DE320958C - Selbsttaetige Lichtbogenregulierung, insbesondere fuer Anlagen zur Erzeugung von elektrischen Schwingungen hoher Frequenz - Google Patents

Description

Zur Erzeugung¹ von elektrischen Schwingungen hoher Frequenz hat man bereits die Benutzung von Lichtbogen vorgeschlagen, die mittels einer Stromquelle von verhältnismäßig hoher Spannung unterhalten werden und in geeigneter Weise mit den Schwingungskreisen gekoppelt sind. Einige dieser \'"orrichtungen, und insbesondere solche mit zwei Kupferelektroden, von denen die eine mit einer engen Bohrung zur Zuführung einer Flüssigkeit (Wasser, öl ο. dgl.) in den Zwischenraum zwischen den Elektroden versehen ist, gestatten einen praktisch befriedigenden Betrieb, unter der Bedingung, daß für einen Ausgleich der Elektrodenabnutzung Sorge getragen ist. Dieser Ausgleich kann vorteilhaft in selbsttätiger Weise mittels eines Systems bewirkt werden, das im Prinzip demjenigen der gewöhnlichen Bogenlam-

ao pen ähnlich ist; im vorliegenden Falle muß indessen eine solche selbsttätige Regelungsvorrichtung insbesondere folgende Eigenschaften aufweisen:

ι. Da die Funkenschlagweite zwischen den Elektroden in der Regel wegen deren metallischer Natur gering ist, so muß diese Länge mit sehr großer Genauigkeit konstant gehalten werden, d. h. die Regelung muß sowohl sehr empfindlich als auch äußerst wenig Schwankungen unterworfen sein.

2. Mit Rücksicht auf die Anwendung solcher Vorrichtungen bei Anlagen zur drahtlosen Telegraphie oder Telephonic auf Schiffen darf der Regler nicht durch Stöße oder Erschütterungen oder durch Neigungsänderungen gegenüber der Vertikalen beeinflußt werden.

Die den Gegenstand vorliegender Erfindung bildende Regelungsvorrichtung besitzt die genannten Eigenschaften im hohen Grade. Dieser Erfolg rührt im wesentlichen davon her, daß der kleine elektrische Hilfsmotor, der die Schlagweite zwischen den Elektroden einstellt, selbsttätig im richtigen Sinne mittels zweier Stromrelais in Tätigkeit gesetzt wird, die vom Speisestrom des Lichtbogens durchflossen werden, wobei diese beiden Relais auf wenig abweichende Werte ij und i_z der Intensität i dieses Stromes reguliert sind. Die Schaltungen sind dann in der Weise ausgeführt, daß man folgende drei Betriebszustände erhalten kann:

a) i < I₁ <C i₂. Der Hilfsmotor läuft in solchem Sinne um, daß die beiden Elektroden einander genähert werden;

b) h <"*' < V Der Hilfsmotor wird

' durch Unterbrechung des seinem Anker zugeführten Stromes stillgesetzt, wobei dieser außerdem auf sich selbst kurzgeschlossen wird, um eine elektrische Bremsung herbeizuführen;

c) i <. H < *· Der Hilfsmotor entfernt die beiden Elektroden voneinander.

Zufolge dieser Wirkungsweise beider Relais ist es demnach vollkommen ausreichend, ίο daß die Werte i_x und i₂ einander genügend genähert werden, um zu erzielen, daß der vom Lichtbogen verbrauchte Strom i selbsttätig innerhalb von Grenzen geregelt wird, die ihn als ziemlich konstant anzusehen gestatten. Fig. ι zeigt ein Beispiel für die Anordnung gemäß vorliegender Erfindung.

Der Lichtbogen A, der im vorliegenden Falle beispielsweise zur Erregung einer Antenne dient, wird von einem Generator G beliebiger Art unterhalten. Bei M ist der Motor veranschaulicht, der das Getriebe zur Einstellung der Entfernung- zwischen den beiden Lichtbogenelektroden in Bewegung setzt. Dieser Motor wird, wie der Einfachheit halber angenommen ist, durch eine magnetelektrische Maschine gebildet, so daß es genügt, die Verbindungen zwischen seinem Anker und der zugehörigen Stromquelle .S¹ zu vertauschen, um diesen in der einen oder anderen Drehrichtung umlaufen zu lassen. Es stellt ferner R₁ das Minimalrelais von.übrigens beliebiger Bauart dar, welches also in Tätigkeit tritt, wenn die geringste zugelassene Stromstärke ^₁: erreicht wird; desgleichen ist R₂ das entsprechende Maximalrelais, das auf die höchstzugelassene Stromstärke L anspricht. Wenn die Intensität i geringer ist als I₁, so liegen die Relaisflügel von R₁ und R₂ unter der Wirkung von Rückzugfedern an den Kontakten b und d an, in welchem Falle der Motor in dem unter a angegebenen Sinne umläuft; es ist im übrigen ohne weiteres ersichtlich, daß, wenn i_x < i < i_z ist, die Verbindung mit der Stromquelle unterbrochen und der Anker des Motors M auf sich selbst kurzgeschlossen ist, während im Falle £ > u die Drehrichtung des letzteren umgekehrt ist.

