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Vorrichtung zum Verhindern des Hängenbleibens des beweglichen Teiles
eines Gerätes Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verhindern des Hängenbleibens
des beweglichen Teiles eines Gerätes.
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Das einen beweglichen Teil aufweisende Gerät kann beispielsweise ein
Anzeigegerät mit einem beweglichen Zeiger oder ein hydrclulisches oder pneumatisches
Ventil sein, das bewegliche Teile für das Schließen, Offnen oder Einstellen einer
Zwischenstellung des Ventils besitzt.
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In der folgenden weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf das Hängenbleiben
eines Zeigers eines Anzeigegerätes Bezug genommen. Dennoch ist zu beachten, daß
die Erfindung bei jedem Gerät anwendbar ist, das einen beweglichen Teil besitzt,
der dazu neigt, hängenzubleiberi.
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Der Zeiger, beispielsweise eine Nadel, eines Anzeigegerätes, beispielsweise
eines Flugzeughöhenmessers, neigt oft dazu, hängenzubleiben. Die Ursache für das
Hängenbleiben ist häufig Ilaftreibung oder statische Elektrizität; jedoch ist der
Grund für das Hängenbleiben beim Beschreiben der Erfindung nicht wichtig.
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Das Hängenbleiben eines Höhenmessers ist im Vorstehenden erwähnt,
da die Folgen des Hängenbleibens des Zeigers in diesem Anzeigegerät besonders schwerwiegend
sein können.
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So kann, wenn der Höhenmesser eines Flugzeuges die Höhe aufgrund des
Mängenbleibens des Zeigers falsch anzeigt, ein Absturz daraus resultieren. Besonders
für düsengetriebene Flugzeuge kann dieses ein ernst es Problem sein, denn in diesen
Flugzeugen herrscht eine relativ kleine Motorvibration, die einen hängengebliebenen
Zeiger befreien oder das Hängenbleiben des Zeigers verhindern könnte. Dennoch ist
die Erfindung nicht nur auf die Anwendung bei Flugzeughöhenmessern beschränkt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Hängenbleiben eines
beweglichen Teiles eines Gerätes mit Sicherheit und mit einfachen Mitteln zu verhindern.
Erfindung gemäß ist eine Klopfvorrichtung vorgesehen, die einen direkt oder indirekt
mit dem Gerät verbindbaren Fuß od.
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dgl. aufweist, der eine Schlagauflage für einen beweglichen Hammerteil
besitzt, welcher durch einen periodisch
erregbaren Elektromagneten
zur Erzeugung mechanischer, auf das Gerät übertragener Impulse auf die Schlagauflage
schlagbar ist. Wichtig ist, daß das Hängenbleiben des Zeigers vermieden oder beseitigt
werden kann, wenn das Gerät, insbesondere ein Anzeigegerät, einem Klopfen ausgesetzt
wird. Das Klopfen kann direkt an dem Gerät selbst oder an dem Armaturenbrett oder
an anderen Teilen erfolgen, an denen das Gerät, insbesondere ein Anzeigegerät, befestigt
ist. Der hier verwendete Ausdruck 'Klopfen an ein Gerät" bezieht sich also nicht
nur auf das unmittelbare Klopfen gegen das Gerät mit dem beweglichen Teil, sondern
bezieht sich auch auf jedes von einer erfindungsgemäßen Vorrichtung bewirkte Klopfen,
vorausgesetzt, daß die mechanischen Impulse, die durch das Klopfen entstehen, auf
das Gerät mit dem beweglichen Teil übertragen werden.
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Eine entsprechend der Erfindung ausgebildete Klopfvorrichtung für
ein Gerät mit einem beweglichen Teil hat als wesentliche Teile einen Elektromagneten,
einen Magnetanker, der wenigstens zu einem Teil in dem bei Erregung von dem Elektromagneten
erzeugten Magnetfeld schwenkbar angeordnet ist, und eine Auflage, die in der Bewegungsbahn
angeordnet ist, die der Magnetanker beschreibt, wenn der Elektromagnet erregt wird
und der Magnet anker durch das Magnetfeld angezogen wird und sich zu dem Elektromagneten
hin bewegt. In seiner Bewegung zu dem Elektromagneten klopf der Magnetanker auf
die Schlagauflage. Die mechanischen Impulse dieses Klopfens werden zu dem Gerät
mit dem beweglichen Teil übertragen; beispielsweise im Palle eines Anzeigegerätes
kann dieses vervollständigt werden, indem die Klopfvorrichtung auf der Rückseite
des Gerätes angebracht wird oder indem die Klopfvorrichtung auf ein Armaturenbrett
befestigt wird, auf dem das Anzeigegerät
befestigt ist, oder indem
irgendeine andere geeignete Anordnung für die Übertragung der Impulse auf das Anzeigegerät
vorgesehen wird.
