Es wurde bereite versucht, die Kontaktschwierigkeiten dadurch
zu vermeiden, daß als elektro-akustischor Signalgeber ein elektroakustischer Wandler
benutzt wird,
der von einem Transistor=Oszillator angesteuert wird.
Derartige Signalgeber sind aus der schweizerischen Patentschrift 382 071 und dem
schweizerischen Patentanmeldungen 10.805/64 und 11.942,i64 bekannt. Bei diesen bekannten
Signalgebern wird das Ausgangssignal des Oszillators einem Lautsprecher, und zwar
einem Kristall-Lautsprecher zugeführt. Diese bekannten Anordnungen haben den Nachteil,
daß diese Schaltungen sehr kostspielig sind und außerdem einen schlechten Wirkungsgrad
haben, so daß auch der-Stromverbrauch dieser Anordnungen relativ hoch ist.
| Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, |
| einen elektro=akustischen Signalgeber zu sohaffen, der |
| sich durch einen gehr einfachen Aufbau, einen minimalen |
| Str:rwx#@ara@@@: und eiiit3 praktisch unbegrenzte liebenredauer |
| wird nach der Erfindung dadurch |
| -hMe:=@, daE Gin elektromagnetischer Wandler Tierwendung |
| findet und die 3rregerspule des Wandlers unmittelbar |
| von einer üpule des OsziZ'`#.atnrs gebildet wird. Auf |
| d bese er;gibt sich ein extrem einfacher und billiger |
| Äufbau, denn der elektro-Pagnetische Wandler kann aus |
| sä.x.c:rü eirifaehen Elektromagneten mit einem vorgeschalteten |
| Schwinger 2.n Form einer Zunge oder einer riembran bestehen |
| und es wird zugleich die sonst benötigte Oszillator-Spule |
| eingespart. Zugleich werden aber auch die Bauteile-den |
| Oszillatore cuf ein Minimum reduziert, was nicht nur die |
| Kosten für eine derartige Anordnung günstig beeinflußt, |
| sendern auch dl.-e unvermeidlichen Verluste auf ein Minimum |
| begrenzt, so de"ß der größtmögliche Wirkungsgrad und damit |
| ein extrem kleiner Stromverbrauch erzielt wird Es i.et |
| möglichr einen Solchen Signalgeber derart auszubilden, |
| daß er noch bei Betriebsspannungen von 0,8 Volt siober |
| arbeitet und der Strom so gering ist, daß keine Vorkehrungen |
| erforderlich sind, um die Signaldauer auf eine sehr kurze |
| Zeit zu begrenzen. Dies ist für eine Weckeruhr besonders |
| wichtig. |
| Der VlirkurlgrF.;I,rad düs erfindungsgemäßen elektro--akue@tißelieka |
| äignalgebero kann noch dadurch auf einen sehr hohen Wert |
| gebracht worden, ds:ß In weiterer Ausgeataltung der 1:'.r- |
| findung die Eigenfrecliienz des Wandlers und die Oszillator- |
| Frequenz. aufeinander abgestimmt werden. Die zum Anregen |
| des Schwingers des Wandlers benötigte Energie wird in |
| diesem Falle besonders klein, so daß der,für eine bestimmte |
Schall-Leistung benötigte Aufwand an elektrisohor Leistung ebenfalls
besonders klein wird Die Erfindung hat noch den weiteren Vorteil, daß dem Signalgeber
ein sehr einfacher meohänisoher Aufbau gegeben werden kann, der es ermöglicht, den
Signalgebor als kompakte Baueinheit auch in kleinen Weckeruhren unterzubringen,
in denen nur wenig Platz für den Signalgeber zur Verfügung steht. Zu diesem Zweck
kann der Wandler einen einseitig offenen Topfkern aufweisen, in dessen Innerem die
