DEP0047545DA - Halterung für Schwingkristallplatten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Halterung für randlich zugeschärfte piezoelektrische Schwingkristallplatten mit punkt- oder linienartigen Lagerstellen.

Bei bekannten Halterungen dieser Art waren die Lager so angebracht, dass sie die meist runde Kristallplatte an ihrem Schneidenrand hielten, und zwar hatte man bei Dreipunktlagerung zwei feste und ein entgegen einer Feder bewegliches Lager. Die Erfahrung zeigte nun, dass die Bewegungsfreiheit des Schneidenrandes von erheblichem Einfluss auf die Dämpfung und damit die Güte der gehalterten Kristallplatte ist, sodass sich Gütefaktoren ergaben, die hohen Anforderungen nicht mehr genügten. Suchte man etwa die Güte dadurch die verbessern, dass man die Einspannung durch Verkleinerung des Federdrucks auf das bewegliche Lager möglichst nachgiebig hielt, so sank die Schüttelfestigkeit und damit insbesondere bei Luftspaltquarzen die Frequenzkonstanz unter eine nicht mehr tragbare Grenze.

Weiterhin ist es bekannt, runde und quadratische, ebenfalls als Dickenschwinger arbeitende Kristallplatten ohne Randzuschärfung auf den schwingenden Oberflächen zu halten, indem man bei runden Platten am Plattenumfang eine trommelartige Scheibe aufsitzen liess und bei quadratischen Platten an den Ecken Elektrodenvorsprünge als Auflager vorsah. Abgesehen davon, dass solche Anordnungen nicht einen stetig in weiten Grenzen einstellbaren Luftspalt zuliessen, minderten sie auch den Gütefaktor erheblich, wenn die Halterungen für hohe Schüttelfestigkeit fest genug sein sollten. Insbesondere bei Kristallen im unteren und mittleren von Dickenschwingern beherrschten Frequenzbereich, wo die Amplituden noch verhältnismässig hoch sind, würde die Lagerung auf den Elektroden zugekehrten oder diese selbst tragenden Oberfläche eine nicht mehr tragbare Minderung der Güte bedeuten.

Es ist nun gefunden worden, dass zugleich hohe Güte und hohe Schüttelfestigkeit bei der Halterung randlich zugeschärfter Kristallplatten zu erreichen sind, wenn man gemäss der Erfindung die Lagerstellen auf dem durch die Zuschärfung gebildeten Flächen angreifen lässt. Die Lager können dabei in zwei beiderseits der doppelt zugeschärften Kristallplatte angeordneten Ringen angebracht sein, welches bei oberflächenversilberten Kristallplatten zugleich noch als Stromzuführung dienen können. Die Bildung der Lager kann beispielsweise durch Einbeulung der Lagerrinne erfolgen, was insbesondere bei Kurzwellenquarzen kleiner Abmessung von Vorteil ist oder durch Stellschrauben oder durch eingelassene Stahlkugeln. Für die beiden letzten Möglichkeiten können gemäss einer Weiterbildung der Erfindung die Lagerringe oder Lagergabeln herangezogen werden, sie in einem äusseren Fassungsring eingesetzt sind.

Ordnet man gemäss weiterer Ausbildung der Erfindung den einen Lagerring fest an, während der andere nur achsial verschiebbar durch eine oder mehrere Federn gegen den ersten Ring eingedrückt wird, so ergibt sich bei hoher Güte eine besonders stabile Halterung. Selbst bei noch vorhandenen seitlichen Spiel des unter Federwirkung stehenden Lagerringes, liegt dieser infolge der Lagerung auf den schrägen Zuschärfeflächen im betriebsfertigen Halter praktisch un-verrückbar fest. Die Federn können dabei als Blattfedern an einem äusseren, die Lagerringe umfassenden Führungs- und Fassungsring angebracht sein. Um eine gleichmässige Verteilung der von den Federn ausgehenden Kräfte zu sichern, kann man im Sinne der Erfindung die Blattfedern jeweils zwischen zwei Lagerstellen angreifen lassen. Zur Sicherung der freien Lage des Kristallplattenrandes im Halter kann der eine Lagerring an drei oder mehr Stellen, vorzugsweise im Bereiche der Lager, an seinem äusseren Rande Ausnehmungen zur Einführung von Abstandsstücken haben. Diese Ausnehmungen ergeben sich bei Anordnung im Bereiche der Lagerstellen zusätzlich den Vorteil, dass sie den Ausgleich der Federkräfte insofern unterstützen, als die Ringe infolge der so herbeigeführten Querschnittschwächung in sich an den Lagerstellen nachgeben können. Die als Weiterbildung der Erfindung vorgesehene Versetzung der Lagerstellen von Ring zu Ring um 60° bei Dreipunktlagerung erleichtert neben einer Verringerung der Dämpfung, die dadurch bedingt ist, dass nicht zwei gegenüberliegende Lagerstellen bremsend wirken, ebenfalls den betriebsgerechten Einbau der Kristallplatte.

