CH237495A - Drehkondensator. - Google Patents

Drehkondensator.

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CH237495A
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Fides Gesellschaft Beschraenk
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Fides Gmbh
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G5/00Capacitors in which the capacitance is varied by mechanical means, e.g. by turning a shaft; Processes of their manufacture
    • H01G5/04Capacitors in which the capacitance is varied by mechanical means, e.g. by turning a shaft; Processes of their manufacture using variation of effective area of electrode
    • H01G5/12Capacitors in which the capacitance is varied by mechanical means, e.g. by turning a shaft; Processes of their manufacture using variation of effective area of electrode due to rotation of part-cylindrical, conical, or spherical electrodes

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Description


  Drehkondensator.    Die Erfindung bezieht sich auf einen  Drehkondensator zur dreieckförmigen Ände  rung der Frequenz eines Kurzwellensenders,  insbesondere eines Höhenmessgerätes. Solche  Höhenmessgeräte arbeiten in der Weise, dass  bei fortlaufender, und zwar zweckmässig  dreieckförmiger Frequenzänderung der Sende  <B>t,</B> im Empfänger durch Überlagerung der  direkten und reflektierten Wellen eine Dif  ferenzfrequenz entsteht, deren Grösse unmit  telbar ein Mass für die Laufzeit der Wellen  und damit für die Höhe ist.

   Für diesen  Zweck ist im Sender ein Kondensator ange  ordnet, der aus einem von zwei um 180   gegeneinander versetzten und an der Innen  wand des zylindrischen Gehäuses befestigten       Metallsegmenten    gebildeten     Stator    sowie aus  einem sich innerhalb dieses Gehäuses dre  henden, ebenfalls zwei um 180  gegeneinan  der versetzte Metallsegmente aufweisenden  Rotor besteht.    Zur Messbereichserweiterung des Höhen  messgerätes ist man nach einem Vorschlag  so vorgegangen, dass die Frequenzspanne,  innerhalb der die     dreieckförmige    Frequenz  änderung vor sich geht, verschieden gemacht  werden kann, und zwar für grosse Höhen  klein und für kleine Höhen gross.

   Nach einem  weiteren bekannten Vorschlag wird hierzu  der     Frequenzänderungskondensator    so ausge  bildet, dass der Rotor aus zwei - in axialer  Richtung gesehen -     übereinanderliegenden,     in ihrer Höhe verschieden grossen Teilen zu  sammengesetzt und das eine Teil gegen das  andere um einen Bereich von etwa 90  frei  drehbar auf der     Rotorachse    angeordnet ist.

    Bei Inbetriebsetzung dieses Kondensators  wird dadurch zunächst infolge des Luft  widerstandes das frei drehbare     Rotorteil    noch  stehenbleiben, bis sein beispielsweise durch  Anschläge begrenzter Drehbereich zu Ende       ist.    Die     Anordnung    dieser Anschläge ist so      betroffen, dass in der einen Drehrichtung des  Kondensators die beiden Rotorteile in     Dek-          kung    liegen und in der andern Drehrichtung  auf Lücke stehen. Im ersten Fall sind dann  die von den beiden Rotorteilen hervorge  rufenen Kapazitätsänderungen in Phase und  addieren sich, so dass sich eine grosse Kapazi  tätsänderung und damit auch eine grosse Fre  quenzspanne ergibt.

   Wenn aber die Rotor  teile auf Lücke stehen, sind die Kapazitäts  änderungen in Gegenphase und subtrahieren  sich. Auf diese Weise entsteht eine kleine  Frequenzspanne. Damit diese Differenzwir  kung erzielt wird, muss natürlich die von  jedem Rotorteil hervorgerufene Kapazitäts  änderung verschieden gross sein, was durch  die bereits erwähnte, verschieden grosse Höhe  der einzelnen Rotorteile erreicht wird.  



  U m eine hinreichende Anzeigegenauigkeit  des Höhenmessgerätes zu erhalten, ist es not  wendig, beide Frequenzspannen auf ihre  festen Sollwerte abzugleichen. Damit dies  ohne ein Ausbauen des Kondensators durch  geführt werden kann und damit weiter auch  beim Abgleich der einen Frequenzspanne  keine Änderung der andern bereits abgegli  chenen eintritt, ist schliesslich vorgeschlagen  worden, parallel zum Kondensator eine un  veränderliche, jedoch einstellbare Zusatz  kapazität zu schalten sowie den zweiteiligen  Rotor des Kondensators auf beiden Seiten  um ein gleich grosses Stück über den Stator       hinausragend    auszubilden und in axialer  Richtung verschieblich anzuordnen.  



  In der Praxis hat es sich bei dieser Aus  bildung des Kondensators     gezeigt,    dass bei  kleiner Frequenzspanne,wenn also die beiden  umlaufenden Rotorteile auf Lücke stehen  und eine Differenzbildung stattfindet, die  Frequenzkurve nicht mehr den für eine ein  wandfreie Höhenmessung erforderlichen ge  radlinigen Verlauf aufweist. Dies hat seine  Ursache darin, dass bei einer Serienfertigung  schwer zu vermeidende geringfügige Mass  abweichungen, zum Beispiel Teilungsfehler,  bei der Dreiecksform stellenweise schon     Stei-          gungsänderungen    um den zehnfachen Betrag    erbeben. Auch Lagenänderungen der beiden  Rotorteile während des Laufes wirken sich  ähnlich aus.

