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Drucktelegraphenempfänger.
Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Drucktelegrapheneinrichtung derjenigen Art, bei der direkt lesbare Druckzeichen auf einem Papierstreifen oder einer anderen geeigneten Unterlage hervorgerufen werden-Um dies mit grosser Geschwindigkeit zu erreichen, sind die beweglichen Teile so beschaffen, dass sie eine sehr grosse natürliche Schwingungszahl aufweisen. Die einzelnen Schwingungsperioden folgen schneller aufeinander als die für die Signalgebung über die Leitung gesandten elektrischen Stromimpulse und wirken auch schneller als die durch die Signale hervorgerufenen Rückstosskräfte und die Reaktionskraft der nachgiebigen Druckorgane und der elastischen Aufnahmess. äche der Zeichen.
Dadurch, dass die natürliche Schwingungszahl des Empfängers bedeutend grösser ist als bisher, lassen sich die einzelnen Zeichen auch schneller übertragen. Durch eine Verringerung aller beweglichen Massen weit über das für Drucktelegraphen hisher übliche Mass ist auch eine weit geringere Stromstärke zum Betriebe des Empfängers erforderlich.
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Verwendung kleiner und leichter Massen an dem Empfangsapparat wird es möglich, trotz grosser Exaktheit der ankommenden Zeichen eine sehr hohe Periodenzahl der übt dite Leitung gesandten Stromimpulse zu wählen.
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dput lieh erfolgt.
Die Kontakte sitzen an Federn, welche an dem einen Pol von permanenten Magneten so befestigt sind, dass sie normal abweichend von ihrem natürlichen Zustande von dem anderen
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übereineoderzweiLeitungen.
Da die Federn gewöhnlich hochgehalten werden, kann man die anziehende Kraft der Magnete mit der ihr entgegenwirkenden elastischen Kraft des federnden Materials fast ausgleichen,
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durch die Reaktion wieder zu dem Magnetpol zurückkehren, wobei diese Reaktionskraft durch die Anziehungskraft des Magneten nach Aufhören der Wirkung des Leitungsstromes unterstützt wird.
Die Federn sind klein und leicht und sie stehen direkt unter der Einwirkung der Magnete, so dass keinerlei Kraftverluste durch Zwischenmittel irgend welcher Art auftreten. Die Wirkung ist sehr sicher, weil in dem Augenblick, in welchem eine Feder sich von dem Magnetpol fortbewegt, eine aufgespeicherte Kraft zur Wirkung kommt, während gleichzeitig der Widerstand mit der Entfernung vom Pol sich vermindert, so dass der von der Feder auszuführende Hub unter allen Umständen sicher erfolgt.
Um diese Wirkung vollständig zu sichern, können die Verhältnisse so gewählt werden, dass die natürliche Schwingungsperiode der Federn ungefähr der normalen Frequenz des Ubertragungsstromes entspricht. Dies ist aber nicht unbedingt notwendig, da sich in der Praxis auch ohne Innehaltung dieses Verhältnisses ausgezeichnete Resultate erzielen liessen. Die Frequenz der Stromimpulse muss allerdings immer kleiner sein als die Schwingungsperioden der Federn.
Unter Stromimpulsen werden diejenigen Stromimpulse verstanden, welche ein einzelnes Buch- staben-oder Zeichenelement zum Abdruck bringen. Die Feder irgend eines Elementes gelangt in ihre normale Ruhelage zurück, bevor ein folgender Stromimpuls den Empfangsapparat erreicht.
Die natürliche Schwingungsperiode der Federn lässt sich nach Wunsch regeln, indem man die Federlänge, ihre Masse oder ihre Steifheit ändert, so dass es immer möglich ist, dafür zu sorgen, dass die Feder schnell genug in ihre Normallage zurückkehrt, bevor der nächste Stromimpuls ihre nächste Auslösung bewirken kann.
Die Verringerung der für jedes Element verwendeten Masse findet ihre Begrenzung nur darin, dass ein sicherer Kontakt mit der Papieroberfläche erzielt werden muss, und hängt deshalb etwas von der Rauheit der Papieroberfläche ab, während die gewünschte natürliche Schwingungsperiode der Feder dadurch stets zu erreichen ist, dass man die Feder entsprechend lang und steif macht.
Auf den Zeichnungen bedeutet : Fig. 1 eine schematische Gesamtanordnung der Einrichtung, Fig. 2 eine schematische Sonderdarstellung des Gebers, Fig. 3 eine Ausführungsform der Empfangsvorrichtung in Seitenansicht und teilweisem Schmtt, Fig. 4 eine Oberansicht der Zeichendruckvorrichtung, Fig. 5 und 6 weitere Ausführungsformen der Empfangsvorrichtung, Fig. 7 eine weitere Ausführungsform der Empfangsvorrichtung mit genauer Darstellung des Druckverlaufs, Fig. 8 eine Seitenansicht der in Fig. 7 im Grundriss dargestellten Druckvorrichtungen, Fig. 9 zeigt in alphabetischer Zusammenstellung die einzelnen mit Hilfe der Druckvorrichtung hergestellten Buchstaben und Zahlen.
