Schwingungsmotor für Uhren und Verfahren sowie Vorrichtung zur Herstellung desselben
In der schweiz. Patentschrift Nr. 516 189 ist ein neuer Mechanismus beschrieben, welcher, an einen Arm einer Stimmgabel montiert, dessen Schwingungsbewegung in eine Rotationsbewegung umsetzt und besonders in Uhren Verwendung findet.
Im Hinblick auf die extrem kleinen Abmessungen, welche in heute üblichen Anwendungen für einen solchen Mechanismus vorgesehen sind, z.B. 5,5 x 2,5 x 0,5 mm, ist es das Ziel der Erfindung, eine wirtschaftliche und schnelle Fertigung ohne Schwierigkeiten zu erlauben und spezielle Hilfsmittel für die Herstellung zu schaffen.
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schwingungsmotor für Uhren, welcher auf einem Schwinger montiert ist und dessen Hin- und Herbewegung in eine Rotationsbewegung umwandelt, wobei ein Schaltrad, dessen Drehung magnetisch nach aussen übertragen wird, einerseits mit einem auf demselben Durchmesser liegenden und ersterem auf jeder Seite ein vorbestimmtes Spiel einräumenden Paar Anschläge und anderseits mit einem auf Federn montierten Paar Fortschaltkliniken, welche in bezug auf das Schaltrad an ungefähr diametral liegenden Punkten angeordnet sind, zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit Flüssigkeit gefülltes und verschlossenes Gehäuse den Rotor, die Käfigwände sowie die Fortschaltkliniken enthält, welches Gehäuse aus einer Grundplatte, einer Deckplatte und identsich geformten Seiten teilen besteht, und so zusammengebaut ist,
dass das Ganze eine rechteckige Umhüllung bildet, wobei die Federn der Fortschaltkliniken durch die gegenseitigen Berührungsflächen der Seitenteile gehalten sind.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines Schwingungsmotors nach Patentanspruch 1, mittels einer Montageplatte mit Distanzelementen und Haltefedern, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
1. Die Seitenteile des Gehäuses werden zwischen zwei Haltefedern auf eine Montageplatte derart aufgelegt, dass die genannten Teile in einem vorbestimmten Zusammenbauverhältnis zueinander liegen;
2. Die gegenseitigen Berührungsflächen der Seitenteile werden voneinander getrennt;
3. Die Fortschaltklinikenfedern werden zwischen die Be rührungsflächen der Seitenlinie eingesetzt, wobei Distanzelemente die relative Lage der Fortschaltklinkenfedern und Fortschaltklinken in bezug auf die Grundplatte festlegen;
4.
Aussparungen an den Berührungsflächen der Seitenteile werden mit Klebstoff gefüllt, welcher die unter dem Druck der Haltefedern stehenden Seitenteile mit den dazwischen eingeklemmten Fortschaltklinkenfedern provisorisch zusammenhält;
5. Das durch die Seitenteile und Fortschaltklinkenfedern gebildete neue Element wird von der Montageplatte abgehoben und
6. fest auf eine Grundplatte aufgebracht, und
7. Anschläge und der Rotor werden in das durch die Seitenteile und die Grundplatte gebildete, nach oben noch offene Gehäuse, welches mit einer Deckplatte verschlossen und mit Flüssigkeit gefüllt wird, eingesetzt.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des oben erwähnten Verfahrens, welche eine Montageplatte mit parallel und rechtwinklig zur Plattenebene wirkenden Distanzelementen sowie Positionierungs- und Festhalteelemente aufweist.
Die vorliegende Erfindung soll nun anhand der Zeichnungen erklärt werden.
Fig. 1 zeigt die Montageplatte mit darauf aufgesetzten Seitenteilen und Fortschaltklinken in Draufsicht.
Fig. 2 ist eine Seitenansicht der Montageplatte allein.
Fig. 3 zeigt den montierten Schwingungsmotor, ohne Deckplatte in Draufsicht und
Fig. 4 zeigt den montierten Schwingungsmotor mit aufgesetzter Deckplatte im Schnitt entlang der Linie IV-IV in der Fig. 3.
Um sich ein genaues Bild der Probleme machen zu können, welche bei der Montage des Schwingungsmotors auftreten können, ist es wichtig, sich dessen ungefähre Abmessungen in Erinnerung zu rufen:
5,5 mm lang
2,5 mm breit
0,5 mm hoch
Fig. 1 zeigt die als Drehtisch ausgelegte Montageplatte 1, welche einen griffigen Aussenrand, zur Erleichterung der Arbeit, aufweist. Darauf sind die Haltefedern 2 und 3 mittels Klötzchen 4 und 5 fixiert. Die Wirkungsrichtung der Haltefedern 2 und 3 ist durch die Pfeile 6 und 7 angedeutet. Positionierungsbolzen 8 und 9 der Montageplatte 1 greifen in Löcher 8a und 9a von Seitenteilen 10 und 11 und halten diese in einer vorbestimmten gegenseitigen Lage.
