DE1423530A1 - Elektromechanischer Frequenzgeber fuer Uhren und andere zeithaltende Geraete - Google Patents

Description

• usktraoeohaaiaairs rraeansgebes ttir Uhren und andere

  seitmltme eamie.

  In patent ...(tatentcuou,eldung X 32 127 YIIId/biSb) ist eine elektronisch,

  uursugsweiae duron Tranriaturaohaltung, kontaktlue gesteuerte Uhr mit

  eineu in impulaerseugendeo bsw. angetriebenem Verhältnis zu zwei in

  der aohwigwuvgsbahn koaxial zu d.eser liegenden Spulen stehenden magnetiaohen

  8olsingerteil, rorsugaweiee Penuelteil, insbesondere stabtönuigen, in

  Sohsivgu%sriohturg aioh erstreckenden Parwanentaagneten sm Penuelende,

  beabhrieben, deren wesentliches yierkmal aarin besteht, das der aus Gen

  beiddn errg benachbarten Spulen und Gem Transistor gebildete elektrische

  ßohwirgkreia einerseits durch den mit seinem einen Pol in beide spulen

  eintauchenden Wagnetdohwirger beaufbohlagt wird, und andererseits

  Beine Itgenaobwirgurg durch Zuordnung elektrischer Ausgleichsglieder

  zu mindeatena einer der beiden ggulea unterdrückt wird. =ine solche

  Uhr besitzt »Um gute @e@qggenrn4#ksit und ist weitgehend von

  TomperatureinflUasen unabhäfflig besonders da=, werd die beiden #pulen

  gemäß dem patent ....(patontanueldur« iC 29 533) dürah ihre Wisl4aart,

  bsw. rämliohe $uordmmg zueinander derartig stark miteinander gekoppelt

  sind, daß der hin und der äusgargskreis der elektronischen Schaltung,

  vorzugsweise de: ?ranaiator-iohnltung, eine mägiiohst gorir,e

  phasendifferem aufweisen. Dien wird beispielsweise dadurch erreicht,

  daß eine #pulo sentriaoh auf die andere.aufgewiakelt ist.

  Qemu dem patent -....(patentaaaeldurg iC 38 31? YIIId/H3b) lügt sich die

  erwähnte efe Kopplung der beiden Spulen auch bei räumlieh getrennt

  voneinander avgeordnaten Spulen dadurch erreiohtn, daß diesen miteinanuer

  galwanisob verbundene gilfsapulen zugeordnet sind.

  Den erwiäi@ten@orsolaien liet,t nie gwainasms Aufgabe zugrunde,

  möglichst aobarfo elektrische Antriebeimpuäte mit großer ßleiahmäßigkeit

  zum Arttrieb für das mechanische SohwizguNaairatsm, beispielsweise einen

  als penne 1 schwingenden magnc ten, zu erzeugen,

  Die Notwendigkeit, für einen oarartiden e1.troayntunisohen Pendelantrieb

  möglichst scharfe Impulse zu verwenden, ist bereite seit sarrzehaten

  tu der Technik der electrinehsn 1[ontaktuhr bat und wLirae in ciidsar

  Technik durch dune entsprechend präzise %uL;bilduig der Kontakte selbst

  gelöst. Bein Ersatz der Kontakte durch eine

  insbesondere

  inauktiva $teuerurg trat zunächst uib Sohwl,@igkeit auf, daß die in einer

  ßeneratorapule durch einen aenwirgenden Magneten erzeugten Steuerimpulse,

  welche in str®r9er Analogie zur elektrischen Kontaktuhr die Bestromung

  der Motorspule zum Antrieb den Marn®tün auslösen sollten, sinunförmg

  suagebilde t sind. Dmes 'ist dauuroh bed irgt, daä sich mindestens ein pol

  des Magneten, der sui Pendel eizgaorunet ist, während der ganzen @oh@>u;,(@)

  in der Spule befindet, und aufgrund der sinusfömigen ßeeohwindigkeits-

  .änderung eine einusfömige Opannus@g erzeugt wird. Des weiteren, weil

  die gesamten, der an der kontaktlosen Bteueruzg beteiligten Minzelteilet

  so angeordnet Bind, daß nur eine elektraneohaniaohe aüokkoppluag

  ,vorhanden ist. - Bei der Kontaktuhr dagegen sind die scharfen Impulse

  ,von der reiluf des ,vom Pendelbewegten Schaltrades abhängig. War nun die

  ßeneratorspule im Eingang und die Motorspule im Ausgang eines elektrontloöen

  Bauelements, beispielsweise einer Illek tronenröhre oder eines Transistors

  argeordnet,wte es z.B. aus der amerikanischen patentaohrift 2 £60 847

  bekannt ist, so konnte auch in der Notorepule nur ein simsföroniger

  Impuls entstehen, da der Magmet, in Abhängigkeit ,von der B«egungs-

  gesohwindigkeit "des Pendels, in der Stauerepule einen 8tras' induziert.

  In des framösisohen Patentschriften 1 pqp 5649 1 092 411 und Add.

