DE332762C - Einrichtung zur Umwandlung von Gleichstrom in hoeher oder niedriger gespannten Gleichstrom - Google Patents
Einrichtung zur Umwandlung von Gleichstrom in hoeher oder niedriger gespannten GleichstromInfo
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Description
Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung zum Umwandeln von Gleichstrom irgendeiner
Spannung in Gleichstrom von höherer oder niedrigerer Spannung, wobei keinerlei mechanisch
schwingende Teile benutzt werden, so daß keine dauernde Überwachung erforderlich ist.
Ferner ist das Gewicht und der Raumbedarf vergleichsweise gering, so daß die Einrichtung
für beliebige Stromverbraucher als Zusatzeinrichtung verwendbar ist.
Die Einrichtung besteht in der Hauptsache aus einer selbsttätig schwingungerzeugenden
Entladungsröhre, die mit einem Schwingungs-'
kreis vereinigt ist und daher keiner Zuführung
iS von Wechselstrom bedarf, gegebenenfalls einer
weiteren, als Gleichrichter wirkenden Röhre oder dergleichen Ventil, einer kleinen Heizbatterie
von etwa 6 Volt (wenn solche benötigt wird), ferner einem ruhenden Transformator und einigem
Zubehör, wie Kondensatoren u. dgl. Sie wirkt in der Weise, daß der umzuwandelnde
Gleichstrom der erstgenannten Röhre zugeführt wird, welche die Schwingungen erzeugt und
Wechselstrom abgibt, der seinerseits durch die
as zweite Röhre oder das sonstige Ventil in den für
den Verbraucher erforderlichen Gleichstrom umgewandelt wird.
Es sind nicht unter allen Umständen zwei Röhren erforderlich, vielmehr kann man den in
der ersten Röhre erzeugten Wechselstrom dieser selben Röhre mittels einer in ihr angeordneten
Hilfselektrode wiederzuführen.
Als erste (sehwingungerzeugende) Röhre kann eine Glühkathodenröhre (ζ. B. ein Ultraaudion
nach De Forest) benutzt werden, die zu diesem Zweck mit einer vierten Elektrode ausgerüstet
wird, welche den aus dem Transformator kommenden Wechselstrom gleichrichtet. Die vierte Elektrode kann entweder zwischen
der Glühkathode und dem Steuergitter oder auf der anderen Seite der Glühkathode liegen und
der Gleichstromverbraucher wird in den durch den Übertrager, die Glühkathode und die vierte
Elektrode gebildeten Stromkreis geschaltet.
An Stelle des De Forestschen Ultraaudions
kann zur Erzeugung des Wechselstromes auch eine Glühkathodenröhre mit negativer Charakteristik
dienen, wie sie von A. W. Hull (Physical Review, (2), Bd. 7, S. 141) zur Verstärkung von Wechselströmen benutzt wurde,
sofern in dieser Röhre noch die erwähnte vierte Elektrode, die Gleichrichtanode, angebracht
wird.
Als schwingungerzeugende Röhre kann ferner eine Edelgasröhre mit einer ein niedriges Kathodengefälle
besitzenden Kathode aus elektropositiver Substanz (z. B. einem Alkalimetall)
verwendet werden, und zwar kann diese Röhre gegebenenfalls ein Steuergitter oder noch eine
vierte oder fünfte Elektrode besitzen. Die weitere Schaltung wird nachstehend an Hand
der Zeichnung näher beschrieben werden.
Endlich kann auch eine Quecksilberdampfröhre als schwingungerzeugende Röhre benutzt
werden. 6s
Durch die unipolare Leitfähigkeit der Kathode aller dieser Röhren wird der vom Transformator
gelieferte Wechselstrom unmittelbar in den für
den Verbraucher geeigneten Gleichstrom umgewandelt.
Die Erfindung ist auf der Zeichnung in mehreren Ausführungsformen dargestellt.
In Fig. ι ist eine Anordnung dargestellt, mittels welcher der an den Klemmen L1, L.z zur
Verfügung stehende hochgespannte Gleichstrom umgeformt wird, um z. B. eine Akkumulatorenbatterie
AB mit Gleichstrom von entsprechend ίο niedriger Spannung zu laden. Die Röhre, welche
erfmdungsgemäß hierzu dient, besitzt eine von der kleinen Heizbatterie HD gespeiste Glühkathode
K, eine Anode A, ein Steuergitter SG und eine vierte Elektrode GG, das sogenannte
Gleichrichtegitter. Der hochgespannte Gleichstrom fließt durch die Röhre auf dem Wege L1,
SS, A, Λ", /..,, wobei im Schwingungskreise CSS
schwache Schwingungen entstehen, die durch die Rückkopplungsspule RS wieder der Röhre
zugeführt werden und so in verstärktem Maße im Kreise C-55 auftreten. Der bei dieser Rückkopplungsmethode
nach Art des De Forestschen Ultraaudions erzeugte Wechselstrom wird durch
die mit 55 gekoppelte Spule TS auf die gewünschte
Wechselspannung heruntertransformiert, durch das Gleichrichtgitter GG gleichgerichtet
und über K der zu ladenden Akkumulatorenbatterie AB zugeführt.