Im weiteren sind, mit Vorteil aus Rubinen bestehende Distanzelemente 12 und 13, welche den Fortschaltklinken 14 und 15 als Anschlag dienen, sowie Distanzelemente 16, 17, 18 und 19, die die Lage der Fortschaltklinken 14 und 15 sowie der Fortschaltklinkenfedern 20 und 21 in bezug auf die in Fig. 4 dargestellten Grundplatte 22 und Deckplatte 23 festlegen, auf der Montageplatte 1 fest montiert.
Das Verfahren zur Montage des Schwingungsmotors ist folgendes:
Die beiden Seitenteile 10 und 11 werden in der in Fig. 1 gezeigten Lage auf die Positionierungsbolzen 8 und 9 gesteckt, wobei die Haltefedern 2 und 3 die gezeigte Lage einzunehmen haben, so dass die Seitenteile 10 und 11 an ihren Berührungsflächen 24, 25 und 26, 27, aneinander gedrückt werden und eine rechteckige Umhüllung bilden. Durch die Form der Berührungsflächen 24, 25, 26 und 27 bedingt, entstehen die Aussparungen 28 und 29. Nun werden die Fortschaltklinkenfedern 20 und 21 zwischen die, entgegen dem Druck der Federn 2 und 3 leicht gespreizten Berührungsflächen 24, 25 und 26, 27 so eingelegt, dass die am einen Ende der Federn 20 und 21 befestigten Fortschaltklinken 14 und 15 an die Distanzelemente 12 und 13 anliegen.
Durch den durch die Haltefedern 2 und 3 ausgeübten Druck auf die wieder freigegebenen Seitenteile 10 und 11, werden die Federn 20 und 21 sowie die Fortschaltklinken 14 und 15 in der in Fig. 1 gezeigten Lage festgehalten. Nun wird in die Aussparungen 28 und 29 Klebstoff eingefüllt, um die durch die Haltefedern 2 und 3 zusammengehaltene neue Einheit, bestehend aus den Teilen 10/11 und 20/21, provisorisch zusammenzuhalten. Sobald der Klebstoff genügend verfestigt ist, dass er die neue Einheit 10/11; 20/21, zusammenhält, wird letztere von der Montageplatte 1 und den Positionierungsbolzen 8 und 9 abgenommen und auf eine in Fig. 3 dargestellte Grundplatte 22, montiert. Dabei wird wiederum Klebstoff in die Aussparungen 28 und 29 eingefüllt. Als weiterer Arbeitsgang werden nun die Anschläge 33 und 34 auf der Grundplatte 22 fixiert, so wie dies in Fig. 3 ersichtlich ist.
Nun kann das Schaltrad 30 zwischen die Fortschaltklinken 14 und 15 und die Anschläge 33 und 34 eingelegt werden, so dass es mit seinem Lagerstein 31 (Fig. 4) auf den an der Grundplatte 22 befestigten Stein 32, mit welchem zusammen der Stein 31 ein hydrodynamisches Lager bildet, zu liegen kommt. Nun wird die Deckplatte 23 aufgelegt und der Innenraum unter Vakuum mit Flüssigkeit gefüllt und dann eine nicht dargestellte Füllöffnung verschlossen. Es ist selbstverständlich, dass sowohl die Grundplatte 22 als auch die Deckplatte 23 so montiert werden müssen, dass das ganze Gehäuse dicht abgeschlossen ist.
Die oben beschriebenen Arbeitsgänge stellen die Hauptarbeitsgänge dar. Es ist möglich, zusätzliche Operationen einzuführen, welche hier nicht erwähnt sind.
Das Gehäuse, das in der oben beschriebenen Art montiert wird, stellt, mit den darin enthaltenen Elementen, den eigentlichen Schwingungsmotor dar, der auf einen Arm einer Stimmgabel montiert wird und dessen Hin- und Herbewegung in eine Rotationsbewegung umwandelt, wie dies im Patent Nr. 516 189 beschrieben ist.
Vibration motor for clocks and processes and apparatus for manufacturing the same
In Switzerland. Patent specification no. 516 189 describes a new mechanism which, mounted on an arm of a tuning fork, converts its oscillating movement into a rotary movement and is used in particular in watches.
In view of the extremely small dimensions envisaged for such a mechanism in common applications today, e.g. 5.5 x 2.5 x 0.5 mm, the aim of the invention is to allow economical and rapid production without difficulties and to create special aids for production.
The present invention relates to a vibration motor for watches, which is mounted on a vibrator and converts its reciprocating movement into a rotational movement, a ratchet wheel, the rotation of which is magnetically transmitted to the outside, on the one hand with one on the same diameter and the former on each side a predetermined game granting pair of stops and on the other hand with a spring-mounted pair of indexing clinics, which are arranged with respect to the ratchet at approximately diametrically located points, characterized in that a liquid-filled and closed housing the rotor, the cage walls and the Continuous clinics contains, which housing consists of a base plate, a cover plate and identically shaped sides, and is assembled so
that the whole forms a rectangular envelope, the springs of the indexing clinics being held by the mutual contact surfaces of the side parts.
The invention also relates to a method for producing a vibration motor according to claim 1, by means of a mounting plate with spacer elements and retaining springs, characterized by the following steps:
1. The side parts of the housing are placed between two retaining springs on a mounting plate in such a way that the parts mentioned are in a predetermined assembly relationship to one another;
2. The mutual contact surfaces of the side parts are separated from each other;
3. The stepping clinic springs are used between the contact surfaces of the sideline, with spacer elements defining the relative position of the stepping pawl springs and stepping pawls with respect to the base plate;
4th
Recesses on the contact surfaces of the side parts are filled with adhesive, which temporarily holds the side parts under the pressure of the retaining springs together with the indexing pawl springs clamped in between;
5. The new element formed by the side parts and indexing pawl springs is lifted off the mounting plate and
6. firmly attached to a base plate, and
7. Stops and the rotor are inserted into the housing formed by the side parts and the base plate, which is still open at the top and which is closed with a cover plate and filled with liquid.
The invention also relates to a device for performing the above-mentioned method, which has a mounting plate with spacer elements acting parallel and at right angles to the plane of the plate, as well as positioning and retaining elements.
The present invention will now be explained with reference to the drawings.
Fig. 1 shows the mounting plate with attached side parts and indexing pawls in plan view.
Fig. 2 is a side view of the mounting plate alone.
Fig. 3 shows the mounted vibration motor, without cover plate in plan view and
FIG. 4 shows the mounted vibration motor with the cover plate attached, in a section along line IV-IV in FIG. 3.
In order to be able to get an exact picture of the problems that can arise when installing the vibration motor, it is important to remember its approximate dimensions:
5.5mm long
2.5mm wide
0.5 mm high
1 shows the mounting plate 1, designed as a turntable, which has a non-slip outer edge to facilitate work. The retaining springs 2 and 3 are fixed thereon by means of blocks 4 and 5. The direction of action of the retaining springs 2 and 3 is indicated by the arrows 6 and 7. Positioning bolts 8 and 9 of the mounting plate 1 engage in holes 8a and 9a of side parts 10 and 11 and hold them in a predetermined mutual position.
In addition, spacer elements 12 and 13, which advantageously consist of rubies, serve as stops for indexing pawls 14 and 15, and spacer elements 16, 17, 18 and 19, which relate the position of indexing pawls 14 and 15 and indexing pawl springs 20 and 21 on the base plate 22 and cover plate 23 shown in FIG. 4, fixedly mounted on the mounting plate 1.
The procedure for assembling the vibration motor is as follows:
The two side parts 10 and 11 are placed on the positioning bolts 8 and 9 in the position shown in FIG. 1, the retaining springs 2 and 3 having to assume the position shown so that the side parts 10 and 11 are at their contact surfaces 24, 25 and 26 , 27, are pressed together and form a rectangular envelope. Due to the shape of the contact surfaces 24, 25, 26 and 27, the recesses 28 and 29. Now the indexing pawl springs 20 and 21 between the contact surfaces 24, 25 and 26, 27, which are slightly spread against the pressure of the springs 2 and 3, are created inserted so that the indexing pawls 14 and 15 attached to one end of the springs 20 and 21 rest against the spacer elements 12 and 13.
As a result of the pressure exerted by the retaining springs 2 and 3 on the side parts 10 and 11 that have been released again, the springs 20 and 21 and the indexing pawls 14 and 15 are held in the position shown in FIG. Now, glue is filled into the recesses 28 and 29 in order to hold together the new unit, consisting of the parts 10/11 and 20/21, which is held together by the retaining springs 2 and 3, temporarily. As soon as the adhesive has solidified enough that it is the new unit 10/11; 20/21, holds together, the latter is removed from the mounting plate 1 and the positioning bolts 8 and 9 and mounted on a base plate 22 shown in FIG. In this case, glue is again filled into the recesses 28 and 29. As a further operation, the stops 33 and 34 are now fixed on the base plate 22, as can be seen in FIG. 3.
Now the ratchet 30 can be inserted between the indexing pawls 14 and 15 and the stops 33 and 34, so that its bearing block 31 (FIG. 4) rests on the block 32 attached to the base plate 22, with which the block 31 forms a hydrodynamic Stock forms, comes to rest. Now the cover plate 23 is placed and the interior is filled with liquid under vacuum and then a filling opening, not shown, is closed. It goes without saying that both the base plate 22 and the cover plate 23 must be mounted in such a way that the entire housing is sealed off.
The operations described above represent the main operations. It is possible to introduce additional operations which are not mentioned here.
The housing, which is assembled in the manner described above, represents, with the elements contained therein, the actual vibration motor, which is mounted on an arm of a tuning fork and converts its reciprocating motion into a rotary motion, as described in patent no. 516 189 is described.