KR20000029027A - 시계 휠을 제조하는 방법과 상기 방법에 따라 제조된 시계휠 - Google Patents

Abstract

판과 직각을 이루며 배치된 제 1 주변 톱니(4)와 제 2 주변 톱니(5)를 구비한 판(3)을 포함하는 시계 휠(1)은 단조 다이(die)에 의해 스탬핑하기에 알맞은 강철 띠로 제작된다. 제 2 톱니(5)를 형성하도록, 원으로 배열된 다수의 오우프닝을 가지고 관통된 다이는 띠의 한쪽 면에 적용되고, 실린더의 평평한 면은 띠의 다른 면으로 눌러져서 강철이 다이의 오우프닝 안으로 흐르도록 한다. 상기 시계 휠은 시간이나 날짜를 조정하는 세팅 휠로서 사용된다.

Description

시계 휠을 제조하는 방법과 상기 방법에 따라 제조된 시계 휠{METHOD FOR MANUFACTURING A CLOCKWORK WHEEL AND A CLOCKWORK WHEEL MANUFACTURED ACCORDING TO SUCH METHOD}

본 발명은 둘레에 형성된 제 1 열의 톱니와 판과 직각을 이루며 배치된 제 2 열의 톱니를 구비한 판을 포함하는 시계 휠을 제작하는 방법에 관련된다. 본 발명은 이 방법에 따라 제조된 시계 휠에 관한 것이다.

스탬핑하는데 적합한 강철 콜드플로(cold flow)를 통하여 시계 휠을 제조하는 것은 이미 공지되어 있다. 따라서, 시계 휠의 제작 및 사용을 최적화하는 목적을 가지면서, CH-B-677 168은 피니언이 장착된 휠을 포함하는 휠을 제시하는데, 이 조립체는 스터드를 수용하는 리세스나 하나의 리세스로 통과하는 스터드인 베어링을 포함한다. 판, 피니언과 베어링은 일체 부품으로 만들어지고 소성 흐름에 의해 얻어지며, 콜드플로에 적합한 판재의 단조 및 프레스를 포함한다.

그러나, 이 인용문에 관련된 휠은 다수의 주변 톱니를 구비한 판과 상기 판에 장착된 피니언을 포함하는 간단한 기어 트레인인데, 상기 피니언은 제한된 수(6개)의 톱니만 가지고, 이 톱니는 판의 톱니와 동일한 방향으로 배열된다. 전술한 인용문에서는, 보다 정밀한 구성을 가지는 세팅 휠, 즉 상기 인용문에서 기술한 간단한 시계 피니언의 크기보다 작은 크기를 가지는 상당수의 톱니를 포함하는 크라운 휠이 제 2 톱니인 휠을 제조하는데 사용될 수 있는 방법에 대해 제안한 바가 없다.

이것은, 단 하나의 판과 피니언을 포함하는 간단한 휠 구조보다 복잡한 구조를 가지는 시간 및 날짜 조정 휠을 얻도록 스탬핑에 적합한 강철의 콜드플로 방법이 시도되어온 방법이다. 본 발명의 출원인은 모든 예상에 반하여 우수한 제조 부품을 생산해내었는데, 이 방법은 종전에 상상하기조차 어려웠던 놀라운 결과를 가져왔다.

전술한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 방법은 다음과 같은 단계를 포함한다:

- 스탬핑에 적합한 강철 띠를 제공하고,

- 원형 링을 스트립으로 절삭하는데, 이 링의 내주는 휠이 움직이는 원판을 둘러싸며, 상기 원판은 다수의 브리지에 의해 스트립에 부착된 채로 유지되고,

- 원형으로 배열된 다수의 구멍을 가지며 뚫려있는 다이를 원판의 한쪽 면에 적용하고 원판의 다른 쪽 면으로 실린더의 평평한 면을 눌러서 강철이 다이의 구멍 안으로 흘러 제 2 톱니열을 형성하며 그 후에 다이와 실린더는 디스크에서 제거되고;

- 원판의 중심에 구멍을 절삭하고,

- 원판 밖으로 제 1 톱니열을 절삭함으로써 가공된 휠을 복구시켜서, 상기 스트립으로부터 휠을 분리한다.

그리고, 본 발명은 전술한 방법에 따라 제조된, 시계 휠, 즉 시간 또는 날짜 조정 휠에 관련된다.

