DE41273C - Neuerungen in der Telegraphie - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAtef

•f

■11 ,

I /Λ

Die vorliegende Erfindung bezweckt die Vermehrung der Leistungsfähigkeit von Telegraphenleitungen in einer einfachen und zweckmäfsigen Weise vermittelst Instrumente und Verbindungen, welche die Uebertragung von zwei Reihen Morse'scher Signale rückwärts und vorwärts über die Leitung zu derselben Zeit gestatten, ohne die eine Signalreihe mit der anderen zu vermischen, und zwar nicht nur zwischen Endstationen, sondern auch zwischen einer End- und irgend einer Nebenstation, oder auch nur zwischen Nebenstationen allein.

Die Erfindung ist speciell für Localleitungen oder für solche Leitungen bestimmt, welche mehrere Bureaus haben, und kann mit geringen Kosten angebracht werden. Jedes Bureau oder jede Station der Linie ist mit Instrumenten für Abgabe und Aufnahme einer zweiten Reihe von Signalen ausgerüstet und mit Vorrichtungen versehen, um die beiden Signalreihen unabhängig von einander zu machen und sie gegen ihre Interferenz zu sichern. Nicht nur die Leistungsfähigkeit der Telegraphenleitung wird durch die vorliegenden Einrichtungen verdoppelt, sondern es werden infolge derselben auch die Verspätungen vermindert, die auf Linien mit verschiedenen Bureaus entstehen durch Einmischung von zwei oder mehr Telegraphirenden, welche versuchen, über die Leitung zu verfügen. .

In der Zeichnung sind:

Fig. ι eine schematische Ansicht einer Linie mit drei Bureaus, in welchen die Erfindung angebracht ist,

Fig. 2 eine Ansicht der Apparate eines Bureaus, ' ■ .

Fig. 3 eine Ansicht der Apparate mit modificirter Anordnung der Theile für ein Bureau,

Fig. 4 eine Ansicht einer anderen Modification.

Eine an ihren Enden in bekannter Weise mit der Erde verbundene Leitung ist mit einer gewöhnlichen Hauptbatterie MB versehen.

Jedes Bureau sowohl an den End- als Nebenstationen hat einen Satz von Morseschen Instrumenten, wie in Fig. 2 und 3 dargestellt ist; dieser besteht aus einem Schlüssel b, einem Relais a, welches den Stromkreis einer Localbatterie LB mit darin eingeschaltetem Läuteapparat c schliefst bezw. öffnet. Mit diesen gewöhnlichen Morse'schen Instrumenten wird durch Morse'sche Signale in bekannter Weise telegraphirt.

Auf jedem Bureau ist eine Vorrichtung vorhanden , welche unabhängig von der Hauptbatterie arbeitet und.die Einführung von hochgespannten Stromimpulsen in die Leitung bewirkt. Diese Vorrichtung ist zusammengesetzt aus einer InductionsroUe JR, deren secundäre Umwindung direct in die Leitung eingeschaltet sein kann (s. Fig. 1, 2 und 4).

Die primäre Umwindung dieser Rolle schliefst eine Batterie d und einen Schlüssel F in sich ein. Anstatt des Schlüssels F kann man einen Klopfapparat F¹, der durch einen Schlüssel und eine Localbatterie in Thätigkeit gesetzt wird, benutzen, Fig. 4.

Der gewöhnliche Morse'sche Schlüssel b ist in Nebenschliefsung durch einen Condensator G mit der Leitung verbunden, so dafs

diese immer geschlossen ist für die inducirten Ströme.

Um die inducirten Ströme zu empfangen, ist jedes Bureau mit einem mit Diaphragma ausgerüsteten Klopfsignalapparat H ausgestattet, welcher vortheilhaft nach dem Princip des Elektromotographen construirt ist (s. Fig. 2 und 3). Das Diaphragma e wird durch eine Feder f in Spannung gehalten mittelst Friction auf einen drehbaren Kreidecylinder g. Letzterer wird durch einen elektrischen oder mechanischen Motor fortwährend in Rotation gehalten; der Stromkreis ist durch die Feder und den Cylinder geschlossen.

