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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

207972 KLASSE 74 c. GRUPPE207972 CLASS 74 c. GROUP

elastischen Körpern.elastic bodies.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 19. Juni 1908 ab.Patented in the German Empire on June 19, 1908.

Zur Erzeugung von wellenförmigen Strömen pflegt man neben den magnetelektrischen und anderen umlaufenden Maschinen Gleichstrom zu verwenden, der mittels gespannter Saiten 5 oder ähnlicher, dem Gesetze akustischer Klangkörper folgender elastischer Gebilde (Stimmgabeln, Zungen, Spiralen u.' dgl.) periodisch unterbrochen wird. Die Konstanz der Periodenzahl ist es in erster Linie, welche diesenTo generate wave-shaped currents, in addition to the magneto-electric and other rotating machines to use direct current by means of tensioned strings 5 or similar elastic structures (tuning forks, Tongues, spirals, etc. Like.) is periodically interrupted. The constancy of the number of periods it is primarily what these

ίο Erzeugern den'Vorrang vor den erstgenannten umlaufenden Maschinen gibt. Andererseits macht es Schwierigkeiten, unterbrochene Gleichströme von gleichmäßiger Form zu erzielen. Die auf dem Prinzip elektroakustischer Resonanz beruhenden Apparate, die zur Frequenzanzeige, zur Befehlsübermittlung u. dgl. dienen, sind zwar von dem Charakter des wellenförmigen Stromes und von seiner Spannung in geringerem Grade abhängig, sie verlangen aber doch eine gewisse Gleichmäßigkeit in bezug auf den Verlauf der periodischen Ströme. Man kann beobachten, daß die nach Art der Selbstunterbrecher gebauten Stromerzeuger, sobald eine Verschmutzung oder Störung an der Unterbrecherstelle eintritt, flackrige und zu Schwebungen neigende Resonanzbilder hervorrufen. Von solchen Vorkommnissen abgesehen, bildet die Notwendigkeit einer besonderen Gleichstromquelle eine Umständlichkeit, z. B.ίο producers the'priority over the former rotating machines there. On the other hand, it is difficult to find interrupted direct currents of uniform shape. The one based on the principle of electroacoustic resonance based devices that are used for frequency display, command transmission and the like, are of the character of the undulating current and its voltage in to a lesser extent dependent, but they still require a certain uniformity in relation to it on the course of the periodic currents. One can observe that the kind of Self-interrupter built power generator as soon as a pollution or malfunction in the Interrupter occurs, causing flickering resonance images that tend to beat. Apart from such occurrences, the need for a special one forms DC power source an inconvenience, e.g. B.

bei einem tragbaren Kommandoapparat, dessen Zweck beim Versagen der Stromquelle nicht erfüllt wird.in the case of a portable commando, the purpose of which is not if the power source fails is fulfilled.

■ Der Erfindung gemäß werden Wechselströme in Drahtspulen erzeugt, die in einem gleichgerichteten Magnetfeld schwingende Bewegungen ausführen, und zwar dadurch, daß sie an einem elastischen Gebilde befestigt sind, das selbst in erzwungene Schwingungen versetzt wird. Zu letzterem Zwecke erweisen sich eine große Anzahl der aus der Akustik bekannten Klangkörper, wie Stimmgabeln, gespannte Saiten, zungenförmige Federbänder u. dgl., verwendbar, deren Antrieb in ebenfalls bekannter Weise durch Luft, durch elektrischen Strom, durch Resonanz oder auch lediglich durch Anreißen geschehen kann.■ According to the invention, alternating currents are generated in wire coils, which are rectified in a Perform magnetic field oscillating movements, namely by being attached to an elastic structure, which is itself set into forced vibrations. Prove for the latter purpose A large number of the sound bodies known from acoustics, such as tuning forks, stretched Strings, tongue-shaped spring strips and the like, can be used, and their drive is also used known way by air, by electric current, by resonance or simply can be done by scribing.

Die Darstellung in Fig. 1 und 2 zeigt eine Stimmgabel g, deren Zinken Z₁ und Z₂ dem Elektromagneten e als Anker dienen und durch Selbstunterbrechung bei c in erzwungene Schwingungen versetzt werden. Die Zinke. Z₁ trägt eine. Flachspule s, die im Felde des durch den Anker α geschlossenen Elektromagneten m schwingt. Hierbei entstehen in der Spule Wechselströme in vollkommener Gleichmäßigkeit und von regelbarer Stärke. Die Stärke hängt einesteils von der Kraftliniendichte im Interferrikum i ab, ■ andererseits von der Schwingungsweite. Beide Größen sind in bekannter Weise regelbar. .The illustration in FIGS. 1 and 2 shows a tuning fork g, the prongs Z ₁ and Z _{2 of} which serve as an anchor for the electromagnet e and are forced to vibrate by self-interruption at c. The prong. Z ₁ carries a. Flat coil s, which oscillates in the field of the electromagnet m closed by the armature α. This creates alternating currents in the coil with perfect uniformity and of controllable strength. The strength depends on the one hand on the density of the force lines in the interferricum i , on the other hand on the amplitude of the oscillation. Both sizes can be regulated in a known manner. .

