DE359503C - Sicherung fuer Thermotelephonanlagen, bei welchen ein induktiver Widerstand in Reihemit dem Thermotelephon geschaltet ist - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 21.SEPTEMBER 1922

R EI CH S PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

- M 359503 KLASSE 21a GRUPPE 40

(N IjS₇O VIIl\2i a¹)

Naamlooze Vennootschap De Nederlandsche Thermo-Telephoon Maatschappij

in Utrecht, Holland.

Sicherung für Thermotelephonanlagen, bei welchen ein induktiver Widerstand in Reihe

mit dem Thermotelephon geschaltet ist.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 26. April 1919 ab.

Die Erfindung "betrifft Thermotelephonanlagen, bei welchen in den Stromkreis des Thermotelephons ein induktiver Widerstand eingeschaltet ist? Durch die bei einer Änderung des magnetischen Feldes dieses Widerstandes auftretenden Selbstindu'ktionsströme

können die feinen Wollastondrähte, aus denen die Hitzleiter des Thermotelephons bestehen, zerstört werden.

Eine Änderung des magnetischen Feldes, durch die das Thermotelephon gefährdende Stromstöße auftreten können, tritt z. B. ein,

wenn der induktive Widerstand zu mehreren Stromkreisen, parallel geschaltet ist, von denen einer das Thermotelephon enthält und ein anderer unterbrochen wird. Dies tritt auch ein, wenn der induktive Widerstand, z. B. die Spute eines Gleichstromweckers, einem Stromkreis angehört, in dem das Thermotelephon nicht liegt, aber bei Einschaltung des ThermöteJephons hinter 'dieses gelegt wird. ίο Nach der Erfindung ist das Thermotelephon gegen die Stromstöße dadurch gesichert, daß an das Thermotelephon oder den induktiven Widerstand ein induktionsfreier Nebenschluß gelegt ist. Durch diesen Nebenschluß können sich die vom induktiven Widerstand ausgehenden Stromstöße ausgleichen, so daß eine Zerstörung der feinen Wollastondrähte des Thermotelephons vermieden ist.

Vorteilhaft dient als induktionsfreier Nebenschluß, sofern dieser an ein Thermotelephon oder eine Drosselspule gelegt wird, ein Kondensator. Die vom induktiven Widerstand ausgehenden oszillierenden Selbstinduktionsströme haben bekanntlich eine hohe ' 25 Frequenz. Da ein Kondensator hochfrequenten Wechselströmen keinen nennenswerten Widerstand entgegensetzt, findet ein guter Ausgleich der Stromstöße statt, während bei Anwendung der Sicherung für Thermotelephonanlagen mit 'Gleichstromweckern der Gleichstrom nicht durch den Nebenschluß hindurchtreten kann, da der Kondensator den Gleichstrom nicht hindurchläßt. Wird der Nebenschluß an ein Thermotelephon gelegt, so ist der Widerstand', welcher der Kondensator den Sprechströmen entgegensetzt, wesentlich höher als der Widerstand des Thermo^ telephone, so daß auch bei diesen Anlagen gesichert ist, daß durch das Thermotelephon der für die normale Wirkungsweise erforderliche Strom hindurchgeht. Bei Speisung des Thermotelephons durch einen Gleichstrom unter Einschaltung einer Drosselspule hat der Kondensator noch den besonderen Vorteil, daß die Wirkung des Gleichstromes durch das Mittel zur Sicherung des Thermotelephons gegen die von der Drosselspule ausgehenden Stromstöße nicht beeinträchtigt wird, da der Gleichstrom durch den Kondensator nicht hindurchtreten kann.

A¹Is induktionsfreier Nebenschluß kann auch j bei Weckerspulen eine bifilar gewickelte Spule verwendet werden. Es liegt dann zwar auch das Thermotelephon der anderen Sprechstelle | im Nebenschluß zur Weckerspule; wenn aber die durch diese Spule gebildete Stromquelle für die oszillierenden Ströme infolge ihres eigenen Widerstandes nur eine begrenzte Stromstärke hergeben kann, so erhält bei Einführung eines Nebenschlusses, infolge des ■ ■großen Spannungsabfalles in der Spule, das ^; Thermotelephon weniger Strom, so daß dieser keine Gefahr mehr für die Hitzleit'er des Thermotelephons bildet. Da hierbei ein Teil des Gleichstromes durch diese Spule fließt, muß natürlich deren Widerstand so groß sein, daß der Wecker den au seinem Betrieb erforderlichen Strom 'erhält. Die bifilare Wicklung hat zwar einen gewissen Stromverlust zur Folge, j edoch ist unter Umständen eine derartige Spule einfacher herzustellen und leichter beschaffbar als ein Kondensator.

