EP1033632A2 - Gehäuse für Armbanduhren - Google Patents

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EP1033632A2
EP1033632A2 EP00103587A EP00103587A EP1033632A2 EP 1033632 A2 EP1033632 A2 EP 1033632A2 EP 00103587 A EP00103587 A EP 00103587A EP 00103587 A EP00103587 A EP 00103587A EP 1033632 A2 EP1033632 A2 EP 1033632A2
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EP
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housing
cover
housing according
copper
ring
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EP00103587A
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Konrad Damasko
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DAMASKO, PETRA
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DAMASKO Konrad
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    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
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    • G—PHYSICS
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    • G04B37/04—Mounting the clockwork in the case; Shock absorbing mountings
    • G04B37/05—Fixed mountings for pocket or wrist watches
    • G04B37/052—Fixed mountings for pocket or wrist watches with shock damping means not related to the winding stem
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    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B37/00—Cases
    • G04B37/08—Hermetic sealing of openings, joints, passages or slits
    • G04B37/11—Hermetic sealing of openings, joints, passages or slits of the back cover of pocket or wrist watches
    • G—PHYSICS
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    • G04B37/00—Cases
    • G04B37/22—Materials or processes of manufacturing pocket watch or wrist watch cases
    • G04B37/223—Materials or processes of manufacturing pocket watch or wrist watch cases metallic cases coated with a nonmetallic layer

Definitions

  • the invention relates to a housing for wristwatches according to the preamble Protection claim 1.
  • the object of the invention is to show a housing which at high Functionality has a high resilience.
  • the housing part preferably but also the outer cover that closes the housing on the underside from one hardenable stainless steel of the group X30CrMoN15-1, which has a carbon and Has nitrogen content greater than 0.6%, for example between 0.55 - 0.75%.
  • the invention is based on the finding that the The aforementioned hardenable steel is suitable for watch cases, in particular even if there is an additional one enclosing the movement inside the case Ring and / or a circuit board made of a diamagnetic metallic material is provided. It has been shown that through this ring or through this circuit board the movement receiving part of the interior of the housing from a Function and accuracy of the clockwork impairing magnetic field free can be held. Developments of the invention are the subject of Subclaims.
  • the invention is illustrated below with the aid of an exemplary embodiment explained in more detail.
  • the figure shows a section through a simplified representation housing according to the invention for a men's and / or women's wristwatch, together with a clockwork arranged in this housing.
  • 1 is the outer case of a men's and women's wristwatch, in which the clockwork 2 with the hands 3 and the dial 4 is housed and which on the top in the figure above through a disc or through a watch glass 5 made of sapphire glass and sealed at the bottom by a lid 6 is closed.
  • the axis of the clockwork 2 around which the hands 3 revolve is marked with A designated.
  • the watch glass 5 is suitably in a groove on the top of the Housing used and there for example by gluing or on others appropriately sealed is attached.
  • the cover 6 is screwed onto the Bottom of the housing 1 attached, sealed by a seal or O-ring 7.
  • a ring 8 enclosing the clockwork 2 is provided in the interior of the housing 1, in which the clockwork 2 is held.
  • the ring 8 has an axial height that is the same or is approximately equal to the height of the clockwork 2.
  • an intermediate cover 9 is provided which holds the ring 8 on its outer cover 6 closes facing side and via a further sealing ring 10 that of the Ring 8 formed auxiliary housing below, i.e. on the side facing the cover 6 closes tightly.
  • the intermediate cover 9 is parallel with its surface sides the surface sides of the outer cover 6 and parallel to the surface sides of the dial 4 and the watch glass 5 and thus also in planes perpendicular to the Axis A of the clock, which is determined by the axis of the hands 3. It is kept Intermediate cover 9 on the ring 8 in that this intermediate cover with its Clockwork 2 side is supported against the inner surface of the outer cover 6 with elastic deformation of the sealing ring 10, so that a vibration and rattle-free arrangement of the intermediate cover 9 is given.
  • the ring 8 With its upper end face in the figure, the ring 8 is supported on the peripheral region of the Dial 4 from, which in turn rests against a collar 11 on the Inner surface of the housing 1 is formed in that there the cross section of Interior of the housing 1 to form a in a plane perpendicular to the axis A. lying ring-shaped contact surface (collar 11) towards the top of the housing decreased.