Um in der Spule einen Wechselstrom zu induzieren, genügt es, einen Abschnitt der Spule in dem von Kraftlinien durchsetzten Interferrikum schwingen zu lassen, etwa so,In order to induce an alternating current in the coil, it is sufficient to pass a section of the To vibrate coil in the interferricum interspersed with lines of force, something like this,

wie in Fig. 3 dargestellt. Behufs völliger Ausnutzung der Drahtspulen muß man beide quer zur Schwingungsrichtung verlaufenden Spulenteile im Kraftlinienfeld schwingen lassen, jedoch muß dessen Richtung so beschaffen sein, daß sie dem Sinne der Spulenwicklung Rechnung trägt. Bei einer Flachspule muß daher die Richtung in den beiden Interferriken einander entgegengesetzt sein. Bei Verwendung eines einzigen durch einen Anker geschlossenen Hufeisenmagneten ist dies nach der in Fig. 2 und 5 gezeichneten Anordnung ohne weiteres lösbar; bei der später zu beschreibenden Anordnung nach Fig. 6 und 7 ist es jedoch zu beachten, daß die Magnete mit entgegengesetzter Polarität einander gegenüberstehen müssen.as shown in FIG. 3. In order to make full use of the wire spools, both have to be crossed Let the coil parts running in the direction of oscillation oscillate in the force line field, however its direction must be such that it takes into account the direction of the coil winding wearing. In the case of a flat coil, the direction in the two interferrics must therefore be one another be opposite. When using a single closed by an anchor For horseshoe magnets, this is easily done according to the arrangement shown in FIGS. 2 and 5 solvable; in the arrangement according to FIGS. 6 and 7 to be described later, however, it is closed Note that the magnets face each other with opposite polarity have to.

Bei Verwendung permanenter Stahlmagnete empfiehlt sich ein Magazin aus gestanzten Magneten (M₁ in Fig. 3), da es schwierig oder umständlich ist, bei gebogenen Flachmagneten genügend breite Polflächen herzustellen; solche sind aber notwendig, sobald man für größere Schwingungsweiten ein Feld von gleichmäßiger Dichte braucht.When using permanent steel magnets, a magazine made of punched magnets is recommended (M ₁ in Fig. 3), since it is difficult or awkward to produce sufficiently wide pole faces with curved flat magnets; but such are necessary as soon as a field of uniform density is required for larger oscillation amplitudes.

Zur Befestigung der Flachspulen eignet sich die in Fig. 4 dargestellte Art. Die Flachspulen S₁ und s₂ werden derart um das Ende des schwingenden Hebels h gebogen, daß in der (in Schraffierung angelegten) Schwingungszone die Spulenbreite d nirgends überschritten wird und daher der Spulenträger, selbst bei großen Amplituden, an den Magnetpolen ungehindert vorbeischwingen kann.The type shown in FIG. 4 is suitable for fastening the flat coils. The flat coils S ₁ and S ₂ are bent around the end of the oscillating lever h in such a way that the coil width d is nowhere exceeded in the oscillation zone (shown in hatching) and therefore the Coil carrier, even with large amplitudes, can swing past the magnetic poles unhindered.

Zur Einstellung auf eine oder auf mehrere bestimmte Schwingungszahlen dienen die Laufgewichte I₁ und I₂ in Fig. 1. Bei der Benutzung einer Stimmgabel oder eines stimmgabelartigen doppelzinkigen Gebildes aus Federstahl können beide Zinken mit Spulen versehen werden. The barrel weights I ₁ and I ₂ in FIG. 1 are used to set one or more specific oscillation numbers. When using a tuning fork or a tuning fork-like double-pronged structure made of spring steel, both prongs can be provided with coils.

Zum feineren Einstellen auf eine Frequenz oder Konsonanz kann man eine elektrische Dämpfung benutzen, wodurch die Schwingungszahl etwas herabgesetzt wird. Diese Dämpfung erzielt man etwa durch eine im Feld des Magneten f (Fig. ι und 2) schwingende Scheibe w, oder man kann eine Dämpferspule {ft in Fig. 5) je nach Bedarf mit Hilfe des Regulierwider-Standes r kurzschließen, was sich besonders für Ferneinstellung eignet.For more precise adjustment to a frequency or consonance, electrical damping can be used, which reduces the number of oscillations somewhat. This damping is achieved, for example, by a disk w oscillating in the field of the magnet f (FIGS. 1 and 2), or a damper coil (ft in FIG. 5) can be short-circuited as required with the help of the regulating resistor r , which is particularly useful suitable for remote setting.

Es lassen sich mehrere in unterschiedlicher Schwingungszahl arbeitende derartige Stromerzeuger verwenden, um für jede Frequenz einen Strom sofort zur Verfügung zu haben. Für manche Zwecke, z. B. bei tragbaren Kommandoapparaten nach dem Resonanzprinzip, genügt es, die Schwingungen durch Zupfen hervorzubringen. Um schnell nacheinander mehrere Frequenzen zur Verfügung zu haben, sind beispielsweise sechs Federbänder gj bis g₆ mit Flachspulen versehen, wie in Fig. 6 angedeutet, die durch Drehen eines gemeinsamen Lagers I in eine durch die Sperrklinke k gesicherte Stellung unter die Magnete m._z und m₃ geführt werden. Diese ungehinderte Drehung wird dadurch ermöglicht, daß sich alle Flachspulen auf einer (in Fig. 7 durch i angedeuteten) Ebene bewegen. Der Knauf u der Spulenbefestigung ragt hierbei aus dem Schlitz 0 des Kastens η hervor, so daß man die jeweilige Feder bequem anzupfen kann. Schleiffedern zur Abnahme, des erzeugten Wechselstromes bei c, und c₂ lassen sich in beliebiger Weise anbringen, desgleichen vorspringende Zahlen und ähnliche äußere Anzeichen. It is possible to use several power generators of this type, which operate at different frequencies, in order to have a current immediately available for each frequency. For some purposes, e.g. B. with portable command apparatus based on the resonance principle, it is sufficient to produce the vibrations by plucking. In order to have a plurality of frequencies in quick succession available, for example, six bands of springs gj to g ₆ provided with a flat coil, as shown in Fig. Indicated 6 m in a k by the pawl secured position under the magnets by rotating a common bearing I. _Z and m ₃ are performed. This unimpeded rotation is made possible by the fact that all flat coils move on a plane (indicated by i in FIG. 7). The knob u of the coil attachment protrudes from the slot 0 of the box η so that you can easily pluck the respective spring. Slide springs to decrease the generated alternating current at c and c ₂ can be attached in any way, as can protruding numbers and similar external signs.

Durch die Form und die Breite der Polschuhe, sowie das gegenseitige Verhältnis von Spulenbreite zu Polschuhbreite, schließlich auch von dem gegenseitigen Abstand der wirksamen Spulenteile wird die Kurvenform des Wechselstromes sowie sein Anwachsen mit der Größe der Schwingungen in einer mannigfachen, aber dem Wesen nach leicht ersichtlichen Weise beeinflußt, von welcher Tatsache man z. B. bei Resonanzapparaten, deren Schwingungsbilder von der Erregerstärke möglichst unabhängig sein sollen, oder bei welchen man Partialresonanz zu erzeugen wünscht, Gebrauch machen kann.Due to the shape and width of the pole pieces, as well as the mutual relationship of Coil width to pole shoe width, ultimately also from the mutual distance of the effective ones Coil parts will be the waveform of the alternating current as well as its increase with size of the vibrations in a manifold but essentially easily discernible manner influences from which fact one z. B. in resonance apparatus, whose vibration patterns are as independent as possible of the excitation strength should be, or where one wishes to generate partial resonance, use can be made.

Die Induktionswirkung läßt sich durch Aufnahme eines Eisenkerns in die bewegliche Spule erhöhen, allerdings auf Kosten der reinen Sinusform des induzierten Stromes. Es wird sich zudem meistens empfehlen, den Eisenkern in der Richtung seiner Schwingungen zu Iamellieren. The induction effect can be achieved by including an iron core in the movable one Increase the coil, but at the expense of the pure sinusoidal shape of the induced current. It will In addition, it is usually advisable to laminate the iron core in the direction of its vibrations.

Claims

Patent Claims:.

1. Frequency generator to excite vibrations in resonance apparatus with matched elastic bodies, characterized in that in certain Self-oscillation number provided electrically excitable oscillating bodies with wire coils which are exposed to a rectified magnetic field in such a way that Induced currents in the coils caused by the periodic back and forth movement will.

2. Frequency generator according to claim 1, characterized in that flat coils are used to minimize the interference between the magnets to obtain.

3. Frequency generator according to claim 1 and 2, characterized in that two of each other opposing coil parts

with the help of two oppositely directed magnetic fields induction currents be generated.

4. Frequency generator according to claim 1 to 3, characterized in that 'that eddy current damper or damper coils are attached to the vibrating body, for the purpose of whose number of vibrations is low To be able to regulate boundaries.

5. Frequency generator according to claim 1 to 4, characterized in that the fastening points of the flat coils on the vibrating lever are outside the magnetic field, so that the coils in oscillations of any size can be carried out in a space the thickness of the coil.

6. Frequency generator according to claim 1 to 5, characterized in that a plurality of flat coils are arranged in the plane of their oscillation in such a way that they are successively 2c can be introduced into the interferricum of the same magnet system, for the purpose of increasing the number of magnets to decrease.

7. Frequency generator according to claim 6, characterized in that the oscillating body are arranged with the flat coils in a star shape around a rotatable axis.

1 sheet of drawings.