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Fernschreib-Empfangseinrichtung für elektrische Impulsübertragung,
vorzugsweise nach dem Fünfer- oder Siebener-Alphabet Die bekannten Fernsc'hreib-Empfangseinrichtungen
für elektrische Impulsübertragungen, vorzugsweise nach dean Fünfer- oder Siebener-Alphabet,
enthalten eine komplizierte Relaisanordnung, durch die mechanische Wählschienen
gesteuert werden, welche den Druck mittels Drucktypen veranlassen. Die Erfindung
beschreitet einen ganz anderen Weg zum Typenferndrucken auf Grund empfangener elektrischer
Impulskombinationen, der sich durch besondere Einfachheit gegenüber den bekannten
:\nordnungen auszeichnet.
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Der Fernschreibempfänger gemäß der Erfindung besteht darin, daß eine
Anzahl von (für das Fünfer-Alphabet fünf, für das Siebener-Alphabet sieben) Impulsspeichern
vorgesehen ist, von denen die nacheinander empfangenen Impulse in bestimmter Weise
gespeichert werden und die in den Pausen zwischen je zwei ein Schriftzeichen repräsentierenden
Impulsreihen gemeinsam auf einen Wählschal= ter umschaltbar sind, welcher durch
die Speicher in bestimmter Weise eingestellt und nach jeder erfolgten, Einstellung
abgetastet wind und einen hierzu synchron sämtliche Bereitschaftsstellungen durchlaufenden
Typendruckmechanismus in dem Augenblick zu drucken veranlaßt, ;in denn die der vortergegangenen
Impulskombination entsprechende Schaltstellung des Wählschalters bei der Abtastung
überstrichen wird.
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Es kommt also erfindungsgemäß darauf an, die in zeitlicher Folge nacheinander
empfangenen Impulse, welche ein Schriftzeichen bilden, nacheinander auf beispielsweise
fünf Speicher zu leiten
und dadurch eine räumliche Aufteilung der
einzelnen Elementarschritte einer ' Impulsreihe herzustellen. Diese Speicher sind
beispielsweise fünf einzelne Kondensatoren, . die jeder während des fünften Teils
der ganzen Impulsfolge nacheinander empfangsbereit gemacht sind. Nach Beendigung
einer Impulsfolge sind einige der Kondensatoren aufgeladen.und andere nicht. Die
so entstandene Kombination von Speicherladungen wird zum Schluß gemeinsam auf einen
Elektronenstrahlschalter geleitet, der für sich eine besondere Ausbildung des Erfindungsgedankens
darstellt.
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Der Elektronenstrahlschalter ist der eingangs erwähnte Wählschalter,
der so viel verschiedene Schaltstellungen besitzt, wie Schriftzeichen vorhanden
sind; es sind im Beispielsfalle des Fünfer-Alphabets zweiunddreißig Schaltstellumgen.
jede Schaltstellung ist in bestimmter Weise einer Impulskombination zugeordnet,
wie sie durch jeweils eine Speicheraufladung repräsentiert wird. Nachdem die Speicher
auf .den Wählschalter, insbesondere den Elektronenstrahlschalter, umgeladen sind,
werden die Speicher kurzzeitig entladen und dadurch zur Speicherung der nächsten
Impulsfolge bereitgemacht. Während diese nächste Speicheraufladung vor sich
geht, läßt man synchron hiermit den Wählschalter, "bei-spielsweise den Elektroavenstrahl,schalter,
seine sämtlichen Schaltstellungen durchlaufen, von denen nur eine einzige Schaltstellung
Strom liefert. In dem Augenblick, in dem der Wählschalter Strom vermittelt, wird
eine Typendruckeinrichtung veranlaßt, einen dieser bestimmten Schaltstellung zugeordneten
Buchstaben bzw. eine Ziffer zu drucken. An Hand der Zeichnung; in der eine Ausführungsform
der Einrichtung nach der Erfindung beispielsweise dargestellt ist, sei der Erfindungsgedanke
näher erläutert. ' In Fig. i bedeutet i ein Relais; das von den empfangenen und
verstärkten Impulsen durchflossen wird. Durch das Relais wird ein Kontakt 2 umgeschaltet,
und zwar in der Weise, daß er im Ruhezustand die eine Kontaktstellung inne hat,
während er beim Eintreffen von Impulsen auf die andere Kontaktstellung umgeschaltet
wird. Dies bewirkt, daß die beiden Leitungen 3 und 4 in der einen Kontaktstellung
+ - und in der anderen Stellung -;- gepolt sind. Zwischen die Leitungen 3 und 4