  • a ring made of an elastic material, for example called elastic plastic or rubber, which the ring 8 at its the Dial 4 adjacent upper end and also encloses the axis A and in a groove 13 of this housing which is open towards the interior of the housing is.
  • the damping ring 12 forms an elastic mounting of the ring 8 and thus the Movement 2 and protects this movement against external, acting on the clock Bumps.
  • the peculiarity of the clock shown is that the housing 1 as well the outer cover 6 from a solid material by machining a lathe, preferably on a CNC lathe from one corrosion and acid resistant steel are made, which is hardenable and the The carbon and nitrogen content is above 0.1%.
  • a steel from the group X30CrMoN15-1 (1.4108 / AMS 5898 - X30CrMoN15-1) is used specifically for the production of the housing 1 and the outer cover 6, this steel comprising carbon, silicon, manganese, phosphorus, sulfur, chromium, molybdenum nickel, Aluminum, nitrogen, titanium and copper have the following proportions and the total carbon + nitrogen fraction is approximately 0.6 - 0.7:
  • X30CrMoN15-1 Carbon (C): 0.31% Nitrogen (N): 0.40% Silicon (Si): 0.5% Manganese (Mn): 0.53% Phosphorus (P): 0.014% Sulfur (S): 0.007% Chromium (Cr): 14.69% Molybdenum (Mo): 1.05% Nickel (Ni): 0.19% Aluminum (Al): 0.005% Vanadium (V): 0.05% Titanium (Ti): 0.003% Copper (Cu): 0.05%
  • the manufacture of the housing 1 and the cover 6 takes place from the Solid material by machining, through which initially a blank will be produced. Then this blank is placed in a vacuum oven or in a Protective gas atmosphere at a temperature above 1000 ° C, preferably at a Temperature heated between about 1030 and 1060 ° C and then quenched. The blank thus hardened is then relaxed at a temperature below 200 ° C, i.e. at a temperature of about 170-180 ° C over a period of time from one to two hours.
  • the housing 1 and the cover 6, which then have a hardness of up to 63 or 65 HRC can be post-treated on the surfaces, namely for example by blasting with glass beads, high-gloss polishing, CVD-PVD coating.
  • at least for mechanical movements expedient which consists of one of the magnetic metallic material, i.e. out a material that displaces existing magnetic lines.
  • the ring 8 preferably consists of CuZn 40 Al2.
  • the dial 4 or this is made of the same material as the ring 8 Dial-forming disc and the intermediate cover 9 made so that the clockwork 2 completely in a housing or in a shield from the magnetic metallic material is housed.
  • the dial 4 and / or the Intermediate cover 9 can also be sufficient flat, disc-like rings only partially close the upper and / or lower open side of the ring 8.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine neuartige Ausbildung eines Gehäuses (1) für Armbanduhren, bestehend aus einem das Uhrwerk (2) aufnehmenden Gehäuseteil mit einem das Gehäuse an der Oberseite verschließenden Uhrenglas (5) und mit einem das Gehäuse an der Unterseite abschließenden Deckel (6). <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gehäuse für Armbanduhren gemäß Oberbegriff Schutzanspruch 1.
Gehäuse für Armbanduhren sind in den unterschiedlichsten Ausführungen bekannt.
Bekannt ist weiterhin auch, daß korrosionsbeständige Gegenstände mit großer Härte, wie beispielsweise Messer, Scheren, chirurgische Instrumente, Werkzeuge usw. preiswert auf herkömmlichen Maschinen und durch anschließendes Härten aus einem Stahl hergestellt werden können, der folgende Zusammensetzung aufweist:
Kohlenstoff: 0,6 - 2% Molybdän: 0,2 - 2%
Chrom: 16- 25% Vanadin: 0,2 - 3%
Wolfram: 1 - 7% Rest: Eisen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Gehäuse aufzuzeigen, welches bei hoher Funktionalität eine hohe Belastbarkeit aufweist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Gehäuse entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Schutzanspruches 1 ausgeführt.
