DE1623710C - Digitaler elektromechanischer Wandler mit wenigstens einer stabilen Lage, insbesondere zum Antrieb einer Anzeigevorrichtung - Google Patents
Digitaler elektromechanischer Wandler mit wenigstens einer stabilen Lage, insbesondere zum Antrieb einer AnzeigevorrichtungInfo
- Publication number
- DE1623710C DE1623710C DE1623710C DE 1623710 C DE1623710 C DE 1623710C DE 1623710 C DE1623710 C DE 1623710C
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- spiral spring
- converter according
- electromechanical converter
- support points
- support point
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 39
- 230000005291 magnetic Effects 0.000 claims description 34
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 16
- 230000001429 stepping Effects 0.000 claims description 5
- 230000003287 optical Effects 0.000 claims description 3
- 230000001605 fetal Effects 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 230000005520 electrodynamics Effects 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000282898 Sus scrofa Species 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 235000013601 eggs Nutrition 0.000 description 1
- 230000005294 ferromagnetic Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000010985 leather Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000001264 neutralization Effects 0.000 description 1
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000001131 transforming Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Description
1 62
3
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein digitaler elektromechanischer Wandler mit wenigstens
einer stabilen Lage, insbesondere zum Antrieb einer Anzeigevorrichtung, unter Verwendung einer streifenförmigen
Biegefeder, die zwischen zwei Stützpunkten angeordnet ist, dereu Abstand voneinander kleiner
ist als die dazwischenliegende freie Länge der Biegefeder, wobei die Biegefeder mittels eines elektrisch
erregten Magnetfeldes von einer Knicklage in die andere bringbar ist.
Bei einem bekannten bistabilen elektromechanischen Wandler (USA.-Patentschrift 2 658 972), Jer
eine streifenförmige Biegefeder aufweist, die zwischen zwei Stützpunkten angeordnet ist, deren Abstand
voneinander kleiner ist als die dazwischenliegende freie Länge der Biegefeder, so daß die letztere auf
die eine cder andere Seite einer die Stützpunkte miteinander verbindenden Geraden ausknickt, wird der
Wechsel der Knicklage mit Hilfe eines Elektromagneten herbeigeführt, dessen Anker mit dem einen Stützpunkt
der Biegefeder bewegungsverbunden ist.
Bei ähnlichen anderen bekannten Geräten (deutsche Patentschrift 426 603} mit einer zwischen zwei
Stützpunkten eingespannten streifenförmigen Biegefeder, die nach der einen oder anderen Seite ausknickt,
wirkt der Anker eines Elektromagneten beim Erregen desselben auf einen mittleren Teil der Biegefeder
ein, um diese von einer Knicklage in die andere zu kippen.
Wieder andere digitale elektromechanische Wandler
weisen an Stelle einer nav.h der einen oder anderen Seite ausknickenden Biegefeder aus zwei oder
mehr Teilen zusammengesetzte Mechanismen, Schrittschaltwerke oder Hebelanordnungen auf, die mittels
eines Elektromagneten betätigbar sind (österreichische Patentschrift 244 091, USA.-Patentschrift
2 621269).
Im Gegensatz zu den vorstehend erwähnten elektromechanischen Wandlern, die durch einen elektromagnetisch
betätigbaren Anker angetrieben werden, sind auch solche bekannt, bei denen ein elektrischer
Leiter, der sich in einem konstanten Magnetfeld befindet, bei einem Stromfluß nach dem elektrodynamischen
Prinzip bewegt wird. Bei einer dieser Ausführungen (USA.-Patentschrift 775 680) ist der elektrische
Leiter ein Schwingdraht, der zur Schwingungsanregung einer Stimmgabel dient, wenn er von einem
Wechselstrom durchflossen ist, dessen Frequenz mit der Resonanzfrequenz der Stimmgabel übereinstimmt.
In einer anderen Ausführungsart (USA.-Patentschrift
3 164 686) sind an einer flachen Lautsprechermembran mehrere biegsame, streifenförmige Leiter parallel
verlaufend befestigt, und eine Schar von Permanentmagneten ist derart angeordnet, daß ihre Magnetfclder
die erwähnten Leiter derart scheiden, daß beim Fließen eines tonfrequenten Stromes durch die Leiter
praktisch die gesamte Membran mittels der Leiter in Bewegung versetzt wird, um akustische Schwingungen
zu erzeugen. In diesem Fall ist dafür gesorgt, daß in einem breiten Frequenzbereich Resonanzen
vermieden sind und Proportionalität zwischen dem Momentanwert des Stromes und der momentanen
Auslenkung der Membran besteht. Es ist verständlich, daß in den zuletzt beschriebenen Wandlern weder der
Schwingdraht noch die in der Membran befestigten (Sj
Leiter eine oder zwei stabile Knicklagen aufweisen
dürfen, wenn die angestrebte Wirkungsweise erreicht .verdcn soll. Hingegen ist die neutrale Mittelstellung
des Schwingdrahtes bzw. der Membran als stabil anzusehen.
Zum Betätigen einer Registriervorrichtung für Kurven ist auch ein elektronischer Wandler bekanntgeworden,
der ebenfalls nach dem elektrodynamischen Prinzip arbeitet (britische Patentschrift
817 290), Dieser Wandler weist als beweglichen Teil einen biegesteifen Leiter auf, dessen Enden je durch
mehrere parallele Blattfedern auf einem feststehenden Träger abgestützt sind. Dabei ist, im Querschnitt
des Leiters betrachtet, die Achse größter Biegesteifigkeit
in der Richtung kleinster Federkonstante der Blattfedern angeordnet. Ein Magnetsystem erzeugt
ein konstantes Magnetfeld, dessen Feldlinien den biegesteifen Leiter in der Weise durchsetzen, daß
sie sowohl senkrecht zur Längsachse des Leiten als auch senkrecht zur Richtung höchster Biegesteifigkeit
desselben gerichtet sind. Das Magnetsystem ist dabei so begrenzt, daß die Blattfedern außerhalb des Magnetfeldes
liegen. Wenn ein elektrischer Strom durch den biegesteifen Leiter fließt, bewegt sich dieser quer
zu den magnetischen Feldlinien, wobei er parallel verlagert wird und keine Biegung erfährt.
Die elektromechanischen Wandler der beschriebenen bekannten Ausführungsarten leiden unter den
Nachteilen, daß sie nur mit großen Schwierigkeiten sehr klein gebaut werden können, daß sie bei kleiner
Ausführung einen verhältnismäßig hohen Leistungsverbrauch zeigen und daß die bewegten Teile ein relativ
großes Massenträgheitsmoment aufweisen. Letzteres ist teilweise mitverantwortlich für den vergleichsweise
hohen Leistungsverbrauch und für eine ziemlich starke Erschütterungsempfindlichkeit; zudem
begrenzt es die Anzahl der Arbeitstakte je Zeiteinheit auf relativ niedrige Werte.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines elektromechanischen Wandlers der eingangs genannten
Art, der verhältnismäßig geringe bewegte Massen aufweist und demzufolge eine relativ hohe Anzahl
von Arbeitstakten je Zeiteinheit ausführen kann. Des weiteren soll der Wandler mit kleinen Abmessungen
gebaut werden können und einen verhältnismäßig geringen Energiebedarf zu seinem Antrieb, insbesondere
zum Beschleunigen seines beweglichen Gliedes, haben, damit er die elektrische Energiequelle für die
Speisung des Wandlers nur verhältnismäßig wenig belastet. Darüber hinaus soll der Wandler so ausgebildet
sein, daß er gegen Erschütterungen und mechanische Stöße verhältnismäßig unempfindlich ist und
somit auch in mobilen Geräten und Apparaten einwandfrei arbeitet.