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Die Wicklung des Elektromagneten wird mit einem elektrischen Impulsgeber
verbunden. Die elektrischen Impulse erregen den Elektromagneten periodisch und veranlassen
den Elektromagneten, den Magnetanker anzuziehen, und der Magnetanker schlägt in
seiner Bewegung zu dem Elektromagneten hin auf die im Vorstehenden erwähnte Schlagauflage
und bewirkt damit einen einzelnen Klopfer oder Schlag.
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Durch Vorsehen einer Rückstelleinrichtung zum Zurückstellen des Magnetankers
in seine Ausgangs- oder Ruhestellung, wenn die Erregung des Elektromagneten beendet
oder unterbrochen wird, beispielsweise wenn der Elektromagnet "entregt" wird, wird
ein periodisches Klopfen erreicht, das in der Frequenz der Frequenz der elektriscilen
Erregerimpulse entspricht. Die Dauer und die IIäufigkeit der elektrischen Erregerimpulse
können gewählt werden und zwar derart, daß das Problem des Hängenbleiberis des jeweiligen
speziellen Anzeigegerätes für die speziellen Betriebsbedingungen des Anzeigegerätes
am besten überwunden wird; beispielsweise, wenn das Gerät mit einem beweglichen
Teil ein Flugzeughöhenmesser mit einer beweglichen Zeigernadel ist, kann das wirkungsvolle
Verhindern des Hängenbleibens der Zeigernadel mit einer Vorrichtung entsprechend
der Erfindung erzielt werden, die mit elektrischen Erregerimpulsen mit jeweils 15
- 20 Hillisekunden Dauer und mit Entregungsintervallen von etwa 30 Nillisekunden
arbeitet.
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Jedoch können die Dauer und der Abstand der trregerimpulse mit den
Arbeitsbedingungen verändert werden.
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Die Rückführung des Magnetankers zu seiner Ruhestellung,
wenn
der Elektromagnet entregt ist, kann durch Schwerkraft bewirkt werden, wenn die Klopfvorrichtung
in ihrer Arbeitsstellung so angeordnet ist, daß die Ruhestellung des I;Iagnetankers
tiefer ist als die Stellung des Magnetankers, wenn er auf die Schlagauflage schlägt.
Jedoch wird die Rückstellung des Magnetankers im allgemeinen durch das Vorsehen
von Pederwirkung aufweisenderiMitteln bewirkt, die den Magnetanker von dem Elektromagneten
wegführen. Wenn der Elektromagnet erregt wird, zieht er den Magnetanker stark genug
an, um die Gegenwirkung der Pederglieder zu überwinden, wobei er jedoch die Federglieder
spannt. Wenn der Elektromagnet entregt wird, bewegen die gespannten Pederglieder
den Magnetanker zurück in seine Ruhestellung. Das Maß, auf welches die Kraft der
Feder anwächst, wenn der Magnetanker zu dem Elektromagneten bewegt wird, wird so
ausgewählt, daß sichergestellt ist, daß der Magnetanker nicht hängenbleibt, beispielsweise
aufgrund von Restmagnetismus, während der geringste Widerstand von der Feder zu
Beginn der Bewegung aufgebracht wird.
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Ein besonderes Teil kann v-orgesehen werden, um die Größe der Bewegung
des Magnetankers von dem Elektromagneten weg zu begrenzen, wenn der Elektromagnet
entregt ist.
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Dieses Teil ist in der von dem Elektromagneten weggerichteten Bewegungsbahn
des Magnetankers angeordnet, so daß es die Bewegung des Magnetankers von dem Elektromagneten
weg derart blockiert, daß der Magnetanker sich nur eine gewisse, vorbestimmte Entfernung
von dem Elektromagneten weg bewegen kann. So kann beispielsweise in einer Klopfvorrichtung
entsprechend der Erfindung für.
