DE1773678A1 - Frequenznormal fuer zeithaltende Geraete - Google Patents

Description

• Frequenznormal für zeithaltende Geräte Die Erfindung bezieht sich auf ein Frequenznormal für zeithaltende Geräte in Form eines zweiarmigen Gabelschwiners, de:.° in der Ur2gebun" seines Schwingungsknotens einen Halterun,-s- und an seinen Gabelenden Zusatzmassen aufweist, und dessen Gabelarme einschließlich Zusatzmas^en so gleichartig ausgebildet sind, daß sie zu gegenphasigen Schwingungen gleicher Frequenz angeregt werden können. Frequenznoxmale dieser Art Bind ala sogenannte Stimmgabelschwinger in'der Uhrentechnik bekannt. Die in der Umgebung ihres Schwingungsknotens mit einem Halterungeansatz versehenen Gabelzinken führen mit ihren mit einer Zusatzmasse versehenen Gabelenden gegenphasige Schwingungen in einer Symmetrieebene aus, wobei die Gabelzinken einschließlich des Gabelfußes durch Biegekräfte beansprucht werden. Nachteilig ist die relativ kostspielige Herstellung solcher Stimmgabeln, die bei Kleinuhren meist aus einem Frästeil bestehen und bei Großuhren mittels Biege- und Schweißoperationen aus Blechteilen 1-.,--rgestellt werden, wobei das Anbringen des Befestigungsteils im Schwingungsrinoten der Stimmgabel besondere Schwierigkeiten bereitet. Prachteilig ist auch, daß solche Stimmgabelschwinger noch starke Reaktionskräfte auf ihre Befestigungsunterlage ausüben, wodurch 2_hre Sch-#iingungsgüte beeinträchtigt . wird. . Es ist auch schon bekannt, als Frequenznormal für Zeitmeßgeräte, sogenannte Blattfederschwinger zu benutzen, bei denen eine Blattfeder mit einem schmalen Ende mit einer massiven Unterlage verbunden zu einer Biegeschwingulangeregt wird. Zur Herabsetzung ihrer Eigenfrequenz werden diese Blattfedern an dem freien Ende ebenfalls mit einer Zusatzmasse versehen, wobei zur Herabsetzung der Reaktionskräfte, die sie auf ihre Unterlage ausüben, jeweils zwei gleiche derartige Schwinger hintereinander angeordnet und zu gegenphasigen Schwingungen angeregt werden. Ein derartiger Blattfederschwinger ist zwar billiger als eine Stimmgabel herstellbar, seine Schwingungsgüte ist jedoch, insbesondere durch die Beanspruchung der Unterlage durch die auftretenden Reaktionskräfte verhältnismäßig ,gering, so daß sich solche Blattfederschwinger als Frequenznormal für beaeere Uhren bisher nicht haben durchsetzen können. Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf ein Frequenznormal für zeithaltende Geräte in Form eines zweiarmigen Gabelechwingere, der in der Umgebung seines Schwingungsknotens einen Halterunge-. ansatz und an seinen Gabelenden Zusatzmassen aufweist, und dessen Gabelarme einschließlich Zusatzmassen so gleichartig ausgebildet sind, daß sie zu gegenphasigen Schwingungen gleicher Frequenz . anregbar sind, mit dem Kennzeichen, daß die mit den Enden der Gabelarme starr verbundenen Zusatzmassen bezüglich der hasse der Gabelarme in ihrer Größe so bemessen und in ihrer räumlichen Lage so an