   Schliesslieb verhindert auch die  aus konstruktiven Rücksichten unsymme  trische Speisung des Kondensators über ein  Lechersystem einen geradlinigen Verlauf der  Frequenzkurve. Der Versuch, einen gerad  linigen Frequenzkurvenverlauf durch ein zu  sätzliches Korrekturglied zu erzwingen, was  liehes Korrekturglied zu erzwingen, was  aii sich möglich wäirc, scheitert daran, dass  damit eine weiten Komplizierung des Auf  baues und Steigerung der bereits erheblichen  Anforderungen an die Fertigungsgenauig  keit verbunden ist.  



  Zweck der Erfindung ist ein Drehkonden  sator zur drcieckförmigen Frequenzänderung  eines Kurzwellensenders zu schaffen. bei.  demn die beim Drehkondensator nach der  bisher vorgeschlagenen Ausführung auftre  tenden Schwierigkeiten hei kleiner Frequenz  spanne beseitigt sind. Dies ist beim Dreh  kondensator nach der Erfindung, der einen  von zwei tun 180  gegen einander versetzten  Metallsegmenten gebildeten und an der In  nenwand des zylindrischen Gehäuses befestig  ten Stator, einen sich innerhalb dieses Ge  häuses um eine feststehende Achse drehen  den, aus zwei, in axialer Riehtung gesehen.

    übereinanderliegenden, in ihrer Höhe ver  schiedet grossen Teilen zusammengesetzten  Rotor, wobei jeder der beiden Rotorteile zwei  um 180  gegeneinander versetzte Metallseg  mente aufweist, und eine einstellbare, kon  stantbleibende Zusatzkapazität enthält, da  durch erreicbt, dass zwischen dem grösseren  Rotorteil und dem kleineren, angetriebenen  Rotorteil sowie einem an der Achse festste  henden Teil wahlweise einrückbare     Kupp-          lungsgliedcr    vorgesehcn sind.

   durch deren       wechsc        weise        Betätigung    das     grössere    Rotor  teil     entweder        an        das    kleinere     Rotorteil    oder  an den     feslstehenden    Teil angekuppelt      -ird.     Das     z@.-alilweise        Einrücken    der     Kupplungs-    .

         -lieder        kann    dabei entweder unmittelbar von  der     Drebricbtung    des     Rolors    selbsttätig oder       aber    von einer fremden. von aussen     zugeführ-          ten    Kraft     mechanisch    oder elektrisch be  steuert werden.      Hierfür sind mehrere Ausführungsbei  spiele in der Zeichnung dargestellt, die im  folgenden näher beschrieben werden.  



  Fig. 1 zeigt zunächst schematisch den  bisherigen Aufbau des Drehkondensators.  Um eine in einem Sockel 1 sitzende, fest  stehende Achse 2 ist der aus zwei, die in  Fig. 1a in perspektivischer Ansicht darge  stellte Form besitzenden Teilen 3 und 4 be  stehende Rotor drehbar gelagert. Durch  einen Bund der Achse 2 und Stellringe 5  und 6 ist ein gleichbleibender Abstand zwi  schen den Rotorteilen gesichert. Auf der  gleichen Achse, jedoch fest auf ihr, ist ein  im Profil ebenso wie die Rotorteile 3 und 4  ausgebildeter Teil 7 angeordnet. Diesen Tei  len gegenüber sind zwei um 180  gegenein  ander versetzte Metallsegmente 8 und 9 be  festigt, die den gemeinsamen Stator für Zu  satz- und Drehkondensator bilden. Die für  beide wirksamen Statorlängen sind durch  sprunghafte Einbuchtungen 10 und 11 be  grenzt.

   An den Statorplatten sind die Kon  densatoren an ein Lechersystem angeschlos  sen, während die Rotorteile nicht angeschlos  sen sind.  



  Der Antrieb der umlaufenden     Rotorteile     3 und 4 erfolgt über einen von einem Motor  angetriebenen Mitnehmer 12, der mit einem  am Rotorteil 4 befestigten Stift 13 zusam  menarbeitet. Durch einen weiteren Stift 14  wird auch das Rotorteil 3 mitgenommen,  indem sich dieser Stift gegen eine der     sek-          torförmigen    Flanken legt. Durch das Spiel  von der Anlage des Stiftes bei Rechtsum  lauf an der einen Flanke bis zur Anlage bei  Linksumlauf an der andern Flanke ist die  Umschaltung für die kleine oder grosse Fre  quenzspanne bestimmt, denn in der einen  Umlaufrichtung stehen die Rotorteile 3 und  4 auf Lücke und in der andern liegen sie in  Deckung.

   Der Abgleich der grossen Fre  quenzspanne erfolgt durch Drehung des nicht  mitumlaufenden Teils 7 und der Abgleich  der kleinen Frequenzspanne durch eine axiale  Verschiebung der beiden Rotorteile 3 und 4,  beides durch Verstellen der Achse 2.    In Abweichung hiervon soll nun nach der  Erfindung der Rotor eine Ausbildung er  halten, die beispielsweise in Fig. 2 schema  tisch dargestellt ist. Die Darstellung benutzt  den gleichen Rotor und den gleichen Teil 7  wie in Fig. 1. Der einfacheren Darstellung  wegen sind in den folgenden Figuren die Ro  torteile 3 und 4 und das Teil 7 der Zusatz  kapazität statt in der in Fig. 1a gezeigten  Form als Zylinder dargestellt.