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einen Plugzeughöhenme6ser das Teil, was die Bewegung des Magnetankers
nach oben begrenzt, so angeordnet sein, daß
der Nagnetanker sich
nicht mehr als in der Größenordnung von ca. 2,5 mm (1/10 inch) von dem Elektromagneten
weg bewegen kann; dieser Zahlenwert ist nur beispielhaft. Die Ruhestellung des Magnet
ankers muß nicht notwendigerweise an dem Teil anliegend sein, welches die Aufwärtsbewegung
des Magnetankers begrenzt, vorausgesetzt, daß ein übermäßiges Zurückweichen des
Magnetankers verhindert wird.
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Es können Mittel zum Einstellen der Entfernung zwischen dem Teil und
dem Elektromagneten vorgesehen werden, so daß die größte Bewegung des Magnetankers
von dem Elektromagneten hinweg auf jedes gewünschte Maß eingestellt werden kann.
Zwischen dem Teil des Magnetankers, der auf die S¢hlagauflage aufschlägt, und der
Schlagauflage können Mittel zur Einstellung der Entfernung vorgesehen werden. So
kann beispielsweise der Magnetanker einen Ilammerteil enthalten, der auf die Auflage
klopft, wobei der Hammerteil mit Mitteln versehen werden kann, um ihn zu der Auflage
hin zu verlängern oder von der Auflage zurückzuziehen, so daß, abhängig von der
Anordnung des Hammerteiles, die Entfernung bestimmt wird, über welche sich der Magnetanker
von seiner Ruhestellung zu der Stellung hin bewegt, in welcher der Hammerteil auf
die Schlagauflage klopft.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen an Ausführungsbeispielen,
die weitere Merkmale der Erfindung zeigen, weiter erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erste Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung; Fig. 2 einen leicht vergrößerten Schnitt der Ausführungsform
nach Fig. 1 längs der Linie 2-2;
Fig. 3 einen leicht vergrößerten
Schnitt der Vorrichtung nach Pig. 1 längs der Linie 3-3; Fig. 4 einen Schnitt einer
zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; Figo 5 eine Draufsicht
auf eine weitere Ausführungsform der Erfindung; Fig. 6 einen leicht vergrößerten
Schnitt längs der Linie 6-6 in Fig. 5; Fig. 7 und 8 leicht vergrößerte Schnitte
längs der Linie 8-8 in Fig. 5, welche die Schritte beim anfänglichen Einstellen
der Vorrichtung darstellen; Fig. 9 eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform
der Erfindung; Fig. 10 eine Draufsicht auf die Ausführungsform, die in Fig0 9 gezeigt
ist, und Fig. ii ein Schaltbild eines Stromkreises, der den Magnet zum Erregen mit
aussetzenden Impulsen versorgt.
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In der in den Fig. 1 - 3 dargestellten Ausführungsform ist ein Magnetanker
10 für eine Relativbewegung zu einem Elektromagneten 71 hin auf einer Halterung
15 schwenkbar angeordnet. Die Halterung 15 ist auf einer Grundplatte 21 befestigt.
Der Elektromagnet 11 ist auf der gleichen Grundplatte 21 mittels eines Ansatzes
22 befestigt. Die Grundplatte 21 ist mit Schlitzen versehen, um entsprechende
Schrauben
oder Bolzen 21a zu ihrer Befestigung an dem Instrument oder anderen Gerät aufzunehmen,
an welchem die Klopfvorrichtung nach der Erfindung angeordnet ist. Ein Teil des
Gehäuses eines solchen Gerätes ist in Fig. 2 dargestellt und mit A bezeichnet.
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Die bewegliche Lagerung des Magnetankers 10 auf der Halterung 15 wird
durch ein Drehlager 14 bewirkt. Eine Feder 13 ist mit einem Ende an einem an der
Halterung 15 angebrachten Stift 23 und mit ihrem anderen Ende an einem verlängerten
Endteil des Magnetankers 10 befestigt.
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Der Magnetkern 18 ist in der hohlen Mitte einer Spule 20 angeordnet.
Um die Spule 20 ist eine Wicklung 19 von elektrisch leitendem Draht gewunden. Die
Wicklung ist mit einem elektrischen Impulsgeber G (Fig. 1) verbunden.
