DE2121822A1

DE2121822A1 - Elektromechanische Schwingungsanordnung

Info

Publication number: DE2121822A1
Application number: DE19712121822
Authority: DE
Inventors: William Edward Santa Barbara Calif. Reefman (V.St.A.). G04c 3-00
Original assignee: Bunker Ramo Corp
Current assignee: Bunker Ramo Corp
Priority date: 1970-06-17
Filing date: 1971-05-03
Publication date: 1971-12-23
Also published as: US3672152A

Description

The Bunker-Ramo Corporation, Oaltbrook North Oak Brook, Illinois 60521 / USA

Elektromechani s ehe Schwingüngs anordnung

Die Erfindung "bezieht sich auf eine elektromechanische Schwingungsanordnung mit einem feststehenden Lagerteil und einem gegenüber diesem "beweglich gelagerten Schwinger·

Die Anordnung nach der Erfindung ist insbesondere geeignet zur Verwendung in Zeitmessern und ähnlichen Geräten.

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Sogenannte Drehpendel sind bekannt und v/erden z.B. als Unruhe in federaufgezogenen Uhren benutzt. Die Unruhe bildet in diesen Uhren in Verbindung mit ihrer feinen Spiralfeder ein Drehschwingungen ausführendes Schwingungssystem mit einer bestimmten Eigenfrequenz. Die Konstanz dieser Eigenfrequenz ist der wesentliche Faktor für die Genauigkeit der Zeitmesser.

fe . Die herkömmlichen Drehpendel sind in mechanischen

Lagern gehalten, und zwar bei"" einer metallenen Drehachse φ einer metallenen Lagerplatte oder, bei den hochwertigeren Ausführungen, in einem Edelsteinlager. Unabhängig vom verwendeten Lagertyp treten infolge der nicht zu beeinflussenden Faktoren von Verschleiß, Schmierung, Verschmutzung und Stoßbelastungen, welche die Lagerflächen beeinträchtigen und die Reibungsverluste ändern, unerwünschte Änderungen der Eigenfrequenz des Schwingungssystems auf.

Es ist ein wichtiges Ziel der Erfindung, unter Vermeidung der Nachteile der bisherigen Ausführungen eine neue Schwingungsanordnung zu schaffen, die eine extrem konstan-™ te Eigenfrequenz besitzt und diese unverändert auch nach erheblichen Betriebszeiten beibehält.

Eine 8chwingungsanordnung der eingangs genannten Art ist gemäß der Erfindung gekennzeichnet durch mehrere den Schwinger lagernde, seine Drehbewegung gegenüber dem Lagerteil zulassende Federn und durch einen mit mindestens einer der Federn gekoppelten elektromechanischen Wandler, der von einer elektrischen Signalquelle gespeist ist.

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Da bei dieser neuen Schwingungsanordnung die Bewegung des Drehpendels um seine Drehachse durch die Federverformung, insbesondere durch die Biegung der Federn ermöglicht wird, .sind die Nachteile der herkömmlichen Anordnungen beseitigt. Es tritt also weder Bewegungsreibung noch Verschleiß noch Gefährdung durch Schmutz oder Fremdteilchen auf, und es ist keine Lagerschmierung erforderlich. Zusätzlich hat das Schwingungssystem infolge des Fortfalls der Bewegungsreibung an den Lagerpunkten nur äußerst geringe Verluste. Die Unruhe bekannter Zeitmesser ist in ihrer Größe durch die übrige noch erforderliche Mechanik. Bei der erfindungsgemäßen Schwingungsanordnung kann dagegen das Drehpendel fast genauso groß wie die gesamte. Uhr gemacht werden, da es die meisten der außerdem erforderlichen Teile umschließen kann.

Bei batteriegetriebeneη Uhren, z.B. in Fahrzeugen, soll das Schwingungssystem möglichst geringe Verluste haben, so daß es nur eine geringe Belastung für die Batterie darstellt. Niedrige Verluste ermöglicht ein mechanisches Resonanzsystem mit einem hohen Gütefaktor Q, das außer einem geringen Energieverbrauch auch noch als Filter wirkt, mit dem äußere mechanische und elektrische Störsignale von der Uhr ferngehalten werden können. Dies ist besonders bei Fahrzeuguhren ein weiterer Vorteil; Schwingungen und Stöße können herkömmliche Uhren ja bekanntlich beschädigen oder zerstören. .

