DE2247149A1

DE2247149A1 - Selbstabgestimmter schuettelzufuehrer

Info

Publication number: DE2247149A1
Application number: DE19722247149
Authority: DE
Inventors: Robert Leopold Reiner
Original assignee: Textron Inc
Current assignee: Textron Inc
Priority date: 1971-10-08
Filing date: 1972-09-26
Publication date: 1973-04-12
Also published as: FR2156153A1; US3748553A; IL40496A0; GB1410038A; CA961546A; IT966184B; JPS4846079A; IL40496A

Description

22 689

Textron Inc., Providence, Rhode Island / USA Selbstabgestimmter SchÜttelzufÜhrer

Die Erfindung bezieht sieh auf ein Antriebssystem für ein Resonanzsystem mit Feder und Masse und insbesondere auf ein Antriebssystem für einen SchÜttelzufÜhrer,

SchÜttelzufÜhrer werden verwendet zur gesteuerten Bewegung

2247U9

oder Zuführung von Schüttgut von Punkt zu Punkt. Solche Schüttelzuführer sind nützlich, wo immer kleine Teile oder teilchenförmiges Gut von einer Versorgungszone zu einem Verwendungspunkt überführt werden soll. Eine typische Verwendung eines derartigen Schüttelzuführers erfolgt im Zusammenhang mit Verpackungsmaschinen und dgl.

Eine Art von bisher kommerziell verfügbarem SchUttelzuführer verwendet einen elektromagnetischen Antrieb mit einem stationären geblechten Eisenkern, welcher durch eine Feldspule erregt wird, um eine an einer Blattfeder angebrachte Ankermassedurch magnetische Anziehung zum Schwingen zu bringen. Der Hauptteil der an der Blattfeder angebrachten Masse ist die Zuführschale oder -mulde, über welche das Gut zugeführt wird. Die Frequenz, mit welcher der Aufbau in Schwingung versetzt wird, hängt von der Frequenz des den Elektromagneten speisenden Wechselstroms ab. Allgemein ist diese Frequenz 50 oder 60 Hz.

Die bekannte Art von SchUttelzufUhrer ist sehr lastempfindlich, da sich die Resonanzfrequenz des Feder-Masse-Aufbaus mit dem Aufbringen von Gut auf die Schale ändert. Die Art des Antriebs ist derart, daß sich die Amplitude der Schwingung bei sich ändernder Resonanzfrequenz ebenfalls ändert. Die Amplitude hat nur dann ein Maximum, wenn die mechanische Resonanzfrequenz des sich bewegenden Aufbaus gleich der Frequenz der Energieversorgung ist. Da die mechanische Resonanzfrequenz durch die auf die Schale oder Mulde aufgebrachte Last beeinflußt wird, ist der oben beschriebene SchUttelzuführer normalerweise so abgestimmt, daß die mechanische Resonanzfrequenz ohne Last etwas oberhalb der Frequenz der Energieversorgung liegt. Wenn Last aufgebracht wird, so wird die mechanische Resonanzfrequenz in Richtung der Frequenz der Energieversorgung fallen. Unglücklicherweise geht diese Betriebsweise auf Kosten des Wirkungsgrades, und solche Vorrichtungen sind leicht zu überlasten und abzuwürgen. Um die Empfindlichkeit auf sich ändernden Last auf ein Minimum zu bringen, sind die Mulden relativ schwer aufgebaut, was zu eine« Verbrauch

3098 15/026 1 - 3 -

an Verlustenergie führt.

Im Hinblick hierauf ist es das Ziel der Erfindung, ein Antriebssystem für ein Resonanzsystem mit Feder und Masse, und hierdurch einen Schüttelzuführer zu schaffen, welcher von sich aus flexibler in der Arbeitsweise als bisher bekannte Schüttelzuführer ist. Dabei soll ein Antrieb für ein Resonanzsystem mit Feder und Masse einer neuen Konstruktion geschaffenwerden. Der Schüttelzuführer soll mit wesentlich leichteren Pfannen oder Schalen als bejjbekannten Schüttelzuführern arbeiten können. Schließlich soll ein Antriebssystem für ein Resonanzsystem mit Feder und Masse geschaffen werden, welches von der Netzspannung im wesentlichen unabhängig und im wesentlichen.sicher gegen Abwürgen ist.

Das Ziel der Erfindung wird mit einem Antriebssystem für ein Resonanzsystem mit Feder und Masse erreicht, welches erfindungsgemäß einen Antrieb mit in einem Luftspalt eines Magnetfeldaufbaus hin- und herbeweglich angeordneter Antriebsspule, welche mit dem Resonanzsystem mit Feder und Masse verbunden ist, und einen A^erstärker mit einem Eingang und einem Ausgang sowie Verbindungen zwischen der Antriebsspule und sowohl dem Eingang als auch dem Ausgang des Verstärkers zum Bilden eines selbsterregten Schwingkreises für das Betreiben des Antriebs mit der mechanischen Resonanzfrequenz des kombinierten Systems aus Antrieb, Feder und Masse umfaßt.

Zum besseren Aferständnis der Erfindung ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:'

Fig. 1 eine schematische Ltngsschnittansicht durch einen Antrieb mit gekoppelter Schütte1zuführerschalenanordnung aufgebaut entsprechend der Erfindung,

Fig. 2 ein Blockschaltbild zur Erläuterung der Grundschaltung des Systemis zum Antreiben des mechanischen Resonanz syst ems, und ■

309815/0261 _^_

-H-

Pig. 3 ein ausführliches schematisches elektrisches Schaltbild der Steuerschaltung für das Antreiben des Antriebselements.

In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind gleiche Bezugszeichen zur Bezeichnung gleicher oder ähnlicher Teile verwendet.

In Fig. 1 ist eine typische Mulde oder Schale 10 gezeigt, welche jeden geeigneten Querschnitt, z.B. rechteckig, rund oder dgl., aufweisen kann. Die Schale ist durch geeignete Mittel an einem Tragteil oder einer Stütze 11 befestigt, welche ihrerseits über elastische Teile 12 und IjJ an einem Basisteil 14 befestigt ist. Das Basisteil 14 ist mit dem Feldaufbau eines elektromechanischen Antriebs 15 verbunden, dessen Bodenplatte 16 an einem weiteren Basisteil IJ befestigt 1st. Ein zylindrischer Permanentmagnet 18 sorgt für ein magnetisches Feld in einem ringförmigen Luftspalt 19, welcher zwischen einem äußeren Polstück und einem radial inneren Kernstück 20 ausgebildet ist . Eine Antriebsspule 21 ist auf geeignete Weise in dem Luftspalt 19 hin- und herbeweglich angebracht. Die Antriebsspule 21 ist am unteren Ende eines zylindrischen Schürzenteils 22 eines Tisch- oder Ankerteils 23 angebracht gezeigt, welches seinerseits über einen Bolzen 24 mit der Stütze 11 verbunden ist, um eine Schüttelbewegung auf diese zu übertragen. Eine stationäre Kompensationsspule 25 ist konzentrisch zu der Antriebsspule 21 in dem Luftspalt 19 angeordnet. Wie in Fig. 1 zu erkennen, ist die Kompensationsspule 25 direkt auf das innere Kernstück 20 gewickelt. Aus im folgenden klarwerdenden Gründen hat die Kompensationsspule 25 im wesentlichen die gleiche Anzahl von Windungen, den gleichen Leiterquerschnitt und im wesentlichen die gleiche Windungsanordnung wie die Antriebsspule 21, so daß die Induktivität der Kompensationsspule ungefähr die gleiche wie die Induktivität der Antriebsspule ist.

