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Vorrichtung zur Übertragung beliebiger Aufzeichnungen.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Übertragung beliebiger Aufzeichnungen.
Die Erfindung benutzt das bekannte Prinzip, wonach der Strombedarf eines Elektromagneten zum Halten seines Ankers in der angezogenen Stellung nur ein Bruchteil des Stromes ist, der erforderlich ist, um den Anker aus einer gewissen Entfernung anzuziehen und verwendet dieses Prinzip bei einer elektromagnetischen Kupplung, deren Anker einen Teil der Ziehvorrichtung für ein Kontaktorgan bildet, das zu einer im allgemeinen zylindrischen Fläche bewegbar ist. Die Aufzeichnung geschieht zeilenweise. Während des Rücklaufes des Schreibstiftes wird der Aufzeichnungsträger um eine Zeilen- höhe weitergeschaltet.
Gemäss der Erfindung wird die Bewegung des Kontaktorgans durch die Drehung des Ankers der elektromagnetischen Kupplung bewirkt, in welcher die zur Überwindung des Luftspaltes zunächst zu schwache Intensität des Kraftflusses vorübergehend, z. B. mittels eines Widerstandes erhöht wird, der in einer Abzweigung des Kupplungsstromkreises gelegen ist, um die Anziehung des Ankers und damit die Ingangsetzung des Kontaktorgans (bei Aussendung bzw. Aufnahme) zu bewirken, wobei der Kupplungsstromkreis ausserdem einen Unterbrecher aufweist, der so gesteuert ist, dass er die Entkupplung und die Rückkehr des Kontaktorgans in die Ausgangsstellung veranlasst.
Vorzugsweise weist ein von einem einstellbaren Block getragener Hebel eine Anschlagfläche auf, die sich in der Bahn einer Stange befindet, die sich in ihrer Längsrichtung verschieben kann und durch den Anker der elektromagnetischen Kupplung betätigt wird.
Die Zeichnungen veranschaulichen eine beispielsweise Ausführungsform der Vorrichtung. Fig. 1 zeigt in der Draufsicht die Gesamtvorrichtung ; Fig. 2 und 3 zeigen gesondert die Anordnung der Sende-und Empfangsflächen ; Fig. 4-7 zeigen Einzelheiten ; Fig. 8 zeigt ein Schaltungsschema ; Fig. 9 und 10 veranschaulichen Abänderungen.
In dem dargestellten Beispiel weist der beschriebene Apparat (Fig. 1) eine Grundplatte 1 auf, die an ihrem einen Ende ein aus Platten 2,. 3,4 und 5 gebildetes rechteckiges Gehäuse aufweist ; im Inneren desselben befindet sich ein Sehneekenradgehäuse 6. Die Grundplatte 1 trägt einen Motor T* mit Fliehkraftbremse 8, auf dessen Läufer ein Unterbrecher 10 angeordnet ist, um, wenn nötig, den für die Sendung verwendeten Gleichstrom zu unterbrechen.
Der Motor treibt eine Welle 9 mit einer Schnecke 11, die in ein Schneckenrad 12 greift, welches auf einer Welle 13 sitzt. Diese Welle 13 trägt an ihrem einen Ende einen Elektromagneten 14 zum Einrücken, und an ihrem andern Ende ein Ritzel 15, das mit einem Zahnrad 16 in Eingriff steht ; das Rad 16 trägt eine Nocke 11 und einen Stift 18. Der Stift 18 arbeitet mit einem Hebel 20 zusammen, der um eine Achse 21 schwingt (Fig. 5) und mit dem ein Träger 2. 3 für Kontakte 203-204 verbunden ist.
Die Nocke 17 arbeitet mit einem Hebel 19 (Fig. 6) zusammen ; letzterer ist mit einer Klinke 23 versehen, welche in ein Sperrad (Zeitrad) 24 greift. Dieses Zeitrad weist einen glatten, mit einer Kerbe 25 versehenen Teil auf und trägt einen Stift 26, um damit auf einen mit elektrischer Kontaktplatte 28 versehenen Hebel 27 einzuwirken. Dieser Hebel 27 verlängert sich an seinem dem Stift 26 zu gelegenen Ende zu einer Klinke 271 mit einer Nase 272, durch welche sie auf einen Hebel 78 wirken kann, dessen Aufgabe weiter unten beschrieben ist. Die Kerbe 25 dient zur Aufnahme des Zapfens 29 (Fig. 6), der einen Teil der Einrichtung eines Elektromagneten 81 bildet.
