DE141980C

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Publication number: DE141980C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Die bisher üblichen Summerkonstruktionen mit Unterbrecherkontakt genügen nicht in wünschenswertem Umfange für bestimmte Gebrauchszwecke, z. B. für militärische FeIdapparate. In letzterem Falle soll der Summer — neben seiner möglichst großen Leistungsfähigkeit selbst über lange Feldkabelleitungen von hoher Kapazität — auch einen unbedingt zuverlässigen Apparat in der ungeübten und harten Hand des Soldaten (nicht nur des ausgebildeten Militärtelegraphisten) darstellen. Zunächst der letzteren Forderung steht bei den bisherigen Konstruktionsformen der Umstand entgegen, daß das richtige Arbeiten und Ansprechen der Summereinrichtungen von zwei veränderlichen Faktoren abhängt, und zwar auf der einen Seite von der Anziehungskraft eines Elektromagneten, die mit wechselnder bezw. abnehmender Batteriestärke schwankt. (Es fällt dieses für das Feldverhältnis um so mehr ins Gewicht, als die Kapazität tragbarer Feldbatterien an und für sich schon möglichst knapp bemessen ist). Den zweiten veränderlichen Faktor bildet die Kraft einer Feder, die den Anker trägt. Da das Unterbrecherspiel des Summers nur dann ein gutes ist, wenn die genannten beiden Faktoren im richtigen Verhältnis zueinander stehen, so bedürfen solche Apparate stets einer besonderen Reguliervorrichtung, um den Abstand zwischen Anker und Elektromagnet sowie die Anspannung der Feder den jedesmaligen in der Praxis gebotenen Verhältnissen entsprechend richtig einstellen zu können. Diese Regulierung ist überdies außerordentlich empfindlich und daher durch ungeübte Hand schwer ausführbar. Hierzu tritt der nachteilige Umstand, daß die Federkraft gleichzeitig den Unterbrecherkontakt vermittelt. Ist die Feder leicht beweglich und schwach angespannt, so wird dieser Kontakt unsicher, d. h. es kann beim Druck der Summertaste der Stromschluß über den Kontakt versagen. Der Elektromagnet wird dann überhaupt nicht erregt und der Summer spricht nicht an. Wollte man aber, um diesen Übelstand zu beseitigen, die gegen den Kontaktpunkt drückende Feder recht kräftig anspannen , so würde letztere andererseits unter Umständen vom Elektromagnet nicht überwunden werden. Endlich tritt bei einer Kornbination von Sprech- und Summerbetrieb, bei welcher über ein und dieselbe Primärspule sowohl die Sprech- wie auch die Summerprimärströme geleitet werden, ein unnötig hoher und schneller Verbrauch der Betriebsbatterie ein.The usual buzzer designs with break contacts are not sufficient in desirable extent for certain uses, e.g. B. for military field apparatus. In the latter case, the buzzer should - in addition to being able to perform as well as possible even over long, high-capacity field cable lines - one too, absolutely reliable apparatus in the untrained and hard hand of the soldier (not only of the trained Military telegraph operators). First of all the latter requirement stands with the previous forms of construction oppose the fact that the correct work and response the buzzer device depends on two variable factors, on the one hand on the force of attraction an electromagnet, which with alternating respectively. decreasing battery strength fluctuates. (It this is all the more important for the field relationship than the capacity of portable field batteries in and of itself is as tight as possible). The second variable factor is the force of a spring, which carries the anchor. Since the buzzer's breaker game is only a good one if the two factors mentioned are in the correct relationship to each other, so are required such apparatus always has a special regulating device to adjust the distance between Armature and electromagnet as well as the tension of the spring are common in practice to be able to adjust correctly according to the required conditions. This regulation is In addition, it is extremely sensitive and therefore difficult to carry out by an inexperienced hand. To this end, there is the disadvantageous fact that the spring force simultaneously touches the breaker contact conveyed. If the spring is easy to move and weakly tensioned, this contact becomes unsure, d. H. when the buzzer button is pressed, the current can be short-circuited through the contact fail. The electromagnet is then not energized at all and the buzzer speaks not on. But if you wanted to eliminate this deficiency, the one against the contact point Tighten the pressing spring quite forcefully, so on the other hand the latter might not be overcome by the electromagnet under certain circumstances will. Finally there is a combination of speech and buzzer operation, in which one and the same primary coil both the speech and the buzzer primary currents are conducted, an unnecessarily high one and faster consumption of the operating battery.

