DE189629C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Empfänger für Linien von hoher Kapazität, besonders für Unterseekabel u. dgl., in welcher jeder der in regelmäßig wechselnder Aufeinanderfolge auf der Empfangsstation eintreffenden positiven und negativen Stromstöße von einem Kommutator so durch die Spule einer Empfängervorrichtung geleitet wird, daß der durch die Spule bewegte Kontaktarm stets in derselben Richtung ausschlägt und einen Lokalstromkreis öffnet, wodurch ein in letzterem liegendes Hemmwerk den Kommutator dreht, um die Spulenpole der Empfängervorrichtung zur Aufnahme des nächsten Stromstoßes umzuschalten, und gleichzeitig" hiermit einen zweiten Kommutator bewegt, der einen zweiten Lokalstromkreis abwechselnd öffnet und schließt, um eine in letzterem angeordnete elektromagnetische Vorrichtung zur Umwandlung der Stromstöße in akustische Signale in Tätigkeit zu versetzen. ■'..'■ ·

Es ist allgemein gebräuchlich, bei der Unterseetelegraphie eine Doppeltaste anzuwenden, mit Hilfe derer positive oder negative Stromstöße je nach Wunsch in der Linie hervorgerufen werden können. Bei einem solchen System wird ein Punkt durch einen Stromstoß einer Polarität, beispielsweise durch einen' negativen Stromstoß, und ein Strich durch einen Stromstoß entgegengesetzter Polarität, beispielsweise durch einen positiven Stromstoß dargestellt.
. Es hat sich hierbei herausgestellt, daß solche Schriftzeichen wie A, N, R des kontinentalen Morsealphabets in verhältnismäßig großer Geschwindigkeit übertragen -und klar und deutlich niedergeschrieben werden, da die Punkte und Striche bei diesen Schriftzeichen untereinander abwechseln und infolge davon auf einen negativen Stromstoß stets ein positiver folgt und umgekehrt.

Ayf diese Weise macht der eine Stromstoß die Linie frei für den nächstfolgenden Stromstoß der entgegengesetzten Polarität.

Bei der Übertragung von Schriftzeichen, wie H, M, O usw., dagegen ist die Geschwindigkeit geringer, damit das Kabel sich selbst entladen kann, und , infolge davon wird die aufgenommene Zeichenschrift undeutlich und erfordert große Übung und Erfahrung, um sie auf dem Streifen zu entziffern, weil zwei und mehr Punkte oder zwei und mehr Striche aufeinander folgen und aus diesem Grunde jedesmal zwei oder, mehr Stromstöße derselben Polarität aufeinander folgen.

Diese Ubelstände werden durch die vorliegende Erfindung beseitigt, welche es ermöglicht, wahre Umkehrungen zu übertragen, d. h. Stromstöße im wesentlichen von derselben Dauer und Intensität. zu übertragen, welche abwechselnd positive oder negative Polarität besitzen, und auf diese Weise solche Stromstöße in eine leserliche Zeichenschrift oder Nachrichten umzuwandeln.

Weiterhin bezweckt die Erfindung, die Aufnahmevorrichtungen an der Telegraphenstation mit dem Relaisstromkreis, d. h. dem

Stromkreis, in welchem das Relais eingeschaltet ist, derart zu verbinden, daß selbst sehr schwache Ströme, welche über die Linie oder das Kabel übertragen werden, unter den schwierigsten Umständen die Übertragungsvorrichtung oder das Relais in Tätigkeit setzen.

Es hat sich beim Telegraphieren über ein Kabel großer Länge herausgestellt, daß, während Schriftzeichen, wie H und O, eine gewisse Länge Zeit erforderten und von dem Heberschreiber in ungleichen, regellosen, kaum zu unterscheidenden Kurvenlinien niedergeschrieben wurden, beim Übertragen von wahren Umkehrmigen eine bei weitem höhere Geschwindigkeit erzielt wurde, und die Kurven, welche der Schreiber erzeugte, gleichmäßig" in ihrer Größe bezw. Ausdehnung und recht deutlich voneinander zu unterscheiden

waren.

