DE738720C

DE738720C - Socket for piezoelectric crystal plates

Info

Publication number: DE738720C
Application number: DEZ23342D
Authority: DE
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 1936-08-02
Filing date: 1936-08-02
Publication date: 1943-08-28

Description

Fassung für piezoelektrische Kristallplatten Die Erfindung bezieht sich auf Fassungen für piezaelektrische Kristallplattem, bei denen der Kristall am Rand unter einstellbarem, auf die den Elektroden zugewandten Kristallilächen ausgeübten Druck gehaltert ist und die Elektroden irn Abstand vom Kristall angeordnet sind.Socket for Piezoelectric Crystal Plates The invention relates to on sockets for piezoelectric crystal plates, where the crystal at the edge under adjustable crystal surfaces facing the electrodes applied pressure is supported and the electrodes are spaced from the crystal are.

Versuche haben gezeigt, daß gute, dämpfungsarne und einwellige Oszillatoren und Resonatoren die genaue Innehaltung der günstigsten Werte des Abstandes der Elektroden vom Kristall und,des Einspanndrwckes für den Kristall-erfoirdern, die von der Betriebsfrequenz des Kristalls abhängen. Bisher hat man solche Kristalle unmittelbar zwischenden Elektroden eingespannt, indem man dem Elektroden eine @entsprechende, nur am Rande denn Kristall anliegende: Form ;gab. Es ergeben sich dabei jedoch daß die Elektroden dem Kristall am Rande unmitte3-bär aufliegen, und durch ungünstige Feldverteilung schlechte Schwingeigenschaften, Sprühi-`.. erscheinungen u.,dgl.Tests have shown that good, damping and single-wave oscillators and resonators the precise maintenance of the most favorable values of the distance between the electrodes of the crystal and, of the clamping pressure for the crystal, that of the operating frequency depend on the crystal. So far, one has such crystals immediately between the two Electrodes clamped by giving the electrodes a @ corresponding, only on the edge because crystal adjoining: form; gave. However, this results in the electrodes lie in the middle of the crystal at the edge, and due to unfavorable field distribution poor vibration properties, spray phenomena, etc.

-Nach der Erfindung wird der Kristall nicht durch die Elektroden selbst gehaltert, sondern die Fassung ist so ausgebildet, daß zur Einspannung des Kristalls nichtleitende Halter vorgesehen sind, die unabhängig vorn dein Abstand der Elektroden vorn Kristall mit regelbarem Druck ;g@ggen ,den Kristall gepreßt werden. Nunmehr ist es ohne weiteres möglich, den Abstand der Elektroden von dem Kristall einerseits und den Berührungsdruck zwischen dem Kristall und seinen Haltern andererseits behebig einzustellen und auf optimale Werte zu bringen.-According to the invention, the crystal is not made by the electrodes themselves held, but the socket is designed so that for clamping the crystal Non-conductive holders are provided, which are independent of the distance between the electrodes front crystal with adjustable pressure; g @ ggen, the crystal are pressed. Now it is easily possible to adjust the distance between the electrodes and the crystal on the one hand and on the other hand removes the contact pressure between the crystal and its holders to be adjusted and brought to optimal values.

Es ist zwar schon eine Fassung bekanntgeworden, die eine Halterung des Kristalls zwischen den im Abstand vom Kristall angeordneten Elektroden in der Mitte des Kristalls in einem Knotenpunkt der Schwingung unter Zwischenschaltung nichtleitender Teile vorsieht. Bei einer derartigen Knotenpunkthalterung in einem Punkt, der -völlig schwingungsstill ist, isst aber eine Änderung des Halterungsdruckes ohne Änderung deLS Elektrodenabstandes nicht möglich und im übrigen ohne Wirkung auf die Schwingleistung des Kristalls.It is true that a version has already become known, the one holder of the crystal between the electrodes arranged at a distance from the crystal in the Center of the crystal in a node of the oscillation with the interposition provides non-conductive parts. With such a junction support in one Point that is -completely vibrational, but eats a change in support pressure Without changing the electrode spacing, this is not possible and otherwise has no effect on the vibration power of the crystal.

.Nach einer zweckmäßigen der Erfindung wird eine solche Anordnung der Elektroden getroffen, daß der Abstand mindestens eüner der Elektroden vorn dem Kristall -einstellbar ist. Eine weitere zweckmäßige Ausführungsform ergibt sich, wenn die nichtleitenden Kristallhalter gleichzeitig die Elektrodenträger sind..According to an expedient of the invention, such an arrangement of the electrodes that the distance is at least one of the electrodes in front of the Crystal is adjustable. Another useful embodiment results, when the non-conductive crystal holders are also the electrode carriers.