Die Gebereinrichtung weist im wesentlichen die übliche Bauart auf.
Von der Geberstation T (Fig. 1) sind zwei Leitungen 1 und 2 nach der Empfangsstation M hingeführt. In dieser werden die über die Leitung gesandten Nachrichten unter Verwendung emer Anzahl polarisierter Druckmagnete, welche durch positive und negative, über die Leitungen 1 und 2 gesondert oder gleichzeitig gesandte Stromimpulse beeinflusst werden, in ohneweiters lesbarer Schrift zum Abdruck gebracht.
Die mechanische Einrichtung zur Übersendung der Stromstösse ist in Fig. 2 dargestellt.
Ein Papierstreifen P, welcher von einer Rolle pI kommt, bewegt sich über Führungrollen p, pl, wird dann über eine Unterlage im geleitet und bewegt sich dabei unter Kontaktbiirsten tl, t2..., welche in Fig. 1 im Grundriss sichtbar sind, worauf der Papierstreifen P nach Passieren der Führungsrolle p2 den Transportrollen p3und p4 zugeführt wird. Die letztere besitzt Zähne p* , die in die Kreisnut der Rolle ps eindringen und ausserdem in zentrale Transportlöcher des Geberstreifens P eingreifen, so dass eine Mitnahme des Streifens gesichert ist.
Die Bürsten (1 usw. können in bestimmter Zeitfolge und in bestimmter Ordnung mit der Unterlage (18 Kontakt machen, sofern dies die zu diesem Zweck in dem Streifen P vorgesehenen Löcher zulassen. Die Herstellung und Wirkung des Geberstreifens ist an sich bekannt, so dass eine nahere Erklärung hierüber nicht erforderlich ist.
Die Stromkreise auf der Geberstation sind aus Fig. 1 am besten zu ersehen. B, B, Da, à sind die Hauptgeberbatterien, welche paarweise mit ihren entgegengesetzten Polen an die
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Unterlagsabschnitt t40, dann fliesst Strom von der kombinierten Batterie B, 1P in umgekehrter Richtung, indem der positive Strom in die Leitung 2 eintritt. Auf diese Weise können alle möglichen Kombinationen durch entsprechende Lochung des Sendestreifens P erzielt werden.
Auf der Empfangsstation M werden polarisierte Elektromagnete A, A', ', A3, A4 und A5 verwendet. Sobald einer der Magnete in der gewünschten Weise beeinflusst wird, ruft er auf der Empfangsfläche ein Zeichenelement hervor. Für jedes Zeichen oder jeden Buchstaben einer Nachricht kommt eine besitmmte Anzahl und Gruppierung der Zeichenelemente in Anwendung.
Die Schaltung und Anordnung der Elektromagnete kann in verschiedener Weise getroffen
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einschhesst.
Die Magnete A, A2, A3 sind sämtlich polarisiert oder ihre Spulen sind so gewickelt, dass ein Strom bestimmter Richtung, z. B. positiver Richtung, die Magnete zum Ansprechen bringt,
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Strom in einer Richtung über die Leitung. dann wird einer der Magnete A oder , aber immer nur emer von beiden, erregt. Fliesst dagegen Strom in umgekehrter Richtung über die Leitung, dann findet der umgekehrte Vorgang statt, d. h. es wird dann der andere Elektromagnet erregt.
Die übrigen Magnete sind in gleicher Weise eingerichtet. Eine Einheit jedes Magnetpaares ist immer erregbar, falls Stromstösse geeigneter Richtung über die Leitung gesandt werden.
Es set nunmehr die Empfangsvorrichtung mit Bezugnahme auf Fig. 3 und 4 näher beschrichen. Gemäss Fig. 3 wird ein permanenter Hufeisenmagnet. 4 mit welchen Polschuhen a
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MatMial, beispielsweise aus Federstahl, besteht und an dem Polschuh al starr befestigt ist, während
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in Verbindung steht. Statt der erwähnten Lösung für den Papierstreifen können die verschiedensten Mittel verwendet werden, nur muss das Material der Federn o* den Lösungen angepasst werden.
Die Wirkung der Druckmagnete gestaltet sich folgendermassen :
Sind die Leitungen stromlos, dann werden die Federn a3 durch die permanenten Magnete angezogen. Fliesst nun ein Stromstoss durch eine der Spulen a2, dann wird der Magnetismus des Polschuhes a geschwächt oder aufgehoben, demzufolge die Feder a3 von dem Pol fortschnappt
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der Stromimpulse und der Polarität derselben kann entweder ein lateinischer Buchstabe oder eine Ziffer auf dem Papierstreifen erzeugt werden.
