DE46163C - Signal-Apparat für Telegraphenleitungen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT. W

Der Zweck der Erfindung ist die Construction eines Apparates, der in einer Reihe telegraphisch verbundener Stationen jeder derselben anzeigt, welche von den Stationen augenblicklich spricht und welche angesprochen wird, und der beim Anrufen nur das Signalwerk derjenigen Station ertönen läfst, die angerufen wird.

Dieser Zweck wird erreicht durch einen. Apparat, der aus einer Combination zweier elektrisch regulirter Uhrwerke besteht, der in jeder Station aufgestellt wird und der auf allen Stationen gleichmäfsig, und zwar jedesmal während des Anrufens und nach Beendigung des telegraphischen Verkehrs im Gange ist. Die Sperrzähne beider Uhrwerke werden durch Schwingungen desselben Ankers ausgelöst. Eine Scheibe des ersten Werks dreht sich dabei gleichförmig weiter; sie trägt einen Contact, welcher an jeder Station an einer anderen Stelle zum Schliefsen kommt, so dafs immer auf der ganzen Linie nur an einer Station dieser Contactschlufs des Localbatteriestromes besteht, nämlich an der angerufenen Station. Die Achse dieser Scheibe nimmt auf allen Stationen zwei Zeiger mit, deren einer auf der Nummer der rufenden, der andere auf der der gerufenen Station stehen bleibt, und zwar durch Einwirkung des zweiten Uhrwerks. Die Fortbewegung der ersten Scheibe erfolgt dementsprechend in zwei durch eine Pause getrennten Zeiträumen.

Das zweite Uhrwerk wirkt während derselben folgendermafsen: Eine Scheibe des zweiten Uhrwerks besitzt drei Sperrzähne, deren erster gleichzeitig mit dem ersten Zahn des ersten Uhrwerks ausgelöst wird, so dafs das Werk, durch einen Windflügel regulirt, sich zu drehen anfängt und bei dem zweiten Sperrzahn erst anlangt, wenn die erste Reihe der Stromimpulse schon eine Zeit lang vorüber ist und beide Zeiger des ersten Uhrwerks auf der Nummer der rufenden Station stehen. Während des letzten Zeittheiles dieser Drehung ist durch dieselbe eine Sperrung des einen der beiden elastisch verbundenen Zeiger eingetreten.

Nun beginnt die zweite Reihe von Stromimpulsen, die den zweiten Zeiger des ersten Werks auf allen Stationen auf die Nummer der gerufenen Station bringt, nur auf dieser selbst aber einen Contactschlufs der Localbatterie bewirkt.

Der erste Impuls dieser zweiten Reihe hat auch das zweite Uhrwerk wieder freigemacht; dasselbe dreht sich langsam bis zum zweiten Sperrzahn. In dieser Stellung schliefst es gleichfalls einen Contact der Localbatterie, so dafs bei der angerufenen Station beide Contacte geschlossen sind und ein Läutewerk ertönt. Gleichzeitig hat in dieser Stellung das zweite Uhrwerk den bewegenden Anker gesperrt, so dafs nun telegraphirt werden kann, ohne dafs eines der beiden Uhrwerke weiter geht. Am Ende des Verkehrs löst ein Stromimpuls entgegengesetzter Richtung alle Sperrungen aus, Zeiger und Uhrwerk gehen auf den Nullpunkt zurück, an welchem sie sich selbst wieder so sperren, dafs die Stromimpulse der ersten Richtung (der des Telegraphirstromes) die Auslösung wieder bewirken.

Der Apparat ist auf beiliegender Zeichnung dargestellt, und zwar ist in Fig. 1 derselbe im