Erregerspule und vor dessen offenem Ende ein Schwinger, insbesondere eine rlembran
angeordnet ist. J@uroh die VPridendung derartiger Topfkerne werden
| die magnetioohen Verluste besonders klein gehalten, |
| was wiederum den @4-@Jirkungsgrad des Signalsgebers günstig |
| beey:fl.u#i3ta und es entsteht eine gekapselte Benteinheit, |
| f114) :j.f@f#t robust und sehr leicht zu iitzn*tieren ist. |
| Txi weherer Ausgestaltung der Erfindung kann der Topfkern |
| 3.n der 1,Z1t"@u ene)3 t(-)pfförmitSeil Gehäuses eingebaut
und |
| der S@`h@a.@;@;;>, insbesondere die Nembrang am Rand des |
| worden. In dem Rings1)al t zwischen |
dem Gehäuse und dem Kern können dann auch noch die weiteren Schaltelemente
des Oezillators angeordnet sein. In diesem Falle bildet also nicht nur der elektro®magnetiache
Wandler, sondern der gesamte elektro=akustische Signalgeber eine komplette Baueinheit,
die in das Uhrengehäuse auf einfache Weise eingesetzt werden kann und aus der Leitungen
herausgeführt sind, die nur an den vom Uhrwerk betätigten Schalter angeschlossen
zu werden brauchen, der zur Auslösung
des Signales in der Uhr vorgesehen
ist. Als Oszillator kann jedes an sich bekannte Schaltung Verwendung finden, also
sowohl eine Dreipixnkt-Schaltung als auch eine Schaltung mit induktiver oder transformatoriq
scher Rückkopplung, sofern die Schaltung nur eine Induktivität aufweist, die von
der Erregerspule des Wandlers gebildet werden kann. Alo besonders zweckmäßig hat
sich
| ein Oszillator mit einer transformatorischen Rückkopplung |
| dis Erregerwicklung |
| erwiesen, bei dem dann die Transformatorwicklungen/des |
bilden und vorzugsweise in dem Topfkorn angeordnet sind" Dabei kann es sich um einen
Transformator mit zwai getrennten Wicklungen wie
| auch @3..m einen Autotransformator mit angezapfter Wicklung |
| handeln |
| deitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der .Erfindung |
| sind der folgenden Bosehreibung zu entnehmen$ in der |
| die Erfindung anhs,nd einen in der Zeichnung dargekatellten |
| Ausführungebeispieles Reiher beschrieben und erläutert |
| yeirdo Bei anderen Ausführungaforman der Erfindung können |
| einzelne der Erfindungsmerkmale für sich oder mehrere in |
| beliebiger Kombination Anwendung finden. Es zeigen: |
| Figo 1 das Schaltbild eines SignalgGbers nach der |
| Erfindung und |
| riga 2 einext Quersciliautt durch einen nach der hrfiridurig |
| aus@@ebildeten Signalgeber iait einer Schaltung |
| WJ.e aus Figo 1 exsichtlichfl wei.rAt der als Ausführungs- |
| bef@;pi el dax-gostellte Signalagaber einen Transir;tor T auf, |
| dieczen Basis unmittelbar n.11 dem positivou Pol der Span- |
| riur.i,squell.e p 1.i.egt r dici von einer üblichen
1,5 Yolt- |
| Battari:e gebildet wirü15 vT:Io sie in `e[ackeruhren gewähnlich |
| Verwendung findet., An den Rollektor des Transistors T |
| ist ein aus einer Spule 1I und einem Kondensator C1 |
| gebildeter Parallel-Schwingkreis angeschlossene an_dem |
| mit Hilfe eines Schalters S der negative Pol der Span- |