   Um die fest  in dem Sockel 1 sitzende Achse 2     sind    die       Rotorteile    3 und 4 drehbar gelagert, während  das Teil 7 der Zusatzkapazität fest, jedoch  verstellbar angeordnet' ist. Ein Teil 7' ist  achsfest. Ein Bund der Achse 2 sowie die  Stellringe 5 und 6 sorgen für einen gleich  bleibenden Abstand zwischen den einzelnen  Teilen. An den beiden     Stirnseiten    des grö  sseren     Rotorteils    sind federbelastete Glieder  15 und 16 angebracht, die mit Einsparungen  17 und 18 zusammenarbeiten, welche an den  ihnen gegenüberliegenden Flächen des klei  neren     Rotorteils    4 und dem achsfesten     Teil     7' vorgesehen sind.  



  Das wechselweise Einrücken dieser Kupp  lungsglieder ist von der Drehrichtung des an  getriebenen kleineren     Rotorteils    4 abhängig.  In der einen Drehrichtung rastet das Glied  15 in die Aussparung 17 ein, und die Rotor  teile 3 und 4 laufen gemeinsam um. Die       Frequenzänderung    ist daher von der Summe  der     Kapazitäten    beider     Rotorteile    abhängig,  und man erhält eine grosse     Frequenzspanne.     In der andern Drehrichtung rastet das Glied  16 in die Aussparung 18 ein, und das Rotor  teil 3 wird stillgesetzt, so dass das     Rotorteil     4 allein umläuft.

   Die     Frequenzänderung     hängt jetzt nur mehr von der Kapazität des  kleineren     Rotorteils    ab, und die Frequenz  spanne ist daher klein. Die vorher aufgetre  tenen und durch die Differenzbildung der  Kapazitäten bedingten Schwierigkeiten wer  den bei diesem Rotor     vermieden.     



  Für die konstruktive Ausgestaltung der  Kupplungsglieder gibt es selbstverständlich  die verschiedensten Möglichkeiten. Zweck  mässig erscheint es, als federbelastete Glieder  Stifte 19 und 20 zu verwenden, wie das in      Fig. 3 angedeutet ist. Diese Stifte sind  innerhalb des uröderen Rotorteils 3 in  parallel zur Achse 2 verlaufende     Bohrungen     21 und 22 gelagert und stehen unter der  Einwirkung von Druckfedern 2 3 und 24, die  sich einerseits an den Stiften und     anderseits     an den Bohrungen abstützen.  



  Bei der Konstruktion ist jedoch zu be  achten, dass folgende Bedingungen erfüllt  werden. Soll von der grossen Frequenzspanne,  wenn also beide Rotorteile 3 und 4 gemein  sam umlaufen, durch Drehrichtungswechsel  auf die kleinere Frequenzspanne umgeschal  tet werden, muss das Rotorteil 4 das Rotor  teil 3 so lauge mitnehmen, bis durch Ein  rasten des Stiftes 20 die Weiterdrehnng des  Rotorteils 3 gehemmt wird. Die Mitnahme  kraft des Rotorteils 4 auf das Rotorteil  muss also grösser sein als sämtliche bei der  Umschaltung an dem Rotorteil 3 wirkenden  hemmenden Kräfte. Beim Umschalten auf  die grosse Frequenzspanne muss anderseits  das Rotorteil 3 so lange stehenbleiben, bis  der Stift 19 einrastet und das Rotorteil 3  zwangläufig von dem Rotorteil 4 mitgenom  men wird.

   Die Mitnahmekraft des Rotor  teils 4 auf das Rotorteil 3 muss in diesem  Fall also kleiner sein als sämtliche an dem  Rotorteil 3 wirkenden Rückstellkräfte. Es  ist daher erforderlich, die Grösse der Ein  rastkräfte der beiden     Kupplungsglieder    in  der Abhängigkeit von der Drehrichtung um  steuerbar zu machen.    Dies kann wiederum in der verschieden  sten Weise erfolgen, zunächst, beispielsweise  wie in den Fig. 2 und 3 schon angedeutet,  dadurch, dass die beim Einrasten den Kupp  lungsstiften     zugewandten    Seiten der Ausspa  rungen als schiefe Ebenen ausgebildet sind.  Diese erzeugen alsdann die erforderlichen  drehsinnabhängigen Zusalzkräfte.

   Die von  den Federn 23 und 34     hervorgerufenen     Druckkräfte der Stifte 19 und 20 bewirken  nämlich an den schiefen Ebenen zwei Kraft  komponenten, die das Rotorteil 3 bei kleiner  Frequenzspanne in Drehrichtung von Rotor  teil 4, bei grosser Frequenzspanne dagegen    entgegengesetzt der Drehrichtung von Rotor  teil 4 zu drehen sueben.  



  Diese Massnahme reicht jedoch nicht aus,  um die Wirkung der Trügheitskraft des Ro  torteils 3 beim Umschallen von der grossen  auf die kleine Freqnenzspanne aufzuheben.  Die Hierzu erforderliche Zusatzkraft kann  dadurch gebildet werden, dass man der Feder  23 des Stiftes 19 eine grössere Federkonstante  als der Feder 24 des Stiftes 20 gibt.

