DE1283162B

DE1283162B - Elektronisch selbstgesteuerter Gangordner

Info

Publication number: DE1283162B
Application number: DE1964H0052009
Authority: DE
Inventors: Horst Niedermeier; Dipl-Phys Werner Peters
Original assignee: Heliowatt Werke Elektrizitaet GmbH
Current assignee: Heliowatt Werke Elektrizitaet GmbH
Priority date: 1964-03-11
Filing date: 1964-03-11
Publication date: 1968-11-14

Description

Elektronisch selbstgesteuerter Gangordner Die Erfindung betrifft einen kontaktlos elektronisch selbstgesteuerten mechanischen Gangordner für zeithaltende Geräte mit einer ortsfest angeordneten Triebspule, die von einem magnetfeldabhängigen Widerstand, gegebenenfalls durch elektronische Verstärkerelemente verstärkt, Triebimpulse auf den Schwinger ausübt, der aus einem die Gangordnerwelle umgebenden Permanentmagneten mit zwei scheibenförmigen Polplatten aus Weicheisen besteht.
Es sind bereits verschiedene Vorschläge bekanntgeworden, Gangordner für zeithaltende Geräte, insbesondere elektrische Uhren, elektrisch zu steuern. Es sind auch Vorschläge bekannt, hierfür kontaktlose induktive Transistorsteuerungen zu verwenden, die die Kontaktschwierigkeiten galvanisch gesteuerter Gangordner vermeiden, die insbesondere bei kleinen Werken beträchtlich sind. Derartig elektronisch selbstgesteuerte Gangordner verwenden in der Regel eine Steuer- und eine Antriebsspule, die in dem Feld des permanentmagnetischen schwingenden Teiles des Gangordners angeordnet und über eine Transistorschaltung miteinander gekoppelt sind.
Weiterhin sind elektromechanische Gangordner bekannt, die mittels einer umlaufenden Polradanordnung durch induktive Wechselwirkungen, die durch magnetfeldabhängige umsteuerbare Halbleiter im Eingangskreis von Transistor-Oszillatoren oder Transistor-Multivibratoren gesteuert sind, betrieben werden.
Ferner werden selbstgesteuerte Gangordner verwendet, die durch einen magnetfeldabhängigen Widerstand und eine Triebspule, ohne Verwendung einer elektronischen Zusatzschaltung, eine periodische Änderung des Stromes in den Triebspulen hervorrufen und in eine Änderune, der Antriebsimpulse des Gangordners umsetzen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektronisch selbstgesteuerten mechanischen Gangordner für zeithaltende Geräte zu schaffen, der gegenüber den bekannten Gangordnern bei einem einfachen Aufbau eine hohe Ganggenauigkeit aufweist.
Die Aufgabe ist dadurch gelöst, daß die Ränder der kreisförmigen Polplatten gegeneinander derart eingezogen sind, daß sie nur einen engen ringförmigen Luftspalt zwischen einander frei lassen, der an einer begrenzten Stelle des Umfangs erweitert ist und daß der magnetfeldabhängige Widerstand im Luftspalt der Polplatten an der Stelle angeordnet ist, an der sich in der Nullstellung des Schwingers die Luftspalterweiterung befindet.
Die Erfindung soll an Hand der Zeichnung näher erläutert werden, die in den F i g. 1 bis 4 schematisch zwei Ausführungsbeispiele eines Gangordners und in F i g. 5 ein Schaltschema des elektrischen Teiles zeigt. Einander entsprechende Teile dieser Anordnungen sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Der schwingende Teil des Gangordners besteht aus zwei Scheiben 1 und 2 aus Weicheisen, die die Polplatten eines die Welle 3 gleichachsig umgebenden, gegen sie, z. B. durch eine Buchse 4 aus nichtmagnetischem Werkstoff, isolierten Permanentmagneten 5 bilden. Mit 6 ist die Unruhfeder bezeichnet. Die Ränder der Polplatten l und 2 sind gegeneinander derart eingezogen, daß sie nur einen geringen Luftspalt 7 zwischen sich frei lassen. An einer Stelle des Umfanges ist der Rand jedoch glatt gerichtet, so daß hier ein größerer Luftspalt 7' entsteht. Durch Gegengewichte 8 kann die dadurch bedingte Unwucht ausgeglichen werden. Zwischen den Polplatten 1 und 2 ist als Steuerteil für die elektrische Selbststeuerung ein Plättchen 9 aus einem Werkstoff mit unter der Einwirkung magnetischer Felder veränderlichem Widerstand angebracht. Derartige Werkstoffe sind an sich bekannt und bestehen vorzugsweise aus Verbindungen von Stoffen der dritten und fünften Gruppe des periodischen Systems, z. B. JnSb oder JnAs. Das Plättchen 9 ist an der Stelle des Luftspaltes angebracht, an der sich die Erweiterung 7' des Luftspaltes in der Ruhestellung des schwingenden Teiles befindet. Neben den Plättchen 9 ist die Antriebsspule 10 angeordnet.
VVie in F i g. 5 gezeigt, liegt das Plättchen 9 in Reihe mit der Antriebsspule 10 im Stromkreis einer Stromquelle 11. Gegebenenfalls kann zwischen dem Plättchen 9 und der Spule 10 eine elektronische Verstärkeranordnung vorgesehen werden, die die in dem Plättchen 9 erzeugten Impulse verstärkt an die Spule 10 weitergibt. Das magnetische Feld des Permanentmagneten 5 schließt sich über die Polscheiben 1, 2 und den Luftspalt 7. Bei schwingendem Gangordner wird das an dem Plättehen 9 liegende magnetische Feld kurzzeitig unterbrochen, wenn die durch die Ausdrückung der Polscheiben 1 und 2 gebildete Luftspalterweiterung 7` in den Bereich des Plättchens 9 kommt. In diesem Moment sinkt der ohmsche Widerstand der Feldplatte, so daß sich ein Stromstoß ergibt, der direkt oder mit Hilfe einer Transistorschaltung verstärkt auf die Antriebsspule 10 einwirkt und damit einen Antriebsstoß auf das Schwingsystem ergibt. Dieser Stromstoß wird um so kürzer je größer die Winkelgeschwindigkeit des schwingenden Systems ist. Dadurch ergibt sich eine selbsttätige Einstellung des Systems auf einen bestimmten Schwingungszustand.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach den F i g. 1 und 2 ist die Antriebsspule eisenlos angedeutet. Unter Umständen kann es jedoch günstiger sein, die Spule, wie in den F i g, 3 und 4 gezeigt, mit einem Weicheisenkern 12 und Polplatten 13 zu versehen, die mit Polschuhen 14 die Polscheiben 1 und 2 des schwingenden Systems etwas übergreifen.
Durch Einschnürungen oder Durchbreehungen 15 in den das schwingende System beeinflussenden Polschuhen 14 der Polplatten 13 der Antriebsspule sind Kompensationswirkungen möglich, durch die zu hohe Spannung der Stromquelle am Anfang der Entladung und Temperaturschwankungen ausgeglichen werden können.

