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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Spiralfeder für mechanische Uhrwerke.
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Stand der Technik
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Ein mechanisches Uhrwerk weist als zentrale Bestandteile Federhaus mit Zugfeder, Räderwerk, Hemmung und Schwingsystem (Unruh) auf. Dabei stellt das Federhaus mit Zugfeder den Antrieb des Uhrwerks zur Verfügung. Die Kraftübertragung erfolgt beginnend beim Federhaus über das Räderwerk zum Ankerrad, das einen Bestandteil der Hemmung darstellt. Das Räderwerk treibt die Zeiger der Uhr an und übersetzt die in der Zugfeder gespeicherte Federkraft in Drehbewegungen verschiedener Geschwindigkeiten, wodurch Sekunden, Minuten, Stunden usw. angezeigt werden.
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Die Unruh umfasst einen Schwingkörper, welcher mittels einer Unruhwelle schwenkbar um eine Drehachse gelagert ist. Ferner ist eine Spiralfeder vorgesehen, die zusammen mit der Masse des Schwingkörpers das schwingungsfähige und taktgebende System bildet. Schließlich umfasst die Unruh eine Vorrichtung zur Gangregulierung wie beispielsweise einen Rücker, mit der die Schwingeigenschaft der Spiralfeder verändert und damit der gewünschte korrekte Gang der Uhr eingestellt werden kann.
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Der exakte Gang der Uhr basiert auf dem möglichst gleichmäßigen Hin- und Herschwingen der Spiralfeder um ihre Gleichgewichtsposition. Dabei greift der Anker abwechselnd hemmend und freigebend so in das Ankerrad ein, dass die Bewegung stets in gleichem Zeitmaß pulsiert. Ohne stetige Energiezufuhr würde die Unruh jedoch ihre Bewegung einstellen. Deshalb wird kontinuierlich die vom Federhaus kommende Kraft über das Räderwerk auf die Unruh übertragen. Die Hemmung leitet die Kraft über Ankerrad und Anker an die Unruh weiter.
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Beim Verlassen seiner Gleichgewichtsposition bewirkt der Schwingkörper der Unruh ein Vorspannen der Spiralfeder, wodurch ein Rückholdrehmoment erzeugt wird, das die Spiralfeder, nach ihrer Freigabe durch den Anker, zur Rückkehr in ihre Gleichgewichtsposition veranlasst. Dadurch wird dem Schwingkörper eine gewisse kinetische Energie verliehen, weshalb er über seine Gleichgewichtsposition hinausschwingt bis ihn das Gegendrehmoment der Spiralfeder anhält und zum Rückschwingen zwingt. Die Spiralfeder reguliert somit die Schwingungsperiode der Unruh und damit den Gang der Uhr.
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Spiralfedern mit möglichst konstantem und dauerhaft unverändertem Schwingverhalten sind daher von enormer Wichtigkeit für den Bau mechanischer Uhren. Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Verfahren zur Herstellung von Spiralfedern bekannt.
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So kann beispielsweise die Spiralfeder aus speziellen Stahllegierungen gefertigt werden, und zwar in der Weise, dass ein aus der Stahllegierung erzeugter Draht durch Walz- und Ziehvorgänge in einen rechteckigen Querschnitt verformt wird. Aus diesem Draht mit rechteckigem Querschnitt wird nachfolgend die Spiralfeder durch Wickeln hergestellt.
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Die
DE 10 2008 061 182 A1 offenbart die Herstellung von Spiralfedern aus Silizium, insbesondere aus polykristallinem Silizium sowie aus Siliziumcarbid. Die Spiralfedern werden durch Laserschneiden aus der Nutzschicht eines Silizium-Wafers ausgeschnitten.
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Aus der
EP 1 422 436 A1 ist ein Verfahren zum Herstellen von Spiralfedern für das Schwingsystem von mechanischen Uhren aus einkristallinem Silizium bekannt.
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Die
DE 101 27 733 A1 offenbart ein Verfahren zum Herstellen von Schrauben- oder Spiralfedern aus kristallinem, insbesondere einkristallinem Silizium durch eine mechanische abtragende Bearbeitung.
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Schließlich offenbart die
DE 10 2008 029 429 A1 ein Verfahren zum Herstellen von Spiralfedern für Uhrwerke, bei dem die Spiralfedern durch Ätzverfahren mit Hilfe von Ätzmasken aus einem Silizium-Ausgangsmaterial gewonnen werden.