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Ein Wegbegrenzer 16 zum Begrenzen der Aufwärtsbewegung des Magnetankers
10 ist mit einer Zunge 26 an einer Justierschraube 27 über einen Zapfen 24 befestigt,
der ein Loch in dem Wegbegrenzer 16 und der Zunge 26 durchdringt, wobei er mit einem
Ende mit der Justierschraube 27 verbunden ist und an seinem anderen Ende einen Haltering
25 trägt.
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Die Justierschraube 27 ist in einer Gewindebohrung einer Halterung
28 angeordnet, die auf der Grundplatte 21 befestigt ist. Die Halterung 28 ist mit
einem Schlitz oder einem Kanal 29 versehen, in den die Zunge 26 eingepaßt ist. Die
Zunge 26 wird in dem Schlitz 29 durch einen Rückhaltering 30 gehalten, der in eine
um den Umfang der Halterung 28 laufende Nut eingesetzt ist.
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Wie in den Fig. 1 - 3 dargestellt ist, enthält der Magnetanker 10
eine Halterung zum Befestigen eines Hammerteiles 17.
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Der Hammerteil besitzt einen Kopf 31 und einen Gewindeschaft 32. Der
Gewindeschaft 32 ist in eine Gewindebohrung in der Halterung 34 eingesetzt. Das
dem Kopf 31 gegenüberliegende Ende des Schaftes 32 ist mit einem Schlitz 33 zum
Ansetzen eines Schraubenziehers verstehen. Die Schlagauflage 12 ist unterhalb des
Kopfes 31 des Hammerteiles in einer Ausnehmung in der Grundplatte 21 angeordnet.
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Wenn der Elektromagnet 11 von einem elektrischen Impuls des Impulsgebers
G erregt wird, wird der Magnetanker 10, der anfangs in der in den Zeichnungen dargestellten
Ruhestellung ist, durch den Elektromagneten angezogen, da wenigstens ein Teil des
Magnetankers in der Ruhestellung in dem Magnetfeld des erregten Elektromagneten
angeordnet ist. Der Magnetanker 10 bewegt sich deshalb um das Drehgelenk 14 auf
den Elektromagneten zu, wobei seine Bewegung die Feder 13 spannt, bis der an dem
Magnetanker angebrachte Hammerteil auf die Schlagauflage 12 auf der Grundplatte
21 aufschlägt, Der Elektromagnet 11 wird dann durch Abstellen oder Unterbrechen
des von dem elektrischen Impulsgeber erzeugten Impulses entregt. Die abgegebene
Leistung des elektrischen Impulsgebers kann - in einer zeichnerischen Darstellung
von Strom über Zeit - annähernd eine Rechteckwelle sein, die periodische Minima
besitzt, die gleioh 0 oder annähernd gleich 0 sein können, wobei das Auftreten dieser
Minima als Abstellen oder Unterbrechen des erregenden Impulses" bezeichnet ist;
mit anderen Worten, der Strom nimmt wenigstens bis zu einem Maß ab, bei welchem
er den Elektromagneten nicht mehr veranlasst, ein Magnetfeld zu, erzeugen, das stark
genug ist, den Magnetanker 10 zu halten. Wenn der Elektromagnet 11 entregt ist,
zieht die
Spannung in der Feder 13 den Magnetanker von dem Elektromagneten
weg. Der Magnetanker 10 kann sich aufgrund der Triebkraft über seine Ruhestellung
hinaus bewegen. Jedoch wird der Wegbegrenzer 16 eine über die Ruhestellung übertrieben
hinausgehende Bewegung des Magnetankers 10 abstoppen.
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Der Abstand zwischen dem Begrenzer 16 und dem Elektromagneten 11 kann
durch die Einstellschraube 27 eingestellt werden, um somit das Ausmaß, um das der
magnetanker 10 sich über seine Ruhestellung hinaus bewegen darf, einzustellen, wenn
ein solches vorgesehen wird.
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Der Abstand zwischen der Ruhestellung des Hammerteiles 31 (Fig. 1
- 3)und der Schlagauflage 12 kann durch Ansetzen eines Schraubenziehers in dem Schlitz
33 des Schaftes 32 eingestellt werden, wobei der Gewindesohaft 32 des Hammerteiles
31 in Zusammenwirkung mit der Gewindebohrung in der Halterung 34 im Ergebnis als
Einstellachraube wirkt, die Bestandteil des Hammerteiles 31 selbst ist.
