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Telegraphensystem mit einem Empfangsrelais mit schwingendem Anker
Die Erfindung betrifft Einrichtungen zur Wiedergabe von Signalströmen. Beim Betrieb
von Telegraphenapparaten über lange Leitungen werden die Signalströme im allgemeinen
in ihrer Stärke so vermindert und in ihrer Wellenform so verzerrt, daß mit Anwendung
der gebräuchlichen Spannungen eine vollkommene richtige Aufnahme der übertragenen
-Nachricht bei hoher Geschwindigkeit schwierig ist. Um diese Schwierigkeiten zu
überwinden, benutzt man seit langem auf L`berlandleitungen und auf kurzen Unterseekabeln
Schwingungsrelais, die unter dem Namen Gulstadt-Schwingungs-Relais bekannt sind.
Diese Relaistype (vgl. The Baudöt Printing Telegraph System, S. 84., von H. W. P
e n d r y , herausgegeben von Sir Isaac Pitman and Sons, London) besteht aus einem
polarisierten Relais mit drei Wicklungen, die als Linien-, Gegen- und Beschleunigungswicklungen
bezeichnet werden. Die beiden letzteren Wicklungen sind in einem Schwingungsstromkreis
eingeschaltet, der eine Batterie, eine Relaiszunge, die Relaiskontakte, Widerstände
und einen einstellbaren Kondensator enthält. Zur Erzielung bestmöglicher Ergebnisse
ist es notwendig, daß die Frequenz der Ankerschwingungen genau der Zeichenfrequenz
entspricht, und daß die Wellenform des Stromes, der die Ankerschwingungen hervorruft,
möglichst die gleiche ist wie die Wellenform der empfangenen Signale. Bei gleichzeitigem
Betrieb in beiden Richtungen ist es nötig, die Fernleitung durch künstliche Leitungen
an beiden Endstationen auszugleichen. Dann erst ist es möglich, daß die Frequenz
der Ankerschwingungen des Gulstad-Relais der Frequenz der empfangenen Signale entspricht.
Einwirkungen der Temperatur, äußere Störungen und Störungen infolge unvollkommener
Ausbalancierung der Duplexbrücke machen es jedoch schwierig, die genannten Bedingungen
zu erfüllen. Erfindungsgemäß werden diese Schwierigkeiten durch eine Schwingungsrelaisanordnung
überwunden, bei welcher die Ankerfrequenz durch einen Empfängerverteiler geregelt
wird. der wie bei den gebräuchlichen Multiplex-Drucktelegraphensystemen selbsttätig
in Synchronismus mit dem Senderverteiler gehalten wird. An Hand der Abbildungen
soll nachstehend diese Einrichtung erläutert werden.
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In Abb. i ist ein Kabel io, das von einer entfernten Station ausgeht
und in der Station X endigt, in Reihe mit einem Empfangskondensator i i dargestellt,
dem ein Widerstand 12 oder eine künstliche Leitung parallel geschaltet ist, sowie
ferner in Reihe mit dem Primärkreis einer Verstärkerröhre oder eines sonstigen Verstärkertyps
V. An den Sekundärkreis des Verstärkers ist die Hauptwicklung 14 eines Sch«zngungsrelais
13 angeschlossen. Von einer Schwingungswicklung 15 ist das eine Ende mit
Erde verbunden., während die andere Klemme mit dem geschlossenen vollen Ring 22
eines umlaufenden Empfängerverteilers 38 verbunden ist.
Der abgewickelt
dargestellte Empfängerverteiler 38 besteht aus drei Abteilungen, E, F, G, deren
jede aus einem geschlossenen vollen Ring und einem zweiten Ringe besteht, welcher
in Segmente unterteilt ist, die durch eine jeder Abteilung besonders zugeordnete
Bürste überbrückt werden können. Jede der Bürsten 19, 2o, 21 ist an einem Arm 18
befestigt, den ein nicht dargestellter Motor in dauernden Umlauf zu setzen vermag.
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Die geraden Segmente des Ringes 23 der Abteilung
E sind zusammengeschlossen und an die Gruppe der Segmente 2, 6, io usw. des
Ringes 25 der Abteilung F gelegt. Diese zwei Gruppen sind an die eine Seite eines
Kondensators 35 angeschlossen, dessen andere Seite geerdet ist. Die ungeraden Segmente
des Ringes 23 sind untereinander und mit der Segmentgruppe q., 8, 12 des Ringes
25 elektrisch verbunden, und an die eine Seite eines Kondensators 36 angeschlossen,
dessen andere Seite wiederum geerdet ist.
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Die Segmente des Ringes 27 sind an die Auswählmagnete eines Empfängerdruckers
angeschlossen, der schematisch durch das Rechteck 28 angedeutet ist.
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Wenn kein Strom durch die Hauptwicklung 14 des Schwingungsrelais 13
fließt, so verursacht der Übergang der Bürste 2o über das Segment q.o eine negative
Ladung des Kondensators 36 auf einem Stromwege von der Batterie 16 über den Anker
des Relais i 3, den Ring 2q., die Bürste 2o und das Segment 40 zu der Klemme des
Kondensators 36. Wenn diese gleiche Bürste auf das Segment i überzugehen beginnt,
wird der Ladestromkreis für den Kondensator geöffnet, und die Bürste i9, welche
die Ringe 22, 23 überbrückt, verbindet den Kondensator 36 mit der Schwingungswicklung
15 des Relais 13. Dieser Stromkreis erstreckt sich von dem Kondensator 36 über Segment
i des Ringes 23, Bürste i9, Ring 22, Widerstand ;q. und die zwei Windungen, welche
die Schwingungswicklung bilden, in Hintereinanderschaltung nach Erde. Der Kondensator
36 wird daher durch die Schwingungswicklung 15 in einer solchen Richtung entladen,
daß der Anker des Relais 13 v eranlaßt wird, seine Stellung umzuwechseln, d. h.
den Stromkreis, der von dem negativen Pol der Batterie 16 ausging, auf den positiven
Pol der Batterie 17 umzulegen. Die Batterie 17 wird nunmehr mittels der Bürste 2o,
wenn diese über das Segment 2 des Ringes 25 läuft, mit dem Kondensator 35 verbunden,
der darauf positiv gegen die Erde geladen wird. Wenn die Bürste 2o auf das Segment
3 des Ringes 25 übergeht, so geht auch im gleichen Augenblick die Bürste i9 auf
das Segment 2 des Ringes 23, und da das Segment 3 des Ringes 25 ein offenes Segment
ist, so wird für den Kondensator 35 in einer Weise, ähnlich der vorbeschriebenen
Art für Kondensator 36, ein Entladungsstromkreis hergestellt. Die Entladung des
Kondensators 35 durch die Schwingungswicklung 15 erfolgt in einer solchen Richtung,
daß dadurch der Anker wieder in die Ursprungslage, d. h. in die in der Zeichnung
dargestellte Stellung, zurückgelegt wird. Auf diese Weise werden, je nachdem die
Bürsten über die entsprechenden Seg= mente der Abteilungen E und F hinweggehen,
die Kondensatoren 35 und 36 wechselnd geladen und entladen werden, und zwar so,
daß sie ein Schwingen des Ankers des Relais 13 zwischen seinen beiden Kontakten
bewirken, um negative und positive Batteriespannung an den Ring 26 des Abschnittes
G anzulegen. J-edesmal, wenn der Anker seinen Kontakt öffnet und schließt, wird
infolge des t'berganges der Bürste 21 über die Segmente, zu welchen die Wählmagnete
29 bis 33 des Druckwerkes 28 gehören, ein Erregerstromkreis für den entsprechenden
Wählmagneten hergestellt, der natürlich von der entsprechenden Stellung des Ankers
des Relais 13 abhängig ist.
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Die Frequenz, mit welcher der Anker schwingt, hängt übrigens lediglich
von der Zahl der angewendeten Segmente und von der Umlaufgeschwindigkeit der Bürsten
ab.
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Es wird nun angenommen, daß ein negativer Impuls von genügender Dauer
dem entfernten Ende des Kabels io aufgedrückt wird, und zwar in einem Zeitpunkt,
wo die Bürste i9 vom Segment i auf Segment 2 übergeht. Es wird daran erinnert, daß
die Berührung der Bürste 19 mit dem Segment i den Relaisanker an den positiven Pol
der Batterie 17 legte. Hierbei wurde Kondensator 35 über Bürste 20 positiv geladen,
und sobald Bürste i 9 das Segment 2 berührt, erfolgt ein positiver Schwingungsstrom,
der an sich- den Relaisanker umlegen würde, so daß. dieser mit dem negativen Pol
der Batterie 16 in Kontakt käme. Dieses Umlegen wird jedoch durch den negativen
Impuls im Kabel i o verhindert. Wenn dieser Impuls schwächer wird, so bewegt sich
der Anker des Relais 13 zum negativen Pol der Batterie 16, wenn die Bürste i 9 nach
Segment 3 gelangt. Ein Schwächerwerden des Impulses kann aus verschiedenen Ursachen
erfolgen, so z. B. durch schlechte Kontakte an der Sendetaste, durch mangelhafte
Isolation usw. Wenn die Impulse schwächer werden, so genügt - der Strom, der über
die Hauptwicklung 14 fließt, nicht mehr, den Ström in der Schwingungswicklung 15;
der durch die Entladung des Kondensators 35. erzeugt wird, aufzuheben. In diesem
Falle bewegt sich der Anker des -Relais 1-3 von der
positiven Klemme
der Batterie 17 nach der negativen Klemme der Batterie 16.
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Wenn der Wert des empfangenen SignalstronistoU)es während der Zeit
des Überganges der Bürste 19 über das Segment 2 des Ringes 23 oder seine folgenden
Segmente nicht abnimmt, so wird der Anker des Relais 1 fortdauernd in Kontakt mit
dem positiven Pol der Batterie 17 so lange bleiben, bis sich der Signalstrom durch
die Haupt- oder Haltewicklung t a auf einen solchen Wert vermindert, daß der Wert
des Stromes durch die Schwingungswicklung 1 5 vorherrscht und dadurch die Umkehrung
der Ankerstellung bewirkt.
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Die Wellenform und die Gröl:)e des Stromes in der Schwingungswicklung
15 des Relais kann geregelt werden durch Wechsel des Wertes des Widerstandes ;4
und der Kapazität der Kondensatoren 35 und ;6. Ferner kann, um die Geschwindigkeit
des Ansteigens des Stromes in der ZVicklung 15 zu vermindern. ein Kondensator geeigneten
Wertes in Nebenschluß zu der Wicklung gelegt werden, wie es durch die punktierten
Linien angedeutet worden ist.
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Aus dem Obigen erhellt, daß die Erfindung eine Anordnung schafft,
worin die Schwingungen des Empfangsrelais im Synchronismus mit dem Senderwerk erfolgen,
insofern, als die Bürsten i9 und 2o der Empfangsverteiler das Laden bzw. Entladen
der Kondensatoren regeln.
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jedesmal, wenn der Anker des Relais 1 3 den einen oder den andern
seiner Kontakte berührt, und beim Übergang der Bürste :!i über die Segmente des
Ringes 27 im Verteilerabschnitt G, wird ein Stromkreis für die Wählmagnete des Empfangsdruckers
hergestellt, die je nach der Polarität der an ihr entsprechendes Segment angelegten
Batterie ansprechen werden. Wenn so der Strom in der Hauptwicklung 1 4. einen Wert
hat, der nicht ausreicht, die Schwingung des Ankers am Relais 13 zu verhindern,
so wird :jeder der Wählmagnete in Übereinstimmung mit der Polarität der Batterie
erregt werden, mit welcher der Anker in dem Augenblick in Kontakt steht, wo die
Bürste 2o über die Segmente streicht, an denen die Wählmagnete liegen.
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In Abb.2 ist eine Reihe von Kurven aufgezeichnet, die die Charakteristik
der Ströme in den verschiedenen Stromkreisen der Anordnung gemäß Abb. i darstellen
und die die geeignete Wellengestalt und Phasenbeziehung der Schwingungs- und Halteströme
veranschaulichen, welche notwendig sind, um ein befriedigendes Arbeiten der Relaisanordnung
hervorzurufen. In der Abb. 2 bedeuten die punktierten Linien :M und N den
Mindestwert positiven und negativen Stromes, der zur Steuerung des Relais notwendig
-ist.
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Es sei jetzt angenommen, daß die künstliche Leitung am empfangenden
Kabelende derart ausgebildet ist, daß Signale der bei U gezeichneten Form entstehen,
und, wenn der Strom in der Schwingungswicklung so ist, wie es bei H in der Kurve
E der Abb. -2 dargestellt wird, so wird der Strom, der auf das Relais einwirkt,
die algebraische Summe dieser beiden Ströme sein, welche durch die Kurve C dargestellt
ist. Das Relais, das durch diesen Strom gesteuert w=ird, wird in dem lokalen Empfangsstromkreise
Signale wiederholen, die genau die gleichen sind wie die ursprünglich übermittelten,
wie sie durch die Kurve A wiedergegeben werden. Wenn aber die Wellengestalt des
Schwingungsstromes so verändert wird, wie dies im Diagramm B durch die gestrichelte
Linie f zum Ausdruck gebracht ist, so wird der aus dein Linienstrom und aus dem
Schwingungsstrom resultierende Strom ebenfalls geändert, und zwar (s. C; in einer
Weise, wie dies durch die gestrichelte Linie f zum Ausdruck gebracht ist. Aus dem
Verlauf der resultierenden Kurve bei f' ersieht man, daß der Relaisstrom, der vorher
bei d zur Nullinie zurückkehrte, nunmehr anwächst, nämlich nach der Kurve f'. Demzufolge
wird das Relais etwas früher ansprechen, als es sollte.
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Wenn unter den obenerwähnten Umständen das Relais 13 etwas früher
anspricht, so wird das Signal in dem Ortsstromkreis, der die Magnete 29, 33 und
das entsprechende Segment des Ringes 27 (Abb. i ) enthält, wesentlich gekürzt. Denn
der Relaisanker bleibt nicht genügend lange am Batteriekontakt liegen. Der Betrag,
um welchen das Signal gekürzt wird, läßt sich aus der Abb.2, und zwar aus dem Teil
der Abbildung entnehmen, der bei Kurve C gezeichnet ist. Diese Kürzung des Signals
ist dargestellt durch die Entfernung des Schnittpunktes der Kurve f mit der strichpunktierten,
horizontalen Linie N von dem Schnittpunkt dieser letztgenannten, horizontalen Linie
mit der vertikalen Linie rechts von f'.
