DE1773678C - Frequenznormal für zeithaltende Geräte in Form eines flachen zweiarmigen Gabelschwingers - Google Patents
Frequenznormal für zeithaltende Geräte in Form eines flachen zweiarmigen GabelschwingersInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Frequenznor-ί'Ι
für zeithaltende Geräte in Form eines flachen zweiarmigen Gabelschwingers, dessen flache Gabelarme
in einer ersten Ebene liegen, zu einer zur ersten Ebene senkrechten zweiten Ebene symmetrisch ausgebildet sind, an ihrem einen Ende in der Umgebung
des Schwingungsknotens über einen Gabelfuß miteinander verbunden sind, wo sie einen Ha'terungssatz
aufweisen, und an ihren freien Enden jeweils eine Zusatzr.iasse tragen, und zwar derart, daß die jeweils
aus Gioelann und entsprechender Zusatzmasse ge-
bildeten Teilschwinger so gleichartig ausgebildet sind, daß sie zu ge^enphajigen Schwingungen senkrecht
zur ersten Ebene anregbar sind, und daß ferner die Schwingungsmitten der beiden Teilschwinger in
der ersten Ebene liegen.
Aus der französischen Patentschrift 1469 345,
F i g. 10 bis 14, insbesondere Fi g. 12, ist bereits eine
derartige Anordnung bekanntgeworden Bei diesen Anordnungen liegen die Zusatzmass"n in der auf der
Ebene der flachen Gabelarme senkrechten zweiten
ao Ebene. Dadurch ist noch keine vollkommene Kompensation
der Rückwirkungen der Gabelarme auf die Befestigungsunterlage gegeben.
Aufgabe der Erfindung ist es, ausgehend von diesem Stand der Technik, ein Frequenznormal für zeithaltende
Geräte vorzuschlagen, bei welchem die um die Schnittachse der beiden Ebenen erzeugten Drehmomente
der beiden Gabeln kompensiert sind, um damit die ieaktionskräfte des Frequenznormals auf
die Befestigungsunterlage weitestgehend zu vermindem.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, oaß die Zusatzmassen bezüglich ihrer Schwingungsmitten
auf der anderen Seite der zweiten Ebene als die jeweils zugehörigen Gabelarme liegen und
35>einen solchen Abstand von die..." aufweisen, daß die
von den Gabelarmen um die Schnittachse der ersten Ebene mit der zweiten Ebene ausgeübten Drehmomente
durch die von den Zusatzmassen im entgegengesetztem Drehsinn ausgeübten Drehmomente für
jeden Teilschwinger für sich gerade kompensiert sind. Die Bemessung der Gabelarme und der Zusatzmassen
sowie die Lage der Zusatzmassen in bezug auf die Gabelarme bzw. die Hauptsymmetrieebene
läßt sich am einfachsten experimentell, aber auch theoretisch ermitteln. Bei Annäherung an die optimale
Lage der Schwingungsmit:en der beiden Arme einschließlich ihrer Zusatzmassen läßt sich ein starker
Anstieg der Schwingungsgüte des Frequenznormals feststellen, was dadurch hervorgerufen wird,
daß nur noch vernachlässigbar kleine Reaktionskräfte auf die Befestigungsunterlage ausgeübt werden.
Durch die mit der Erfindung erreichte Reduzierung dieser Reaktionskräfte lassen sich bei Frequenznormalen
in Forin von flachen zweiarmigen Gau.^lschwingern
Schwingungsgüten von etwa 3000 bis 4000 erreichen.
Bei der erfin lungsgemäßen Ausbildung des Gabelschwingers können jedoch die beiden Gabelarme
noch Drehschwingungen um ihre eigenen Achsen ausführen. Z^eckmäßigerweise werden daher die Gabelarme so verdrehsteif ausgebildet, daß die um ihre
Achsen möglichen Schwingungen eine im Vergleich zur Hauptschwingung vernachlässigbar kleine Amplitude
aufweisen.
In weiterer Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß sich an dem die Gabelarme verbindenden
Gabelfuß einstückig aus demselben Blechteil die Gabelhalterung anschließt, die von dem Gabelfuß durch
einen Steg getrennt ist, der durch seitliche, symme- einstückig ein Halterungsteil 4 an, das mit dem Fuß 3
trischc und an ihrem Grunde vorzugsweise ausgerun- über einen Steg zusammenhängt, dessen Breite B'
dete Einkerbungen gebildet wird. Dieser Steg zwi- etwa gleich der Gabelarmbreite b ist und der durch
sehen Gabelfuß und Gabelhalterung ist vorzugsweise zwei symmetrische, seitliche Einschnitte 5, die an
etwa so breit wie ein Gabelarm. Durch die besondere 5 ihrem Grunde ausgerundet sind, gebildet wird. Diese
Ausbildung des Federungsteils des vorgeschlagenen Einkerbungen S bewirken, daß die wirksame Fedcr-Frequenznormals
kann dieses aus einem Blech — länge von der Befestigung unabhängig wird. Das Haioder
Bandmaterial — relativ billig hergestellt werden. terungsteil 4 ist mit zwei Bohrungen versehen und
Zusätzliche Biegeoperationen am Federteil sind nicht mittels der beiden Schrauben 6 an eine feste Untererforderlich. 10 lage 7 angeschraubt.
Die Erfindung kann weiterhin dahingehend ausge- Den in Fig. 1 und 2eingezeichneten Koordinaten-
bildet werden, daß die beiden Gabelarme durch einen achsen x, y, ζ entnimmt man, daß der dargestellte
im Vergleich zu ihrer Breite schmalen Spalt vonein- Gabelschwinger sowohl symmetrisch zu der yz-Ebene
ander getrennt sind und der die Gabclarme verbin- als auch symmetrisch zu der Hauptsymmetrieebene
dersde Fußteil eine Höhe etwa gleich der Breite der 15 xy ausgebildet ist. In Fig. 1 sind außerdem noch die
Gabelarme aufweist. Mittelachsen y' und y" der Gabelarme 1 und Γ ein-
N.icli einer weiteren Ausgestaltung der Erlindung gezeichnet. Infolge seiner flächenhaften Form, d. h.
sollen die Zusatzmassen der Gabelarme so ausgebil- seiner geringen Ausdehnung in der r-Richtung lassen
det und mit zusätzlichen Einrichtung^ <
veisehen sein, sich die beiden Gabelarnie 1, i mit ihren Zusatzmas-
datt das Frequenznormal einerseits durch eine ort·,- ao sen 2, 2' relativ leicht in der jr-Richtung zu Schwin-
festc E'inrichtung, insbesondere eine Antriebsspule zu gungen anregen, wobei eine mögliche gleichphasige
einer ungedämpften Schwingung angefacht werden Schwingung beider Gabelarme um die Achse : 1 au-
lcann. und andererseits an ein rotierendes Anzeige- ßer Betracht bleiben soll,
werk ankut>pelbar ist. " A! Hauptschwingung wird die gegenphasige
werk ankut>pelbar ist. " A! Hauptschwingung wird die gegenphasige
Uie Erfindung wird im folgenden an Fland der 25 Schwingung der beiden Gabelarnie 1, Γ beirachtet.
Figuren näher erläutert. bei der diese eine Biegeschvingung um eine Achse
In den Figuren stellt dar ausführen, die keine konstante Lage hat. deren Lage
{ : g. 1 einen zweiarmigen Gabelschwinger zur Er- jedoch bei sehr kleiner Amplitude etwa bei zO ange-
läuterung der Erfindung in Schwingungsrichtung ge- nommen werden kann und bei wachsender Amplitude
sehen, 30 etwa bis in die Gegend der Achse ζ 0'gelangt. An die-
F ig. 2 den in Fi« Ί dargestellten Gabelschwinger ser Schwingung sind sowohl die Massen der Gabelin
cinei zu Fig. 1 senkrechten Seitenansicht, arme 1, Γ als auch die mit den Enden der Gabel-
F ig. 3 das Schema eines Gabelschwingers mit arme starr verbundenen Zusatzmassen 2, 2' beteiligt,
einer nach der Erfindung vorgesehenen Anordnung Sind s und s' die Schwerpunkte der Gabelarme für
der Zusatzmassen ebenfalls in Schwingungsrichtung 35 sich allein, so wurden diese ohne die Zusatzmassen
ge^ehe-, eine Schwingung ausführen, deren Schwingungsmitte
F-" i g. 4 den oberen Teil eines nach der Erfindung etwa bei m bzw. m liegt. Hierbei soll als Schwin-
knmpensierten Gibelschwingers ebenfalls in Schwin- gungsrnitte oder Trägheitsmitte der Punkt verstanden
gu.igsrichtung gesehen, werden, in dem die ganze Masse der Gabelarme bei
Fig. 5 den in Fig. 4 dargestellten Teil eines korn- 40 dem Schwingungsvorgang vereinigt gedacht wird. Mit
pensijrten GabeJschwingers in einer Seitenansicht mit M und M' sind die Schwingungsmitien der Zusatz-
nebeneinander'iiegenden, mit je einer Zusatzmasse massen 2 und 2' für sich allein bezeichnet, die wegen
versehenen Gabelarnien, ihres großen Abstandes von der Schwingungsachse
F i g. 6 den Kopfteil des in den F i g. 4 und 5 dar- nur wenig oberhalb ihrer Schwerpunkte liegen. Die
pesteilten kompensierten Gabelschwingers in einer 45 aus den Schwingungsmitten der Gabelarme 1 bzw. 1'
perspektivischen Ansicht und vergrößert, und der Zusatzmassen 2 bzw. 2' resultierende
F i ς. 7 einen Gahelschwinger nach der Erfindung Schwingungsmitte jedes Gabelarmes ist in F i g. 1
in Schwingungsrichtung gcehen, mit Einrichtungen ebenfalls eingeieichnet und soll bei ψ bzw. 1/ gelegen
zur Schwingungsanregung, sein.
Fig. 8 den in Fig. 7 dargestellten Gabelschwinger 50 Führen die beiden Gabeiarme eine gegenphasige
in einer Seitenansicht bei teilweise geschnittener An- Schwingung in x-Richtung aus, so treten einmal Re-
triebsspule und aktionskräfte auf, die in ^-Richtung verlaufen und die
Fig. 9 den in P ig. 7 und 8 dargestellten Gabel- die doppelte Frequenz wie die angeregte Schwingung
schwinger in perspektivischer Darstellung mit aus- haben. E'.ie Nachrechnung zeigt, daß bei einem
einandergezogen dargestellten Kopfteilen und einer 55 Schwinger mit etwa den dargestellten Abmessungen
Einrichtung zum Antrieb einer Anzeigevorrichtung. und einer Frequenz von 100 Hz und einer Schwin-
Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Gabelschwin- gungsamplitude der Zusatzmassen von etwa 0,5 mm
ger besteht im wesentlichen aus einer ebenen flachen, diese Reaktionskräfte noch vernachlässigbar klein
zweiarmigen Gabel, die in einfacher Weise aus einem bleiben.
Bandmaterial von geeigneter Stärke d durch Aus- 60 Nicht vernachlässigbar ist dagegen ein um die
stanzen hergestellt werden kann. Sie weist zwei lang- y-Achse noch auftretendes Torsionsmoment, das über
gestreckte Federaime 1, 1' auf, die durch einen rela- die Verbindung zwischen dem Fuß 3 und dem HaI-tiv
zu der Breite b der Federarme schmalen Spalt terungsteil 4 auf die Unterlage 7 übertragen wird,
voneinander getrennt sind, an ihrem oberen Ende Zu- Nach der Erfindung kann jedoch dieses Torsionssatzmassen 2 und 2' tragen und an ihrem unteren 65 moment praktisch zu Null gemacht werden, wenn Ende durch einen gemeinsamen Gabelfuß 3, dessen die beiden Zusatzmassen 2 und 2' eine Lage in bezug Höhe h etwa gleich der Gabelbreite ist, miteinander auf die Hauptsymmetrieebene x, y erhalten, wie dies in Verbindung stehen. An den Fuß 3 schließt sich in F i g. 3 schematisch gezeigt ist. Die Schwingungs-
voneinander getrennt sind, an ihrem oberen Ende Zu- Nach der Erfindung kann jedoch dieses Torsionssatzmassen 2 und 2' tragen und an ihrem unteren 65 moment praktisch zu Null gemacht werden, wenn Ende durch einen gemeinsamen Gabelfuß 3, dessen die beiden Zusatzmassen 2 und 2' eine Lage in bezug Höhe h etwa gleich der Gabelbreite ist, miteinander auf die Hauptsymmetrieebene x, y erhalten, wie dies in Verbindung stehen. An den Fuß 3 schließt sich in F i g. 3 schematisch gezeigt ist. Die Schwingungs-
mitten der Zusatzmassen 2 und 2' liegen auf der ge- in eine an einem ortsfesten Halter 15 befestigte Spule,
genüberliegenden Seite der x-, y-Symmetrieebene der die aus einer äußeren Stcuerwicklung 16 und einer
Schwingungsmitten von m bzw. in' der zugehörigen inneren Arbeitswicklung 17 besteht. Die Steuerwick-Federarme
1 bzw. 1'. Der Abstand dieser Schwin- lung 16 liegt im Basis-Emitter-Kreis und die Arbeitsgungsmitten
M, M' und die Größe dieser Zusatzmas- 5 wicklung 17 in Serie zu einer Batterie 19 im Emittersen
werden in bezug auf die Lage der Schwingungs- Kollektor-Kreis eines Transistors 18. Der Gabelmitten
m, m' der Gabelarme 1, Γ und deren Massen arm 1 kann somit mittels seines Kopfes zu einer unso
gewählt, daß die resultierende Schwingungsmitte Φ, gedämpften Biegeschwingung angeregt werden.
Φ' jedes Gabelarms einschließlich Zusatzmasse in Den F i g. 7 und 8 ist zu entnehmen, daß die einem Punkt in der x-, y-Symmetrieebene zusammen- io Schwingungs- bzw. Trägheitsmitte M dieses Kopfes fällt. zwar in der y, z-Ebene des Schwingers liegt, jedoch
Φ' jedes Gabelarms einschließlich Zusatzmasse in Den F i g. 7 und 8 ist zu entnehmen, daß die einem Punkt in der x-, y-Symmetrieebene zusammen- io Schwingungs- bzw. Trägheitsmitte M dieses Kopfes fällt. zwar in der y, z-Ebene des Schwingers liegt, jedoch
Bei dieser Ausbildung des Frequenznormals wer- gegenüber der Schwingungsmitte m des zugehörigen
den die von der beiden Gabelarmen erzeugten Tor- Gabelarmes 1 auf der anderen Seite der x, y-Symme-
sionsmomente praktisch vollständig von den Gabel- triecbene. Nach der Erfindung muß die Masse dieses
fuß 3 aufgenommen, der hierbei etwa um die Achse 15 Kopfes und der Abstand der Schwingungsmitte M
ζ O in wechselnder Richtung auf Torsion beansprucht von der .t, y-Symmetrieebene so gewählt sein, daß die
wird. gemeinsame Schwingungsmitte Φ von Kopf und
Nach der Erfindung muß die Schwingungs- bzw. Schwingerarm in der x, y-Symmetrieebene liegt.
