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vonetelephonisches Relais.
Gegenstand der Erfindung ist ein monotelephonisches Relais, dessen unter Einfluss eines Elektromagneten schwingende Platte in einer Knoten1inie festgelagert oder unterstützt ist. Das kennzeichnende Merkmal der Erfindung besteht darin, dass der mit der Platte zusammenwirkende Kontakthebel zum grössten Teile so ausbalanziert ist, dass er in der Ruhelage den Kontakt herstellt, beim Ansprechen der Platte dagegen ausschwingt, so dass er die Eigenschwingungen der Platte nicht beeinträchtigt.
Fig. 1 zeigt den monotelephonischen Apparat im schnitt, Fig. 2 ein Schaltungsschema der gesamten Relaisanlage, und Fig. 3 ein Schaltungsschema des Relais, beispielsweise in Verbindung mit einem Hughes'schen Drucktelegraphen. Fig. 4 zeigt im Grundriss die unter dem Einfluss eines Elektromagneten schwingende Platte.
Die Verwendung des Monotelephons als Hörempfänger in den sogenannten "harmonischen" Systemen, d. h. denjenigen, bei denen die Sendestationen Wechselströme von verschiedener Frequenz benutzen, ist schon bekannt. Mercadier selbst hat diese Verwendung dadurch praktisch ausgeführt, dass er auf der Sendestation einen Stimmgabelunterbrecher mit Induktionsspule und auf der Empfangsstation eine Schallplatte benutzte, die nicht wie gewöhnlich am Rande eingeklemmt, sondern nur in drei Punkten ihrer ersten Knotenlinie gestützt war. Im Gegensatz zu den gewöhnlichen Telephonmembranen, welche unter Vermeidung von Eigenschwingungen sogenannte "erzwungene" Schwingungen machen, kann diese Schallplatte lediglich Eigenschwingungen ausführen.
Ist sie aus magnetisierbarem Eisen hergestellt und der Einwirkung eines Elektromagneten unterworfen, so wird sie ansprechen, wenn in dem durch die Spulen hindurchfliessenden Wechselstrom eine Komponente (ein Oberton) enthalten ist, der ihrem Eigenton entspricht, andernfalls aber schweigen. Diese Platte wurde aber nur als Hörapparat benutzt, und in der Empfangsstation konnten also auf diese Weise Zeichen gehört, nicht aber geschrieben werden.
Der vorliegende Erfindungsgegenstand ermöglicht nun auch Zeichen zu schreiben mittels Druckapparaten (System Hughes, Baudet u. A.) und-unter Benutzung nur einer einzigen Leitung das Ingangsetzen einer grossen Anzahl von Sende-und Empfangsapparaten, so dass jeder Empfangsapparat nur anspricht, wenn der zugehörige Sendeapparat in Tätigkeit ist.
Man hat auch vorgeschlagen, das Monotelephon als Relais zu verwenden, indem man an einem Ende eingespannte Streifen und dergleichen Eigenschwingungen ausführen liess. Indes haben diese Relais eine Verwendung nicht gefunden, da sie noch nicht m der Richtung vervollkommnet waren, auf welche die vorliegende Erfindung zielt. Es fehlte nämlich noch die Einrichtung, wonach durch Ausbalanzierung des Kontakthebels erreicht wurde, dass die Eigenschwingungen des Monotelephonrelais möglichst wenig beeinträchtigt werden.
Nach vorliegender Erfindung wird dieser Zweck erreicht dadurch, dass der Relaishebel aus- bilanziert ist und seine Massen so bemessen sind, dass die Anzahl der Eigenschwingungen des Hebels gegenüber der Anzahl der Eigenschwingungen der Platte als unendlich klein zu betrachten ist. In der Tat macht bei den schon zur Ausführung gelangten Apparaten der Kontakthebel etwa 2 bis 3 Eigenschwingungen in der Sekunde, die Platte hingegen 250 bis 1000.
Das monotelephonische Relais mit der runden Platte 4 steckt in einem umschliessenden Gehäuse 1, Fig. 1, dessen Bodenplatte auf drei Kautschukröhren Saufruht und das einen kräftigen Magneten erhält, dessen Kern 2 bei der nach Telephonen üblichen Art in einer Drahtspule 3 steckt. Die Membran oder Platte 4 wird, statt an ihrem Umfang eingeklemmt zu sein, wie bei einem gewöhnlichen Telephon, einfach in drei Punkten der ersten Knotenlinie entsprechend dem ersten Nebenton im Grundton durch die Stifte 5 gehalten, von denen ein jeder auf einem
Radius der dieselben tragenden Scheibe t an den Gleitstücken 6 befestigt ist.
Die Durchmesser der Membranen sind so gewählt, dass dem ersten harmonischen Ton bestimmte Schwingungszahlen n,,nMg..... M entsprechen. Jede einzelne Membran ist mit einem Wechselstromsender, z. B. mit einer hinsichtlich ihrer Einrichtung allgemein bekannten Stimmgabel E mit Elektromagnet, Fig. 3, genau zusammengestimmt.
Lässt man nun unter diesen Verhältnissen durch die Spule 3, Fig. 3, nacheinander eine Reihe periodisch elektrische Ströme von einer, der Periode der Membran 4 gleichen Periode hindurchgehen, so wird diese kräftig ansprechen, während sie nahezu ohne Bewegung bleibt, wenn diese Periode um eine, wenigstens einem sechstel Ton entsprechende Zahl abweicht. Es wird also die Scheibe tatsächlich nur einen einzigen Ton verstärken.
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Zur Umformung der Schallwellen, die von einem Relais erzeugt werden, dessen Platte durch die elektrischen periodischen Ströme von derselben Periodenzahl wie der erste mitklingende Ton der Membran in Schwingung versetzt wird, ruht das mit einem Platinkontakt versehene Ende eines Hebels 8 in der Mitte der Membran auf. Dieser Hebel 8, der um eine in Steinen gefasste und auf einem Ständer 10 gelagerte Achse ausschwingen kann, ist durch ein Gegengewicht 11 ausgeglichen ; er wird durch die Zitterbewegungen der Membran 4 angehoben und in Schwingung versetzt, wobei die Geschwindigkeit seiner Zitterbewegung langsamer ist als die Zitterbewegung der Membran 4, um deren Eigenschwingungen nicht zu beeinträchtigen.
Hieraus folgt, dass beim Durchfliessen eines geeigneten periodischen elektrischen und die Membran 4 in Schwingungen versetzenden Stromes durch die Spule 3 der Hebel 8 der Bewegung dieser Membran nicht folgen kann, infolgedessen die Berührung zwischen beiden Teilen eine Unterbrechung oder eine Änderung des Widerstandes zur Folge hat.
Ist die Membran 4 und der Hebel 8 mit dem Stromkreis eines beliebigen Relais, beispiels-
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Relais bei Berührung des Hebels 8 mit der Membran 4 in Gleichgewicht, denn der Anker wird dann durch einen Strom nicht angezogen und dadurch ist der dritte Lokalstromkreis der Stromquelle über die Druckapparate 17 beliebiger Anordnung (Morse-, Hughes-, Baudot-u. dergl. Apparaten) geöffnet. Wird nun durch Aufhebung des Kontaktes zwischen dem Hebel 8 und der Membran 4 das Gleichgewicht des Differentialrelais aufgehoben, so schliesst der Ankerhebel 15 den Stromkreis der Stromquelle 16 über die Druckapparate 17, d. h. der Druckapparat kommt beim Ausschwingen der zugehörigen Membran zur Wirkung.
In der Ruhelage sämtlicher Tasten der Sendestation sind alle Erzeuger für periodische elektrische Ströme in Tätigkeit, dagegen in der Empfangsstation sämtliche Membranen 4 der Relais im Ruhezustand. Beim Niederdrücken einer Taste 18, Fig. 3 entsteht in dem Sekundärstromkreis s des Umformers F in bekannter Weise ein durch Linienleitung L in die Spule der der Empfangsstation übertretende Strom und die zugehörige Membran 4 wird in Schwingung versetzt. Dadurch ist das Gleichgewicht im Relais aufgehoben und der Ankerhebel 7J schliesst den Stromkreis über die Batterie 16 und den Druckapparat 17. Der Elektromagnet 19 zieht den Hebel 20 an, der den Papierstreifen 21 gegt.'n die Typenscheibe des Druckapparates 17 andrückt.
Zur Regelung der Stromstärke im Relais kann man entweder in Reihenschaltung oder im Nebenschluss zur Spule J einen Rheostaten 22, Fig. 2, einschalten oder den Abstand zwischen der Membran- und ihrem Magneten 2 verändern. Hierdurch kann die Empfindlichkeit des
Apparates geregelt werden, ohne dabei die Weiterbeförderung von Mitteilungen zu unterbrechen. In Fig. 2 sind als Schaltungsschema zwei monoteiephomsche Relais durch ihren polari-
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diese Relais enthaltende Empfangsstations-Stromkreis Or ist entweder unmittelbar an den Linienstromkreis L T oder mittelbar durch einen Differentialumformer T d angeschlossen.
Man muss 12 monotelephonische Übermittelungsrelais anordnen, von dnpn ein jedes um einen halben Ton tiefer gestimmt ist als das vorhergehende und die hinter oder nebeneinander oder gemischt geschaltet sind.
Man regelt diese Apparate ein für allemal. Nach einmaliger Feststellung des Tons der Membran ändert er sich nicht mehr als der Ton der zugehörigen elektromagnetischen Stimygabeln. Die Apparate brauchen daher während ihrer Benutzung weder geregelt noch im Stand erhalten zu werden.