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Der Zweck der Schlagauflage ist, jeden übertriebenen mechanischen
Impuls oder Schlag zu absorbieren, welche erzeugt werden könnten, wenn der Magnetanker
dazu bestimmt wäre, auf eine harte Metall- oder Kunststoffoberfläche zu klopfen.
Entsprechend sollte das Material für die Auflage weniger hart sein als Werkstoffe
wie Eisen oder Stahl oder harter Kunststoff, wie Nylon. Jedoch ist nicht beabsichtigt,
daß die Auflage wie ein Polster im Sinne von hoher Elastizität wirkt; entsprechend
muß das Material, aus dem die Auflage hergestellt ist, nicht besonders elastisch
sein. Geeignete Werkstoffe, aus welchen die Auflage hergestellt werden kann, sind
harte, vulkanisierte
Gummis orten, die synthetischen Gummi enthalten,
Ein Beispiel eines für die Auflage geeigneten Materials ist ein Silikongummi, der
mit Dibutylzinndilaurat vulkanisiert ist und der eine Shore-Härte in der Shore A
Skala von etwa 40 - 70 besitzt; derartige Silikongummi sind gut bekannt und beispielsweise
in dem "?echnical Data Book S-9C" der General Electric Company beschrieben. Ein
anderes geeignetes Material ist Buna IZ, das eine härte in derselben Größenordnung
besitzt. Die Schlagauflage kann recht dünn sein, und daher in der Porm eines Film-,
eines dünnen Blatt- oder eines Scheibenmaterials hergestellt sein. In den dargestellten
Ausführungsformen besitzt die Auflage eine Dicke, die etwa 0,25 - 0,5 mm (0,01 -
0,02 inch) und vorzugsweise etwa 0,4 mm (etwa 0,015 inch) beträgt. Die Auflage ist
beispielsweise durch Kleben in einer Ausnehmung der Grundplatte befestigt, wobei
ihre obere Fläche annähernd- mit der benachbarten Oberfläche der Grundplatte fluchtet.
Jedoch km die obere Fläche der Auflage leicht über die Oberfläche der Grundplatte
überstehen, beispielsweise etwa 0,01 mm (etwa 0,005 inch).
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Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 4 dargestellt,
in welcher gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen wie in den Fig. 1 - 3 und entsprechende,
aber etwas verschiedene Teile mit Bezugszeichen versehen sind, denen ein Strich
(') hinzugefügt ist. Der Elektromagnet 11 ist auf der Grundplatte 21 mittels einer
Befestigungsschraube 22' angebracht, die sich durch eine Unt-erlagscheibe 22zhindurch
erstreckt und die in eine Gewindebohrung in dem Kern 18' des Elektromagneten eingeschraubt
ist.
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Ein Magnetanker 10' ist drehbar an einem Ende auf einer aufragenden
Halterung 15 durch eine Gelenkverbindung 14' befestigt. Am anderen Ende des Magnetankers
10' ist ein
Hammerteil 17' vorgesehen, welches dazu bestimmt ist,
auf eine Auflage 12' zu schlagen, die in einer Ausnehmung in dem oberen Ende eines
zylindrischen, aufragenden Teiles 21b auf der Grundplatte 21 aufgenommen ist. Die
Teile sind so bemessen, daß der Magnetanker 10' nicht gegen den Kern 18' des Elektromagneten
schlagen kann, bevor der Hammerteil 17' auf die Auflage 12' aufschlägt. Jedoch,
um jede Möglichkeit eines Kontaktes von Metall zu Metall zwischen dem Magnetanker
und dem Elektromagneten zu vermeiden, kann auf dem oberen Ende des letzteren eine
Schicht 18a aus nichtmetallische Werkstoff, beispielsweise aus einer Kunststoff-
oder Gummimischung, angeordnet sein.