den Enden der Gabelarrie angeordnet sind, daß die resultierende Schwingungsmitte der Gabelarme einschließlich Zusatzmasse im Ruhezustand des Frequenznormals möglichst in einem gemeinsamen Symmetriepunkt liegen und die Gabelarme eine solche Form aufweisen, daß sich die Schwingungsmitten im angeregten Zustand des Frequenznormals möglichst auf dem gleichen, schwach gehrünmiten Bogen gegenphasig zueinander beiregen rönnen. Wie i,-,i einzelnen noch bezeigt werden soll@werden bei der vcr-"eschlabenen Ausbildung eines Gabelschwingers die auf die Befestibun@;sunterlage ausgeübten Reals ti onshräfte zu einem Minimum. '.er honkreten Ausführung der Erfindung wird der Gabelschwinger nach der Erfindung in an sich bekannter Weise symmetrisch zu zwei zueinander senkrechten Symmetrieebenen ausgebildet, wobei der die potentielle Energie des Frequenznormals im wesentlichen aufnehmende Federteil zu einer Hauptsymmetrieebene symmetrisch gelegene Schwingungsmitten aufweist, so daß zur Durchführung der vorgeschlagenen Kompensation die mit den Federarmen starr verbundenen Zusatzmassen mit ihrer Schwingungsmitte jeweils auf der anderen Seite der Symmetrieebene belegen sind. Z@@ec'_;r:,ßib wird hierbei der Abstand der öchwerpunl,Lte bza. Schwinbujsr:itter_ der Zusatzmassen von der Hauptsymmetrieebene möglichst klein gewählt, so daß die Zusatz::assen im Verhältnis zu den Massen der Gabelarme relativ groß gewählt : crden können. T1a-h einem weiteren wesentlichen Merkmal der Erfindung wird vorgeschlagen, den die potentielle Sch;rinöunbsenerbie des Frequenznori_:-.,..; im @reso-,tlichen aufnehmende. Federteil aus einer in einer Symmetrieebene ausgedehnten, ebenen, flachen und in M.ngsrichtung langgestrecl:ten z"rej e.rriigen Gabel herzustellen, deren Gabelarme in senkrecht zu dieser Symmetrieebene und im gleichen Abstand zu der Hauptsymmetrieebene parallelen Ebenen zu gegenphasigen Biegeschwingungen anregbar sind, wobei der die Gabelarme verbindende Fußteil im wesentlichen um eine quer zu den genannten Schwingungsebenen gelegenen Achse auf Torsion beansprucht wird. Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung des Wel schwingers bann eine Torsionsbeanspruchung der Gajel um die Trog; nehse zu Null gelacht werden. Hierbei ist jedoch noch möGl ich, daß die beiden Gabelarme jeweils eine gegcnphasige Drehschwingung uz ihre eigene Symmetrieachse ausführen. Nach einem weiteren Merhmal der Erfindung sollen die beiden Gabelarme so verdrehsteif ausgebildet sein, daß die um diese Achsen möglichen Torsionsschwingungen eine im Vergleich zu der H,:,.uptsch:;ringung vernachlässigbar kleine Amplitude aufweisen. Die Bemessung der Gabelarme und der Zusatzmassen sowie die Tage der Zusatzmassen in Bezug auf die Gabelarme bzw. die Hauptsymmetrieebene läßt sich am einfachsten experimentiell, aber auch theoretisch ermitteln. Bei Annäherung an die optimale Tage der Schwingungsmitten der beiden Arme einschließlich ihrer Zusatzmas-

