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Einrichtung zur elektrischen Fernübertragung.
Vorliegende Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen zur Übertragung elektrischer Zeichen auf grosse Entfernungen mittels Luft-, Erd-oder Unterseeleitungen jener Art, hei welchen, entsprechend den zu übermittelnden Zeichen erfolgenden Änderungen der Intensität des Arbeitsstromes in der Sendestation, in der Empfangsstation ein Oszillograph oder ein ähnlicher optischer Àblenkungsapparat in Funktion gesetzt wird, dessen Ausschläge den zu übermittelnden Zeichen entsprechen.
Eine derartige Einrichtung ist im österreichischen Patente Nr. 39147 beschrieben, welches sich auf eine Einrichtung zur Fernübertragung von'in Reliefform gebrachten Bildern bezieht. Bei dieser Einrichtung ist als Arbeitsstrom ein Gleichstrom verwendet, dessen Intensität in der Sendestation durch die Ein-oder Ausschaltung von Widerständen in Übereinstimmung mit dem Lichtwerte der einzelnen Punkte des Reliefbildes geändert wird und der in der Empfangsstation ein Spiegelgalvanometer je nach der jeweiligen Stromintensität verschieden weit ablenkt.
Dieses Spiegelgalvanometer reflektiert einen auf ihn auffallenden Lichtstrahl je nach der erfahrenen Ablenkung in verschiedene Richtungen, wodurch der Strahl die einzelnen Stellen eines Farbschirmes oder einer Schattenskala triffL und somit mit mehr oder weniger grosser Lichtkraft auf eine lichtempfindliche Aufnahmsfläche auffällt und dort eine dementsprechend chemische Wirkung hervorruft.
Erfindungsgemäss wird nun vorgeschlagen, an Stelle des Gleichst ; omes einen Wechselstrom in der Linie zu verwenden, um den für Gleichstrom so nachteiligen Wirkungen der Kapazität der Leitung, welche in einem Energieverbrauch bestehen, zu begegnen, die bei Verwendung von Wechselstrom nicht auftreten, nachdem bekanntlich ein in Serie mit einem Widerstand liegender Kondensator in einem Wechselstromkreis eine nur schwache Impedanz ergibt, die umso geringer ist, je grösser die Kapazität und die Frequenz des Stromes sind.
Bei Verwendung von Wechselstrom sind aber gewisse Schwierigkeiten bei der Übermittlung zu überwinden ; es muss nämlich der den Lichtstrahl reflektierende Apparat in der Empfangsstation imstande sein, den Intensitätsänderungen des Wechselstromes zu folgen.
Dies. kann aber nur dann erreicht werden, wenn die Aufeinanderfolge der. zu übermittelnden Zeichen, die gleichbedeutend mit der Aufeinanderfolge der Intensitätsänderungen des Wechselstromes ist, weniger rasch vor sich geht, als die Stromperioden aufeinanderfolgen. Würden die Zeichen rascher aufeinanderfolgen, so könnte die durch eingeschaltete Widerstände ver- änderte Stromintensität ihren normalen Wert innerhalb einer halben bzw. einer ganzen Stromperiode wieder erreicht haben, und der Oszillograph würde keine merkliche, der Änderung der Stromintensität entsprechende Ablenkung erfahren.
In der Sendestation wird der Strom durch einen Wechselstromerzeuger mit hoher und veränderlicher Frequenz erzeugt und entweder unmittelbar in die Linie oder in den Primärkreis eines Transformators geschickt, der in der Linienleitung eine höhere Spannung erzeugt.
Der die Zeichen erzeugende Apparat wird in Serie in den Primär-oder Sekundärkreis geschaltet. Ein Mikrophon, dessen Widerstand durch verschieden grosse, auf sein Membrane ausgeübte Drücke geändert wird, ist parallel mit dem Primärkreis des Transformators in der Sendessation geschaltet ; man erhält dabei die in Fig ; I dargestellte Schaltung, in welcher A der Wechselstromerzeuger, M das Mikrophon, C der Hauptkondensator und c'ein zusätzlicher Kondensator für die Regelung ist. P ist der Primärkreis und T der Sekundärkreis des Transformators, von wo die Linienleitung abgeht, während s und s'veränderbare Schutz-und Regelungswiderstände sind.
Der Generator A schickt seinen Strom in den Primärkreis P, das Mikrophon M ist durch den Widerstand s'so im Gleichgehalt gehalten, dass im Ruhezustand kein Strom durch diesen Zweig fliesst : Wenn infolge einer Einwirkung auf den Sender, etwa dadurch, dass der das Reliefbild überfahrende Hebel mittel-oder unmittelbar auf die Membrane des Mikrephons drückt, dessen Widerstand vermindert wird, läuft ein Strom durch diesen Zweig hindurch, wodurch eine Änderung im Primärkreis P, in der Linienleitung und im Empfänger entsteht, dessen Oszillograph diesen Änderungen der Stromintensität folgt. Erfolgen die Änderungen der Stromintensität zu rasch aufeinander, z.
B. rascher als die Perioden des Stromes, so ist der Oszillograph ausserstande, die richtige, optisch merkbare Verstellung des Lichtstrahles zu bewirken, weil der Strom innerhalb der Stromperiode sein Maximum wieder erreicht, von dessen Grösse die Lichtstrahlablenkung abhängt.