Claims

Patentansprüche: 1. Kontaktlos elektronisch :selbstgesteuerter mechanischer Gangordner für zeithaltende Geräte mit einer ortsfest angeordneten Triebspule, die von einem magnetfeldabhängigen Widerstand, gegebenenfalls durch elektronische Verstärkerelemente verstärkt, Triebimpulse auf :den Schwinger ausübt, .der aus einem :die Gangordnerwelle umgebenden Permanentmagneten mit zwei scheibenförmigen Polplatten aus Weicheisen besteht, dadurch gekennzeichnet, @daß die Ränder der kreisförmigen Polplatten (1, 2) gegeneinander derart eingezogen sind, daß sie nur einen engen ringförmigen Luftspalt (7) zwischen einander frei lassen, der an einer begrenzten Stelle des Umfangs (T) erweitert ist und daß der magnetfeldabhängige Widerstand (9) am Luftspalt der Polplatten an der Stelle angeordnet ist, an der sich in der Nullstellung des Schwingers die Luftspalterweiterung (7') befindet.
2. Gangordner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Triebspule (10) radial hinter dem magnetfeldabhängigen Widerstand (9) angeordnet ist.
3. Gangordner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (10) einen Eisenkern mit Polplatten i(13) hat, die mit Polschuhen (14) die Ränder der Polplatten (1, 2) des Schwingers übergreifen.
4. Gangordner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Polschuhe (14) der Polplatten (13) des Antriebsmagneten (12) Einschnürungen oder Ausnehmungen (15) zur Kompensation ides Einflusses von Spannungs- und Temperaturschwankungen aufweisen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 1072 203; deutsche Auslegeschriften Nr. 1108 313, 1115 643; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1822 894; französische Patentschriften Nr. 1156 100, 1193 831; USA aPatentschrift Nr. 2 254 476.