Die oszillierenden Selbstindüktionsströme könnten das Thermotelephon auch dann gefährden, wenn der Stromkreis, in dem das Thermotelephon liegt, offen ist lund das Telephon lediglich mit einem Pol an einem Stromkreis angeschlossen ist, der einen induktiven Widerstand enthält, dessen magnetisches Feld z. B. durch eine Stromunterbrechung eine Änderung erfährt. In diesem FaMe kann die Kapazität des Thermotelephons so groß sein, daß sich die oszillierenden Entladungen geltend machen.

Bei Verwendung eines Kondensators als induktionsfreier Nebenschluß hat sich herausgestellt, daß die Lautstärke des Thermotelephons durch den Nebenschluß beeinträchtigt wird, wenn die gegenseitige Entfernung der Sprechstellen und damit die Linienwiderstände groß werden.

Nach der Erfindung kann dies dadurch vermieden werden, daß der bei unterbrochenem Sprechstromkrers im Nebenschluß zum Thermotelephon liegende Kondensator kurz nach der Schließung des Sprechstromkreises ausgeschaltet .und kurz vor der -Unterbrechung dieses Stromkreises wieder eingeschaltet wird. Diese Schaltung erfolgt vorteilhaft mit Hilfe des zum Ein- und Ausschalten des Thermotelephone dienenden Schalters. Der Kondensator ist dann während des Gesprächs ausgeschaltet, so daß er keine beeinträchtigende Wirkung auf die Schallwiedergabe ausüben kann, während die hochfrequenten oszillierenden Ströme, die bisweilen durch die eingeschalteten Spulen, z. B. die Weckerspule oder die Drosselspule, entstehen, sich während der Unterbrechung des Sprechstromkreises zum größten Teile durch den Kondensator ausgleichen können.

Auf der Zeichnung sind mehrere Ausführungsformen der Schaltung nach der Erfindung dargestellt.

Abb. ι zeigt das 'Schaltungsschema einer Thermotelephonanlage mit Gleichstromweckern, Abb. 2 das Schaltungsschema einer Thermotel'ephonanlage. mit im Sekundärstromkreis liegenden, durch eine Gleichstromquelle gespeisten Thermotelephonen und iao Abb. 3 eine Abänderuragsform der Anlage nach Abb. 2.

Bei der in AtIb. ι dargestellten Thermotelephonanlage sind von drei Sprechstellen I, II, III nur diejenigen Teile dargestellt, welche durchaus zum Verständnis der Erfindung erforderlich sind. In der Sprechstelle I ist das Thiprmotelephon¹ ι in der üblichen Weise an einem beweglichen Umschalthaken 2 aufgehängt. Der Umschalthaken steht durch die Leitung 3 mit der Batterie 4 in Verbindung, die an die Linienleitung 5 angeschlossen ist. Von den Kontaktstücken 6, 7, zwischen welchen der Umschalthaken spielt, ist das Kontaktstück 6 durch eine Leitung 8 mit der Magnetspule 9 des Weckers verbunden, die an der Linienleitung 10 liegt. Das Kontaktstück 7 steht durch eine Leitung 11, in die das Mikrophon 12 eingeschaltet ist, mit idem Thermotelephon¹ ι in Verbindung, das durch eine Leitung 13 ebenfalls an die Linienleitung 10 gelegt ist.

Von der Sprechstelle II ist nur der Schalter für die Schließung des Weckerstromkreises dargestellt, nämlich der durch die Leitung 14 an die Linienleitung 5 angeschlossene Druckknopf 15 und das mit ihm zusammenwirkende Kontaktstück 16, welches durch die Leitung

17 an die Linienleitung 10 gelegt ist.

In der Sprechstelle III ist der Umschalthaken 18 durch eine Leitung 19 an die Linienleitung 5 und durch eine Leitung 20 an das Kontaktstück 21 des Schalters dieser Sprechstelle gelegt. Der Druckknopf 22 ist durch eine Leitung 23 an die Linienleitung 10 angeschlossen, während das Kontaktstück 24 durch eine Leitung 25, in die das Mikrophon

26 dieser Sprechstelle eingeschaltet ist, mit dem Thermotelephon 27 in Verbinidung steht. Das Therimotelephon ist durch eine Leitung 28 mit dem Kontaktstück 29 verbunden, mit dem der Umschalthaken 18 zusammenwirkt.

