DE129668C - - Google Patents
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- DE129668C DE129668C DENDAT129668D DE129668DA DE129668C DE 129668 C DE129668 C DE 129668C DE NDAT129668 D DENDAT129668 D DE NDAT129668D DE 129668D A DE129668D A DE 129668DA DE 129668 C DE129668 C DE 129668C
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H47/00—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current
- H01H47/22—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current for supplying energising current for relay coil
- H01H47/24—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current for supplying energising current for relay coil having light-sensitive input
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- Electromagnets (AREA)
Description
PATENTAMT.
PATENTSCHRIFT
129668 KLASSE 21g.
Patentirt im Deutschen Reiche vom ig. Mai 1899 ab.
Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet eine Vorrichtung zum Auslösen von
Steuerungs- und anderen Mechanismen auf Entfernungen durch die Einwirkung von Strahlen beliebiger Art auf ihren Widerstand
bei der Belichtung ändernde Selenzellen, welche in den Zweigen einer Wh eatston e'schen
Brücke eingeschaltet sind. Durch dieselbe wird dann ein davon unabhängiger Stromkreis geschlossen,
welcher die Inbetriebsetzung der durch' die Vorrichtung auszulösenden Mechanismen
vermittelt. Von ähnlichen Vorrichtungen dieser Art, bei welchen ein auf einer W heats t ο η e'schen Brücke angeordnetes, durch
Selenzellen beeinfiufstes Relais einen davon unabhängigen Arbeitsstrom einschaltete, unterscheidet
sich der Erfindungsgegenstand dadurch, dafs eine viel gröfsere Genauigkeit der Wirkung
dadurch erreicht wird, dafs die Brücke als solche einen Theil des Relais bildet und
das Schliefsen des unabhängigen Arbeitsstromkreises statt wie bisher durch die Ausschwingungen
einer Magnetnadel, hier durch gegenseitige Lagenveränderung von in den Brückenzweigen
angeordneten Magneten bewirkt wird.
Der Erfindungsgegenstand ist auf beiliegender Zeichnung schematisch in einigen Ausführungsformen
dargestellt.
Die Vorrichtung besteht in sämmtlichen Ausführungsformen aus einer Combination von
feststehenden und drehbar angeordneten Magneten, welche zweckmäfsigerweise Elektromagnete
sind, aber auch permanente- Magnete sein können. Die Magnete sind so zu einander
angeordnet, dafs die Pole der drehbaren Magnete mit den Polen der feststehenden abwechseln.
Beide Arten von Magneten sind, sofern sie Elektromagnete sind, in den Zweigen
einer Wheatstone'sehen Brücke eingeschaltet, welche ferner noch Selenzellen enthält. Die
letzteren sind so belegen, dafs ihr Widerstand in der Normallage gleich ist, so dafs nach dem
bekannten Gesetz der Wheats ton e'schen Brücke dann kein Strom durch den entsprechenden
Brückenzweig geht, in welchen die Elektromagnete eingeschaltet sind. Diese werden daher dann überhaupt nicht erregt werden
und sich mit ihren Polen in der Mitte zwischen den Polen der feststehenden Magnete
befinden. Sobald aber Lichtstrahlen auf die Selenzellen fallen, wird ein Strom durch den
Brückenzweig gehen, die darin befindlichen Elektromagnete erregen und denselben eine
Polarität ertheilen, so dafs sie von den feststehenden Magneten angezogen werden. Die
dadurch erfolgte Drehung wird benutzt, um einen Contact zu schliefsen, der den Arbeitsstrom der in Thätigkeit zu setzenden Apparate
einschaltet. Man kann natürlich beliebige Schaltungen benutzen, wofern nur dieses
Princip verwirklicht wird, und kann entweder für die feststehenden oder die beweglich angeordneten
Magnete statt der Elektromagnete auch permanente Magnete wählen.
