<B>Durch ein Feld</B> beeinflu & tes <B>Widerstandsgebilde.</B> Gegenstand der Erfindung ist ein Wider standsgebilde, das unter dem Einfluss eines Feldes steht. Dieses Feld kann ein elektrisches oder ein magnetisches sein.
Nach der Erfindung ist in einem vom Felde durchsetzten, abgeschlossenen Raum zwischen zwei Belegungen eine Vielzahl beweglicher Teile untergebracht, deren Lage und Anpress- druck durch das Feld so beeinflusst werden, dass der durch die Teile zwischen den Be legungen gebildete Widerstand einen vom Felde abhängigen Wert annimmt.
Widerstände, bei denen zwischen Belegun gen eine Vielzahl beweglicher Teile angeord net ist, sind beispielsweise in Form eines Kör nermikrophons oder eines Fritters (Kohärers) bereits bekannt. Bei dem Kohlemikrophon handelt es sich hierbei darum, mechanische Bewegungen (Schallschwingungen) in ent- sprechende Widerstands- und dadurch Strom änderungen umzusetzen.
Hierbei ist die Wi- derstandsänderung nicht von Grösse oder Änderungsgeschwindigkeit eines elektromagne tischen Feldes abhängig.
Beim Fritter wird zwar die Widerstands änderung durch auftreffende elektromagne tische Wellen erwirkt; sie ist jedoch nicht mit einer Lageänderung der einzelnen Körner verbunden, sondern es treten zwischen den an sich ruhenden Teilchen im allgemeinen mikro skopisch kleine Fünkchen auf, die ein Zusam- menfritten, d. h. eine Art Verschweissung die ser Körner bewirken, wodurch ein sehr hoher Widerstandswert auf einen geringen Wert ge- bracht wird. Hierbei fehlt auch eine wert mässige Abhängigkeit zwischen Feldänderung und Widerstandsänderung.
Weiterhin ist es für den Fritter kennzeichnend, da.ss er aus dem gefritteten Zustand durch abnehmende elektrische Feldintensität nicht herausgebracht werden kann, sondern es ist im allgemeinen ein Aufbrechen der Schweiss-(Fritt-)stellen durch mechanische Einflüsse notwendig. Es unterscheidet sich deshalb der Vorgang bei einem Fritter grundsätzlich von den Wider standsänderungen nach der Erfindung, jedoch können als zusätzliche Ergänzungen auch die Erscheinungen eines Fritters bei der Erfin dung ausgenützt werden.
Für die Zwecke der Erfindung kann ein elektrisches Feld insbesondere zur Änderung dielektrischer Widerstände ausgenützt wer den. Hauptsächlich eignet sich ein magneti sches Feld für ein Herbeiführen der erforder lichen Lage- oder Formänderungen der Teil chen, die den Widerstand zwischen den Bele gungen bestimmen. Es können auch Anord nungen getroffen werden, bei denen sowohl ein elektrisches als auch ein magnetisches Feld gleichzeitig ausgenützt werden. Als Teilchen können im allgemeinen Körner verschieden ster Art, insbesondere auch in Stäbchenform Anwendung finden. Für besondere Zwecke können auch kugelförmige Teilchen verwendet werden.
Die beweglichen Teilchen können bei An wendung elektrischer Felder aus Isolierteil- chen bestehen mit einer im allgemeinen vom umgebenden Medium verschiedenen Dielektri- zitätskonstante. Es können jedoch auch lei tende Flüssigkeitsteilchen (z. B. Tropfen) zur Anwendung kommen, die sich unter dem Ein fluss elektrischer Felder in ihrer Form ver ändern.
Bei der Anwendung magnetischer Felder werden die Teilchen vorzugsweise aus ferro- magnetischem Material gebildet. Sie können entweder aus magnetisch weichem oder magne tisch hartem Material bestehen, wobei letzteres mehr oder weniger starken permanenten Ma gnetismus aufweisen kann, wie z. B. Örstit. Ge gebenenfalls können auch Teilchen aus magne tisch weichem und magnetisch hartem Mate rial, insbesondere polarisiertem Material, neben einander oder kombiniert verwendet werden.
