DE259583C

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Publication number: DE259583C
Application number: DENDAT259583D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 259583 KLASSE 21 a. GRUPPE

ERWIN FALKENTHAL in BERLIN-FRIEDENAU.

übertragen werden.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 25. Mai 1912 ab.

Beim Telegraphieren auf Unterseekabeln oder ähnlichen Linien mit hoher Kapazität wird zur Erhöhung der Telegraphiergeschwindigkeit von einer Methode der Stromsendung Gebrauch gemacht, welche dadurch charakterisiert ist, daß die einzelnen Bestandteile jedes Zeichens durch Stromstöße verschiedener Richtung übermittelt werden. Beispielsweise wird der aus vifer Punkten bestehende Buchstabe H des Morsealphabets in der Weise übermittelt, daß zum ersten Punkt ein Stromstoß positiver Richtung, zum zweiten Punkt ein Stromstoß negativer Richtung, zum dritten Punkt wiederum ein Stromstoß positiver Richtung usf. verwendet wird. Bei den aus Punkten und Strichen bestehenden Zeichen weichsein in derselben Weise die Stromstöße von Punkt zu Strich bzw. von Strich zu Strich. Durch diesen regelmäßigen Wechsel der Stromrichtung werden die verzerrenden Wirkungen der Linienkapazität' beseitigt, somit die Zeichen verdeutlicht und daher die Telegraphiergeschwindigkeit erhöht.

Dieses Verfahren setzt einen schnell und präzis ansprechenden Empfänger voraus, und man war daher zur Verwendung der bekannten Drehspulengalvanometer genötigt, da nur diese — außer den neueren Lichtzeigerempfängern, die jedoch für die Praxis zu kompliziert sind — die erforderliche Empfindlichkeit besitzen. Indessen ist diesen Galvanometern anderseits eine erhebliche Schwingungsträgheit eigen und es ist demzufolge die Telegraphiergeschwindigkeit an eine niedere Grenze, etwa 20 bis 50 Zeichenelemente pro Sekunde, gebunden.

Diese Beschränkung wird ferner dadurch bedingt, daß ein Kommutator erforderlich ist, um die Trägheit des Galvanometers soviel wie möglich zu eliminieren. Dieser Kommutator wird jedesmal durch das ansprechende Galvanometer eingeschaltet und schaltet dabei das Wicklungssystem des Galvanometers entsprechend den Wechseln des Telegraphierstromes um. Dadurch wird der Ausschlag des Galvanometers stets nach derselben Seite gerichtet, auf welcher nunmehr der Kontakt für den Ortsstromkreis durch geringfügige Bewegungen der Galvanometerspule geschlossen und geöffnet wird.

Die unvermeidliche Massenträgheit des Kommutators, der z. B. aus einer Lamellentrommel mit Schleif burst en besteht, würde eine Erhöhung der Telegraphiergeschwindigkeit über den angegebenen Betrag auch dann verhindern, wenn es gelänge, auch die restliche Trägheit des Galvanometers noch zu unterdrücken. Da ferner die Lesbarkeit der Telegramme auf dem präzisen Zusammenarbeiten der Apparate beruht, ist eine ständige Überwachung und Nachregulierung dieser Apparate erforderlich. Die letztere ist naturgemäß schwierig und zeitraubend, und es ist ein dauernd guter Betrieb nicht leicht aufrechtzuerhalten.

Durch die vorliegende Erfindung wird eine wesentlich höhere Telegraphiergeschwindigkeit