In der Ausführungsform Fig. 1 sind die Elektromagnete m auf dem um die Achse j
drehbaren Rahmen i derart kreisförmig angeordnet, dafs ihre Pole mit den Polen ο der
ebenfalls kreisförmig und um den rotirenden Rahmen i herum angeordneten Elektromagnete /
abwechseln. Ein feststehender Rahmen k dient zur Befestigung der Magnete /, sowie zur Aufnahme
von Contacten 7 und 8, zwischen welchen sich der Contact 6 befindet, der auf,einer
Traverse des rotirenden Rahmens befestigt ist, so dafs er bei der Drehung des letzteren Stromschlufs
entweder bei 7 oder 8 herstellen kann. Die Contactstellen sind in der Zeichnung mit
70 bezeichnet. Diese lassen sich durch Schrauben in bekannter Weise einstellen. Eine an
der Achse j angebrachte Feder p, die mit ihrem freien Ende sich zwischen die am feststehenden
Rahmen k befestigten Anschläge q stellt, dient dazu, dem drehbaren Rahmen nur einen
bestimmten Grad der Bewegung zu gestatten. Sowohl die feststehenden als die drehbaren
Magnete sind so gewickelt, dafs in jeder Reihe von Magneten die Pole 0 bezw. η abwechselnd
Nord- und Südmagnetismus zeigen. Das Element r ist hier in dem einen Brückenzweige
gelegen und die davon ausgehende Leitung s verzweigt sich dann iri die Brückenzweige t
und u, in Welchen die feststehenden Magnete /, sowie die Selenzellen ν eingeschaltet sind. Die
Leitungen \ ^1 bezw.jrjr1 dienen zur Einschaltung
dieser paarweise angeordneten Selenzellen in die Brückenzweige t bezw. u. Der sonst
als Galvanometerzweig bezeichnete neutrale Zweig χ der Brücke enthält hier die auf dem
drehbaren Rahmen / angeordneten Magnete m. Die Rückleitung des Batteriestroms erfolgt durch
den Leitungsdraht n>. Jeder der Brückenzweige t und u enthält eine gleiche Anzahl
feststehender Magnete / und Selenzellen v. Unter normalen Bedingungen verhalten sich die
Stromstärken in diesen Zweigen umgekehrt wie ihre Widerstände, so dafs durch den neutralen
Zweig χ kein Strom fliefsen und die Elektromagnete m überhaupt nicht gespeist werden
können. Sobald nun aber einige der Selenzellen ν durch Lichtstrahlen beeinflufst werden
, werden ungleiche Widerstände in den Brückenzweigen auftreten, und es wird dadurch
ein Strom im neutralen Zweig χ fliefsen können, welcher die darin befindlichen Magnete erregt,
wobei die in den Magneten auftretende Polarität davon abhängen wird, welche der Selenzellen
erregt oder von stärkeren Lichtstrahlen als die anderen getroffen wird. Je nachdem
wird der isolirt auf dem drehbaren Rahmen i befestigte Contact 6 nach rechts oder links ausschlagen
und den das Steuerruder oder andere Vorrichtungen in Thätigkeit setzenden Arbeits-.
strom einschalten. Das eine Ende 9 dieses Arbeitsstroms ist an den beweglichen Contact 6
geführt, während die feststehenden Contacte 7 und 8 beziehentlich mit den Leitungen 10
und 11 verbunden sind, durch die der Arbeitsstromkreis geschlossen und die hier beispiels
weise angewendeten Solenoide 12 und 13 eingeschaltet
werden können. Der Kern 14 dieser Solenoide wird in bekannter Weise bei Erregung
derselben der Spannung der Federn 1 5 bezw. 16 entgegen bewegt und steuert dadurch
in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel vermittelst der Ventilstange 17 beispielsweise ein Regulirventil
60, welches das Oeffnen und Schliefsen der im Kolben 20 angebrachten Durchtrittsöffnungen
19, 23 und 25 für das Motorfluidum vermittelt. Um die Ventilstange ist zwischen
den beiden die Oeffnungen 23 und 25 verschliefsenden Ventilen hier noch ein Kanal 22
herumgelegt, der mit der Oeffnung 21 der Ventilstange und weiterhin mit der Eintrittsöffnung 18 in Verbindung steht. Es ist jedoch
selbstverständlich, dafs die in den Arbeitsstromkreis eingeschalteten, zum Bewegen gewisser
Maschinentheile oder Vorrichtungen dienenden Motoren auch anderer Art sein können. Ebenso kann man statt des Arbeitsstroms einen Ruhestromkreis anwenden, in
welchem man durch die Bewegung des Contactes 6 Widerstandsänderungen hervorruft, die
dann weiter zur Verrichtung von Arbeit benutzt werden können.
In der Ausführungsform Fig. 2 ist eine etwas abgeänderte Schaltung benutzt. In dieser liegen
die Selenzellen nicht in dem Brückenzweig der feststehenden, sondern in den Zweigen x1 der
beweglichen Magnete m. Im Uebrigen ist die Anordnung im Wesentlichen die gleiche wie
in den früheren Ausführungsbeispielen. Wenn bei dieser Schaltung beispielsweise der Widerstand
der rechts liegenden Selenzellen ν geringer ist, so fliefst der Strom durch die Leitung
29, die Selenzelle i>, . die Leitung 30 in die beweglichen Magnete m in der Richtung
des Pfeils 31 und dann zurück zur Batterie r durch die Leitung 32/ die andere Selenzelle ν
und den Leiter 33. Ist dagegen der Widerstand in den links gelegenen Selenzellen am
geringsten, so nimmt der Strom folgenden Verlauf: Von der Leitung 34 nach der links gelegenen
Selenzelle ν durch den Leiter 35, die beweglichen Magnete m in der durch den
Pfeil 36 angedeuteten Richtung und dann durch den Leiter 37, Zelle ν und Leiter 38 zurück
zur Batterie r.
Man kann die aufsen liegenden feststehenden Magnete Z auch noch durch eine besondere
Batterie r1 mit Strom versorgen.
Eine andere Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes zeigt Fig. 3. In dieser werden
die feststehenden Magnete durch permanente Magnete /' dargestellt, während die beweglichen
Magnete m im neutralen Brückenzweige liegen. In den anderen Zweigen sind Selenzellen
angeordnet, im Uebrigen ist der Stromverlauf ähnlich dem in Fig. 2 dargestellten.