Hierbei wurde auch herausgefunden, daß, während die Nullpunktlage des Instrumentes bei Verwendung der alten Methode sich veränderte, keine Veränderung in derselben beim Übertragen von wahren Umkehrmigen eintrat.

Beim Telegraphieren über unterseeische Kabel o. dgl. bietet die Einschaltung eines Kondensators in dem Stromkreis an der Aufgabestation, und zwar in der Nähe der Stromquelle, großen Vorteil.

Wenn jedoch der Versuch gemacht wurde, die Stromstöße auf die anschließende Linie durch einen solchen Kondensator zu übertragen, stellte sich heraus, daß die Stromstöße von solch kurzer Dauer waren, daß das Schließen eines Stromkreises durch die Kontaktteile der Aufnahmevorrichtung, welche in Nullpunktlage sich befindet, nicht immer gute Resultate erzielte.

Der Grund hierfür liegt in der Tatsache begründet, daß ein Stromstoß, der im Einklang steht mit der Ladung des Kondensators, fähig ist, die Armatur oder einen anderen bewegliehen Teil des Empfängers von seiner Nullpunktlage zu entfernen; jedoch ist ein solcher Stromstoß nicht lang genug oder dauernd und stark genug, um den beweglichen Kontaktteil mit genügender Kraft und Dauer gegen den feststehenden Kontakt zu halten, um die elektromagnetischen Mittel in dem durch diese Kontakte beherrschten Lokalstromkreis in geeigneter Weise zu beeinflussen.

Um diese Schwierigkeit zu beseitigen, ist die Zuflucht zu der in folgendem zu beschreibenden Vorrichtung genommen worden. Beiliegende Zeichnung veranschaulicht den Erfmdungsgegenstand in schematischer Darstellung und eine vorzugsweise Anordnung der neuen Einrichtung unter Benutzung des bereits bekannten Heberschreibers.

Es sei an dieser Stelle im -voraus bemerkt, daß selbstverständlich bei dieser Vorrichtung auch noch andere Aufnahmevorrichtungen an Stelle des Heberschreibers benutzt werden können.

Es ist gebräuchlich, die Aufnahmevorrichtung, wie beispielsweise einen Heberschreiber oder eine andere elektromagnetische Vorrichtung, direkt mit dem Kabel oder der Linie zu verbinden.

Da es im Sinne der Erfindung liegt, Stromstoße von abwechselnder Polarität und einer Anordnung zu verwenden, bei welcher der bewegliche Teil der Aufnahmevorrichtung sich nur in einer Richtung bewegt (und durch einen stationären Kontakt verhindert ist, sich nach der entgegengesetzten Richtung hin zu bewegen), so ist es augenscheinlich, daß, wenn eine solche Aufnahmevorrichtung direkt mit der Linie verbunden ist, ein Stromstoß einer Polarität den beweglichen Teil von seiner Nullpunktlage wegbewegen kann, aber ein Stromstoß der entgegengesetzten Polarität nur den beweglichen Teil mit größerer Kraft gegen den stationären Kontakt drückt.

Im Gegensatz hierzu soll nun bei der vorliegenden Erfindung der Apparat in einem Lokalstromkreis durch ankommende Stromstöße beiderlei Polarität in Tätigkeit gesetzt und beeinflußt werden, indem der Kontakt der Aufnahmevorrichtung unterbrochen wird.

Zu diesem Zwecke ist es erforderlich, in der Mitte zwischen der Linie und der Aufnahmevorrichtung oder dem Relais eine Vorrichtung einzuschalten, welche geeignet ist, die Verbindung der Aufnahmevorrichtung in ihrer Beziehung zu der Linie oder dem Kabel zu ändern.

