DE354877C - Einrichtung, um entgegengesetzte mechanische oder elektrische Wirkungen auszuloesen, wenn die Frequenz eines Wechselstroms eine Normalfrequenz ueber- oder unterschreitet - Google Patents

Description

• Einrichtung, um entgegengesetzte mechanische oder elektrische Wirkungen auszulösen, wenn die Frequenz eines Wechselstroms eine Nornialfrequenz Über- oder unterschreitet. Die Erfindung betrifft eine Einrichtung, uni auf t-lektrischem Wege irgendwelche Wirkunggen im einen oder im anderen Bewegungssinn auszulösen, je nachdem die Frequenz eines Wechselstroms eine vorgeschriebene Frequ nz überschreitet oder unterschreitet. Es handelt sich also beispielsweise um ein Frequenzrelais, jedoch können Einrichtungen der im nachfolgenden beschriebenen Art auch zu zahlreichen anderen Zwecken verwendet werden.
• Gemäß der Erfindung wird ein auf die Normalfrequenz abgestimmter Schwinger benutzt, der von dem VVechselstrom beeinflußt wird. Ein solcher Schivinger kann ein elcktrischer oder mechanischer Schwinger s-in, be'spiel#-weise eine als Anker eines Wechselstromelektromagneten dienende Blattfeder, Stimmgabel o. dgl. oder ein auf die vorgeschriebene Frequenz abgestimmter elektrischer Schwingtiii-skreis.
• Um mit Hilfe eines solchen Schwingürs eine Wirkung zu erzielen, wie si#- hier vorausg"setzt wird, wird eine aligc-mcii-..e Eigenart solcher Schwiliger benutzt, die darin Lesteht, daß der Phasenunterschied des Schwingers gegenüber II - dein Wechselstrom um so kleiner wird, je mehr die Frequenz des Wechselstroms unterhalb der Eigenfrequenz des Schwingers liegt. Bei geringer Dämpfung des Schwingers ist der Pha #enunterschied des Schwingers geglenübtr drin Wechselstrom praktisch gleich Null, w(:rin die Frequenz des Wechselstroms nur wenig unterhalb der Eigenfrequenz des Schu inge;- lif gt. Der Phasenunturschied wird dagegen naliczii gleich i8o##, wenn die Frequenz des Wechselstroms nur wenig oberlalb der Eigenfrequenz des Schwinzers liegt. Stimmt die Frequenz des ##,'echse'#stroms mit der Ei-unfrequenz überein. s so ist di- Phasenverschiebung des Schwingers ,#e,genül-er dem \-'t"ecliselstrom ii#-,hezu gleich go'. Dies letztere gilt au--h für Igrößert Dämpfung(n.
• Z> Wird nuri mit dem Schwin-ci ein Apparat verbunden, der in Abhängigkeit vop der Phase des Schwingers einen elektrischen Leitungswiderstand oder eine eleltromaglieti-,ci-#e Kraft verändert, die in einen von der WechselstromquelleabgeleitettenStromkreistin,-eschaltet ist, so ist ohne weiteres klar, daG, ill ditsein Stromkreisnunmehreine teilweise Gluichri -litiiig stattfinden muß. Es rtstiltiert ein We-hselstrom. der als ein Gleichstrom mit einuni übergelagerten Wecl-s(#Istrom aufgefaßt werden kann, und dieser in dem resultierendenWe#Isplstrom enthaltene Gleichstront wird praUisch gleich Null, wenn der Wuchselstrorn die Eigenfrequenz des Schwingers hat. Er ändert seine R.ichlting, ju nachdem der Wechselstrom clie Ei-genfrequenz des Schwingers, Überschreitet oder unterschreitet.
• Dieser resultierende Wechselstrom (bzw. der in ihm enthaltene Gleichs#'rot-na,.iteil) wird nun dazu benutzt, um mittelbar oder unmittelbar die gewünschten Wirkun b gen auszulösen, sei es, daß er ein Gleichstromrelais betätigt, das einen Regelstromkrüis für irgendwelche Zwecke einschaltet, oder daß er ein Anzeigeinstrument züm Ansprechen bringt o. dgl.
• Eine Ausführungsforrn dieser Erfindun.- ist in beilielgendr Zeichnung schematisch dargtstellt. a bedeutet eineWechselstromquelle, 7) einen Elektroma-neten, c eine Blattfeder, die auf die Normalfrequenz abgestimmt ist, und die durch den Elektromagweten zum Schwingen gebracht wird, d ein Mikrophon, dessen eine Elektrode mit der Feder c gekuppelt ist, während diu andere Elektrode fest ist, dessen Widerstand sich also in Phase mit der Blatt-_C feder ändert. Über dieses Mikrophon ist ein vonderWechselstromquelletrabgeleituterStromkreis geführt, in dem der die Auslössung der Wirk-,ing vermittelnde Apparat c liegt, beispielsweise ein Gleichstromgalvanometer.
• Eine andere Ausführungsform ist in Abb. :z dargestellt. ei bedeutet wieder die Wechselstromquelle, 1) eine Spule, die den elektrischen Schwingungskreis c beeinflußt, der mittels der Spule f auf eine Glühkathodenröhre d wirk.t. Zu diesem Zweck ist die Spule einerseits an die Glühkathode 1" andererseits an die zwischen Kathode und Anode liegende Gitterelektrodeg angeschlossen, so daß in bekannter Weise eine einer Widerstandsänderung äquivalente Beeinflussung des Stromweges von der Kathode zur Anode zustande kommt. Überdie Glühkathodenröhre wird nun ein von der Wecbs#Istromquelle ei abgeleiteter Stromkreis geführt, in di##rn der die Wirkung vermittelnde Apparat e liegt. Bei der Verwendung einer einzigen Glülikathodenröhre in der eben beschriebenen Anordnung bekommt man naturgemäß nur eine einseitige Wirkung, es ergibt sich in dem Stromkreis nur ein Strom, solange di,- Frequenz &s W echselstroms in einem "-anz bestimmten Sinne von der Eigenfrequenz des Schwingers abweicht. Für viele Zwecke genügt dies schon, es kann aber durch Anwendung zweier in entgegengesetztem Sinne an die Spule f angeschlossener Glühkathodenröhren leicht eine Wirkung im doppelten Sinne erz:elt werden. Es können auch zwei solcher Röhren zu einer einzigen mit einer gemeinsamen Glühkathode vereinigt werden, wenn man die Spule f verdoppelt, wie dies in Abb. 3 dargestellt ist. Statt in der beschriebenen Weise eine Mikrophonanordnung oder eine Glühkathodenanordnung in Abhängigkeit von der Phase des Schwingers zu beeinflussen, könnte man auch beispielsweise den magnetischen Widerstand einer Magnetspule und damit den Wert irgendwelcher elektromotorischer Kräfte ändern, oder man könnte auf elektromagnetischern Wege einen Lichtstrahl ablenken und dadurch den Leitungswiderstand einer bestrahlten Seelenzelle ändern oder in irgendeiner anderen Art elektrische Widerstände oder elektromotorische Kräfte in Abhängikeit von der Phase ändern und dadurch die gleichen Wirkungen erzielen.
• Es ist fern(-r nicht notwendig, den von der Wechselstromquelle a abzuleitetiden Wechselstrom unmittelbar von dieser zu entnehmen. Beispielsweise würde es auch genügen, wenn er einer mit der Wechselstromquellu ei Igekuppelten, dieselbe Fr(quenz gebenden zweiten Maschine entnommen wird.