Gelangen beispielsweise die drei wagerechten Linien und die beiden kurzen vertikalen Linien zum Abdruck, dann erzielt man den Buchstaben,, E" ; da jedoch bei der Herstellung der wagerechten Streifen durch die gleichzeitige Erregung von drei Magneten Kurzschluss entstehen würde, ist es notwendig, einen, z. B. den mittlren, wagerechten Streifen etwas früher hervorzurufen. Das E und die anderen Buchstaben, bei denen derartige Übelstinde auftreten, erhalten
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mit gleichförmiger Geschwindigkeit unter den Federn entlang bewegt und die Wirkung der letzteren ist eine so schnelle, dass, selbst wenn eine Gruppe der Federn hintereinander statt gleichzeitig zur Wirkung gelangt, der Abdruck trotzdem noch gut lesbar bleibt.
Man kann auf diese Weise unter allen Umständen eine deutliche Schrift erzeugen.
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sie gespannt hält, in Wirksamkeit treten. Regelt man die Federn in der Weise, dass ihre Federkraft von der Magnetkraft gerade überwunden wird, dann ist es möglich, mit ganz schwachen Strömen eine sichere Wirkung der Einrichtung zu gewährleisten. Dies ist namentlich dann sehr wichtig. wenn lange Leitungen in Betracht kommen. Wenn gewünscht, kann man die natürliche
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so ausgeführt werden, dass sie eine natürliche Schwingungszahl besitzen, die grösser ist als die Stromfrequenz.
Eine andere Ausführungsform des Empfaugsapparates ist in der Fig. 5 dargestellt. Jede
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Eine weitere besondere Form des Empfangsmagneten ist in Fig. 6 gezeigt. Bei dieser Aus- rührung besteht der ganze Magnetkörper mit dem Polschuh aus weichem Eisen. Durch eine
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wirkt in ähnlicher Weise wie die Wicklung al bei den Ausführungsformen der Fig. 3, 4,5 und 6 zur Bewegung der Federn.
Die beweglichen Kontakte der einzelnen Magnete sind miteinander durch besondere Leitungen verbunden und gemeinsam an eine besondere Hilfsbatterie angeschlossen. In der Fig. 7 ist das Schaltungsschema für einen einzigen Magneten dargestellt. Der bewegliche Kontakt mc liegt durch die Leitung 19a an dem einen Pol der Hilfsbatterie B, die mit dem anderen Pol durch die Leitung 20a an die Unterlage pa angeschlossen ist. Über dieser Unterlage bewegt sich der feuchte Empfangsstreifen T", um die Nachrichten zu empfangen. Der feste Kontakt md ist durch den Draht 21a mit der Empfangselektrode p1 verbunden ; die ausserdem noch vorhandenen fünf Elektroden p, pc pd, pe sind in gleicher Weise an die übrigen entsprechenden Relais geschaltet.
Die Elektroden sitzen in einem festen Block pb (Fig. 8) aus Isolationsmaterial und greifen durch ihn hindurch. Der Isolationsblock Pb ruht entweder direkt auf der Oberfläche des Empfangsstreifens Ta, so dass die Elektroden stets in Berührung mit dem Streifen sich befinden ; sollen jedoch die Nachrichten durch Funken erzielt werden. dann muss natürlich der Block immer etwas von der Oberfläche des Empfangsstreifens entfernt gehalten werden, damit die Funkenbildung ordnungsmässig stattfinden kann.
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kommen können. Die beweghchen Kontakte werden aber auch sofort wieder von den Relaismagneten angezogen, und zwar geschieht dies so schnell, dass vorher nicht noch ein zweiter Strom- ftoss über die Leitung gesandt werden kann.
Die sechs Elektroden sind in derselben Weise angeordnet, wie die einzelnen Elemente oder Federn, die bei der Ausführungsform gemäss der Fig. 4 benutzt werden. Man kann daher auch mit den Elektroden alle gewünschten Buchstaben oder Zeichen bilden.
Es ist klar, dass man nicht unbedingt sechs Elemente nötig hat, um die Buchstaben und Zeichen aufzubauen. Wählt man eine entsprechende Form der Elemente oder Elektroden, dann kann man eventuell mit vier derselben auskommen. Auch fünf Elemente lassen das gewünschte Resultat erzielen. Wichtig ist nur. dass bei Betätigung der Elemente in der richtigen Reihenfolge durch polarisierte Magnete oder Relais auf dem sich bewegenden Papierstreifen oder dgl. alle erforderlichen Buchstaben und Zeichen gebildet werden können.
Es sind bereits verschiedene Ausführungsformen der Magnete beschrieben worden, die erKennen lassen, dass man unter Verwendung desselben Prinzips in verschiedener Weise das gleiche
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Druckarbeit in Stillstand gesetzt. Bei 8ehr schneller Arbeit, wo Tausend von Stössen in der Minute erfolgen, wäre das Stillsetzen der Transportorgane oder ein schrittweises Festhalten des sich ausserordentlich schnell bewegenden Papierstreifens bei einem Abdruck jedes Zeichens absolut unmöglich. Das Beharangsvermogen der sich bewegenden Teile verbietet dies und wurde nur eine geringe Geschwindigkeit zulassen.
Gemäss der vorliegenden Erfindung wird weder der Papierstreifen noch die Transportvorrichtung in Stillstand gesetzt ; im Gegenteil wird angestrebt, den Papierstreifen so schnell,
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Wird aber gemäss vorliegender Erfindung gearbeitet, dann ist als sehr bemerkenswerte Tatsache hervorzuheben, dass die Geschwindigkeit des Papierstreifens um 20% variieren kann, ohne dass die deutliche Lesbarkeit der übermittelten Nachrichten beeinträchtigt wird. Der Grund hiefür liegt darin, dass die für die Stösse erforderliche Zeit ausserordentlich reduziert ist und dass die Druckorgane so ausserordentlich dicht aneinanderliegen.
Bei Benutzung der Druckfedern oder Hebel oder dgl., die eine natürliche Schwingungsperiode aufweisen, welche im Vergleich mit der Geschwindigkeit des Papierstreifens (von denen die letztere durch die Anzahl der Zeichenabstände pro Zeiteinheit gemessen wird) oder verglichen mit der Frequenz der über die Leitung gesandten Stromstösse sehr hoch ist, kann die Zeit für die Stösse nicht nur kürzer gehalten werden als die lineare Abmessung des abzudruckenden Buchstabens erfordert, sondern lässt sich so kurz wählen, dass sie für die grössten Geschwindigkeiten der Nachrichtenübermittlung vernachlässigt werden kann. Erfolgt der Abdruck durch elektrischen Kontakt mit einer chemisch empfindlichen Oberfläche, dann erfolgt überdies der Abdruck augenblicklich.
Mit einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Einrichtung könnte man auch mit Hilfe von über die Leitung gesandter Stromstösse Typen auswählen und setzen. Die empfangenen Nachrichten würden dann in Form von Bleitypen fertig für die Stereotypie empfangen werden.
In diesem Falle würden die Ursprungsbewegungen entsprechend den Strom nderungen von Teilen ausgeführt werden, welche die bereits mehrfach erwähnte natürliche hohe Schwingungsperiode besitzen, während die Arbeits-oder Fortschaltungsbewegungen der Typensetzorgane eine eigene feste Forthreitungsgrösse aufweisen, entsprechend der Fortbewegung des Aufnahmestreifens.
Von allem unwesentlichen Beiwerk befreit, lässt sich die Erfindung folgendermassen kurz kennzeichnen :
Um in richtiger Weise Stromänderungen von kurzer Frequenz aufzuzeichnen, müssen die iiberwachten Teile, welche die elektrischen Stromänderungen unmittelbar in mechanische Bewegung übertragen, eine natürliche Schwingungsperiode von der gleichen Grössenordnung besitzen, wie die der übermittelten Stromimpulse oder zweckmässig noch eine höhere.
Die arbeitenden Teile der aufzeichnenden Einrichtung müssen eine stetig fortschreitende Bewegung mit einer Eigenperiode ausfahren, die ohne Unterbrechung und ohne Beeinflussung durch die übermittelten Stromimpulse oder die überwachenden Teile vor sich geht, und schliesslich müssen die überwachenden Teile, welche das Bindeglied zwischen den empfangenen Stromimpulsen und den aufzeichnenden Teilen bilden, mit den letzteren unabhängig von der Art der zu verrichtenden Arbeit während eines im Vergleich zu der Fortschreitungeeinheit so kurzen Augenblickes zusammenarbeiten, dass weder die Aufzeichnung noch die aufzeichnenden Teile hiedurch irgend welche Störung erfahren.
Wenn in der Beschreibung von grosser oder hoher Geschwindigkeit die Rede ist, so soll hiemit keinerlei Beschränkung für eine bestimmte Geschwindigkeit ausgesprochen werden. Man kann darunter vielmehr eine Geschwindigkeit von unter 100 Worten pro Minute, wie sie beispielsweise in den üblichen Drucktelegraphen benutzt wird, als auch jede grössere Geschwindigkeit bis über 1000 Worte pro Minute verstehen.
Bei anderen Drucktelegrapheneinrichtungen müssen die einzelnen über die Leitung gesandten Stromimpulse von bestimmter Dauer sein. Gemäss vorliegender Erfindung ist dies nicht der Fall.
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