Hierbei kann es im Hinblick auf die Art des gewünschten Widerstandes zweckmässig sein, die Teilchen mit einer Oberfläche aus anderem Material zu überziehen, wobei die Oberflä chenbelegung entsprechend dem gewünschten Zwecke entweder aus gutleitendem Material, z. B. Silber, oder schlecht leitendem, z. B. Wolfram oder irgendwelchen Karbiden oder einem Kohleüberzug bestehen kann.
Unter Umständen kann es zweckmässig sein, ein gut leitendes Stäbchen mit magnetischem Material zum Teil konzentrisch zu -umhüllen. Zur Er zeugung veränderlicher dielektrischer Wider stände kann es zweckmässig sein, die Teilchen mit einem isolierenden Überzug, insbesondere aus Stoffen mit hoher Dielektrizitätskon- stante, vorzugsweise > 50 z. B. Rutil, hoher Durchschlagsfestigkeit (> 20 kV/mm) und kleinem Verlustwinkel (tgö > 0,01 bei 50 Hz) zu versehen.
Die Lageveränderung der Teilchen erfolgt im allgemeinen dadurch, dass mit dem Anlegen eines Feldes eine elektrische oder magnetische Polarisation der Teilchen zustandekommt und sich dann die Teilchen entsprechend den zwi schen ihnen wirkenden Kräften ordnen. Be kanntlich wird dieser Effekt ausgenützt, um elektrische oder magnetische Felder experi mentell zu veranschaulichen. Die Kräfte zwi schen den einzelnen Teilchen sind im allge meinen iun so grösser, je grösser das erregende Feld ist. Dies hat z.
B. bei Ohmscher Leit fähigkeit der entstehenden Brücke zur Folge, dass mit zunehmendem erregenden Feld der Ohmsche Widerstand der Brücke entsprechend abnimmt, da der Kontaktdruck sich erhöht.
Im allgemeinen wird der Ohmsche Wider stand der Brücken um so grösser sein, je grösser die Zahl der in Reihe geschalteten Teilchen einer Brücke und je kleiner die Zahl der par allel geschalteten Brücken ist. Man kann da her durch Wahl von Brückenlänge (Abstand der Belegungen), Teilchengrösse und Teilchen menge den Widerstandsbereich in weiten Grenzen verändern. Im allgemeinen wird mit zunehmendem Feld die Zahl der parallelen Brücken grösser werden, insbesondere wenn eine verhältnismässig grosse Teilchenzahl und eine verschiedene Körnung zur Anwendung gelangen.
Ein Sonderfall liegt vor, wenn die Teil chen bereits vor Anlegen des Feldes polarisiert sind, z. B. wenn sie aus kleinen Permanent- magnetchen bestehen; dann werden sie durch das angelegte Feld lediglich in Richtung der Feldlinien orientiert. Die Vormagnetisierung der Teilchen kann auch durch ein zusätzliches Gleich- oder Wechselstromfeld herbeigeführt werden.
Bei abnehmendem Feld wird im allgemeinen, insbesondere bei gleichmässiger Form der Teil chen, der Druck zwischen den einzelnen Teil chen und den Belegungen verringert, so dass z. B. bei einem elektrisch leitenden Widerstand der Kontaktdruck ab- und damit der Kontakt widerstand entsprechend zunimmt. Hierbei lassen sich leicht Änderungen des wirksamen Widerstandswertes bis zu zwei Grössenordnun gen, im Bedarfsfall auch noch in grösserem Umfang erreichen. Bei einem bestimmten Mi nimalfeld werden im allgemeinen die Brücken zusammenfallen, wodurch dann der Wider stand gegen unendlich geht. Hierbei wirkt im wesentlichen die Schwerkraft als Rückführ- kraft.
Bei polarisierten Teilchen liegen die Ver hältnisse so, dass - solange das erzeugende Feld in einer Richtung wirkt - die Teilchen sich dementsprechend einstellen. Dreht mim das erzeugende Feld seine Richtung um, z. B. kurz nach dem Stromnulldurchgang, so liegen die Teilchen um 180 verkehrt gegenüber dem erzeugenden Feld und haben nun neben der Schwerkraft. noch ein magnetisches Moment, das sie zu drehen versucht. Hierdurch kann ein schnelles Zusammenbrechen der Brücken herbeigeführt werden.