In der Ausführungsform Fig, 4 ist jeder der beweglichen Magnete m mit zwei in Nebenschlüssen
zum Stromkreis der Batterie r liegenden und entgegengesetzt gewundenen Spulen 1
und 2 versehen. Dabei besitzt jede der Spulen desselben Stromkreises 1 bezw. 2 entgegengesetzte
Polarität gegen die zunächst folgende Spule desselben Stromkreises. Die zu der Vorrichtung
gehörenden feststehenden Magnete, die hier nicht gezeichnet sind, können entweder
permanente Magnete oder ebenfalls Elektromagnete sein. Wenn die Selenzellen v,
von welchen hier nur zwei gezeichnet sind, gleiche Beeinflussungen erfahren, so fliefst ein
gleich starker Strom durch beide Reihen von Spulen. Aendert sich aber der Widerstand
der Selenzellen ν in einem der Stromkreise, so wird auch der durch die Spule fliefsende
Strom für jeden Stromkreis ein verschiedener sein und die Spule wird dem Einflufs des
stärkeren Stromkreises folgen.
Wenn man die Schaltung in der Weise bewirkt, dafs die Polarität der rotirenden Magnete
constant bleibt und die der feststehenden variirt wird, so kann man für die ersteren
permanente Magnete anwenden.
Es lassen sich die Magnete auch radial anordnen, in welchem Fall sämmtliche Elektromagnete
in gleichem Sinne gewickelt sein müssen. Je nach der Richtung des durch die Beeinflussung der Selenzellen hervorgerufenen
Stroms wird dann die Polarität der beweglichen Magnete verschieden sein, und es werden
dieselben von den feststehenden Magneten entweder abgestofsen oder angezogen werden.
Damit die bewegliche Gruppe von Magneten den Magnetismus wieder leicht verliert, sind
die Elektromagnete in dieser Ausführungsform mit einer Feder ρ verbunden, welche nach
Aufhören des erregenden Stromes die Magnete wieder in die Normallage zurückdreht.
Während bei den bisherigen Vorrichtungen, die unter Vermittelung einer Wheatstone'-schen
Brücke einen Relaisstromkreis einschalteten, nur ein Theil des Batteriestroms dazu benutzt
wurde, um den Contactschlufs zu bewirken, wird im Gegensatz dazu beim Erfindungsgegenstand
der ganze Batteriestrom und nicht nur der durch den neutralen Brückenzweig fliefsende Theil dazu verwendet,
um den beweglichen Theil des Relais zu bewegen. Dadurch wird eine grofse Sicherheit
der Wirkung erreicht, und man ist dadurch ferner im Stande, die Stärke des eingeschalteten,
zur Ingangsetzung gewisser Bewegungsmechanismen dienenden Arbeits- oder Ruhestromkreises
zu variiren, da man die Contacte so einrichten kann, dafs ihre Berührung je nach
der Stärke des die beweglichen Magnete erregenden Stromkreises längs einer gröfseren
und geringeren Fläche oder nur längs einer Linie erfolgt. Je nach der Gröfse der Berührungsfläche
kann man auf diese Weise einen Strom gröfserer oder geringerer Stromstärke einschalten und dadurch gewissermafsen eine
Steuerung des eingeschalteten Mechanismus bewirken. Dies ist besonders von Wichtigkeit,
wenn die Vorrichtung zum Steuern von Torpedos angewendet wird, welchen man dadurch
je nach der Gröfse der Berührungsfläche der Contactstücke eine gröfsere oder geringere Ablenkung
ertheilen kann.
Statt Lichtstrahlen lassen sich natürlich auch unsichtbare Strahlen, wie Kathodenstrahlen,
Becquerelstrahlen, X-Strahlen u. s.w., für den vorliegenden Zweck benutzen. Die Selenzellen
lassen sich dann durch beliebige gleichwerthige Vorrichtungen, wie beispielsweise Cohärer, ersetzen.
Claims (1)
- Patent-Anspruch:Vorrichtung zum Auslösen von Steuerungsund anderen Mechanismen auf Entfernungen vermittelst durch Lichtstrahlen beeinflufster, in den Zweigen einer Wh eats to η e'sehen Brücke eingeschalteter und ihren Widerstand bezw. ihre Leitungsfähigkeit beim Belichten ändernder Selenzellen oder ähnlicher Vorrichtungen, die ein in der Brücke liegendes Relais beeinflussen, dadurch gekennzeichnet, dafs der bewegliche Theil des Relais aus mehreren auf einer drehbaren Scheibe angebrachten, vom Brücken strom erregten Elektromagneten besteht, deren Pole abwechselnd Nord- und Südpole sind, so dafs sie in einer vom Brückenstrom geregelten Richtung von den Polen anderer feststehender Magnete angezogen oder abgestofsen werden können, die entweder von Abzweigungen der Wheats tone'sehen Brücke oder von Zweigstrom der Batterie erregte Elektromagnete oder permanente Magnete sein können.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE129668C true DE129668C (de) |
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ID=398113
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
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Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE129668C (de) |
-
0
- DE DENDAT129668D patent/DE129668C/de active Active
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