TECHNISCHES GEBIET
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Umformung einer Feder, insbesondere
einer Spiralfeder für ein mechanisches Uhrwerk, nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1, eine nach diesem Verfahren umgeformte Feder und ein Uhrwerk umfassend eine solche
Feder.
STAND DER TECHNIK
[0002] Es ist bekannt, spiralförmige Biegefedern für mechanische Uhrwerke durch Umformverfahren
abschnittsweise mit einer bestimmten Kurvenform zu versehen. Die
EP 0 911 707 lehrt, dass eine durch Wärmebehandlung fixierte Rohspirale mit einer durch eine Kaltdeformation
der Aussenwindung der Spirale eingebrachten Endkurve versehen werden kann. Hierzu
werden mit einem Werkzeug Knicke in den Verlauf der zu verformenden Aussenwindung
der Spirale eingebogen, sodass sich der Windungsabstand zwischen den äussersten Gängen
im Bereich der Endkurve vergrössert. Der derart kaltverformte Abschnitt wird dann
durch eine thermische Nachbehandlung von inneren Spannungen befreit. Dieses Verfahren
ist zeitaufwändig.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
[0003] Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Umformung
einer mechanischen Feder, insbesondere einer Spiralfeder für ein Uhrwerk, vorzugsweise
zum Herstellen einer Endkurve, anzugeben.
[0004] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Demgemäss wird ein
Verfahren zur Umformung einer mechanischen Feder, insbesondere einer Spiralfeder für
ein Uhrwerk, angegeben, welches die Schritte umfasst:
- i) Bereitstellen der Feder, wobei die Feder einen zur Umformung vorgesehenen Kurvenabschnitt
mit mindestens einem Biegeabschnitt umfasst; danach
- ii) lokale Erwärmung zumindest des Biegeabschnitts, vorzugsweise des ganzen Kurvenabschnitts,
auf eine erste Temperatur T1, wobei die erste Temperatur T1, oberhalb der Raumtemperatur und unterhalb einer Rekristallisationstemperatur TRK eines Materials des Biegeabschnitts liegt; und
- iii) Bewegung des Biegeabschnitts, vorzugsweise des ganzen Kurvenabschnitts, zwecks
Einbringens einer vorbestimmten Kurvenform in den Kurvenabschnitt,
wobei die Bewegung gemäss Schritt iii) zeitlich nach oder während Schritt ii) erfolgt
und eine Halbwarmumformung ist, oder
wobei die Bewegung nach Schritt iii) zeitlich vor Schritt ii) erfolgt.
[0005] Hierbei liegt die erste Temperatur
T1 im Halbwarmumformungsbereich zumindest des Materials des Biegeabschnitts. Der Halbwarmumformungsbereich
schliesst sich kaltseitig an den Warmumformungsbereich an.
T1 ist also mindestens so hoch wie die materialabhängige Restaurationstemperatur. Eine
typische Halbwarmumformungstemperatur
T1, für gebräuchliche Spiralfedern ist bspw. 300°C bis 500°C.
T1 liegt also über der Raumtemperatur von 20°C und unterhalb der Rekristallisationstemperatur
TRK des Materials des Biegeabschnitts.
T1 liegt vorzugsweise bei über 100°C, das Material ist also angewärmt, und/oder
T1, liegt in einem Bereich von 30% der Rekristallisationstemperatur
TRK in °C des Materials des Biegeabschnitts bis zu dieser Rekristallisationstemperatur
TRK in °C, vorzugsweise in einem Bereich von 50% dieser Rekristallisationstemperatur
TRK in °C bis zu 90% dieser Rekristallisationstemperatur
TRK in °C. Nachfolgend ein erläuterndes Berechnungsbeispiel: 50% von (T
RK =1000°C) ist: 500°C.
[0006] Besonders bevorzugt ist, wenn die Temperatur
T1 bei 50% bis 70%, insbesondere bei etwa 60% bis 65% von
TRK in °C liegt.
[0007] Die "Rekristallisationstemperatur
TRK" ist eine materialabhängige Temperatur, beträgt für gebräuchliche Spiralen etwa 900°C
bis 1100°C und kann bspw. durch Messung der Temperaturabhängigkeit des relativen elektrischen
Widerstands oder der Wärmekapazität bestimmt werden. Zur groben Bestimmung von
TRK gilt:
TRK ist 40% bis 50% der Schmelztemperatur des Materials in °C.
[0008] Vorzugsweise wird die Halbwarmumformung des Biegeabschnitts zwecks Einbringens einer
vorbestimmten Kurvenform in den Kurvenabschnitt durchgeführt, während der Biegeabschnitt
auf der Temperatur
T1 gehalten ist. Vorzugsweise wird die Temperatur
T1 während 0.1 Sekunde bis 100 Sekunden, vorzugsweise während 0.5 Sekunden bis 30 Sekunden,
insbesondere während 0.5 Sekunden bis 5 Sekunden konstant gehalten.
[0009] Es ist auch denkbar, dass nach dem Erreichen einer bestimmten Temperatur
T1 die Energiezufuhr in den Biegeabschnitt erhöht, verringert oder unterbrochen wird.
[0010] Die Halbwarmumformung bewirkt, dass keine oder weniger innere Spannungen und/oder
keiner oder weniger unerwünschte magnetische Eigenschaften in den verformten Abschnitt,
d.h. den Biegeabschnitt, eingebracht werden, als durch die Kaltumformung eingebracht
werden würden und im Stand der Technik durch nachgelagertes Temperieren beseitigt
werden.
[0011] Eine typische Erwärmung kann bspw. innerhalb von 1 Sekunde bis 10 Sekunden, insbesondere
innerhalb von 2 Sekunden geschehen. Je nach Material kann die Energiezufuhr, bspw.
die Bestromung, entsprechend angepasst sein. Auch eine Abkühlung nach der Erwärmung
kann kontrolliert geschehen, bspw. indem die Energiezufuhr kontrolliert verkleinert
wird.
[0012] Bei einem typischen Material, welches für gebräuchliche Spiralfedern verwendet wird,
bspw. PE 4000 mit folgender Massenprozentverteilung: 38%-40% Nickel, 7%-8.5% Chrom,
<1% Beryllium, <1% Titan, <1% Mangan, < 1% Silizium, wobei ein Massenprozentanteil
der Teile von Beryllium, Titan, Mangan und Silizium zusammen zwischen 0% und 2% liegt,
und der Rest aus Eisen besteht, ist
T1 im Bereich von 300°C bis 750°C, insbesondere im Bereich von 550°C bis 700°C oder
im Bereich von 550°C bis 650°C, und vorzugsweise bei 600°C bis 620°C.