Trägheitsmitte M bzw. M' der Zusatzmassen mög- Der zweite Gabelarm Γ ist ferner mit einem Blechlichst dicht an die x-y-Symmetrieebene herangeführt ao formteil 20 vorzugsweise aus Messing versehen, der werden, wenn man diese Zusatzmassen möglichst den Kopf 11, 13, 14 gewissermaßen einhüllt und der groß wählen will, was oft vorteilhaft ist. Für eine mit einem Fußteil 21 mit dem Ende des Gabelvorgewählte Schwingungsfrequenz kann dann auch arme* 1' ebenfalls durch Punktschweißen verbunden die Masse der Gabelartne, insbesondere deren ist. Dieses Blcchformtcil 20 weist zwei rechtwinklig Dicke d relativ groß gewählt werden, wodurch die as abgebogene Lappen 22 und 23 auf, von denen der Gabelarme verhältnismäßig steif, insbesondere auch Lappen 22 größer als der Lappen 23 ausgebildet ist verdrehsteif werden. Es hat sich gezeigt, daß dadurch und auch einen größeren Abstand von der λ:, y-Symdie möglichen Torsionsschwingungen der Zusatz- metrieebene als der Lappen 22 hat. Die Äbmessunmassen M bzw. M' um die Achsen y' und y" der gen dieses zweiten Kopfes sind so gewählt, daß der Gabelarme vernachlässigbar klein gehalten werden. 30 zweite Federarm 1' zusammen mit seinem Kopf die
Trägheitsmitte M bzw. M' der Zusatzmassen mög- Der zweite Gabelarm Γ ist ferner mit einem Blechlichst dicht an die x-y-Symmetrieebene herangeführt ao formteil 20 vorzugsweise aus Messing versehen, der werden, wenn man diese Zusatzmassen möglichst den Kopf 11, 13, 14 gewissermaßen einhüllt und der groß wählen will, was oft vorteilhaft ist. Für eine mit einem Fußteil 21 mit dem Ende des Gabelvorgewählte Schwingungsfrequenz kann dann auch arme* 1' ebenfalls durch Punktschweißen verbunden die Masse der Gabelartne, insbesondere deren ist. Dieses Blcchformtcil 20 weist zwei rechtwinklig Dicke d relativ groß gewählt werden, wodurch die as abgebogene Lappen 22 und 23 auf, von denen der Gabelarme verhältnismäßig steif, insbesondere auch Lappen 22 größer als der Lappen 23 ausgebildet ist verdrehsteif werden. Es hat sich gezeigt, daß dadurch und auch einen größeren Abstand von der λ:, y-Symdie möglichen Torsionsschwingungen der Zusatz- metrieebene als der Lappen 22 hat. Die Äbmessunmassen M bzw. M' um die Achsen y' und y" der gen dieses zweiten Kopfes sind so gewählt, daß der Gabelarme vernachlässigbar klein gehalten werden. 30 zweite Federarm 1' zusammen mit seinem Kopf die
In den Fig. 4 bis 6 ist eine konkrete Lösung für gleiche Schwingungsdauer hat wie der Federann 1.
die Ausbildung und Anordnung der Zusatzmassen an Weiterhin soll er so symmetrisch zu dem Kopf des
den Enden der Gabclarme eines zweiarmigen Gabel- Federarmes 1 ausgebildet sein, daß seine Schwin-
schwingers dargestellt. Jede Zusatzmasse besteht hier gungsmitte in gleicher Höhe und im gleichen Ab-
aus einem Zylinderkörper 8 bzw. 8', der mit einer 35 stand von der x, y-Symmetrieebene wie die Schwin-
Stirnseite an einem Verbindungsstück 9 bzw. 9' be- gungsmitte des Kopfes des anderen Gabelarmes liegt,
festigt ist, wobei das Verbindungsstück so geformt Die resultierende Schwingungsmitte Φ' fällt daher
ist, daß es die gegenphasige Schwingbewegung der mit der resultierenden Schwingungsmitte Φ des ande-
beiden Gabelenden nicht behindert und mit einem ren Gabelarmes zusammen, so daß dieser Gabelarm
Fußteil 10, 10' an dem zugehörigen Gabelarm 1, 1' 40 sich mit seiner Schwingungsmitte auf dem gleichen
vorzugsweise durch Punktschweißen befestigt ist. schwach gekrümmten Bogen wie die Schwingungs-
Wie Fig. 5 zeigt, stehen die Zylinderkörper 8, 8' mitte des anderen Gabelarmes bewegen kann,
mit ihrem freien Ende etwas weiter über die y-z-Sym- Zur Verdeutlichung des in Fig. 7 und 8 darge-
mctrieebene vor, wodurch ein Ausgleich für die stellten Frcquenznormals dient die Fig. 9, bei der die
Masse der Verbindungsstücke 9, 9' erzielt wird. Der 45 zum Antrieb des Frequenznormals vorgeL henc Spule
Schwinger hat somit auch in bez»«g ai.f die y-i-Ebene aus dem Kopf 11 bis 14 nach oben herausgezogen
eine symmetrische Massenverteilung. und der den Kopf 11 bis 14 umgebende zweite Kopf
Bei dem in den F i g. 4 bis 6 dargestellten Ausfüh- von dem entsprechenden Gabelarm 1' nach unten
rungsbeispiel haben die Schwingungs- bzw. Trägheits- versetzt dargestellt sind.