Wird bei dieser Schaltung in der Sprechstelle III das Thermotelephon 27 vom Haken

18 abgenommen, so daß dieser in die mit gestrichelten Linien gezeichnete Lage kommt, in der er sich gegen das Kontaktstück 29 legt, und wird gleichzeitig in der Sprechstelle II auf den Knopf 15 gedrückt, um den Wecker der Sprechstelle I zum¹ Ertönen zu bringen, so kann beim Loslassen des Druckknopfes 15 das Thermotelephon 27 durch die in der Magnetspule 9 des Weckers entstehenden Selbstinduktionsströme zerstört werden.

Das Thermotelephon 27 wird beim Abnehmen vom Haken 18 in den Wecker Stromkreis geschaltet, indem der Strom von der Batterie 4 durch Leitung 3, Kontaktstück 6, Leitung 8, Magnetspule 9, Leitung 10, 23, Kontaktstück 24, Leitung 25 zum Thermotelephon

27 fließt und zurück durch Leitung 28, Kontaktstück 29, Haken 18, Leitungen 19 und 5 zur Batterie 4. Durch Schließung des Schalters 15, 16 wird der parallel zur Batterie^ liegende Stromkreis mit den Leitungen 17, 14 zugeschaltet und beim öffnen des Schalters wieder abgeschaltet. Beim Abschalten dieses Stromkreises ändert sich das magnetische Feld der Magnetspule 9 so stark, daß in dem Weckerstromkreis Stromstöße auftreten, durch die das eingeschaltete Thermotelephon 27 zerstört wind.

Dies ist bei dem in Abb. 1 dargestellten Ausführungsbei'spiel dadurch vermieden, daß durch die Leitungen 30, 31 die bifilar gewickelte, also induktionsfreie Spule 32 in den Nebenschluß an die Magnetspule 9 (des Weckers gelegt ist. Die in dieser Spule auftretenden oszillierenden Ströme treten zum größten Teil durch die Spule 32 'hindurch, so daß ihre Spannung rasch sinkt und der durch das Thermotelephon 27 fließende Teil der oszillierenden Ströme die Hitzleiter nicht mehr gefährdet. Hierbei ist der Widerstand der Spule 32 so groß, daß beim Schließen des Weökerstromkrei'ses auch der zum Betrieb des Weckers erforderliche Strom durch die Spule 9 fließt.

Die Selbstioaduktiansströme können das Thermotelephon 27 auch gefährden, wenn sein Stromkreis offen ist, es also, wie bei der in Albb. 1 mit voll ausgezogenen Linien dargestellten Lage, nur einpolig an der Magnetspule 9 liegt, zumal wenn die Leitung hinter dem Telephon noch weitergeht. Die Stromstöße sind auch dann deutlich im Telephon hörbar. Insbesondere ist dies der Fall, wenn . die offene Linie an einer anderen Leitung des Wedkerstromkreises entlangführt, was bei dieser Anlage durch Herstellung gewisser Verbinidungen leicht eintreten kann. Auch in diesen Fällen ist das Thermotelephon 27 durch die Spule 32 gesichert.

An die Stelle der bifilar gewickelten Spule kann auch ein Kondensator treten, der entweder im Nebenschluß zur Weckerspule 9 öder auch zum Thermotelephon und Mikrophon 26 liegt.

Abb. 2 zeigt d'i'e Anordnung der Sicherung für Thermotelephonanlagen mit Übertragern und zur Einstellung der günstigsten LaUtwifkung durch einen Dauergleichstrom gespeisten Tbermoteleplionen. Die Thermotelephone45 ⁵^d i^{n ll}^^{en aus} der Sekundärspule 46 und den Linienleitungen 47, 48 bestehenden Sefkundärstromkreis eingeschaltet. Die Primärstromkreise sind in der üblichen Weise durch 'die Batterie 49, die Primärspule 50 und die Mikrophone 51 gebildet.

Die Thermotelephone 45 werden durch eine Gleichstromquelle 52 gespeist, die als Zenträlbatterie für idi'e beiden dargestellten Sprech- 12a stellen ,dient und daher mittels der Verfcindungsleitungen 53, 54 zwischen die Linien-

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leitungen 47, 48 geschaltet ist. Um zu erreichen, daß die Sprechströme sich nicht durch die Zentralbatterie 52 ausgleichen, sondern zum Thermotelephon 45 der anderen Sprechstelle gelangen, ist in die Verbindungsleitung 54 eine Drosselspule 55 geschaltet, die bekanntlich Wechselströme nicht hind'urchtreten läßt. In den Nebenschluß an das Thermotelephon 45 jeder Sprechstelle ist ein Kondensator 56 gelegt, der dem Gleichstrom einen größeren Widerstand entgegensetzt als das Thermotelephon.