[0013] Vorzugsweise wird die Feder oder der Kurvenabschnitt oder der Biegeabschnitt in Schritt
ii) nur während 0.1 Sekunde bis 60 Sekunden, vorzugsweise nur während 0.5 Sekunde
bis 10 Sekunden, vorzugsweise nur während 0.5 Sekunden bis 5 Sekunden und insbesondere
nur während 0.5 Sekunden bis 3 Sekunden oder während 1 bis 2 Sekunden auf der ersten
Temperatur
T1 gehalten und dann abgekühlt.
[0014] T1 ist vorzugsweise, je nach Material und Federdimensionen, so hoch gewählt, dass die
erwünschten Effekte, insbesondere eine Verminderung von durch die Umformung eingebrachten
magnetischen Effekten bzw. eine Restaurierung oder Entspannung des Materials, innerhalb
des gewählten Zeitintervalls auftritt. Die Restaurationszeit bei
T1 ist vorteilhafterweise so kurz, dass ein Minimum an oder keine Zunderbildung bzw.
Präzipitation von intermetallischen Partikeln auftritt. Überdies kann so vermieden
werden, dass das Material der Feder zu weich wird. Zudem sind kurze Zeiten auch vorteilhaft,
insofern als ein effizientes Umformverfahren möglich ist.
[0015] Es können hier auch paramagnetische Legierungen wie bspw. Nb-Ti-Legierungen verwendet
werden. Vorzugsweise ist das Material des Biegeabschnitts oder des Kurvenabschnitts
eine Nickel-Eisen-Legierung und/oder die erste Temperatur
T1 im Bereich von 300°C bis 750°C, vorzugsweise im Bereich von 450°C bis 700°C, bevorzugt
im Bereich von 550°C bis 650°C, besonders bevorzugt im Bereich von 600°C bis 620°C,
und insbesondere bei 610°C. Der Biegeabschnitt bzw. der Kurvenabschnitt wird also
vor, während oder nach dem Bewegungsschritt, welcher den Abschnitt aus der Ausgangslage
in die gewünschte Endlage bringt, auf die Temperatur
T1 erwärmt.
[0016] Der Bewegungsschritt kann ein Umformschritt im Sinne einer Halbwarmumformung sein
oder aber eine bei Temperaturen unter
T1 einsetzende Verformung oder Deformation sein, wobei nach oder während letzterem der
Biegeabschnitt erwärmt wird, bis er
T1 erreicht, und dann, nach der Bewegung, dort gehalten wird, bis sich die aufgebauten
inneren Spannungen im gebogenen Material abgebaut haben und eine dauerhafte Umformung
vollzogen ist.
[0017] Zwischen der Erwärmung bzw. der Halbwarmformung kann vorgesehen sein, dass die Temperatur
durch fortgesetzte konstante Energiezufuhr stabil gehalten wird. Die Erwärmung kann
auch nach der Halbwarmumformung fortgesetzt werden, um dem Material noch mehr Zeit
zur Relaxation zu geben. Es ist also möglich, dass während einer Periode von 1 Minute
bis 3 Stunden nach der Umformung die Temperatur konstant auf
T1 gehalten wird.
[0018] Es ist auch denkbar, dass die Temperatur des Biegeabschnitts nach dem Erreichen von
T1 nicht stabilisiert wird, sondern dass man nach Erreichen von
T1 rasch die Umformung vornimmt, während die erwärmten Bereiche bspw. des Spiralbandes
von selbst auskühlen, jedoch so, dass die Temperatur bei der Umformung noch derart
hoch ist, dass eine Halbwarmumformung im Sinne der vorliegenden Erfindung stattfindet,
also eine bleibend verformte Feder resultiert. Es ist hierbei auch möglich, die Erwärmung
derart stark über eine minimale Umformungstemperatur zur Halbwarmumformung im Sinne
der vorliegenden Erfindung vorzusehen, dass eine solche Abkühlung während der Vorbereitung
zur Umformung gezielt ins den Prozess miteinbezogen ist und man so sicherstellt, dass
das Material bei der Umformung derart warm ist, dass eine Halbwarmumformung im Sinne
der vorliegenden Erfindung stattfindet.
[0019] Der Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass eine von unerwünschten inneren
Spannungen und/oder von magnetischen Effekten befreite Kurvenform statt bisher über
zwei einzelne Arbeitsschritte (Kaltumformschritt und nachgeschalteter Wärmebehandlungsschritt
zur Relaxation des Materials) mittels einer Halbwarmumformung oder einer Erwärmung
des Biegeabschnitts auf
T1 während des Umformschritts in eine Feder, insbesondere in eine Rohspirale, einformbar
ist. Der Umformschritt umfasst die Halbwarmumformung oder die bei einer Temperatur
unterhalb von
T1 stattfindende Deformation als Bewegungsschritt und die nachträgliche Wärmebehandlung
bei der Temperatur
T1.
[0020] Durch das erfindungsgemässe Verfahren wird der Aufbau von solchen inneren Spannungen
bzw. unerwünschten Magnetischen Eigenschaften weitgehend verhindert.
[0021] Vorzugsweise ist die Feder eine Spiralfeder. Unter dem Begriff "Spiralfeder" ist
eine aus einem Spiralfederband gewundene Biegefeder, insbesondere eine Unruhspiralfeder,
gemeint. Die Spiralfeder kann sich in einer Ebene (z.B. Flachspirale) oder in mehreren,
entlang der Achse der Spirale versetzten Ebenen (z.B. eine Breguet-Spirale oder eine
zylindrische Spiralfeder) erstrecken. Sie ist bspw. als Teil des Schwingsystems eines
mechanischen Uhrwerks verwendbar. Es ist auch denkbar, dass man dieses Verfahren für
die Umformung von anderen mechanischen Federn einsetzt.
[0022] Die Spiralfedern können bezüglich ihrer Grösse in "CGS"-Klassen eingeteilt werden.
Die CGS-Nummer einer Spirale kann wie folgt berechnet werden:

wobei
D: äusserer Durchmesser der Spiralfeder [in: mm],
d: innerer Durchmesser der Spiralfeder [in: mm]; und
C: C = (E · h · e3)/(12 · 1) [in: dyn · cm] mit
E: Elastizitätsmodul der Spiralfeder [in: N/mm2];
h: Höhe des Spiralfederbands [in: mm];
e: Dicke des Spiralfederbands [in: mm]; und
1: Länge des Spiralbandes [in: mm].
Die vorliegende Erfindung betrifft vorzugsweise Spiralfedern mit einer CGS-Nummer
im Bereich von 0.05 bis 35, insbesondere im Bereich von 0.25 bis 15.
