Neuere elektrolytische Gleichrichter
Der Coiloid-Gleichrichter. — Der Trockengleichrichter.
Von D r. K la g e s.
W ir veröffen tlich en hier ein e Reihe von B e
schreib ungen über neue B auarten von e le k tr o ly tisch en G leich rich tern; diese B au-A nregu ngen kön nen jedoch nur in groben U m rissen gegeb en w erden, da vorläufig zu v erlä ssig e U n terla g en für die E in zelh eiten fehlen . E s w äre jedoch zu begrüßen, w enn g esch ick te und h an d fertige B a s t
ler versuchen w ürden, den S elb stb au solcher G leich rich ter durchzuführen, und w ir würden un s freuen, recht bald von ihren V ersuchen und E rfolgen berichten zu können.
D as B edürfnis zum L ad en von S am m lern, d as in hohem M aße d u rch den R und fu n k e n ts ta n d e n ist, h a t uns in d en j
le tz te n J a h r e n viele n eu e T y p en von G le ic h ric h te rn g e
b ra c h t. Z ah lre ich e A u fsätze in d en F a c h z e itsc h rifte n b e h an d eln die v e rsc h ie d e n e n B au arte n , so daß es überflüssig e rsc h e in e n k ö n n te , noch w e ite re N e u k o n stru k tio n e n zu b e sch reib en . W en n d ieses d en n o ch g esch ieh t, so aus dem G runde, w eil die h ie r d a rg e s te llte n B a u a rte n kaum ein er W artu n g b ed ü rfen , k e in e r n e n n e n sw e rte n A b n u tzu n g u n te r liegen und d a b e i doch le ic h t un d billig h e rz u s te lle n sind.
W enn auch leid er, d a d e ra rtig e A n g ab en noch n ic h t zu e rh a lte n w aren, k ein e bis ins ein ze ln e g eh en d e B esch reib u n g g egeben w e rd e n kann, so d ü rfte n d ie A u sfü h ru n g en doch genügen, um alle w e se n tlic h e n G e sic h tsp u n k te , die beim Bau j zu b e a c h te n sind, k la rz u ste lle n .
Zwei G ru p p en sind es im w esen tlich en , die h ie r in F rage kom m en: einm al die e le k tro ly tisc h e n G le ic h ric h te r und z w e ite n s G le ic h ric h te ra rte n , die w ah rsch ein lich im w e s e n t
lichen n ic h t a n d e rs w irk en d ü rften , als die b e k a n n te n K ris ta lld e te k to re n , die a b e r d u rch V e rg rö ß eru n g d e r sich b e rü h re n d e n O b erfläch en und g eeig n ete W ahl d e r M a te rialien zu r G leich rich tu n g von g rö ß eren S trö m en fähig g e
m ach t sind.
Die W irk u n g sw eise e le k tro ly tis c h e r G le ic h ric h te r d ü rfte im allgem einen b e k a n n t sein. E ine E le k tro d e aus einem e le k tro p o sitiv e n M etall, m eist A lum inium o d e r auch M ag
nesium , N ickel, W ism uth o d e r T an tal, und eine zw eite E le k tro d e aus einem a n d e re n L eiter, m eist Blei o d e r K ohle, b e finden sich in einem G efäße m it geeig n etem E le k tro ly te n (z. B. e in e r S odalösung o d e r S chw efelsäure). L egt m an diese Zelle an eine W ech selstro m q u elle, so fließt d e r Strom , so lange d as A lum inium , M agnesium usw. die n e g a tiv e E le k tro d e (K athode) b ild et, h indurch, k e h rt d e r S trom jedoch seine R ichtung um, so ü b e rz ie h t sich d as M etall m it e in e r n ich t le ite n d e n S ch ich t un d d e r S trom fluß w ird u n te rb ro c h e n . D iesen G le ic h ric h te rn h aften M ängel an, die ih re r V e rw e n d b a rk e it in größerem M aße tr o tz ih r e r B illigkeit un d E in fac h h e it H in d ern isse b e re ite n . D er im allgem einen große in n ere W id e rsta n d b ra c h te ein en großen E n e rg ie v e rlu s t m it sich, die a k tiv e n E le k tro d e n aus A lum inium usw . zeig ten einen s ta rk e n V erschleiß. Salze la g e rte n sich an ihnen ab und b e e in trä c h tig te n die W irkung, und d as A rb e ite n m it den ä tz e n d e n E le k tro ly te n g e h ö rte auch n ich t zu d en a n g e
n eh m sten B eschäftigungen. D azu kam die sich häufig e r g eb en d e N o tw en d ig k eit, die E le k tro ly te n nachzufüllen o d e r ganz zu ersetzen .
E ine B au art, die im w e sen tlich en d iese F e h le r zu v e r m eiden sch ein t und d a b e i doch v erh ältn ism äß ig le ic h t h e r z u stellen sein w ird, d ü rfte d e r neue, von einem F ranzosen,
A ndre, geschaffene und von ihm m it K o l l o i d - G l e i c h r i c h t e r b e z e ic h n e te G le ic h ric h te r bringen. Das p rin zip iell N eue an d ie s e r T ype ist, d aß die in a k tiv e E le k tro d e n ich t w ie b ish e r als ein die A lu m in iu m elek tro d e u m gebender, fe s te r Z ylinder au sg eb ild et w ird, d e r d urch die L auge o d e r die S äu re von d e r a k tiv e n E le k tro d e g e tre n n t ist, so n d ern daß d iese E le k tro d e in k o llo id aler Form , d. h. in F orm ein es ä u ß e rs t feinen P u lv ers m it dem E le k tro ly te n g e trä n k t, die a k tiv e E le k tro d e u n m itte lb a r b e rü h rt. D iese A rt d e r E le k tro d e n a u sb ild u n g muß naturgem äß, da d e r n ich tm etallisc h e und d a h e r ein en großen W id e rsta n d b ie te n d e T eil des S tro m w eg es d u rch d en G le ic h ric h te r auf ein M inim um v e r rin g e rt ist, eine sta rk e V errin g eru n g d es in n eren W id e r
sta n d e s und dam it d e r V erlu ste bringen. D er G le ic h ric h te r k ann sich beim B etrieb n ic h t n e n n e n sw e rt erh itzen , so daß er e in e rse its klein g e h alten w e rd e n kann, und a n d e re rse its auch d e r V erb rau ch an E le k tro d e n u n d E le k tro ly t sta rk re d u z ie rt w ird.
Die Einzelheiten des Aufbaus derartiger Gleichrichter wird am einfachsten an Hand der beigefügten Abbildungen
H E F T 23
B n 'lT U R
J A H R 1927 zu e rlä u te r n sein. E s seien h ie r d re i v e rs c h ie d e n e A u sführu n g sfo rm en g eb ra c h t, die n atu rg e m ä ß p rin z ip ie ll ü b e r
einstim m en, jed o ch in ih ren E in z e lh e ite n in te re s s a n te k o n s tru k tiv e A b w eich u n g en zeigen. V orw eg sei b e m e rk t, um e in e n A n h a lt fü r die G rö ß e n v e rh ä ltn isse d e r T eile zu g e
w innen, d aß d e r gesam te G le ic h ric h te r n e b s t G e h äu se n ic h t g rö ß e r is t als eine n o rm ale E m p fangsröhre.
Z u n äch st zu r A bb. 1, In dem B o d en d es Z y lin d ers 1, aus B lei o d e r einem a n d e re n von S ä u re u n d S ä u re d ä m p fe n n ic h t a n g re ifb a re n M etall, ist die a k tiv e E le k tro d e aus A lum inium o d e r N ick el b e fe stig t; sie ist u m geben von fein sten , p u lv e r
förm igen S ilb e r- o d e r au ch G ra p h itte ilc h e n (3). O b erh alb d ie s e r P u lv e rsc h ic h t b e fin d e t sich d e r E le k tro ly t (4), k o n z e n tr ie r te S ch w efelsäu re, d e ra r t von dem P u lv e r d u rch eine p o rö se S ch ich t (5) aus A sb e st, u n g lasiertem , p o rö sem P o r zellan, G lasw olle o d e r dgl. g e tre n n t, d aß d e r E le k tro ly t zum P u lv e r gelangen, die p u lv erfö rm ig e S u b sta n z jed o ch n ic h t in d en o b e re n R aum d rin g en kann.
7 0 A ls Z uleitung zum K olloid d ie n t
d as S ilb e r- o d e r G ra p h itro h r (6) m it dem Z u fü h ru n g sd rah t (7), und d e r auf e in e r Is o lie rp la tte (9) z. B, aus F ib e r b e fe s tig te K o n ta k t (8).
D ie gesam te E le k tro d e n a n o rd n u n g ist von einem G la sro h r (10) u m geben, d as m itte ls Schw efel, S ieg el
la c k o d e r einem ähn lich en , von S ä u re n ic h t a n g re ifb a re n Stoff (11) an d e r E le k tro d e (2) fe s tg e k itte t ist. (Beim V e rk itte n d as G lasro h r gut an w ärm en , da es so n st springt!) D as ein sp rin g e n d e R o h r (12) schafft ob en ein e K am m er, in d ie die S ä u re beim K ip p en d es G leich ric h te rs h in ein läu ft, so d aß ein A u s
lau fen d e r S ä u re n ic h t m öglich ist.
D a es von W ic h tig k e it ist, die S ä u re k o n z e n tr ie r t zu erh a lte n , w ird in d en R aum zw isch en G las
ro h r (10) u n d B leizy lin d er (1) eine W asserd äm p fe au fn eh m en d e S u b stan z w ie K alzium chlorid, P hos- p h o rp e n to x y d o d e r d erg le ic h e n ein g eb rach t.
E ine z w e ite A usführungsform zeig t A bb. 2, b e i d e r v o r allem A bb. 3, d ie W a sserd äm p fe u n d F e u c h
tig k e it a b so rb ie re n d e H ülle (13) fo rtg e la sse n un d die D ich tu n g gegen die A u ß en lu ft auf a n d e re W eise geschaffen ist. In ein en H o h lzy lin d er (1) aus Blei, o d e r b e ss e r aus e in e r A n tim o n -B leileg ieru n g , ist w ie d e r eine N ic k e le le k tro d e (5) e in g e se tz t, (4) ste llt d as feine S ilb e r- o d e r G ra p h itp u lv e r d ar, (2) d ie au s einem S ilb e r- o d e r G ra p h itro h r b e s te h e n d e Z uleitung zum P u lv er.
(3) b e d e u te t ein G lasro h r als Iso latio n zw isch en M e ta ll
g ehäuse und S ilb e r- o d e r G ra p h itz y lin d e r. (6) is t die k o n z e n tr ie r te S ch w efelsäu re. E ine s tä rk e re V a se lin e sc h ic h t (7) d e c k t d ie S ä u re ab. D er freie R aum ü b e r d en E le k tro d e n w ird d u rc h ein en Iso lie rb u tz e n (9) ab g esch lo ssen , d u rc h den d e r silb e rn e Z u fü h ru n g sd rah t (8), ü b e r d e n o b e n zu r w e ite re n Iso latio n ein G la sro h r (10) g esch o b en ist, n ach au ß en führt.
E ine w e ite re S ch ich t (11) au s V aseline, der, um die F e s tig k e it zu erh ö h en , K aolin o d e r B im sstein p u lv er z u g e se tz t w e rd e n kann, b ild e t ein en flü ssig k eitsd ich ten A b sch lu ß des G anzen. A ls zw eck m äß ig w ird es em pfohlen, auch dem E le k tro ly te n (6) B im sstein p u lv er, K aolin o d e r äh n lich e von d e r S ä u re n ic h t a n g re ifb a re S u b sta n z e n zu zu setzen , um e n t
sp re c h e n d den T ro c k e n e le m e n te n ein e A rt T ro c k e n g le ic h r ic h te r zu e rh a lte n .
D ie so e b e n b e s c h rie b e n e n B a u a rte n w eisen noch gew isse N a c h te ile in so fern auf, als es, falls d e r G le ic h ric h te r lange u n b e n u tz t ste h t, le ic h t e in tre te n kann, daß sich se lb st das
fe in ste P u lv e r infolge se in e r S ch w ere n ach u n te n sen k t, d o rt z u sa m m e n fritte t un d so am B oden ein e n K urzschluß z w isch en d en E le k tro d e n b ild e t, w ä h re n d sich die K o n z e n tra tio n d es P u lv e rs in d e r S ä u re an d en o b e re n T e ile n d e r a r t ä n d e rt, d aß eine gute W irk u n g d e r Zelle v e rh in d e rt w ird.
D er b e so n d e rs u n an g en eh m e F e h le r ein es K u rzsch lu sses w ird sich le ic h t d a d u rc h v e rm e id e n lassen, daß m an den u n te r e n in die Zelle h in e in ra g e n d e n T eil d e r N ic k e le le k tro d e m it einem is o lie re n d e n Ü berzug, z, B, m it einem v o n d e r S ä u re n ic h t a n g re ifb a re n L a c k a n stric h o d e r m it einem a u f
g e k itte te n , d ü n n e n G la srö h rc h e n v e rs ie h t. E ine günstige V e rte ilu n g d es P u lv e rs w ird m an d u rc h e n erg isch es S c h ü t
te ln o d e r E rw ä rm e n v o r d e r W ie d e rin b e trie b n a h m e e rzielen k ö n n en . Es w ird jed o ch im folg en d en ein e B au art, die A bb. 3 d a rs te llt, b e sc h rie b e n , die d iese N a ch teile m it S ic h e rh e it v e rm e id e n soll.
D er e ig en tlich e G le ic h ric h te r ist b ei d ie s e r A u sfü h ru n g s
form (A bb. 3) in d as g lü h lam p en artig e G lasgefäß (7) e in geschlossen. D ieses G efäß, d as n ic h t ganz le ic h t se lb st h e r z u ste lle n ist, d ü rfte ohne w e ite re s d u rch zw ei G lasro h re, w elch e u n te n d u rc h eine sä u re fe ste , is o lie re n d e K ittu n g flüssig
k e its d ic h t m ite in a n d e r v e rb u n d e n sind, zu e rs e tz e n sein. A uf d a s n ach in n e n ein sp rin g e n d e R o h r (5) is t ein S ilb e r- o d e r G ra p h itro h r als Z u leitu n g zu d e r m it dem S ilb e r- o d e r G ra p h itp u lv e r gem ischten, k o n z e n tr ie r te n S äu re (3) a u f
gesch o b en , Die d en S tro m in e in e r R ich tu n g s p e rre n d e E le k tro d e (2), d ie is o lie rt un d flü ssig k eitsd ich t d u rc h das in n e re R o h r e in g e fü h rt ist, b e s te h t aus einem G itte r (z. B. e in e r engen D ra h tsp ira le , p e rfo rie rte m B lech, D ra h t
geflecht), d as gegen d as äu ß e re R o h r (6) a b g e stü tz t ist.
D ieses G itte r r e ic h t jed o ch n ic h t bis zum B oden d es G e fäßes, M an e rre ic h t d u rc h d iese K a th o d e n a u sb ild u n g zw eierlei: einm al s e tz t sich d as P u lv e r in d en Öffnungen d es G itte rs fest, u n d eine s ta rk e Ä n d eru n g d e r K o n z e n tra tio n zw isch en S ä u re u n d P u lv e r tr it t au ch im o b e re n T eile n ic h t ein. Zum z w e ite n w ird ein u n m itte lb a re r m e ta llis c h e r K u rzsch lu ß zw isch en d e n E le k tro d e n d u rch geringe M engen sich d en n o ch e tw a am B oden a b la g e rn d e n P u lv e rs v erm ied en . E ine feste V a se lin e sc h ic h t (4) sch ließ t d en E le k tro ly te n ab. D ie A u sb au ch u n g en d es G efäß es b ei (7) u n d d as R o h r (9) h ab en , w ie au ch schon bei A bb. 1 e rw ä h n t w u rd e, d en Z w eck, eine K am m er zu schaffen, in die d e r E le k tro ly t b ei etw aig em U m fallen o d e r K ip p en d e r Zelle h in ein lau fen kann.
D er G le ic h ric h te r ist, w ie die A b b ild u n g zeigt, in einen S c h u tz k o rb ( 11) au s M e ta lld rä h te n o d e r -b ä n d e rn e in geschlossen, d e r b ei (10) m it d e r Z uleitung (8) zu r S ilb e r
e le k tro d e v e rb u n d e n ist. D as G anze ist in einem S ockel, ähnlich dem d e r G lühlam pen, m o n tiert.
Beim B e tra c h te n d e r A b b ild u n g en m uß jedem zw eierlei auffallen: einm al d e r enge R aum zw isch en d e r a k tiv e n E le k tro d e un d d e r Z u le itu n g se le k tro d e zu dem in S äu re su s p e n d ie rte n K olloid u n d zum a n d e re n die E inführung und A u sb ild u n g d e r N ic k e le le k tro d e d e ra rt, d aß sie a llseitig von d e r sä u re h a ltig e n , k o llo id a le n M asse u m geben ist und n irg en d s m it d e r L uft d ir e k t in B erü h ru n g ste h t. B eide P u n k te sind für d e n a u sg e z e ic h n e te n W irk u n g sg rad un d die L e b e n sd a u e r des G le ic h ric h te rs von g rö ß te r B ed eu tu n g . D er enge A b sta n d d e r E le k tro d e n b e d in g t ein en se h r geringen S p an n u n g sab fall u n d som it ein e s ta rk e V errin g eru n g d e r in n e re n V erlu ste, also eine geringe E rw ärm u n g u n d A b nutzung. Die b e so n d e re A usfü h ru n g d e r a k tiv e n E le k tro d e , d ie ü b rig en s au ch schon b e i a n d e re n e le k tro ly tisc h e n G le ic h ric h te rn g ew äh lt w urde, v e rh in d e rt ein e Z e rstö ru n g d e r E le k tro d e , die m eisten s an d e r B e rü h ru n g sste lle zw ischen L uft u n d E le k tro ly te n e in z u s e tz e n pflegt.
