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Synchron-Telegraphenempfänger für positive und negative Gleichstromimpulse,
in welchem zur Wiederherstellung während der Übertragung zu stark gedämpfter Impulse
Impulse von Einheitdauer und von wechselnder Polarität örtlich mittels Impulsrelais
erzeugt werden Die Erfindung bezieht sich auf synchron arbeitende Schnelltelegraphenanlagen,
in welchen kurze Signalstromstöße sehr stark gedämpft werden und in der Empfangsstation
wieder aufgebaut oder regeneriert werden müssen.
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Der Hauptzweck der Erfindung ist, die für den Wiederaufbau der kurzen
Signalstromstöße dienende Einrichtung in der Empfangsstation zu vereinfachen und
die Zuverlässigkeit derselben zu erhöhen.
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In einer Telegraphenanlage werden Stromstöße wechselnder Länge und
Polarität übermittelt, die die verschiedenen Signalzeichen darstellen. Auf Grund
der sehr starken Dämpfung der höher frequenten Zeichen auf langen Übertragungsleitungen
werden die kurzen Stromstöße oft so stark gedämpft, daß sie dasEmpfangsleitungsrelais
nicht betätigen können, selbst wenn längere Stromstöße mit solcher Stärke ankommen,
daß sie die Relais steuern können.
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Um unter solchen Umständen eine Signalgebung zu ermöglichen, wurden
früher synchron arbeitende Impulsrelaissysteme verwendet, die aus Relais, besonderen
Ringen am synchronen Empfangsverteiler und mitunter auch aus Hilfsapparaten, wie
Kondensatoren, bestanden. Diese bewirken in der Empfangsstation die Wiederherstellung
der während der Übertragung v erlorengegangenen kurzen Stromstöße. Die bis jetzt
bekannten Anlagen waren gewöhnlich mit mehreren polarisierten Relais oder mit mehreren
Ringen am Empfangsverteiler oder mit zwei in Segmente unterteilten Ringen (mit besonderen
Isolationssegmenten zwischen den stromführenden Segmenten des einen Ringes) versehen.
Hierbei wurden die entgegengesetzten Kontakte einiger der polarisierten Relais mit
Batteriepotentialen entgegengesetzter Polaritäten verbunden, so daß Schutzwiderstände
in die Batterieleitungen eingeschaltet werden mußten, um das Entstehen von Kurzschlüssen
auf Grund falscher Einstellungen zu verhindern. Wenn Schutzwiderstände in den Batterieleitungen
vorhanden waren, mußte ferner ein besonderes Relais angeordnet wei=den, um die Stromstöße
auf einen Druckverteiler zu übertragen.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es nicht mehr notwendig, in einem
Impulsrelaissystem mehr als zwei polarisierte Relais und mehr als einen glatten
und einen in Segmente unterteilten Ring am Empfangsverteiler zu verwenden. Ferner
ist es in der Anlage gemäß der Erfindung nicht mehr notwendig, entgegengesetzte
Kontakte eines Relais mit Stromquellen entgegengesetzter Polarität zu verbinden,
weshalb Schutzwiderstände in den Batterieleitungen in Wegfall kommen und ein besonderes
Druckrelais überflüssig wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
ist in der beiliegenden Zeichnung dargestellt.
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Abb. i-zeigt-eine-Anlage für die Regenerierung und das Drucken von
Signalstromstößen, die über einen _Telegraphenleiter empfangen werden.
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Abb. 2 zeigt Kurven, die die Arbeitsweise der Anlage gemäß Abb. i
darstellen.
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Abb.3 zeigt eine geänderte Ausführungsform der Anordnung für die Übertragung
der Stromstöße auf eine andere Leitung.