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Wenn man den Schwingungsstrom ansteigen ließe, wie bei dem Gulstad-Relais,
anstatt daß er abfällt, wie nach dem Vorausgesagten, so würde diese Verzerrung noch
beträchtlicher werden, und es würde eine Arbeit des Relais unmöglich sein. Durch
Verschieben der Phase des Schwingungsstromes gegenüber dem Haltestromkreis so, daß
die Umkehr des ersteren bei a eintreten würde, entstände das Ergebnis, daß der Wert
des wirksamen Stromes zu dem bei d' dargestellten vermindert werden würde, der den
Mindestwert des positiven Stromstoßes, wie er
für das .Arbeiten
des Relais notwendig ist, so wenig überschreitet, daß ein unbefriedigendes Arbeiten
das Ergebnis sein würde. Eine Phasenverschiebung des Schwingungsstromes in einer
der eben erwähnten entgegengesetzten Richtungen würde zum gleichen Ergebnis führen.
Wären jedoch de empfangenen Signalstromimpulse von anderer Gestalt als gezeichnet,
so würde es auch notwendig sein, die Gestalt des Schwingungstromes zu ändern. Die
beste Wellenform kann leicht @ ermittelt werden, wenn man die Charakteristik des
übertragenen Signals ermittelt, während die Einstellung der Kondensatoren 35, 36
und des Widerstandes ausgeführt wird. Die geeignete Phasenbeziehung zu dem entsprechenden
Signal kann erhalten werden, indem man die Verteilerbürsten einstellt, die die Verbindung
des Kondensators mit der Schwingungswicklung 15 des Relais regeln.
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Wenn die Relaisanordnung auf einen langen Strich anspricht, so erreicht
die algebraische Summe der Kurven H und O bei d"
einen Wert, der fast genügend
ist, um- die Stellung des Ankers umzukehren zu einer Zeit, wenn keine Umkehrung
stattfinden soll. Kein Wechsel, der, sei es in der Gestaltung des Schwingungs- oder
Haltestromes, getroffen werden kann, ist möglich, um über diesen Zustand hinwegzukommen,
ohne andere gleich unerwünschte Bedingungen zu schaffen. Wenn man nur einen Teil
des empfangenen Signals in der im nachfolgenden beschriebenen Weise benutzt, so
wird der Strom in der Haltewicklung oben nahezu rechtwinklig gestaltet, wie in den
schraffierten Teilen B in Abb. q.. Mit einer Anordnung, wie sie an Hand von Abb.
i beschrieben ist, wird ein durch die Relaisanordnung auf den Empfangsdrucker übertragenes
Signal ähnlich sein der Kurve D der Abb. z, die wieder ähnlich ist der übermittelten
Signalstromwelle, wie sie bei A der gleichen Abbildung veranschaulicht ist.
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In Abb.3 ist eine Anordnung dargestellt, durch welche der mittlere
Teil des empfangenen Signals nutzbar gemacht wird, um das Arbeiten des Empfängers
zu bewirken.: Bei dieser Anordnung liegt, wie bei der an Hand der Abb. i beschriebenen,
in Reihe mit dem Kabel ein Empfangskondensator 51 mit parallel geschaltetem Widerstand
o. dgl. Berichtigungsvorrichtung für die Verzerrungen; der Sekundärstromkreis des
Verstärkers V ist aber in Reihe mit der Haupt- oder Haltewicklung 5 5 des Relais
7 o geschaltet, deren Verbindung durch die Bürste 63 des Empfangsverteilers geregelt
wird. Bei der Ausführung gemäß die%er Abbildung ist der Empfangsverteiler mit zwei
Abschnitten I( und P ausgestattet. Der erste enthält einen vollen geschlossenen
Ring 66 und einen in Segmente geteilten. Ring 67, der das Laden und Entladen eines
Kondensators 65 regelt. Der Abschnitt P umfaßt einen vollen geschlossenen Ring 68
und einen aus Segmenten bestehenden Ring 69; gewisse dieser Segmente stehen über
Röhre V mit der Hauptwicklung 55 des Relais 70 in Verbindung. Der Ring 67
der Abteilung l( hat seine Segmente in solcher Anordnung, daß jedes die Länge von
1/6 der Länge L eines Sendesegmentes des Verteilers am entfernten Kabelende besitzt.
Die Länge eines Segmentes des Ringes 69 ist gleich 1/3 der Länge des Sendesegmentes.
Nur das mittlere aus jeder Gruppe von drei Segmenten der Abteilung P ist mit der
Haltewicklung 55 des Schwingungsrelais 70 verbunden, wodurch erreicht wird,
daß das Kabel mit dem Schwingungsrelais nur während eines Drittels der Dauer eines
vollständigen Signals verbunden ist, so daß nur der mittlere Teil des ankommenden
Signals auf der Hauptlinienwicklung wirksam wird. Die Verbindungen zu jeder derartigen
Segmentgruppe im Abschnitt I( sind so geführt, daß, wenn die Bürste 62 über
das erste mit q. bezeichnete Segment streicht, der' Kondensator 65 geladen wird.
Das zweite Segment 5 ist geöffnet. Die dritten und vierten Segmente, 6 und 7, die
in ihrer Lage dem mittleren oder wirksamen Segment jeder Gruppe im Abschnitt )o
entsprechen, veranlassen die Entladung des Kondensators 65 durch die Schwingungswicklung
56 des Relais 70 in ähnlicher Weise, wie es an Hand der Abb. i beschrieben
wurde, was jedoch zur gleichen Zeit stattfindet wie die Anschaltung der Wicklung
55 an das Kabel 5o. Das fünfte Segment, 8, schließt beim Vorbeigleiten der Bürste
den Kondensator 65 kurz und verringert seine Restladung auf Null. Somit wird in
dem Augenblick, wo die Bürste 6-über die Segmente 6 und 7 geht, eine Entladung des
Kondensators 65 durch die Schwingungswicklung 56 des Schwingungsrelais
70 veranlaßt. Das gleichzeitige Bestreichen des Segments q. im Ringe 69 durch
die Bürste 63 bewirkt, daß der Sekundärstromkreis des Verstärkers an die Haltewicklung
55 angeschlossen wird, und wenn der Strom in dieser Wicklung von der erforderlichen
Stärke und in der Richtung dem Schwingungsstrom während des Überganges der Bürste
62 über das entsprechende Segment entgegengesetzt gerichtet ist, so wird
die Umlegung des Relaisankers, die sonst zu diesem Zeitpunkt stattfinden würde,
verhindert, und kann erst zum entsprechenden Zeitpunkte im :nächsten Signälintervall
eintreten, und nur wenn der Strom in der Haupt- oder Haltewicklung 5 5 zu niedrig
sein sollte, um
die Wirkung des Stromes in der Schwingungswicklung
56 zu überwinden.
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Um die Anordnung zu vereinfachen, ist der Rekorder 6o, welcher nach
irgendeinem System gebaut sein kann, dauernd mit dem Anker des -Schwingungsrelais
verbunden gezeichnet.
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Die Wellengestalt und Schwingungsweite des Schwingungsstromes kann
durch Ändern der Widerstände 57 und 7 r- und der Kapazität des Kondensators 65 eingestellt
werden.
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In Abb. ¢ stellen die Kurven A, B, C, D
die Ströme dar, die
in einer Anordnung gemäß Abb. 3 nutzbar gemacht werden. Kurve A bedeutet die Signale,
wie sie vom entfernten Ende des Kabels 30 übermittelt werden; Kurve B veranschaulicht
die ankommenden Signale, wobei die schraffierten Teile die Abschnitte des Signals
bedeuten, die auf die Hauptwicklung 55 des Schwingungsrelais 70 einwirken. Kurve
C gibt den Strom in der Schwingungswicklung 56 wieder, wie er durch die Anordnung
der Segmente des vorbeschriebenen Verteilers bestimmt wird, während D die algebraische
Summe aus den bei C veranschaulichten Strömen und aus den schraffierten Stücken
von B darstellt.
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Wenn der Strom in der Schwingungswicklung annähernd die Form hat,
wie in Kurve C (Abb. ¢), so ist der Strom, der auf das Relais einwirkt, gleich der
Kurve D (Abb. 4). Diese Impulse, die während eines Zeitraumes eintreffen,
in welchem der Relaisanker in Berührung mit dem einen oder anderen seiner Kontakte
bleibt, sind bei weitem geringer als bei dem Betriebe, der das ganze ankommende
Signal ausnutzte. Es sei bemerkt, daß infolge des Umstandes, daß die Linienleitung
oder das Kabel während zweier Drittel jedes Signalzeitraumes abgetrennt ist, der
Empfänger auch nicht durch Störungen beeinflußt wird, die während dieser Zeit eintreten,
und die Zahl von Irrtümern, die aus dieser Quelle stammen, wird demgemäß beträchtlich
vermindert werden. Die kleinen Rechtecke, die gerade unter den schraffierten Teilen
der Kurve B erscheinen, stellen die Segmente des Verteilerabschnittes I( dar, welche
einen Teil oder Teile der ankommenden Signalstromwelle aufnehmen und nach dem Lokalstromkreis
eine Signalwelle übertragen, die im wesentlichen gleich der bei A in Abb. q. gezeichneten
ist.
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Aus dem Obigen ist ersichtlich, daß die Erfindung ein System darstellt,
in welchem infolge der Abschwächung durch das Kabel solche Signale, die eine Frequenz
gleich oder größer als die Frequenz eines kurzen Mossesignals (Punktfrequenz) haben,
keine bemerkbare Wirkung auf das empfangende Relais ausüben. Es werden aber solche
Signale nach dem Lokalstromkreis übertragen, weil der Relaisanker im Synchronismus
mit den synchron laufenden Geber- und Empfängerverteilern schwingt.
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Wenn aber Signale von geringerer Frequenz empfangen werden, so überwiegt
der Strom in der Hauptleitungswicklung den Strom in der Schwingungswicklung und
verhindert das Schwingen des Ankers so lange, bis der Strom in der Hauptleitungswicklung
sich genügend verändert hat, so daß er nicht länger überwiegt.
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Die Erfindung sieht weiter eine Anordnung vor, durch welche die Erregung
der Schwingungswicklung des Relais gemeinsam durch die Erregung eines elektromagnetischen
Hilfswerkes und durch den empfangenden Verteiler geregelt werden kann.
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In Abb. 5 ist 8o ein Kabel, das von einer entfernten Station ausgeht
und in die Station Y einläuft. In Reihe damit ist der Empfangskondensator 81 mit
dem parallel geschalteten Widerstande 82 o. dgl. und der Primärstromkreis einer
Vakuumröhre oder einer sonstigen Verstärkerart V geschaltet. Der Sekundärkreis des
Verstärkers enthält die Haupt- oder Haltewicklung 84. des Schwingungsrelais 83.
Von der Schwingungswicklung 85 dieses Relais ist ein Ende mit dem vollen geschlossenen
Ring 86 eines umlaufenden Empfängerverteilers verbunden. Dieser Verteiler besitzt
drei Kontaktringabschnitte Q, R, S und Bürsten 87 bis 89 an einem Arm 9o, der durch
einen nicht dargestellten Motor in dauerndem Umfang im Synchronismus mit dem Sonderverteiler
am gegenüberliegenden Ende des Kabels durch irgendwelche wohlbekannte Mittel erhalten
wird; die Phasenverschiebung der Umläufe kann mechanisch oder elektrisch berichtigt
werden. Der Ring 9r, der einen Teil des Abschnittes Q bildet, ist mit seinen gerade
bezifferten Segmenten zusammengeschlossen und die ganze Gruppe an den Arbeitskontakt
des-Relais 92 angeschlossen, während die ungeraden Segmente.des Ringes verbunden-und
gemeinsam an den Arbeitskontakt des Relais 93 geschlossen sind. Beide Relais sind
hintereinandergeschaltet und so eingestellt, daß bei Stromlosigkeit die Kontakte
offen sind. Eine Klemme jedes der Relais 92 und 93 ist an den geschlossenen Ring
94. des Abschnittes B über den Kondensator 95 und den Widerstand 96 angeschlossen,
während die andere Klemme der Relais durch Batterien 97, 98 mit den geraden und
den ungeraden Segmenten des Ringes 99 in Verbindung steht, so daß sie wechselnd
erregt werden können infolge des Hinwegstreichens der Bürste 88 über die entsprechenden
Segmente. Mit jedem Anker der Relais 92, 93 ist normal
ein Pol der
geteilten Batterie i oo in Verbindung, deren Anschaltung von einem polarisierten
Relais ioi geregelt wird. Dieses Relais i o i wird durch zusammenwirkende Kontakte
beeinflußt, die dem Schwingungsrelais 8,g zugeordnet sind, und die jedesmal geschlossen
werden, wenn Strom die Schwingungswicklung 85 durchfließen kann.
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Der Abschnitt Q ist so zum Abschnitt R eingestellt, daß die Bürste
88 eines der Segmente des Ringes 99 einen kurzen Augenblick früher berührt, als
Bürste 8; Kontakt mit dem entsprechenden Segment des Ringes 91 herstellt.
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Wenn die Bürsten in der Richtung des Pfeiles umlaufen, und die Bürste
88 auf das Segment gelangt, das dem Segment i des Ringes 99 vorhergeht, so wird
der Anker des Relais 92 an seinen Arbeitskontakt angelegt und damit während der
Zeit in Verbindung gehalten, in welcher der augenblickliche Stromstoß infolge der
Ladung des Kondensators 95 die Wicklungen der Relais 92 und 93 durchfließt. Der
Kontaktschluß am Anker des Relais 92 bewirkt einen Stromfluß >vom negativen Pol
der Batterie ioo über oberen Kontakt und Anker des Relais i o i, Anker- und Arbeitskontakt
des Relais 92, das dem Segment i vorangehende Segment des Ringes 9i, Bürste 87,
Ring 86 und über die, Schwingungswicklung 85 des Relais 83 nach Erde. Der Anker
des Relais 83 wird dadurch von dem Kontakt mit dem negativen Pol der Batterie io2
entfernt und wird an den positiven Pol der Batterie 103 angelegt. Die Umkehr der
Ankerstellung des Relais 83 legt in dieser Weise positive Batteriespannung an die
Wicklungen des Relais i o i, wodurch dessen Anker gleichfalls verursacht wird, den
negativen Pol der Batterie ioo abzuschalten und Verbindung mit ihrem positiven Pol
herzustellen. Der so umgelegte Anker des Relais i o i legt positive Batteriespannung
an den Ring 104 des Abschnittes S, der, ebenso wie die anderen Abschnitte, einen
in Segmente unterteilten Ring i o 5 besitzt, an welchen die Wählmagnete des Empfängerdruckers
angeschlossen sind, welcher schematisch durch ein Rechteck io6 angedeutet ist. Beim
Hinweggang der Bürste 89 über das Segment, an welches der Wählmagnet angeschlossen
ist, wird auf diese Weise ein Erregungsstromkreis für diesen geschlossen, der vom
positiven Pol der Batterie ioo über den unteren Kontakt und Anker des Relais i o
r, Ring 104 des Abschnittes S, Bürste 89 und das Segment, auf dem die Bürste in
diesem Augenblick aufruht, sowie über die Wicklung des Wählniagneten zum negativen
Batteriepol führt. Der Wählmagnet, den der Strom in diesem Augenblick durchfließt,
wird auf diese Weise c ansprechen, um die Einstellung der ihm zugeordneten Wählstange
zu bewirken. In gleicher Weise wird der positive Pol der Batterie ioo an die Anker
der Relais 92, 93 angelegt. Wenn jetzt die Bürste 88 Kontakt mit Segment i macht,
wird der Kondensator 95 in einer der vorigen entgegengesetzten Richtung geladen,
wodurch er eine augenblickliche Erregung des Relais 93 und die Schließung seins
Arbeitskontaktes in dem Augenblick bewirkt, wo die Bürste 87 das Segment i des Ringes
9 i überläuft. Die Einstellung der Anker der entsprechenden Relais verbindet in
dieser Weise positive Batteriespannung, mit den Enden der Schwingungswicklung 85,
wodurch dessen Anker zur Normalstellung oder zu der in der Zeichnung dargestellten
Stellung zurückgeführt wird und folgeweise die Rückstellung des Ankers am Relais
i o i bewirkt. Wenn die Bürsten .ihren Umlauf fortsetzen, so . arbeitet das System
in der schon beschriebenen Weise, d. h. der Anker des Schwingungsrelais wird jedesmal
umgelegt, wenn die Relais 92 und 93 erregt werden und dadurch im Lokalstromkreise
einen entsprechenden Signalstromstoß veranlassen.
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Es sei jetzt angenommen, daß ein Signal negativer Polarität und von
genügender Dauer dem entfernt liegenden Ende des Kabels 8o aufgedrückt wird, und
daß infolgedessen in der Hauptwicklung 84 in dem Augenblick ein Strom fließt, wo
die Bürste 87 vom Segment i des Ringes 91 auf das Segment 2 dieses Ringes übergeht.
Dieser Strom in der Hauptwicklung verläuft entgegengesetzt dem Strom in der Schwingungswicklung,
welch letztere vom positiven Pol der Batterie ioo über den Anker-. des Relais 92
fließt. Es sei ferner vorausgesetzt, daß dieser Strom von genügender Stärke ist,
um die. Wirkung des Schwingungsstromes aufzuheben und so zu verhindern, daß während
des Bestreichens des Segmentes 2 durch die Bürste 87 der Anker des Relais 83 sich
an den positiven Pol von io2 legt. Nimmt der ankommende Signalstrom in dieser Zeit
auf einen, genügend kleinen Wert ab, so wird sich der Anker des Relais 83 umlegen
und den negativen Pol der Batterie i o2 an Relais i o i anschalten, wenn die Bürste
87 über das Segment 3 des Ringes 9 i läuft, weil in dieseln Augenblick das Relais
93 durch den Stromstoß des Kondensators 95 erregt ist und den negativen Pol der
Batterie ioo an die Schwingungswicklung 85 schaltet. Wenn der Wert des ankommenden
Signalstromstoßes während des Laufes der Bürste 87 über das Segment 2 des Ringes
91 oder die folgenden Segmente nicht abnimmt, so bleibt der Anker des Relais 83
weiter in Kontakt .mit dem positiven Pol der Batterie i o3 bis zu dem Augenblick,
wo
der Signalstrom durch die Haupt- oder Haltewicklung auf einen Wert fällt, gegenüber
dem der Strom durch die Schwingungswicklung 85 die Oberhand gewinnt und dadurch
die Umkehr der Ankerstellung veranlaßt. Die Arbeit der übrigen Teile der Anlage
ist identisch der der vorbeschriebenen Anlage.
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In Abb.6 ist das ankommende Ende des Kabels i i o mit einem empfangenden
Kondensator i i i mit parallel geschaltetem Widerstand 112 o. dgl. und mit dem Primärkreis
einer Vakuumröhre oder eines sonstigen Verstärkers V in Reihe geschaltet. Der Sekundärkreis
des Verstärkers ist ferner in Verbindung mit der Haupt- oder Haltewicklung i o9
des Schwingungsrelais 113. Der Abschnitt 7'
des Verteilers ist mit Segmenten
ausgerüstet. die kürzer sind als die im Ringe 99 des Abschnittes R im Verteiler
gemäß Abb. 5. Alle ungerade bezifferten Segmente 1, 3, 5 usw. des Ringes i 1 ¢ im
Abschnitt J sind untereinander verbunden, und die ganze Gruppe ist an die Zunge
des Kontrollrelais i 15 angeschlossen. Alle gerade bezifferten Segmente 2, 4., 6
usw. dieses Ringes sind in gleicher Weise an die Zunge des Kontrollrelais i 16 angeschlossen.