Die gestellte Aufgabe ist bei einem digitalen elektromechanischen Wandler mit wenigstens einer stabilen
Lage, insbesondere zum Antrieb einer Anzeigevorrichtung, unter Verwendung einer streifenförmigen
Biegefeder, die zwischen zwei Stützpunkten angeordnet ist, deren Abstand voneinander kleiner ist
als die dazwischenliegende freie Länge der Biegefeder, wobei die Biegefeder mittels eines elektrisch
erregten Magnetfeldes von einer Knicklage in die andere bringbar ist, erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß die Biegefeder wenigstens einen in ihrer. Längsrichtung verlaufenden elektrischen Leiter zum Durchleiten von elektrischen Stromimpulsen trägt oder
selbst als solcher ausgebildet ist sowie magnetische Mittel zur Erzeugung eines konstanten Magnetfeldes
vorhanden sind, dessen Feldlinien den elektrischen Leiter in der Querrichtung der Biegefeder kreuzen.
I
710
Bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten elektromechanischen Wandler hat ein elektrischer Stromfluß
in bestimmter Richtung durch den Leiter einen Wechsel der Knicklage der Biegefeder zur Folge, und
zwar durch magnetische Kraftwirkung infolge Überlagerung des konstanten Magnetfeldes und des durch
den Stromfluß erregten Magnetfeldes. Somit wird ausschließlich die Biegefeder allein bewegt, die eine
verhältnismäßig geringe Masse aufweist.
Je nach der Ausbildung der Biegefeder und der Stützpunkte kann nur die eine Knicklage oder können
beide Knicklagen der Biegefeder stabil sein.
Bei einer Ausführungsform des elektromechanischen Wandlers kann die Biegefeder zwischen zwei
Zinken einer schwenkbar gelagerten Gabel angeordnet sein, die beim Betrieb des Wandlers eine Ausgangsbewegung
liefert und beispielsweise ein Schrittschaltwerk zum Antrieb eines Zeigers oder einer
Zahlenrolle betätigt.
Bei einer anderen Ausführungsfo.m kann die ao
Biegefeder in mindestens einem ihrer Stützpunkte mit einer drehbar gelagerten Welle fest verbunden sein,
die beim Betrieb des Wandlers eine Ausgangsbewegung liefert und z. B. ein Klinkenschaltwerk antreibt.
Bei einer nochmals anderen Ausführungsform des elektromechanischen Wandlers kann die Biegefeder
als bewegliches elektrisches Kontaktglied ausgebildet sein, das mit wenigstens einem feststehenden Kontaktglied
zusammenarbeitet, so daß der Wandler ein elektrisches Relais bildet. Je nachdem, ob die Biegefeder
des Wandlers eine stabile Lage oder zwei stabile Lagen aufweist, handelt es sich um ein unpolarisiertes
oder ein polarisiertes Relais, das für eine hohe Schaltfolge geeignet ist.
Wieder eine andere Ausführungsform des elektromechanischen
Wandlers kann so ausgebildet sein, daß die Biegefeder als optisches Reflexionsglied
dient, welches z. B. einen darauf gerichteten Lichtstrahl je nach der Kipplage der Biegefader an unterschiedliche
Stellen hin spiegelt. 4η
Die mit den erwähnten Ausführungsformen erzielbaren Funktionen können zwar auch mit bereits bekannten
Apparaten erreicht werden, doch leiden diese unter den Nachteilen, daß sie nur schwer sehr
klein gebaut werden können, daß sie bei kleinen Ausführungen verhältnismäßig hohen Leistungsverbrauch
zeigen und daß die bewegten Teile ein relativ großes Trägheitsmoment aufweisen. Letzteres ist teilweise
mitverantwortlich für den verhältnismäßig hohen Leistungsverbrauch
und für eine ziemlich starke Erschütterungsempfindlichkeit; zudem begrenzt es die
Anzahl der Arbeitshübe je Zeiteinheit auf relativ niedrige Werte.
Durch die Erfindung lassen sich die geschilderten Nachteile der artverwandten digitalen elektromechanischen
Wandler bisheriger Ausführungen vermeiden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten von Ausführungsformen des ernndungsgemäßen elektromechanischen
Wandlers ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung von Ausfuhrungsbeispielen,
lus den zugehörigen Zeichnungen und aus den Ansprüchen.
In den Zeichnungen sind mehrere Ausftih-■ungsformen
des Erfindungsgegenstandes rein beiipielsweise veranschaulicht.
F i g. 1 zeigt eine erste Ausführungsform des er-Indungsgemäßert
elektromechanischen Wandlers in Vorderansicht;
F i g, 2 stellt das gleiche AusführungsUsispiel in
Draufsicht dar;
Fig. 3 zeigt die Vorderansicht einer leicht abgeänderten Ausführung des Beispieles nach Fig. 1;
Fig. 4 ist eine Draufsicht der Ausführung nach
Fig.3;
Fig. 5 stellt die Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel dar, bei welchem die Biegefeder als optischer
Reflektor zum Ablenken eines Lichtstrahles dient;
Fig. 6 zeigt ebenfalls in Draufsicht ein Ausführungsbeispiel, dessen Biegefeder zwischen zwei Zinken
einer schwenkbaren Gabel angeordnet ist;
F i g. 7 veranschaulicht eine als elektrisches Relais
ausgebildete Ausführungsform des Wandlers, ebenfalls in Draufsicht;
F i g. 8 stellt ein weiteres Ausführungsbeispiel des
Erfindungsgegenstandes mit drei Stützpunkten für die Biegefeder in Vorderansich* dar, wobei die Biegefeder
im mittleren Stützpunkt mittels einer drehbaren Welle schwenkbar gehalten ist;
F i g. 9 ist eine Draufsicht zu F i g. 8;
Fig. 10 zeigt teilweise eine abgeänderte Ausführung des Beispieles von F i g. 8 und 9, ebenfalls in
Draufsicht;
Fig. 11 veranschaulicht wieder ein anderes Ausführungsbeispiel
des elektromagnetischen Wandlers in Vorderansicht, bei welchem zwei parallele Biegefedern
an ihrem einen Ende mit einer drehbar gelagerten Welle verbunden sind, die mit einem Klinkenschaltwerk
in Verbindung steht;
F i g. 12 ist eine Draufsicht zu F i g. 11;
Fig. 13 zeigt teilweise eine Ausführungsvariante
des Beispieles gemäß Fig. 11 und 12, ebenfalls in Draufsicht;
Fig. 14 ist eine analoge Darsttllung einer weiteren Ausführungsvariante;
Fig. 15 stellt ein anderes Ausführungsbeispiel des Wandlers in Vorderansicht dar, bei welchem die
Biegefeder in jedem von zwei Stützpunkten schwenkbar gehalten ist;
Fig. 16 ist eine Draufsicht zu Fig. 1 5;
Fig. 17 zeigt ebenfalls in Draufsicht ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei welchem der eine Stützpunkt
der Biegefeder elastisch nachgiebig ausgebildet ist;
Fig. 18 stellt die Vorderansicht eines letzten Ausführungsbeispieles
dar; und
Fig. 19 zeigt eine Draufsicht zu Fig. 18.
Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Ausfiihrungsbeispiel des digitalen elektromechanischen
Wandlers weift eine Grundplatte 1 auf, an der zwei Klemmvorrichtungen 2 befestigt sind, wc'chj zwei
Stützpunkte für eine Biegefeder 3 bilden. Die Biegefeder
3 ist ein dünnes, schmales Bändchen mit rechteckiger Querschnittsform, deren Abmessungen beispielsweise
0,008X0,125 mm betragen. Das Material der Biegefeder 3 ist elektrisch leitend und nicht ferromagnetisch,
wie z. B. Bronze. Die beiden Endrrartien der Biegefeder 3 sind in den Klemmvorrichtungen 2
fest eingespannt, und zwat so, daß die zwischen den Klemmvorrichtungen liegende freie Länge der Biegefeder
3 etwas größer ist als der Abstand der Klemmvorrichtungen voneinander. Demzufolge knickt die
Biegefeder entweder nach der einen oder anderen Seite einer die Klemmvorrichtungen miteinander verbindenden
Geraden aus. Jede dieser Knicklagen ist eine stabile Lage der Biegefeder. Die Längsrichtung
der Biegefeder verläuft dabei immer wenigstens an-
1 62
3 710
nähernd parallel zur Grundplatte 1. Die Klemmflä- zweitgenannten Kipplage jeweils selbsttätig in die
chen der beiden Klemmvorrichtungen 2 und somit erste Kipplage zurück, sobald der die zweite Kipp-
auch die eingespannten Endpartien der Biegefeder 3 lage bewirkende Stromfluß durch die Biegefeder 3
sind in einer gemeinsamen, zur Grundplatte 1 senk- unterbrochen wird.
recht stehenden Ebene angeordnet, wie Fig. 2 er- s Daher kann der elektromechanische Wandler gekennen
läßt. An die Enden der Biegefeder3 sind maß den Fig. 3 und 4 beispielsweise als Stromflußelektrische Anschlußleiter S angeschlossen, welche Anzeiger verwendet werden. Nur solange ein üleichdurch
die ebenfalls als Leiter dienende Biegefeder strom vorbestimmter Richtung durch die Biegefeder 3
miteinander verbunden sind. Sofern die Klemmvor- fließt, befindet sieh die Biegefeder in der strichpunkrichtungenl aus elektrisch leitendem Werkstoff, wie to tiert dargestellten Kipplage (Pig. 4), wogegen beim
Metall, bestehen, muß mindestens eine der Klemm- Ausbleiben des genannten Stromflusses die Biege
vorrichtungen von der Grundplatte 1 isoliert sein feder 3 sofort die andere stabile Kipplage einnimmt.
oder die Grundplatte 1 selbst aus Isoliermaterial be- Eine ähnliche Wirkung läßt sich auch erreichen,
stehen. wenn die Klemmflächen der Klemmvorrichtungen 2
Auf der Grundplatte 1 ist ferner ein Magnet- 15 und somit die eingespannten Endpartien der Biege
system 4 befestigt, das aus zwei permanenten Platten- feder 3 in zwei zueinander parallelen, jedoch in be-
magneten 6 und einem diese miteinander verbinden- zug aufeinander versetzten Ebenen verlaufen oder
den U-förmigen Joch 7 besteht Die Plattenmagnete 6 wenn der Biegefeder in gesfc-ecktem Zustand eine
haben zwischen sich einen Luftspalt 6a, durch wel- Vorspannung innewohnt, die bestrebt ist, der Biegechen die Biegefeder 3 verläuft Die Anordnung und *o feder einen gebogenen Vertauf zu erteilen,
die Polarität der Magnete 6 sind derart, daß diese im Die Magnetsysteme 4 der beschriebenen Ausfüh-
Luftspalt 6a ein Magnetfeld erzeugen, dessen Feld- rungsbeispiele brauchen nicht in jedem Fall symmc
linien die Biegefeder 3 im wesentlichen rechtwinklig irisch in bezug auf eine Mittelebene zwischen den
zur Längsrichtung der Biegefeder kreuzen (Fig. 1). beiden Klemmvorrichtungen 2 ausgebildet und ange-
Wenn mittels der Anschlußleiter 5 ein elektrischer »s ordnet zu sein. Oftmals ist es zweckmäßig, das Ma
Strom durch die Biegefeder 3 geleitet wird, so ent- gnetfekf in zwei oder mehr Teilmagnetfelder zu zer
stent auf die Biegefeder im Magnetfeld des Luftspal- legen, wie das beispielsweise in den F i g. 6 und 7 gi
tes 6a eine elektromotorische Kraft, die je nach der zeigt ist, wo jeweils zwei im Abstand voneinander an
Polarität des elektrischen Stromes das Ausknicken geordnete Magnetsysteme 4d nnd Ab vorhanden sim'..
der Biegefeder in die eine oder andere Knicklage be- 30 Für bestimmte Anwendungen kann es auch vorteil-
wirkt. wie in Fig. 2 mit gestrichelter bzw. strich- haft sein, an definierten Stellen kleinere Magnete mit
punktierter Linie veranschaulicht ist. Durch eine zum Hauptmagneten entgegengesetzter Polarität anFolge
von Stromimpulsen entgegengesetzter Polarität zubringen, wobei aber diese entgegengesetzt polari-
läßt sich somit die Biegefeder 3 abwechselnd in die sierten Magnete nur einen geringen Prozentsatz der
beiden verschiedenen Kipplagen bewegen, wobei die 35 Länge der Biegefeder 3 beeinflussen dürfen. Durch
Biegefeder jeweils in der zuletzt eingenommenen die beschriebenen Maßnahmen kann man zur Ver
Kipplage verbleibt, bis ein entgegengesetzt polarisier- besserung der Dynamik der Biegefeder die Kriim-
ter Stromimpuls erscheint. mung derselben während des Stromflusses an gewis-
Der beschriebene elektromechanische Wandler sen Stellen vergrößern. Das läßt sich beispielsweise
kann beispielsweise dazu verwendet werden, die PoIa- 40 dadurch erreichen, daß das Magnetfeld oder die Teil-
rität des letzten Stromimpulses einer Gruppe von Im- magnetfelder an jene Stellen konzentriert werden, wo
pulsen mit abwechselnder Polarität anzuzeigen. Fer- die Biegefeder in ihren Knicklagen einen größeren
ner kann der Wandler als Stromrichtungsanzeiger in Neigungswinkel gegenüber der Verbindungsgeraden
einem Gleichstromkreis verwendet werden, denn je- zwischen den Klemmvorrichtungen 2 aufweist,
der Stromrichtung ist eine bestimmte der beiden 45 In den F i g. 5,6 und 7 sind einige Weiterbildungen
Das Ausführungsbeispiel gemäß den F i g. 3 und 4 elektromechanischen Wandlers veranschaulich. Diese
unterscheidet sich von dem oben beschriebenen Ie- Weiterbildungen ermöglichen verschiedene spezielle
diglich in den folgenden zwei Merkmalen: Wie F i g. 3 Anwendungen des Wandlers. Grundsätzlich sind
zeigt, weist das Magnetsystem 4 nur einen einzigen 50 gleiche oder ähnliche Weiterbildungen auch bei der
