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Telegraphenempfangsanlage mit synchron laufenden Verteilern und ohne
Pause aufeinanderfolgenden Stromstößen von Einheitslänge, deren Striche und Punkte
sich nur durch ihre Polarität unterscheiden Die Erfindung bezieht sich auf Mehrfachtelegraphenanlagen
und im besonderen auf solche Anlagen mit Leitungen für hohe Telegraphiergeschwindigkeiten,
beispielsweise mit Seekabeln, bei denen im Empfänger Signale wiederhergestellt werden.
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Das verwendete Telegraphieralphabet besteht aus Strichen und Punkten
von Einheitslänge, die ohne Pausen aufeinanderfolgen; die Striche und Punkte unterscheiden
sich nur durch ihre verschiedene Polarität.
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Bei Telegraphenanlagen mit hoher Telegraphiergeschwindigkeit werden
die Signalimpulse von Einheitslänge durch die Leitung stark gedämpft. Sie werden
nicht mit einer wirksamen Amplitude empfangen und müssen am Empfangsende oder im
Übertrager wieder aufgebaut werden. Bisher hat man Anlagen, welche für diesen Zweck
geeignet sind, im allgemeinen als Anlagen mit Vibrationsrelais bezeichnet. Bisher
war es bereits üblich, ausbleibende Signale von Einheitslänge, welche während ihrer
Übertragung praktisch vollkommen gedämpft wurden, am Empfangsende der Telegraphenleitung
einzufügen.
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Diese Einfügung wurde in bekannten Anlagen mittels eines oder mehrerer
Relais vorgenommen, welche, falls die ankommenden Stromstöße stark genug waren,
von diesen Stromstößen selbst gesteuert wurden und welche hingegen lokal gesteuert
wurden, wenn die ankommenden Stromstöße bei der Aussendung von kurzen Stromstößen
von Einheitslänge nur schwach waren. Eine derartige Empfangsanlage ist so ausgeführt,
daß sie am Ende eines empfangenen (langen) Stromstoßes wirksam wird und die Änderung
ihres Betriebszustands (Erregen eines Relais) durch lokal erzeugte Kräfte herbeiführt.
Der erste kurze Stromstoß einer Reihe kurzer Stromstöße wurde wiederhergestellt,
weil der Empfänger am Ende eines vorher empfangenen (langen) Stromstoßes wirksam
wurde. Das Ende eines empfangenen (langen) Stromstoßes liegt dort, wo sich die empfangene
Spannungswelle am schnellsten ändert, und infolgedessen ist die erste abgeleitete
der empfangenen Welle von großer Amplitude.
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Die Anlage gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt Anordnungen, durch
welche Strom- oder- die Spannungswellen, welche angenähert die Form der abgeleiteten
nach der Zeit der empfangenen Signalimpulse, anstatt die Form der Signalimpulse
selbst haben, den Relaiswicklungen aufgedrückt werden. Die abgeleiteten Strom- oder
Spannungsstöße, die von den Signalimpulsen herrühren, welche als Impulse von zwei
oder mehr Längeneinheiten ausgesandt wurden, sind von genügender Stärke, um die
Relais in ihre entgegengesetzte Stellung umzulegen, worauf die Relais
im
Zusammenarbeiten mit dem sich drehenden Verteiler die Signalimpulse von zwei oder
mehr Längeneinheiten wiederherstellt, während die Relais, falls Stromstöße von der
Einheitslänge ausgesandt werden, scharf begrenzte Stromstöße von abwechselnd positiver
und negativer Polarität erzeugen.
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Nur die abgeleiteten Spannungen werden den Relaiswicklungen aufgedrückt,
während die eingefügten Stromstöße über die Relaiskontakte erzeugt werden, wenn
die Sucherbürsten der Drucker sich über ihre zugehörigen Segmente hinwegdrehen,
und zwar in dem Fall, wenn die Spannung in der Leitung zu gering ist, um die Relais
zu erregen.
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In den Zeichnungen zeigen Abb. i und 2 eine Schaltungsanordnung, bei
der zwei Empfangsrelais zur Übertragung der Stromstöße von mehreren Gruppen von
Sendern verwendet werden. Eine Gruppe besteht aus zwei Sendern. Die einzelnen Stromstöße
von je zwei Sendern werden abwechselnd über die Leitung übertragen und durch die
Empfangsrelais und über zwei getrennte Verteilerringe auf ihre zugehörigen Drucker
übertragen.
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Abb. 3 zeigt die Wirkungsweise der in den Abb. i und 2 dargestellten
Schaltungsanordnung.
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Abb. 4 stellt eine Abänderung des in Abb. 2 gezeigten Empfangskreises
dar, wobei Vakuumröhren zur Stromstoßspeicherung und -verlängerung verwendet werden,
die mit den Empfangsrelais zusammen arbeiten.
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Abb. 5 ist eine Abänderung der Abb. 4, wobei ein Paar Verteilerringe
zur Betätigung der Drucker vorgesehen ist und die Suchermagnete der Drucker unmittelbar
mit dem Empfangsrelais verbunden sind.
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Abb. B ist eine Abänderung der Abb. 5, wobei die Stromstöße von jedem
Sender unmittelbar aufeinanderfolgend empfangen werden und kein abwechselndes Aussenden
der Stromstöße erforderlich ist.
