DE748167C

DE748167C - Einrichtung zur Beeinflussung von Regel- und Steuergeraeten durch kleine Gleichstromspannungen

Info

Publication number: DE748167C
Application number: DE1934748167D
Authority: DE
Inventors: Reinhold Wedel
Priority date: 1934-10-28
Filing date: 1934-10-28
Publication date: 1944-10-27

Description

Einrichtung zur Beeinflussung von Regel- und Steuergeräten durch kleine Gleichstromspannungen Die Technik kennt verschiedene Schaltmittel, z. B. Photozellen, Thermoelemente, Gleichrichter üsw., die angeregt zwar .eine Energie liefern, die zur Betätigung von irgendwelchen Geräten an sich vollkommen ausreicht, bei denen jedoch die von ihnen abgegebene Gleichspannung zu gering ist, um einen betriebssicheren und ;genauen 'Regeleffekt auszulösen. In sehr vielen Fällen wird jedoch gerade eine Spannung als Regelgröße gefordert, so daß die vorgenannten Schaltmittel zur Betätigung von Regel- und Steuergeräten ungeeignet sind. Es ,liegt nun nahe, die von einem der vorgenannten Schaltmittel gelieferte Gleichspannung zu verstärken, und der Fachmann wird zuerst daran denken, indem er der Entwicklung der Technik Rechnung trägt, die bekannten Hochv akuumröhren zur Verstärkung der an sich kleinen, von den Schaltmitteln gelieferten Gleichspannung zu benutzen. Drückt er zu diesem Zweck dem Steuergitter der Verstärkerröhre die Gleichspannung auf, so ist zu berücksichtigen, daß infolge der 'Inkonstanz von Anoden- und Gittervorspannungen, Veränderung der Heizfadenbeschaffenheit, Änderung der Emission, Kontaktpotential des Gitters, Veränderung der Charakteristiken der Röhre während der Benutzungsdauer usw. Schwierigkeiten auftreten, die die Gewinnung eines verstärkten, der Gleichspannung proportionalen Regelwertes unmöglich machen. Auf diese Weise kann also das-angestrebte Ziel nicht erreicht werden. " Ein vorteilhafter Weg, um. Gleichstromspannungen, die an sich nict ausreichen, einen genügenden Regel- und Steuereffekt auszulösen, zur Beeinflussung von Regel-oder Steuergeräten benützen zu können, besteht, wie bekannt ist, darin, daß die Gleichspannung in eine Wechselspannung in der Weise umgeformt wird, daß im Gleichstromkreis ein Widerstand liegt, dessen Größe durch eine Wechselspannung periodisch verändert wird. Zerhackt man nämlich die Gleichspannung in eine ihr proportionale Wechselspannung, so ist eine weitere Verstärkung dieses der Gleichspannung proportionalen Regelwertes auf einfache Weise möglieh, falls nicht schon diese Regelspannung an sich zur Betätigung der Regel- und Steuergeräte genügt.
Zur Umformung der Gleichspannung in eine Wechselspannung ist es bekannt, einen Schalter zu verwenden, jedoch führt ein derartiges mechanisches Zerhacken der kleinen Gleichspannung nicht zum Ziele, da die Kontaktpotentiale der immer etwas verschiedenen Schalterkontakte bereits eine Größenordnung besitzen, die über der Gleichspannungsänderung selbst liegen. Ähnliche Nachteile hat eine ebenfalls bekannte Anordnung, bei der als veränderlicher Widerstand ein nach Art eines Mikrophons ausgebildeter Kohlekörnerwiderstand verwendet wird, bei dem die--auf die Kohleschicht ausgeübte mechanische Kraft durch einen mit Wechselstrom erregten Magneten periodisch geändert wird. Der aus Kohleteilchen bestehende Widerstand hat zunächst alle Nachteile eines Apparates, bei dem der Stromübergang über zwei sich mechanisch berührende Teile bzw. Kontakte eine Rolle spielt und der Kontaktwiderstand c?er sich berührenden Teile für den Vorgang maßgebend ist. Es ist bekannt, daß dieser Kontaktwiderstand den verschiedensten Einflüssen, beispielsweise dem Einfluß der die Kontaktteile umgebenden Atmosphäre, ausgesetzt ist. Ein weiterer Nachteil liegt in der Empfindlichkeit eines solchen Widerstandes gegen Erschütterungen bzw. in der Abhängig-. des Widerstandswertes von etwa auftretenden Erschütterungen. Schließlich hat ein Kohledruckwiderstand in Form eines Kohlekörnerwiderstandes den Nachteil, daß sich der wirksame Widerstand mit der Zeit ändert. Man hat also mit anderen Worten mit einer Alterungserscheinung zu rechnen. Diese Eigenschaften eines Kohlekörnerwiderstandes wirken bei seiner Anwendung für die Lösung der der Erfindung -zugrunde liegenden Aufgabe im Sinne einer Beeinflussung der Genauigkeit der Messung oder Regelung denn die geschilderten Einflüsse stören den Widerstandswert in einer Größenordnung, die sehr leicht ebenso groß. werden kann wie die für den Steuer- und Regelvorgang maßgebende Gleichspannungsänderung.