Auf diese Weise wird also die gewünschte Wirkung erreicht, und es ist bemerkenswert, daß die Relais .R₁ und i?₂ nicht sonderlich empfindlich konstruiert zu sein brauchen, da sie nicht mit Differentialwirkung, sondern gewissermaßen auf »ganz oder garnicht« arbeiten, d. h. ihre Ankerflügel befinden sich niemals in der Schwebe, denn entweder liegen sie an den Kontakten» und d an, falls die Stromstärke einen geeigneten Wert aufweist, oder sie stehen in Berührung mit den Kon- ί

:tekten b ,und c, fails die Stromstärke nicht !

mehr zwischen den Grenzwerten I₁ und i₂ liegt.

Man kann natürlich noch ein drittes Relais anordnen, um zu vermeiden, daß bei Unterbrechung des zur Speisung des Lichtbogens dienenden Stromkreises eine beständige Verbindung zwischen dem Motor M und der Stromquelle 5 vorhanden ist. Dieses auf der Zeichnung nicht dargestellte Zusatzrelais kann aber auch vorteilhaft in Fortfall kornmen, falls man als Hilfsstromquelle S einen vom Speisestrom des Lichtbogens A durchflossenen Ohmschen Widerstand benutzt, derart, daß der Anker des Hilfsmotors M durch das Spiel der Relais an die Klemmen dieses Widerstandes geschaltet wird. In diesem Falle kann der Dauermagnet auch ohne Komplikation der Anlage durch einen vom Hauptstrom (in seiner Gesamtheit oder zu einem Teile) durchflossenen Elektromagneten ersetzt sein; jedenfalls kann der Motor M unter diesen Umständen nicht in Tätigkeit treten, ohne daß zugleich der Lichtbogen in Betrieb ist, und man vermeidet überdies die Notwendigkeit der Anordnung einer weiteren unabhänj gigen Stromquelle. Die Erfahrung hat gelehrt, daß eine in dieser Weise ausgebildete Regelungsvorrichtung praktisch eine solche Empfindlichkeit besitzt, daß der Motor durch das Spiel der Relais eine Reihe regelmäßiger _go und durch sehr kurze Ruhepausen unterbrochener Impulse empfängt; infolgedessen erfolgt die Annäherung der Elektroden praktisch vollkommen stetig.

Diese Eigenschaft ermöglicht, in manchen Fällen vorteilhafterweise als zur Regelung der Schlagweite dienende bewegliche Elektrode eine einfache kreisförmige Scheibe P (Fig. 2,) zu benutzen, die an dem Ende einer Schraubenspindel V angebracht ist und mittels eines vom Hilfsmotor M angetriebenen Räderwerkes E in Drehung versetzt wird. Zufolge der Stetigkeit der Regelung, die mit der beschriebenen Vorrichtung erzielt wird, empfängt die Seheibe P eine langsame Drehbewegung mit merklich gleichmäßiger Geschwindigkeit, wodurch die Abnutzung der Scheibe in vollkommener Weise ausgeglichen wird. In dem Falle, in welchem die andere feste Elektrode T von einem Rohr gebildet wird, das durch eine Leitung C an einem Flüssigkeitsbehälter angeschlossen ist, kann nahe dem Umfang der Scheibe P zweckmäßig eine kreisförmige Nut, wie aus der Zeichnung ersichtlich, vorgesehen ':sein, wodurch die Gleichmäßigkeit der Abnutzung gegebenenfalls noch erhöht-wird. Jedenfalls verdient aber Beachtung, daß die Benutzung einer scheibenförmigen Elektrode P erst ermöglicht ist durch die Stetigkeit der oben beschrie- iao

benen selbsttätigen Regelung, und daß ein beispielsweise von Hand in Absätzen erfolgender Antrieb der Schraubenspindel V eine ungleichmäßige Abnutzung und somit ein recht mangelhaftes Arbeiten zur Folge haben würde. Die Anwendung der plattenförmigen Elektrode kommt daher in erster Linie für Anlagen in Betracht, deren Regelungsvorrichtung gemäß der Erfindung ausgebildet ist.

Claims (3)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Selbsttätige Lichtbogenregulierung, insbesondere für Anlagen zur Erzeugung von elektrischen Schwingungen hoher Frequenz, mit einem Hilfsmotor zum Antrieb des Elektrodenstellwerkes, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe zweier vom Zufuhrstrom des zu regelnden Lichtbogens durchflossener Relais, die für zwei geringfügig abweichende Werte dieser Stromstärke eingestellt sind,' die Verbindungen des Hilfsmotors mit seiner Stromquelle derart umgeschaltet werden, daß dieser selbsttätig in der einen oder anderen Drehrichtung in Gang gesetzt oder angehalten wird, wodurch die Stärke des Zufuhrstromes zwischen den durch die Einstellung des Relais gegebenen Grenzen gehalten wird.
2. 2. Selbsttätige Lichtbogenregulierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Stromquelle für den Hilfsmotor ein Leitungswiderstand zur Anwendung gelangt, der von dem Zufuhrstrom des Lichtbogens durchflossen wird.
3. 3. Selbsttätige Lichtbogenregulierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwecks Regelung der Schlagweite bewegbar angeordnete Elektrode aus einer Kreisscheibe besteht, welche an dem Ende einer exzentrisch zur Achse der anderen zylindrischen Elektrode angeordneten Schraubenspindel angebracht ist, so daß gleichzeitig mit der merklich stetig erfolgenden Annäherung der Scheibe eine langsame Drehung derselben zwecks Ausgleichs der Abnutzung stattfindet.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.