| nungequelle 1 anlegbar ist. Mit der Schwingkreisspule Ll |
| ist eine Rückkopplungsspule B2 gekoppelt, die einerseits |
| an die positive Batteriespannung und andererseits über |
| einen Koppelkondensator 02 an die Basis des Transioters T |
| angeschlossen ist. Zur Einstellung der richtigen Baeie- |
| spannung durch Begrenzung des Basisstromes dient ein |
| Widerstand HF der die Basis des Transistors T mit der |
| negativen 2atteriespannung verbindet" Es ist ereichtlichs |
| daß es sich lci eiesvr Schaltung um einen aezillator mit |
| t;rsansf@@Zmtox;a@sckN^ t,'cPPlung handelt£ der zu schw.titgen |
| beginutg sob2ld dür Schalter S geschlosaen wird- Dieser |
| Schalger t£iYd in nicIlt näher dargestellter Weise von dem |
| Wer# einer gf:etcuertc |
| Wie aus Fig. 2 eraichtliche sind die Spulen I,1
und B2 |
| In einem (äb!"n offenen Topfkern 2 angeordnet, v"pr dealen |
| offener Sc;ite s,412 el,.ixc3 Tliaiubran 3 befindet, die in
il)j'car |
| Mitte ein als Anker dienendes Weicheioenplättchon 4. |
| trägt. Der Topfkern 2 iot in der Mitte eines topf- |
| förmigen Gehäuses 5 angeordnet, das beiepielnise lsg |
| aus Blech, aber auch aus jedem anderen geeigneten Werk- |
| stoff wie beispielsweise Kunststoff bestehen kann. Die |
| Membran 3 liegt mit ihrem Rand auf dem Rand 6 des topf- |
| förmigen Gehäuses auf und wird von einem umgebördelten |
| Ring 7 gehalten. In dem ringförmigen Raum 8 zwiaohen |
| der Wandung dee Gehäuses 3 und dem Topfkern 2 sind die |
| Schaltelemente des Oszillators nach Figa 1 angeordnet, |
| von denen in Figo 2 der Transistor T und der Widerstand R |
| schematisch angedeutet sind. Die Eigenresonanz der Membran
3 |
| .fit durch A.t@2fzr'ahlN:aterialeigenüch.etenfl ihre. Dureli==> |
| müssen und ihrer rjiQxzu ao@iie durch die Masse dAa Si.nen- |
| .@'.7.tSii@t@es1;:'3' %'rl bismu'@'ixä't', ß
sie mit '..^" ::f.?Sg ' 1 '' e" one .n |
| d18a.,&.dleueWelse 1:jJx(1 e '116n |
| erzielt. |
| J.Gida.ä `'-d.&@@l@ ileix als AugfUbrung.9beispiel |
| dargestellt ;S@zras.lgebex' dux=oh einen extrem einfachen |
| !@.'1@'i`.rs=s" iä.@3`@ag3.x@:tk1e und einen geringen Platzbedarf
hat, |
| pxi ddN er mühe-tos in eine Uhr eingebaut worden kann. |
Außerdem zeichnet er sich durch eine hohe Betriebs sicherheit
aus, denn es sind keinerlei Teile vorhanden, die einem nennenswerten Verschleiß
unterworfen wären Auch die elektrischen Bauteile werden infolge der geringen Leistungsaufnahme
so wenig beansprucht, daß sie eine praktisch unbegrenzte Lebensdauer haben. Weiterhin
ist der dargestellte Signalgeber infolge der vollständigen Kapselung auch gegen
äußere mechanische Einflüsse gut geschütz6. Die Bohrungen 9 im Boden des Gehäuses
5 dienen lediglich dem Lufteintritt, der erforderlich ist, um ein Schwingen der
Membran 3 ohne wesentliche Dämpfung zu erm#-glichenD Ähnliche, gegebenen® falle
mit Gewinde versehene Bohrungen können zur Befestigung des Gehäuses im Uhrwerk vorgesehen
werden Der Topfkern 2 kann am Toden des Gehäuses beispielsweioe angeklebt sein.
Es wäre
aber auch möglich, ihn mit Hilfe einer zentralen Schraube eder Niete
zu befestigen.