  sen läßt sich ein st.erGer Anstieg der Schwingunsgüte des Frequenz-

  normals feststellen, was dadurch hervorgerufsn wird, daß nur

  noch vernachlässigbar kleine Reahtionshräfte auf die Befesli; e"-

  unterlage ausgeübt werden.

  Durch die besondere Ausbildung des Federungsteils des vorgeschlagenen Prequenznormals kann dieses aus einem Blech- oder Bandmaterial relativ billig hergestellt werden. Zusätzliche Diegeoperationen am Federteil sind nicht erforderlich. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung soll sich an den die Gabelarme verbindenden Fußteil des Gabelschwingers einstückig eine aus deal gleichen Blechteil bestehende Gabelha,_-`erung anschließen, die von dem Gabelfuß durch seitliche, symmetrische und an ihren Grunde vorzugsweise ausgerundete Einkerbungen getrennt ist. Na---h einem weiteren Merkmal der Erfindun- sollen die Zusatzmassen der Gabelarme so ausgebildet sein, bzw. mit zusätzlichen Einrichtungen versehen sein, daß das Frequenznormal einerseits durch eine ortsfeste Einrichtung, insbesondere eine Antriebsspule zu einer ungedämpften Schwingung angefacht werden kann, und andererseits an ein rotierendes Anzeigewer'_.; anhuppelbar ist. leitere :Terl:male der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den Patentansprüchen. In den Figuren stellen dar: Fig. 1 einen zweiarmigen Gabelschwinger zur Erläuterung der Erfindung in Schwingungsrichtung gesehen, Fig. 2 den in Fig. 1 dargestellten Gabelschwinger in einer zu Figur 1 senkrechten Seitenansicht, Fig. 3 das Schema eines Gabelschwingers mit einer nach der Erfindung vorgesehenen Anordnung der Zusatzmassen ebenfalls in Schwingungsrichtung gesehen, Fig. 4 den oberen Teil eines :,^ch der Erfindung kompensierten Gabelschwingers ebenfalls in Scheringungsrichtun,, gesehen, Fig. 5 den in Fig. 4 dargestellten Teil eines kompensierten Gabelschwingers in einer Seitenansicht mit nebeneinander liegenden mit je einer Zusatzmasse versehenen Gabelarmen, Fig. 6 den Kopfteil des in den Fig. 4 und 5 dargestellten kompensierten Gabelschwingers in einer perspektivischen Ansicht und vergrößert, Fig. 7 einen Gabelschwinger nach der Erfindung in Schwingungsrichtung gesehen, mit Einrichtungen zur Schwingungsanregung, Fig. 8 den in Fig. 7 dargestellten Gabelschwinger in einer Seitenansicht bei teilweise geschnittener Antriebsspule und Fig. 9 den in Fig. 7 und 8 dargestellten Gabelschwinger in perspektivischer Darstellung mit außeinandergezogen dargestellten Kopfteilen und einer Einrichtung zum Antrieb, einer Anzeigevorrichtung. Der in den Figuren 1 und 2 dargestellte Gabelschwinger besteht im wesentlichen aus einer ebenen flachen', zweiarmigen Gabel, die in einfacher Weise aus einem Bandmaterial von geeigneter Stärke d durch Ausstanzen hergestellt werden kann. Sie weist zwei langgestreckte Federarme 1, 11 auf, die durch einen relativ zu der Breite b der Federarme schmalen Spalt voneinander getrennt sind, an ihrem oberen Ende Zusatzmassen 2 und 2' tragen und an ihrem unteren Ende durch einen gemeinsamen Fuß 3, dessen Höhe h etwa gleich der Gabelbreite ist, miteinander in Verbindung stehen.
• -?r. c'.en Fuß 3 schließt sich einstückig ein üalterungsteil 4 an, das von dem Fuß 3 durch zwei srimetrische, seitliche Einschnitte 5, die an ihrem Grunde ausgerundet sind, teilweise abgetrennt ist und mit dem Fuß somit nur durch den mittleren Teil von der Breite B# etwa gleich der Gabelbreite b zusammenhängt. Diese Einkerbungen 5 bewirke, daß die wirksame Federlänge von der Befestigung unabhängig Wird. Das Halterungsteil 4 ist mit zwei Bohrungen versehen, und mittels der beiden Schrauben 6 an eine feste Unterlage an.