[0023] Unter dem Begriff "Umformung" ist eine fertigungstechnische Verformung eines Werkstücks
gemeint, wobei durch Einbringen eines Biegemoments in den umzuformenden Materialabschnitt
in Kombination mit einer Erwärmung eine plastische und dauerhafte Verformung dieses
Abschnitts erzeugt wird.
[0024] Durch "Kaltumformung" bei Temperaturen im Bereich der Raumtemperatur, also um 20°C,
werden Störungen in das Kristallgitter eingebracht, woraus unerwünschte innere Spannungen
im Material resultieren. Diese Spannungen können durch eine nachträgliche Wärmebehandlung
des gestörten Materialgefüges geheilt werden. Diese Erwärmung erzeugt einen Relaxation
und Restaurierung der inneren Struktur (Relaxationsglühen).
[0025] Unter dem Begriff "Warmumformung" ist eine Umformung eines Abschnitts der des Werkstücks
gemeint, wobei der umzuformende Abschnitt während des Umformungsprozesses bei einer
Temperatur oberhalb der Rekristallisationstemperatur des Materials dieses Abschnitts
liegt. Da die Rekristallisation ein thermisch aktivierter Prozess ist, welcher durch
eine Arrhenius-Gleichung beschreibbar ist, findet der Abbau von inneren Spannungen
auch schon unterhalb der kritischen Temperatur, der Rekristallisationstemperatur T
RK, statt.
[0026] Gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren kann nun der umzuformende Abschnitt vor der
Verformung auf die erste Temperatur
T1 erwärmt werden. Alternativ kann der Biegeabschnitt elastisch deformiert werden, sodass
er die gewünschte Endform einnimmt und danach auf die erste Temperatur
T1 erwärmt werden. Eine weitere Möglichkeit ist, dass die Bewegung in die Endform und
die Erwärmung auf
T1 parallel durchgeführt werden, wobei die beiden Prozesse nicht zwingend gleich lange
dauern müssen.
[0027] Typischen Verarbeitungszeiten der Halbwarmumformung bzw. der Deformation betragen
0.1 Sekunden bis 100 Sekunden, insbesondere 0.5 Sekunden bis 5 Sekunden. Typische
Zeiten der Erwärmung auf
T1 betragen etwa 0.1 Sekunde bis 100 Sekunden, insbesondere etwa 2 Sekunden bis 5 Sekunden.
Dies hängt vom Querschnitt bzw. der Materialmenge, der Materialzusammensetzung und
der entsprechenden Energiezufuhr ab.
[0028] Bei der erfindungsgemässen Umformung treten weniger magnetische und/oder strukturelle
Störungen als bei der Kaltumformung auf, da sich das Material bereits während und
auch nach dem Umformschritt, also während des Auskühlens, erholt (bzw. restauriert).
Überdies sind geringere Kräfte für die erfindungsgemässe Umformung aufzuwenden als
für der Kaltumformung des gleichen Materials. Weiter ist mit dem erfindungsgemässen
Verfahren eine genauere Umformung als bei der Warmverformung möglich, da das Material
weniger weich ist.
[0029] Der Kurvenabschnitt ist vorzugsweise ein Abschnitt der Spiralfeder, also ein Teil
des Spiralbandes, vorzugsweise eine äussere Endkurve der Spiralfeder. Der Kurvenabschnitt
ist der Abschnitt, welcher durch die Umformung bezüglich des Spiralenmittelpunkts
bewegt wird. Der Biegeabschnitt ist der Abschnitt des Kurvenabschnitts, welcher plastisch
umgeformt wird. Der Biegeabschnitt kann sich über den gesamten Kurvenabschnitt erstrecken
oder nur einen Teil des Kurvenabschnitts ausmachen. Es können auch mehrere gleiche
oder unterschiedliche Biegeabschnitte im Kurvenabschnitt angeordnet sein.
[0030] Bevorzugt ist, wenn die Feder eine Spiralfeder ist und der Kurvenabschnitt eine Endkurve
der Spiralfeder ist. So kann bspw. eine flache Endkurve in eine Flachspiralfeder eingeformt
werden. Es kann auch eine Breguet-Spirale geformt werden, indem der Biegeabschnitt
eine Überleitung des Spiralbandes von einer Ebene der Spiralfeder zu einer axial versetzten
Ebene ausbildet. Der Kurvenabschnitt kann also auch einen Höhenknick auf weisen.
[0031] Der Schritt des Abkühlens kann passiv durch auskühlen lassen auf Raumtemperatur oder
aber aktiv durch bekannte Verfahren zur Wärmeableitung vorgenommen werden.
[0032] In einer Weiterbildung des Verfahrens wird die Feder vor Schritt i) mit einer weiteren
Wärmebehandlung behandelt.
[0033] Im Falle einer Fe-Ni-Legierung kann bspw. während etwa 60 Minuten bis 180 Minuten,
insbesondere während 120 Minuten, bei einer Fixierungstemperatur fixiert, welche höher
als
T1, vorzugsweise auch höher als
TRK ist und je nach Material bspw. im Bereich von 550°C bis 700°C, insbesondere von 610°C
bis 640°C, oder bei 620°C liegt. Diese Fixierung wird vorzugsweise aber nicht notwendigerweise
unter Vakuum oder Schutzatmosphäre aus bspw. Argon und/oder Stickstoff bei einem Druck
von weniger als 10 bar durchgeführt. Damit werden allfällige innere Spannungen, welche
vor der erfindungsgemässen Umformung eines Kurvenabschnitts bestehen, aus dem Materialgefüge
entfernt.
[0034] Die Umformung nach der vorliegenden Erfindung kann, muss aber nicht unter Vakuum
oder Schutzatmosphäre aus bspw. Argon und/oder Stickstoff bei einem Druck von weniger
als 10 bar vorgenommen werden.
[0035] Der Biegeabschnitt, vorzugsweise der ganze Kurvenabschnitt bzw. die ganze Feder,
kann nach Schritt iii) einer weiteren Wärmebehandlung unterzogen werden, bei welcher
der Biegeabschnitt, vorzugsweise der ganze Kurvenabschnitt oder die ganze Feder, während1
bis 24 Stunden auf vorzugsweise 200°C bis 400°C, insbesondere auf 300°C, gehalten
wird.
[0036] Der Kurvenabschnitt kann gleich lang wie oder weniger lang als zwei Windungen, und
vorzugsweise zwischen einer Viertel- und einer halben Windung, vorzugsweise einer
äusseren, insbesondere äussersten, Windung der Spiralfeder sein.