   Da das  Tolerieren der Federn immerhin einige  Schwierigkeiten bereitet, kann zur Auf  hebung der Wirkung der Trägheitskraft   <  < uch so vorgegangen werden, dass man die  schiefen Ebenen der Anssparungen in zwei  oder auch mehrere ineinander übergehende  Flächen mit verschieden grossen Neigungs  winkeln unterteilt und zwar so, dass an den  Raststellen die Neigungswinkel gross, dann  aber klein und schliesslich Null werden. lm  Augenblick des Umschaltens von der kleinen  auf die grosse Frequenzspanne, in welchem  auf Grund des vorangegangenen Drehsinnes  der Stift 20 in die Aussparung 18 eingerastet  ist, wird in diesem Fall die hemmende Zu  satzkraft an dem Rotorteil 3 gross, da der  Neigungswinkel der jetzt an den Stift 20  stossenden schiefen Ebene auch gross ist.

   Dem  gegenüber ist die mitnehmende Zusatzkraft  klein, da der Stift 19 auf einer Ebene gleitet,  deren Neigungswinkel ebenfalls klein bezw.  Null ist. Das Rotorteil 3 bleibt daher auf  ,jeden Fall so lange liegen bis der Stift 19  in die Aussparung 17 einfällt. Wird auf die  kleine Frequenzspanne zurückgeschaltet, ist  die Mitnahmekraft gross, da der Neigungs  winkel der den Stift 19 berührenden schiefen  Ebene gross ist, und die hemmende Zusatz  kraft ist klein, da der Stift 20 auf einer  Ebene gleitet, deren Neigungswinkel klein  bezw. Null ist. Das Rotorteil 3 wird daher  sicher von     dein        Rotorteil    4 mitgenommen. bis  der     St-ifi    20 in die     Aussparung    18 einrastet..  



  Eine andere     einfache        lliigliehkeit    zur     Er-          zielun-        dieser        7,usatzhi-aft    besteht darin.     elass          ;

  in        Rotorteil    3 ein weiterer federbelasteter  Stift parallel zür     Aelisc    2     längsverschieblich          l        a.,        gert        ist,   <B>-</B>     weleher        ebenfalls        auf        der    Stirn-           eite    des     Rotorteils    4, aber auf einem andern  Radius als der Stift 19 gleitet, so dass er  nlicht in die Aussparung 17 einfallen kann.  Eine konstruktive Vereinfachung dieser  Massnahme zeigt Fig. 4.

   Die Bohrung im  Rotorteil 3 für den Stift 20 ist glatt durch  geführt. Als Gegenlage für die Feder 24  dient eine auf dem dünneren Teil des Stiftes  20 verschiebliche Hülse 25, die ihrerseits als  zweiter federbelasteter Stift auf der Stirn  seite des Rotorteils 4 gleitet.  



  Schliesslich können die für die einwand  freie Umschaltung benötigten drehsinnabhän  gigen Zusatzkräfte dadurch erzielt werden,  dass jedem Kupplungsglied eine Bremse,  beispielsweise eine Bandbremse, beigefügt  wird, deren Bremsrichtungen drehrichtungs  abhängig umsteuerbar sind. Hierzu ist es er  forderlich, dem Rotor des Drehkondensators  eine Anordnung etwa nach Fig. 5 zu geben.  Das kleinere Rotorteil 4 sowie das Teil 7' der  Achse ragen mit im Durchmesser erheblich  kleineren Ansätzen 26 und 27 in     entspre-          ehende    Ausbohrungen des grösseren Rotorteils  3. Ein Schnitt, beispielsweise nach der  Linie A-A, ergibt alsdann ein Bild nach  Fig. 6.

   Ausser dem nicht dargestellten Kupp  lungsglied ist zwischen dem     Rotorteil    3 und  dem Ansatz 26 eine Bandbremse 28 ange  ordnet. Bei einer vom Beschauer aus ge  sehenen Linksdrehung des Ansatzes 26 ist  nur eine sehr kleine Bremskraft zwischen  den     Rotorteilen    3 und 4 vorhanden, dagegen  bei Rechtsdrehung eine sehr grosse. Bekannt  lich ist ein Nachteil dieser Bandbremse, dass  sie zur Selbstsperrung neigt. Es ist daher  zweckmässiger, eine Bremse gemäss Fig. 7 zu  verwenden. Sie besteht aus einem in sich  geschlossenen Band 29. In der einen Dreh  richtung wird das Band über eine Mitnahme  30 mitgenommen, so dass das Rotorteil 4 das  Rotorteil 3 mitzunehmen sucht.

   In der     an-          (lern    Drehrichtung findet keine Mitnahme  der Bremse 29 durch das Rotorteil 4 statt  da die Mitnahme 30 öffnet.  



  Für die Anordnung der Kupplungsglie  der und Bremsen ergeben sich Bilder nach  den Fig. 8 bis 11. Dabei ist Fig. 8 ein Schnitt    nach der Linie A-A, Fig. 9 ein solcher nach  der Linie B-B, Fig. 10 ein solcher nach der  Linie C-C und schliesslich Fig. 11 ein sol  cher nach der Linie D-D der Fig. 5. Dar  nach ist zwischen den     Rotorteilen    3 und 4  als Kupplungsglied ein am Ansatz 26 be  festigtes federndes Glied 31 und eine am  Teil 3 angebrachte Aussparung 32 vorge  sehen. Ausserdem ist ein in sich geschlossenes  Bremsband 33 vorhanden, das über eine Mit  nahme 34 mit dem     Ansatz    26 verbunden  werden kann.