-geschraubt. Den in Figuren 1 und 2 eingezeichneten Koordinatengchsen x, y, Z entnimmt man, daß der dargestellte Gabelschwinger sowohl symmetrisch zu der yz-Ebene als auch symmetrisch zu der Hauptsymmetrieebene xy ausgebildet ist. In Figur 1 sind außerdem noch die Mittelachsen y' und y11 der Gabelarme 1 und 1# eingezeichnet. Infolge seiner flächenhaften Form, d. h. seiner geringen Ausdehnung in der ;-Richtung lassen sich die beiden Gabelarme 1, 1' mit ihren Zusatzmassen 2, 2' relativ leicht in der x-Richtung zu Schwingungen anregen, wobei eine mögliche gleichphasige Schwingung beider Gabelarme um die Achse z1 außer Betracht bleiben soll. Als Hauptschwingung wird die gegenphasige Schwingung der beiden Gabelarme 1, 1' betrachtet, be* der diese eine Biegeschwingung um eine Achse ausführen, die keine konstante Zage hat, deren Zage jedoch bei sehr kleiner Amplitude etwa bei z0 angenommen werden kann und bei wachsender Amplitude etwa b_s in die Gegend der Achse z0' gelangt. An dieser Schwingung sind sowohl die Massen der Gabelarme 1, 1' als auch die mit den Enden der Gabelarme starr verbundenen Zusatzmassen 2, 2' beteiligt. Sind s und s' die Schwerpunkte der Gabelarme für sich alleine, so würden diese ohne die Zusatzmassen eine Schwingung ausführen, deren Schwingungsmitte etwa bei m bzw. m' liegt. Hierbei soll als Schwin;ungsmitte oder Trägheitsmitte der Punkt verstanden werden, in dem die ganze Masse der Gabelarme bei dem Schwingungsvorgang vereinigt gedacht wird. Plit 1.1 und M' sind die Schwingungsmittel der Zusatzmas3en 2 und 2' für sich alleine bezeichnet, die wegen ihres großen Abstandes von der Schwingungsachse nur wenig oberhalb ihrer Schwerpunkte liegen. Die aus den Schwingungsmitten der Gabelarme 1 bzw. 1' und der Zusatzmassen 2 bzw. 2' resultierende Schwingungsmitte jedes Gabelarmes ist in Figur 1 ebenfalls eingezeichnet und soll bei lf bzw. Y' gelegen sein. Führen die beiden Gabelarme eine gegenphasige Schwingung iny-Richtung aus, so treten einmal Reaktionskräfte auf, die in y-Richtung verlaufen und die die doppelte Frequenz wie die angeregte Schwingung haben. Eine Nachrechnung zeigt, daß bei einem Schwinger mit etwa den dargestellten Abmessungen und einer Frequenz von 100 Hz und einer Schwingungsamplitude der Zusatzmassen von etwa 0,5 mm diese Reaktionskräfte noch vernachlässigbar klein bleiben. Nicht vernachlässigbar ist dagegen ein um die y-Achse noch auftretendes Torsionsmoment, das über die Verbindung zwischen dem Fuß 3 und dem Halterungsteil 4 auf die Unterlage 7 übertragen wird. Nach der Erfindung kann jedoch dieses Torsionsmoment praktisch zu Null gemacht werden, wenn die beiden Zusatzmassen 2 und 2' eine Zage im Bezug auf die Hauptsymmetrieebene x, y erhalten, wie dies in Figur 3 schematisch gezeigt ist. Die Schwingungsmitten der Zusatzmassen 2 und 2' liegen auf der gegenüberliegenden Seite der x, y-Symmetrieebene der Schwingungsmitten von m bzw. m' der zugehörigen Federarme 1 bzw. 1'. Der Abstand dieser Schwingungsmitten M, M' und die Größe dieser Zusatzmassen werden in Bezug auf die Zage der Schwingungsmitten m, m' der Gabelarme 1, 1' und deren Massen so gewählt, daß die resultierende Schwingungsmitte 0, 0' von jedem Gabelarm einschließlich Zusatzmasse in einem Punkt in der x, y-Symmetrieebene zusammenfallen. Bei dieser Ausbildung des Frequenznormals werden die von der beiden Gabelarmen erzeugten Torsionsmomente praktisch vollständig von den Gabelfuß 3 aufgenommen, der hierbei etwa um die Achse z0 in wechselnder Richtung auf Torsion beansprucht wird. Nach der Erfindung soll die Schwingungs- bzw: Trägheitsmitte M bzw. M' der Zusatzmassen möglichst dicht an die x, y-Symmetrieebene herangeführt werden, was den Vorteil hat, daß diese Zusatzmassen möglichst groß gewählt werden können. Für eine vorgewählte Schwingungsfrequenz kann dann auch die Masse der Gabelarme, insbesondere deren Dicke d relativ groß gewählt werden, wodurch die Gabelarme verhältnismäßig steif, insbesondere auch verdrehsteif werden, Es hat sich gezeigt, daß dadurch die möglichen Torsionsschwingungen der Zusatzmassen M bzw. M' um die Achsen y' und Y ff der Gabelarme vernachlässig bar klein gehalten «erden: In den Figuren 4 bis 6 ist eine kon__rete Lösung für die Ausbildung und Anordnung der ---__,atzmassen an den Enden der Gabelarme eines zweiarmigen Gabelschwingers dargestellt. Jede Zusatzmasse besteht hier aus einem Zylinderkörper 8 bzw. `1, der mit einer Stirnseite an einem Verbindungsstück 9 bzw. 91 befestigt