mitten der Zusatzmassen zufällig etwa den gleichen 50 In Fig.9 ist an der Rückseite des Blechformteils
Abstand von der x, y-Symmetriecbene wie die 20 ein Weicheisenjoch 24 befestigt, das mit zwei ko-
Schwingungs- bzw. Trägheitsmitten der Gabelarme 1 axialen gegcncinandergerichteten Permancntmagnct-
und Γ. Vorteilhafterweise wird der Abstand der stäbchen 25 versehen ist, die sich an ihrem freien
Schwingungsmitten der Zusatzmassen von der x, y- Ende mit entgegengesetzten Polen in geringem Ab-
Symmetrieebene jedoch kleiner als der der Gabel- 55 stand gegenüberstehen. In dem Spalt zwischen den
arme gewählt. beiden Magnetstäbch^n 25 liegt ein sogenanntes
Bei dem in den F i g. 7 und 8 dargestellten Aus- Clifford-Rädchen 26 aus Weicheisen, das um eine
führungsbeispiel besteht die Zusatzmasse des Gabel- Achse 27 rotieren kann.
armes 1 aus einem Blcchformteil 11 aus Weicheisen, Bei mit der Schwingbewegung des Gabclschwingers
das mit einem Fußteil 12 mit dem Ende des Gabel- 60 synchronem Lauf des Rädchens 26 kann dessen
armes 1 insbesondere durch Punktschweißen vcrbun- Drehbewegung durch den Schwinger aufrechterhalten
den ist. In der Mitte dieses Blcchformtciles 11 ist werden. Mit dem Rädchen 26 bzw. der Achse 27 ist
vorzugsweise durch Klclicn ein zylindrischer Pcrma- in bekannter Weise ein Zciiari7.cigcwcrk vcrbu'idcn.
ncnlmagncl 13 befestigt. An dem Blechformteil 11 Bei dem vorzunehmenden Masscnabgicieh der beisind
ferner drei lappen 14 rechtwinklig angebogen, 65 den (iahclarmc mit ihren Köpfen ist scibstversländ-
«iii· parallel zu eier Achse des zylindrischen Pcrma- lieh die Masse des aus dem Joch 24 und tleni Maticnttnnf.m-tcn
13 Hegen und die als IeldrmksihluK pnctsläbclKii 25 bestehenden Bauteiles mit zu beilii-m-n.
Dir IViinaiicntniaj'nel 13 lapl zu einem Ίeil riicksichlipcn. /.wei-KinäKJp liept »las Rädchen 26 in
der χ, 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. das Teil aus geeignetem Weicheisen hoher Permeabilität und die Teile 20 bis 23 aus Messing
oder einem anderen nicht magnetischen Material hergestellt werden. Auch diese Teile lassen sich,
nachdem ihre Konstruktionsmaße 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 in einfacher Weise
erfolgen, indem die Zusatzmassen bzw. Körper an
hierfür geeigneten Stellen kleine Übermaße aufweisen,
ίο die dann beim endgültigen Frequenzabgleich vor dem
Einbau des Frequenznormals in die Uhr durch Schleifen oder auf andere Weise entfernt werden können.