Verticallängenschnitt, in Fig. 2 im Grundrifs und in Fig. 3 und 4 im Aufrifs von der Seite gesehen. Fig. 5, 6, 7, 9 und 10 sind einzelne Theile des Apparates, und Fig. 8 zeigt denselben von vorn gesehen. A ist das Federhaus des Triebwerks des Apparates. Dasselbe ist mit zwei Zahnkränzen -B und F versehen, welche sich unabhängig von einander in entgegengesetzter Richtung drehen. Dies kann am einfachsten durch Verbindung des einen Zahnkranzes mit dem Federstift und des anderen mit dem Federhaus geschehen oder sonst in passender Weise. Der Zahnkranz B treibt vermittelst Räderwerkes die Welle C und der Zahnkranz F ebenfalls vermittelst Räderwerkes die Welle G und den Windflügel ./. Auf der Welle C sitzt ein Hemmungsrad D und die aus nichtleitendem Material, wie z. B. Elfenbein, hergestellte Scheibe E, während auf der Welle G eine Hülse / von Metall sitzt, welche mit der aus nichtleitendem Material bestehenden Scheibe H ein einziges Stück bildet. Diese Scheiben E und H nehmen auf allen Stationen immer die gleiche Stellung ein und bewegen sich immer gleichzeitig. Die Bewegung des Hemmungsrades D und der Hülse / wird vermittelst der Arme L und M, welche auf der Welle N befestigt sind, gehemmt. Die letztere ist auf den Spitzen d und e drehbar angeordnet und trägt den Anker Q des Elektromagneten R.

Derselbe ist durch die Einwirkung eines der Pole P des hinter dem Apparate angebrachten permanenten Magneten O polarisirt und bewegt sich nach der einen oder anderen Richtung, je nachdem der Strom in der einen oder anderen Richtung durch die Windungen des mit der Leitung in Verbindung stehenden Elektromagneten geschickt wird. Die nichtleitende Scheibe E hat ebenso viele Einschnitte am Umfang, als Stationen in der Leitung liegen. In einem dieser Einschnitte, und zwar demjenigen, welcher der Reihenfolge nach der Nummer der Station entspricht, ist ein Contactstück i eingesetzt, welches mit einem anderen, in einen Einschnitt der nichtleitenden Scheibe H eingesetzten Contactstück k in leitender Verbindung steht. Zwei von einander isolirte Federn / und m, welche im Stromkreis eines mit einer Localbatterie verbundenen elektrischen Läutewerks liegen, sind beständig in Berührung mit dem Umfang der nichtleitenden Scheiben E und H und schliefsen den Stromkreis, wenn diese eine gewisse Stellung angenommen haben, bei welcher die Federn auf beiden Contactstücken aufliegen.

Sobald ein Strom, von der Richtung des Telegraphirstromes durch den Elektromagneten gesendet wird, macht dessen Anker Q eine kleine Schwingung, die Welle N ebenfalls eine kleine Rückwärtsdrehung und mit ihr die beiden Arme L und M. Infolge dessen kommt die Feder des Triebwerks zur Wirkung, indem das Sperrrad D um einen Doppelzahn vorrückt, die Hemmung der Scheibe H durch den Daumen c aber ganz beseitigt wird, so dafs diese, von dem Windflügel / regulirt, sich zu drehen beginnt. Wird nun eine weitere Anzahl Stromimpulse in der nämlichen Richtung durch die Drahtspulen des Elektromagneten geschickt, so wird sich das Hemmungsrad D bei jedem Impuls um einen Doppelzahn weiter drehen, während das Hin- und Hergehen des Armes M zunächst ohne Wirkung auf den Gang der Scheibe H bleibt. Ein mit dem Hemmungsrad elastisch verbundener Zeiger giebt auf dem Zifferblatt V die Nummer der rufenden Station an, die im allgemeinen gleich der Zahl der Stromimpulse sein wird.

Ungefähr 30 Secunden nach ihrer Auslösung, also lange nach Beendigung der Reihe der Stromstöfse, bewirkt der Daumen α der Scheibe H die Hemmung derselben, indem er an die Feder K anstöfst und deren Nase 0 unter den Windflügel J schiebt. Während des letzten Theiles dieses Zeitraumes hat das auf derselben Achse wie H sitzende Kammrad X, Fig. 2 und g, die Sperrung des mit dem einen Zeiger fest verbundenen Sperrrades t bewirkt. Da dasselbe, bezw. das fest mit ihm verbundene Rad u, mit der Achse G nur durch die Feder v, Fig. 10, so verbunden ist, dafs ein Zahn a¹ des Rades t sich rechtsdrehend gegen einen Zahn b¹, Fig. 3 und 9, des Rades u anlegt, so kann ungehindert eine weitere Rechtsdrehung des letzteren stattfinden.

Man wiederholt nun die Stromimpulse der nämlichen Richtung so oft, bis der zweite Zeiger des Zifferblattes V auf der Nummer der angerufenen Station steht. Durch den ersten Impuls dieser zweiten Reihe von Stromstöfsen wird die Hülse / mit der Scheibe H wieder ausgelöst, da ja der Arm M mit Feder K auch wieder aus der Ebene des Sperrzahnes α seitlich herausschwingt, und fängt an, sich zu drehen, wieder regulirt durch den vom Zahnkranz F in Bewegung gesetzten Windfiügel J.

Das Contactstück k der Scheibe H befindet sich in dem Augenblick, in welchem darauf mittelst des Zahnes b eine zweite Selbsthemmung stattfindet, unterhalb und in Berührung mit der mit dem Läutewerk und der Localbatterie in Verbindung stehenden Contactfeder m, und auch die Scheibe E hat die nämliche Stellung auf allen Stationen. Es kann jedoch nur auf derjenigen Station das Läutewerk ertönen und ein Signal gegeben werden, auf welcher sich das Contactstück der Scheibe E gleichfalls in Berührung mit der Contactfeder I befindet, weil nur auf dieser Station der Stromkreis der Localbatterie durch Schliefsung der

Lücke zwischen / und m, die Contacte i und k und den Apparatkörper geschlossen ist.

Dies ist der Fall auf der angerufenen Station, während auf allen anderen Stationen der Stromkreis der Localbatterie unterbrochen ist und dieselben kein Signal von der rufenden Station erhalten. Es kann nun ein telegraphischer Verkehr zwischen den beiden Stationen erfolgen, und zwar ohne dafs der Signalapparat davon bewegt wird, da durch die Gestalt der Hülse I und die Stellung derselben in dieser zweiten Hemmlage eine Bewegung der Welle N verhindert wird. Es trägt nämlich die an der Scheibe H befestigte Hülse I die Sperrzähne abc und aufserdem Klötze yy, Fig. 7. Der an der Ankerachse N befestigte Arm M geht zwischen ihnen durch, und es verhindert der Klotz χ ein Ausschlagen des Armes M nach rückwärts, wie es durch den Telegraphirstrom erstrebt wird, während die Klötze yy, sobald sie sich seitlich vor die Nase des Armes schieben, die entgegengesetzte Bewegung verhindern. In dieser zweiten Hemmlage nun steht der Klotz χ vor der Nase und hindert so alle. vom Telegraphirstrom erstrebte Bewegungen der Welle N bezw. des Ankers Q.

Sobald der Verkehr beendet, sendet die anrufende Station einen Stromimpuls von entgegengesetzter Richtung wie die zuerst gehenden durch die Leitung, so dafs der Anker Q in der entgegengesetzten Richtung, nach welcher allein in dieser Lage die Möglichkeit einer Bewegung vorliegt, angezogen wird, wodurch die Welle N gedreht wird und damit die Arme L und M vollkommen aus der Ebene der Scheiben D und H herausrückt, die Scheiben drehen sich weiter und der Stillstand in der Anfangslage wird erreicht durch Anschlagen eines Stiftes c¹ an eine seitliche Nase \ des Armes L, Fig. 3, für die Scheibe E und durch Selbsthemmung mittelst des Stiftes c für die Scheibe H. Sobald einer der Stifte abc an die Feder K anschlägt, wird, wie eben bemerkt, durch das Abbiegen der Feder von dem Arme M die Scheibe H gebremst und endlich durch das Vorrücken der Nase 0 der Feder if unter den Windflügel J die Bewegung ganz eingehalten. Die so durch die Stifte abc hervorgebrachten drei Ruhelagen der Scheibe H werden durch einen auf der Scheibenwelle G sitzenden Zeiger T auf dem Zifferblatt V¹ angezeigt, Fig. 8.