   Die gleiche Anordnung ist  zwischen dem Rotorteil 3 und dem Teil 7'  getroffen (Bild 10     und    11), nämlich ein  Bremsband 35 mit der Mitnahme 36 sowie  die aus einem federnden Glied 37 und einer       Aussparung    38 bestehende Kupplung.  



  Bei kleiner     Frequenzspanne,    das heisst  wenn der Rotor im     Uhrzeigersinn    angetrieben  wird, wird unter der     Voraussetzung,    dass bei  der Umschaltung das Kupplungsglied 37  noch nicht in die Aussparung 38     (Fig.    11)  eingerastet ist, von dem Ansatz 26 über Mit  nahme 34 das Bremsband 33     (Fig.    9) mit  genommen.

       Durch    die Reibungskraft zwi  schen dem Bremsband und dem     Rotorteil    3  wird dieses ebenfalls mitgenommen bis das  Kupplungsglied 3 7 einrastet und das Rotor  teil 3 in der erforderlichen Endlage zu dem  feststehenden Teil 7'     stillsetzt.    Das Rotor  teil 4 läuft alsdann entgegen der Bremskraft  vom Bremsband 33 allein weiter um.

   Beim  Umschalten auf die grosse     Frequenzspanne     (Drehrichtung entgegen dem Uhrzeigersinn)  kann, wenn das Kupplungsglied 31 noch  nicht in die Aussparung 32     (Fig.    8) ein  greift, das     Rotorteil    3 von dem     Rotorteil    4  nur so lange in falscher Stellung mitgenom  men werden, bis die Mitnahme 36     einrastet     und das Bremsband 35 festhält     (Fig.    10).

    Durch das Bremsband 35 wird das     Rotorteil     3 so lange gebremst, bis das Kupplungsglied  31     (Fig.    8) einrastet. -Darnach laufen die       Rotorteile    3 und 4 in richtiger Lage zuein  ander entgegen der     Bremskraft    von Bremse  35 um. Ein besonderer Vorteil dieser Anord  nung von Bremsen ist der,     rlass    in beiden  Umschaltstellungen durch die ständig wir-      kenden Reibungskräfte der beiden Bremsen  das Kupplungsglied 31 bezw. 37 in der Aus  sparung 32 bezw. 38 festgehalten wird und  dadurch Prellungen verhindert werden.  



  Die vorangegangen beschriebenen zusätz  lichen Massnahmen, wie schiefe Ebenen,  Bremsen usw., dienten dazu, die bei der Um  schaltunu     auftretenden    unangenehmen Rei  bungskräfte und Trägheitsmomente aus  zuschalten. Diese Reibungskräfte und     Träe-          heitsmomente    können nun aber vernachlässigt  werden durch eine zwangläufige Steuerung  der richtigen Stellungszuordnung der ein  zelnen Rotorteile zueinander in den verschie  denen Frequenzspannen. Dies geschieht bei  spielsweise dadurch, dass zu den bereits vor  handenen Kupplungsgliedern zwischen den  Teilen 3 und 4 bezw, 3 und 7' ein weiteres  gemeinsames Kupplungsglied vorgesehen ist.  das ebenfalls drehrichtungsabhängig ge  steuert wird.  



  Dieses Ausführungsbeispiel ist in Fig. 12  schematisch dargestellt. Das grössere Rotor  teil wird von einer achsparallelen Bohreng 39  ganz durchdrungen, in welcher ein Stift 40  gelagert ist. Dieser Stift kann entweder in  eine Aussparung 41 des kleineren Rotorteils  4 oder in eine ebensolche 42 des Teils 7' der  Achse einfallen, wobei seine Länge so bemes  sen ist, dass er stets in einer der beiden Aus  sparungen eingerastet sein muss.  



  Wird hier auf die kleine Frequenzspanne  umgeschaltet, so soll das Rotorteil 4 das  Rotorteil 3 so lange mitnehmen, bis das  Kupplungsglied 16 in 18 einrastet. Bei die  ser Anordnung eines zusätzlichen gemein  samen Kupplungsgliedes geschieht dies auch,  weil das Rotorteil 4 über den Stift 40, der,  bei der vorangegangenen Drehrichtung in 41  eingefallen war, das     Rotorteil    3 so lange mit  nimmt, bis 16 in 18 einrastet und der Stift  40 über der Aussparung 42 steht. Beim  Weiterdrehen vom Rotorteil 4 wird jetzt der,  Stift 40 aus 41 herausgedrückt und fällt in  42 ein. Das Rotorteil 3 liegt damit in der  geforderten Endstellung zu dem feststehen  den Teil 7'.

   Wird nunmehr auf die grosse  Frequenzspanne zurückbeschaltet, hält der    in 42 eingerastete Stift 40 das Rotorteil 3  so lange fest, bis die Aussparung 41 über  dem Stift 40 steht und das Kupplungsglied  15 in 17 einrastet. Bei Weiterdrehung des  Rotorteils 4, jetzt mit dem Rotorteil 3, wird  der Stift 40 aus 42 herausgedrückt und fällt  in 41 ein. Damit ist auch hier die erforder  liche Lage der leiden Rotorteile 3 und 4  zueinander im genfeinsamen Umlauf ge  sichert.  



