CH676166A5

CH676166A5 -

Info

Publication number: CH676166A5
Application number: CH160/88A
Authority: CH
Inventors: Gerhard Dr Becker; H Guenter Dr Gross; Josef Dr Schoening
Original assignee: Hochtemperatur Reaktorbau Gmbh
Priority date: 1987-01-21
Filing date: 1988-01-18
Publication date: 1990-12-14
Also published as: JPS63182596A; DE3701604A1; DE3701604C2; US4847040A

Description

Nr 6761/66

AUSLEGESCHRIFT

Nr 6761/66

Klassierung: Int. CI.:

SCHWEIZERISCHE EIDGENOSSENSCHAFT Anmeldungsdatum:

Priorität:

EIDGENÖSSISCHES AMT FÜR GEISTIGES EIGENTUM

Gesuch bekanntgemacht:

83 b, 3/00 G 04 c 3/00

10. Mai 1966, 19 Uhr

Deutschland, 21. Mai 1965 (J 28182 lXb/83b)

31. Oktober 1968

HAUPTPATENTGESUCH

Gebrüder Junghans GmbH, Schramberg (Württ., Deutschland)

Schaltungsanordnung für den kontaktlosen Antrieb des Gangordnerschwingers eines zeithaltenden Geräts

Wolfgang Ganter, Schramberg (Württ., Deutschland), ist als Erfinder genannt worden

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Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für den kontaktlosen Antrieb des Gangordnerschwingers eines zeithaltenden Geräts mit wenigstens einem Halb-leiter-Verstärker, der durch eine durch die Relativbewegung zwischen einem Magnetsystem und einer Steuer- 5 spule erzeugte Spannung gesteuert wird und ausgangs-seitig die Triebspule durchfließende, auf den Gangordnerschwinger antreibend wirkende Stromimpulse liefert, und mit einem ausgangsseitig den Eingang des Halbleiter-Verstärkers beeinflussenden elektrisch Steuer- io baren Widerstandselement, das eingangsseitig von einer dem Triebkreis entnommenen Spannung beaufschlagt wird.

Bei Halbleiter-Verstärker verwendenden Schaltungsanordnungen der oben genannten Art ist eine Stabiii- is sierung der Schwingeramplitude des zeithaltenden Gangordnerschwingers von besonderer Wichtigkeit, da die von dem Halbleiter-Verstärker gelieferten Impulse von der Spannung der Stromquelle und von den Umgebungsbedingungen, insbesondere der Temperatur, ab- 20 hängig sind.

Es ist bereits bekannt, für die Amplitudenstabilisierung eines ein Permanentmagnetsystem tragenden Schwingers eine Wirbelstrombremse zu verwenden, welche von dem Permanentmagnetsystem beeinflußt wird, 25 sobald der Schwinger eine bestimmte Amplitude überschreitet. Der Schwinger wird in diesem Falle durch die Wirbelströme gebremst und so auf die gewünschte Schwingungsamplitude zurückgeführt. Diese Stabilisierungseinrichtung ist aber nicht immer ausreichend 30 wirksam. Nachteilig ist hierbei auch, daß die dem Schwinger zugeführte überschüssige Antriebsenergie vollständig vernichtet wird. Das bedeutet eine zusätzliche Belastung der Stromquelle.

Es ist bereits bei einem Schwingarbeitsgerät mit 35 elektromagnetischem Antrieb, das auf die Frequenz des speisenden Wechselstromes abgestimmt ist, bekannt, die

Konstanthaltung der Schwingungsamplitude mit Hilfe einer in Abhängigkeit von der Amplitude der Schwingungen des Geräts erzeugten elektrischen Spannung zu bewirken, die einen im Speisestromkreis liegenden Magnetverstärker steuert. Abgesehen davon, daß es sich hier nicht um ein zeithaltendes Gerät mit einem freischwingenden, selbstgesteuerten Schwinger, sondern um ein Vibrationsgerät handelt, das im Takte der Netzfrequenz zwangweise angetrieben wird, setzt die Verwendung eines Magnetverstärkers einen möglichst gleichförmigen Steuerstrom voraus, der bei einem zeithaltenden Gerät der eingangs genannten Art nicht zur Verfügung steht. Es ist zwar möglich, die in einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art auftretenden Stromimpulse mit Hilfe eines RC-Gli;des zu glätten, jedoch ergibt sich hiermit eine starke Temperaturabhängigkeit der Steuerspannung.