Permanentmagneten 6 auf, der mit dem Joch 7 der- in Fig. 3 und 4 gezeigten Ausführung des Wandlers
art verbunden ist, daß ein Luftspalt 6a zwischen der mit nur einer stabilen Kipplage möglich,
unteren Polfläciie des Magneten 6 und dem unteren Gemäß Fig. 5 wird ein Lichtstrahlenbündel 8 unSchenkel
des Joches"7 vorhanden ist. Die Biegefeder3 ter einem von 90° abweichenden Winkel zur Verbinvcrlä'ift
durch den Luftspalt 6 α hindurch, wie mit 55 dungsgeraden zwischen den beiden Klemmvorrich-Bezug
auf das erste Beispiel erläutert wurde. Aus tungen 2 auf die Biegefeder 3 geworfen, die wegen
F i g. 4 ist aber ersichtlich, daß die beiden Klemm- ihrer spiegelnden Oberflächeneigenschaft als optisches
vorrichtungen 2 in bezug aufeinander derart verdreht Reflexionsglied wirkt. Nimmt die Biegefeder 3 die mit
sind, daß ihre Klemmflächen und somit auch die ein- gestrichelter Linie dargestellte Knicklage ein, wird
gespannten Endpartien der Biegefeder 3 nicht mehr 60 im wesentlichen nur der linke Randstrahl des Strahin
einer gemeinsamen Ebene, sondern in zwei ver- lenbündels 8 gemäß dem Pfeil 9 σ zu einem vor dem
schiedenen Ebenen angeordnet sind, die zwischen Wandler plazierten Beobachter geworfen, während
sich einen Winkel einschließen. Auf diese Weise ist die übrigen Lichtstrahlen nach der Reflexion andere
erreicht, daß nur die eine Kippjage der Biegefeder 3 Richtungen einnehmen, so daß für den Beobachter
stabil ist, nämlich jene, die m F i g. 4 mit gestrichelter 65 nur eine in der linken Hälfte der Biegefeder 3 lie-Linie
dargestellt ist. Die andere, mit einer strichpunk- gende Partie beleuchtet erscheint. Wenn~hin?egen die
tierten Linie gezeichnete Kipplage der Biegefeder 3 Biegefeder die andere, mit strichpunktierter l_inie seist
nicht stabil, d. h., die Biegefeder 3 kehrt aus der zeichnete Knicklage einnimmt, wird im wesentlichen
2292
1 625710
nur der rechte Randstrahl des Strahlenbündels 8 gemäß dem Pfeil 9 ft zum Beobachter reflektiert, während die übrigen Lichtstrahlen nach der Reflexion
ander» Richtungen einschlagen, so daß diesmal für den öfobachter nur eine in der rechten Hälfte der
Biegefeder liegende Partie beleuchtet erscheint. Aus der Lage der beleuchteten Partie cbr Biegefeder 3
durch den Schaltimpuls hervorgerufene Störspannung an den Anschlußklemmen 21 und 2Γ so klein wie
möglich zu halten, wird man danach trachten, die beiden Kontaktstifte 22 und 23 so nahe wie möglich
5 beieinander anzuordnen.
Bei dem in den Fig. 8 und 9 dargestellten Aus führungsbeispiel des erfindungsgemäßen Wandlers
sind für die Biegefeder 3 nicht mehr zwei, sondern drei Stützpunkte vorgesehen, die auf einer gemein
kann der Beobachter somit eindeutig die jeweilige
elektromechanische Wandler, wie bereits kurz er- und 9 linke Stützpunkt ist wie bei den bisherigen
wähnt, zwei im Abstand voneinander angeordnete Ausfuhrungsbeispielen durch eine Klemmvorrich-
kreuzenden Feldlinien beider Magnetsysteme haben Biegefeder 3 eingespannt ist. Der zweite Stützpunkt
übereinstimmende Richtung und Polarität. Zwischen 15 befindet sich in der Mitte der Biegefeder 3 und ist
den beiden Magnetsystemen Aa und Ab ist die durch eint mit der Biegefeder fest verbundene Welle
chung 10 versehen, durch welche zwei Zinken einer in Lagerausnehmungen der Grundplatte 1 und eines
die Gabel 11 schwenkbar an der Grundplatte 1 ge- *o ger 13 seinerseits ist auf der Grundplatte 1 abgestützt
lagert. Die Biegefeder 3 verläuft zwischen den Zin- und befestigt. Durch die Welle 14 wird die an ihr be-
ken der Gabel 11 hindurch. Der Abstand der beiden festigte Mittelpartie der Biegefeder 3 schwenkbar ge-
die Biegefeder 3 diese in die andere Knicklage bewegt Biegefeder 3; ebenso ist der Abstand zwischen dci
wird, nimmt die Biegefeder in der zweiten Hälfte 30 Welle 14 und der Klemmvorrichtung 2 b kleiner ah
ihres Bewegungsweges die Gabel 11 mit, wodurch die freie Länge der dazwischenliegenden Partie dei
letztere in eine andere Endlage geschwenkt wird. Auf Biegefeder. Folglich knickt die Biegefeder 3 zwischen
nicht dargestellte Weise kann die Schwenkbewegung den beiden Stützpunkten la und 14 auf die eine Seite
der Gabel 11 abgenommen und weiter verwendet und zwischen den beiden Stützpunkten 14 und 2 b aul
werden, beispielsweise zum Betätigen einer elektri- 35 die entgegengesetzte Seite der die genannten Stütz-
sehen Kontakteinrichtung oder zum Antrieb eines punkte miteinander verbindenden Geraden aus. wie
bewegung nicht von der Gabel 11 belastet wird und 40 trennte Magnetsysteme Aa und Ab befestigt, von de
daher rascher und sicherer in die andere Knicklage nen das eine zwischen der Klemmvorrichtung la unc
umkippt. und der Welle 14 angeordnet ist, während das ander«
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 sind wie- sich zwischen der Welle 14 und der Klemmvorrich
der zwei Magnetsysteme Aa und Ab in einigem Ab- tung Ib befindet. Jedes der Magnetsysteme Aa unc
stand voneinander auf der Grundplatte 1 angeordnet. 45 4 b besteht aus zwei Permanentmagneten 6 und einen
Ebenfalls auf der Grundplatte 1 ist ein Isolierkörper diese miteinander und mit der Grundplatte verbin
23 befestigt, der etwas zwischen die beiden Magnet- denden Joch 7. Zwischen den zwei Magneten 6 eine;
systerpe Aa und Ab hineinragt und zwei Kontakt- jeden Magnetsystems ist ein Luftspalt 6a bzw. 61
stifte 22 und 23 trägt, gegen welche sich die Biege- vorhanden, durch welchen die Biegefeder 3 hindure!
feder 3 in der einen Knicklage anlegen kann, um die 50 verläuft. Die Magnetfelder in den beiden Luftspaltet
6a und 6b sind entgegengesetzt polarisiert. Anschluß leiter 5 sind mittels der Klemmvorrichtungen 2« um
2^ mit den beiden Enden der Biegefeder 3 verbun den. die als elektrischer Leiter dient.
Wenn Stromstöße mit wechselnder Polarität durcl
beiden Kontaktgifte 22 und 23 elektrisch miteinander
/u verbinden und einen an Anschlußklemmen 21 und 21' angeschlossenen Stromkreis zu schließen. In diener
Ausführung ist der Wandler somit ein polarisiertes Relais.