  Für ein einwandfreies Arbeiten der zu  sätzlichen Kupplung ist zu beachten, dass  beim Umschalten kein Klemmen des Kupp  lungsstiftes und damit keine Selbstsperrung  eintritt. Neben der Möglichkeit, dies durch  die richtige Wahl der Neigung für die Wände  der Aussparungen, in die der Stift einfällt,  auszuschliessen, kann dies in einfacher Weise  dadurch erfolgen, dass der Kupplungsstift in  der Mitte unterbrochen ist und die beiden  Teile über ein nachgiebiges Zwischenstück  verbunden sind.  



  Die     Anordnung        des    weiteren     Kupplungs-          gliedes    kann selbstverständlich in der ver  schiedensten Weise abgewandelt werden. Wie  Fig. 13 zeigt, werden hier die besonderen  Aussparungen 41 und 42 für den Stift 40  vermieden und die bereits vorhandenen Aus  sparungen 17 und 18 der Kupplungsglieder  zwischen den Rotorteilen 3 und 1 bezw. 3  und 7' mitbenutzt, indem Stift 40 zwischen  den federnden Kupplungsgliedern 15 und 16  angeordnet ist. Die Wirkungsweise dieser  Anordnung ist die Bleiehe wie die schon für  die Ausführung nach Fig. 12 beschriebene.  



  Werden für die Kupplungen zwischen den  Rotorteilen 3 und 4 bezw. 3 und 7' feder  belastete Stifte gemäss der Ausführung nach  Fig. 3 benutzt, lässt sich die zwangläufige  Steuerung der Stellungszuordnung in ein  facher Weise so erzielen, wie es in Fig. 14       angedeutet,    ist.

   Die Stifte 14 und     ?0    werden       übereinander        in        einer        Berneinsamen        BohrllnB     43     untergebracht        und    so lang     gemacht,    dass  sie sieh     fass        berühren.    Das Ausrasten eines       der    Stift(,     isi    jetzt nur mehr     rnügliclr,    wenn       glaielizeitig    der andere Stift einrastet.

       Urn     einen     i#tilii--en    Sitz der Stifte in ihren jewei-      Ligen Raststellungen zu gewährleisten und  gleichzeitig eine Selbstsperrung durch Ver  kanten zu vermeiden, können die Stifte unter  Zwischenschaltung eines nachgiebigen Glie  des, zum Beispiel einer kräftigen Feder, mit  einander verbunden werden. Auch hier ist  die Wirkungsweise die gleiche. Beispiels  weise beim Umschalten von der grossen auf  die kleine Frequenzspanne wird das Rotor  teil 3 über den Stift 19 so lange mitgenom  men, bis der Stift 20 in 18 einrastet und  Rotorteil 3 dadurch stillgesetzt ist. Der  Stift 19 kann alsdann ausrasten, und Rotor  teil 4 läuft allein um.  



  Die Fig. 15 und 16 zeigen eine Ausfüh  rungsmöglichkeit eines Rotors für den Fall,  dlass das wahlweise Einrücken der zwischen  den     Rotorteilen    3, 4 und 7' vorgesehenen       Kupplungen    mit Hilfe einer von aussen zu  geführten Kraft mechanisch oder elektrisch  steuerbar ist.  



  In der perspektivischen Darstellung der  Fig. 15 ist in dem Sockel 1 die Achse 2 be  festigt. Drehbar auf ihr sind die verschie  den grossen Rotorteile gelagert, die sich aus  den um 180  gegeneinander versetzten Seg  menten 3 und 3' bezw. 4 und 4' und den auf  der Achse 2 gelagerten, zylindrischen Kör  pern 44 bezw. 45, auf denen die Segmente  isoliert angebracht sind, zusammensetzen.  Das nur schematisch angedeutete Teil 7 der  Zusatzkapazität besteht ebenfalls aus zwei  Segmenten, die an einem auf dem Sockel 1  sitzenden, zylindrischen Körper isoliert be  festigt und gegenüber der Achse 2 einstell  bar sind. Das Teil 7' ist dagegen unverrück  bar achsfest. Durch eine Bohrung 47 im  Körper 44 ist ein Kupplungsstift 48 geführt,  der mit einer Aussparung 49 im Körper 45  und einer Aussparung 50 im Teil 7' zusam  menarbeitet.

   Er ist so lang gehalten, dass er,  zum Beispiel in der Aussparung 50 einge  rastet, immer     noch    fast die Stirnseite des  Körpers 45 berührt und umgekehrt. Zwischen  den Rotorteilen 3 und 4 ist an dem Stift 48  ein rotationssymmetrischer Körper 51 an  geordnet, dessen Querschnitt von der Form       zweier    gleicher. mit ihrer grösseren Grund-         linie        zusammengefügter    Trapeze ist. Ein an  diesem Körper vorgesehener Führungsstift  52 ragt in eine weitere Bohrung 53 des  Körpers 44.

   Der Antrieb des     Rotorteils    4  erfolgt exzentrisch über eine Kurbel 54, an  deren Arm 55 ein nicht mehr dargestellter       Mitnehmer    angreift und deren anderer Arm  56 in einer Bohrung des Körpers 45 drehbar  gelagert ist. An dem freien, in den Konden  sator hineinragenden Ende des Armes 56 ist  ein nahezu U-förmig gebogenes Glied 57 be  festigt, das mit dem einen freien Ende auf  der obern und mit dem andern freien Ende  auf der untern abgeschrägten Fläche des  rotationssymmetrischen Körpers 51 liegt.  Die Bewegungsmöglichkeit der Kurbel 54 in  der Bohrung des Körpers 45 ist durch An  schläge 58 und 59 begrenzt.  