Bei dem erfindungsgemäßen Gehäuse besteht zumindest das Gehäuseteil, bevorzugt aber auch der das Gehäuse an der Unterseite abschließende äußere Deckel aus einem härtbaren Edelstahl der Gruppe X30CrMoN15-1, der einen Kohlenstoff- und Stickstoffanteil größer als 0,6 % aufweist, beispielsweise zwischen 0,55 - 0,75%.
Obwohl sich der vorgenannte Stahl im ungehärteten Zustand mit herkömmlichen Mitteln und auf herkömmlichen Maschinen relativ einfach und preiswert verarbeiten läßt wird nach dem Härten ein sehr robustes, hartes Uhrengehäuse erhalten wird, wurden härtbare Stähle bisher von der Fachwelt für die Herstellung von Uhrengehäusen insbesondere auch für Armbanduhren für ungeeignet erachtet, und zwar deswegen, weil derartige Stähle insbesondere auch durch äußere Magnetfelder stark magnetisierbar sind und dann als Permanentmagneten wirken, deren Magnetfeld das sehr empfindliche Uhrwerk einer Armbanduhr stark beeinträchtigt. In der bisdherigen Technik werden daher andere Wege beschritten, um zu Uhrengehäuse mit großer Härte zu gelangen, nämlich die Herstellung dieser Gehäuse aus Keramik, was allerdings teuer und aufwendig ist.
Der Erfindung liegt nun die Erkenntnis zugrunde, daß in überraschender Weise der vorgenannte, härtbare Stahl für Gehäuse von Armbanduhren geeignet ist, insbesondere auch dann, wenn zusätzlich im Inneren des Gehäuses ein das Uhrwerk umschließende Ring und/oder eine Platine aus einem diamagnetischen metallischen Werkstoff vorgesehen ist. Es hat sich gezeigt, daß durch diesen Ring bzw. durch diese Platine der das Uhrwerk aufnehmende Teil des Innenraumes des Gehäuses von einem die Funktion- und Ganggenauigkeit des Uhrwerkes beeinträchtigenden Magnetfeld frei gehalten werden kann. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figur an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die Figur zeigt in vereinfachter Darstellung einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßen Gehäuse für eine Herren- und/oder Damen-Armbanduhr, zusammen mit einem in diesem Gehäuse angeordneten Uhrwerk.
In der Figur ist 1 das äußere Gehäuse einer Herren- und Damen-Armbanduhr, in welchem das Uhrwerk 2 mit den Zeigern 3 und dem Zifferblatt 4 untergebracht ist und welches an der in der Figur oben liegenden Oberseite durch eine Scheibe oder durch ein Uhrenglas 5 aus Safirglas und an der Unterseite durch einen Deckel 6 dicht verschlossen ist. Die Achse des Uhrwerkes 2, um die die Zeiger 3 umlaufen, ist mit A bezeichnet. Das Uhrenglas 5 ist in geeigneter Weise in eine Nut an der Oberseite des Gehäuses eingesetzt und dort beispielsweise durch Verkleben oder auf andere geeignete Weise abgedichtet befestigt ist. Der Deckel 6 ist durch Aufschrauben an der Unterseite des Gehäuses 1 befestigt, und zwar abgedichtet durch einen Dichtungs- oder O-Ring 7.
Im Inneren des Gehäuses 1 ist ein das Uhrwerk 2 umschließender Ring 8 vorgesehen, in welchem das Uhrwerk 2 gehalten ist. Der Ring 8 besitzt eine axiale Höhe, die gleich oder etwa gleich der höhe des Uhrwerkes 2 ist. Weiterhin ist im Inneren des Gehäuses 1 ein Zwischendeckel 9 vorgesehen, der den Ring 8 an seiner dem äußeren Deckel 6 zugewandten Seite verschließt und über einen weiteren Dichtungsring 10 das von dem Ring 8 gebildete Hilfsgehäuse unten, d.h. an der dem Deckel 6 zugewandten Seite dicht abschließt. Der Zwischendeckel 9 liegt mit seinen Oberflächenseiten parallel zu den Oberflächenseiten des äußeren Deckels 6 und parallel zu den Oberflächenseiten des Zifferblattes 4 sowie des Uhrenglases 5 und damit auch in Ebenen senkrecht zu der Achse A der Uhr, die durch die Achse der Zeiger 3 bestimmt ist. Gehalten ist der Zwischendeckel 9 am Ring 8 dadurch, daß sich dieser Zwischendeckel mit seiner dem Uhrwerk 2 abgewandten Seite gegen die Innenfläche des äußeren Deckels 6 abstützt und zwar unter elastischer Verformung des Dichtungsringes 10, so daß eine rüttel- und klapperfreie Anordnung des Zwischendeckels 9 gegeben ist.
Mit seiner in der Figur oberen Stirnseite stützt sich der Ring 8 am Umfangsbereich des Zifferblattes 4 ab, welches seinerseits gegen einen Bund 11 anliegt, der an der Innenfläche des Gehäuses 1 dadurch gebildet ist, daß sich dort der Querschnitt des Innenraumes des Gehäsues 1 zur Bildung einer in einer Ebene senkrecht zur Achse A liegenden ringförmigen Anlagefläche (Bund 11) zur Oberseite des Gehäuses hin verringert. Mit 12 ist ein Ring aus einem elastischen Material, beispielsweise aus elastischem Kunststoff oder Gummi bezeichnet, der den Ring 8 an seiner dem Zifferblatt 4 benachbarten oberen Ende sowie auch die Achse A umschließt und in einer zum Innenraum des Gehäuses hin offenen Nut 13 dieses Gehäuses angeordnet ist. Der Dämpfungsring 12 bildet eine elastische Lagerung des Ringes 8 und damit des Uhrwerkes 2 und schützt dieses Uhrwerk gegen äußere, auf die Uhr einwirkende Stöße.
Die Besonderheit der dargestellten Uhr besteht darin, daß das Gehäuse 1 sowie auch der äußere Deckel 6 aus einem Vollmaterial durch spanabhebende Bearbeitung auf einer Drehmaschine, vorzugsweise auf einer CNC-Drehmaschine aus einem korrosions- und säurebeständigen Stahl hergestellt sind, der härtbar ist und dessen Kohlenstoff- und Stickstoffanteil über 0,1% liegt.
Für die Herstellung des Gehäuses 1 und des äußeren Deckels 6 wird speziell ein Stahl der Gruppe X30CrMoN15-1 (1.4108/AMS 5898 - X30CrMoN15-1) verwendet, wobei dieser Stahl Kohlenstoff, Silicium, Mangan, Phosphor, Schwefel, Chrom, Molybdän Nickel, Aluminium, Stickstoff, Titan und Kupfer in folgendem Anteil aufweisen und der Anteil Kohlenstoff + Stickstoff insgesamt etwa 0,6 - 0,7 beträgt:
X30CrMoN15-1:
Kohlenstoff (C): 0,31%
Stickstoff (N): 0,40%
Silicium (Si): 0,5%
Mangan (Mn): 0,53%
Phosphor (P): 0,014%
Schwefel (S): 0,007%
Chrom (Cr): 14,69%
Molybdän (Mo): 1,05%
Nickel (Ni): 0,19%
Aluminium (Al): 0,005%
Vanadium (V): 0,05%
Titan (Ti): 0,003%
Kupfer (Cu): 0,05%
Im einzelnen erfolgt das Herstellen des Gehäuses 1 sowie des Deckels 6 aus dem Vollmaterial durch spanabhebende Bearabeitung, durch die zunächst ein Rohling hergestellt wird. Anschließend wird dieser Rohling in einem Vakuumofen oder in einer Schutzgasatmosphäre bei einer Temperatur über 1000° C, vorzugsweise bei einer Temperatur zwischen etwa 1030 und 1060° C erhitzt und dann abgeschreckt. Anschließend erfolgt ein Entspannen des so gehärteten Rohlings bei einer Temperatur unter 200° C, d.h. bei einer Temperatur von etwa 170 - 180° C über eine Zeitdauer von ein bis zwei Stunden.
Das Gehäuse 1 und der Deckel 6, die dann eine Härte bis zu 63 bzw. 65 HRC aufweisen, können an den Oberflächen nachbehandelt werden, und zwar beispielsweise durch Strahlen mit Glasperlen, Hochglanzpolieren, CVD-PVD-Beschichten.
