KRALJEVINA JUGOSLAVIJA
UPRAVA ZA ZAŠTITU
Razred 21 (9)
INDUSTRISKE SVOJINE
Izdan 1 avgusta 1933.
PATENTNI SPIS ŠT. 10207
Rahbek Knud, Kopenhagen, Danska.
Postopek in razporedba za pogon priprav, katere izkoriščajo elektrostatično privlačno silo, nastopajočo med dotikalnimi ploskvami pri prehodu električnega toka skozi agregat, ki obstoja iz polprevodnika in njega dotikajočega se polprevodnika ali provodnika.
Prijava z dne 26. julija 1932.	Vetja od 1. januarja 1933.
Zahtevana prvenstvena pravica z dne 10. novembra 1931. (Danska).
Iz raznih patentov je znano, da izvestne tvarine, takozvani potprovodniki, na pr. ahat, skrilj, nekatere vrste lesa in papirja, želatina j t. d. izvajajo na dotikajoče se provodnike aii polprovodnike znatno privlačnost, ako teče primeren tok skozi dotikajoče se površine.
Privlačnost je odvisna od potencijalne diference, povzročene vsled toka v doti-kalni poskvi, in močno raste z rastočo napetostjo.
Privlačnost spremlja odgovarjajoče močan torni odpor napram medsebojnemu drsenju obeh ploskev.
Poskušalo se je že na razne načine v tehniki izkoristiti ta učinek, pri čemer se je po eni strani skušalo doseči, da bi se elektrostatična privlačna sila — nastopajoča med dotikalnimi ploskvami pri prehodu toka skozi agregat, ki obstoja iz takega polprevodnika in njega na izvestni dotikalm ploskvi dotikajočega se polprovodnika ah provodnika — izkoristila v tem smislu, da bi se eden izmed agregatnih delov bližal drugemu, na katerem principu se dajo konstruirati elektroskopi, releji ali druge priprave, dočim se je na drugi strani pokušalo s takim mehaničnim međusobnim gibanjem agregatovih delov, da so vzdolž enega dela svojih površin medseboj vedno v dotiku, izkoristiti spreminjajoče se trenje med o-bema deloma agregata v svrho konstruk-
cije elektromehaničkih priprav, katere so bile vsled uporabe malega toka (ulomek miliamperja) v stanju sprožiti znatne mehaničke potezne site. Ta učinek se je dal posebno lahko doseči s tem, da je bil eden agregatov del izobličen kot rotirajoč cilinder ali rotirajoča plošča, dočim je bil drugi del izobličen kot trak ali plošča in se je držal pritisnjen na rotirajoči del. s pomočjo peresne sile ali na drugačen način.
Zdelo se je, da bi se megli taki agregati uporabljati za konstrukcijo enostavnih in cenenih telegrafskih, telefonskih, oscilo-grafskih in drugih aparatov, kateri imajo v primeri z drugimi znanimi konstrukcijami v podobne svrhe to zelo znatno prednost, da prenesenih mehaničkih sil ni bilo treb ■ proizvajati z električnimi toki, temveč bi se mogle proizvajati od motorja, urnega kolesja aii pod., dočim so bili e-lektrični toki, potrebni za krmiljenje imenovanih sil, čisto majhni.
Dočim so se pa na tem principu bazira-joče tehnične primene zdele na prvi pogled zelo važne, se je vendar izkazalo, da so uspeli laboratorijski poskusi naleteli v praksi na nepremostljive težave, ker so se lastnosti uporabljanih agregatov spreminjale, čim so bili v uporabi te razmeroma kratek čas (nekaj ur ali dni). Zlasti so se spreminjale učinkujoče površine tako, da se je privlačna sila, na kateri je bazirala cela primena, bodisi znatno manjšala ali
Din. 15.
pa je postala abnormalno velika in je v o-beh slučajih onemogočila praktično uporabljivost priprave.
Ta nedostatak se je poskušalo odpraviti s posebno obdelavo površine s čistilnimi sredstvi deloma mehanične, deloma kemične vrste; vendar pa so se pokazali kot brezuspešni vsi poskusi, da bi se ustvarile konstrukcije, ki bi bite v stanju delovati skozi daljši čas.
Neprestani poskusi in preiskave tukaj obstoječih razmer pa so pokazale, da je treba spremembe, katerim so podvržem agregati valed prehoda toka, očividno pripisovati elektrokemičnim spremembam.
S	predmetnim izumom pa se skuša preprečiti, da bi pri prehodu toka nastale v agregatu elektrokemične spremembe, da se na ta način pridržijo dragocene lastnosti agregata in zasigura njegova praktična uporabljivost.