본원 방법의 장점과 중요성은 비제한적인 예를 통하여 도시한 도면과 하기 상세한 설명을 참고로 상세히 설명될 것이다:

도 1 은 본 발명의 방법에 따라 제조된 휠을 사용하는 시계 장치의 횡단면도,

도 2 는 본 발명의 방법에 따라 제조된 제 1 실시예에 따른 시계 휠의 사시도,

도 3 은 도 2에 나타낸 휠의 횡단면도,

도 4 는 본 발명의 방법에 따라 제조된 제 2 실시예에 따른 휠의 횡단면도,

도 5,6,7과 8,9와 10,11 및 12는 본 발명에 따른 시계 휠을 제조하기 위한, 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 단계를 각각 나타낸 도면.

도 1에 나타낸 시계 장치는 판(21)으로 미끄럼 운동할 수 있는 용두축(20)을 포함하고 두 개의 로킹 위치, 즉 용두축 스프링(22)에 의해 안으로 밀거나 밖으로 당긴 위치를 가지는 시간 설정 장치이다. 이 용두축은 조정 휠(1,2)의 크라운 톱니(5,19)와 맞물리는 피니언(23)을 포함하고, 상기 조정 휠과 그 제조 방법이 본 발명의 주제를 형성한다. 조정 휠(1,2)은 둘레에 제 1 톱니열(4)을 가지고 판(3)과 직각으로 배치된 제 2 톱니열(5,19)을 가지는 판(3)을 포함한다. 조정 휠(1,2)은 운동 장치(도면에 나타나 있지 않음)와 맞물려지고, 이 운동 장치는 한편으로는 캐논 피니언(24)을 구동하고 다른 한편으로는 시간 휠(25)을 구동한다. 시간 휠(25)은, 시침이 끼워지는 파이프(26)에 부착된다. 캐논 휠(24)은 분침(도시되지 않음) 및 여기에 마찰 조립된 분 휠(26)을 지탱한다. 도 1은 제 2 바늘이 끼워진 샤프트(28)에 부착된 제 2 휠(27)을 나타낸다. 시간 설정 용두축(20)이 회전하여서 밖으로 당긴 위치에 있을 때, 조정 휠(1,2)이 구동되고, 이것은 운동 장치를 통하여 시침 및 분침을 구동한다. 이런 조작 중에, 분침(26)은 캐논 휠(24)에서 미끄럼 운동하고, 이 휠은 구동 장치(도시되지 않음)에 의해 유지된다. 또 조정 휠(1,2)은 중심구(17)를 포함하고 이 중심구를 통하여 판(21)에 부착된 스터드(29)가 통과한다. 조정 휠(1,2)은 스터드(29)에 자유롭게 맞물려진다. 끝으로 운동 장치 브리지(30)는 시간 조정 메커니즘을 덮는다.

본원에서는 조정 휠(1,2)과 그 제조 방법에 대해 다룬다.

제 1 실시예에 따른 조정 휠(1)은 도 2와 3에 나타나 있다. 전술한 대로, 상기 조정 휠은 둘레를 에워싸는 제 1 톱니열(4)과 판(3)과 직각으로 배치된 제 2 톱니열(5)을 구비한 판(3)을 포함하는데, 제 2 톱니열은 크라운 톱니로 불려진다. 본원의 제 1 실시예는 도 3에 나타낸 것과 같은 제 2열의 실린더형 톱니(5)로 특징지을 수 있다. 각 톱니(5)의 상부는 둥글지만, 아래에 나타낸 것처럼 평평할 수도 있다.

제 2 실시예에 따른 조정 휠(2)은 도 4에 나타나 있다. 제 1 실시예와 다른 차이점은, 크라운 치형부가 전술한 유형의 조정 휠에 대해 절삭된 성형 톱니(19)를 가진다는 것이다. 다시 제 2 실시예로 되돌아가 아래에서 설명할 것이다.

앞서 기술한 두 가지 실시예는 본 발명에 따르면 다음 일련의 단계를 포함하는 제조 방법에 의존하는데, 이 단계는 도 5 내지 12에 나타나 있다.

특히 스탬핑(6)하는데 적합한 강철 스트립이 제공된다. 일례로서, 냉간 성형된 스트립은 16mm의 너비와 0.3mm의 두께를 가진다. 이것은 점진 단조 다이에 의해 뚫린 세 개의 파일럿 구멍으로 끼워지고 이것은 모든 제조 단계를 연속적으로 거친다. 이 파일럿 구멍은 점진 단조 다이에서 상호 수반하는 여러 개의 다이와 펀치 사이에서 정확성을 가지고 스트립이 중심에 배치되도록 허용한다.

