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Anzeigemechanik eines variablen Hohlleiter-Dämpfungsgliedes Es ii-st
bekannt, da.ß durch einen verlustbehafteten Körper, z. B. einen Wndernstand:sstreifen,
in einem Hohlleiter eine Dämpfung der durchlaufzndien Wellen erzeugt werden kann.
Die Dämpfung ist abhängig vom Widerstandswert, von der Länge und von der Lage eines
solchen Streifens. Durch Lageveränderung des Streifens kann also eine Dämpfungsvariation
erzielt wenden, und es lassen sich auch einstellbare Dämpfungsglieder aufbauen.
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Es ist auch bekannt, den Vorschub des Dämpfungsstreifens durch eine
Skala anzuzeigen und dazu entweder linear geteilte Skalen mit separaten Eirhkurven
oder direkt iin Dämpfungseinheten geeichte, nicht lineare Skalen anzubringen.
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Derartige Skalenhaben aber den Nachteil, daB sie entweder nicht direkt
den Dämpfungswert angeben oder aber infolge der ungleichmäßigen Abhängigkeit der
DMnpfung vom Vorschuib sehr unübersichtlich geteilte Skalen aufweisen.
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Nun ist es zwar bekannt, bei einem Hohllleiter-Dämpfungsglied mit
seitlich im Hohlleiter verschiebbaresn, verlustbringendem Körper den Vorschub in
einer Anzeigevorrichtung so abzubilden., dafi eine weitgehend linear in Dämpfungseinheiten
geteilte Skala erzielt wird. Bei: diesenAnordnungen wird jedoch von dem bekannten
Prinzip Gebrauch gemacht, eine nicht lineare Funktion des Vorschubes in Abhängigkeit
vom Drehwinkel.mitHilfe einer KuTvenscheiibe zu erzielen. Bei der Verwendung von
Kurvenscheiben als Mechanik für den Vorschub des Dämpfungsgliedes ergibt sich jedoch
für die Herstellung der Kurvenscheibe .der Nachteil,
daß diese sehr
genau und vor allem nach dem Verfahren der Schablonenfräsung hergestellt werden
müssen.
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Weiterhin ist es bekannt, einen passend geformten, als Widerstandsstreifen
ausgebildeten, von einer Kurve begrenzten Abschnitt unmittelbar durch einen Schlitz
in einen Hohlleiter einzudrehen und so in einer Anzeigevorriohtung eine weitgehend
linear in Dämpfungseinheiben getenlteSkada zu erzielen. Hierdurch wird zwar eine
verhältnismäßig einfache Mechanik erreicht, jedoch hat diese Anordnung die wesentlichen
Nachteile, daß sich die Anpassung in Abhängigkeit von er Eintauchtiefe ändfert und
daß durch dem. Schlitz Strahlungsverluste auftreten.
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Diese Nachteile werden durch die erfindungsgemäße Anzeigemechanik
beseitigt. Untersuchungen haben gezeigt, daß bei geeigneter Wahl des spezifischen
Oberflächenwiderstandes (Ohm - cm/cm) des dämpfenden Körpers die Dämpfung weitestgehend
eine sin2-Funktion des Vorschubes ist. Die Erfindung besteht darin, daß ein Dämpfungskörper
seitlich @im Hohlleiter verschiebbar angeordnet ist und daß ein derartiger spezifischer
Oberflächenwiderstandswert des Dämpfungsmaterials gewählt ist, der wenigstens annähernd
eine sin2-Abhämgigkeit der Dämpfung vom Vorschubweg ergibt, und daß der Vorschub
durch eine einen Zeiger betätigende Mechanik mit arctg-Charakteristik in einen Zeigerausschlag
abgebildet wird. Die arctg Funktion wird deshalb gewählt, weil sie sich durch eine
einfache und ohne Schwiervgxeiten spielfrei auszuführendeBetätigungsmechanik realisieren
läßt und die gewünschte sin2-Funktion sehr gut annähert. Auf diese Weise läßt sich
in sehr großer Annäherung eine linear geteilte dbod.er Neper-Skala des Dämpfungsgliedes
erzielen.
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Die Erfindung wird arm Hand der Zeichnung, welche ein Ausführungsbeispiel
darstellt, näher erläutert.
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Fig. i ist eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, des erfindungsgemäßen
Ausführungsbeispiels; Fig. 2 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung der Erfindung.
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Der Hohlleiter i mit den Flanschen 2 kann von bekannter Ausführung
sein. In dem Hohlleiter i befindet sieh der Widerstandsstreifen 3, der in der Richtung
x mit Hilfe der Stifte 4 und über die Traverse 5 durch Betätigung ,der Schraubspindel
6 etwa über die halbe Hohlleitembreite a verschiebbar ist. Die Handbetätigung kann
durch den Drehknopf 7 erfolgen.
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Die Anzeige erfolgt durch den Zeiger 8 auf der praktisch, linear geteilten
Skala g. Am Zeiger 8 isst der Hebel io befestigt, welcher durch die Feder ii gegen
den mit der Spindel 6 fest verbundenen Stift 12 gedrückt wird. Der Stift 12 bewegt
sich bei Betätigung der Antriebsmechanik längs- einer geraden Linie quer zum Hohlleiter
(in Richtung x) in einem bestimmten Abstand b von der Achse des Zeigers 8 zusammen
mit.dem Widemtandsätreifen. Der von der Zeigerspitze beschriebene Winkel ist also
eine arctg-Funktion des Vorschubs x. Untersuchungen haben gezeigt, daß bei geeigneter
Wahl des; Oberflächenwiderstandes des Dämpfungsmaterials auch die Dämpfung eines
solchen Dämpfungsgliedes etwa eine sin2-Funktion des Vorschubes x ist und somit
wegen der Ähnlichkeit der sing- und der arctg-Funktion der Zeigerausschlag in einem
großen Bereich proportionaler Dämpfung ist.
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Wie die Fig. 2 zeigt, besteht nämlich zwischen der Funktion
y = sie x und y = arctg x für den in Frage kommenden Bereich
gute Übereinstimmung. Nach dem bekannten Additionstheorem ist 2 Sing a = I -cOS
2 a. Hieraus folgt, daß auch die Funktionen y = Sing x und y = arctg x in diesem
Bereich praktisch übereinstimmen (hierbei kann die konstante Größe i weggelassen
werden, :da es sich um einen konstanten Vorschub bzw. um eine Ordinatenverschiebung
handelt), :während die cos-Funktion zur sin-Funktion wird, da eine Verschiebung
um ac/2 längs der Abszisse vorgenommen wird.
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Es gilt also Dämpfung D = Do sin2 VZ xla, Zeigerausschlag
a = ao -f- a1 aretg k (x -f- x,),
so daß also im weiten Bereich
der Ausschlag proportional der Dämpfung D (vgl. Fig. 2) ist. Doy a2 a02 ah k, xo
sind hierbei Konstanten.
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Zur justverung der Mechanik wird zweckmäßigerweise der Abstand b und
der Winkel zwischen. dem Zeiger 8 und dem Hebel io einstellbar gestaltet.