Es versteht sich, daß der in der Zeichnung dargestellte Feldaufbau nur als Beispiel gezeigt ist und auf dem Fachmann bekannte Arten modifiziert werden kann. Während als bevorzugtes Feld ein

309815/0261

2247U9

Permanentmagnetfeld gezeigt ist, kann auoheto von einer Gleichstromquelle erregtes Feld verwendet werden. Weiter kann die Polarität des Feldmagneteh gegenüber der in Fig. 1 gezeigten umgedreht werden. . -

Die elastischen Teile 12 und 13 können jede bekannte Form haben und sind hier als zusammengesetzte Plattenelemente gezeigt, welche die gewünschten Biegeeigenschaften haben. Die Pfanne oder Schale 10 kann an der Stütze 11 mit Schrauben oder anderen leicht entfernbaren Mitteln befestigt sein, so daß die Schale 10 leicht durch eine andere mit verschiedener Größe oder anderer Form ersetzt werden kann.

In Fig. 2 ist in allgemeiner Form, ein elektrisches System für die Energieversorgung des elektromechanischen Antriebs 15 gezeigt, welcher seinerseits ein mechanisches Resonanzsystem 26 antreibt. Das Resonanzsystem 26 umfaßt die Schale 10* die tragende Stütze 11, die elastischen Teile 12 und 13, und die gesamten sich bewegenden Elemente des Antriebs 15 zusammen mit jeder Last oder allem Inhalt der Schale 1.0.

Elektrische Energie wird dem elektromechanischen Antrieb wm einem Leistungsverstärker 27 zugeführt, welcher sein Eingangssignal von einem Spannungsverstärker 28 mit hoher Verstärkung erhält, nach—dem ein solches Signal durch eine Wellenformschaltung 29 mit Phasennacheilung gelaufen ist. Von dem elektromechanischen Antrieb 15 ist über eine Wellenformschaltung 30 mit Phasenvoreilung ein Mitkopp—lungsweg zu einem Summierungspunkt 31 vorgesehen, welcher auf den Eingang des Spannungsverstarkers 28 geschaltet ist. Zusammengefaßt können die Komponenten in einem gestrichelt angedeuteten Kasten 27a als ein Verstärker angesehen werden, dessen Ausgang wie auch Eingang mit dem Antrieb 15 verbunden ist.

Eine Startbefehlsschaltung führt dem Summierungspunkt 31 ebenfalls ein Signal zu. Ein weiterer RUckführungsweg ist von dem

309815/026 1 _ 6 -

2247U9

elektromechanischen Antrieb 15 über eine Geschwinc)|.gkei|sservo7 schaltung 33 zu dem Leistungsverstärker 27 vorg^pfhen. Schließlich gibt eine Start-Stop-Steuer-Schaltung 34 ein Steuersignal an die Eingänge des LeistungsVerstärkers 27 und der Geschwindigkeitsservoschaltung 33 ab.

Der geschlossene Regelkreis, welcher sich ausgehend vom Ausgang des Spannungsverstärkers 28 über die Wellenformschaltung 29, den Leistungsverstärker 27, den elektromechanischen Antrieb 15 , die Wellenformschaltung 30 und den Summierungspunkt 31 zum Eingang des Spannungsverstärkers 28 ergibt, sorgt für eine selbsterregte Schwingung. ι

Die Frequenz der Schwingung wird bestimmt durch die mechanische Resonanzfrequenz des mechanischen Resonanzsystems 26 zusammen mit den beweglichen Teilen des Antriebs 15. Die Qeschwindigkeits· servoschaltung 33 hat eine Verstärkungssteuerfunktion, welche die Verstärkung des LeistungsVerstärkers 27 als Funktion der Geschwindigkeit des Antriebs 15 regelt, um diese Geschwindigkeit möglichst auf einer konstanten Höhe zu halten. Zur weiteren Erläuterung der Arbeitsweise dieses Systems wird im folgenden auf das ausführliche schematische Schaltbild in Fig. 3 bezug genommen.

In Fig. 3 sind in dem Ausmaß, in welchem einzel-ne Komponen-ten besonders zusammengefaßt und bezüglich des Blockschaltbildes in Fig. 2 identifiziert werden können, selche Komponenten mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet. So ist die Wellenformschaltung 29 in einem entsprechenden gestrichelt dargestellten Kasten und die Wellenformschaltung 30 in einem ähnlichen entsprechenden gestrichelt dargestellten Kasten gezeigt.

Die Primärwicklung 36 eines Leistungstransformators 35 ist Über einen Hauptschalter 37 in Form eines Ein-Aus-Schalters und eine Sicherung oder andere Überlastschutzeinrichtung 38 mit Eingangsklemmen 39 zur Verbindung mit einer üblichen Starkstromleitung verbunden. In der vorliegenden Ausführungsform kann die Stark-

309815/0261

2247H9

stromleitung eine übliche Versorgung mit 120 V und 60 Hz sein. Der Leistungstransformator 35 hat eine Sekundärwicklung 40 . mit einem Mittelabgriff 4l, welcher mit einem Punkt mit Bezugspotential, hier als Erde angedeutet, verbunden ist. Ein Ende der Sekundärwicklung 40 ist über eine Einwegeinrichtung oder Diode 42 mit einer Sammelschiene oder Leitung 43 negativer Spannung verbunden. Das andere Ende der Sekundärwicklung 40 ist über eine ähnliche Einwegeinrichtung oder Diode 44 mit der gleichen Leitung 43 verbunden. Ein Kondensator 45 ist als Glättungskondensator zwischen die Leitung 43 und Erde geschaltet. Eine Sammelschiene oder Leitung 46 positiver Spannung ist über eine dritte Einwegeinrichtung oder Diode 47 wie dargestellt mit dem einen Ende der Sekundärwicklung 40 verbunden. Ein Kondensator 48 ist als Glättungskondensator zwischen die Leitung 46 und Erde geschaltet.

Ein Spannungsteiler bestehend aus einem Widerstand 49 in Reihe mit einer Ze-nerdiode 50 ist zwischen die negative Sammelschiene oder Leitung 43 und Erde geschaltet. Der Verbindungspunkt 51 zwischen dem Widerstand 49 und der Ze-nerdiode 50 ist über einen festen Widerstand 52 mit dem positiven Eingang eines Funktionsverstärkers verbunden, welcher die Punktion des Spannungsverstärkers 28 erfüllt. Der negative Eingang des Funktionsverstärkers oder Spannungsverstärkers 28 ist mit dem Verbindungspunkt 51 über einen einstellbaren Widerstand 53 in Reihe mit einem festen Widerstand 54 verbunden. Ein Widerstand 55 ist als Rückkopp-lungswiderstand zwischen den Ausgang 56 des Spannungsverstärkers und seinen negativen Eingang geschaltet. Die Spannung für den Betrieb des Spannungsverstärkers 28 wird diesem von der negativen Sammelschiene oder Leitung über eine Leitung 57 und von Erde über eine Leitung 58 zugeführt.

