DE524492C - Verfahren zum Vergroessern kleiner Bewegungen eines ferngesteuerten Steuergliedes unter Verwendung einer Elektronenroehre, deren Gitterspannung von dem Steuerglied beeinflusst wird - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Vergrößern kleiner Bewegungen irgendeines Organs, insbesondere eines ferngesteuerten Steuergliedes, und zwar unter Verwendung einer Elektronenröhre, deren Gitterspannung von dem Steuerglied beeinflußt wird. Vorrichtungen dieser Art können für die verschiedensten Zwecke Verwendung finden, beispielsweise in der

to Telegraphie, wo empfangene Telegraphierzeichen derart kleine Bewegungen von Teilen elektrischer Apparate veranlassen, daß man sie nicht für Zwecke der Aufzeichnung, Weitergabe o. dgl. verwenden kann.

Zum Vergrößern kleiner Bewegungen von ferngesteuerten Steuergliedern ist bereits vorgeschlagen worden, die Bewegungen des Steuergliedes zum Aussteuern eines lokalen Wechselstromes zu verwenden, unter Benutzung des Steuergliedes zur Störung des Gleichgewichtes eines mit Wechselstrom gespeisten Brückenkreises, und den ausgesteuerten Wechselstrom in den Gitterstromkreis einer Elektronenröhre zu schicken, an deren Anodenstromkreis unter Vorschaltung eines Gleichrichters eine Vorrichtung zur vergrößerten Wiedergabe der kleinen Bewegungen angeschlossen ist.

Die Erfindung sieht ein einfacheres, billigeres und wirksameres Verfahren zum Vergrößern kleiner Bewegungen vor. Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß durch die Bewegung des mit dem Gitter verbundenen Steuergliedes das Widerstandsverhältnis eines Gleichstromspannungsteilers geändert wird, während die Kathode der Röhre fest an dem Mittelpunkt der Gleichstromquelle liegt, so daß proportional der Größe und der Richtung der Bewegung des Steuergliedes dem Röhrengitter Spannungen verschiedener Größe und Vorzeichen aufgedrückt werden. Die Einrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht einen auf beliebige Weise erzeugten, stetig ansteigenden Spannungsgradienten vor, der dem Steuerglied zum Zwecke der Auswahl von Spannungen dargeboten wird, wobei das .Steuerglied mit dem Gitter einer Elektronenröhre verbunden ist, deren Kathode an einer Spannung liegt, die gleich der dem Gitter bei der Ruhelage des Steuergliedes aufgedrückten Spannung ist. Der Spannungsgradient wird zweckmäßig mittels eines engen, mit einer Flüssigkeit geringer Leitfähigkeit gefüllten Kanals gebildet, der an seinen Enden mit Elektroden versehen ist, zwischen denen eine

einen stetigen Spannungsunterschied erzeugende Stromquelle liegt. Taucht das Steuerglied in seiner Ruhelage in die Mitte des besagten Kanals ein, so wird die Kathode der Röhre ebenfalls mit der Kanalmitte oder mit der Mitte der an die Kanalelektroden gelegten Stromquelle, die beispielsweise aus einer Batterie bestehen kann, verbunden.

Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung ίο entfällt auch der bisher nötige Gleichrichter für den Anodenstrom; letzterer kann unmittelbar zum Steuern einer Vorrichtung zum vergrößerten Wiedergeben der kleinen Bewegungen benutzt werden. Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß in den Anoden Stromkreis eine auf die Änderungen des Anodenstromes ansprechende Aufzeichnungs- oder Weitergabevorrichtung gelegt, die bei normalem Gitterpotential unwirksam ist und Änderungen des Gitterpotentials in Größe xind Richtung proportional in Form von Bewegungen wiedergibt. .

In der Zeichnung sind in Abb. 1 bis 4 einige Ausführungsbeispiele von Einrichtungen gemäß der Erfindung dargestellt.

