Abstimmbare elektrische Schwingungsanordnung. Es ist im schweiz. Patent Nr. 201746, Klasse 112, von P. Habicht, eine elektrische Schwingungsanordnung beschrieben, welche eine gewisse Verwandtschaft mit dem be kannten Lechersystem besitzt.
Im Gegensatz zu den quasistationären Schwingungskreisen mit Spule und Konden sator, die man bekanntlich als elektrische Pendel bezeichnen kann, sind das Lecher- system und die im Patent Nr. 201746 be schriebene Schwingungsanordnung Anord nungen, bei welchen sich stehende elektrische Wellen ausbilden. Die im Patent Nr. 201746 beschriebene Schwingungsanordnung hat eine feste Frequenz. Abstimmkondensatoren ver ändern die elektrischen Eigenschaften der Schwingungsanordnung in unter Umständen unerwünschter Weise.
Die vorliegende Er findung w111 auf anderem Wege eine Abstim mung, das heisst eine Veränderung der Fre quenz ermöglichen.
Zur Erreichung dieses Zweckes waren eine ganze Anzahl Versuche nötig. Sie haben ergeben, dass wenn in symmetrische Schwin- gungssysteme der in Patent Nr. 201746 be schriebenen Art, grosse massive Metallkerne eingebracht werden, dadurch die Wellenlänge nur wenig verkürzt wird. Auch losere Me tallmassen beeinträchtigen die Schwingungen keineswegs so, wie dies in gewöhnlichen Spulen der Fall ist.
Eine andere Frage ist die folgende: Wie wirken bei Wirbelspulen (so nenne ich die aus zwei entgegengesetzt. gewickelten, benachbarten, koaxialen Solenoiden entste hende Kombination, die elektrisch irgendwie symmetrisch angezapft wird) offene Enden oder kurz geschlossene Spulenteile ? Es hat sich ergeben, dass offene Enden zu etwas längeren stehenden Wellen führen, während kurzgeschlossene Enden etwas kür zere Wellen ergeben.
Die Versuche haben gezeigt, dass eine abstimmbare elektrische Schwingungsanordnung erzielt werden kann, dadurch, dass zwei gegenläufig gewickelte Solenoide, die so stromdurchflossen sind, dass ihre magnetischen Wechselfelder sich gegen seitig schwächen, mit einer Brücke versehen sind, deren Endpunkte längs den Windungen der Solenoide verschiebbar sind, derart, dass bei irgend einer Stellung der Brücke immer ein symmetrisches System vorhanden ist., in dem sieh stehende Wellen ausbilden.
In der Zeichnung zeigen die Fig. \? bis 5 Schemas von beispielsweisen Ausführungs formen der erfindungsgemässen Schwingungs anordnung und Fig. 1 und 6 ein konstruk tives Detail. In den Fig. ?. 3, 4 und ) isi der Strombauch der Schwingung einer 7wi- sehen die Anoden zweier Senderöhren geleg ten Wirbelspule durch einen Pfeil markiert. Die Spannuny-sbä.iiche liegen bei den Anoden.
Es ist Voraussetzung für das Entstehen von Schwingungen, da.ss die Gitter entweder auf entsprechende Frequenz fremd gesteuert sind oder dass zwischen den Gittern eine entspre chend abgestimmte Wirbelspule liegt. Ich nenne die Symmetriestelle zwischen entge gengesetzt gewickelten Solenoiden, an wel cher sieh der Strombauch befindet, den Um kehrpunkt der uTirbelspule. Die in den Fi guren angegebenen Brücken gestatten es, die elektrische Symmetriestelle,
also den Um- hehrpunkt der Wirbelspu=le zu verlegen und damit die Wellenlänge zu ändern.
Fig. 2 zeigt ein Schaltungsschema., bei dem eine Wirbelspule an zwei Anoden ange schlossen ist. Es ist bereits gesa.b-t worden. dass die Gitter ebenfalls durch eine abge stimmte Wirbelspule verbunden sein können.
Bei Rücl,-hopplung auf gleiche Frequenz, bei Frequenzverdoppelung etc. sind die im übrigen bekannten Anordnungen möglich. Der Strombauch liegt beim Umkehrpunkt. die Spannungsmaxima. bei den Anoden. Die An kopplung ist eine Doppelschleife, in der Nähe der äussern Spulenenden. Die Anordnung schwingt nur gut bei entsprechender Ausfüh- rung. Es muss nämlich berücksichtigt wer den, dass die freien Enden bezüglich Kom pensation der Magnetfelder nicht günstig wirken, und dass sie hier gerade an der Stelle liegen, die besonders empfindlich ist.