Wie bereits aus dem Patente Nr. 39147 hervorgeht, wird der Lichtstrahl zur rechten und zur linken Seite der Achse an einer gegen diese Achse zu an Licht-und Durch-
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lässigkeit stets zunehmenden Schattenskala durch den Spiegel des Oszillographen abgelenkt, demzufolge kommt die Summe der Wirkungen des Lichtstrahles innerhalb seiner Ablenkungsamplitude auf die lichtempfindliche Fläche zur Geltung.
Es wird daher ein richtiges Bild nur dann erhalten, wenn die Frequenz des Stromes in bezug auf die Aufeinanderfolge der Intensitätsänderungen, das ist sohin auch in bezug auf den Gang des Senders, so gewählt wird, dass je zur Achse der Schattenskala symmetrisch gelegene Punkte ein-oder mehrmals vom Lichtstrahl überlaufen werden, wobei vorausgesetzt ist, dass die Achse der Schatten- skala genau zusammenfällt mit der Ebene der Lichtstrahlen, die bei der Ruhestellung des Oszillographen von dessen Spiegel reflektiert werden. Andernfalls würde, weil der Lichtstrahl zu einer Seite der Achse der Skala beispielsweise einen weiteren Weg zurücklegt, und daher über Zonen. derselben von anderer Lichtdurchlässigkeit läuft, als auf der anderen Seite der Achse, das Bild in seinen Farbtönen gegenüber dem Original verzerrt sein.
Diese Übereinstimmung der Achse ist praktisch nur näherungsweise zu erreichen ; man verdeckt daher die halbe Schattenskala und arbeitet sohin nur mit der halben Lichtintensität. Doch wird diese ausreichend sein, ein vollständig klares, photogiaphisches Bild zu ergeben.
An der Empfangsstelle führt die Linienleitung entweder unmittelbar oder unter Vermittlung eines Intensitätstransformators zum beweglichen Teil des empfindlichen Oszillographen.
Man kann-mit diesem System mit einer verhältnismässig geringen Energie-unter einem Kilowatt-in die Linie Stromänderungen ; die durch Exponierung von Schriftstücken, Klischees usw. hervorgebracht werden, auf beträchtliche Distanzen und durch Kabelleitung schicken, ohne dass die Kapazität der Leitung dem entgegenstehen würde.
Will man das Bild in solcher Weise übermitteln, dass das erzeugte Bild ein Negativ des zu übermittelnden ist, kann dies nicht mehr, so wie beim Gleichst om, durch einfache Verkehrung der Schattenskala geschehen, denn der Lichtstrahl würde bei jedem Ausschlag zuerst über die durchsichtigen Flächen hinweggleiten und auf diese Weise gleichmässig graue Bilder erzeugen.
Durch eine äusserst einfache Einrichtung gelingt es, den angestrebten Zweck ohne Änderung der Apparatur, also ohne neuerliche Einstellung zu erreichen und von der einen zur anderen Darstellungsart sofort und selbst im Verlaufe einer einzigen Empfangsperiode überzugehen.
Hierzu'stützt man sich auf eine Einrichtung nach Art der Wheatstonesehen Brücke.
Die beiden von einem der Pole A'kommenden Zweige (Fig. 2) werden vom Mikrophon M und dem Regelwiderstand R gebildet, während der Primärkreis P des Transformators die Diagonale der Brücke bildet. Vom anderen Pol A2 gehen zwei Zweige aus, von welchen der eine durch den sehr grossen Widerstand e und der andere von dem sehr kleinen Widerstand c gebildet ist, welch letzterer auch kurz geschlossen werden kann, wobei die Leitung selbst diesen kleinen Widerstand abgibt.
Wenn bei dieser Einrichtung Gleichgewicht herrscht und man auf die Membrane des Mikrophons drückt, wodurch dessen Widerstand vermindert wird, wird der Strom den Primär kreis P in einem bestimmten Sinne durchlaufen und von einem Ausgangswert zu einem grösseren ansteigen. Der Ausgangswert selbst könnte der Gleichgewichtslage entsprechen, d. h. gleich Null sein.
Wenn man nun, etwa durch einen gebräuchlichen doppelpoligen Umschalter (wie dargestellt) die Widerstände e und c umschaltet, so wird sich der Gleichgewichtszustand ebenfalls umkehren, d. h. der maximale Strom durchfliesst den Primärkreis und wird dann an Intensität abnehmen, wenn auf die Membrane gedrückt wird. Bei Gleichstrom würde in diesen beiden Fällen die Polarität entgegengesetzt sein, bei Wechselstrom fällt dies aber weg.
Wenn daher im ersten Falle dem schwächsten Strom der undurchsichtige Teil der Schattenskala entspricht und daran anschliessend die Durchsichtigkeit entsprechend dem Drucke auf das Mikrophon zunimmt, so wird im zweiten Falle der schwächste Strom dem durchsichtigen Teil entsprechen und der Lichtstrahl gegen die dunkleren Partien wandeln, wenn auf das Mikiophon gedrückt wird, d. h. das erzeugte Bild wird verkehrt zum ersten sein. Erreicht wird dies durch blosse Verstellung des Umschalters für c, e, ohne die Schattenskala oder die Regelungsorgane in irgendwelcher Weise ändern zu müssen.
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