DE52033C - Apparat zur Erzeugung von Inductionsströmen mittelst schwingender Körper - Google Patents

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

Das System besteht:

1. aus einem schwingenden Körper von beliebiger Gestalt (elastischer Metallstreifen, Stimmgabel u. dergl.), der dadurch elektrisch in Schwingung gehalten wird, dafs ein elektrischer Strom, welcher durch einen oder mehrere in der Nähe des schwingenden Körpers angeordnete Elektromagnete fliefst, selbsttätig vollständig oder theilweise unterbrochen wird;

2. aus einer oder mehreren Spulen mit weichem Eisenkern, die in dem Magnetfeld der vorgenannten, die Schwingung erzeugenden Elektomagnete angeordnet · und unter sich hinter einander oder parallel geschaltet sind.

Infolge der Unterbrechungen des Magnetfeldes, deren Anzahl gleich ist derjenigen der Schwingungen des schwingenden Körpers, entstehen in den Spulen Inductionsströme von derselben Anzahl. Hieraus resultirt, dafs, wenn man die beiden Enden dieses Systems von Spulen mit einem Empfänger verbindet, der im Stande ist, Töne zu erzeugen, wenn er von intermittirenden oder undulirenden Strömen durchflossen wird, wie z. B. ein Telephon, dieser Empfänger einen Ton erzeugt, dessen Schwingungszahl gleich ist der Anzahl der Unterbrechungen oder elektrischen Wellen, d. h. der Ton ist derselbe, wie der des schwingenden Körpers.

Somit ist es möglich, dieses System zu verwenden, sei es, um telephonische Rufe in Entfernungen zu erzeugen, sei es, um telegraphische Signale zu erzeugen, indem man in den Stromkreis der Spulen einen Taster und den primären Draht einer Induktionsspule einschaltet, deren secundärer Draht mit einer Telegraphenlinie in Verbindung steht. Diese Signale sind anwendbar in den gewöhnlichen Telegraphensystemen, in dem Vielfach-Telegraphensystem, welches in einem früheren Patent (No. 49213) beschrieben ist und überhaupt in allen Systemen telegraphischer oder telephonischer Uebermittelungen, welche mit Hülfe undulirender Ströme von periodisch begrenzter Wellenlänge arbeiten, wie z. B. die Rufer der Stationen, welche in einen einzigen Stromkreis, in Neben- oder in Schleifenschaltung eingeschaltet sind.

Die Fig. 1 und 2 der beiliegenden Zeichnung stellen einen Apparat dar, dessen schwingender Körper, eine Stimmgabel D aus Stahl, Eisen oder Gufs, auf einem Verstärkungskasten G befestigt ist. Fig. 3 ist ein Apparat, dessen schwingender Körper von einem Streifen V aus Stahl, Eisen oder Gufs gebildet wird.

Die Einrichtung, um den schwingenden Körper in Schwingungen zu versetzen, besteht in allen Fällen aus einem Elektromagneten E, dessen Drahtenden // mit dem schwingenden Körper selbst und mit dem Pol einer Batterie p, Fig. i, verbunden sind, deren anderer Pol mit einer Platte P, die auf einer Schraube sitzt, verbunden ist. Mit dieser Platte steht in Berührung ein Stahlcontact S, welcher an dem schwingenden Körper befestigt ist. Letzterer geräth in Schwingungen und wird darin erhalten durch Ströme, die durch den Elektromagneten strömen bei jeder Berührung des Contactes mit der Platte P.

Der Elektromagnet E ist in Fig. 1 und 2 auf einer Platte AKCF befestigt, die mit dem Verstärkungskasten G ein Stück bildet. Anstatt

eines Elektromagneten E könnten deren auch mehrere angeordnet sein.

Die durch E gehenden Ströme werden nicht vollständig unterbrochen wegen der Funken, welche von den Extraströmen herrühren und zwischen dem Contact und der Platte eine leitende Verbindung unterhalten. In Wirklichkeit hat man somit einen Strom, welcher nur in der Intensität während einer Schwingung des schwingenden Körpers sich ändert. Diese Aenderungen treten in gleicher Anzahl auf wie die Schwingungen und haben Veränderungen in der Intensität des Magnetfeldes, welches sich um den Elektromagneten E herum bildet, zur Folge.

Es ergeben sich somit undulirende Inductionsströme in gleicher Anzahl in den Spulen, welche in dem Magnetfeld angeordnet sind.

In Fig. ι ist eine dieser Spulen I dargestellt und die Enden ff¹ ihres Drahtes sind verbunden mit dem primären Draht ι, ι einer Inductionsspule B, in welchen der Taster N eingeschaltet ist. Der secundäre Draht dieser Spule B ist verbunden einerseits mit der Erde und andererseits mit einer Telegraphenlinie L. Man erkennt hieraus, dafs es genügt, den Taster N in Tha'tigkeit zu setzen, um durch die Linienleitung L Signale zu senden, welche durch undulirende Ströme gebildet werden, die aus einer in der Spule B erzeugten Induction, gewissermafsen zweiter Ordnung, hervorgehen.

Anstatt einer einzigen Spule / kann man auch mehrere um den schwingenden Körper herum in dem Felde des Elektromagneten E anordnen und ihre Enden passend mit einander vereinigen. Die Fig. 2, 3 und 4 zeigen eine andere Anordnung der Spule, insofern dieselbe hier um die Wickelung des Elektromagneten E herumgewickelt ist. Diese ist von schwachem Widerstände, etwa 2 oder 3 Ohm, während die andere einen grofsen Widerstand von 150 bis 200 Ohm besitzt, wie wenn sie seitlich in dem Magnetfelde, Fig. 1, angeordnet wäre. Die Drähte ff sind diejenigen der Wickelung des Elektromagneten, ihre elektrischen Verbindungen sind dieselben wie in Fig. 1; sie sind in Fig. 4 schematisch um den Weicheisenkern a b herumgewickelt dargestellt. Die Drähte/¹/¹ sind diejenigen der Spule, sie sind mit der Inductionsspule B verbunden, wie in Fig. 1.

Um die beschriebene Art der Uebermittelung in der gewöhnlichen Telegraphic anzuwenden, hat man nur nöthig, die Inductionsspule B fortzulassen und das eine Ende der Spule I mit der Erde, das andere mit dem vorderen Ambos eines gewöhnlichen Morse - Tasters, dessen Ständer mit der Linienleitung verbünden ist, zu verbinden. Der Empfänger kann ein gewöhnlicher telegraphischer Empfänger sein oder ein Telephon, dessen Klemmschrauben mit der Erde und mit dem hinteren Ambos eines Tasters verbunden" sind, wie ein Morse-Empfänger. Die Spule würde also wie eine gewöhnliche Batterie zu behandeln sein.

Für die Anwendung in der Vielfach-Telegraphie würde man nur Geber, welche verschiedene Töne erzeugen, an Stelle der Mikrophongeber zu setzen haben. Die Empfänger und die Art der Uebermittelung würden dieselben bleiben.

Das beschriebene Uebermittelungssystem arbeitet praktisch ohne Schwierigkeiten. Es vermeidet jegliche Batterie auf der Linie.

Schliefslich ist noch Folgendes zu bemerken:

1. Die inducirten Ströme, welche aus der Bewegung der schwingenden Körper D oder V in dem Felde des Elektromagneten sich ergeben, vereinigen sich mit denjenigen, welche durch die Veränderungen der Intensität dieses Magnetfeldes erzeugt werden.

2. Der Apparat beliebiger Construction kann mit Hülfe von Läufern, welche auf dem schwingenden Körper angebracht sind, verschieden eingestellt werden, so dafs man die Zahl der Schwingungen und somit die Zahl der inducirten Ströme verändern kann.

3. Bei den oben beschriebenen Beispielen ist der Erregungselektromagnet fest vor dem schwingenden Körper angeordnet; aber die im Anfang dieser Beschreibung gegebene Erklärung des Apparates läfst augenscheinlich den Fall zu, wo der Erregungselektromagnet auf dem schwingenden Körper selbst angebracht und also mit diesem beweglich ist. Dann aber ist es nöthig, um die Bewegung zu unterhalten, dafs der Kern des Elektromagneten in einem Magnetfelde liege.

Fig. 5 stellt in Ansicht ein Instrument dieser Art dar mit schwingendem Metallstreifen und einem Elektromagneten mit doppelten Drahtwindungen.

Die Buchstaben V E S P ρ ff ^] bezeichnen dieselben Theile, wie in Fig. 3. Es ist hier aber noch ein Magnet angeordnet, von dem nur die Pole A¹ und S¹ gezeichnet sind, welche, wie die Oberansicht, Fig. 6, erkennen läfst, ein wenig vor dem Kern des Elektromagneten E stehen. Ein Läufer c gestattet durch seine Verschiebung, die Zahl der Schwingungen des Metallstreifens V zu verändern.

Die Anordnung ist nun so getroffen, dafs bei der Berührung der Platte P und des Contactes S ein Strom der Batterie ρ durch E geht, so dafs die Pole des Magnetkernes b und α umgekehrt sind zu denen des benachbarten festen Magneten A¹ und B¹. Nunmehr findet eine Bewegung von E und V statt (hier von hinten nach vorn zu) und dieselbe erhält sich dann selbstthätig.

" Man kann die erzeugte Wirkung verstärken, indem man den Kern von E zwischen vier festen Magnetpolen A¹ B¹ und A^x B^x anordnet.

B* mufs gegenüber von A¹ auf der anderen Seite von b, und A* gegenüber von J5¹ auf der anderen Seite von α angeordnet sein. In allen Fällen sind die in dem zweiten Draht/¹/¹ des Elektromagneten E erzeugten Inductionsströme hier von derselben Natur, wie in dem vorher beschriebenen Apparat, nämlich Ströme, welche sich aus der Veränderlichkeit des Magnetfeldes von E, und Ströme, welche sich aus der Bewegung von E in Bezug auf A' und B¹ ergeben.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Ein Apparat, bei welchem die von der Einwirkung eines schwingenden Körpers (Stimmgabel, elastisches Metallstäbchen etc.) auf den Stromkreis eines Elektromagneten (E) herrührenden Stromstöfse mit Hülfe einer oder mehrerer im Magnetfeld des Elektromagneten angeordneten Spulen (I) mit weichem Eisenkern zur Erzeugung von Inductionsströmen benutzt werden, die in die Linie gehen.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.