DE328020C

DE328020C - Einrichtung zur Frequenzverdoppelung bei elektrodynamischen Schwingvorrichtungen, insbesondere fuer Schallsender

Info

Publication number: DE328020C
Application number: DE1919328020D
Authority: DE
Original assignee: Atlas Werke AG
Current assignee: Atlas Werke AG
Priority date: 1919-06-25
Filing date: 1919-06-25
Publication date: 1920-10-20

Description

Einrichtung zur Frequenzverdoppelung bei elektrodynamischen Schwingvorrichtungen, insbesondere für Schallsender: Es ist bekannt, daß bei elektromagnetischen Schwingvorrichtungen der Anker Schwingungen von der doppelten Fieqüenz des erregenden - Wechselstromes ausführt. Um dieser Frequenzverdoppelung zu begegnen, muß die Apparatur durch die konstante Magnetisierung polarisiert werden. Das bekannteste Beispiel hierfür ist das Telephon. Es können nun aber in der Praxis Fälle auftreten, wo gerade diese Frequenzverdoppelung erwünscht ist, z. B. wo es sich darum handelt, mit einem Wechselstrom von gegebener relativ niedriger Frequenz einen relativ hohen Ton zu erzeugen. Bei elektromagnetischen Schwingvorrichtungen erreicht man dies, wie ausgeführt, dadurch, daß man den Apparat nicht polarisiert.
Gegenstand der Erfyndung ist eine Einreichung, welche eine Verdoppelung der Frequenz auch bei elektrodynamischen Sch-#Ä@ingv orrichtungen ermöglicht. Derartige Vorrichtungen bestehen im-allgemeinen aus einer 1"#echselstromführenden Spule, die sich in einem konstanten Magnetfelde - befindet. Während der positiven Halbperiode erfährt die Spule eine Kraft in- der einen, während der negativen in der anderen Richtung.
Um nun zu erreichen, daß sowohl während der positiven wie negativen Halbperiode die Kraftwirkung dieselbe Richtung hat, ist gemäß der Erfindung die Spüle in zwei Teile unterteilt, die entgegengesetzten Wicklungssinn haben oder entgegengesetzt gepolt sind, und durch eine .geeignete Kommutierungsvorrichturig oder durch Gleichrichter. ist dafür gesorgt, daß während der positiven Halbperiode der- Strom durch die eine Spulenhälfte, während der negativen Halbperiode durch die andere Spulerihälfte fließt. Dann wird in beiden Fällen die Kraftwirkung auf die Spule dieselbe Richtung haben, und ein schwingungsfähiger Körper, etwa eine Membran, die mit der Spule verbunden ist,. wird einen Ton von der doppelten Frequenz des erregenden Wechselstromes liefern.
Iri Fig. z ist eine solche elektrodynamische Schwingvorrichtung im Schnitt beispielsweise dargestellt. Es bedeutet Feinen Ringmagneten, der durch die Spule G erregt wird. In dem Schlitz zwischen F und dem Kern K ist die aus zwei in entgegengesetztem Sinne gewickelten Lagen Spl und Spe bestehende, mit Wechselstrom beschickte Spule angeordnet, die mit der Membran M verbunden ist. Fließt während der positiven Halbperiode der Strom durch Spl, während der negativen durch Sp=, so wird in beiden Fällen die Spule in derselben Richtung bewegt und die Membran 31 wird einen Ton von der doppelten Frequenz des Wechselstromes ergeben, - wie ein uripolarisiertes Telephon.
