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Von Hand angetriebener Tonfrequenzerzeuger für tragbare Fernmelde
eräte mit einer im Stromkreis einer Ortsbatterie liegenden Konitaktgebeeinrichtung
Die Erfindung bezieht sich auf eine von Hand betätigte, im Stromkreis einer Ortsbatterie
angeordnete, zur Erzeugung von Rufwechselstrom dienende Köntaktgebev orrichtung,
deren Kontakte durch zahnradartige Nockenscheiben periodisch geschlossen und unterbrochen
werden. -Die-Erfindung bezweckt vor allem,. für tragbare Fernmeldegeräte einen -besonders
handlichen, leichten, raumsparenden und betriebssicheren Wechselstromerzeuger für
Signalzwecke zu schaffen. Diese Forderung war bei den bisher bekannten tragbaren
Fernmeldegeräten kaum-zu erfüllen. Die betriebssicher arbeitenden Kurbelinduktoren,
welche einen niederfrequenten Rufstrom" erzeugen, sind sehr schwer und umfangreich,
während die in Selbstunterbrecherschaltung arbeiten-, den Batteriesummer bei Abnehmen
der Batteriespannung oder schlechter Leitungsisolatoren häufig versagen. Außerdem
macht es sich bei den in Selbstunterbrecherschaltung arbeitenden Batteriesuminern
besonders bei längerem Betrieb unangenehm bemerkbar, daß die Batterie nicht nur
die Tonfrequenzenergie, sondern außerdem auch noch die zum Antrieb erforderliche
Energie liefern muß. Dadurch wird die Lebensdauer der Batterie stark beschränkt.
Außer diesen Anordnungen sind nun ferner bereits Anordnungen bekanntgeworden, welche
zur Erzeugung von niederfrequentem Rufstrom durch eine Taste angestoßene oder von
Hand angetriebene Kontaktgebeeinrichtungen, deren Kontakte durch zahnradartige Nockenscheiben
periodisch geschlossen und unterbrochen werden, an Stelle der üblichen Kurbelinduktoren
verwenden. Derartige Rufstromerzeuger sind für tragbare Fernmeldegeräte besonders
geeignet, da sie die Forderung nach handlicher, leichter und raumsparender Ausbildung
dieser Geräte in hohem Maße erfüllen.
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Aufgabe der Erfindung ist es nun, solche Rufstromerzeuger für besondere
Zwecke zu verbessern und damit gerade für die Erzeugung tonfrequenter Rufströme
in tragbaren Fernmeldegeräten besonders geeignet zu machen. Dies wird einmal dadurch
erreicht, daß die mit einem Kondensator verbundene Kontaktgebeeinrichtung den Kondensator
abwechselnd im Batteriestromkreis lädt und über eine Fernmeldeleitung oder über
einen mit der Fernmeldeleitung verbundenen Transformator entlädt. Diese Anordnung
hat den Vorteil, die Amplituden des erzeugten Wechselstromes weitgehend unabhängig
von der Geschwindigkeit der Kontaktbetätigung konstaut
zu halten,
ohne besondere Einrichtungen zur Spannungsbegrenzung, wie z. B. Glimmlampen, vorsehen
zu müssen. Des weiteren besteht die Erfindung darin, daß im Ortsbatteriestromkreis
zwei abwechselnd zur Wirkung kommende Kontakte angeordnet sind und daß die Frequenz
des erzeugten Tonfrequenzstromes durch Unwirksammachen eines der beiden Kontakte
auf die Hälfte herabsetzbar ist. Eine solche Ausbildung ermöglicht den unterschiedlichen
Anruf verschiedener an der gleichen Leitung liegender Empfänger und kann besonders
vorteilhaft im Telegraphiebetrieb über Leitungen mit wechselnder Isolation Verwendung
finden. In den Fig. i und 2 sind Ausführungsbeispiele für diese Lösungen schematisch
dargestellt.
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Die Fig. i zeigt eine Schaltung, mit deren Hilfe die Amplitude des
erzeugten Wechselstromes innerhalb gewisser Grenzen der Kontaktgeschwindigkeit konstant
bleibt. Ein als Kondensator ausgebildeter Speicher C wird abwechselnd über Stellung
i des mechanisch betätigten Wechselkontaktes K aus der Batterie B geladen und über
Stellung :2 desselben Wechselkontaktes, Leitung L (Hin- und Rückleitung), Morsetaste
,1Z, entladen:. Die Leitung L kann an den Kondensator auch, wie in Fig. i dargestellt,
über einen Transformator T angeschlossen «-erden. Der Entladestromkreis verläuft
dann über die Wicklung I des Transformators. Der Transformator T hat den Zweck,
die Leitung an den inneren Widerstand des Wechselstromerzeugers anzupassen. Unbedingt
erforderlich sind diese Transformatoren jedoch nicht. Die Entladestrotnstärke des
Kondensators ist, solange die Schließungsdauer des Kontaktes K. größer als die Entladezeit
des Kondensators ist, lediglich abhängig von der Kapazität des Kondensators und
der Induktivität bzw. dem Ohmschen Widerstand der Primärwicklung des Transformators.
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Tragbare Fernmeldegeräte müssen weiterhin unter besonders schwierigen
Betriebsbedingungen, z. B. für den Betrieb über Leitungen mit wechselnder Isolation,
verwendet «-erden. `'Will man nun über solche Leitungen einen Telegrafiebetrieb
unterhalten, so werden häufig Falschzeichen dadurch entstehen, daß während der Zeichengabe
an der Sendestelle durch eine vorübergehende Störung Zeichenpausen auf der Empfängerseite
vorgetäuscht werden. Derartige Fehler können dadurch in einfacher Weise vermieden
werden, daß der an der Sendestelle verwendete U'echselstromerzeuger zwei verschiedene
Frequenzen erzeugt. von denen die eine, beispielsweise die höhere, während der Zeichengabe
und die zweite, tiefere, während der Zeichenpause über die Leitung ausgesandt wird.
Ist im Empfänger weder die tiefere noch die höhere Frequenz zu hören, so ist dies
ein Zeichen dafür, daß die Leitung gestört ist. Die höhere Frequenz wird nach Fig.2
dadurch erzeugt, daß im Batteriestromkreis zwei abwechselnd zur Wirkung kommende,
mechanisch betätigte Kontakte K1 und K. angeordnet sind. Wird die Morsetaste 11Z
wäh-
rend der Zeichenpause geöffnet und dadurch der Kontakt K1 unwirksam gemacht,
so wird nur noch die halbe Frequenz erzeugt. Würde bei der in Fig.2 dargestellten
Anordnung die mit vier Nocken versehene Scheibe N 20 Umdrehungen je Sekunde machen,
so würde der Batteriestromkreis, wenn die Taste M geschlossen ist, durch jeden Kontakt
8oma1, im ganzen also 16omal geschlossen werden. Der erzeugte Wechselstrom hätte
also eine Frequenz von 16o Hz. Wird die Taste 111 dagegen geöffnet, so daß nur der
Kontakt K. wirksam wird, so wird eine Frequenz von nur 8o Hz erzeugt. Die beschriebene
Anordnung kann natürlich auch für andere Zwecke, z. B. für unterschiedliche Anrufe
verschiedener an der gleichen Fernmeldeleitung liegender Empfänger (Gesellschaftsleitungsbetrieb),
verwendet werden.
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Um bei dieser Anordnung für den Empfänger gefährliche Spannungen zu
vermeiden, kann man parallel zum Wechselstromerzeuger Glimmlampen schalten, welche
bei einer bestimmten Grenzspannung ansprechen und den Stromerzeuger kurzschließen.
Die Glimmlampen können an die Klemmen der Transformatorsekundärwicklungen oder auch
unmittelbar parallel zum Empfänger geschaltet werden.
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Die in den Schaltungen (Fig. i und 2) zur Betätigung der Kontakte
K verwendeten Nockenscheiben können aus Isolierstoff oder aus Metall bestehen. Im
letzteren Fall kann die Nockenscheibe, wie dies in Fig.2 angedeutet ist, unmittelbar
den einen Pol des Kontaktes K bilden, während der andere Pol als einfache Blattfeder
ausgebildet ist. Anstatt die im Batteriestromkreis liegenden Kontakte durch zahnradförmige
Nockenscheiben zu steuern, können die Kontakte auch, wie dies bei dein Nummernstromstoßgeber
der Fingerscheibentaste gebräuchlich ist, durch kleine drehbare, mit Aussparungen
versehene Kontaktscheiben S (Fig. 3) betätigt werden. Mit einer solchen Kontaktanordnung
läßt sich allerdings nur- Wechselstrom verhältnismäßig niedriger Frequenz, bis etwa
200 Hz, erzeugen.
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Um die Batterie möglichst zu schonen, können an sich bekannte Vorrichtungen
vorgesehen werden, welche den Batteriestromkreis während des Ruhezustandes des Wechselstromerzeugers
selbsttätig ausschalten.
Eine solche Vorrichtung kann beispielsweise
auch darin bestehen, daß die fest mit der Nockenscheibe N (Fig: 2) verbundene Handkurbel
im Ruhezustand in einer bestimmten Stellung arretiert wird, wobei die Nockenscheibe
so ausgebildet ist, daß sie an der mit dem Kontakt K in dieser Stellung in Berührung
kommenden Stelle des Nockenscheibenumfanges keine Zähne trägt, so daß der Kontakt
K geöffnet wird. Die Abschaltung der Batterie kann auch- dadurch bewirkt werden,
daß die Handkurbel im Ruhezustand, z. B. unter Einfluß einer während der Bewegung
der Kurbel gespannten Feder, den Kontakt M' öffnet. Bei der in Fig. z dargestellten
Anordnung brauchen dagegen keine besonderen Vorkehrungen getroffen zu werden, um
die Batterie im Ruhezustand abzuschalten, da der Batterie nach dem Laden des Kondensators
ja kein Strom mehr entnommen wird.