Wie bereits erwähnt, kann die Hilfselektrode GG auch auf der anderen Seite der Kathode" K
angeordnet sein. Die Glühkathode K kann ihrerseits in bekannter Art durch eine Alkalimetallkathode in Edelgas ersetzt werden.
In Fig. 2 wird als Schwingungserzeuger eine Glühkathodenröhre mit negativer Charakteristik
benutzt, ein sogenannter o-Strahlenverstärker, wie er zuerst von A. W. Hull angewandt wurde.
In dieser Röhre werden die von der Glühkathode K kommenden Elektronen an der
Anode A reflektiert, so daß sich zwischen der Anode A und dem Gitter G eine Entladungsstrecke mit negativer Charakteristik befindet.
Es treten daher im Kreise 55, C Schwingungen auf, wenn bei L1. L2 z. B. hochgespannter
Gleichstrom zugeführt wird. Diese Wechselströme werden durch die Transformatorspule Γ5 '
auf die nötige Gebrauchsspannungheruntertransformiert und durch die Glühkathode Λ" und :
das Gleichrichtgitter GG gleichgerichtet, so daß sie die Batterie AB laden können.
In Fig. 3 ist eine Anordnung mit zwei Röhren dargestellt, und zwar ist R1 die schwingungerzeugende,
/?., die gleichrichtende Röhre. Mit -4
und K sind dieAnode undKathode der beiden Röhren bezeichnet und dieseselbst sindbeispielsweise
als Edelgaszellen mit Alkalimetallkathode ausgebildet (vgl.z.B. Patent301241. Patent3O4373,
Patent 318619). Im Stromkreis der Röhre R.,
liegt die aufzuladende Batterie AB (oder ein sonstiger Gleichstrom verbraucher). Dieser Stromkreis
ist durch die Spulen SS, TS, induktiv mit dem Schwingungskreis A, C, SS1K der RöhreR1
' gekoppelt, die ihrerseits über einen Vorschaltwiderstand W und eine Selbstinduktion D an
die Klemmen L1, X2 des gegebenen Gleichstromnetzes
angelegt ist.
Fig. 4 stellt eine andere Schaltung dar, bei welcher die schwingungerzeugende und zugleich
gleichrichtende Röhre nur drei Elektroden besitzt und übrigens mit einem Edelgas gefüllt zu
denken ist. Die Kathode aus elektropositiver Substanz (z. B. Kalium) ist mit K, die Anode
mit A und die dritte Elektrode (Gleichrichtanode) mit GA bezeichnet. Der gegebene hochgespannte
Gleichstrom wird wieder an den Klemmen L1, L* abgenommen und fließt auf dem
Wege L1, W, D, A, K. L2 durch die Röhre. Der
Schwingungskreis enthält die Anode A, den Kondensator C, die Spule 55 des Transformators
und die Kathode K. Der Ladestrom für die Akkumulatorenbatterie AB fließt über GA, K,
['S (die zweite Spule des Transformators) und AB. Ein Widerstand W und eine Induktionsspule
D dienen auch hier zur Regelung.
Fig. 5 stellt im wesentlichen die gleiche Einrichtung wie Fig. 4 dar mit dem Unterschied,
daß statt nur einer Hilfselektrode GA deren zwei —· GA1 und GA* — vorgesehen sind, um
beide Phasen des gleichzurichtenden Wechselstromes für die Aufladung der Batterie AB auszunutzen,
die einerseits zwischen der Kathode K und der Spule SS, anderseits an die Mitte der
Spule TS angeschlossen ist.