Gegenüber dem Elektromagneten 14 befindet sich eine Scheibe 32 (Fig. 1), die auf einer Welle 33
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mit dem einen Teil gegen ein Kugellager 38 und mit dem andern Teil auf eine Scheibe 39 stütze Das äussere Ende der Welle 33 steht unter der Wirkung einer Schraube 40. Unter dem Elektromagneten 14 und der Scheibe 32 befindet sich ein Block 41, der sich unter der Wirkung eines äusseren Knopfes 42 über eine am Block 41 befestigte Stange 43 verstellen lässt. An der Stange 43 ist das Ende eines Hebels 78 befestigt. Die Bewegung des Blockes 41 ist durch Stangen 44 und 45 geführt.
Er trägt ausserdem eine Scheibe 46 (Fig. 4), die mit einer Einkerbung zur Aufnahme eines Schaftes 47 versehen ist, der sich vertikal zu einem ausserdem mit einem'horizontalen Schaft 45 (Fig. l) versehenen Hebel erstreckt, der an den Bewegungen des Blockes 41 teilnimmt. Der Hebel 4"/-48 wirkt entweder auf einen Hebel 49 oder auf einen Hebel 50, die beide frei auf einer Welle 51 befestigt sind. Der Hebel 50 wirkt mittels einer Klinke 52 auf ein Sperrad 53, das auf der den Empfangszylinder 58 tragenden Welle 51 befestigt ist. Der Hebel 49 wirkt über eine Klinke 56 auf ein Sperrad 57, das mit dem Sendezylinder 55 fest verbunden ist.
Die Vorrichtung des Sende-und Empfangszylinders (Fig. 2 und 3) weist einen festen Zylinder 59 auf, der in Sektoren geteilt ist und den Empfangszylinder 58 umgibt. Dieser letztere besteht (bei Anwendung eines Elektrolyten) aus einem mit Öffnungen versehenen Zylinder, um welchen das Band aus empfindlichem Aufnahmepapier gewickelt ist. Eine Hülse 60 dient zur Stützung des Zylinders 58 und erlaubt dessen Füllung mit der zur Elektrolyse bestimmten Lösung.
Der Sendezylinder besteht aus einem Zylindersektor mit ringförmigen Enden.
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die an einer Schnur befestigt ist, die einerseits zur Rolle 32, anderseits zum Rückholer 611 führt. Der Wagen 62 verschiebt sich längs des Sende-lmEmpfangszylinder-s, wobei er von Kabeln 63 geführt wird, die einerseits an die Platte 5 durchdringenden Schrauben 64 befestigt sind und anderseits an Schrauben 65, die an einer auf der Grundplatte sitzenden und gleichzeitig zur Lagerung der Zylinder dienenden Stütze 66 befestigt sind.
Der gleitende Block 41 (Fig. 4) ist nach unten zu einer Stange 67 verlängert, die ein auf einen Verbinder mit mehreren Kontaktzungen 69 wirkendes Rädchen 68 trägt. An seinem einen Ende ist der Verbinder an einem Kontaktträger 70 befestigt. Die Kontaktzungen 69 tragen Kontakte und sind infolge ihrer Elastizität in Kontakt mit Klemmen, wenn das Rädchen 68 nach rechts wandert (Empfangszustand). Wird die Walze nach links verschoben, so drückt sie gegen die Zungen, welche dann mit andern Klemmen in Kontakt kommen (Sendezustand).
Die Fig. 4 zeigt eine der Zungen, z. B. die, welche den Kontakt 3 trägt und mit Klemmen E3 und Ra zusammenarbeitet.
Die Stange 36 wirkt mit ihrem Ende auf eine elastische Lamelle 79 (Fig. 7), welche an einem Lager 791 sitzt und auf beiden Seiten je einen Kontakt 105 bzw. 106 trägt, die mit festen Kontakten 1051 und 1061 zusammenarbeiten. Die Lamelle 79 ist so angeordnet, dass, wenn die Kontakte 105-1051 sich in der Offenstellung befinden, die Kontakte 106-1061 geschlossen sind und umgekehrt.
Da die Lage des Hebels 47-48 von der Lage des mit ihm verbundenen Blockes 41 abhängig ist und dieser Hebel zufolge seiner Form nur auf den Hebel 49 oder nur auf den Hebel 50 wirken kann, so ergibt sich, dass die Stellung des Blockes 41, infolgedessen durch den Hebel 47-48 vermittelter Einwirkung entweder auf den Hebel 49 oder auf den Hebel, 50, denjenigen Zylindersender oder-empfänger bestimmt, welcher bei jedem Lauf des Wagens 62 eine geringere Zwischendrehung ausführt.
