DE1615852C - Umpolschalter fur mit zweiphasigem Wech selstrom gespeisten Kurzwellenantennenanla - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Umpolschalter für mit beizulaufen vermögen und daß jeweils ein Gegenzweiphasigem Wechselstrom gespeisten Kurzwellen- kontakt in den beiden Schnittpunkten der kreisförantennenanlagen mit beweglichen Kontakten und migen Ortskurven der beweglichen Kontakte angefesten Gegenkontakten. ordnet ist.

Kurzwellenantennenanlagen bestehen häufig aus s Eine Reduzierung der Kontakte ist also dadurch mehreren über- und nebeneinander in einer Ebene gelungen, daß einer der beiden beweglichen Kontakte angeordneten Dipolen. Wenn der Speisestrom ein während des Umschaltens stets in den Gegenkontakt zweiphasiger Wechselstrom ist, sind die Dipole zur einläuft, den der andere bewegliche Kontakt soeben Hälfte unterteilt. Die beiden Hälften, die je eine verlassen hat. Den durch die Schwenkachsen der Längsabmessung von etwa einer halben Wellenlänge io Kontaktträgerarme gebildeten stumpfen Winkel wird besitzen, werden nun von der Mitte her mit je einer man möglichst groß halten, um eine einwandfreie Phase gespeist, wobei die beiden Phasen um 180° Kontaktgabe zwischen den beweglichen Kontakten zueinander versetzt sind. Werden sämtliche Dipole und den festen Gegenkontakten nach dem Umschalten gleichphasig erregt, so strahlt die aus den Dipolen zu erhalten. Die beiden beweglichen Kontakte können gebildete Antennenwand in etwa senkrechter Rieh- 15 beliebig mit der zum Schalter hinführenden oder umtung. Will man die Strahlungsrichtung z. B. vertikal gekehrt mit der vom Schalter weg zu den Dipolverändern, so vertauscht man bei mindestens einem hälften führenden Energieleitung verbunden sein,
der übereinander angeordneten Dipole die beiden mit Die Verbindung der beweglichen Kontakte mit der dem um 180° phasenversetzten Strom gespeisten zu- bzw. abführenden Energieleitung kann nach der Dipolhälften durch Umpolung. Dieselbe Wirkung 20 Erfindung über die zwei Kontaktträgerarme geschehen, wird erzielt, wenn man die Hälften zweier überein- indem die zwei Kontaktträgeranne als Phasenleiter anderliegender Dipole kreuzweise umpolt. Eine verti- dienen.

kale Strahlungsrichtungsänderung ist bei mindestens Zur Vermeidung von Impedanzänderungen und

zwei übereinander angeordneten Dipolen ferner da- einer Phasenverschiebung können in vorteilhafter

durch möglich, daß die Energiezuleitung zu einem 25 Ausgestaltung der Erfindung die Kontaktträgerarme

Dipol aufgetrennt und ein zusätzliches Leitungsstück in Einschaltstellung unter Wahrung annähernd

als Umweg in die Zuleitung zu diesem Dipol einge- gleicher Abstände voneinander spiralförmig mit einer

schaltet wird. Zur horizontalen Strahlungsrichtungs- viertel Ganghöhe verlaufend angeordnet sein. Durch

änderung geht man analog mit den nebeneinander eine Variation in der Länge der Kontaktträgerarme

angeordneten Dipolen vor. 30 kann der Winkel der Leitung an der Knickstelle,

Das Umpolen zum Zwecke der Strahlungsrichtungs- wo die Kontaktträgerarme mit ihrem spiralförmigen

änderung geschieht mittels Umpolschalter, die auch Verlauf beginnen bzw. enden, derart gewählt werden,

Schielschalter genannt werden. Es ist ein Umpol- daß dort keine Übersprünge von Funken mehr zu

schalter bekannt, bei dem sowohl die Kontakte der erwarten sind.

beiden vom Sender her kommenden Phasenleiter als 35 In Weiterbildung der Erfindung kann der Antrieb auch die Kontakte der beiden zu den Dipolhälften für die gegenläufige Bewegung der zwei Kontaktführenden Phasenleiter ortsfest in gleichen Ab- trägerarme über isolierende Gestänge mit diesen ständen voneinander und in einer Ebene angeordnet kraftschlüssig verbunden sein.

sind. Die Umpolung geschieht durch Drehung von Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den

vier beweglichen Kontakten um 90°, welche an den 40 Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher

Enden von kreuzförmig zueinander liegenden Kon- beschrieben. Es zeigt

taktträgerarmen angeordnet und jeweils zwei zu zwei F i g. 1 eine Seitenansicht des Umpolschalters,

durch Strombrücken miteinander leitend verbunden Fig. 2 eine Draufsicht auf den Umpolschalter

sind (interner Stand der Technik). Diese Anordnung längs der Linie A-A in Fi g. 1,

hat jedoch den Nachteil, daß die Leiter der beiden 45 Fig. 3 eine Vorderansicht des Umpolschalters

Phasen im Umpolschalter nicht stets den gleichen längs der Linie B-B in F i g. 1.

