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Elektromagnetischer Stimmgabelselbstunterbrecher mit im Erregerkreis
liegendem Arbeitskontakt, insbesondere zur Erzeugung von unterbrochenem Gleichstrom
oder Wechselstrom Es ist bekannt, eine Stimmgabel mit einem Kontakt zu versehen
und mit Hilfe dieses Kontaktes den Stromkreis eines auf die Stimmgabel wirkenden
Magneten zu unterbrechen, so daß die Anordnung als Selbstunterbrecher nach Art des
Neefschen Hammers arbeitet und einen unterbrochenen Gleichstrom von der Frequenz
der Stimmgabel erzeugt.
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Diese Anordnung erfordert eine außerordentlich genaue Einstellung
des Selbstunterbrecherkontaktes, und sie hört ;auf, zuverlässig zu arbeiten, wenn
Änderungen in der Lage oder dem Zustand des Kontaktes .auftreten, weil in diesem
Falle die Eigenfrequenz der Stimmgabel beeinflüßt und deren Resonanz versdbl,echtert
wird. Andererseits ist auch die Kontaktgabe selbst bei den bekannten Stimmgabelselbstunterbrechern
unzuverlässig, weil die Schwingungsweite der Stimmgabel verhältnismäßig klein ist.
Anordnungen dieser Art sind mehrfach bekanntgeworden. So wird vorgeschlagen, über
die Stimmgabel. einen Haupt- und einen Nebenstromkreis zu leiten. Hierbei verläuft
der Hauptstromkreis über den Antriebsmagneten und betätigt mittels einer hammerartigen
Vorrichtung beim jedesmaligen Unterbrechen dieses Magneten die Stimmgabel, so daß
der die Verbraucher versorgende Nebenstromkreis im Takte dieser Hammerschläge unterbrochen
wird. Die Unterbrechung des Hauptstromkreises geschieht dadurch, daß von dem Antriebsmagneten
ein in einem luftgefüllten Zylinder beweglicher Kolben derart beeinflußt wird, daß
er mittels einer aus zwei Gabeln und einer sie verbindenden Feder bestehenden Vorrichtung
den Hauptstromkreis auftrennt. Infolge des verwickelten Aufbaues arbeitet die Anordnung
recht schwerfällig, so daß auch kein zufriedenstellendes Arbeiten der Anordnung
gewährleistet
ist. Eine andere bekannte Anordnung verlängert eine Zinke der Stimmgabel mit einem
mit einem Kontakt versehenen halbelastischen Glied, um einen Teil eines Lade- und
Entladestromkreises für eine zra*` Schwingungserzeugung dienende Kondensator -°
vorrichtung zu bilden. Die hierfür in Betracht' kommende .elektrische Schaltung
ist recht kompliziert, und der im halbelastischen Glied sitzende Unterbrecherkontakterfüllt
seine Aufgabe nur unvollständig, so daß .auch hier ein einwandfreies Arbeiten der
Vorrichtung nicht gewährleistet ist.
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Die Erfindung, die einen elektromagnetischen Stimmgabelselbstunterbrecher
mit im Erregerkreis liegenden Arbeitskontakt insbesondere zur Erzeugung von unterbrochenem
Gleichstrom oder von Wechselstrom betrifft, vermeidet diese Nachteile dadurch, daß
der eine Kontaktteil. des Arbeitskontaktes auf einer Feder angeordnet ist, die auf
die Frequenz der Stimmgabel abgestimmt ist und durch die schwingende Stimmgabel
mechanisch zum Mitschmringen gebracht wird. während im Stromerzeugungskreis ein
von einem Stimmgabelschenkel selbst betätigter zweiter Arbeitskontakt liegt. Es
werden auf diese Weise zwei selbständige schwingfähige Systeme geschaffen, die beide
auf die gleiche Frequenz abgestimmt und miteinander gekoppelt sind. Jedes dieser
beiden Systeme kann dabei seine eigene Aufgabe ungestört erfüllen, d. h. die Stimmgabel
selbst ohne wesentliche Dämpfung Schuringungen einer bestimmten Frequenz erzeugen
und auch noch nach einem Anstoß längere Zeit aufrechterhalten, und die Kontaktfeder
kann infolge ihres geringen Gewichtes zu großen Amplituden angeregt werden, so daß
eine sichere Kontaktgabe gewährleistet ist. lm Zusammenhang damit ergibt sich auch
weitgehende Unabhängigkeit des Stimmgabelselbstunterbrechers von der ihm zugeführten
Spannung.