Bei polarisierten Teil chen kann der Zusammenbruch durch ein ent gegenwirkendes remanentes Feld oder durch eine Gegenerregung mit Gleich- oder Wechsel strom, wobei letzterer im allgemeinen phasen verschoben sein muss, beschleunigt werden.
Neben diesen Rückführkräften können Fe derkräfte zur Anwendung gelangen, insbe sondere wenn die Teilchen selbst als kleine Fe dern ausgebildet sind. Besonders günstig sind Federn, die Reifenform haben und durch das Feld elliptisch verformt werden. Es können aber auch Blattfedern, Spiral- oder Schrauben federn zur Anwendung gelangen. Bei Ver wendung von Flüssigkeitstropfen wirken die Oberflächenspannungen in ähnlichem Sinne. Sehr grosse Rückführkräfte können erzeugt werden, wenn man die Zentrifugalkraft aus nützt derart, dass sie der Kraft des erregten Feldes entgegengerichtet ist.
Manchmal kann es zweckmässig sein, Stosskräfte auszunützen, indem die Anordnung Stössen und Vibratio- nen, insbesondere auch durch Ultraschallsen der, ausgesetzt wird. Es kann von Bedeutung sein, die Rückführkräfte nur während be stimmter Zeiten wirksam werden zu lassen, z. B. in der Nähe des Stromnulldurchganges oder des Nulldurchganges des erzeugten Feldes.
Im allgemeinen wird es, um die Konstanz der Anordnung zu gewährleisten, zweckmässig sein, die Teilchen in einem allseitig geschlosse nen Raum, z. B. in einer aus Belegungen und dem zweckmässig ringförmigen isolierenden Ab standshalter gebildeten Dose unterzubringen. Der Raum kann entweder mit Luft oder einem andern beliebigen Gas unter beliebigem, ins besondere auch erhöhtem Druck gefüllt sein. Man kann den Raum auch unter Hochvakuum setzen, oder ihn mit einer isolierenden oder mehr oder weniger leitenden Flüssigkeit fül- len. Gas unter hohem Druck, Hochvakuum und Füllung mit Gas und vor allem mit Flüs sigkeiten hoher Durchschlagsfestigkeit wird man anwenden, wenn mit hoher Spannungs beanspruchung im unterbrochenen Zustand zu rechnen ist.
Flüssigkeit, insbesondere mit. einer relativ hohen Viskosität, d. h. einer Viskosität z. B. eines dickeren öls, vorzugsweise minde stens 200 Centistoke bei 20 C, bewirkt im all gemeinen eine Verzögerung im Auf- und Ab bau der Brücken, wodurch vorbestimmte Zeit verzögerungen erreicht werden können.
Die Form, Grösse und Zahl der Teilchen können je nach dem beabsichtigten Zweck mannigfach variiert werden; insbesondere ist es auch möglich, Teilchen verschiedener Form und Korngrösse nebeneinander zu verwenden, wodurch die Charakteristik beeinflusst werden kann.
Neben Teilchen, die vornehmlich unter dem Einfluss des erzeugenden Feldes polarisiert werden, können auch noch Teilchen in Form von kleinen Spulen Anwendung finden, die entweder durch induzierte Ströme bei der Än derung des erzeugenden Feldes polarisiert werden oder die, ähnlich wie die Rähmchen eines Drehspulinstrumentes, durch einen von aussen aufgedrückten Strom zusätzlich erregt werden. Man wird die Anordnung dann so treffen, dass die Spulenkasten dieser Teilchen leitend sind und dadurch eine Verbindung zwischen den Belegungen entweder schliessen oder öffnen.
Für die Abschaltung von Strömen, die vor her durch die Brücken geflossen sind, kann es von Bedeutung sein, die Unterbreehungs- stronistärke unter die Minimalstromstärke von etwa 0,1 bis 1 A je Brücke zu senken. Damit nicht die letzte bestehende Brücke den gesam ten Strom abzuschalten hat, ist es zweckmässig, den einzelnen Brückenpfaden in geeigneter Weise eine ausreichend grosse Induktivität zu zuordnen; dann kann eine Abschalt=ung mit parallel brennenden Entladungen an jeder einzelnen Brücke herbeigeführt werden.
