DE221341C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

- M 221341 KLASSE 21 c. GRUPPE *3k

THEODOR MATERIKIN in STPETERSBURG.

Der Gegenstand der Erfindung ist ein elektromagnetischer Fernbedienungsapparat, der im wesentlichen aus zwei synchron laufenden Werken besteht, von denen sich das eine auf der Geber- und das andere auf der Empfangsstation befindet. Durch eine besondere Einrichtung werden auf beiden Stationen "über Kontaktsegmente hinwegstreichende Kontakthebel so beeinflußt, daß sie sich nicht nur gleich

ίο schnell, sondern auch so bewegen, daß sie gleiche Kontakte, d. h. solche, die stromdurchrlossen dasselbe Zeichen hervorbringen, gleichzeitig berühren. Hierdurch wird ermöglicht, in der Ferne an einer beliebigen Vorrichtung (telegraphischer Apparat, Schreibmaschine, Musikinstrument, Signal- oder Stellvorrichtung, z. B. für Weichen u. dgl.) eine bestimmte Bewegung hervorzubringen.

Die Zeichnung zeigt den Erfindungsgegenstand in beispielsweiser Ausführungsform in Fig. ι in Anwendung bei einem Tastenschreibapparat beliebiger Art, in Fig. 2 in Anwendung zur Übertragung der Zeigerbewegung eines beliebigen Apparates, in Fig. 3 in einer für drahtlose Fernbedienung geeigneten Form.

Durch ein auf der Zeichnung nicht dargestelltes Uhrwerk wird der Kontakthebel α gedreht, der an seinem äußeren Ende isoliert befestigt eine Schleifbürste b trägt. Diese schleift zugleich auf den Ringen c und d und verbindet diese elektrisch. Der Ring c ist ununterbrochen, dagegen setzt sich der Ring d aus den mit Zahlen 1 bis 11 bezeichneten Segmenten, aus zwischen diesen liegenden, mit f bezeichneten Segmenten und aus den mit +, 0 und — bezeichneten Segmenten zusammen. Sämtliche Segmente sind untereinander und vom Ringe c isoliert. Die Segmente 1 bis 11 sind durch Leitungen P bis Z¹¹ an die Tasten P- bis t¹¹ angeschlossen, die Segmente f sind untereinander verbunden und geerdet, das Segment ο liegt an einer geerdeten Batterie I und die mit + und — bezeichneten Segmente sind über Elektromagnete m und m' geerdet. Die Tasten t¹ bis i¹¹, von denen die letzte, t¹¹, der Deutlichkeit halber vergrößert und von der Seite gesehen dargestellt ist, sind auf einem Bocke B drehbar gelagert und werden für gewöhnlich durch Federn E in der dargestellten Lage gehalten, bei der die über Relais g¹ bis g¹¹ führenden Leitungen P bis Z¹¹ durch die Leitung L geerdet sind. Werden die Tasten niedergedrückt, so werden die Leitungen über eine Batterie i geerdet. Auf einer der vom Uhrwerk betriebenen Wellen, beispielsweise der Kontakthebelwelle, sitzt eine Bremsscheibe Q, über die ein Bremsband 5 gelegt ist. Das eine Ende desselben ist bei T fest, während das ander θ Ende über eine Scheibe H gelegt ist, an der es auch befestigt ist. Die Scheibe H sitzt an einem Ende der Welle ζ, auf deren anderem Ende zwei Schalträder p und q fest angeordnet sind. In diese Schalträder greifen an langen Stangen r und s sitzende Schaltnasen ein. Die Stangen r und s sind durch gelenkig angebrachte Streben u, ν miteinander verbunden. An dem

anderen Ende der Stangen r und s sitzende < Federn t und t' sind bestrebt, die Stangen iu die gezeichnete Lage zu ziehen, nachdem sie durch mit ihnen verbundene Anker A und A' j

bei Erregung der Elektromagnete m und tu' ; in der Richtung der Pfeile te bzw. ici' verschoben i worden sind. ;

Der Empfangsapparat, der mit dem Geberapparat durch eine an die Ringe c angeschlossene

ίο Fernleitung e verbunden ist, ist in allen Teilen dem Geberapparat gleich.