In Fig. 4 ist fast dasselbe Schaltunbsschema ge zeichnet, nur sind die freien Enden verbun den -und man kann die Anodenbetriebsspan- nun- an dieser Verbindungsstelle zuführen. Die Regelbrücke hat die bereits beschriebene Funktion. Die Versuche zeigen aber, dass die innern hurzgesehlossenenWindungen störend wirken. Sie liegen, gerade -,in der Stelle, an der das 3lagnetfeld aus der Wirbelspule herausquillt.
Dieser Ausdrucksweise liegt ein Vergleich mit zwei Wasserstrahlen zu Grunde. die -enau zentrisch gegeneinander gerichtet, sind. so dass in der -litte eine Was serscheibe entsteht.
Fig. 3 verlegt nun die Ankopplung in diese -Mitte. Es ist bei gewi-ibnlichen elek trischen Pendeln, die aus einer Spule und einem Kondensator bestehen, nicht zweck mässig, die Ankopplung in die Nähe des Spannungsmaximums der Spule zu legen.
Es lag daher nicht ohne weiteres klar, dass die Schaltungen nach Fi-. 3 und Fi-. :5 bedeu tend zweckmässiger sind als diejenigen nach Fig. 2 und Fig. 4. Dirn ist der Fall, wenn man mit der Koppelschleife in verhältnis mässig grossem Abstand von der Spule bleibt.
In Fig. 3 sind die äussern Enden der Wir- belspule kurzgesehlo@ssen. Man kann an diesen Kurzschluss die Anodenspannungszu.fuhr an legen.
Fig. 5 zeigt offene Enden der Wirbel spule. Es zeigt sieh, dass wohl Fig. 3 die günstigste Form ergibt., weil die gegenseitig feldkompensierende Wirkung der beiden ge genläufig gewiekelien SQlenoide. welche die Wirbelspule repräsentieren, ein Maximum ist.
Fig. 1 und 6 zeigen eine konstruktive Lö sung; für die Ilersteillunm einer regulierbaren rirbelspule. Die Schaltung entspricht Fig. 4. Die beiden R sind zwei Röhren, Il' die 1Vin- dun-en der "egenläufi- gewickelten Sole noide, I sind drei rechteckige Isolatorstäbe. wälche die Windungen Ih festhalten.
Auf der Achse A, die mechanisch an-etrieben wird, sitzt das Isolationsstiick J, das den Querträger C mit den Schneiden E trägt. Auf den Schneiden ruht rechts, wie links ein Schwenkstück ss mit dem Kontakt S. Eine Feder F spannt die beiden Schwenkstucke auf die Schneiden und bewirkt zugleich, dass der Kontakt S immer an den Windungen der Wirbelspule anliegt, links, wie rechts. Ff ist eine Ankoppel-Doppelschleife. Durch Drehen der Achse A wird das Isolationsstück J mit genommen.
Ebenso die Schwenkstücke B mit ihren Kontakten<B>S</B>. Die Feder F bewirkt den guten Kontakt sowohl an den Schneiden, wie an den Windungen W. Die Lage der Brücken teile ist also bei jeder beliebigen Stellung der Brücke genau definiert. Fig. 6 zeigt die Art wie, der drehbare Teil den Kontakt ab nimmt, ohne dass unbestimmte Lagen von Kabeln auftreten. Der Umkehrpunkt liegt in der Mitte von C. Die übrigen Bezeichnungen sind die der Fig. 1.
Es sind keine losen Teile vorhanden, die sich bald so, bald anders, einstellen könnten. Es ist ersichtlich, dass gemäss Schema 4 ,eine Verstellung der Abgriffpunkte der Wirbel spule stattfindet, wenn die Achse A gedreht wird. Es ist ferner ersichtlich, dass durch eine Umstellung der Anschlüsse auch eine Anordnung nach irgend einem andern Schema 2, 3 oder 5 erreicht werden kann. Bei Schema 3 oder 5 wird dann die Ankoppelschleife zweckmässig enger gemacht.
Eine ausgeführte Abstimmwirbelspule besass bei<B>100</B> Millime ter Spulendurchmesser und 31/2 Windungen pro Solenoid einen Abstimmbereich zwischen 1,8 Meter und 6,5 Meter Wellenlänge. Im Gegensatz zu einer Kondensator-Abstimmung ist hier der Drehwinkel nicht nur 180 Grad, sondern ein Mehrfaches von 360 Grad. Zweckmässig ist noch ein Indikator, zum Bei spiel eine .Skaleneinteilung vorhanden, an der jede Brückeneinstellung genau abgelesen werden kann. Man weiss dann, auf welchen Windungen die Kontakte stehen.
Die vorliegende regelbare Wirbelspule kann als Element im Aufbau irgend eines Kurzwellen-Apparates, spez. eines Kurz wellen-Apparates für sehr kurze Wellen be nützt werden. Immerhin sind versuchsweise Wirbelspulen für Schwingungsanordnungen mit bis über 100 Meter Wellenlänge gebaut worden.