  ist, wobei das Vcrbindungsstücl&,- so geformt ist, daß es die

  öegenphasiGe #chviin@ibe#.regunG der beiden Gabelenden nicht be-

  hindert und mit einem Fußteil 10, 10' an dem zugehörigen Gabel-

  arm vorzugsweise durch Punktschweißen befestigt ist.

  Wie Fiöur 5 zeigt, stehen die Zylinderkörper £3, a' mit ihren.

  freien Ende etwas weiter über die y, z-Symmetrieebene vor, wo-

  durch ein Ausgleich für die Masse der Verbindungsstücke 9, 9'

  erzielt wird. Der Schwinger hat somit auch im Bezug auf die

  y, z-Ebene eine symmetrische Massenverteilung.

  Wie bereits erwähnt, sollen die Schwingungs- bzw. Trägheitsmitten der Zusatzmassen möglichst dicht an der --, y-Ebene gelegen sein. Bei den in den Figuren 4 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispiel haben die Schwingungs- bzw, Trägheitsmitten der Zusatzmassen zufällig etwa der gleichen Abstand von der x, y-Symmetrieebene wie die Schwingungs- bzw. Trägheitsmitten der Gabelarme 1 und 1'. Vorteilhafterweise wird der Abstand der Schwingungsmitten der Zusatzmassen von der x, y-Symmetrieebene jedoch kleiner als der der Gabelarme gewählt.

  in den Fig. 7 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiel

  besteht die Zusatzmasse des Gabelarmes 1 aus einem Blechformteil

  11 aus ',J'eicheisen, das mit einem Fußteil 12 mit dem Ende des

  Gabelarmes 1 insbesondere durch Punktschweißen verbunden ist.