Claims (1)

1. PATE- X T- A xspRÜCH E: i. Einrichtung, um entgegengesetzte mechanische oder elektrische Wirkungen auszulösen, wenn die Frequenz eines Wechselstroms eine Normalfrequenz über- uder unterschreitet, dadurch gekennzeichnet, daß der Wechselstrom auf einen auf die.#L\Tormalfrequenz abgestimmten (elektrischen oder mechanischen) Schwinger einwirkt, der in Abhängigkeit von seiner Phase einen elektrischen Widerstand (oder eine elektromotorische Kraft) ändert, wobei der Widerstand in einem von der Wechselstromquelle abgeleiteten Stromkreise liegt, der zur Auslüsung der Wirkungen dient. ?- Einrichtung nach -Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß eine als Anker eines von dem Wechselstrom erregten Magneten dienende abgestimmte Blattfeder mit einem Mikrophon gekuppelt ist, das in einem v(-,n der Wechselstromquelle abgeleiteten Stromkreise liegt. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein von dem Wechselstront beeinflußter elektrischer Schwingungskreis mittels einer mit ihm gekoppelten Spule ein veränderliches Potential an der Zwischenelektrode einer in eineni Stromkreise der Wechselstromquelle liegenden Glühkathodenröhre erzeugt. -i. Einrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch Anordnung zwuier ent-,gegengesetzt geschalteter Glühkathodenstromwege.