  !r. 66 772 zu Patent Nr. 1 092 411 ist deshalb die Aufgabe behandelt

  worden, aus-den im Zirx,aM des Transistors entstehenden.y,moharfen

  Induktionsimpulsen möglichst schaffe Impulse im Transistorausgang; d.h.

  in der äotorsfule zu geeinnent als Lösungen dieser Aufgabe sind in den

  genannten- französischen patentsohrif ten afegebent a) die gerstrr llmX

  eines argnetisohen htiolcsohlussea zur Zentraksierung des Feldes

  b) eine seliohst schmale Treibspule (Motorspule) . o) Durch Zusarmsabringen

  zweier Magnetpole gleicher Polarität, soll erreicht werden, daß sieh "

  die Feldlinien abstoßen, und daß dadurch ein sohmaleag radial ur die

  Uagwtaohse laufendes Feld entsteht.

  Die "der lIrfindurg zugrunde liegenden tbtersuohmMen haben jidp" geneigt,

  das die zuletzt erwähnte Aufgabenstellu:g samt ihren hüsmgln. in ei»r "

  8iohtur« liegen, die zu keinser befriedigenden praktisohrn Mgebnis fährt , "

  weil die Sträuung-des magnetischen Fdlaes zu groL- ist, und infolgedessen

  trotzdem noch sinusiöruuige Impulse entstehen, wenn auch mit etwas

  höherer Flazüzbnsteilheit.

  Die Erfindung verläbt daher grundsätzlich den durch die genannten

  drei iranzösisehen Patentschriften gewiesenen Weg und knüpft stattdessen

  an die eingangs geschilderten Vormahläge an. .

  Die Erfindung betrilft einen kontaktlosen, niederfrequenten, elektro-

  mechanischen Frequenzgeber, insbesondere Gangregler und/oder Antrieb

  für Uhren und andere zeAhaltenäe Geräte, mit eineu

  Kreis bestehend mit einem Behaltenden und/oder verstärkenden-Vierpol,

  z.B. Röhre, Transistor, Doppelbasisdioae, Iiallsonab oder anderem

  Halbleiter Bauelement, dessen Ein-und Ausga%s,libaer, z.B: Spulen,'

  in induzierender nzw. arntr®ibenaer, insbesondere elehtrestatiseher,

  elektromagnetischer, elektrocynamischer oder elektromotorischer

  Wechselwirkung mit einem relativ zu den Bauteilen, z.B. raua--a@esten

  bzw. scnwirgenaen St-Llen, des elektronischen kreises niederfrequente

  mechanische Schwingungen at.sfiihrenaen mechanischen System, z.B.

  sehwingenaen bzw. rauL,t"esten Korber mit magnetischer Reruanenz,

  insbesontiere magnetischen Köri;er, stenen, auf" Grund welcher Wechselwirkung

  die niederfrequenten. n.echanisc hen Schwingungen auf Kosten oer den:,

  elektrischen greis sf;eisenaen elehLtrisehen Energiequelle aufrechterhalten

  werden.-Geu@ der Erfindung lassen sich bei einer derartigen Anordnung

  eine hohe GanggenauIgkuit erzielender elektrischeurImpulse. dadurch

  erzgugen,.._aaf., der elektronische Kreis als Quasibtabil-er elf trischer

  pszi.Ilator.adrart ;zusecbilget. ist, aaL, er, infolge starker känv.tlicher

  Dämpfung einr.al angefachte Schwingungen durch sich -llein nicht

  aufrecht zu -erhalten .vermag, und daL auf Grund uer gegensoiti,;en

  Wechselwirkung, z.B. Induktion, in seinem Eingang angefachte Schwingungs-

  zustänue in umlicht koxgüenter form auch in seinenuAusgang -

  gegebenenfalls phasenverschoben und/oadr versteirkt - auftreten una durch

  Umsgtzung in hinetisehet Energie, beisr-ielsweise ruittdls eines magnetisühen

  Feldas, die =nirdahterliaitt,ng der niederfrequenten mechanischen

  Schwingungen vorzuesweise als erzwungene Schuingungen; bewirken.

  Durch niese hebel zurr, tüchnischen Hanueln wird Lcriau Gegenteil von

  crem angestrebt und erreicht, was Gemäß den genannten drei französischen

  patentaehriften empfohlen turnen war; wähnend geiler Lehre der

  französischen Patents crir iften uie , Ger elektrischen

  Impulse im Ein-una des Transistors angestrebt wurde,

  verlangt die hehre nach der Erfindung deren völlige Gleichartigkeit,

  wobei allärui%s Ein-und Ai~sgang des Transistors nicht a .ehr als

  getrennte elektrische Einheiten, sondern als versehisdene Zweige

  aesselhen ; cnvingurrgskrises mit @i:rungehdnakter, a.h. z.B. als eng

  nuiteinanaer gekoppelte elektrische Uubertragu%bglieaer eines elektrischen

  S@brrs@@ri@irdr-Gszitldturs verc»#;irl,licrit sind, woliel tier Fregunzgeber,

  bel@ylel@rvcib@ das Peneael, den Im,uls bei bestimmter Amplituaenlage

  auslöst.