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Abb.7 ist eine andere Abänderung der Abb.4, wobei die ankommenden
Leitungssignale in den Wicklungen einer Tinpulsspule mit einem Kern von hoher Permeabilität
empfangen werden, um kurze, scharf begrenzte Spannungsstöße hervorzurufen. Ein Stoß
wird jedesmal erzeugt, wenn der Signalstrom einen kleinen positiven oder negativen
Grenzwert überschreitet.
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Abb. 8 zeigt die Kurven, aus denen die Wirkungsweise der in Abb.7
dargestellten Schaltungsanordnung hervorgeht.
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Abb. 9 ist eine Abänderung der Abb. 7, wobei die ankommenden Leitungssignale
durch die Wicklungen von zwei Impulsspulen von hoher Permeabilität verlaufen, welche
in Reihe geschaltet sind und im entgegengesetzten Sinne gewickelt sind. Abb. io
zeigt die Kurven, aus denen die Wirkungsweise der in Abb.9 dargestellten Schaltungsanordnung
hervorgeht.
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Die gleichen Teile sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Beschreibung
der Stromkreise in Abb. i und Abb. 2 ist rechts von Abb. i anzulegen. Die sechs
Sender A, B, C, D, E und F der Station X werden in cyclischer Vertauschung
über ein Kabel 20 mit einer entsprechenden Anzahl von mit A', B', C, D',
E' und F' bezeichneten Druckern der Station Y verbunden. Das Kabel ist zur Übertragung
mit hoher Geschwindigkeit bestimmt, und wenn am Senderende Leitungen für kleine
Übertragungsgeschwindigkeit an das Kabel angeschlossen werden sollen, sind die in
Abb. i dargestellten Sender durch mehrere (nicht dargestellte) Relais zu ersetzen,
die in einer anderweitig beschriebenen Weise an diese Leitungen anzuschalten sind.
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Um die in der Station Y mit hoher Geschwindigkeit ankommenden Signale
auf mehrere Leitungen für kleine Geschwindigkeit oder auf die langsam arbeitenden
Suchermagnete der Drucker übertragen zu können, werden die von einem Sender ausgesandten
Stromstöße einer Kombination nicht unmittelbar hintereinander über das Kabel ausgesandt,
sondern sie wechseln mit Stromstößen von Kombinationen ab, die von anderen Sendern
ausgesandt werden. Dies geschieht aus dem Grunde, weil die langsam arbeitenden Relais
oder Suchermagnete nicht auf die Stromstöße ansprechen können, wenn bei der Umdrehung
des Verteilers die von jedem Sender ausgesandten Stromstöße unmittelbar aufeinanderfolgend
ausgesandt werden. Die Zwischenschaltung der Stromstöße wird erreicht, indem die
Sendekontakte jedes Senders immer mit dem übernächsten Kontakt des Verteilers 2i
verbunden sind. Mit anderen Worten, einem vom Sender A ausgesandten Stromstoß folgt
ein Stromstoß vom Sender B, und dies wiederholt sich so lange, bis alle fünf Stromstöße
der Sender A und B ausgesandt sind. Die Sender C, D und E, F sind
in entsprechender Weise mit dem Senderverteiler 2i verbunden, und sie werden in
derselben Weise, wie oben für A und B beschrieben, betätigt.
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Die von den Sendern A und B ausgesandten Stromstöße
werden in der Station Y durch eine Verstärkereinrichtung 22 (welche Netzwerke zum
Entzerren enthalten kann) aufgenommen und einem Kondensator 23 mit kleiner Kapazität
aufgedrückt. In Brücke zum Ausgangskreis des Verstärkers 22 und in Reihe mit dem
Kondensator 23 liegt ein verhältnismäßig
kleiner Widerstand 24..
Der Ausgangskreis wird durch die Bürste 25 vervollständigt, welche sich über den
Verteilerringsatz 26 dreht. Daher werden die Signalimpulse als kurze Spannungsstöße
dem Verteilerringsatz 26 aufgedrückt, wobei jeder Stoß durch den Auf- und Abbau
eines empfangenen Signals entsteht. Der Ringsatz 26 besteht aus zwei Ringen, von
denen der eine ein Vollring ist und der andere aus einzelnen Segmenten besteht.
Der unterteilte Ring besteht aus abwechselnd aufeinanderfolgenden toten und angeschlossenen
Segmenten, wobei die angeschlossenen Segmente derart untereinander verbunden sind,
daß sie zwei Gruppen bilden. Die eine Gruppe ist mit dem Empfangsrelais 27, die
andere mit dem Empfangsrelais 28 verbunden. Diese Relais sind als polarisierte Relais
mit neutraler Einstellung ausgebildet. Auf diese Weise werden die Empfangsrelais
abwechselnd mit dem Kabel 20 während des Zeitraums verbunden, wo. die ankommenden
Signale zu ihrer größten Amplitude auf- und wieder absteigen. Bei der Telegraphie
mit großer Geschwindigkeit, bei der die ausgesandten Signale aus Stromstößen gleicher
Länge bestehen, stimmt die Länge des aufgenommenen Stromstoßes nicht mit der des
ausgesandten überein, und ein Stromstoß, der die Betätigung eines Empfangsrelais
herbeiführen soll, muß einen Teil eines Signals von wenigstens zwei Längeneinheiten
bilden.
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Die Anker der Relais 27 und 28 sind mit zwei Kombinationsringsätzen
29 und 30 verbunden, von denen jeder einen Vollring und einen unterteilten
Ring umfaßt. Der unterteilte Ring besteht aus zehn abwechselnd aufeinanderfolgenden
angeschlossenen und toten Segmenten pro Sender, so daß für die in drei Gruppen angeordneten
sechs Sender jeder unterteilte Ring dreißig angeschlossene und tote Segmente besitzt.
Die Kombinationsringe sind ebenso wie der Verteilerringsatz 26 konzentrisch angeordnet,
und sie werden von einem Schaltarm überfahren, auf dem die -Dürsten für die drei
Ringsätze in radialer Anordnung befestigt sind. Die angeschlossenen und toten Segmente
der Kombinationsringe haben dieselbe Länge. Die Segmente A'1, A'2, A'3,
A', und A', sind mit den entsprechenden Magneten des Druckers A' verbunden,
während die Segmente B'" B'=, B'3 B',, und B', mit dem Magneten des 15rukkers
B' verbunden sind. In derselben Weise sind die übrigen angeschlossenen Segmente
geschaltet. Die Segmente jedes der beiden Ringsätze 29 und 30 sind im Verhältnis
zum Empfangsring 24 so eingestellt, daß, wenn eine Empfangsbürste 25 auf dem Ring
26 die Mitte eines angeschlossenen Segments überläuft, die Bürste des das entsprechende
angeschlossene Segment enthaltenden Kombinationsrings in der Mitte eines dem entsprechenden
angeschlossenen Segment unmittelbar vorangehenden toten Segments steht. Mit anderen
Worten, wenn die Bürste 25 die Mitte des Segments A3 des Ringsatzes 26 überläuft,
befindet sich die Bürste 31 in der Mitte des toten Segments, welches unmittelbar
links von dem Segment A'3 liegt. Durch diese Anordnung werden daher die angeschlossenen
Segmente des Ringsatzes 26 und die entsprechenden Segmente der Ringsätze 29 und
30 und die Drucker A', B', C',
D', E' und F' aufeinanderfolgend betätigt.
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Die Einschiebung von Stromstößen an der Station Y, um die Zeichenstromstöße
von der Längeneinheit zu ersetzen, wird dadurch bewerkstelligt, daß die Bürsten
31 und 32 sich über ihre zugehörigen Kombinationsringe 29 und 3o drehen. Wenn ein
langer Stromstoß, d. h. ein Stromstoß von zwei oder mehr Längeneinheiten, empfangen
wird, steigt der Strom des Impulses erst beim Beginn der zweiten Längeneinheit zu
genügender Stärke an, um ein Empfangsrelais zu betätigen, so daß, wenn zwei lange
Signalimpulse von entgegengesetzter Polarität hintereinander ausgesandt worden sind,
diese Stromstöße beim Empfang in der Station Y durch eine stromlose Pause von ungefähr
einer Längeneinheit unterbrochen sind. Der Kondensator 23 mit kleiner Kapazität
und der Widerstand 24 verhindern, daß der Signalstrom selbst durch die Relais fließt,
sie rufen vielmehr Ableitungen der langen Signalimpulse hervor, d. h. sie rufen
einen kurzen, scharfen Spannungsstoß am Anfang und am Ende jedes langen Stromstoßes
hervor, wodurch die Relais erregt werden. Die Spannungsstöße am Anfang und Ende
eines jeden langen Stromstoßes sind von entgegengesetzter Polarität, und sie werden
verschiedenen angeschlossenen Segmenten des Empfangsrings 26 aufgedrückt, so daß
die Anker der Relais 27 und 28 am Ende der Stromstöße wegen der entgegengesetzten
Polarität immer in die andere Stellung umgelegt werden. Die Anker sind mit den Vollringen
der Ringsätze 29 und 30 verbunden. Da die angeschlossenen Segmente der unterteilten
Ringe der Ringsätze 29 und 30 mit den entsprechenden Druckern A' und
B' verbunden sind und die angeschlossenen Segmente der Drucker
A' und B' abwechselnd durch ihre zugehörigen Bürsten überlaufen werden,
ist es ersichtlich, daß, wenn keine langen Stromstöße aufgenommen werden und die
Relais sich in entgegengesetzten Stellungen befinden, bei der Drehung der Bürsten
3 i und 32 über ihre zugehörigen Ringsätze Stromstöße von Einheitslänge und entgegengesetzter
Polarität
erzeugt werden und die Suchermagnete des Druckers A'
Stromstöße der einen Polarität und die des Druckers B' Stromstöße der anderen Polarität
erhalten. Die Drucker C, D` und E', F' werden in entsprechender Weise beeinflußt.
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Das übliche Verfahren, die Polarität zwischen bestimmten Leitern oder
innerhalb von Leitern umzukehren, um einen unvollkommeneren Ausgleich der Polaritäten
in einem Seekabel für Mehrfachtelegraphie zu erhalten, ist auch angewendet worden,
indem die Batterieleitungen der in Abb. i dargestellten Sender zwischen benachbarten
Paaren von Sendern gekreuzt sind und indem die Batterieleitungen zu den Magneten
aufeinanderfolgender Drücker umgekehrt angeschlossen sind, wie in Abb. i dargestellt.
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Wirkungsweise der in Abb. i und2dargestellte,nSchaltungsanordnung
Abb. 3 zeigt das Verfahren der Zwischenfügung der Impulse von Einheitslänge an Stelle
der bei der Übertragung verlorengegangenen ausgesandten Stromstöße von Einheitslänge.