Die vorliegende Erfindung bezweckt durch die im folgenden beschriebene Anordnung die Beseitigung der eben entwickelten Übelstände.The present invention aims by the arrangement described below Elimination of the evils that have just been developed.

Die Spulen W¹ und W'² zweier Elektromagnete (Fig. 3) sind einander gegenüber gestellt und ihre Eisenkerne derartig ausgebildet, daß sie einen Bügel b bilden, bezw. durch angefügte Eisenteile einen analogen magnetischen Schluß erhalten. In dem inneren offenen Raum zwischen beiden Eisenkernen ist der Anker c, aus einem Stück dünnen, weichen Eisenbleches bestehend, derart aufgehängt, daßThe coils W ¹ and W ' ^{2 of} two electromagnets (Fig. 3) are placed opposite one another and their iron cores are designed such that they form a bracket b , respectively. an analogous magnetic circuit is obtained by adding iron parts. In the inner open space between the two iron cores, the armature c, consisting of a piece of thin, soft iron sheet, is suspended in such a way that

er um den Drehungspunkt d leicht zu pendeln vermag. Das Bewegungsfeld des Ankers c wird auf der einen Seite durch das Stromschlußstück e begrenzt. Die beiden Wickehingen W¹ und W'² sind über die Drucktaste T an die gemeinschaftliche Batterie B derart gelegt, daß durch W¹ während der ganzen Dauer des Tastendruckes ein dauernder schwacher Strom fließt, während der Stromweg W² nurit can easily swing around the point of rotation d. The movement field of the armature c is limited on one side by the current connection piece e. The two Wickehingen W ¹ and W ' ² are connected to the common battery B via the push button T in such a way that ^{a continuous weak current flows through W 1} for the entire duration of the push of the button, while the current path W ² only

ίο in dem Augenblick geschlossen ist, in welchem der Anker c bei e Kontakt macht. Die Wickelungen W¹ und W² sind nun so gewählt, daß ihre Amperewindungszahlen in einem konstant bleibenden Verhältnis zueinander stehen, d. h.ίο is closed at the moment in which the armature c makes contact with e. The windings W ¹ and W ² are now selected so that their number of ampere turns are in a constant ratio to one another, ie