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Um ein möglichst konstantes Schwingverhalten der Spiralfeder und damit eine hohe und möglichst konstante Ganggenauigkeit des Uhrwerks zu erreichen, muss die Rückholkonstante C der Spiralfeder möglichst konstant sein. Die Rückholkonstante berechnet sich nach C = M/φ
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Dabei bezeichnet φ den Torsionswinkel der Rotation der Spiralfeder und M das Rückholdrehmoment. Das Rückholdrehmoment M wiederum ist proportional zum temperaturabhängigen Elastizitätsmodul E der Spiralfeder, wodurch sich eine Temperaturabhängigkeit der Rückholkonstanten C ergibt.
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Im Falle von Spiralfedern aus Silizium wird zur Minimierung der Temperaturabhängigkeit der Rückholkonstante die Tatsache ausgenutzt, dass Siliziumoxid einen, dem Silizium entgegengesetzten Temperaturkoeffizienten des Elastizitätsmoduls aufweist. Durch eine Beschichtung einer Silizium-Spiralfeder mit einem Überzug aus Siliziumoxid kann so die Temperaturabhängigkeit des Elastizitätsmoduls der Spiralfeder und damit die Temperaturabhängigkeit der Rückholkonstante C minimiert werden. Dadurch kann die Empfindlichkeit der Spiralfeder gegenüber Temperaturschwankungen auf ein Minimum reduziert werden.
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Die Dicke der Beschichtung aus Siliziumoxid, die für einen gegebenen Querschnitt der Spiralfeder erforderlich ist, um eine optimale Temperaturkompensation zu erreichen, kann vom Fachmann problemlos berechnet oder einfach experimentell bestimmt werden. Die so berechneten bzw. bestimmten Schichtdicken für den Siliziumoxid-Überzug sind tabellarisch verfügbar. Üblich sind Beschichtungen mit Dicken von 4 bis 8 µm.
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Eine Verbesserung des Schwingverhaltens von Spiralfedern und damit die Verbesserung der Ganggenauigkeit stellt im Bereich der mechanischen Uhrwerke das anzustrebende Ziel schlechthin dar.
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Darstellung der Erfindung
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Hier setzt die Erfindung an. Es soll ein Verfahren zur Herstellung von Spiralfedern für mechanische Uhrwerke aufgezeigt werden, durch das Spiralfedern mit einem verbesserten Schwingverhalten erzeugt werden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Verfahren gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Aspekte, Details und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie den Figuren.
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Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung einer Spiralfeder für mechanische Uhrwerke zur Verfügung mit den Schritten Bereitstellen einer aus Silizium gefertigten Spiralfeder mit einer Federachse, wobei die Spiralfeder in einer Richtung parallel zu ihrer Federachse eine durchschnittliche Höhe h aufweist, Erzeugen einer Siliziumoxid-Oberflächenbeschichtung auf dem Silizium-Kern der Spiralfeder, wobei die Oberflächenbeschichtung eine über das zur Minimierung der Temperaturabhängigkeit der Rückholkonstante C der Spiralfeder erforderliche Maß hinausgehende Dicke d aufweist, und Verringerung der durchschnittlichen Höhe h der Spiralfeder zu einer durchschnittlichen Höhe h1 in zumindest einem Teilbereich der Spiralfeder durch einen mechanischen oder chemischen Materialabtrag.
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In vergleichenden Versuchsreihen hat sich gezeigt, dass die Minimierung der Temperaturabhängigkeit des Schwingverhaltens einer mit Siliziumoxid beschichteten Silizium-Spiralfeder deutlich genauer optimiert werden kann, wenn zunächst eine Oberflächenbeschichtung mit einer über das zur Minimierung der Temperaturabhängigkeit der Rückholkonstante C der Spiralfeder erforderliche Maß hinausgehende Dicke d aufgetragen wird und dann anschließend die durchschnittliche Höhe h der Spiralfeder in einem Teilbereich durch Materialabtrag verringert wird. Durch das Entfernen der Siliziumoxid-Schicht in diesem Teilbereich der Spiralfeder wird die durch die zuvor erfolgte Beschichtung in eigentlich zu großer Dicke hervorgerufene Überkompensation der Temperaturabhängigkeit des Silizium-Kerns der Spiralfeder rückkompensiert. Auf diese Weise kann eine im Vergleich zur Kompensation durch Aufbringen eines Silizium-Überzugs mit vorbestimmter Dicke verbesserte Optimierung der Temperaturabhängigkeit des Schwingungsverhaltens der Spiralfeder vorgenommen werden.