  Es ist infoltbaessen sogar nach der vorliegenuen Erfindung nicht

  unbedingt erforderlich, daL die dunen uen Schwingungskreis

  erzeu6ten Impulse Reehteckeharakter besitzen. Eine solche ScnwingunE;sfbrm

  kann bäi81#ie$s*6ise durch nie Ausbildung des elektrischen Sehwingungs-

  lreises AL elektrunischex, psaillator, gemäL Patent ---- (Patentanmeldung

  4

  K .il 096 YIIIa/zla j erzielt werden, bei dem der Ein-und Ausgangskreis

  eures elektrisch steuerbaren Iiaibleiter Baueleuients z.B. eines

  Transistors , einer Doi,yelbabiuaioab, eines Ririgu#oculatuea mit Ferritkern,

  einer Hallsonde oder eines anderen elektronischen Bauelements mit

  ausgesprochener Seit ltwirkung über beisl.ielsvieise gegengeschaltete `

  Impedanzen ouer entsprechenae Laufzeug lieaer aerart rückgekoprelt sind,

  daB die Frequenz des Schaltvurganges una der nierdureh bedingten

  elektrischen Schwingung des Kreises iui wesentlichen durch die Verzögerurit;s-

  zeit des Rückkopplungsvorganges - beispielsweise durch die Phasenverschiebung

  des elektrischen Stromes in zwei rückgekoppelten Spulen - bestimmt ist.

  Anstelle der sich hierbei ergebenaen kastenförmigen Schwipgun6sform

  kann vielmehr gegebenenfalls auch eine durch das L,echanische Schwirgungs-

  -. system synchronis ierte Kill. -Srhs:ir;sranoranur>ü gewU Patent... : (Patentarmielaung

  K 2b 591s VIIId/S3b) als oszillator verwendet werden. Wegen der verschiedenen

  prinzipiellen mbglichkeiten ner Schwmrlgungseraeugung, durch ci-. aie hehre

  nach der Erfindung verwirklicht weruen kann, sind die erwähnten aeutschen

  Patente in ihrer Kombination mit dem Erfindungsgedanken vollinhalt1ieh

  als Bestanateil der vurliejunaen Anrr.eldung anzusehen.

  Gemäß einer besondaren Aasbildung aas Erfinaunbsgudankens ist bei der

  Verwendung von zwei S,.ulen als ir:, zin-und Aussa%skreis ges oszillators

  angeoranete una mit dem weehanisonen Schwinger in Wechselwirkung

  stehenge elektrisch miteinanaer gekoprelten Uebertragungsglieder die

  länge aer Metors-pule una ihre lz@ge relativ zu den Umkerirlagen ues

  schwi%encten remanenten Körpers, insbdsonaere Magneten , derart gewählt,

  dab dieser kurz vor ärreicnen seiner gröL#ten kinetischen Energie,

  beispielsweise mit seinem üinen Pol in aie S=.ule einzutauchen beginnt

  una in seiner danaon erreieriten zweiten Umkehrlage die Spule im

  wesentlichen ganz erfüllt.

  Zur BesthLi#u% der elektrisahen Datdnc.des elehtriscrien Scriwingungskeeises,

  insbesonuere aur h:1.CIVd, UCü Zu:;;rniie:.sers, ues pt>msehen Wiubrstandes unn

  der Amerewindurigszahl Spulen so wie der Feldstärke und Abmessung

  nes Magnetschwingers sind f'olüende grundsätzliche Richtlinien zu beachten:

  Da sich der mechanische Schwinger durch seine TIechLelwirkurw mit dem

  elektronischen Schwinger selbst steuern soll, müssen sich das mechanische

  Drelunou.ent, des Pengels, einer Unruhe ouer das mechanische

  TrägheitsmoL.ent$ eines etwa lorgitudunale Schwingungen ausführenden

  ir.echanisehbn : ctAint,ers und die; -Glektromotork. ehe Kraft des elektrischen

  Antriebssystems aas Gleichgewicht halten. Jeder Eingriff in den Isoorironismus

  des mechanischen Scnt.inr;Grs, der sich in der induzierten Spannung der

  Generatorspule abzeichnet, muß unverändert , d.h. ohne yeränaerung seiner

  Frequenz oder seiner Foru., dem mechanischen Schwi%er als

  mdt erhöhtem Energieinhalt wieder zugeführt werden.

  Wird beispielsweise das Pendel dir eh einen Stoß von außen bds::tileunigt

  oner in seiner An.plituae w:rriq#ert, so muL nies selbstätig durch eine

  Aenderuag der Ener,#iezuführunb au,-geglichen werden. Bei vergrößerter

  Amplitude tuuß also nie el#jl:trische Energiezufuhr geringer sein; ua ein

  Geschbrinai"keit ues Fenuels iL. Nullaurchga% - bei bezüglich Läge und

  Abu.essung fester 51u16 - vergruL-ert istj ist auch uie elciktrischd

  L

  IMYulslänge _IL. vurraltriib zur Gd- aL.tai#-.j)lituae verkreiihert und inrol.dadssen

  tatsächlich der eldktri:.chc, Antrieb verringdrt. Hieraus ist ersichtlich,

  aaLj zwisßnen atzfic ltcjgtent nds Denuelb uria Ger elbktror-.uturibchün Kraft

  des Antriebssjbtercts eine Differenz entsteht, durch die aas Gleiehge"aicht

  zwisenen udn. weenmtni:utidn ta.L4 aerr. elelarou"n:@r_.ischc;r. Ener#"iei.otential .

