DE42268C - Neuerungen an telegraphischen Apparaten - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Da bei telegraphischen Anlagen gegenwärtig alle Stationen durch eine oder zwei Leitungen mit einander verbunden sind, so ist es erwünscht, jedesmal, wenn von einer Station einer anderen beliebigen Station eine Depesche übermittelt werden soll, alle Zwischenstationen auszuschalten, um einen Stromkreis zwischen den beiden betreffenden Stationen herzustellen.

Diese Art zu verfahren verursacht bei der Uebertragung von Depeschen viel Verlust an Zeit.

Es sind bereits einige Versuche gemacht worden, eine Station zu übergehen, aber die complicirte Einrichtung der Apparate, die sehr grofse Stromkraft, welche für diese Apparate erforderlich war, haben sich der praktischen Anwendung der letzteren hindernd in den Weg gestellt.

Durch die vorliegende Erfindung ist das Problem, alle Stationen selbstthätig mit einander zu verbinden bezw. die Zwischenstationen selbstthätig ausschalten zu können, gelöst.

Die Erfindung umfafst einen Anrufapparat, welcher auf jeder Station in den Localstromkreis des Druck- oder Schreibtelegraphen eingeschaltet wird, und ein Relais, welches, durch den Linienstrom bethätigt, den genannten Localstromkreis schliefst und öffnet.

Der Anrufapparat besteht aus zwei mit einander verbundenen Zeigertelegraphen, von denen der eine (rechte) die angerufene und der andere (linke) die rufende Station anzeigt. Die Zahlen der Zifferblätter dieser Telegraphen entsprechen der Anzahl der Stationen der Linie. In der Ruhelage stehen sämmtliche Zeiger auf Null.

Bei jeder Station sind zwei Morse-Schlüssel in die Linienleitung derart eingeschaltet, dafs der eine den Strom in einer Richtung (positiv) und der andere den Strom in der entgegengesetzten Richtung (negativ) durch die Linienleitung sendet, sobald man den einen oder den anderen Schlüssel niederdrückt.

Die Apparate einer Linie, beispielsweise 15, arbeiten in folgender Weise:

Wenn die beiden Zeiger jedes Apparates auf Null stehen und ein positiver Strom abwechselnd durch die Linienleitung gesendet und wieder unterbrochen wird, so bewegen sich die die angerufene Station markirenden Zeiger jedes Apparates gleichzeitig ruckweise weiter, und zwar so oft, als man den Linienstromkreis schliefst und unterbricht. Schliefst und öffnet man den Linienstromkreis auf der Station 9 fünf Mal, so geht der Zeiger jedes der rechten Zifferblätter der Apparate von ο bis 5. Sendet man hierauf durch die .Linienleitung einen negativen Strom und unterbricht denselben mehrere Male, so tritt derselbe Vorgang bei den Zeigern der linken Zifferblätter ein. Ist der linke Zeiger der rufenden Station auf 9 geführt, so stehen auch die übrigen Zeiger jedes der linken Zifferblätter der Apparate auf 9. Es sind mithin auf dem Apparat jeder Station sowohl die angerufene als auch die rufende Station sichtbar.

Die Achsen der beiden Zeiger eines jeden Apparates tragen je einen mit Contactstücken ausgestatteten Elfenbeincylinder, deren Contacte für jeden Apparat gemäfs seiner Nummer der-

gestalt angeordnet sind, dafs, wenn der Zeiger des rechten Zifferblattes auf die Nummer der angerufenen Station zeigt und nachdem der Zeiger des linken Zifferblattes auf eine beliebige Nummer, die Nummer der rufenden Station, geführt ist, bei der angerufenen der Stromkreis des Läutewerkes und derjenige des Druckapparates geschlossen sind. Das Läutewerk der Station 5 tritt sofort in Thätigkeit, während der Druckapparat derselben Station erst dann zu arbeiten beginnt, wenn der Beamte der Station 9 einen positiven Strom durch die Linienleitung sendet und wieder unterbricht. Sobald die Depesche übermittelt ist, sendet der Beamte der Station 9 einen negativen Strom durch die Linienleitung und unterbricht denselben so oft, als nöthig ist, um die Zeiger wieder auf Null einzustellen.