  In der Bitte dieses Blechformteilee 11 ist vorzuösweise durch

  Kleben ein zylindrischer Permanentmagnet 13 befestigt. An dem 8lechformteil 11 sind fern::: drei Lappen 14 rechtwinklig angebogen, die parallel zu der Achse des zylindrischen PermanentraaGneten 1; liegen und die als Peldrttckschluß dienen. Der Permanentma,;net 13 ragt zu einem Teil in eine an einem ortsfesten Halter 15 befestigte Spule, die aus einer äußeren Steuerwicklung 16 und einer inneren Arbeitswicklung 1'' r:@,-@teht: Die Steuerwicklung 16 liegt im Basis-Emitter-Kreis und die Arbeitswicklung 17 in Serie zu einer Batterie 19 im Emitter-Kollektor-Kreis eines Transistors 18. Der Gabelarm 1 kann somit mittels seines Kopfes zu einer ungedämpften Biegeschwingung angeregt -,erden. Den Figuren 7 und 8 ist zu entnehmen, daß die Schwingungs- bzw. Trägheitsmitte M dieses Kopfes zwar in der y, z-Ebene des Schwingers liegt jedoch auf der anderen.Seite der x, y-Symmetrieebene, wie die Schwingungsmitte m des zugehörigen Gabelarmes 1. Nach der Erfindung soll die Masse dieses Kopfes und der Abstand der Schwingungsmitte M von der x, y-Symmetrieebene so -gewählt sein, daß die gemeinsame Schwingungsmitte 0 von Kopf und Schwingeri -,i der x, y-Symmetrieebene liegt. Jer zweite Gabelarm 11 ist ferner mit einem Blechformteil 20 vorzugsweise aus Messing versehen, der den Kopf 11, 13,,14 gewissermaßen einhüllt und der mit einem Fußteil 21 mit dem Ende des Gabelarmes 1# ebenfalls durch Punktschweißen verbunden ist. Dieses Blechfctürteil 20 weist zwei rechtwinklig abgebogene Lappen 22 und 23 auf, von denen der Lappen 22 größer`als der Lappen 23' ausgebildet ist, und auch einen größeren Abstand von der x, y-Symmetrieebene als d-r Lappen 22 hat. Die Abmessungen dieses zweiten Kopfes sind so gewählt, daß der zweite Federarm 11 zusammen mit _ seinem Kopf die gleiche Schwingungsdauer hat, wie der Federarm 1. Weiterhin soll er so symmetrisch zu dem Kopf des Peder^.@mes 1 ausgebildet sein, daß seine Schwingungsmitte in gleicher Höhe und im gleichen Abstand von der x, y-Symmetrieebene wie die SchwingunZsmitte des Kopfes des anderen Gabelarmes liegt. Die.resultierende Schwingungsmitte 0# fällt daher mit der reeultierenden S.chwinbun,;emitte 0 des anderen Gabelarmes zusammen, so daß dieser Gabelarm sich mit seiner Schwingungsmitte auf dem gleichen schwach gekrümmten Bogen wie die Schvinjungsmitte des andern Gabelarmes be, @'eg:z kann. Zur Verdeutlichung des in Figuren 7 und 8 dargestellten Frequenznormals dient die Figur 9, bei der die zum Antrieb des Frequenznormals vorgesehene Spule aus dem Kopf 11 bis 14 nach oben herausgezogen und der den Kopf 11 bis 14 umgebende zweite Kopf von dem ents-irechenden Gabelarm 1# nach unten versetzt dargestellt sind. In Figur 9 ist an der Rückseite des Blechformteils 20 ein Weicheisenjoch 2$ befestigt, das mit zwei koaxialen gegeneinandergerichteten Permanentmagnetstäbchen 25 versehen ist, die sich an ihrem freien Ende mit entgegengesetzten Polen in geringem Abstand gegenüberstehen. In dem Spalt zwischen den beiden Magnetstäbchen 25 liegt ein sogenanntes Clifford-Rädchen 26 aus Weicheisen, das um eine Achse 27 rotieren kann. Bei synchronem Lauf des Rädchens 26 zu der Schwingbewegung des Gabelschwingers kann dieses in seiner Drehbewegung durch den Schwinger unterhalten werden. Mit dem Rädchen 26 bzw. der Achse 27 ist in bekannter Weise ein Zeitanzeigewerk verbunden. Beidem vorzunehmenden Massenabgleich der beiden Gabelarme mit ihren Köpfen ist selbstverständlich die Masse des aus dem Joch 24 und dem Magnetstäbchen 25 bestehenden Bauteiles mit zu berücksichtigen. Zweckmäßig liegt das Rädchen 26 in der x, y-Symmetrieebene des Schwingers bzw. in der Nähe desselben. Das nach der Erfindung vorgeschlagene Frequenznormal ist den bisher bekannten Systemen bezüglich einer billigen Massenfertigung wesentlich überlegen, da praktisch keine fräs- und Schweißoperationen für die Herstellung des Federteiles und seiner Halterung notwendig sind. Das Federteil kann aus mit genauer Dicke und Breite hergestelltem Bandmaterial mit einem Feinstanzwerkzeug ausgestanzt werden. Seine Maßhaltigkeit läßt sich sehr einfach auf geeigneten Frequenzprüfständen kontrollieren und evtl. korrigieren, wobei auch, den erforderlichen Toleranzanforderungen nicht entsprechende fehlerhafte Teile, vor dem Zusammenbau mit den Zusatzkörpern ausgeschieden werden können. Die Zusatzkörper können wenigstens teilweise ebenfalls aus geeignetem Blech-- oder Bandmaterial, z. B. de.^ Teil aus geeignetem Weicheisen hoher Permeabilität und das Teil 20 bis 23 aus MesLing oder einem anderen nicht magnetischen Material hergestellt werden. Auch diese Teile lassen sich, nachdem ihre Konstruktionsmäße den theoretischen Bedingungen entsprechend festgelegt sind, bezüglich ihrer Maßhaltigkeit und des zu erwartenden Trägheitsverhaltens ebenso leicht überwachen. Das gleiche gilt auch für den Kern 13 aus permanentmagnetischem Material. Die Federteile und die Zusatzmassen lassen sich mit geeigneten Werkzeugen vorzugsweise durch Punktschweißen oder durch Aufkleben, letzteres bei dem Permanentmagneten zu empfehlen, verbinden: Die Befestigung des Frequenznormals mit der Unterlage erfolgt zweckmäßig, wie dargestellt, durch eine lösbare Schraubverbindung oder durch nur eine Schraube mit einem Paßstift oder durch Aufnieten.