  selbstätig ::idc.br t:ar@;csi:sllt Is-t. Dau.it Gas Soeben gbl@ennzeichnet6

  YErt2..lten einwandfrei und ohne EnargieverluLte in je-6L. Falle garantiert

  ist, mub das Schaltorgan, der Trans is tor, äurcu uen aas

  elektrisotieund aas mecnar.isähe Sent,iw

  "uru,ss5.sten, r:.iteinantier gekoppelt

  werden, so bete; sbQ,sein, uaL, nie E jay@ss@dnr@ur>g

  niemals begrenzt ist, sonuern naL- ciie im Transistoreingang anciuzierte

  Spannung auch dann auf den Ausgark;skreis korGruent übertragen wird, wenn

  die Eingangssliannung durch äußere, den Ischroniswus des Fenaels

  störende Einflüsse moduliert ist. Der einzige Unterschied zwischen dem

  Ein-und dem @usg4,x;skreis (Eis Transistors -hat darin zu bestehen, aaL; nie

  im Ausgangskreis für aen Antrieb ues u,echanischen Bcrlwingungssystems

  benötigte Energie von ubr im Ausgangskreis befindlichen Batterie gespeist

  wird und infolgbdessen in der Amplitude gegenüber uer Eingangsenergie

  in jedem Zeitiunkt rru.,,urtiunal verbröL-,6rt ist.

  Damit die erwähnten Forderungen erfüllt sind,.mub bei der Konstruktion

  uer, rücl;dku@,p@lten eldaktrischen Uhr fol,@enote keihenfolge in ::dzug auf

  die Bemessung der einzelnen Bauteile beachtet werden:

  Ein Penael mit getrväntchter Frequenz, gewünschter Stabilitut una gewünsehteru

  Direktiünsmonient, erhält min b6Ltiuziitts Trägheitswurr,ent. Bei einer bestirnten

  pendel.:.uslenkung, welche sich zwischen ere-. 431 0 und 7 0 ,

  beiß pielsvveise für lurzp6r;uel@ als y@4ec;l:rnä.4;ig er,.iesen hat, erzeubit ein .

  um penuel bdfcstigter; bezüglich ha,e, GrGL36 und Abmessung bestimmter

  Perriianentuiabnet in einer vun innen Spule einen bezüE;lieh

  hänge, Aai,-litueb unu Ari"iitucenlage bdstiuLuten SpannungsiiLpuls und

  gleichzeitiE, rainen. ueu. Eirtduciivorg.ang -entgeg@n@@irhunäen @trotr:il-uls -

  (als Däm2fuxi;sw irkurlj aufbruna vier @egeninuuktiun)

  Auf Grund u id;, es in uer il. T1.ans is tune ir)dang 1 idgenuen Gerb ratorspule

  erzeugten S,ännur@,siupulsds, zobei eü;, negative potential ues

  Spannur>f@s iupuls es an ner Basis aes Transistors liebt, w iru der Transistor

  geöffnet.

  Da nun nach der -rirf'incuik; .Lotor=und Generätorspule° usrart miteinanGdr

  gekoppelt sind, daß sie mit Gala Ttansibtor zu:amu.en einen Schwingungskreis

  ergeben, so würde auf Grund einer inauktiv6n @rregun@,t)eisrielsweib6

  für Kurzpendel, der Schwingungskreis unrbegrentt zu schwingen anfangen.

  Es sind deshalb in bereits elektrische Ausgleichsglieder

  in der Schaltung vurge#eehein, c@urah die die Schwingungen widuer unterdrückt

  werden; jedoch nur soweit, uaL der Kreis einerseits durch Temi;eratur-

  0

  schwankungen ( - d0 bis + 60 C ) und die aaaurch zum Teil hervorruienue

  Eigenleitung des Transistors, nicht zu schwinL;en beginnt. andererseits

  bei einem Spannungsimpuls bestiruuter Höhe, hervorgeruXen durch den

  Lauerc,@iibten,zu sehwin"en beginnt, und daL bei UnterS(silrelten dieser

  Spannungshöhe die Schwiigung wieder unterdrückt wird. Dies läiit sich

  .der üblichen Emitterschaltung mit induktiver Küekkopplung entweder durch

  eine S trongegenkoppluvg oder eine Spannun.gsgegenkopi lang bewirken. Die

  Strongegenkopplung besteht darin, dao ccm Aubenwiderstanu, a.h. niinuestens

  einWaer beiden S;,,uten, ein phuiseher widerstand parallel geschaltet wird.

  Die Shannungsgegenkopplung besteht darin, daL-, die Ausgangsspannung auf

  den Eirang rückg@l;ori,alt wird, und zwar unter Ausnutzung der Phasenver-

  seiiiebung eines Konuens4tors, der zwischen EtüittGr und Basis geschaltet wird.

  Beioe tiiaU?nahmen können auch kombiniert angewendet *erden.

  Zur Dui#enführung des Erfindungsgedankens müssen nun Ein-und Aubgung uds

  Schwingurec;shreises in einen. sulehen MaLe

  gekoppelt bzw. die

  erwähnten Au>;gleichsglieder entsprechend bdruessen sein, nab das Senwingen

  des Kreises nur Lc"c;lich ist, wenn :ich ein REnianEinz entliaitenuer Körper,

  insbesondere lia@;i.etesuterial, minaectens in einer Spule befindet.

  weiterhin ist der Kreis so atrzustimmen, und der Arbeitspunkt des

  SehaJ torgares, insbesondere des Transibtors su zu leg6n, daß während einer

  ganz lastirumten Aruplituuenlage des am penuel befestigten Dauermagneten,

  zu einer eng gekoppelten in dieser Anordnung nureh

  Induktionswirkung und Induktivitdtsänderung - bedingt durch uie @;leienzeitie

  Anwesenheit des Remanenz enthaltenuen Körpers in mindestens einem Tuil

  mindestens einer Spule - die Deipf@zng des Kreises für die festgelegte

  Zeit des. Antriebsimi,ulL.es aufgEthobEn@üer Transistor geöffnet üna der

  Stromdtmpuls aus der Batterie ausgelöst wird. ,

  Anband der Zeiehnui#g, in der eine Ausfünruiigsform uer Frequsnzgeberanordnung

  nach der EFfindung schematisch und beispielsweise dargestellt ist, sei

  der Erfindungsgec:anz,.e na-nur erläutert.

  1 bedeutet eine um den raurr@eL ten punkt 2 drehbar e penaels tenge, an deren

  Ende ein Buzel 6 _r3;eoranet ist, Welcher einen scirwzaeh gebogenen Stab 4

  aus Messing oder einem anderen elektrisch gut leitengen Metall trägt,-

  welches jedoch keine rüagnetische @i@enseh@xf'ien bzisit/.t. Innerhalb des

  rüindestens auf der linken Seite teilvYeise honen Stabes 4 befindet sich

  ein Dauermagnet mit den polen N und S . 7 und 8 bedeuten zwei gleichlange

  und zentrisch aufeinanuer bewickelte Spulen, von denen die innere 7 im

  Eingang und die AeuL.ere b im Ausgang eines Transistors 9 liegen. Bei

  geöffnetem Transistor wird die aeubere Siule 8, welche in auf den

  Magneten 5 als Moturspule wirkt 1an eine Spannungsquelle 10.

  gelegt, welche nach deri, Ausführw#gsbeispiel als handelsübliche Batterie,

  beis, ielsweisd als Primärelement oder als Akkurpulator mit Ladegerät in

  Form hanaelsübliehen Batterie, ausgebildet ist. Ein Ohmseher

  Widerstand 11 und/oadr ein goncensator 6 dienen als eltsktriserid Ausgleichs-

  glieder,,wele .e eine Dämpfung der elektrischen S.ch%-,ingungen nee. aus

  den beiden Spulen 7 u@ d is und Gera Transistor 9 u,it der Batterie -10

  gebildeten Schwingungskreises bewirken.. Die beiden Spulen 7 und 8 sind

  derart gewickelt, daß durch den Südpol des schwingenden Magneten durch

  Induktionswirkung und Induktivitätsünderung in minutstens einer Spule

  die D&mpfung des Kreises derart verL.indert wurde, daG, der Kreis zum

  Schwingen kommt und -&e auf diese Weise ein Antriebsimpuls in Rechteckform,

  bestehend aus der

  entsteht. Dieser modulierte

  Gleichstromimpuls baut in vier Tre_ibsrule. ein Feld N'- S' auf, das aen

  Dauermagneten abstbbt, bzw. anzieht. '

  Die gestrieilelte Vdrtikale 13 gibt nie Symetr-ielage des Penaels an, gn

  deren Umgebung das Pendel beim Bchwireen seine grobte Geschwindigkeit

  besitzt: Das Trägheitsmoment des Penadls und die durch den elektrischen

  Kreis gelieferten Antriebsin£;ulse auf nen blaj;ueten 5 5ina so aufdinanuor

  abgestimwt, daß das Penuel , beisz,ielsweise einer Amplituad von etwa 50

  besitzt.

  Das Srulenpaar 7, 8 ist uerart justiert, aaL der Südpol ass schwingenden

  Magneten 5 11seiner rdetiten Uz.kehrlat,e L.it aem horapol N' der Stjulen

  zur Deeku% konuut. Die Büulenlaxige uria anmit nie Lage des polen 6' ist

  aerart gewählt, Galü adr SL:ui;ol S Ges btagn6terl 5 U6n pul b' kurz vur

  Erreichen seiner Maxu.@al@;escrlv@inniekeit passiert; nies ist ungefähr wann

  der Fall, wenn er von seiner linlen Uuil-ehrlage un,@ef't@nr nie halbe Anllituae,

  a.h. Gen vierten Teil u(ds Weges vun der linken bis zur reerlten Uu@kbtrlage

  entfernt ist. Die Län,,e Ges Magneten 5 ist L@ine:estens gleich usr S,)ulenlä.ngb.

  Die wünrenu einer Schwl.rk#ung ass P6t.uel:: vun liw-e, 12, naeri rdcilts,l4,

  in ner bnotorsi;ule:,. ti auF'tr@@@naen elehtrisehen @i annun@;s ic.l:ulse U-s ina

  auf aen. unterhalb-ues Penaels in F49. 2 üdzeierineterl Liat,ranm. in-,Abt@.r;igkdit

  von uer. beim einmaligen Durchschwingen des ganzen 8enivi%weges

  z

  verstreichenaen weit t -schematisch aufgetragen. UrL,;efwhr beim -intreten

  Ges Magneten .5 in die linke Sjulenöffnung bezitzt uieser bereits- aine so

  hohe Ge.cri@%.indigkait, u4L der von i!x, in .Si:ule 7 erzeugte fudüktionsiLäi:uls

  dazu ausreicht, um den Transistor 9 zu offnen. Infc(1edessen .fängt Ger

  Seliwingungskreis t1 an zu schv@inE;en unä, zwar sofort mit der vollen, ihm _

  durch die elektrischen I'Jerte besti.lixriten Au@plituae, .aie durch den

  Schv,ingurgskreis gegeben und unabhängig von Ger Grö.Se des urspriinglichen

  IndulitlonsstO.l)eS in der Srule 7 ist. Diese bei der Anstimung des-

  eleiktrischen Sclnrvirgurk;skreises- - in. al-lgdruüint;n @@,i:.:;nän lüüü unu 10 o0U

  ga, nach dem Beispiel bef 4 000 bis #l5 000 Hz - liegenden Schwingungen

  dauern bis zum Zeitpunkt t2, in -dem-.die -Geschwindigkeit des Magneten

  5 wieder sä weit abgenommen hat, daß die Induktionsimlalse in der Spule

  ? unterhalb aer Ansprechschwelle des Arbeitspunktes Ger Transistor-

  Schaltung 9 liegen. Auf -Giese Weise entsteht zwischen t1 .na t lein

  kastenförmiger Strotn-Spannuxgs'inipuls(-n,t seinem in Ger Motorspule

  erzeugten Feld als p-ntriebs itnpuls auf den Schwinger 5' einwirkt. Die

  - Hochfrequenz entsirieht adr Laufzeit Ger` Gesamtschaltung,Evon extrem

  großer Flankens teilheit-; uer, durch -Hochi`re,-3uenzsefiwirlgungbn moduliert ist,

  'mit aem Urlterscftieu-,' uäL- bdispielswb'i'se der Ström in b ungefähr

  10mal größer ist als in '@@Uria z@dar -6ltstbht cidser Imfuls in beinen

  Spulen 7 und is gleichzeitig. `- _ _. ' . . . .'

  Kurz vor- seiner .rechtün--Umkehrlage,- nie im Diagräuim äurch nie gestrichelte

  vertikale 14 eingezeichnet-ist,= ruft der bfabnet ;t ;3noehmals ein -

  Schwingen Ges el,4ktrschdn Kreises hervon, was aurch die ifemanenz-

  änderur6 .innexha.lb odr Spulen bewirkt - ist; -in diesem Soliwi.igur;,#surrk6hr-

  staaium is.t nämlich ai.e.-g@inze :Spuienlärige äurch ahn Magneten 5 ausgefüllt.

  Hieraurch en:ts-teht-eine -Verstrr --das @rhwingur;skreises, auf Grund '- '

  Geren aie aurch ,die :Glied-er-.ll und/oder- 12 bewirkte Da- rüpfur bis zum

  Zditlunkt t4 vii:eadr auf"&'hübcsn .jjirä, zuee -udr -Magr:et 15- die Spule

  nur mehr teillveise..erfül.l.t@ -so..äa.J@. ai:e aiapfunb. Ger Gli6aer 11; 12 .

  "wieder ausreichty ur. die Scriwirgungen zu beenden. Dieser zweite Impuls

  t3 bis 4 übt keinen Antrieb auf aen Magneten aus, sondern dient zur

  Stabilisierung seiner Endlage una damit seiner Au.lilituaei aas Vorhandensein

  des @tabilisierursirF:pulses ist für aas Aufrechtdrhalten aer penaelschwin-

  gungen nicht unbedingt erforaerlich, er erhöht jedoch in überraschendem

  Marie die Ganggenauigkeit aas hrequenzgebers bzw. der Uhr.

  In der zweiten linken Umkehrlage tritt ein solcher Stabilisierungsimpuls

  nicht ein, da sich zu diesem Zeitpunkt kein Eisen in den Siulen befindet,.

  Der Stab 4 besteht in bekannter Weise aus elektrisch leitendem Material

  z .B. Messing, Kupfer oder Aluminium.Die. der Erfinaung zugrunde liegenden

  Untersuehüngen haben nämlich ergeben, anii üm.agnetische heiter, insbesondere

  johteisen-Netalle, die Schwingneigung des quasistabilen elektrischen

  Sehwi%ers, wie er aurch die Gliener 7 bis 12 des Ausführungsbeispiels

  i2G2geben ist, dämpfen una unterdrücken, bzw."F-Schwingfrequenz abür(etwa

  7

  um 1r'3 , wa end aie

  durch die Anwesenheit eisenhaltigen

  oder gar magnetischen Materials in den Spulen geföraert, die Schwirgfre,3uenz

  aber starkverkleinert (bis auf ca aen loüsten Teil)!wird,

  Die Erfindung ist nicht auf das Ausfürirungsbeispiel beschränkt. Insbesondere

  kann aer elektrische quasistabile Schwingungskreis auch durch anaere,

  gegebenenfalls an sich bekannte verwirklicht weraen. Wobei

  insbesondere der Transistor aurch andere Schaltungsorgane ersetzt oder

  ergänzt sein kann, und die Quasistabilitdt aurch andere gegebenenfalls

  an sich bekannte Mittel erreicht naer ergänzt werdenxkann. Die Spulen

  brauchen nicht unbedingt aufeinander gewickelt sein,- sondern. können in

  bereits vorgeschlagener Weise räum.tich getrennt. und durch Kopplungs-

  H.ilfsstulen miteinander elektriLcn gekoppelt sein (Patentanweldung

  K i52 617VIIIu/bbäb) Die _aie Schwingungen anfachenue Verstiamung

  .liz w..__. ,-

  bzw. Entdämpfung des Kreises ecnä@@iner weiteren Abänderung auch durch eine

  i

  Schwingbewegung herbeigeführt und/oder unterstützt werden, die die Spulen

  - mit oder ohne Eisen-* bzw. tüa6netkern@lativ zueinander _ausführen;

  beispielsweise dadurch, das die zweite Spule fest auf dem eehvvirgenaen Magneten oder einem anderen schwingenden Remanenzkern angeordnet ist oder zusätzlich zur anderen Spule und zum Magneten ausführt. Auch kann die Kopplung der Spulen derart während des mechanischen Vorganges im Rhythmus reit diesem derart variiert werden, daß die 8iulen nur während des

  Antriebsimpulses und gegebenenfalls des Stabilisierunbsiml.ulses eine

  bevorzubOt@;älektrische kopf)lung uniteinanadr aufweisen bzw. wänrdna der

  übrigen Zeitintervalle elEktriseh mindestens bis zu einem gewissen Gnade

  entkoppelt sind.. Dies kann ebenfalls durch eine Relativbewegung der

  -Bann L

  SYulen zueinander bewirkt werden; oder esk-iu diesem Zweck ein die yogplung

  der Spulen absehirrienäer Leiter rhythmisch zwi.ehen sie geschoben und

  wieder entfernt wurnen, Es sei ferner aaraufhirgewidsen, dar: die ge

  dem Ausführungsbeis,,ial vorgesehenen Srulen auch durch entsl-.recnenae

  andere Rückh.opplungsglieder, insbesondere Kai-azitäten ersetzt oder ergänzt

  sein können. Auch in aie;4em Falle ist es mbglieh, mit einem relativ

  zu mindestens einer Spule bewegten oder n@agnetishhen Körper zu

  arbeiten oc"er aber in an sich beIannter Weise einen karazitiven Pendel-

  antrieb vorzusehen, bei dem eine Konaensatorüeiegung relativ zu u.indestens

  einer anderen eine mechanische Scnvvirbeweguta@; ausführt. Auch f;iezo-

  elektrische, magnetöstriktive Impulsauslösungen sind im Rahmen der

  Erf indu1U mög i ßh . Es können auch urrg ekehrt die Spulen gegenüber d inem@

  raumfesten,Magne teri schwingen. Ferner können an die Stelle eines pendele

  auch eine Unruhe, ein schwingender oder sich drehender Motor oder '

  sonstige period'i:;ah bewegte rueehanische Systeme treten. _

Claims (1)

