<Desc/Clms Page number 1>
Frequenzrelais.
Gegenstand des Stammpatentes ist ein Frequenzrelais, dessen Wirkung auf der Phasenverschiebung beruht, die zwischen einem elektrischen Schwingungskreis und der erregenden Wechselstromquelle besteht. Diese Phasenverschiebung beträgt nahezu 180 , solange die Frequenz der Wechselstrom quelle unterhalb der Eigenschwingungszahl des Kreises liegt. Sie beträgt dagegen nahezu 0', sobald die Wechselstromquelle die Eigenschwingurgszahl des Kreises überschreitet. Bei Übereinstimmung der Frequenzen dagegen ist sie ziemlich genau 900. Gemäss dem Stammpatente werden zwei Magnete einander gegenübergestellt, von denen der eine vom Schwingungskreise, der andere von der Wechselstromquelle erregt wird. Sie ziehen sich an oder stossen sich ab, je nachdem die.
Phasenverschiebung 00 oder 1800 beträgt. Dagegen heben sich die anziehenden und abstossenden Kräfte auf bei einer Phasenverschiebung von 90 . Die Anziehung bzw. die Abstossung wird benutzt, um mechanische Bewegungen hervorzurufen, die elektrische Stromkreise schliessen oder eine Anzeigevorrichtung oder dgl. betätigen können.
Diese Einrichtung hat den Nachteil, dass die Selbstinduktion und die Eisenverluste der Magnete störend werden können, in Sonderheit bei sehr hohen Frequenzen, wie sie z. B. bei der drahtlosen Telegraphie verwendet werden. Gerade hiebei ist aber die Verwendung des Relais zur Konstanthaltung der Sendefrequenz von besonderem Werte.
Gemäss der Zusatzerfindung wird dem Übelstande dadurch abgeholfen, dass die elektromagnetische Wirkung durch eine elektrostatische ersetzt wird. Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichung dargestellt.
Der Schwingungskreis wird durch die Selbstinduktion 1 und die Kapazität 2 gebildet. Er wird erregt durch eine Spule 4, welche durch die Wechselstromquelle 3 gespeist wird. Durch die pendelnde elektrische Energie werden auch die beiden Kondensatorplatten 5 und 6 geladen, die an einem drehbaren Hebel 7 befestigt sind. Dieser trägt eine Zunge 8, die in ihren Endlagen den einen oder anderen von zwei elektrischen Kontakten 15 und 16 schliesst. Die Feder 9 sucht den Hebel in seiner Mittellage zu halten.
Zu beiden Seiten der beweglichen Kondensatorplatte 5 sind zwei feststehende Kondensatorplatten 10 und 11 angebracht, und zu beiden Seiten der Kondensatorplatte 6 die feststehenden Kondensatorplatten. 12 und 13.
Die vier feststehenden Kondensatorplatten werden über den Transformator 14 von derselben Wechselstromquelle 3 geladen, u. zw. liegen die Platten 10 und 12 an dem einen Pol und die Platten 11 und 13 an dem andern.
Die Wirkungsweise ist folgende : Es sei angenommen, die Wechselstromquelle 3 habe eine höhere Frequenz als der Schwingungskreis 1, 2. Zwischen beiden herrscht dann nahezu Phasengleichheit. In dem betrachteten Augenblick seien die Platten 10 und 12 positiv, die Platte 5 aber negativ geladen.
Die Platte 6 ist dann positiv und die Platten 11 und 13 sind negativ. Daher entsteht durch die Anziehung zwischen 5 und 10 und zwischen 6 und 13 eine Bewegung des Hebels 7 entgegen dem Uhrzeiger und der Kontakt 15 wird geschlossen. Sinkt die Frequenz der Weehselstromquelle 3 dagegen unter die Eigenfrequenz des Schwingungskreises, so ist dessen Phase um 1800 verschoben, und die Platten 5 und 6 vertauschen ihre Polarität. Infolgedessen tritt eine Bewegung des Hebels 7 im Sinne des Uhrzeigers ein und der Kontakt 16 wird geschlossen. Bei Übereinstimmung der Frequenzen von Wechselstromquelle und Schwingungskreis findet infolge der Phasenverschiebung um 900 in der einen Viertelperiode Anziehung, in der nächsten Abstossung statt, so dass keine Bewegung des Hebels 7 zustande kommen kann und dieser seine Mittellage beibehält.