Im allgemeinen wird die Eigeninduktivität ferro- magnetischer Brücken bereits ausreichend sein, um diesen Effekt herbeizuführen. Unter Umständen ist es zweckmässig, die Belegungen netzartig aufzuteilen und den einzelnen Netz sektoren zusätzliche kleine Induktivitäten vor zuschalten.
Hierbei kann es von Vorteil sein, den Raum zwischen den Belegungen waben- artig zu gestalten derart, dass pro Wabe im allgemeinen nur eine Brücke entsteht. Diese hat auch den Vorteil, dass bei Lageänderungen des gesamten Systems sich nicht alle Teilchen an einer Stelle anhäufen.
Um kurze Schaltzeiten - z. B. in der Grössenordnung von 10-2 bis 10-4 Sekunden und kleiner - zu erreichen, ist es zweckmässig, die Teilchen so klein wie möglich, insbesondere kleiner als. 0,1 mm grösster Abmessung (bis zu kolloidaler Grösse) zu wählen. Unter Umstän den kann es von Vorteil sein, den Abstand der Belegungen (oder Pole) etwas kleiner als die Länge der vorzugsweise stäbchenförmigen Teilchen zu bemessen.
In der Zeichnung sind einige Ausführungs- formen des Erfindungsgegenstandes - darge stellt.
In Fig. 1 ist ein Gerät dargestellt, bei dem der Hauptstrom I über den Widerstand zwischen zwei Belegungen 1 und 2 fliesst. Die beiden Belegungen sind durch einen Isolier- ring 3 in einem geringen Abstand vonein ander gehalten. Die von diesen Teilen gebil dete Dose ist mit magnetisierbaren Teilchen 4 teilweise gefüllt. Das Feld wird mit Hilfe einer Erregerwicklung 5 erzeugt, die von einem Erregerstrom i gespeist ist.
Normaler weise liegen die Teilchen auf der untern Be legung 2, so dass keine leitende Verbindung zwischen den beiden Belegungen besteht, der Widerstand also praktisch unendlich ist. Wird die Spule 5 eingeschaltet, so entstehen zwischen den Belegungen entsprechend dem magnetischen Kraftfeld linienförmige Ge bilde aus den ferromagnetischen Teilchen, die leitende Brücken zwischen den Belegungen 1 und 2 bilden. Damit ist der greis des Hauptstromes I über einen der jeweiligen Erregung i entsprechenden Widerstand ge schlossen.
In Fig. 2 ist eine ähnliche Anordnung für die Steuerung durch ein elektrisches Feld aufgezeichnet. Die beiden Belegungen 1 und 2 sind wieder durch einen Isolierring 3 in geeignetem Abstand voneinander gehalten und liegen über einen Widerstand 6 an der Spannung u eines kleinen Hilfstransformators 7.
Die Dose 8 ist mit Flüssigkeitströpfchen 4a gefüllt, die sich bei Anlegen eines elektrischen Feldes in Feldrichtung verlängern und damit eine Überbrüekung der Belege 1 und 2 her beiführen. Um ein Ablösen beim Ausschalten des elektrischen Feldes zu erleichtern, können nichtbenetzende Flüssigkeiten bzw. entspre chende Oberflächen der Belegungen gewählt werden.
In Fig. 3 ist die Anwendung des Erfin- dungsgedankens auf einen Regler dargestellt. In einem isolierenden Rohrkörpern 9 ist eine Füllung aus körnigem Material 4 angeordnet, die im allgemeinen in dauernder Verbindung mit den beiden Belegungen 1 und 2 steht. Das hier benützte magnetische Feld wird hierbei mit Hilfe einer Erregerwicklung 5 erzeugt, die den Rohrkörper 9 umschliesst.
Bei dieser Anordnung wird der Anpressdruck zwischen den einzelnen Teilchen mit zuneh mendem Feld grösser, wodurch eine entspre chende Verringerung des Widerstandes ein tritt.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 4, die ebenfalls zu Regelzwecken dienen kann, wird die Erregung durch den Hauptstrom I bewirkt. Zur Einschaltung (Zündung) ist ein Schalter 10 vorgesehen, mit dessen Hilfe die beiden Beleggen 1 und 2 über einen Wider stand 11. (vorübergehend) verbunden werden können. Dadurch wird zunächst ein dem Wi derstand 11 entsprechender geringer Strom fliessen, der in den Wicklungen 5 ein Magnet feld erzeugt. Es entstehen eine oder wenige Brücken; diese führen sofort den Hauptstrom, wodurch eine Verstärkung des Magnetfeldes entsteht.