Es ist weiterin ein selbstgesteuerter mechanischer Schwinger bekannt, der unter Anwendung von Elektronenröhren in seiner Eigenfrequenz angetrieben wird, wobei Steuervorrichtungen vorgesehen sind, welche an einem RC-Glied eine von der Schwingungsamplitude abhängige, die Amplitude der Schwingung begrenzende Vorspannung erzeugen. Auch hier ergibt sich infolge der Verwendung eines RC-Gliedes eine starke Tem-peraturabhänggikeit jedenfalls dann, wenn für den Antrieb des Schwingers eine verhältnismäßig niedrige Frequenz mit großem Tastverhältnis verwendet wird, wie sie bei einem zeithaltenden Gerät der eingangs genannten Art auftritt.

Es ist weiterhin ein zeithaltendes elektrisches Gerät mit einer selbsterregten, in ihrer Eigenfrequenz durch elektromagnetische Antriebssysteme in Schwingung gehaltenen Stimmgabel als zeitbestimmendes Schwingglied unter Verwendung eines elektronischen Schwingkreises bekannt. Bei diesem Gerät wird eine Amplitudenstabilisierung durch eine bestimmte Bemessung der Triebspule

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erreicht, wodurch die in ihr erzeugte Gegen-EMK bei vergrößerter Amplitude einen solchen Wert erreicht, daß der Antriebsstrom vermindert wird. Eine solche Steuerung ist jedoch aHein nicht genügend wirksam.

Es ist schließlich auch eine Schaltungsanordnung für den kontaktlosen Antrieb eines Gangordnerschwingers mit wenigstens einem Transistorverstärker bekannt, bei welcher der Transistorverstärker durch eine durch die Relativbewegung zwischen einem Magnetsystem und einer Steuerspule erzeugte Spannung gesteuert wird und ausgangsseitig die Triebspule durchfließende, auf den Gangordnerschwinger antreibend wirkende Stromimpulse liefert. Dabei enthält die Schaltungsanordnung ein ausgangsseitig den Eingang des Transistorverstär-kers beeinflussendes elektrisch steuerbares Widerstandselement, das eingangsseitig von einer dem Triebkreis entnommenen Spannung beaufschlagt wird. Dabei ist im Eingangskreis des ausgangsseitig die Antriebsimpulse für den Gangordnerschwinger liefernden Transistorverstärkers jeweils ein Kondensator vorgesehen, welcher entweder über einen mit der Batterie verbundenen Widerstand oder durch die in der Steuerspule erzeugten Impulse aufgeladen wird und somit eine Vorspannungsquelle für den Transistor darstellt. Diese bekannte Schaltung ist verhältnismäßig aufwendig, da ein zusätzlicher Kondensator, eine Triebspule mit Anzapfungen oder eine Triebspule mit einer zweiten Wicklung vorgesehen sein müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabes zugrunde, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei geringem Aufwand eine für normale Verhältnisse ausreichende Amplitudenstabilisierung bewirkt. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Widerstandselement ausgangsseitig der Steuerspule unmittelbar parallel geschaltet ist. Es ergibt sich dadurch eine wesentlich einfachere Schaltungsanordnung, bei welcher ein Kondensator im Eingangskreis des Halbleiter-Verstärkers, eine Anzapfung der Triebspule oder eine Triebspule mit einer zweiten Wicklung nicht erforderlich ist.

Die Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein Schaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels einer Schaltung mit zur Steuerspule parallel geschaltetem Transistor als steuerbarer Widerstand,

Fig. 2 eine Abwandlung der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 und

Fig. 3 eine weitere Abwandlung der Schaltungsanordnung, bei welcher der Eingangskreis des ausgangsseitig zur Steuerspule parallel geschalteten Transistors parallel zu einem im Triebkreis liegenden Widerstand geschaltet ist.

