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Uberwachungs- und Meßgerät für Telegrafierzeichen Es ist bekannt,
daß man als Überwachungs- und Meßgerät für Telegrafierzeichen B-raunsche Röhren
verwenden kann. Dabei werden den Ablenkplatten der Braunscheu Röhre phasenverschobene
Wechselströme zugeführt, die einen auf dem Leuchtschirm rotierenden Elektronenstrahl
erzeugen. Wenn dann periodisch die Zeichenschritte ankommen, so entsteht dadurch
ein radiales Aufleuchten auf dem Schirm.
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Bei der bekannten Anordnung werden jedoch nur die Zeichen- und Trennstromschritte
eines: Zeichens sichtbar gemacht, während die zwischen den Zeichen-und Trennstromschritten
liegenden Umschlagzeiten der Relais nicht besonders erkennbar sind. Dadurch wird
die Messung bis zu einem gewissen Grade gefälscht, da die Umschlagzeiten entweder
zeichen-oder trennstromseitig mitgemessen werden.
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Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile dadurch behoben, daß durch
den Elektronenstrahl die zwischen den Trenn- und Zeichenstromzuständen liegende
Relaisumschlagzeit auf einem Kreis abgebildet wird, der zwischen den zur Darstellung
der Trenn- und Zeichenstromzustände benutzten Kreisen liegt. Als Ablenkspannung
kann eine geeignete der verschiedenen an der Braunscheu Röhre anliegenden Spannungen
benutzt werden.
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Gemäß weiterer Erfindung wird die Schaltung des Ankers des steuernden
Telegrafenrelais so getroffen, daß er in der Schwebelage einen Widerstand- in den
Speisekreis
für die Ablenkspannung einschleift, der in den beiden Endlagen überbrückt ist. Eine
der - beiden Endlagen, z. B. die Zeichenlage, entspricht der vollen Ablenkspannung
und eine andere einer vorzugsweise durch einen Spannungsteiler bestimmten niedrigeren
Spannung. Die Widerstände sind so bemessen, daß die der Schwebelage entsprechende
Ablenkspannung zwischen den beiden die Endlagen bestimmenden Spannungen liegt.
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Bei der Erprobung der erwähnten Schaltung hat sich gemäß weiterer
Erfindung herausgestellt, daß für die Steuerung eines umlaufenden Elektronenstrahles
in Braunschen Röhren die Verwendung der Anodenspannung als Ablenkspannung besonders
vorteilhaft und einfach ist.
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Die Umlaufzeit des Elektronenstrahles wird zweckmäßig so bemessen,
daß die Dauer eines Umlaufes gleich der Dauer eines Schrittes der Telegrafierzeichen
oder eines Vielfachen davon ist. Dabei kann die Drehzahl unmittelbar von der Drehzahl
der Verteilerachse, z. B. der Empfangsverteilerachse, abhängig sein, und die letztere
kann die Ablenkfrequenz unmittelbar steuern. Als besonders einfach hat sich für
den Gegenstand der Erfindung die Anwendung einer an sich bekannten Einrichtung herausgestellt,
bei der durch Nockenscheiben., die beispielsweise auf der Verteilerachse angeordnet
sind, ein Zerhackergleichstrom erzeugt wird, der über entsprechend bemessene Drosselketten
in einen sinusförlnigen Wechselstrom umgeformt wird.
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Weitere Merkmale der Erfindung sind dem nachstehenden Ausführungsbeispiel
zu entnehmen, das an Hand der Figuren beschrieben wird.
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Die Fig. i zeigt eine Schaltung, bei der der Elektronenstrahl durch
eine bestimmte Frequenz abgelenkt wird. Die Schaltung nach Fig. 2 ist umschaltbar
in der Weise, daß der Elektronenstrahl entweder je zwei Schritte der Telegrafierzeichen
je Umlauf abbildet oder aber alle je Umlauf des Verteilers eintreffenden Schritte.
Die Fig. 3 und 4 zeigten das vom Elektronenstrahl auf dem Leuchtschirm der Braunschen
Röhre in diesen Fällen erzeugte Bild.
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In der Fig. i liefert eine Batterie B1 die Anodenspannung für die
Braunsche Röhre. Über einen Spannungsteiler W1, W2 wird diese Spannung dem Kontakt
k des polarisierten Empfangsrelais R zugeführt. In .einem weiteren, aus den Widerständen
W4 und IY5 bestehenden Spannungsteiler kann an W5 die Linsenspannung zur Einstellung
der Helligkeit und an W1 die Schirmgitterspannung zur Einstellung der Schärfe abgegriffen
werden. Die Kathodenspannung wird zwischen W4 und W5 fest abgegriffen, die Kathode
durch eine besondere Heizstromquelle B2 geheizt.
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Die sinusförmigen Ablenkspannungen werden aus Rechteckwechseln erzeugt,
deren Spannungsquelle die Batterie B3 ist. Der Mittelpunkt dieser Batterie ist an
eine Platte des, Elektrodensystems X geführt, während die beiden Pole über Kontakte
KI und K2 an den Eingang einer Drosselkette gelegt werden. Die Kontakte K1 werden
von nicht dargestellten Nockenscheiben abwechselnd für die Hälfte eines Umlaufes
der Empfangsverteilerachse geschlossen. . Die eingliedrige Drosselkette besteht
aus den Längsinduktivitäten Dl und D2, die einfache Drosseln gleicher Größe sein
können, und dem Querkondensator Cl. Der Drosselketteneingang DEl-DE2 ist durch einen
Querkondensator C2, der etwa halb so groß wie Cl ist, überbrückt. Diese Bemessung
dient zur möglichst genauen Erzielung einer Sinusform des ausgesiebten Wechselstromes
bei der niedrigen Frequenz von 7,12 Hz. Der Widerstand Ws ist ein Schutzwiderstand.
Zur Unterdrückung der Funkenbildung der Kontakte KI und K2 liegt an den Eingangsklemmen
DE' und DE2 der Drosselkette ein Widerstand Ws. Die Ausgangsklemmen
DA' und DA2 sind durch die Reihenschaltung des Kondensators C3 und eines
Widerstandes W' miteinander verbunden. Dieser Punkt ist gemeinsam mit dem Pluspol
der Batterie BI beim Punkt A geerdet und außerdem mit je einer Platte der Systeme
X und Y verbunden. Die zweite Platte des Plattensystems Y liegt an der anderen Ausgangsklemme
DA2 der Drosselkette.
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Solange keine Zeichen eintreffen, werden bei jedem Umlauf der Empfangsverteilerachse
die Kontakte K1 und K2 je für eine halbe Umdrehung geschlossen. Bei geeigneter Bemessung
der Drosselkette des Kondensators C3 und des Widerstandes W' entstehen an den Plattenpaaren
X und Y zwei um genau 9o° verschobene sinusförmige Wechselspannungen,
die eine kreisförmige Bewegung des Elektronenstrahls zur Folge haben. Auf dem Nachleuchtschirm
entsteht also das Bild eines Kreises.
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Sobald Fernschreibzeichen ankommen, wird die Anod.enspanmung durch
Zu- und Abschalten von Widerständen mit Hilfe des Empfangsrelais R verändert. R
kann natürlich auch ein vom Empfangsrelais gesteuertes Hilfsrelais sein. DerAnkery
dieses Hilfsrelais schließt in der gezeichneten Lage den Widerstand W3, der dem
Spannungsteiler bV4 und W5 vorgeschaltet ist, kurz. In der Schwebelage wird der
Widerstand W3 eingeschaltet, so daß die Anodenspannung sinkt. Dadurch vergrößert
sich .der Radius der kreisförmigen Auslenkung des Elektronenstrahles und damit die
Größe dies auf dem Leuchtschirm abgebildeten Kreises. Beim Anlegen des Ankers
r an den Gegenkontakt k wird die Speisespannung an dem Spannungsteiler
fVlund W2 abgegriffen, so daß die Anodenspannung weiter sinkt. Der Durchmesserdes
Kreises auf dem Leuchtschirm steigt weiter an und behält diese Größe, bis der Anker
r beim nächsten Schritt wieder zurückgelegt wird. Es entsteht also auf dem Leuchtschirm
das in Fig. 3 dargestellte Bild zweier Telegrafierzeicheil wechselnder Stromrichtung.
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Die in Fig.2 dargestellte Schaltung beruht auf (hin gleichen Prinzip,
wie in Fig. i li_#schi-iel>en. 1)ie Schaltung ist jedoch mit Hilfe eines Umschalters
Ul derart umschaltbar, daß iu dessen gezeichneter Steilung ein Bild gemäß Fig. 3
und in der der Zc ichnung entgegengesetzten Stellung ein Bild gemäß Fig. 4 entsteht.
Der Fig. 3 entspricht bei dem gewählten Ausführungsbeispiel eine Frequenz von f
l = 7,12 Hz und der Fig. 4 eine Frequenz von f 2 = 42,84 Hz. Die Speisung
erfolgt aus dem Netz an den Klemmen N1
und A'' über den Transformator
Tr und den Schalter Schl. Die Sekundärwicklungen S7(,1 bis S7(,5 dienen zur Erzeugung
der verschiedenen Speisespannungen. Die Gleichspannung für die Aussteuerung der
Röhre wird über einen Röhrengleichrichter GL gewonnen, während zur Erzeugung der
Rechteckwechsel Trockengleichrichter Gll und G12 benutzt werden. C und
C sind dazu parallel geschaltete Glättungskondensatoren. Die Drosselkette
besteht wiederum aus den Drosseln Dl und D2, diie mit Anzapfungen versehen sind.
Die Querkondensatoren und C9 besitzen bei der Frequenz f1 Parallelkondensatoren
0ß und C1°; ebenso sind die Kondensatoren C11 und Cl' sowie die Widerstände W12
und W13, die veränderlich sind, durch die Kontakte h und i des Umschalters
U in der dargestellten Weise umschaltbar, um bei jeder Frequenz eine genaue
Phasenverschiebung von c)0° zu erreichen. Die Kontakte K1 bis K4 werden durch Nockenscheiben
N1 bis 1\'4, die abgewickelt dargestellt sind, betätigt. Für die Frequenz
f 1 werden mit Hilfe des Kontaktes a
des Umschalters 1-i' die Kontakte
KI und K2 mit den Nockenscheiben N1 und N2 eingeschaltet. Für je 12o0 «-erden die
Kontakte K1 und K2 während eines Umlaufes der Empfangsverteilerachse geschlossen.
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Zwischen beiden Schließungszeiten von 120' liegt eine Pause von 6o0,
während der keiner der Kontakte KI und K2 geschlossen ist. Diese Pause hat den Zweck,
schon bei der Erzeugung der Rechteckwechsel die dritte Harmonische des Sinusstromes
zu unterdrücken. Gemäß eines älteren Verschlages kann man nämlich die harmonischen
Frequenzen, insbesondere die dritte Harmonische, ausscheiden. Für die dritte Harmonische,
die am meisten stört, ergibt sich eine Pausenlänge von 1/s Periode der Grundfrequenz,
d. h. von 6o0.
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Für die Kontakte K3 und K4 s,ind die Nocken-Scheiben N3 und A'4 entsprechend
geteilt. Zwischen je zwei Nocken von 20° Breite sind wiederum Pausen von je 1o°
Breite eingeschaltet. Eine Periode des Wechselstromes entspricht 6o0 der Nockenscheiben.
Darin sind die Kontaktzeiten je 20' und die Pausenzeiten je 1o0, das heißt 1/s von
6o0.
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Die Stromversorgung der Heizwicklungen des Röhrengleichrichters G1
und des Kathodenstrahlrohres KR erfolgt aus den Wicklungen Sw2 und Szv3 des Transformators
Tr. Die Widerstände W1, W2 und W3 haben die gleiche Funktion wie in dem Ausführungsbeispiel
nach Fig. 1. Dasselbe gilt für die Widerstände W4 und W5. Der Widerstand Ws dient
nur zur Sicherung gegen Überspannungen. Die Kondensatoren Cl bis C5 dienen zur Glätturig
der vom Gleichrichter gelieferten Spannung bzw. der Teilerspannung, insbesondere
der Schirmgitterspannung. Die gleiche Aufgabe hat der Widerstand W'.
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Die Wirkungsweise der Anordnung nach Fig.2 ist, wie sich aus der vorstehenden
Beschreibung ergibt, die gleiche wie die nach Fig. i, mit dem Unterschied, daß durch
den Umschalter U1 -,vahlweise ein Impulsbild nach Fig. 3 oder ein solches nach Fig.4
auf dem Leuchtschirm der Röhre erzeugt werden kann. In der dargestellten Lage des
Umschalters werden durch den synchron mit der Empfangsverteilerwelle umlaufenden
Elektronenstrahl Art -und Phasenlage der vom Sender einlaufenden Stromschritte überwacht.
Im Ausführungsbeispiel entfallen auf einen Umlauf der Empfangsverteilerwelle zwölf
Stromschritte, dienen eine Frequenz von 7,12 Hz entspricht. In der dargestellten
Lage des Umschalters L'1 entsteht also auf dem Leuchtschirm der Braunschen Röhre
etwa das in Fig.4 schematisch dargestellte Bild. Wird der Umschalt°r C%1 umgelegt,
so werden die Kontakte K3, K4 durch die Nockenscheiben N3 und N4 mit der sechsfachen
Teilung getätigt und Teilwicklungen der Drosseln Dl und D2 sowie die Kondensatoren
C8, C19 und C12 abgeschaltet. Es entsteht dann auf dem Leuchtschirm je Umlauf das
Bild von, nur zwei Stromschritten, wie in Fig. 3 dargestellt.
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Wie in Fig. 3 schematisch angedeutet, kann eine Skala vorgesehen werden,
auf der dann Länge und Verzerrung der Schritte ablesbar sind. Die Skala wird zweckmäßig
verschiebbar eingerichtet, um einen der Teilstriche die z. B. auf einer durchsichtigen
Zelluloidscheibe aufgetragen sein können, mit dem Einsatz des Zeichens zur Deckung
bringen zu können.