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Es sei erwähnt, daß Pendelgleichrichter bekannt sind, bei denen ein
Magnet vor den Polen eines Elektromagneten in einem ihm aufgezwungenen Rhythmus
schwingt, nämlich in der Frequenz des den Elektromagneten durchfließenden Wechselstromes,
wobei auf dem Anker Kontakte befestigt sind, deren Eigenschwingungszahl mit der
Periodenzahl des Wechselstromes ungefähr übereinstimmt. Im Gegensatz dazu bezieht
sich die Erfindung auf Stimmgabelselbstunterbrecher, bei denen Ströme bestimmter
Frequenz erzeugt werden sollen. Wie bereits erwähnt, wird außer dem ohnehin schon
vorhandenen abgestimmten mechanischen System noch ein zweites System verwendet,
um die geschilderte Unabhängigkeit in der Arbeitsweise beider Systeme zu erreichen.
Die Fig. i zeigt das Prinzip der erfindungs gemäßen Anordnung, während die Fig.2
eit Ausführungsbeispiel darstellt, das sich in dei Praxis gut bewährt hat.
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. -Die StimmgabeISTG in der Fig. i ist hori angeordnet.
über der Gabel liegt die ntak-tfeder F, die,derart abgestimmt ist, da£ ihre einzelnen
Schwingungen mit den einzel nen Schwingungen der Stimmgabel überein stimmen. Ein
Zwischenstück ZS ist zwischer der Kontaktfeder und der Stimmgabel ange. bracht.
Die Kontaktfeder F und ihre feststehende Gegenfeder GF liegen derart in dem Stromkreis
eines Magneten M, daß kein Kontakt zwischen F und GF besteht, wenn sich die Anordnung
in Ruhelage befindet.
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Wenn nun die Stimmgabel angetrieben wird, z. B. durch Schließung des
Stromkreises bei F und FG und durch Wiederöffnung dieses Stromkreises, so daß der
Magnet zunächst die Stimmgabel anzieht und dann wieder losläßt, so wird die Stimmgabel
zum Schwingen gebracht. Mit Hilfe des Zwischenstückes werden die Schwingungen zu
der Kontaktfeder F übertragen, und da diese sich in Resonanz befindet, -wird sie
stark zum Schwingen gebracht, und die Berührung mit dem Kontakt der Gegenfeder schließt
den Stromkreis für den Magneten periodisch. Hierdurch wird die Schwingung der Stimmgabel
aufrechterhalten, so daß diese dauernd schwingt. Es ist festgestellt worden, daß
diese Anordnung nach Abstimmung der Feder zum großen Teil unabhängig ist von dem
Abstand zwischen den Kontakten der Feder und stets auf Grund ihrer Resonanz mit
genügend großer Amplitude schwingt.
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Die Lage des Zwischenstückes ist sehr wichtig für ein sicheres Antreiben
und die Aufrechterhaltung der Schwingung. Das untere Drittel der Stimmgabel hat
sich als die günstigste Stelle erwiesen.
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Das Zwischenstück in Form einer weichen Schicht (Filz .oder Gummi)
wird an dem oberen Teil der Stimmgabel getragen, wodurch eine größere Dämpfung der
Stimmgabel vermieden wird.
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Um diese Anordnung zur Erzeugung von Wechselstrom oder von intermittierendem
Gleichstrom zu verwenden, erhält die Stimmgabel einen starken Kontakt K, der in
einem Stromkreis der Primärwicklung eines Transformators liegt, von dessen Sekundärwicklung
der Wechselstrom abgenommen wird. Dieser Kontakt- mag nach längerer Benutzung und
bei hohem Stromverbrauch ausgebrannte Stellen aufweisen, die jedoch ohne Einfluß
auf die Schwingungen sind, da der Stromkreis zur Aufrechterhaltung der Schwingungen
und der Stromverbrauchsstromkreis voneinander getrennt sind.
Die
Fig. 2 zeigt ein besonders zweckmäßiges Ausführungsbeispiel. Die Stimmgabel ist
von der Vorderseite gesehen, wobei die Vorderflächen der beiden Zinken mit Z bezeichnet
sind. Die Resonanzfeder F und die Gegenfeder GF sind mit Hilfe des abgeschrägten
Zwischenstückes elastisch an der Kante der Stimmgabel getragen. Somit werden die
Schwingungen der Stimmgabel, durch die Kante auf die Resonanzfeder übertragen. Da
bei dieser Anordnung das Zwischenstück nicht direkt in der Richtung der Schwingungen
der Stimmgabel bewegt wird, ist die Dämpfungswirkung verringert, und die Schwingungen
der Stimmgabel sind kräftiger. Auch in diesem Falle liegt der günstigste Verbindungspunkt
in dem unteren Drittel der Stimmgabel.