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Veränderlicher elektrischer Widerstand In den Stromkreisen für Hoch-
und Niederfrequenz von Radiogeräten zur Regelung der Tonstärke von Lautsprechern
und für andere Laboratoriumszwecke sind veränderbare Hochohmwiderstände im Gebrauch.
Die bekannten veränderlichen Widerstände haben den Nachteil, daß sie durch Temperaturunterschiede
und den Feuchtigkeitszustand der Lüft mehr oder 9 nl er beeinflußt werden- Außerdem
erfolgt e Agnde=g des Widerstandes nicht genau in stets dem gleichen Verhältnis.
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Der Widerstand nach der Erfindung dagegen ist von sehr einfacher Bauart
und arbeitet ohne- die vorerwähnten Nachteile.
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Dieser Widerstand, der aus einer Schale und darin angebrachten Organen
oder Elementen besteht, die den eigentlichen veränderbaren Widerstand bilden, ist
dadurch gekennzeichnet, da.ß die Schale luftdicht geschlossen ist und daß. das bewegliche
Regelorgan aus einer Magnetnadel besteht, die im Innern der Schale angeordnet ist
und unter der Einwirkung eines außerhalb der Schale schwenkbaren Magneten zur Einstellung
des Widerstandswertes steht.
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Bei einer Ausführungsform steht die Schale fest, und das im Innern
derselben angeordnete bewegliche Element, von dessen Lage die Größe des Widerstandes
abhängt, besteht aus einer Magnetnadel, die von der Außenseite der Schale her mittels
eines Magneten bewegt wird oder mit einer= solchen verbunden ist. Durch Bewegen
des Magneten kann man die Nadel und damit das Widerstandselement in die eine oder
andere bestimmte Stellung bringen.
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Bei einer andern Ausführungsform ist die Schale, die an ihrer Innenwand
-zwei feste Elektroden trägt, vollständig mit einer Flüssigkeit oder einem Gas gefüllt,
in dem sich die gleichzeitig als Stromleiter dienende Magnetnadel dreht. Je mehr
die Spitzen der Nadel den vorerwähnten Elektroden genähert sind, um so geringer
ist der von dem Strom zu überwindende Widerstand.
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Eine Abänderung besteht darin, daß auf der Magnetnadel eine Metallscheibe
angeordnet ist; die mit dem einen Pol des Stromkreises ver-Bunden ist und einer
als Widerstand dienenden Scheibe gegenübersteht, die radial geschlitzt ist und an
einem Schnittrande mit dem andern Pol des Stromkreises in Verbindung steht. Zwischen
der mit der Nadel verbundenen Scheibe und der Widerstandsscheibe ist eine Metallkugel
in der Weise angeordnet, daß sie sich bei der Drehung der Nadel diesem Rande der
Widerstandsscheibe nähert oder sich von ihm entfernt und so die von dein Strom zu
durchfließende Widerstandsfläche ändert.
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Die vorerwähnte Metallscheibe wird zweckmäßig dadurch hergestellt,
daß ein Metallniederschlag auf eine am Boden der Schale angebrachte Glasscheibe
beispielsweise galvanisch oder durch kathodische Zerstäubung aufgebracht ist.
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Bei einer andern Ausführungsform dieser 'Art ist die Widerstandsscheibe
durch eine halbe
Scheibe ersetzt, deren- beide Enden mit den beiden
Polen des Stromkreises.verbunden sind und auf cT,e_ sicb__eirL.mit der Magnetnadel
verbundener Metallkontakt, der beispielsweise die Form einer halben. Scheibe haben
.-kann, verschiebt, so daß er von ersterer Scheibe einen größeren oder kleineren-Teil
bedeckt: -Es ist zu bemerken, daß bei allen diesen Ausführungsformen. die Schale
nicht senkrecht zu stehen braucht. Die Vorrichtung arbeitet in jeder Lage mit der
gleichen Genauigkeit.
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Andere Kennzeichen und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der nachstehenden Beschreibung und der Zeichnung.
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Abb. = und 2 zeigen im Schnitt und in Ansicht eine erste Ausführungsform
der Erfindung. Abb. 3 und- q. zeigen eine andere Ausführungsform der Erfindung.
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Abb. 5 ist eine Abänderung der Ausführungsform nach Abb. 3 und 4.