Für Kristalle von kreisförmigem Hauptschnitt ist es gemäß einem weiteren Gedanken der Erfindung vorteilhaft, wenn @dne Halter Hohlzylinder sind, die an der dem Kristall abgewandten Seite einen Boden haben. Dabei besteht dann die Möglichkeit, in dem Boden mindestens :eines der Hohlzylinder die zugehörige Elektrode :einstellbar zu lagern.For crystals of circular main section it is according to another Thoughts of the invention advantageous if @dne holder are hollow cylinders that are attached to the have a bottom facing away from the crystal. Included consists then the possibility of at least one of the hollow cylinders associated with the floor Electrode: adjustable to store.

Im Falle von Kristallen von rechteckigem Hauptschnitt, die an zwei gegenüberliegend@in Kanten gehaltert sind, ergibt sich eine zweckmäßige Ausführungsform dadurch, d.aß jeder der beiden Halter aus nve@i an d:em Gehäuse der Fassung hefestigten, gegeneinander federnden Teilen besteht.In the case of crystals of a rectangular main section attached to two opposite @ are held in edges, there is an expedient embodiment as a result of the fact that each of the two holders from nve @ i was attached to the housing of the socket, consists of mutually resilient parts.

In der Zeichnung sind vier der Erfindung gemäß ausgebildete Fassungen dargestellt. Die durch Abb. i und 2 dargestellte Fassung enthält ein Gehäuse i aus Isoliermaterial von der Form eines Kastens von rechteckigem Querschnitt. Zwischen zwei Platten 2 aus Isoliermaterial, die auf dem Boden des Gehäuses i ruhen und zwei gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses benachbart angeordnet sind, ist eine plattenförmige Elektrode 3 von rechteckigem Hauptschnitt festgeklemmt. Die beiden Platten 2 tragen :einen Kristall 4. aus Quarz von rechteckigem Hauptschnitt, auf dem eine Brücke 5 aus Isoliermaterial so aufsitzt, daß die Steige der Brücke dien Kristall .l von oben an den gleichen gegenüberliegenden Rändern berühren wie die Platten 2 von unten. Zwei Blattfedern 6 drücken d,i!e Brücke 5 gegen den Kristall 4. Die Spannung der Federn 6 ist durch eine Druckschraube 7 einstellbar, die in einem Joch 8 aus Metall sitzt, das an dem Gehäuse i befestigt ist. Eine zweite plattenförmige Elektrode 9 ist mit einem Bolzen io verlötet, der durch eine Bohrung der Brücke 5 hindurchgreift. Mittels einer Schraube i i, die in dem Joch 8 sitzt,' läßt sich der Abstand der Elektrode 9 von dem Kristall 4. einstellen.In the drawing there are four sockets designed according to the invention shown. The version represented by Fig. I and 2 contains a housing i from Insulating material in the form of a box with a rectangular cross-section. Between two plates 2 of insulating material resting on the bottom of the housing i and two opposite sides of the housing are arranged adjacent, is a plate-shaped Electrode 3 clamped by a rectangular main section. Carry the two plates 2 : a crystal 4. of quartz of a rectangular main section on which a bridge 5 made of insulating material so that the platform of the bridge serves crystal .l of at the top on the same opposite edges as the panels 2 from below. Two leaf springs 6 press the bridge 5 against the crystal 4. The tension of the Springs 6 can be adjusted by a pressure screw 7, which is in a yoke 8 made of metal sits, which is attached to the housing i. A second plate-shaped electrode 9 is soldered to a bolt which reaches through a hole in the bridge 5. By means of a screw i i, which sits in the yoke 8, 'the distance of the Set electrode 9 from crystal 4..

Bei der durch Abb.3 und 4 veranschaulichten Fassung ist das Gehäuse i von kreisrundem Querschnitt. In das Gehäuse i ist ein oben und unten offener Hohlzylinder 12 aus Isoliermaterial eingesetzt, der sich unten gegen den Boden des Gehäuses 1 stützt. In dem Hohlzylinder 12 ist eine Elektrode 13 von kreisrundem Hauptschnitt festgeklemmt, deren obere Fläche 14. konkav ist. Auf dem Hohlzylinder i 2 ruht ein Kristall i 5 von kreisrundem Hauptschnitt, auf dem :ein Hohlzylinder i6 aufsitzt, der oben durch einen Boden 17 geschlossen ist. Eine Blattfeder 18 drückt den Hohlzylinder 16 gegen den Kristall 15. Die Spannung der Feder i 8 ist durch eine Druckschraube 7 einstellbar, die in einem Joch 8 aus Metall sitzt, das an dem Gehäuse i befestigt ist. An dem Boden 17 des Hohlzylinders 16 ist eine Elektrode 19 festgenietet, die eine konkave Platte ist. Hierbei kann der günstigste Elektrodenabstand durch Abschleifen des untersten Randes des Hohlzylinders 16 hergestellt werden und davon unabhängig der Halterungsdruck auf gÜnstigsten Wert gebracht werden.In the version illustrated by Figures 3 and 4, the housing is i of circular cross-section. In the housing i is a hollow cylinder that is open at the top and bottom 12 made of insulating material is used, which extends down against the bottom of the housing 1 supports. In the hollow cylinder 12 there is an electrode 13 with a circular main section clamped, the upper surface of which is 14. concave. A rests on the hollow cylinder i 2 Crystal i 5 of a circular main section on which: a hollow cylinder i6 rests, which is closed at the top by a bottom 17. A leaf spring 18 presses the hollow cylinder 16 against the crystal 15. The tension of the spring i 8 is through a pressure screw 7 adjustable, which sits in a yoke 8 made of metal, which is attached to the housing i is. An electrode 19 is riveted to the bottom 17 of the hollow cylinder 16, which is a concave plate. The most favorable electrode spacing can be achieved by grinding of the lowermost edge of the hollow cylinder 16 are made and independently thereof the bracket pressure can be brought to the most favorable value.