Dies hat zur Folge, dass nun ent sprechend der Feldstärke eine grosse Zahl von Brücken gebildet wird. Der übergangs- widerstand ist um so kleiner, je grösser der Strom in der Hauptstromwicklung ist. Dies ist in vielen Fällen von grossem Vorteil, da die Ohmschen Verluste bei grossem Strom dem- entsprechend kleiner werden. Die Abschal tung erfolgt durch Unterbruch im Stromkreis des Hauptstromes I.
Eine Anordnung nach Fig. 4 wird also im allgemeinen bei kleinem Strom einen hohen, bei grossem Strom einen kleinen Widerstand aufweisen. le nach Wahl und Form der Teil chen kann der Spannungsabfall konstant, d. h. unabhängig von der Grösse des Stromes, leicht steigend oder auch, ähnlich wie bei einem elektrischen Lichtbogen, fallend sein. Steigend ist er dann, wenn, wie in Fig. 5 dargestellt ist, neben der Hauptstromwick- lung 5 noch eine Hilfswicklung 12 verwendet wird, die einen gewissen konstanten Mindest wert des Widerstandes gewährleistet.
Wenn die Hilfswieklung 12 der Hauptwicklung 5 im wesentlichen entgegenwirkt, dann kann erreicht werden, dass mit zunehmendem Hauptstrom I auch der Widerstand zunimmt.. Durch Speisung der Hilfswicklung 12 mit Wechselstrom z. B. anderer Phasenlage, Fre quenz, Kurvenform usw. können manigfache Wirkungen herbeigeführt werden.
In den 6 bis 9 sind einige von der Kornform abweichende Ausführungen der Teilchen schematisch dargestellt. In Fig. 6 bestehen die Teilchen aus kleinen elastischen Ringen 13, die durch das elektrische oder magnetische Feld ellipsenförmig deformiert werden, so dass der Abstand zwischen Ringen und oberer Belegung verringert bzw. gleich Null gemacht wird.
Fig. 7 zeigt stäbchenförmige Teilchen 14, die beispielsweise in Schräglage zur Achse des Feldes durch eine Gummimembran 15 festgehalten werden. Sie drehen sich bei Er regung des Feldes in seine Richtung und be wirken dabei eine Kontaktgabe, wobei der Kontaktdruck auch hier mit der Feldstärke zunimmt.
In Fig. 8 sind die Teilchen als Blattfedern 16, z. B. aus ferromagnetisehein Material ausgeführt. Bei Erregung des Feldes biegen sich diese Federn in Richtung der Achse und berühren die obere Belegung 1.
Schliesslich zeigt Fig. 9 noch eine Anord nung, bei welcher leitende, geschlossene Ringe 18 verwendet werden, die von einem elasti schen Faden 19 gehalten werden. Bei Ände rung des erregenden Feldes entstehen In duktionsströme, die zusammen mit dem Feld Drehmomente ergeben, wodurch eine Lage veränderung der leitenden Ringe bewirkt wird.
Fig. 10 zeigt eine Anordnung mit im we sentlichen eisengeschlossenem magnetischem Kreis. Die Belegungen der Dose sind hier durch die Polschuhe 20 und 21 gebildet, die mit Hilfe von Isolierscheiben 22 vom Magnet kreis 23 isoliert sind. Durch Verwendung lamellierter, voneinander isolierter Polschuhe als Belegung wird erreicht, dass bei schneller Änderung des erzeugenden Feldes keine Ab schirmung desselben durch -\V irbelstrombil- dung hervorgerufen wird. Der Hauptstrom I wird jedem einzelnen Blech der Polschuhe zugeführt bzw. von ihm abgenommen. Die Stirnseite der Bleche wird zur Erreichung kleiner Kontaktwiderstände zweckmässig ver silbert.