[0037] Um den Kurvenabschnitt für die Bewegung, d.h. für die Halbwarmumformung oder die
bei einer Temperatur unterhalb von
T1 stattfindende Deformation, zu fixieren, kann dieser mindestens einen ersten und zweiten
Greifabschnitt aufweisen. Diese Greifabschnitte werden dann jeweils festgestellt.
Vorzugsweise werden diese Greifabschnitte jeweils in ein Halteelement eingebracht,
wobei bei der Halbwarmverformung mindestens eines der Halteelemente bewegt wird, um
die Umformung des Biegeabschnitts zu bewirken. Die Feststellung der Greifabschnitte
in den Halteelementen kann durch Formschluss oder Klemmung stattfinden. Prinzipiell
ist eine Feststellung entlang des Spiralbandes nicht notwendig, kann jedoch durch
Klemmung mittels der Halteelemente realisiert werden. Die Feststellung in radialer
Richtung, also von der Achse der Spirale weg, kann durch einen Formschluss, bspw.
durch Einlegen in einen Schlitz oder auch durch Klemmung, bewerkstelligt werden.
[0038] Die Halteelemente weisen vorzugsweise eine Ausnehmung, insbesondere einen Schlitz
oder ein Durchgangsloch, zum Einbringen der Greifabschnitte auf. Vorzugsweise ist
sowohl eine räumliche Lage als auch eine Drehposition bezüglich mindestens einer,
vorzugsweise aller drei jeweils senkrecht zueinander stehenden Raumachsen regelbar.
[0039] Besonders bevorzugt werden Haltelemente, welche als Stifte ausgebildet sind. Diese
Stifte können durch Wärmeleitung und/oder zur Bestromung geeignet sein. Diese Stifte
können auf einer die Bewegung verursachenden Vorrichtung festgestellt sein und ein
freies Ende mit dem Schlitz oder dem Durchgangsloch aufweisen. Es ist auch denkbar,
dass ein Halteelement durch einen Stift und ein anderes Halteelement durch ein Werkzeug
bereitgestellt ist.
[0040] Vorzugsweise sind die Halteelemente elektrische leitend und in elektrischem Kontakt
mit der vorzugsweise elektrisch leitenden Feder. So kann über die Halteelemente die
Bestromung stattfinden, ohne dass zusätzliche Kontakte angebracht werden müssen. Zudem
ist sichergestellt, dass der Strom durch den entsprechenden Bestromungsabschnitt der
Feder geführt ist. Überdies kann die Erwärmung vorzugsweise direkt durch elektrische
oder auch thermische Leitung über diese Halteelemente im Spiralband erzeugt werden.
[0041] Die Bewegung des mindestens einen Halteelements kann durch eine Änderung einer Drehposition
des Halteelements bewirkt werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Bewegung durch
eine Verschiebung des Halteelements in und/oder parallel zu einer Ebene der Feder
und/oder nach ausserhalb der Ebene der Feder gekennzeichnet sein.
[0042] Je nach gewünschter Kurvenform können also zwei Halteelemente vorgesehen sein, wobei
eines oder beide Haltelemente zur Verformung bewegt werden. Diese Bewegung kann eine
räumliche Verschiebung oder Drehung um eine beliebige Achse oder eine Mehrzahl von
Drehungen um verschiedene Achsen sein. Die Bewegung kann auch eine Überlagerung von
mehreren solchen Bewegungen sein. Das Vorsehen von solchen Halteelementen ist vorteilhaft,
weil so durch einen Bewegungsschritt die Kurvenform geformt wird; es muss nicht an
zwei Stellen zeitlich verschoben ein Knick mit einem Werkzeug vorgenommen werden,
wie es im Stand der Technik bspw. beim Einformen einer flachen Endkurve geschieht,
sondern es wird einfach mindestens eines der Halteelemente so bewegt, dass die Kurvenform
nach Abschluss dieser Bewegung eingebracht ist.
[0043] Es können weitere bewegliche oder unbewegliche Halteelemente vorgesehen sein, um
die die Umformung erzeugende Bewegung der Klinge zu führen. Es ist möglich, mehr als
zwei Halteelemente vorzusehen, wobei eines, zwei, drei oder alle bewegt, oder einige
bewegt und die anderen nicht bewegt werden. So können bspw. zwei äussere von drei
vorgesehenen Halteelemente verschoben und vorzugsweise zusätzlich verdreht werden,
während das dritte, sich zwischen den beiden äusseren Halteelementen befindliche Halteelement
nicht bewegt wird und die Bewegung der sich in der Umformung befindlichen Spirale
stabilisieren.
[0044] Vorzugsweise sind dann mittlere Halteelemente elektrisch isolierend und wärmeisolierend
bereitgestellt, sodass kein Spannungs- oder Temperaturabfall aufgrund der mittleren
Halteelemente auftritt.
[0045] Überdies ist denkbar, dass die Halteelemente nicht bewegt werden, sondern dass die
Deformation durch das Einspannen der Feder in den vorpositionierten Halteelementen
zustande kommt.
[0046] Die Halteelemente können den jeweiligen Greifabschnitt unter einer vordefinierten
Drehposition bezüglich einer Achse quer zur Längserstreckung des Greifabschnitts entlang
der Feder aufnehmen. Bspw. kann der Greifabschnitt ohne zusätzliche Biegung der Feder
aufgenommen werden. Es ist auch denkbar, dass die Ausrichtung des im Wesentlichen
geraden Durchgangslochs oder Schlitzes winklig zum Längsverlauf des Greifabschnitts
steht und das Spiralband in das Durchgangsloch oder den Schlitz gebogen werden muss.
[0047] Vorzugsweise wird die Erwärmung auf die erste Temperatur
T1 durch elektrische Bestromung des Biegeabschnitts, insbesondere des Kurvenabschnitts,
erzeugt. Alternative Erwärmungsverfahren wären bspw. Bestrahlung mit elektromagnetischer
Strahlung oder ein Kontaktwärmeübertrag. Der Stromfluss erzeugt aufgrund des Materialwiderstands
die entsprechende Erwärmung. Die Bestromung mittels von Gleich- oder Wechselstrom
geschehen. Gleichstrom wird bevorzugt. Hierzu sind die Halteelemente elektrisch leitend
ausgebildet, wobei eine elektrische Spannung über zumindest eines, vorzugsweise zumindest
zwei der Halteelemente angelegt wird. Eine Stromstärke kann im Bereich von 0.001 Ampere
und 10 Ampere, vorzugsweise im Bereich von 0.01 Ampere bis 1 Ampere und eine Spannung,
vorzugsweise eine Gleichspannung, im Bereich von 0.1 Volt bis 25 Volt, insbesondere
im Bereich von 1 Volt bis 10 Volt liegen.