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Nach Abb. i enthält der Impulsrelaisstromkreis ein Hauptimpulsrelais
lVVR, ein Hilfsirnpulsrelais AVR, Verteilerringe VR und den in stark ausgezogenen
Linien gezeigten Stromkreis. Sowohl 1WVR als AVR sind schnellwirkende polarisierte
Relais, und jedes Relais besitzt zwei unabhängige Wicklungen, die derart angeordnet
sind, daß ein negativer Strom von links nach rechts die zugehörige Relaiszunge nach
rechts bewegt, während ein negativer Strom von rechts nach links die zugehörige
Zunge nach links führt. Die beiden Wicklungen am Hauptimpulsrelais MVR arbeiten
unabhängig voneinander. Die obere Wicklung LW ist die Leitungswicklung, die,
wie gezeigt, durch einen Verstärker A mit dem Telegraphenleiter ,L, verbunden sein
kann, während die untere Wicklung y W einen Teil des Impulskreises bildet.
Der Arbeitsstrom für die untere Wicklung VW wird von dem Widerstand 7 oder dem Widerstand
8 auf einem so niedrigen Wert gehalten, daß die Tätigkeit des Relais durch die Leitungswicklung
Lfj gesteuert wird, so oft ein Signalstromkreis von mehrfacher Einheitslänge über
den Linienleiter L, empfangen wird.
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Die Widerstände 3 und 4 sind nur als Kontaktschutz angeordnet und
brauchen hier nicht näher erörtert zu werden. Ebenfalls sind die Widerstände 14
und i5, die in Nebenschluß zu den Wicklungen des Relais AVR liegen, nur angeordnet,
um die Arbeitskennzeichen dieses Relais zu verbessern und brauchen hier nicht näher
beschrieben zu werden.
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Es soll zunächst die Arbeitsweise des in Abb. i gezeigten Stromkreises
in Verbindung mit den Kurven in Abb. z erklärt werden. Die Kurven zeigen die theoretischen
Verhältnisse. Kurve 27 zeigt die Form der Welle, die von einer entfernten Station
über Leitung L, gesandt wird, während Kurve z8 die Form des empfangenen Stromes
zeigt, nachdem dieser verstärkt und der Leitungswicktung LW des Hauptimpulsrelais
aufgedrückt worden ist. In der Wirklichkeit sind die Kurven 27 und 28 zueinander
verschoben, und zwar um einen Betrag, der gleich der Leitungszeit ist. Diese Verschiebung
ist aber nicht in der Abbildung dargestellt. Wie aus den Kurven ersichtlich, wird
ein Strom von beträchtlicher Höhe empfangen, wenn Stromstöße ankommen, die länger
sind als die Einheitslänge. Solche Stromstöße sind z. B. zwischen a und
d und zwischen j und n vorhanden. Bei kurzen Stromstößen oder bei
Stromstößen von Einheitslänge, die abwechselnd von entgegengesetzter Polarität sind
(wie zwischen d und f, f und lt und h und j),
wird aber nur
ein sehr kleiner Strom empfangen. Die Kurven :29 und 30 zeigen die Stellungen
der Relaiszungen des Hauptimpulsrelais MVR und des Hilfsimpulsrelais AVR für jeden
Augenblick. Pluswerte zeigen an, daß die Zunge gegen ihren rechten Kontakt anliegt
und Minuswerte, daß sie gegen ihren linken Kontakt anliegt. Die Kurve 3 i zeigt
die Stromstöße, die den Druckmagneten 22 bis 26 aufgedrückt werden.
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Es wird angenommen, daß zu dem Zeitpunkt A ein langer positiver Stromstoß
über die Leitung L, gesandt wurde, und daß dieser Stromstoß das Hauptimpulsrelais
MVR gegen seinen rechten Kontakt hält (Abb. i). In demselben Augenblick berührt
die Bürste 32 das Segment i und sendet negativen Strom von dem gemeinsamen Ring
1g durch den Widerstand 3, die obere Wicklung 5 des Hilf simpulsrelais
A VR, den Kontakt 16 und die Relaiszunge 18 von MV R durch Erde zur
positiven Batterie. Hierdurch entsteht ein negativer Strom, der von rechts nach
links durch die obere Wicklung von AVR verläuft, und die Zunge 13
wird gegen
den linken Kontakt io gehalten, wie durch die Kurve 3o dargestellt. Zu diesem Zeitpunkt
fließt kein Strom durch die Zunge 13 und die Impulswicklung VW von MVR. Zu dem Zeitpunkt
B schließt die Bürste 32 einen Stromkreis, der von Segment 2 durch den Widerstand
4, den Widerstand 8, die Wicklung VW und den Kontakt io zur Zunge 13 und zum Pluspol
der Batterie verläuft.. Hierdurch entsteht ein negativer Strom, der von links durch
die Wicklung VW von MVR verläuft. Das Relais wird aber nicht in Tätigkeit gesetzt,
weil, wie durch die Kurve 28 angedeutet, der Leitungsstrom in der Leitungswicklung
LW noch das Relais steuert.