Infolge des Zusammenwirkens des Sperrades 57 mit der Klinke 56 des Hebels 49, der unter der Einwirkung des Hebels 47-48 steht, welcher seinerseits durch die in Abhängigkeit von der Drehung der auf der Welle 33 sitzenden Schnecke 34 betätigten Stange 36 bewegt wird, wird der Zylinder 60 in Drehung versetzt.
Der Block 41, der das Rädchen 68 trägt, bestimmt unter Einwirkung auf die Lamellen des Verbinders das Schliessen der Stromkreise entsprechend den Funktionen des Empfanges und der Sendung.
Es genügt also, den Knopf oder Drücker 42 des Blockes 41 zu betätigen um den Apparat mechanisch und elektrisch in den Zustand der Aufnahme oder der Sendung zu versetzen.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist auf dem Prinzip aufgebaut, dass beim Arbeiten der Vorrichtung, d. h. wenn der Stromkreis 84, der den Motor M enthält, geschlossen ist, der den Magneten 14 enthaltende Stromkreis 85 ebenfalls gespeist wird, aber über einen genügend hohen Widerstand, der auf dem Schaltbild (Fig. 8) durch R 5000 angedeutet und so berechnet ist, dass der Magnetstrom zwar nicht genügt, den Luftspalt zu überwinden, aber zum Halten des Ankers ausreicht, der von der
Scheibe 32 gebildet wird, wenn der Luftspalt auf Null reduziert ist.
Wird also der Widerstand R 5000 kurzgeschlossen, so wird die Scheibe 32 angezogen und der Wagen bewegt.
Am Ende des Laufes wirkt der Wagen auf eine Zunge (in der Zeichnung nicht dargestellt, aber in Fig. 8 mit 100 angedeutet), wodurch während einer kurzen Zeitspanne der Stromkreis 85 geöffnet und so das Zurückholen der Scheibe und des Wagens ermöglicht wird.
Die Synchronisation wird durch den Sendeapparat gesteuert Zu diesem Zweck wirkt das
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Das Schliessen des Unterbrechers 104 schliesst den Kreis 88, wodurch der Widerstand R 5000 kurzgeschlossen wird. Anderseits hat das Schliessen des Stromkreises 82 zur Folge, dass eine Reihe von Impulsen auf den Verstärker des Empfangsapparates einwirkt, wodurch ein geerdeter Strom durch den Magneten 31 gesendet wird. Dieser schliesst den Unterbrecher 101, der bei Empfang den Widerstand R 5000 kurzschliesst.
In der Empfangsstellung liegt der Magnet 31 an der Netzstromleitung 80, wenn der Apparat sich in der Ruhestellung befindet (Fig. 6). Er gehört dagegen zur Stromleitung unter Beteiligung des geerdeten Stromes, wenn der Apparat in Tätigkeit ist.
In der Ruhestellung ist der Elektromagnet 31 also nur erregbar durch den Rufstrom, der durch den Stromkreis 80 fliesst ; im Betrieb folgt er ausschliesslich den vom Verstärker gesendeten Impulsen.
In der Ruhestellung ragt der Stift 29 des Ankers 30 des Magneten 31 in die Kerbe 25 (Stellung a, Fig. 6).
Wird der Anker 30 vom Rufstrom 80 erregt, so schliesst er den Stromkreis 84 des Motors, so dass insbesondere eine Drehung des Rades 24 hervorgerufen wird.
Wenn der Anker 30 freigegeben ist, ruht er auf dem glatten Teil des Rades 24 (Stellung b).
In dieser Stellung ist der Luftspalt sehr klein. Trotzdem wird der Unterbrecher 101 nicht betätigt.
Wenn der Anker 30 der Erregung des durch den Stromkreis 95 fliessenden Erdstromes unterworfen ist, so schliesst er den Unterbrecher 101 des Stromkreises 89, indem er den Widerstand R 5000 kurzschliesst (Stellung c).
Wie schon erwähnt, werden die bei 105 und 106 angedeuteten Unterbrecher durch die Stange 36 derart betätigt, dass der Stromkreis des einen offen ist, wenn der andere geschlossen ist ; dieses Öffnen und Schliessen ist mithin eine Funktion des Ein-und Ausrückens des Ankers 32, d. h. der Übertragungszeit (Mitziehen des Wagens) und der Zeit der Nichtübertragung (Rückgang und Ruhe des Wagens).
Auf diese Weise sind die Impulse der Synchronisation gut gegen das Relais gerichtet, welches diese Funktion und diejenige der Übertragung gegen den Registrierzylinder ausübt.
Das Problem der Synchronisation ist also auf das gleichzeitige gegenseitige Schliessen eines Stromkreises zurückgeführt, der einen Widerstand kurzschliesst.
Die Vorrichtung arbeitet folgendermassen : A. Beim Senden.
1. Wenn die Vorrichtung in die Sendestellung gebracht ist, erzeugt man durch einen Fingerdruck auf die Hebelarmatur des Elektromagneten 31 (Fig. 6) die Schliessung des Unterbrechers 102.
Dadurch wird der Motor über einen Stromkreis gespeist, während über einen andern Stromkreis der Kupplungsmagnet, u. zw. über den Widerstand R 5000, gespeist wird. Trotzdem wird die Armatur des Elektromagneten 14 nicht angezogen. Der Motor M betätigt das Rad 24 über die Welle 9 der endlosen Schraube 11, das Rad 12, die Welle 13, die Räder 15, 16, die Nocke 17 und den Hebel 19.
2. Das Rad 16 (Fig. 5) betätigt bei seiner Drehung den Hebel 20, welcher die Unterbrecher 103 und 104 schliesst.
Das Schliessen von 103 gestattet den Durchgang einer Reihe von Bestimmungsimpulsen des Empfängers. Im Gegensatz dazu schliesst der Unterbrecher 104 durch sein Schliessen den Widerstand R 5000 der Kupplung kurz.
3. Hieraus ergibt sich eine Steigerung des Kupplungsflusses und ein Anziehen des Ankers. Die Scheibe 32 fängt demnach an, sich zu drehen und nimmt mit Hilfe der Schraube 64 den Wagen 62 mit, der den sich entlang dem Zylinder 58 verstellenden Kontakt 61 trägt.
4. Wenn der Wagen 62 am Ende seines Weges anlangt, wirkt er auf die in Fig. 8 bei 100 angegebene Lamelle, während der Zylinder eine Teildrehung ausführt. Der Kupplungsstromkreis 85 ist dann während einer sehr kurzen Zeit offen, wodurch die Rückholung der Scheibe 32 und des Wagens 62 möglich wird. Die unter 2, 3 und 4 angegebenen Vorgänge finden für die Übertragung jeder Zeile der zu übertragenden Zeichnung od. dgl. statt.
B. Beim Empfang.
Der Wagen wird in Empfangsstellung gebracht.
1. Der Rufstrom, z. B. Niederfrequenzweehselstrom, erregt den Elektromagneten 31. Dieser schliesst den Unterbrecher 102 (Fig. 6) der Kupplungs-und Heizstromkreise.
Wenn der Motor gespeist wird, dreht sich das Rad 24 ein wenig, so dass der Betätigungshebel 27 des Doppelunterbrechers 107, 108 frei wird. Infolge der Schliessung von 107 hört der Magnet 31 auf, angeschlossen zu sein und wird in den geerdeten Stromkreis 95 eingeschaltet. Gleichzeitig speist der im Falle der Anwendung auf das Telephonnetz von der Zentrale gelieferte Gleichstrom den Kupplungmagneten, jedoch über den Widerstand R 5000. Die Scheibe 32 wird daher nicht angezogen.
2. Infolge der vom Sender (bei der Schliessung des Unterbrechers 103) bei der Synchronisation der Kontakte 103, 104 gelieferten Reihe von Impulsen wird ein geerdeter Strom ausgesendet. Infolgedessen schliesst sich der Unterbrecher 101 des Kreises 89, wodurch wiederum der Widerstand R 5000 kurzgeschlossen wird. Der magnetische Fluss erhöht sich demnach in der elektromagnetischen Kupplung, die Scheibe 32 wird angezogen, und der Wagen 62 setzt sich in Bewegung.
3. Der Wagen 62 wandert entlang dem Zylinder, während die Übertragungsimpulse auf den Verstärker des Empfängers wirken. Wenn der Wagen 62 am Ende seines Weges anlangt, entsteht eine
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Teildrehung des Zylinders. Anderseits verursacht der Wagen eine Unterbrechung des Kupplungsstromkreises bei 100. Die Scheibe 32 wird dann zurückgeholt und der Wagen 62 kehrt in seine Ausgangsstellung zurück
Die unter 2,3 und 4 angegebenen Operationen wiederholen sich dann für die Aufnahme jeder Linie der Zeichnung od. dgl.
Es ist zu bemerken, dass eine Umdrehung des Rades 24 der Übertragung der Sendefläche entspricht (die um eine gewisse, in der Praxis festzusetzende Zeit vergrössert wird) ; wenn dieses Rad eine Umdrehung ausgeführt hat, wirkt der Stift 28 auf den Hebel 27 und trennt die Kontakte 107-108.