sind fünf Kondensatoren 5, 6, 7, 8 und 9 gelegt, die im Sinne der Erfindung als
Speicherelemente wirken. Die Kondensatoren werden nacheinander mittels Nockenscheiben
i o, 11, 12, 13 und 14 kurzzeitig mit der Leitung, verbunden: Die Nockenscheiben
io bis 14 sitzen auf einer gemeinsamen Welle 15, die von einem Antriebsmotor 16
angetrieben wird: ; Der: Antiieb_:der Welle.i5 erfolgt synchron mit der Aussendung
der Impulse. Damit hierbei eine gleiche Phasenlage erreicht wird, ist an den Motor
eine Rutschkupplung 17 angeschlossen, die durch einen Sperrhaken i8 nach dem Start-Stop-Prinzip
ein- oder ausgekuppelt wird. In an sich bekannter Weise wird der Sperrhaken 18 über
einen Elektromagneten i9 von besonderen Start Stop-Impulsen gesteuert, die von der
Sendestation vor Beginn und nach Beendigung jeder Textsendung oder jedes einzelnen
Schriftzeichens ausgesandt werden. Der Sperrhaken 18 arbeitet auf einen Sperrnocken
2o in der Weise, daß eine ganz bestimmte Phasenlage der Welle 15 und ihres Antriebsgetriebes
zu Beginn jeder Sendung gewährleistet ist. Diese Phasenlage stimmt genau mit der
Phasenlage der ausgesendeten Impulse überein.
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Beim Fünfer-Alphabet besteht die Sendezeit für jedes Schriftzeichen
bekanntlich aus sieben Intervallen. Während der ersten fünf Intervalle können Impulse
nach bestimmten Kombinationen ausgesandt werden in der Weise, daß ein Intervall
ganz von einem Impuls ausgefüllt wird oder daß das ganze Intervall eine Pause darstellt.
Während des sechsten und siebenten Intervalls werden keine Impulse ausgesandt, wodurch
die erforderlichen Schriftzeichenabstände gebildet werden. Die Nockenscheiben io
bis 14 sind nun so auf der Welle 15 angeordnet, daß die auf diesen Scheiben angeordneten
Nocken nacheinander die fünf Kondensatoren 5 bis 9 während der ersten fünf Schriftzeichenintervalle
an die Leitung 4 1egens und zwar liegt jeder Kondensator genau während eines Intervalls
an der Leitung 4. je nachdem, ob in diesem Intervall ein Impuls empfangen wird oder
eine Pause herrscht, d. h. je nachdem, ob .der Kontakt 2 auf Plus oder Minus geschaltet
ist, erhält der betreffende Kondensator eine Ladung an seinen Belegen mit dementsprechend
wechselnden Vorzeichen. Es wird hierdurch erreicht, daß die nacheinander eintreffenden
Impulse, die eine bestimmte Kombination ergeben, in den Kondensatoren 5 bis 9 als
Kombination von Ladungen mit verschiedener Polung gespeichert sind. In der Zeichnung
ist der Augenblick,festgehalten, in dem ein Schriftzeichen übertragen worden ist,
das der Kombination Impuls-Pause-Impuls-Pause-Irnpuls entspricht und durch das eine
Polung der Kondensatoren 5 bis 9 + - + - + hervorgerufen wird.
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Im sechsten Intervall werden sämtliche Ladungen der fünf Kondensatoren
unter Berücksichtigung der Vorzeichen gleichzeitig auf einen Elektronenstrahlschalter
21 umgeschaltet. Dies geschieht mittels einer Nockenwalze 22, die auf einer Welle
23 sitzt und synchron mit der Welle 15 umläuft. Der für alle fünf Kontakte gemeinsame
Nocken der Nockenwalze 22 ist so eingestellt, daß er gerade während des sechsten
Intervalls die Umschaltung der fünf Kondensatoren 5 bis 9 auf die fünf Elektroden
24, 25, 26, 27 und 28 vornimmt. Die Elektroden 24 bis 28 bestehen jede aus verschiedenen
Segmenten bzw. Sektoren, und zwar besteht die Elektrode 24 aus zwei, die Elektrode
25 aus vier, die Elektrode 26 aus acht, die Elektrode 27 aus sechzehn und die Elektrode
28 aus zweiunddreißig Sektoren. Die einzelnen, untereinander zweckmäßig gleichen
Sektoren sind so zusammengeschaltet, daß benachbarte Sektoren stets eine verschiedene,
jedoch gegenüberliegende Sektoren, bei Vorhandensein von mindestens vier, die, gleiche
Polung besitzen. Die Verbindungen, durch die dies
erreicht wird,
sind in der Zeichnung nicht weiter dargestellt. Es ist jeweils symbolisch nur eine
Zuführung gezeichnet, die die Plus- oder Minusladungen der Kondensatoren 5 bis 9
an den einen Sektor bzw. die eine Sektorenserie der Elektroden 24 bis 28 leitet.