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Zu dem Zeitpunkt C sind die Verhältnisse dieselben wie bei A, und
ein Stromkreis wird wieder geschlossen, der einen negativen Strom erzeugt, welcher
nach links durch die obere Wicklung des Hilf simpulsrelais AVR verläuft, so daß
die Zunge in der Stellung festgehalten wird, die sie schon eingenommen hat.
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Zum Zeitpunkt D berührt die Bürste 32
wieder ein Segment :2
und sendet negativen
Strom durch Segment q., Widerstand q., Widerstand
8, Wicklung VW des Hauptimpulsrelais, Kontakt io und Zunge 13 des Hilfsimpulsrelais
zum Pluspol der Batterie. Hierdurch entsteht ein negativer Strom, der von rechts
nach links verläuft und die Zunge i8 nach links führt, weil, wie aus Kurve 28 ersichtlich,
der Strom in der Leitungswicklung jetzt den Nullwert angenommen hat.
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Zum Zeitpunkt E berührt die Bürste 32 wieder ein Segment i und drückt
ein negatives Potential auf den Mittelpunkt des Hilfsimpulsrelais AVR. Weil die
Zunge 18 von i-T b'R gegen Kontakt 17 anliegt, entsteht ein negativer Strom, der
von links nach rechts durch die untere Wicklung von AVR verläuft, wodurch die Relaiszunge
13 gegen den rechten Kontakt 12 geführt wird, wie in Kurve 30 dargestellt.
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Zu dem Zeitpunkt F, wenn die Bürste 32 wieder ein Segment 2 berührt,
wird ein negativer Strom durch die Widerstände q. und 7, die Wicklung VW von 11llIhR,
den Leiter 12 und die Zunge 13 des Hilfsimpulsrelais dem Pluspol der Batterie zugeführt.
Dieser negative Strom fließt nach rechts durch die Wicklung VW von MVR und
bewegt die Zunge 18 nach rechts gegen Kontakt 16 zu, weil, wie aus den Kurven 27
und 28 ersichtlich, ein von dem entfernten Sender ankommender Stromstoß von Einheitslänge
und negativer Polarität einen zu geringen Strom in der Leitungswicklung
LW von MVR erzeugt, um die Wirkung dieses Relais steuern zu können.
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Zu dem Zeitpunkt G sendet die Bürste 32 wieder einen negativen Strom
durch ein Segment i. Der Strom verläuft nach links durch die obere Wicklung des
Hilfsimpulsrelais AVR und den Kontakt 16 des Hauptimpulsrelais,1.Ty'R, so daß die
Zunge 13 nach links bewegt wird (von Kurve 30). Es dürfte somit klar sein, daß,
solange Einheitsstromstöße von abwechselnd entgegengesetzter Polarität von der entfernten
Station Übermittelt werden, so empfängt die Leitungswicklung LW des Hauptimpulsrelais
MTTR keinen Strom, der zu Steuerzwecken ausgenutzt werden kann. Das Relaissystem
wird deshalb selbsttätig schwingen und die Einheitsstromstöße wieder aufbauen. Die
beschriebenen Vorgänge werden periodisch wiederholt bis zu dem Zeitpunkt L. Zu diesem
Zeitpunkt (Kurve 28) wird ein Stromstoß von mehr als Einheitslänge von der entfernten
Station übermittelt, und ein Strom mit genügender Stärke, um eine Steuerung bewirken
zu können, fließt durch die Leitungswicklung LW des Hauptimpulsrelais iI,IVR.
