DE277492C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Der nachfolgend beschriebene Sender gehört zu jener Sorte von Sendern, in welchen in regelmäßiger Folge gedämpfte, oszillatorische Ströme durch Kommutation der Verbindungen zwischen einem Schwingungskreise und der Stromquelle erzeugt werden. Ein derartiger Sender ist bereits in der Schweizer Patentschrift 41672 beschrieben; derselbe enthält einen umlaufenden Stromwender, durch welchen die Verbindungen zwischen dem Schwingungskreise und der Stromquelle gewechselt werden. Ein derartiger Sender hat den Nachteil, daß die oszillatorischen Ströme schon zu einer Zeit entstehen, Wenn die auf dem Stromwender schleifenden Bürsten erst lose die Lamellen des Stromwenders berühren, wobei der Widerstand des Stromkreises der oszillatorischen Ströme noch nicht hinreichend klein ist, weshalb diese Ströme stark gedämpft werden.

Dieser Nachteil ist insbesondere dann groß, wenn die Stromquelle eine höhere Spannung hat, so daß zwischen den auf dem Stromwender schleifenden Bürsten und den Lamellen des Stromwenders Schließungsfunken auftreten, bevor die Bürsten die Lamellen berühren.

Gemäß vorliegender Erfindung ist dieser Übelstand dadurch vermieden worden, daß im Schwingungskreise Funkenstrecken angeordnet sind, welche mit Hilfe eines Hilfsstromkreises gezündet werden; hierdurch wird erreicht, daß der Widerstand des Stromkreises, in welchem die oszillatorischen Ströme fließen, im Momente der Zündung möglichst klein ist. Derartige Zündeinrichtungen sind z. B. in der österreichischen Patentschrift 32091 und in der deutschen Patentschrift 237615 beschrieben.

Der Sender gemäß Fig. 1 der vorliegenden Erfindung unterscheidet sich von dem Sender gemäß der Schweizer Patentschrift 41672 überdies dadurch, daß zwischen der Stromquelle und dem Schwingungskreise kein umlaufender Stromwender angeordnet ist; der Wechsel der Verbindungen zwischen der Stromquelle und dem Schwingungskreise erfolgt in diesem Falle nur durch Zündung von Funkenstrecken.

Die Sender gemäß den Fig. 2, 3 und 4 enthalten ebenso wie der Sender gemäß der Schweizer Patentschrift 41672 einen umlaufenden Stromwender, der ein Wechseln der Verbindungen zwischen dem Schwingungskreise und der Stromquelle bewirkt. Im Sender gemäß der Fig. 2 schleifen auf dem Stromwender Bürsten, welche mit dem Schwingungskreise verbunden sind; in einer der Verbindungsleitungen zwischen der Stromquelle und dem Stromwender ist eine Funkenstrecke angeordnet, welche mittels eines Hilfsstromkreises jedesmal gezündet wird, wenn die auf dem Stromwender schleifenden Bürsten die Lamellen des Stromwenders gewechselt haben. In den Sendern gemäß den Fig. 3 und 4 ist der Schwingungskreis von den Lamellen des Stromwenders durch Funkenstrecken getrennt, welche mit Hilfe eines Hilfsstromkreises jedesmal gezündet werden, wenn der Stromwender die für das Wechseln der Verbindungen geeignetste Stellung erlangt hat, in welcher nach erfolgter Zündung der Funkenstrecken der

Widerstand des Schwingungskreises möglichst klein ist. Die Ausführungsformen des Senders gemäß den Fig. 3 und 4 unterscheiden sich durch die besondere Einrichtung des Hilfsstromkreises.

In allen Sendern enthält der Hilfsstromkreis stets ein Kontakträdchen und ein oder zwei Induktorien, deren sekundäre Wicklungen die für die Zündung der Funkenstrecken erforderliehe Spannung liefern.