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind als Lagerung für den drehbeweglichen Schwinger mehrere längliche Biegefedern vorgesehen, von denen jede an einem Ende mit dem Lagerteil und an ihrem anderen Ende

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mit dem Schwinger verbunden ist. Die Biegefedern gehen alle etwa durch die Drehachse des Schwingers« Diese Lagerung ermöglicht eine praktisch"reibungslose, begrenzte Drehbextfegung, bei der jeweils gleichzeitig eine Rückstellkraft aufgebracht wird.. Auf diese Weise findet eine Bewegung um die Drehachse statt, bei der die noch vorhandenen Verluste auf die Molekülreibung im Material der Biegefedern und auf den Luftwiderstand der sich bewegenden Teile beschränkt sind. Diese Einflüsse sind jedoch sehr klein, so daß Ausführungsbeispiele der Erfindung im Leerlauf nachgewiesene Gütefaktoren von mehr als 1000 haben.

Die Energie wird dem Schwingungssystem vorteilhaft durch Kraftimpulse zu mit der Eigenfrequenz übereinstimmenden Zeitpunkten zugeführt, so daß das Schwingungssystem in oder nahe bei seiner Eigenfrequenz schwingt.

Das Schwingungssystem kann durch auf die beweglichen Teile einwirkende elektromagnetische oder piezoelektrisehe Wandler angetrieben werden, die von einer elektrische Signale einer geeigneten Frequenz abgebenden äußeren Signalquelle mit eigener Frequenzsteuerung gespeist werden.

Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung können diese Wandler von den Ausgangssignalen eines Verstärkers gespeist werden, dessen Eingang von einem von den beweglichen Teilen des Schwingungssystems beaufschlagten Aufnehmer gesteuert ist. Die Schwingungsanordnung ist daher selbsterregend, wobei die Eigenfrequenz des Schwiiigungssystems der wesentliche frequenzbestimmende Faktor ist.

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Die Schwingungsanordnung kann als mechanischer Antrieb z.B. für eine Uhr benutzt werden, deren Zeitgenauigkeit im wesentlichen durch die Frequenzkonstanz des' elektromechanischen Schwingungssystems bestimmt ist. Die Erfindung ist aber auch in Fällen gut einsetzbar, in denen die Frequenz des Ausgangssignals des Verstärkers als eigentliche Ausgangsgröße angestrebt wird, wobei die mechanische Schwingungskonstanz des Drehpendels die .Frequenzkonstanz des Ausgangssignals bewirkt.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, daß die erfindungsgemäße Schwingungsanordnung so aufgebaut werden kann, daß ihre Resonanz-" oder Eigenfrequenz über einen erheblichen Temperaturbereich annähernd konstant bleibt. Dieser Vorteil ist ebenfalls bei Fahrzeuguhren sehr erwünscht, da diese extremen Temperaturschwankungen ausgesetzt sind. So" wird z.B. von Automobilherstellern für die Uhren ein Temperaturbereich von etwa -30 ö bis etwa +70 ⁰C vorgeschrieben.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung hervor. Darin zeigt:

Fig. 1 eine schematische Schrägansicht einer erfindungsgemäßen Schwingungsanordnung in Form einer Uhr mit einem,herkömmlichen Verstärker oder einer anderen Signalquelle zum Antrieb der Uhr,

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine eyfindungsgemäße Schwin- * gungsanordnung_t

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Fig. 3 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, der in Pig. 2 gezeigten Anordnung,

Fig_a 4 eine auseinandergezogene Schrägansicht bestimmter Teile der in Fig. 2 und J> gezeigten Anordnung,

Fig. 5 eine vergrößerte Ausschnitt-Ansicht entsprechend der Linie 5-5 in Fig. 2,

Fig. 6 eine Schrägansicht einer anderen Ausführungsforin der Sc'hwingungs anordnung gemäß der Erfindung,

Fig. 7 eine Draufsicht auf die Anordnung der Fig. 6,

Fig. 8 eine Schnittansicht entsprechend der Linie 8-8 in Fig. 6, und

Fig. 9 eine Schrägansicht einer weiteren ^usführungsform ; der Schwingungsanordnung gemäß der Erfindung.

