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Verfahren und Vorrichtung zum Fernbetriebe von elektrischen Resonanzapparaten mit mechanischer Abstimmung vermittels modulierter Wechselstromimpulse.
Im Patent Nr. 105699 ist eine Einrichtung beschrieben, durch die zu Signalzwecken ein kontinuierliches Frequenzband von im allgemeinen höheren Frequenzen erzeugt wird, aus dem durch besondere Resonanzvorrichtungen die gewünschten Signalfrequenzen herausgesiebt und signalartig überlagert werden. Nach diesem Verfahren wird für jede selektiv fernzusteuernde Schalthandlung eine eigene Signalfrequenz benötigt. Um die Zahl der Signalfrequenzen zu verringern, ist anderseits bereits vorgeschlagen worden, nur eine oder wenige, im allgemeinen höhere Frequenzen zu benutzen und diese nach andern, tieferen Frequenzen zu modulieren, beispielsweise durch rhythmische, wahlweise einschaltbare Unterbrecher bestimmter Eigenschwingungszahl im Erregerkreise des die Trägerfrequenz liefernden Generators.
Die durch das Frequenzbandverfahren erzielten wesentlichen Vorteile sollen nun gemäss der Erfindung auf den Betrieb durch modulierte Signalfrequenzen übertragen werden.
Erfindungsgemäss wird das erzeugte, kontinuierliche Frequenzband nicht zur Überlagerung, sondern zur Modulierung höherer, dem Starkstromnetz überlagerter Trägerfrequenzströme verwendet.
In weiterer Ausbildung der Erfindung wird nicht nur die Modulationsfrequenz, sondern auch die Trägerfrequenz in einem entsprechend langsamen Rhythmus kontinuierlich verändert, so dass eine zweifache Vielheit von Signalen entsteht, wobei jedes durch einen bestimmten Wert der Träger-und der Modulationsfrequenz gekennzeichnet ist. Dieser zweifachen Vielheit von Signalen wird zweckmässig eine zweifache Vielheit von Empfangsapparaten zugeordnet, z. B. in der Weise, dass man für die verschiedenen Schaltarten verschiedene Modulationsfrequenzen, für die verschiedenen Empfangsbezirke verschiedene Trägerfrequenzen verwendet. Auf diese Weise ist es möglich, durch bestimmte Frequenzen eine bestimmte Schaltung an einem bestimmten Ort auszuführen.
Das Modulationsfrequenzband kann man in einfacher Weise dadurch erzielen, dass man im Erregerkreis der die Trägerfrequenz liefernden Maschine einen umlaufenden Unterbrecher einschaltet und die Drehzahlen der beiden Apparate entsprechend variiert.
Das geschilderte Verfahren kann noch erweitert werden, indem man nicht nur einfach, sondern mehrfach moduliert, z. B. die Trägerfrequenz 1000 nach der Modulationsfrequenz 100 und diese wieder nach 10 ; man erzielt dann allgemein, wenn man n-fach moduliert, eine (n + l)-fache Mannigfaltigkeit von Signalen, von denen jedes durch n-Frequenzen eindeutig bestimmt ist.
Neben den bekannten Empfangsvorrichtungen für modulierte Signalfrequenzimpulse können vorteilhaft die nachstehend geschilderten Organe verwendet werden. Sie bestehen prinzipiell aus elektromagnetisch erregten, mechanischen Schwingungssystemen, z. B. Blatt-oder Spiralfedern ; jedes System, welches auf die Trägerfrequenz abgestimmt ist, wird direkt von den Wechselstromimpulsen elektromagnetisch beeinflusst, so dass es durch seinen Resonanzstrom in Resonanzschwingungen versetzt wird, u. zw. derart, dass die Amplituden der Federschwingung im Rhythmus der Modulationsfrequenz an-und abschwellen.
Über dieser, auf die Trägerfrequenz abgestimmten Feder ist eine zweite auf die Modulationsfrequenz abgestimmte Feder derart angeordnet, dass die erste Feder dann an die zweite mechanisch anstösst, wenn die Resonanzamplitude einen bestimmten, einstellbaren Wert überschreitet ; da dies im Rhythmus der Modulation eintritt, wird die zweite Feder durch die erste mechanisch in eine Schwingung versetzt, deren Frequenz gleich der Modulationsfrequenz ist. Es wird daher nur dann eine kräftige Schwingung der beiden, insbesondere der zweiten Feder entstehen, wenn die Trägerfrequenz mit der Eigensehwingungs- zahl der ersten und die Modulationsfrequenz mit der Eigenschwingungszahl der zweiten Feder genau über-
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einstimmt.
Analog kann, wenn doppelt moduliert wird, eine dritte Feder vorgesehen werden, die wiederum von der zweiten Feder mechanisch beeinflusst wird. Zur Herstellung eines elektrischen Kontaktes oder zur Durchführung einer bestimmten Schalt-oder sonstigen Bewegung werden die mechanischen Schwingungsenergien eines oder mehrerer der verwendeten Systeme benutzt ; immer ist nur dann eine umsetzbare Energie vorhanden, wenn sämtliche verwendeten Systeme in ihrer Eigenschwingung erregt werden. Auch in der Zentrale werden derartige Resonanzrelais benutzt, damit nur jener Impuls zum Verbraucher geleitet wird, dessen Modulationsfrequenz genau gleich ist mit der Eigenschwingungszahl eines der ein- geschalteten Resonanzrelais.
Bei Veränderung der Modulations-und der Trägerfrequenz können, wie eingangs erwähnt, den verschiedenen Sehaltvorgängen verschiedene Modulationsfrequenzen und den verschiedenen Empfangsbezirken verschiedene Trägerfrequenzen zugeteilt werden, wobei die zweifache Vielheit aller Signale von einer einzigen Sendestelle erzeugt wird. Man kann jedoch auch die Überlagerungseinriehtung folgender- massen ausbilden.
Jedes Netz erhält eine eigene Trägerfrequenz, also eine Wechselstromquelle konstanter Frequenz, z. B. einen von einem synchronisierten Induktionsmotor angetriebenen Tonfrequenzgenerator, dessen Erregerkreis durch einen mit variabler Drehzahl laufenden Unterbrecher gesteuert wird ; gegebenenfalls wird hiebei die hohe Impedanz der Feldspulen durch Kapazitäten vermindert. Tritt nun an den Kopp- lungstransformatoren die Überlagerungsenergie in ein andres Netz über, so hat sie keinen schädlichen Einfluss, da im Fremdnetze die Resonanzapparate auf eine andre Trägerfrequenz abgestimmt sind. Ausserdem können die Modulationsfrequenzen für alle Netze gleich gewählt werden, ohne dass eine ungewiinsehte Beeinflussung auftritt.
Zudem werden alle Resonanzapparate in einem Netze auch elektrisch auf die gleiche Frequenz, nämlich die Trägerfrequenz, abgestimmt, was eine weitere Vereinfachung und Erhöhung des Wirkungsgrades bedeutet ; schliesslich kann man-im Gegensatz zu auf Schwebungen abgestimmten Resonanzapparaten-permanente Magnete mit Weieheisenpolsehuhen verwenden, entsprechend einem Telephonsystem.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zum Fernbetrieb von elektrischen Resonanzapparaten, insbesondere elektrischen fernbeeinflussten Uhren mittels überlagerter Ströme, bei welcher an der Geberstelle ein kontinuierliches Frequenzband erzeugt wird, aus dem durch besondere Resonanzapparate die gewünschten Signalfrequenzen herausgesiebt werden, dadurch gekennzeichnet, dass das erzeugte kontinuierliche Frequenz-
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