CH428578A - Mechanischer Resonator für Normalfrequenzoszillatoren in Zeitmessgeräten - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 Mechanischer. Resonator für Normalfrequenzoszillatoren in Zeitmellgeräten Die vorliegende Erfindung betrifft einen mechanischen Resonator für Normalfrequenzoszillatoren in Zeitmessgeräten, welcher eine im allgemeinen H-förmige: Gestalt und Kopplungsmittel und Befestigungsmittel zwischen den Schenkeln des H aufweist. 



  Die Verwendung von H-förmigen mechanischen Resonatonen für Nornmalfrequenzoszillutoren in Zeitmessgeräten ist schon lange vorgeschlagen worden. Solche Resonatoren habenden Vorteil, dass ihre Frequenz unabhängig von der Position ist, und dass die Lagerreaktionen vollständig verschwinden. Diese beiden Vorteile entstehen wegen der gegenüberliegenden Anordnung der beiden Hälften des Resonators, welche eigentlich einfache Stimmgabeln sind, indem sich die Beschleunigungen im Schwerefeld und die Lagerreaktionen kompensieren. Diesem Vorteil steht der Nachteil gegen- über, dass ein Viermassenpunktresonator vorliegt, welcher im allgemeinem schwieriger zu symmetrieren und zu regulieren ist. Ein weiterer Nachteil zeigt sich, wenn ein H-förmiger Resonator von der Grösse einer Armbanduhr konstruiert wird.

   Seine Frequenz liegt ,dann wesentlich höher als diejenige einer gewöhnlichen Stimmgabel von gleicher Länge und gleicher Querschnittsgestaltung. 



  Die vorliegende Erfindung bezweckt, H-förmige Resonatoren der eingangs erwähnten Art zu schaffen, welche eine wesentliche tiefere    Frequenz   als, bekannte    H-      förmige   Resonatoren aufweisen. Der Grundgedanke besteht dabei darin, die schwingenden Zinken Aderart zu verlängern, dass die geometrische oder dynamische Symmetrie nicht gestört wird. 



  Der erfindungsgemässe Resonator ist dadurch gekennzeichnet, dass jedes Schenkelende des H umgebogen ist und parallel zu sich selbst gegen die Mitte des H verläuft, wobei an den Enden der so umgebogenen Schenkel Schwingmassen angeordnet sind. 



  Die Kopplungs- und Befestigungsglieder sind zweckmässig so ausgebildet, dass der Schwerpunkt des Resonatorsexakt stillsteht und keine Reaktionen ,auf die Lager (Befestigungsstellen) ausgeübt wird. Dabei braucht der Resonator nicht unbedingt eine geometrische Symmetrie aufzuweisen. Es genügt, wenn er, dynamisch symmetrisch ausgebildet ist. 



  Zur Durchführung der Achse eines allfällig gewünschten Anzeigemechanismus kann im Kopplungsglied des Resonators eine Bohrung umgebracht sein. 



  Die Schwingmassen und die federnden Schenkel des H können einstückig ausgebildet sein oder aus    verschie-      denemMaterial   bestehen. Es eist auch möglich, die federnden Teile des Resonators .in zusammengesetzter Sandwichbauweise auszuführen. 



  Um Spannungsspitzen in der Beanspruchung des Materials zu vermeiden, wird die Onerschnittsgestaltung zweckmässig den auftretenden Biegemomenten angepasst. (Verdickung der Querschnitte der schwingenden Lamellen [Schenkel des H] an den Extremitäten sowie an den Kopplungsgliedern und an den Anschlüssen an die Massen). 



  An Hand der beiliegenden Zeichnung werden    nach-   folgend beispielsweise Ausführungsformen des erfindungsgemässen Resonatorsbeschrieben. 



  Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform. Fig. 2 ,zeigt eine zweite Ausführungsform. 



  Die Fig. 3a, 3b und 3c zeigen eine dritte Ausführungsform im Aufriss, Grundriss bzw. Seitenriss. 



     Bei   der in    .Fig.   1    dargestellten   Ausführungsform    mit   der    Symmetrieachse   S sind vier gleiche    Schwing-      massen   1 je am    Ende   von vier gleichen Federn 2 (Schenkel eines H)    angeordnet   und die Federn    sind      derartig      gebogen,      ;dass   gegenüber der    klassischen      H-Ga-      bel   die    Zinken   bis    jeweils   in die Mitte zurückgebogen sind. 