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Die in Fig0 4 dargestellte Ausführungsform arbeitet in der gleichen
Weise wie die der Fig. 1 - 3. Wenn der Elektromagnet 11 periodiscl1 von einem Impulsgeber
G erregt wird, wird der Hagnetanker 10' gegen den Elektromagneten angezogen, was
den Hammerteil 17' veranlasst, auf die Auflage 12' zu schlagen, die auf dem nach
oben aufragenden Teil 21b der Grundplatte 21 vorgesehen ist. Der Impuls, der aus
dem Auftreffen des Hammerteiles 17' auf die Auflage 12' resultiert, wird durch die
Grundplatte zu dem Instrument oder anderem Apparat übertragen, auf welchem die Grundplatte
befestigt ist. In den Intervallen zwischen der Erregung des Elektromagneten wird
der Magnetanker 10' von einer Feder 13 von dem Elektromagneten weg bewegt. Wie bei
der ersten Ausführungsform ist die nach außen gerichtete Bewegung des Magnetankers
10' durch einen Wegbegrenzer 16 beschränkt.
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Bei einer weiteren, in Fig. 5 - 8 dargestellten Ausführungsform ist
ein Elektromagnet 40 vorgesehen, der eine ringförmige Wicklung 41 aufweist, die
auf eine Kunststoifspule 41a aufgewickelt ist und einen Kern 42 umgibt,
welcher
an einer Grundplatte 43 durch einen Ansatz 42a befestigt ist, der sich durch eine
in der Grundplatte vorgesehene Öffnung erstreckt. Ein Flansch 42b auf dem Kern sichert
die Wicklung in ihrer Lage. Ein Magnetanker 44 ist drehbar auf einer von der Grundplatte
nach oben aufragenden Halterung 45 mit einem Stift 46 befestigt, der aus.
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den gegenüberliegenden Seiten des Magnet ankers herausragt und in
Nuten aufgenommen wird, die in dem oberen Ende der Halterung 45 vorgesehen sind.
Die Breite des Magnetankers ist annähernd gleich dem Durchmesser des Kernes 42.
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Ein auf dem gegenüberliegenden Ende des Magnetankers 44 vorgesehener
Hammerteil 47 ist dazu bestimmt, auf eine Auflage zu schlagen, die in einer Ausnehmung
in der oberen Fläche der Grundplatte 43 befestigt ist. Eine zwischen dem nach außen
vorstehenden Ende des Magnetankers 44 und einem Stift an der Halterung 45 wirkende
Feder 50 bewirkt, daß der Magnetanker von dem Elektromagneten weg bewegt wird, wenn
der letztere nicht erregt ist.
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Die nach oben gerichtete Bewegung des Magnetankers wird durch Anlegen
an das Ende einer Schraube 52 begrenzt, die in eine Gewindebohrung in einer U-förmigen
Rammer 53 eingeschraubt ist, die sich über den Elektromagneten und den Magnetanker
erstreckt, wie es in Fig. 6 zu sehen ist, und gegenüberliegende Endteile aufweist,
die beispielsweise durch Schrauben 54 auf der Grundplatte 43 befestigt sind0 Wenn
die Klopfvorrichtung zuerst zusammengebaut wird, besitzt die Schraube 52 einen Kopfteil
52a, mit welchem sie gedreht werden kann, um sie nach oben oder unten relativ zu
der Halteklammer 53 einzustellen. Das Ausrichten der Schraube 52 bestimmt die Länge
des Hubes des Hammers 42 und damit die Kraft des Auftreffens, mit welcher er auf
die Auflage 48 auf der Grundplatte 43 aufschlägt. Nachdem
die Schraube
52 zum Bestimmen der gewünschten Aufprallkraft eingestellt worden ist, wird sie,
wie in den Fig. 6 und 8 dargestellt ist, abgeschnitten und festgelötet.
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Eine nichtmetallische Schicht 55, die beispielsweise aus einer Gummi-
oder Kunststoffzusammensetzung hergestellt ist, ist auf der oberen Fläche des Magnetankers
44 vorgesehen, um einen Kontakt von Metall zu Metall zwischen dem Magnetanker und
der Schraube 52 zu vermeiden.