Diese Construction ' ist ähnlich derjenigen eines Telephonempfangsapparates. Für den Klopfsignalapparat H läfst sich ein magnetoelektrisches Telephon oder eine andere Art von Telephonempfangsapparaten benutzen.

Der Klopfsignalapparat H auf jeder Station ist am .besten in einem mit Condensator J versehenen Stromkreis eingeschaltet, welcher Stromkreis vortheilhaft eine Nebenschliefsung um einen in der Leitung angebrachten Widerstand bildet (s. Fig. 1 und 2). Letzterer wird am besten durch die Rollen (Spulen) eines Elektromagneten K gebildet.

Der Stromkreis auf jeder Station, welcher den Klopfsignalapparat H und den Condensator J einschliefst, kann statt eine Nebenschliefsung um einen in der Leitung vorhandenen Magneten eine Erdbodenverbindung bilden, wie aus Fig. 3 zu ersehen, und der secundäre Stromkreis der Indu'ctionsroUe R kann anstatt direct in der Leitung in einem Condensatorstromkreis sich befinden, mag nun jener Stromkreis eine Nebenschliefsung um einen in der Leitung befindlichen Magneten, Fig. 2, oder eine Erdverbindung, Fig. 3, sein.

Durch die Manipulation des Schlüssels F (oder die Wirkung des Klopfers F¹) werden Signale auf die Leitung übertragen, und zwar in Form von momentanen und scharf begrenzten Wellen, welche nur durch den Klopfsignalapparat H übertragen werden; die gewöhnlichen Morse'sehen Relais wirken nicht schnell genug, um diese Wellen zu übermitteln.

Weil die gewöhnlichen Morse'schen Schlüssel durch Condensatoren in Nebenschliefsung sind, so ist die Leitung für die hochgespannten inducirten Ströme immer geschlossen, und da solche Condensatoren einen geringen Widerstand ausüben in dem Augenblick, wenn der Stromkreis geschlossen wird, so ist es -begreiflich, dafs stets eine freie Bahn für die momentanen Inductionsimpulse vorhanden ist. Durch Anordnung dieser Condensatornebenschliefsungen wird auch dann, wenn die Relais beim Niederdrücken der Schlüssel in die Leitung eingeschaltet sind, ein gutes Resultat erhalten, indem die elektromotorische Gegenkraft, welche durch den Relaismagnet eingeführt wird, den Weg für die inducirten Impulse versperrt und durch den Condensator nur allein für diese Impulse ein geschlossener Stromkreis vorhanden ist. Die Wirkung hiervon ist, dafs der Inductionsstromkreis stets denselben Widerstand hat, mögen nun die gewöhnlichen Morse'schen Schlüssel offen oder geschlossen sein.

Ein fernerer Vortheil beruht darin, dafs die inducirten Ströme nicht durch die Relais absorbirt und die Inductionssignale dadurch deutlicher gemacht werden.

Die Condensatornebenschliefsungen sind als offene Stromkreise zu betrachten für die Ströme, welche, benutzt werden, um die Relais der Morse'schen Signale zu treiben. Die Condensatoren werden vollständig und mit sehr hoher Spannung geladen, und zwar in weniger Zeit, als nöthig ist, um die Relais in Thätigkeit zu setzen. Durch Anbringung der Klopfsignalapparate H in den Stromkreis der Condensatoren J werden diese Läutewerke durch die regelmäfsigen Ströme nicht afficirt.

