DE45459C - Apparat zur Benutzung vibrirender elektrischer Ströme in der Telegraphie - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21: Elektrische Apparate.

Patentirt im Deutschen Reiche vom l. November 1887 ab.

Unter vibrirenden elektrischen Strömen versteht der Erfinder solche, welche aus einer raschen Aufeinanderfolge aufserordentlich kurzer Stromimpulse, Stromstöfse oder Ströme bestehen, wie sie beispielsweise in der secundären Spule eines Inductoriums durch die Oeffnung und Schliefsung des primären Stromes entstehen.

Die vorliegende Erfindung hat einen Empfangsapparat zum Gegenstande, welcher solche vibrirende Ströme in continuirliche umwandelt und hierdurch die telegraphische Correspondenz mittelst solcher vibrirender Ströme ermöglicht.

Fig. ι zeigt eine Vorderansicht des Empfangsapparates, welcher die Reihe rasch auf einander folgender elektrischer Vibrationen oder Impulse in einen einzigen Strom umwandelt, welcher gewöhnliche Telegraphenapparate in einer Localschliefsung bethätigen kann. Jedes Zeichen besteht aus einer Reihe solcher Impulse, die in einen continuirlichen Strom von entsprechender Dauer umgewandelt werden.

Die Spule L B auf dem weichen Eisenkern C C nennt der Erfinder die Linienspule. In der Linienspule befinden sich gewöhnlich zwei Windungen, insbesondere wenn der Empfänger für das Doppeltsprechen eingerichtet ist, wenngleich für das Einfachsprechen eine einzige Bewickelung im allgemeinen genügt.

RCRC ist die Verstärkungsspule, die auf denselben Kern gewickelt, aber in eine besondere Localschliefsung eingeschaltet ist, durch welche ein constanter Strom von einer Batterie hindurchgeht und den Kern magnetisirt erhält, aufser wenn die Leitung durch anlangende Zeichen gestört wird, wie nachfolgend beschrieben werden soll.

Diese Localschliefsung ist in Fig. 2 schematisch angedeutet. Sie geht von der Batterie durch die Spule R C zur Zunge S¹, welche das Pendel S² berührt, und, wenn erforderlich, durch ein Relais R der gewöhnlichen Construction zur Batterie. Dieses Relais, wenn benutzt, enthält in seiner Localschliefsung einen Schreibapparat, einen Klopfer oder eine andere Vorrichtung nebst deren Batterie.

Vor der Linienspule L B, Fig. 1, befindet sich, und zwar in nächster Nähe des Kernes, eine Zunge oder ein Stahlblatt B. Das Blatt kann an beiden Enden befestigt sein, wie in Fig. ι gezeichnet, oder kann an einem Ende frei sein, wie in Fig. 2 gezeichnet. Der Kern ist ein gespaltenes Eisenrohr und kann mit einem stellbaren Polschuh versehen sein. Es ist angezeigt, auf das Blatt B eine Spitze aufzusetzen, welche gegen die Zunge S¹ herausragt.

Die Veränderungen im magnetischen Zustande des Kernes, welche von den vibriren-.den Impulsen in der Linienspule LB, die in rascher Aufeinanderfolge über die Linie anlangen, herrühren, setzen das Blatt in Bewegung, und wenn die Bewegung hinreichend kräftig geworden ist, so stöfst das Blatt gegen die Metallzunge S¹ und hebt deren Contact mit dem Pendel S² auf oder beeinträchtigt denselben. Hierdurch wird der Strom in der Spule R C geschwächt und somit auch der durch diese Spule hervorgerufene Magnetismus. Nun hatte aber der Magnetismus des Kernes das Blatt B gespannt gehalten, indem er es

gegen das Ende des Kernes zog. Die Verminderung des Magnetismus bewirkt ein Nachlassen der Spannung; die Folge davon ist die, dafs die Schwingungsweite des Blattes vergröfsert wird und dieses Blatt gegen die Zunge S' stöfst. Dies bewirkt, dafs das Pendel S² den Contact unterbricht. Dieser Contact würde jedoch sofort erneuert werden, wenn die schwingenden Theile in Ruhe wären; aber die rasch auf einander folgenden Impulse in der Linienspule erhalten das Blatt B in Bewegung, welche auf die Zunge übertragen wird, und zwar um so energischer, als das Blatt nicht mehr gegen den Kern gezogen wird und somit auf die Zunge drückt. Infolge dessen wird der Contact zwischen der Zunge 5' und dem Pendel S- erst wieder hergestellt, sobald die Beendigung des aus vibrirenden Impulsen bestehenden Zeichens dem Blatt gestattet, zur Ruhe zu kommen. In dem Moment, wo dies eintritt, wird das Blatt von der Zunge weg gegen den Kern gezogen und ist für das nächste Zeichen bereit.