M eh r te c h n isc h e E in z e lh e ite n lassen sich leid er, da, w ie schon o b en e rw ä h n t, die zu r Z eit zu e rh a lte n d e n A n g ab en ä u ß e rs t k n a p p sind, n ic h t geben. V on In te re ss e d ü rfte es jed o ch sein, e tw a s ü b e r die S p an n u n g en zu e rfa h re n , die m it d ie se n Z ellen g le ic h z u ric h te n sind. B estim m te Z ahlen h ie rü b e r sind au ch noch n ic h t e rh ä ltlic h . D och lassen
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J A H R 1927 H E F T 23
die E rfah ru n g en m it e le k tro ly tisc h e n G leich rich tern , die d e ra r t k o n z e n trie rte E le k tro ly te n w ie die b e sc h rie b e n e n e n th a lte n , d en Schluß zu, d aß eine Zelle m it 20 bis 30 V olt w ird b e a n s p ru c h t w erd en kön n en . M an w ird d a h e r beim L ad en d e r H eizsam m ler, fü r d ie d e ra rtig e G le ic h ric h te r in d e r H a u p tsa c h e n u r in F rag e kom m en kön n en , s te ts einen T ran sfo rm ato r zw ischen N etz u n d L ad ean lag e sch alten m üssen. B e m e rk t sei zum S chluß noch zu d ie s e r A rt von G leich rich tern , daß b ei V erw en d u n g von N ick eleisen , und b e so n d e rs von Silizium eisen, an S te lle d es o ben an g eg eb en en N ickels fü r die a k tiv e E le k tro d e eine w e se n tlic h günstigere S p e rrw irk u n g d e r G le ic h ric h te rz e lle e rz ie lt w e rd e n soll.
N eb en d iesen e le k tro ly tisc h e n G le ic h ric h te rn ist es noch ein z w e ite r, b ish e r k au m b e n u tz te r Typ, ü b e r d en in le tz te r Zeit M itteilu n g en in d e r P re s se a u fg e ta u c h t sind, d e r ein e r allgem einen B each tu n g w e rt zu sein sch ein t. Es h a n d e lt sich h ie r um G l e i c h r i c h t e r , di e o h n e j e d e H e i z u n g , ohne jed en flüssigen E le k tro ly te n und ohne W artu n g a n sc h e in e n d n ach dem gleichen P rin zip w ie die b e k a n n te n K o n ta k td e te k to r e n a rb e ite n , um G le ic h ric h te r also, d ie d as Id e a l je d e s A k k u m u la to re n b e s itz e rs d a rs te lle n w ürden.
Die v e rs c h ie d e n e n B au arte n , die in V orschlag g e b ra c h t smd, stim m en in so w eit ü b erein , als b ei säm tlich en zw ei P la tte n au s v e rsc h ie d e n e n M etallen v o rg eseh en sind, zw ischen d en e n sich m eisten s eine, in e in ze ln en F ällen auch zw ei, sc h le c h t le ite n d e M eta llv e rb in d u n g e n befinden, und zw ar m eist S au ersto ff- (O xyde) o d e r S ch w efelv erb in d u n g en .
---1 55 7^
A bb. 4.
D en w ohl ä lte s te n auf diesem P rin zip a u fg e b a u te n G leich ric h te r zeig t A bb. 4. D er A u fb au d ü rfte ohne w e ite re s aus d e r A b b ild u n g e rsic h tlic h sein, und es sc h e in t n u r noch n otw endig, e tw a s n ä h e r auf d as zu v e rw e n d e n d e S chw efel- K u p fe r-P rä p a ra t zw isch en d e r A lum inium - und am algam ier- te n B le ip la tte einzugehen. D iese S ch eib e soll h ö ch sten s 2 mm d ick sein und aus H alb sc h w e fe lk u p fe r (Cu„ S) b e steh en . Ihre H erste llu n g erfolgt e n tw e d e r d u rch Zusam m enschm elzen von S chw efel un d K upfer, o d e r am b e ste n d ad u rch , d aß eine dünne K u p fe rp la tte u n te r L uftabschluß län g ere Z eit im e rh itz te n Z u stan d e S ch w efeld äm p fen a u s
g e se tz t und d a ra u f seh r langsam a b g e k ü h lt w ird. M an soll b e so n d e rs n ach diesem le tz te n V erfah ren P la tte n e rh a lte n , die v erh ältn ism äß ig gute L e ite r fü r d en S trom sind und d a h e r n ic h t allzu große V erlu ste aufw eisen.
Von a n d e re r S eite w u rd e vorgeschlagen, als a k tiv e E le k tro d e eine S ilb e rp la tte zu b en u tze n , die an e in e r F läch e m it e in e r d ü n n en S ch ich t S ilbersulfid ü b erzo g en ist, un d gegen diese F läch e eine gut o x y d ie rte E isen - o d e r B ro n z e p la tte zu pressen .
Die n e u e ste B a u a rt d e ra r tig e r G le ic h ric h te r m it sulfid
h altig en T re n n sc h ic h te n zeig t A bb. 5. Die a k tiv e E le k tro d e (2) b e s te h t aus e in e r m it S chw efelalum inium ü b e r
zogenen A lu m in iu m p latte, gegen die u n te r Z w isch en sch alten e in e r S c h w efelk u p fersch ich t (Cu S) (3) eine P la tte (4) aus K upfer g e p re ß t w ird. Die E le k tro d e n w e rd e n d u rch die S ch rau b en (6), die gleichzeitig als A n schluß dien en , u n te r
^w isch en lag e e in e r fe d e rn d e n N ick elsch eib e (7) in dem Iso
lie rro h r (5) zusam m en g eh alten . W ich tig ist es, daß die O b erfläche d es S ch w efelk u p fers, sow ie d e r Ü berzug auf d e r A lu m in iu m elek tro d e gleichm äßig und ta d e llo s e b en sind, dam it die gute B erü h ru n g an d e r K o n ta k ts te lle g ew äh r- \ le is te t ist.
Zur H erste llu n g d e r S chw efel-A lu m in iu m sch ich t auf dem j A lum inium w ird folgendes e le k tro ly tisc h e s V erfah ren em p- i
fohlen: Ein p a ss e n d e s A lum inium stück w ird als p o sitiv e E le k tro d e in ein e r e le k tro ly tisc h e n Zelle v e rw e n d e t, d eren E le k tro ly t aus e in e r auf e tw a 100° e rw ä rm te n Lösung von S ch w efeln atriu m b e ste h t. Die E le k tro ly se b eg in n t m an m it geringen S pannungen an d e r Zelle un d ste ig e rt die S p a n
nung langsam h ö h e r un d höher, e n ts p re c h e n d d e r B ildung d e r Schw efelalum inium schicht, und d e r h ierd u rch h e rv o r
g eru fen en A bn ah m e d es S trom es, J e h ö h e r m an die S p a n nung ste ig e rt, um so g rö ß ere S pan n u n g en w ird sp ä te r die Zelle g leich rich ten können, und zw a r w ird sie ein seitig sp e rre n d w irk en , bis a n n ä h e rn d zu den S pannungen, die bei d e r H erstellu n g d e r P la tte b e n u tz t sind. W ill m an nu r B a tte rie n , z. B. H e iz b a tte rie n , g eringer S pannung lad en , so e rü b rig t sich d ieses e tw a s u m stän d lich e V erfah ren , und es genügt, die A lum inium stücke län g ere Z eit in ein e r k o n z e n tr ie rte n Lösung von S ch w efeln atriu m zu kochen.
N eben d iesen G le ic h ric h te rn m it sch w efelh altig en Z w isch en sch ich ten scheinen, w ie aus n e u e re n L ite r a tu r stellen h e rv o rg eh t, G l e i c h r i c h t e r m i t O x y d z w i s c h e n s c h i c h t e n b e so n d e rs w irksam zu sein. Von d iesen seien d ah er, d a sie sich b e so n d e rs zum S e lb stb au eignen, im folgenden auch zw ei d e r n e u e ste n T y p en b e schrieben, so w eit es b ei d en zum T eil re c h t d ü rftig en A n gaben m öglich ist.
Bei d e r A rt, die A bb. 6 d a rs te llt, b efin d et sich in einem M etallg eh äu se (3) z. B. aus Eisen, d u rch die Iso lierb u ch sen (4) un d (4a) g ehalten, ein S ta b aus T an tal, d e r an sein er O berfläche o x y d ie rt ist. Es k an n s ta tt d es T a n ta ls auch A lum inium , W ism uth o d e r A ntim on, w enn auch n ic h t m it dem ganz gleich g u ten E nderfolge v e rw e n d e t w erd en . Die O x y d ieru n g d es T a n ta ls w ird auf e le k tro ly tisc h e m W ege in d e r W eise au sg efü h rt, d aß d as T a n ta l u n te r lan g sam er S te i
gerung d e r K lem m spannung auf 150 V olt als A node in ein e r e le k tro ly tisc h e n Zelle m it ein e r g e sä ttig te n A m o n iu m b o rat- lösung v e rw e n d e t w ird. D er R aum zw ischen S ta b und G e
fäß ist m it einem fest h in ein g ep reß ten , feinen P u lv e r aus B leip ero x y d (P b O J d ich t ausgefüllt, so daß ü b erall ein g u te r K o n ta k t zw ischen d en E le k tro d e n und dem P u lv er b e ste h t. B e m e rk t sei noch, daß bei V erw endung d ieses G le ic h ric h te rs für nied rig e S pannungen, vo r allem , w enn T a n ta l in V erbindung m it dem B leip ero x y d b e n u tz t w ird,
die ob en b e sc h rie b e n e v o ra n g eh en d e O x y d a tio n d e r T a n ta l
e le k tro d e überflüssig sein soll.