Um dieses Resultat zu erzielen, und zwar mit dem Klopfsignalapparat H in den Condensatorstromkreisen, hat sich herausgestellt, dafs die Ladungsfähigkeit der Condensatorstromkreise bestimmt fixirt sein mufs. Es ist constatirt worden, dafs die Stärke des Schalles in dem Klopfsignalapparat H sich in bestimmten Grenzen befindet, ganz unabhängig von der Ladungsfähigkeit des mit ihm in directem Stromkreis befindlichen Condensators J, während die störende Wirkung der regulären Morse'schen Signale in dem Klopfsignalapparat H mit der Ladurigsfähigkeit des Condensators J zunimmt. Demgemäfs wird die Ladungsfähigkeit dieses Condensators so weit vermindert, dafs die regulären Morse'schen Signale keine Störung hervorrufen können.

Andererseits hat sich gezeigt, dafs die störende Wirkung der regulären Morse'schen Signale auf die Klopfsignalapparate H abnimmt, wenn die Ladungsfähigkeit des Condensators G vergröfsert wird. Demgemäfs wird diesen Condensatoren eine grofse Ladungsfähigkeit gegeben (jedem mehrere Microfarad), während die in directem Stromkreis mit dem Klopfsignalapparat H stehenden Condensatoren J eine geringe Ladungsfähigkeit erhalten (jeder nur ein Bruchtheil eines Microfarads).

Wenn jeder Klopfsignalapparat und sein Condensator in eine Nebenschliefsung zu einem in der Leitung in Form eines Magneten K angebrachten Widerstand eingeschaltet sind, wird infolge der entgegengesetzten Wirkung des Condensators und des Magneten die Condensatornebenschliefsung den einzigen Weg für die inducirten Ströme bilden; andererseits

wird sie auch für die Leitung den einzigen Weg zu den regulären Leitungsströmen bilden, wie früher erklärt worden mit Rücksicht auf die Beziehungen der Morse'schen Relais, und die Condensatoren G.

Die inducirten Impulse, durch die Inductionsspule R auf die Leitung übertragen, werden durch eine besondere Kraftquelle unabhängig von der Hauptbatterie erzeugt.

Diese Impulse sind dieselben, ob die Morseschlüssel offen oder geschlossen sind. Indem man den wirkenden Schlüssel F derart anordnet, dafs beim Niederdrücken des Schlüssels der Hauptstromkreis sich öffnet und beim Loslassen desselben der letztere sich schliefst, so wird das Signal im ersteren Falle stärker sein als im letzteren Falle, weil, wenn der Hauptstrom geschlossen ist, er eine bestimmte Menge von Induction absorbirt und der Impuls in dem Nebenstromkreis schwächer ist, als wenn der Hauptstromkreis geöffnet ist.

Der Klopfer F¹, welcher durch Schlüssel und Localbatterie bewegt wird, wirkt in derselben Weise.

Dieser Unterschied bei dem Niederdrücken und Loslassen des Schlüssels ist sehr wichtig, weil, wenn die beiden gewünschten Signale einen Punkt oder Strich bezeichnen würden, diese Differenz den Empfangstelegraphisten häufig durch Mifsverständnisse verwirren könnte, so dafs er das letzte Signal eines Punktes oder Striches für das erste Signal des nächstfolgenden Punktes oder Striches halten würde.

Die beschriebenen Instrumente und Vorrichtungen bilden ein completes Morse-Telegraphensystem, wodurch auf einer Linie rück- und vorwärts zwei Reihen von Signalen abgegeben werden können,welche zur Hervorrufung von Tönen und auch von Interferenz in den Empfangsinstrumenten durch verschiedene von einander unabhängige Kraftquellen erzeugt werden.

Im Nachstehenden sollen noch einige Modificationen der erwähnten Instrumente und Vorrichtungen erläutert werden.

Diese Modifikationen beziehen sich im wesentlichen auf einen eigentümlichen Uebermittelungsapparat (Geber) zur Erzeugung von momentanen scharf begrenzten Wellen, welchen der Klopfsignalapparat H entspricht, und auch auf die Art der Verbindung des Klopfsignalapparates H mit der Leitung.

Diese Modifikationen sind durch die Fig. 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 und 12 veranschaulicht.

Fig. 5 ist eine schematische Ansicht einer Leitung mit' vier Bureaus ABCD.