Kurve a stellt die Signalwelle dar, wie sie ohne Dämpfung in der Station Y empfangen
würde; Kurve b stellt die wirklich empfangene Welle dar, wobei die Stromstöße von
Einheitslänge weggefallen sind; Kurve c zeigt die durch das Zusammenwirken des Kondensators
23 und des Widerstandes 2:1 in den Wicklungen der Relais 27 und 28 hervorgerufenen
Ableitungen der empfangenen Signale; Kurve d stellt die Potentiale dar, welche von
der Batterie über den Anker des Relais 27 angelegt werden; Kurve e zeigt die von
der Batterie 33 über den Anker des Relais 28 angelegten Potentiale, und die Kurve
f stellt die aufeinanderfolgend an .die Drucker A' und B', C' und
D', E' und F' angelegten Potentiale dar. Die letzte Welle stimmt mit der
in Kurve a dargestellten, ausgesandten Signalwolle überein; jedoch sind diese beiden
Wellen. um eine Längeneinheit in der Phase verschoben, wegen der Nacheilung des-
Empfängers. In Kurve a sind der erste, zweite und dritte Stromstoß von Einheitslänge
und abwechselnd von entgegengesetzter Polarität. Sie werden aber so stark gedämpft,
daß in der Station kein wirksamer Strom empfangen, wird, wie in Kurve b gezeigt.
Der vierte und fünfte ausgesandte Stromstoß besitzen negative Polarität, und sie
stellen einen langen Stromstoß dar, und wenn daher dieser -Stromstoß in der Station
Y empfangen und verstärkt wird, steigt während der Dauer. des fünften Stromstoßes
zu einem-genügenden Wert an, um die beiden in Kurve c dargestellten. Spannungsstöße
hervorzurufen. Der sechste und siebente Stromstoß sind beide von Einheitslänge und
werden daher-nicht empfangen. Der achte, neunte und zehnte Stromstoß sind von positiver
Polarität und bilden einen langen Stromstoß, der, wenn er in der Station -Y empfangen
und verstärkt wird, zu einem genügenden Wert ansteigt, um einen für die Dauer des
neunten und zehnten Abschnittes bestehenden Stromstoß hervorzurufen und hierbei
mittels des Kondensators 23 und des Widerstandes 24 zwei in der Kurve c dargestellte
Spannungsstöße von entgegengesetzter Polarität zu erzeugen. Der elfte und zwölfte
Stromstoß sind von negativer Polarität und bilden ebenfalls einen langen Stromstoß
von zwei Einheitslängen, der bei seinem Empfang und seiner Verstärkung zu einem
während des zwölften Abschnittes dauernden wirksamen Wert ansteigt und zwei in der
Kurve c dargestellte Spannungsstöße von entgegengesetzter Polarität hervorruft.
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Die Kurve c stellt demnach die Ableitungen der empfangenen Signalwellen
dar, wie sie in cyclischer Vertauschung an die Segmente A3, B3, A6, Cl, Dl, C2,
D3 usw. angelegt werden. Durch das Anlegen des abgeleiteten Stromstoßes an das Segment
A3 wird das Relais 27 in seine negative Stellung umgelegt. Durch das Anlegen der
entgegengesetzten Ableitung an das Segment B wird das Relais 28 in seine positive
Stellung umgelegt. Beim Anlegen der positiven Ableitung an das Segment A, wird das
Relais 27 in- seine positive Stellung umgelegt. Durch das Anlegen der negativen
Ableitung an das Segment Cl wird das Relais 28 in seine -negative Stellung umgelegt.
Durch Anlegen der negativen Ableitung an das Segment Dl wird das Relais 27 in seine
negative Stellung und durch Anlegen der positiven Ableitung an das Segment C., wird
das Relais 28 in seine positive Stellung umgelegt. Es sei nun angenommen, daß die
Relais 27 und 28 und die Bürsten 31 und 32 in der in der Zeichnung gezeigten Stellung
stehen. Wenn die Bürsten 31 und 32 sich drehen und die Bürste 31 in Eingriff mit
dem Segment A', kommt, wird der positive Pol der Batterie 33 über die Wicklung des
ersten Magneten des Druckers A' mit dem positiven Pol der Batterie 34 verbunden,
aber der Magnet wird nicht betätigt. Wenn die Bürste 32 das Segment B'. erreicht,
wird der negative Pol der Batterie 33 über den Anker und den linken Kontakt des
Relais 28 und die Wicklung des ersten Suchermagneten des Druckers B' mit dem positiven
Pol der Batterie 35 verbunden, und dieser Magnet des Druckers B' spricht an. Wenn
die Bürste 31 das Segment A'2 erreicht, wird ein positives Potential von der Batterie
33 über den
Anker und den rechten Kontakt des Relais 27 der Wicklung
des zweiten Suchermagneten des Druckers A' aufgedrückt, und dieser Magnet bleibt
ebenfalls unerregt. Wenn die Bürste 32 das Segment B'2 erreicht, ist das Relais
28 noch in seiner negativen Stellung, und daher wird an den zweiten Suchermagneten
des Druckers B' ein negatives Potential angelegt, wodurch dieser Magnet zum Ansprechen
gebracht wird. Wenn die Bürste das Segment A'3 erreicht, ist die zweite Einheit
des ersten langen Signalimpulses empfangen und verstärkt worden. wie in Kurve b
dargestellt, und hat einen in Kurve c dargestellten negativen Spannungsstoß hervorgerufen,
wodurch das Relais 27 in seine negative Stellung umgelegt wurde. Es wird deshalb
ein negatives Potential an die Wicklung des dritten Suchermagneten des Druckers
A' angelegt und dieser hierdurch erregt. Wenn sich die Bürste 32 dem Segment B'..
nähert, ist der verstärkte Strom des ersten langen Signalimpulses auf den Wert Null
gesunken. Infolgedessen kann sich der Kondensator 23 entladen und einen Spannungsstoß
von positiver Polarität hervorrufen, durch den das Relais 28 in seine positive Stellung
umgelegt wird, und daher wird der positive Pol der Batterie 33 über die Wicklung
des dritten Suchermagneten des Druckers B' mit dem Pol der Batterie 35 verbunden,
und dieser Magnet spricht nicht an. Wenn die Bürste 31 das Segment A'4 erreicht,
ist das Relais 27 noch in seiner negativen Stellung, und es fließt kein Erregerstrom
durch die Wicklung des vierten Suchermagneten des Druckers A'. Wenn die Bürste 32
das Segment B'4 erreicht, ist das Relais 28 noch in seiner positiven Stellung, und
es fließt kein Strom durch die Wicklung des vierten Suchermagneten des Druckers
B'. Wenn die Bürste 31 das Segment A', erreicht, ruft die zweite Einheit des zweiten
langen Stromstoßes durch den Kondensator 23 einen in der Kurve c gezeigten Spannungsstoß
hervor, durch den das Relais 27 in seine positive Stellung umgelegt wird und hierbei
ein uniwirksames positives Potential an den fünften Suchermagneten des Druckers
A' anlegt. Wenn die Bürste 32 das Segment B', erreicht, hält der verstärkte Signalstrom,
der w iilirend des neunten und zehnten Abschnittes auf einem konstanten Wert bleibt,
den Kondensator 23 geladen, so daß kein Stromstoß zur Erregung des Relais 28 hervorgerufen
wird, und daher veranlaßt das Relais 28, daß ein unwirksames positives Potential
an die Wicklung des fünften Suchermagneten des Druckers B' angelegt wird. Diese
Vorgänge wiederholen sich für die Drucker C' und D' bei den in den Kurven
a, b und c dargestellten Wellen, mit der Ausnahme, daß die Polarität des
wirksamen Potentials für die Suchermagnete zwischen jedem Paar von Leitungen umgekehrt
wird, wie es bei der Verbindung der Suchermagnete mit den Batterien 34 und 35 dargestellt
ist. Es wird demnach in Übereinstimmung mit der Signalwelle der Kurve a nur der
dritte und vierte Suchermagnet des Druckers A' und der erste und zweite Suchermagnet
des Druckers B' erregt, um die ersten beiden gewünschten Kombinationen herzustellen.
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Dadurch, daß die Anker der Relais 27 und 28 in abwechselnder
Reihenfolge mit den Druckern A' und B', dann mit C und
D' und E' und F' verbunden sind, ist bei Betrachtung der Kurven
d und e zu ersehen, daß durch die bei der Drehung der Bürsten 3 i
und 32 über ihre zugehörigen Ringsätze 29 und 3o durch die Relais 27 und 28 herbeigeführte
Auswahl der Potentiale eine Welle erzeugt wird, wie sie in der Kurve f dargestellt
ist. Diese Kurve enthält die Impulse von Längeneinheit, wie sie von der Station
X ausgesandt werden, und wie oben ausgeführt, entspricht sie der Kurve a mit der
Ausnahme, daß sie wegen der Nacheilung des Empfängers gegen die Kurve a um eine
Einheitslänge in der Phase verschoben ist.
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Beschreibung der in Abb.4 dargestellten Schaltung Wenn man Abb. 4
rechts neben die Abb. i legt, erhält man die Darstellung einer Anlage, welche der
in den Abb. i und 2 dargestellten gleicht, mit der Ausnahme, daß jedes der Relais
27 und 28 durch ein Paar Dreielektroden-Vakuumröhren, in denen ein für gewöhnlich
bestehender Ausgleich zwischen den Elektronenströmen zur Betätigung des zugeordneten
Relais aufgehoben wird. In Abb.2 wurde angenommen, daß die Relais sich in entgegengesetzten
Stellungen befinden, , so daß, wenn kein Signal in der Station Y empfangen wird,
die Stromstöße, welche eingefügt werden, abwechselnd von positiver und negativer
Polarität sind. Wenn in Abb. 4 kein Signal empfangen wird, bleibt der normale Ausgleich
der Elektronenströme zwischen den Röhren eines Paares unverändert, und dieser Ausgleich
wird nur aufgehoben, wenn Signale von zwei oder mehr Längeneinheiten empfangen werden.
Daher ist die Wirkungsweise der in Abb. 4 gezeigten Schaltungsanordnung während
der Zeit, während der die Relais von den Stromstößen von Einheitslänge nicht betätigt
werden können, dieselbe wie die oben für Abb.2 beschriebene.
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Wenn das lange negative Signal, welches von dem vierten und fünften
in Kurve a der
Abb.3 dargestellten Stromstoß hervorgerufen wird,
empfangen wird, steigt der Strom des zweiten Einheitsstromstoßes während des fünften
Abschnittes zu einer genügend hohen Amplitude an, um eine negative Spannung am Kondensator
23 hervorzurufen. Dieses Potential wird durch den Ringsatz 26 mittels der das Segment
As überlaufenden Bürste 25 an den Kondensator 36 und das Gitter der Röhre 37 angelegt.
