DE215545C - Künstliche Leitung besonders für Duplex-Telegraphensysteme - Google Patents

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

-M 215545-KLASSE 21«. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 7.Januar 1909 ab.

Gegenstand der Erfindung ist eine künstliche Leitung, die besonders bei der Untersee-Duplextelegraphie Anwendung finden soll und so ausgeführt ist, daß ihr Leitungswiderstand von .Temperaturänderungen durchaus unabhängig ist.

Es ist bekannt, daß bei Telegraphensystemen, wie das vorerwähnte, ein künstliches Kabel oder eine künstliche Leitung ^!angewendet werden muß, um eine Duplexwage zu erhalten; das künstliche Kabel oder die künstliche Leitung muß in gewisser Hinsicht dieselben elektrischen Eigenschaften besitzen wie das zu doppelnde Kabel. In einem Kabel ist beispielsweise in jeder Längeneinheit eine gewisse elektrostatische Kapazität vorhanden, und das entsprechende Verhältnis an Ohms und Microfarads ist für jede Länge des Kabels mit gleichem Kern ein konstanter Wert. Das künstliche Kabel oder die künstliche Leitung soll deshalb dieselben Werte an Kapazität und Widerstand in entsprechenden Verhältnissen

. erhalten; die gleichmäßige Verteilung von Kapazität und Widerstand im künstlichen Kabel oder in der künstlichen Leitung erleichtert die Herstellung und Aufrechterhaltung des erforderlichen Gleichgewichtes, um eine richtige Arbeitsweise des Systems zu sichern. Nach der gebräuchlichen Ausführungsart ist das künstliche Kabel oder die künstliche Leitung bisher als ein aus Stanniol geformtes Zickzackstück hergestellt worden, das den Leiter des Kabels darstellt; dieses Zickzackstück ist auf der einen Seite eines oder mehrerer Blätter mit Paraffin getränkten Papieres befestigt, auf dessen anderer Seite eine ebene Stanniolschicht sich befindet, die die Erde oder das Seewasser, je nach der Anwendung, darstellt. Dieser Zickzackstreifen hat solche Breite, daß sein Widerstand dasselbe Verhältnis zur Kapazität gegenüber dem ebenen Stanniolblatt besitzt, als der Widerstand des Leiters des wirklichen Kabels zu dessen Kapazität gegenüber der Erde oder dem .Seewasser auf jede Längeneinheit aufweist. Es ist festgestellt worden, daß der Widerstand des Stanniolstreifens, wie er bisher benutzt wurde, mit den Temperaturschwankungen sich verändert, und zwar mit der Temperatur steigt oder fällt, wodurch die Wage des Duplex-Systems Störungen erleidet und wieder ins Gleichgewicht gebracht werden muß, um ein befriedigendes Arbeiten zu ermöglichen. Diese Schwankungen sind auffälliger und machen sich stärker geltend in Verbindung mit der künstlichen Leitung als im Kabel, weil letzteres, namentlich bei unterseeischer Führung, im Wasser geringeren Temperaturschwankun- - gen ausgesetzt ist, während das künstliche Kabel oder die künstliche Leitung verhältnismäßig weit größeren Temperaturveränderungen unterliegt, die entsprechend öfteres Nachstellen und die damit verbundenen Arbeiten und Störungen notwendig machen. Künstliche . Linien, die in bekannter Weise aus mit Rheostaten kombinierten Kondensatoren gebildet sind; unterliegen zwar dem Einfluß der Temperatur ebenfalls nur in geringem Maße, sind

jedoch in bezug auf Einfachheit des Aufbaues und gedrängte Bauart den ersterwähnten Anordnungen gegenüber im Nachteil.

Die den Gegenstand der Erfindung bildende künstliche Leitung gehört zu der bekannten Art, bei der der erforderliche Widerstand durch einen leitenden, den einen Belag eines ■Kondensators bildenden Metallstreifen dargestellt wird, und die Neuerung besteht darin,

ίο daß die leitende oder Widerstandsseite des Kondensators aus einem Metall oder einer Metallegierung von äußerst geringem Temperaturkoeffizienten, wie Platinsilber, Argentan, Manganin, in Streifendraht oder Bandform gebildet wird, an welchem unmittelbar induzierende, die Kapazität vergrößernde Flächen aus Stanniol oder ähnlichem Blattmetall angeschlossen sind.

Bei Herstellung einer solchen künstlichen Leitung wird die Erde oder das Wasser, je nach der Verwendung, durch ein Stanniolblatt der gewöhnlichen Form, die gewöhnlich »Erdplatte« genannt wird, dargestellt; die Stanniolblätter:, die zu einer solchen Platte oder Abteilung gehören, werden miteinander in bekannter Weise durch an den Enden vorspringende Lappen oder Ansätze verbunden. Die Leiteroder Widerstandsseite dieser Erdplatte kann zum größeren· Teil aus Stanniol in einem oder mehreren Stücken gebildet werden, an welchem Stück oder Stücken' ein Ansatz oder Lappen angeformt ist, an welchem ein Streifen des vorerwähnten Metalles oder der Legierung befestigt werden kann. Es ist offenbar, daß die Anbringung der Stanniolblätter an den Leiterstreifen den Widerstand des letzteren nicht merklich 'beeinfhißt,. aber die Verlängerung des leitenden Streifens wirkt wie der eine Belag einer Leydener Flasche, deren anderer Belag von der »Erdplatte« gebildet - wird. Indem man so die Fläche der Stanniolplatten und die Querschnittsfläche des Metallstreifens oder Bandes, an dem die Stanniolplatten befestigt sind, verändert, kann sowohl der Widerstand als auch die Kapazität so bemessen werden, daß sie dem Widerstand und der Kapazität des wirklichen Kabels, das durch die künstliche Leitung nachgeahmt oder dargestellt werden soll, entsprechen.

Der oben erwähnte Streifen und das Stanniolblatt sind von der Erdplatte durch eine nichtleitende Schicht, zweckmäßig Paraffinpapier, getrennt, und die Leitungslinie wird hergestellt, indem man. aufeinanderfolgende Streifen durch Löten verbindet, die dann den Leiter bilden. Der Streifen ist daher, um die besten Ergebnisse zu erzielen, auf möglichst langen Strecken ohne Verbindungsstellen ausgeführt. Der leitende ' Streifen kann durch Zusammenlegen gedoppelt werden, wobei die nichtleitende Schicht zwischen die einzelnen Lagen zu liegen kommt und die Erdplatten, welche bei der praktischen Ausführung nicht hinter dem leitenden Metallstreifen selbst zu liegen brauchen, sind sämtlich mit ihren Lappen oder Ansätzen untereinander verbunden, um eine vollständige, Erde oder Wasser vertretende Platte zu bilden. Der leitende Streifen kann eine fortlaufende Länge bilden, deren Enden herausgezogen sind, um sie mit dem nächsten oder einem anderen ähnlichen Element zu verbinden usf., bis die verlangte Anzahl erreicht ist. Durch eine solche Zusammensetzung des künstlichen Kabels oder der künstlichen Leitung nach vorbeschriebener Art kann die Verteilung eier Kapazität und des Widerstandes in einer völlig zweckentsprechenden Weise' vorgenommen werden; die Unterteilung der Kapazität ist unmerkbar klein; der leitende Streifen ist im übrigen in die Masse der Platte eingebettet und bildet einen Teil derselben, nur die Enden des Streifens oder der Verbindungsdrähte treten heraus. . ■ ■

Zum besseren .Verständnis der Erfindung ist dieselbe in der Zeichnung zur Darstellung gebracht.

Fig. ι zeigt einen Leiter, dessen Metallstreifen von äußerst geringem Temperaturkoeffizienten an einem Lappen oder Ansatz eines Stanniolblattes befestigt ist.

Fig. 2 stellt eine Ausführungsform einer Kapazitäts- oder Erdplatte dar, welche an einem Ende einen Lappen oder Ansatz trägt; in punktierten Linien ist noch eine andere Aüsführungsform angedeutet, nach der dieser Lappen oder Ansatz sich an der unteren Kante des Stanniolblattes befindet.

Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform des Leiters; in derselben Figur ist durch strichpunktierte Linien eine Kapazitäts- oder Erdplatte angedeutet, an deren einem Ende sich ein Ansatz zur Verbindung mit einer anstoßenden, gleichen Platte findet; die nichtleitende Schicht ist durch einfach punktierte Linien in ihren Umrissen angedeutet.

Fig. 4 zeigt die Zusammensetzung der Blätter und des leitenden Streifens zu einem vollständigen Element der künstlichen Leitung.

In Fig. i, 2 und 3 ist α der Leiter aus Draht, Streifen oder Band aus einem Metall oder einer Legierung von möglichst kleinem .Temperaturkoeffizienten, wie z. B. aus »Manganin«; dieser Leiter α ist bei a¹ durch Löten oder auf andere Weise mit dem Lappen oder Ansatz a² des Stanniolblattes a^s verbunden. Zur besseren und gleichmäßigeren Verteilung der Kapazität kann das Blatt oder die Platte a? in mehrere Teile zerlegt sein, wie beispielsweise aus Fig. 3 ersichtlich ist; dort sind drei Teilplatten a^s angenommen, deren jede einen

Lappen "oder Ansatz a² besitzt, an den der Draht oder Leiter α bei α·¹ befestigt ist. b, in Fig. 3 in strichpunktierten Linien angedeutet, ist ein Stanniolblatt mit einem Lappen oder Ansatz b¹, durch den mehrere Platten hintereinander verbunden werden können. Die nichtleitende Schicht c, die in Fig. 3 punktiert angedeutet ist, kann aus mit Paraffin getränkten . Papierblättern bestehen, α⁴ ist der Leitungsdraht, der mit dem Streifen oder Draht α durch Löten mit den Punkten a⁵ verbunden ist, so daß die Verbindung innerhalb der Fläche der nichtleitenden Schicht bewirkt ist.

Die Verbindung der Teile einer künstlichen Leitung ist aus Fig. 4 ersichtlich.

Zuerst werden nichtleitende Schichten i^c gelegt und auf diese eine Erdungsplatte ΐ^δ, die von einer oder mehreren Schichten nichtleitenden Stoffes 2° überdeckt wird. Auf letzteren ist ein leitender Streifen i^ß angeordnet, der mit einer ein- oder mehrteiligen Stanniolplatte a^s in der beschriebenen Art verbunden ist. Darüber wird dann wieder eine Schicht 3° oder mehrere Schichten aus nichtleitendem Stoff gelegt, darüber eine zweite Erdungsplatte 2^δ, dann wieder eine einfache oder mehrfache Schicht nichtleitenden Stoffes 4P, dann ein weiterer leitender Streifen 2^a und schließlich wieder eine Schicht 5" aus nichtleitendem Stoff. Diese Reihenfolge der Schichten wird wiederholt, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, bis die verlangte Platte oder Abteilung des künstlichen Kabels oder der künstlichen Leitung fertig ist; von diesen Platten oder Abteilungen wird eine genügende Anzahl zusammengefügt, um eine künstliche Leitung zu bilden. Es ist ersichtlich, daß der leitende Streifen α fortlaufend durchgeht und daß er von einer Widerstandsplatte zur anderen zweckmäßig ebenfalls fortlaufend übergeht, so daß, wenn das ganze Element fertig ist, nur die Zuleitungen a* daraus hervorstehen; die an den Erdungsplatten befindlichen Lappen oder Ansätze liegen unmittelbar aufeinander und wer-, den durch Löten verbunden und zu Erde geführt.

Der nichtleitende Stoff c kann eine Einkerbung c¹ (Fig. 3) haben, so daß der leitende Streifen α fortlaufend durchgehen kann und doch darin eingebettet ist.

Der leitende Streifen, Draht oder Band aus Metall oder einer Legierung wird zweckmäßig vor der. Verwendung weich gemacht, zwecks besserer Verbindung mit den Platten verzinnt und durch einen geeigneten Überzug, z. B. von Schellack, Firnis oder einer sonstigen Lösung, geschützt. Zu dem leitenden Streifen kann durch einen geeigneten Widerstand aus Volldraht ein Nebenschluß hergestellt werden, um Regelungen vornehmen zu können; ein solcher Widerstand kann gegebenenfalls auch in die Platte eingebettet werden.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Künstliche Leitung, besonders für Duplex - Telegraphensysteme, bei welcher der erforderliche Widerstand durch einen leitenden, den einen Belag eines Kondensators bildenden Metallstreifen dargestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die leitende oder Widerstandsseite des Kondensators aus einem Metall oder einer Metalllegierung von äußerst geringem Temperaturkoeffizienten, z. B. Platinsilber, Manganin, Argentan in Streifen-, Draht- oder Bandform, gebildet wird, an welchem unmittelbar induzierende, die Kapazität vergrößernde Flächen aus Stanniol oder ähnlichem Blattmetäll angeschlossen sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.