Der Vorgang ist hierbei folgender: Zunächst bewegt sich der Zeiger der linken Zifferblätter bis an eine Stelle, welche zwischen der letzten Nummer 15 und ο liegt, und er steht dann still, weil er durch einen Sperrhebel gehemmt wird. Gleichzeitig wird der diesen Zeiger bewegende Elektromagnet ausgeschaltet, dagegen der Elektromagnet des anderen Zeigers eingeschaltet. Die Zeiger der rechten Zifferblätter bewegen sich dann, sobald man den negativen Stromkreis schliefst und öffnet, bis auf Null zurück. Wenn die letztgenannten Zeiger zwischen 15 und ο gelangen, so lösen sie den jeden der Zeiger der linken Zifferblätter bezw. deren Sperrräder hemmenden Sperrhebel aus, und diese Zeiger springen dann in die Nullstellung zurück.

Auf der beiliegenden Zeichnung veranschaulichen die Fig. 1 und 2 bezw. einen Längen- und einen Querschnitt durch den Anrufapparat. Die Fig. 3 zeigt einen schematischen Grundrifs desselben.

In dem Gehäuse, welches den Anrufapparat einschliefst, sind neben einander zwei Elfenbeincylinder D und E gelagert, welche mit Contactstücken bezw. Contactringen d e versehen sind. Jeder dieser Cylinder trägt zwei ein Stück bildende Sperrräder £>' bezw. E\ deren Zähne um die halbe Zahnlücke gegenseitig versetzt sind. Die Sperrräder nebst den Cylindern D und E werden von einem Uhrwerk in der Weise angetrieben, dafs D sich von links nach rechts und E sich von rechts nach links bewegen, sobald die die Sperrhaken bildenden Anker A¹ Β^λ der Elektromagnete A B von den letzteren beeinflufst werden.

Die Achsen der Cylinder D und E tragen Zeiger D² und E², welche vor Zifferblättern spielen, die entsprechend der Anzahl der Stationen der Linie bezw. entsprechend der Zähnezahl der Sperrräder mit Ziffern, von Null anfangend, versehen sind.

Zwischen den Sperrrädern D¹ und E¹ ist ein doppelarmiger Sperrhebel H angeordnet, dessen einer Arm h^l bei jeder Nullstellung des Zeigers E², d.h. nach jeder vollen Umdrehung des Sperrrades E¹ von einem an dem letzteren angebrachten Stift e° gehoben ist und dessen anderer Arm h² dann einen an dem Sperrrad D¹ sitzenden Stift d° freigiebt, wenn dieser durch die Drehung des Rades D¹ bereits mit dem Arm h ³ in Eingriff gekommen war. Der Arm h^l des Sperrhebels H ist langer als der Arm /i², so dafs, wenn der Stift e° mit dem Arm /j¹ nicht in Berührung ist, dieser auf einen Stift h° fällt und den Arm h² in die Bahn des Stiftes d° führt. Dieser Sperrhebel hat den oben genannten Zweck; seine Wirkungsweise ist weiter unten ausführlicher angegeben.

Die Anordnung der Contactstücke bezw. Ringe ist für den Cylinder D bei allen Apparaten die gleiche. Der Cylinder D, Fig. 3, trägt (vom Zeiger aus nach hinten gerechnet) einen Ring d, welcher mit einem Ausschnitt d^x versehen ist, einen ebensolchen Ring d', dessen Ausschnitt d^ly dem Ausschnitt d^x des ersten Ringes zugekehrt ist, ein längliches Contactstück d² und schliefslich zwei mit Scheiben versehene Ringe d³ und d*, welche von einander isolirt, aber derart angeordnet sind, Fig. 3 und 8, dafs eine Nase d^iy der Scheibe des Ringes d³ in einen Ausschnitt der mit Flantsch versehenen Scheibe des Ringes dⁱ hineinreicht.

Bei dem Cylinder E ist die Anordnung der Contactstücke folgende: Wieder vom Zeiger ausgehend, kommt zunächst ein Ring e, dann ein mit demselben in leitender Verbindung stehendes längliches Contactstück e¹, hiernach ein gleiches, etwas längeres Contactstück e² und endlich ein Ring e³, welcher mit einem Ausschnitt e^x versehen ist. Von diesen Contactstücken erhalten die länglichen e¹ und e² auf dem Umfange des Cylinders E je nach der Station, für welche der Apparat bestimmt ist, eine andere Lage. In der Zeichnung haben diese Contactstücke die dem Apparat der Station 8 entsprechende Stellung.

Auf den beiden Cylindern D und E₁ welche in der Nullstellung gezeichnet sind, schleifen eine Reihe von Metallfedern 0 q, Fig. 1 und 3, welche mit den Leitungen des Druckapparates, des Läutewerkes, der Elektromagnete der Zeigertelegraphen in Verbindung stehen und die Stromkreise dieser Apparate in der weiter unten angegebenen Weise schliefsen.