Es ist zu beachten, daß während der Kontaktgabe der genannte Stromkreis ;nit jenem für die Umschaltstromstöße
durch die Biegefeder 3 galvanisch verbun-
55
die Biegefeder 3 geleitet werden, ändert bei jeden Stromstoß die Kipplage der Biegefeder 3. wobei di
Welle 14 um einen bestimmten Winkelbetrag gedrch wird. Die Stromstöße der einen Polarität bewirke]
den ist. Eine galvanische Trennung zwischen der
Quelle der Umschaltimpulse und dem zu schaltenden 60 die mit gestrichelter Linie dargestellte Kipplage, um
Stromkreis kann beispielsweise mit Hilfe eines Im- die Stromstöße der entgegengesetzten Polarität habe:
pulstransformators erzielt werden, dessen Sekundär- die mit strichpunktierter Linie veranschaulichte an
wicklung an die Anschlußleiter 5 angeschlossen wird.
Im Hinblick auf die Niederohmigkeit der als Strom-
dere Kipplage der Biegefeder 3 zur Folge. Beid
Kipplagen sind stabil und bleiben nach ßoendieun
leiter dienenden Biegefeder 3 wird in vielen Anwen- 65 des betreffenden Stromstoßes bis zum KiiitrefTe
dunesfällen ohnehin irgendeine Form der Impedanz- eines entgegengesetzt polarisierten Stromstoßes et
transformation zwischen der Quelle der Umschaltim- halten.
pulse und der Biegefeder 3 erforderlich sein. Um die Gegebenenfalls kann eines der beiden Magnet
pulse und der Biegefeder 3 erforderlich sein. Um die Gegebenenfalls kann eines der beiden Magnet
209 620 η 4
292
..γ
9 10
systeme 4α und Ab weggelassen werden, ohne daß Biegendem ändern. Da die Klemmflächen der
die beschriebene Funktionsweise des Wandlers ge- Klemmvorrichtungen la und 2b sowie die darin einändert
wird. gespannten Endpartien der Biegefedern in einer auch
Fig. 10 zeigt eine Möglichkeit, wie der vorstehend die Achse der Welle 14 enthaltenden Ebene liegen,
beschriebene elektromechanische Wandler so abge- 5 sind beide Kipplagen der Biegefedern 3 stabil,
ändert werden kann, daß seine Biegefeder 3 nur eine Die Welle 14 trägt einen Arm 16, an dem eine feeinzige stabile Kipplage aufweist. Zu diesem Zweck dernde Klinke 16a befestigt ist. Letztere steht in Einsind gemäß Fig. 10 die beiden Klemmvorrichtungen griff mit einem Klinkenrad 17, dessen Welle 18 mit-2a und Ib im gleicher. Sinne um einen bestimmten tels ihrer zugespitzten Enden in Lagerausnehmungen Winkel gedreht worden. Die Klemmflächen dieser io der Grundplatte 1 und eines Lagerträgers 15 drehbar Klemmvorrichtungen la und Ib und somit auch die gelagert ist. Die Welle 18 ist mit einer weiteren Welle darin eingespannten Endpartien der Biegefeder 3 ver- 19 durch ein Untersetzungsgetriebe 18a, 19a verbunleufen nun in zwei zueinander parallelen, jedoch ge- den. Die Welle 19 trägt einen Zeiger 20, dem eine geneinander versetzten Ebenen, zu denen die Achse nicht dargestellte, stationäre Skala zugeordnet ist. 3er Welle 14 einen Abstand aufweist. Die stabile 15 Werden an die Anschlußleiter 5 Strominipulse wech-Kipplage der Biegefeder 3 ist in Fig. 10 mit voll selnder Polarität angelegt, wechseln die Btegefedern3 ausgezogener Linie dargestellt, während die andere. jeweils ihre Kipplage, wobei die Welle 14 um einen instabile Kipplage mit einer strichpunktierten Linie genau definierten Winkel hin- und hergedreht wird, gezeigt ist. Aus der unstabilen Kipplage kehrt die Mittels des Klinkenschaltgetriebes 16 a, 17 und des Biegefeder 3 jeweils selbsttätig in die stabile Kipp- 20 Untersetzungsgetriebes 18a, 19a wird der Zeiger 20 lage zurück, sobald der Stromfluß durch die Biege- angetrieben, dessen Bewegung proportional zur Anleder unterbrochen wird. zahl der Stromimpulse ist. Der beschriebene elektro-
ändert werden kann, daß seine Biegefeder 3 nur eine Die Welle 14 trägt einen Arm 16, an dem eine feeinzige stabile Kipplage aufweist. Zu diesem Zweck dernde Klinke 16a befestigt ist. Letztere steht in Einsind gemäß Fig. 10 die beiden Klemmvorrichtungen griff mit einem Klinkenrad 17, dessen Welle 18 mit-2a und Ib im gleicher. Sinne um einen bestimmten tels ihrer zugespitzten Enden in Lagerausnehmungen Winkel gedreht worden. Die Klemmflächen dieser io der Grundplatte 1 und eines Lagerträgers 15 drehbar Klemmvorrichtungen la und Ib und somit auch die gelagert ist. Die Welle 18 ist mit einer weiteren Welle darin eingespannten Endpartien der Biegefeder 3 ver- 19 durch ein Untersetzungsgetriebe 18a, 19a verbunleufen nun in zwei zueinander parallelen, jedoch ge- den. Die Welle 19 trägt einen Zeiger 20, dem eine geneinander versetzten Ebenen, zu denen die Achse nicht dargestellte, stationäre Skala zugeordnet ist. 3er Welle 14 einen Abstand aufweist. Die stabile 15 Werden an die Anschlußleiter 5 Strominipulse wech-Kipplage der Biegefeder 3 ist in Fig. 10 mit voll selnder Polarität angelegt, wechseln die Btegefedern3 ausgezogener Linie dargestellt, während die andere. jeweils ihre Kipplage, wobei die Welle 14 um einen instabile Kipplage mit einer strichpunktierten Linie genau definierten Winkel hin- und hergedreht wird, gezeigt ist. Aus der unstabilen Kipplage kehrt die Mittels des Klinkenschaltgetriebes 16 a, 17 und des Biegefeder 3 jeweils selbsttätig in die stabile Kipp- 20 Untersetzungsgetriebes 18a, 19a wird der Zeiger 20 lage zurück, sobald der Stromfluß durch die Biege- angetrieben, dessen Bewegung proportional zur Anleder unterbrochen wird. zahl der Stromimpulse ist. Der beschriebene elektro-
Eine ähnliche Wirkung läßt sich beispielsweise mechanische Wandler kann somit als Impulszähler
auch dadurch erreichen, daß die den mittleren Stütz- verwendet werden. Die geringe Massenträgheit der
punkt bildende Welle 14 entweder nicht auf der Ver- »5 Biegefedern 3 und der Welle 14 mit dem daran betindungsgeraden
zwischen den Klemmvorrichtungen festigten Arm 16 erlaubt eine hohe Impulsfrequenz.