Ferner wird die Batterie 38 über den Ringsatz 26 an das Gitter der Röhre 37 angelegt,
wodurch ihm eine normale negative Verspannung erteilt wird. Das von den Kondensator
23 angelegte negative Potential verlagert das Gitter gegenüber der Kathode mehr
ins Negative und bewirkt eine negative Aufladung des Kondensators 36. Wenn die Bürste
25 das Segment A3 verläßt, wird durch die im Kondensator 36 aufgespeicherte Spannung
das auf das Gitter durch das Signal selbst aufgedrückte negative Potential verlängert.
Infolgedessen wird der normale Elektronenstrom in der Röhre 37 geschwächt. Das Gitter
der zweiten Röhre 39 des ersten Paares ist durch die Batterie 4o für gewöhnlich
gegenüber seiner Kathode negativ vorgespannt, und die Änderung im Elektronenstrorri
ruft im Widerstand 41 einen Spannungsabfall in solcher Richtung hervor, daß dem
Kondensator 42 ein negatives Potential aufgedrückt wird, wodurch das Gitter der
Röhre 39 weniger negativ und infolgedessen ein Anstieg des normalen Elektronenstromes
in der Röhre 39 verursacht wird. Der Widerstand 43 dient dazu, den normalen Elektronenstrom
der Röhre 39 mit dem der Röhre 37 auszugleichen. Die Wicklung des Relais 27 ist
so in Reihe mit den Anodenstromkreisen der Röhren 37 und 39 geschaltet, daß die
gleichen normalen Elektronenströme der Röhren 37 und 39 sich gegenseitig in ihrer
magnetischen Wirkung auf das Relais aufheben. In den Anodenstromkreis der Röhre
37 und im Nebenschluß zum Relais 27 ist der Widerstand 44 geschaltet, und im Anodenkreis
der Röhre 36 und im Nebenschluß zum Relais 27 liegt der Widerstand 45. Irgendwelche
Änderungen des Elektronenstromes der Röhren 37 und 39 rufen einen Potentialunterschied
über die Wicklung des Relais 27 hervor, und das Relais betätigt den einen oder den
anderen Kontakt, je nach der Richtung des durch den Anstieg oder Abfall des Elektronenstromes
der Röhren 37 und 39 verursachten Spannungsabfalls. Im vorliegenden Falle wird das
Relais 27 durch das Sinken des Elektronenstromes der Röhre 37 und den Anstieg des
Elektronenstromes der Röhre 39 veranlaßt, seinen Anker zu seinem linken Kontakt
umzulegen. Wenn die Bürste 25 das Segment B3 erreicht, sinkt der Signalstrom, wie
in Kurve b der Abb.3 dargestellt, auf Null, wodurch sich der Kondensator 23 entladen
kann, und es wird nun ein Stromstoß von positivem Potential an den Kondensator 46
und das Gitter der Röhre 47 eines zweiten Paares angelegt. Die Batterie 38 wird
ebenfalls an das Gitter der Röhre 47 angelegt, wodurch dieses eine normale negative
Vorspannung erhält; aber da das durch die Entladung des Kondensators 23 angelegte
positive Potential das Gitter der Röhre 47 weniger negativ im Verhältnis zur Kathode
macht, steigt der Elektronenstrom an. Der Kondensator 46 dient dazu, das dem Gitter
der Röhre 47 aufgedrückte positive Potential zu verlängern, wenn die Bürste 25 das
Segment B3 verläßt. Das Gitter der zweiten Röhre 48 des zweiten Paares ist für gewöhnlich
im Verhältnis zur Kathode durch die Batterie 40 negativ geladen, und da der Elektronenstrom
der Röhre 46 über einen Widerstand 49 verläuft, wird über diesen Widerstand ein
Spannungsabfall in solcher Richtung hervorgerufen, daß dem Kondensator So ein positives
Potential aufgedrückt und infolgedessen das Gitter der Röhre 48 weiter ins Negative
verlagert wird, und hierdurch wird ein Sinken des Elektronenstromes in der Röhre
4.8 verursacht. Die Wicklung des Relais 28 liegt in Reihe mit den Anodenkreisen
der Röhren 47 und .18, derart, daß die normalen Elektronenströme sich gegenseitig
in der Wicklung des Relais 28 aufheben. In den Anodenkreisen der Röhren 47 und 48
sind Widerstände 47 bzw. 48 eingeschaltet, und irgendeine Änderung im Spannungsabfall
über diese Widerstände hebt das Gleichgewicht im Relais 28 auf und veranlaßt, daß
das Relais seinen Anker in die eine oder andere Stellung umlegt, je nach der vorherrschenden
Änderung der Spannung. Im vorliegenden Falle, wo der Elektronenstrom der Röhre 47
vergrößert und der Elektronenstrom der Röhre 48 durch das über das Segment B" und
die Bürsten 25 angelegten positiven Potentials herabgesetzt wird, wird der Anker
des Relais 28 auf seinen rechten Kontakt umgelegt.
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Die eingefügten Stromstöße werden in derselben Weise hervorgerufen
wie bei Abb. 2, wo ausgeführt wurde, daß die Relais am Anfang und Ende jedes langen
Signalstromstoßes in entgegengesetzte Stellungen umgelegt und die Relais 27 und
28 abwechselnd in cyclischer Vertauschung mit ihren zugehörigen Druckern
A und B, C und D und E und F verbunden werden.
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Bei der Anordnung nach Abb. 4, wo Paare von Vakuumröhren vorgesehen
sind, um den Ausgleich von entgegengesetzten Potentialen
über die
Wicklungen der Empfangsrelais zu bewirken, ist es möglich, einen vollkommenen Ausgleich
über jedes Relais zu schaffen, trotzdem die Empfindlichkeit benachbarter Relais
und ihrer zugeordneten Röhren verschieden ist. Zum Ausgleich der Empfindlichkeit
der Relais 27 und 28 ist die Anodenbatterie 53 einstellbar mit einem Widerstand
54 verbunden.
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Beschreibung .der Schaltung in Abb. 5 Die in Abb. 5 dargestellte Anordnung
ist im wesentlichen dieselbe wie die in Abb.4 gezeigte, mit der Ausnahme, daß ein
einziger Druckerringsatz 55 vorgesehen ist und die Suchermagnete der Drucker zwischen
die Relaiskontakte und die angeschlossenen Segmente des Rindsatzes 55 geschaltet
sind und der Anker des Relais fest mit der positiven Batterie 56 verbunden ist.
Die Vakuumröhrenanordnung umfaßt wie in Abb. 4 die Teile 3E', 37, 39 bis einschließlich
54 und ist durch das Rechteck 57 angedeutet. Wenn die von den Sendern
A und B der Station X ausgesandten Pausen- und Zeichenstromstöße negativ
bzw. positiv sind, wird das Relais 27 bei jedem empfangenen negativen Stromstoß
zu seinem linken Kontakt und bei jedem empfangenen positiven Stromstoß zu seinem
rechten Kontakt umgelegt. Daher wird bei den "Zeichen- oder positiven Stromstößen
ein positives Potential von der Batterie 56 über den Anker des Relais 27 angelegt
und hierdurch in übereinstimmung mit den Zeichenstromstößen die Magnete des Druckers
A' betätigt. In gleicher Weise wird das Relais 28 auf seinen linken Kontakt beim
Empfang von Zeichen- oder negativem Stromstoß umgelegt, und es verbindet hierbei
den positiven Pol der Batterie über seinen Anker mit den Magneten des Druckers B'.
Beim Empfang von Pausen- oder positiven Stromstößen werden keine Magnete der Drucker
A' und B' betätigt. Es sei nun angenommen, daß :die Polarität der
Pausen- und Zeichenströme in den Sendern C und D umgekehrt ist; dann werden die
Relais 27 .und 28 beim Empfang von Zeichen- oder positiven Stromstößen auf ihren
rechten Kontakt und beim Empfang von Pausen- oder negativen Stromstößen auf ihren
linken Kontakt umgelegt, wobei die Magnete nicht ansprechen, wenn die Relais ihre
linken Kontakte betätigen. Da die Relais 27 und 28., wenn keine Signale empfangen
werden, sich in entgegengesetzter Stellung befinden, werden abwechselnd Potentiale
von entgegengesetzter Polarität an die Magnete A' und B', C
und D' usw. angelegt, wenn die Bürste 58 sich über den Ringsatz 55 hinwegdreht.
Beschreibung dler Schaltung Abb.6 Die in Abb. 6 gezeigte Anlage ist ähnlich wie
die nach Abb. 5 und ist nur teilweise dargestellt. Was dargestellt ist, kann an
Stelle der unterhalb der Linie a-a in Abb. 5 gezeigten Einrichtungen eingesetzt
werden. Die Sender in der Station X werden so mit dem Kabel 2o verbunden, daß die
Stromstöße jedes Senders nicht wie in Abb. i mit denen eines anderen Senders abwechselnd,
sondern unmittelbar aufeinanderfolgend ausgesandt werden. Wenn also angenommen wird,
.daß alle ausgesandten Stromstöße in der Station Y ,empfangen werden, werden die
vom Sender A ausgesandten Stromstöße von den ersten fünf angeschlossenen Segmenten
des Empfangsringsatzes 26 aufgenommen, die Stromstöße vorn Sender B von den zweiten
fünf angeschlossenen Segmenten .usw. für die übrigen Sender. Die angeschlossenen
Segmente des Ringsatzes 26 sind abwechselnd in zwei Gruppen angeordnet, di-e mit
Relais 27 bzw. 28, entsprechend denen in Abb. 5, verbunden sind. In diesem Fall
jedoch empfängt jedes Relais abwechselnd Stromstöße von jedem Sender anstatt nur
Stromstöße von einem Sender. Die Segmente des Druckerringsatzes 59 sind so angeordnet,
daß die Suchermagnete jedes Druckers .durch die Bürste 6o aufeinanderfolgend mit
den Ankern der Relais 27 und 28 verbunden werden.
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Die Anker der Relais 27 und 28 sind mit dem positiven Pol der Batterie
61 verbunden, und die Suchermagnete der Drucker A', B', C
und D' werden
in Abhängigkeit von Zeichenstromstößen betätigt, die von der Station Y ausgesandt
werden.
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Die Zeichen oder Wirkstromstöße von den Sendern A und C legen die
Relais .auf ihren linken Kontakt und die Zeichenstromstöße von B und
D auf ihren rechten Kontakt um. Die eingefügten Stromstöße werden in den
Suchermagneten in der bereits beschriebenen Weise erzeugt, mit der Ausnahme, daß
nur ein Druckerringsatz wie in Abb. 5 verwendet wird.
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Beschreibung der Schaltung Abb. 7 Die in Abb. 7 dargestellte Anordnung
ist eine andere Abänderung von Abb. 4, bei der eine anderweitig ausführlich beschriebene
Impulsspule 6z zwischen dem Kabel 20 und dem Eingangskreis des Vakuumröhren-Verstärkers
63 eingeschaltet ist. Das Wesen der Impulsspule sei hier nur kurz beschrieben. Sie
besitzt eine Wicklung mit einem Kern, der einen kleinen Querschnitt besitzt und
aus einem Material von hoher P.ermeabilität, beispielst
eise Permalloy,
besteht. Der magnetische Kreis des Transformators wird bei einer kleinen Amplitude
des Signalstromes in der Primärwicklung gesättigt, und die Induktanz ist infolgedessen
fast Null, außer wenn der Kern entmagnetisiert wird, d. h. bei einer kleinen Signalamplitude.
Wenn die wirksame Permeabilität hoch ist, steigt die Induktanz der Primärwicklung
zu einem hohen Wert an, und in der Sekundärwicklung des Transformators wird ein
Spannungsstoß hervorgerufen, dessen Intensität und Dauer durch die elektrischen'Konstanten
des Transformators und der Charakteristik des Signals in der Primärwicklung bestimmt
ist. Diese Spannungsstöße, :die in Kurve b der Abb. 8 dargestellt sind, werden unmittelbar,
bevor der magnetische Kreis gesättigt ist, hervorgerufen und verlaufen in derselben
Richtung wie der Eingangs- oder Signalstrom, der diese Stöße hervorruft. Diese Spannungsstöße
werden der Röhre 63 aufgedrückt, in der sie verstärkt werden, und darauf verlaufen
sie, ohne hierbei merkbar beeinflußt zu werden, über den Blockkondensator 75, der
lediglich dazu dient, den Durchgang -der Gleichstromkomponenten der verstärkten
Stromstöße zu verhindern. Der übrige Teil der Anordnung nach Abb. 7 arbeitet in
derselben Weise wie die in Abb. 4 dargestellte Anordnung.
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Beschreibung der Schaltung Abb. 9 Abb. 9 ist eine Abänderung der in
Abb. 7 links von der Linie b-b dargestellten Teile, wobei zwei Impulsspulen bildende
Transformatoren 64 und 65 in Reihe zwischen dem Kabel 2,o und dem Vakuumröhrenverstärker
63 geschaltet sind. Die Transformatorimpulsspulen werden in derselben Weise erregt,
wie oben im Zusammenhang mit Abb. 8 beschrieben wurde. Die Spulen 66 und 67 stellen
die Primärwicklungen und die Spulen 68 und 69 die Sekundärwicklungen dar. Die Transformatoren
werden durch einen in entgegengesetzten Richtungen über die Wicklungen
70 und 71 fließenden Gleichstrom im Ruhezustand gehalten. Die gegeneinander
wirkenden Wicklungen 70 und 71 verhindern, daß der in den Primärwicklungen
fließende Strom eine wirksame Induktanz hervorruft, und zwar so lange, bis die magnetisierende
Kraft des Primärstromes annähernd gleich und entgegengesetzt dem Strom in jeder
der Gegenwicklungen wird. Wenn diese magnetisierenden Kräfte gleich werden, steigt
die Induktanz fast augenblicklich zu einem hohen Wert an und ruft in einer der Sekundärwicklungen
einen Spannungsstoß hervor. Dieser Spannungsstoß ist kurz und scharf begrenzt, weil
der magnetische Kreis schnell gesättigt wird. Daher ruft der Signalstrom in einet
der Sekundärwicklungen nur in den Zeiträumen einen Spannungsstoß -hervor, bei denen
der Signalstrom den engen Bereich der Werte in der Nähe der Amplitude des Stromes
in den Gegenwicklungen durchläuft, wobei die Induktanz auf einen hohen Wert ansteigt.
Die Induktanz steigt in jedem positiven und jedem negativen Bogen der Signalwelle
zweimal zu einem solchen Wert an. Damit diese Spannungsstöße mit Sicherheit kurz
und scharf begrenzt werden, kann eine hohe Impedanz, beispielsweise ein Widerstand
72, in Reihe mit den Gegenwicklungen geschaltet werden. Um eine verbesserte Form
der sekundären Spannungsstöße zu erhalten, kann ein aus Kapazitäten und Widerständen
bestehendes Netzwerk 73 zwischen dem Transformator und dem Verstärker 63 angeordnet
werden.
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Abb. io zeigt in den Kurven a, b und c die primäre Stromquelle, die
sekundäre Spannungswelle und die sekundäre Spannungswelle, nachdem sie in der Kurve
verbessert bzw. verstärkt ist. Die gestrichelten parallelen Linien x und y in Kurve
a stellen den Bereich der Amplituden dar, in denen hohe Induktanzwerte erreicht
werden, wobei die in Kurve b -dargestellten Spannungsstöße auftreten. Kurve c zeigt
die Form der Signalimpulse, die den zur Stromstoßverlängerung dienenden Kondensatoren
in der durch das Rechteck 57 angedeuteten Vakuumröhrenanordnung aufgedrückt werden.
Der Kondensator 75 ist ein Blockkondensator, der die Signalimpulse durchläßt, dagegen
den Kurzschluß der Anodenbatterie verhindert.
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Es sei erwähnt, daß ein Merkmal der Anlagen gemäß der Erfindung darin
besteht, daß die Empfangsrelais jederzeit voneinander unbeeinflußt sind, daß ein
aus einer ungeraden Zahl von Einheitsstromstößen bestehendes langes Signal jedes
der Relais veranlaßt, seine Stellung zu wechseln und daß ein aus einer geraden Zahl
von Stromstößen bestehendes Signal so auf eins der Relais wirkt, daß es seine Stellung
zweimal ändert.