Fig. 5 und 6 zeigen das von der Scheibe E getragene Contactstück i von Silber, welches auf der Station No. 1 in den ersten Einschnitt, auf der Station No. 2 in den zweiten Einschnitt u. s. w. der Scheibe E eingelegt wird. Durch den Körper des Apparates steht der genannte Contact i mit dem Contactstück k der Scheibe H in leitender Verbindung, während die beiden Contactfedern Im, welche mit den beiden Polen der Localbatterie verbunden sind, durch die Platte S von nichtleitendem Material von einander isolirt sind. Der Anker Q wird zwischen den beiden Polen dadurch im Ruhezustand gehalten, dafs die an dem horizontalen Arm h der Welle JV befestigten Federn f und g, Fig. i, 2 und 3, in entgegengesetztem Sinne auf diesen Arm. wirken. Das Aeufsere des Apparates zeigt zwei Zifferblätter VV¹; das eine derselben ist für die beiden von der Welle C getragenen Zeiger, von welcher der eine die Nummer der anrufenden, der zweite diejenige der angerufenen Station anzeigt. Das. Zifferblatt V dieser Zeiger trägt am Umfang die den verschiedenen Stationen der Leitung entsprechenden Nummern, auf der Zeichnung die Nummern 1 bis 9 für neun Stationen, und zwar einmal für jeden der beiden Zeiger zu beiden Seiten des Nullpunktes. Auf dem anderen Zifferblatt V¹ bewegt sich der Zeiger X¹; derselbe sitzt auf der Welle G, steht und dreht sich also mit dieser während des Anrufens einer Station.

Die Lage q ist die eine kurze Ruhelage während des Anrufens; die Lage ρ findet während der ganzen Correspondenz statt.

Die Signale zum Anrufen einer Station werden auf folgende Weise gegeben: Angenommen, die Station No. 7 beabsichtigt, die Station No. 3 zu rufen. Sie schickt zu diesem Zweck mittelst irgend eines Manipulators sieben Stromimpulse nach einander in die Leitung, wodurch der Anker Q sich siebenmal nach rechts, Fig. 4, bewegt und der Arm L ebenso viele doppelte Zähne des Hemmungsrades D an sich vorbeigehen läfst. Die beiden Zeiger des Zifferblattes V gelangen beide gleichzeitig auf die Ziffer 7 der ersten Zahlenreihe und geben dadurch die Nummer der rufenden Station an.

Beim ersten Stromimpuls hat auch die Scheibe H ihre langsame Drehung nach der Richtung des Pfeiles, Fig. 1, begonnen, weil die zugespitzte Feder K mit dem Arm M eine andere Stellung angenommen hat und der Stift c der Hülse / an derselben seitlich vorbeigehen kann. Es nähert sich nun der Stift α der Feder K, welche nach den sieben Strompulsen wieder in die Ebene der Scheibe H zurückgekehrt ist, und drückt auf das Ende derselben, wodurch dieselbe sich von dem Arm M. abbiegt; der Stift ο kommt in Berührung mit dem Flügel J, so dafs auch die Bewegung des Räderwerks der Scheibe H aufhört. Der Zeiger des Zifferblattes V¹ hat alsdann die Stellung q, Fig. 8, eingenommen. In demselben Augenblick, wo. dies geschieht, wird auch durch die auf der Welle G sitzende Kammscheibe X, Fig. 9, der Arm eines um die Achse r drehbaren Hebels Y gehoben, wodurch der Haken s am anderen Ende dieses Hebels in Eingriff mit den Zähnen eines Sperrrades t kommt, auf dessen Nabe der die rufende Station anzeigende

Zeiger des Zifferblattes V sitzt, so dafs dieser Zeiger unbeweglich gemacht wird.

Man schickt alsdann die nothwendige Anzahl Stromimpulse derselben Richtung in die Leitung, um den zweiten Zeiger des Zifferblattes V auf die Nummer 3 der zweiten Zahlenreihe zu drehen.

Da während dieser Weiterbewegung der volle Theil des Kammrades X unter dem Hebel Y durchgeht, bleibt die Hemmung des ersten Zeigers bestehen.

