DE69726755T2

DE69726755T2 - WATCH GLASS AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF

Info

Publication number: DE69726755T2
Application number: DE69726755T
Authority: DE
Inventors: Hansruedi Sägesser
Original assignee: HANS STETTLER AG; HANS STETTLER AG LYSS
Current assignee: HANS STETTLER AG; HANS STETTLER AG LYSS
Priority date: 1996-10-04
Filing date: 1997-09-18
Publication date: 2004-09-23
Anticipated expiration: 2017-09-19
Also published as: JP2001503139A; JP3892910B2; EP0948758A1; DE69726755D1; CH690873A5; EP0948758B1; HK1019937A1; WO1998015876A1

Description

Die vorliegende Erfindung betriff ein Uhrenglas, bei dem eine der Hauptflächen wie in der FR 2 386 851 beschrieben gewölbt ist, wobei das Glas aus einem cabochonförmig geschliffenem Stein gebildet ist.The present invention relates to a watch glass in which one of the main surfaces as in FR 2 386 851 described arched is, the glass is formed from a cabochon-shaped stone.

Solche Gläser werden verwendet, um einer Uhr ein besonderes Gepräge zu verleihen. Wenn das Glas rund und eine seiner Hauptflächen eben ist, ist die gewölbte Fläche eine beispielsweise kugelförmige Rotationsoberfläche. Unter diesen Bedingungen weist der Glasrand eine konstante Dicke auf.Such glasses are used at one o'clock a special character to rent. If the glass is round and one of its main surfaces flat is, is the domed area for example spherical Rotation surface. Under these conditions the glass rim has a constant thickness on.

Wenn das Glas von der Kreisform abweicht, insbesondere wenn es rechteckig ist, ist die gewölbte Fläche im Allgemeinen eine zylindrische Oberfläche.If the glass deviates from the circular shape, especially if it is rectangular, the curved surface is generally cylindrical Surface.

Aus ästhetischen Gründen ist die Mantellinie des zylindrischen Teils senkrecht zur großen Seite des Glases gerichtet. Wenn dann die Dicke der Ränder der kleinen Seiten konstant ist, variiert hingegen diejenige der großen Seiten um so mehr, als die Glaslänge zunimmt. Dieser Nachteil verringert sich, wenn die gewölbte Fläche kugelförmig ist. Er kann sogar vollständig behoben werden, wenn das Glas die gewünschte Form erhält, indem eine Platte mit konstanter Dicke warmgeformt wird. Oder die beiden Glasflächen sind, wenn der Teil des Uhrengehäuses, auf welchem das Glas anliegt, ebenfalls zylinderförmig ist, zwei zylindrische und parallel verlaufende Oberflächen, wobei die Dicke überall konstant ist. Der erste Ansatz führt jedoch zu Flächen, die nicht vollkommen gleichmäßig sind, wobei dieser Mangel ausreichend sichtbar ist, um diese Gläser für Uhren sorgfältiger Qualität auszuschließen. Der zweite Ansatz hat den Nachteil, dass die Herstellungskosten des Gehäuses und des Glases erhöht werden.For aesthetic reasons the surface line of the cylindrical part perpendicular to the large side of the Glases directed. Then if the thickness of the edges of the small pages is constant on the other hand, that of the large pages varies all the more as the glass length increases. This disadvantage is reduced if the curved surface is spherical. It can even be complete be fixed when the glass gets the desired shape by a sheet of constant thickness is thermoformed. Or the two glass surfaces are if the part of the watch case, on to which the glass lies, is also cylindrical, two cylindrical and parallel surfaces, being the thickness everywhere is constant. The first approach leads however to areas that are not perfectly even, this defect is sufficiently visible to rule out these glasses for watches of careful quality. The The second approach has the disadvantage that the manufacturing cost of the housing and the glass increased become.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein längliches, insbesondere rechteckiges Glas aus Korund anzugeben, bei dem die gewölbte Fläche eine Oberfläche ist, durch welche ein Rand erzielt werden kann, dessen Dicke – bei gleicher Glasdicke im Zentrum – deutlich geringer und konstanter ist als bei den Gläsern, deren gewölbte Fläche zylindrisch oder kugelförmig ist.The present invention lies based on the task of an elongated, Specify in particular rectangular glass made of corundum, in which the curved surface one surface through which an edge can be achieved, the thickness of which - with the same glass thickness in the center - clearly is less and more constant than with glasses, whose curved surface is cylindrical or spherical is.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das erfindungsgemäße Uhrenglas, welches eine gewölbte Oberseite und eine Unterseite enthält, sich hauptsächlich durch seine Merkmale gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 1 auszeichnet.This task is solved in that the watch glass according to the invention, which is a domed Contains top and bottom, mainly by its characteristics according to the mark of claim 1.