Fig. 6 ist eine besondere schematische Ansicht der Anordnung für ein Bureau.

Fig. 7, 8 und 9 sind ähnliche Ansichten wie Fig. 6.

Fig. 10 ist eine Ansicht einer anderen Modification des Üebermittelungsapparates.

Fig. 11 ist ein Schnitt eines Bremscylinders, welcher dazu dient, die gegenseitigen Signale zu verändern.

Fig. 12 ist eine Ansicht einer anderen Vorrichtung für denselben Zweck.

Der erwähnte Uebermittelungsapparat (Geber) hat den Zweck, den Stromkreis sehr schnell zu schliefsen und zu unterbrechen, sowie für jedes Signal eine grofse Anzahl von solchen momentanen und scharf begrenzten Wellen zu senden. Er kann in verschiedener Weise construirt sein. Die vorzuziehende Form ist ein schnell rotirender Stromkreis-Unterbrechungsapparat S, welcher durch einen passenden elektrischen oder mechanischen Motor bewegt wird.

Dieser Stromkreis-Unterbrechungsapparat kann direct in die Leitung eingeschaltet sein (siehe Fig. 6), aber es ist zu empfehlen, denselben in die primäre Umwindung einer Inductionsspule R zu bringen; die secundäre Umwindung derselben befindet sich direct in der Leitung (s. Fig. 6, 7 und 8) oder ist durch einen Condensatorstromkreis mit der Leitung verbunden (s. Fig. 5).

Dieser Condensatorstromkreis kann eine Erdverbindung von der Linie oder eine Nebenschliefsung zu einem in der Leitung befindlichen Widerstand oder Magnet sein.

In dem Hauptstromkreis der primären Windungen der Inductionsspule R ist eine Batterie m, in einer Nebenschliefsung zu dem sich drehenden Stromkreis-Unterbrechungsapparat S ist ein Klopfer M sowohl mit seinen vorderen als hinteren Gontacten mit dem Stromkreis verbunden und wird durch einen Schlüssel und eine Localbatterie in Thätigkeit gesetzt, Fig. 5 und 6. Anstatt eines Klopfers kann ein Schlüssel M¹, Fig. 7, 8 und 9, angewendet werden, um. den Stromkreis vorn und hinten zu schliefsen. Im Ruhezustande schliefst dieser Klopfer oder Schlüssel diese Nebenschliefsung an ihrem hinteren Contact und wirkt die eine Bewegung des Stromkreis Unterbrechungsapparates nicht auf die Inductionsspule ein.

Die Bewegung des Klopfers (oder Schlüssels) unterbricht zuerst diese Nebenschliefsung an ihrem hinteren Punkte und schliefst sie . dann an ihrem vorderen. Während dieses Intervalls, so lange, als der Nebenschliefsungsstromkreis offen ist, erzeugt der Stromkreis-Unterbrechungsapparat eine Reihe von Wellen in der primären Spirale der Inductionsspule, die secundäre Spirale der Inductionsspule erzeugt auf der Leitung eine grofse Anzahl von momentanen, scharf begrenzten Wellen. Die Zurückbewegung des Hebels des Klopfers oder des Schlüssels öffnet und schliefst dann den Neben-

schliefsungsstromkreis, wobei dasselbe Resultat als wie bei der Vorwärtsbewegung entsteht.

Die momentanen und scharf begrenzten Wellen wirken nicht auf die Relais, sondern auf die Klopfsignalapparate H und werden durch dieselben in Töne verwandelt; die Intervalle zwischen den Signalen repräsentiren Punkte und Striche. Die Zahl der Wellen, welche für jedes Signal übertragen werden, ist hinreichend grofs, um eine entsprechende Anzahl von vernehmlichen Luftwellen zu erzeugen, und daher wird der Ton durch den Klopfsignalapparat H elektrisch übertragen, während ein durch einen einfachen elektrischen Impuls (wie bei den gewöhnlichen Morseschen Klopfapparaten) mechanischer Schlag entsteht.

Um die Signale für die Nieder- und Aufgänge des Schlüssels verschieden zu machen, ist der Hebel des in Thätigkeit befindlichen Klopfers M, welcher die Nebenschliefsung zu dem Stromkreisunterbrecher öffnet und schliefst, mit einem Bremscylinder N verbunden. Der Kolben desselben hat ein Ventil h, welches sich nach einer Richtung hin öffnet, Fig. ii, so dafs der Hebel des Klopfers nach der einen Richtung eine schnellere Bewegung macht als wie nach der anderen.

Diese Bewegung wird namentlich beim Aufgange des Schlüssels schneller sein und das zweite Signal verursachen, welches das Intervall markirt zur Bezeichnung eines Punktes oder Striches durch schwächeren oder kürzeren, oder vom ersten Signal verschiedenen Ton. Dieses verhindert Confusion beim Empfang.

Anstatt eines Bremscylinders mit Ventilkolben zum Verändern abwechselnder Signale kann eine durch Fig. 12 veranschaulichte Vorrichtung benutzt werden. Dieselbe besteht aus einem Windflügel i, der auf einer mit Sperrrad r versehenen Spindel. sitzt.

Ein auf derselben Spindel lose sitzendes Zahnrad ^ trägt eine Sperrklinke k, welche in das Rad r eingreift.

Der Hebel des Klopfers hat an einem Ende ein in das Zahnrad \ greifendes gezahntes Segment s. Die Bewegung des Hebels in der einen Richtung dreht den Flügel in der anderen Richtung. Das Zahnrad ^ dreht sich frei ohne das Sperrrad r.

Der Geber kann in einer anderen Weise construirt sein (s. Fig. 10). Ein Elektromagnet O, bewegt durch einen Schlüssel und eine Localbatterie, wirkt auf einen Hebel /, welcher, um die nöthige Bewegung zu erhalten, passende Länge haben mufs. An seinem Ende trägt dieser Hebel eine Klinke n, welche über die Oberfläche des Contactblockes P spielt. Dieser Contactblock ist aus einer grofsen Anzahl von Metallplatten, die von einander isolirt sind, zusammengesetzt (50 oder mehr Platten). Der Block P und der Hebel / sind in einen Stromkreis eingeschaltet, am besten in die primäre Spirale der Inductionsspule R, die Bewegung des Hebels / verursacht die schnelle Schliefsung und Unterbrechung des Stromkreises und erzeugt auf der Leitung momentane und scharf begrenzte Wellen. An dem Hebel / ist ein Bremscylinder oder ein Flügelregulator befestigt, um die von einander verschiedenen Signale hervorzubringen.

Eine modificirte Anordnung für den Klopfsignalapparat H ist, denselben in den tertiären Stromkreis einer Inductionsspule, Fig. 6, zu bringen, dessen secundärer in die Leitung eingeschaltet ist und dessen primärer den Geber einschliefst, so dafs der Klopfsignalapparat H durch Induction von der Leitung in Thätigkeit kommt.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Eine mit Morse-Instrumenten ausgerüstete und für den Betrieb mit einer elektrischen Kraftquelle versehene Telegraphenleitung, combinirt mit - einem im wesentlichen aus einem Stromkreis-Unterbrechungsapparat S oder aus einem Hebel /, einer Klinke η und einem Contactblock P bestehenden Signalgeber, der eine separate elektrische Kraftquelle besitzt und in der Leitung momentane und scharf begrenzte elektrische Wellen erzeugt, wodurch mittelst des Klopfsignalapparates H zwei unabhängige und sich nicht widerstreitende Reihen von Signalen gleichzeitig rückwärts und vorwärts zwischen Endstationen und Nebenstationen übertragen werden, welche Signale durch die Anwendung des mit Kolben und Ventil h ausgerüsteten Bremscylinders N- oder der aus Windflügel i, Sperrrad r, Zahnrad %, Klinke k und Zahnsegment s bestehenden Vorrichtung für die Auf- und Niedergänge des Schlüssels verschieden sind.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.