Soll der Empfangsapparat bedient werden, so wird das nicht mitgezeichnete Uhrwerk ausgelöst, so daß der Kontakthebel α umläuft, alsdann wird durch irgendeine Stromschlußvorrichtung auch das Uhrwerk der Empfangsstation ausgelöst, so daß auch dort der Kontakthebel α umläuft. Zur Übermittlung von Zeichen ist nötig, daß die beiden Kontakthebel zu gleicher Zeit dasselbe Segment berühren. Diesem Zwecke dienen die Segmente -f-, 0. — und die an die Segmente + und — angeschlossenen Elektromagnete m und m', die auf den Gang der Uhrwerke wie folgt einwirken:

Berühren die Kontakthebel zu gleicher Zeit verschiedene Segmente, und eilt beispielsweise der Kontakthebel der Empfangsstation dem der Geberstation um den dem Bogen eines Segmentes entsprechenden Winkel nach, so wird auf der Geberstation der Kontakthebel bereits das Segment ο passieren, während der Kontakthebel der Empfangsstation erst das Segment -j- passiert. Diese Stellung der Kontakthebe] ist in Fig. 1 punktiert angegeben. Bei dieser Lage fließt folgender Strom: Batterie I, Segment o, Bürste b, Ring c, Fernleitung e, Ring c der Empfangsstation, Büiste b, Segment -K Elektromagnet m, Erde, zurück zur Batterie /. Kurz darauf berührt der Kontakthebel der Geberstation das Segment — und der der Empfangsstation das Segment o, so daß folgender Stromlauf zustande kommt: Batterie / der Empfangsstation, Segment 0, Bürste b, Ring c, Fernleitung e, Ring c der Geberstation, Bürste b, Segment —, Elektromagnet ■///, Erde, zurück zur Batterie /. Es werden also kurz hintereinander der Elektromagnet m auf der Empfangsstation und der Elektromagnet m' der Geberstation vom Strom durchflossen. Die Folge davon ist, daß auf der Empfangsstation die Stange r mit ihrer Nase hinter den nächsten Zahn des Schaltrades p faßt, worauf die Feder t die Welle ζ im Sinne des Pfeiles y dreht, und daß auf der Geberstation die Stange s mit ihrer Nase hinter den nächsten Zahn des Schaltrades q faßt, worauf die Feder t' die Welle ζ im Sinne des Pfeiles χ dreht. Jede der Stangen ;- und s hebt bei Verschiebung durch den Elektromagneten durch die Strebe u bzw. ν die andere Stange aus dem zugehörigen Schaltrad heraus, so daß die Schalträder durch die Federn fortgeschaltet werden können. Eine Drehung der Welle ζ der Empfangsstation im Sinne des Pfeiles y hat zur Folge, daß das Bremsband 5 der Empfangsstation gelockert wird. Der nacheilende Kontakthebel dieser Station wird daher schneller laufen. Ebenso hat eine Drehung der Welle ζ der Geberstation im Sinne des Pfeiles χ zur Folge, daß das Bremsband S dieser Station angezogen wird. Der voreilende Kontakthebel der Geberstation wird daher langsamer laufen.

Diese gegenseitige Beeinflussung der Uhrwerke dauert so lange, bis die Kontakthcbel völlig gleichlaufen. Daß dieser Zustand eintritt, wird daran erkannt, daß die Stangen r und s nicht mehr bewegt «'erden.

Um diesen Zustand sehr schnell herbeizuführen, können die Kontaktringe c oder d einen Anschlag haben, welcher den Kontakthebel α nach jeder vollen Drehung, also immer bei einer bestimmten Einstellung zum Stillstand bringt, es sei denn, daß dieser Anschlag — durch Betätigung einer speziellen Taste o. dgl. — außerhalb der Bahn des Kontakthebeis gehalten wird. Zu diesem Zweck kann als Anschlag der Anker eines Relais dienen, so daß bei Betätigung der entsprechenden Taste der Senderstation dieser Anschlag an den jeweilig zusammenwirkenden Sender- und Empfängerapparaten gleichzeitig die in gleicher Einstellung festgelegten Kontakthebel freigibt, so daß diese gleich von Beginn synchron laufen. Hält' man diese Taste fortwährend niedergedrückt, so werden die Kontakthebel nicht nach jeder Drehung angehalten, alsdann sorgen die Segmente +,0, — mit den Stromquellen / und die Elektromagnete in und m' für die synchrone Bewegung. Ist nun der Synchronismus erreicht, so wird mit der Signalisierung begönnen; es laufen also während der ganzen Dauer des Signalisierens die Hebel α auf der Geber- wie auf der Empfangsstation dauernd um, und zwar mit synchroner Geschwindigkeit. Soll z. B. auf der Empfangsstation ein TeIegramm mittels einer schreibmaschinenartigen Vorrichtung (Typendrucktelegraph) auf einem Papierband niedergeschrieben werden, so werden auf der Geberstation die entsprechenden Tasten gedrückt.

Wird beispielsweise die Taste Z¹¹ der Geberstation gedrückt, so fließt jedesmal, wenn die Hebel α auf der Geber- und der Empfangsstation bei ihrem synchronen Umlauf die Kontakte 11 berühren, ein Strom von der Batterie i der Geberstation über den Tastenhebel t¹¹, Relais g¹¹, Leitung I¹¹, Segment 11, Bürste b, Ring c, Fernleitung e, Ring c der Empfangsstation, Bürste b, Segment 11, Leitung I¹¹, Relais g¹¹, Leitung L, Erde, zurück zur Batterie i,

wobei auf beiden Stationen die Relais g¹¹ erregt und an einem Typenapparat ein bestimmtes Zeichen zum Abdruck gebracht wird. Es können auch gleichzeitig mehrere Tasten niedergedrückt werden, da der ständig umlaufende Kontakthebel die diesen Tasten zugehörigen Kontakte nacheinander berührt. Nach jedem Stromimpuls wird die Fernleitung e beiderseitig über die Segmente f an Erde gelegt, so daß sie von etwa

ίο durch Induktion oder Kapazität induzierten Stromwellen entladen werden kann.

Bei einem Unterseekabel oder allgemein bei einer Linienleitung von großem Induktionsvermögen ist es bekanntlich notwendig, nach dem den Induktionsstrom (in der Schutzwicklung des Kabels usw.) erzeugenden Stromimpuls sofort einen entgegengesetzt gerichteten Strom in die Linie zu senden, um dadurch den erzeugten Induktionsstrom zu neutralisieren und die Linie schnell zur Aufnahme eines neuen Impulses in der einen oder anderen Richtung vorzubereiten. In diesem Falle werden die Segmente f zweckmäßig nicht geerdet, sondern an eine Stromquelle angeschlossen, welche einen solchen Gegenstrom erzeugt. Es wird dann jedem Stromschluß über die Segmente 1, 2.. . unverzüglich ein durch die Kontaktstücke f vermittelter Gegenstrom folgen, der die induzierten Stromwellen aufhebt.

Der Erfindungsgegenstand kann zur Fernbedienung der mannigfaltigsten Vorrichtungen, als z. B. Schreibmaschinen, Pianos, Ventile und Hähne an Rohrleitungen und Kraftmaschinen, Stromwender oder Stromabschalter usw., Signalgebevorrichtungen, Weichenstellvorrichtungen und auch zur Überwachung bzw. Beobachtung von in der Ferne nach einem beliebigen Gesetze sich vollziehenden Bewegungen benutzt werden.

Fig. 2 zeigt beispielsweise eine Einrichtung zur Beobachtung irgendeines Zeigerinstrumentes (Manometer, Kompaß) aus der Ferne.

Am Zeiger Z ist zu diesem Behufe eine gleichzeitig zwei Ringe c¹, d¹ berührende Bürste V isoliert angebracht. Der Ring c' ist über eine Batterie V geerdet. Der Ring d' besteht aus einzelnen Segmenten, die an entsprechende Segmente des Geberapparates elektrisch angeschlossen sind. Die Wirkungsweise ist nun ganz der oben beschriebenen gleich. Steht beispielsweise der Zeiger Z auf Segment 4, so kommt, wenn der Kontakthebel α das Segment 4 berührt, wie oben beschrieben, ein Stromkreis zustande, der über ein an das Segment 4 des Empfangsapparates angeschlossenes Relais g⁴ und Erde verläuft. Das Relais g⁴ bringt ein entsprechendes Zeichen hervor, das die Stellung des Zeigers angibt. Auf der Empfangsstation können in die Anschlüsse der verschiedenen Relais g¹, g² . . . Tasten oder j sonstige Stromschlußvorrichtungen .<"· eingeschaltet sein.

Fig. 3 zeigt den aus Geber und Empfänger ι bestehenden Fernbedienungsapparat in einer ! für drahtlose Zeichengebung geeigneten Form, wobei also jede Station sowohl geben als empj fangen kann. In diesem Falle besitzt der Kontakthebel α zwei Bürsten b, die über zwei Paare von Kontaktringen C D, C D' hinwegstreichen.

Der besseren Übersichtlichkeit halber sind die Kontaktringpaare abgewickelt dargestellt, von denen das eine als Geber und das andere als Empfänger wirkt und dementsprechend in den Stromkreis des ersteren ein Funkenentlader und in denjenigen des letzteren ein Kohärer oder ein aus mehreren abgestimmten Kohärern bestehendes Kohärersystem eingeschaltet ist.

In der Zeichnung sind C und D die Kontaktschienen des Gebers, wobei die Zwischenstücke f der Schiene D aus nichtleitendem Material bestehen. Die Kontaktstücke 1, 2 ... 10 können vermittels der Tasten h an einen Ruhmkorff sehen Apparat R oder einen ähnlichen Vibrator usw. angeschlossen werden, während das mittlere der drei Kontakte+, o, — mit dem Vibrator in ständiger Verbindung steht. Zwischen diesen Vibrator und die Schiene C ist ein Funkenentlader F eingeschaltet. Der Empfänger besitzt gleichfalls eine ununterbrochene Kontaktschiene C und eine aus Kontaktstücken 1', 2' ... und von denselben isolierten Kontaktstücken f zusammengesetzte Schiene D', wobei die Kontaktstücke i', 2' ... über je ein Relais g und die Kontaktstücke f über von diesen unabhängige Relais m an eine Stromquelle (Batterie) i angeschlossen sind. Zwischen Batterie und Schiene C befindet sich der Kohärer M bzw. ein aus mehreren Kohärern M¹, M², M³, Mⁱ bestehendes Kohärersystem. Der mit zwei Bürsten b, b ausgestattete Schleifkontakt a, welcher über die Schienen C, D, C, D' hinweggleitet, verbindet in der gezeichneten Stellung die Schienen C bzw. C mit den Kontaktstücken 6 und 6' der zugehörigen Kommutatoren; ist nun in diesem Moment durch Betätigung der Taste h⁶ der Vibratorstromkreis geschlossen, so entsteht bei F ein Funken, welcher auf den Kohärer M sowohl der eigenen als auch der entfernten und ebenso ausgebildeten Station in der Weise einwirkt, daß der Stromkreis C, 6', g⁶, i, M, C geschlossen und durch Umstellung des Relaishebels von g⁶ auf der Senderund auf der Empfängerstation eine bestimmte Bewegung hervorgerufen wird. Im nächsten Moment gelangt der im Pfeilsinne sich bewegende Schleifkontakt auf zwei Segmente f und f und wird ein Stromkreis C, f, ni², i, M, C hergestellt und durch die hierbei statt-

Claims (3)

findende Umstellung des Relaishebels von m2 auf beiden Stationen eine Bewegung hervorgebracht, die als Schlag gegen den Kohärer ausgenutzt, den Stromschluß am Kohärer auf beiden Stationen unterbricht und die ganze Vorrichtung in den für folgende Betätigungen nötigen Zustand zurückführt. Bei Verwendung von Koliärersystemen an Stelle eines einzigen Kohärers liegen die einzelnen Kohärer M1, M2, M:}, Mx usw. zu M parallel, und durch gewisse Tasten des Kommutators wird der Stromschluß nach Belieben über den einen oder andern oder auch gleichzeitig über mehrere dieser Kohärer bewiikt. Die einzelnen Kohärer M1 bis M4 können dabei selbst wieder Kohärersysteme bilden, die aus mehreren in Reihe liegenden Kohärern bestehen. Diese Einrichtung hat den Zweck, das Abfangen der entsandten Stromwellen zu er- j schweren bzw. die Fernbedienung sicher zu j gestalten. Ist z. B das System Mi, bestehend aus vier verschieden abgestimmten Kohärern, in den Stromkreis eingeschlossen, so ist eine Fernbedienung nur dann möglich, wenn alle Kohärer dieses Systems Mi nacheinander leitend gemacht worden sind. Die Anordnung kann selbstverständlich auch noch so getroffen sein, daß eine bestimmte Bewegung oder Verstellung an dem zu bedienenden Apparat nur dann stattfindet, wenn eine ganz bestimmte Reihenfolge in der Erregung der Kohärer eines einzigen oder verschiedener Kohärersysteme M1 bis ikf4 innegehalten wird. Es kann dann durch Kom- !linieren der verschieden abgestimmten Kohärer und Kohärersysteme eine überaus zuverlässige, von feindlichen Beeinflussungen unabhängige Fernbedienung erreicht werden. Es dürfte kaum nötig sein, zu erwähnen, daß mit der beschriebenen Vorrichtung gleichzeitig eine beliebige Anzahl von Empfängern in gleicher Weise bedient werden kann bzw. daß von einem Punkte aus beispielsweise ein Telegramm gleichzeitig nach vielen Punkten entsendet werden kann, und zwar ohne Mithilfe der Beamten auf den Empfängerstationen, welche an die Linienleitung in Reihe oder parallel angeschlossen sein können. Ferner liegt es im Belieben des auf der Geberstation wirkenden Beamten, die zu bedienenden Stationen auszuwählen, wenn gewisse Relais g zur Betätigung von Vorrichtungen zur selbsttätigen Abschaltung der Stationen von der Linienleitung e benutzt werden. Ist der Antrieb der Kontakthebel α ein Zugiederantrieb, so kann diese Feder z. B. nach jeder vollen Drehung selbsttätig um das Maß, um das sie sich während einer vollen Drehung aufrollt, wieder gespannt werden, und zwar in einfachster Weise dadurch, daß durch den Kontakthebel α selbst nach jeder Drehung ein Stromkreis geschlossen wird, der außer der Stromquelle ein polarisiertes Relais enthält, das eine Drehung der Antriebsachse, beispielsweise vermittels einer Schubradvorrichtung in der nötigen Richtung und um das nötige Maß bewirkt. P λ τ ε ν τ - A N s ρ κ ν che:

1. Elektromagnetische Vorrichtung zur Fernbedienung von Apparaten durch Stromimpulse, dadurch gekennzeichnet, daß als Geber und Empfänger ein und dieselbe Vorrichtung dient, welche gebildet ist: I. durch einen ununterbrochenen Kontaktring (c), II. durch einen zweiten Kontaktring (d), der aus direkt geerdeten Kontaktstücken (f) und aus von diesen isolierten und mit denselben abwechselnd angeordneten Kontaktstücken (1, 2 ...) besteht, welche, jedes für sich, über ein polarisiertes Relais (g¹, g² bis g¹⁰...) geerdet sind und durch eine Taste o. dgl. einzeln von der Erde ab- und an eine geerdete Stromquelle angeschlossen werden können, und III. durch einen Kontakthebel (a) mit Bürste (b), welche den Stromschluß zwischen den beiden Kontaktringen bewirkt, wobei die Kontakthebel der jeweilig zusammenwirkenden, durch einen einzigen Draht verbundenen Vorrichtungen synchron über diese Kontaktringe bewegt werden, so daß bei Erregung eines bestimmten Relais des Gebers die entsprechenden Relais der zu bedienenden Empfänger in gleicher Weise umgestellt werden (Fig. 1).

2. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 1 für drahtlose Fernbedienung, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Station zwei Kontaktringpaare der beschriebenen Art durch einen gemeinsamen Kontakthebel mit zwei voneinander isolierten Bürsten in der Weise bedient werden, daß bei Erzeugung eines Funkens in dem Stromkreis des als Sender wirkenden Ringpaares (C D) an dem zweiten Ringpaare (C D") sowohl der eigenen als auch anderer synchron bewegter Apparate durch einen Kohärer (M) der Stromkreis eines bestimmten Relais (g) geschlossen wird, wobei auch die Zwischenstücke des Kontaktringes an den Kohärer-Stromkreis über Relais (m^l, in¹, m³) angeschlossen sind, zum Zwecke, durch Betätigung dieser Relais nach jedem wirksamen Stromschluß einen Hammerschlag gegen den Kohärer hervorzubringen und so die Vorrichtung schnell in den arbeitsfähigen Zustand zurückzuführen (Fig. 3).

3. Bei den Vorrichtungen nach den Ansprüchen ι und 2 eine Einrichtung zur ständigen Synchronisation der zusammen-

wirkenden Vorrichtungen, gekennzeichnet durch die Anwendung dreier voneinander isolierter, in die Kontaktringe (d, D, D') eingeschalteter Kontakte (+, o, —), deren mittlerer Teil (o) ständig an eine geerdete Stromquelle (I) und deren äußere Teile (+ und —} über Relais (m bzw. m') geerdet sind, zum Zwecke, durch Sendung von Stromimpulsen von dem einen Kommutator nach dem anderen unter Erregung dieser Relais den Ausgleich der Bewegungsgeschwindigkeiten der Kontakthebel (a) durch Einwirkung auf Bremsscheiben (Q) herbeizuführen und aufrecht zu erhalten.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.

BERLIN: GEDRUCKT IN DER REICHSDRUCKEREI.

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