  Wird von der kleinen     Frequenzspanne,     welchen Fall die     Fig.    15 zeigt, auf die  grosse     Frequenzspanne    umgeschaltet, wird die  Kurbel 54 gegen den Anschlag 58 gedreht.  Diese Drehung bewirkt, dass das Glied 5 7  mit dem einen Ende auf der     obern    abge  schrägten Fläche von innen nach aussen und  mit dem andern Ende auf der untern ab  geschrägten Fläche von aussen nach innen  gleitet. Dadurch wird der Körper 51 mit  samt dem an ihm sitzenden Kupplungsstift  48 nach oben gedrückt.

   Der Stift kann dieser  Bewegung aber erst folgen, wenn die Aus  sparung 49 über ihm steht, in die er als  dann einrastet unter gleichzeitigem Ausrasten  aus der Aussparung 50.     Rotorteil    3 wird  vom Teil 4 erst mitgenommen, wenn beide  die erforderliche Stellungszuordnung einge  nommen haben, in der sie auch sicher gehal  ten werden. Umgekehrt wird beim Zurück  schalten auf die kleine     Frequenzspanne    der  Stift 48 nach unten gedrückt und das Rotor  teil 3, sobald der Stift 48 über der Aus  sparung 50 steht, durch Einrasten des Stiftes  in diese Aussparung in der geforderten Stel  lungszuordnung zu dem Teil 7' stillgesetzt.  



  An Stelle der mechanischen Steuerung  der     Stellungszuordnung    kann diese auch       elektrisch    erfolgen, wie     Fig.    16 zeigt. An  dem durch das     Rotorteil    3 geführten Kupp-      lungsglied 60 ist unten ein topfförmiger An  ker 61 befestigt, auf den eine am Teil 7'  befestigte Magnetwicklung 62 arbeitet. Die  Steuerung der Kupplung erfolgt lediglich  durch Ein- oder Ausschalten der Erregung  für die Wicklung 62. Im ersten Fall wird  der Kupplungsstift 60 entgegen der Kraft  einer Feder 65 nach unten gezogen und  rastet aus 63 aus, wenn die Aussparung 64  unter ihm steht. Im andern Fall wird der  Kupplungsstift 60 durch die Feder 65 nach  oben gezogen und rastet aus 64 aus, wenn die  Aussparung 63 über ihm steht.

   Die Wir  kungsweise ist also die gleiche wie bei der  mechanischen Umschaltung. Ein Vorteil der  elektrischen Umschaltung besteht darin,     dass     jetzt kein Drehrichtungswechsel der An  triebskraft für den Drehkondensator mehr  notwendig ist.  