Anderseits wirkt der Hebel 27 auf den Hebel 78, um den gleitenden Block freizugeben, der zurückkommend, den Apparat in den Aufnahmezustand versetzt.
Der Apparat ist also normalerweise in der Aufnahmestellung.
Es ist ersichtlich, dass man durch Betätigung des Knopfes 241 die Bewegungszeit des Apparates vermindern oder verlängern kann. Nimmt man also praktisch z. B. an, dass einer der Apparate an eine Fernsprecheinrichtung angeschlossen ist und dass es sich darum handelt, eine Botschaft an den abwesenden Inhaber des Telephonapparates zu richten, so genügt es für gewöhnlich, die Rufnummer zu wählen und zu hören. Der Rufstrom klinkt den Apparat auf und versetzt ihn genügend lange in den Aufnahmezustand, um den Anrufe die Botschaft schreiben zu lassen, sie auf seinem Apparat in Sendestellung zu bringen, letzteren aufzuklinken, z. B. durch einen Eisengriff, den Stromkreis des Apparates an Stelle des Mikrophonstromkreises zu setzen und die Übertragung auszuführen.
Es wäre auch eine phonetische Vorrichtung denkbar (nach Art eines Grammophons), die aus die Nummer des Empfängers darstellenden Segmenten gebildet wird und beispielsweise auf dem Einschaltmagneten sitzt. Diese Einrichtung könnte dem Anrufer den Empfangszustand oder die Richtigkeit der angerufenen Station anzeigen.
Eine schnellere Übermittlung konnte durch die Anwendung mehrerer Kontaktorgane erzielt werden, deren jedes bei der Sendung in einen mit von den andern abweichenden Unterbrecher ausgestatteten Stromkreis eingeschaltet ist. In diesem Fall müsste der Empfangsapparat mit Bandfiltern versehen sein, die die Impulse den entsprechenden Kontaktorganen zuleiten.
Wenn man einen kräftigen Verstärker anwendet, können der Widerstand des Einschaltstromkreises und das diesen Stromkreis beim Empfang schliessende Relais weggelassen werden, wobei in diesem Falle der Dauerstrom den Strom ersetzt, der den Widerstand einschliesst.
Fig. 9 veranschaulicht eine abgeänderte Ausführungsform, bei welcher eine Feder 110 am Rad 24 angebracht ist, die beim Auslösen des Ankers 30 das Rad um ein gewisses Stück zurückschnellt ; eine am Anker. 30 befestigte Festhalteklinke 111 ist ausserdem vorgesehen.
Unter diesen Umständen führt der Hebel 19 das Rad 24 zwar zurück, aber diese Rüekbewegung ist erst dann möglich, wenn die Klinke 111 in die Zahnung eingreift ; ist die Klinke aber auch nur einen Augenblick ausser Eingriff, so dreht die Feder 110 das Rad zurück. Ist diese Klinke am Anker. 30 fest, so wirkt jeder Synchronisierimpuls auf diesen Anker, hebt die Klinke 111 und verhindert die Drehung durch den Hebel 19. Infolgedessen wird die Dauer der selbsttätigen Bewegung der Vorrichtung um die Dauer verlängert, während welcher die Sendevorriehtung arbeitet, d. h. um die Dauer der zu übermittelnden Sendung.
Man kann einen Zylinder 112 im Verein mit dem Abwickelzylinder IM für das Aufzeichnungband und den Leitwalzen 114 verwenden. Dieser Zylinder wird dann für das Senden oder für den Empfang verwendet, je nachdem man das die zu sendende graphische Aufzeichnung tragende Blatt oder das Registrierband einrückt. Das letztere Band kann aus einem Papierblatt im Verein mit einem Karbonpapier bestehen ; die Registrierung erfolgt dann durch Änderungen des Druckes des Ankers eines Elektromagneten 11, 5 auf den Schlitten 62. Die Druckänderungen werden durch Änderungen des Sendestromes hervorgerufen.
Die zu übertragenden graphischen Aufzeichnungen können einfach aus Aufzeichnungen mittels gewöhnlichen Bleistiftes (Graphit) auf einer mit einer sehr dünnen isolierenden Schicht überzogenen Aletallfolie bestehen. In diesem Falle wird die beim Senden den Kontakt bildende Kugel 116 als Druckorgan beim Empfang dienen.
Im ersteren Falle gehört der Anker des Elektromagneten IM zur Sendeleitung ; im zweiten
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