1. P a t e n t a n s @-r.ü c h e 1) Kontaktloser, niederfrequenter, elektromechanischer Freouenzgeber, insbesondere GanE;regler und/oaer Antrieb für unren und .anaerejr zeithaltende Geräte, mit einem elektronischen Kreis, bestehend aus einem schaltenden und/oder verstärkenden Vierpol, z.B. Röhre, Transistor, Doppelbasisdioae, Hallsonae ocer anderes dessen Ein-und Ausgangsglieder, z.B.-Shulen, in induzierender bzw. antreibender, insdbsonaere elektrostatischer, elektromagnetischer, elektrodynamischer oder dlel:tromotorischer Wechselwirkurzg mit einem relativ zu den Bauteilen, z.B. raumfesten bzw. sch%&ingenden Slulen, dfes elektronischen Kreises niederfrequente mechanische Scxnwin"un-,en susführuncent:.echaniscnen System, 2.B. schwingenden bzw. raun.i6sten Körper mit magnetischer Remanenz, insbesondere wagnetiscnen Köri.@dr, stehen, auf Grund ,:eleher Weehs61wirkung die niederfrequenten weehunischen Schwingungen _ , auf Kosten der den elektrischen Kreis sj.eisenti6n elelttrischen - Energiequelle aufrecht erh--lten werden, aaaurch gekennzeichnet, daß der elel-tronische Kreis als yuasistabiier elektrit-cher Oszillator derart ausgeoiluet ist, aab er infolge starker Dämpfung einmal angefachte Schevi%uw,#en durch sich allein nicht aufrecht zu erhalten vermag ,und caL. -..4uf" Grund der 1. gegenseitigen wechselwirkune, 9.,a..._ Inuuktion, Ln seinen: Eingang -angefachte Scrlv,ingu%szustänae in möglichst Konj@uenter Form auch in ssinem Ausgang - gegdbbnenfal.ls phdsenvdrsahoben und/oaer verst,.#rlt --auftreten und durch Umsetzung in kinetische Energie die Aufrechterhaltung der .. . niederfrequenten wechanischen @ctnrinbur.dn,vurzugsweise als erzwun,,ene Seliwin;jungen, bewirken. 2) Fre,luenzgeber naen Ansl;ruch 1, dadurch gekennzeichnet-, daß zur Erzielung der Dämpfung des elektrisehen Kreises an sich bereits ' vorgeschlagene elektrische Ausgleichsglieder aem Ein-und/oder Ausgang des Kreises z.B. in Form minuestens eines phmsehen Widerstandes ' bzw. Konuensators - zugeoranet sind.' 3) Frequenzgeber nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeiehnet,äüreh eine Ausbildung des elektri:,ehen Gszillators als Schwingungserzeuger mit Sprungcharakter, insbesondere als Sperrschwinger bzw. Kippschwinger mit Isägezahn-oder kastenforu@iger @@@nvingungsir@pulsform. 4) Frequenzgeber nach eine: der Ansrrüche 1 bis i, aaaureh gekennzeichnet, daß die hänge der Motorspule und ihre Jage relativ zu aen Umkehrlagen des schwingenden ren.anenten Körpers, insbesondere magneLen, derart gewählt. ist, da4. dieser kurz vor Erreichen seiner grüßten kinetischen Energie in nie S.,ule einzutauctien beginnt una in sainer danach erreichten Umkehrlage uid Spule im wesentlichen ganz erfüllt. 5) Fre,,uenzgeber nach eineu.- uer Ans, ri,icrie 1 bis.- 4, ciaauren @ekdnnzeicnnet, daii: Gie Spulen, gleicher-Jä.Lge aerart gewickelt sind, daß durch uen Süapol des schwingenuen Magneten durch Inauktions- wirki r'.g und Inauktivitdtsänaerung in minuestens einer Spule die Dämpfung aes greises nerart vermindert aab der Kreis zum Schwingen kommt una auf diese Weise ein Antriebsimpuls in Rechteekf orm, ges tenena aus der hückyopi:lur>gsfre,#uenz, entsteht. 6) Frequenzgeber nach eineu. der Ansrrüehe 1 bis 5, gekennzeichnet, durch eine derartige Bbiaessung der die Däupfung bzw. Zen Sprungcharakter des quas is tabilen 0s z illators bew irkenuen elektr iy ohen Ausgleichs- glieäer äeat-beaead_i@aen.-+@* #@i,-, aaß aas Schaltorgan des eltrischen Kreises, insbesondere der Transistor, bereits bei eine. verhältnlswä,slg geringen in der Generatorspule und/oder bei Anwesenheit des magnetische hemanenz enthaltenden schwingenden KbrperS in niina4-;s teus r irrer Spule anzus.L.rechen vermag. 7) Frequenzgeber nach einer, Tier Ans, rüehe 1 bis 6 , aadureh gekennzeichnet, dae die Ausgleichsglieder derart sind, daß die durch sie bewirkte Gegenkopplung bei voller minuesttins einer Spule durch den Magneten garaae aufgehoben ist. b) Fr6,iuenzgebcr nacü einem aer Ansrrüehe 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine solehd Spulenlänge, in@bdsonäsre aär Motorspule ,-bei der der Zeitliche Abstand ach Senweriunkte ues Treibiml)ulees von dem des Steuerimpuls zur Dauer Was Trdibimt-ulses in einem gewünschten yernältnis zueinanuer stehen, welches vurzs@@eise .grc@:Eyr als eins ist. Frequenzgeber nach einem aer Ansprüche 1 bis b, aaaurch gt:kennzeiehnet, aak- Mittel vorf,-EisehEFn sina, durch 41Ei G16 Scrn@ingfähigheit nee ulektrtschen Oszillators, inabesonaere aie en«ee Kopplung aer Spulen, in nen Zeitintervallen auc6rhalb Zar zum Antrieb und gegebenenfalls zur Stabilisi(arzugE; dienenuen Imtulse unterdrückt bzw. aufgehoben ist, -1G@ 1'rdr;ur@n2@;E@b@r nach Arüt.ruaü- :;, uücsurcY@--@nr@rw.ichnet, - 10) Frequenzgeber nach Anspruch 9"dadurch gekennzeichnet,daß außerhalb der ImpulAiten minadstens in einer Spule Gin elektrischer heiter angeordnet ist. 11) . Frequenzgeber nach Anspruch 9 oder 10, gekennzeichnet durch eine relative Schwingbe@cegung der 'Spulen gegen-oder durcheinander im Rbyttyrrus der die Impulse erzeugenden Variation der elektrischen gopplung der Spulen. 12.) Frequenzgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch eine piezoelektrisehe, kapazitative, magnetostriktive oder verwandte Auslosung der Sehwirkungen aes elektrischen Kreises.