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Selbstregelnde Funkenstrecke Die Erfindung betrifft eine selbstregelnde
Funkenstrecke.
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Für diesen Zweck sind bereits eine ganze, Reihe von Konstruktionen
bekanntgeworden, die mit feststehenden Elektroden arbeiten, über die nach Erreichen
einer bestimmten Durchschlagsspannung eine Entladung erfolgt. Nachteilig ist bei
diesen bekannten Einrichtungen jedoch die Tatsache, daß die Länge der Entladungsstrecke,
d. h. also der Abstand der festen Elektroden zueinander, sehr genau, gegebenenfalls
bis auf einige #im eingestellt werden muß, wobei noch erschwerend hinzukommt, daß
dieser Abstand während des Betriebes immer wieder neu eingestellt werden muß, da
sich die Oberflächen der Elektroden durch Abbrand verändern können und durch thermische
und andere Einflüsse sich der Ab-
stand selbst ändern kann.
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Zur Abhilfe ist daher der Vorschlag gemacht worden, mindestens eine
der Elektroden federnd zu lagern und die anderen mit Hilfe eines äußeren Antriebes
in Schwingungen auf die erste hin bzw. von ihr weg zu versetzen, so daß sich zweimal
während jeder vollen Schwingung der gewünschte Elektrodenabstand einstellt. Eine
solche Anordnung arbeitet zwar an sich recht zufriedenstellend, verlangt aber bei
ihrer Herstellung einen gewissen Aufwand, der sich nicht in allen Fällen ohne weiteres
realisieren läßt.
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Es war daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung zu
entwickeln, die mit einfachen Mitteln einen wartungsfreien Betrieb ohne die Notwendigkeit
laufender Neujustierung des Elektrodenabstandes ermöglicht und dabei noch Gewähr
dafür bietet, daß der gewünschte Elektrodenabstand aufrechterhalten bleibt.
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Die mit sehr einfachen Mitteln herstellbare erfindungsgemäße Lösung
des angegebenen Problems ist dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Elektroden
der Funkenstrecke in an sich bekannter Weise derart federnd gelagert oder aus federndem
Material derart hergestellt ist, daß eine Annäherung der Elektroden möglich ist,
und daß der Abstand der Elektroden zueinander und die angelegte Spannung derart
gewählt sind, daß durch die entstehenden elektrostatischen Kräfte eine Annäherung
der Elektroden entgegen der Federkraft und nach einer genügenden Annäherung eine
Entladung über die Funkenstrecke bewirkt wird.
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Der äußere Antrieb, der bei der oben beschriebenen Vorrichtung, notwendig
ist, kann somit hier entfallen. An seine Stelle treten als Antrieb bei der Erfinduno,
die sowieso vorhandenen elektrostatischen Kräfte, die die Annäherung bewirken. Dabei
wird aber nicht, wie bei der oben beschriebenen Anordnung, die federnd gelagerte
Elektrode dauernd in Schwingungen versetzt, vielmehr wird durch die angegebene Dimensionierung
erreicht, daß ein bestimmter Abstand im Betrieb etwa erhalten bleibt.
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Wird die erfindungsgemäße Funkenstrecke zur periodischen Entladung
eines Kondensators, z. B. zum Zwecke der Erzeugung einer Impulsfolge, benutzt, so
ist es günstig, die Eigenfrequenz der Feder niedriger, und zwar möglichst sehr viel
niederiger als die durch die Entladung entstehende Impulsfolgefrequenz zu wählen.
Hierdurch wird dann erreicht, daß während des Betriebes die Annäherung der Elektroden
im Mittel erhalten bleibt; die Feder führt also während des Betriebes nur kleine
Schwankungen aus.
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An Hand des Ausführungsbeispieles der Zeichnung soll im folgenden
die Erfindung näher erläutert werden. Die F i g. 1 zeigt in prinzipieller
Darstellung die Schaltung zur Erzeugung einer Impulsfolge in einem speziellen Anwendungsfall
unter Verwendung der erfindungsgemäßen Funkenstrecke. An die Klemme 1, 2
wird eine Gleichspannung angeschaltet, die den Kondensator 3 über den Widerstand
4 auflädt. Bei einem bestimmten Ladungszustand des Kondensators zündet unter Voraussetzung
eines bestimmten Elektrodenabstandes der Funkenstrecke 5 diese Funkenstrecke
und entlädt den Kondensator 3 sehr schnell. Der hierbei entstehende Strom
erregt über den übertrager 6 den hier als Dipol dargestellten Schwingkreis
7, der auf Grund dieser Erregung kurzzeitig schwingt und damit für kurze
Zeit seine Resonanzfrequenz abstrahlt. Die Entladung wiederholt sich periodisch.
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Die Erfindung bildet nun die Funkenstrecke derart aus, daß der Abstand
der Elektroden im Betrieb etwa konstant bleibt, also keine Nachjustierung
notwendig
wird. Trotzdem ist aber zur Erzielung dieses Vorteils
nur ein sehr kleiner Aufwand notwendig.
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Ein Ausführungsbeispiel für eine derartige Funkenstrecke zeigt F i
g. 2. Bei diesem Ausführungsbeispiel steht die eine Elektrode 8 der
Funkenstrecke fest, während die andere Elektrode an ihrem der Elektrode
8 gegenüberstehenden Ende als Feder 9 ausgebildet ist. Beide Elektroden
stehen sich durch einmalige Vorjustierung so nahe gegenüber, daß eine Annäherung
des freien Teils der Elektrode 9 an die Elektrode 8 durch die elektrostatischen
Kräfte bewirkt wird (gestrichelte Stellung). Es ist selbstverständlich, daß bei
der Dimensionierung auch die Größe der Ladespannung, die Kapazität der Elektroden
gegeneinander sowie die Federkraft der als Federn ausgebildeten Elektrode
9 zu berücksichtigen sind. Nach einer bestimmten Annäherung des freien Teils
der Elektrode 9 zündet dann die durch die beiden Elektroden 8 und
9 gebildete Funkenstrecke, und der Kondensator wird wieder entladen. Ist
die Schwingperiode der Feder sehr groß gegenüber der sich einstellenden Periode
der Entladung, die durch die Größe des Widerstandes 4 und des Kondensators
3 gegeben ist, so bleibt die erreichte Annäherung der Elektroden während
der gesamten Betriebszeit in etwa erhalten, da auf Grund der Trägheit der Feder
nahezu keine Abstandsvergrößerung der Elektroden bis zur nächsten Aufladung zustande
kommt. Da sich der Abstand der Elektroden somit von selbst einstellt, entfällt eine
Nachjustierung der Elektroden während des Betriebs. Man erkennt, daß dieser Vorteil
mit einem Aufwand erreicht wird, der sehr klein ist. Es sei jedoch darauf hingewiesen,
daß die in F ig.2 dargestellte Ausbildung der Funkenstrecke nur beispielhaften Charakter
hat. Selbstverständlich ist auch eine andere Ausbildung der Feder, die Verwendung
je einer Feder bei beiden Elektroden bzw. eine federnde Lagerung der einen
Elektrode bzw. beider Elektroden möglich.