DE1797017A1 - UEberlagerungsoszillator mit elektromagnetischem Antrieb - Google Patents

UEberlagerungsoszillator mit elektromagnetischem Antrieb

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DE1797017A1
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oscillating plates
oscillating
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electromagnetic drive
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DE19681797017
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Kiyoshi Bansho
Tetsuro Tanaka
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Yazaki Corp
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Yazaki Corp
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    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46—Filters
    • H03H9/48—Coupling means therefor
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04C—ELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
    • G04C3/00—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means
    • G04C3/08—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means wherein movement is regulated by a mechanical oscillator other than a pendulum or balance, e.g. by a tuning fork, e.g. electrostatically
    • G04C3/10—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means wherein movement is regulated by a mechanical oscillator other than a pendulum or balance, e.g. by a tuning fork, e.g. electrostatically driven by electromagnetic means

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Description

Essen, den 1. August 1968 (31 089/Un/th)
' ,TE NTANWAtTB
Dr. Andrejewski
Dr.-Ing. Honke
Essen, KettwigerStr.36
(Am Hauptbahohof Lichtbuig) Telefon 225802/03
Patentanmeldung der Firma
Yazaki Corporation
8-4, Nishi-Shinbashi 3-chome,
Minato-ku, Tokyo / - Japan -
Überlagerungsoszillator mit elektromagnetischem Antrieb.
Überlagerungsoszillatoren bezw. Niederfrequenzoszillatoren werden vielfach in den verschiedensten Geräten und Anlagen verwendet, und zwar beispielsweise bei der Text- und Bildtelegrafie als einzelne Synchronisationsoszillatoren, ferner als P requenzer zeuger bei Verkehrs zäh lunge η und Entfernungsmessungen, ferner bei Präszisionsmessungen, und auch als Antriebsmechanismus einer Uhr.
Bei diesen Anlagen und Geräten wird gewöhnlich eine Schwingfeder, eine Abstimmgabel oder eine Abstlmmachleife als Niederf requenzvibrator verwendet, in welchem ein gegenüber der
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natürlichen Frequenz und Abmessung flexibles Vlbrationssystem gewählt wird, während statisohe Elektrizität, Elektromagnetismus, dynamische Elektrizität und Piezoelektrizität als Antriebsquelle eingesetzt werden.
Ein derartiger allgemein üblicher Oszillator hat jedoch insofern verschiedene Nachteile, als er zur Senkung der Resonanzfrequenz sehr groß ausgebildet werden muß, sodaß nur eine geringe Wahrscheinlichkeit besteht, einen Niederfrequenzoszillator in für den Einbau geeigneten kleinen Abmessungen herstellen zu können. Außerdem ist auch eine Massenfertigung infolge der unbedingt erforderlichen Genauigkeit bei der Herstellung nicht möglich, und beim praktischen Einsatz des Oszillators muß die Frequenzschwankung und der ständige Frequenz verlust infolge Temperaturschwankungen sehr genau gesteuert werden. Außerdem ist ein derartiger Oszillator gegenüber von außen her auf ihn einwirkende Schwingungen sehr empfindlich.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Oszillator mit elektromagnetischem Antrieb zu schaffen, welcher die vorgenannten Nachteile nicht aufweist, dessen Wirkungsgrad sehr hoch ist und welcher bei niedrigen Kosten möglichst klein hergestellt werden kann.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß der überlagerungsoszillator mit elektromagnetischem Antrieb aus zwei gleichartigen, in den Abmessungen Jedoch etwas unterschiedlichen symmetrischen, in ihrer Symmetriemltte symmetrisch zueinander beiderseits einer gemeinsamen Basisplatte befestigten Schwingplatten besteht und in der Basisplatte in der durch den Befestigungspunkt hindurchgehenden Querebene
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zwei bis dicht an die Schwingplatten heranreichende Dauermagnete sowie unter den Ecken der Schwingplatten denselben entgegengesetzt verlaufende Schwingungen erteilende, über einen einzigen Transistor speisbare Elektromagnete angeordnet sind.
Sine genauere Erläuterung der Erfindung ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels; es zeigen:
Figur 1 die Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Oszillator!
Figur 2 die Anordnung aus Figur 1 von der Seite gesehen;
Figur 3 eine Draufsicht auf die beiden Schwingplatten zur Darstellung der magnetischen Polarität derselben;
Figur 4 einen Schaltplan für den Antrieb der beiden Schwingplatten;
Figur 5 einen Schwingkreis;
Figur 6 eine Darstellung der Wellenform der Schwingungen; und
Figur 7 verschiedene Ausbildungen der Schwingplatten von oben gesehen.