Bei der durch Abb.5 und 6 veranschaulichten Fassung wird der obere Hohlzylinder 16 durch zwei Federn 2o gegen den Kristall 15 gedrückt, deren Spannung durch seitlich im Gehäuse i angeordnete Schrauben 21 einstellbar ist. Die obere Elektrode i9 sitzt mittels :eines mit Gewinde versehenen Zapfens 22 i=n dem Boden 17 des Hohlzylinders 16. Ihr Abstand von dem Kristall 15 kann durch Drehen des Zapfens 22eingestellt werden. Der untere Hohlzylinder 12 ist unten durch einen Boden 23 geschlossen. Beide Elektroden 13 und i9 haben die Form ebener Platten. -Die durch Abb.7 und 8 dargestellte Fassung enthält eine. Grundplatte 24., mit der zwei Träger 25 aus Metall verschraubt sind. An jedem Träger 25 ist eine Platte 26 aus Isoliermaterial festgenietet. Außerdem ist zu jedem d:er beiden Träger 25 eine dünne, federnde Platte 27 aus Isoliermaterial vorgesehen, die mittels einer Stellschraube 28 gegenüher dem Träger 25 verstellbar ist. Ein Kristall29 von rechteckigem Hauptschnitt ist an zwei gegenüberliegenden Rändern von den Platten 26 und 27 federnd gehalten. ylit 30 und 31 sind die beiden Elektroden bezeichnet. Die Elektrode3o ist mittels eines mit Gewinde versehenen Zapfens 32 an einem an der Grundplatte 24 befestigten Träger 33 gelagert, während die Elektrode 3 i einen mit Gewinde versehenen Zapfen 34 enthält, der an einem an der Grundplatte 24. befestigten Träger 35 gelagert ist. Jede Elektrode kann durch Drehen ihres Zapfens auf einen gewünschten Abstand von dem Kristal129 eingestellt werden.In the version illustrated by Figures 5 and 6, the upper Hollow cylinder 16 pressed against the crystal 15 by two springs 2o, their tension is adjustable by laterally arranged in the housing i screws 21. The upper Electrode i9 is seated by means of: a threaded pin 22 i = n in the bottom 17 of the hollow cylinder 16. Their distance from the crystal 15 can be adjusted by turning the pin 22 can be set. The lower hollow cylinder 12 is at the bottom through a base 23 closed. Both electrodes 13 and 19 are in the form of flat plates. -By Fig. 7 and 8 contains a version. Base plate 24th, with the two supports 25 are screwed from metal. On each carrier 25 is a plate 26 made of insulating material riveted. In addition, there is a thin, resilient plate for each of the two carriers 25 27 made of insulating material provided, which by means of an adjusting screw 28 against the carrier 25 is adjustable. A crystal29 of a rectangular main section is on two opposite edges of the plates 26 and 27 resiliently held. ylite The two electrodes are designated 30 and 31. The electrode3o is by means of a threaded pin 32 on a bracket attached to base plate 24 33 stored, while the electrode 3 i contains a threaded pin 34, which is mounted on a carrier 35 fastened to the base plate 24. Any electrode by turning its pivot to a desired distance from the Kristal129 can be set.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Socket for piezoel: electric crystal plates, with the crystal at the edge under adjustable, facing the electrodes Crystal faces exerted pressure is supported and the electrodes at a distance of the crystal are arranged, characterized in that for clamping the crystal Non-conductive holders are provided, which are independent of the distance between the electrodes be pressed by the crystal against the crystal with adjustable pressure.

2nd version according to claim i. characterized by such an arrangement of the electrodes that the distance of at least one of the electrodes from the crystal can be adjusted.

3. Socket according to claim i, characterized in that the non-conductive Crystal sake are the electrode carriers at the same time.

4. Socket according to claim i for crystals of circular main section, characterized in that the halves are hollow cylinders which have a bottom on the side facing away from the crystal.

5th version after Claim 4, characterized in that at least one of the two in the bottom Holder the associated electrode is adjustable.

6. Version according to claim i for crystals with a rectangular main section on two opposite edges are held, characterized in that each of the two halves of two the housing of the socket fastened, mutually resilient parts consists.