Bevor die Wirkungsweise des Anrufapparates beschrieben wird, ist es zum besseren Verständnifs erforderlich, dafs zunächst das in den Localstromkreis des Druckapparates eingeschaltete, von dem Linienstrom beeinflufste Relais,

welches den zweiten Theil der Erfindung bildet, näher erläutert wird.

Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht und Fig. 5 einen Grundrifs des Relais.

Das Relais ist derart eingerichtet, dafs die Wirkungen des remanenten Magnetismus vermieden werden.

Das Relais besteht aus zwei Elektromagneten G und P, von denen die Kerne des ersten mit zwei Spulen g und g', Fig. 6, einer primären und einer secundären, versehen sind. Die primären Spulen g werden von dem Linienstrom durchlaufen, welcher in den secundären Spulen g^l einen Strom erzeugt, der vermittelst der Drähte JJ¹ durch die Spulen des zweiten Elektromagneten P geleitet wird. Die Spulen g^l und diejenigen des Elektromagneten P bilden einen geschlossenen Stromkreis.

Der Anker K des Elektromagneten G ist an einem U-förmigen Magneten K* aufgehängt und von demselben polarisirt. Die Kerne des Elektromagneten G sind dagegen von dem Magneten K¹ nicht polarisirt. An dem freien Ende des zwischen den Polschuhen g°g° angeordneten Ankers K sitzen zwei Contactstücke k k\ welche von einander und von dem Anker isolirt sind. Die Contactstücke k k^l kommen mit Contactschrauben j j^ί in Berührung, welche in an den Polschuhen g° isolirt angebrachte Winkelstücke i i' eingeschraubt sind. Von den Contactstücken k k^} führen zwei Drähte b und c nach dem Anrufapparat.

Die Winkelstücke i i^l des Elektromagneten G stehen durch Drähte /7¹ mit ähnlichen, ebenfalls isolirten Winkelstücken γ ρ^λ des Elektromagneten P in Verbindung. Die Winkelstücke ρ ρ' tragen Contactschrauben, welche abwechselnd mit dem Anker M des Elektromagneten P in Berührung kommen. Die Kerne und der Anker des letzteren sind von einem Magneten M¹ polarisirt. Der Anker M ist mit dem positiven Pol der Localbatterie des Drucktelegraphen verbunden, deren negativer Pol mit dem Anrufapparat in Verbindung steht.

Das Relais arbeitet in folgender Weise:

Je nach der Richtung des Linienstromes, welcher zuletzt durch die primären Spulen des Elektromagneten G hindurchgegangen ist, bleibt der Anker K von dem einen oder dem anderen der Pole von G angezogen, und er bleibt so lange unbeweglich, so lange die Richtung des Linienstromes nicht verändert wird; dagegen wechselt er seine Lage, wenn der Strom die Richtung ändert.

Es sei angenommen,, dafs die Richtung des die primären Spulen des Elektromagneten G durchlaufenden Linienstromes unveränderlich bleibe.

Sobald der Strom die primären Windungen des Elektromagneten G durchläuft, wird in der secundären Spule desselben Elektromagneten ein Strom inducirt, welcher die Spulen des Elektromagneten P durchfliefst. Der inducirte Strom bewegt den Anker M derart, dafs der Localstromkreis geschlossen wird. Der Localstrom läuft durch Mp ' J¹ z'j¹ k^] b oder Mρ I i j k c in den Anrufapparat.

Wenn man jetzt den Linienstromkreis unterbricht, so entsteht in der secundären Leitung des Relais ein inducirter Strom von umgekehrter Richtung, welcher den Anker M des Elektromagneten P in die erste Stellung zurückführt und folglich den Localstromkreis unterbricht.

Die Verbindung des Relais mit dem Anrufapparat und der Stromlauf werden in der in Fig. 7 schematisch dargestellten Anordnung einer Telegraphenstation verständlich werden.

In Fig. 7 bedeuten: W den Anrufapparat, T das Relais, R den Druckapparat, S das Läutewerk, LL¹ die Linienleitung, C C¹ die Morse-Schlüssel, / die Linienbatterie, r die Localbatterie des Druck- oder Schreibtelegraphen und s die Localbatterie des Läutewerkes.