Zum Schluß sei noch ein b e so n d e rs einfach h e rz u s te lle n d e r Typ, d e r an sch ein en d b ei so rg fältig er H erstellu n g d er O x y d sch ich t seh r b efried ig en d a rb e ite t, b e sc h rie b e n . Eine K u p fe rp la tte (10) (siehe A bb. 7) w ird an ih re r ein en F läch e gut o x y d iert, die äu ß ere S ch ich t d ie s e r O berfläche (10a), d ie m eist einige V eru n rein ig u n g en e n th ä lt, d an n d urch feines S ch m irg elp ap ier, S a n d stra h lg e b lä se o d e r k u rzes E in-
H E F T 23 J A H R 1927
B A f T U R
ta u c h e n in S a lp e te rs ä u re e n tfe rn t und gegen sie m itte ls I e in e r z w e ite n K u p fe rp la tte (12) eine w eich e B le ip la tte (11) ' g e p reß t. Um eine gute K ühlung zu erzielen , u n te r te ilt m an, j w ie es in A bb. 8 d a rg e s te llt ist, die B le ip la tte (11) in
m e h re re T eile, so d aß b ei a u fre c h tg e s te llte n P la tte n die L uft frei d u rch d en Z w isch en rau m zw isch en (12) un d (10a) s tre ic h e n k an n . Z w isch en die e in z e ln e n G le ic h ric h te r
e le m e n te s e tz t man, falls m an d e re n m e h re re b en ö tig t, m etallisch e D ista n z stü c k e , so d a ß auch zw isch en ih n en sich die L uft h in d u rc h b e w e g e n k an n . A n S te lle le tz te r e r M a ß nahm e k a n n m an auch, w ie es d ie le tz te A bb. 9 b ei (12b) zeigt, die P la tte n (12) in ih rem D u rch m esser d e ra r t v e r g rößern, d aß sie als K ü h lrip p e n w irk en .
D iese le tz te A b b ild u n g zeig t w e ite r ein e n b e so n d e rs e in fach en Z usam m en b au d e ra r tig e r T ro c k e n g le ic h ric h te r, um b e id e W ellen d es W e c h se lstro m e s au szu n u tzen . A uf dem Is o lie rro h r (23) sind d re i G ru p p e n C, D, E von ringförm igen T ro c k e n g le ic h ric h te rn , die d u rc h die Z u leitu n g en (22) und (22a) zum G le ic h s tro m v e rb ra u c h e r B v o n e in a n d e r g e
tr e n n t sind, a u fg e re ih t u n d m itte ls B olzen (20) u n d d e r S c h ra u b e (20a) z u sam m en g ep reß t. D er B olzen v e rb in d e t g leich zeitig die b e id e n ä u ß e re n G ru p p e n u n te r sich un d m it dem e in e n P ol (25) d e r W e c h se lstro m q u e lle F, d e r a n d e re P o l (24) d e r W e c h se lstro m q u e lle ist z u r M itte d e r z e n tra le n G ru p p e n g eführt. D ie G ru p p en se lb st sind d e r a r t a u f
geb au t, daß, w ie au ch die P feile o b e rh a lb d e r G ru p p en zeigen, in d e r m ittle re n G ru p p e n u r ein S trom von re c h ts nach lin k s fließen kann, w ä h re n d e r in den ä u ß e re n G ru p p en n u r in e n tg e g e n g e s e tz te r R ich tu n g zu fließen verm ag.
| In d e r Z eit, in d e r die Z uleitung (24) d en p o sitiv e n Pol 1 b ild et, w ird also d e r S trom ü b e r die lin k e H älfte von C,
! d ie P la tte (22), d en V e rb ra u c h e r B, in P la tte (22a), G ru p p e E, B olzen (20) zu r L eitu n g (25) laufen. Ist d ag eg en (25) p o sitiv, so g eh t d e r S trom fluß ü b e r G ru p p e D, (22), B, (22a), re c h te G ru p p e v o n C z u rü c k zu r S tro m q u elle.
W en n h ie r in d ie se n Z eilen d e r A u fb au u n d die H e rs te l
lungsw eise d ie s e r a u ssic h ts re ic h e n T ro c k e n g le ic h ric h te r n u r in v e rh ä ltn ism ä ß ig seh r g ro b en U m rissen b e sc h rie b e n w e rd e n k o n n te , so daß sich erlich für d en einzelnen, d e r d e ra rtig e G le ic h ric h te r b a u e n will, noch viel A u sd a u e r un d G e sc h ic k lic h k e it z u r S chaffung e in e r e in w a n d fre ie n A n lag e n o t
w endig sein w ird, so b e d a u e rt d ieses d e r V e rfa sse r se lb st am m eisten. Es w a r jed o ch aus d en zu e rh a lte n d e n B e sc h reib u n g en n ic h t m eh r zu en tn eh m en . H offentlich w ird uns a b e r b ald auf G ru n d eig e n e r V ersu ch e, a n g e re g t d u rch
d iese Z usam m enstellung, d ie s e r o d e r je n e r g e n a u e re E in z e l
h e ite n ü b e r d ie se n o d e r jen en P u n k t, vo r allem ü b e r genaue H erstellu n g d e r e in ze ln en S u b sta n z e n usw . m itte ile n kö n n en .
Warum sind Netzanschlußgeräte verboten?
I n e in e m B rie f a n d e n „ F u n k - B a s tle r “ , d en w ir in H e f t 15 a u f S e ite 240 v e r ö ff e n tlic h t h a b e n , f r a g te H e r r J . G lo ria u n t e r o b ig em T ite l, ob d ie E le k t r iz i tä t s w e r k e b e f u g t seien , d e n v e r k a u f te n S tro m fü r irg e n d w e lc h e B e n u tz u n g zu v e rb ie te n . D a z u w e rd en u n s die fo lg e n d e n A u s fü b ru n g e n z u r V e rfü g u n g g e s te llt, die w ir u n s e re n L e s e rn n ic h t v o r e n th a lte n w o llen , o b g leic h sie f ü r e in V e r b o t d e r N e tz a n s c h lu ß g e r ä te e in tr e te n .
H e r r G. b e tr a c h t e t d e n S tro m a ls W a re , m it d e r d e r K ä u f e r m ach en k a n n , w a s e r w ill, u n d g la u b t, d e n W e rk e n d a s R e c h t a b s p re c h e n zu d ü rfe n , d ie B e n u tz u n g von N e tz a n s c h lu ß g e rä te n zu v e rb ie te n . H e r r G. h a t U n re c h t. J e d e r V e r k ä u f e r h a t d a s R e c h t, b eim V e r k a u f B e d in g u n g e n zu ste lle n . So z .B . sc h re ib e n d ie F a b r i k a n t e n von M a r k e n a r tik e ln d e n H ä n d le rn d a s E in h a lte n g e w is s e r W ie d e rv e rk a u fs p re is e v o r. D er K ä u f e r h a t d a n n k e in fre ie s V e r f ü g u n g s r e c h t ü b e r die e r w o rb e n e W a re . E b e n s o s te lle n d ie W e rk e d ie B e d in g u n g , d a ß n u r v o rs c h rifts m ä ß ig e (vom V D E . a ls u n g e f ä h r lic h b e fu n d e n e) S tr o m v e r b r a u c h e r a n g e s c h lo ss e n w e rd e n d ü rfe n . D ie B e n u tz u n g e in e s G le ic h s tr o m n e tz a n s c h lu ß g e r ä te s i s t ein V e r sto ß g e g en d ie g e s te llte B e d in g u n g u n d b e r e c h tig t d a h e r d a s W e rk , die S tr o m lie f e r u n g zu s p e rre n . W ill m a n m it g e k a u f t e r e le k tris c h e r E n e rg ie n a c h G u td ü n k e n v e rfa h re n , so m uß m a n sie z u n ä c h s t in e in e m A k k u m u la to r a u fsp e ic h e rn .
B e zü g lich d e r G e fa h re n d e s N e tz a n s c h lu ß g e r ä te s sei a u f die a u s g e z e ic h n e te A b h a n d lu n g v o n M. S ic h te r in d e r „Ei. T. Z .“
(1927, S. 417) v e rw ie se n . D ie vo n H e r r n G. e m p fo h le n e n V o r s ic h ts m a ß re g e ln g e n ü g e n k e in e sw e g s. W ir k lic h u n g e fä h rlic h i s t d e r N e tz a n s c h lu ß n u r . w e n n fo lg en d e B e d in g u n g e n e r füllt. sin d :
1. B e id e rs e itig e B lo c k ie ru n g d e s K re is e s A n te n n e — E r d e ; 2. in d u k tiv e K o p p lu n g d e s T e le p h o n s ;
3. E n tn a h m e v o n A n o d en - u n d H e iz s tro m a u s d em N e tz ; 4. a u s re ic h e n d e D u r c h s c h la g s f e s tig k e it d e r g e s a m te n A p p a
r a tu r . a u c h in fe u c h te m Z u s ta n d e ; 5. B e rü h ru n g s s c h u tz .
