Verfahren und Einrichtung zum Synchronisieren der Bewegungen zweier an verschiedenen Stellen angeordneter Vorrichtungen. Es kommt vielfach vor, dass man zwei an verschiedenen Stellen angeordnete Vorrich tungen synchron betreiben muss, was sich auf elektrischem Wege erzielen lässt. Ist der gegenseitige Abstand der Vorrichtungen ver hältnismässig gering, so dass sich eine gal vanische Verbindung verwenden lässt, so macht das Synchronisieren im allgemeinen gar keine Schwierigkeiten.
Ist dagegen der Abstand zu gross, oder ist man aus andern Gründen gezwungen, die Verbindung auf drahtlosem Wege zu vermitteln, so ist die Menge der in der Empfangsstation zum Syn chronisieren verfügbaren Energie nur sehr gering, und es ist nicht stets möglich, die Menge derart zu vergrössern, dass eine Vor richtung von verhältnismässig grosser Lei stungsfähigkeit zu synchronem Gang ge zwungen werden kann.
Gegenstand der Erfindung ist ein Ver fahren und eine Einrichtung, welche die Möglichkeit geben, mit Hilfe schwacher Syn- chronisationsschwingungen auch kräftige Vorrichtungen im Schritt zu halten.
Das Verfahren nach der Erfindung be steht darin, dass man eine elektrische Schwin gung in dem Rythmus der einen Vorrich tung erregt und der Stelle zuführt, wo sich die andere Vorrichtung befindet und dort synchronisierend auf eine örtlich erregte Re- laxationsschwingung wirken lässt, die, ge gebenenfalls nach Verstärkung, regelnd auf den Rythmus dieser andern Vorrichtung wir ken gelassen wird.
Die Erfindung basiert auf der Eut- deckung der Erscheinung, dass sich die so genannten Relaxationsschwingungen in be sonders einfacher Weise in ihrem Rythmus beeinflussen lassen, so dass energische Rc- laxationsschwingungen durch verhältnis mässig schwache elektrische Schwingungen (von beliebiger Natur) synchronisiert werden können. Die Zeichnung veranschaulicht schema tisch Ausführungsbeispiele der im Patent anspruch II gekennzeichneten Einrichtung.
Die in der Zeichnung dargestellten Aus führungsbeispiele (Fig. 1 und 2) betreffen eine Empfangsstation für Bildtelegraphie oder für Television, in der eine Nipkow- scheibe zum Reintegrieren der Bilder verwen det wird. Diese Scheibe muss synchron mit der entsprechenden, nicht dargestellten, Desintegrationsscheibe der Sendestation ge dreht werden. Diese Sendestation sendet drahtlos eine, gegebenenfalls einer Träger welle überlagerte, Schwingung aus, deren Frequenz durch die umlaufende Scheibe be dingt wird.
Diese Schwingungen werden in der in Fig. 1 dargestellten Empfangsstation von der Antenne 1 aufgefangen, deren Strom kreis 2 auf diese Schwingungen abgestimmt ist, nötigenfalls in einem Verstärker 3 ver stärkt und einem Transformator zugeführt, dessen Sekundärwicklung in einer zum Er zeugen von Relaxa.tionsschwingungen dienen den Schaltungsanordnung liegt.
Die zu die sem Zweck dargestellte Schaltungsanord nung, die an und für sich bekannt ist, ent hält eine Entladungsröhre mit selbständiger Entladung 5 (eine Glimmlichtlampe zum Beispiel), eine Batterie 6 in Reihe mit einem Widerstand 7 und in einem zweiten Zweig einen Regelungskondensator 8, sowie einen Widerstand 9. Diese beiden letzten Teile be dingen durch ihr Produkt die eigene freie Frequenz der Relaxationsschwingungen, aber wenn, wie im dargestellten Fall, gleichzeitig eine periodische elektromotorische Kraft im System wirksam ist, tritt auf je eine Periode oder eine ganze Anzahl von Perioden dieser elektromotorischen Kraft eine einzige Ent ladung des Kondensators 8 auf.
Die Anzahl der Perioden hängt dabei von den Grössen des Kondensators 8 und des Widerstandes 9 ab.
Zwischen den Enden des Widerstandes 9 treten somit periodische Spannungsimpulse auf, deren Frequenz derjenigen der ankom menden Synchronisierschwingungen oder einem Bruchteil derselben entspricht. Diese Impulse können nötigenfalls weiter mit einem Verstärker 10 verstärkt werden, in dessen Ausgangsstromkreis eine Erregerspule: 11 liegt, der sich nahe einer mit Nocken oder Zähnen versehenen magnetischen Scheibe 12 befindet, die auf der Welle 13 der Nipkow- scheibe 14 sitzt. Diese Wellen und Scheibe werden von einem Motor 15 angetrieben, wo bei die Scheibe 12 unter dem Einfluss des pulsierenden Feldes der Spule 11 gezwungen wird, mit den Pulsa.tionen dieses Feldes syn chron zu laufen.
In Fig. 2 ist eine Einrichtung dargestellt, bei der sowohl durch die synchronisierende, als auch durch die unter dem Einfluss der Bewegung des zu synchronisierenden Gerätes zustandekommende Schwingung ein System beeinflusst wird, in dein Relaxationsschwin- gungen erzeugt werden und diese Systeme, gegebenenfalls über eine oder mehrere Ver- stärkerstufen, die Bewegungsgeschwindig keit der erwähnten Vorrichtung regeln.
Fig. 3 ist ein Schema zur Erläuterung der Wirkungsweise der Einrichtung nach Fig. 2.