Die Herstellung von torischen Flächen auf Teilen aus einem durchsichtigem Material ist zwar bekannt, so beispielsweise aus der US 4 585 296 betreffend ein optisches System, in dem bestimmte Linsen eine torische Fläche aufweisen. Mit solchen Linsen können bestimmte Fehler in einem Lichtstrahl-Abtastsystem korrigiert werden.The production of toric surfaces on parts from a transparent material is known, for example from US 4,585,296 an optical system in which certain lenses have a toric surface. With such lenses, certain errors in a light beam scanning system can be corrected.

Weitere Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen Glases ergeben sich aus der nachfolgenden, der beigefügten Zeichnung gegenüberzustellenden Beschreibung, in welcher zur Erläuterung, jedoch keineswegs einschränkend ein Ausführungsbeispiel eines solchen Glases angegeben wird. In dieser Zeichnung, in der ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen angegeben werden, zeigenOther features and advantages of the glass according to the invention result from the following, to be compared with the attached drawing Description, in which for explanation, however in no way restrictive an embodiment of such a glass is specified. In this drawing, in the similar Elements with identical reference numbers are shown

1 eine geometrische Konstruktion zur Veranschaulichung der Definition einer torischen Fläche; 1 a geometric construction to illustrate the definition of a toric surface;

2 eine Maschine zum Schleifen einer torischen Fläche in einer schematischen Darstellung und 2 a machine for grinding a toric surface in a schematic representation and

3 ein erfindungsgemäßes rechteckiges Glas in einem Grundriss, in einer Vorder- und in einer Seitenansicht. 3 an inventive rectangular glass in a plan, in a front and in a side view.

Eine der Hauptflächen des erfindungsgemäßen Glases ist durch eine torische Fläche abgegrenzt. Wie in 1 dargestellt, wird eine solche Fläche durch einen Kreis 1 mit einem Radius R1 erzeugt, dessen Zentrum C1 einen Kreis 2 mit einem Zentrum C2 und einem Radius r2 beschreibt. Die Ebene des Kreises 1 verläuft senkrecht zur Ebene des Kreises 2 und führt durch dessen Zentrum C2. Eine torische Fläche wird somit durch zwei Parameter definiert, und zwar durch die Radien R1 und r2 oder entsprechend durch R1 und R2 = R 1 + r2.One of the main surfaces of the glass according to the invention is delimited by a toric surface. As in 1 such a surface is represented by a circle 1 with a radius R1, the center C1 creates a circle 2 with a center C2 and a radius r2. The level of the circle 1 runs perpendicular to the plane of the circle 2 and leads through its center C2. A toric surface is thus defined by two parameters, namely by the radii R1 and r2 or correspondingly by R1 and R2 = R 1 + r2.

Die gewölbte Glasfläche entspricht genauer einem Teil 3 der torischen Fläche, der durch einen Schnitt durch diese Fläche durch eine senkrecht zur Ebene mit dem Kreis 2 verlaufende Ebene erzielt wird und dessen Abstand zum Zentrum C2 zwischen r2 und R2 = R1 + r2 liegt.The curved glass surface corresponds exactly to one part 3 the toric surface, which is a section through this surface through a perpendicular to the plane with the circle 2 running plane is achieved and its distance from the center C2 is between r2 and R2 = R1 + r2.

Im Rohzustand stellt sich das Glas als ein durchsichtiges, vorzugsweise aus Spinell, Korund, Saphir oder Rubin bestehendes, längliches, beispielsweise rechteckiges Plättchen dar, dessen Hauptflächen eben sind und parallel verlaufen.The glass is in its raw state as a transparent, preferably made of spinel, corundum, sapphire or ruby, elongated, for example rectangular plate represents its main surfaces are level and parallel.

