DEP0044821DA - Röhrenschaltung zur Auslösung eines Schaltvorganges mittels Kapazitätsänderung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Schaltgerät, welches für die mannigfaltigsten Schaltvorgänge eingesetzt werden kann. Es kann in vielen Fällen die mit Photozellen, Selenelementen etc. arbeitenden elektronischen Geräte ersetzen. Im Gegensatz zu diesen Einrichtungen benötigt es keinerlei zusätzliche Bauteile, wie Lichtquelle, Spiegel oder Optik.

Nach dem neuen zur Anwendung kommenden Schaltprinzip ist es nunmehr möglich, durch Annäherung eines Körpers an einen als Auslöseorgan fungierenden Draht bzw. eine Metallfolie oder sonstigen Gegenstand einen Schaltvorgang auszulösen und diesen durch Entfernung des Körpers wieder rückgängig zu machen. Hierbei ist es gleichgültig, ob sich zwischen dem Auslöseorgan und dem sich nähernden Körper irgend ein Medium (Luft), ein Stoff oder ein sonstiges nicht leitendes Material befindet. Das Gerät spricht auf jede Kapazitätsänderung des angeschlossenen Auslöseorgans an. Beeinflussend im Sinne des Apparates sind lebende und tot Gegenstände aller Art, gleichgültig, welche Beschaffenheit und welchen Materials. Sie alle ändern den elektronischen Zustand des Gerätes und lösen so große Ströme aus, die genügen, um ein Relais zum Ansprechen zu bringen.

Infolge dieser Eigenschaften weist der Apparat besonders gute Werbe- und Reklamefähigkeiten auf, dass es dem Laien vollkommen unerklärlich erscheint, wie z.B. durch eine starke Schaufensterscheibe hindurch, durch bloßes Nähern der Hand an eine im Innern der Auslage befindliche Figur oder Metallfolie, die Beleuchtung der Auslage ein- und ausgeschaltet oder sonst ein Blickfang betätigt wird.

Als weiteres, außer vielen anderen noch denkbaren Anwendungsbeispielen, soll nur noch auf die Verwendung als Einbruchsicherung hingewiesen werden. Eine Berührung mit dem zu sichernden Gegenstand durch den Täter ist nicht erforderlich, denn die Alarmvorrichtung tritt bereits bei Annäherung in Kraft. Das Ansprechen der Signalanlage kann auch schon durch Anlegen von Gummihandschuhen oder sonstigen Isoliermitteln nicht verhindert werden.

Schaltprinzip

Seit den Anfangsjahren der Funktechnik ist bekannt, dass durch Annäherung eines Körpers an einen abgestimmten Schwingkreis, bestehend aus Selbstinduktion und Kapazität, dessen Frequenz geändert werden kann. Besonders bei hohen Frequenzen (Kurzwellen) machte sich vorgenannte Eigenheit unangenehm bemerkbar.

Dieser unerwünschte Effekt zwang dazu, die betreffenden Bauteile mit Schirmblechen zu umgeben und diese mit Masse (Erde) zu verbinden.

Bei der Erfindung wurde nun der umgekehrte Weg beschritten und durch bewusste Vergrößerung dieses Effektes erreicht, dass der Anodenstrom in der eingebauten Elektronenröhre so groß wird, um damit ein Relais zum Ansprechen zu bringen. Mit diesem können nun die verschiedensten Vorrichtungen ein- und ausgeschaltet werden.

Bild 1 zeigt die Schwingkreisschaltung nach der Erfindung.

Der Gitterkreis besteht aus der Spule L, dem Kondensator C, dem Kopplungskondensator Cg sowie dem zugehörigen Ableitwiderstand Rg.

Der Anodenkreis besteht aus der Spule L(sub)1 und der an diesen kapazitiv angekoppelten Auslösungselektrode F und deren Zuleitung Z.

Die Kapazität dieser Elektrode liegt demnach von Anode des Rohres V gegen Masse und ersetzt damit den fehlenden Schwingkreiskondensator. Um die verschiedenen, im praktischen Betrieb durch räumliche Veränderungen der Elektrode F oder deren Zuleitung bedingte Kapazitätsänderungen ausgleichen zu können, wurde der Trimmer Tr in die Schaltung eingefügt.

Eine Selbsterregung der Schaltungsanordnung wird erst dann eintreten, wenn Gitter und Anodenkreis auf die gleiche Frequenz abgestimmt sind. Natürlich ist auch der umgekehrte Vorgang möglich, d.h. das Rohr befindet sich im Schwingzustand und es kann durch Verstimmung einer der beiden Kreise der Schwingzustand aufgehoben werden.

Somit ist die Ankopplung der kapazitiven Elektrode F nicht allein auf den Anodenkreis beschränkt, sondern kann auch im Gitterkreis vorgenommen werden.

Die Verstimmung erfolgt durch Annäherung eines Körpers oder Gegenstandes an die kapazitive Elektrode F oder deren Zuleitung.

Die Zuführung des Anodenstromes erfolgt über das Relais Rel; bei Wechselspannungs-Speisung ist dessen Wicklung zur Fernhaltung des Netzwechselstromes mit einem Kondensator CE von entsprechend großer Kapazität überbrückt. Der Kondensator C(sub)2 verbindet das untere Spulenende von L(sub)1 hochfrequenzmäßig mit Masse. Bei Ansprechen des Relais schließt sich der Steuerstromkreis über den Kontakt K.

Soll eine größere Ansprechempfindlichkeit der Schaltung erreicht werden, so kann die Anodenstromänderung selbstverständlich zur Steuerung von weiteren Röhren verwendet werden. Die Einschaltung des u.U. notwendigen Relais erfolgt dann an einer entsprechenden Stelle der nachfolgenden Stufen.

Wird nun, selbst aus einer Entfernung bis zu ca. 2 Metern, der Hochfrequenz-Zuleitung oder der mit ihr in verbindung stehenden Folie ein Gegenstand genähert, somit also die Kapazität geändert, so wird der Anodenkreis derart verstimmt, dass das Rohr infolge der nunmehr auf verschiedene Frequenzen abgestimmten beiden Kreise nicht mehr in der Lage ist, die Hochfrequenzschwingungen aufrecht zu erhalten. Unterstützt wird dieser Vorgang noch dadurch, dass gleichzeitig dem Anodenkreis infolge der durch die Annäherung des Gegenstandes vergrößerten Kapazität Energie entzogen wird, die eigentlich zur Aufrechterhaltung der Schwingungen erforderlich wäre. Das Relais zieht den Anker an; schließt den Kontakt K. Erst wenn der Fremdgegenstand entfernt wird, stellt sich der ursprüngliche Zustand wieder ein.

Selbstverständlich ist es möglich, die Anordnung auch umgekehrt arbeiten zu lassen, d.h. dass im normalen Betriebszustand die Röhre k e i n e Schwingungen erzeugt, sondern erst dann, wenn die Anodenkreiskapazität durch den Fremdkörper auf den gleichen Wert, wie die Gitterkreis-Kapazität gebracht wird.

Claims (1)

1. Röhrenschaltung zur Auslösung eines Schaltvorganges mittels Kapazitätsänderung, gekennzeichnet durch eine über die inneren Röhrenkapazitäten rückgekoppelte Schwingschaltung, deren Anoden oder Gitterschwingkreis eine kapazitive Elektrode enthält, die bei Beeinflussung durch sich nähernde Körper den Schwingkreis derart verändert, dass die Schwingungen einsetzen oder abreißen und durch die dadurch bewirkte Anodenstromänderungen Steuervorgänge auslösen.