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Apparat und Bogen zur Aufzeichnung gesteuerter Funkenentladungen.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Apparat zur Aufzeichnung gesteuerter Funkenentladungen, insbesondere auf einen Kopierapparat nach Alt des Bildtelegraphen mit einer von der Photozelle ge- steuerten Funkenstrecke, die die Schriftzüge und Linien des Originals auf einem um die Empfangs- trommel gespannten Bogen als Lochreihen wiedeigibt. Werden an die Genauigkeit der Wiedergabe hohe Anforderungen gestellt, wie dies z. B. der Fall ist, wenn der Apparat zur Herstellung von Verviel- fältigungssehablonen nach Originalen in Druckschrift, Schreibmaschinenschrift oder Handschrift Ver- wendung finden soll, so müssen Vorkehrungen getroffen werden, die die Streuung der Funkenentladung herabsetzen.
Im wesentlichen sind es drei Umstände, die die Streuung verursachen, u. zw. : die Veränderlichkeit des Widerstandes der Luft zwischen den Polen der Funkenstrecke, die Veränderlichkeit des Widerstandes an den einzelnen Punkten des nadelförmigen Pols und der hohe elektrische Widerstand des Empfangs- bogens.
Um die durch die Luftstrecke zwischen den Polen veranlasste Streuung zu verhindern, werden im Sinne der Erfindung beide Pole der Funkenstrecke mit dem Bogen, auf welchem die Kopie hergestellt wird, ständig in Berührung gehalten. Der eine nadelförmige Pol schleift federnd auf dem Bogen, der um die den zweiten Pol der Funkenstrecke bildende Trommel gespannt ist. Die schleifende Nadel erfährt dabei eine gewisse Abnutzung, doch bleibt dies ohne schädliche Folgen, sofern die Nadel zylindrische
Gestalt erhält, damit die den Bogen berührende Endfläche unabhängig vom Grad der Abnutzung immer die gleiche Gestalt aufweise.
Eine zylindrische Nadel, die auf dem Bogen schleift, weist im Schnitt der Grundfläche mit dem Mantel eine annähernd kreisförmige Kante auf, von der die Funken ausgehen, der Ausgangspunkt wechselt aber bei aufeinanderfolgenden Entladungen, weil sich der Widerstand der einzelnen Punkte infolge
Oxydation und anderer Umstände ändert. Diese Streuung wird gemäss der Erfindung dadurch auf ein zulässiges Mass herabgedrückt, dass man dem wirksamen Endstück der Nadel einen Durchmesser von weniger als 0'2 mm, zweckmässig 0'1 mm gibt. Das Material der Nadel muss hart sein, damit die mechanische Abnutzung nicht unliebsam gross werde, und es muss ferner schwer oxydierbar sein, um ein allzu rasches Abbrennen infolge der Funkenentladungen hintanzuhalten.
Beide Voraussetzungen sind erfüllt, wenn die Nadel aus nichtrostendem Stahl, z. B. dem Kruppschen V2A-oder V4A-Stahl, hergestellt wird.
Was die durch den Bogen veranlasste Streuung anlangt, so liegt deren Ursache darin, dass das Material des Bogens dem Funkendurchschlag grösseren Widerstand entgegensetzt als Luft. Findet z. B. in einem Abstand von etwa 0'2 mm von einem bereits geschlagene Loch eine neuerliche Entladung statt, so nimmt der Funke nicht den direkten Weg in der kürzesten Verbindungsgeraden beider Pole, sondern den Umweg durch das bereits geschlagene Loch, und es unterbleibt die Auf zeichnung dieser Entladung. Erst wenn der Abstand von einem bereits geschlagene Loch so gross geworden ist, dass der Widerstand des Luftwegesgrösser'wird als der Durchschlagswiderstand des Bogens, findet wieder eine korrekte Aufzeich- nung der Entladung statt.
Um die angeführten Nachteile zu beheben, wird erfindungsgemäss der Durchschlags- widerstand des Bogens durch Einbettung fein zerteilter guter Leiter der Elektrizität herabgesetzt. Als brauchbare Leiter haben sich erwiesen ; Lampenruss, Graphitpulver, insbesondere feinkörniges Metallpulver, z. B. Aluminium oder Kupfer.