제 1 단계는 도 5와 6에 나타나 있다. 여기에서, 원형 고리(7)는 스트립(6)으로 절삭된다. 상기 고리(7)의 내주(8)는, 원하는 시계 휠이 움직이는 원판(9)을 둘러싼다. 도 5에 나타난 것처럼, 원판(9)은 일정한 수의 브리지(10), 즉 도면에 나타낸 예에서 4개의 브리지(10)에 의해 스트립(6)에 부착되어 유지된다. 이 조작에 사용되는 공구는, 고리(7)가 절삭된 후에 스트립(6)을 나타낸 도 6의 횡단면도에 도시되어 있고, 도 5의 Ⅵ-Ⅵ선을 따라서 절삭된다. 이 절삭 공구는 4개의 고리 세그먼트(33)로 뚫린 다이(32)와 4개의 브리지(36)에 의해 가로막아진 4개의 대응하는 세그먼트(35)를 가지는 펀치(34)를 포함한다.

제 2 단계는 도 7과 8에 나타나 있다. 도 7에 나타난 것처럼, 조작한 후에, 원판(9)은 이 원판과 직각으로 배치된 제 2 톱니열(5)을 가진다. 상기 제 2 단계에 사용되는 공구는 흐름 후에 스트립(6)을 나타낸 도 8의 횡단면도에 도시되어 있는데, 이 횡단면은 도 7의 Ⅷ-Ⅷ 선을 따라서 취해지고, 흐름 조작은 다음과 같이 일어난다. 다수의 구멍(13)을 가지고 뚫린 다이(12)는 원판(9)의 한쪽 면(11)에 적용된다. 실린더(16)의 평평한 면(15)은 원판(9)의 다른 쪽 면(14)으로 눌러져서, 스탬핑하는데 적합한 강철이 다이(12)의 구멍(13) 안으로 이동하도록 한다.

도 7과 8은 제 2 열의 실린더형 톱니(5)를 나타낸다. 이것을 실행하기 위해서, 다이(12)에 다수의 실린더형 구멍(13)이 뚫려있다. 이런 실린더형 톱니 형태는, 종래의 방법으로 절삭된 톱니를 얻는 것보다 보다 부드럽게 운동을 전달할 수 있다. 따라서 시간 조절하는 동안 더 큰 편안함을 보장하면서 어떠한 긁힘도 없는 것을 특징으로 하는 조화 운동을 달성한다. 본원에 따른 다수의 톱니(5)는 상당수의 톱니 지지부를 가지는데 이 지지부는 시계 피니언을 형성하는 소수(5개 또는 6개)의 치형부와 관련이 없다. 따라서, 전술한 대로, 기대하지 않은 놀라운 효과에 의해 전술한 방법은 다량의 톱니에 적용하게 되고 이 치형부는 아주 작은 크기를 가진다. 예로서, 전술한 조정 휠의 제 2 열의 톱니(5)는 16개의 톱니를 포함하는데 이 톱니의 원주 직경은 0.2mm를 초과하지 않는다.

원판(9)의 표면(14)에 대해 실린더(16)를 누르는 힘에 의해 톱니(5)의 높이가 조절될 수 있다. 그러나, 이 높이는 다이(12)의 각 홀(13)에 핀(18)을 배치함으로써 제한된다. 어떤 해법이 선택되던지간에, 전술한 방법의 제 1 단계에서 스트립으로 절삭되는 고리(7)의 목적을 알 수 있다. 실제로, 압축하는 동안 재료는 톱니(5)를 형성하기 위해서 다이(12)의 구멍(13)뿐만 아니라 스트립(6)의 길이 방향에서 가로로 흐를 것이다. 원판(9) 둘레의 빈 공간에 배치함으로써, 고리(7)는 이 플로우(flow)로부터 과다한 재료를 위한 공간을 만들어서 톱니(5)를 보다 정밀하게 제어할 수 있다. 전술한 실시예에 따르면 압축한 후에, 원판 중심의 두께는 0.3 내지 0.28mm이다.

다이(12)는 다이에서 원형으로 배치되고 실린더형 구조를 가지는 구멍(13)에 제한되지 않는다. 이 구멍은 제 2 톱니열을 형성하도록 성형된 구멍이다. 상기 톱니는 도 4에서 부호 번호 19로 나타낸 것과 유사하다. 물질 흐름에 의해 형성된 상기 톱니(19)는 종래의 절삭에 의해 얻어진 구조와 동일한 구조를 가진다.

제 3 단계는 도 9와 10에 나타나 있다. 도 9에 나타난 것처럼, 원판(9)은 중심으로 절삭된 구멍(17)을 가진다. 이 구멍(17)은 도 1에 도시된 대로, 판(21)의 스터드(29)에서 자유롭게 회전하도록 조정 휠(1,2)을 끼워 맞추는데 사용된다. 이 조작에 사용되는 공구는, 구멍(17)이 잘린 후에 스트립(6)을 나타낸 도 10의 횡단면도에 도시되어 있는데, 도 9의 Ⅹ-Ⅹ선을 따라서 절삭된다. 상기 절삭 공구는 구멍(41)이 뚫린 다이(40)와 블록(43)으로 절단된 펀치(42)를 포함한다. 구멍(41)과 펀치(42)는 원판(9)의 구멍(17)을 절삭하도록 크기가 정해진다. 블록(43)은 절삭하는 동안 치형부를 위한 공간을 남기기 위해서 고리 모양의 구멍(44)을 구비한다.

