DE1548080B2 - Verfahren zum Zusammenbau eines mechanischen Resonators - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Zusammenbau eines mechanischen Resonators für zeithaltende Geräte mit mindestens einer Resonatormasse, einer Grundplatte und mindestens einer U- oder W-förmigen Flachfeder.

Mechanische Resonatoren, wie sie beispielsweise in der USA.-Patentschrift 2 939 971 beschrieben sind, können in einer elektrischen Uhr verwendet werden. Dort sind zwei ringförmige Schwingelemente an einer Nabe durch radiale, flache Federn befestigt und gleichzeitig in entgegengesetzter Drehbewegung um eine gemeinsame Achse angetrieben. Bei Erregung ist der Resonator eine Energiequelle niedriger konstanter Frequenz. Der Resonator ist verhältnismäßig unempfindlich gegen Stoß und Vibrationen und kann durch die richtige Wahl der Materialien auch gegen Temperaturänderungen unempfindlich gemacht werden.

Bei einer Anwendung der bekannten Konstruktion auf ein elektrisches, zeithaltendes Gerät sind die schwingenden Elemente koaxiale Resonatorplatten, die durch eine Grundplatte axial voneinander getrennt sind. Die Resonatorplatten sind an den Enden von drei mäanderförmigen Flachfedern befestigt, die um 120° zueinander versetzt sind. Die Basen der Flachfedern sind an der Grundplatte befestigt. Infolge der hohen Schwingfrequenz sind die zwischen den federnden Resonatorplatten und den Flachfedern vorhandenen Verbindungsstellen kumulativen Beanspruchungen unterworfen. Eine lose Verbindungsstelle würde die Frequenzstabilität des Resonators zerstören.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Zusammenbau der verschiedenen, den Resonator bildenden Teile zu schaffen, das unter Bildung einer kräftigen Baueinheit die geometrischen Verhältnisse nicht verändert oder in den Federn keine Spannungen hervorruft. Diese Aufgabe wird bei dem eingangs erwähnten Verfahren gemäß der Erfindung durch Verfahrensschritte gelöst, die wie folgt gekennzeichnet sind:

a) Verbinden der Enden der Flachfeder mit einem einstückigen Halteteil,

b) Verbinden des Halteteils mit der Grundplatte und der Resonatormasse,

c) Auftrennen des Halteteils zwischen den Enden der Flachfeder.

Der Vorgang ist also so, daß durch das Verbinden der Flachfeder mit dem Halteteil eine Baugruppe geschaffen wird, deren Schwingfähigkeit aufgehoben ist. Diese Baugruppe wird dann als Ganzes mit der Resonatormasse fest verbunden und dann durch Auftrennen des Halteteils die Schwingfähigkeit wiederhergestellt.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen in Verbindung mit der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit der Zeichnung, die Ausführungsbeispiele der Erfindung enthält. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine zum Teil geschnittene Ansicht eines Resonators gemäß der Erfindung,

F i g. 2 eine Seitenansicht einer mäanderartigen Flachfeder und eines Halteteils, bevor sie miteinander fest verbunden werden,

F i g. 3 eine Draufsicht auf die Flachfeder und den Halteteil nach ihrer Verbindung,

F i g. 4 eine Seitenansicht der Flachfeder-Halteteil-Baugruppe gemäß Fig. 3 vor und nach dem Einsatz in den Resonator,

F i g. 5 eine Draufsicht auf die Flachfeder-Halteteil-Baugruppe nach dem Einsatz in den Resonator, F i g. 6 einen Schnitt nach Linie 6-6 durch den endgültig zusammengebauten Resonator, nachdem der Halteteil durchgeschnitten wurde.

Wie in F i g. 2 dargestellt, werden zuerst das die Basis der geschlitzten Flachfeder 21 bildende Ende

ίο 20 und die Enden 22 und 23 der Flachfeder 21 mit einem zylinderförmigen, als Haltebolzen ausgebildeten Halteteil 24 fest verbunden. Nach einer Ausführungsform werden diese Enden in einen Schlitz 25 eingesteckt, der in einer Ebene liegt, die durch die Achse und einen Radius des Halteteils bestimmt ist, wobei der Schlitz eine Breite hat, die etwas größer als die Stärke der Flachfeder ist. Die Tiefe des Schlitzes ist nicht kritisch. Der Halteteil selbst hat eine Länge, die der gesamten Breite der Flachfeder

zo entspricht. Der Durchmesser des Halteteils ist ebenfalls nicht kritisch und kann beliebig gewählt werden. Der Halteteil kann aus Messing bestehen, doch ist auch ein anderes ähnliches Material, vorzugsweise ein nicht eisenhaltiges Material, mit Vorteil zu verwenden. Es ist ferner nicht erforderlich, daß der Halteteil zylindrisch ist. Er sollte lediglich eine solche Form mit einer ausreichenden Festigkeit haben, daß er aufgeschnitten werden kann, und seine Form soll so sein, daß sie an den Resonatorplatten und der Grundplatte befestigt werden kann.

