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Die vorliegende Erfindung betrifft Anordnungen von Druckelementen und Druckelementschichten in regelbaren Widerständen, bei welchen durch Änderung des Kontaktdruckes der Übergangs- oder Kontaktwiderstand an den Elementen geändert wird0 Solche Widerstände zeigen als Eigentümlichkeit, dass eine bestimmte Druckänderung bei leichten Drücken eine weit grössere Widerstandsänderung zur Folge hat als bei grossen Drücken. Um grosse Regulierbereiche zu erhalten, erscheint es demnach geboten, die Pressung zwischen den einzelnen Elementen weitgehend zu verringern.
Nun setzt das Eigengewicht der Elemente dem Wachsen der Kontaktwiderstände eine Grenze. weil stets die unteren Elemente von den darüber liegenden belastet werden. Ordnet man die Schichten gegen die Senkrechte geneigt oder wagrecht an, so wird wohl das Eigengewicht jedes Elementes teilweise oder ganz von den Führungen aufgenommen, es bleibt aber der Nachteil. dass beim Nachlassen des Druckes und beim. wenn auch noch so geringen.
Zurückfedern der Elemente die zwischen letzteren und deren Führungen auftretende gleitende Reibung das freie Rückgehen der Elemente verhindert, wodurch ein beträchtlicher Teil des Kontaktdruckeh
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l'res. sung auf die Elemente ausgeübt hatte, nimmt der verbleibende Kontaktdruck von Element zu Element bis zu dem festen Gegenlager um den Betrag der Reibung jedes Elements zu.
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von festen Stützen als erforderlich, welche, bei im Verhältnis zum Querschnitt langen Schichten0 das Ausknicken der Schicht nach oben oder nach den Seiten hin verhindern.
Diese dem Ausknicken entgegenwirkenden starren Stützen schliessen das Entstehen einer Schicht. d h. die Auseinander-
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Wegen der Ausfhängung der Druckelemente an dünnen Bändern kann der Widerstand in nur enter Lage benutzt werden. Infolge der durch die eingebauten Stützen geschaffenen Unter-
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mit schmalen Kontaktflächen benutzt werden. weil dabei jedes Element seitlich gestützt werden muss.
Vorliegende Erfindung ermöglicht : I. dass Druckelemente beim Nachlasse des Regelungsdruckes ohne wesentliche Reibung
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Drucke) emente) :
2. dass schwenkbar in geraden oder gekrümmten Schichten gelagerte leicht bewegliche Druckelemente in beliebigen Lagen in Schichten, welche im Verhältnis zu ihrem Querschnitt eine sehr grosse Lange besitzen, verwendet werden können und dabei keiner besonderen Stützung gegen Ausknicken bedürfen (durch Verwendung starrer. schwenkbarer Arme);
3. dass in Verbindung mit der besonderen Lagerung der Einfluss des Elementengewichtes auf den Cbergangswiderstand leicht aufgehoben werden kann ;
4. dass der Einfiuss des Elementengewichtes für jede beliebig grosse Ausschwenkung auf den Kontaktdruck aufgehoben werden kann (dadurch dass die schwenkbar gelagerten Druckelemente
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Auf den Zeichnungen zeigen : Fig. 1 und Fig. 2 beispielsweise eine Schicht von walzen förmigen Elementen ; Fig. 3 bis 6 schwenkbar gelagerte Elemente in geraden Schichten, Fig. 7 und 8 schwenkbar gelagerte Druckelemente seitlich vom Schichthalter türflügelartig in gekrümmten Schichten angeordnet ; Fig. 9 bis 12 die federnde Anordnung der Elementenhalter.
Fig. 1 zeigt beispielsweise eine Schicht von walzenförmigen Elementen E, die auf einer schiefen Ebene F, aus isolierenden Material gelagert sind. Die Druckkraft P ausgeübt vom Druckstück D, greift zweckmässigerweise an dem am tiefsten liegenden Teile der Schicht an. Die Strom-Zu-und Abführung erfolgte, wenn nötig, durch biegsame Leiter, an den Endelementen jeder Schicht. Beim Vergrössern des Widerstandes, also beim Nachlassen des Druckes P. werden die Elemente E zuerst auf ihren Führungen gleiten, bei einem bestimmten kleinen Wert von P erfolgt jedoch ein Rollen der Elemente.
Dasselbe beginnt an dem freien Ende der Schicht bei den dem zurückweichenden Druckstück D zunächst liegenden Elementen und pflanzt sich bis zum festen Gegenlager am entgegengesetzten Ende der Schicht fort. so dass der durch Reibung verbleibende Kontaktdruck ausserordentlich beschränkt wird. Durch geeignete Formgebung der Führungen lässt sich erreichen, dass die tiefer liegenden Elemente die gleiche geringe Pressung
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durch Neigung der Hebelarme H gegen die Senkrechte bewirken, wie beispielsweise in Fig. 4 angedeutet ist. Bei dieser Anordnung sind entgegengesetzt wie in Fig 3 die Elemente nicht hängend. sondern gestiitzt angeordnet.