Wird der Wechselstrom etwa von einem Wechselstromgenerator geliefert, so kann die Kommutierungsvorrichtung, die die Umschaltung des Wechselstromes bewirkt, am besten direkt auf der Achse der Maschine angebracht werden. Eine Ausführungsmöglichkeit ist in Fig. 2 gezeichnet. Der Kommutator besteht aus einer Zahnradscheibe, die mit einem Pol F1 des Generators G verbunden ist und halb soviel Zähne Cl, C2 usw.. (Kontaktsegmente) hat als der Generator Pole. - Von den Zähnen wird der Strom durch zwei Bürsten BI und Bz abgenommen, zu den Spulen Spl bzw. Sp' geführt und von dort zum Pol P2 des Generators zurück. Die Zwischenräume zwischen den Zähnen sind wie üblich mit Isoliermaterial ausgefüllt. Die Bürsten sind verschiebbar gegeneinander angebracht und werden so eingestellt, daß, während B1 auf einem Kontaktsegment schleift; B= sich auf einem Isoliersegment befindet. - Die Zeit des Vorüberganges eines Kontakt- und Isoliersegments an einer Bürste entspricht,einer Periode des Wechselstromes. Durch Verschieben der Bürsten ist es leicht einzurichten, daß während der positiven Halbperiode B1 etwa das Kontaktsegment Cl berührt, B" zu gleicher Zeit ein Isoliersegment. Der Strom fließt dann, solange BI über Cl schleift, d. h. während der positiven Halbperiode, durch die Spule Spl. Während der negativen Halbperiode schleift B1 über einem Isoliersegment und Bz über einem Kontaktsegment. Der Strom fließt also durch- Spe.
Eine andere Möglichkeit, die Steuerung des Wechselstromes zu bewirken, liegt in, der Verwendung von Gleichrichtevorrichtungen (Fig.-3). Der Wechselstrom wird vom Generator zu den -Gleichrichtern G1 und GI geführt, die entgegengesetzt geschaltet sind und von, denen der eine mit Spl verbundene nur die positiven, der andere mit Spe verbundene nur die- negativen Halbperioden hindurchläßt. Verwendet man einen Quecksilberdampfgleichrichter, so werden die beiden Spulen Spl und Spe vor die Anoden geschaltet, und zwar entweder direkt oder durch Transformatorwirkung.
Die Methode ist anwendbar bei allen elektrodynamischen Schwingvorrichtungen, gleichgültig, ob ein wechselstromführender Leiter in einem konstanten Magnetfelde oder ein gleichstromführender - Leiter in. einem Wechselfelde schwingt. Von besonderer Bedeutung ist sie für Sender der Unterwasserschalltelegraphie. Hier hat sich ein relativ hoher Ton als günstig erwiesdn. Der Sender erforderte einen besonderen Umformer für diese hohe Frequenz. Da die Schiffe für die drahtlose Telegraphie gewöhnlich mit Umformern für mittlere Frequenz ausgerüstet sind, so können diese auch direkt mit Hilfe der Erfindung zum Betriebe eines Unterwasserschallsenders mit relativ hohem Ton verwendet werden, und eine besondere Umformeranlage erübrigt sich.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Frequenzverdoppelung bei elektrodynamischen Schwingvorrichtungen, insbesondere für Schallsender, dadurch gekennzeichnet, daß der wechselstromführende Leiter aus zwei Teilen (Spl, Spz) besteht, die im entgegengesetzten Sinne gewickelt oder gepolt sind-und von denen der eine während der positiven, der andere während der negativen Halbperiode Strom führt. ?-.Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß vor die beiden Leiterteile (Spl, Sp2) Gleichrichteanordnungen (G1 bzw. G2) eingeschaltet sind, die die Steuerung des Wechselstromes besorgen. 3. Kommutierüngsvorrichtung für die Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß von einer wechselstromführenden Scheibe (S) mit Kontakt-und Isoliersegmenten (Cl, C2, C3... bzw. Dl, D2, D3... ) durch eine Schleifbürste (Bl) die positiven, durch eine andere die negativen Stromanteile abgenommen werden. q.. Kommutierungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß halb soviel Kontaktsegmente (Cl, C2, C3 ... ) vorhanden sind, als der Generator Pole hat, und daß die Vorrichtung auf der Achse des Generators angeordnet ist.