Die in Fig. 1 Ms 5 dargestellte Ausführungsform der Erfindung sei am besten zunächst anhand von Fig. 4 erläutert. In dieser ist ein Lagerteil 10- dargestellt, das einen flachen scheibenförmigen Teil 12 und die Form von Zylindermantelteilen aufweisende Wandteile 14 und 16 hat. Die Wandteile 14 und 16 erstrecken sich kreisförmig über gegenüberliegende Kreisviertel des Umfangs. Das Wandteil 14 hat eine Lagerfläche 18 und das Wandteil 16 eine Lagerfläche 20, die jeweils etwa in einer Ebene der Kreisachsen liegen. Eine flache Blattfeder 22 ist mit ihrem Ende 24 an der Lagerfläche 18 mit einer (in Fig. 2 gestrichelt dargestellten) Platte 26 befestigt, die mittels einer das Wandteil 14 durchdringenden Schraube 28 gehalten ist. In

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ähnlicher Weise sind zwei Blattfedern 30 und 32 mit ihren Enden 34 bzw. 36 über eine Platte 38 und eine Schraube an der Lagerfläche 20 befestigt. Die drei Blattfedern bil-'den die Lagerung für einen Sclminger 4-2, der nachfolgend kurz als Pendel bezeichnet wird. Das Pendel 42 weist einen kreisförmigen Teil 44 auf, der zwei Wandteile 46 und 48 trägt, die in die Umfangslücken·zwischen den Wandteilen und 16 des Lagerteils 10 hineinpassen. Die Lagerung des Pendels 42 wird durch "Verbindung des Endes 50 der Blattfeder 22 mit der Fläche 52 des Wandteils 46 und' der Enden •54 bzw. 56 der Blattfedern 30 und 32 mit der Fläche·58 des Wandteils 46 bewirkt.

Die Steifigkeit der drei Federn in Längsrichtung zusammen mit ihrer gegenseitigen Anordnung, wobei die Blattfeder 22 annähernd senkrecht zu den Blattfedern 30 und 32 steht, hält das Pendel 42 annähernd zentrisch zum Lagerteil 10. Bei einem Schnitt durch eine der Blattfedern, z.B. 22, quer zu ihrer Längsachse liegt die längere Seite der Querschnittsfläche in Richtung der Pendeldrehachse, während die kurze Seite des Querschnitts senkrecht zur Lagerfläche verläuft, hier zu den Lagerflächen 18 und 52. Dadurch ergibt sich eine bemerkenswerte Steifigkeit in axialer Richtung, die die Teile koaxial zueinander hält, jedoch eine relativ freie Biegung in Richtung der kurzen Abmessung der Federn zuläßt. Diese Biegung ermöglicht eine begrenzte Drehbewegung des Pendels gegenüber dem Lagerteil. Dreht sich das Pendel 42 aus seiner Ruhestellung, so üben die Blattfedern eine Rückstellkraft auf das Pendel aus. Mithin sind die wichtigsten Bedingungen für ein mechanisches Schwingungssystem erfüllt, nämlich eine bewegliche Masse und deren federnde Aufhängung.

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•Zur Vereinfachung der Darstellung sind in Fig. 4 nur die wichtigsten Bauelemente des Lagerteils, des Pendels und der Aufhangung gezeigt. Aus Fig. 2 und 3 sind die Bauelemente der Fig. 4 in zusammengebauter Form ersichtlich, wobei auch die in einem praktischen Ausführungsbeispiel benutzten Bauelemente näher erkennbar sind.

Hit dem Lagerteil 10 sind aufrecht stehende Iletallstützen 60 und 62 verbunden, die an ihrem oberen Ende gegabelt sind und die Enden als Doppelplattenschwinger ausgebildeter, piezoelektrischer Wandlerelemente 64 und 66 aufnehmen. Diese Wandlerelemente erstrecken sich 'parallel zur Blattfeder 32 und sind mit dieser durch Treibstangen 68 bzw. 70 gekoppelt. Letztere sind mit den piezoelektrischen Wandlerelementen 64, 66 und der Feder 32 durch flexible Zementstellen 72 verbunden.