[0048] Es kann auch eine gleichwirkende, materialabhängige Wechselspannung zur Energiezufuhr
zwecks Erwärmung auf
T1 an den Bestromungsabschnitt angelegt werden.
[0049] Die Feder kann einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt mit einer Langseite
von 50 Mikrometer bis 400 Mikrometer, insbesondere von 150 Mikrometer, und eine Kurzseite
von 10 Mikrometer bis 60 Mikrometer, insbesondere zwischen 20 Mikrometer und 45 Mikrometer,
oder 30 Mikrometer aufweisen. Grundsätzlich kann die Feder einen beliebigen Querschnitt
aufweisen.
[0050] Anstatt mit Halteelementen wie oben beschrieben zu arbeiten, kann der Verformungsschritt
der Halbwarmumformung oder der bei einer Temperatur unterhalb von
T1 stattfindenden Deformation auch mittels eines Formwerkzeugs mit zwei relativ zueinander
beweglichen Pressbacken durchgeführt werden. Diese Pressbacken wirken komplementär
zueinander. Es kann sein, dass nur eine oder beide Backen bewegt werden. Die Backen
können konvex-konkave und/oder mit Ausnehmungen und Vorsprüngen versehen sein.
[0051] Zudem wird durch die Erfindung eine Feder, insbesondere eine Spiralfeder bzw. ein
Uhrwerk mit einer Spiralfeder bereitgestellt.
[0052] Die vorliegende Erfindung macht die Einformung einer gewünschten Kurvenform in einen
Kurvenabschnitt einer Feder also effizienter, da kein nachgeschaltetes Temperieren
mehr notwendig ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
[0053] Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand die Zeichnungen
beschrieben, die lediglich zur Erläuterung dienen und nicht einschränkend auszulegen
sind. In den Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1
- einen Kurvenabschnitt einer Spirale, welcher in zwei Stifte eingespannt ist und in
einer Ausgangslage und einer durch erfindungsgemässe Umformung erreichten Endlage
dargestellt ist;
- Fig. 2
- eine alternative Ausgestaltung der Stifte zur Ausführung der erfindungsgemässen Umformung;
- Fig. 3
- die Situation nach Fig. 1, wobei die Stifte anders bewegt werden, sodass der Kurvenabschnitt
eine andere Endlage einnimmt.;
- Fig. 4
- die Situation nach Fig. 1, wobei ein weiterer Stift zum Einnehmen einer komplexeren
Endlage des Kurvenabschnitts vorgesehen ist;
- Fig. 5
- eine alternative Umformung mit einem Formwerkzeug mit zwei Pressbacken;
- Fig. 6
- die alternative Umformung nach Fig. 5 mit einem anderen Formwerkzeug; und
- Fig. 7
- die alternative Umformung nach Fig. 5 mit einem abermals anderen Formwerkzeug.
BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
[0054] Figur 1 zeigt einen Ausschnitt einer aus einem Spiralband bestehenden Klinge 10, welche zu
einer Spiralfeder 1 gebogen ist. Es sind die unverformte, also in Ausgangslage liegende
Klinge 10a und die verformte, also in Endlage liegende Klinge 10 zu sehen. Fortan
wird lediglich auf die Klinge 10 verwiesen, aus dem Kontext ist klar, ob diese die
verformte oder die unverformte ist. Die Klinge 10 weist eine rechteckige Querschnittsform
mit einer Langseite von etwa 150 Mikrometer und einer Kurzseite von etwa 20 Mikrometer
bis 45 Mikrometer, insbesondere 30 Mikrometer auf. Figur 1 zeigt eine Draufsicht auf
die Kurzseite der Klinge 10.
[0055] In der Ausgangslage folgt die unverformte Klinge 10 einer durchwegs konvex gebogenen
Kurve und ist zwischen zwei Stiften 21, 22, welche als Halteelemente wirken, eingespannt.
Diese Stifte 21, 22 weisen jeweils einen Schlitz 210, 220 auf. Die Stifte 21, 22 mit
den Schlitzen 210, 220 sind derart dimensioniert, dass die unverformte Klinge 10 in
diese Schlitze 210, 220 eingelegt werden kann. Die Stifte 21, 22 weisen eine kreisförmigen
Querschnitt auf, wobei ein Radius dieses Kreises das 3- bis 20-Fache der Länge der
Kurzseite der Klinge 10 beträgt. Eine Tiefe des Schlitzes 210, 220 in Richtung einer
Achse des jeweiligen Stiftes 21 bzw. 22 beträgt das 0.5- bis 10-Fache der Länge der
Langseite der Klinge 10. Eine Schlitzbreite kann zwischen dem 2- bis 5-Fachen der
Kurzseite der Kline 10 betragen. Es können auch andere Stiftquerschnitte (Vieleck,
Ellipse, ...) oder Schlitzdimensionen vorgesehen sein.
[0056] Funktionell soll der Schlitz 210, 220 derart dimensioniert sein, dass die Klinge
10 in den Schlitz 210, 220 einlegbar und durch Bewegung mindestens eines der Stifte
21, 22 erfindungsgemäss umformbar ist.
[0057] In einer Weiterbildung können die Schlitze 210, 220 die Klinge 10 leicht klemmen.
Hierzu kann auch eine Klemmfeder oder eine Klemmschraube, vorzugsweise jedoch eine
Klemmvorrichtung mit einer Klemmzange oder ein anderes Klemmmittel vorgesehen sein
(nicht dargestellt).
[0058] Nach Fig. 1 ist die Ausrichtung der geraden Schlitze 210, 220, d.h. die Drehposition
der Stifte 21, 22 bezüglich der Stiftachse, tangential an den Kurvenverlauf der unverformten
Klinge 10 in Ausgangslange angepasst. Die Schlitze 210, 220 verlaufen also senkrecht
zur Achse der Stifte 21, 22. Gemäss dem erfindungsgemässem Verfahren wird nun ein
Verformung in den Kurvenabschnitt 100 zwischen den beiden Stiften 21, 22 eingebracht,
indem man Abschnitte des Kurvenabschnitts, d.h. die Biegeabschnitte 1000, verbiegt,
um einen Gangabstand der Spiralfeder 1 abschnittsweise zu verändern oder um das Spiralband
auf eine andere, bezüglich einer Achse der Spiralfeder 1 versetzte Ebene zu führen.
[0059] Hierzu wird die Klinge 10 zuerst auf eine erste Temperatur
T1 erwärmt. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Temperatur T zumindest im
Biegebereich 1000 des Kurvenabschnitts 100 durch Stromeinleitung in die elektrisch
leitende Spiralfeder 1 erhöht. Hierzu wird über dem Kurvenabschnitt 100 eine elektrische
Spannung angelegt. Vorzugsweise sind die Stifte 21, 22, welche den Kurvenabschnitt
100 begrenzen und feststellen, elektrisch leitend, wobei die Spannung dann direkt
über die Stifte 21, 22 an die Klinge 10 angelegt wird, worauf ein Strom fliesst, welcher
auf Grund des elektrischen Widerstands der Leiters die Klinge 10 erwärmt.