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Nachdem dies geschehen ist, werden die fünf Kondensatoren 5 bis 9
im siebenten Intervall gemeinsam entladen. Zu diesem Zweck sind die fünf Nockenscheiben
io bis 14 an einer Stelle abgeplattet, so daß @die von ihnen gesteuerten Kontakte
nach unten gegen die in der Zeichnung angedeuteten Erdkontakte 29 federn. Nach Beendigung
des siebenten Intervalls beginnt das Spiel von neuem; d. h. es werden die Kondensatoren
5 bis 9 wiederum der Reihe nach entsprechend dem nächsten Schriftzeichen aufgeladen.
Während dieser Zeit veranlaßt der Elektronenstrahlschalter 2i den Druck auf Grund
seiner Aufladung entsprechend dem vorangegangenen Schriftzeichen.
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Der Elektronenstrahlschalter 2i ist ähnlich wie ein Braunsches Rohr
aufgebaut. Ein Elektronenstrahl 30 tritt aus einer Kathode 3 1 aus
und wird mittels einer Elektronenlinse 32 gebündelt. Mittels eines umlaufenden Magneten
33 wird der Elektronenstrahl 3o in an sich bekannter Weise abgelenkt, so daß er
während einer Umdrehung des Magneten 33 einen Kreis auf der Anode 34 beschreibt.
Die Elektroden 24 bis 28 üben auf den Elektronenstrahl jede eine Gitterwirkung aus
mit der Wirkung, daß der Elektronenstrahl nur an solchen Sektoren einer Elektrode
vorbeigelassen wird, an der diese auf -f- geladen ist. Da die Ladungen der Sektoren
der fünf Elektroden auf 25 = 32 verschiedene Arten miteinander kombiniert werden
können, gibt es stets nur einen ganz bestimmten Sektor der letzten Elektrode 28,
an dem der Elektronenstrabl vorbeigelassen wird, d.'h. daß während eines kreisförmigen
Umlaufs des Elektronenstrahls längs der Anode 34 nur an einer Stelle und in einem
bestimmten Zeitpunkt ein Kontakt entsteht, so daß ein Anodenstrom durch die Röhre
fließt. Es ist in der Zeichnung so dargestellt, daß gerade der Elektronenstrahl
in seiner obersten Lage die Anode erreicht. In diesem Augenblick wird ein vom Anodenstrom
durchflossener Magnet 35 erregt. Durch diesen Magneten wird ein Druckhebel 36 gegen
einen Registrier-.streifen 37 und dieser gegen ein Typenrad 38 gedrückt. Das Typenrad
sitzt auf der gleichen Welle 39 wie der Magnet 33, der den Elektronenstrahl steuert.
Es besteht infolgedessen eine eindeutige Zuordnung zwischen den Zeitpunkten, in
denen der Elektronenstrahlschalter einen Anodenstrom führt, und den Schriftzeichen,
die sich jeweils gerade unten gegenüber dem Druckhebel 36 befinden. Die Welle
39 wird synchron mit den Wellen 23 und 15
angetrieben, so daß der ganze Abtastvorgang
des Elektronenstrahlschalters genau während der Aufladeintervalle eins bis fünf
der Kondensatoren 5 bis 9 vor sich geht.
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Das Typenrad 38 besitzt zwei Reihen von Typen für Buchstaben und Znffern.
Bei dem Zeichen »Bu« oder »Zi«, das ebenfalls durch Impulse übertragen wird, wird
ein Elektromagnet 40 betätigt, der ebenfalls vom Elektronenstrahlschalter 21 gesteuert
wird und das Typenrad 38 so einstellt, daß entweder die Buchstaben oder die Ziffern
zum Druck gelangen.
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Die Steuerung des Magneten 4o erfolgt über einen ständig mit umlaufenden
Nocken 41, der einen Kontakt periodisch betätigt. Das Zeichen zum Einschalten der
Buchstaben ist eine Impulskombination, die gerade in dem Augenblick einen Anodenstrom
im Elektronenstrahlschalter 21 hervorruft, in dem der Nocken 41 seinen Kontakt betätigt,
wodurch der Elektromagnet 40 wirksam gemacht wird.