Der Halteteil wird am Rand seines Schlitzes so gestaucht, daß die Stauchung auf das Ende 20 der Basis und die Enden 22 und 23 der Flachfeder 21 drückt. Nach dem Stauchen werden der Halteteil und die Flachfeder 21 durch Weich- oder Hartlöten an den Seiten und dem Boden des Schlitzes befestigt. Ein Silberlot wird mit Vorteil verwendet, wenn der Halteteil aus Messing ist. Es wurde festgestellt, daß in erwünschter Weise die Enden 20, 22, 23 chemisch so geätzt werden können, daß sie sich leichter mit dem Silberlot und dem Messingteil verbinden.

F i g. 4 zeigt eine Baugruppe aus einer Flachfeder und einem Halteteil, die oberhalb von Resonatorplatten 11, 12 und einer Grundplatte 10 strichpunk- tiert gezeichnet ist und die in Ausnehmungen der Resonatorplatten und der Grundplatte eingesetzt werden soll. Wenn der Halteteil, wie dargestellt, in seiner richtigen, oberen Lage ist, wird er im Preßsitz in die Resonatorplatten und die Grundplatte eingepreßt. Um eine feste Verbindung sicherzustellen, kann etwas Epoxy-Klebemittel 40 am Umfang des Halteteils an den Stellen hinzugefügt werden, an denen er die Resonatorplatten und die Grundplatte berührt.

Die Form nach dem endgültigen Verfahrensschritt ist in Fig. 6 dargestellt. Dieser besteht in der Durchführung von zwei Sägeschnitten, um den Halteteil in drei Teilstücke zu trennen. Die Resonatorplatten sind nun mit der Grundplatte durch die Flachfedern verbunden und können frei schwingen. F i g. 1 zeigt dann teilweise aufgeschnitten die endgültige Form des Resonators.

Die Erfindung kann auch in anderen Ausführungsformen verwirklicht werden, die wesentlich von der angegebenen Konstruktion abweichen. Weder ist die Erfindung auf die besondere Form des starren Halteteils beschränkt noch auf eine bestimmte Orientierung der Flachfeder und des starren Halleteils,

noch auf ein besonderes Verfahren, um die Flachfeder mit dem starren Halteteil zu verbinden. Anstatt beispielsweise einen geschlitzten Halteteil zu verwenden, kann die Flachfeder auch mit dessen Außenfläche verbunden werden. Ferner ist es möglieh, eine einstückige Flachfeder-Halteteil-Konstruktion zu schaffen. Beispielsweise könnte auch die »Feder« als eine massive Platte eingebaut werden, bevor die Einschnitte zwischen den Enden 20, 22, 23 gemacht werden, um der Flachfeder ihre Federeigenschaften zu verleihen. Wenn ferner ein starrer Halteteil verwendet wird, so kann die Befestigung auch durch Verschrauben, Vernieten, Schweißen, Hartlöten, Einpressen oder Kleben erfolgen.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Zusammenbau eines mechanischen Resonators für zeithaltende Geräte mit mindestens einer Resonatormasse, einer Grundplatte und mindestens einer U- oder W-förmigen Flachfeder, gekennzeichnet durch folgende aufeinanderfolgende Schritte:

a) Verbinden der Enden (20; 22,23) der Flachfeder (21) mit einem einstückigen Halteteil (24),

b) Verbinden des Halteteils (24) mit der Grundplatte (10) und der Resonatormasse (11,12),

c) Auftrennen des Halteteils (24) zwischen den Enden (20; 22, 23) der Flachfeder (21).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für einen Resonator mit einer Grundplatte (10) zwischen zwei Resonatorplatten (11, 12) und drei W-förmigen Flachfedern (21) die Flachfedern mit der Grundplatte und den Resonatorplatten durch folgende Schritte verbunden werden:

a) Längsschlitzen der einstückigen Halteteile (24),

b) Einstecken der Enden (20; 22, 23) der Flachfedern (21) in die Schlitze (25) der Halteteile (24) und Befestigungen derselben in den Schlitzen,

c) Einschieben und Befestigen der Halteteile (24) in fluchtenden Ausnehmungen in der Grundplatte (10) und den Resonatorplatten

. (11,12),

d) Auftrennen der Halteteile (24) zwischen den Enden (20; 22, 23) der Flachfedern bzw. zwischen der Grundplatte (10) und den Resonatorplatten (11, 12).

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (20; 22, 23) der Flachfedern (21) durch Stauchen des Halteteils (24) oder Löten im Schlitz (25) des Halteteils (24) befestigt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Halteteil (24) durch Preßsitz in den Ausnehmungen der Grundplatte (10) und den Resonatorplatten (11, 12) gehalten ist.

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Halteteil (24) in die Ausnehmungen der Grundplatte (10) und der Resonatorplatten (11, 12) eingeklebt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen