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Vorrichtung zum Steuern elektrischer Stromkreise Die Erfindung betrifft
eine für die verschiedensten Zwecke verwendbare Vorrichtung zum Steuern elektrischer
Stromkreise, die insbesondere zum Interpolieren oder Zerlegen von Seekabelalphabet-
oder anderen "Leichen, z. B. von solchen von Mehrfachsystemen, geeignet ist, die
z. B. infolge der Kapazität des Übertragungskabels oder der Übertragungsoberleitung
ihre Eigenart verloren und die Form von Blocksignalen angenommen haben.
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Die bekannten Interpolatoren sind in der Regel bezüglich der Geschwindigkeitskonstanz
von zwei unbestimmten Faktoren abhängig, nämlich einerseits von der in den meisten
Fällen nicht absolut konstanten Schiefeinstellung eines oder mehrerer Relais und
andererseits von der Güte des Kontaktes an den Relaiskontaktpunkten. Wenn dieser
Kontakt unvollkommen ist, entsteht ein die Schwingungsgeschwindigkeit einer Vorrichtung
zum öffnen und Schließen eines Stromkreises ändernder Widerstand.
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Die Erfindung sieht eine Vorrichtung zum Steuern elektrischer Stromkreise
vor, die frei von den erwähnten Unvollkommenheiten ist und mit der man die Vorrichtung
zum öffnen und Schließen eines Stromkreises leichter als bisher auf die gewünschte
Schwingungsgeschwindigkeit einstellen kann.
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Bei der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung dienen induktiv gekoppelte
Spulen in dem Gitter- bzw. Anodenkreise eines selbsterregenden Röhrengenerators
gleichzeitig als Spulen eines elektromagnetischen Relais, so daß das Relais mit
einer Geschwindigkeit schwingt, die durch die Schwingungsgeschwindigkeit des besagten
Röhrengenerators bestimmt wird.
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Bei Verwendung der Steuervorrichtung zum Übertragen von in Blockform
empfangenen Signalen nach dem Kabelalphabet o. dgl. ist die Anordnung erfindungsgemäß
derart getroffen, daß ein Linienrelais wahlweise in Übereinstimmung mit empfangenen
Signalen den Anodenkreis zweier selbsterregender Röhrengeneratoren schließt, deren
Schwingungsperiode je auf die Grundgeschwindigkeit der empfangenen Signalelemente
eingestellt worden ist, und daß die beiden zugehörigen elektromagnetischen Relais
die Weitergabekontakte steuern, so daß die Blocksignale durch die Schwingungen des
entsprechenden Relais während der andauernden Schließung des betreffenden Anodenkreises
in ihre Signalelemente zerlegt werden.
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In der Zeichnung zeigen die Abb. i, 2 und 3 schematisch drei Ausführungsformen
einer Vorrichtung zum Steuern elektrischer Stromkreise gemäß der Erfindung für die
verschiedensten Zwecke.
In Abb. i, die einen Interpolator gemäß
der Erfindung zeigt, ist der positive Pol einer Hochspannungsbatterie i mit der
Zunge oder dem Umschalter 2 eines in dem Leitungsstromkreis LE liegenden Empfangsrelais
3 verbunden. Die Kontakte 4, da, die zu der Zunge oder dem Umschalter 2 gehören,
sind mit den Anoden 5 bzw. 6 zweier Elektronenröhren verbunden. Hohe Widerstände
7, 7a überbrücken den Kontakt 4. bzw. d.a und die Zunge oder den Umschalter 2, um
ein Funken zu verhindern und die Möglichkeit des Klebenbleibens der Zunge an den
Kontakten zu verringern. Die Glühkathoden 8 bzw. 9 der Elektronenröhren sind einerseits
unmittelbar mit der Verbindungsleitung der Heizbatterie" io mit der Anodenbatterie
i verbunden und andererseits mit dem negativen Pol der Heizbatterie io durch veränderliche
Widerstände ii bzw. 12. Das Gitter 13 bzw. 14. jeder Elektronenröhre ist durch"
einen veränderlichen Kondensator 15 bzw. 15a und eine parallel zu dem Kondensator
liegende Spule 16 bzw. 17 mit dem negativen Pol der Heizbatterie io verbunden. Die
Spule 16 bzw. 17 ist so gewickelt, daß sie eine hohe.Inipedanz bildet, und derart
mit einer zweiten Spule 18 bzw. i9 vereinigt, die ebenfalls eine hohe Impedanz hat
und in dem Anodenstromkreis liegt, daß eine gegenseitige Induktivität zwischen den
Spulen vorhanden ist. Die Spulen i 6 und 18 bilden einen Teil eines Relais A und
beeinflussen einen Anker 2o, der zwischen zwei Kontakten 22, 23 eines Übertragungsstromkreises
schwingen kann, in dem eine Batterie 26 liegt. Die Spulen 17 und i9 bilden einen
Teil eines zweiten Relais B und beeinflussen einen Anker 21, der zw=ischen zwei
Kontakten 24, 25 des über dieselbe Batterie 26 geschlossenen Übertragungsstromkreises
schwingen kann.' Jeder Anker hat oder kann eine Schiefeinstellung haben, die leicht
in bekannter Weise eingestellt werden kann, um ein Ändern der zeitlichen Beziehung
zwischen Zeichen- und Abstandperioden der _ weitergegebenen Zeichen zu ermöglichen,
ohne seine Schwingungsgeschwindigkeit zu ändern, die ihrerseits durch Einstellen
der Kondensatoren 15 bzw. 1511 bestimmt werden kann. Die Kondensatoren brauchen
nur eine kleine Kapazität zu haben, die je nach den Anforderungen veränderlich ist.
Die ganze Anordnung ist derart, däß bei bestimmten Induktanzwerten für die Spulen
16, 18 und 17, i9 genügender gegenseitiger Induktanz zwischen diesen Spulen und
bestimmten Heizstrom- und Anodenspannungswerten Schwingungen in dem entsprechend
abgestimmten Stromkreis erzeugt werden, wenn der Anodenstromkreis durch die Zunge
oder den Umschalter 2 geschlossen ist. Die Frequenz derartiger Schwingungen ist
abhängig von der Induktanz der Spulen 16 bzw. 17 und der Kapazität des Kondensators
1 5 bzw. j -a des Strom 1r eises.
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Da die magnetische Polarität der Anker der Relais A und
B in jedem Augenblick durch die Richtung des durch die Spulen fließenden
Stromes bestimmt wird, ist es einleuchtend, daß diese Anker ihre Polarität mit einer
Frequenz. ändern, die gleich derjenigen der elektrischen Schwingungen in den abgestimmten
Stromkreisen ist. Wenn Signale Empfangen werden, sind somit diese Anker in, einem
.Dauerzustand mechanischer Vibration Mit- der Sehwingungsfrequenz der abgestimmten
Stromkreise, die der Impulsfrequenz der einlaufenden Zeichen gleich ist.
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Man ersieht hiezatts, daß die Schwingungsgeschwindigkeit der Anker
2o und 21 von Größen abhängig ist, die konstant sind oder konstant Beinacht «-erden
können.
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Wenn die Heizspannung und der Heizstrom jeder Elektronenröhre auf
einen bestimmten Wert eingestellt sind und die Spannung der Anode 5 bzw. ö praktisch
konstant "._ gehalten- wird, kann jede Kondensatorteilung für irgendeinen besonderen
Wert geeicht werden. Infolge dieser Eichung läßt sich die Schwingungsfähigkeit des
der Röhre zugeordneten Relaisankers von vornherein mit Sicherheit einstellen, so
daß man nicht erst, wie bisher, nach der Einstellung des Kondensators zu suchen
braucht, die der gewünschten Schwingungsgeschwindigkeit des Ankers entspricht.
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Im Betrieb schließt beim Empfang eines Punktimpulses oder eines Punktimpulsblockes,
d. h. mehrerer zu einem Block verschmolzenen Punktimpulse, die Zunge 2 des Relais
3 einen der Widerstände 7 und 7a, beispielsweise den Widerstand 7 in dem Stromkreis
der Anode 5, kurz; der Empfang eines Strichimpulses oder eines Str ichimpulsblockes
hat dann das Kurzschließen des anderen Widerstandes 7" zur Folge. Die Kondensatoren
15 und 15" sind so eingestellt, daß die Schwingungsfrequenz der Röhrengeneratoren
und damit die Schwingungsfrequenz der Relaisanker 2o und 21 genau der Frequenz der
ankommenden Signale entspricht.
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Angenommen, es wird ein Punktsignalblock empfangen, der fünf Punktsignalen
entspricht. Während der Dauer des Punktsignalblockes legt sich die Zunge 2 an den
Kontakt .I an. Es fließt dann zunächst in dem Anodenstromkreis ein Emissionsstrom
von der Anode 5 nach der Kathode B. Da dieser Emissionsstrom auch die Spule 18 durchfließt,
induziert diese im Augenblick des Entstehens des Emissionsstromes einen Strom in
der Spule 16. Dieser letztere Strom ladet den
Kondensator 15 auf,
der sich schließlich oszillatorisch entladet und auf diese Weise dem Gitter 13 eine
Wechselspannung aufdrückt. Diese wird in dem Anodenstromkreis vers iirkt wiedergegeben,
so daß also jetzt in ti wiedergegeben, dem Anodenstromkreis ein Gleichstrom mit
einem überlagerten Wechselstrom fließt. Der Wechselstrom induziert wieder in der
Spule 16 einen Wechselstrom, der von dem Kondensator 15 durchgelassen und unmittelbar
dem Gitter aufgedrückt wird. Infolge der vorher vorgenommenen Einstellung des Kondensators
besitzt der in dem Anodenstromkreis und dem Gitterstromkreis fließende Wechselstrom
dieselbe Frequenz wie die in dem Punktsignalblock enthaltenen Punktsignale. Da die
Spulen 18 und 16 von einem Wechselstrom durchflossen werden, wird der Anker 2o des
Relais A dauernd umgepolt, und zwar ebenfalls mit der Frequenz der ankommenden Signale,
so daß der Anker 2o ebensooft zwischen den Kontakten 22 und 23 hin und her -schwingt,
wie Punktsignale in dein empfangenen Punktsignalblock enthalten sind, im vorliegenden
Falle also fünfmal. Auf diese Weise wird das Blocksignal mit Sicherheit in seine
Bestandteile zerlegt; denn bei jeder Schwingung des Ankers 2o legt sich dieser an
den Kontakt a2 an, so daß ein Stromimpuls durch den Stromkreis Leitung E', Anker
21, Kontakt 2.4, Batterie 26, Kontakt z2, _--Anker 20, Leitung L' fließen kann.
Beim Empfang eines Strichsignals oder eines Strichsignalblockes arbeitet die rechte
Seite der in Abb. 1 dargestellten Vorrichtung in entsprechender Weise.
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Abb.2 zeigt die Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Steuerung
eines phonischen Rades. Der Anker 2o kann hier zwischen den Kontakten 22a und 23a
schwingen, die mit den Magneten 28 bzw. 2,9 des phonischen Rades 30 verbunden
sind. Solange der Schalter 27, der von Hand oder automatisch gesteuert werden kann,
geschlossen gehalten wird, schwingt der Anker 2o in der beschriebenen Weise mit
konstanter Frequenz, und diese Schwingungen «-erden in bekannter Weise dazu benutzt,
das phonische Rad 3o anzutreiben, indem die Magnete 28 und 2g abwechselnd erregt
werden. Das phonische Rad kann dann irgendeine Vorrichtung antreiben, deren Geschwindigkeit
konstant sein muß, z. B. einen Verteiler zum Steuern der Übermittlung von Mehrfach-
oder anderen synchronen Telegraphenzeichen.
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Abb. 3 .zeigt die Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum
Senden von Signalen. Das Schalterglied 27a kann in bekannter Weise und gemäß den
zu sendenden Signalen durch einen Wheatstone-Sender geöffnet und geschlossen werden.
Der Röhrengetieratör und damit der Relaisanker «erden auf eine Schwingungsfrequenz
eingestellt, die ein geeignetes Vielfaches der Signalfrequenz beträgt. Der Anker
2o arbeitet zwischen den beiden Kontakten 22b und 23b, die an den Hälften der bei
E geerdeten Batterie 32 liegen. Beim Senden werden auf diese Weise die Signale in
der Leitung L durch kurze und lange Wechselstromperioden gebildet, die durch Gleichstromabschnitte
voneinander getrennt sind.