Die Nachteile 'der bekannten Anordnungen werden gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß als veränderlicher Widerstand ein wechselstroingeheizter Widerstand, z. B. ein Glühfaden mit geringer thermischer Trägheit oder ein Wismutkörper, verwendet wird, der in einem veränderlichen Magnetfeld angeordnet ist. Die Erfindung hat den Vorteil, daß der Widerstandswert nicht im Wege mechanischer Bewegungsvorgänge geändert wird, sondern däß unter Umgehung mechanischer Vorgänge die Änderung der Leitfälüglzeit durch Würine oder durch ein Magnetfeld verwendet wird. Die Ertindung arbeitet also bei der Lösung des Problems mit einem feinfühlig und kontinuierlich veränderlichen Widerstand. der die Nachteile der bekannten, im mechanischon Wege veränderlichen Widerstünde verineidet.
Schickt man nach dem Vorschlage der Er-..:findung durch den veränderlichen Widerstand eines Glühfadens mit geringer tlierniiscli:#r Trägheit einen Wechselstrom von der Frequenz 5o Hz, so wird sich dessen Widerstandswert im gleichen Takte ändern. Ändert sich iiiiii die Gleichstromspannung, so wird hierdurch ebenfalls eine Widerstandsänderung heri-orgerufen. Die durch den Wechselstrom Hervorgerufenen Widerstandswerte werden :ich also um einen bestimmten Betrag, welcher der von der Gleichspannung ausgelösten Widerstandsänderung entspricht, vergrößern oder verkleinern. Diese periodischen Widerstandsä nderungen können von dem in an sich bekannter Weise in Reihe geschalteten zweiten unveränderlichen Widerstand abgegritten und zur Betätigung der Regel- und Steuergeräte bunutzt werden. Falls erforderlich, kann noch eine Transformierung der Spannung eingeschaltet werden.
Wie bereits erwähnt, kann an Stelle eines Glühfadens mit geringer thermischer Trägheit auch ein Wismutkörper verwendet werden, der in einem veränderlichen Magnetfeld angeordnet ist. Auch hier handelt es sich uni einen Widerstand, der die Nachteile mechanisch veränderlicher Widerstände vermeidet. 1-')ekanntlich zeigt Wismut in einem veränderlichen Magnetfeld entsprechende Widerstandsänderungen. Der Widerstandskörper wird in an sich bekannter Weise zweckmäßig bifilar ge'.vickelt, um die durch die Wisniutdralitspule hervorgerufene Induktionsspannung zti kompensieren.
Die vorstehend beschriebenen Anordnungen können ohne weiteres bereits praktisch verwendet werden, doch zeigen sie noch den Nachteil, daß die dein veränderlichen Widerstand aufgedrückte Wechselspannung die Widerstände aufheizt und so die Regelcharakteristik der Anordnung verlagert; erfindungs- i gemäß kann dieser Llbelstand dadurch vermieden werden, daß der veränderliche Widerstand in vier Teilwiderstände unterteilt wird, welche in einer Brückenschaltung angeordnet werden. i Durch die vorliegende Erfindung ist es möglich, die von kochempfindlichen Schaltmitteln gelieferten Gleichstromspannungen zum Beeinflussen von Regel- und Steuergeräten zu verwenden. Insbesondere ist daran i ;edacht, das Verfahren nach der Erfindung zur Steuerung von Entladungsgef:ißen, und zwar hauptsächlich -von gas- oder dampfgefüllten Entladungsgefäßen, zu benutzen. Es ergeben sich durch solche Anordnungen, wie Versuche gezeigt haben, Empfindlichkeitswerte, die mit den bisher bekannten Mitteln bzw. Anordnungen nicht erreicht werden konnten. So konnten Ofentemperaturen von über iooo° mit Temperaturdifferenzen bis zu o,i % konstant gehalten werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Beeinflussung von Regel- oder Steuergeräten durch kleine Gleichstromspannungen, bei der ein in Abhängigkeit von einer Wechselspannung veränderlicher Widerstand und ein unveränderlicher Widerstand, an, dem eine der Gleichstromspannung proportionale Wechselspannung abgenommen wird, in dem Gleichstromkreis in Reihe geschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß als veränderlicher Widerstand ein wechselstromgeheizter Widerstand, z. B. Glühfaden mit geringer thermischer Trägheit, oder ein Wismutkörper verwendet wird, der in einem veränderlichen Magnetfeld angeordnet ist.-2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der veränderliche Widerstand" in vier in einer Brückenschaltung angeordnete Teilwiderstände unterteilt ist. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren. folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: deutsche Patentschriften .... Nr. 561 326, 564 522, 501 967, 508 173, i83 820; französische Patentschrift ... Nr. 732 043 - ; USA.-Patentschriften ...... - 1 679.e.8, 1 810 539, 2 113 164.