In vorliegendem ist als eine solche zwischengeschaltete Vorrichtung ein Kommutator dargestellt, welcher bezweckt, den Polwechsel herbeizuführen, und welcher durch ein Hemm- und Schaltwerk in Drehung versetzt wird. Ferner ist auch der Zeichenübertragungsapparat, beispielsweise der Klopfer, mit einem z\veiten Kommutator verbunden, der seinerseits durch dasselbe Hemmwerk gedreht wird.

Auf der Zeichnung zeigt Fig. 1 eine schema- no tische Darstellung des Aufnahmeapparates oder des Empfängers, welcher durch einen Kommutator beeinflußt wird, und Fig. 2 eine Seitenansicht des Hemmwerkes.

ι und 36 stellen die Linie oder das Kabel dar, mit welchem der Empfänger verbunden ist.

Der Leitungsdraht 1 ist mit der Bürste 2 verbunden, während der Leitungsdraht 36 in die Bürste 5 ausläuft. Eine Spule 7, beispielsweise eine Heberschreiberspule, ist in einem starken magnetischen Feld in üblicher

Weise, wie es bei Heberschreibern bekannt ist, aufgehängt.

Die Spule 7 trägt den Kontaktteil' oder die Zunge 9, welche sich in ihrer Normalstellung gegen den stationären- Kontakt 10 anlegt. Das eine Ende der Spule 7 ist vermittels des Leitungsdrahtes 6 mit der Bürste 3 verbunden und das andere· Ende derselben vermittels des Leitungsdrahtes 8 mit der Bürste 4.

Der Kommutator hat zylindrische Gestalt und ist mit Ringen 18 und 21 ausgerüstet, welche nach innen ragende, beiderseits sich gegenüberstehende Fortsätze besitzen.

Außerdem ist der Kommutator mit kurzen Kontaktnasen 19 und 20 versehen, welche kreuzweise, wie bei 35 gezeigt ist, derart mit den Fortsätzen der Ringe 18 und 21 verbunden sind, daß die Bürsten 3 und 4 abwechselnd in elektrischer Verbindung mit den Ringen 18, 21 gebracht sind und deshalb auch mit den Bürsten 5 und 2, welche auf ihnen aufliegen. Ein Elektromagnet 15 ist mit seiner Wicklung in den Stromkreis einer Kraftquelle, beispielsweise der Batterie 14, eingeschaltet.'

Der Ankerhebel 16 wird in Normalstellung zurückgehalten an seinem einen Ende durch eine Feder 38, und besitzt an seinem anderen Ende den eigentlichen Anker, welcher mit seinen Sperrnasen in die Zähne des Sperrädchens 17 eingreift (Fig. 2).

Ist der Elektromagnet erregt, so wird der Ankerhebel 16 angezogen und infolge davon wird das Sperrädchen um einen solchen Teil gedreht, welcher jedesmal einem Zahn entspricht; ist dagegen der Elektromagnet nicht erregt, so läßt er den Ankerhebel los, wodurch dieser wieder in Bereitschaft für den folgenden Gang ist.
Ferner ist eine Verbindung hergestellt von der Batterie 14 vermittels des Leitungsdrahtes 11 mit der Zunge oder dem beweglichen Teil 9 des polarisierten Relais oder Empfängers, und vermittels des Leitungsdrahtes 12 ist die Batterie 14 verbunden mit dem ortsfesten Kontakt 10.

In diesem Leitungsdraht 12 ist noch ein Widerstand 13 eingeschaltet, welcher bewirkt, daß die Batterie 14 durch die Leitungsdrähte 11 und 12 und die Kontakte 9 und 10 nicht vollständig kurzgeschlossen ist.

Der als Klopfsignalapparat oder kurz als Klopfer bekannte Zeichenübertragungsapparat besteht aus einem Elektromagneten 32, dem Anker 34 mit Anschlag 33 und einer Feder 30, welche, dazu dient, den Anker .34 in zurückgezogener Stellung zu .halten. Um den Ausschlag des letzteren zu begrenzen, sind außerdem noch einstellbare Anschlagstifte 40, 41 vorgesehen.

