DE19832906C1 - Kapazitiver Drehratensensor - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen kapazitiven Drehratensensor bestehend aus einer federnd gelagerten spiegelsymmetrisch ausgebildeten seismischen Masse an der kammartig Elektroden befestigt sind und mindestens zwei Gruppen von spiegelsymmetrisch angeordneten kammartigen Gegenelektroden. DOLLAR A Aufgabe der Erfindung ist es, den Drehratensensor so auszugestalten, daß er eine möglichst gute Temperaturkompensation aufweist. DOLLAR A Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß Gegenelektroden jeweils an einem Träger befestigt sind und zwischen die an der seismischen Masse befestigten Elektroden eingreifen, wobei der Träger der Gegenelektroden allein im Bereich der der Symmetrieachse am nächsten liegenden Punkte auf einem Keramikträger befestigt sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen kapazitiven Drehratensensor, bei dem eine durch Aktoren angetriebene seismische Masse mit Elek­ troden gegen feste Gegenelektroden schwingen kann.

Der Unterschied zwischen einem Tachogenerator und einem Drehra­ tensensor liegt darin, daß ein Drehratensensor die absolute Drehgeschwindigkeit mißt, während ein Tachometer zusätzlich mit einem Bezugssystem bekannter Drehgeschwindigkeit verbunden sein muß und eine dazu relative Drehgeschwindigkeit mißt. Schwin­ gungs-Drehratensensoren nutzen den Einfluß des Coriolis-Effekts auf schwingende massebehaftete Strukturen zur Messung der Dreh­ geschwindigkeit aus. Der Einfluß des Coriolis-Effektes tritt in Form von Inertialkräften auf die schwingenden massebehaften Strukturen in Erscheinung. Zur Detektion der durch die Inertial­ kräfte hervorgerufenen Wirkung sind geeignete Sensoren am Drehratensensor angebracht oder integriert. Es sind verschiedene Schwingungs- Drehratensensoren aus der Literatur oder als Proto­ typen bekannt, die nach dem beschriebenen Prinzip arbeiten.

Ein kapazitiver Drehratensensor besteht prinzipiell aus einer seismischen Masse, die eine Elektrode in einem elektrischen Kon­ densatorsystem bildet und mindestens einer Gegenelektrode, wobei die seismische Masse über Aktoren in lineare Bewegungen ver­ setzt wird. Wird der Sensor nun gedreht, so wird die seismische Masse auf Grund der Coriolis-Kraft abgelenkt. Diese Lageände­ rung ändert die elektrische Kapazität des Systems und ist damit ein Maß für die Drehrate.

Ein solcher kapazitiven Drehratensensor ist aus der DE 44 28 405 A1 bekannt.

Dieser Sensor hat aufgrund von unterschiedlichen Substrat- und Sensormaterialien eine höhere Temperaturabhängigkeit als ein Sensor, welcher nur aus einem Material besteht. Somit ist für solche Sensoren eine gute Temperaturkompensation besonders wich­ tig.

Aus J. Bernstein et al., A Micromachined Comb- Drive Tuning Fork Rate Gyroscope, Proceedings IEEE Catalog Number 93CH3265-6, S. 143-148 ist ein Gyrometer (Drehratensensor) aus Silizium be­ kannt, welches mit mikromechanischen Fertigungsmethoden herge­ stellt wird. Zwei gegeneinander in 1-Richtung des Substrates harmonisch oszillierende flächig ausgedehnte Massen lenken sich bei einer Drehung um die 2-Achse des Substrates in Richtung von dessen 3-Achse jeweils entgegengesetzt aus. Die Auslenkungen in 3-Richtung sind der Oszillationsgeschwindigkeit und der Drehge­ schwindigkeit direkt proportional und werden kapazitiv detek­ tiert.