  Der Frequenzabgleich kann ebenfalls in sehr einfacher Weise

  erfolgen. In dem die Zusatzmassen bzw. Körper en hierfür ge.

  eigneten Stellen kleine Übermaße aufweisen, die dgnn beim-end-

  gültigen Frequenzabgleich vor dem Einbau den Prequenzndrmals

  in die Uhr durch Schleifen oder auf andere Weise entfernt Werden

  können.

  Ein wesentlicher weiterer Vorteil des Frequenonormaje nach der

  Erfindung ist ferner, daß dieses praktisch frei von auf die Be-

  festigungsunterlage ausgeübten Reaktionskräften ist, und daher

  eine hohe Schwingungsgüte hat, so daß eine damit ausgerüstete

  Uhr einereeite praktisch lautlos ist und andererseits eine hohe

  Ganggenauigkeit aufweist. Teuere Einrichtungen zur. Geräuschdämpfung

  sind ebenfalls nicht erforderlich.

  Bei genügend hoher Eigenfrequenz und relativ schlanken Gabeln zeit das nach der Erfindung vorgeschlagene Frequenznormal, ähnlich wie die bekannten Stimmgabelschwinger, nur eine geringe Abhängigkeit der Frequenz von der räumlichen Zage. Bei höherer Eigenfrequenz ist das vorgeschlagene Frequenznormal auch gegen Stöße und periodische Erschütterungen ausreichend unempfindlich. Die nach der Erfindung vorgeschlagenen Bauprinzipien für ein Frequenznormal lassen sich natürlich auch auf bekann-@e Prequenznormale mit einer anderen Ausbildung des Federteil, und der Halterung anwenden. Die mit der vorgeschlagenen Ausbildung eines zweiarmigen Gabelschwingers erzielten Vorteile sind jedoch hierbei nicht im gleichen Maß vorhanden.

Claims (9)