Die grundlegende Antriebsschaltung für einen Gangordnerschwinger ist in allen gezeigten Beispielen im we-seitlichen die gleiche. Sie besteht aus dem Transistor Tri, der im Basis-Emitter-Kreis dieses Transistors liegenden Steuerspule Li, der im Emitter-Kollektor-Kreis des Transistors liegenden Reihenschaltung aus der Stromquelle Uh und der Triebspule L> und dem Neutralisationskondensator Cn, der das Auftreten von

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Rückkopplungsschwingungen infolge der Kopplung der Spulen Li und L> verhindern soll.

In Fig. 1 ist parallel zur Steuerspule Li die Emitter-Kollektor-Strecke eines zu dem Transistor Tri komplementären Transistors Tro geschaltet, dessen Basis über einen veränderbaren Widerstand Rvi an den Verbindungspunkt zwischen Stromquelle Uh und Triebspule L> geführt ist. Der Eingangskreis des Transistors TrL> liegt somit parallel zur Triebspule Lo und wird durch die an dieser auftretenden Spannung gesteuert. Mit zunehmender Spannung an der Triebspule L-> wird der Widerstand der Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors Tr> geringer und damit fließt ein immer größerer Anteil der in der Steuerspule Li erzeugten Spannung über den Transistor Trg, wodurch die Aussteuerung des Haupttransistors Tr, geringer und damit auch die Spannung der die Triebspule L> durchfließenden Stromimpulse kleiner wird.

Der Vorwiderstand Rv) dient zur Einstellung des Arbeitspunktes, d. h. zur Einstellung des Wertes, von welchem an der Transistor Trä wirksam werden soll.

Bei der Schaltung nach Fig. 2 ist parallel zur Steuerspule Li ein Transistor Tr« geschaltet, der die gleiche Leitungsart wie der Haupttransistor Tri hat. Im übrigen entspricht die Schaltung weitgehend derjenigen nach Fig. 1. Der Widerstand RV2 im Basiskreis des Transistors Tr-i dient auch hier zur Einstellung des Arbeitspunktes.

In der Schaltung nach Fig. 3 sind ebenfalls Transistoren Tri und Tr4 gleicher Leitungsart verwendet. Die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors Trj liegt hier ebenfalls parallel zur Steuerspule Li, während der Eingangskreis, d. h. die Basis-Emitter-Strecke des Transistors Trj parallel zu einem im Emitter-Kreis des Haupttransistors Tr! liegenden veränderbaren Widerstand Rv3, getschaltet ist. Mit Hilfe des Widerstandes Rv,t ist der Einsatzpunkt des Transistors Tri einstellbar.

Claims

PATENTANSPRUCH Schaltungsanordnung für den kontaktlosen Antrieb des Gangordnerschwingers eines zeithaltenden Geräts mit wenigstens einem Halbleiter-Verstärker, der durch eine durch die Relativbewegung zwischen einem Magnetsystem und einer Steuerspule erzeugte Spannung gesteuert wird und ausgangsseitig die Triebspule durchfließende, auf den Gangordnerschwinger antreibend wirkende Stromimpulse liefert, und mit einem ausgangsseitig den Eingang des Halbleiterverstärkers beeinflussenden elektrisch steuerbaren Widerstandselement, das eingangsseitig von einer dem Triebkreis entnommenen Spannung beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerstandselement (Tr>, Tr3, Tr4) ausgangsseitig der Steuerspule (Li) unmittelbar parallel geschaltet ist. UNTERANSPRÜCHE

1. Schaltungsanordnung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, daß als elektrisch steuerbares Widerstandselement ein Transistor (Trs, Tr.O vorgesehen ist, dessen Eingang parallel zur Triebspule geschaltet ist.

2. Schaltungsanordnung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Eingangskreis des parallel zur Steuerspule (Li) geschalteten Transistors ein

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veränderbarer Widerstand (Rvi, Rvs, Rvi) eingeschaltet ist.

3. Schaltungsanordnung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, daß als elektrisch steuerbares Widerstandselement ein Transistor (Tr4) vorgesehen ist, s dessen Eingang parallel zu einem im Ausgangskreis des Halbleiterverstärkers (Tri) liegenden Widerstand (Rva) geschaltet ist.

Gebrüder Junghans GmbH Vertreter: Fritz Isler, Zürich

Entgegengehaltene Schrift- und Bildwerke

Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 109 615 Französische Patentschrift Nr. 1 366 980