In Fig» 5 ist ein Teil des in der Stütze 60 gehaltenen Wandlerelements 64 vergrößert dargestellt. Das Wandlerelement 64 ist ein Doppelplattenschwinger mit piezoelektrischen Platten 74 und 76* ö-ie sandwichartig zwischen Elektroden 78, 79 und 80 angeordnet sind. Die äußeren Elektroden 78 und 80 sind durch Einklemmen oder Einlöten in dem Gabelteil der Stütze 60 mit dieser elektrisch verbunden, so daß die Stütze 60 und das Lagerteil 10 einen elektrischen Anschluß 77 für das Wandlerelement 64 bilden. Eine Verbindung 81 mit der Elektrode 79 bildet den anderen Anschluß. Die Platten 74 und 76 sind so ausgerichtet, daß bei Anlegen einer elektrischen Spannung zwischen dem Masse-Anschluß 77, d.h. dem Lagerteil 10, und der Verbindung 81 mit der Elektrode 79 die eine Platte ihre Längsabmessung

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vergrößert und die andere verkleinert, so daß sich die Gesamtanordnung in der Zeichenebene biegt. Das Wandlerelement 66 "biegt sich ähnlich. Dieses Biegen bewirkt eine Kraftausübung auf die Feder 32 über die Treibstangen 68 und 70 j so daß auch diese gebogen bzw. ausgelenkt wird und so das Pendel in Drehrichtung bewegt.

Auf diese Weise ergibt sich eine Anordnung, bei der das Pendel 42 angestoßen und auch in schwingender Bewegung durch einj" " den elektromechanischen Wandlerelement en zugeführtes, pulsierendes oder alternierendes elektrisches Signal gehalten werden kann. Das mechanische Schwingungssystem hat eine natrüliche Resonanzfrequenz und schwingt bei gegebener Amplitude des Eingangssignals dann mit Maximal-Amplitude, wenn das Eingangssignal die gleiche Frequenz wie die Resonanzfrequenz hat. Eine mechanische Anordnung für eine Autouhr geeigneten Abmessungen hat z.B. einen Pendeldurchmesser von etwa 3»3 cm und weist eine Resonanzfrequenz von etwa 40 11% auf. Zur Erzeugung eines elektrischen Signals dieser Frequenz können verschiedene herkömmliche Signalquellen benutzt werden. Für Signalquellen hoher Frequenzkonstanz und kleiner Abmessungen hat der bei bekannten Zeitmessern bereits benutzte Schwebungsoszillator eine Reihe von Vorteilen, die jedoch hier nicht naher erläutert werden. In Fig. 1 ist eine solche Signalquelle 43 dargestellt. <

l · ι

Bei! den praktischen Anwendungen ist zur Ausnutzung \ der Bewegung des Pendels eine geeignete Übertragung zum Umwandeln der Schwingbewegung in die jeweils gewünschte Bewegung ejrforderlich. Um die Bewegung de© Pendels für den

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Antrieb, einer Uhrmechanik auszunutzen, wird diesem eine Blattfeder 82 über eine einstellbare Klammer 84 zugeordnet. Die Blattfeder 82· trägt eine Klinke 86 eines verschleißfesten Materials, die in ein Klinkenrad 88 eingreift. Die Steigung, d.h. der Zahnabstand des Klinkenrads ist so gewählt, daß bei normaler Amplitude der Drehschwingung des Pendels 42 die Klinke 86 nur um einen Zahn, nicht o^ed.°chum zwei Zähne weiterrückt. Eine Sperrklinke 90 verhindert eine Rückwärtsdrehung des Klinkenrads 88₁ so daß dieses bei .^eder vollen Pendelschwingung um einen Zahn weiterrückt.

Das Klinkenrad 88 sitzt auf einer ein Ritzel 94 tragenden Welle 92. Das Ritzel treibt ein Zahnrad 96, das zu einem (hier nicht gezeigten) herkömmlichen Getriebe gehört und die iii Fig. 1 gezeichneten Uhrzeiger antreibt. Die gesamte Anordnung kann in einem geeigneten Gehäuse 100 untergebracht sein. Wie zu erkennen ist, braucht dieses Gehäuse nur wenig größer als das Drehpendel zu sein, da dieses infolge seiner Konstruktion und Aufhängung die meisten der außerdem noch erforderlichen Bauelement umschließen kann«