Während dies Gesprächs liegt die Drosselspule 55 in !beiden Gleichstromkreisen der miteinander verbundenen Sprechstellen. Wird nun z. B. durch Anhängen des Thermotelephons 45 an einer Sprechstelle der Sekundärstromkreis unterbrochen, so wind die Drosselspule 55 allein 'hinter das Thiermotelephon 45 der anderen Sprechstelle geschaltet. Durch die Stromunterbrechung tritt 'dine plötzliche Änderung in dem magnetischen Felde der Drosselspule 55 ein, und es entstehen durch Selbstinduktion 'Stromstöße, welche durch das Thermotelephon 45 der anderen Sprechstelle fließen. Diese Stromstöße finden einen Ausweg durch den in den Nebenschluß an das Thermotelephon gelegten Kondensator 56.

Der Kondensator kann auch in den Neben-Schluß zur Drosselspule 55 gelegt werden, wenn die Entfernungen zwischen den Sprechstellen nicht zu groß sind, da (sonst das Gespräch undeutlich werden würde.

Um bei Verwendung eines Kondensators diesen zur Vermeidung einer Beeinträchtigung der Lautstärke, die insbesondere 'bei großen gegenseitigen Entfernungen der Sprechstelle sich geltend machen würde, während des Gespräches auszuschalten, wirkt nach AWb. 3 der Umschälthaken 33 mit einem 'Kontaktstück 34 zusammen, das durch eine Leitung 3 5 mit dem Thermotelephon 36 verbunden ist. Dieses sei an den Sprecihstromkreis durch die Leitung· 37 angeschlossen. Das Kontaktstück 34 kann sich gegen das Kontaktstück 38 legen, das durch die Leitung 39 mit dem Sprechstromkreis verbunden ist, in den das Mikrophon 40 eingeschaltet ist. Der Haken 33 ist durch 'eine Leitung 41 an einen Konidensator 42 angeschlossen, der durch eine Leitung 43 an die Leitung 37 gelegt ist.

Bei ununterbrochenem Sprechstromkrei'se. liegt der Kondensator 42 im Nebenschluß zum Thermotelephon 36, da der Haken 33 das Kontaktstück 34 berührt. Wird das Thermotelephon vom Haken 33 abgenommen, so kommt zunächst das Kontaktstück 34 mit dem Kontaktstück 38 in Berührung, wodurch der Sprecbstromkreis geschlossen wind, da der Strom von der Leitung 37 durch das Thermotelephon 36, die Leitung 35, Kontaktstück 34 und 38 zur Leitung 39 fließt. Erst dann hebt sich der Haken 33 vom Kontaktstück 34 ab, so daß der Nebenschluß, in dem der Kondensator 42 liegt, unterbrochen wird, dieser also während des Gespräches ausgeschaltet ist. Beim Wiederäufhängen des Thermotelephons kommt der Haken 33 zunächst mit dem Kontaktstück 34 in Berührung, so daß der Kondensator 42 in den Nebenschluß zum Thermotelephon 36 gelegt wind, worauf die Kontaiktstücke 34 und 38 voneinander getrennt werden, was die Unterbrechung des iSprechstromkreises zur Folge hat.

An Stelle des Kondensators 42 kann auch ein induktionsfreier Widerstand unmittelbar vor dem öffnen des Stromkreises in die Nebenschlußleitung 41 gelegt werden, da ein Kondensator und ein induktionsfreier Widerstand in bezug auf die hier erzielte Wirkung gleichwertig sind. Dieser Widerstand wird zweckmäßig so klein als möglich gewählt, so daß praktisch das Thermotelephon vor der wirklichen Unterbrechung des Stromkreises kurzgeschlossen wird.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:

1. Sicherung für Thermotelephon-•anlagen, bei welchen ein induktiver Widerstand in Reibe mit dem Thermotelephon geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß an das Thermotelephon oder den induktiven Widerstand ein induktionsfreier Nebenschluß gelegt ist, durch den sich vom induktiven Widerstand ausgehende Stromstöße ausgleichen können, so daß, infolge der großen 'Stromstärke in dem Kreise, die für das Thermotelephon verfügbare Spannung sinkt.

2. Sicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bei unterbrochenem Sprechstromkreis (37, 39) im Nebenschluß zum Thermotelephon (36) liegende Kondensator (42) kurz nach der Schließung des Spnechstromkreises ausgeschaltet und kurz vor der Unterbrechung dieses Stromkreises wieder eingeschaltet wird.

3. Sicherung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ein- und Ausschalten des Kondensators (42) der Schalter (33, 34, 38) für das Thermotelephon (36) dient.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.