Die Drehung des zweiten Zeigers kann trotzdem erfolgen, und zwar durch die folgende Einrichtung:

Der . zweite Zeiger ist auf der Nabe eines kleinen Rades 11, Fig. 1 o, befestigt, welches Rad ebenfalls wie das Sperrrad t, dessen Nabe den ersten Zeiger trägt, auf der Welle C sitzt, aber auch auf ihr festgekeilt ist und eine Spiralfeder ν trägt. Das äufsere Ende dieser Feder ist an dem Rad t befestigt, während das innere Ende desselben an der Nabe des kleinen Rades u befestigt ist.

Die beiden Räder bewegen sich gleichzeitig mit den auf ihren Naben sitzenden Zeigern, sobald die Räder nicht gehemmt sind; wird aber das Rad t eingehalten, so kann sich das kleine Rad u durch die bewegende Kraft des Federhauses A noch weiter drehen, wenn durch die Stromimpulse zur Anzeige der gerufenen Station das Sperrrad D, welches auf derselben Welle C festsitzt, sich um die nöthige Zähnezahl weiter dreht. Die Spiralfeder ν wird hierdurch je nach dem Abstand der beiden Zeiger mehr oder weniger gespannt. Die Zeiger der Zifferblätter haben jetzt auf allen Stationen der Leitung die nämliche Stellung, und zwar steht der zweite Zeiger auf der Nummer 3; jedoch nur allein auf der Station No. 3 ist die Localbatterie des Läutewerks dadurch geschlossen, dafs die Feder Z in Berührung mit dem Contactstück i der Scheibe E ist.

Bei der ersten Schwingung des Armes M, welcher durch die zweite Impulsreihe bewirkt wird, geht der Zahn α an dem Arm M vorbei, und Stillstand tritt erst wieder ein, wenn der Zahn b dann an den Arm und die Feder K anschlägt. In dieser Stellung liegt dann die Feder in auf dem Contact k der Scheibe H, und der Stromkreis des Läutewerks auf der Station No. 3 ist geschlossen.

Die angerufene Station schaltet sich nun in der Richtung der rufenden Station in die Leitung ein und verbindet das Ende des anderen Leitungszweiges mit der Erde. Die Hülse / trägt auf ihrem Umfange vorstehende Klötze xy in versetzter Reihenfolge. Dieselben verhindern in der nun erreichten Stellung den Arm M und somit auch den Anker Q an einer Drehung nach rückwärts, wie sie durch die Telegraphirströme erstrebt wird, weil ersterer dann gegen den Klotz χ stöfst, während auf der anderen Seite der Hülse zwischen den Klötzen y ein leerer Raum ist, Fig. 7.

Der Anker läfst sich deshalb nur dadurch freimachen, dafs man einen entgegengesetzt gerichteten Stromimpuls durch die Windungen des Elektromagneten sendet, um den Anker nach vorn zu bewegen, Fig. 4.

Während des telegraphischen Verkehrs zwischen zwei Stationen bleiben die Apparate der zwischenliegenden Stationen in der Anrufstellung p, was bedeutet, dafs sie die Leitung nicht ausschalten dürfen. Sobald die Correspondenz beendet ist, stellt die gerufene Station die Verbindung der beiden Leitungszweige wieder her, und die rufende Station schickt einen Gegenstromimpuls, wodurch die Zeiger aller Apparate sich wieder auf den Nullpunkt stellen. Es geschieht dies auf folgende Weise: Dadurch, dafs der Anker Q mit der Welle JV eine Drehung nach vorn macht, Fig. 4, weicht die Feder K dem Stift b aus und die Scheibe H dreht sich. Gleichzeitig entfernt sich auch der Arm L vollständig vom Rad D, dessen Drehung mittelst des Triebwerks beginnt und fortdauert, indem natürlich auch diejenige des auf der Welle C festsitzenden Zeigers bewirkt wird. Ein aus dem Rad D vorstehender Stift c^l kommt dann in Berührung mit dem seitlich aus dem Arm L, Fig. 3, vorspringenden Lappen \ und hält das Rad D in seiner Ruhelage ein; der Zeiger der gerufenen Station kommt auf diese Weise wieder auf den Nullpunkt zurück. Da das kleine Rad u sich gleichzeitig mitdreht, weil es auf der nämlichen Welle befestigt ist, während das Rad t durch den Haken s des Hebels Y festgehalten wird, so wird die Spiralfeder ν noch stärker gespannt. Infolge der Drehung der Scheibe H dreht sich die Kammscheibe x, und der Hebel Y, weil er nicht mehr unterstützt ist, bewegt sich durch den. Druck der schrägen Zähne des Rades t nach oben, dieses Rad freilassend, welches sich nun unter der Wirkung der Spannkraft der Spiralfeder ν dreht und das kleine Rad u mit dem zweiten Zeiger bewegt. Ein am Rad t sitzender Zapfen a¹ kommt in Berührung mit dem Anschlag b¹ des kleinen Rades u, Fig. 9, wodurch beide Zeiger auf dem Nullpunkt des Zifferblattes eingehalten werden.