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Die Arbeitsweise der in Fig. 5 - 8 gezeigten Ausführungsform ist die
bleiche wie die büglich der Fig. 1 - 3 beschriebene. Wenn der Elektromagnet 40 vom
Impuls -geber G erregt wird, wird der magnetanker 44 zu dem Elektromagneten hin
angezogen, was den Hammerteil 47 veranlasst, auf die Auflage 48 auf der Grundplatte
43 zu schlagen und somit einen Impuls auf das Gerät zu übertragen, auf welchem die
Vorrichtung befestigt ist. Die Wirkung der Feder 50 ist so ausgewählt, daß sie nur
einen geringen Widerstand bietet, wenn der Magnetanker seine Bewegung zu dem Elektromagneten
hin beginnt, daß sie jedoch eine genügende Kraft auf den Magnetanker am Ende des
Schlages aufbringt, um die Möglichkeit des "Hängenbleibens" des Magnetankers zu
vermeiden, was beispielsweive aufgrund des Restmagnetismus in dem Kern 42 auftreten
kann. Beispielsweise kann die Feder eine Kraft von 2 - 4 Gramm auf den in seiner
oberen Stellung befindlichen Magnetanker und 25 Gramm am Ende des nach unten gerichteten
Schlages aufbringen.
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Um einen wirksamen und wirkungsvollen Magnetkreis vorzusehen, bestehen
der Kern 42, die Grundplatte 43, die aufragende Halterung 45 und der Magnetanker
44 sus einem magnetischen Material mit hoher Permeabilität. Die
Klammer
53 und die Schraube 52 bestehen vorzugsweise aus nicht magnetischem Material, beispielsweise
aus Messing.
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Der Hammer 47 kann aus nicht magnetischem Material wie Messing hergestellt
sein oder als Alternative kann er aus magnetischem Material wie Eisen bestehen,
so daß er einen Bestandteil des Magnetkreises bildet.
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In Figo 9 und 10 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung gezeigt,
in welcher ein Elektromagnet 60, der einen von einer ringförmigen Spule umgebenen
Kernteil besitzt, auf einer Grundplatte befestigt ist, die Löcher 63a und 63b für
Schrauben oder Bolzen zu ihrer Befestigung an einem Instrument oder anderen Apparat
aufweist, aui dem die Vorrichtung angeordnet ist. Ein Magnetanker 64 ist drehbar
nahe einem Ende auf einer von der Grundplatte aufragenden Halterung 65 befestigt.
Das Drehgelenk besitzt einen Stift 66, tefr sich durch den Magnetanker hindurch
erstreckt und seitlich übersteht und der Teile aufweist, die in Nuten an dem oberen
Ende der Halterung 65 aufgenommen werden. Ein von dem entgegengesetzten Ende des
Magnetankers 64 aufgenommener Hammer 67 ist dazu bestimmt, auf eine Auflage 68 zu
schlagen, die in einer Ausnehmung in der oberen Oberfläche der Grundplatte 63 befestigt
ist.
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Die Rückstellung des Magnetankers wird durch eine Feder 70 bewirkt,
die sich zwischen einem Ansatz 71 an der Halterung 65 und einem vorstehenden Endteil
des Magnetankers 64 erstreckt. Die Aufwärtsbewegung des Magnetankers wird durch
einen Bolzen 72 begrenzt, der durch eine Gewindebohrung einer U-förmigen Klammer
73 geschraubt ist, die sich nach oben über den Elektromagneten und den Magnetanker
erstreckt und die mit ihren unteren Enden auf gegenüberliegenden Seiten der Grundplatte
befestigt ist. Eine Schicht aus Gummi oder Kunststoff 75 auf der oberen
Fläche
des Magnetankers 64 verhindert einen Kontakt von Metall zu Metall zwischem dem Magnetanker
und dem unteren Ende des Bolzens 72. Die Arbeitsweise der in Fig. 9 und 10 gezeigten
Ausführungsform ist die gleiche wie die schon beschriebene.