Der Ausgang 56 des Spannungsverstärkers 28 ist über einen Widerstand 59 in Reihe mit einem Widerstand 60, zu welchem ein Kondensator 6l parallel geschaltet ist,, mit Erde verbunden. Die Komponenten 59, 60 urü 6l stellen einen Tiefpaßfilter dar, der seinerseits die Wellenformschaltung .29 für einen noch zu be-

309815/0261

schreibenden Zweck darstellt.

Der Ausgang des Tiefpaßfilters oder der Wellenformsohaltung 29 wird über eine Leitung 62 abgenommen, welche mit einem Eingang des LeistungsVerstärkers 27 verbunden ist. Im einzelnen ist die Leitung 62 mit der Basis 63 eines Transistors 64 in Form eines pnp-Transistors verbunden, dessen Kollektor 65 über in Reihe geschaltete Widerstände 66 und 67 mit der negativen Sammelschiene oder Leitung 4j5 verbunden ist. Ein Kondensator 68 liegt parallel zu dem Widerstand 67, während ein Kondensator 69 zwischen den Kollektor 65 und Erde geschaltet ist. Der Emitter 70 des Transistors 64 ist über ein Parallelnetzwerk mit Erde verbunden. Eine Komponente des Parällelnetzwerks ist ein Widerstand 71. Eine weitere Komponente des Parallelnetzwerks ist ein Widerstand 72 in Reihe mit einem Transistor 73 in Form eines pnp-Transistors. Wie dargestellt ist der Wideretand 72 von dem Emitter des Transistors 64 auf den Kollektor 74 des Transistors 73 geschaltet, dessen Emitter 75 mit Erde verbunden ist. Ein Verbindungspunkt 76 zwischen dem Emitter 70 und den Widerständen 71 und 72 ist über einen Widerstand 77 ebenfalls mit der negativen Sammelschiene oder Leitung 4j5 verbunden. Die Basis 78 des Transistors 73 ist über einen Widerstand 79 mit Erde verbunden.

Der Ausgang von dem Transistor 64 wird an einem Verbindung=punkt 80 zwischen den Widerständen 66 und 67 abgenommen. Der Verbindungspunkt 80 ist mit der Basis 8l eines Transistors 82 in Form eines npn-Transistors verbunden, dessen Emitter 83 über einen Widerstand 84 mit der negativen Sammelschiene oder Leitung 43 und weiter mit der Basis 85 eines Transistors 86 in Form eines weiteren npn-Transistors verbunden ist. Der Kollektor 87 des Transistors 82 ist an einem Verbindungspunkt 89 mit dem Kollektor des Transistors 86 verbunden. Der Emitter 90 des Transistors ist über einen Widerstand 91 mit der negativen Samuelschiene oder Leitung 4j5 verbunden. Es ist zu erkennen, daß die Transistoren 82 und 86 in einer üblichen Darlington-Anordmmg geschaltet sind.

309815/0261 - 9 .

Der Verbindungspunkt 89 stellt den Ausgangspunkt des unsymmetrischen Ausgangs des Leistungsverstärkers 27 dar und ist mit einer Klemme 92 verbunden. Wie dargestellt ist die Klemme 22 über zwei entgegengesetzt in Reihe geschaltete Wicklungen und. über eine zweite Klemme 93 mit Erde verbundene Die foeidan Wicklungen entsprechen der Antriebsspule 21 bzw* der Kompsnsationsspule 25 in Fig. 1. Da die Wicklungen entgegengesetzt in Reihe geschaltet sind und ungefähr gleiche Induktivitäten haben, stellen sie eine effektive Widerstandslast zwischen den Klemmen 92 und! 93 dar.

Der Verbindungspunkt 89 ist weiter über einen Widerstand 9^ auf den Verbindungspunkt J6 am Emitter 70 des Transistors 64 zurückgeschaltet. Sine weitere -Verbindung ist vorgesehen von dem Verbindungspunkt 89 über eine Leitung 95 zu einem Eingang der Wellenformschaltung 30 und über einen Kondensator 96 zu einem Verbindungspunkt 97· Der Verbindungspunkt 97 ist über einen einstellbaren Widerstand 98 mit Erde und über einen Kondensator 99 in Reihe mit einem Widerstand 100 mit dem positiven Eingang des Spannungsverstärkers 28 verbunden. Es ist zu erkennen, daß der Kondensator 96 und der Widerstand 98 einen Hochpaßfilter darstellen. Es versteht sich weiter* daß die Wellenformschaltung 29 eine Spannungsnacheilung der über sie gehenden Spannung bewirkt, während die Wellenformschaltung 30 eine Spannungsvorellung der über sie gehenden Spannung bewirkt. Die durch die Wellenformschaltung 30 hervorgerufene Phasenvoreilung sollte für jede gegebene Frequenz im wesentlichen entgegengesetzt gleich der durch die Wellenformschaltung 29 hervorgerufenen Phasennacheilung sein. Der Widerstand 28 kann zum Erreichen dieser Beziehung eingestellt werden.

Der Verbindungspunkt 89 des Ausgangs des Leistungsverstärkers ist weiter über eine Einwegeinrichtung oder Diode 101 mit einem Punkt 102 verbunden, welcher seinerseits über eine Reihenschaltung eines Widerstands I03 und eines Kondensators 104 mit Erde verbunden ist. Der Punkt 102 ist weiter über eine Parallelschaltung eines Kondensators 105 und eines einstellbaren Widerstands

309815/0261

- 10 -

2247U9

mit einem Widerstand 107 verbunden, dessen entgegengesetztes Ende an einem Punkt 108 mit der Basis 109 eines Transistors

110 in Form eines pnp-Transistors verbunden ist. Der Emitter

111 des Transistors 110 ist mit demtferbindungspunkt zwischen der Basis 78 des Transistors 73 und dem Widerstand 79 verbunden. Der Kollektor 112 des Transistors 110 ist über einen Widerstand 112 "Jit einer Sammelschiene oder Leitung 114 verbunden« welche zu dem Verbindungspunkt 51 führt. Die Leitung 114 ist weiter über einen Widerstand 115 mit dem festen Kontakt

Il6 eines Schalters 117 verbunden. Das bewegliche Etement oder der Anker 118 des Schalters 117 ist über einen Widerstand 119 mit dem Punkt 108 verbunden. Der Schalter 117 1st ein Umschalter, dessen zweiter fester Kontakt 120 mit einer Klemme 121 verbunden ist. Eine zweite Klemme 122 ist verbunden mit der Leitung 114. Wie gestrichelt angedeutet kann ein entfernter äußerer Widerstand zwischen die Klemmen 121 und 122 geschaltet sein.

Der Punkt 108 ist weiter über einen Widerstand 123 und einen Kondensator 124 mit Erde verbunden. Der Verbindungspunkt 125 zwischen dem Widerstand 123 und dem Kondensator 124 ist über eine Leitung 126 mit einem festen Kontakt 127 eines Relais verbunden. Ein zweiter fester Kontakt 129 des Relais 128 ist mit der negativen Sammelschiene oder Leitung 43 verbunden. Der zu den Kontakten 127 und 129 gehörige Anker 130 des Relais ist über in Reihe geschaltete Widerstände 131 und 132 mit der positiven Sammelschiene oder Leitung 46 verbunden. Der Verbindungspunkt 133 zwischen den Widerständen 13I und I32 ist über einen Kondensator 134 mit Erde verbunden. Der Verbindungspunkt 133 ist weiter über eine Einwegeinrichtung oder Diode 135 mit dem Verbindungspunkt 136 zwischen Widerständen 137 und I38 verbunden, welche zwischen die negative Sammelschiene oder Leitung 43 und Erde geschaltet sind.