Wie insbesondere aus den Figuren 1 und 2 ersichtlich ist, besitzt der erfindungsgemäße Oszillator zwei Schwingplatten 1, deren Jede in einem Stück aus einem Magnetblech in symmetrischer Ausbildung mit einer Symmetriemitte 7 ausgeschnit· ten sind. Diese beiden Schwingplatten sind symmetrisch zu-
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einander und in gleichen Abständen von einer Basisplatte 8 über und unter dieser Basisplatte mittels eines Tragteiles 7, der durch die Symmetriemitte hindurchgeht, angeordnet. In der durch den Befestigungspunkt 7 hindurchgehenden Querebene sind in der Basisplatte 8 zwei Dauermagnete 2 und 2f angeordnet, welche mit ihren Polen bis dicht an den Mittelteil der beiden Schenkel der Schwingplatten heranreichen. Außerdem sind in der Basisplatte unter den vier Ecken der .Schwingplatten Magneteisenstäbe 5, 51, 6, 61 eingelassen, um welche Spulen J>, 31 und 4, 41 zur Ausbildung eines elektromagnetischen Feldes gewickelt sind.
Die Magnetpole der beiden übereinanderliegenden Schwingplatten sind in Figur 3 dargestellt. Diese beiden Platten schwingen jeweils mit entgegengesetzter Phase rechtwinklig zu ihrer Horizontalebene, wobei die Art der Schwingung in Figur 2 in gestrichelten Linien dargestellt ist. Beide Schwingplatten bestehen aus dem gleichen Werkstoff und besitzen auch die gleiche Form, doch sind sie in ihren Abmessungen etwas unterschiedlich, sodaß sich ein Unterschied zwischen ihren Frequenzen ergibt.
Aus Figur 4 ist der Verlauf der Wicklungen der Spulen ersichtlich, wobei das Bezugszeichen 1 jeweils den Beginn und das Bezugszeichen 2 jeweils das Ende einer Spule andeutet. Bei dem in Figur 5 dargestellten Schwingkreis sind Kondensatoren Cl und C2 vorgesehen, um den Stromfluß in die an einer Antriebsbezw. einer Abnahmeseite angeordneten Spulen zu blockieren. Bei einem derartigen Aufbau reicht ein einziger Transistor vollkommen aus, sodaß der Stromverbrauch als besonderes Merkmal der Erfindung sehr niedrig ist. Die Wellenform der durch den erfindungegemäßen Oszillator erzielten Schwingung ist in Fig. dargestellt, während Fig. 7 verschiedene Ausbildungsformen der Schwingplatten zeigt.
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Wenn der in Figur 5 dargestellte Schwingkreis eingeschaltet wird, schwingen die entsprechenden Schwingplatten gemeinsam mit entgegengesetzter Phase in vertikaler Richtung zu ihren Horizontalebenen und ergeben eine symmetrische Schwingbewegung. Mit anderen Worten, da beide Schwingplatten derart abgestützt sind, daß sie im Mittelbereich miteinander verkoppelt sind, ergibt sich an dieser Verbindungsstelle ein Biegemoment. Dies rührt daher, daß die Dauermagnete einen ständig in einer Richtung fließenden Magnetfluß besitzen, wie dies in gestrichelten Pfeillinien in Figur 2 dargestellt ist, jedoch keinen wechselnden Magnetfluß hindurchlassen, wie dies mit den voll ausgezeichneten Pfeilen in der gleichen Figur dargestellt ist. Die Durchlässigkeit eines Dauermagneten ist gering und bei einer Ausbildung, bei welcher ein Dauermagnet einen von einem Wechselstrom herrührenden Magnetfluß durchlässt, steigt der Widerstand in der Magnetbahn an und der elektrische und mechanische Kopplungs-Koeffizient nimmt ab, sodaß die Antriebsleistung sinkt.
Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung eines Oszillators dient die eine Schwingplatte als Magnetbahn für die andere Schwingplatte und die Dauermagnete lassen keinen Magnetfluß in wechselnder Richtung durch, sodaß die elektrische und mechanische Kopplung ansteigt und sich ein hoher Wirkungsgrad ergibt. Bei dem erfindungsgemäßen Oszillator, bei welchem die beiden Schwingplatten verschiedene Abmessungen haben, um einen Frequenzunterschied zu erzielen, wird die diesem Frequenzunterschied entsprechende Frequenz an jeder Spule abgenommen. Der sich aus der Formel f=fI=f2 ergebende Wert der Frequenz wird an den Ausgangsklemmen E out des Schwingkreises nach Figur 5 abgenommen.
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Die besonderen Vorteile des vorbe sehr !ebenen erfindungsgemäßen Oszillators sind darin zu sehen, daß die beiden Schwingplatten aus Magnetblech in einem Zuge ausgestanzt und infolgedessen sehr preiswert in großen Serien hergestellt werden können. Außerdem ist es ohne weiteres möglich, die Abmessungen sehr klein au halten, um je nach Wunsch eine niedrige Frequenz zu erhalten. Der Schwingkreis lässt sich ohne weiteres über einen einzigen Transistor antreiben, sodaß der Stromverbrauch und auch die Herstellungskosten bemerkenswert niedrig sind. Die Stütz- und Kupplungsanordnung für die beiden Schwingplatten ist sehr einfach, jedoch gegenüber von außen her einwirkenden Schwingungen äußerst unempfindlich. Außerdem ist der Oszillator als Ganzes sehr kompakt und leicht herzustellen, da Schwingleitungen und sonstige Kopplungsanordnungen nicht verwendet werden.
Ansprüche t
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Claims (1)