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Die in Abb. i und 2 dargestellte Vorrichtung enthält im wesentlichen
.eine :Schale =, die von einer luftleeren Hülle 2 umgeben ist. Dadurch sind die
in der Schale eingeschlossenen Teile von der Außenseite isoliert, so daß sie Temperaturschwankungeri
-nicht unterliegen. Die Schale i ist vollständig mit einer Flüssigkeit oder einem
Gas angefüllt, das dem Durchgang des Stromes einen Widerstand entgegensetzt. An
der Innenwand der Schale sind zwei diametral einander gegenüberstehende Elektroden
3 und- 4 angebracht. Schließlich befindet sich noch auf einem in der Mitte der Schale
i angeordneten Stift 5 eine frei drehbare Magnetnadel 6, die von außen her mittels
eines auf "der Apparatwelle 8 drehbaren Magneten 7 eingestellt werden kann: Verändert
man die Einstellung des Magneten 7, so ändert sich gleich-'zeitig auch die Einstellung
der Magnetnadel 6.
Mit der Änderung der ° Stellung der Magnetnadel ändert
sich auch der Widerstand - des Stromes, den dieser zu überwinden hat, -wenn - er
von der Elektrode 3 durch die Magnet--riade16 zur Elektrodeo fließt und dabei je
nach der Stellung der Magnetnadel eine bestimmte Strecke durch die -Flüssigkeit
oder das Gas hindurchgehen maß.
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Bei der in Abb. 3 und 4 dargestellten Ausführungsforen ist die Magnetnadel
6 fest mit einer leitenden Scheibe 9 und einem der -Pole des Stromkreises verbunden:
Die Scheibe 9 steht einer am-Boden der -Schale x befestigten Glasscheibe io gegenüber,
auf deren vordere Fläche ii ein Metall; beispielsweise galvanisch, niedergeschlagen
ist. - Der Metallniederschlag ist längs eines Radius durchschnitten, wodurch an
ihm zwei Enden gebildet werden, von denen das eine mit einer mit dem -anderen Pol
des Stromkreises verbundenen Elektrode i2 versehen ist. Die Glasscheibe mit - -dem
Metallniederschlag bildet das Widerstandselement. Zwischen dem Metallniederschlag
ii und der Scheibe 9 liegt eine Metallkugel 13, die sich in einer Nut 14 auf der
entsprechenden Seite der Scheibe 9 verschiebt. Eine sehr schwache Feder 15 wirkt
dauernd auf die Scheibe 9 und drückt sie leicht gegen die Fläche ii, wodurch die
Kugel 13 in der Nut 14 festgehalten wird. Die Magnetnade16 wird ebenso wie vorher
mittels eines Magneten 7 eingestellt. Dreht sich die Magnetnadel, so rollt die Metallkugel
13 über die Fläche ii und nähert sich daher mehr oder weniger der Elektrode 12,
so daß sie ein größeres oder kleineres Stück des Widerstandselementes kurzschließt.
Bei dieser Ausführungsform ist die Schale i luftleer, so daß die Anordnung einer
Hülse 2, wie sie in dem früheren Falle vorgesehen war, nicht erforderlich ist.
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Abb.5 zeigt eine Abänderung .des Apparates nach Abb. 4. In diesem
Falle ist der den Widerstand bildende Metallniederschlagii halbkreisförmig. Beide
Ecken des Halbkreises sind mit je einem Pol des Stromkreises verbunden. Ferner ist
an Stelle der Metallscheibe 9 eine Scheibe-,angebracht, deren eine Hälfte einen
Metallkonfäkt 16 bildet, während die andere Hälfte 17 aus Isolierstoff besteht.
Die Scheibe 16, 17 wird durch eine Feder 15 leicht gegen die Fläche ii angedrückt.
Jenach der Stellung -der Nadel 6 schließt der Metallkontakt 16 ein größeres oder
kleineres Stück des Widerstandselementes.ii kurz. Der Widerstand ändert sich also,
ebenso wie im vorhergehenden Falle, je nach der-- Stellung der Magnetnadel 6. In--diesem
Falle ist die Schale i ebenfalls luftleer.
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In allen diesen Fällen steht die Schale fest, und die -Arbeit des
Apparates ist unabhängig von der Lage der Schale. Ebenso üben Temperaturschwankungen
gar keinen Einfluß auf die Wirkung der Vorrichtung aus.