D ie se n B e d in g u n g e n k a n n z w a r e in N e tz a n s c h lu ß e m p fä n g e r g e re c h t w e rd en , n ie m a ls a b e r e in N e tz a n s c h lu ß g e r ä t z u r V e r b in d u n g m it e in e m v o r h a n d e n e n E m p fä n g e r. A u ch w e n n d a s N e tz a n s c h lu ß g e r ä t die z u r E r f ü llu n g d e r e r s te n b e id e n B e
d in g u n g e n n o tw e n d ig e n B a u te ile e n th ä lt, so lä ß t sich ih re B e n u tz u n g doch m it k e in e rle i M itte ln e rz w in g e n . A n d e re rs e its e n ts p re c h e n die m e is te n E m p fä n g e r n ic h t d en b eid e n le tz te n B e d in g u n g e n . S e lb s t bei e in w a n d f r e ie r D u rc h b ild u n g des N e tz a n s c h lu ß g e rä te s b r i n g t ein e V e r b in d u n g m it d em E m p f ä n g e r doch die b e k a n n te n G e fa h re n m it sich, u n d d iese b e d ro h e n im F a lle e in e r A u ß e n a n te n n e n ic h t n u r d e n B e sitz e r, s o n d e rn a u c h F re m d e . W e r t r o tz d es V e rb o te s e in N e tz a n s c h lu ß g e r ä t b e tr e ib t, m uß g e w ä r tig sein , im F a lle e in e s U n fa lle s z u r V e r a n tw o r tu n g g e zo g e n zu w e rd en .
H e r r G. g la u b t, d a ß die G e fä h r lic h k e it e in e r S tro m q u e lle vo n d e re n K u r z s c h lu ß s tro m s tä r k e a b h ä n g ig is t. D a s t r if f t z w a r fü r die B ra n d g e fa h r zu. n ic h t a b e r f ü r die B e r ü h r u n g s g e fa h r. L e tz te r e h ä n g t v ie lm e h r n u r von d e r S p a n n u n g ab, so fe rn d e r in n e re W id e r s ta n d d e r S tro m q u e lle k le in i s t im V e r h ä ltn is zu m W id e r s ta n d d e s m e n s ch lich e n K ö rp e rs . D as N e tz a n s c h lu ß g e r ä t v e r h ä lt sich w ie ein e S tro m q u e lle m it se h r g e rin g e m W id e r s ta n d , w eil es P a r a lle lk o n d e n s a to r e n g ro ß e r K a p a z itä t e n th ä lt. In fo lg e d e s s e n i s t die B e rü h ru n g s g e fa h r im F a lle g le ic h e r S p a n n u n g bei N e tz a n s c h lu ß g e r ä te n e b e n s o g ro ß w ie bei A n o d e n b a tte rie m . D a a b e r bei d en N e tz a n sc h lu ß - g e r ä te n v iel h ö h e re S p a n n u n g e n a u f tr e te n k ö n n e n , sin d sie au ch b e d e u te n d g e fä h rlic h e r. Bei d e r S p a n n u n g s re g e lu n g d u rc h e in P o te n tio m e te r, die a u c h H e r r G. m it R e c h t e m p fieh lt, is t die G e fa h r g e rin g e r a ls bei d e r V e rw e n d u n g von V o r s c h a ltw id e r s tä n d e n (n ic h t B e la s tu n g s w id e r s tä n d e n , w ie H e r r G. ir r tü m lic h a n g ib t) , w eil le tz te r e in s tro m lo s e m Z u s ta n d e n ic h t s p a n n u n g s m in d e rn d w irk e n , w ä h re n d beim P o te n tio m e te r d ie V o r s c h a lts tr e c k e a u c h bei a b g e s c h a lte te m E m p fä n g e r S p a n n u n g v e r z e h r t, so la n g e d ie P a r a lle ls tr e c k e i n t a k t is t. I s t diese a b e r d e f e k t o d e r e in e r i h r e r E n d k o n ta k te u n te rb ro c h e n , so lie g t doch w ie d e r die volle N e tz s p a n n u n g am G e rä t.
D ie g rö ß te B e tr ie b s s ic h e r h e it e r g ib t w ohl d a s P o te n tio m e te r, d a s a u s e in e r e in z ig e n d u rc h g e h e n d e n S p u le a u s W id e r s ta n d s d r a h t b e s te h t, doch a u c h h ie r k a n n von a b s o lu te r S ic h e rh e it n ic h t die R ede sein. W e n n schon b eim N ie d e r f r e q u e n z tr a n s f o r m a to r die L e b e n s d a u e r b e g r e n z t i s t (siehe „ F u n k - B a s tle r “ 1927, S. 230). obw ohl d e r D r a h t is o lie r t i s t u n d a u s re in e m K u p fe r b e s te h t, u m w ie v ie l g rö ß e r m u ß d a d ie Z e r s tö r u n g s g e f a h r b ei d e r W id e rs ta n d s s p u le sein , d e re n n a c k te r D r a h t a u s e in e r L e g ie ru n g b e s te h t u n d d a h e r d e r K o rro s io n , R e k r is t a l l is a t i o n u sw . in w e it s tä r k e r e m U m fa n g e u n te r lie g t!
J . M . Sch mie re r.
J A H R 1927
B n 'm »
H E F T 23Der Fernempfänger des
Telegraphentechnischen Reichsamts
E in D r e i - R ö h r e n - N e u t r o d y n e - G e r ä t f ü r g r o ß e n W e l l e n b e r e i c h . Von
Prof. Dr. G. Leithäuser.
Im A u f tr ä g e des T e le g ra p h e n te c lm is c h e n R eichs- a m ts f ü h r t P ro f. D r. G. L e i t h ä u s e r die F e r n e m p fa n g s v e rs u c h e f ü r d e n B e rlin e r S e n d e r d u rc h ; so h a t ein e Ü b e r tra g u n g des A b e n d k u r k o n z e r ts a u s dem e n g lisc h e n S e e b ad B rig h to n s ta ttg e f u n d e n , die e b e n fa lls vo n P ro f. D r. L e ith ä u s e r g e le ite t w u rd e . D e r F e r n e m p f ä n g e r d es T. R. A., d e sse n L e is tu n g e n die B e rlin e r F u n k f r e u n d e a lso o ft a m D e te k to r e r leb en , b e fin d e t sich in D ö b e ritz . V iele B a s tle r h a b en n u n d e n W u n sc h , d ieses a u s g e z e ic h n e te E m p fa n g s g e r ä t n a c h z u b a u e n . D a zu so llen die fo lg en d e n A u s f ü h ru n g e n die M ö g lic h k e it b ie te n .
Die V ie l-R ö h ren -E m p fän g er, die beim h e u tig e n F u n k em p fang das F e ld b e h e rrsc h e n , sind in d e r H a u p tsa c h e N eu tro - d y n e g e rä te o d e r G e rä te , die m it Z w isch en freq u en z a rb e ite n ; b eid e E m p fä n g e ra rte n sind zu einem h o h en M aß von V oll
k om m enheit e n tw ic k e lt. W ä h re n d b ei d e r E instellung des E m pfängers m it Zw i
sch en freq u en z o d e r des S u p e rg e rä ts im allg em ei
nen zw ei K o n d e n sa to re n zum E m pfang e in e r W e l
lenlänge b e d ie n t w e rd e n m üssen, näm lich d e r K o n d e n sa to r zu r A b stim m ung des E m p fan g sk rei
ses sow ie d e r K o n d e n sator, d e r den O szilla
to rk re is b e d ie n t, is t d ie ses b ei N e u tro d y n e g e rä - te n n ic h t no tw en d ig . Sie lassen sich so b au en , daß d u rch ein en e in zigen H andgriff die E in stellung auf die zu
em pfangende W ellen län g e vorgenom m en w e rd e n kann.
Die N e u tro d y n e g e rä te b e ste h e n aus zw ei o d er m e h re re n H o c h fre q u e n z -V e rs tä rk e rstu fe n , auf die ein A u d io n und w e i
te re S tu fen zu r N ie d e rfre q u e n z v e rstä rk u n g folgen. D ie H o c h fre q u e n z v e rs tä rk u n g in m e h reren S tu fen d u rch zu fü h ren , m ach t e rh e b lic h e S ch w ierig k eiten , w eil infolge d e r hohen E m p fin d lich k eit d es n ach fo lg en d en A u d io n s e in e rse its d urch falsche s ta tisc h e K opplung s ta rk e S e n d e r d u rch sch lag en können, a n d e re rs e its d u rch die Ü b ertrag u n g d er E n erg ie von K reis zu K reis u n g ew ü n sch te R ü ck k o p p lu n g en v o rh an d en sind, die ein A n sch w in g en d e r zu r V e rstä rk u n g d ien en d e n V o rrö h ren v o r dem A u d io n zu r F olge h a b e n können.
D as im folgenden zu b e sc h re ib e n d e N e u tro d y n e g e rä t ist m it zw ei S tu fen zu r H o c h fre q u e n z v e rs tä rk u n g und einem A udion a u sg e rü ste t. E in b e s o n d e re r N ie d e rfre q u e n z v e r
s tä rk e r ist n ic h t ein g eb a u t, da je nach dem V e rw en d u n g s
zw eck v e rsc h ie d e n e V e rs tä rk e r n a c h g e sc h a lte t w erd en m üssen. Um eine B eeinflussung d e r einzelnen K reise g eg en e in a n d e r m öglichst au szu sch ließ en , ist das G e rä t m etallisch g e p a n z e rt; jed e R ö h ren stu fe b efin d et sich in e in e r m etallisch g e p a n z e rte n K am m er für sich. D a die P a n z e ru n g von den S pulen einen gew issen A b sta n d h a b e n muß, is t die K am m er
größe in n ic h t zu k le in e n A bm essungen g eh alten . Die A b m essung d e r e rs te n K am m er b e tr ä g t 24 X 24 X 28 cm, die d er zw eiten 24 X 24 X 28 cm und d e r d ritte n 24 X 29 X 28 cm.