제 4 단계는 도 11과 12에 나타나 있다. 제 4 단계와 마지막 단계동안, 완성된 휠(1)이 회수된다. 이를 실행하기 위해서 도 11에 나타낸 것처럼, 제 1 톱니열(4)이 원판(9)으로 절삭되고, 이 절삭 과정에 의해 스트립(6)으로부터 휠을 분리할 수 있다. 이 조작에 사용되는 공구는, 휠이 절삭된 후에 스트립(6)과 휠(1)을 나타낸 도 12의 횡단면도에 도시되어 있고, 상기 절삭 과정은 도 11의 ⅩⅡ-ⅩⅡ선을 따라서 이루어진다. 상기 절삭 공구는, 대응하는 치형부(53)를 가지는 펀치(52)와 휠에서 재생되어야 하는 치형부(51)가 절삭되는 다이(50)를 포함한다. 도 12에 분명히 나타난 것처럼, 절삭되었을 때, 휠(1)은 주변 치형부(4)를 구비하고 동시에 이것은 원판(9)에서 분리된다. 16개의 크라운 치형부(5)를 포함하는 제 2 단계에 대해 전술한 휠의 예에서, 이 휠은 제 4 단계에서 설명한 절삭 과정 이후에 26개의 주변 톱니(4)를 포함한다.

콘크리트 치형부(5)가 실린더형인지 아닌지 관계없이 조정 휠의 블랭크를 생산한 후, 처음 판의 주변 치형부를 절삭하고 다음에 크라운 치형부를 절삭하는 과정으로 이루어진 일반적인 가공 방법을 대체하므로 본원에 제시된 방법에 영향을 미칠 것이다. 재료 흐름을 이용하는 방법은 조정 휠을 만드는데 필요한 시간을 절약하므로 비용면에서 경제적이다.

전술한 대로, 상기 방법은 조정 휠을 제조하는데 사용되고 이 휠은 동일한 판에서 주변 치형부와 크라운 치형부를 포함한다. 상기 휠은 도 1에 나타낸 시간 조정 메커니즘 또는 날짜 표시를 위한 날짜 조정 메커니즘에 사용된다.

Claims (7)

1. 둘레에 제 1 톱니열(4)을 가지고 판과 직각으로 배치된 제 2 톱니열(5,19)을 가지는 판(3)을 포함하는 시계 휠(1,2)을 제조하는 방법에 있어서,

   - 스탬핑하는데 적합한 강철 스트립(6)을 제공하고,

   - 원형 고리(7)를 스트립(6)으로 절삭하는데, 이 고리의 내주(8)는 휠이 움직이는 원판(9)을 에워싸며, 상기 원판은 다수의 브리지(10)에 의해 스트립에 부착된 채로 유지되고,

   - 원판의 한쪽 면(11)에 원형으로 배치된 다수의 구멍(13)이 뚫린 다이(12)를 적용하고, 원판의 다른 쪽 면(14)으로 실린더(16)의 평평한 면(15)을 눌러서 제 2 톱니열(5,19)을 형성하도록 강철이 다이의 구멍 안으로 흐르도록 하고 그 후에 다이(12)와 실린더(16)를 디스크에서 제거하고,

   - 원판의 중심에 구멍(17)을 절삭하며,

   - 원판 밖으로 제 1 톱니열(4)을 절삭함으로써 완성된 휠(1,2)을 회수하여서, 스트립과 휠을 분리하는 과정으로 이루어진 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 다이(12)에서 원형으로 배치된 구멍(13)은 제 2 실린더형 톱니열(5)을 형성하도록 실린더형 구멍인 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제 2 항에 있어서, 각각의 실린더형 구멍은 핀(18)으로 막고 이 구멍의 깊이는 톱니(5)의 높이를 한정하는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제 1 항에 있어서, 다이(12)에서 원형으로 배치된 구멍(13)은 제 2 톱니열(19)을 형성하도록 성형된 구멍인 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제 1 항의 방법에 따라 제조된 시계 휠(1,2)
6. 제 5 항에 있어서, 시간 설정 휠을 형성하는 것을 특징으로 하는 시계 휠.
7. 제 5 항에 있어서, 날짜 설정 휠을 형성하는 것을 특징으로 하는 시계 휠.