[0060] Die lokale Erwärmung kann auch durch andere, herkömmliche Methoden wie Beflammung
oder durch Kontaktwärme erzeugt werden.
[0061] Die Temperatur T des Biegeabschnitts 1000 wird lokal auf die erste Temperatur
T1 gebracht. Besonders bevorzugt wird, wenn die Klinge 10 abschnittsweise derart stark
erwärmt wird, dass sie braun-rot zu glühen beginnt. Vorzugsweise wird die Klinge 10
nicht über 500°C bis 600°C geheizt, damit sie nicht zu weich wird.
[0062] Sobald die erste Temperatur
T1 erreicht ist, wird die Kurvenform durch Bewegung mindestens eines der Stifte 21,
22, nach Fig. 1 durch Bewegung des zweiten Stifts 22 entlang der Bewegungslinie 6
in Richtung des Pfeiles 5, eingeformt. Hierbei wird der Stift 22, je nach gewünschter
Form, verdreht und/oder verschoben, womit die Klinge 10 aus der Ausgangslage in die
gewünschte Endlage überführt wird. Nach Fig. 1 findet die Verschiebung in einer Ebene
nach aussen statt, die Drehung beträgt etwa 20 Grad im Gegenuhrzeigersinn.
[0063] Durch die erhöhte Duktilität des erwärmten Spiralbandes sind bei dieser Art der Halbwarmumformung
geringere Umformungskräfte als bei der Kaltverformung notwendig. Da es sich hierbei
um eine Halbwarmumformung mit einer Materialtemperatur von
T1, wie oben beschrieben. Es ist dann an dieser Stelle nicht mehr nötig, materialinterne
Spannungen oder unerwünschte magnetische Eigenschaften aufgrund der Verformung durch
nachträgliche Wärmebehandlung zu beseitigen, da das erfindungsgemässe Verfahren keine
oder weniger solcher unerwünschten Effekte aufscheinen lässt, als eine Kaltverformung
im umgeformten Material. Die Bestromung kann hierbei bis unmittelbar vor der Bewegung
des mindestens einen Stifts 21, 22 oder auch bis zum Abschluss dieser Bewegung oder
länger durchgeführt werden. Dies kann von Material und Geometrie der Spiralfeder 1
abhängen.
[0064] Es ist auch denkbar, dass die Halteelemente bereits vor Einspannung der Feder derart
positioniert sind, dass sie die Feder in der gewünschten Endlage halten, wobei die
Feder dann beim Einspannen deformiert wird. Danach wird, wie oben beschrieben, auf
T1 erwärmt.
[0065] Experimentell wurde festgestellt, dass für eine Spiralfeder 1 mit einer CGS-Nummer
von 0.45 eine Stromstärke von
I = 0.1 Ampere bei einer Spannung von ungefähr
U = 0.9 Volt die erforderliche Erwärmung zur Umformung ergeben. Bei einer Spiralfeder
1 mit einem CGS-Wert von 7.5 hat sich herausgestellt, dass eine Stromstärke von
I = 0.2 Ampere und eine Spannung von
U = 2.3 Volt die Klinge 10 optimal erwärmen.
[0066] Für das erfindungsgemässe Verfahren ist es also vorteilhaft, wenn je nach Material
und Geometrie der Klinge 10, ein Strom zwischen 0.01 Ampere und 1 Ampere und einer
Spannung zwischen 0.1 Volt und 10 Volt an den Kurvenabschnitt bzw. an die umzuformenden
Kurvenabschnitte der Spiralfeder angelegt werden.
[0067] Experimente haben gezeigt, dass bei einer Spiralfeder mit einer CGS-Nummer von 7.5
folgende Werte für die elektrische Erwärmung nutzbar sind:
Stromstärke I=0,1 Ampere, Spannung U = 2.9 Volt;
Stromstärke I = 0.2 Ampere, Spannung U = 2.5 Volt;
Stromstärke I = 0.3 Ampere, Spannung U = 2.0 Volt;
Stromstärke I = 0.4 Ampere, Spannung U = 1.8 Volt;
Stromstärke I = 0.6 Ampere, Spannung U = 1.7 Volt;
Stromstärke I=1.0 Ampere, Spannung U = 1.5 Volt; und
Stromstärke I =1.2 Ampere, Spannung U =1.4 Volt.
Diese Werte sind abhängig von der Länge, dem Durchmesser und der Klinge 10 und der
Stifte 21, 22.
[0068] Die bestromten Abschnitte können so bspw. eine Länge von 2 Millimeter bis 20 Millimeter
aufweisen.
[0069] In
Figur 2 werden als Halteelemente zwei Stifte 23, 24 gezeigt, welche sich jeweils durch das
Vorhandensein einer Durchgangöffnung 230, 240 statt eines Schlitzes 210, 220 von den
Stiften 21, 22 unterscheiden. Durch das Vorsehen der Durchgangöffnung 230, 240 ist
auch eine kontrollierte Bewegung in Richtung der Achse des Stiftes 23, 24 möglich.
Die Greifabschnitte werden besser gegriffen. Eine solche Einspannung mit den Stiften
23, 24 erlaubt es also, einen Höhenknick aus der Ebene der Spiralfeder 1 in einen
Kurvenabschnitt 100 zu formen. Die Halbwarmumformung wird durch Verschieben des beweglichen
Stiftes 24 in Richtung des Pfeiles 5 aus der Ebene der Spiralfeder 1 erreicht. Es
kann zusätzlich noch ein Drehbewegung vorgenommen werden (nicht dargestellt). Auch
hier ist es so, dass vorzugsweise über die Stifte 23, 24, welche entsprechend elektrisch
leitend ausgestaltet sind, die Verformung und die Rekristallisation in einem Arbeitsgang
auszuführen. Die Halbwarmumformung nach Figur 2 kann bspw. bei der Herstellung von
Breguet-Spiralen verwendet werden.
[0070] Figur 3 zeigt, dass der Kurvenabschnitt 100, welcher durch den Abschnitt der Klinge 10 zwischen
den beiden Stiften 21, 22 begrenzt ist, nicht nur als Kreissegment umformbar ist,
sondern dass durch die entsprechende Drehstellung des Schlitzes 210, 220 der Stifte
21, 22 eine andere Kurvenform in die Spiralfeder 1 eingebracht werden kann. Mit dem
erfindungsgemässen Verfahren können also eine Vielzahl von Kurvenformen in die Spiralen
eingebracht werden, wobei die Position des Stiftes 21, 22 im Raum und/oder die achsiale
Drehposition des Stiftes 21, 22 geregelt werden.