In allen Figuren sind die gleichen Bestandteile stets mit gleichen Buchstaben bezeichnet. In der Fig. 1 bedeutet G₁ eine Stromquelle für Gleich- oder Wechselstrom, D eine Drosselspule, welche in eine der Stromleitungen eingeschaltet ist, C₁ einen zur Stromquelle parallel geschalteten Kondensator von großer Kapazität. Der Schwingungskreis enthält den Kondensator C₂ und den induktiven Widerstand H.

ao Die Antenne ist mit A, die Erdverbindung derselben mit E bezeichnet. Der Kondensator C₂ und die Spule H sind einerseits an die Verbindungsstelle U₁ zwischen den Funkenstrecken F₁ und F₃, andererseits an die Verbindungssteile U₂ zwischen den Funkenstrecken F₂ und F₄ angeschlossen. Die freien Elektroden der Funkenstrecken F₁ und F₄ sind untereinander und mit dem einen Pol der Stromquelle G₁, die freien Enden der Funkenstrecken F₂ und F₃ sind untereinander mit dem zweiten Pol der Stromquelle verbunden. Zum Zwecke der Umladung des im Schwingungskreis befindlichen Kondensators C₂ werden einmal die Funkenstrecken F, und F₂, das andere Mal die Funkenstrecken F₃ und F₄ gleichzeitig gezündet. Zu diesem Zwecke dient ein Hilfsstromkreis. Derselbe besteht aus einer Stromquelle G₂ von wenigen Elementen, einem in den Stromkreis derselben eingeschalteten Kontakträdchen ζ und zwei Induktionsapparaten, deren Primärspulen P₁, P₂ abwechselnd unter Vermittlung des Kontakträdchens ζ Strom erhalten. Jeder der beiden Induktionsapparate hat zwei sekundäre Wicklungen. Wenn in P₁ der Strom plötzlich unterbrochen wird, entsteht gleichzeitig in den sekundären Wicklungen N₁ und N₂ eine hohe Spannung; wenn der Strom in P₂ unterbrochen wird, entsteht gleichzeitig in den sekundären Wicklungen N₃ und N₄ eine hohe Spannung. Auf den Kontakträdchen ζ schleifen zwei Bürsten O₁ und b₂. Mit O₁ ist das eine Ende der Spule P₁, mit b₂ das eine Ende von P₂ verbunden; die zweiten Enden von P₁ und P₂ sind an die Rückleitung zur Stromquelle G₂ angeschlossen. Die Bürsten b_x und b₂ sind so eingestellt, daß die Spulen P₁ und P₂ abwechselnd Strom erhalten. Das Kontakträdchen ζ wird von einem beliebigen kleinen Motor mit konstanter Umlaufzahl gedreht; die Zahl der Zähne des Rädchens ist in Wirklichkeit größer, als in der Figur gezeichnet ist. An jede der sekundären Wicklungen 2V₁, N₂, N₃, IV₄ ist ein kleiner Kondensator C₃ angeschlossen. Von der Anschlußstelle U₁ führt eine Verbindungsleitung zu den Anfängen der Wicklungen N^ und ZV₃, von der Verbindungsstelle U₂ eine Verbindungsleitung zu den Anfängen der Wicklungen N₂ und N₄. Die freien Enden von N₁ und N₂ sind unter Zwischenschaltung von kleinen Funkenstrecken f₁ und /"₂ mit den im Hauptstromkreise angeordneten Funkenstrecken F₁ und F₂ verbunden; ebenso sind die freien Enden von N₃ und N₄ unter Zwischenschaltung von kleinen Funkenstrekken f₃ und /₄ mit den Funkenstrecken F₃ und F₄ im Hauptstromkreise verbunden.

Man ersieht, daß während der Drehung des Kontakträdchens ζ abwechselnd einmal bei F₁ und F₂, dann bei F_:, und F₄ Funken erzeugt und dadurch die Verbindungen zwischen dem Kondensator C₂ im Schwingungskreise und der Stromquelle G₁ ebensooft gewechselt werden, als Zähne des Kontakt rädchens ζ bei den Bürsten b_x und b₂ vorübergehen.

Die Zeichengebung erfolgt mittels eines in den Hilfsstromkreis eingeschalteten Tasters T.

Um ein Stehenbleiben von Lichtbogen an den Funkenstrecken zu vermeiden, kann man statt einfacher eventuell mehrteilige Funkenstrecken wählen. Die Funkenstrecken F₁ undF₃ können durch eine einzige mehrteilige Funkenstrecke gebildet sein, an deren Mitte der Schwingungskreis und die zu den Spulen N₁ und N₃ führenden Leitungen angeschaltet sind; ebenso können die Funkenstrecken F₂ und F₄ zu einer mehrteiligen Funkenstrecke vereint sein. Der Hilfsstromkreis könnte eventuell anstatt von einer besonderen Stromquelle G₂ auch von der Hauptstromquelle G₁ Strom erhalten.

Im Sender gemäß der Fig. 2 ist der Schwingungskreis C₂, H mit der Stromquelle G₁ unter Zwischenschaltung eines Stromwenders verbunden, welcher aus zwei aus einer gemeinsamen Welle befestigten, aber voneinander isolierten Zahnrädern Z₁ und Z₂ besteht. Die Räder sind so gestellt, daß an der Stelle der Zähne des einen Rades sich die Lücken des anderen Rades befinden; die Lücken sind breiter als die Zähne. Gemäß der Figur hat jedes Rad nur vier Zähne; in Wirklichkeit ist die Zähnezahl größer, um in rascher Folge oszillatorische Umladungen des Kondensators C₂ zu bewirken. In der Figur ist das Zahnrad Z_x siehtbar, vom Zahnrade Z₂ jedoch nur die Zähne.

Auf den Zahnrädern Z₁ und Z₂ schleifen Bürsten B₁ und B₂, welche so breit sind, daß sie über beide Zahnräder reichen. Die Verbindung zwischen der Stromquelle G₁ und den Rädern Z₁ und Z₂ erfolgt durch Schleifringe S₁ und S₂. Während der Drehung der Zahn-

räder werden die Verbindungen zwischen dem Schwingungskreise und der Stromquelle in rascher Folge gewechselt. Der Schwingungskreis darf aber erst dann geschlossen werden, wenn zwischen den Bürsten B₁, B₂ und den Rädern Z₁, Z₂ guter Kontakt eingetreten ist. Zu diesem Zweck ist in einer der Stromleitungen zwischen der Stromquelle und den Zahnrädern eine Funkenstrecke F angeordnet,

ίο welche mit Hilfe eines Hilfsstromkreises jedesmal gezündet wird, wenn die Bürsten B₁ und B₂ auf die Zähne der Räder Z₁ und Z₂ aufgelaufen sind. Der Hilfsstromkreis besteht aus einer Stromquelle G₂ von wenigen Elementen, einem Taster T für die Zeichengebung, der primären Spule P, eines Induktoriums und einem Kontakträdchen z, welches ebenso viele Zähne hat als beide Räder Z₁ und Z₂ zusammen genommen. Die auf dem Kontäkträdchen ζ schleifende Bürste b ist so gestellt, daß der Strom in der Spule P unterbrochen wird, wenn die Bürsten B₁ und B₂ bereits guten Kontakt mit den Zähnen der Räder Z₁ und Z₂ bilden. Infolge der Unterbrechung des Stromes in der Spule P entsteht in der sekundären Spule N des Induktoriums ein hochgespannter Strom, welcher an der Funkenstrecke F und einer' Hilfsfunkenstrecke f Funken erzeugt und dadurch den Hauptstromkreis schließt. Die sekundäre Wicklung des Induktoriums ist zweckmäßig durch einen Kondensator C₃ zu überbrücken.

Der Sender gemäß der Fig. 3 enthält einen gleichen umlaufenden Stromwender im Haupt-Stromkreise wie der Sender gemäß der Fig. 2, doch ist angenommen, daß die Verbindung zwischen dem Schwingungskrejse und den Zahnrädern Z₁ und Z₂ durch Funkenstrecken F₁ und F₂ erfolgt, so daß die im Sender gemäß der Fig. 2 bestehende Reibung zwischen den Rädern Z₁ und Z₂ und den Bürsten B₁ und B₂ vermieden ist. Die festen Elektroden der Funkenstrecken F₁ und F₂ reichen über beide Räder Z₁ und Z₂. Um zu erreichen, daß als Stromquelle G₁ eine Stromquelle von niederer Spannung verwendet werden kann, muß für eine Zündung der Funkenstrecken F₁ und F₂ gesorgt werden. Dies erfolgt mittels eines Hilfsstromkreises, welcher gemäß der Figur ein Kontakträdchen ζ enthält, das auf derselben Welle befestigt ist wie die Räder Z₁ und Z₂ und ebenso viele Zähne hat wie diese Räder. Auf dem Rädchen ζ schleifen zwei Bürsten O₁ und b₂, welche so eingestellt sind, daß sie um die halbe Zahndistanz voneinander abstehen. Die Bürsten O₁ und b₂ sind mit den primären Wicklungen P₁ und P₂ zweier Induktionsapparate verbunden; die zweiten Enden dieser Wicklungen sind an die Stromquelle G₂ des Hilfsstromkreises unter Zwischenschaltung eines Tasters T angeschlossen. Der zweite Pol dieser Stromquelle ist mit dem Kontakträdchen ζ verbunden. Jeder der beiden Induktionsapparate enthält ebenso wie der Sender gemäß der Fig. 2 zwei sekundäre Wicklungen. Die Wicklungen 2V₁ und N₂ des ersten Induktionsapparates sind einerseits an die festen Elektroden der Funkenstrecken F₁ und F₂, andererseits unter Zwischenschaltung von Hilfsfunkenstrecken f₁ und f₂ an die zu den Kontakträdern Z₁ und Z₂ führenden Stromleitungen angeschlossen. In gleicher Weise sind die sekundären Wicklungen N₃ und N₄ des zweiten Induktionsapparates an die festen Elektroden von F₁ und F₂ und unter Zwischenschaltung von Hilfsfunkenstrecken f_s und f₄ an die zu den Rädern Z₁ und Z_a führenden Leitungen angeschlossen.

In dem in der Fig. 3 dargestellten Momente verläßt die Bürste bj eben einen Zahn des Rädchens z, und ist daher nur der Induktionsapparat P₁ wirksam. Die in der Spule N₁ induzierte hohe Spannung bewirkt, daß zwischen der festen Elektrode der FunkenstreckeFj^ und dem Zahnrade Z₁ sowie an der Hilfsfunkenstrecke f_y Funken überspringen. Die in der Spule IV₂ induzierte Spannung bewirkt, daß zwischen der festen Elektrode der Funkenstrecke F₂ und dem Kontaktrade Z₂ sowie an der Hilfsfunkenstrecke f₂ Funken überspringen. Bei F₁ kann in diesem Moment kein Funke zum Rade Z₂ überspringen, weil sich kein Zahn des Rades Z₂ bei F₁ befindet; aus gleichem Grunde kann bei F₂ kein Funke zum Rade Z₁ überspringen. Die Verbindungen werden erst gewechselt, wenn sich die Räder Z₁ und Z₂ um Zahndistanz verdreht haben, in welchem Moment gleichzeitig die Bürste b₂ den Stromkreis des Induktionsapparates P₂ unterbricht.

Der Sender gemäß der Fig. 4 unterscheidet sich von dem Sender gemäß der Fig. 3 nur durch die Beschaffenheit des Hilfsstromkreises für die Zündung der Funkenstrecken am Umfange des umlaufenden Stromwenders. Das Kontakträdchen ζ des Hilfsstromkreises besitzt ebenso viele Zähne, als die Kontakträder Z₁ und Z₂ zusammengenommen. Auf den Zähnen des Rädchens ζ schleift nur eine Bürste b, welche den Strom in der primären Spule eines einzigen Induktoriums unterbricht, das zwei sekundäre Wicklungen N₁ und N₂ hat. Das eine Ende der sekundären Wicklung IV₁ ist an die feste Elektrode der Funkenstrecke F₁ angeschlossen; das zweite Ende der Wicklung N₁ ist unter Zwischenschaltung von zwei Funkenstrecken /T₁ und f₂ mit der zu den Zahnrädern Z₁ und Z₂ führenden Stromleitungen in Verbindung. In analoger Weise ist ein Ende der Wicklung IV₂ mit der festen Elektrode der Funkenstrecke F₂, das andere Ende unter Zwischenschaltung von Funkenstrecken f₃

und f_t mit den zu den Rädern Z₁ und Z₂ führenden Stromleitungen verbunden.

In dem in der Fig. 4 dargestellten Zeitmoment kann die in der Spule N₁ auftretende hohe Spannung nur zwischen der festen Elektrode von F₁ und dem Zahnrade Z₁ und an der Funkenstrecke f_x Funken erzeugen; bei f₂ entsteht kein Funke, weil sich bei der festen Elektrode von F₁ kein Zahn des Rades Z_x befindet. Aus gleichem Grunde entsteht infolge der in der Spule N₂ erzeugten Spannung nur an der Funkenstrecke f₃ und zwischen der festen Elektrode von F₂ und dem Rade Z₂ ein Funke. Wenn sich die Räder Z₁ und Z₂ um die Zahndistanz verdreht haben, entstehen an den Funkenstrecken f₂ und f_t, ferner zwischen der festen Elektrode von F₁ und dem Rade Z₂ und zwischen der festen Elektrode von F₂ und dem Rade Z₁ Funken. Die Verbindungen des Schwingungskreises mit der Stromquelle G₁ sind dadurch gewechselt.

Die beschriebenen Sender liefern im Vergleiche mit Sendern, bei welchen der Kondensator des Schwingungskreises allmählich geladen und dann über eine Funkenstrecke oszillatorisch entladen wird unter Annahme gleicher Spannung der Stromquelle und gleicher Kapazität des Kondensators oszillatorische Ströme von achtmal stärkerer Energie und daher auch achtmal stärkere elektrische Wellen.

Claims (6)

Patent-Ansprüche:

1. Sender für elektrische Wellen, bei welchem die Verbindung zwischen dem Schwingungskreise und der Stromquelle in regelmäßiger Folge gewechselt und dadurch oszillatorische gedämpfte Ströme hervorgerufen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die· Kommutation der Verbindungen zwischen dem Schwingungskreise und der Stromquelle und die Herstellung des Stromschlusses im Schwingungskreise unter Mitwirkung von Funkenstrecken erfolgt, welche mit Hilfe eines Hilfsstromkreises gezündet werden, zum Zwecke, den Widerstand des Schließungskreises möglichst klein zu machen.

2. Ausführungsform des Senders nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator und induktive Widerstand des Schwingungskreises an die Verbindungsstelle von je zwei Funkenstrecken angeschlossen sind, die mit einer Stromquelle derart verbunden sind, daß durch abwechselnde Zündung von je zwei Funkenstrecken die Verbindungen zwischen dem Schwingungskreise und der Stromquelle gewechselt werden, wobei die Zündung der Funkenstrecken mittels eines Hilfsstromkreises erfolgt, der ein Kontakträdchen enthält, durch dessen Drehung die primären Ströme von zwei Induktorien abwechselnd unterbrochen werden, deren sekundäre Kreise die Zündung der Funkenstrecken bewirken.

3. Ausführungsform des Senders nach Anspruch 1, bei welchem der Wechsel der Verbindungen zwischen dem Schwingungskreise und der Stromquelle mittels eines umlaufenden Stromwenders erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß in der Stromzuleitung zwischen der Stromquelle und dem umlaufenden Stromwender eine Funkenstrecke eingeschaltet ist, welche mittels eines Hilfs-Stromkreises dann gezündet wird, wenn durch den umlaufenden Stromwender die Verbindungen zwischen dem Schwingungskreise und der Stromquelle gewechselt werden und eine innige Berührung zwischen den auf dem Stromwender schleifenden Bürsten und den Lamellen des Stromwenders eingetreten ist. ·

4. Ausführungsform des Senders nach Anspruch i, bei welchem der Wechsel der Verbindungen zwischen dem Schwingungskreise und der Stromquelle mittels eines umlaufenden Stromwenders erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung des Schwingungskreises mit den Lamellen des Stromwenders unter Vermittlung von Funkenstrecken erfolgt, welche mit Hilfe eines Hilfsstrom kreises dann gezündet werden, wenn dei Widerstand des Stromkreises für die oszillatorischen Ströme nach erfolgter Zündung möglichst klein ist.

5. Ausführungsform des Senders nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsstromkreis außer einem Kontakträdchen die primären Wicklungen von zwei Induktorien enthält, deren sekundäre Kreise die Zündung der Funkenstrecken bewirken.

6. Ausführungsform des Senders nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsstromkreis außer einem Kontakträdchen die primäre Wicklung eines Induktoriums enthält, das zwei sekundäre Wicklungen für die Zündung der Funkenstrecken hat. no

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.