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Das Gerät nach der vorliegenden Erfindung unterscheidet sich von einem
Vibrator dadurch, daß der Magnetanker 10, der den Hammer 17 (Fig. 1 - 3) trägt,
nicht ständig in Bewegung ist, sondern nur in ausgewählten Intervallen betätigt
wird, die durch Ruheperioden unterbrochen sind, in welchen der Magnetanker sich
in seiner oberen oder entspannten Lage befindet. In Übereinstimmung damit versorgt
der Impulsgeber G die Wicklung 19 des Elektromagneten 11 mit Stromimpulsen in entsprechend
unterbrochenen Intervallen, wobei der Elektromagnet während der Ruheperioden entregt
ist. Die Periode, während welcher der Elektromagnet erregt wird, sollte die Periode
nicht übersteigen, während welcher er entregt ist, und sie sollte vorzugsweise geringer
sein. Vorzugsweise wird der Elektromagnet für eine Periode erregt, die ausreicht,
um den Hammer zu veranlassen, auf die Auflage zu schlagen, während er für den Rest
der Zeit entregt wird. Wenn beispielsweise der Elektromagnet 20mal in einer Sekunde
erregt werden soll, dauert die Periode, während welcher der Elektromagnet erregt
wird, vorzugsweise 15 - 20 Millisekunden und die Periode, während welcher der Elektromagnet
entregt wird, 53 - 30 Millisekunden. Der Elektromagnet wird vorzugsweise von einem
pulsierenden Gleichstrom erregt, der annähernd Rechteckwellenform und eine Spannung
vorzugsweise in der Größenordnung von 24 - 32 Volt aufweist.
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Ein Beispiel für einen geeigneten elektrischen Impulsgeber
ist
in Pig. 11 dargestellt. Die gezeigte Schaltung ist ein Gleichstrommultivibrator,
der zwei Transistoren 80 und 81 enthält. Die Basiselektroden der Transistoren sind
über Widerstände 84 und 83 mit einer Plusleitung 82 verbunden.
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Die Emitter der Transistoren sind über die entsprechenden Dioden 86
und 87 mit einer Minusleitung 85 verbunden. Der Kollektor des Transistors 80 ist
über einen Widerstand 88 mit der Plusleitung 82 und außerdem über einen Kondensator
89 mit der Basis des Transistors 81 verbunden. Der Kollektor des Transistors 81
ist über einen Kondensator 90 an die Basis des Transistors 80 angeschlossen und
ebenso über die Wicklung des Elektromagneten (hier als Wicklung 19 bezeichnet) an
die Plusleitung 82. Eine Diode 91 schützt die Schaltung gegen die Gegen-EMK der
Wicklung.
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Die Schaltung ist über einen spannungsmindernden Widerstand 92 und
eine Diode 93 an eine Stromversorgung angeschlossen. Die Diode 93 wirkt als Gleichrichter,
so daß die Schaltung ebensogut von einer Wechselstromversorgung wie von einem Gleichstrom
gespeist werden kann. Wenn die Schaltung von einer Gleichstromversorgung versorgt
wird, schützt die Diode 93 sie gegen eine zufällige Umkehrung der Polaritäten. Die
Kondensatoren 94 und 95 sind als Entkopplungsfilter quer zwischen die Leitungen
geschaltet.
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In der dargestellten Schaltung sind die Transistoren 80 und 81 abwechselnd
leitend. Wenn der Transistor 81 leitend ist, wird der Elektromagnetwicklung 19 Strom
zur Erregung der Wicklung zugeführt. Wenn der Transistor 80 leitend ist, wird die
Wicklung entregt. Die Perioden, während der die entsprechenden Transistoren leitend
sind, werden durch entsprechende Auswahl der RO-Charakteristik der Schaltung bestimmt.
Obwohl die Elektromagnetwicklung durch das Bezugszeiohen 19 in Pig. 11 bezeichnet
worden ist, kann die
gezeigte Schaltung für jede der dargestellten
Vorrichtungen verwendet werden.
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Obwohl zur Vereinfachung der Beschreibung auf Aufwärts-und Abwärtsbewegung
und -richtung Bezug genommen worden ist, versteht es sich, daß das Gerät gemäß der
Erfindung in jeder gewünschten Lage angeordnet und betätigt werden kann. Die in
Fig. 4 gezeigte Ausführungsform ist besonders geeignet für eine Anordnung in umgekehrter
Lage gegenüber der in den Zeichnungen dargestellten Lage, da der Hammer 17 eine
geringe Masse besitzt und daher der Schwerkraft wenig ausgesetzt ist. Insoweit sie
vergleichbar sind, sind die verschiedenen Merkmale und Kennzeichen der verschiedenen,
in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen gegeneinander austauschbar. Darüber
hinaus können andere Veränderungen in Einzelheiten der Konstruktion vorgesehen werden,
da die dargestellten Ausführungsformen nur als Beispiele gezeigt worden sind.