[0071] Figur 4 zeigt eine Ausführungsform des Verfahrens, wobei lediglich ein Stift 21 in Ruhe bleibt
und deren zwei Stifte 22, 25 bewegt werden. Die Drehstellungen der Stifte 22, 25 werden
beim Verschieben der Stifte 22, 25 in der Ebene entlang der Verschiebungspfade 61,
62, 63 so geregelt, dass eine gewünschte Kurvenform aus der Halbwarmumformung resultiert.
Auch hier handelt es sich um ein Verfahren der Halbwarmumformung, das heisst, die
Klinge 10 ist bei der Umformung auf einer Temperatur
T1 wie oben beschrieben. Durch das Vorsehen von mehr als zwei Stiften 21, 22, 25 ist
es möglich, komplexere Kurvenformen in die Spirale 1 einzubringen.
[0072] Figur 5 zeigt eine alternative Ausführungsform, welche die Verwendung von Stiften 21-25 nicht
erfordert. Die Stifte 21-25 können jedoch auch hier verwendet werden, um die Halbwarmumformung
besser zu führen. Auch hier wird die Klinge 10 auf die erste Temperatur
T1 erwärmt, wobei dann ein Formwerkzeug 3 mit einer ersten Pressbacke 31 und einer zweiten
Pressbacke 32 verwendet werden. Die Pressbacken 31, 32 weisen komplementär zueinander
geformte, einander zugeordnete erste und zweite Pressflächen 310 bzw. 320 auf, welche
nach Fig. 5 rund sind. Durch Pressen des warmen Biegeabschnitts 1000 der Klinge 10
wird die Halbwarmumformung bewirkt. Durch das Vorsehen von solchen Formwerkzeugen
ist es möglich, komplexere Strukturen, welche durch die Verschiebung von der Klinge
10 greifenden Stiften 21-25 im Raum nicht möglich sind. Zur Erwärmung können die Backen
31, 32 entsprechend heiss sein, oder es wird wiederum ein Strom durch den Kurvenabschnitt
100 geleitet. Zur Stromeinleitung können erneut Stifte oder andere Kontaktelemente
benutzt werden.
[0073] Figur 6 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens, wobei die erwärmte
Klinge 10 ebenfalls zwischen zwei Pressbacken 33, 34 eines weiteren Formwerkzeugs
3 eingebracht wird. Im Unterschied zu den Backen 31, 32 nach Fig. 5 weisen diese Backen
33, 34 anders ausgeformte dritte und vierte Pressflächen 330 bzw. 340 auf. Die dritte
Pressfläche 330 weist eine Ausnehmung 331 auf; die vierte Pressfläche 340 weist einen
Pressvorsprung 341 auf, welcher zum Eingriff in die Ausnehmung 331 ausgebildet ist.
Mit einem solchen Formwerkzeug 3 nach Fig. 6 können relative kleine Strukturen in
die warme Klinge 10 eingebracht werden. Durch diese Art der Umformung gemäss Figur
6 ist es bspw. möglich, die Steifheit der Spiralfeder 1 lokal durch Einbringen von
Strukturen, welche sich auf einen kurzen Abschnitt der Klinge 10 beschränkt. Kurz
meint hier eine Länge bis zu einer halben Windung oder vom 0.5- bis 5-Fachen, insbesondere
etwa dem 2-Fachen der Kurzseite des Querschnitts der Klinge 10. So können bspw. verschiedene
an sich anschliessende Abschnitte der Klinge 10 durch verschiedene Formen in eine
bestimmte Konfiguration gebracht werden, sodass gewünschte Effekte bezüglich der Steifheit
der Klinge 10 erreicht werden können.
[0074] Figur 7 zeigt eine weitere Struktur, welche durch die Pressflächen 350, 351 in einen warmen
Kurvenabschnitt 100 der Spirale 1 einbringbar sind.
[0075] Die Spiralfeder 1 kann also insbesondere dadurch hergestellt werden, dass das Spiralband
10 in eine Biegefeder 1 umgeformt wird und bei 600°C bis 630°C während etwa zwei Stunden
im Vakuum fixiert wird. Danach wird eine Halbwarmumformung der Rohspiralfeder 1 vorgenommen,
wobei bei der Halbwarmumformung zumindest der Biegeabschnitt 100 auf die erste Temperatur
T1, vorzugsweise bei ungefähr 500°C, erwärmt wird. Alternativ kann die Spiralfeder 1
elastisch deformiert werden, sodass sie eine gewünschte Endlage einnimmt, worauf dann
die Spiralfeder 1, d.h. zumindest deren Biegeabschnitt 1000 auf
T1 erwärmt wird und so die Umformung stattfindet. Es ist auch denkbar, dass die Bewegung
der Feder aus einer Ausgangslage in die Endlage parallel zur Erwärmung auf
T1 vorgenommen wird.
[0076] Nach dieser Umformung kann allenfalls eine weitere thermische Behandlung durchgeführt
werden.