Bei Schablonenbogen werden die guten Elektrizitätsleiter nur dem Belag beigemengt, wenn als Grundlage Yoshinopapier benutzt wird, das wegen seiner weiten Maschen
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einer Belagmasse gemäss der Erfindung mischt man in einer Walzenmühle 10 Teile feinstes Aluminiumpulver und 20 Teile Dibutylphthalat, löst 30 g Nitrozellulose in 500 g Alkohol-Äther-Gemisch 1 : 1 und 50 g Butanol und rührt in die Lösung die Metallpulverpaste ein. Mit der Masse wird auf einer rotierenden Walze poröses Japanpapier, sogenanntes Yoshinopapier, getränkt und hiebei durch Regulierung der Tourenzahl der Walze dafür gesorgt, dass das Gewicht des getränkten und getrockneten Japanpapiers etwa 30-40 g pro Quadratmeter beträgt.
An Stelle des dünnen hochporösen Yoshinopapiers können auch dichtere Papiere als Grundlage für den Schablonenbogen verwendet werden, doch ist es in diesem Falle erforderlich, den Widerstand des Papiers durch Einbettung pulverförmiger guter Elektrizitätsleiter herabzusetzen. Solches Papier lässt sich in einfacher Weise dadurch herstellen, dass dem Brei im Laufe des Fabrikationsprozesses Metall- pulver oder. andere gute Elektrizitätsleiter zugesetzt werden. Auch der Belag des Schablonenbogens kann härter gemacht werden, als dies bisher üblich ist. Er kann so hart sein, dass der Schlag der Schreibmasehinentype nicht mehr ausreiehenwürde, die Verdrängung des Materials zu bewirken.
Eine dichte Papiergrundlage und ein harter Belag erhöhen die Widerstandsfähigkeit des Bogens gegen die Beanspruchung
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herstellen als mit den in der Schreibmaschine beschrifteten Bogen.
Papier mit eingebetteten guten Elektrizitätsleitern ist als solches zur Herstellung von Schriftkopien benutzbar. Um die Kontrastwirkung zu erhöhen, kann man das Papier mit einer sehr dünnen Farbschichte überziehen. Auch Bogen aus anderm filmbildenden Material, z. B. Azetylzellulose oder Protein, in die gute Elektrizitätsleiter eingebettet sind, können zur Aufzeichnung der Entladungen von Funkenstrecken Verwendung finden.
Sehablonenbogen mit in einen Wachsbelag eingebettetem Metallpulver sind bereits bekannt (britische Patentschrift 9375 A. D. 1914). Das Metallpulver hat aber hier nur die Aufgabe, die Lesbarkeit der Schrift bei Herstellung der Schablone in der Schreibmaschine zu erleichtern. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung sind solche Bogen unbrauchbar, da der Wachsbelag dem Funkendurchschlag einen so hohen Widerstand entgegensetzt, dass auch durch Einbetten von Metallpulver die Streuung nicht behoben werden kann.
Auf der Zeichnung ist ein Apparat gemäss der Erfindung schematisch dargestellt.
Die Sendetrommel 1 und die Empfangstrommel 2 sind auf einer gemeinsamen Welle 3 angeordnet, die z. B. von einem Elektromotor gedreht wird. Gleichzeitig wird die Welle 3 auch in der Achsenrichtung verschoben. Um die Sendetrommel ist die Vorlage 4 gespannt und um die Empfangstrommel der Bogen 5, auf dem eine Kopie der Vorlage hergestellt werden soll. Die Vorlage wird von einem Lichtstrahl der Lichtquelle 6 abgetastet und das reflektierte Licht von einer Photozelle 7 aufgefangen, die die Helligkeitschwankungen in Stromstösse umsetzt. Die Stromstösse werden in einem Verstärker 8 verstärkt und steuern den Generator 9 der Funkenstrecke. Der eine Pol der Funkenstrecke wird von der Trommel 2 und der andere Pol von einer Nadel 10 gebildet, die auf dem Bogen 5 schleift.
Ein zylindrisches Endstück der Nadel von etwa 1 mm Länge hat 0'2 mm bis 0'1 mm Durchmesser. Die Nadel ist aus nichtrostendem Stahl hergestellt und an der Spitze so geformt, dass sie den Bogen nicht verletzt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Apparat zur Aufzeichnung'gesteuerter Funkenentladungen auf Bogen, die zwischen den Polen der Funkenstrecke durchlaufen, dadurch gekennzeichnet, dass der nadelförmige Pol auf dem Bogen schleift, der um die den zweiten Pol der Funkenstrecke bildende Trommel gespannt ist.