Damit die gewölbte Fläche die gewünschte Form erhält, wird diese mit einer Schleifmaschine bearbeitet. Solche Maschinen sind an sich bekannt und die zur Erzielung einer torischen Fläche nötigen Einrichtungen sind dem Fachmann zugänglich. Die Maschine wird daher in Bezug auf 2 kurz zusammengefasst beschrieben.So that the curved surface gets the desired shape, it is processed with a grinding machine. Such machines are known per se and the facilities required to achieve a toric area are accessible to the person skilled in the art. The machine is therefore in terms of 2 briefly described.

Mit Bezugszeichen 10 ist eine kreisförmige Trommel angegeben, welche auf einer nicht dargestellten Welle der Maschine derart befestigt ist, dass sie in der Richtung des Pfeils F um ihre Symmetrieachse xx' drehangetrieben ist. Auf ihrem Umfang weist die Trommel ebene, zur Achse xx' parallel verlaufende Bereiche 11 auf und auf jedem Bereich ist ein Glas 12 in gleichem Abstand zu den Flächen der Trommel geklebt. Im vorliegenden Fall ist die große Seite des Glases senkrecht zur Achse xx' angeordnet, wobei sie jedoch auch parallel zu dieser Achse angeordnet sein kann.With reference numbers 10 a circular drum is indicated, which is fastened on a shaft of the machine, not shown, in such a way that it is driven in rotation in the direction of arrow F about its axis of symmetry xx '. The drum has flat areas parallel to the axis xx 'on its circumference 11 there is a glass on and on each area 12 glued at the same distance to the surfaces of the drum. In the present case, the large side of the glass is arranged perpendicular to the axis xx ', although it can also be arranged parallel to this axis.

In der Verlängerung der Trommel 10 ist auf einem nicht dargestellten Schlitten ein Schleifkörper 13 angeordnet, welcher in der Richtung des Pfeils F' um seine Achse yy' von einer Antriebswelle drehangetrieben ist, auf der er befestigt ist. Der Schlitten ist mit dem Gestell der Maschine fest verbunden, wobei er von dieser in der Richtung des Pfeils f um eine senkrecht zur Achse xx' verlaufende und durch die Mitte der Trommel 10 führende Achse ZZ' hin- und herschwenkbar angetrieben ist. Schließlich ist der Schleifkörper 13 auf einer mit dem Schlitten fest verbundenen Gleitführung montiert, wodurch er gemäß dem Pfeil f' derart verschoben werden kann, dass dessen Abstand zur Achse ZZ' manuell oder maschinell verändert wird und er mit dem Glas 12 an einer Kontaktstelle 14 in Berührung gebracht wird.In the extension of the drum 10 is a grinding wheel on a carriage, not shown 13 arranged, which is driven in the direction of arrow F 'about its axis yy' by a drive shaft on which it is attached. The carriage is firmly connected to the frame of the machine, whereby he from this in the direction of arrow f about a perpendicular to the axis xx 'and through the center of the drum 10 leading axis ZZ 'is driven to swing back and forth. Finally, the grinding wheel 13 mounted on a slide guide firmly connected to the slide, whereby it can be moved in accordance with arrow f 'in such a way that its distance from the axis ZZ' is changed manually or mechanically, and it with the glass 12 at a contact point 14 is brought into contact.

In Bezug auf 1 lässt sich feststellen, dass alle zur Definition einer torischen Fläche erforderlichen geometrischen Parameter auch in der 2 enthalten sind. Der auf der Achse xx' befindliche mittige Punkt der Trommel 10 entspricht nämlich dem Zentrum C2 des Kreises 2 und die Schwenkachse ZZ' des Schlittens und somit des Schleifkörpers 13 befindet sich in der Ebene des Kreises 2, zu dem sie tangentiell ist. Ferner hat die Verschiebung des Schleifkörpers gemäß dem Pfeil f die Verschiebung der Kontaktstelle 14 gemäß einem Kreis zur Folge, welcher in einer Ebene durch die Achse xx' enthalten ist, welche dem Kreis 1 mit dem Zentrum C1 und dem Radius R1 entspricht.In relation to 1 it can be stated that all the geometric parameters required to define a toric surface are also in the 2 are included. The center point of the drum on axis xx ' 10 namely corresponds to the center C2 of the circle 2 and the pivot axis ZZ 'of the carriage and thus the grinding wheel 13 is in the plane of the circle 2 to which it is tangential. Furthermore, the displacement of the grinding wheel according to arrow f has the displacement of the contact point 14 according to a circle which is contained in a plane by the axis xx 'which the circle 1 with center C1 and radius R1.