ta und 26 oder nicht in der Mitte dieser Verbin- Durch gewisse Maßnahmen, die im folgenden erdungsgeraden
angeordnet wird. läutert werden, kann man erreichen, daß die Biege-
Das in den Fig. 11 und 12 dargestellte Ausfüh- federn 3 des beschriebenen Wandlers nur eine einrungsbeispiel
unterscheidet sich von dem Wandler 30 zige stabile Knicklage aufweisen. Zu diesem Zweck
gemäß Fig. 8 und 9 im wesentlichen nur in der ist bei der Ausführungsform gemäß Fig. 13 die eine
räumlichen Anordnung der Bestandteile, während Endpartie jeder Biegefeder 3 nicht mehr radial, sondie
Wirkungsweise prinzipiell die gleiche ist. Die bei- dem etwa tangential mit der Welle 14 verbunden, so
den Klemmvorrichtungen 2a und Ib sind an der daß diese Endpartie der Biegefeder in einem gewisgleichen
Stelle der Grundplatte 1 senkrecht überein- 35 sen Abstand »d« von der Achse der Welle 14 verander
angeordnet. In jeder dieser Klemmvorrichtun- läuft. Obschon bei dieser Ausbildung der Wandler
gen 2a und Ib ist die eine Endpartie einer von zwei nur noch eine stabile Lage aufweist, ist der Drehwinparallel
zueinander verlaufenden Biegefedern 3 ein- kel der Welle 18 und somit auch des Zeigers 20 prakgespannt,
deren «Ädere Enden an einer gemeinsamen tisch unabhängig von der Stärke des Stromstoßes, der
Welle 14 befestigt sind. Wie beim vorhergehenden 40 die Biegefedern vorübergehend in ihre unstabile
Beispiel ist die Welle 14 in Lagerausnehmungen der Knicklage bringt, vorausgesetzt, daß die Stromstärke
Grundplatte 1 und eines Lagerträgers 13 drehbar ge- einen gewissen Schwellwert übersteigt,
lagert, so daß die in Fig. 11 und 12 rechten End- Eine andere Ausführungsvariante mit nur einer partien der beiden Biegefedern 3 mittels der Welle 14 stabilen Knicklage ist in Fig. 14 veranschaulicht, schwenkbar gehalten sind. Es ist ein einziges Magnet- 45 gemäß welcher die Klemmvorrichtungen 2a und 26 system 4 mit Permanentmagneten 6, einem Joch 7 um einen gewissen Winkel verdreht sind, so daß ihre und zwei Luftspalten 6a und 6b vorhanden, in denen Klemmflächen und damit die eingespannten Endparie eine der Biegefedern 3 verläuft. Die Magnetfelder tien der Biegefedern 3 in einer Ebene verlaufen, vor In den beiden Luftspalten sind entgegengesetzt pola- welcher die Welle 14 einen Abstand aufweist,
tisiert. Die zwei Klemmvorrichtungen 2 a und 2 b 50 An dieser Stelle sei nochmals darauf hingewiesen, tind voneinander elektrisch isoliert. Anschlußleiter 5 daß die Ausführungsformen mit nur einer stabiler ttehen mit den eingespannten Endpartien der Biege- Knicklage lediglich auf Impulse einer Polarität ange federn 3 in Verbindung, während die anderen Enden wiesen sind.
lagert, so daß die in Fig. 11 und 12 rechten End- Eine andere Ausführungsvariante mit nur einer partien der beiden Biegefedern 3 mittels der Welle 14 stabilen Knicklage ist in Fig. 14 veranschaulicht, schwenkbar gehalten sind. Es ist ein einziges Magnet- 45 gemäß welcher die Klemmvorrichtungen 2a und 26 system 4 mit Permanentmagneten 6, einem Joch 7 um einen gewissen Winkel verdreht sind, so daß ihre und zwei Luftspalten 6a und 6b vorhanden, in denen Klemmflächen und damit die eingespannten Endparie eine der Biegefedern 3 verläuft. Die Magnetfelder tien der Biegefedern 3 in einer Ebene verlaufen, vor In den beiden Luftspalten sind entgegengesetzt pola- welcher die Welle 14 einen Abstand aufweist,
tisiert. Die zwei Klemmvorrichtungen 2 a und 2 b 50 An dieser Stelle sei nochmals darauf hingewiesen, tind voneinander elektrisch isoliert. Anschlußleiter 5 daß die Ausführungsformen mit nur einer stabiler ttehen mit den eingespannten Endpartien der Biege- Knicklage lediglich auf Impulse einer Polarität ange federn 3 in Verbindung, während die anderen Enden wiesen sind.
der Biegefeder über die Welle 14 miteinander elek- Bei dem weiteren Ausführungsbeispiel gemäß der
Irisch verbunden sind. 55 Fig. 15 und 16 ist nur eine Biegefeder 3 vorhanden
Der Abstand der Welle 14 von jeder der Klemm- deren beide Enden je an einer Welle 14 befestigt sind
vorrichtungen 2 a und 2 ft ist kleiner als die dazwi- Jede Welle 14 ist mittels ihrer zugespitzten Enden ii
»chenliegende freie Länge der Biegefedern 3, so daß Lagerausnehmungen der Grundplatte 1 und eine;
diese nach der einen oder anderen Seite einer die Lagerträgers 13 drehbar gelagert. Somit ist die Biege
Welle 14 mit der betreffenden Klemmvorrichtung go feder 3 an beiden Enden schwenkbar gehalten. De
verbindenden Geraden ausknicken. Da die beiden Abstand der beiden Wellen 14 voneinander ist klei
Biegefedern 3 durch die Welle 14 miteinander ge- ner als die freie Länge der Biegefeder 3, so daß dies«
kuppelt sind, haben stets beide Biegefedern 3 über- nach der einen oder anderen Seite einer die Achsei
einstimmende Kipplagen, die entweder der gestrichel- der Wellen 14 enthaltenden Ebene ausknickt, wie ii
ten oder der strichpunktierten Linie in Fig. 12 ent- 65 Fig. 16 mit gestrichelter bzw. mit strichpunktierte
sprechen. Durch Stromimpulse wechselnder Polarität, Linie dargestellt ist. Beide Knicklagen sind stabil
die durch die beiden in Reihe geschalteten Biege- Ein einziges Magnetsystem 4, das aus einem Perma
federn 3 geleitet werden, läßt sich die Kipplage der nentmagneten 6 und einem Joch 7 besteht und einei
'-"Nu
i:
Luftsoaltoa aufweist, ist derart angeordnet, daß die
Biegefeder 3 durch den Luftspalt verläuft, in welchem die Feldlinien des Magnetfeldes die ais elektrischen
Leiter dienende Biegefeder schneiden. Zum Zuführen der Stromimpulse zur Biegefeder 3 sind zwei sehr
weiche Spiralfedern 22 aus leitendem Material vorhanden. Die Spiralfedern verbinden die Wellen 14
elektrisch leitend mit Stützpunkten 21, an welche die Anschlußleiter S angeschlossen sind. Die Wirkungsweise
des Wandlers ist gleich, wie mit Bezug auf das Beispiel gemäß F i g. 1 und 2 beschrieben wurde.
Das Ausfuhrungsbeispiel gemäß Fig. Π unterscheidet
sich von dem ersten, in den F i g. 1 und 2 gezeigten Beispiet nur dadurch, daß an Stelle der einen
Klemmvorrichtung 2 ein nachgiebiger Stützpunkt 24 am einen Ende der Biegefeder 3 vorhanden ist. Der
Stützpvnkt 24 ist in der Mitte einer Blattfeder 23 angeordnet, die mittels Klemmvorrichtungen 25 auf der
Grundplatte 1 abgestützt ist und im wesentlichen rechtwinklig zur Biegefeder 3 verläuft. Durch diese
Anordnung wird erreicht, daß der Stützpunkt 24 in Richtung der die Klemmvorrichtung 2 mit dem Stützpunkt
24 verbindenden Oeraden nachgiebig ist und unter dem Einfluß der Blattfeder 23 gegen die
Klemmvorrichtung 2 hin gedruckt wird. Bei jedem Wechsel der Knicklag? der Biegefeder 3 wird der
Stützpunkt 24 vorübergehend um eine geringe Strecke von der Klemmvorrichtung 2 weg bewegt, um nachher
wieder in die Ausgangslage zurückzukehren. Diese translatorische Bewegung des Stützpunktes 24
kann beispielsweise zur Betätigung von elektrischen Kontakten oder zum Antrieb einer Schrittschaltvorrichtung
benutzt werden. Der besondere Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, daß der Leistungsbedarf zum Umsteuern der Biegefeder 3 von der
einen in die andere Knicklage besonders gering ist.