Drückt man den Schlüssel C¹ nieder, so fliefst ein positiver Strom durch die Linienleitung und die primären Spulen des Elektromagneten G, Fig. 5, des Relais hindurch. Der Anker K des Elektromagneten G legt sich an die Contactschraubey, und der in den secundären Windungen der Elektromagnete G erzeugte Strom führt den Anker M des Elektromagneten P gegen die Contactschraube p\ Der Localstromkreis des Druckapparates ist dann geschlossen. Er läuft von r, Fig. 7, durch PMp¹ I^lj^l k^] b nach L+ des Anrufapparates W. Von L⁺ (s. Fig. 3) geht der Strom durch o³ d² o⁴ nach dem Elektromagneten B und von da nach dem negativen Pol P^- der Localbatterie r. Unterbricht man jetzt den Linienstrom bei C^l, Fig. 7, so wird auch der Localstromkreis beiji¹ unterbrochen. Durch den Stromschlufs und die darauf folgende Stromunterbrechung wurde der Anker des Elektromagneten B angezogen und wieder abgestofsen, und infolge dessen der Elfenbeincylinder E, Fig. 3, um eine Theilung gedreht, also der Zeiger des letzteren von ο auf 1 geführt. Hierbei ist die Feder q* des Cylinders E von der isolirten Stelle e ^x auf den Ring e³ geglitten, und man kann nun, wenn man durch Niederdrücken des Schlüssels C, Fig. 7, einen negativen Strom durch die Linie sendet, den Localsiromkreis bei ρ und j schliefsen; er läuft von k c, Fig. 3 und 7, durch L- q* e^s q^s o° dⁱ o⁷ A P~ r M ρ Ij nach k zurück.

Bevor man den negativen Strom durch Niederdrücken des Schlüssels C durch die Linie sendet, kann man natürlich durch beliebig oft

wiederholtes Niederdrücken des Schlüssels C¹ den Cylinder E bezw. dessen Zeiger auf die gewünschte Nummer führen. Wir wollen annehmen, der Zeiger sei auf 8 geführt; es sind dann die Federn q q^l q² des Cylinders E, Fig. 3, mit den Contactstücken e¹ und e² in Verbindung, während qⁱ schon nach der Drehung des Cylinders E um eine Theilung von ο bis ι mit dem Ring e³ in Berührung gekommen ist.

Drückt man jetzt den Schlüssel C, Fig. 7, nieder, so läuft der Localstrom der Batterie r von r P⁺ Mp Ij k c L- qⁱ e³ q^z o° d^l o⁷ durch den Elektromagneten A und von dort nach P— und nach r zurück. Durch abwechselndes Schliefsen und Oeffnen des Linienstromes bei C wird der Anker des Elektromagneten A angezogen und abgestofsen und infolge dessen der Cylinder D gedreht; dies geschieht so oft, bis der Zeiger des Cylinders D über der Nummer der rufenden Station , z. B. ι, steht. Durch die Drehung des Cylinders D von ο bis 1 sind die Federn o³ und o⁴, Fig. 3, von dem Contactstück d² abgeglitten, die Federn ο und o¹ dagegen mit den Contactringen d und d¹ in Berührung gekommen.

Es ist jetzt der Stromkreis der Batterie des Läutewerkes S geschlossen. Der Strom läuft von Batterie s durch S+ 0 d, Draht χ (beim Apparat die vordere Gehäusewand, in welcher die mit den Contactringen d und e leitend verbundenen Achsen der Cylinder D und E gelagert sind), e e^x q S~, Läutewerk 5 zur Batterie zurück.

Sendet man nun durch Niederdrücken von C¹ einen positiven Strom durch die Linienleitung, so wird der Localstromkreis des Drucktelegraphen geschlossen; er läuft von r, Fig. 7 und 3, durch Mp^l I¹ j^l k^l b L+ o² d^l o¹ R R R q-e² q¹ P- nach r zurück. Durch abwechselndes Schliefsen und Oeffnen des Linienstromes bezw. des Localstromes der Batterie r wird dann die Depesche übermittelt.

Wenn dies geschehen, so müssen die beiden Zeiger sämmtlicher Apparate wieder in die Nullstellung zurückgeführt werden.

Man schliefst und öffnet den Linienstromkreis bei C so lange abwechselnd, bis erstens der Zeiger des linken Zifferblattes oder des Cylinders D zwischen 15 und ο steht und zweitens der Zeiger des Cylinders E auf Null zurückgeführt ist.

Der Vorgang ist folgender: Sobald der Zeiger des Cylinders D zwischen 15 und ο steht, ist der Stromkreis L~ qⁱ e³ q^a o⁶ dⁱ o¹ A P~ r P+ Mp Ij k c L~, welcher den Elektromagneten A bethätigt, bei d^3x nach d* o⁷ u. s. w. unterbrochen, dagegen von o⁶ über ά^Άχ d³ ο⁵ Β P— u. s. w. der Stromkreis des Elektromagneten B geschlossen, und ferner hat sich der Stift d° des Sperrrades D¹ gegen den Arm h² des Sperrhebels H gelegt. Durch fortgesetztes Oeffnen und Schliefsen von C wird demnach jetzt der Anker des Elektromagneten B bezw. der Cylinder E bewegt. Wenn der Zeiger des Cylinders E zwischen 15 und 0 gelangt ist und dann weiter schreitet, so hebt der Stift e°, Fig. i, des Sperrrades E¹ des Cylinders E den Sperrhebel H, und letzterer giebt dadurch den Stift d° des Sperrrades D¹ des Cylinders D frei. Sobald der Zeiger E² auf Null steht. Fig. 3, ist der Stromkreis L~ qⁱ e³ q* o⁶ d^Sx d³ o⁵ B P~ etc. zwischen q* und e³ bei e^x unterbrochen und der Zeiger E² steht jetzt still, auch wenn man den Linienstrom bei C noch ferner schliefst und öffnet. In dem Augenblick, wo der Cylinder E bezw. dessen Zeiger E² von 1 5 auf ο geht und der Sperrhebel H ausgelöst wird, stellt sich der Cylinder D bezw. dessen Zeiger D² selbstthätig auf Null ein, weil nach der Stromunterbrechung bei o⁶ und <f⁴ und darauf folgendem Stromschlufs bei o⁶ und d^3x d³ das Sperrrad D¹ nicht von dem Anker des Elektromagneten A gehemmt ist, sondern nur von dem Stift d° des Sperrrades D^l und von dem Sperrhebel H, so zwar, dafs der abgefallene Anker des Elektromagneten H um eine halbe Zahnlücke von dem nächsten Zahn der hinteren Zahnreihe des Sperrrades D¹ absteht. Folglich müssen beim Auslösen des Stiftes d° durch den Sperrhebel H das Sperrrad D¹ bezw. der Cylinder D durch den Einflufs der Feder des Uhrwerkes sich um eine halbe Zahnlücke drehen, bis das Sperrrad D¹ wieder von dem Anker des Elektromagneten A gehemmt wird.

Sobald beide Zeiger des Apparates auf Null stehen, kann eine beliebige Station der Linie einer anderen beliebigen Station derselben Linie eine Depesche übermitteln, wenn wieder in der angegebenen Weise verfahren wird.

Um zu verhindern, dafs die Apparate auf den Stationen beeinflufst werden, wenn die Stärke des die Linie durchlaufenden Stromes die zulässige Grenze überschreitet, sind an jeder Endstation und in der Mitte der Linie Elektromagnete X eingeschaltet (s. Fig. 7), welche so regulirt sind, dafs deren Anker nur in dem erwähnten Falle angezogen werden und dann den Linienstromkreis unterbrechen.

Claims (1)

1. Patent-AnSprüche:

   ι . Ein Anrufapparat, welcher auf jeder Station in den Localstromkreis des Druck- oder Schreibtelegraphen und denjenigen des Läutewerkes eingeschaltet wird, gebildet aus zwei Zeigertelegraphen, bei welchen die Achsen der Zeiger mit Contactstücken versehene, aus isolirendem Material bestehende Cylinder D und E tragen, deren Contact-

   stücke d e dergestalt angeordnet sind, dafs, wenn der Zeiger des einen Zifferblattes auf die Nummer der angerufenen Station zeigt und der Zeiger des anderen Zifferblattes auf die Nummer der rufenden Station geführt ist, bei der angerufenen Station der Stromkreis des Läutewerkes direct und derjenige des Druck- oder Schreibapparates erst nach Bethä'tigen des in den letzteren Stromkreis eingeschalteten Relais geschlossen sind.

   In Verbindung mit dem Anrufapparat (Anspruch i.) ein Relais, welches in den Linienstromkreis und den Stromkreis des Anrufapparates und des Druck- oderSchreibtelegraphen eingeschaltet wird, bestehend aus zwei Elektromagneten G und P, von denen bei dem ersten der polarisirte Anker K von einem der Pole angezogen bleibt, wenn die Richtung des Linienstromes nicht verändert wird, während bei dem zweiten der Anker M durch Wechselströme, welche durch die Schliefsung und Unterbrechung des Linienstromes in den secundären Spulen des Elektromagneten G und den damit einen geschlossenen Stromkreis bildenden Spulen des Elektromagneten P hervorgerufen werden, bewegt, den Localstromkreis des Anrufapparates schliefst oder öffnet.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.