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Besonders bei diesen durch Gegengewicht ausbalancierten Elementen lassen sich in elll- fèwher Welse je eine Anzahl derselben zu einer Gruppe zusammenfassen, und kann das (Gewicht
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In Fig. 6 ist gezeigt wie der Gewichts-Kontaktdruck auch durch Federwirkung aufgehoben werden kann. Hier ist angenommen, dass die Hebelarme H in der isolierenden Leiste L fest ein- gespannt sind und an ihren freien Enden die Elemente E tragen welehe die Arme 11 durehz\l- federn suchen.
Bei riehtlger Bemessung der Federkraft oder auch durch Verstellung der Höhenlage der Stütze C wird jedes der Elemente E von seinem federnden Hebel H getragen und der dun 11 das Elementengewicht hervorgerufene Kontaktdruck, wie auch die Reibung zwischen den Elementen praktisch auf Null gebracht.
Bei diesen Anordnungen müssen jedoch, um kleine Kontaktdrücke zu erhalten, die Elemente durch Gegengewichte oder Federn ausbalanciert werden. Diese zusätzlichen Teile können vermieden werden, wenn man die Elemente mit ihren Haltern türflügelartig anordnet, wie dies in
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Druckelementen verlangt diese Erscheinung zu ihrer Beseitigung grössere Genauigkeit in der Herstellung der Elemente und Schichthalter oder gegen Zerknickung verstärkte Arme der Elementenhalter. Dieses ungleichmässige Herausdrängen der Elemente wird sehr wirksam verhindert, wenn man dieselben nicht in geraden, sondern in gekrümmten Schichten anordnet.
Dann wird beim Zusammenpressen der Schicht jedes Element E mit einer Kraftkomponente nach aussen gedrückt und die Arme H der Elementenhalter stets gleichsinnig, entweder auf Zug, oder auf Druck belastet. L in Fig. 7 ist der aus isolierenden Material bestehende Schichthalter, von denen mehrere auf ein Rohr R gereiht werden können. Eine kreisförmig nach Fig. 7 oder 8 gekrümmte Schicht wird zweckmässig von ihren beiden Enden aus, wo sich auch die Stromzu-
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einzige, auf die Druckstutzen D einwirkende Kraft P geschehen kann.
Die lose Verbindung der schwenkbar gelagerten Druckelemente mit den Elementenhaltern und den Schichthaltern birgt den grossen Vortei in sich, dass sich bei geeigneter Ausbildung des Elementenhalters dieser durch einfachen Handdruck von dem Druckelement und den Schicht- halter trennen lasst. In Fig. 9,10 und 11 sind beispielsweise die beiden Arme H durch ein federndes Verbindungsstück V aus Stahldraht verbunden die Arme H besitzen genügende Steifigkeit um ein Ausbiegen der Elemente aus der Schicht zu verhindern. Durch Aufdrücken des oberen Armes H in der Pfeilrichtung in Fig. 10 wird der Zapfen Z aus dem Element gehoben und dieses freigegeben und durch Zusammendrücken des Teiles t kann der Elementenhalter aus dem Schichthalter L entfernt werden.
Nach Fig. 9 und 11 geschieht das Herausnehmen des Druckelementes und des Elementenhalters gleichzeitig durch Abziehen der Arme H. Der Schicbthalter in Fig. 9 ist aus einem metallenen Mittelsteg M und den beiden isolierenden Endstücken L zusammengesetzt.
Es ist besonders wichtig, dass bei schwenkbar gelagerten Druckelementen das Element auch im Elementenhalter beweglich gelagert ist. Bei längeren Schichten nimmt der Ausschlag der Elementenhalter an den Enden der Schicht grössere nicht zu vernachlässigende Werte an.
Ein solches Schichtende ist in Fig. 12 dargestellt. Diese Figur zeigt eine Anzahl von Elementen der Fig. 11 in der Draufsicht. Bei geringer Pressung stehen die Elementenhalter ungefähr parallel zu den Kuutaktflächen. Zufolge der Verkürzung der Schicht tritt ein shies. stellen der Elementenhalter ein wobei eine Drehnug des Elementes in seinem Halter und des letzteren m den LagerStellen des Schichthalter L vur sich geht.
Es sei noch erwähnt, dass die schwenkbar gelagerten Elemente unter Öl und bei Zentrifugal- aidansern verwendet werden können.
PATENT-ANSPRÜCHE: