DE209319C - - Google Patents
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Classifications
-
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F13/00—Amplifiers using amplifying element consisting of two mechanically- or acoustically-coupled transducers, e.g. telephone-microphone amplifier
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Telephone Set Structure (AREA)
Description
KAISERLICHES
PATENTAMT.
PATENTSCHRIFT
-Λ» 209319 KLASSE 21 α. GRUPPE
Es ist bereits vorgeschlagen worden, bei Telegraphensystemen, bei welchen derselbe Stromkreis
zum gleichzeitigen Telegraphieren mittels Gleichstrom und Wechselstrom benutzt werden
soll, ein Einschaltrelais zu verwenden, welches lediglich auf Wechselstrom anspricht und im
wesentlichen aus einer Kontaktvorrichtung besteht, deren Widerstand durch langsame Schwingungen
unbeeinflußt bleibt, während bei sehr
ίο schnell aufeinander folgenden Schwingungen
der Kontakt ganz unterbrochen wird. Der eine Kontaktteil der bekannten Vorrichtung wird
durch eine schwingende, dem Relaismagneten gegenüberliegende Membran gebildet, während
der andere Kontaktteil aus einem drehbaren Arm besteht, der, um ein Trägheitsmoment bestimmter
Größe zu besitzen, mit einem Gewicht ausgestattet ist und durch eine Feder mit Druck
gegen die Membran gehalten wird.
Gemäß vorliegender Erfindung ist die grundsätzlich bekannte Kontaktvorrichtung derart
abgeändert, daß eine wesentliche Erhöhung der Empfindlichkeit erzielt wird. Der Kontaktarm
wird nicht mehr wie bei der älteren Vorrichtung mit Druck gegen die Membran angepreßt, sondern
ruht ganz leicht auf derselben. Er ist vorzugsweise vollständig ausbalanciert, so daß er
sich ganz frei bewegen kann. Damit trotzdem ein guter Kontakt in der Normalstellung der
Kontaktvorrichtung stattfinde, ist die Einrichtung vorzugsweise derart getroffen, daß die
Kontaktvorrichtung einen Kohärer bildet, welcher kontinuierlich oder intermittierend im
Empfangszustande erhalten wird. Das Bestrahlen des Kohärers tritt somit an Stelle der
früher zur Sicherung eines guten Kontaktes dienenden Andrückvorrichtung.
Es ist hervorzuheben, daß die Kontaktvorrichtung gemäß vorliegender Erfindung nur bei
sehr schnellen Schwingungen zur Wirkung kommt, wie sie in der drahtlosen Telegraphic
zur Anwendung kommen, während es sich bei der älteren Vorrichtung um die viel langsameren
und verhältnismäßig viel stärkeren Schwingungen handelt, die beim Telegraphieren mittels
Wechselstroms auf gewöhnlichen Leitungen auftreten.
In beiliegender Zeichnung sind mehrere Ausführungsformen der Erfindung dargestellt.
In Fig. ι bezeichnet 2 die Membran eines Telephons 1, welches in beliebiger Weise mit
dem Wellenempfänger der Station gekoppelt sein kann und beim Auffangen elektromagnetischer
Schwingungen anspricht. Es empfiehlt sich, insbesondere wenn der Wellenempfänger 37
(s. Fig. 4) aus einem Flüssigkeitsbaretter besteht, den Widerstand der Telephonmagnetwicklung
sehr groß zu wählen und einen kräftigen Magneten anzuwenden. Die Membran erhält zweckmäßigerweise einen Durchmesser,
welcher zwei- bis dreimal so groß als der Durchmesser der Membran eines gewöhnlichen
»Hörers« ist.
Der bewegliche Kontaktarm besteht aus einer leichten und starren Stange 5, die zwecks
Verringerung der Reibung mittels einer Schneide oder Nadeln 6 in einer Kerbe des Metallstückes 7
ruht, das von dem Telephon 1 durch den Isö-
lierstreifen 8 isoliert ist. Sowohl die Schneide wie der Tragekörper 7 sind vorzugsweise aus
Platiniridium gefertigt. Stahlnadeln 4 und 9, welche an der Stange 5 so befestigt sind, daß
sie leicht weggenommen und durch neue ersetzt werden können, und welche zweckmäßig das
gleiche Gewicht und dieselbe Entfernung von der Schneide 6 haben, sind so angeordnet, daß ihre
Trägheitsmomente in bezug auf die Drehungsachse der Stange gleich sind, so daß Stöße oder
plötzliche Bewegungen die Stange nicht veranlassen, sich um ihre Achse zu drehen. Aus
•diesem Grunde ist auch das Telephon ζ. Β. mittels kardanischen Gelenkes derart aufgehängt,
daß es stets eine senkrechte Stellung einnimmt. In vielen Fällen kann ein weiches
Polster oder Kissen schon zu demselben Zweck dienen.
Eine dünne Platte 3, z. B. aus Stahl oder Aluminium, ruht auf der Membran 2 und wird
in ihrer Lage durch die Feder X gehalten, so daß sie sich frei aufwärts und abwärts mit der
Membran bewegen kann. In einzelnen Fällen kann die Scheibe 3 fortgelassen werden und eine
leitende Membran benutzt werden. Die Scheibe 3 oder die Membran 2 ist durch die Feder X oder
direkt durch das Gehäuse des Telephons mit einem Ende einer Selbstinduktion 11 verbunden.
Die Stahlnadel 4 ist durch die Stange 5, die Schneide 6, den Metallkörper 7 mit einem Pol
der örtlichen Batterie 10 verbunden, deren anderer Pol mit dem anderen Ende des Widerstands
11 in Verbindung steht. Eine Anzahl von solchen ausbalancierten Kontaktvorrichtungen
wie 4, 5, 6 kann in Parallelschaltung benutzt werden.
Parallel zu dem Kontakt zwischen der Stahlnadel 4 und der Scheibe 3 ist ein Relais 12 angeordnet,
welches einen Stromkreis, welcher die Ortsbatterie 13 und die Glocke 14 umfaßt,
schließt. Das Relais 12 könnte auch ein Morserelais sein. Kleine Antennen 15 und 16 sind
an die Klemmen der Glocke 14 angeschlossen. Diese Antennen senden Wellen zu den Antennen
17, 18 aus, die zu beiden Seiten des Kontaktes 4, 3 angeordnet sind und zum Bestrahlen
desselben dienen. Die Antennen 15 bis 18 stehen nicht unter dem direkten Einfluß
der aufgefangenen Wellen.
Die Stahlnadel 4 ruht leicht auf der Scheibe 3 oder direkt auf der Membran 2, ist aber von ihr,
wie dies bekanntlich bei feinen Kontakten stets der Fall ist, durch ein dünnes Isolierhäutchen
isoliert, welches erst durchbrochen werden muß, damit der Kontakt leitend wird. Dies
geschieht automatisch, indem der Strom der Batterie 10 unter diesen Umständen nicht imstande
ist, durch den Kontakt zwischen 4 und 3 hindurchzugehen. Er fließt vielmehr durch das
Relais 12, veranlaßt die Relaisnadel, den Kontakt zu bewirken, schließt damit den Stromkreis
13 und betätigt Wecker 14. Infolgedessen treten elektrische Schwingungen in den Antennen
15 und 16 auf, welche auf die Antennen 17
und 18 entweder durch direkte Strahlung oder durch elektromagnetische Induktion übertragen
werden, und verursachen, daß das isolierende Häutchen zwischen 4 und 3 zerstört wird. Der
Strom von der Batterie 10 geht nun durch 7, 6, 5, 4, 3, X. Das Relais 12 wird stromlos und
unterbricht den Stromkreis der Batterie 13.
Der Apparat ist nun in seiner gewöhnlichen normalen, wirksamen Empfangsstellung, bei
welcher der Kohärer oder Mikrophonkontakt 4, 3 leitend ist. Beim Empfang elektromagnetischer
Wellen auf der Empfangsstation wird der im Empfangsstromkreise liegende Telephonmagnet
erregt, und die Membran 2 gerät in Schwingungen. Der Draht 5 wird aufwärts gestoßen,
und der Kontakt zwischen 4 und 3 wird unterbrochen. Wenn das Trägheitsmoment in bezug
auf die Achse 6 richtig gewählt ist, der Draht 5 eine genügende Starrheit besitzt und der Schwerpunkt
der ausbalancierten Wagebalken geeignet gewählt ist, so ist eine außerordentlich feine Bewegung
der Membran 2 hinreichend, um die Leitfähigkeit des Kohärers oder Mikrophonkontaktes
4, 3 aufzuheben. Infolgedessen fließt der Strom der Batterie 10 durch das Relais 12, wodurch
der Relaisstrom 13, 14 geschlossen und go
das Signal gegeben wird. Unmittelbar darauf wird der Kontakt 4, 3 wieder in den Empfangszustand
gebracht.
Um sicher zu gehen, daß der Kohärer 4, 3 im Empfangs- oder leitenden Zustande bleibt,
kann an Stelle des automatischen Einschaltens des Relais 12 eine Drehkontaktvorrichtung 19
benutzt werden, welche in bestimmten Zwischenräumen den Stromkreis, in den 13 rand 14 eingeschaltet
ist, schließt. Die dadurch in den Antennen 15 und 16 entstehenden Schwingungen
werden den Antennen 17 und 18 mitgeteilt, wodurch der Kohärer 4, 3, im Falle er außer Kontakt
gekommen ist, wieder in den Empfangsoder leitenden Zustand zurückgeführt wird. Das Relais 12 tritt bei dieser Anordnung nur
beim Empfang von Wellen in der Station in Wirkung.
Anstatt der Hilfsantennen 15, 16 und 17, 18
kann eine andere Vorrichtung zum Erhalten der Kohärenz angewendet werden, die gleichfalls
durch das Relais 12 zur Wirkung gebracht wird.
Anstatt das Relais 12 in Nebenschluß zu dem Kohärer 4, 3 anzuordnen, kann es in Reihe mit
demselben geschaltet werden, wie bei Z gezeigt, in welchem Falle die Anordnung so getroffen
wird, daß der Stromkreis der Alarmvorrichtung bei Unterbrechung des Relaisstromes geschlossen
wird.
Wenn als Signalvorrichtung ein Telephon benutzt werden soll, wird eine kleine Kohlenplatte
an Stelle der Nadel 4 gesetzt und eine kleine
Kohlenplatte an Stelle der metallenen Scheibe 3. Das Telephon kann mit dem Stromkreis 10, 11
entweder direkt oder induktiv verbunden werden.
Anstatt eines Kohärers oder eines Mikrophonkontaktes
kann ein gewöhnlicher direkter, vollkommener Kontakt benutzt werden, und es ist dann nicht notwendig, die Antennen 15, 16 und
17, 18 oder irgendeine andere an ihre Stelle tretende Vorrichtung zu benutzen.
An Stelle der Stahlnadel oder des Stiftes 9 kann ein .Gewicht oder eine dünne Glimmerplatte benutzt werden, wie in Fig. 2 gezeigt,
wo 20 ein kleiner Zylinder von leitendem Stoff, 5 ein Metalldraht, 6 eine Schneide und 21 eine
dünne Glimmerplatte ist. Anstatt eines einzelnen Kontaktes kann zwecks Verstärkung der
Wirkung eine Anzahl von Kontakten übereinander angewendet werden, wie in Fig. 3 gezeigt
ist, wo 22, 29, 30 eine Anzahl von Kontaktarmen ist, die die Kontakte 25, 26, 27
tragen und durch Gegengewichte 23, 23', 23" ausbalanciert sind. Die Arme ruhen auf Schneiden
24, 28, 32. 34 ist ein Relais, welches dem Relais 12 in Fig. 1 entspricht, 35 ist eine Batterie,
und 33 stellt die Membran eines Telephons dar, auf welcher die Kontakte ruhen. Die
Wirkungsweise ist dieselbe wie zuvor, nur daß. der Kontakt an mehreren Stellen gleichzeitig
unterbrochen wird.
Fig. 4 zeigt zwei dieser Einschaltrelais mit Mikrophonkontakten in Reihe geschaltet, um
die Wirkung zu verstärken. Hier ist 37 ein Wellenempfänger, der mit einem Empfangsschwingungskreis
gekoppelt ist und mit dem Magneten 1 der Membran in Reihe geschaltet
ist. 39 ist ein Mikrophonkontakt der oben beschriebenen Art, der mit dem Magneten 60
einer zweiten Membran in Reihe geschaltet ist, die auf einen zweiten Mikrophonkontakt 42 einwirkt.
Im Stromkreise des letzteren ist ein laut sprechendes Telephon 45 angeordnet, welches
zweckmäßig ein Trompetenmundstück 46 besitzt. 38, 40 und 43 sind Batterien, und 41, 44
sind Widerstände, die vorzugsweise einstellbar sind und eine bestimmte Induktion besitzen.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 sind die beiden Kontakte 47, 48 auf zwei Haltern 49, 50
angeordnet. 51 ist ein Relais, welches den Stromkreis der Anzeige- oder Alarmvorrichtung beherrscht,
welche in der Zeichnung nicht dargestellt ist, und 52 eine Ortsbatterie. 53 ist ein
verstellbarer, aber starrer Halter für 49. Einer oder beide Halter 49, 50 können stellbar eingerichtet
sein, so daß sie auf die Schwingungsperiode der zu empfangenden Zeichen abgestimmt
werden können. Es kann so eine mechanische Selektion der Zeichen erzielt werden, wodurch
die Empfindlichkeit und Wirksamkeit noch gesteigert werden.
Claims (3)
1. Einrichtung an telegraphischen Empfangsapparaten zur Verstärkung schwacher
Energieäußerungen empfangener Schwingungen unter Vermittelung einer Kontaktvorrichtung,
deren Widerstand durch langsame Schwingungen unbeeinflußt bleibt, während bei sehr schnell aufeinander folgenden
Schwingungen der' Kontakt ganz unterbrochen wird, dadurch gekennzeichnet, daß
der eine Kontaktteil auf dem zweiten durch die empfangenen Ströme in Schwingung versetzten
Kontaktteil (Membran) vollkommen lose und leicht (ohne Druck) aufruht, so daß
bei dem bei einer genügend hohen Schwingungszahl stattfindenden Abschleudern nur
die Trägheit des ersten Kontaktteiles zu überwinden ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakt in der Normalstellung
der beiden Kontaktteile durch periodische elektrische Bestrahlung in leitendem Zustande erhalten, wird.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte auf Federn
angeordnet sind, die auf eine bestimmte Schwingungszahl abgestimmt sind.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.
Publications (1)
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