  Die im vorangegangenen erläuterten und  in den Figuren dargestellten Ausführungs  möglichkeiten sind damit nicht erschöpft. Sie  lassen sich durch Abwandlungen noch er  heblich erweitern, ohne dabei den Rahmen  der Erfindung zu verlassen.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH Drehkondensator zur dreieckförmigen Än- derung der Frequenz eines Kurzwellensen ders, insbesondere für ein nach der Fre quenzänderungsmethode arbeitendes Höhen messgerät, der eisten von zwei um 180 gegen einander versetzten Metallsegmenten gebil deten und an der Innenwand des zylindri schen Gehäuses befestigten Stator, einen sieh innerhalb dieses Gehäuses um eine fest stehende Achse drehenden, aus zwei - in axialer Richtung gesehen - übereinander liegenden, in ihrer Höhe verschieden grossen Teilen zusammengesetzten Rotor, wobei jeder dieser beiden Rotorteile zwei um 180 gelte n einander versetzte Metallsegmente aufweist, und eine einstellbare, konstantbleibende Zu satzkapazität enthält, dadurch gekennzeich net,
    dass zwischen dem grösseren Rotorteil (3) und dem kleineren, angetriebenen Rotorteil (4) sowie einem an der Achse (2) feststehen den Teil (7') wahlweise einrückbare Kupp- lungsglieder vorgesehen sind, durch deren weehselweise Betäitigung das grössere Rotor teil entweder an das kleinere Rotorteil oder an den festslehenden Teil angekuppelt wird. UNTERANSPRÜCHE 1. Drehkondensator nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das wahlweise Einrücken der Kupplungsglieder von der Drehrichtung des Rotors abhängig gensacht ist. 2.
    Drehkondensator narb Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ass den bei den Stirnseiten des grösseren Rotorteils (3) federbelastete Allieder (15, 16) angebracht sina, die in Aussparungen (17, 18), die an den ihnen gegenüberliegenden Flächen des kleineren Rotorteils (4) und dem achsfesten Teil (7') vorgesehen sind, einrasten können. 3. Drehkondensator nach Unteranspruch 2. dadurch gekennzeichnet, dass als feder belastete Glieder Stifte (19, 20) verwendet sind, die innerhalb des grösseren Rotorteils (3) in parallel zu dessen Umlaufachse (2) ver laufenden Bobrungen (21,22) längsverschieb- lich gelagert sind. 4.
    Drehkondensaior nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Grösse der Einrastkräfte der beiden Kupplungs glieder in Ahhängigkeit von der Drehrich tung selbsttätig umgesteuert wird. a. Drehkondensator nach Unteranspruch 3, dadureh gekennzeichnet, dass die beim Ein rasten den Kupplungsstiften (19, 20) zuge wandten Seiten der Rasten (17,18) als schiefe Ebenen ausgebildet sind. 6. Drehkondensator nach Umuranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die die Kupplungsstifte (19, 20) belastenden Fe dern (23, 24) verschieden grosse Federkon stanten besitzen. 7. Drehkondenesator nach Unteranspruch a, dadurch gekennzeichnet. dass die schiefen Ebenen iss mehrere ineinander übergehende Flächen mit verschieden grossen Neigungs- winkeln unterteilt sind.
    B. Drclikondensator nach 1'nteranslirucli 3. dadurch gekeniize ichiset. dass in der denn kleineren Rotorteil (4) zugewandten Stirn- seite des grösseren Rotorteils (3) ein zweiter federbelasteter Stift (25) vorgesehen ist. 9.
    Drehkondensator nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung (32) für den mit der an dem achsfesten Teil (7') angebrachten Rast (18) zusammen arbeitenden Kopplungsstift (20) durch das ganze grössere Rotorteil (3) glatt hindurch geführt ist und der Kupplungsstift (20) sich unter Zwischenfügung einer Feder (24) gegen eine auf dem kleineren Rotorteil (4) gleitende Hülse (25) abstützt. 10. Drehkondensator nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Kupplungsglied eine Bremse zugeordnet ist, deren Bremswirkungen drehrichtungs abhängig selbsttätig umgesteuert werden. 11. Drehkondensator nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein zu sätzliches, die Stellungszuordnung des grö sseren Rotorteils (3) zum kleineren (4) bezw.
    zum achsfesten Teil (7') in Abhängigkeit von der Drehrichtung steuerndes Kupplungs glied (40) vorgesehen ist. 12. Drehkondensator nach Unteranspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das zusätz liche Kupplungsglied aus einem in einer das grössere Rotorteil (3) parallel zu dessen Drehachse (2) ganz durchdringenden Boh rung (39) gelagerten Stift (40) besteht, der mit zwei im kleineren Rotorteil (4) und im achsfesten Teil (7') vorgesehenen Aussparun gen (41, 42) zusammenarbeitet und dessen Länge so bemessen ist, dass er stets in eine der beiden Aussparungen eingerastet sein muss. 13. Drehkondensator nach Unteranspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Stift (40) unterteilt und zwischen beiden Teilen ein nachgiebiges Glied geschaltet ist. 14.
    Drehkondensator nach Unteransprü chen 2 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass als Aussparungen für den Kupplungsstift (40) die Aussparungen (17, 18) für die bei den federbelasteten Kupplungsglieder (15, 16) mitbenutzt sind und der Stift (40) zwi schen den federbelasteten Kupplungsgliedern (15, 16) angeordnet ist. 15.
    Drehkondensator nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die in achs- parallelen Bohrungen des grösseren Ro.torteils (3) gelagerten Kupplungsstifte (19, 20) übereinander in einer gemeinsamen Bohrung (43) untergebracht und so lang gemacht sind, dass sie sich berühren und so das Ausrasten des einen nur bei gleichzeitigem Einrasten des andern Stiftes möglich ist. 16. Drehkondensator nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das wahlweise Einrücken der Kupplungsglieder mit Hilfe einer von aussen zugeführten Kraft steuerbar ist. 17.
    Drehkondensator nach Unteranspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass für die bei den Kupplungen ein gemeinsamer, in einer das grössere Rotorteil (3) ganz durchdrin genden Bohrung (47) hin und her verschieb- licher Kupplungsstift (48) vorgesehen ist. 18. Drehkondensator nach Unteranspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupp lungsstift (48) so lang gemessen ist, dass er aus der einen Aussparung nur ausrasten kann, wenn die andere ihm gegenübersteht. 19.
    Drehkondensator nach Unteranspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Kupplungsstift (48) ein rotationssymmetri scher Körper mit einem Querschnitt von der Form zweier gleicher, mit ihren grösseren Grundlinien sich berührenden Trapeze be festigt ist, der mit einem Führungsstift (52) in eine Bohrung (53) des grösseren Rotorteils (3) hineinragt. 20.
    Drehkondensator nach Unteranspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb des kleineren Rotorteils (4) über eine Kurbel (54) exzentrisch erfolgt, an deren einen Arm (55) die Antriebskraft angreift und deren anderer Arm (56) in einer Bohrung des klei neren Rotorteils (4) drehbar gelagert ist. 21.
    Drehkondensator nach Unteranspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass an dem in den Kondensator hineinragenden Ende des Armes (56) ein U-förmiges Glied (57) be festigt ist, das mit seinen freien Enden einer seits auf der obern und anderseits auf der untern abgeschrägten Fläche des rotations symmetrischen Körpers (51) aufliegt. 22. Drehkondensator nach Unteranspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Längs verschiebung des Kupplungsstiftes durch Ein- und Ausschalten eines Elektromagneten er folgt. 23.
    Drehkondensator nach Unteranspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Wick- Jung (62) des Elektromagneten an dem achs festen Teil (7') und der topfförmige Anker (61) innerhalb des grösseren Rotorteils (3) an dem Kupplungsstift (60) befestigt ist.
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