Ein wesentlicher weiterer Vorteil des Frequenznormals nach der Erfindung ist es, daß dieses praktisch
frei von auf die' Befestigungsunterlage ausgeübten Reaktionskräften ist und daher eine hohe
SchwingungsgUte hat, so daß eine damit ausgerüstete Uhr einerseits praktisch lautlos ist und andererseits
eine hohe Ganggenauigkeit aufweist. Teuere Einrich-
tungen zur Geräuschdämpfung sind ebenfalls nicht erforderlich.
Bei genügend hoher Eigenfrequenz und relativ schlanken Gabeln zeigt das nach der Erfindung vorgeschlagene
Frequenznormal, ähnlich wie die be-
»5 kannten Stimmgabelschwinger, nur eine geringe Abhängigkeit
der Frequenz von der räumlichen Lage. Bei höherer Eigenfrequenz ist das vorgeschlagene
Frequenznormal auch gegen Stöße und periodische Erschütterungen ausreichend unempfindlich.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
39961072
Claims (6)
1. Frequenznormal für zeithaltende Geräte in Form eines flachen zweiarmigen Gabelschwingers,
dessen flache Gabelarme in einer ersten Ebene liegen, zu einer zur ersten Ebene senkrechten
zweiten Ebene symmetrisch ausgebildet sind, an ihrem einen Ende in der Umgebung des Schwingungsknotens
über einen Gabelfuß miteinander verbunden sind, wo sie einen Halterungsansatz
aufweisen, und an ihren freien Enden jeweils eine Zusatzmasse tragen, und zwar derart, daß die jeweils
aus Gabelarm und entsprechender Zusatzmasse gebildeten Teilschwinger so gleichartig ausgebildet
sind, daß sie zu gegenphasigen Schwingungen senkrecht zur ersten Ebene anregbar sind,
und daß fi ι ier die Schwingungsmitten der beiden
Teilschwinger in der ersten Ebene liegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzmassen
(2, 2') bezüglich ihrer Schwingungsmitten (MM') auf der anderen Seite der zweiten Ebene
(λ, y) als die jeweils zugehörigen Gabelarme liegen und '.inen solchen Absiand von dieser aufweisen,
daß die von den Gabelarmen um die Schnittachse der ersten Ebene (v, z) mit der zweiten
Ebene (a, y) ausgeübten Drehmomente durch die von den Zusatzmassen in entgegengesetztem
Drehsinn ausgeübten Drehmomente für jeden Teilschwinger für sich gersue kompensiert sind.
2. Frequenznormal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beide.ι Gabelanne (1, V)
verdrehsteif ausgebildet sind und die Kompensation der Torsionsschwingungen unterstützen.
3. Frequenznormal nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich an dem die
Gabelarme (1, V) verbindenden Gabelfuß (3) einstückig aus demselben Blechteil die Gabelhalterung
(4) anschließt, die von dem Gabelfi:ß (3) durch einen Steg getrennt ist, der durch seitliche,
symmetrische und an ihrem Grunde vorzugsweise ausgerundeten Einkerbungen (5) gebildet
wird.
4. Frequenznormal nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß der Steg zwischen Gabelfuß
und -halterung etwa so breit ist wie ein Gabelarm.
5. Frequenznormal nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
beiden Gabelarme (1, V) durch einen im Ve.-gleich 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 Gabelarmc (1, V) aufweist.
6. Frequenznormal nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Zusatzmassen der Gabelarme so ausgebildet und mit zusätzlichen Einrichtungen versehen sind, daß
das Frequenznormal einerseits durch eine ortsfeste Einrichtung, insbesondere Antriebsspule zu
einer ungedämpften Schwingung angefacht werden kann und andererseits an ein rotierendes Anzeigewerk
ankuppelbar ist.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19681773678 DE1773678C (de) | 1968-06-21 | Frequenznormal für zeithaltende Geräte in Form eines flachen zweiarmigen Gabelschwingers | |
CH931069D CH931069A4 (de) | 1968-06-21 | 1969-06-18 | |
CH931069A CH512758A (de) | 1968-06-21 | 1969-06-18 | Als Frequenznormal für zeithaltende Geräte verwendbarer mechanischer Schwinger |
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