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Unter der „durchschnittlichen Höhe“ einer Spiralfeder wird der auf eine entsprechende Federlänge normierte Mittelwert der über die jeweilige Federlänge variierenden Höhe einer Spiralfeder verstanden. Üblicherweise werden Spiralfedern aus fertigungstechnischen Gründen mit einer konstanten Höhe gefertigt. Aus verschiedenen Gründen kann es aber vorkommen, dass eine Spiralfeder eine variierende Höhe aufweist. Da sich die durch die vorliegende Erfindung ergebende Verbesserung des Schwingungsverhaltens einstellt, solange nur die durchschnittliche Höhe h der Spiralfeder in zumindest einem Teilbereich der Spiralfeder zu einer durchschnittlichen Höhe h1 verringert ist, wird auf die oben definierte „durchschnittliche Höhe“ abgestellt. Im Falle einer Spiralfeder mit konstanter Höhe h entspricht diese konstante Höhe h der durchschnittlichen Höhe h.
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Der mechanische oder chemische Materialabtrag erfolgt nach dem Fachmann hinlänglich bekannten Verfahren. Ein chemischer Materialabtrag kann beispielsweise durch ein Ätzverfahren mit Hilfe von Photomasken vorgenommen werden. Ein mechanischer Materialabtrag kann z.B. durch Schleifen mit Hilfe eines diamantbesetzten Werkzeugs erfolgen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung setzt sich die Spiralfeder aus einem inneren Schwingungsbereich und einem äußeren Stabilisierungsbereich zusammen. Der Schwingungsbereich der Spiralfeder ist im Sinne der Erfindung diejenige Spirallänge der Feder, in dem die Schwingung ungehindert abläuft. Es ist bekannt, die Spiralfeder eines mechanischen Schwingsystems im Bereich des äußeren Stabilisierungsbereiches zur Schaffung einer zusätzlichen Masse mit einer Verdickung auszubilden, um eine oszillierende Verlagerung der Spiralfeder beim Schwingen des Schwingsystems zu vermeiden. Um diesen Effekt zu erreichen, ist eine Abstimmung des Massengewichtes der Verdickung in Bezug auf das Gesamt-Massengewicht der aktiven Federlänge der Spiralfeder notwendig. Die aktive Federlänge ist dabei diejenige Länge der Spiralfeder, die während des Schwingens wirksam ist, d.h. der elastischen Verformung unterliegt und sich zwischen dem inneren Spiralfederende und dem äußeren Haltepunkt der Spiralfeder erstreckt. Das innere Spiralfederende ist an der Stelle lokalisiert, an der die Spiralfeder radial zur Federachse eine Breite aufweist, die gleich oder im Wesentlichen gleich der Breite sämtlicher Windungen ist.
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Aus der
DE 20 2012 103 893 U1 ist zudem bekannt, dass ein verbessertes Schwingverhalten nicht unbedingt nur durch eine im Stabilisierungsbereich der Spiralfeder vergrößerte Masse erreicht wird, sondern auch durch eine Erhöhung des Flächenträgheitsmomentes der Spiralfeder in ihrem Stabilisierungsbereich erreicht werden kann. Eine solche Erhöhung des Flächenträgheitsmomentes kann in einfacher Weise durch eine im Vergleich zum Schwingungsbereich der Spiralfeder im Stabilisierungsbereich verringerte Höhe und/oder vergrößerte Breite der Spiralfeder erreicht werden. Da die Zunahme der Breite mit der dritten Potenz in die Berechnung des Flächenträgheitsmomentes eingeht und die Abnahme der Höhe sich nur linear auswirkt, kann die Spiralfeder so ausgebildet werden, dass eine Erhöhung des Flächenträgheitsmomentes ohne Massenzunahme möglich ist.