To se v smislu izuma doseže s tem, da se izključno menjajoči se toki na tak način vodijo skozi agregat, da se popolnoma izognemo odvečnemu elektrokemične-lu učinku v kateremkoli oziru. Praktični poskusi so pokazal, da v dosego te svrhe ne zadostuje enostavno uporabljati izmenični tok, temveč se mora zasigurati, da je oblika krivulje izmeničnega toka takšna, da se menjajoči se elektrokemični učinki, ki izvirajo od pozitivnih in negativnih impulzov, popolnoma uničijo. To pia se more doseči na razne načine.
Na risbi so shematično predočene različne razporedbe, ki služijo v svrho, da se doseže zaželjeni namen in sicer kažejo:
Si. 1 in 2 shematično dve različni razpo-redibi,
sf. 3 z razporedbo po sl. 2 doseženo obliko krivulje menjajočega se toka, si. 4 tretjo razporedbo, sl. 5 tu uporabljano obliko krivulje menjajočega se toka,
sl. 6 četrto razporedbo, sl. 7 z njo doseženo obliko krivulje menjajočega se toka in sl. 8—10 tri nadaijtne razporedbe.
Kakor je predočeno v sl. 1, se more v zvezne vode med agregat 1, 2 in izmenični generator 3 vklopiti kondenzator 4 z zadosti visokim izolacijskim uporom, na pr. sijudov kondenzator, v svrho, da se prepreči, da bi se agregat, obstoječ iz polprevodnika 1 in nad njim razporejenega kovinskega traku 2, spreminjal vsted elek-trokemijskih sprememb, nastopajočih vsled prehoda električnega toka. Omenjeni kondenzator prepreča nastopanje istosmerne-ga toka, kateri se sicer lahko pojavi vsled usmerjevalnega učinka agregata v zvezi z
več ali manj nesimetrično obliko krivulje izmeničnega toka.
Po sebi je uporabljiv vsak postopek, s katerim se more preprečiti, da teče isto-smernii tok skozi agregat. To se more doseči na pr. tudi z uporabo primerne oblike krivulje izmeničnega toka.
Spreminjajoča se napetost pa ima za posledico' spreminjajočo se privlačno sito in trenje med dotikajočimi se ploskvami a-gregata. Ako se želi vsled tega nastopajoča pulzirajoča privlačna sila izenačiti, šfe morejo uporabiti različni postopki, od katerih so v naslednjem nekateri kot primer navedeni,
V	razporedbi, pokazani v si. 2, se uporablja rotirajoča komutatorska razporedba 5, katera ima namen, da pretvori iz izvora
6	istosmernega toka tekoči istosmerni tok v izmenični tok. Komutatorju se more odvzemati izmenična napetost V, katere krivulja ima v sl. 3 pokazano oglato- obliko. Napetost take oblike daje približno ravno-tako enakomerno privlačno silo kakor istosmerni tok.
V	si. 4 je pokazana razporedba, pri kateri se agregat 1, 2 uporablja kot deli zvodnikove priprave, pri čemer trak 2 dejstvu-je proizvodnik zvoka 19. Da se prepreči, da ne bi polarižacijska napetost, ki je potrebna za pogofi priprave, povzročila v agregatu 1, 2 trajne elektrokemične spremembe, je v krogotoku, ki veže agregat s polarizacijsko baterijo 6, vključen obrm-lec toka, kateri obstoja iz ključa 20 ki more nihati med dvema kontaktoma 21, 22.
Ključ 20 se more premikati od palčaste-ga koluta 23 v zvezi s peresom 24. V Sl. 5 je prikazana s to pripravo dosežena oblika krivulje polarizaicijske napetosti V. Z naravnanjem odjemača toka 25 kakor tudi s spreminjanjem oblike palčastega koluta 23 se moreta spreminjati amplituda in trajanje menjajočih se napetostnih impulzov.
Pri razporedbi, pokazani v sl. 6, pri kateri je agregat 1, 2 zvezan s potencijome-trom 7, ki je vključen v krogotok, ki ima predključnj upor 8, ter s plinsko izpraz-njevalno cevjo 9, katera je k potencijome-tru 7 paralelno vključena, pri čemer je krogotok priključen na transformator 10, katerega napaja generator 11 za izmenični tok, — bo plinska izp ra zn je valna cev pri prižiganju povzročila padec napetosti v predktjučnem uporu in se bo sama držala na napetosti, katera leži v bližini vži-galne napetosti, s čimer se doseže oblika krivulje izmenične napetosti V, katera teče skozi agregat 1, 2, kakor je pokazano v sl.
7	s polnimi črtami1, pri čemer kažejo črt-
Icane konice V’ izmenično napetost generatorja, in napetost V” vžigalno napetost piinske izpraznjevaline cevi ali nek ulomek iste, ki je določen z naravnavanjem poten-cijometra.