  1. Patentanspruch«
    Überlagerungsoszillator mit elektromagnetischem Antrieb, dadurch gekennzeichnet, daß er aus zwei gleichartigen, in den Abmessungen jedoch etwas unterschiedlichen symmetrischen, in ihrer Symmetriemitte (7) symmetrisch zueinander beiderseits einer gemeinsamen Basisplatte (8) befestigten Schwingplatten (1, 1) besteht und die Basisplatte in der durch den Befestigungspunkt (7) hindurchgehenden Querebene zwei bis dicht an die Schwingplatten heranreichende Dauermagnete (2, 21) sowie unter den Ecken der Schwingplatten angeordnete, den Schwingplatten entgegengesetzt verlaufende Schwingungen erteilende, über einen einzigen Transistor speisbare Elektromagnete (3, 5J 3'# 51* 4, 6; 41, 61) trägt.
    PAe Dr. Andre jewski, Dr.Honke.
    109820/0767
DE19681797017 1967-08-05 1968-08-03 UEberlagerungsoszillator mit elektromagnetischem Antrieb Pending DE1797017A1 (de)

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JP5004667 1967-08-05

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DE1797017A1 true DE1797017A1 (de) 1971-05-13

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ID=12848034

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Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19681797017 Pending DE1797017A1 (de) 1967-08-05 1968-08-03 UEberlagerungsoszillator mit elektromagnetischem Antrieb

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US (1) US3522554A (de)
CH (2) CH1168568A4 (de)
DE (1) DE1797017A1 (de)
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GB (1) GB1219945A (de)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1229871A (de) * 1967-08-24 1971-04-28
GB2159339B (en) * 1984-04-04 1988-05-11 Hayashibara Ken Electromagnetic vibration generator

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US2594794A (en) * 1947-06-25 1952-04-29 Raymond A Mull Parallel screw machinist's clamp
US3107481A (en) * 1961-06-30 1963-10-22 Oram John Anderson Timing device utilizing a mechanism

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FR1575337A (de) 1969-07-18
CH510286A (de) 1971-03-31
GB1219945A (en) 1971-01-20
CH1168568A4 (de) 1971-03-31
US3522554A (en) 1970-08-04

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