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Durch die Verringerung der durchschnittlichen Höhe der Spiralfeder in ihrem Stabilisierungsbereich kann in vielen Fällen eine Stabilisierung des Schwingungsverhaltens der Spiralfeder erreicht werden, ohne dass der Stabilisierungsbereich mit einer zusätzlichen Masse versehen werden muss. Damit wird verhindert, dass die Spiralfeder aufgrund der durch die zusätzliche Masse bedingten erhöhten Trägheit ihre maximale Schwingungsamplitude erst zu einem späteren Zeitpunkt erreicht. Außerdem wird sowohl eine durch Massezunahme bedingte höhere Reibung in den Lagern der Spiralfeder als auch eine durch eine zusätzlich vorgesehene Masse hervorgerufene Unwucht der Spiralfeder vermieden.
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Wird also die Verringerung der durchschnittlichen Höhe h der Spiralfeder zu einer durchschnittlichen Höhe h1 in zumindest einem Teilbereich des äußeren Stabilisierungsbereiches der Spiralfeder vorgenommen, so ergeben sich gleichzeitig zwei Effekte. Durch den Materialabtrag erfolgt zum einen eine Minimierung der Temperaturabhängigkeit des Schwingverhaltens der Spiralfeder und zum anderen eine Stabilisierung des Schwingungsverhaltens der Spiralfeder durch die aufgrund der Verringerung der durchschnittlichen Höhe bewirkte Erhöhung des Flächenträgheitsmomentes. Die Verringerung der Höhe h der Spiralfeder zu einer Höhe h1 erfolgt daher gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in zumindest einem Teilbereich des äußeren Stabilisierungsbereiches der Spiralfeder.
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Zur Festlegung und genauen Definition der verschiedenen Abschnitte der Spiralfeder sei an dieser Stelle ausgeführt, dass sich die Gesamtfederlänge der Spiralfeder aus dem inneren Schwingungsbereich und dem äußeren Stabilisierungsbereich zusammensetzt. Die Gesamtfederlänge der Spiralfeder erstreckt sich von dem inneren Spiralfederende bis zu dem äußeren Federhaltepunkt. Das innere Ende des Schwingungsbereichs ist an der Stelle lokalisiert, an dem der Schwingungsbereich der Spiralfeder in den Spiralfederbefestigungsabschnitt, der der Befestigung der Spiralfeder an der Unruhwelle dient, übergeht. Der äußere Federhaltepunkt wird entweder durch einen fest fixierten Federhaltepunkt oder durch die Position eines Rückers festgelegt. Der äußere Stabilisierungsbereich entspricht einem Abschnitt der Spiralfeder, der sich von dem Federhaltepunkt in Richtung des Schwingungsbereichs der Spiralfeder erstreckt, wobei die Grenze zwischen Stabilisierungsbereich und Schwingungsbereich dadurch festgelegt ist, dass die Spiralfeder in ihrem Stabilisierungsbereich im Vergleich zum Schwingungsbereich ein um wenigstens 10% erhöhtes Flächenträgheitsmoment und/oder eine um wenigstens 10% vergrößerte Masse pro Federlänge aufweist.
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Besonders bevorzugt erfolgt die Verringerung der durchschnittlichen Höhe h der Spiralfeder zu einer durchschnittlichen Höhe h1 ausschließlich in dem äußeren Stabilisierungsbereich der Spiralfeder. Die oben angesprochene Stabilisierung des Schwingungsverhaltens der Spiralfeder wird in diesem Fall optimal erreicht.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden durch den mechanischen oder chemischen Materialabtrag ausschließlich Bestandteile der Siliziumoxid-Oberflächenbeschichtung abgetragen. In diesem Fall ist der Silizium-Kern der Spiralfeder weiterhin vollständig von einer Siliziumoxid-Oberflächenbeschichtung umschlossen, welche aber in unterschiedlichen Teilbereichen unterschiedliche Dicken aufweist. Die Minimierung der Temperaturabhängigkeit des Schwingverhaltens der Spiralfeder durch den Materialabtrag ist in diesem Fall besonders vorteilhaft und genau zu erreichen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist es auch möglich, dass durch den mechanischen oder chemischen Materialabtrag Bestandteile der Siliziumoxid-Oberflächenbeschichtung und Bestandteile des Silizium-Kerns abgetragen werden. In diesem Fall kann eine besonders deutliche Verringerung der durchschnittlichen Höhe der Spiralfeder vorgenommen werden, wodurch sich eine besonders ausgeprägte Erhöhung des Flächenträgheitsmoments und damit auch Stabilisierung des Schwingungsverhaltens der Spiralfeder ergibt.