BEZUGSZEICHENLISTE
1 |
spiralförmige Biegefeder |
|
|
10a |
Klinge in Ausgangslage |
3 |
Formwerkzeug |
10 |
Klinge in Endlage |
31 |
erste Pressbacke |
121 |
erster Greifabschnitt von 10 |
310 |
erste Pressfläche von 31 |
122 |
zweiter Greifabschnitt von 10 |
32 |
zweite Pressbacke |
125 |
fünfter Greifabschnitt von 10 |
320 |
zweite Pressfläche von 32 |
100 |
Kurvenabschnitt |
33 |
dritte Pressbacke |
1000 |
Biegeabschnitt |
330 |
dritte Pressfläche von 33 |
|
|
331 |
Ausnehmung |
21 |
erster Stift |
34 |
vierte Pressbacke |
210 |
erster Schlitz in 21 |
340 |
vierte Pressfläche von 34 |
22 |
zweiter Stift |
341 |
Biegevorsprung |
220 |
zweiter Schlitz in 22 |
350 |
fünfte Pressfläche |
23 |
dritter Stift |
351 |
sechste Pressfläche |
230 |
dritter Schlitz in 23 |
|
|
24 |
vierter Stift |
5 |
Bewegungsrichtung |
240 |
vierter Schlitz in 24 |
|
|
25 |
fünfter Stift |
6, 61, 62, 63 |
Bewegungslinie |
250 |
fünfter Schlitz in 25 |
|
|
1. Verfahren zur Umformung einer mechanischen Feder (1), insbesondere einer Spiralfeder
für ein Uhrwerk, umfassend die Schritte:
i) Bereitstellen der Feder (1), wobei die Feder (1) umfassend mindestens einen zur
Umformung vorgesehenen Kurvenabschnitt (100) mit mindestens einem Biegeabschnitt (1000);
danach
ii) lokale Erwärmung zumindest des Biegeabschnitts (1000), insbesondere des ganzen
Kurvenabschnitts (100), auf eine erste Temperatur T1, wobei die erste Temperatur T1, oberhalb der Raumtemperatur und unterhalb einer Rekristallisationstemperatur TRK eines Materials des Biegeabschnitts (1000) liegt; und
iii) Bewegung des Biegeabschnitts (1000), vorzugsweise des ganzen Kurvenabschnitts
(100), zwecks Einbringens einer vorbestimmten Kurvenform in den Kurvenabschnitt (100),
wobei die Bewegung gemäss Schritt iii) zeitlich nach oder während Schritt ii) erfolgt
und eine Halbwarmumformung ist, oder
wobei die Bewegung nach Schritt iii) zeitlich vor Schritt ii) erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die erste Temperatur T1 über 100°C liegt und/oder in einem Bereich von 30% der Rekristallisationstemperatur
TRK in °C des Materials des Biegeabschnitts (1000) bis zu dieser Rekristallisationstemperatur
TRK in °C liegt, vorzugsweise in einem Bereich von 50% dieser Rekristallisationstemperatur
TRK in °C bis zu 70% dieser Rekristallisationstemperatur TRK in °C, insbesondere bei 60% bis 65% dieser Rekristallisationstemperatur TRK in °C liegt.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Material des Biegeabschnitts
(1000) bzw. des Kurvenabschnitts (100) ein Nickel-Eisen-Legierung ist und/oder die
erste Temperatur T1 im Bereich von 300°C bis 750°C liegt, vorzugsweise im Bereich von 450°C bis 700°C
liegt, bevorzugt im Bereich von 550°C bis 650°C liegt, besonders bevorzugt im Bereich
von 600°C bis 620°C liegt, und insbesondere bei 610°C liegt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Feder (1) oder der Kurvenabschnitt
(100) oder der Biegeabschnitt (1000) in Schritt ii) nur während 0.1 Sekunde bis 60
Sekunden, vorzugsweise nur während 0.5 Sekunde bis 30 Sekunden, vorzugsweise nur während
0.5 Sekunden bis 5 Sekunden und insbesondere nur während 2 Sekunden bis 5 Sekunden
des ganzen Kurvenabschnitts (100) auf der ersten Temperatur T1 ist und dann abgekühlt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Feder (1) vor Schritt i) vorzugsweise
während 100 Minuten bis 150 Minuten, insbesondere während 120 Minuten, bei einer Fixierungstemperatur
fixiert wird, welche Fixierungstemperatur insbesondere im Bereich von 580°C bis 630°C,
vorzugsweise im Bereich von 600°C bis 610°C, oder höher als T1 ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Biegeabschnitt (1000), vorzugsweise
der ganze Kurvenabschnitt (100) oder die ganze Feder (1), nach Schritt iii) einer
weiteren Wärmebehandlung unterzogen wird, bei welcher der Biegeabschnitt (1000), vorzugsweise
der ganze Kurvenabschnitt (100) oder die ganze Feder (1), während 1bis 24 Stunden
auf vorzugsweise 250°C bis 350°C, insbesondere auf 300°C, gehalten wird.
7. Verfahren nach einem Ansprüche 1 bis 6, wobei die Feder (1) eine Spiralfeder ist und/oder
wobei der Kurvenabschnitt (100) gleich lang wie oder weniger lang als eine ganze Windung,
vorzugsweise gleich lang wie oder weniger lang als eine halbe Windung einer vorzugsweise
äusseren, insbesondere äussersten, Windung der Feder (1) ist, wobei der Kurvenabschnitt
(100) vorzugsweise eine Endkurve der Spiralfeder (1) ist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Kurvenabschnitt (100) mindestens
einen ersten und zweiten Greifabschnitt (121, 122; 123, 124; 125) aufweist; wobei
diese Greifabschnitte (121,122;123,124;125) jeweils in ein Halteelement (21,22;23,24;25)
eingebracht werden, wobei bei der Bewegung des Biegeabschnitts (1000) mindestens eines
der Halteelemente (21,22;23,24;25) bewegt wird, um die Umformung des Biegeabschnitts
(1000) zu bewirken.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Haltelemente (21,22;23,24;25) als Stifte ausgebildet
sind.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Halteelemente (21,22;23,24;25) eine Ausnehmung
(210,220;230,240;250), insbesondere einen Schlitz oder ein Durchgangsloch, zum Einbringen
der Greifabschnitte (121, 122; 123, 124; 125) aufweisen.
11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Bewegung des mindestens
einen Halteelements (21,22;23,24;25) eine Änderung einer Drehposition des Halteelements
(21,22;23,24;25) und/oder eine Verschiebung des Halteelements (21,22;23,24;25) im
Raum umfasst.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Erwärmung auf die erste Temperatur
T1 durch elektrische Bestromung des Biegeabschnitts (1000), insbesondere des Kurvenabschnitts
(100), erzeugt wird, wobei die Halteelemente (21,22;23,24;25) vorzugsweise elektrisch
leitend sind und eine elektrische Spannung, vorzugsweise eine Gleichspannung, über
zumindest eines, vorzugsweise zumindest zwei der Halteelemente (21,22;23,24;25) angelegt
wird, wobei eine Stromstärke im Bereich von 0.001 Ampere und 10 Ampere, vorzugsweise
im Bereich von 0.01 Ampere bis 1 Ampere und eine Spannung, vorzugsweise eine Gleichspannung,
im Bereich von 0.1 Volt bis 25 Volt, insbesondere im Bereich von 1 Volt bis 10 Volt
liegt.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Feder (1) einen im Wesentlichen
rechteckigen Querschnitt mit einer Langseite von 50 Mikrometer bis 400 Mikrometer,
insbesondere von 150 Mikrometer, und eine Kurzseite von 10 Mikrometer bis 60 Mikrometer,
insbesondere zwischen 20 Mikrometer und 45 Mikrometer, oder von 30 Mikrometer aufweist.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Bewegung des Biegeabschnitts
(1000) durch ein Formwerkzeug (3) mit zwei relativ zueinander beweglichen Pressbacken
(31,32;33,34) durchgeführt wird.
15. Feder (1), insbesondere Spiralfeder, oder Uhrwerk mit einer Spiralfeder, wobei diese
Feder (1) mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14 umgeformt wurde.