Die Einrichtung enthält Entladungsröh ren 16 und 17, die zweckmässig aus Glimm- lichtröhren bestehen, und die mit den Sekun därwicklungen von Transformatoren 18 und 19 und mit Widerständen 20 und 21 in Reihe geschaltet sind. Der gemeinsame Punkt der Wicklungen ist mit dem der Widerstände über einen Kondensator 22 verbunden, zu dem eine Batterie 23 mit in Reihe verbun denem Widerstand 24 parallel geschaltet ist. Die der Vorrichtung auf elektrischem Wege übermittelten synchronisierenden Signale werden über Leitungen 25 einer der beiden Primärwicklungen jedes der Transformatoren <B>18</B> und 19 zugeführt, wobei diese Wicklun gen in Reihe geschaltet sind.
Die übrigblei- benden Primärwicklungen, die ebenso in Reihe liegen, erhalten Strom aus einer Bat terie 26, und der gebildete Stromkreis kann über eine Kontaktvorrichtung 27 geschlossen werden, die mit einem auf einer Brems scheibe 29 angebrachten Kontaktstück 2'8 zu sammenwirkt. Diese Scheibe 29 ist mit den sich bewegenden Teilen des zu synchronisie- renden Gerätes gekuppelt. Die Umlauf geschwindigkeit der Scheibe, die in jeder be kannten Weise angetrieben werden kann, wird durch einen Bremsmagnet 30 beein- flizsst, der mit zwei Wicklungen 31 und<B>32</B> versehen ist.
Diese Wicklungen sind derart geschaltet, dass bei einer bestimmten Strom richtung der Dauermagnetismus von der einen Wicklung verstärkt und von der an dern Wicklung geschwächt wird.
Die mit den Leitungen 25 in Reihe ge- scha.lteten Primärwicklungen der Transfor inatoren 18 und 19 sind mit Rücksicht auf die Polarität der Batterie 23 und die Quelle der synchronisierenden Signale derart ge schaltet, dass in der Sekundärwicklung des zuerst genannten Transformators eine Span nung induziert wird, welche die Batterie spannung unterstützt, während in der Se Izundärwicklung des zuletzt genannten Trans formators eine entgegenwirkende Spannung erzeugt wird.
Von den mit der Kontaktvor richtung 27 in Reihe geschalteten Primär wicklungen unterstützt gerade die im Trans formator 19 sekundär induzierte Spannung die Batteriespannung und letztere wird von der im Transformator 18 sekundär induzier ten Spannung bekämpft. Die Vorrichtung wird nun mit solcher Geschwindigkeit ange trieben, dass die Kontaktvorrichtung 27 nahezu im Rythmus der synchronisierenden Signale geschlossen wird.
Wenn die Elemente der beschriebenen Einrichtung in richtiger Weise bemessen sind, treten beim Empfangen von synchroni sierenden Signalen über die Linie 25 in dem vom Kondensator 22 mit parallel geschalte tem Widerstand 24 und parallel geschalteter Batterie 23 gebildeten System Relaxations- schwingungen auf, so dass die Röhre 16 durchschlägt. Infolgedessen tritt im Wider stand 20 ein Spannungsabfall auf, der von einer Röhre<B>33</B> verstärkt werden kann, so class ,jetzt während kurzer Zeit die Wicklung 32 des Bremsmagnetes erregt wird.
Wird anderseits die Kontaktvorrichtung 27 von dem am Umfang der Scheibe befind- lieben Kontaktfinger 28 geschlossen, so spielt sich dieselbe Erscheinung mit Bezug auf die Glimmentladungsröhre 17, den Wi derstand 21 und die Verstärkerröhre 34 ab, so dass alsdann die Wicklung 31 erregt wird, die eine derjenigen der Wicklung 32 ent gegengesetzte Wirkung auf den Magnet 30 ausübt.
Läuft die Scheibe 29 zum Beispiel zu schnell, so wird der Kontakt 27 vor dem Empfang des synchronisierenden Signals ge schlossen. Infolge des Durchschlagens der Röhre 17 und der dadurch erfolgenden Er regung der Wicklung 31 wird die Brems kraft des Magnetes 30 verstärkt. Wird ein synchronisierendes Signal früher empfangen, so bewirkt die Wicklung 32 eine augenblick liche Schwächung der Dauerbremskraft.
Wird das synchronisierende Signal in dem Augenblick empfangen, in dem die Kontaktvorrichtung 27 geschlossen ist, so wird infolge der einander entgegenwirkenden Primärwicklungen der beiden Transformato ren gar keine Spannung in den Sekundär wicklungen dieser Transformatoren induziert, und es kann in keiner der Röhren 16 und 17 ein Durchschlag erfolgen.
Die Wirkungsweise des beschriebenen Systems beruht auf der bei Systemen mit Relaxationsschwingungen bekannten Eigen schaft, dass sich die zum Beeinflussen eines solchen Systems erforderliche Höhe der Spannung Fs mit der Zeit ändert, wie dies Fig. 3 zeigt.
Bei der beschriebenen Einrichtung bedeu tet dies, dass, sobald eine der Röhren 16 oder 17 einmal durchgeschlagen ist, die Spannung des synchronisierenden Signals erst nach Verlauf einiger Zeit fähig ist, wiederum einen Durchschlag zu bewirken. Kommen in nerhalb des Zeitraumes t1 nacheinander ein synchronisierendes Signal und ein von der Kontaktvorrichtung 27 erzeugtes Signal an, so beeinflusst das zuerst ankommende Signal die Synchronisiereinrichtung und das zweite bleibt unwirksam.
Innerhalb des Rahmens der Erfindung ist es natürlich auch möglich, anstatt einer aus zwei Entladungsröhren bestehenden Ver- stärkerstufe zwei oder mehrere solche Stufen anzuwenden,