Um sicherzustellen, daß keine größeren Bewegungsamplituden das Klinkenrad 88 um mehr als einen Zahn weiterdrehen, können bei einigen Anwendungen Anschläge zum Begrenzen dep Drehbewegung des Pendels 42 vorgesehen, sein. Eine solche Anordnung ist in Fig. 3 gezeigt, bei der die die Feder 22 an der Lagerfläche 52 des Wandteils 46 haltend® Platts! 102 eine ausreichende Dicke hat, damit diese eines Schlitz 104 enthalten und so eine Blattfeder 106 bilden kann. Eine Schraube 108 ist im Wandteil 16 des Lagerteils befestigt und so justierbar, daß sie einen freien

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Spalt 110 begrenzt, der eine jeweils gewünschte Bewegung des Pendels 42 in einer Richtung ermöglicht, so daß die Schraubenhalterung gegenüber der Blattfeder 106 einen Anschlag bildet. Zum Begrenzen der Bewegung in der Gegenrichtung ist eine (in Fig. 3 gestrichelt dargestellte) ähnliche Anordnung vorgesehen.

ire ten bei x-auheren Betriebsbedingungen stärkere axiale Stöße auf, so sind zweckmäßig Klammern 112 und vorgesehen, die mit den Wandteilen 14 und 16 verbunden sind und das Pendel 42 überragen, es unter normalen Betriebsbedingungen jedoch nicht berühren. Diese Klammern können eine übermäßige axiale Bewegung des Pendels 42 gegenüber dem Lagerteil 10 verhindern, die eine bleibende Verformung der Blattfedern bedingen würde.

Ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 6 bis 8 dargestellt. Hierbei ist ein Drehpendel 42a ein vollständiger zylindrischer Ring, der über gekreuzte Federn 134, 136 und 138, 140 von Metallstützen 130 und 132 auf dem Lagerteil 10a gehalten ist. Piezoelektrische Wandlerelemente, z.B. 142 und 143 sind als Schichten auf den flachen Seiten jeder Feder aufgebracht. Sie können dabei auf den Federn aufgelötet sein, wodurch sie gleichzeitig eine elektrische Verbindung mit den Federn und daher mit dem Lagerteil 10a bilden. Die Verbindung kann aber auch durch einen Kleber, z.B. Epoxidzement, hergestellt werden, wobei die elektrische Verbindung mit der Innenseite der Wandlerelemente auf andere Weise vorgenommen werden muß. Bei der Ausführung gemäß Fig. 6 sind die Innenseiten der Wandlerelemente in Kontakt mit den Federn und daher elektrisch mit

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allen Metallteilen des Lagerteils 10a verbunden. Ein elektrischer Anschluß 144- ist an die Stütze 130 geführt. Die äußeren Elektroden aller 'Wandlerelement sind miteinander und mit einem äußeren Anschluß 14-6 verbunden. Die piezoelektrischen Wandlerelemente sind bei ihrer Verbindung mit den Federn so ausgerichtet, daß bei Anlegen einer Spannung zwischen den Anschlüssen 144 und 146 alle Wandlerelemente und damit die ihnen zugeordneten Federn ausgelenkt x^rerden, fe wobei sie gleichzeitig eine Drehbewegung des Pendels 42a in die' gleiche Richtung bewirken. Bei Zuführung eines geeigneten pulsierenden oder alternierenden Signals an die Anschlüsse 144, 146 kann daher das Pendel 42a kontinuierlich schwingen. Wie in Verbindung mit der ersten Ausführungsform beschrieben, kann über eine federbeaufschlagte Klinke 148, die ein Klinkenrad I50 und damit ein geeignetes Instrument antreibt, eine mechanische 'Ausgangsgröße abgenommen werden.

In Fig. 9 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung gezeigt, bei der ein Pendel 42b durch zwei Federn 152 und 154 und eine einzige, rechtwinklig zu diesen angeordnete weitere Feder 152 gelagert ist. Piezoelektrische ™ Wandlerelemente sind in der vorstehend beschriebenen Weise mit den drei Federn verbunden. Die mechanische Anordnung . kann in Fig. 9 in. gleicher Weise wie in Verbindung mit Fig. 2 und 6 erläutert, durch Zuführung eines pulsierenden oder alternierenden Signals von einem äußeren Oszillator oder einer ähnlichen Quelle betätigt werden. Jedoch ist in Fig. 9 eine elektrische Schaltung gezeigt, bei der kein äußerer Oszillator benötigt wird. Piezoelektrische Wandlerelemente 158 und 159 auf einer Feder 156 sind dabei an den Eingang eines Verstärkers 160 angeschlossen, dessen Ausgang 162 mit den piezoelektrischen Wandlern auf den Federn 152 und 15^ verbunden ist. -

