DEK0013207MA - - Google Patents

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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 14. Februar 1952 Bekanntgemacht am 15. September 1955Registration date: February 14, 1952. Advertised on September 15, 1955

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

Zur Zeitmessung bei Synchronuhren bedient man sich eines Normalfrequenzgenerators mit einem von diesem gesteuerten Synchronmotor mit Zeigerwerk. Bei hinreichend genau bekannter und konstanter Frequenz können. Schwingungsvorgänge als Zeitmaßstab verwendet werden. Für die Erzeugung der Normalfrequenz werden unter anderem auch Schwingquarze verwendet. Dabei ist der Steuerquarz üblicherweise ein Kristallstab von quadrati schein Querschnitt, der in seinen Bewegungsknoten durch Einschnitte und Seidenseil gehaltert und durch ein Wechselfeld zu Längsschwingungen. angeregt wird. Die Stabachse verläuft parallel der elektrischen, Achse, die beiden Quersohnittseiten parallel zur neutralen bzw. optischen Achse des Quarzes. Durch, diese Orientierung und ein wählbares Längenverhältnis soll ein kleinster Temperatureinfluß erreicht werden. Der durch Polieren glatte Quarzstab ist dabei in seinen durch Einschnitte gewonnenen beiden Schwingungsknoten auf einen Metallbügel mit Seidenseil festgebunden und kann durch eine kastenförmige Elektrodenanordnung zu Längsschwingungen angeregt werdein. Bei solchen Ausbildungen werden auch Schrauben, GlasrahmenA normal frequency generator with a is used to measure the time with synchronous clocks from this controlled synchronous motor with pointer mechanism. If it is known and constant with sufficient accuracy Frequency can. Vibration processes are used as a time scale. For the generation At the normal frequency, quartz oscillators are also used, among other things. Here is the control crystal usually a crystal rod of quadrati apparent cross-section, which is held in its movement knot by incisions and silk rope and through an alternating field to longitudinal vibrations. is stimulated. The rod axis runs parallel to the electrical, axis, both sides parallel to the neutral or optical axis of the quartz. By, this orientation and a selectable one Aspect ratio, the smallest temperature influence should be achieved. The one smoothed by polishing The quartz rod is at one point in its two oscillation nodes obtained through incisions Metal bracket tied with silk rope and can be closed by a box-shaped electrode arrangement Longitudinal vibrations are excited. Such training also includes screws and glass frames

509 554/225509 554/225

Claims (8)

K 13207 VIIIb/83 b und sonstige Mittel verwendet, d.h. eine Anzahl mechanisch unstabiler Aufbaiiteile, die bei der für die Erfindung gestellten Aufgabe einer neuartigen Halterung vermieden werden sollen. Hie Erfindung bezieht sich also auf eine Halterung für Uhrquarze in Form von Stabschwingern, wobei jedoch die Stabschwinger aus Quarz nicht eingeschnitten und ein Binden mit Seidenseil unterlassen werden soll. Bei den bekannten Ausführungen zeigten nämlich die verwendeten Quarze nicht erklärbare Fre<|uenzänderungen, die früher auf die Eigenschaft fies Quarzes geschoben wurden. Fs wurde jedoch erkannt, daß ein Vermeiden dieser Frc(|ucnzänderungcn durch eine entsprechende Halterung zu erreichen ist, bei der es darauf ankommt, daß der Quarz ungestört in Eigenschwingungen sich auswirken kann. Weiter wurde erkannt, daß die Elektroden nach der Versilberung durch Auflöten befestigt werden müssen, wobei ein Austempcrn erforderlich ist, um Spannungen und jede Nacharbeit auszuschließen. Bei dem früheren Einschleifen des Quarzes wurde eine Frequenzänderung auf 3 X io~1 und durch das Binden mit Seidenseil bis zu 3 X 1 o~"' herbeigeführt. Bei der erfinduiigsgcniäßen Halterung soll daher Einschneiden, Einbinden und Polieren unterlassen werden, so daß der Quarz viii 1 ig frei schwingen kanu, weil allein das Belassen der Randbedingungen zu einer reinen freien Schwingung führt, die die stabilste darstellt, während jede Änderung der Randbedingung auch eine Änderung der Schwingungsforin zur Folge hat, was jeweils eine erzwungene, aber keine rein freie Schwingung ergibt; auch ist der Ersatz der bisher üblichen Seidenseile durch eine nachgiebige Bindung anzustreben. Es ist bereits bekannt, bei solchen Halterungen Quarz auf Quarz zu lagern, und zwar unter Verwenden vim Quarz amorpher Wesensart; auch ist es bekannt, zum Binden (iarnfäden zu verwenden, die jedoch unter Umständen zu ständigen Veränderungen neigen. l)ic Halterung für Uhrquarze in Form von Stabschwingern, d. h. stabförmigen, kristallischen Quarzt lagern, wobei Quarz auf Quarz gelagert ist, besteht nach der Erfindung im wesentlichen aus der Vereinigung von zum Teil bekannten Merkmalen, und zwar darin, da(,i die elektrische Achse des Quarzes, der als Träger dient, waagerecht, die neutrale Achse senkrecht und die optische Achse parallel zur Stabachse, d. h. die Achse des Trägerquarzes, verläuft, die wiederum parallel zur Stabachse des I !hrenquarz.es verläuft, die ursprüngliche, unbearbeitete Stabform zur größten Stabilität unverändert erhalten wird und die Bindung mit sehr feinen, an sich bekannten, jedoch insbesondere sich nicht verändernden Kunstfaserfäden unter zusätzlicher Verspannung durch Federbügel erfolgt. Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die Quarzkörper vor ihrer Verwendung derartig geätzt werden, daß eine natürliche rauhe Oberfläche entsteht, die eine Fadenbefestigung ohne Einschneiden gestattet, und die Randbedingungen stabilisiert werden. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt Abb. ι die Orientierung in den Achsen x, y, 2, Abb. 2 eine Längsansicht der Halterungsanordnung, Abb. 3 die Anordnung der Elektroden und Abb. 4 einen Querschnitt zu den Abb. 1 bis 3 vergrößert. Bei der Darstellung der Orientierung in Abb. 1 ist χ die elektrische, y die neutrale und 2 die optische Achse. Der Trägerquarz 1 ist durch Messingbrückchcn 2 mit Bohrungen 7 als Abstandhalter Träger für den Schwingquarz 3. Oberhalb desselben sind die Elektroden 4 vorgesehen und unterhalb desselben die Anregungselektroden 5 aufgelötet. Die Stromzuführung 6 befindet sich in dem Trägerquarz 1. 8<> Die Bindung des rauh gehaltenen Schwingquarzes 3 erfolgt über die Bohrungen 7 in dem Brückchen 2, und zwar zwischen Brückchen 2 und Quarzstab 3 um den Stabumfang herum mittels feinstem, nachgiebigem Kunstfaserwerkstoff 8. Nach Durchführung dieser Bindungsart werden Federbügel 9 eingesetzt, die eine zusätzliche Abspannung bewirken; da die Bindung zuerst durch eine Schlingenlage 10 oberhalb der Brückchen 2 erfolgt, bildet dieses die Auflage für den Quarzstab, der dadurch völlig frei schwingen kann. P Λ T E N T A N S P H 0 C H E :K 13207 VIIIb / 83 b and other means are used, i.e. a number of mechanically unstable construction parts, which should be avoided in the task of a new type of holder set for the invention. The invention thus relates to a holder for clock crystals in the form of rod transducers, although the rod transducer made of quartz should not be cut and tying with silk rope should be avoided. In the case of the known designs, the crystals used showed inexplicable frequency changes that were previously attributed to the property of nasty quartz. It was recognized, however, that this change in frequency can be avoided by means of a suitable holder, in which it is important that the quartz can act undisturbed in natural oscillations. Furthermore, it was recognized that the