Mit dem vorbeschriebenen Verfahren lassen sich ein hochwertiges und extrem widerstandsfähiges Gehäuse 1 mit einem ebenso hochwertigen und widerstandsfähigen Deckel 6 realisieren. Um allerdings das vorgenannte Material einsetzen zu können, ist zumindest bei mechanischen Uhrwerken der Zwischenring 8 zweckmäßig, der aus einem der magnetischen metallischen Werkstoff besteht, d.h. aus einem Werkstoff der vorhandene Magnetlinien verdrängt. Als Werkstoff eignen sich insbesondere Kupfer-Legierungen und dabei speziell Kupfer-Zinn oder Kupfer-Zink-Legierungen. Bevorzugt besteht der Ring 8 aus CuZn 40 Al2.
Aus dem gleichen Material wie der Ring 8 ist auch das Zifferblatt 4 bzw. die dieses Zifferblatt bildende Scheibe und der Zwischendeckel 9 hergestellt, so daß das Uhrwerk 2 vollständig in einem Gehäuse bzw. in einer Abschirmung aus dem der magnetischen metallischen Werkstoff untergebracht ist. Anstelle des Zifferblattes 4 und/oder des Zwischendeckels 9 können auch flache, scheibenartige Ringe ausreichend sein, die die obere und/oder untere offenen Seite des Ringes 8 nur teilweise verschließen.
Mit der beschriebenen Ausbildung ist es möglich, für das Gehäuse 1 und den äußeren Deckel 6 den vorstehend genannten, leicht bearbeitbaren und nach dem Härten eine extrem hohe Härte aufweisenden Stahl zu verwenden, und dennoch die hohe Ganggenauigkeit für das empfindliche Uhrwerk 2 zu garantieren.
ßezugszeichenliste
1
Gehäuse
2
Uhrwerk
3
Zeiger
4
Zifferblatt
5
Uhrenglas
6
äußerer Gehäusedeckel
7
Dichtungsring
8
Zwischenring
9
Zwischendeckel
10
Dichtungsring
11
Bund
12
Dämpfungsring
13
Nut

Claims (11)

  1. Gehäuse für Armbanduhren, bestehend aus einem das Uhrwerk aufnehmenden Gehäuseteil (1) mit mit einem das Gehäuse an der Oberseite verschließenden Uhrenglas (5) und mit einem das Gehäuse an der Unterseite (6) abschließenden Deckel, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest das Gehäuseteil (1) aus einem härtbaren Edelstahl der Gruppe X30 CrMo N15-1 besteht.
  2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der härtbare Stahl folgende Legierungsanteile aufweist: Kohlenstoff (C): 0,31% Stickstoff (N) 0,40% Silicium (Si): 0,5% Mangan (Mn): 0,53% Phosphor (P): 0,014% Schwefel (S): 0,007% Chrom (Cr): 14,69% Molybdän (Mo): 1,05% Nickel (Ni): 0,19% Aluminium (Al): 0,005% Vanadium (V): 0,05% Titan (Ti): 0,003% Kupfer (Cu): 0,05%
  3. Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im äußeren Gehäuseteil (1) ein das Uhrwerk (2) umschließender Zwischenring (8) vorgesehen ist.
  4. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Deckel (6) ebenfalls aus dem härtbaren Edelstahl besteht.
  5. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zifferblatt (4) zumindest in einem Teilbereich aus dem diamagnetischen metallischen Werkstoff besteht.
  6. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der der Unterseite des Gehäuses zugewandten Seite des Zwischenringes (8) ein Deckel (9) oder Ring aus dem diamagnetischen metallischen Werkstoff vorgesehen ist.
  7. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß der diamagnetische metallische Werkstoff eine Kupfer-Legierung, vorzugsweise eine Kupfer-Zinn- oder Kupfer-Zink-Legierung ist.
  8. Gehäuse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der diamagnetische Werkstoff CuZn 40 Al2 ist.
  9. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuseteil und/oder der Deckel (6) zum Härten in einer Schutzgasatmosphäre auf eine Temperatur über 1000° C, vorzugsweise auf eine Temperatur zwischen 1030 und 1060° C erhitzt werden.
  10. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuseteil (1) und/oder der Deckel (6) nach dem Härten und Entspannen durch Strahlen mittels Glasperlen an ihrer Oberfläche behandelt sind.
  11. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuseteil (1) und/oder der Deckel (6) nach dem Härten und Entspannen hochglanzpoliert und/oder PVD und/oder CVD-beschichtet sind.
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