die Zahl J W² ist ein bestimmtes Vielfaches von der Zahl J W¹, mag der gemeinsame Strom J bezw. die Batterie stark oder schwach sein. Dementsprechend stehen auch die magnetischen Felder der beiden Spulen in dem konstanten Verhältnis M¹JM². Die Stromzuführungen in den beiden Stromkreisen W¹ und W'² haben eine derartige Richtung, daß M¹ und M² gleichnamige Pole bilden. Hierdurch wird folgendes Summerspiel erzielt; Wird die Taste T gedrückt, so wird der schwächere Dauerstrom W¹ geschlossen und zwar ganz unabhängig vom Summerkontakt e, d. h. für die Einleitung des Spieles ist die jedesmalige Stellung des Ankers c, ob dieser bei e Kontakt macht oder nicht, ganz belanglos. Der Stromschluß W¹ bewirkt in jedem Falle durch Anziehung von c die sichere Kontaktbildung bei e. Hierdurch wird auch der Strom W² geschlossen, wobei das konstante Verhältnis M¹JM² zur Geltung kommt, d. h. der Anker c wird nach dem um ein Vielfaches von Af¹ kräftigeren Pol M² hin zurückgeschleudert. Dieses Spiel wiederholt sich in bekannter Weise. Die Reibung des Ankers c an seinem Drehpunkt d ist eine so geringe, daß diese bei der Bewegung des Ankers in den magnetischen Feldern M¹ bezw. M'²-M^l praktisch nicht von Einfluß ist, mögen die Kraftfelder Af¹ und M² noch so schwach sein.the number JW ² is a certain multiple of the number JW ¹ , the common current J respectively. the battery may be strong or weak. Accordingly, the magnetic fields of the two coils are also in the constant ratio M ¹ JM ² . The power supply lines in the two circuits W ¹ and W ' ² have such a direction that M ¹ and M ² form poles of the same name. This achieves the following buzzer game; If the button T is pressed, the weaker continuous current W ^{1 is} closed and that is completely independent of the buzzer contact e, d. H. For the initiation of the game, the position of the anchor c every time, whether it makes contact with e or not, is completely irrelevant. In any case, the current connection W ¹ causes reliable contact to be formed at e by the attraction of c. This also closes the current W ² , whereby the constant ratio M ¹ JM ² comes into play, ie the armature c is thrown back towards the pole M ² , which is a multiple of Af ^{1 stronger.} This game repeats itself in a known way. The friction of the armature c at its pivot point d is so low that it is in the magnetic fields M ¹ respectively during the movement of the armature. M ' ² -M ^{l has} practically no influence, however weak ^{the force fields Af 1} and M ^{2 may be.}

Durch den gemeinsamen Eisenbügel b werden nun die nachgenannten magnetischen Verhältnisse geschaffen. Solange der Kontakt e nicht geschlossen ist, bleibt die Spule W² stromlos und es wird allein die Spule W¹ von einem stetigen Gleichstrom durchflossen. Die Stromrichtung desselben mag eine derartige sein, daß bei Af¹ ein Nordpol entsteht. Die Kraftlinien des Elektromagneten W¹ erhalten alsdann eine Nebenschließung, d. h. ein Teil der Kraftlinien kommt über den Anker c, der Rest über den Bügel und den Eisenkern von W² zum Ausgleich, es wird sowohl c wie auch Af² südmagnetisch, der Anker bewegt sich nach Af¹ hin. Das Verhältnis der beiden Kraftlinienzweige zueinander verschiebt sich mit der Bewegung des Ankers nach M¹ hin zu Gunsten des durch c gehenden Zweiges (bei ι mm Luftraum etwa um das zehnfache anwachsend), so daß die Beschleunigung des sich nach Af¹ hin bewegenden Ankers stetig zunimmt, der Südpol M² schwächer wird. Schlägt nun so der Anker (unabhängig von einer Federkraft) kräftig gegen den Kontakt e, so wird der Strom W² geschlossen. In diesem Augenblick entsteht mithin bei Ai² ein Nordpol, der um ein bestimmtes Vielfaches kräftiger als der bestehen bleibende Pol M * ist. Die Kraftlinien dieses Elektromagneten W'² erhalten nun ebenfalls eine Nebenschließung analog, aber entgegengesetzt denen von W¹. Es wird daher der Anker auch von dieser Seite her südmagnetisch erregt, während der durch W² bei Af¹ nun erzeugte Sudmagnetismus den bestehen bleibenden Nordmagnetismus Af¹ schwächt. Der Anker wird mit der Kraft AP-Af¹ zurückgeschleudert. Mit zurückgehendem Anker wird wiederum das Verhältnis M²jM^x zu Gunsten der Ankerbewegung verschoben. Bei jeder Unterbrechung erfolgt eine Umkehr der die beiden Kerne und den Bügel b durchfließenden Kraftlinien, so daß auch bei längerem Sumrnerbetrieb eine Verschiebung der magnetischen Verhältnisse dieser Eisenteile nicht eintreten kann. Denn nur allein der zwischen den beiden Kernen schwebende Anker bleibt gleichgerichtet magnetisch. Das ganze Summerspiel beruht lediglich auf dem in feststehenden Grenzen gehaltenen Gegeneinanderarbeiten von zwei Kraftlinienbüscheln. Diese Anordnung schließt naturgemäß nicht aus, daß man bei e eine Kontaktfeder einfügt, die in diesem Falle aber auf die Bewegung des Ankers keinen direkten Einfluß ausübt (wie bei den bisherigen Summern), vielmehr nur den Kontaktschluß bei c zeitlich verlängern soll, um die Kraft der magnetischen Induktion in W², die der Selbstinduktion des Stromkreises entsprechend bei Stromschluß verlangsamt anwächst, mehr auszunutzen. Das Unterbrecherspiel muß mit derselben Sicherheit arbeiten, mag die Betriebsbatterie eine hohe oder aber eine nur ganz geringe Klemmenspannung besitzen.The following magnetic conditions are now created by the common iron bracket b. As long as the contact e is not closed, the coil W ² remains de-energized and only the coil W ^{1 is} traversed by a steady direct current. The current direction of the same may be such that a north pole is created ^{at Af 1.} The lines of force of the electromagnet W ¹ then receive a shunt, that is, part of the lines of force comes through the armature c, the rest through the bracket and the iron core of W ² to compensate, both c and Af ^{2 become} south magnetic, the armature moves towards Af ¹ . The ratio of the two branches of the force lines to one another shifts with the movement of the armature towards M ¹ in favor of the branch going through c (with ι mm air space it increases by about ten times), so that the acceleration of the armature moving towards ^{Af 1 increases steadily} , the south pole M ² becomes weaker. If the armature strikes strongly against the contact e (regardless of a spring force), the current W ^{2 is} closed. At this moment ^{a north pole arises at Ai 2} , which is a certain multiple stronger than the permanent pole M *. The lines of force of this electromagnet W ' ² now also receive a shunt closure analogous, but opposite to those of W ¹ . The armature is therefore also excited by south magnetism from this side, while the south magnetism now generated by W ² at Af ¹ weakens the remaining north magnetism Af ¹ . The anchor is thrown back with the force AP-Af ^1. As the armature decreases, the ratio M ² jM ^x is again shifted in favor of the armature movement. With each interruption there is a reversal of the lines of force flowing through the two cores and the bracket b , so that even with prolonged buzzing operation, a shift in the magnetic conditions of these iron parts cannot occur. Because only the armature floating between the two cores remains magnetic in the same direction. The whole summer game is based only on the opposing work of two tufts of lines of force, kept within fixed limits. Naturally, this arrangement does not exclude the addition of a contact spring at e , which in this case has no direct influence on the movement of the armature (as with the previous buzzers), rather it should only lengthen the contact closure at c by the force of the magnetic induction in W ² , which grows more slowly in accordance with the self-induction of the circuit when the current is closed. The interrupter game must work with the same reliability, whether the operating battery has a high or only a very low terminal voltage.

Während bei den gegenwärtigen Summerkonstruktionen, bei welchen der Anker an einer Feder schwebend dem Magnetpol gegenüber gestellt ist, der Schluß des magnetischen Kreises, d. h. der Luftraum zwischen Pol und Anker von der Stellung und Anspannung dieser Feder abhängig bleibt, können bei der vorliegenden Anordnung die Lufträume zwischen dem Anker c einerseits und den Polen Ai¹ und Ai² andererseits beliebig gering gewählt, mithin die magnetischen Kreise über nur kurze Luftstrecken geschlossen werden. Ferner kann, von vorgenannter Raumeinschränkung unabhängig, der Kontakt e durch entsprechende Verlängerung des Ankers c beliebig weit von denWhile in the current buzzer constructions, in which the armature is floating on a spring opposite the magnetic pole, the closure of the magnetic circuit, ie the air space between pole and armature remains dependent on the position and tension of this spring, in the present arrangement the air spaces arbitrarily small selected between the armature c on the one hand and the poles Ai ¹ and Ai ² on the other hand, consequently the magnetic circuits are closed over only short air distances. Furthermore, regardless of the aforementioned space restriction, the contact e by appropriate extension of the armature c as far from the

Claims

Pole faces M1 and M2 are selected to be removed, so that the movement field of the armature end extends correspondingly further than that of the armature center at the level of M1 and M2. The interaction of two force line tufts explained above is illustrated schematically in FIGS. FIG. 1 shows the continuous force line field of the electromagnet W1, while FIG. 2 shows the force line field of the electromagnet W'2 generated by intermittent current surges (interrupter play). As long as the contact e (Fig. 3) is not closed, only the force line field (Fig ι) is effective. At the moment of the current connection at e, the force line field (Fig. 2) is added. If one thinks of FIGS. 1 and 1 placed one on top of the other, one obtains an image of the interaction of the two force line fields WL and W'2 and the effective magnetism achieved thereby at the moment of the current connection at e. The independence of the electromagnet W2 from a counteracting spring force, d. H. the arbitrary variation of the strength of the same, without endangering the security of the interrupter game, finally offers the advantage that by appropriate choice of the number of ampere-turns of W2 and the frequency of the interruptions, the secondary currents sent for the buzzer telegraphing in the lines L1-L2 can also be arbitrarily selected Can normalize and coordinate limits as they are most favorable for the buzzer transmission via field lines. The secondary transmission and the interrupter play therefore remain more independent of one another than was the case with the previous buzzers. If this buzzer is combined with speech operation, the coil W2 is divided into two parts χ and jr, of which only one part χ is in the microphone circuit, as indicated in FIG Resistance and translation ratios are maintained, while when the buzzer primary circuit is closed, the coil part χ is preceded by part y; in the latter case, y strengthens the force line field M2 and at the same time acts as a series resistor in order to prevent excessive battery consumption in the buzzer, as has already been emphasized above. The secondary coil 5 ″ serves jointly for speech and buzzer operation. The above-explained interrupter device can of course also be used in an analogous manner for the construction of interrupter alarm clocks, relays, etc. Patent-A ν Proverbs:

1. Buzzer device in which an iron armature is in the magnetic fields two opposing electromagnets moved, their two-sided windings from a common battery are fed, characterized in that one winding, as long as the common battery current through one Push button or the like. Remains closed, a steady branch current circulates while the Current branch of the other winding via one periodic due to the movement of the armature closed interrupter contact leads.

2. Embodiment according to claim 1, characterized by the coordination of the Ampere-turn numbers of both electromagnets such that the ratio of their magnetic Fields to each other a constant remains, even if the strength of the common Battery is subject to fluctuations.

3. An embodiment according to claim ι and 2, characterized in that the two opposing electromagnets, between the poles (M ¹ and M ^% ) of the armature swings, with the other two poles by a soft iron bracket piece in which the armature is rotatably mounted are magnetically connected, so that a threefold connected magnetic circuit is created, for the purpose of bringing about the armature movements already induced by the poles (M ¹ and M ² J through the mutual influence of the two magnetic circuits with an even stronger force and the to eliminate the effect of remanence which affects the buzzer game.

4. Embodiment according to claim 1, characterized by the combination of the Primary circuit of a speech transmission with this buzzer device, which is in it there is that when changing operations (humming-speaking) in the microphone circuit only one Part of the winding of one electromagnet comes into its own while vice versa in the transition from speaking to humming the aforementioned part also the other part as ballast resistance and to Amplification of the force field of the electromagnet in question automatically upstream becomes while one and the same secondary coil of induction transmission is used for both operating modes (speaking and humming).

1 sheet of drawings.