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Die Verstärkung des Verstärkers 160 stellt eine ausreichende Eingangsenergie für das Schwingungssystem sicher, d.h. sie ist groß genug, um das System in Schwingungen zu halten. Die Schwingungen erfolgen mit der Resonanz- bzw. Eigenfrequenz des Pendels 42h und seiner Aufhängung. Pur eine wirkuqpvollere Arbeitsweise sollte der Verstärker eine Schältung aufweisen, die eine geeignete Phasenbeziehung zwiachen Ausgang und Eingang bestimmt·

Wie bei den anderen Ausführungsbeispielen der Erfindung, kann bei der in Pig. 9 gezeigten Ausführungsform eine mechanische Ausgangsgröße durch einen Klinkenantrieb nach Art von Pig. 2 und 6 abgegeben werden. Jedoch stellt die Anordnung wie in Pig. 8 einen vollständigen elektromechanischen Oszillator dar* der auch zur Erzeugung einer elektrischen Ausgangsgröße benutzt werden kann, die am Ausgang 162 abnehmbar ist. Die Frequenz dieses Signals wird zwangsläufig durch die Eigenschaften des mechanischen SchwingungssysteniB bestimmt und gesteuert.

Vorstehend wurde bereits erwähnt, daß der erreichbare hohe Gütefaktor Q der mechanischen Schwingungsanordnung dieses gegenüber verschiedenen äußeren Störungen praktisch unempfindlich macht. Hierzu gehören ßtörimpulse in elektrischen Fahrzeugnetzen sowie die auftretenden Schwingungs- und Stojäbelastungen; Vibrationseinflüsse mit einer die Frequenz des Pendels beeinflussenden Drehbewegungskomponente kommen jedoch normalerweise nicht vor. j .

Zusätzlich ermöglicht die beschriebene konstruktive Ausbildung eine solche Auslegung, daß die Resonanzfrequenz' über einen erheblichen Temperaturbereich konstant gehalten werden kann. Besteht das Pendel 42b z.B. aus einem Material

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mit einem positiven Ausdehnungskoeffizienten, so wird mit steigender Temperatur sein Durchmesser und damit sein Trägheitsmoment größer und die Resonanzfrequenz sinkt ab. Um dies zu verhindern, wird für die Federn erfindungsgemäß ein Material gewählt _f das einen positiven Temperaturkoeffisienten dea Elastizitätsmoduls hat, so daß bei wachsender Temperatur die Federn steifer werden und die Resonanzfrequenz entsprechend angehoben wird. Durch geeignete Wahl des Vorseiehens und der Größe dieser Materialeigenschaften., kann man die beiden Faktoren über einen weiten Temperaturbereich ausgleichen und so. die Resonanzfrequenz annähernd konstant halten«

Ausbildung und Verwendung des elektromechanischen Oszillators nach der Erfindung können im Bedarfsfalle modifiziert und geändert werden, ohne daß der Rahmen der Erfindung verlassen würde·

Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile der Erfindung einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlieher Anordnungen und·Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch; in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.

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Claims

Patent ansprüche

1. Elektromechanische Schwingungsanordnung mit einem feststehenden Lagerteil und einem gegenüber diesem beweglich gelagerten Sei 'inger, gekennzeichnet durch mehrere den Schwinger (4-2) lagernde, seine Drehbewegung gegenüber dem Lagerteil (10) zulassende Federn (22, 30, 32) und durch einen mit mindestens einer der Federn (32) gekoppelten elektromechanischen Wandler (64), der von einer elektrischen Signalquelle (43) gespeist ist.

2. Schwingungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Masse des Schwingers (42) zu seiner Drehachse wenigstens annähernd symmetrisch verteilt ist.

3- Schwingungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Schwinger (42) und die Federn (22, 30, 32) ein Schwingungssystem mit einer bestimmten Eigenfrequenz der Drehschwingung bilden und daß die Frequenz der Signalquelle (43) dieser Eigenfrequenz entspricht.

4. Schwingungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3* dadurch gekennzeichnet, daß Anschläge (106, 108) für die Federn (22, 30, 32) vorgesehen sind, mit denen die Amplitude der Drehbewegung des Schwingers (42) begrenzbar ist.