Eine weitere Verbindung führt von der Leitung 62 über eine Leitung 139 zu einem Verbindungspunkt l4o. Der Verbindungspunkt ist über einen Widerstand l4l in Reihe mit einem Kondensator mit einem Verbindungspunkt 143 verbunden. Der Verbindungspunkt

3098 15/0261

- 11 -

2247H9

l43 ist mit einem festen Kontakt 144 des Relais 128 und über in Reihe geschaltete Widerstände 145 und 146 mit Erde verbunden. Eine Einwegeinrichtung oder Diode 147 ist parallel zu dem Widerstand 146 geschaltet. Ein zu dem Kontakt 144 gehöriger Anker 148 des Relais.128 ist wie dargestellt mit Erde verbun- " den.

Das Relais 128 hat eine Wicklung 149 σ Vielehe an einem Ende über einen Widerstand 150 mit der negativen Sammelschiene oder Leitung 43 und am anderen Ende mit einem festen Kontakt 151 eines Schalters 152 verbunden ist. Eine Einwegeinrichtung oder Diode 153 ist parallel zu der Wicklung 149 geschaltet. Ein Anker

154 des Schalters 152 ist mit Erde verbunden»

Ein Spannungsteüarbestehend aus einem mit einem Potentiometer 156 und einem Widerstand 157 in Reihe geschalteten Widerstand

155 ist zwischen die positive Sammelschiene oder Leitung 46 und Erde geschaltet. Eine Zeherdiode 158 ist zwischen Erde und den Verbindungspunkt 159 zwischen dem Widerstand 155 und dem Potentiometer I56 geschaltet. Der Schleifer I60 des Potentiometers 156 ist über einen Widerstand I6I mit der Verbindungspunkt l40 verbunden.

Schließlich ist zu erkennen, daß die Startbefehlsschaltung¹ 32 aus einem in Reihe mit einem Widerstand I63 geschalteten Kondensator l62 besteht, welche zwischen Erde und den negativen Eingang des Spannungsverstärkers 28 geschaltet sind.

Im folgenden soll nun die Arbeitsweise der in Fig. 3 dargestell ten Schaltung erläutert werden. Zum Zwecke der Erläuterung wird angenommen, daß sich der Schalter I52, welcher die Start-Stop-Funktion steuert, in der in Fig. 3 gezeigten Stellung befindet. Wenn die Vorrichtung durch Schließen des Hauptschalters 37 eingeschaltet wird, baut sich schnell eine Spannung zwischen der negativen und positiven Sammelschiene oder Leitung 43 bzw. 46 auf . Da der Sehalter I52 den Kreis über die Wicklung 149 des Relais 128 offen-hält, werden die Relaiskontakte oder Anker 148

309815/0261

- 12 -

-IS-

und 130 die in der Zeichnung dargestellte Stellung haben. Es soll angenommen werden, daß alle Kondensatoren in der Schaltung ' zunächst entladen sind. Wenn eine Spannung auf der Sammelschiene oder Leitung 43 auftritt, wird dem Funktionsverstärker oder Spannungsverstärker 28 Energie zugeführt. Zur gleichen Zeit wird ein Strom durch einen Kreiß beginnend bei Erde durch den Kondensator 172, den Wideretand 172, «Jen Widerstand 54, den Widerstand 53, den Verbindungipunkt 51 und den Widerstand 49 zu der negativen Sammelschiene oder Leitung 43 fließen. Dieser Strom wird zu Anfang fließen, bis sich eine sperrende Ladung über dem Kondensator 162 aufbaut. Eben«eo wird Strom durch einen ähnlichen Kreis beginnend bei Erde durch den Widerstand 98, den Kondensator 99, den Widerstand 100, den Widerstand 52, den Verbindungspunkt 51 und den Widerstand 49 zu der Sammelschfcne oder Leitung 43 fließen.Der Widerstandswert des Widerstands 52 wird Jedoch etwas größer als der maximale Gesamtwiderstandswert der in Reihe geschalteten Widerstände 53 und 54 gewählt. Diese Auslegung verbunden mit der Tatsache, daß der Widerstand 58 einen zusätzlichen Widerstand in Reihe mit dem Kondensator 99 darstellt, stellt sicher, daß die Spannung an dem negativen Eingang des SpannungsVerstärkers 28 sich weiter dem Erdpotential nähern wird als das Potential am positiven Eingang des Spannungsverstärkers, wodurch dieser zwangsweise den Zustand annimmt, in welchem sich sein Ausgang dem Potential der negativen Sammelschiene oder Leitung nähert. Ein Potential an dem Punkt oder Ausgang 56, welches sich dem Spannungswert der negativen Sammelschiene oder Leitung nähert, wird versuchen, den Transistor 64 leitend zu machen, welcher seinerseits die Transistoren 82 und 86 leitend macht, um einen Stromfluß durch die Antriebsspule 21 und die Kompensationsspule 25 von Erde zu bewirken. Ohne die Startbefehlsschaltung 32 wäre es für den Punktionsverstärker oder Spannungsverstärker 28 möglich, beim Einschalten der Energie zunächst einen Zustand anzunehmen, bei welchem sich sein Ausgang Erdpotential nähern würde. Wenn dies aufträte, würden die Transistoren 64, 82 und 86 nichtleitend gemacht und hierdurch ein Stromfluß durch die Wicklungen der Antriebsspule 21 und der Kompensationsspule 25 ausge-

309815/0261 - 13 -

schlossen. In einem solchen Fall« würde die Schaltung nisht starten. So stellt der Kondensator 162 in Reihe mit dem Widerstand 163 sicher, dafl der Spannungsverstärker 28 beim Einschalten einen Zustand annimmt, welohex* ein Leitendwerden der Transistoren in dem Leistungsverstärker bewirkt.

Bei Beginn des Strömfluase* duroh die Wicklungen der Antriebsspule 21 und der KompensationaspuX© 25 wird das bewegliche Element des Antriebs 15 gegen den. Widerstand der federnden elastischen Teile verschoben werden« Wenn aloh die Bewegung bei An- ■ näherung des beweglichen Elements an sein Weglbegrenzungsend© verlangsamt, wird die von der Wicklung der Antriebsspule 21 erzeugte Gegen-EMK abnehmen und bewirken^ daß sich die Spannung am Verbindungspunkt 89 gegen Erdpotential bewegt₀ Dieses Spannungssignal wird über die Leitung 85 und die Wellenformsohaltung 30 auf den positiven Eingang des Spannungsverstärkere 28 rückgekoppelt und bewirkt eine Umkehr des Zustande des Spannungsverstärkers 28j d.h.jdas dem positiven Eingang zugefttete auf Erd« potential gehende Signal wird bewirken, daß sich der Ausgang von dem Wert nahe dem negativen Potential zu einem Wert nahe Erdpotential verschiebt. Diese Verschiebung im Ausgang des Spannungsverstärkers^läuftäLoth öle Wellenformschaltung 29, wird in der Phase etwas verzögert und bewirkt, daß der Transistor 64 weniger leitend wird. Dies wird durch die Transistoren 82 und 86 verstärkt und erscheint zunächst als eine Verringerung der Stromversorgung der Wicklungen der Antriebsspule 21 und der Kompensationsspule 25 gefolgt von einem vollständigen Abschalten.

Die in den zu dem mechanischen Resonanzsystem gehörigen elastischen Teilen gespeicherte Energie bewirkt, daß das bewegliche Element einschließlich der Antriebsspule 21 in seire ursprüngliche Lage zurückkehrt. An der Klemme 92 wird eine Spannung erzeugt, welche dem Verbindungspunkt 89 der Schaltung mit entgegengesetzter Polarität gegenüber -der anfänglich der Wicklung -zugeführten Spannung zugeführt wird. Diese Spannung hat eine Polarität, welche einen Stromfluß durch die Diode 101 und durch den Widerstand I03 mit kleiner Phasenverschiebung zu deraKondensator 104 bewirkt,

309815/0261

- 14 -

2247H9

welcher al« Ladungsspeicherelement dient. Ea versteht sich, daS der Kondensator 104 normalerweise eine eolohe Ladung aufweist« dai eine am weitesten von Erde entfernte Platte relativ zum Erdpotential negativ ist. Die Wirkung eines Stromflusses duroh die Diode 101 besteht, darin» daß dieses negative Potential oder die Ladung des Kondensator-s 104 verringert wird. Das Ausmaß, In welohem die Ladung verringert wird, 1st proportional der RUokbewegungsgeaohwlndigkeit der sioh bewegenden Antriebespule 21, Da das mechanische Resonanzsystem frei sohwingen kann« wird die Antriebaspule 21 ihre Bewegung wieder umkehren» was bewirkt, daß das Potential am Verbindungspunkt 89 ein zweites Mal umgekehrt wird und sich in negativer Richtung bewegt. Dies wird andererseits den Zustand des Spannungsverstärkers 28 umkehren, und dessen Ausgang In negativer Richtung steuern, wodurch die Transistoren 64, 82 und 86 wieder eingeschaltet werden und der Zyklus wiederholt wird. Es 1st nun klar, daß der Regelkreis mit einer Frequenz schwingen wird, welohe duroh die mechani- sohe Resonanzfrequenz des mechanischen Resonanzsystems bestimmt ist.

Die Verstärkung des duroh die Transistoren 64, 82 und 86 dargestellten LeistungsVerstärkers wird durch die Impedanz zwischen dem Verbindungspunkt 76 und Erde bestimmt. Biese Impedanz ist eine Punktion der Leitfähigkeit des Transistors 73. Die Leitfähigkeit des Transistors 73 wird ihrerseits durch die Leitfähigkeit des Transistors 110 gesteuert. Zusammen stellen die Transistoren 73 und 110 einen Hilfsverstärker dar· Wenn die Energie erst eingeschaltet wird, fließt ein Strom durch den Kondensator 124 und die Widerstände 123ι 119 und 115» und es wird eine Spannung an die Basis 109 des Transistors 110 angelegt, welche die Leitfähigkeit dieses Transistors zu verringern sucht. Dieser Vorgang führt zu einer Verringerung der Leitfähigkeit des Transistors 73» welcher die Leitfälligkeit des Transistors 64 und daher die Gesamtverstärkung des Leistungsverstärkers verringert. Durch anfängliche Begrenzung der Verstärkung des Verstärkers vermeidet das System das Auftreten von

309815/0261

-■ 15 -

Übergangsvorgängen hoher Geschwindigkeit <>

Nach einem anfänglichen Anlauflntervall wird der 124 eine maximale Ladung erreichen^ was tew:irkt_ß daß der Tran sistor 110 besser leitet und hierdurch die Verstärkung des Leistungsveretärkere 27 vergrößert wird«, liewx sich, die Schwin gung des Antriebs 15 aufbaut„ wird sich di© leöimg Ifeer dem Kondensator 104- in eixi^r Eiehtujig ändern ₀ woloh© äga Iraneistor 110 weniger leitend zu. maehen versucht ₉ und hie^iiiro'h. die Verstärkung des LeistungsverBtärkers verringern» Es ist su erkennen, daß dieser Vorgang ©iner Inderung der Gesohwindigkeit des sich bewegenden Elements entgegenzuwirken guckt_ö

Is ist nun klar zu erkennen» daß eine Einstellung des stands 106 die Größe, "bei welcher die S-eschwindigkeitsservoschaltung 33 die Verstärkung des Leistungsverstärkers halten kann, und hierdurch die Geschwindigkeit des beweglichen Elements des Antriebs 15 ändert» Wenn der Schalter 117 so betätigt wird, daß sein Anker in Kontakt mit dem festen Kontakt 120 kommt, wird der feste Widerstand 115 durch einen beliebigen größeren Widerstand zwischen den Klemmen 121 und 122 ersetzt. Die Einstellung eines solchen äußeren Widerstands wird auch die Wirkung haben, daß die durch die Widerstandsservoschaltung 32 bestimmte Geschwiiidigkeitshöhe verändert wird.

Der einstellbare Widerstand 43 wird dazu verwendet, den Phasenwinkel des Regelkreises abzugleichen und einen optimalen Ausgangswirkungsgrad sowie eine gute Wellenform zu erzeugen. Die Zenerdiode 50 ergibt eine stabilisierte Spannung am Verbindungspunkt 51 zur Festlegung des Bezugspunktes für den Betrieb des Spannungsverstärkers 28 wie auch für die Versorgungsspannung zum Transistor 110 in der Geschwindigkeitsservoschaltung,.

Der Arbeitspunkt des !Transistors 64 wird über das Potentiometer 156 eingestellt. Vorzugsweise sollte dieser Arbeitspuukt

309815/02S1

- 16- .

2247U9

etwa in der Mitte zwisohen dem Potential der negativen Sammelschiene oder Leitung 43 und Erde liegen.

Wenn der Betrieb des Sohüttelzuführers angehalten werden soll, wird der Schalter 152 in die Halt-Stellung gebracht, in welcher der Kontakt 151 geschlossen iet. Dies führt eu einer Einspeisung der Wicklung 149 des Relais 128, wodurch die beweglichen Kontakte oder Anker 130 und 148 in Kontakt mit den festen Kontakten 127 und 144 verschoben werden. Wenn der Anker 148 in Kontakt mit dem festen Kontakt 144 kommt, wird der Verbindungspunkt 143 mit Erde verbunden, wodurch das Wechselspannungsnetzwerk geringer Impedanz bestehend aus dem Kondensator 142 und dem Widerstand 141 zwischen die Leitung 62 und Erde geschaltet wird. Dies ergibt einen wirksamen Kurzschluß für das am Auegang des Spannungsverstärkers 28 auftretende Wechselepannungsßignal und shuntet den Eingang des Leistungsverstärker 27. Zur gleichen Zeit wird, wenn der Anker 130 in Kontakt mit dem festen Kontakt 127 kommt, eine vorher auf dem Kondensator 134 gespeicherte Ladung auf den Kondensator 124 übertragen. Die Polarität der Ladung ist derart, daß der Transistor 110 anfänglich in leitendem Zustand gehalten wird. Dies hält die Transistoren 73t 64» 82 und 86 leitend, um einen Nebenschlußweg niedriger Impedanz für einen durch die Antriebsspule 21 und die Kompensationsspule 25 fließenden Strom zu ergeben und hierdurch eine dynamische Bremsung des beweglichen Elements zu bewirken. Ein von der positiven Sammelschiene oder Leitung 46 über die Widerstände 132 und 131 zugeführter Strom stellt sicher, daß beide Kondensatoren 134 und 124 nach einem kurzen Intervall entladen werden. Dieses Intervall ist jedoch genügend lange, um eine wirksame dynamische Bremsung des beweglichen Elements sicherzustellen.