Um eine Vorpolarisation oder Gegenwir kung zu erzielen, kann in den magnetischen Kreis ein permanenter Magnet 24 eingefügt werden. Eine ähnliche Wirkung lässt sieh auch mit einer Hilfswicklung 25 erzielen.. Die Anordnung nach Fig. 10 kann als Relais, Schütz oder dergleichen verwendet werden. Wird die Dose mit einer viskosen Flüssigkeit gefüllt, so entsteht ein Relais oder Schütz mit. Zeitverzögerung. Man kann bei dieser Anordnung auch ein temperaturabhängiges Relais erhalten, wenn man den Umstand aus nützt, dass die ferromagnetischen Teilchen. bei einer ganz bestimmten Temperatur (Er reichung des sogenannten Curie-Punktes) unmagnetisch werden.
Hierbei kann durch Wahl geeigneter Legierungen (Nickeleisen, Permalloy, insbesondere Kobaltzusatz) der Curie-Punkt auf die jeweils gewünschten Temperaturwerte gelegt werden. Der Vor teil der Anordnung nach Fig. 10 besteht darin, dass das Schaltelement allseitig ge- kapselt ist., geräuschlos arbeitet und keiner Wartung bedarf, da bewegliche Teile in dem üblichen Sinne nicht vorhanden sind. Fig. 11 zeigt die Anwendung des Erfin dungsgedankens insbesondere für Hochspan nung.
Die Teile sind als kleine Blattfedern gemäss Fig. 8 ausgebildet. Betrachtet man die Federn von oben, so erhält man das Bild eines Plättchenbodens, wobei jedes Plättehen v errundete Kanten aufweist. Die Dose selbst wird zweckmässig mit einem hochdurchschlags- festen Gas oder flüssigen Meditun gefüllt oder unter Hochvakuum gesetzt. Der Abstand zwischen Blattfedern und oberer Belegung kann im ausgeschalteten Zustand je nach den Erfordernissen sehr klein (wenige ,u) ge wählt werden.
Er kann aber auch bis zu meh reren Millimetern betragen. Durch Anordnung grosser Kriechwege in Form von Rippen 26 auf der Aussenseite wird ein Überschlag zwi schen den Belegungen verhindert.
In Fig. 12 ist eine Anordnung schematisch dargestellt, bei der ein radiales Feld zwischen zwei konzentrischen Zylindern 27 und 28 zur Anwendung gelangt. Zur Erhöhung der Rückführkraft können Kern 27 und Man tel 28 rotieren. Hierdurch kann eine gegen über der Schwerkraft um mehrere Grössen ordnungen höhere Rückführkraft erzielt werden, indem die Teilchen 4 durch die Flieh kraft an die Innenwand 28a des Zylinder mantels 28 geschleudert werden, wenn das Feld zwischen dem Kern 27 und dem Mantel 28 verschwindet.
Fig. 13 zeigt die Anwendung des Erfin- dimgsgedankens für die Konstruktion eines ruhenden Kommutators. Die Segmente 29 sind mit der ruhenden Wicklung verbunden. In dem ebenfalls ruhenden Kern 30 wird durch Wicklungen 31 ein Drehfeld erzeugt, dessen momentane Achse durch den Pfeil 32 dargestellt ist. In Richtung der Drehfeld achse bilden sich leitende Brücken, so dass eine mit der Geschwindigkeit des Drehfeldes tunlaufende leitende Verbindung zwischen den Kommutatorsegmenten 29 und dem als Stromabnahme dienenden Kern 30 entsteht.
In Fig. 14 ist die Ausführung des Erfin dungsgegenstandes als Ventil dargestellt. Die Anordnung entspricht im wesentlichen Fig. 5. Der Hauptstrom I fliesst über die Belastung 33 und die Hauptstromspule 5. Die Steuerurig des Ventils erfolgt durch einen Hilfsstrom- so kreis, bestehend aus einem kleinen Transfor mator 34 und einem Hilfsventil 35 nebst Steuerspule 12.