5. Schwingungsanordnung nach wenigstens einem der Ansprüche Ί bis 4, gekennzeichnet durch ein die Zeit anzeigendes Getriebe (94, 96), durch ein dieses

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antreibendes Klinkenrad (88) und durch eine vom Schwinger (42) "betätigte, in das Klinkenrad eingreifende Klinke (86), über die das Getriebe vom Schwinger angetrieben ist, wobei das Schwingungssystem ein Speicherfedern (22, 30, 32) aufweisendes Drehpendel ist, dessen Schwingungszustand von dem Wandler (64) und-der Signalquelle (43) aufrechterhalten ist.

6. Schwingungsanordnung nach wenigstens einem der Antik Sprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß eine der Federn (22, 30, 32) eine erste längliche Blattfeder (22) ist, die an ihrem einen Ende mit dem Lagerteil (10) und an ihrem anderen Ende mit dem Schwinger (42) verbunden ist, und daß eine andere Feder eine zweite längliche Blattfeder (30 bzw. 32) ist, die an ihrem einen Ende mit dem Lagerteil (10) und an ihrem anderen Ende mit dem Schwinger (42) derart verbunden ist, daß sie in einer gegenüber der Ebene der ersten Blattfeder (22) annähernd senkrechten Ebene liegt und daß die beiden Blattfedern die Lagerung für den Schwinger (42) gegenüber dem Lagerteil (10) bilden und ein Rückstellmoment auf den sich aus seiner Ruhelage in bezug auf das Lagerteil (10) drehenden Schwinger (42) ausüben.

7· Schwingungsanordnung wenigstens nach Anspruch 6, da-. durch gekennzeichnet , daß der elektromechanische Wandler (64) ein mit mindestens einer der Federn (32) gekoppelter Antrieb ist, mit dem Kräfte zum periodischen Auslenken zumindest einer der Federn gegenüber dem Lagerteil (10) aufbringbar sind.

8. Schwingungsanordnung nach einem der Ansprüche 5 t>is

7, dadurch gekennzeichnet , daß das Getriebe (94, 96), das Klinkenrad (88) und die Klinke (86) eine die

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Drehschwingung des Schwingers (42) in eine einsinnig gerichtete Drehbewegung umwandelnde mechanische Übertragungseinrichtung "bilden.

9. Schwingungsanordnung nach wenigstens einem der .Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß als Antrieb dienende elektromechanische Wandler (64) ein piezoelektrischer Wandler ist.

10. Schwingungsanordnung nach Anspruch 9_S dadurch gekennzeichnet, daß der piezoelektrische Wandler (64) als längliches, z.B. streifenförmiges Element ausgebildet ist, das an einem Ende mit dem Lagerteil (10) und art seinem anderen Ende mit einer der Federn (32) verbunden ist. . "".-.-

11. Schwingungsanordnung nach Anspruch 9·» dadurch g e kenn ζ e i ohne t , " daß der piezoelektrische Wandler (64) auf einer der Biegefedern (32) als Schicht aufgebracht ist.

Schwingungsanordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 6 bis ΛΛ, dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens zum annähernden Konstanthalten der Schwingfrequenz bei wechselnder Temperatur die beiden Blattfedern (22j30, 32) einen Temperaturkoeffizienten des Elastizitätsmoduls von solchem Vorzeichen und solcher Größe haben,· daß durch Änderungen der Umgebungstemperatur bedingte Abmessungsänderungen des Schwingers (42) und hiervon hervorgerufene Änderungen der Eigenfrequenz des Schwingungssystems kompensierbar sind.

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13. Schwingungsanordnung nach." wenigstens einem der Ansprüche T Ms 12, dadurch g e k e η η ze i c h η e t , daß der Schwinger (4-2) aus einem einen positiven Volumen-Temperaturkoeffizienten aufweisenden Material besteht.

"- 14. Schwingungsanordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet , .daß ein zweiter elektromechanischer Wandler (158? 159) vor- ^ gesehen ist, der mit einer änderen Feder (156) gekoppelt und in dem beim Auslenken letzterer eine elektrische Spannung induzierbar ist, und daß der erste elektromechanische Wandler mit dem Ausgang (162) eines als Signalquelle benutzten Verstärkers (160) und der zweite elektromechanische Wandler mit' dem Eingang dieses Verstärkers verbunden sind.

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