Wenn der Schüttelzuführer wieder eingeschaltet werden soll, wird der Schalter 152 in die Startlage gebracht, unterbricht die Einspeisung der Wicklung 149 des Relais 128 und bewirkt,

3098 15/026 1 ₁₇

daß die Anker 130 und 148 in den in der Zeichnung dargestellten Zustand zurückkehren. Wenn der Anker 148 den Kontakt 144 verläßt, wird der Weohselapannungskurasohluß über dem Ausgang des Spannuiigaverst&r&erB 28 beseitigt. Wenn der Anker 130 des Heiais 128 in Kontakt isit dem feisten Kontakt 129 kommt, wird ein Kreis zu© Wiaöoraufladen des Kondensators 134 in negativer Richtung geschlossen. Zur gleichen Zeit wird die Verbindung zu dem Verbindungspunkt 125 unterbrochen, so daß der Kondensator 124 frei geladen werden kann, wobei sich der Verbindungspunkt 125 in der negativen Richtung bewegt· Dies bewirkt, daß der Transistor 110 allmählich einschaltet, so daß die Verstärkung und hierdurch die Erregung der Wicklung der Antriebsspule 21 allmählich zunimmt und ein weiches Anfangen der Schwingung bewirkt wird₀

Die Diode 147 ist vorgesehen, damit durch Gleichrichtung des in der leitung 62 auftretenden Signals eine Spannung über dem Kondensator 142 erzeugt werden kann, welche dazu dient, den Transistor 64 mehi^leitend zu machen, wenn der Stop-Befehl gegeben wird.

Es versteht sich^ daß₅ wenn d®r Kondensator 134 ¹^d seine zugehörigen Verbindungen nicht zuia Übertragen einer Ladung auf dem Kondensator 124 beim Geben dss Stop-Signals vorges.ehen wären, der Transistor' 110 sofort nichtleitend werden und eine dynamische Bremsung des beweglichen. Elements ausgeschlossen würde ο

Die Kondensatoren 68 und 69 sind vorgesehen, um wilde Schwingungen im Abschnitt des Leistungsverstärkers ^u unterdrücken. Weiter wird der Kondensator 69 vorzugs\feise genügend groß gewählt, um eine filter- oder Slättungswirkung bezüglich des verstärkten Signales au ergeben« ■

Ohne die Wellenformachaltungan 29 u&d 30 würde die Schaltung mit steilen E@ohtsokw©lleaeigenso3Eia^1?ea sohwiageao Ie hat sich

- ' 18 -

309815/0281

2247U9

gezeigt, daß diese Art von Schwingung von übermäßigem, von dem beweglichen Element ausgehenden Geräusch begleitet ist. Es hat sich weiter gezeigt, daß dieses Geräusch durch Glätten der Weilenform über einen Tiefpaßfilter im Ausgaig des Spannungsverstärkers 28 beträchtlich verringert werden konnte. Dieser Tiefpaßfilter führt jedoch zu einer Phasennacheilung der Spannung und muß durch eine Phasenvoreilschaltung im RUokkopp-lungsweg kompensiert werden, welche die Form der Wellenformschaltung 30 hat.

Die Diode 135 dient dazu, das Anlegen einer Gegenspannung an die Kondensatoren 134 und 124 durch Abblocken zu verhindern. Eine positive Ladung auf dem Kondensator 124 würde dazu führen, daß das Anlaufen der Schaltung verzögert würde, wenn eine Sohwingung erünscht ist.

Es ist zu bemerken, daß eine gemeinsame Spule dazu verwendet wird, um sowohl die Antriebsfunktion relativ zu dem Antrieb 15 als auch die Rückführungsfunktion zum Schließen des Schwingkreises zu bewirken. Der Zweck der stationären Kompensationsspule 25 besteht darin, AusgleichBVorgänge infolge einer Hystereseerscheinung zu eliminieren. Es hat sich gezeigt, daß ohne die stationäre Kompensationsspule eine unerwünschte niederfrequente Phasenverschiebung hervorgerufen wurde, welche die Wirkung des Systems nachteilig beeinflußt. Durch Einführung der stationären Kompensationsspule mit im wesentlichen der gleichen Induktivität wie die sich bewegende Antriebsspule entgegengesetzt in Reihe geschaltet zu dieser,wie in der Zeichnung dargestellt, wurde die unerwünschte Wirkung vollständig eliminiert. Die Einführung der stationären Kompensationsspule führte zu einem vergrößerten dynamischen Amplitudenbereich und verbesserter Fähigkeit, durch die Steuerung der Geschwindigkeit sservosohal tung eine konstante Geschwindigkeit zu halten.

Während Fig. 3 die stationäre Kompeneationsspule in Erdnähe

309815/0261 - 19 -

zeigt, versteht es sich, daß die bewegliche Antriebsspule mit ihr ausgetauscht werden kann« Während weiter die stationäre Kompensationsspule in Pig. 1 als in der Uähe des inneren Kernes angeordnet gezeigt ist_s ist es möglich, die beiden Spulen auszutauschen und die stationäre Antriebespule auf der äußeren Polfläche anzuordnen,,

»Venn ein geringerer dynamischer Steuerbereich gefordert wird, kann der Transistor 110 mit seinen Widerständen 79 uad 113 weggelassen und durch eine direkte Verbindung zwischen dem Punkt 108 und der Basis 78 des Transistors 73 ersetst werden* f>

In solchen Fällen, in welchen es nicht wichtig ist₉ daß die Vorrichtung eine schnelle Start- und Stopfunktion aufweist} kann die Start-Stop-Schaltung 34 weggelassen und durch eine einfache Verbindung vom Verbinduagsptuikt 125 über einen Start-Stop-Schalter zur Erde hergestellt werden· Ein solcher Schalter sollte in der Startbefelilsstellraig offen sein und in der Stopbefehlsstellung einen Kurzschluß über den Kondensaten 124 gegen -ürde herstellen.

Typische Werte für die Schaltkreiskonstanten, welche sich als zufriedenstellend für die Schaltung in Fig. 3 erwiesen haben, sind in der folgenden Tabelle dargestellt» Palis nicht anders bezeichnet, sind alle Widerstandswerte in Ohm und alle Kapazitätswerte der Kondensatoren in Mikrofarad angegeben₉ während die Widerstände eine Leistung von 1/2 W haben. Ein Stern (*) nach den Widerstandswerten deutet auf ein Potentiometer hin, während k den Paktor 10^ darstellt.