Die festen Elektroden befinden sich jeweils auf dem Silizium- Substrat und die beiden beweglichen Elektroden befinden sich an der Unterseite der beiden flächig ausgebildeten oszillierenden Massen. Sollen Drehgeschwindigkeiten weit unter 1°/sec gemessen werden, dann ist die durch Coriolis-Kräfte hervorgerufene Aus­ lenkung der beweglichen Elektroden erheblich kleiner (mehrere Zehnerpotenzen) als die Auslenkung, die durch die Anregungs­ schwingung verursacht wird. Es resultiert daraus verursacht durch Fertigungstoleranzen ohne Vorhandensein einer Drehge­ schwindigkeit eine unerwünschte Restschwingung der beweglichen Elektroden senkrecht zum Substrat. Diese Restschwingung verur­ sacht ein relativ zu den kleinsten zu messenden Drehgeschwindig­ keiten hohes elektrisches Restsignal, welches sich nach der Signalaufbereitung als Offset bemerkbar macht. Verändern sich durch eine Temperaturveränderung die Schwingungsparameter des Gyrometers, so wird ein daraus resultierender sich ändernder Offset zu einem nicht korrigierbaren Meßfehler.

Des weiteren ist aus der DE 42 28 795 A1 ein Drehratensensor be­ kannt, bei welchem auf einem senkrecht zur Substratebene schwin­ genden Schwinger ein zusätzlicher Beschleunigungsaufnehmer ange­ ordnet ist. Die Schwingungen von Schwinger und Beschleunigungs­ sensor liegen nicht in einer Ebene. Der Hybridaufbau dieses Sen­ sors erfordert eine kostenintensive serielle Fertigung von schwingender Struktur und Coriolis-Detektion.

In vielen Anwendungsgebieten wird von den Sensoren verlangt, daß sie über eine große Temperaturspanne einsetzbar sind (z. B. im Automobilbau von -30° bis 50°C) und zudem möglichst temperatu­ runabhängig Meßwerte liefern.

Den größten Einfluß auf die Temperaturabhängigkeit des Beschleu­ nigungssensors haben die unterschiedlichen Wärmeausdehungskoef­ fizienten von dem Substratmaterial Keramik (α_Ke = 8.1 . 10^-6/K) und dem Aufbaumaterial galvanisiertes Nickel (α_Ni = 13.3 . 10^-6/K).

Aufgabe der Erfindung ist es, einen kapazitiven Drehratensensor so auszugestalten, daß er eine möglichst gute Temperaturkompen­ sation aufweist.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Die Unteransprüche beschreiben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Der erfindungsgemäße kapazitiven Drehratensensor hat folgende besonderen Vorteile:

Die Temperaturkompensation wurde dadurch weiter verbessert, daß die gegeneinander beweglichen Massen nur in der unmittelbaren Nähe oder auf der Mittelachse mit Hilfe von Halteblöcken auf dem Substrat gehaltert sind.

Die Elektroden wurden kammartig gestaltet. Damit lassen sich größere Kapazitäten pro Grundflächeneinheit verwirklichen.

Die massiveren Konstruktionsteile des Sensors wurden durch Ver­ strebungen ersetzt (Fachwerk), was sich positiv auf die Prozeß­ sicherheit des Sensors auswirkt.

Der Drehratensensor besteht aus einem temperaturkompensierten Beschleunigungssensor, der von einem Rahmen getragen wird. Der Rahmen ist über Federn auf dem Substrat befestigt. Über Aktoren wird der Rahmen und damit auch der Beschleunigungssensor zum Schwingen angeregt. Der Beschleunigungssensor erfährt somit eine sinusförmige Geschwindigkeit v, somit wirkt auf die seismische Masse bei Einwirkung einer Drehbewegung die Coriolis-Kraft F_c, die der Beschleunigungssensor detektieren kann. Ein gleich ge­ bauter Beschleunigungssensor wird zur Kompensation von linear Beschleunigungen eingesetzt. Wird die Eigenfrequenz des Drehra­ tensensors nur durch konstruktive Maßnahmen (Federkonstante, Massenänderung durch Fachwerk) hoch genug gelegt, so ist die störende Wirkung der Linearbeschleunigung vernachlässigbar. Überlagert sich der Coriolis-Kraft eine in y-Richtung gerichtete Linearbeschleunigung, so wird diese auch von dem Beschleuni­ gungssensor registriert. Das Differenzsignal zwischen Drehraten­ sensor und Beschleunigungssensor enthält das reine Corio­ lissignal.

Die Aktoren bestehen aus zwei elektrostatischen Linearantrieben.