Bei nicht dargestellten Ausführungsvarianten z. B. gemäß Fig. 17 kann die Blattfeder23 auch unsymmetrisch
in bezug auf die Verbindungsgerade zwischen dem Stützpunkt 24 und der Klemmvorrichtung
2 ausgebildet sein. Es ist z. B. auch möglich, die eine Klemmvorrichtung 25 und die betreffende Hälfte
der Blattfeder 23 ganz wegzulassen.
Die in den Fig. 18 und 19 dargestellte Ausführungsform
des elektromechanischen Wandlers weist zwei Biegefedern 3 auf, die parallel zueinander und
in gleichen Abständen von der Grundplatte 1 angeordnet sind. Jede der beiden Biegefedern 3 ist mit
Hilfe von zv,ei Klemmvorrichtungen 2 auf der Grundplatte 1 abgestützt. Eine aus dünnem, isoliertem
Draht gewundene Flachspule 27, welche die Form eines rechteckigen Rahmens hat, ist mit ihren einander
gegenüberliegenden Spulenseiten an den beiden Biegefedern 3 befestigt, so daß jede Windung der
Spule 27 eine längs der einen Biegefeder und eine längs der anderen Biegefeder verlaufende Leiterpartie
aufweist. Somit trägt jede Biegefeder mehrere elektrische Leiter, deren Anzahl mit der Windungszahl
der Spule 27 übereinstimmt. Ein Magnetsystem 4, das aus zwei Permanentmagneten 6 und zwei
Jochen 7 besteht, ist auf der Grundplatte 1 angeordnet und weist zwei Luftspalte 6 a auf, durch welche
hindurch die Biegefadem 3 und die daran befestigten Spulenseiten der Spule 27 verlaufen. In dta Luftspalten
kreuzen die magnetischen Feldlinien die betreffenden Leiterpartien der Spulen im wesentlichen rechtwinklig.
Die Polarität der beiden Magnete 6 ist entgeeengcsetzt. Die Abmessung der Spule 27 in Richtung
der magnetischen Feldlinien stimmt vorzugsweise mit der Breite der Biegefedern 3 wenigstens
annähernd überein.
Werden über die Anschlußl-iter 5 Stromimpulse
mit wechselnder Polarität durch die Spule 27 geschickt, so wechseln die Biegefedern 3 bei jedem
Stromipuls ihre Knicklage. In Fig. 19 ist der Deutlichkeit wegen nur die eine dieser stabilen Knicklagen
eingezeichnet; die andere ist in bezug auf die
ίο Linie S symmetrisch dazu. Weil bei dieser Ausführung
in jedem Luftspalt nicht nur ein einziger elektrischer Leiter verläuft, ist der Wandler empfindlicher
als die vorgängig beschriebenen Ausführungsbeispiele, d. h., daß die Umsteuerung von der einen in
die andere Knicklage mit einem Stromstoß geringerer Stärke herbeigeführt werden kann.
Nicht dargestellte Varianten der in bezug auf Fig. 18 und 19 beschriebenen Ausführungsform des
Wandlers können auch monostabil sein, d. h. nur eine
ao einzige stabile Knicklage der Biegefedern 3 aufweisen.
Um dies zu erreichen, können die Klemmvorrichtungen 2 um bestimmte Winkel verdreht werden,
wie dies beispielsweise in F i g. 4 veranschaulicht ist. Alle in den Fig. 1 bis 17 dargestellten Ausfüh-
»5 rungsbeispiele des erfindungsgemäßen elektromechanischen
Wandlers können gewünschtenfalls auch dahin abgeändert werden, daß nicht die Biegefedern 3
selbst als elektrische Leiter benutzt werden müssen. Hierfür wird jeweils mindestens ein elektrischer Leiter,
der zweckmäßig mit einer Isolation versehen ist, in der Längsrichtung der Biegefeder verlaufend an
dieser befestigt, was z. B. mit Hilfe eines Klebstoffes geschehen kann. Die Wirkungsweise des Wandlers
bleibt dabei unverändert.
Claims (21)
1. Digitaler elektromechanischer Wandler mit wenigstens einer stabilen Lag«, insbesondere zum
Antrieb einer Anzeigevorrichtung, unter Verwendung einer streifenförmigen Biegefeder, die zwischen
zwei Stützpunkten angeordnet ist, deren Abstand voneinander kleiner ist als die dazwischenliegende
freie Länge der Biegefeder, wobei die Biegefeder mittels eines elektrisch 'Xregten
Magnetfeldes von einer Knicklage in die andere bringbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Biegefeder (3) wenigstens einen in ihrer Längsrichtung verlaufenden elektrischen Leiter
zum Durchleiten von elektrischen Stromimpulsen trägt oder selbst als solcher ausgebildet ist sowie
magnetische Mittel (4) zur Erzeugung eines konstanten Magnetfeldes vorhanden sind, dessen
Feldlinien den elektrischen I-eiter in der Querrichtung
der Biegefeder (3) kreuzen.
2. Elektromechanischer Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegefeder
(3) an den beiden Stützpunkten (2) fest eingespannt ist.
3. Elektromechanischer Wandler nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die in den Stützpunkten (2) eingespannten Partien der Biegefeder (3) in verschiedenen Ebenen
verlaufen,- die miteinander einen Winkel einschließen oder parallel zueinander versetzt sind.
4. Elektromechanischer Wandler nach den Ansprüchen 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß
2292
623
die Biegefeder (3) am ersten Stützpunkt (2 α) fest
eingespannt und am zweiten Stützpunkt (14) um eine Achse schwenkbar gehalten ist.
5. Elektromechanischer Wandler nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die im ersten Stützpunkt (2 a) eingespannte Partie der Biegefeder (3) in einer Ebene verläuft, zu
welcher die Schwenkachse im zweiten Stützpunkt (14) parallel und im Abstand angeordnet ist.
6. Elektromechanischer Wandler nach den An- to
Sprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegefeder an beiden Stützpunkten (14) um
eine Achse schwenkbar gehalten ist.
7. Elektromechanischer Wandler nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Biegefeder (3) einen über den die Schwenkachse aufweisenden zweiten Stützpunkt (14) hinaus
fortgesetzten Teil aufweist.
8. Elektromechanischer Wandler nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
der fortgesetzte Teil der Biegefeder (3) zwischen dem die Schwenkachse aufweisenden zweiten
Stützpunkt (14) und einem dritten Stützpunkt
(2 b) angeordnet ist, daß der Abstand der beiden zuletztgenannten Stützpunkte (14 und 2b) von- as
einander kleiner ist als die freie Länge des dazwischenliegenden Teiles der Biegefeder (3), so
daß dieser Teil auf die eine oder andere Seite einer den zweiten und den dritten Stützpunkt (14
bzw. 2b) miteinander verbindenden Geraden ausknickt, und zwar entgegengesetzt zu dem zwischen
dem ersten und dem zweiten Stützpunkt (2a bzw. 14) liegenden Teil der Biegefeder (3).