1. Patentansprüche 1. Frequenznormal für zeithaltende Geräte, in Form eines zweiarmigen Gabelschwingers, der in der Umgebung seines Schwingunpqknotens einen Halterungsansatz und an seinen Gabelende: ':-it;::-atzmassen,aufweist, und dessen Gabelarme einschließlich Zusatzmassen so gleichartig ausgebildet sind, daß sie zu gegenphasigen Schwingungen gleicher Frequenz anregbar sind, dadurc4 ehennzeichnet,daß die mit den Enden der Gabelarme (1, 1') starr verbundenen Zusatzmassen (2, 2') bezüglich der Massen der Gabelarme (1, 1') in ihrer Größe so bemessen und in ihrer räumlichen Zage so an den Endender Gabelarme (1, 1') angeordnet sind, daß die resultierende Schwingungsmitte der Gabelarme einschließlich Zusatzmasse im Ruhezustand des Frequenznormals möglichst in einem gemeinsamen Symmetriepunkt -(x, y, z) des Frequenznormals liegen und die Gabelarme eine solche Form aufweisen, daß sich diese Schwingungsmitten (0, 0') im angeregten Zustand den Frequenznormals möglichst auf dem gleichen schwach gekrümmten Bogen gegenphasig zueinander bewegen können.
2. 2. Frequenznormal nach Anspruch 1, bei dem der zweiarmige Gabelschwinger vorzugsweise symmetrisch zu zwei zueinander senkrechten Symmetrieebenen (x, y und y, z) ausgebildet.ist, dadurch gekennzeichnet, daß der die potentielle Energie des Frequenznormals im wesentlichen aufnehmende Federteil (1, 1') zu einer Symmetrieebene (x, y) symmetrisch gelegene Schwingungsmitten (m, m') aufweist und die,mit den Enden der Federarme (1, 1') starr verbundenen Zusatzmassen (2, 2') mit ihrer Schwingungsmitte (M, M') jeweils auf der anderen Seite der Symmetrieebene (x, y) gelegen sind.
3. 3. Frequenznormal nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der 1ibstand der Schwerpunkte bzw. Schwingungsmitten (M, i7') der Zusatzmassen (2, 2') von der Symmetrieebene (x, y) möglichst klein i;ewählt ist.
4. 4. Frequenznormal nach den Patentansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der die potentielle Schwingungsenergie des Frequenznormals im wesentlichen aufnehmende Federteil aus einer in einer Symmetrieebene (y, z) ausgedehnten, ebenen, flachen und in y-Richtung langgestreckten zweiarmigen Üabel besteht, deren Arme (1, 11) in senkrecht zu der (y, z) - Ebene und in gleichem Abstand zu der (x, y)-Symmetrieebene gelegenen parallelen Ebenen (x, y' bzw. x, y") zu gegenphasigen Biegeschwingungen anregbar sind.
5. 5. Frequenznormal nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch jekennzeichnet, daß die beiden Gabelarme (1, 1') so verdrehsteif ausgebildet sind, daß die um die ...chsen (y', y'') _-aögliche@ Torsionsschwingungen derselben ei1:e im Vergleich zu der Hauptschwingung vernachlässigbar kleine Amplitude aufweisen.
6. 6. Frequenznormal nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ,gekennzeichnet, daß s __ c':-: r- 'ein die Gabelarme (1, 11) verbindenden Fußteile (3) einstüchig eine aus dem gleichen Blechteil bestehende Gabelhalterung (4) anschließt, die von dem Gabelfuß (3) durch seitliche, symmetrische und an ihrem Grunde vorzugsweise ausgerundeten Einkerbungen (5) getrennt ist.
7. 7. Frequenznormal nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Einkerbungen (5) die Gesamtbreite (B) der Gabel bis etwa auf Gabelbreite (b) reduziert ist. B.
8. Frequenznormal nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gabelarme (1, 1') durch einen im Vergleich zu ihrer Breite (b, b') schmalen Spalt voneinander getrennt sind und der die Gabelarme (1, 1') verbindende Fußteil (3) eine Höhe etwa gleich der Breite (b, b')der Gabelarme (1, 1') aufweist.
9. 9. Frequenznormal nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzmassen der Gabelarme ausgebildet sind, bzw. mit zusätzlichen Einrichtungen versehen sind, daß das Frequenznormal einerseits durch eine ortsfeste Einrichtung, insbesondere Antriebsspule zu einer ungedämpften Schwingung angefacht werden kann und andererseitd an ein rotierendes Anzeigewerk ankuppelbar istv