Die Wicklung des Magneten 32 ist vermittels der Leitungsdrähte 28 und 29 mit der Stromquelle 31 und den Bürsten 25 und 26 in Verbindung gebracht.

Die Bürste 25 liegt auf dem metallenen Ring 22 eines Kommutators auf, welcher zusammen mit dem bereits vorher beschriebenen Kommutator verwendet und durch dasselbe Hemmwerk in Tätigkeit versetzt wird.

Isolierschichten oder Isolierstellen .24 wechseln mit zwischenliegenden Zungen oder Kontaktflächen 23 des Ringes 22 ab. Die Bürste 26 ist demnach abwechselnd im Kontakt mit einer Kontaktfläche oder mit einer Isolierschicht 24.

Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung ist nun folgende.

Sind die Teile derselben in Ruhe- und Normalstellung, was der Fall ist, wenn kein ■ Stromstoß das Kabel oder die Linie durchfließt, so ist die Bürste 26 im Kontakt mit einem der Isolierteile 24 des zweiten oder zuletzt erwähnten Kommutators.

Der Stromkreis des Elektromagneten 32 ist demnach. unterbrochen und der Anker 34 befindet sich in seiner zurückgezogenen Stellung, wie in Fig. 1 dargestellt ist.

Wenn das Hemmwerk in Tätigkeit tritt, so wird das Sperrädchen um einen Winkel gedreht, welcher einer Zahnstärke entspricht, und der Kommutator hierdurch in eine solche Stellung gebracht, daß die Bürste 26 in Kontakt mit einer der Kontaktzungen 23 gelangt.

Letzteres bewirkt eine Schließung des Stromkreises des Elektromagneten 32 und infolge davon ein Anziehen des Ankers 34 an den Magnetkern, welcher so lange festgehalten wird, bis ein neuer Gang des Hemmwerkes eintritt, d. h. wenn die Bürste 26 die Kontaktzunge verlassen hat und auf dem Isolierteil 24 aufliegt.

Bekanntermaßen ist eine polarisierte elektromagnetische Vorrichtung, wie beispielsweise ein Heberschreiber, mit Mitteln ausgerüstet, welche die Nullpunktlage bestimmen. Solche Mittel bestehen gewöhnlich in leichten Gewichten oder in einer schwachen Feder, wodurch die Spule zentrisch in dem Kraftfelde der Magnete gehalten wird.

Wenn in Zusammenhang mit diesen Teilen ein fester Kontakt vorgesehen und so angeordnet wird, daß in der mittleren Stellung eine Verbindung mit dem Kontaktarm oder der Zunge, welche an der beweglichen Spule befestigt ist, hergestellt ist, so kann die Einstellung so geregelt werden, daß die festen und beweglichen Kontakte normal in guter elektrischer Verbindung sich befinden.

Zu diesem Zwecke kann der feste Kontakt in allgemein gebräuchlicher Weise eingestellt werden.

Wenn die Kontaktzunge 9 in richtigem Kontakt mit dem festen Kontakt IO sich be-

findet, wird ein geschlossener Stromkreis dutch die Leitungsdrähte ii und 12 und Widerstand 13 hergestellt.

Da der Widerstand 13 viel kleiner als der Widerstand der Wicklungen des Elektromagneten 15 ist, so wird der im Stromkreise mit dem Widerstand 13 fließende Strom entsprechend stärker sein als derjenige, welcher den. Elektromagneten 15 durchfließt; dieser ist dann nicht stark genug, um die Kraft der Feder 38 zu überwinden, so daß der Anker 16 nicht angezogen wird.

Wenn indessen infolge eines die Linie durchfließenden Stromstoßes die Zunge 9 außer Berührung mit dem Kontakt 10 gerät, so wird der Stromkreis in den Leitungs-■ drähten 11 und 12 und dem Widerstand 13 unterbrochen, und die Wicklung des Elektromagneten 15 ist nicht länger mit dem verhältnismäßig geringen Widerstände in Nebenschluß geschaltet, so daß jetzt der Ankerhebel 16 angezogen wird, der nun die Kommutatoren in Tätigkeit versetzt.