Pri taki obliki krivulje je privlačna sila, ki je nastala med deli agregata, znatno enakomernejša kakor pri čisti sinus-nape-tosti.
Z uporabo večfaznih tokov se more doseči dalekosežnejša izravnava privlačne sile in s tem znatno- povišano privlačevanje in trenje med posameznimi deli agregata.
Si. 8 kaže kot primer neko pripravo, pri kateri se uporabljal dvofazni izmenični tok, katerega fazi sta medseboj premaknjeni za 90°. Od transformatora 12 se dovaja tok primerno dimenzioniranemu kondenzatorju 13 in uporu 14, v katerem obstojata na po sebi znani način dve enako veliki, toda med-,seboj za: 90° fazno premaknjeni napetosti, ki se dovajata k po eni' polovici agregata 1, 2, kateri v predočenem primeru obstoja iz enega polprovodnika 1 in dveh provod-nikov 2, katera sta razporejena na iizolira-joči nosilni plošči 15 in sta zvezana preko po enega kondenzatorja 4 s krogotokom, ki obstoja iz transformatorja 12, kondenzatorja 13 in upora 14.
V sili. 9 je predočena, priprava, pri kateri tvorijo tri kovinske lamele 2, razporejene na izolirajoči nosilni plošči 16, eden agregatov del, dočilm drugi deli obstoja iz polprovodnika 1. Te tri kovinske lamele so preko kondenzatorjev 4 priključene k po eni fazi trofazne mreže izmeničnega toka. Privlačevanje med lamelami in polprovod-nikom bo pri tej konstrukciji izvanredno izenačeno, dočim privlačevanje v drugi lameli pojema in v tretji' lameli raste,
Ako se želi doseči s pomočjo v agregatu nastopajočega privlačevanja ati trenja, da se neka membrana, pisalo ali pod. giblje v taktu z izmenično napetostjo, se more prednostno uporabljati dvofazni tok in opustiti peresno protitelo, ki se običajno uporablja. More se na pr., kakor kaže sl. 10, konstruirati zveneč proizvodnik zvoka.
Dve fazno premaknjeni napetosti, pro-izvajani s sklopilno shemo, kakor je pokazana v sl. 8, se dovajata k po enemu agre-
gatu 1, 2, katera obstojata iz dveh polprevodnikov, ki sta izobličena kot cilindra 1, katera se gibljeta v smeri puščic 17. Nad cilinder 1 je položen kovinski trak 2, ki je zvezan s po eno stranjo membrane 18. Ker je napetost in torej tudi privlačevanje v enem agregatu maksimum, kadar je v drugem ničla, bosta oba kovinska trakova 2 vodila membrano enkrat na eno in drugič na drugo stran v enakem taktu z izmeničnim tokom, in membrana bo proizvajala ton, katerega nihajo število je dvakrat tolikšno kakor število perijod izmeničnega toka.
Patentni zahtevi:
1.	Postopek za pogon priprav take vrste, katere izkoriščajo elektrostatično privlačno silo, nastopajočo med dotikalnimi ploskvami pri prehodu električnega toka skozi agregat, ki obstoja iz polprevodnika in njega na izvestni dotikalni ploskvi dotikajočega se polnrovodnika ali provodnika, označen s tem, da se skozi agregat vodijo izključno menjajoči se toki tako, da se prepreči trajen prebitek elektrokemičnih sprememb agregata.
2.	Postopek po zahtevu 1, označen s tem, da se agregatu dovaja izmenični tok.
3.	Postopek po zahtevih 1 in 2, označen s tem, da se agregatu dovaja izmenična napetost z oglato obliko krivulje.
4.	Razporedba za izkoriščanje postopka po zahtevih 1—3, označena s tem, da se moreta amplituda kakor tudi trajanje menjajočih se impulzov regu'firati na po sebi znani način.
5.	Razporedba za izkoriščanje postopka po zahtevih 1—3, označena s tem, da je z agregatom v seriji sklopljen kondenzator.
6.	Razporedba za izkoriščanje postopka po zahtevih 1—3, označena s plinsko iz-praznjevalno cevjo, katera je z agregatom paralelno sklopljena.
7.	Razporedba za iskoriščanje postopka po zahtevu 3, označena s tem, da se izmenična napetost povzroči z obrnilcem toka po sebi znane vrste.
8.	Razporedba za izkoriščanje postopka po zahtevih 1 —3, označena s tem, da se agregatu dovajajo večfaznii toki.
_!3. -	.	:	' J	: V . ■	.	/ -	-
■
.
- - ■
. .. . . ■ - ■'



.
■ J
.

■ -

!S -
■
■
1 • ■ •
. .
■
'
\ j , a
;
.
■
■
, ;:;3D :	' s	: :	' ■ "	' :-
: '
:




• . ' ’•




■
■ i
.
»j '


' .
2
V Fisr-5
Adpafentbroj10207*
' f ^ //7 J f J*
Fig-A
2-