Die Hülse /, welche sich mit der Scheibe H dreht, kommt in ihrer Anfangslage durch Anschlagen des Zahnes c an die Feder K zur Ruhe. Der Zeiger des Zifferblattes F¹ hat alsdann seine Anfangsstellung eingenommen.

Der Apparat ist so gebaut, dafs er entweder in unmittelbarer Verbindung mit der Leitung oder in Verbindung mit dem Relais arbeiten kann.

Durch die Anwendung dieses Apparates wird das Signalisiren vermittelst Gegenströmen, welches bis jetzt bei einer einzigen Zwischenstation schon gebräuchlich war, für eine beliebige Anzahl von Stationen einer Leitung möglich gemacht.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Ein Signalapparat für die Stationen einer Telegraphenleitung, welcher nur an der angerufenen Station das Läutewerk ertönen läfst, auf allen Stationen aber die Nummern der mit einander correspondirenden Stationen angiebt, welcher gekennzeichnet ist durch die Anordnung:

   a) zweier von einem schwingenden Anker (Q) in Verbindung mit zwei Sperrzahnkränzen (D und abc) regulirten Uhrwerke zum Antrieb zweier Contactscheiben (E und H), so oft die rufende Station einen Stromimpuls bestimmter Richtung durch die Leitung schickt;

   b) eines auf der Scheibe (E) so angebrachten Contactstückes (i), dafs bei jeder Scheibenstellung nur bei einer Station ein Contactschlufs stattfindet;

   c) eines mit dem Contact i verbundenen, auf der Scheibe H so angebrachten Contactes k, dafs bei Hemmung der Scheibe durch den Sperrzahn b ein Contactschlufs stattfindet, welcher bei gleichzeitigem Contactschlufs bei i das Läutewerk der Localbatterie ertönen läfst;

   d) einer Hülse I mit in gewissen Abständen darauf sitzenden Klötzen xyy, wodurch die Bewegung des Ankers immer nur nach einer durch die Stellung der Scheibe H mit festem Contact bedingten Richtung stattfinden kann;

   e) von Stiften abc des Anspruches a) auf einer sich mit der Scheibe H drehenden Hülse /, welche dieselbe an gewissen Zeitpunkten anhalten, und zwar entweder um das Rufen einer Station anzuzeigen, oder um das Läutewerk in Gang zu setzen, oder nach Zurückdrehung der Zeiger auf den Nullpunkt;

   f) von zwei auf einer und derselben Achse (C) montirten und sich gleichzeitig drehenden Zeigern des ersten derselben, um die Nummer der rufenden Station anzugeben, während die Nummer der gerufenen Station durch die alleinige Drehung des zweiten Zeigers angegeben wird und wobei die diese Zeiger tragenden Räder t und u mittelst einer Spiralfeder ν eintriebig verbunden sind, eine Feder, welche die Bewegung des zweiten Zeigers zuläfst, wenn der erste unbeweglich ist und durch ihre Spannung den zweiten Zeiger auf Null rückt, nachdem der erste Zeiger sich selbstthätig auf Null eingestellt hat;

   g) eines Gesperres (X Y t), dessen Kammscheibe (X) so mit der Scheibe H verbunden ist, dafs bei der zweiten Hemmlage der Scheibe eine Sperrung des den ersten Zeiger tragenden Sperrrades (t) erfolgt, welche bei Erreichung der Nulllage wieder gelöst wird.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.