DE1882042U - Torsionsschwinger. - Google Patents

Description

Patentanwalt ' R^ 482 k 5 2* 211 S3

pf.#. .iüiielm Reiche! . "^

Parksiraß«13

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general Electric Company. Scheneetady» ff_e.Y_v gorslonsBchwinger

Die lirfindung "betrifft eine elektromeehanische Einrichtung zur Urzeugung einer genauen Frequenz«

Schwingeranordnungen sind besondere in Verbindung alt batterie» betriebenen Vorwerken oder ZeitauslSsern vorteilhaft anwendbar₀ In solchen fällen ist es natürlich wichtig* daß der Schwinger eine konstante Frequenz liefert» damit das Zeitwerte zuverlässig arbeitet« Bei der Verwendung einer magnetischen Balancescheibe besteht eine mögliche Fehlerquelle baw<> ein Mangel in der Einwirkung irgendwelcher magnetischer Streufelder auf die Balance» scheibe« So kann z, B. das magnetische Brdfeld die Arbeitsfrequenz des Schwingers derart beeinflussen« daß sich diese ändert _g sobald die Iiage des Schwingers in bezug auf das magnetische Erdfeld. ver«~ ändert wird·

Sie Erfindung betrifft im wesentlichen einen magnetischen Schwingel mit einem zur Ausführung einer !torsionsschwingung angeordneten. Draht- oder ähnlichem Element/ auf dem ein magnetisches feil befestigt istα Ein auf das Balanceteil einwirkendes magnetisches Feld bewirkt eine Schwingung desselben sowie des Drahtes _o 0m dem Einfluß irgendwelcher anderer magnetischer Kraftfelder als des vorgesehenen auf das !eil entgegenzuwirken, ist ein zweites auf mag« netiaiertes Seil auf dem Draht befestigt» Jedes !Cell besitzt eine magnetische Achse, die zueinander in etwa parallel verlaufen und eine entgegengea&zte Polarität besitzen. Wenn diese feile eine ungefähr gleiche magnetische Feldstärke aufweisen» so übt irgendein magnetisches Streufeld «war gleiche» jedoch entgegengesässt wirkende Kräfte auf die Seile aus, so daß die 8chwingfrequens nicht beeinflußt wird und nur das vorgesehene magnetische feld den Schwinge betätigt. Die auf diese Weise erzeugte exakte Schwingung kann zur Steuerung der Arbeitsfrequena zahlreicher verschiedener Einrieh«* tungen verwendet werden.

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»Veitere Merkmale der" Erfindung werden anschließend anhand der Zeichnung eines Ausfülmingsbeispiels säher erläutert« Die SSeieh-v nung zeigt eine perspektirische Ansicht des erf ixidungegemäfien magnetischen Schwingers s, in Yerbindung mit einer Motorschwinger-Schaltung*

Mit der Bezugszahl 10 ist ein verhältnismäßig flaches Torsionselement oder Draht bezeichnet $> das zur Ausführung von Schwingungen zwischen zwei Halterungen 12 und 14 "befestigt ist«, Der Draht 10 kann durch geeignete Mittel_f %₉ B₀ KlemmstiftSj, an der Halterung befestigt werden«, Einer der Klemmstifte ist an der Halterung 12 bei 16 gezeigte Eine vorzugsweise aus Aluminium oder einem anderen geeigneten leichten unmagnetischen Material hergestellte Aufnahme 18 ist auf dem !Borsionsdraht 10 befestigt Erfindungsgemäß sind zwei permanentmagnetische Körper haw* Bäder 20 und 22 auf den bei*» den Enden der Aufnahme 13 angeordnete Die Räder können beliebig ausgebildet sein₉ sind jedoch vorzugsweise,} wie in der Zeichnung dargestellt^ scheibenförmige Beide Scheiben können mit einem in einem Durchmeseer angeordneten" Ford«- und Südpol versehen seino Zur Betätigung des Schwingers 1st eine der magnetischen Scheiben inner» halb eines periodisch wechselnden magnetischen Feldes angeordnet₀ Im Ausführungsbeispiel ist ferner die Scheibe 20 innerhalb der Spule 24 derart angeordnet _p daß sie sich, sobald der 2?orsionsdraht 10 schwingt ₉ in der Bpule frei bewegen kann«, Es wird daraus hingewiesen» daß die magnetische Achse Y-X der Scheibe 20 in etwa senkrecht zur Achse X-X des magnetischen Kraftfeldes der Spule 24 verlauft_β Die Spule 24 ist durch elektrische !Leitungen 26 und 28 mit einem System verbunden» das zu ihrer Erregung periodische Signale lieferte