Zur Erzeugung des Spannungsgradienten ist bei den Ausführungsbeispielen ein Potentiometer verwendet, das aus zwei Behältern a und b besteht, die miteinander durch einen Kanal c geringeren Querschnitts verbunden und mit feststehenden Elektroden e und f versehen sind, die mit den entgegengesetzten Polen einer Batterie g in Verbindung stehen. Die Behälter α und b und der Kanal c sind mit einer Flüssigkeit geringer elektrischer Leitfähigkeit gefüllt, z. B, mit gewöhnlichem Leitungswasser. Durch den Spannungsunterschied an den Polen der Batterie g wird in der besagten Flüssigkeit ein von der Elektrode/ an nach der Elektroden hin stetig ansteigender Spannungsgradient erzeugt.

Das die kleinen Bewegungen ausführende Organ wird in den dargestellten Ausführungsbeispielen durch ein Steuerglied h gebildet, das seine Bewegungen von einer zwischen den Polen eines Magneten M drehbaren Spule u erhält. Die Drehungen der Spule u können beispielsweise dadurch verursacht werden, daß durch die Spule Telegraphierströme geschickt werden.

Das Steuerglied h ist mit dem Gitter i einer Elektronenröhre A verbunden und taucht in die Kanalflüssigkeit ein. Dem Röhrengitter wird somit in jedem Augenblick eine Spannung aufgedrückt, die von der Lage des Steuergliedes h in dem Kanal abhängig ist. An die Kathode / der Röhre ist dauernd eine Spannung gelegt, die der dem Gitter bei der Ruhelage des Steuergliedes h aufgedrückten Spannung entspricht. Zu diesem Zweck ist, unter der Voraussetzung, daß sich das Steuerglied h in seiner Ruhelage in der Mitte zwischen den Elektroden e und f befindet, die Kathode entweder gemäß Abb. r mit der Mitte der Batterie g verbunden, da hier dieselbe Spannung herrscht wie in der Mitte des Kanals c, oder gemäß Abb. 3 unmittelbar mit der Mitte des Kanals, indem der Kanal in seiner Mitte mit einem Behälter r versehen wird, in den sich eine mit der Kathode in Verbindung stehende Elektrode 0 erstreckt. Während die Kathode dauernd an derselben Spannung liegenbleibt, ändert sich, wie bereits oben dargelegt, die dem Gitter aufgedrückte Spannung je nach der Größe und Richtung der Bewegung des Steuergliedes. Der Spannungsunterschied im Gitterstromkreis ist somit in jedem Augenblick gleich dem Unterschied zwischen Kathodenspannung und Gitterspannung. Schwankungen dieses Spannungsunterschiedes werden in dem Anodenstromkreis k, der in bekannter Weise eine Anodenbatterie m enthält, verstärkt wiedergegeben.

Zur mechanischen Wiedergabe dient eine in dem Anodenstromkreis liegende Aufzeichnungs- oder Weitergabevorrichtung n. Diese kann auf die verschiedensten Arten gebaut sein. Sie kann z. B. (wie in Abb. 3 gezeigt) aus einer mit einem Steuerglied 6 versehenen, zwischen den Polen A⁷, 5" eines permanenten Magneten drehbaren Spule t bestehen, wobei das Steuerglied 6 ein oder mehrere Relais steuert. Gemäß Abb. 3 bildet das Steuerglied 6 den Kontaktarm eines elektrischen Relais, der zwei Kontakte 9 und o,^a steuert, die mit dem positiven bzw. negativen Pol einer geteilten Batterie 10 verbunden sind, deren Mittelpunkt geerdet ist, während der Kontaktarm mit der Telegraphenleitung 11 10c in Verbindung stellt und die positiven und negativen Signale unmittelbar nach dieser Leitung sendet.