Bei den beschriebenen Anordnungen besitzt im übrigen der gleichgerichtete Strom, je nach
der Wicklung des Transformators, höhere oder niedrigere Spannung als der an den Klemmen
L1, L: zugeführte Gleichstrom, so daß der Verbraucher
AB stets eine geeignete Spannung erhält. -
In Fig. 6 dient eine einzige Röhre mit nur zwei Elektroden sowohl als Schwingungserzeuger
wie als Gleichrichter. Hier ist die aufzuladende Batterie AB (oder statt dessen, wie auch bei den
anderen Figuren, irgendein anderer Gleichstromverbraucher) unmittelbar in den Schwingungskreis A, C, SS, K der Edelgasröhre gelegt, deren
Anode über einen Regelwiderstand W und eine Selbstinduktion D mit der positiven Klemme L1
des hochgespannten Gleichstroms verbunden ist, während die negative Klemme Z2 des letzteren
zwischen dem Verbraucher AB und der SpuleSS
des Schwingungskreises angeschlossen ist. Der hochgespannte Gleichstrom fließt daher hintereinander
durch die Röhre und den Verbraucher AB, ebenso der Entladungsstrom des Kondensators
C. Hierbei findet eine Herabtransformierung der hohen Spannung des Netzes auf die
geringe Spannung des die Batterie AB ladenden Kondensatorstromes statt, der infolge der unipolaren
Leitfähigkeit der mit Alkalimetallkathode ausgerüsteten Edelgasröhre nur in der
Claims (5)
- einen Richtung den Verbraucher AB durchfließen kann. ' - -Ρλτεν τ-Ansprüche:i. Einrichtung zur Umwandlung von Gleichstrom in höher oder niedriger gespannten Gleichstrom, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Schwingungskreis einer selbständig elektrische Schwingungen erzeugenden Entladungsröhre (R1), der die umzuwandelnde Gleichstromspannung zugeführt wird, der erzeugte Wechselstrom mittels Transformators (TS) entnommen und durch eine Gleichrichteröhre o. dgl. Ventil (It1) in den für den Verbraucher benötigten Gleichstrom umgewandelt wird (Fig. 3).
- 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der transformatorisch entnommene Wechselstrom durch eine in derao schwingungerzeugenden Röhre angeordnete Hilfselektrode (GG bzw. GA) dieser Röhre zugeführt und mittels der unipolaren Leitfähigkeit ihrer Kathode (K) unmittelbar in dieser Röhre in den für den Verbraucher (AB) benötigten Gleichstrom umgewandelt wird (Fig. 1, 2, 4 und 5).
- 3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als schwingungerzeugende Röhre eine Glühkathodenröhre (Ultraaudion nach De Forest, ό'-Strahlen-Verstärkerröhre nach A. W. Hull usw.) benutzt wird, welche mit einer vierten Elektrode (GG) entweder zwischen der Glühkathode (A') und dem Steuergitter (SG) oder auf der anderen Seite der Glühkathode (Λ') ausgerüstet ist, wobei an die vierte Elektrode (GG) der den Wechselstrom gemäß Ansprüchi zuführende Transformator (TS) angeschlossen ist, während der Gleichstromverbraucher (AB) in dem durch den Transformator (TS), die Glühkathode (K) und die vierte Elektrode (GG) dargestellten Stromkreis angeordnet ist (Fig. ι und 2).
- 4. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als schwingungerzeugende und gegebenenfalls gemäß Anspruch 2 und 3 zugleich gleichrichtende Röhre eine Edelgasröhre mit einer Kathode aus elektropositiver Substanz (Alkalimetallkathode) benutzt wird, welche gegebenenfalls außer der Kathode und der Anode weitere Elektroden, nämlich Steuergitter und Gleichrichtegitter besitzt, wobei an das Steuergitter (SG) die Rückkopplungsspule (RS) des Transformators angeschlossen ist, während der Gleichstrom verbraucher (AB) in dem durch die Transformatorspule (TS), die Alkalimetallkathode (K) und das bzw. die Gleichrichtegitter (GG, Fig. 1, bzw. GA, Fig. 4, bzw. GA1, GA2, Fig. 5) dargestellten Stromkreis angeordnet ist.
- 5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Edelgasröhre mit einer Kathode aus elektropositiver Substanz (Alkalimetallkathode) und ohne Sieb in Reihe mit dem Stromverbraucher (AB) einerseits in den Stromkreis (L1, A, K, L.2) des umzuwandelnden Gleichstromes, anderseits in einen Schwingungskreis (A, C, SS, K) derart eingeschaltet ist, daß der letztere zufolge der unipolaren Leitfähigkeit der Kathode (K) dem Stromverbraucher (AB) Gleichstromimpulse von niederer Spannung zuführt (Fig. 6).Hierzu ι Blatt Zeichnungen.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE332762T | 1919-03-29 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE332762C true DE332762C (de) | 1921-02-05 |
Family
ID=6205391
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1919332762D Expired DE332762C (de) | 1919-03-29 | 1919-03-29 | Einrichtung zur Umwandlung von Gleichstrom in hoeher oder niedriger gespannten Gleichstrom |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE332762C (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE976216C (de) * | 1952-05-23 | 1963-05-09 | Telefunken Patent | Schaltungsanordnung zur Anodenstromversorgung von Roehrengeraeten |
-
1919
- 1919-03-29 DE DE1919332762D patent/DE332762C/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE976216C (de) * | 1952-05-23 | 1963-05-09 | Telefunken Patent | Schaltungsanordnung zur Anodenstromversorgung von Roehrengeraeten |
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