Als M etall für die P an zeru n g k an n Z inkblech dienen, b e ss e r noch sc h e in t sich A lum inium blech zu b ew äh ren .
D as S ch altu n g ssch em a des E m pfängers geht aus d e r fol
gen d en A b b . 1 h e rv o r. D rei S ch w ingungskreise L 4 C1, Lf> C oJ L3 C liegen zw ischen G itte r und K ath o d e d e r ersten , zw eiten
und d ritte n R öhre. D ie A n te n n e m it ih re r S pule L a ist ap erio d isc h m it dem K reis L 1 G, g ek o p p elt. D iese K opplung is t v e rä n d e rlic h gem acht. Z ur E n e rg ie ü b e rtra g u n g von der R ö h re 1 auf R ö h re 2 und von R öhre 2 auf R ö h re 3 sind in den A n te n n e n k re ise n S pulen v orgesehen (S^ S J , die durch m ag n etisch e K opplung den nachfo lg en d en K reis beeinflussen.
D as A udion m it dem K reis L3 C„ b e sitz t einen b eso n d eren W eg zur R ü ckkopplungserzeugung, d e r d u rch die Spule L4 und den K o n d e n sa to r R g eb ild et w ird. Um eine K opplung d e r ein zeln en K reise d u rch die A n o d e n b a tte rie zu verm eiden, ist die A n o d e n k re issp u le S 3 und S„ d u rch einen b eso n d eren K o n d e n sa to r B, in d e r G rö ß en o rd n u n g von % M ik ro farad o d e r m ehr, m it dem H eizfad en en d e v erb u n d en . Die E n t
k o p plung d er K reise g esch ieh t in den einzelnen S tufen. Es sind zu diesem Z w eck k lein e H ilfsspulen und K o n d en
sa to re n C n vorgesehen, die an jedem S chw in
gungskreis an g esch lo s
sen w erd en . D as eine E nde d e r H ilfsspule ist m it dem zu r K ath o d e fü h ren d en E nde des S chw ingungskreises v e r
bunden, w äh ren d das z w eite E nde ü b e r den K o n d e n sa to r Cn zu r A n o d e führt. D ie E in stellung d ie se r E n tk o p p lung k an n auf zw ei A rten , sow ohl m it dem K o n d e n sa to r als auch d u rch B ew egung d er H ilfsspule vo r d e r Spule d es zugehörigen S ch w in g u n g sk reises geschehen.
D ie S chw ingungskreise d e r H o ch freq u en zv o rstu fen L1 C4 und L„ und C„ sind a u ß e rd e m an ein P o te n tio m e te r P gelegt, um die V orspannung an den jew eiligen G itte rn in gew issen G ren zen v e rä n d e rn zu können. Die zum P o te n tio m e te r füh
re n d e L eitung ist d u rch ein en K o n d e n sa to r B zum n eg ativ en P o l d e r H eizleitung g e sc h a lte t. D er n eg ativ e H eizpol ist ü b e r einen gro ß en K o n d e n sa to r m it dem E rd an sch lu ß d er A n te n n e v erb u n d en , um ein w an d freie K a p a z itä tsv e rh ä ltn isse gegen E rd e zu schaffen.
Bei d e r E instellung w erd en die K o n d e n sa to re n Cx, C(>
un d C„ zw angläufig m ite in a n d e r bew egt, so daß die A b stim m ung h ierd u rch seh r e rle ic h te rt w ird. F e rn e r k an n die K opplung zw ischen d e r A n ten n en sp u le La und d e r erste n K reissp u le L 1 v e rä n d e rt w e rd e n und ebenfalls die K o p p lung zw ischen S, L„ und S„, L.{. D iese le tz te re n K opplungen w e rd e n von außen d u rch B edienung eines G riffes ebenfalls gem einsam v e rs te llt.
D ie E in zelh eiten des E m pfängers sind am b e ste n aus den folgenden A b b ild u n g en zu ersehen. A bb. 2 zeigt die F ro n t
p la tte des E m pfängers m it ein er L änge von 82 cm und ein er H öhe von 30 cm. Die zw ei K o n d en sato ren , die in d er u n te re n R eihe zu sehen sind, d re h e n sich zw angläufig beim S te lle n irg en d ein es K o n d en sato rg riffes. Z ur F einabstim m ung sind b eso n d ers d re h b a re P la tte n v o rh an d en , die d u rch den k lein en sic h tb a re n Griff in d e r M itte des H auptgriffes v e r
ste llt w erd en können. A uch an d e r S te lle des d ritte n A b stim m k o n d en sato rs ist ein so lch er F eineinstellungsgriff zu sehen.
D er e rs te K o n d e n sa to r k a n n d u rch L ösen d er links u n ten
H E F T 23 * « « * * J A H R 1927
B A f f l »
s ic h tb a re n S c h ra u b e von d e r gem einsam en V erstellk o p p lu n g a b g e tr e n n t w erd en ; d iese Lösung sc h e in t zw eckm äßig, w enn im E in g a n g sk re ise eine a n d e re S p u le o d e r ein R ah m en zum E m pfang e in g e s c h a lte t w ird.
In d e r h ö h e re n R eihe e rk e n n t m an die G riffe für die A n te n n e n k o p p lu n g , für die V erstellu n g d e r A n o d e n k o p p lu n g
A bb. 2.
un d für die V erd reh u n g d e r R ü ck k o p p lu n g ssp u le. U n te rh a lb d ieses le tz te n G riffes b e fin d e t sich d e r K o n d en sato rg riff zur R eg u lieru n g d e r R ü ck k o p p lu n g . In d e r no ch h ö h e re n R eihe liegen die H e iz w id e rs tä n d e für die d rei R ö h ren sow ie d er R eguliergriff fü r d as P o te n tio m e te r. A u ß e rd e m b efin d en sich zw ei B uchsen für ein V o ltm e te r u n te n re c h ts von d e r M itte.
D ieses V o ltm e te r k a n n m itte ls k le in e r, u n te rh a lb d e r H eiz
w id e rs tä n d e s ic h tb a re r D ru ck k n ö p fe an die v e rs c h ie d e n e n R ö h re n g e s c h a lte t w erd en . Links von d en H a u p tk o n d e n s a to rs k a le n b e fin d e t sich je eine S c h ra u b e , in d e r d ie D re h k o n d e n s a to ra c h s e d es zu r N e u tra lisa tio n d ie n e n d e n K o n d e n sa to rs e n d et.
A bb. 4 zeig t die rü c k w ä rtig e A n sic h t d es g esam ten E m p fängers. Die S taffelung ist v o n re c h ts n a c h links zu den k en , so daß d ie am w e ite s te n n ach re c h ts lieg en d e R ö h re die e rs te H o c h fre q u e n z v e rs tä rk e rs tu fe d a rs te llt. M an e rk e n n t z u n ä c h st d ie A rt d e r P a n z e ru n g sow ie die zw ischen den ein ze ln en S tu fen lieg en d en , m it M e ta ll ü b erz o g e n e n H olz
w än d e. Die R ö h ren , z u g eh ö rig en S o c k e l sow ie N e b e n v o r
ric h tu n g e n b efin d en sich auf einem ü b e r B o d en h ö h e in 15 cm A b s ta n d b efin d lich en B re tt. D ieses ist aus P e rtin a x h e r g e ste llt un d b e s itz t ein e B re ite vo n 10 cm.
A us d e r A b b ild u n g e rs ie h t m an fe rn e r den A u fb a u d er S p u len in ih r e r G e sam tan o rd n u n g . In d e r M itte b e fin d e t sich die jew eilig zum S ch w in g u n g sk reis gehörige Spule. D avor, le ic h t n ach re c h ts geneigt, d ie zu r K opplung d ien en d e n S pulen, d a h in te r in d en b e id e n re c h ts b efin d lich en K am m ern d ie zu r N e u tra lisa tio n d ie n e n d e n S pulen, w ä h re n d in d e r am m eisten n a c h links lie g e n d e n K am m er d ie R ü c k k o p p lu n g s
sp u le e tw a 30° nach links g eneigt zu seh en ist. F e rn e r e rk e n n t m an d ie A n o rd n u n g d es S e iltrie b e s zu r gem einsam en V erstellu n g d e r K opplung d e r A n o d e n k re is sp u le n in d er z w e ite n und d ritte n K am m er, sow ie d ie A n trie b sv o rric h tu n g für d ie A n te n n e n k o p p lu n g in d e r e rs te n K am m er un d eine äh n lich e fü r die R ü ck k o p p lu n g in d e r le tz te n K am m er.
A u ch ist d ie A n o rd n u n g d e r H e iz w id e rs tä n d e in ih re r G e sa m th e it sow ie des P o te n tio m e te rs h ie r zu erk en n en .
A bb. 5 gibt die A n sic h t d es E m p fän g ers von o b en w ied er.