9. Elektromechanischer Wandler nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß
auch der zwischen dem zweiten und dem dritten Stützpunkt (14 bzw. Ib) liegende Teil der Biegefeder
(3) wenigstens einen in der Längsrichtung der Biegefeder verlaufenden elektrischen Leiter
trägt oder selbst als solcher ausgebildet ist und daß weitere magnetische Mittel (4 b) zur Erzeugung
eines zweiten Magnetfeldes vorhanden sind, dessen Feldlinien den zuletzt genannten Leiter
kreuzen und bei einem elektrischen Stromfluß in bestimmter Richtung durch diesen Leiter einen
Wechsel der Knicklage der Biegefeder (3) hervorrufen.
10. niektromcchanischcr Wandler nach den
Ansprüchen 1 bis 9. dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetfelder, welche die Leiter zwischen
dem ersten und dem zweiten Stützpunkt (la bzw. 14) bzw. zwischen dem zweiten und dem dritten
Stützpunkt (14 bzw. 2b) schneiden, entgegengesetzt polarisiert sind.
11. Elektromechanischer Wandler nach den
Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß einer (24) der Stützpunkte (2 und 24) in Richtung der die beiden Stützpunkte (2 und 24)
miteinander verbindenden Geraden nachgiebig ist und unter dem f-inflnß eines Fetlcrgliedcs (23) «o
gegen den anderen Stützpunkt (2) hin gedrängt ist.
12. F.lektromeclianischer Wandler nach den
Ansprüchen I bis II, dadurch gekennzeichnet,
daß eine zweite Biegefeder (3) parallel zur genannten
ebenfalls zwischen zwei Stützpunkten (2) angeordnet ist, deren Abstand voneinander kleiner
ist als die dazwischenliegende freie Länge dei zweiten Biegefeder (3), so daß letztere auf die
eine oder andere Seite einer die betreffenden Stützpunkte (2) miteinander verbindenden Geraden
ausknickt, daß die zweite Biegefeder (3] wenigstens einen in ihrer Längsrichtung verlaufenden elektrischen Leiter trägt oder selbst als
solcher ausgebildet ist, wobei die Leiter der ersten und der zweiten Biegefeder einander gegenüberliegende
Seiten einer Spule (27) bilden und vom gleichen Strom in entgegengesetzten Richtungen
durchflossen werden können, und daß weitere magnetische Mittel (4) zur Erzeugung eines zweiten
Magnetfeldes vorhanden sind, dessen Feldlinien den elektrischen Leiter der zweiten Biegefeder
(3) kreuzen und entgegengesetzt zu dem den Leiter der ersten Biegefeder kreuzenden Magnetfeld
polarisiert sind.
13. Elektromechanischer Wandler nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß das Magnetfeld bezüglich der Mittelebene zwischen den beiden Stützpunkten unsymmetrisch
angeordnet ist.
14. Elektromechanischer Wandler nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
daß das Magnetfeld in mindestens zwei getrennte Teilfelder (4 a und 4 Z?) aufgeteilt ist, die sich je
zwischen einem der Stützpunkte (2 bzw. la. Ib) und der Mittelebene zwischen beiden Stützpunkten
Definden.
15. Elektromechanischer Wandler nach den Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die magnetischen Mittel einen Hauptmagneten und mindestens einen kleineren Nebeninagneten
aufweisen, dessen Polarität jener de>. Hauptmagneten entgegengesetzt ist.
16. Elektromechanischer Wandler nach den Ansprüchen 1 bir 15, dadurch gekennzeichnet,
daß die Biegefeder (3) zwischen zwei Zinken einer schwenkbar gelagerten Gabel (11) angeordnet i-,ΐ.
die eine Ausgangsbewegung liefert.
17. Elcktromcchanischci Wandler nach den
Ansprüchen 1 bis 16. dadurch gekennzeichnet, daß die Gabel (11) ein Schrittschaltwerk antreibt.
1.8. Elektromechanischer Wandler nach den Ansprüchen 1 bis 17, dadurch gekennzeichnei.
daß die Biegefeder (3) in mindestens einem ihrer Stützpunkte mit einer drehbar gelagerten WcNr:
(14) verbunden ist. die eine Ausgangsbewemitm
liefert.
19. Elektromechanischer Wandler nach den Ansprüchen 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet,
daß die Welle (14) ein Schrittschaltwerk {16a. 17) antreibt.
2:0. F.lektromcchanischer Wandler nach den Ansprüchen I bis 19, dadurch gekennzeichnet,
daß· die Biegefeder (3) als bewegliches Kontaktglied
ausgebildet ist, das mit wenigstens einem feststehenden Kontaktglied (22 bzw. 23) zusammenarbeitet.
21. F.lektromcchanischer Wandler nach den Ansprüchen 1 bis 20, dadurch grkcnn/.cichnct.
daß die Biegefeder (3) als optisches Reflexionsglied ausgebildet ist.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2732538B1 (de) | Induktionsgenerator | |
EP0048867B1 (de) | Faseroptische Brückenschaltungsvorrichtung | |
DE3706966C2 (de) | ||
EP0017129B2 (de) | Gepoltes Zungenkontaktrelais | |
DE2841140C2 (de) | Schalter für Lichtleitfasern | |
DE4009427A1 (de) | Elektromagnetisches schaltschuetz und herstellungsverfahren dafuer | |
DE1623710C (de) | Digitaler elektromechanischer Wandler mit wenigstens einer stabilen Lage, insbesondere zum Antrieb einer Anzeigevorrichtung | |
DE1279190B (de) | Magnetisch betaetigter Schutzrohrkontakt | |
DE2944287A1 (de) | Elektromagnetische ausloesevorrichtung, insbesondere fuer den antrieb von druckhaemmern | |
DE3240215C1 (de) | Elektromagnetisches Relais | |
EP0252344B1 (de) | Elektromagnetisches Relais | |
DE2701230C3 (de) | Elektromagnetisches Relais und Verfahren zu dessen Justierung | |
EP0073002A1 (de) | Sperrmagnetauslöser | |
DE1764921C3 (de) | Magnetsystem für einen Relaisschalter | |
DE3508768C2 (de) | ||
DE102012203861A1 (de) | Induktionsgenerator, Verfahren zum Herstellen eines Induktionsgenerators, Verfahren zum Erzeugen einer Induktionsspannung mittels eines Induktionsgenerators und Funkschalter | |
DE2530838B2 (de) | Magnetischer Tonabnehmer | |
DE2701404C2 (de) | Wechselstromwecker für Fernsprechgeräte | |
DE1590984B2 (de) | Elektrische schalteinrichtung | |
DE2526002C3 (de) | Schalter | |
DE2457739B2 (de) | Reed-Kontakt und elektromagnetische Einrichtung mit diesem Reed-Kontakt | |
CH522285A (de) | Stromstoss-Schalter | |
DE2330287A1 (de) | Elektromechanisches frequenzbandfilter | |
DE2146407A1 (de) | Flachrelais in miniaturbauweise | |
DE1623710A1 (de) | Digitaler elektromechanischer Wandler mit wenigstens einer stabilen Lage,insbesondere zum Antrieb einer Anzeigevorrichtung |