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Nachdem der Druck erfolgt ist, werden die Elektroden 24 bis 28 wieder
entladen, damit der Elektronenstrahlschalter für die nächste Spannungskombination
der Kondensatoren 5 bis 9 aufnahmebereit ist. Hierfür können entweder besondere,
in der Zeichnung nicht dargestellte Schaltmittel vorgesehen sein, oder die Zulassungswiderstände
zu den Elektroden 24 bis 28 sind derart bemessen, daß sie einen ständigen geringen
Erdschluß besitzen und sich beispielsweise über die 'halbleitend ausgebildeten Wände
des Rohres allmählich wieder von selbst entladen. Unter Umständen ist es notwendig,
die Entladezeit der Elektroden 24 bis 28 durch zusätzliche Haltekondensatoren zu
begrenzen bzw. auf eine bestimmte Zeit zu bemessen.
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Der Elektronenstrahlschalter 21 mit den Elektroden 24 bis 28 ist in
Fig. i nur schematisch dargestellt. Er ist so gezeichnet, als wenn der Elektronenstrahl
seitlich an den Elektroden vorbeigeht und von diesen in seiner Bahn am Rande beeinflußt
wird. Es ist unter Umständen zweckmäßiger, die Elektroden ringförmig oder gitterförmig
auszubilden, durch die der Elektronenstrahl hindurchtritt.
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Eine derartige Ausführungsform ist in Fig.2 dargestellt. Fig. 2 zeigt
einen Schnitt, in dem die als Gitter ausgebildeten Elektroden 24', 25', 26', 27'
und 28' durch Strichelung angedeutet sind. Die Anode 34 ist in diesem Falle als
durchgehende Fläche gedacht. Die fünf Gitterelektroden und die Anode 34 sind wie
in einer Elektronenröhre hintereinander angeordnet. Der Elektronenstrahl wird bei
diesem Ausführungsbeispiel elektrisch durch Ablenkplatten 42 und 43 in an sich bekannter
Weise abgelenkt. Die Ablenkung ist in diesem Falle nicht kreisförmig, sondern eine
Querablenkung, die mittels einer Kippanordnung 44 gesteuert wird. In diesem Falle
ist es unter Umständen zweckmäßig, dem Elektronenstrahlschalter keine zylindrische
Gestalt, sondern eine flache Gestalt zu geben.
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Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt. Der
Druckmechanismus kann beispielsweise auch in der Weise ausgebildet sein, daß das
Gerät nicht als Streifenschreiber, sondern als Blattschreiber wirkt. Zu diesem Zweck
kann unter Umständen auch ein Typenrad gemäß Fig. i verwendet werden, das jedoch
über das Blatt hinweggeführt und auf das Zeichen »Wagenrücklauf« in die Ausgangsstellung
zurückgebracht wird.
Bei einer elektrischen Ablenkung bzw. Drehung
des Elektronenstrahls durch ein Drehfeld ist es zweckmäßig, einen Generator zu verwenden,
der vom Typenrad angetrieben wird und gegebenenfalls mit diesem zusammen auf derselben
Welle angeordnet ist.
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Die Erfindung ist auch nicht auf die Verwendung eines Elektronenstrahlschalters
beschränkt. Der Wählschalter kann unter Umständen als eine elektrische Schreibleiste
ausgebildet sein, die eine ähnliche Stromverteilung hervorruft wie sie beim Elektronenstrahlschalter
beschrieben worden ist.
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Die Elektroden des Elektronenstrahlschalters können ebenfalls anders
beschaffen sein. Sie können als Elektronenlinsen ausgebildet sein, die in verschiedenen
Abschnitten, beispielsweise Sektoren; eine verschiedene Beschleunigungswirkung ausüben.
Es können z. B. elektrische Elektronenlinsen vorgesehen sein, die ringförmig ausgebildet
sind, wobei jeder Ring in eine entsprechende Anzahl von vorzugsweise gleichen Abschnitten
unterteilt ist und benachbarte Abschnitte wieder verschiedene Polung oder mindestens
verschiedene Aufladung besitzen. Unter Umständen können die Elektronenlinsen auch
magnetische Linsen sein und aus einem Kranz von Elektromagnetpolen bestehen, die
außerhalb des Rohres angeordnet sind und die von verschieden gepolten Strömen oder
von Strömen verschiedener Stromstärke durchflossen werden. Die Ströme können unter
Umständen Entlade- oder Aufladeströme von Kondensatoren sein, die durch die Speicher
in entsprechender Kombination vorher aufgeladen oder entladen wurden.
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Die Erfindung hat sowohl für die einfache Fernschreibübertragung als
auch für die Multiplexübertragung Bedeutung.