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Bevorzugt ist die durch den chemischen oder mechanischen Materialabtrag verringerte durchschnittliche Höhe h1 in zumindest einem Teilbereich der Spiralfeder zumindest 2% geringer ist als die durchschnittliche Höhe h der Spiralfeder, besonders bevorzugt zumindest 10% und insbesondere bevorzugt ist die verringerte durchschnittliche Höhe h1 in zumindest einem Teilbereich der Spiralfeder zumindest 25% geringer ist als die durchschnittliche Höhe h der Spiralfeder.
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Die vorliegende Erfindung umfasst auch eine Spiralfeder für eine mechanische Uhr, wobei die Spiralfeder nach einem der oben beschriebenen Verfahren hergestellt ist.
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Außerdem umfasst die vorliegende Erfindung eine mechanische Uhr mit einer nach einem der oben beschriebenen Verfahren hergestellten Spiralfeder.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen
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1 eine perspektivische Ansicht einer Spiralfeder mit Unruhwelle;
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2 in Draufsicht eine erfindungsgemäße Spiralfeder;
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3 einen Ausschnitt einer Seitenansicht der Spiralfeder gemäß 2.
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Wege zur Ausführung der Erfindung
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Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung werden im Zusammenhang mit der 1 Teile eines aus dem Stand der Technik bekannten Schwingsystems für mechanische Uhrwerke beschrieben.
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Dargestellt sind eine Unruhwelle 6 sowie eine Spiralfeder 1. Die Unruhwelle 6 weist ein oberes 6.1 und ein unteres Ende 6.2 auf, welche spitz zulaufen und zur drehbaren Lagerung der Unruhwelle 6 um deren Achse UA in entsprechend ausgebildeten oberen und unteren Lagereinheiten aufgenommen werden. Die Achse UA der Unruhwelle 6 ist damit zugleich auch die Spiralfederachse.
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Die Spiralfeder 1 weist einen ringförmigen Spiralfederbefestigungsabschnitt 7 auf. Der Spiralfederbefestigungsabschnitt 7 ist mit der Unruhwelle 6 drehfest verbunden, und zwar vorzugsweise verklebt und/oder mittels Formschluss. An dem äußeren Federhaltepunkt 8 ist die Spiralfeder 1 fest mit einer Platine oder einer Lagerplatine verbunden. Die Spiralfeder 1 weist einen inneren, mehrere Windungen umfassenden Schwingungsbereich 4 und einen äußeren Stabilisierungsbereich 5 auf.
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Die 2 zeigt in Draufsicht eine Spiralfeder 1 gemäß der Erfindung. Die Spiralfeder 1 ist bei der dargestellten Ausführungsform aus einem durch epitaktisches Abscheiden gewonnenen Ausgangsmaterial unter Verwendung eines Maskierungs-Ätz-Verfahrens hergestellt, und zwar derart, dass die einstückig ausgebildete und mehrere Windungen aufweisende Spiralfeder 1 mit dem inneren Spiralfederbefestigungsabschnitt 7 an der Unruhwelle befestigt und mit einem inneren Schwingungsbereich 4 und einem äußeren Stabilisierungsbereich 5 ausgeführt ist. Bei der dargestellten Ausführungsform befindet sich der äußere Stabilisierungsbereich 5 im Bereich der äußeren Windung und erstreckt sich über einen Winkelbereich α von 100°.
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Der Stabilisierungsbereich 5 ist bei der dargestellten Ausführungsform dadurch gebildet, dass die Spiralfeder 1 radial zu ihrer Federachse UA eine vergrößerte Breite und parallel zu ihrer Federachse UA eine verringerte Höhe aufweist. Der Stabilisierungsbereich 5 erstreckt sich vom Rücker 9 bis zum Beginn des Schwingungsbereichs, wobei die Grenze zwischen Stabilisierungsbereich und Schwingungsbereichs wie oben definiert zu bestimmen ist. Durch die im Stabilisierungsbereich 5 geänderte Querschnittsgeometrie wird eine Erhöhung des Flächenträgheitsmomentes erzielt und eine Verlagerung der Spiralfeder 1 beim Schwingen des Schwingsystems verhindert.