Widerstände

Bezugs- -	Wert	Bezugs	Wert	Bezugs	Wert
zeichen	1,5k	zeichen	1k	zeichen	22k
49	5,6k	84	0,25/1OW	132	15k
52	5k*	91	3 ₉ 31c	137	470
53	94	138

30981S/02

2247U9

Bezugs-	Wert	Bezugs	Wert	Bezugs-	Wert	10
Kelchen	470	zeichen	2,2k-68k	zeichen	10k
54	47k	98	47k	141	T5k
55	10k	100	4.7	145	33
59	4,7k	105	5k*	146	1,5k
60	470	106	660	150	5k·
66	2,2k	107	1k	155	470
67	1k	113	4.7k	156	10k
71	47	115	2,2k	157	47k
72	10k	119	220	161
77	4,7k	123	330	163
79	131

Kondensatoren

Blöden und Transistoren

Bezugszeichen

Wert

Bezugszeichen

45	14 000	verst	35 V=	42	V	A15A
48	100			44	V Ausgang	A15A
61	1 -		47	A741C	1H5O59
68	0,1		50	1H5241
69	0,47	50 V=	64	2H4125
96	0,22	- 6 V=	73	2H4125
99	2 -	30 V=	82	2H3054
104	500	- 15 V=	86	2H3055
105	20 -	50 V=	101	1W5O59
124	300	- 15 V=	110	2M4125
134	40 -		135	MA17O3
142	300		147	HA1703
162	20	149 - 24	153	MA1703
		35 - + 25	158	1H5241
Relaisv/ic	klunft	ärker 28 -
Erans-format or
Spannun/cs

- 21 -

309815/0261

Haohdem eintevorzugtes Ausführungabeispiel der Erfindung beschrieben worden ist, versteht ea aioh, daß verschiedene Änderungen im Aufbau durchgeführt werden können, ohne vom Gedanken der Erfindung abzuweichen.

Kurz zusammengefaßt umfaßt nach der Erfindung ein Antrieb für einen Sohüttelzuführer einen Gleiohfeldäufbau mit ringförmigem Luftspalt, in welohem konzentrisch sowohl eine stationäre als auch eine bewegliche Spule angeordnet sind. Dia beweglich e Spule ist mechanisch mit der über elastische Teile gehaltenen Schale zu deren Antrieb verbunden. Beide Spulen sind entgegengesetzt in Reihe geschaltet und haben eine resultierende Induktivität von im wesentlichen Null. Die in Eeihe geschalteten Spulen sind mit dem Ausgang und Eingang eines Verstärkers mit unsymmetrischen Ausgang verbunden, um einen selbsterregten Schwingkreis zu ergeben. Ein auf .die durch die bewegliche Spule erzeugte Rttckbewegungsspannung ansprechender Hilfsverstärker steuert die Verstärkung des Hauptverstärkers, um eine automatische Geschwindigkeitssteuerung zu erzielen. Ein Wechselstromshunt ist selektiv auf den Hauptverstärker schaltbar, um Schwingungen zu unterdrücken, während der Verstärker beim Ausführen eines Stopbefehls zum dynamischen Bremsen leitend gehalten wird. Die Sohwingungswellenform wird gesteuert zum Vermeiden von Hoohfrequenzkomponenten, welche Anlaß zu akustischem Geräusch geben.

309815/0261 - 22 -

Claims

22A7H9

Patentansprüche

1. Antriebssystem für ein Resonanzsystem mit feder und Maaae, gekennzeichnet durch einen Antrieb (15) mit in einem Luftspalt (19) eines Magnttfeldaufbaus hin- und herbeweglich angeordneter Antriebaspule (21), welche mit dem Resonanzsystem mit feder und Haaee verbunden ist, und einen Verstärker (27a) mit einem Eingang und einem Ausgang sowie Verbindungen zwischen der Antriebsspule (21) und sowohl dem Eingang als auch dem Ausgang des Verstärkers (27a) zum Bilden eines selbsterregten Schwingkreises für das Betreiben des Antriebs (15) mit der mechanischen Resonanzfrequenz des kombinierten Systems aus Antrieb, feder und Masse.

2. System nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daß der Ausgang des Verstärkers (27a) zur Stromversorgung der Antriebsspule (21) nur in einer Richtung unsymmetrisch ist.

3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingkreis Einrichtungen (29130) zum Verhindern steiler Spannungsänderungen in der schwingenden Spannung im Ausgang des Verstärkers (27a) aufweist,

4. System nach Anspruch 3ι dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Verhindern steiler Spannungaänderungen aus einer ersten Wellenformachaltung (29) in dem Verstärker (27a) und einer zweiten Wellenformschaltung (30) in der Verbindung zwischen der Antriebsspule (21) und dem Eingang des Verstärkers (27a) bestehen, wobei die eine Wellenformschaltung (29) eine Phasennachellung der durch sie gehenden Spannungen und die andere Wellenformschaltung (30) eine entsprechende Phasenvoreilung der durch sie gehenden Spannungen erzeugt, so daß die durch beide Wellenformschaltungen (29,30) bewirkte resultierende Phasenänderung im wesentlichen Hull ist.

309815/0261

2247U9

5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4» dadurch g ekennz e ichnet, daß die Stromversorgung der Antriebsspule (21) durch den Verstärker (27a) in einer Richtung nur während abwechselnder Halbperioden der Hin- und Herbewegung der Antriebsspule erfolgt und eine Einrichtung (33) zwischen die Antriebsspule (21) und den Verstärker (27a) ansprechend auf die in der Antriebsspule (21) während der entgegengesetzten Halbperioden der Hin- und Herbewegung der Antriebespule erzeugte Spannung zum Regeln der Verstärkung des Verstärkers (27a) in einer Richtung zum Konstanthalten dieser Spannung geschaltet ist.

6. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zwischen der Antriebsspule (21) und dem Verstärker (27a) ein Hilfsverstärker (33) ist, welcher eine Einrichtung zum Einstellen seiner Verstärkung enthält·

7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsverstärker (33) eine in einer Richtung leitende Einrichtung (101) in Reihe mit einem Ladungsspeicherelement (104) über dem Ausgang des Verstärkers (27a) enthalt, deren Polung so ist, daß sie für einen Strom in der einen Richtung im wesentlichen nichtleitend ist.

3. System nach einem der Ansprüche 5 bis 7» dadurch

gekennzeichnet, daß eine Steuereinrichtung (33,34) zum Starten und stoppen der Schwingung des Schwingkreises vorgesehen ist, welche eine Einrichtung (128,141,142) zum sofortigen Unterdrücken des Laufens Von Wechselspannungsignalen über den Schwingkreis bei gewünschtem Anhalten der Schwingung und eine Einrichtung (124,128,134) enthält, welche bei Einleitung eines Stopbefehls sum dynamischen Bremsen der Antriebsspule (21) zeitweise einen Betrieb des Hilfsverstärkers (33). in einer Richtung zur Folge hat, *daß die Verstärkung des Verstärkers (27a) auf einem maximalen Wert gehalten wird*

3098 15/0261

- 24 -

9. System nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinrichtung (33*34) zum Starten und Stoppen der Schwingung des Schwingkreises vorgesehen ist, welche eine Einrichtung (128,141,142) zum sofortigen Unterdrücken des Laufens von Wechselspannungssignalen über den Schwingkreis bei gewünschtem Anhalten des Schwingung und eine Einrichtung (124,128,134) enthält, welche bei Einleitung eines Stopbefehls zum dynamischen Bremsen der Antriebsspule (21 ) zeitweise einen, Betrieb des Verstärkers (27a) mit maximaler Verstärkung zur Folge hat.

