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Elektromechanische Vorrichtung zur Erzeugung frequenzmodulierter
Impulsfolgen
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Ein anderer Nachteil liegt in der Begrenzung der Drehgeschwindigkeit, da Vibrationen und Biegungen der Welle während der Drehung verhindert werden müssen. Die Anwendungsmöglichkeit dieser Vorrichtun- gen als Impulsgeneratoren ist daher begrenzt.
Ein anderer grosser Nachteil, der ebenfalls die Anwendung dieser Vorrichtung begrenzt, rührt vom ge- ringenwert des Verhältnisses zwischen den maximalen und minimalen Frequenzen her, bekannt als"Fre- quenztiefe", Dies ist eine Funktion des Wertes der Neigungswinkel der Antriebswelle und der Wandler- welle, der auf Grund der mechanischen Charakteristiken der Kupplung unter'Ir/4 gehalten werden muss.
Die Aufgabe der Erfindung ist, eine Vorrichtung des obigen Typs für die Erzeugung von Impulsen zu schaffen. Diese Vorrichtung besteht aus einer drehbaren Wandlerwelle einer neuen und einfachen Ausbil- dung, wobei die Welle direkt mit der Antriebswelle gekuppelt werden kann. Es werden so die Nachteile der bekannten Vorrichtungen beim Betrieb, die von der Kardankupplung herrühren, vermieden.
Erfindungsgemäss wird nun vorgeschlagen, dass das drehbare Glied als Scheibe mit parallelen, licht- durchlässigen und lichtundurchlässigen Streifen ausgebildet und auf einer sich drehenden Welle angeord- net ist, und dass zur Einstellung der Impulszahl ausser der Änderung der Drehgeschwindigkeit der Antriebs- welle auch der Abstand der Lichtquelle und des Lichtempfängers von der Welle änderbar ist.
In der Zeichnung ist beispielsweise eine erfindungsgemässe Vorrichtung dargestellt.
Die Antriebswelle, die sich mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit w dreht, ist mit 1 be- zeichnet, eine Lampe, die als Punkt- oder Linienquelle wirkt (mit Hilfe einer Blende, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist) mit 2, und eine photoelektrische Zelle, die das durch die Schlitze 5 der Scheibe 4 hindurchtretende Licht von der Lampe auffängt, mit 3. Die Lampe und die Zelle sind in einem Abstand r von der Achse der Welle 1 angeordnet.
Gemäss der Erfindung ist die Scheibe 4, die von der Welle 1 mit einer Geschwindigkeit w angetrieben wird, mit äquidistante Schlitzen gleicher Breite versehen, die zueinander parallel sind.
Da jeder Schlitz die Zuleitung zweier Signale zur Zelle während einer Umdrehung der Scheibe er- möglicht, verringertsichdieAnzahlderzurHerstellung einer bestimmten Impulszahl notwendigen Schlitze auf die Hälfte. Die Ausbildung der Schlitze ist daher wesentlich einfacher als dies bisher bei einer radialen Schlitzanordnung der Fall war.
Überdies gestattet die parallele Anordnung der Schlitze verschiedene Impulsanzahlen pro Wellenumdrehung zu erzeugen, indem man einfach die Distanz r einstellt, mit der die Lampe 2 und die Zelle 3 angeordnet sind.
Es sei auch darauf hingewiesen, dass beim beschriebenen elektro-optischen Beispiel, wenn die Lichtquelle punktförmig ist, das von der Zelle absorbierte Licht eine nahezu sinusförmige Änderung bei nahezu konstanter Amplitude hat. Für eine zur Ebene der Scheibe parallele, strichförmige Quelle hat das absorbierte Licht jedoch die minimale Amplitude bei der minimalen Frequenz, wenn die Quelle parallel ist zu einem Radius der Scheibe. Ist die Scheibe parallel zu einer Sehne der Scheibe, dann hat das absorbierte Licht eine maximale Amplitude bei der minimalen Frequenz.
In diesen Fällen ist die Vorrichtung, die die Überlagerung einer Amplitudenmodulation auf der Frequenzmodulation der Impulse gestattet, analog einem Abgreifer für eine lineare Frequenzverstärkung, verbunden mit einer Differentiationsschaltung im ersten Fall bzw. einer Teilungsschaltung im zweiten Fall.
Es ist zu beachten, dass im letzten Fall, wo die Linienquelle parallel zu einer Sehne der Scheibe ist, die sinusförmige Amplitudenänderung einen nahezu konstanten Anstieg bei konstanter Geschwindigkeit der Antriebswelle über den gesamten Frequenzbereich hat. Dies ermöglicht die Verwendung in Fällen, wo eine grosse Verstärkung des von der Zelle erhaltenen Signals benötigt wird (grosse Anzahl von Schlitzen mit geringer Breite). Dies wird durch einen Wechselstromverstärker bewirkt, wenn das verstärkte Signal in konstanter Phase mit dem Signal der Zelle einem andern Kreis zur Verwendung zugeführt werden kann.
Es sei vermerkt, dass die Vorrichtung besonders geeignet ist, auf Grund der leichten Auswahl der Impulszahl proUmdrehung und dadurch, dass die Drehgeschwindigkeit des Wandlers in keiner Weise begrenzt ist, bei einem Sinusoszillator für die veränderbare Steuerung des Motors in einem Kernreaktor verwendet zu werden, welcher Motor das Element steuert, das für die Modulation des Neutronenflusses im Reaktor verantwortlich ist. Dieses Element, das ein Brennstoffelement sein kann, muss im Reaktorkern einen nahezu sinusförmigen Weg beschreiben können, dessen Amplitude, entsprechend der Anzahl der Impulse, die bei jeder Umdrehung des Wandlers erzeugt werden, und deren Frequenz entsprechend der Anzahl der Drehungen des Wandlers pro Zeiteinheit variabel sind.
Die Erfindung wurde für eine besondere Verwendung beschrieben, es ist jedoch selbstverständlich,
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dass die Erfindung nicht auf diese Anwendung begrenzt ist.
Überdies kann statt äquidistanten Schlitzen eine andere Verteilung der parallelen Schlitze vorgesehen sein, um andere Variationen in der Frequenzmodulation zu erhalten.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Elektromechanische Vorrichtung für die Erzeugung von frequenzmodulierten Impulsfolgen durch die Modulation einer Folge von Lichtimpulsen, insbesondere für die Fernsteuerung eines Motors mit änderbarem Betrieb, bei welchem Motor die Winkelgeschwindigkeit der Welle sich sinusförmig ändert, wobei die Vorrichtung im wesentlichen eine Antriebswelle mit konstanter Drehgeschwindigkeit und einen Wandler mit einem mechanisch drehbaren Glied für die Modulation umfasst, das mit Elementen versehen ist, deren Zahl proportional der Anzahl der Impulsfolgen ist, und wobei die Vorrichtung der Eingangs-
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bare Glied als Scheibe mit parallelen, lichtdurchlässigen und lichtundurchlässigen Streifen ausgebildet und auf einer sich drehenden Welle angeordnet ist,
und dass zur Einstellung der Impulszahl ausser der Änderung der Drehgeschwindigkeit der Antriebswelle auch der Abstand der Lichtquelle und des Lichtempfängers von der Welle änderbar ist.
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