Die Schwingfeder besteht aus einer meandrierten Feder. Die Feder des Detektors ist ein einfacher Biegebalken. Die Halteblöcke sind rechteckige Flächen, die direkt mit dem Substrat verbunden sind. An den Halteblöcken befinden sich Ausleger, an denen die Schwingfedern befestigt sind.

Dies gewährleistet, daß die linke und rechte Einspannungen der Schwingfedern bei einer Temperaturänderung sich nicht einseitig verschiebt und dadurch die Feder unter Spannung setzt. Dies würde die Eigenfrequenz der Schwingmode verändern.

Der Aktor besteht zum einen aus einer Gegenelektrode, die in der Substratmitte befestigt ist. Entlang des massiven Arms der Ge­ genelektrode sind die Fingerelektroden befestigt. Diese greifen in die Fingerelektroden des Aktorarms, der gleichzeitig einen Teil des Rahmens darstellt.

Der Detektor weißt vier Gegenelektroden auf, die symmetrisch zur x-Achse angebracht sind (Vermeidung von Drehmomenten der Lagere­ gelung). Ihre Halteblöcke befinden sich in der Nähe der Substratmitte. Die Finger der linken Gegenelektroden liegen bzgl. der Finger der seismischen Masse auf der Außenseite, die der rechten Gegenelektrode auf der innen Seite.

Der Rahmen hat keine Funktion, gewährleistet aber eine ähnliche Materialdichte wie beim Drehratensensor. Durch die gleiche Breite des Drehratensensors und des Beschleunigungssensor, wie der gleichen Materialdichte läßt sich eine gleichmäßigere Galva­ nik erreichen. D. h., die Höhe und damit auch die Kapazitäten der Sensoren stimmen besser überein. Letztlich bietet der Rahmen doch einen gewissen Vorteil. Die Haftung wird durch den zweiten Halteblock wesentlich verbessert, da so bei einem Stoß senkrecht zur Substratebene das auf den rechten Halteblock wirkende Drehmoment drastisch reduziert wird.

Die Rahmen der Sensoren sind sehr breit, was im Herstellungspro­ zeß einige Probleme bereitet. Durch einen verstrebten Rahmen können diese Probleme beseitigt werden.

Design mit Verstrebungen

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbei­ spiels mit Hilfe der Figuren näher erläutert. Dabei zeigt die Fig. 1 eine vereinfachte schematische Darstellung des kapaziti­ ven Drehratensensor und Fig. 2 ein vergrößertes maßstäbliches Ausführungsbeispiel.

Eine auf den Sensor wirkende Kraft sorgt für eine Auslenkung der seismischen Masse gegen Gegenelektroden. Diese Auslenkung der seismischen Masse wird mit Hilfe eines kapazitiven Detektors be­ stimmt und die Auslenkung mit Hilfe einer an die Elektroden an gelegten Spannung kompensiert. Dabei ist die Größe der Kompensa­ tionsspannung ein Maß für die einwirkende Kraft.

Der rechte Teil der Fig. 1 zeigt einen schematischen Beschleu­ nigungssensor von oben. Das darunter liegende Keramiksubstrat ist nicht dargestellt. Die dargestellten Teile bestehen aus Nickel. Andere Metalle wie Kupfer und Nickel-Kobaltlegierungen sind ebenfalls möglich. Durch die Wahl des Metalls (Elastizi­ tätsmodul) kann zusätzlich die Schwingungsfrequenz verändert werden. Der Rahmen 2 wird mit Hilfe der beiden Halteblöcke 1 auf der Symmetrieachse auf dem Substrat gehaltert. Über die beiden Blattfedern 3 ist die seismische Masse 4 mit diesem Rahmen 2 verbunden. Durch die Ausbildung der Blattfedern 3 kann die seismische Masse 4 nur parallel zur Zeichenebene schwingen. Die seismische Masse 4 hat zwei rechteckige Ausnehmungen, an deren Rändern Elektroden 10 angebracht sind und in denen vier längliche Träger 5, 6, 7 und 8 für Gegenelektroden 11 angeordnet sind. Dabei greifen die jeweils kammartig angeordneten Elektro­ den 10 und Gegenelektroden 11 derart ineinander, daß sie Konden­ satoren bilden. Die Träger sind nur in unmittelbarer Nähe der Symmetrieachse mit Hilfe der Halteblöcke 9 auf dem Substrat be­ festigt.

Da sich die Halteblöcke 1 des Rahmens 2 auf dieser Symmetrie­ achse befinden, werden die Federn 3 bei Temperaturänderungen durch den Rahmen 2 nicht verspannt. Die Elektroden sind bezüglich der Längsachsen der Träger 5 bis 8 jeweils spiegelsymmetrisch angeordnet. Dadurch wird die Temperaturabhängigkeit der Kapazi­ täten in x-Richtung kompensiert. Die Elektroden 10, 11 sind spiegelsymmetrisch zur globalen Symmetrieachse (durch die beiden Halteblöcke 1) angeordnet und zwar derart, daß sich die Ka­ pazitäten bei diagonal gegenüberliegenden Trägern bei einer Auslenkung in y-Richtung gleichsinnig ändern. Dadurch wird er­ reicht, daß sich die entsprechenden Kapazitäten bei direkt ge­ genüber liegenden Trägern bei einer Auslenkung in y- Richtung gegensinnig ändern. Die beiden sich diagonal gegenüberliegenden Träger sind jeweils leitend mit einander verbunden (hier nicht dargestellt). Dadurch wird bei Kompensation der Auslenkung der seismischen Masse durch Anlegen einer Spannung kein zusätzliches Drehmoment erzeugt. Der Abstand zwischen einer Elektrode und ihren beiden unmittelbar benachbarten Gegenelektroden (und umgekehrt) ist mit d1 und d2 bezeichnet. Durch geeignete Wahl dieses Abstandsverhältnisses kann die Empfindlichkeit des Be­ schleunigungssensors optimiert werden. Das Abstandsverhältnis liegt üblicherweise zwischen 0,2 und 0,6. Der Abstand d ist in der Größenordnung von einigen µm. Anstelle des Rahmens 2 mit den zwei Halteblöcken 1 genügt auch ein Halteblock 1 mit einem Hal­ tebalken (rechter Teil des Rahmens 2).

Der linke Teil der Fig. 1 zeigt einen schematischen Drehraten­ sensor von oben. Das darunter liegende Keramiksubstrat ist nicht dargestellt. Der mittlere Teil des Rahmens 2 ist identisch mit dem des Beschleunigungssensors rechts. Er enthält die gleichen funktionellen Bauteile. Der Rahmen ist jedoch oben und unten nach beiden Seiten verlängert, sodaß links und rechts des inne­ ren Rahmens zwei weitere Ausnehmungen entstehen. Die Halteblöcke 1 sind nach außen verlagert. Der innere Teil des Rahmens 2 ist über 4 Schwingfedern mit zwei Tragwerksbalken, die über die Haftblöcke 1 auf dem Substrat befestigt sind, verbunden. In den beiden äußeren Ausnehmungen des Rahmens 2 sind zwei Aktoren 13 mit den dazugehörigen Elektroden 14, die fest mit dem Substrat verbunden sind, angeordnet. Die Elektroden 14 sind alternierend am Rahmen 2 und am Aktor 13 befestigt und greifen kammartig und äquidistant ineinander. Diese Aktoren 13 dienen dem Linearantrieb des Drehratensensors.

Bei der maßstäblichen Darstellung des Drehratensensors von Fig. 2 ist rechts der Beschleunigungssensor (Kantenlänge 2,9 × 3,5 mm) dargestellt. Alle tragenden Elemente (Träger 5 bis 8, Rahmen 2 und seismische Masse 4) sind als Fachwerk ausgebildet.

Im linken Teil des Rahmens 2 fehlen die Verstrebungen. Dies soll dem oberen und unteren Teil des Rahmens 2 bei einer Temperatu­ ränderung die Möglichkeit geben sich auszudehnen oder zusammen­ zuziehen ohne dabei die Einspannung der Blattfedern 3 am rechten Teil des Rahmens 2 nach außen zu verschieben und somit das Meß­ signal zu verfälschen. Die geringere Steifigkeit des linken Rah­ menteils läßt diesen nachgeben und somit die Längenänderung auf­ fangen.

Der eigentliche Drehratensensor ist links in Fig. 2 dargestellt. Hier ist der gesamte Rahmen 2, die seismische Masse 4. Die Trä­ ger 5, 6, 7 und 8 und die Aktoren 13 als Fachwerk ausgebildet.

Die vergrößerten Ausschnitte über dem Drehratensensor zeigen links einen Anschlag 12 und rechts das Ineinandergreifen von Elektroden 10 und Gegenelektroden 11. Die Anschläge begrenzen den Ausschlag der seismischen Masse 4 und verhindern so die Be­ schädigung der Elektroden 10 und 11.

Das LIGA-Verfahren mit Opferschicht, wie es z. B. in der DE-OS 37 27 142 beschrieben ist eignet sich gut zur Herstellung des Beschleunigungssensors und des Drehratensensors.

Das Tragwerk (Träger 5 bis 8, Rahmen 2 und seismische Masse 4) ist bis zu 250 µm breit. Beim Ätzen der Opferschicht muß nun die Ätze die ganze Breite des Tragwerks unterätzen. Ist die Ätze einmal unter das Tragwerk vorgedrungen, so wird die verbrauchte Ätze nur durch Diffusion gegen neue Ätze ausgetauscht. Das Un­ terätzen des Tragwerks läuft daher sehr langsam ab. Zusätzlich setzen die geomterischen Randbedinungen des Sensors die Ätzge­ schwindigkeit weiter herab. Das Tragwerk steht nicht frei auf dem Substrat, sondern ist teilweise von anderen Sensorteilen eingerahmt, die somit den freien Zufluß der Ätze weiter hindern. Die Erfahrung beim Beschleunigungssensor gemäß DE-OS 37 27 142 zeigt, daß das Freiätzen unter diesen Bedingungen bis zu sechs Stunden betragen kann.

Daher wurden durch die Ausbildung des Tragwerks als Fachwerk die zu unterätzenden Strecken möglichst klein gehalten.

Dieses wurde durch das Ersetzen der massiven Balken im Tragwerk durch Fachwerkbalken erreicht. So ließ sich die maximal zu un­ terätzende Strecke auf 50 µm herabsetzen. Zusätzlich wird der Weg für die Ätze zum Boden des Substrats durch die vielen großen Öffnungen wesentlich erleichtert. Damit läßt sich die Ätzzeit von sechs Stunden auf ca. 30 min reduzieren, und somit das Haf­ tungsprobleme sehr entschärfen.

Durch das Fachwerk nimmt die Steifigkeit des Balken etwas ab. Mit Hilfe von FEM-Berechnungen wurde die Breite des Fachwerkbal­ kens so angepaßt, daß die ursprüngliche Steifigkeit eines massi­ ven 250 µm Balkens wieder erreicht wird.

Als weiterer positiver Nebeneffekt sinkt die Masse der Trag­ werks. Somit konnte die Federsteifigkeit der Schwingfeder herab­ gesetzt werden, was zu kleineren Zugspannungen an den Federn führt. Dies läßt größere Schwingungsamplituden der seismischen Masse zu, was zu einer Erhöhung der Auflösung um ca. 10% führt.

Der elektrische Kontakt der Gegenelektroden wird durch Goldlei­ terbahnen nach außen geführt. Dabei laufen diese zwangsweise auch unter der seismischen Masse durch und verursachen so para­ sitäre Kapazitäten, die die elektrische Auswertung der Meßsi­ gnale erschweren. Durch das Fachwerk ist die Fläche des Trag­ werks des Detektors zur darunter verlaufenden Leiterbahn ver­ kleinert worden. Damit ist deren parasitäre Kapazität linear zur Flächenabnahme gesunken.

Bei der LIGA-Technik sind wegen des hohen Aspektverhältnisses größere Kapazitäten als in Silizium-Technik möglich.

Als Substratmaterial läßt sich Keramik verwenden. Dies bildet mit dem darüber liegenden Nickelelementen keine parasitäre Kapa­ zitäten aus. In der Silizium-Technik wird meist auch Silizium als Substrat verwendet. Da Silizium ein Halbleiter ist, bildet es mit dem darüber liegenden Silizumteilen eine parasitäre Ka­ pazität, die sich ungünstig auf die elektronische Regelung und Auswertung des Sensors auswirkt.

Der Sensor wird in Lageregelung betrieben. D. h., daß die Steu­ erelektronik jeder registrierten Auslenkung der seismischen Masse durch Spannungsänderungen an den Gegenelektroden entgegen­ wirkt. Die Auslenkung der seismische Masse wird durch die Elek­ tronik quasi auf null gehalten. Dies ist notwendig, da sonst die seismische Masse, wegen der gefederten Aufhängung, nach einer Auslenkung ungedämpft weiter schwingen würde.

Bezugszeichenliste

1

Halteblöcke für den Rahmen

2

Rahmen

3

Blattfedern

4

Seismische Masse

5

Träger für Gegenelektroden

6

Träger für Gegenelektroden

7

Träger für Gegenelektroden

8

Träger für Gegenelektroden

9

Halteblöcke für die Träger

5

,

6

,

7

, und

8

10

Elektroden

11

Gegenelektroden

12

Anschläge

13

Aktoren

14

Aktorenelektroden

15

Schwingfedern

Claims (6)

1. Kapazitiver Drehratensensor bestehend aus

• a) einer federnd gelagerten spiegelsymmetrisch ausgebildeten seismischen Masse (4), an der kammartig Elektroden (10) be­ festigt sind,
• b) mindestens zwei Gruppen von spiegelsymmetrisch angeordne­ ten kammartigen Gegenelektroden (11), die jeweils an einem Träger (5, 7) befestigt sind und zwischen die an der seismischen Masse (4) befestigten Elektroden (10) eingrei­ fen, wobei die Träger (5, 7) der Gegenelektroden (11) al­ lein im Bereich der der Symmetrieachse am nächsten liegen­ den Punkte (9) auf einem Keramikträger befestigt sind,
• c) einem Rahmen (2), an dem über zwei Blattfedern (3) die seismische Masse (4) befestigt ist,
• d) zwei Aktoren (13) zur Schwingungsanregung des Rahmens (2),
• e) mindestens zwei Haltepunkten (1) auf dem Keramikträger zur Befestigung des Rahmens (2)
• f) und im Rahmen (2) integrierten Schwingfedern (15).

2. Kapazitiver Drehratensensor nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch breitere Trageelemente, wobei die seismische Masse (4) und alle breiteren Trageelemente als Fachwerk ausgebildet sind.

3. Kapazitiver Drehratensensor nach Anspruch 1 oder 2, gekenn­ zeichnet durch weitere kammartige Elektroden (10) an der seismischen Masse (4) und zwei weitere Gruppen von spiegel­ symmetrisch angeordneten kammartigen Gegenelektroden (11), die jeweils an einem Träger (6, 8) befestigt sind und zwi­ schen die an der seismischen Masse (4) befestigten Elektroden (10) eingreifen, wobei die Träger (6, 8) der Gegenelektroden (11) allein im Bereich der der Symmetrieachse am nächsten liegenden Punkte (9) auf dem Keramikträger befestigt sind und wobei die zusätzlichen Elektroden so angeordnet sind, daß bei thermischer Ausdehnung zu jedem Elektroden-Gegenelektroden­ paar, bei dem sich der Elektrodenabstand vergrößert, genau ein entsprechendes Paar gehört, bei dem sich der Elektrodenab­ stand verkleinert.

4. Kapazitiver Drehratensensor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenelektroden (11) spiegel­ symmetrisch zur Längsachse der Träger (5, 6, 7, 8) angeordnet sind.

5. Kapazitiver Drehratensensor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch Anschläge (12) zur Beschränkung der Aus­ lenkung der seismischen Masse (4).

6. Kapazitiver Drehratensensor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Keramikträger ein kapazi­ tiver Beschleunigungssensor angebracht ist, bestehend aus ei­ ner spiegelsymmetrisch ausgebildeten seismischen Masse (4), an der kammartig Elektroden (10) befestigt sind, und mindestens zwei Gruppen von spiegelsymmetrisch angeordneten kammartigen Gegenelektroden (11), die jeweils an einem Träger (5, 7) be­ festigt sind und zwischen die an der seismischen Masse (4) befestigten Elektroden (10) eingreifen, wobei die Gegenelek­ troden starr (11) und die seismische Masse (4) über zwei Blattfedern (3) über einen Rahmen (2) an einem Keramikträger befestigt sind, wobei die Träger (5, 7)der Gegenelektroden (11) allein im Bereich der der Symmetrieachse am nächsten liegenden Punkte befestigt sind.