Der volle ununterbrochene Ring i i 7 des Abschnittes J ist mit der Schwingungswicklung
i 18 des Relais i 1 ; verbunden, während der andere Pol der Wicklung über einen
einstellbaren Kondensator i 19 mit parallel geschaltetem. einstellbarem Widerstand
120 an Erde gelegt ist. Der Zweck des Kondensators und des 'Widerstandes ist, Wellenform
und Amplitude der Ströme in der Schwingungswicklung 118 so einzustellen, daß eine
möglichst günstige Arbeitsweise erzielt wird. Segmente 1, 3, 5 usw. des Ringes 121
des Abschnittes T, die unmittelbar unter der :Mitte der ungerade bezifferten Segmente
des Ringes 114 liegen, sind an die 'Wicklungen des Kontrollrelais t 16 angeschlossen,
und die Segmente 2, 4, 6 usw. des Ringes 121 sind in entsprechender 'Weise mit den
Wicklungen des Kontrollrelais 115 verbunden. Die beiden Relais i 15@ i 16 sind so
eingerichtet, daß der Anker, wenn er durch den Strom irgendeiner Polarität der einen
oder anderen Richtung angezogen wurde, in dieser Stellung bleibt, bis ein Strom
entgegengesetzter Polarität durch die Relaiswicklung fließt.
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Angenommen, die Armatur des Relais 11 3 liegt auf dem negativen Kontakt;
der C'bergang der Bürste 122 über das Segment i im Ringe 121 veranlaßt dann die
Anlegung negativer Batteriespannung an die Wicklung des Relais i 16 in einem Stromkreise,
der vom negativen Batteriepol über den oberen Kontakt und Anker des Relais 113,
Ring 123, Bürste 122, Segment i des Ringes 121 und die Wicklung des Kontrollrelais
i r; mich Erde führt. Das veranlaßt die Bewegun- der Ankerzunge des Relais i 16
in Berührung mit dem positiven Kontakt .und damit die Anlegung positiver Batteriespannung
an die gerade bezifferten Segmente des Ringes 114. Wenn nun die Bürste 124 das Segment
2 dieses Ringes überläuft, so fließt Strom vorn positiven Batteriepol durch unteren
Kontakt und Anker des Relais i16, über das Segment 2 des Ringes 11 4., Bürste 124,
Ring 117 und zur Schwingungswicklung i 18 des Relais 113 und von hier weiter über
den Widerstand 12o und Kondensator i 19 nach Erde. Der Strom durch die Schwingungswicklung
118 fließt in diesem Augenblick in einer solchen Richtung, daß er die Umlegung des
Relaisankers auf den positiven Batteriepol herbeiführt. Während die Bürste 124 noch
über das Segment 2 läuft, bestreicht die Bürste 122 das Segment 2 des Ringes 121
und legt positive Batteriespannung an die Wicklungen des Relais 114, r i 5, welches
die Umlegung seines Ankers auf den negativen Kontakt veranlaßt, wodurch das Segment
3 des Ringes i 14 negativ aufgeladen wird. Geht die Bürste 124 auf das Segment 3
des Ringes 114 über, so durchläuft ein Strom die Schwingungswicklung 118 des Relais
113 in solcher Richtung; daß er die Ankerlage des Relais umkehrt, mit anderen Worten,
sie wieder in die normale, in der Zeichnung dargestellte Stellung verändert. Dieser
Vorgang wiederholt sich so lange, wie kein Strom durch die Haupt- oder Haltewicklung
i o9 des Relais 113 fließt.
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Wenn während des C. berganges der Bürste 124 von einem Segment zu
einem anderen der Strom in der Haupt- oder Haltewicklung i o9 in einer Richtung
liegt, die dem Schwingungsstrom entgegenwirkt, und wenn sie sich zu einem Wert erhoben
hat, der dem Strom in der Schwingungswicklung vorherrscht, so wird die Umkehr des
Relaisankers verhindert, und es wird in der Aufzeichnungsvorrichtung 125, die nach
dem Obigen der Klarheit halber nur schematisch angedeutet wurde, ein entsprechendes
Signal übermittelt.
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In Abb.7 ist ein anderes Verfahren veranschaulicht, um einen synchronen
Schwingungsapparat zu erhalten; hier ist eine Art schwingende Relaisspule angewendet,
anstatt der vorbeschriebenen Relais mit festen Spulen. Die Arbeitsweise dieser Anordnung
ist in jeder Weise ähnlich der zuletzt beschriebenen, abgesehen davon, daß der Strom
in der Schwingungswicklung der sich bewegenden Spule immer von genügendem Werte,
sein muß, um die Spule fest in ihrer abgelenkten Lage zu halten, damit ein befriedigender
Kontakt erreicht werden kann.