Fernerhin können zur Sicherung der Lage der Kristallplatte an den Lagerstellen auch noch Einsenkungen vorgesehen sein.

In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es veranschaulicht:

Fig. 1) eine Ausführungsform mit als Stromzuführungen dienenden Lagerringen,

Fig. 2) eine Ausführungsform mit in die Lagerringe eingelassenen Stahlkugeln und

Fig. 3) eine Ausführungsform mit Lagergabeln.

In Fig. 1) ist die Quarzplatte 1 zwischen den Lagerringen 2 und 3 gehaltert und zwar ruht sie auf den Einbeulungen 4a und 5a zwischen zwei Elektrodenplatten 4 und 5. Das Gehäuse 6, in das der Quarz 1 samt seinen Halterringen und Elektrodenplatten eingesetzt ist, kann durch den Deckel 7 bei 8 verschlossen werden. In das Gehäuse 6 sind zwei Stecker 10 eingelassen, von denen nur einer dargestellt ist. Jeder dieser Stecker ist durch eine Verbindung 11 mit einem Lagerring leitend verbunden.

In Fig. 2) stellt 12 die Quarzplatte dar, welche zwischen Stahlkugeln 15 gehaltert ist, die in den Ringen 13, 14 fest sitzen. Der Ring 13 liegt unverrückbar in der Gehäuseplatte 16 und hält einen äusseren Fassungsring 25, von dem aus mittels Schrauben 26 befestigte Blattfedern 24 auf den Lagerring drücken. Die Platte 17 wird durch den Fassungsring 25 hindurch mit der Platte 16 verschraubt. In den Büchsen 20, 21 verstellbare Elektrode 18, 19 ergeben die Luftspalte. Durch Gegenmuttern 22, 23 kann die Lage der Elektroden festgelegt werden.

In Fig. 3 ist bei 27 eine Lagergabel dargestellt, deren abgerundete Enden an den Zuschärfeflächen des Quarzes 26 angreifen. Diese Lagergabeln 27 sitzen in dem Fassungsring 29, und zwar steht die in der Zeichnung dargestellte unter dem Druck der Blattfeder 28. Die Platten 30, 31 sind durch den Fassungsring 29 hindurch miteinander verschraubbar und können bei nichtoberflächenversilberten Kristallplatten ebenfalls einstellbare Elektroden tragen.

Claims (15)

1.) Halterung für rundlich zugeschärfte piezoelektrische Schwingkristallplatten mit punkt- oder linienartigen Lagerstellen, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerstellen auf den durch die Zuschärfung gebildeten Flächen angreifen.

2.) Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lager in zwei beiderseits doppelt zugeschärften Kristallplatte ( 1, 12, 26) angeordneten Ringen ( 2, 3, 13, 14) angebracht sind. (Fig. 1 und 2).

3.) Halterung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei oberflächenversilberten Kristallplatten die Lagerringe zugleich als Stromzuführungen dienen (Fig. 1).

4.) Halterung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lager durch Einbeulung ( 4a, 5a) der federnd gestalteten Lagerringe ( 2, 3) gebildet sind (Fig. 1).

5.) Halterung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lager von Stellschrauben gebildet sind.

6.) Halterung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lager als Stahlkugeln (15) in den Lagerringen (13, 14) festgelegt sind (Fig. 2)

7.) Halterung nach Anspruch 2, 3, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Lagerring (13) fest angeordnet ist, während der andere (14) nur achsial verschiebbar durch eine oder mehrere Federn (24) gegen den ersten Ring (13) angedrückt wird (Fig. 2).

8.) Halterung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei Dreipunktlagerung die Lagerstellen von Ring zu Ring um 60° zueinander versetzt sind.

9.) Halterung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch drei an einem äusseren, die Lagerringe (13, 14) umfassenden Führungsring (25) angebrachte, auf den achsial verschiebbaren Lagerring (14) drückende Blattfedern (24).

10. ) Halterung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Blattfedern (24) zwischen zwei Lagerstellen angreifen.

11.) Halterung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens der eine Lagerring an drei oder mehr Stellen, vorzugsweise im Bereiche der Lager an seinem äusseren Rande Ausnehmungen zur Einführung von Abstandsstücken hat, welche beim Zusammenbau die freie Lage des Kristallplattenrandes sichern.

12.) Halterung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch gabelförmige Doppellager ( 27) mit punkt- oder linienförmigen Lagernden, welche in einem äusseren Fassungsring ( 29 ) gehalten sind (Fig. 3).

13.) Halterung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass in den Gabelenden an den Berührungsstellen mit den Kristallflächen Stahlkugeln oder Stellschrauben angebracht sind.

14.) Halterung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die eine Lagergabel radial zur Quarzplatte verschiebbar geführt ist und unter Federwirkung steht.

15.) Halterung nach einem der Ansprüche 2 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass in die Kristallplatte an den Lagerstellen Versenkungen eingelassen sind.