Die Kontaktstelle 14 beschreibt somit tatsächlich eine torische Fläche in Bezug auf die Trommel 10, wenn sie sich um die Achse xx' dreht.The contact point 14 thus actually describes a toric surface with respect to the drum 10 when it rotates about axis xx '.

Der Radius der Trommel 10 und die Dicke des Glases 12 bestimmen den Radius R2 und die Stellung der Achse ZZ' zu C2 bestimmt den Radius R1. Wenn diese Parameter ausgewählt sind, werden die Trommel 10 und der Schleifkörper 13 in Drehbewegung versetzt, wodurch sich eine Schwenkbewegung des Schlittens um die Achse ZZ' gemäß dem Pfeil f' ergibt, wobei der Schleifkörper vom Glas 12 entfernt ist. Anschließend wird der Schleifkörper 13 gemäß dem Pfeil f' an die Achse ZZ' angenähert, um mit dem Glas 12 in Berührung zu kommen und dessen Oberfläche zu bearbeiten, bis die Nennwerte von R1 und R2 erreicht sind. Alle diese Vorgänge können automatisch erfolgen.The radius of the drum 10 and the thickness of the glass 12 determine the radius R2 and the position of the axis ZZ 'to C2 determines the radius R1. When these parameters are selected, the drum 10 and the grinding wheel 13 set in rotary motion, resulting in a pivoting movement of the slide about the axis ZZ 'according to the arrow f', the grinding wheel from the glass 12 is removed. Then the grinding wheel 13 according to the arrow f 'approximated to the axis ZZ' in order with the glass 12 come into contact and work on its surface until the nominal values of R1 and R2 are reached. All of these operations can be done automatically.

In der 2 ist ein Beispiel eines derart hergestellten rechteckigen Glases 12 gezeigt. Dieses Glas ist abgegrenzt von einer ebenen Unterseite 20, welche dem Zifferblatt gegenüberliegend angeordnet ist, wenn sie an einer Uhr befestigt ist, von einer gewölbten Oberseite 21 und von vier ebenen Seitenflächen, wobei die Flächen 22 den Schmalseiten des Rechtecks und die Flächen 23 den Längsseiten entsprechen. Die Unterseite 20 kann vorteilhafterweise eine Aussparung 24 für die Zeiger aufweisen, welche durch Schleifen oder Ultraschallbearbeitung ausgebildet wird, wobei auf dem gesamten Umfang des Glases ein ebener Rand 25 aufrechterhalten wird. Die Linien 26 und 26' definieren die Kontur der Oberseite 21 und somit die Dicke des Glases in Bezug auf die Unterseite 20, wenn das Glas durch parallel zu den Seitenflächen verlaufende Ebenen durch dessen Zentrum geschnitten ist, die Linie 27 definiert die obere Kontur der kleinen Seitenflächen 22 und die Linie 28 definiert die Kontur der großen Seitenflächen 23. Schließlich gibt die Linie 29 die Kreisbogenform an, die der obere Rand der kleinen Seitenflächen 22 bei einer identischen Glasdicke im Zentrum hätte, wenn die Oberseite kugelförmig wäre, und die Linie 30 gibt die Form des oberen Randes der großen Seitenflächen 23 an. Es ist festzustellen, dass die Dicke der Seitenflächen des erfindungsgemäßen Glases gleichmäßiger und deutlich geringer ist als die Dicke der bekannten gewölbten Gläser.In the 2 is an example of a rectangular glass so produced 12 shown. This glass is delimited from a flat bottom 20 , which is located opposite the dial when attached to a watch, from a domed top 21 and of four flat side surfaces, the surfaces 22 the narrow sides of the rectangle and the faces 23 correspond to the long sides. The bottom 20 can advantageously a recess 24 have for the pointer, which is formed by grinding or ultrasound processing, with a flat edge on the entire circumference of the glass 25 is maintained. The lines 26 and 26 ' define the contour of the top 21 and thus the thickness of the glass in relation to the bottom 20 when the glass is cut through planes parallel to the side faces through the center of the line 27 defines the upper contour of the small side surfaces 22 and the line 28 defines the contour of the large side surfaces 23 , Finally there is the line 29 the circular arc shape that is the top of the small side faces 22 with an identical glass thickness in the center, if the top were spherical, and the line 30 gives the shape of the top edge of the large side surfaces 23 on. It should be noted that the thickness of the side surfaces of the glass according to the invention is more uniform and significantly less than the thickness of the known curved glasses.