Der Kontaktarm 6 kann aber auch, wie in Abb. 4 gezeigt, einen Teil einer elektromagne- 10; tischen Vorrichtung der in Abb. 3 gezeigten Art bilden, die mit dem Anodenstromkreis k durch Widerstände k¹, Ir und Kondensatoren k", k* gekuppelt ist, so daß ein Stromkreis gebildet wird, der besonders geeignet ist, in Störungen schneller und flüchtiger Natur auszusondern. Der Kontaktarm 6 ist so angeordnet, daß er den Stromkreis des einen oder des anderen zweier unpolarisierter Relais 12 und 13 schließen kann, die mit einer Batterie 14 vereinigt sind. Das eine Relais, beispielsweise 12, dient zum Ansprechen auf ankommende Signale oder Stromstöße positiven Charakters und das andere Relais 13 auf empfangene Signale oder Stromstöße negativen Charakters. Beide dienen ferner dazu, von einer Batterie 15 aus den empfangenen

Signalen entsprechende positive und negative Signale in voller Stärke nach einer zweiten Telegraphenleitung 11 zu senden. Telegraphische Signalweitergabevorrichtungen dieser Art sind bekannt. Das oder die Relais können auch zum Aufzeichnen oder hörbaren Wiedergeben von Signalen oder zu sonstigen Zwecken verwendet werden.

Bei Verwendung der erfindungsgemäßen

ίο Einrichtung beispielsweise zu Telegraphierzwecken kann es zweckmäßig sein, das mit dem Röhrengitter verbundene Steuerglied als Sekundärorgan eines mechanischen Übertragungsrelais auszubilden, dessen Primärorgan aus dem eigentlichen ferngesteuerten Steuerglied besteht. Ein solcher Fall ist in Abb. 2 veranschaulicht. Das mechanische Übertragungsrelais besteht hier aus einem Satz Druckmittelverstärkern, deren Primärorgan durch das eigentliche ferngesteuerte Steuerglied ii¹ gebildet wird. Es sind drei Druckmittelverstärker Zi', x, y vorgesehen, die mit entsprechenden Druckmittelauslaßdiisen w¹, χ¹, ν¹ versehen sind, welche durch Ablenker gesteuert werden. Der Ablenker für die Düse ti·¹ besteht aus dem besagten Steuerglied μ¹, während die Ablenker ir und u" für die Düsen x¹ und v¹ durch axial bewegliche Kolben w" und x" der Druckmittelzylinder %v und χ gesteuert werden. Der axial bewegliche Kolben y" des Druckmitteh-erstärkers steuert mittels einer Stange s das als Hebel ausgebildete Steuerglied h des Potentiometers entgegen der Spannung einer Feder 1.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   :. Verfahren zum Vergrößern kleiner Bewegungen eines ferngesteuerten Steuergliedes unter Verwendung einer Elektronenröhre, deren Gitterspannung von dem Steuerglied beeinflußt wird, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Bewegung des mit dem Gitter verbundenen Steuergliedes das Widerstandsverhältnis eines Gleichstromspannungsteilers geändert wird, während die Kathode der Röhre fest an dem Mittelpunkt der Gleichstromquelle liegt, so daß proportional der Größe und der Richtung der Bewegung des Gliedes dem Röhrengitter Spannungen verschiedener Größe und Vorzeichen aufgedrückt werden.
2. 2. Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode an einem Punkt des Spannungsteilers liegt, dessen Spannung gleich der dem Gitter bei der Ruhelage des Steuergliedes aufgedrückten Spannung ist.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch die Bildung des Spannungsgradienten mittels eines engen, mit einer Flüssigkeit geringer Leitfähigkeit gefüllten Kanals, der an seinen Enden mit 65 Elektroden versehen ist, zwischen denen eine einen stetigen Spannungsunterschied erzeugende Stromquelle liegt.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gitter der Röhre mit dem beweglichen Steuerglied verbunden ist, welches in den engen Kanal eintaucht, der den Spannungsteiler bildet, und daß die Kathode der Röhre mit einer dritten Elektrode verbunden ist, die in dem engen Kanal, angenähert der Ruhestellung des Steuergliedes gegenüber, angeordnet ist.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Anodenstromkreis der Röhre eine auf die Änderungen des Anodenstromes ansprechende Aufzeichnungs- oder Weitergabevorrichtung liegt, die bei normalem Gitterpotential unwirksam ist und Anderungen des Gitterpotentials in Größe und Richtung proportional in Form von Bewegungen wiedergibt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen