DE3432012A1

DE3432012A1 - Verfahren zum herstellen des rotors eines klein-motors, insbesondere fuer die uhrmacherei

Info

Publication number: DE3432012A1
Application number: DE19843432012
Authority: DE
Inventors: Hans Chambrelien Stocker
Original assignee: STOCO SA
Current assignee: STOCO SA
Priority date: 1983-09-12
Filing date: 1984-08-31
Publication date: 1985-03-21
Also published as: FR2551931B1; JPS6084951A; FR2551931A1; CH653520GA3

Description

Verfahren zum Herstellen des Rotors eines Klein-Motors, insbesondere für die Uhrmacherei

Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen des Rotors eines. .Klein-Motors, insbesondere für die Uhrmacherei, wobei man ein pulverförmiges Material verwendet, dieses Material in ein Hohl-Teil einbringt, auf das in das Hohl-Teil eingebrachte Material ein Agglomerierungs-Druck ausübt, das agglomerierte Pulver verfestigt und schließlich den so hergestellten Körper magnetisiert, so daß der Körper auf Dauer mit dem Hohl-Teil fest verbunden ist.

Die Herstellung von Rotoren von Klein-Motoren für die Uhrmacherel ist sehr schwierig, so daß die Kosten dieser Rotoren ziemlich hoch sind. Gemäß dem Stande der Technik verwendet man ein magnetisches Material, wie Ferrit oder eine Legierung aus Kobalt und seltenen Erden, pulverisiert dieses Material und gibt ihm seine Gestalt in einer Form unter hohen Drucken, in der Größenordnung von 10 000 atü, in einem Magnetfeld, welches eine Vororientierung der Partikel bewirkt. Das auf diese Wiese verdichtete pulverförmige Material wird dann bei einer Temperatur von 1300 Grad Celsius heiß frittiert, wodurch es verfestigt wird. Der verfestigte Block wird dann mechanisch behandelt, indem er in Platten zerschnitten wird, welche Ihrerseits zu Scheiben, mit Mittel-Loch, abgedreht werden, welche Schei-

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ben dann dem abschließenden Arbeitsgang einer Magnetisierung unterworfen werden.

Wie schon gesagt, sind diese Arbeitsgänge teuer, ergeben relativ viel Abfall, und sind schwierig auszuführen, insbesondere bezüglich der letztendlichen Magnetisierung, welche nicht leicht genau parallel zur vorher durchgeführten Vororientierung durchgeführt werden kann. Hierzu muß man die vororientierten kleinen Scheiben, welche mit der Welle des Rotors versehen sind, zwischen zwei Lagern anordnen, welche ihre Drehung gestatten, auf sie ein Magnetfeld anwenden, in welchem die sich von selbst orientieren, und dann parallel zu diesem Feld die endgültige Magnetisierung anlegen.

Darüberhinaus sind die auf diese Weise hergestellten kleinen Scheiben sehr zerbrechlich, so daß ihre Anbringung auf der Rotorwelle zu weiteren Verlusten führt, wodurch sich entsprechend der Herstellungspreis der Rotoren erhöht.

Weiterhin kann man mit den bekannten Formgebungsverfahren kaum Rotoren herstellen, welche eine andere als kreisförmige Gestalt haben, obgleich gerade längliche Rotoren ein optimales Verhältnis zwischen dem Gewicht einerseits und dem magnetischen Moment andererseits hätten. Bei Motoren mit oszillierendem Rotor wird beim Lauf des Motors dieser Rotor abwechselnd beschleunigt und abgebremst, so daß es wichtig ist, einerseits das Gewicht des Rotors auf ein Minimum zu begrenzen und andererseits ein günstiges Moment zu erhalten. Darüber hinaus kann man bei länglich gestalteten Rotoren ohne Schwierigkeit erreichen, daß die endgültige Magnetisierung genau parallel zur Vororientierung der Partikel des pulverförmigen magnetischen Materials liegt, da die Richtung der Vororientierung leicht durch Bezugnahme auf die Achse der größten Erstreckung des Rotors festgestellt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den geschilderten Nachteilen des Standes der Technik abzuhelfen.

Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 angegebenen Mittel gelöst.

In der Zeichnung sind zwei vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Aufsicht auf den Rotor eines Klein-Motors für die Uhrmacherei,

Fig. 2 einen Schnitt durch den Gegenstand der Fig. 1 längs de ρ Linie H-II und

Fig. 3 einen entsprechenden Schnitt durch eine zweite Ausführungsform des Rotors.

Der in den Figuren 1 und 2 dargestellte Rotor weist einen festen Körper 1 aus magnetischem Material (beispielsweise Ferrit oder einer Legierung aus Kobalt mit seltenen Erden) auf. Dieser Körper 1 befindet sich in einem länglichen Hohlmantel 2, mit Deckel 3· Die Welle 4 eines Rotors 1st durch diese Anordnung hindurchgesteckt und mit einem Antriebszahnrad 4'a fest verbunden.

Dieser Rotor wird auf folgende Weise hergestellt:

Ein pulverförmiges magnetisches Material bringt man in einen massiven Hohlmantel ein, welcher aus Stahl oder sogar einem, dehnbareren Material besteht, wie niedrig gekohltem Stahl, Messing, Aluminium oder Plastikmaterial, soweit dieses von seiner Masse her starken Drücken widerstehen kann. Vorher hat man die Welle 4 in ein Mittel-Loch des Bodens 2a des Mantels 2 eingeführt.

Man setzt den Deckel 3, der beispielsweise aus dem gleichen Material wie der Hohlmantel besteht, auf das Material, welches im Hohlmantel 2 enthalten ist. Auf den Deckel übt man einen Agglomerierungs-Druck aus, während die Anordnung einem der Ebene des Rotors parallelen Magnetfeld unterworfen ist, wo-

durch man eine Vororientierung der Partikel des Pulvers 1 erhält. Diese Vororientierung ist in Pig. I durch die Pfeile 6 bezeichnet und liegt parallel zur größten Abmessung des zukünftigen Rotors, d.h., Im vorliegenden Falle, parallel zur Richtung des Schnittes der Fig. 2. Im Fall eines kreisförmigen Rotors ist darauf zu achten, daß man am oberen Rand des Hohlmantels die Richtung des magnetischen Feldes der Vororientierung anzeichnet, um die endgültige Magnetisierung zu erleichtern.

Das Agglomerieren (die Ballung) geschieht dadurch, daß man auf den Deckel 3 einen Druck ausübt, der in Fig. 2 durch die Pfeile 7 angedeutet ist und in der Größenordnung von 100 kg pro Quadratmillimeter liegt.

Die Verfestigung des agglomerierten Materials kann man auch im Bedarfsfall durch Heiß-Frittieren (bei Temperaturen in der Größenordnung von 1300 Grad Celsius) erzielen, wenn das Material des Hohlmantels 2 und des Deckels 3 derartige Temperaturen verträgt, oder durch Kleben mittels eines Materials wie z. B. Araldit, das man vorher dem magnetischen Pulver beigemengt hat. Auch kann ein flüssiger Kleber verwendet werden, der im Vakuum durch Kapillarwirkung zwischen die Körner des Pulvers infiltriert.

Der Körper 1 aus verfestigtem Material und der Hohlmantel 2 bilden dann auf Dauer eine Einheit.

Das Hohl-Teil wird dann bearbeitet, insbesondere durch Drehen oder Fräsen, so daß es die Form des Mantels 2 annimmt, d.h. die Außenform des zu erhaltenden Rotors.

Das Material 1 wird dann einer endgültigen Magnetisierung unterworfen, welche leicht zur Richtung der Vororientierung der Partikel des Puders genau parallel liegen kann, da diese Richtung durch die unrunde Form des Rotors gegeben oder, im Fall eines runden Rotors, am Rand des Hohlmantels markiert ist.

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Die Ausführungsform der Pig. 3 unterscheidet sich von der Ausführungsform der Fig. 1 und 2 dadurch, daß das massive Hohl -Teil 8, welches zum Hohlmantel werden soll, in der Mitte seines Bodens 8a mit einem Stutzen 8b versehen ist, der als Nabe für die nicht dargestellte Rotorwelle dient.

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2 wird der magnetische Körper 9 des Rotors im Hohl-Teil hergestellt, während dieses nicht mit der Welle des Rotors versehen ist. Diese Baueinheit (bestehend aus dem Mantel 8, diesem magnetischen Körper 9 und dem Deckel 10) wird, nachdem das Hohl-Teil bearbeitet ist, nachträglich auf diese Welle aufgebracht. Im übrigen ist die Herstellung dieses Rotors identisch mit der Herstellung des Rotors der Fig. 1 und 2, wie dies vorstehend beschrieben ist.

Es ist darauf hinzuweisen, daß ein Deckel, welcher den massiven Hohl-Teil schließt, nicht nötig ist, da der Agglomerlerungs-Druck durch den Werkzeughalter einer Presse aufgebracht werden kann, welcher direkt auf das zu agglomerierende Pulver wirkt.

Bezugszeichenliste

corps en matiere raagnetique	1	Körper aus magnetischem
(particules de poudre)		Material (Pulverteilchen)
enveloppe (piece) creuse	2	Hohlmantel, Hohl-Teil
fond	2a	Boden
convercle	3	Deckel
arbre du rotor	H	Rotor-Welle
pignon	4a	Antriebsζahnrad
trou central	5	Mittel-Loch
fleches	6	Pfeile
fleches	7	Pfeile
piece creuse	8	Hohl-Teil
fond	8a	Boden
manchon	8b	Stutzen

Claims

Patentansprüche

Verfahren zum Herstellen des Rotors eines Klein-Motors, insbesondere für die' Uhrmacherei, aus magnetischem Material, wobei man ein pulverförmiges Material verwendet, dieses Material in ein Hohl-Teil einbringt, auf das in das Hohl-Teil eingebrachte Material einen Agglomerlerungs-Druck ausübt, das agglomerierte Pulver verfestigt und schließlich den so hergestellten Körper magnetisiert, so daß der Körper auf Dauer mit dem Hohl-Teil fest verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß man ein massives,-.Hohl-Teil verwendet, welches die Kräfte aufnehmen kann, welche der auf das pulverförmige magnetische Material ausgeübte Agglomerierungs-Druck ausübt und daß, nachdem das Material agglomeriert und verfestigt ist, man das Hohl -Teil derart bearbeitet, daß man ihm außen die allgemeine Form des Rotors gibt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei man, vor Anwendung des Agglomerierungs-Druckes auf das magnetische pulverförmige Material, die Anordnung einem Magnetfeld unterwirft, welches parallel zur Ebene des zu erhaltenden Rotors liegt, um eine Vororientierung der Pulver-Partikel zu erzielen, dadurch gekennzeichnet, daß man ein längliches Hohl-Teil verwendet und das Magnetfeld der Vororientierung parallel zur größten Abmessung dieses Hohl-Telles anlegt, wie auch die nachfolgende Magnetisierung des Körpers aus verfestigtem magnetischem Material ebenfalls parallel zu dieser Richtung erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Welle des zu erhaltenden Rotors in das Hohl-Teil steckt, bevor man es mit dem Pulver aus magnetischem Material

füllt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Hohl-Teil verwendet, welches mittig mit einem Dorn versehen ist, der die zur Aufnahme der Welle des Rotors bestimmt Nabe bildet.

5« Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man das Hohl-Teil, nach dem Einfüllen des pulverformigen magnetischen Materials, mittels eines Deckels verschließt, auf welchen man den Agglomerierungs-Druck ausübt.