Angenommen, der Telegraphist an dem aiideren Ende der Linie oder des Kabels erzeugt einen Stromstoß einer Polarität, beispielsweise einen positiven Stromstoß, und die Spule 7 sei derart eingeschaltet, daß sie der positive Stromstoß in einer bestimmten Richtung so bewegt, daß der Kontakt zwischen 9 und 10 unterbrochen wird.

In dem Augenblick, wo dies geschieht, dreht das Hemmwerk, wie vorbeschrieben, den Kommutator um eine Zahnteilung des .35 Sperrädchens 17.

Die Bürste. 4, welche vorher durch den Fortsatz des Ringes 18 mit Bürste 5 in Verbindung stand, wird nun durch einen Kontakt 19 und den P'ortsatz des Ringes 21 mit Bürste 2 in Verbindung gebracht; ebenso kommt die Bürste 3, welche vorher mit Bürste 2 in Verbindung stand, nun in Verbindung mit der Bürste 5.

Mit anderen Worten, die Enden der Spule 7 sind im Hinblick auf die Enden der Linie umgeschaltet worden. Läuft daher jetzt ein negativer Stromstoß durch das Kabel oder die Linie, so vollzieht sich die Bewegung der Spule 7 in derselben Richtung wie zuvor und unterbricht wieder bei 9 und 10 den Kontakt. ' : _s' <]

Da die aufeinander folgenden Stromstöße entgegengesetzte Polaritäten haben, so kann die Geschwindigkeit beim Übertragen der Zeichen wesentlich erhöht werden, weil durch jeden Stromstoß der vorhergehende entgegengesetzte in seinen Wirkungen völlig aufgehoben wird und die Linie in bekannter Weise gereinigt und geklärt wird.

Der Zeitzwischenraum zwischen aufeinander folgenden Stromstößen bestimmt den Charakter des zu übertragenden Zeichens.

Claims (2)

.Patent-Ansprüche:

1. Empfänger für Linien von hoher Kapazität, besonders für Unterseekabel, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der in regelmäßig wechselnder Aufeinanderfolge auf der Empfangsstation eintreffenden positiven und negativen Stromstöße von einem Kommutator so durch die Spule (7) einer Empfängervorrichtung geleitet wird, daß der durch die Spule (7) bewegte Kontaktarm (9) stets in derselben Richtung ausschlägt und einen Lokalstromkreis (10 bis 14) öffnet, wodurch ein in letzterem liegendes Hemmwerk (15,16,17) den Kommutator dreht, um die Spulenpole (3, 4) der Empfängervorrichtung zur Aufnahme des nächsten entgegengesetzten Stromstoßes umzuschalten, und gleichzeitig hiermit einen zweiten Kommutator (22) bewegt, der einen zweiten Lokalstromkreis (25, 26, 28, 29, 31) abwechselnd Öffnet und schließt, um eine in letzterem 85 · angeordnete elektromagnetische Vorrichtung" (32, 33) zur Umwandlung· der Stromstöße in akustische Signale in Tätigkeit zu versetzen.

2. Empfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Umschaltung der Spulenpole (3,4) der Empfängervorrichtung der Kommutator außer den stetig mit den Bürsten (2, 5) der Linie (1, 36) in Berührung stehenden Kontaktringen (18, 21) und den sich daran anschließenden Kontaktnasen zwischen letzteren noch Kontaktflächen (19, 20) trägt, die kreuzweise mit zwei der neben ihnen liegenden Kontaktnasen leitend verbunden sind, um nach jedem Stromstoß abwechselnd jede Spulenbürste

(3.4) auf die eine oder andere Bürste

(2.5) der Linie (1,36) umzuschalten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.