Es ist anzumerken, dass im Falle eines rechteckigen Glases mit einer Breite 11 und einer Länge 12 die beste Wahl für R1 und R2 diejenige ist, bei der die Beziehung R1/R2 = 11/12erfüllt ist.It should be noted that in the case of a rectangular glass having a width 11 and a length 12, the best choice for R1 and R2 is the one in which the relationship R1 / R2 = 11/12 is satisfied.

In diesem Fall ist nämlich die Dicke im Zentrum jeder Seitenfläche direkt proportional zu deren Länge.In this case it is Thickness at the center of each side surface directly proportional to their length.

Das vorstehend beschriebene Uhrenglas kann selbstverständlich andere Änderungen erfahren und sich in weiteren, für den Fachmann nahe liegenden Ausführungsvarianten darstellen, ohne den durch die Ansprüche abgesteckten Rahmen der Erfindung zu verlassen. Insbesondere könnte das Glas eine andere längliche Form als die eines Rechtecks aufweisen, wie beispielsweise eine ovale Form, und die Unterseite könnte von der ebenen Form abweichen.The watch glass described above can Of course other changes experienced and in further, for execution variants obvious to the expert represent without the scope of the Leaving invention. In particular, the glass could be another elongated one Have a shape like that of a rectangle, such as one oval shape, and the bottom could deviate from the flat shape.

Claims

Watch glass ( 12 ) with a curved top ( 21 ) and a bottom ( 20 ), characterized in that it is a generally rectangular, by side surfaces ( 22 . 23 ) has a defined shape and the upper side adapts to the shape of a segment of a torus which is rotated by a first generator circle (x-x ') rotating about an axis (x-x') 1 ) is defined with a radius R1, the center (C1) of the first circle forming a second circle ( 2 ) with a radius r2 and the segment describes a part ( 3 ) corresponds to the toric area, which is the result of a section through this area through a perpendicular to the plane with the second circle ( 2 ) running plane is achieved and its distance from the center of the second circle ( 2 ) lies between r2 and R1 + r2.

Glass according to claim 1, characterized in that the side surfaces ( 22 . 23 ) are even.

Glass according to one of claims 1 and 2, characterized in that the ratio between the length of the large side surfaces ( 23 ) and the length of the small side surfaces ( 22 ) is almost equal to R1 / (R1 + r2).

Glass according to one of claims 1 to 3, since characterized by that the bottom ( 20 ) is.

Glass according to one of claims 1 to 4, characterized in that the underside has a recess ( 24 ) having.

Glass according to one of claims 1 to 5, characterized in that that it's made of a hard and optically clear material like Spinel, corundum, sapphire or ruby.

Method for producing a watch glass according to one of Claims 1 to 6 with the aid of a grinding machine with - a frame, - a drum () rotatably mounted about a first axis (xx ') 10 ), the circumference of which has flat areas parallel to the first axis (xx ') ( 11 ) is provided, - a grinding wheel arranged in the extension of the drum and driven in rotation about a second axis (yy ') ( 13 ), - a slide for the grinding tool ( 13 ), which is pivotally mounted on the frame about a third axis (ZZ '), characterized in that the third axis (ZZ') extends perpendicular to the first axis (xx ') and is spaced from it by a value r2, and that the watch glass on one of the areas equidistant from the surface of the drum ( 10 ) is placed.

A method according to claim 7, characterized in that the large side surfaces ( 23 ) are arranged perpendicular to the first axis (xx ').