Ausführungsbeispiel eines solchen Systems ist in der Zeichnung dargestelltö Is besteht aus einer. Crleich^trom-Motorechwingerschaltung mit einem permanentmagae tischen Hot or 50» einer Stator« und Spulenanordnung 32, einem Transistor 34 ₉ einem Widerstand 36 und einer Batterie 38. Der aus penaanentmagnetisehem Material herge«* stellte Rotor 30 ist an seinem Umfang mit einer Anzahl 3?©le ab-

wechselnder Polarität versehen_o Die Stator«» und Spulenanordnung weist einen Kern 40 und eine Spule auf» die zwischen ihren Enden zur Schaffung eines Hauptspulenabsehnitte® 42 und eines Sfabenspulenabsehnittes 44 angesapft ist* Der-Baiaptspülen&bsehnttt-42 ist mit den Smitter»Koll«ktor-«Änschlüssen des Transistors und "der Batterie,38 in Reihe geschaltet und die Nebenspule 44 liegt mit den Basis-Emitter-Ansehlüssen des Transistors in Reihe ₀

Im Betrieb fließt_e wenn dex· Transistor eingeschaltet bswo leitend ist ₉ ein Strom über dierj&eldspule» welcher im Kern 40 einen mag— · netischen Kraftfluß induziert» der wiederum eine Drehung des Rotors 30 "bewirkt* Der umlaufende Rotor erzeugt in der Jiebenspuie Signale und steuert dadurch die Bin« und Ausschaltung des £ran« sistorso Obwohl der Rotor 30 sich rätusltea in eä&er Richtung drehen könnte, führt er an sich eine schwingende Bewegung aus« Falls kein.anderes frequensbestimmendss Element angeschlossen wäre* würde der Rotor, mit seiner Sigesfrequens weiter schwingen (oder drehen)„ Durch Parallelschaltung &&τ Spule 24 mit ά®τ lebenspule 44 sowie durch Verbindung, der Spule 24 mit den Basia-Bmitter-Anschlüssen des Tranaistors 34 kassn ein solches Fremdsignal eingeschaltet werden₀ - . ■ ·.,-..." :

Die durch den Rotor 50 in der lebenspule 44 erzeugten periodischen Signale erregen entsprechend jedesmal» nachdem der transistor durch das entsprechende Signal gesperrt wurde, die Spule 24ο Sobald die Spule 24 erregt ist, wirkt das erzeugte feld aulf-.,das ,^magnetische·. -.." PeId der Balanoeseheibe 20 ein und erteilt dieser eine Drehisyegung die durch die Spannung des Xorsionselemeates 10 begrenzt wird© Wenn der-für die Spule 24 bestimmte Signalstrom unterbrochen wirds bewirkt die im Drahife 10 gespeicherte Eotationsenergie^ daß diesersowie die Balaneescheiben. mciivfingeno Sobald die Scheibe 20 in der Spule 24 schwingt, induaiert das magnetische Feld der Scheibe 20 in der Spule'24 ein Signal., welches, über die Drähte 26'-und' 28 sur Motorschaltung geleitet, wird ο Daraus ist-.-ersichtliche daß die Sehei« be 20 in Verbindung mit'der Spule. 24 abwechssind als Motor und 6-e~ nerator arbeitete Durch eine'der-artige Auswahl der M©tör=Daten₉ daß dessen Schwingfre^uejis nahe äs. ■ der ffreojtiens- der Scheibe und

Spulenanordnung liegt, kann die frequenz des mechanischen Schwingers in der Motorsehaltung überlagert werden, um so die SchwingungB-(Dreh-) Zahl des permanentmagnet!sehen Rotors zu steuern«

Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor_s daß der magtietisöhe oder elektromechanisch© Schwinger als Mittel ssur Aufnahme seiner Äntriebsenergie lediglich die Seheil*® 20 "benötigt« Es hat sich Jedoch herausgestellt_? daß bei alleiniger Teilsendung des Scheibe 20 die Genauigkeit des Systems durch andere magnetisch® Kraftfelder als. dasjenige der Spule 24 beeinflußt werden lcanno So bildet z» B₀ das magnetische Erdfeld eine Fehlerquelle» wobei festgestellt wurde 9 daß sich die Genauigkeit der von dem Schwinger mit nur einer Balancescheibe gelieferten Frequenz in Abhängigkeit von dessen geographischer lage und besonderen Stellung oder Standort änderte

Die Anordnung einer zweiten magnetischen Scheibe ZZ₉ deren mag« netische Achse g«2 in besug auf die Achse T-Y der Scheibe 20 eine entgegengesetzte Polarität aufweist» schaltet erfindungsgeraäß den Einfluß des magnetischen Erdfeldes auf den Schwinger aus _α Die mag« netische Achse der. Scheibe 22" liegt in etwa parallel aur magnetischen Achse Y<*I der Scheibe ZQ₉ die Polarität jier. Scheibe 22 ist Jedoch in bezug auf diejenige der Scheibe 2O₉ wd.e bereits erwähnte entgegengesnjsto Vifenn daher die magnetische feldstärke der zwei Scheiben in etwa gleich groß ist₉ beeinflußt das magnetische Erdfeld oder ein anäeres iaagnfti3ch©@ Ströufelö UIq ßckeibaE 20 und 22 in gleicher,, Jedoch entgsgengesetster W@ie@«. Der Binbaii Ö©r magnetischen Scheibe 22 In üen Schwinger vermindert somit den Ein- , fluß aller anderen magnetischen Kraftfelder mit Ausnahme des-jenigen der Spule 24 auf die Salanöeseheibe 20 bzwο schaltet diesen

Es 1st ersichtliciis daß sich das OJoröionselement ausammen mit dem magnetischen Balau@escheibenpaar als eine 'verhältnismäßig einfache und billige Anordnung aur 'Herstellung einer genauen fretuenzbe« stimmenden Einrichtung anbietete Bei Verbindung ,mit einer Motorschaltung mit einem permaitentmagnetisehen Rotor erhält man sehr genaue Drehzahlen _g die vielen Zwecken entsprechen^ So ist sV B₀ ein® sehr genaue Drehzahl besonders -beim Antrieb eines*: .Uhrwerks vorteil« haft,,

Claims (1)

1. « 5

   Aas ρ r ü e & e

   I₀ Magnetischer Schwinger mit einem zur Ausführung einer Schwingung angeordneten Sorsioaselements, dadurch |eke η η. zeichnet _f daß ein erstes aufmagnetisiertes Seil auf dem Toreionselement befestigt ist und Mittel vorgesehen sind» die von dem magnetischen KrafifXuß dös ersten Seils durchsetzt werden» um eine Schwingung des Teils und des ütorsions^lements au bewirken und um Signale auf zunehmen» die bei der Schwingung des Teils erzeugt werden und daß ein zweites auf magnetisiert es Seil auf dem Torsionselement befestigt ist," wobei beide Seile Je eine magnetische Achse .aufweisen» die zueinander in etwa parallel verlaufen und eine entgegengesetzte. Polarität besitzen_o

   Z₀ Magnetischer Schwinger nach Anspruch I₉ dadurch ge ·*." kennzeichnet _r daß das zweite magnetische feil scheiben» förmig ausgebildet und in einem bestimmten Abstand von dem ersten magnetischen ¹SeIl₉ das gleichfalls eine Scheibenfora hat, angeordnet isto

   3, Magnetischer Schwinger nach Anspruch 1 und 2_r d adur ch gekennaeiehnetj, &mß die magnetische !Feldstärke der Seile in etwa gleich grog ist₀

   4 β Magnetischer Schwinger nach einem der vorangehenden Ansprüche * dadurch g e k e η η ge ic h η e t _g daß die magnetischen Teile auf einer aus unmagnetißchem Material hergestellten sylinäer« förmigen Aufnahme befestigt sindo