Abstand voneinander haben. Ferner befinden sich im Mit 1 und 2 sind jeweils in den Figuren die als Einflußbereich der Leitungen und Kontakte magne- Messerkontakte ausgeführten beweglichen Kontakte tisierbare Teile. Alle diese Umstände bedingen eine bezeichnet. Der obere bzw. untere Kontakt 1 bzw. 2 Impedanzänderung und störende Phasenverschiebung. 50 ist in einem als Federkontakt ausgebildeten festen Auch verlaufen die Phasenleiter an den Kontakt- Gegenkontakt 3 bzw. 4 eingefahren dargestellt (vgl. stellen etwa rechtwinklig und bilden so einmal eine F i g. 1). Selbstverständlich sind auch andere Kontaktdie Impedanz beeinflussende Teilwindung und zu formen, z. B. Druckkontakte, möglich. Die beweganderen eine zu Funkenübersprüngen neigende Ge- liehen Kontakte 1 und 2 werden von den beiden fahrenquelle. 55 gleichzeitig als Phasenleiter dienenden Kontaktträger-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter armen 5 und 6 gehalten. Die Schwenkachsen 7 und S Vermeidung der obigen Nachteile einen Umpol- der Kontaktträgerarme 5 und 6 liegen in einer Ebene Schalter mit einer reduzierten Anzahl von Kontakten und bilden zueinander einen sich nurwenig von 1SO° zu schaffen, bei dem der Abstand der Leiter für die unterscheidenden stumpfen Winkel κ (vgl. Fig. 2). beiden Phasen konstant und auch die Länge der Leiter 60 Durch diese leichte Schrägstellung der Schwenkgleich ist. Ferner soll auch eine scharfe Winkelfüh- achsen 7 und 8 wird erreicht, daß die beweglichen rung der Leiter vermieden werden. Kontakte 1 und 2 bei ihrer Begegnung während des

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- Umschaltens sich nicht berühren, sondern aneinlöst, daß zwei bewegliche Kontakte an zwei Kontakt- ander vorbeilaufen, etwa dem in Fig. 3 durch jeträgerarmen angeordnet sind, deren Schwenkachsen 65 vveils eine Strichlinie 9 und 10 gekennzeichneten Weg in einer Ebene liegend in einem solchen stumpfen folgend. Nach dem Schaltvorgang befindet sich der Winkel zueinander stehen, daß die beweglichen Kon- zunächst obere und im Gegenkontakt 3 ruhende Kontakte während des Schaltvorganges aneinander vor- takt 1 im unteren Gegenkontakt 4, während der Kon-

takt 2 entgegengesetzt in den Gegenkontakt 3 eingelaufen ist. Die Fig. 2 veranschaulicht, wie die beiden von den Ortskurven 9 und 10 der beweglichen Kontakte 1 und 2 gebildeten Ebenen 24 und 25 sich im Bereich der Gegenkontakte 3 und 4 unter einem Winkel von 2 · β schneiden, wobei β der Winkel ist, mit dem die Schwenkachsen 7 und 8 der Kontaktträgerarme 5 und 6 gegen ihre kürzeste Verbindungslinie 26 schräg gestellt sind. Der Zusammenhang der beiden Winkel α und β ist durch die Beziehung λ = 180° — 2 · β gegeben.

Die elektrische Verbindung der schwenkbaren Kontaktträgerarme 5 und 6 mit dem sich über Isolatoren 11 am Gehäuse 12 abstützenden Durchführungsbolzen 13 der beiden nicht gezeigten Phasenleiter geschieht über Messerkontakte 14, die jeweils eine Verlängerung der beiden Kontaktträgerarme 5 und 6 über deren Schwenkachse 7 und 8 hinaus darstellen, sowie über an den Durchführungsbolzen 13 angebrachten und sich an die Messerkontakte 14 andrückende Federkontakte 15 (vgl. Fig. 2). Selbstverständlich ist es auch möglich, andere flexible Verbindungen zwischen Durchführungsbolzen und Kontaktträgerarmen zu verwenden. Die Durchführungsbolzen 13 sind ferner zur Schaltermitte hin itwas verlängert und dort über Bolzen 16, welche iie Schwenkachsen 7 und 8 bilden, mit den Kontaktträgerannen 5 und 6 gelenkig verbunden.

Aus Fig. 2 und 3 wird ferner ersichtlich, wie die Xontaktträgeranne 5 und 6 in Einschaltstellung etwa mf einem Zylindermantel verlaufend spiralförmig zebogen sind, und zwar der Kontaktträgerann 5 mit iiner viertel Ganghöhe nach oben und der Kontakträgerarm 6 mit einer viertel Ganghöhe nach unten. " i g. 3 veranschaulicht, wie die Kontaktträgerarme mf dem Mantel des von oben betrachteten Zylinders /erlaufen. Der Durchmesser des Zylinders entspricht labei dem Abstand der Kontakte 1 und 2 sowie der leiden Durchführungsbolzen 13 voneinander. Die r i g. 1 und 2 zeigen dagegen, daß der kürzeste Ab-,tand der Verbindungslinie zwischen den Kontaken 1 und 2 bzw. den Gegenkontakten 3 und 4 zu der /erbindungslinie der Schwenkachsen 7 und 8 die iöhe h des Zylinders bzw. des viertel Windungs- . langes der beiden Kontaktträgerarme darstellt.

Das Herauf- und Herunterschwenken der Konaktträgerarme 5 und 6 geschieht mittels der isolieenden Gestänge 17 und 18. Diese sind über Kugel-.elenke 19 und 20 einmal mit den Kontaktträger- :rmen und zum anderen mit einer von einem Elekromotor 21 betätigten Kurbelwelle 22 verbunden Fig. 3). Zur Vermeidung von Glimrnerscheinungen ind über den Kugelgelenken 20 an den Kontakti'ägerarmen Abschirmhülsen 23 angeordnet (vgl. 'ig. 2). Bei Einschaltstellung steht die Kurbelwelle :2 in Totlage, so daß kleine Ungenauigkeiten hinichtlich des Haltepunktes des Elektromotors 21 eine ute Kontaktverbindung nicht beeinträchtigen. Denkbar wäre es auch, andere Antriebe als Kurbeltriebe für die Gestänge 17 und 18 zu verwenden, wie z. B. Magnetspulen.

Der Vorteil der Erfindung liegt in seiner durch die Verwendung von lediglich zwei beweglichen Kontakten und zwei festen Gegenkontakten gegebenen Einfachheit, wodurch nicht nur die Herstellungskosten des Umpolschalters relativ gering gehalten werden, sondern der Umpolschalter auch ohne großen Eigenverbrauch von Energie zu schalten vermag. Ferner werden die Leitungen der beiden Phasen unter Wahrung konstanter Abstände zueinander bei gleichen Leiterlängen geführt. Impedanzänderungen werden also vermieden. Die Energieleitungen gehen an der einen Seite in den Umpolschalter hinein und führen aus der gegenüberliegenden Seite wieder hinaus, d. h. der Umpolschalter kann in einfacher Weise in einen geraden Leitungszug geschaltet werden. Durch die Variationsmöglichkeit in der Höhe, die die beiden Kontaktträgeranne 5 und 6 in ihrem spiralförmigen Verlauf überbrücken (Zylinderhöhen) sowie in der Art des spiralförmigen Verlaufes selbst, können die von den Leitungen gebildeten Winkel an den Übergängen von gebogenen zu geraden Leitungswegen derart gewählt werden, daß ein Funkenüberschlag und auch eine spürbare Beeinträchtigung der Impedanz durch Bildung von Teilwindungen an diesen Stellen vermieden wird.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Umpolschalter für mit zweiphasigem Wechselstrom gespeisten Kurzwellenantennenanlagen mit beweglichen Kontakten und festen Gegenkontakten, dadurch gekennzeichnet, daß zwei bewegliche Kontakte (1, 2) an zwei Kontaktträgerarmen (5, 6) angeordnet sind, deren Schwenkachsen (7, 8) in einer Ebene liegend in einem solchen stumpfen Winkel (α) zueinander stehen, daß die beweglichen Kontakte (1,2) während des Schaltvorganges aneinander vorbeizulaufen vermögen, und daß jeweils ein Gegenkontakt (3 bzw. 4) in den beiden Schnittpunkten der kreisförmigen Ortskurven (9,10) der beweglichen Kontakte (1,2) angeordnet ist.

2. Umpolschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Kontaktträgerarme (5,6) als Phasenleiter dienen.

3. Umpolschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktträgerarme (5, 6) in Einschaltstellung unter Wahrung annähernd gleicher Abstände voneinander spiralförmig mit einer viertel Ganghöhe verlaufend angeordnet sind.

4. Umpolschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb für die gegenläufige Bewegung der zwei Kontaktträgeranne (5, 6) über isolierende Gestänge (17, 18) mit diesen kraftschlüssig verbunden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen