DE94372C

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Publication number: DE94372C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Die vorliegende Erfindung hat eine Vorrichtung zur Fernübertragung der Magnetnadel-Stellungen zum Gegenstand.

Bevor die. Einrichtung des Erfindungsgegenstandes erklärt wird, sollen das in Anwendung gebrachte 'Princip, sowie die wichtigsten Eigenschaften des Apparates zur Besprechung gelangen. .

Am Geber bewegt sich die Magnetnadel über einen Fiberring, welcher mit einer den Compafsstrichen entsprechenden Anzahl von in gleichen Abständen angeordneten Melallstücken versehen ist. Der Geber, welcher für zwei verschiedene Ausführungsformen des Empfängers eingerichtet ist, kann bei einer vollen Umdrehung der Magnetnadel im Zusammenwirken mit Empfänger 1 eine den Compafsstrichen entsprechende Anzahl elektrischer Ströme von gleicher Stärke durch die Leitung senden. Auf der Empfangsstation wird durch diese Ströme eine entsprechende Anzahl von Elektromagneten nach einander erregt, welche um die mit Compafseintheilung versehene Deckscheibe des den Umlauf eines Zeigers besorgenden Uhrwerkes in gleichen Abständen angeordnet sind. Es ist erklärlich, dafs, wenn 'die Apparate so aufgestellt sind, dafs die Nord-Südlinie des Gebers und die der Theilscheibe des Empfängers zusammenfallen, und wenn ferner das eine Drahtende der Elektromagnete des Empfängers stets mit dem an dem betreffenden Compafsstrich befindlichen Metallstück des Gebers in leitender Verbindung steht, während das andere an die Achse der Magnetnadel angelegt ist, bei Berührung des Nordendes der Magnetnadel mit einem Metallstück der an dem betreffenden Compafsstrich auf der Empfangsstation befindliche Elektromagnet erregt werden mufs. Da sein Anker mit einem den rotirenden. Zeiger feststellenden Haken versehen ist, so mufs der Zeiger bei dem betreffenden Elektromagneten aufgehalten werden. Es mufs daher die Stellung des Zeigers am Empfänger, a'uf dessen Achse sich die Windrose befindet, genau derjenigen der Compafsnadel entsprechen.

Während beim Empfänger Ί nur Ströme gleicher Stärke zur Verwendung kommen, beruht das Princip des Empfängers 2.-auf der verschiedenen Stärke der durch die Leitung, geschickten Ströme. Im ersteren Falle ist die Anzahl der erforderlichen Fernleitungsdrähte gleich der Anzahl der Compafsstricbe vermehrt um r, im letzteren dagegen beträgt sie stets 2.

Jedes der in den Fiberring eingelassenen Metallstücke am Geber steht mit je einem der in gleicher Anzahl oberhalb des Ringes vorhandenen verschieden grofsen Widerstände in leitender Verbindung, während das zweite Drahtende sämmtlicher Widerstände an einem Metallring befestigt ist. Wird das eine Drahtende der Fernleitung, in welche nur ein Elektromagnet eingeschaltet ist, an die.Achse der Magnetnadel.¹ das andere an den Metallring angelegt, so mufs bei einer Berührung der Compafsnadel mit den Metallstücken der Elektromagnet mehr oder weniger Magnetismus erhalten , je nachdem der folgende in die Fernleitung eingeschaltete Widerstand kleiner oder gröfser als der vorhergehende ist. Die Thätigkeit des Elektromagneten besteht nun darin, dafs sein Anker in angezogener Stellung das zum Empfänger gehörige Uhrwerk auslöst, welches einen mit einer Contactfeder auf einem

Fiberring schleifenden Zeiger in Umdrehung versetzt. Der Fiberring ist wie beim Geber mit einer den Compafsstrichen entsprechenden Anzahl von Metallstücken versehen, welche in der oben beschriebenen Weise gleichfalls mit verschieden grofsen, . denjenigen des Geberapparates genau entsprechenden Widerständen verbunden sind. Der Elektromagnet ist nun auch in .einen Ortsstrom eingeschaltet, welcher den Empfangsapparat durchfliefst. Bei jeder Drehung, des Zeigers um die Länge des Abstandes zweier Compafsstrich e wird die Stärke des die Ortsleitung durchfliefsenden Stromes, je nachdem, der folgende Widerstand gröfser oder kleiner als der. vorhergehende ist, ab- bezw. zunehmen. Sind nun die Richtungen des Ortsund Fernstromes bei gleicher Stärke der Ortsund Fernbatterie entgegengesetzt, so wird der aus beiden Strömen resultirende Differenzstrom den Elektromagneten erregen. Erlangen jetzt Fern- und Ortsstrom gleiche Stärke, so heben sich ihre magnetisirenden Wirkungen auf; der . Anker des Elektromagneten wird abgerissen und das Uhrwerk arretirt, so dafs der Zeiger zum Stillstand kommt. Sind Geber und Empfänger so aufgestellt, dafs ihre Nord-Südy linien dieselbe Richtung haben, so mufs, wenn der Widerstand für jeden Compafsstrich des Gebers immer gleich dem Widerstand für den betreffenden Theilstrich am Empfänger ist, der Zeiger des letzteren genau die Richtung der Magnetnadel haben.

Durch Druck auf eine Gummibirne wird ein an der Magnetnadel befestigtes Federchen mit Hülfe bestimmter Vorrichtungen gegen das gerade oberhalb des, Nordendes der Nadel befindliche. Metallstück gelegt, und gleichzeitig das Uhrwerk des Empfängers pneumatisch ausgelöst. Beim Empfänger ι wird darauf von dem durch den Strom erregten Elektromagneten der Anker angezogen, und .hierdurch der rotirende Zeiger angehalten. Letzterer giebt so die Stellung der Magnetnadel an.

Beim Empfänger 2 spielt sich derselbe Vorgang ab, indem hier nur der Ortsstrom, in welchen der die Auslösung des Uhrwerks bethä'tigende Elektromagnet eingeschaltet ist, pneumatisch geschlossen wird. Der freigegebene Zeiger beginnt, sich zu drehen und wird, sobald er das Metallstück mit dem Widerstand erreicht, welcher gleich demjenigen ist, mit welchem die Feder der Compafsnadel in leitender Verbindung steht, arretirt. Der Zeiger steht dann auf dem Compafsstrich, auf welchen die Magnetnadel zeigt.

Zu beachten ist noch, dafs bei starkem Schwanken des Schiffes die Birne in kürzeren Zwischenräumen so oft gedrückt werden mufs, bis zwei auf einander folgende Beobachtungen gleich sind.

In Fig. ι und 2 ist der Geber in Vorder- und Oberansicht abgebildet. Auf der Grundplatte A B ist das die Magnetnadel CD tragende Stativ E F befestigt. Durch die Ausschnitte GH und JK der Magnetnadel ragen zwei schwache, mit den Stiften a, a' Versehene Blattfedern b, b' hindurch, welche mittelst der Schrauben c, c' auf der Magnetnadel festgeschraubt sind. Die Feder b' ist um das gabelförmig auslaufende Stück d' über a' hinaus verlängert. Unterhalb der Compafsnadel ruht die mit der Buchse f fest verbundene, in verticaler Richtung verschiebbare Scheibe L M auf dem Lager NOP, welches gleichzeitig mit dem Bock RST die Führung der Buchse f bildet; auf dieser ist der mit dem Stift h versehene Metallring g aufgeschraubt, welcher die Scheibe LM beim Niedergehen der Kolbenstange i in Verbindung mit dem Hebel U V hebt. Der Niedergang des im Cylinder k befindlichen Kolbens erfolgt durch Luftdruck. Oberhalb der Magnetnadel ist der Fiberring WX durch Mutterschrauben mit den Säulen m, η verbunden, welche an der Grundplatte A B befestigt sind. Der Fiberring ist mit den Compafsstrichen entsprechenden Metallstücken e_x e.₂ e_s . . . versehen, von denen Leitungsdrähte nach den entsprechenden Elektromagneten der Empfangsstation führen. In den Fiberring ist ferner der Gummiring YZ eingelassen. Die oberhalb des erster.en in gleicher Anzahl und Anordnung mit den Metallstücken e vorhandenen, aus sehr dünnem Leitungsdraht bestehenden , verschieden grofsen Widerstände W_x W₂ w_s . i . sind einerseits mit dem Metallring A'B', andererseits mit dem entsprechenden Metallstück e leitend verbunden.

Fig. 3 zeigt die Vorderansicht des Empfängers 1 mit zwei gegenüberliegenden Elektromagneten.

Der Empfänger, besitzt ein Uhrwerk mit dem Federhaus 0, welches den Zeigerp in schnellen Umlauf versetzt, und den Compafsstrichen an Zahl entsprechende Elektromagnete E₁ E₂E₃..., die in gleichen Abständen um das Uhrwerk gruppirt sind. Die auf der einen Seite hakenförmig ausgebildeten Anker der Elektromagnete ragen über die mit Compafseintheilung versehene Deckscheibe des Uhrwerks hervor und bewirken beim Anziehen des Ankers durch den Elektromagneten die Arretirung des Zeigers p. Letzterer wird durch Reibung von der Achse q mitgenommen, indem der um s drehbare und auf der mit Achse q fest verbundenen Scheibe t ruhende Hebel r durch Federkraft gegen die Buchse u geprefst wird, welche mit ρ fest verbunden ist und auf q lose aufsitzt. Die Freigabe des Uhrwerks erfolgt beim Windfange w durch eine auf den Hebel ν übertragene niedergehende Bewegung des zum Cylinder y gehörigen Kolbens, welcher wie der Kolben des Geberapparates durch einen mittelst Gummibirne hervorgerufenen Luftdruck bewegt wird.

Infolge Zusammendrückens der Gummibirne auf der Empfangsstation beginnt der Zeiger ρ

Claims

sich schnell zu drehen, während beim Geber die Scheibe L M in die Höhe geht, und durch sie die an der Magnetnadel befestigten Blattfedern b, b' mit den Stiften a, a' gehoben werden.

Die Spannkraft der Federn b, b' ist so gering, dafs die Magnetnadel bei diesem Vorgange nicht aus ihrem Lager gehoben, wohl aber festgehalten wird. Hierbei werden die Stifte a a' gegen den Gummiring YZ und die Gabel d' der verlängerten Feder b' gegen das Metallstück e gedrückt, wodurch der Stromkreis geschlossen wird, in welchem der betreffende Magnet E auf der Empfangsstation liegt, Es fliefst ein Strom vom Metallstück e, an welches das eine Drahtende . der Leitung angelegt ist, über d' durch die Feder b' zur Achse EF, an welcher das andere Drahtende der Leitung befestigt ist, und gelangt durch diese über den Metallring C' D', der mit sämmtlichen Elektromagneten des Empfängers verbunden ist, zu dem betreffenden Elektromagneten, durchfliefst dessen Windungen und kehrt darauf zu dem Metallstück e zurück. Würde die Magnetnadel beispielsweise auf e₁₈ gezeigt haben, so würde der zugehörige Stromkreis, in welchen der entsprechende Elektromagnet E_IS eingeschaltet ist, durch die Ziffern ι bis 8 gekennzeichnet sein. Der bei dem Anker von E_1S arretirt.e Zeiger ρ mufs dann gemäfs. vorhergegangener . Erläuterung die Richtung der Compafsnadel haben.

In Fig. 4 ist die Vorderansicht des Em-. pfängers 2 mit zwei gegenüberliegenden Widerständen dargestellt. . .

Ein Uhrwerk mit Federhaus 0' besorgt die Bewegung des auf der Fiberbuchse f befestigten Zeigers g', welch letzterer mit der Contactfeder h' auf einer Fiberplatte schleift. In letztere sind in gleichen Abständen und in bekannter Anzahl Metallstücke V eingelassen. Auf der Fiberplatte befinden sich ferner in gleicher Anordnung mit den Metallstücken die unter sich verschieden grofsen, denjenigen des Gebers genau entsprechenden Widerstände w' und ein Metallring G' H'. An diesem ist das eine Ende sämmtlicher Widerstände befestigt, während das andere Ende derselben mit je einem entsprechenden Metallstück V in leitender Verbindung steht. Gegen die mit' dem Zeiger g' verschraubte Scheibe Ar' schleift eine an dem Stab m' ■ befestigte Feder V. Die Arretirung des Uhrwerkes erfolgt durch den Anker'«' des Elektromagneten E' dadurch, dafs ersterer mit der an seiner Verlängerung befestigten Klinke q' gegen das auf der Windfängachse sitzende, mit Gummiüberzug versehene Scheibchen ρ' gezogen wird. Der Ortsslrom geht vom Stab m' über den Elektromagneten E' zum Schlüssel S, von diesem durch die Batterie B' B' zu dem Ring G¹H' und den Widerständen w', gelangt, dann zum Metallstück V, der Feder h' und dem Zeiger g', um über die Scheibe k' und die Feder /' zu dem Stabe m' zurückzukehren.

Infolge Drückens auf die Gummibirne wird wiederum am Geber die Compafsnadel gehoben, und dadurch ein Fernstrom von bestimmter Stärke durch den Elektromagneten E' geschickt (Fernstromkreis, in der Zeichnung gekennzeichnet durch die Ziffern 1' bis 7'). Gleich- ■ zeitig wird der Ortsstromkreis 8' -13 ' geschlossen, der Elektromagnet E' erregt und der Zeiger g' in Bewegung gesetzt.. Zeigt die Compafsnadel auf den Widerstand W₁, so mufs auch der Zeiger g' bei dem gleich grofsen Widerstände w\ des Empfängers gemäfs der vorhergegangenen Erläuterung zum Stillstand gebracht werden.

Zu bemerken ist noch, dafs der Widerstand der Fernstromleitung bei den für Compafstelegraphie vorkommenden geringen Entfernungen der Apparate derartig gering ist, dafs er aufsei" Betracht gelassen werden kann. Die Breite der an der Compafsnadelfeder b' befestigten Gabel d' ist etwas gröfser als der Abstand zwischen zwei Metallstücken und ebenso viel kleiner als die Länge eines Metallstückes anzunehmen. Nur in diesem Falle tritt die Gabel beim Heben der Federt' stets mit einem oder zwei Metallstücken in leitende Verbindung. Ist letzteres der Fall, so werden zwei Elektromagnete des Empfängers erregt, und es ist dann die Mitte der Verbindungslinie ihrer Ankerenden als die Stellung des Zeigers anzusehen.

Pa ten τ -Ansprüche:

ι . Vorrichtung zur Fernübertragung von Magnetnadel - Stellungen , gekennzeichnet durch eine unterhalb der Magnetnadel auf ihrer Achse verschiebbar angebrachte Scheibe (LM), die auf pneumatischem Wege gehoben wird und die Stifte (a, a'J zweier an der Magnetnadel befestigten grofsen Federn (b, b'J gegen einen Gummiring (Y Z) drückt, wobei die eine der Federn (b'J mit einem mit Stromschlufsstücken (e) versehenen Fiberring in leitende Verbindung tritt.
2. Eine Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafs an jedes der Stromschlufsstücke (β_λ e.₂. . . .) ein dem Widerstände des betreffenden Stromschlufsstückes des Empfängers entsprechender Widerstand angeschlossen ist, durch dessen Einschaltung jeweilig der das Triebwerk des Empfängers auslösende Elektromagnet entmagnetisirt wird und infolge dessen den Empfängerzeiger anhält. .

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.