electrodes are attached by soldering after the silver plating In the earlier grinding in of the quartz a frequency change to 3 x 10 ~ 1 and by tying with silk rope up to 3 x 10 ~ "'was brought about Inventive holder should therefore be omitted cutting, binding and polishing, so that the quartz can vibrate freely, because just leaving the boundary conditions leads to a pure free oscillation, which is the most stable, while every change in the boundary condition also changes the Schwingungsforin has the consequence, which in each case results in a forced, but not a purely free oscillation; also i The aim is to replace the previously common silk ropes with a flexible bond. It is already known to store quartz on quartz in such holders, to be precise using quartz of an amorphous nature; It is also known to use yarn threads for tying, which, however, may tend to change constantly. H. Storage rod-shaped, crystalline quartz, where quartz is supported by quartz, consists, according to the invention, essentially of the combination of some known features, namely because (, i the electrical axis of the quartz, which serves as the carrier, is horizontal, the neutral axis perpendicular and the optical axis parallel to the rod axis, i.e. the axis of the carrier quartz, which in turn runs parallel to the rod axis of the quartz, the original, unprocessed rod shape is retained unchanged for the greatest stability and the bond with very fine, Synthetic fiber threads known per se, but in particular unchanging, are carried out with additional tensioning by spring clips the boundary conditions are stabilized An embodiment of the invention is shown schematically. It shows Fig. 1 the orientation in the axes x, y, 2, Fig. 2 a longitudinal view of the mounting arrangement, Fig. 3 the arrangement of the electrodes and Fig. 4 a cross-section to Figs. 1 to 3 enlarged. In the representation of the orientation in Fig. 1, χ is the electrical, y the neutral and 2 the optical axis. The carrier crystal 1 is provided by brass bridges 2 with bores 7 as a spacer carrier for the oscillating crystal 3. The electrodes 4 are provided above it and the excitation electrodes 5 are soldered below it. The power supply 6 is located in the carrier quartz 1. 8 The binding of the rough quartz crystal 3 takes place via the bores 7 in the bridge 2, between the bridge 2 and the quartz rod 3 around the rod circumference by means of the finest, flexible synthetic fiber material 8. According to To carry out this type of binding, spring clips 9 are used, which cause additional bracing; since the binding is first made by a loop layer 10 above the bridge 2, this forms the support for the quartz rod, which can thus vibrate completely freely. P Λ T E N T A N S P H 0 C H E: 1. Halterung für Uhrquarze in Form von Stabschwingern, d. h. stabförmigen kristallinischen Quarzträgern, wobei Quarz auf Quarz gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Achse (.r) waagerecht, die neutrale Achse (_y) senkrecht und die optische Achse (2) parallel zur Stabachse, das ist die Achse des Trägerquarzes, verläuft, die ursprünglich unbearbeitete Stabform (3) zur größten Stabilität unverändert erhalten wird und hierbei die Bindung mit sehr feinen, an sich bekannten, jedoch insbesondere sich nicht verändernden Kunstfaserfäden (8) unter zusätzlicher Verspannung durch Federbügel (10), erfolgt.1. Holder for clock crystals in the form of rod oscillators, ie rod-shaped crystalline quartz carriers, with quartz mounted on quartz, characterized in that the electrical axis (.r) is horizontal, the neutral axis (_y) is perpendicular and the optical axis (2) is parallel to the rod axis, that is the axis of the carrier quartz, the originally unprocessed rod shape (3) is retained unchanged for the greatest stability and here the binding with very fine, known, but in particular unchanging synthetic fiber threads (8) with additional tension Spring clip (10). 2. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Quarzkörper vor seiner Verwendung derart geätzt wird, daß eine natürliehe rauhe Oberfläche entsteht, die eine Fadenbefestigung ohne Einschneiden gestattet, und die Randbedingungen stabilisiert werden.2. Holder according to claim 1, characterized in that that the quartz body is etched before its use in such a way that a natural one rough surface is created, which allows thread fastening without cutting, and the boundary conditions are stabilized. Angezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 490579;
schweizerische Patentschriften Nr. 243 726,
Referred publications:
German Patent No. 490579;
Swiss patents No. 243 726,
216 054;216 054; Zeitschrift für Hochfrequenztechnik, Bd. 35,Journal for High Frequency Technology, Vol. 35, 1930, S. 168.1930, p. 168. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 509 554/225 9.55509 554/225 9.55

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