10. System nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinrichtung (33,34) zum Starten und Stoppen der Schwingung des Schwingkreises vorgesehen ist, welche eine Einrichtung (124,123, 119,115) zum Bewirken eines momentaren Arbeitens dee Verstärkers (27a) mit einer minimalen Verstärkung bei Einleitung eines Startbefehls zum Verhindern von Übergangsvorgängen hoher Geschwindigkeit bei der Anfangsbewegung der Antriebsspule (21) enthält.

11. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennz eichnet, daß der Antrieb (15) eine in dem Luftspalt (19) konzentrisch zu der Antriebsspule (21) angeordnete und entgegengesetzt zu dieser in Reihe geschaltete stationäre Kompensationsspule (25) aufweist.

12. System nach Anspruch 11,dadurch ge k e η η zei chnet, daß die Kompensationsspule (25) im wesentlichen die gleiche Anzahl von V/indungen mit im wesentlichen gleichem Leiterquerschnitt und im wesentlichen gleicher Teilung wie die Antriebsspule (21) aufweist, go daß die Induktivität der Kompensationsspule (25) ungefähr die gleiche wie die Induktivität der Antriebsspule (21) ist.

13. Steuervorrichtung zum Einspeisen eines elektromechnaischen Antriebs für das Antreiben eines Resonanzsystems mit Feder und Masse, dadurch gekenn ze i c h η e t, daß

309815/0261

■■■ ■■ ■ . Oi-: U L - 25 -

die Steuervorrichtung in Kombination enthält einen Spannungsverstärker (28) hoher Verstärkung mit einem Eingang und einem Ausgang, einen Leistungsverstärker (27) mit einem Eingang und einem unsymmetrischen Ausgang, ein den Ausgang des Spannungsverstärkers (28) mit dem Eingang des Leistungsverstärkers (27) verbindendes Tiefpaßfilternetzwerk (29), wobei der Ausgang des Leistungsverstärkers (27) über eine erste Ausgangsklemme mit einem Punkt festen Potential verbunden ist und eine zweite Ausgangsklemme aufweist, welche über ein Hochpaßfilternetzwerk (30) mit dem Eingang des Spannungsverstärkers (28) zum Aufbau einer Mitkopplung verbunden ist,- und die Pilternetzwerke (29130) zum Erzeugen einer im wesentlichen entgegengesetzt gleichen Phasenverschiebung der durch sie gehenden Signalspannung ausgelegt sind, und eine selektiv betätigbare Einrichtung (128,Hi,142) zum selektiven Verhindern der Schwingung in dem die beiden Verstärker (27,28) enthaltenden Schwingkreis, wenn die beiden Ausgangsklemmen mit einem elektromechanischen Antrieb (15) verbunden sind. ' " -

14. Steuervorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum. Verhindern der Schwingung aus einer Schaltung (141,124) geringer Impedanz für Wechselstromsignale und einer Einrichtung (128) zum selektiven Schalten der Schaltung geringer Impedanz parallel zu dem Eingang des Leistungsverstärkers (27) besteht.

15. Steuervorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, g e kennzeichnet durch eine in Reihe mit einem Ladungsspeicherelement (104) geschaltete in einer Richtung leitende Einrichtung (101) zwischen den beiden Ausgangsklemmen, deren Polung derart ist, daß sie für von dem Leistungsverstärker (27) abgegebenen Strom im wesentlichen nichtleitend ist, und einen Hilfsverstärker (33), dessen Eingang über das Ladungsspeicherelement (104) ^eqchaltet und dessen Ausgang mit dem Leistungsverstärker (27) zum Regeln dessen Verstärkung als Funktion der Ladung auf dem Ludunguapeicherelement (I04) und in'einer Richtung zum Konstanthalten dieser Ladung verbunden ist,

3098 15/026 1

- 26 -

- 2b -

16. Steuervorrichtung nach Anspruch 15t S ® ken nzeichnet durch eine zusammen mit der Einrichtung zum Verhindern von Schwingungen beim Einleiten eines Stopbefehl3 betätigbare Einrichtung (124,134) zum zeitweisen Bewirken des Betriebs des Hilfsverstärkers (33) zum Halten der Verstärkung des Leistungaverstärkers (27) auf einen maximalen Wert, wodurch zeitweise eine niedrige effektive Impedanz über den Ausgangsklemmen auftritt.

17. Elektromechanischer Antrieb für ein Resonanzsystem mit Feder und Masse, gekennzeichnet durch einen stationären Magnetfeldaufbau mit einem ringförmigen Luftspalt (19), eine in dem Luftspalt (19) hin- und herbeweglich angebrachte Antriebsspule (21), eine Einrichtung (24) zum Verbinden der Antriebsspule (21) mit dem Resonanzsystem mit Feder und Masse, eine konzentrisch zu der Antriebsspule (21) in dem Luftspalt (19) angeordnete stationäre Kompensationsspule (25) und Einrichtungen zum Verbinden der Kompensationsspule (25) entgegengesetzt in Reihe mit der Antriebsspule (21),

18. Antrieb nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationsspule (25) im wesentlichen die gleiche Anzahl von Windungen mit im wesentlichen gleichen Leiterquerschnitt und im wesentlichen gleichen Spulen aufweist, wie die Antriebsspule (21) hat, so daß die Induktivität der Kompensationsspule (25) ungefähr die gleiche wie die Induktivität der Antriebsspule (21) i3t.

19. Antrieb nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Ma^netfeldaufbau ein durch die Antriebs3pule (21) verlaufendes radial inneres Polstück (20) aufweist und die Kompensationsspule (25) um das innere Polstück (20) innerhalb der Antriebisspule (21) angeordnet iot.

20. Schüttelzufuhror, dadurch <; e k e η η ζ e i c h η e t, daß er in Kombination enthält eine Schale (10), an der Schale (K)) für ein Schutteluut'lhrbev/ofiun^ angebrachte federnde

3098 15/0261

— 'ΔΊ —

Einrichtungen (12,13)ι einen Antrieb (15) mit einer in einem Luftspalt (19) eines Magnetfeldaufbaus angeordneten Antriebsspule (21), eine Einrichtung (24) zum Verbinden der Antriebsspule (21) mit der Schale (10) zur Übertragung der Bewegung auf diese, einen Verstärker (27a) mit einem Eingang und- einem Ausgang, und Verbindungen zwischen der Antriebsspule (21) und sowohl dem¹ Eingang als auch dem Ausgang des Verstärkers (27a) zum Bilden eines selbsterregten Schwingkreises für das-Betreiben des Antriebs (15) mit der mechanischen Resonanzfrequenz des Antriebs (15) und der Schale (10) zusammen mit einer beliebigen Last auf der Schale (10).

21. Schüttelzuführer nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker (27a) Einrichtungen (29,30) zum Erzwingen einer Wellenform der durch den Verstärker laufenden Spannungssignale aufweist, welche Wellenform die Erzeugung eines minimalen hörbaren Geräusches durch die Bewegung der Antriebsschalenkombination bewirkte

309815/0 261