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Elektrischer Impulsgeber Für elektrische Telegraphie- oder Steuereinrichtungen,
zur Nachrichtenübermittlung bzw. Fernwirkung durch telegraphische Impulskombinationen
werden Impulsgeber benutzt, die zur Erzeugung von Impulsen und zur Steuerung ihrer
zeitlichen Folge dienen, wobei im besonderen eine eindeutige Verknüpfung von Verstellbetätigung
und Zeitmaß der Impulsfolge gefordert wird.
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Bekannt sind mechanisch betriebene Impulsgeber, bei denen sowohl die
Erzeugung der Impulse als auch die rhythmische Steuerbarkeit derselben durch mechanische
Mittel bewirkt werden. Diese Einrichtungen erfüllen jedoch die bezeichnete Aufgabe
unter dem Gesichtspunkt der Sicherstellung einer dauernden Präzision der Arbeitsweise
nur unvollkommen, da sich zufolge der natürlichen, Abnutzung der mechanischen Funktions-
und vor allem Kontaktorgane bald Abweichungen von der sollmäßigen Verknüpfung zwischen
Einsteuerung und Zeitmaß der Impulse ergeben. Diese Unsicherheiten werden um so
größer, je höher das Frequenzgebiet liegt, in dem die Einrichtung arbeitet. Dazu
kommen als weiterer Mangel die Schwierigkeiten, die durch die Massenwirkung der
mechanischen Schalt- und Betätigungsmittel bedingt sind.
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Gegenstand der Erfindung ist ein elektrischer Impulsgeber zur Aufgabe
von Impulsen in einstellbarer Folge, der die vorbezeichneten Mängel mechanischer
Impulsgeber vermeidet und im besonderen auch im Arbeitsgebiet höherer Impulsfolgen
die
einwandfreie. Funktion sowohl hinsichtlich der Präzision der Arbeitsweise wie ihres
Durchstechens im Betriebe gewährleistet.
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Der erfindungsgemäße Impulsgeber ist von der Art, bei der zwei oder
mehr polarisierte Impulsreihen mit fester Folge innerhalb der Reihen. abgegeben
werden und die gegenseitige zeitliche Lage der Reihen mittels eines mechanischen
Verstellgliedes eingestellt werden kann. Derartige Impulsgeber werden verwendet
beispielsweise zur Steuerung von Kippschwingungen oder als Zeichenstrom- und Trennstromgeber.
Die Aufgabe wird unter Vermeidung mechanischer Anordnung auf dem Wege der Anwendung
rein elektrischer Mittel gelöst. Dabei werden die polarisierten Impulse aus einem
zugeführten Wechselstrom durch Umformung gewonnen in der Weise, daß die Frequenz
des speisenden Wechselstroms die Impulse innerhalb der Impulsreihen bestimmt. Mittels
einer die Nulldurchgangssteilheit der Wechselstromkurve ausnutzenden Begrenzerstufe
wird eine Impulsform mit einer im Verhältnis zur Impulsfolge hinreichenden Steilheit
erzeugt, wie sie im besonderen für präzise Steuervorgänge benötigt wird, und durch
eine mit einem elektrischen Phasenschieber verbundenen Phasenverstellvorrichtung
wird eine Steuerung der gegenseitigen Lage der Impulsreihen bewirkt. In der Reihe
der Umformungen werden als Mittel zur Phasenverschiebung, Phasenverstellung, Impulsformung
an sich bekannte elektrische Anordnungen benutzt.
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Die in der Zeichnung im Schaltschema in Verbindung mit Schaubildern
für die Stromumformung dargestellte erfindungsgemäße Einrichtung weist folgende
Merkmale auf.
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Mittels der in Abb. i im Schaltschema dargestellten Anordnung werden
unter Anwendung elektrischer Mittel Folgen elektrischer Impulse erzeugt und am Ausgange
gemäß der Abb. 7 in der Zeitfolge a und b abgegeben, wobei
a und b unter Aufrechterhaltung einer konstanten Summe a -I- b = c mittels
eines in der Einrichtung vorgesehenen Verstellorgans beliebig gesteuert werden können.
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Gemäß Abb. i wird die Einrichtung von einer Wechselstromquelle d gespeist,
die einen Wechselstrom der Periodendauer c (Abb. a) liefert. Der Wechselstrom wird
auf einen Phasenschieber, beispielsweise auf ein abgestimmtes, auf den gekoppelten
Kreisen e und f gebildetes Bandfilter geleitet, von dem die dem Resonanzzustand
entsprechenden, konstant um 9o elektrische Grad gegeneinander versetzten Spannungen
gemäß Abb. 3 abgenommen werden. Die beiden Wechselspannungen werden je diametral
und mit entsprechend ihrer Phasenverschiebung räumlich versetzten Anschlüssen auf
vier Zweigpunkten einer aus den Widerständen g, h, i, k gebildeten Ringanordnung
geleitet, wobei entsprechend der Phasenversetzung der von der Bandfilteranordnung
im Resonanzzustande gelieferten Wechselströme die vier Widerstandsabschnitte g,
h, i, k im besonderen untereinander gleichgehalten sind. Auf dem Ringsystem
der \#\'iderstände schleifen Kontakte l und in, die auf zwei anschließenden,
etwa über Körper zur Systemmitte z des Bandfilters hin geschlossene Strompfade n
und o phasenversetzte Spannungen nach Abb. q. bringen, deren Phasenversetzung a
nun von der Einstellung der Schleifer L und an abhängt. Als praktische
Ausbildung für die Schl.eifenverstellung können die Widerstandsabschnitte g,
h, i, k
so angeordnet werden, daß je zwei benachbarte g und h sowie
i und k zu gestreckten Widerstandsbahnen zusammengefaßt sind, die
zueinander ,parallellaufend angeordnet sind, so daß die Schleifer zwecks gemeinsamer
Verstellung in einer gleichsinnigen Bewegung mechanisch gekuppelt werden können,
wie in der Zeichnung durch Bewegungspfeil angedeutet. In sinngemäßer gegenseitiger
Zuordnung kann auch eine Kreisanordnung der Widerstände in Verbindung mit einer
Drehbewegung der Schleifer l und m als Verstellbewegung vorgesehen
werden.
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Die über die Leitungen n und o von dem Steuerpotentiometersystem abgegebenen,
in ihrer gegenseitigen Phase mittels der Schleifereinstellung steuerbaren Wechselströme
werden weiter je den aus Gittervorwiderstand p und gittergesteuerter Verstärkerröhre
q bzw. Widerstand r und Röhre s gebildeten Begrenzerstufen zugeführt,
die unter entsprechender Bemessung der Widerstände p und r
in Ansehung
der Gitterstromcharakteristik der Röhren und im Zusammenwirken der Begrenzer-und
Gleichrichterwirkung der Anordnungen in bekannter Weise einen mäanderförmigen Stromverlauf
der Anodenströme der Röhren gemäß Abb. 5 erzeugen; wobei die den Gittern zugeführten
Wechselspannungen so zum Arbeitsbereich der Begrenzerstufen gelegt sind, daß die
zeitliche Folge der Mäanderflanken den Nulldurchgängen der zugeführten Wechselströme
entspricht, die gegeneinander nach Maßgabe der regelbaren Phasenversetzung a mittels
der Sehleifereinrichtung am Steuerpotentiometer gesteuert werden können.
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Werden hiernach die in Mäanderform verlaufenden Anodenströme je einem
induktiven Übertrager t bzw. u mit für die Anodenpfade kleiner Zeitkonstante zugeführt,
so werden von diesem den Differentialquotienten der Anodenströme, d. h. den auf-
und absteigenden Mäanderflanken entsprechende Strömimpulse gemäß Abb.6 bei
v und w abgegeben, deren wechselseitig genommene zeitliche Folge dem
mittels der Einrichtung steuerbaren Zeitmaß a entspricht.
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Mit den Punkten v und w als Ausgänge können die von
der Einrichtung gelieferten Impulse der Verwendung für die bezeichneten Zwecke zugeführt
werden, wobei die erfindungsgemäße Eiprichtung in der beschriebenen Weise eine Steuerung
der abgegebenen Impulsfolge und weiter der damit bewirkten Betätigungen zu Telegraphie-
oder Fern- i wirkzwecken ermöglicht.
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Sollen, wie vielfach notwendig, Impulse nur einer Polarität zur Abgabe
kommen, so kann dies mittels bei v und w angeschlossener Gleichrichter, etwa Röhrendioden
x und y, bewirkt werden, welche die Impulse einer Richtung sperren, so <laß das
Bild
einer Impulsfolge gemäß Abb. 7 zustande kommt, bei dem die in festem Zeitmaß c abgegebenen
Impulsperioden in variabler Versetzung u --1- b = c mittels der Einrichtung gesteuert
werden können.
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Entsprechend der Anordnung und Arbeitsweise der erfindungsgemäßen
Einrichtung ist offenbar, daß sich ihre Ausführung nidht auf zwei gegeneinander
steuerbare Impulsreihen beschränkt, sondern daß auch drei oder mehr (Impulsreihen
beschränkt) Impulspfade zur Anwendung kommen können, die durch die entsprechende
Anzahl verstellbarer Schleifer vom Drehfeld des 'Steuerpotentiometers g, h, i, k
abgeleitet werden und durch Schleiferverstellung in der gegenseitigen Impulsfolge
steuerbar sind.
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Als Phasenschieber können auch andere phasenschiebende Schaltkombinationen
angewendet werden, wie etwa Widerstandskapazitätsglieder in Brückenanordnung; auch
diese gibt bei passender Bemessung der frequenzabhängigen, im Verhältnis zu den
frequenzunabhängigen Widerständen um 9o° phasenversetzto Spannung für das kombinierende
Übertragungsglied g, h, i, k @ab. Des weiteren kann an Stelle des Widerstandssteuerpotentiometers
mit galvanischer Abnahme der impulsliefernden Wechselspannungen ein kombinierendes
Übertragungsmittel mit induktiver oder kapazitiver Abnahme der Spannungen vorgesehen
werden.