Wenn deshalb die Bürste 32 einen negativen Strom durch ein Segment 2, Widerstand
8, Wicklung VW von MVR, Kontakt io und Zunge 13 des Hilfsimpulsrelais sendet,
bewegt sich die Zunge 18 des Hauptimpulsrelais nicht nach links, wie zu dem Zeitpunkt
D. (Dies ist natürlich auf die Steuerwirkung des Stromes in der Leitungswicklung
LW zurückzuführen.) Zu dem Zeitpunkt lbl fließt noch negativer Strom von
rechts nach links durch die obere Wicklung des Hilfsimpulsrelais AVR, und der Anker
desselben liegt noch gegen seinen linken Kontakt i o an.
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Zu dem Zeitpunkt N hat der empfangene Strom in der Wicklung
LW von MVR wieder den Nullwert angenommen, und der negative Strom, der durch
ein Segment 2, Widerstand 8, Impulswicklung VW, Kontakt io und Zunge 13 des Hilfsimpulsrelais
gesandt wird, bewegt die Zunge 18 gegen ihren linken Kontakt und bewirkt, daß die
periodische Schwingung der Anker wieder selbsttätig einsetzt.
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Bis jetzt wurde die Aufzeichnung der empfangenen und regenerierten
Signale nicht beschrieben. In Abb. i sind Druckringe PR am Empfangsverteiler vorhanden,
der aus dem gemeinsamen Ring 2o und einem in Segmente unterteilten Ring 35 besteht.
Jedes Segment des Ringes 35 ist mit einem Druckmagneten verbunden. In dem hier gezeigten
System wird der Baudot-Code verwendet, der aus fünf Einheitsstromstößen besteht.
Für einen Stromweg sind fünf Druckmagnete 22 bis 26 vorhanden. In einer Anlage dieser
Art kann eine beliebige Anzahl Stromwege vorhanden sein, da aber die Druckausstattung
für jeden Stromweg dieselbe ist, ist es nicht notwendig, mehr als einen Stromweg
darzustellen. Die Druckmagnete oder Relais 22 bis 26 sind von der allgemein verwendeten
Art, und jedes besitzt eine Normal- und eine Arbeitsstellung. Die Normalstellung
entspricht einem negativen und die Arbeitsstellung einem positiven Signalstromstoß.
Wenn die Relais in Tätigkeit gesetzt werden, werden sie festgehalten, bis die Bürste
33 sämtliche fünf Segmente in einem Stromweg passiert hat und das gegebene Codezeichen
gedruckt ist. Hierauf werden die Relais wieder selbsttätig freigegeben und kehren
in die Normalstellung zurück. Der gemeinsame Rückleiter von den Druckmagneten 22
bis 26 im ersten Stromweg ist mit dem Kontakt 16 des Relais MVR verbunden, und der
gemeinsame Druckring 20 steht mit dem Minuspol der Batterie in Verbindung. Die Bürste
33 bewegt sich synchron mit der Bürste 32 und wie durch die Kurven in Abb. 2 dargestellt,
die Zunge des Hauptimpulsrelais MVR bewegt sich in Synchronismus mit den übermittelten
Signalen (Kurve 27). Wenn deshalb
positive Stromstöße von der entfernten
Station übermittelt werden, liegt die Zunge des Hauptirnpulsrelais nach rechts,
und wenn die Bürste 33 ein Drucksegment berührt, entsteht ein Strom, der von dem
Minuspol der Batterie über Ring 2o, Bürste 3o durch den Druckmagneten zum Kontakt
16 und Pluspol der mit der Zunge 18 verbundenen Batterie verläuft. Wenn zu dem Zeitpunkt
A ein positiver Stromstoß übermittelt wird; wird deshalb die Zunge 18 dem Druckmagneten
22 einen Arbeitsstromstoß mitteilen. Zu dem Zeitpunkt C wird ein positiver Stromstoß
fortwährend von der entfernten Station übermittelt, und der Druckmagnet 23 erhält
einen Stromstoß. Zu dem Zeitpunkt E wird ein negativer Stromstoß von der entfernten
Station übermittelt, und weil die Zunge 18 gegen den linken Kontakt anliegt, wird
ein Arbeitsstromkreis für den Druckmagneten 24 nicht geschlossen. Dieser verbleibt
deshalb in seiner Normalstellung. Zu dem Zeitpunkt G sendet die .entfernte Station
einen positiven Stromstoß, und die Zunge 18 des Hauptimpulsrelais drückt dem Druckmagneten
25 einen Stromstoß auf. Zu dem Zeitpunkt I wird ein negativer Stromstoß von der
entfernten Station gesandt; die Zunge 18 liegt jetzt gegen ihren linken Kontakt,
und der Druckmagnet 26 bleibt in seiner Normalstellung.
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Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist der gemeinsame Rückleiter für
die Druckmagnete (von welchen nur vier dargestellt sind) des zweiten Stromweges
nicht mit dem Kontakt 16 des Relais MVR, sondern mit dem Kontakt 17 verbunden. Wenn
mehr als zwei Stromwege vorhanden sind, wird der gemeinsame Rückleiter eines jeden
zweiten Stromweges mit dem zweitnächsten Stromweg verbunden. Der Zweck der Verbindung
des Rückleiters von dem Stromweg 2 (und von sämtlichen Stromwegen mit geraden Nummern)
mit dem Kontakt 17 des Relais i11bTR ist, die Stromstöße umzukehren, die den Druckrelais
in diesen Stromwegen aufgedrückt werden. Dies wird ausgeführt, um Berichtigung zu
schaffen für entsprechende Umkehrungen der Polarität in der Sendestation. Solche
Umkehrungen, die mit der Bezeichnung Stromwegumkehrungen bezeichnet werden, werden
gewöhnlich ausgeführt, damit synchronisierende Stromstöße übertragen werden können,
wenn keine Signalübermittlung stattfindet.
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In der oben beschriebenen Anlage ist ein besonderes Druckrelais zwischen
dem Hauptimpulsrelais und den Druckringen des Verteilers überflüssig. Ein derartiges
Relais kann jedoch, wenn erwünscht, eingeschaltet werden. Auch kann ein Übertragerrelais
verwendet werden, um die regenerierten Stromimpulse auf eine zweite Leitung zu übertragen.
In Abb. 3 bezeichnet ARR ein Hilfsübertragerrelais, welches ein Zweiwicklungsrelais
ist von derselben Art wie das Hilfsimpulsrelais AVR. Die beiden Wicklungen sind
in Reihe miteinander verbunden, und der Mittelpunkt ist an die negative Batterie
angeschlossen, während die beiden Klemmen 36 und 37 mit den Kontakten 16 bzw. 17
des Hauptimpulsrelais 1bIVR in Verbindung stehen. Weil die Zunge 18 des Hauptimpulsrelais
lI,IVR mit dem Pluspol der Batterie verbunden ist, wird ein negativer Strom entstehen,
der von rechts nach links durch die obere Wicklung von ARR verläuft, -wenn die Zunge
18 von 1IIVR gegen ihren linken Kontakt 17 anliegt. Die Zunge 38 von ARR wird deshalb
gegen ihren linken Kontakt geführt. Liegt aber die Zunge 18 des Hauptimpulsrelais
gegen ihren rechten Kontakt 16 an, so entsteht ein negativer Strom, der von links
nach rechts durch die untere Wicklung von ARR verläuft und die Zunge 38 nach rechts
führen wird. Die Zunge des Relais ARR folgt somit den Bewegungen der Zunge des Hauptrelais.
Wenn die entgegengesetzten Kontakte des Hilfsdruckrelais ARR mit dem negativen bzw.
dem positiven Batteriepol verbunden werden, wie in Abb. 3 dargestellt, und die Zunge
38 mit einer zweiten Leitung ZZ verbunden wird, so werden über die Leitung L1 empfangene
Stromstöße in dem impulsrelaissystem regeneriert und über L, wieder ausgesandt.