und zugleich eine erhebliche Vereinfachung der Einrichtung erzielt. Zu diesem Zwecke wird als Empfänger in der Linie ein elektromagnetischer Gleichrichter von der im Patent 211302 beschriebenen Art benutzt. Der schwingende Anker eines solchen Apparates folgt, wie die Versuche ergeben haben, selbst sehr hohen Frequenzen des Linienstromes, vorausgesetzt, daß die magnetische Induktion des Eisenkernes, der die Transformatorwicklung trägt, sehr gering gewählt wird. Dies geschieht dadurch, daß der Querschnitt des Kernes ziemlich erheblich größer gewählt wird, als es für die sonstigen Zwecke des Gleichrichters erforderlich ist. Dabei ist es unwesentlich für den Zweck der Erfindung, ob der feste Teil des Eisenkernes in sich geschlossen ist oder nicht; denn da der Anker nur sehr kleine Schwingungen ausführt und demgemäß nur einen sehr geringen Abstand von den Polen des Eisenkernes hat, so bildet er selbst den erforderlichen Eisenrückschluß für den Kern. Zweckmäßig wird der Anker aus weichem Eisen gebildet und seine Polarisierung. durch einen anschließenden Dauermagneten bewirkt, der außerhalb des Kraftlinienweges liegt. Der Anker wird dadurch an seinen Enden, die je einem Pol des Eisenkernes gegenüberstehen, gleichnamig polarisiert und folgt jedem Stromwechsel in der Linie sofort. Die obere Grenze für die Frequenz ist nur durch den stromschwächenden Einfluß der Linienkapazität gegeben; es ist daher möglich, mit 200 bis 500 Polwechseln pro Sekunde zu arbeiten. Durch den Gleichrichter wird also, ohne daß weitere zusätzliche Vorkehrungen nötig sind, der Wechselstrom der Linie in einen für den Betrieb des Schreibapparates geeigneten Gleichstrom umgewandelt — der beiläufig mit der doppelten Frequenz pulsiert —,und es ist nur noch nötig, den Schreibapparat an den Gleichrichter anzuschließen. Dabei ist es nicht mehr nötig, für jedes Zeichenelement einen Strom wechsel zu benutzen, 'sondern es können mehrere Stromwechsel auf ein Zeichenelement kommen.

Durch die Erfindung ist ein System geschaffen, welches nicht hur frei von zeichenverzerrenden Entladeströmen ist, sondern auch auf ähnlich einfache Art gehandhabt wird wie die ursprüngliche Gleichstromtelegraphie, da es, wie erwähnt, nicht mehr nötig ist/ die Stromwechsel den Zeichenbildern anzupassen. Eine einfache — natürlich selbsttätige — Morsetaste, die aber nicht Gleichstrom, sondern Wechselstrom einschaltet, ist ausreichend. Zugleich ist eine beträchtliche Vereinfachung der Empfangsstation, eine leichte Bedienung und dadurch eine erhöhte Betriebssicherheit erzielt. Der Apparat erfordert fast keine Überwachung und paßt sich etwaigen Schwankungen der normalen Frequenz selbsttätig an.

Durch die Verwendung von Wechselstrom der angegebenen Frequenz ist der Einfluß der Entlädeströme derart vermindert, daß diese auch für die Bemessung der Zwischenräume zwischen den Zeichenelementen, um ein Ineinanderschleifen der Zeichen zu vermeiden, überhaupt nicht mehr in Betracht kommen. Hierauf beruht die höhere Telegraphiergeschwindigkeit des neuen Systems, welches beispielsweise mit einem Wechsel für den Punkt und zwei Wechseln für den Strich des Morsealphabets betrieben werden kann. Man ist daher in der Lage, mit 210 Wechseln pro Sekunde durchschnittlich 70 Zeichenelemente in der Sekunde zu übertragen.

Auf der Zeichnung sind zwei Empfängerkreise, welche gemäß der Erfindung ausgebildet sind, schematisch dargestellt, wobei einige weitere nachstehend erläuterte Einzelheiten der Erfindung veranschaulicht sind.

In den Figuren bezeichnet K das ankommende Kabelende, welches gemäß der Erfindung über eine Wicklung ft des Empfängers und einen Kondensator C an Erde E liegt. Der Emfangsapparat besteht im wesentlichen aus dem auf einer Grundplatte G angeordneten Gleichrichter, einem Relais r und dem Schreibapparat, von welchem nur der Bewegungsmagnet M des Schreibhebels h dargestellt ist. Der Hebel schreibt beispielsweise nach Art der Morseapparate auf einem über Rollen α laufenden Papierstreifen t, welcher demzufolge das Telegramm in Morsepunkten und -strichen enthält.

Die Unterschiede zwischen Fig. 1 und 2 betreffen die Schaltungsweise des Gleichrichters. In Fig. ι trägt der Eisenkern b der Wicklung ft noch zwei weitere Wicklungen s¹, s², die zur Bewegung des um 0 schwingbaren Ankers c dienen. Letzterer besteht ebenso wie der Kern b aus weichem Eisen, wird aber durch einen nicht gezeichneten Stahlmagneten so magnetisiert, daß die Enden des Ankers gleichnamig polarisiert sind. Er schwingt demgemäß synchron zu den die Spule ft durchfließenden Strömen wechselnder Richtung und schaltet dabei an den Kontakten f¹, f² entweder die Wicklung s¹ oder die Wicklung s² ein, die gleichzeitig durch die Spule-ft induziert wird. Die Folge ist, daß das Relais r von einem pulsierenden Strom konstanter Richtung ' durchflossen wird, solange wie jeweils die Spule ft von Wechselstrom durch- no flössen wird. In den Pausen dieses Stromes verliert es die Erregung und überträgt somit das Spiel seines Ankers auf den Schreibhebel h des Schreibappärates. Ein regulierbarer Kondensator i, der in Brücke zum 'Relais-r liegt, dient zur elektrischen Abstimmung des Systems r, s¹, s² auf das System K, ft, C.

In Fig. 2 besitzt der Kern b des Gleichrichters nur die Wicklung ft, und es ist der Spannungsteilpunkt y der Fig. 1 zwischen zwei Kondensatoreri m, η gelegt, die die Wicklung ft überbrücken. Der Anker c schaltet hier das Relais r

mittels der Kontakte f¹, f² immer so an die Linie, daß die Stromwechsel derselben unmittelbar das Relais r in stets gleicher Richtung durchfließen. Die letztere Schaltung gewährt den Vorteil einer leichten Abstimmung, da die regulierbaren Kondensatoren m, η in je einem Zweig liegen, also kleine Ungleichheiten der Kontakte f oder der Wechselstromhälften auszugleichen gestatten. Der Kondensator i braucht hier nicht regulierbar zu sein.

Eine Zwischenstufe zwischen Fig. ι und 2 würde beispielsweise dadurch gebildet, daß in Fig. ι die Spulen s¹, s² fortfallen und die Ankerkontakte direkt mit.den Klemmen 2, 3 verbunden werden, während der Punkt y in die Mitte der Spule j> gelegt wird. Diese Einrichtung wirkt im wesentlichen ebenso wie diejenige nach Fig. 2, doch tritt noch eine Autotransformatorwirkung der Spulenhälften von p nach dem Prinzip des Spartransformators hinzu.

Gegebenenfalls kann bei kurzen Linien und genügender Stromstärke der Schreibapparat M unmittelbar an die Stelle des Relais r geschaltet werden. Letzteres seinerseits wird in der Regel polarisiert, so daß es bei jedem Stromdurchgang den Anker anstatt an einen Arbeitskontakt, wie gezeichnet, an einen Ruhekontakt legt.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Telegraphischer Empfangsapparat für Kabelleitungen und andere Linien mit hoher Kapazität, bei denen die Signale durch Ströme wechselnder Richtung übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, daß zwisehen die Linie (K) und den Schreibapparat (r, M) ein elektromagnetischer Gleichrichter (G) eingefügt ist, welcher einen um seinen Mittelpunkt schwingenden Anker (c) mit gleichnamig polarisierten, je einem Ende eines von den Linienströmen erregten Transformatorkernes (b) gegenüberstehenden Schenkeln aufweist und unmittelbar den ihm aus der Linie zufließenden Telegraphierwechselstrom in pulsierenden Gleichstrom umformt und dem Schreibapparat (r, M) zuführt, wobei die Wechselstromwellen in bekannter Weise beliebig auf die Elemente der Schriftzeichen verteilt werden können.
2. Empfangsapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu dem einerseits an den Anker (c), anderseits an den Mittelpunkt (y) einer Sekundärwicklung (s¹, s²) des Gleichrichters angeschlossenen Schreibapparat (r, M) ein regulierbarer Kondensator (i) behufs Abstimmung des Empfängerkreises auf den mit der halben Frequenz des pulsierenden Gleichstromes schwingenden Fernleitungskreis geschaltet ist.
3. Empfangsapparat nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu der an die Linie angeschlossenen Magnetwicklung (P) des Gleichrichters zwei in Reihe geschaltete regulierbare Kondensatoren (m, n) gelegt und der Schreibapparat (r, M) einerseits an den Anker (c) des Gleichrichters, anderseits an einen Punkt (y) zwischen den Kondensatoren (m, n) angeschlossen ist, um jeden der beim Arbeiten des Gleichrichters abwechselnd eingeschalteten Empfängerkreise" für sich abstimmen zu können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.