  Die    Gestaltung   der    .allgemeinen   Form der Federn sowie    deren   Querschnitte ist keiner weiteren    & ,dina@ung   unterworfen, ausser dass die dynamische    Symmetrie   erhalten .bleibt    und,      :dass   die    lokalen   Beanspruchungen des    Materials      innerhalb   von günstigen Grenzen bleiben. 



  Die    .Federn   2    sind   durch elastische Kopplungsglieder 3 untereinander verbunden und diese Kopplungsglieder sind wiederum elastisch mit Hilfe der Befesti- 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 gungsglieder 4 mit den Befestigungsstellen 5 verbunden. Dadurch werden die unvermeidlichen konstruktiven und materiellen Ungleichheiten in den beidean    Resonator-      Hälften   ausgeglichen. 



  Beider in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform mit der Symmetrieachse S sind je zwei der Federn 12a bzw. 12b gleich ausgeführt und derart verlängert, dass die Schwerpunkte der aufgcsetzten Massen 11 mindestens approximativ paarweise nebeneinanderliegen. Diese Montage kann gewisse Vorteile für den Antrieb des Resonatons bedeuten. 



  Die Kopplungsgliedler 13 sind elastisch über die Befestigungsmittel 14 mit den Befestigungsstellen 15    ver-   bunden. 



  Bei der in Fig. 3a, 3b und 3c im Grundriss, Aufriss bzw. Seitenriss dargestellten Ausführungsform handelt es, sich um eine dreidimensionale Variante eines H-Resonators, welche sich durch eine noch tiefere Frequenz auszeichnet. Die senkrecht aufeinanderstehenden Achsen R, S und T kenneichnen diesen Resonator und die Federn sind dabei jeweils von etwa    eineinhalb-      facher   Länge edles Resonators. 



  Es sind auch hier schwingende Massen 21, Federn 22, elastische Kopplungsglieder 23, elastische Befestigungsmittel 24 und Befestigungsstellen 25 vorhanden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Mechanischer Resonator für Normalfrequenzoszillatoren in Zeitmessgeräten, welcher Resonator eine im allgemeinen H-förmige Gestalt und Kopplungsmittel und Befestigungsmittel zwischen den Schenkeln des H aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Schenkelende des H umgebogen ist und parallel zu sich selbst gegen die Mitte des H verläuft, wobei an den Enden der so umgebogenem Schenkel Schwingmassen angeordnet sind. UNTERANSPRÜCHE 1. Resonator nach Patentanspruch, gekennzeichnet durch eine derartige Ausbildung, dass er mindestens eine geometrische Symmetrieachse besitzt. 2. Resonator nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass er geometrisch nicht symmetrisch, jedoch dynamisch derart symmetrisch ausgebildet ist, dass während der Resonanzschwinbmung der Schwerpunkt des gesamten Resonators exakt stillsteht und keine Reaktion auf das Lagen ausgeübt wird. 3.

   Resonator nach Unteranspruch 1, gekennzeichnet durch eine derartige Ausbildung, dass er zwei Symmetrieachsen aufweist, von denen eine parallel zu den Schenkeln des H zwischen diesen verläuft und die andere senkrecht auf der ersten steht und durch den Verbindungsbalken des H verläuft, wobei die Schwingmassen einander gegenüber symmetrisch mit Bezug auf beide Achsen angeordnet sind. 4. Resonator nach Unteranspruch 1, gekennzeichnet durch eine derartige Ausbildung, dass nur eine Symmetrieachse vorhanden ist, welche parallel zu den Schenkeln des H zwischen diesen verläuft, und dass die umgegbogenen Schenkel des H je zu zweien sich überlappen, wobei je zwei Schwingmassen nebeneinander angeordnet sind. 5.

   Res onator nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die umgebogenen Schenkel das H derart dreidimensional angeordnet sind, dass der Resonator im Grundriss H-förmig und im Aufriss S-förmig erscheint. 6. Resonrator nach Patentanspruch, dadurch gekenn- zeichnet, dass die federnden 'P:ile und die Schwingmassen aus verschiedenem Material bestehen!. 7. Resonator nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass er einstückig ausgebildet ist.

   B. Resonator nach Patentanspruch, dadurch ge- kennzeichnet, dass er geschichtet in zusammengesetzter Bauwaise ausgebildet äst. 9. Resonator nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, d ass die Querschnittsgestaltung aller Teile Aden auftretenden Biegemomenten angepasst ist. Entgegengehaltene Schrift- und Bildwerke keine