H ie r sieh t m an d ie U n te rb rin g u n g d e r A n trie b so rg a n e für die K o p p lu n g en sow ie die A rt, in d e r die S p u len a n g e b ra c h t sind, und ih ren A b sta n d . E n d lich ist auch ü b e r die L eitu n g s
führung ein Bild zu g ew innen. A n rü c k w ä rtig e n A n sch lü ssen sind m e h re re v o rg eseh en ; für die A n te n n e n sp u le (A ntenne, E rde) un d H ilfssch altu n g en m it ihr, fe rn e r für v e rsc h ie d e n e A n o d e n sp a n n u n g e n d e r V o rrö h re n und d es A udions, sow ie ein e G itte rv o rs p a n n u n g fü r die le tz te R öhre. In d e r le tz te n K am m er e rk e n n t m an den S ilitw id e rsta n d des A u d io n s sow ie die G rö ß e un d L age d e r H o c h fre q u e n z d ro sse l (rech ts n eb en d e r R öhre), die aus 150 bis 200 W in d u n g en ganz dü n n en D ra h te s g e w ic k e lt ist.
Um ein en noch b e ss e re n E in b lick zu gew innen, sind die ein zeln en K am m ern in v e rg rö ß e rte m M a ß s ta b e in den A b
b ild u n g en 6, 7, und 8 an g e fü h rt (von rü c k w ä rts gestaffelt, um d ie G le ic h h e it m it d e r A bb. 5 zu erreich en !). D er E in b lick in d ie K am m er is t von d e r R ü c k se ite gegeben. In d e r e rs te n K am m er (e rste H o c h freq u en zstu fe) ist die A n o rd n u n g d er S p u le n h a lte r, die S p u len se lb st u n d b e so n d e rs d ie zu r E n t
k o p p lu n g d ie n e n d e gut e rk e n n b a r. D er a n d e r re c h te n W an d b efin d lich e K o n d e n sa to r d ie n t zu r N e u tra lisa tio n . D er A b stim m k o n d e n sa to r lieg t h in te r d en S p u len und ist n ic h t e rk e n n b a r. D er links im H in te rg ru n d sic h tb a re S e iltrie b d ie n t zum gem ein sam en V e rste lle n d e r A b stim m k o n d e n sa to re n , D ie H o c h fre q u e n z rö h re se lb st is t auf fed ern d em S o ck el u n te rg e b ra c h t. Beim A u d io n m u ß te infolge d e r h ohen E m p fin d lich k eit d es A p p a ra te s eine d o p p e l t e F e d e ru n g a n g e b ra c h t w erd en , da so n st ein V erm eid en des R ö h re n klin g en s unm öglich w ar. In A bb. 7, d ie die z w e ite H o c h fre q u e n z v e rs tä rk e rs tu fe zeigt, ist d e r S e iltrie b fü r die B e
w egung d e r A n o d en k o p p lu n g auch in se in e n A bm essungen gut e rk e n n b a r. F e rn e r is t h ie r b e so n d e rs gut die U n te r b ringung d e r S p u le n so c k e l zu erk e n n e n . D er links lieg en d e B lo c k k o n d e n sa to r v e rb in d e t die A n o d e n k re is sp u le m it dem n e g a tiv e n H eizpol. D ie b e id e n B uchsen im H in te rg rü n d e sind fü r d as V o ltm e te r zum M essen d e r H eizfad en sp an n u n g v o rg eseh en . In A bb. 8 is t d ie fü r d as A u d io n v o rg e se h e n e g rö ß te K am m er d a rg e s te llt. D ie R ü ck k o p p lu n g ssp u le w ird m ittels ih res S e ila n trie b e s zu r K opplung nach d e r e n tg e g e n g e se tz te n S e ite b e w e g t w ie d ie A n o d en sp u le. In d ie se r K am m er ist die U n te rb rin g u n g d e r A b stim m k o n d e n sa to re n eb en falls zu e rk e n n e n . D er re c h ts b efin d lich e D re h k o n d e n s a to r d ie n t z u r R egelung d e r R ück k o p p lu n g . D ie L ei
tungsführung, d ie U n terb rin g u n g des S ilitsta b e s, die d o p p e lte F e d e ru n g am A u d io n fa lle n h ie rb e i eb en falls auf. D ie b eid en B uchsen, d ie n e b e n dem B ock d es S ilitsta b e s zu seh en sind, liegen p a ra lle l zu den B elegungen des A b stim m k o n d en sato rs.
Ä hnliche sind auch in den V ork am m ern u n te rg e b ra c h t. Sie d ien en dazu, d u rc h E in ste c k e n eines B lo c k k o n d e n sa to rs die G e s a m tk a p a z itä t in den G itte rk re is e n zu v erm eh ren . D ieses w ird notw endig, w enn m an m it dem A p p a ra t lä n g e re W ellen em pfangen will.
D ie U m sch altu n g des A p p a ra te s für h ö h e re W e lle n b e re ic h e ist d u rch A u sta u sc h d e r e in g e s c h a lte te n S p u len o hne w e i
te r e s m öglich. In A bb. 3 ist ein S p u le n h a lte r m it dem auf je d e r S eite b e w eg lic h en A n trie b für eine S pule d a rg e s te llt.
D er m ittle re H a lte r ist fest und nim m t die G itte rk re issp u le
5S38
A bb. 3.
auf; die b eid en a n d e re n H a lte r sind, w ie m an erk e n n e n k an n , in ih re r S tellu n g g eg en ü b er d e r m ittle re n S pule seitlich v e rs c h ie b b a r. Zu diesem Z w eck ist die R öhre, d ie sie trä g t, a u fg esch litzt, so daß eine S c h ra u b e in diesem S ch litz H alt finden k an n . D ie se itlic h e V e rs te llb a rk e it ist nötig, um bei v e rs c h ie d e n gro ß en S p u len den n o tw en d ig en S p u le n a b s ta n d e in ste lle n zu k ö n n en . A uf d iese W eise lassen sich k a p a z i
tiv e K o p p lu n g en zw isch en den S p u len w e itg e h e n d v e r h in d ern . D ie G rö ß e und A bm essungen d e r A n trie b s rä d e r ist
334
Abb, 6. Abb. 7. ‘ Abb. 8.
H E F T 23 J A H R 1927
B A I T I E R
aus d ie s e r A b b ild u n g eb en falls e rk e n n b a r. Die k lein en , auf d e r P e rip h e rie b efin d lich en S c h rä u b c h e n d ie n e n zu r B e festigung d es zum A n trie b v e rw e n d e te n D ra h te s o d e r M e ta ll
b a n d e s. M an k a n n zw ei A p p a ra te d ie s e r A r t v erein ig en , w o b ei d e r e rs te als N e u tro d y n e v o rv e rs tä rk e r v e rw e n d e t w ird, w ä h re n d d e r z w e ite als Z w is c h e n fre q u e n z v e rstä rk e r d ien t.
Ü b er die E i n s t e l l u n g d e s E m p f ä n g e r s m ag fol
g en d es g esag t w e rd e n : M an k o p p e lt z u n ä c h st den A n te n n e n k re is m it dem e rs te n G itte rk re is fest. Die K opplung in den w e ite re n S tu fen w ird eb en falls ziem lich fest gem acht. D as A u d io n s te llt m an m it sein er R ü c k k o p p lu n g ssp u le so ein, daß es Schw ingungen erzeu g t. Beim D re h e n d es A b stim m k o n d e n sa to rs fin d et m an d an n d en S en d er. N un lo c k e rt m an die K opplung d e r A n o d e n k re ise , d a n n d ie K opplung des A n te n n e n k re ise s. H iern ach w e rd e n die ein ze ln en S tu fen
n a ch g estim m t sow ie die R ü ck k o p p lu n g auf den W e rt e in g e ste llt, den sie beim E m pfang b e sitz e n soll. D ie S tö ru n g s
fre ih e it d es A p p a ra te s geht d an n a u ß e ro rd e n tlic h w eit.
A m b e s te n is t es, im m er m it m öglichst lo ser K opplung in d en e in ze ln en K reisen zu a rb e ite n u n d die R ü c k k o p p lu n g ziem lich w e itg e h e n d au szu n u tzen . F ü r die E rzeu g u n g ein er Z w isch en freq u en z w ird eine w e ite re R ö h re z w eck d ien lich sein, die a u ß e rh a lb d es G e rä ts im b e so n d e re n K a ste n u n te r g e b ra c h t w ird. D ie V e rb in d u n g en sind le ic h t so zu sch alten , d aß m an die U ltra d y n e sc h a ltu n g für d as A u d io n v e rw e n d e n k an n , w o b ei die E in g an g ssp u le d es n ä c h ste n A p p a ra te s als Ü b e rtra g u n g sk re is für die Z w isch en freq u en z ab g estim m t w ird. D u rch d iese Z u s a m m e n s c h a l t u n g z w e i e r A p p a r a t e w ird die h ö c h ste E m p fin d lich k eit und S e le k tiv itä t e rre ic h t, d ie m it h e u tig e n E m p fa n g s a p p a ra te n ü b e r
h a u p t h e rs te llb a r ist.
Das Problem der Großlautsprecher
Die „atmende Kugel“. — Das Vogtsche Statophon. — Lautsprecher im Kölner Dom.