Die Wirlntngsweise ist folgende: Zunächst fliesst ein im wesentlichen mit der Spannung phasengleicher Strom i in der einen Richtung durch die Hilfswicklung 12. Erreicht das Feld der Hilfswicklung einen bestimmten Wert, so wird die erste Brücke in der Dose gebildet. Nun kann der Hauptstrom I fliessen und be wirkt durch das zusätzliche Magnetfeld der Spule 5 sofort weitere Brückenbildung und damit Verkleinerung des Widerstandes der Dose. Beim Stromnulldurchgang fallen die Brücken zusammen. In der nächsten Halb welle ist infolge der Sperrwirkung des Hilfs ventils 35 der Strom i = 0, es tritt keine Brük- kenbildung ein.
Eine Abwandlung der Anordnung nach Fig. 14 zeigt Fig. 15. Durch den Hilfstrans formator 34 wird über einen Widerstand 36 ein Kondensator 37 aufgeladen. Bei Errei chung einer bestimmten Spannung geeigneter Polarität spricht die aus Spitze und Platte bestehende Funkenstrecke 38 an, wodurch die Hilfswicklung 12 erregt wird. Bei umgekehr ter Polarität ist die Überschlagspannung der Funkenstrecke 38 so hoch, dass keine Zündung eintritt. Je nach Wahl des Hilfsventils 35 (Fig. 14) oder der Funkenstrecke 38 (Fig.15) kann der Hilfstransformator 34 entbehrt werden.
Fig. 16 zeigt schematisch den konstruk tiven Aufbau eines Gleichrichters. Es sind vier Dosen übereinander angeordnet, die ähnlich wie in Fig. 10 zwischen lamellierten Polschu hen liegen, wobei in diesem Falle die Bleche der Polschuhe gekreuzt angeordnet sind. Die Hauptstromspule 5 und die Hilfserregerspule 12 sind konzentrisch zur Achse der Dosen an geordnet, um geringe Streuung zu gewähr leisten. Die Stromzu- und -abführung erfolgt an den isolierten äussersten Polschuhen 20 und 21.
Im vorliegenden Fall sind die Dosen über die Polschuhe miteinander in Reihe geschal- tet, was zur Erzielung hoher Sperrspannung notwendig sein kann. Bei Hochstromgleich- richtern wird man die Dosen voneinander isolieren und zweckmässigerweise parallel schalten.
Die Wirkungsweise dieses Gleichrichters ist im Prinzip die gleiche wie im Ausführungs beispiel nach Fig. 14.
Da bei Gleichrichtern im allgemeinen steile Stromnulldurchgänge auftreten, kann es zweckmässig sein, künstlich eine stromlose Pause zu erzeugen, was in an sich bekannter Weise durch Einschaltung von Schaltdrosseln aus hochwertigem Eisen, das sich schon bei geringer Erregung sättigt, geschehen kann.
Für solche wird vorzugsweise ein Material ver wendet, dessen Magnetisierungskennlinie im ungesättigten Gebiet möglichst, wenig gegen die Flussachse geneigt ist, an den Übergangs stellen einen scharfen Knick aufweist und im gesättigten Gebiet möglichst parallel zur Er regerachse verläuft, wobei die Windungszahl zweckmässig so bemessen wird, dass die Sätti gung schon bei sehr niedrigen Stromwerten erreicht wird. Auch hierbei kann zur Herbei führung einer günstigen Lage der stromlosen Pause von einer Vormagnetisierung mit Gleich- oder Wechselstrom Gebrauch gemacht werden.
Die Dauer der stromlosen Pause wird sieh nach der Abbauzeit. der Brücken richten. Um diese klein zu halten, wird es im allgemeinen notwendig sein, kleinen Abstand der Belegun gen, kleine Masse der bewegten Teilchen und kurze Unterbrechungsstrecken zu wählen.
Der Erfindungsgedanke kann unter an derem für den Bau von Relais, Schützen, Ven tilen für Nieder- und Hochspannung, Reglern und Verstärkern, Taktgebern z. B. auch für Programmsteuerungen und dergleichen ver wendet werden.
Ein grosser Vorteil des Widerstandgebildes nach der Erfindung ist, dass infolge der Viel zahl der verwendeten Teile eine sehr grosse Anzahl von Berührungspunkten erreicht wer den kann, die wirksam zur Stromübertragung beitragen, so dass eine verhältnismässig hohe Stromdichte zugelassen werden kann.