Auf diese Weise giebt eine rasche Aufeinanderfolge sehr kurzer Impulse ein Zeichen von irgend einer erforderlichen Länge.

Der Strom, welcher den Kern magnetisirt, hält auch den Anker des Relais fest. Dieser Anker fällt ab, sobald die Contactstücke S¹ und S'² getrennt werden oder ihr Contact beeinträchtigt wird. Das Relais bethätigt hierdurch eine Schreibvorrichtung, einen Klopfer oder einen anderen Telegraphenapparat in der Localschliefsung, die durch das Relais geschlossen wird.

Der Erfinder ordnet das Blatt, die Zunge und das Pendel derart an, dafs fremde Ströme oder Impulse, d. h. unregelmäfsige, durch das Arbeiten gewöhnlicher Telegraphen auf demselben Draht erzeugte oder von anderen äufseren Ursachen herrührende Impulse den Empfangsapparat nicht afficiren.

Zu dem Zweck stellt man die Zunge S ¹ blos so nahe an das Blatt B, dafs letzteres gegen erstere erst dann stöfst, wenn das Blatt durch Impulse bethätigt wird, welche mit solcher Geschwindigkeit auf einander folgen, dafs sie einander in ihrer Wirkung auf das Blatt unterstützen und so, dafs ein einzelner Impuls oder eine Reihe von Impulsen, welche nicht in der von der natürlichen Schwingungsdauer des Blattes erforderten Raschheit auf einander folgen, das Blatt nicht in Schwingungen von solcher Amplitude versetzen, welche erforderlich ist, damit es gegen die Zunge mit jener Kraft stöfst, welche nothwendig ist, damit die Zunge auf das Pendel wirke.

Um dies zu ermöglichen, bedarf es einer äufserst feinen und festen Einstellung, welche der Erfinder durch Schrauben mit konischem Ende bewerkstelligt, wie dies in Fig. ι bei MSMS angedeutet ist. Die Zunge S¹ befindet sich in einem .Schlitten, welcher auch ein Gestell VVVV trägt, in welchem sich ein anderer Schlitten von Vulcanit oder einer anderen isolirenden Masse befindet, auf welchem das Pendel angebracht ist. Zur genauen Einstellung des Pendels gegen die Zunge dient eine Schraube M². Der Schlitten ist mit einem Stift versehen, welcher durch eine Feder gegen den Kegel gedrückt wird.

Es wird zuerst das Pendel gegen die Zunge eingestellt, und zwar mittelst der Schraube M² oder mittelst der Mutter N auf dem Pendel. Das Ganze wird dann mittelst der Schraube M S derart gegen das Blatt eingestellt, dafs der Empfänger nur dann in Thätigkeit kommt, wenn die richtigen Zeichen anlangen.

Als ein weiteres Mittel zur Erreichung dieses Zweckes und wenn die gleichzeitigen Impulse sehr kräftig sind, benutzt der Erfinder ein doppeltes schwingendes Blatt, Fig. 3; dasselbe besteht aus zwei Blättern, das eine / ist aus Stahl oder Eisen, das andere T aus nicht magnetischem Material. Die Blätter sind gleich gestimmt und sind nahe an einander gestellt. Das eiserne oder stählerne Blatt befindet sich in nächster Nähe des Kernes und wird durch die Veränderungen des Magnetismus in demselben bethätigt. Diese Veränderungen haben auf das nicht magnetische Blatt keine Wirkung; wenn aber das Stahlblatt mit der Geschwindigkeit schwingt, welche dem nicht magnetischen Blatt zukommt, so wird das nicht magnetische Blatt mitschwingen. Gleichzeitig auftretende fremde Impulse werden zwar das stählerne Blatt afficiren, nicht aber das nicht magnetische Blatt T; blos wenn das magnetische Blatt mit seiner natürlichen Geschwindigkeit schwingt, kann es das nicht magnetische Blatt veranlassen, mitzuschwingen, und dann setzt das nicht magnetische Blatt die Zunge in Thätigkeit.

Diese Anordnung unterstützt auch die Duplexwirkung des Empfängers, und es bedarf auch keiner so häufigen Ausgleichung, wie sie bisher in der Duplextelegraphie nothwendig war, weil die Schwingungsdauer der Zunge des Gebers irgend welcher Station nicht dieselbe ist wie die Schwingungsdauer der Zunge des Empfängers derselben Station; es folgt daraus, dafs die Impulse von diesem Geber geringe Wirkung auf diesen Empfänger äufsern, selbst wenn (infolge mangelhafter Einstellung der Ausgleichslinie) sie ihn erreichen könnten.

Wenn keine störenden Impulse vorhanden sind, so sind diese Anordnungen im allgemeinen unnöthig, und der Contact, welcher die Relaisschliefsung bethätigt, kann direct zwischen dem Relais und dem Blatt sein. Will man die Anwendung eines besonderen Apparates als

Relais umgehen, so läfst man den Empfänger als sein eigenes Relais wirken, indem man an demselben . die nachfolgend beschriebenen Modificationen anbringt; dann nennt der Erfinder den Apparat einen Transformator.

Auf dem der Linienspule entgegengesetzten Ende des Kernes befindet sich eine eiserne Armirung, welche einen zweiten Schenkel — Relaisschenkel — trägt, auf den eine zweite Spule C³ geschoben ist, Fig. i, und der vordere Schenkel kann gegen das Blatt noch eingestellt werden, wie dies vorstehend beschrieben worden ist. Die Spule C³ ist mit der Verstärkungsspule leitend verbunden. Der Zweck dieser Anordnung ist der, die magnetisirende Wirkung auf den Relaisschenkel zu concentriren. Nahe an diesem Schenkel befindet sich ein eiserner Anker, welcher, wenn er durch den magnetisirten Schenkel angezogen wird, die Localschliefsung, welche den Signalapparat enthält, unterbricht, und welcher, wenn er durch Aufhören des Magnetismus losgelassen wird, die Localschliefsung herstellt und den Signalapparat in Thätigkeit setzt.

Durch diese Mittel werden die im Apparat ankommenden Vibrationen in hörbare oder sichtbare Zeichen verwandelt, wie sie in der gewöhnlichen Telegraphie benutzt werden. In einzelnen Fällen kann man das Relais ganz und gar entbehren, und der Zeichengeber, ein Klopfer oder Schreibapparat, kann an Stelle des Rekis in die Schliefsung der Verstärkungsspule eingeschaltet oder nahe am Kern aufgestellt werden, so dafs er von dessen durch die Verstärkungsspule erregten Magnetismus bethätigt wird.

Bei der Duplexanordnung wickelt man zwei Drahtbewickelungen auf die Linienspule L B, Fig. ι, und verbindet sie derart mit einander, dafs alle in der gebenden Station entstehenden Impulse sich auf die beiden Bewickelungen vertheilen und einander entgegenwirken. Der eine Theil geht zur Linie, der andere zu einer künstlichen oder Ausgleichslinie.

Die von der gebenden Station anlangenden Impulse wirken im Gegentheil in jeder Bewickelung in demselben Sinne.

Die Telegraphenapparate für vibrirende Impulse brauchen nicht nothwendig mit einem gewöhnlichen Telegraphensystem verbunden zu sein. Man kann dieselben mit beträchtlichem Vortheil als besonderes System benützen.

Claims (4)

Patent- Ansprüche:

1. Ein Empfänger für durch vibrirende elektrische Impulse betriebene Telegraphen, bestehend aus einem Kern C C, auf welchen nebst der Linienspule L B noch die in eine ein Relais nebst Batterie enthaltende Localschliefsung eingeschaltete Verstärkungsspule R C aufgeschoben ist, wobei die letztgenannte Localschliefsung bei der Ankunft von Impulsen von gehöriger Phasendauer durch die Zusammenwirkung der schwingenden Zunge B und der federnden Contacte S' und S'² unterbrochen wird, wodurch sowohl die Amplitude der Zunge B vergröfsert, als auch das Relais in Thätigkeit gesetzt wird.

2. Bei dem durch Patent-Anspruch i. gekennzeichneten Empfänger der Ersatz des Relais durch die mit der Verstärkungsspule R C in eine Schliefsung geschaltete Spule C⁸ auf einer Verlängerung des Kernes C C und durch den zugehörigen Anker.

3. Bei dem durch Patent-Anspruch 1. gekennzeichneten Empfänger der Ersatz der Zunge B durch die Combination einer stählernen Zunge II in Verbindung mit einer nicht magnetischen Zunge T T, welche mit II gleiche Schwingungsdauer hat, wodurch der Empfänger nur auf ankommende vibrirende Impulse von bestimmter Phasendauer anspricht.

4. Bei dem durch Patent-Anspruch 1. angegebenen Empfänger die Schrauben M S, M S bezw. M² mit konischen Spitzen zur genauen Einstellung derContacte 5' bezw. S².

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.