I n d e r le tz te n S itz u n g d e r F a c h a b te ilu n g ,,N a c h ric h te n w e s e n “ d es E l e k t r o t e c h n i s c h e n V e r e i n s g a b Dr . E. T r e n d e l e n - b ü r g , d e r bei S ie m e n s & H a ls k e sich n a m e n t
lic h m it S c h a llü b e rtr a g u n g e n b e s c h ä f tig t, a n re g e n d e E in b lic k e in d a s sc h w ie rig e G e b ie t d e r S c h a llw a n d lu n g u n d -Ü b e rtra g u n g ; e r b e h a n d e lte v o r a lle in die L a u ts p re c h e r,
Z ur E rzeugung von S chall d u rc h e le k trisc h e E rreg u n g k a n n m an v e rs c h ie d e n e W ege b e n u tz e n . In g ew isser B e
ziehung w ü rd e n e le k tro m e c h a n isc h e S ch allsen d er, bei d en e n die U m form ung d e r e le k tris c h e n E n erg ie d u rch th e rm isc h e v o r sich geht, d ie v o llk o m m en sten sein, un d in d e r sin g en d en B ogenlam pe sow ie im T h erm o p h o n h a t m an d iese M eth o d e an g e w e n d e t. A b e r für große L eistu n g en eignen sich solche V o rric h tu n g e n n ic h t; m an k an n sie n u r für M e ß zw e c k e v e rw e rte n .
A uf G ru n d b e stim m te r D ifferen tialg leich u n g en , die Dr.
T re n d e le n b u rg ü b e r die G e se tz e d e r erzw u n g en en S ch w in gungen a u fste llt, su c h t e r die B edingungen ab zu le iten , die am v o rte ilh a fte s te n sind, um eine b e stim m te S ch alleistu n g i a b z u stra h le n . E r zeigt, w elch e M itte l m an a n w e n d e n muß, um die B ildung von K o m b i n a t i o n s t ö n e n , n am en tlich bei d e r V e rw en d u n g von F lä c h e n la u ts p re c h e rn , zu v e rh ü te n . D ie th e o re tis c h e R ech n u n g erg ib t, daß für Sch,allabstrahlung g ro ß e r F lä c h e n die K ugelfläche, die so g e n a n n te „ a tm en d e K u g el“, am v o rte ilh a fte s te n w äre. In d e r tie f ab g estim m ten K o lb en m em b ran von R ieg g er h a b e n w ir eine A n n äh eru n g an d ie se n „ id e a le n K u g e ls tra h le r“, d e r jed o ch tech n isch n ic h t a u sfü h rb a r ist.
Zur A b stra h lu n g g ro ß e r S c h a lle istu n g e n sind G ro ß fläch en se n d e r v o rte ilh a ft. D as e l e k t r o s t a t i s c h e P r i n z i p g e s ta tte t die V erteilu n g d e r a n g reifen d en K rä fte ü b e r d as ganze F eld. Dr, T re n d e le n b u rg leg t k u rz d as W e se n tlic h e d e r K o n stru k tio n d es e le k tris c h e n S ta to p h o n s von H ans V o g t d a r: zw ei E le k triz itä ts e rre g e r, von d e n e n d e r eine positiv, d e r a n d e re n e g a tiv g elad e n ist, zieh e n e in a n d e r an, und z w ar um so k rä ftig e r, je g rö ß er d e r zw isch en b e id e n b e ste h e n d e S p a n n u n g su n te rsc h ie d w irk t. Ist d e r eine d e r b e id e n E le k triz itä ts trä g e r ru h en d , d e r a n d e re b ew eglich a n g e o rd n e t, z. B. als M em b ran au sg eb ild et, d a n n b e w e g t sich m it Z unahm e d es e le k tris c h e n F e ld e s d e r b ew eg lic h e T rä g e r auf d en ru h e n d e n zu, bei A b n ah m e d es F e ld e s w ie d e r von ihm fort. W e c h se lt die an lieg en d e S p an n u n g rasch , d an n w ird d e r b ew eg lic h e L a d u n g strä g e r in Schw ingung v e rs e tz t und e rre g t u n m itte lb a r die u m g eb en d e Luft. D a sich die b e id e n E le k triz itä ts trä g e r g enügend groß h e rs te lle n lassen und so im stan d e sind, ein b e trä c h tlic h e s S ch allfeld zu e r zeugen, sind T ric h te r un d äh n lich e n a c h te ilig e E in rich tu n g en überflüssig. Dr. T re n d e le n b u rg e rk a n n te d iese V o rteile an, b e to n te jedoch, daß fü r d iese A rt von L a u ts p re c h e rn große S p an n u n g en n o tw e n d ig seien.
D ann b e tr a c h te te d e r R e d n e r die e l e k t r o m a g n e t i s c h e A n r e g u n g , w ie sie u. a. b ei dem B la tth a lle r H an s R ieggers v e rw e n d e t w ird: auf d e r M em b ran ist ein
K u p fe rle ite r in e tw a m ä a n d risc h e r F orm a n g e b ra c h t; d urch d ie s e n L e ite r g eh t d e r S p re c h s tro m h in d u rch . D ie M em b ran , die eine g ew ellte F orm h at, ist m öglichst s ta rr und d e r L e ite r auf ih r fe s tg e n ie te t. D ie F e ld m a g n e te w e rd e n m it 800 bis 900 W a tt, d e r K u p fe rle ite r m it e tw a 20 A m p ere g esp eist. E ine R eih e w e ite r e r L a u tsp re c h e r, b ei d e n e n das e le k tro d y n a m isc h e P rin zip a n g e w a n d t w ird, u. a. M em bran m it R ingspulen, w e rd e n k u rz b esp ro c h e n , auch gezeigt, wie m an d ie S c h a lle istu n g e n au sm essen kann.
B e m e rk e n sw e rt w a re n d ie A u sführungen, die die V e rw e n dung so lch er L a u ts p re c h e r b e tra fe n . M an m uß u n te rsc h e id e n zw isch en R äu m en ohne b e m e rk e n sw e rte N a c h h a l l - w irk u n g u n d so lch en m it a u sg e sp ro c h e n e r H allw irkung. Bei d en z u e rs t g e n a n n te n R äum en ist es möglich, m it einem einzigen L a u ts p re c h e r auszukom m en, so z. B. im B e rlin e r S p o rtp a la st, d e r u n g e fä h r 10 000 Z u sch au er faßt. D agegen is t es b ei d en a n d e re n R äu m en w e it ric h tig e r, sie in v e r s c h i e d e n e L a u t s p r e c h e r a u f z u t e i l e n . Dr.
T re n d e le n b u rg ze ig te au ch d u rch E x p e rim e n te , w ie die L a u ts p re c h e r au ch eine b estim m te R ich tw irk u n g h ab en . E r ging d an n au sfü h rlich auf die V erw en d u n g d es S iem en sch en L a u ts p re c h e rs b e i dem g roßen h o llän d isch en J u lia n a -F e s t ein. Zum g rö ß te n Ä rg e r d e r h o llän d isch en P re s se m ußte bei diesem V o lk sfest im H aag, w o gleichzeitig H u n d e rtta u s e n d e von M en sch en Z u h ö rer w aren, ein d e u ts c h e r L a u tsp re c h e r b e n u tz t w erd en .
V iel kom m t es auch auf die ric h tig e A u fstellu n g d es L a u t
s p re c h e rs an. So w a r b ei einem V o rv ersu ch im H aag er B usch die W irk u n g z u e rs t kläglich, w eil ein e B aum gruppe w ie eine re fle k tie re n d e W a n d w irk te . A b e r m an fand b ald die rich tig e A ufstellung, und se lb st d ie ärg erlich e h o llä n d isch e P re s se m ußte die v orzügliche L eistu n g d es d e u ts c h e n
„ E in d rin g lin g s“ a n e rk e n n e n .
A u ch im K ö l n e r D o m b e d ie n te m an sich ein es L a u t
sp re c h e rs; h ie r w u rd e n von d e r F irm a S iem ens & H alsk e im sü d lich en T eil un d im C hor elf L a u ts p re c h e r e in g esetzt. F ü r eine en d g ü ltig e A nlage im ganzen Dom kom m en e tw a 22 L a u ts p re c h e r in F rag e. M an w ill die W o rte d es S p re c h e rs von d e r K an zel im ganzen Dom v e rs tä n d lic h m ach en und d am it a lte W ü n sch e erfüllen. Vom M ik ro p h o n an d e r K an zel w e rd e n die W o rte ü b e r ein en V e rs tä rk e r einem K ab el z u g e le ite t un d von dem K ab el auf ein en E n d v e r
s tä rk e r, von dem sie den ein ze ln en L a u ts p re c h e rn zu g efü h rt w erd en . D urch die A nbrin g u n g m öglichst v ie le r L a u t
s p re c h e r lä ß t sich die Ü b ertrag u n g in dem w e ite n R aum ohne u n an g en eh m e H allw irk u n g d u rc h fü h re n und, w ie v e r sc h ied en e P ro b e n g ezeigt h ab en , die Stim m e d es P re d ig e rs ohne N eb e n g e rä u sc h e w ied erg eb en . Von d en Ü bergängen d e r ein ze ln en S p re c h k re ise von einem L a u ts p re c h e r zum a n d e rn w a r b is h e r n ic h ts zu m erk en . D ie S p re c h k re ise g reifen so in e in a n d e r, daß eine vollkom m en e in h eitlich e W irk u n g e rz ie lt w ird. D ie A n lag en — M ik ro p h o n an d e r K an zel u n d die L a u ts p re c h e r — sind so an g e b ra c h t, daß sie im R aum e n ic h t auffallen und d as In n e re d es D om s n ich t im g erin g sten b e e in trä c h tig t w ird. K. J.
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