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Die aktive Länge der Spiralfeder 1, die den Stabilisierungsbereich einschließt, erstreckt sich ausgehend von dem inneren, mit dem Spiralfederbefestigungsabschnitt 7 verbundenen und in der 2 mit 10 bezeichneten Ende bis zu dem Rücker 9.
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Vorstehend wurde bereits erwähnt, dass die Spiralfeder 1 aus Silizium in einem Maskierungs-Ätz-Verfahren gefertigt ist. Um die erforderliche Festigkeit und Temperaturunabhängigkeit zu erreichen, ist die Spiralfeder 1 an den Oberflächen durch thermische Behandlung mit einer Siliziumoxid-Schicht versehen. Ein für das Schwingverhalten der Spiralfeder 1 günstiges Längenverhältnis von Stabilisierungsbereich zu Schwingungsbereich wird durch die Positionierung des Rückers 9 erreicht.
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Die 3 zeigt einen Ausschnitt einer Seitenansicht der im Zusammenhang mit der 2 beschriebenen Spiralfeder. Dargestellt ist ein Ausschnitt aus dem Stabilisierungsbereich 5 der Spiralfeder 1, welcher zur Erhöhung des Flächenträgheitsmoments eine im Vergleich zum Schwingungsbereich 4 größere Masse pro Federlänge aufweist. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Spiralfeder in einer Richtung parallel zu ihrer Federachse UA eine konstante Höhe h auf, welche der durchschnittlichen Höhe h entspricht. In 3 ist deutlich zu erkennen, dass die Spiralfeder einen Silizium-Kern 3 aufweist, der von einer Schicht 2 aus Siliziumoxid überzogen ist. Die Siliziumoxid-Schicht 2 weist eine Dicke d auf.
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Die vor dem nachfolgenden Materialabtrag zunächst durchgängig in einer Dicke d auf dem Silizium-Kern 3 der Spiralfeder angebrachte Siliziumoxid-Oberflächenbeschichtung 2 bewirkt eine Überkompensation der Temperaturabhängigkeit des Elastizitätsmoduls des Silizium-Kerns, wodurch eine messbare Temperaturabhängigkeit der Rückholkonstante C der Spiralfeder bestehen bleibt.
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Durch einen chemischen Materialabtrag mit Hilfe eines Ätzverfahrens wird dann die durchschnittliche Höhe h der Spiralfeder in einem Teilbereich des Stabilisierungsbereichs der Spiralfeder zu einer durchschnittlichen Höhe h1 verringert (siehe 3). Durch das Entfernen der Siliziumoxid-Schicht in diesem Teilbereich der Spiralfeder wird die durch die zuvor erfolgte Beschichtung in einer eigentlich zu großen Dicke d hervorgerufene Überkompensation der Temperaturabhängigkeit des Silizium-Kerns der Spiralfeder rückkompensiert. Auf diese Weise kann eine im Vergleich zur Kompensation durch Aufbringen eines Silizium-Überzugs mit vorbestimmter Dicke deutlich verbesserte Optimierung der Temperaturabhängigkeit des Schwingungsverhaltens der Spiralfeder vorgenommen werden.
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Durch den Materialabtrag, der im gezeigten Ausführungsbeispiel bis in den Silizium-Kern 3 hinein erfolgt, und der damit verbundenen Verringerung der durchschnittlichen Höhe h in einem Teilbereich zu der durchschnittlichen Höhe h1 wird eine Erhöhung des Flächenträgheitsmomentes im Stabilisierungsbereich der Spiralfeder bewirkt. Dadurch wird neben der Minimierung der Temperaturabhängigkeit des Schwingungsverhaltens gleichzeitig eine Stabilisierung des Schwingungsverhaltens der Spiralfeder erreicht.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Spiralfeder
- 2
- Siliziumoxid-Oberflächenbeschichtung
- 3
- Silizium-Kern
- 4
- Schwingungsbereich
- 5
- Stabilisierungsbereich
- 6
- Unruhwelle
- 6.1
- oberes Ende der Unruhwelle
- 6.2
- unteres Ende der Unruhwelle
- 7
- Spiralfederbefestigungsabschnitt
- 8
- Federhaltepunkt
- 9
- Rücker
- 10
- inneres Ende des Schwingungsbereichs
- UA
- Achse der Unruhwelle
- α
- Winkelerstreckung des Stabilisierungsbereichs
