DE19285C - Telephon-System - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Die Erfindung, welche den Gegenstand des vorliegenden Patentes bildet, besteht in der elektrischen Transmission gesprochener Worte mittelst einer Leitung, in welche ein oder mehrere Condensatoren von grofser Oberfläche eingeschaltet sind, und die als Aufgabeapparat einen Mikrophonsender mit vielfachem Contact besitzt, bestehend aus Scheiben öder Platten eines mineralischen Leiters, als Schwefeleisen, Schwefelkupfer, Schwefelblei etc., welche, isolirt, in Verbindung mit- einer besonderen galvanischen Säule gebracht sind.

Diese Erze können natürlich durch chemische Verbindungen von gleicher Natur ersetzt werden, jedoch haben bis jetzt von allen diesen Körpern Eisen- und Kupferkies die besten Resultate ergeben.

Folgende Beobachtungen veranlafsten den Patentinhaber zur Benutzung dieser Neuerungen:

1. Die submarinen Telephonlinien, welche Condensatoren anwenden, werden weniger Von secundären Einwirkungen und äufseren Einflüssen berührt,., als die Erdleitungen, und die telephonische Transmission ist klarer, wenn die undulatorischen Ströme durch Schwächungen und Verstärkungen einer constanten statischen Ladung entstehen, als wenn sie von einer einfachen, · durch den Erreger entwickelten elektromotorischen Kraft herrühren.

2. Die Empfindlichkeit eines Mikrophons steht im Verhältnifs mit der Anzahl der Berührungsstellen der mittelmäfsig leitenden Körper, welche dasselbe bilden, und kann man diesen Vortheil, ohne dafs die Uebelstände einer zu grofsen Vermehrung des Widerstandes in der Leitung eintreten, dadurch ausnutzen, dafs. man die elektrische Wirkung theilt und jede Scheibe mit einem besonderen Element der Batterie verbindet, wobei die Verbindungen so hergestellt werden können, dafs die Elemente auf Spannung, Quantität oder in Gruppen, je nach Bedarf,. gekuppelt sind. :

3. Die metallischen Erze, welche eine mit der Kohle zu vergleichende Leitungsfähigkeit besitzen, geben infolge ihrer besseren Zusammendrückbarkeit bessere Resultate.

Wenn man in eine Drahtleitung, an deren beiden Enden zwei gewöhnliche B el Γ sehe Telephone von gewisser Kraft wie die von Gower angebracht sind, einen oder besser zwei Condensatoren in der Nähe der Telephone in der Empfangs- und Aufgabestation einschaltet, so erlangen die articulirten Laute, welche oft unverständlich sind, sofort eine grofse Deutlichkeit; sie werden von den sie begleitenden Grundtönen befreit und können auf eine weit gröfsere Entfernung übertragen werden.

Die Einschaltung dieser Condensatoren in die Linie kann an beliebigen Orten erfolgen, entweder in der Mitte der Linie oder zwischen den Telephonen und der Erde; am besten geschieht sie aber zwischen den beiden Telephonen und in deren Nähe, wie es Fig. 1 der beiliegenden. Zeichnungen veranschaulicht. Man kann selbst eine mehr oder minder grofse Anzahl von Telephonen benutzen, ohne sich von dem Boden der Beobachtungen zu begeben, welche den Ausgangspunkt der vorliegenden Erfindung bilden.

Ein anderes Experiment wird die Anordnung rechtfertigen, welche der Batterie und dem Mikrophonsender gegeben wurde.

Wenn man in dem Stromkreis einer Batterie und eines Mikrophonsenders einen singenden Condensator anwendet, so bleibt derselbe stumm, wenn man keine Inductionsspulen verwendet; wird jedoch der Sender in der Aufgabestation in eine Abzweigung nach der Erde eingeschaltet, so wird der am anderen Ende der Leitung installirte Condensator functioniren und selbst unter gewissen Bedingungen sprechen können.

Es ist unmittelbar ersichtlich, wie diese Beobachtung in dem vorliegenden System Verwendung gefunden hat.

Das System, welches den Hauptgegenstand des vorliegenden Patentes bildet, kann in verschiedener Weise angeordnet werden; die hauptsächlichsten Modificationen sind die folgenden:

Das Mikrophon MM, Fig. 3, der Aufgabestation besteht aus einer beliebigen Anzahl Scheiben aus Eisen- oder Kupferkies von beliebiger Gröfse, beispielsweise von der Gröfse eines Frankstückes. Diese Scheiben sind in einen Cylinder aus Ebenholz eingeschlossen, dessen eines Ende mit einem beweglichen Kolben versehen ist, auf den eine Schraube V wirkt, welche gestattet, die Scheiben mehr oder weniger gegen einander zu pressen. Dieser Cylinder ist entweder in einer Glocke aus schwingendem Material oder auf einem sehr dünnen Tannenbrettchen D D oder einer Metallplatte oder anderen einfachen Fläche, welche mit einem Mundloch versehen ist oder nicht, angebracht, die passend durch die beim Sprechen entstehenden Schwingungen der Luft erregt wird.

Jede dieser Scheiben ist ringsum mit einer Rinne versehen, in welche ein Metalldraht gesteckt und in Verbindung mit der Elektricitätsquelle P gebracht wird.

Der Draht geht abwechselnd von einer Scheibe zur anderen und verbindet den positiven Pol der Batterie mit einem der Beläge des Condensators von grofser Oberfläche, der eine elektrostatische Capacität von 1 bis 5 Mikrofarads oder selbst mehr, je nach der Länge der Leitung, besitzt. Der andere Belag des Condensators ist mit der Linienleitung, und alle negativen Pole der verschiedenen Batterieelemente sind mit der Erde bei T verbunden.

Eine Modification dieses Mikrophons ist in den Fig. 6 und 7 dargestellt. In Fig. 7 ist die Membran χ fortgelassen gedacht. Jeder Mikrophoncontact besteht aus einer Platte/ aus Eisenkies oder Pyrolusit, auf welche sich die Stifte α aus Kohle oder Eisenkies stützen. Diese letzteren sitzen an den Enden doppelarmiger, radial angeordneter Hebel / und werden durch Federn r gegen die Platten / angeprefst. Die Hebel / sind auf kleinen Metallsäulen b gelagert. Die Platten /, welche mittelmäfsig gute Leiter der Elektricität sind, werden auf der Membran χ befestigt und in einem Kreise angeordnet, wie Fig. 7 zeigt. Die Stifte α sind durch die von einander isolirten Säulen b mit den einzelnen positiven Elementen der Batterie P verbunden, wie Fig. 8 zeigt, während die Platten / mit dem einen Belag des Condensators C verbunden sind.

Auf der Empfangsstation kann man einfach ein gewöhnliches Bell'sches Telephon A anbringen; das in das beschriebene Mikrophon gesprochene Wort wird sehr deutlich gehört. Gleicherweise kann man aber auch, und dieses bewährt sich besser, am Ende der Linienleitung einen zweiten Condensator C' anbringen, der bei einer hinreichenden elektrischen Spannung die Worte sehr deutlich reproduciren kann.

In diesem Falle wird einer der Beläge mit dem Erdboden, der andere mit der Linie verbunden, und für gewöhnlich schaltet man den Telephonempfänger entweder zwischen Condensator und Linie bei A' oder zwischen Condensator und Erde bei A" ein. Man gewinnt selbst dadurch, dafs man den beiden eben beschriebenen Condensatoren noch mehrere andere hinzufügt, welche nach Bedarf entweder auf Spannung oder Quantität gekuppelt werden können.

Es ist leicht begreiflich, dafs die Anordnung dieser verschiedenen Organe sich sehr variiren läfst, und dafs man alle die für submarine Kabel getroffenen Anordnungen, wie solche in dem Werke von Th. du Moncel, Applications de PElectricM, angeführt sind, benutzen kann.

Man verbindet die verschiedenen Elemente der Batterie P, Fig. 9, auf Spannung und einen der Pole mit der Erde, dann leitet man von der je zwei Elemente verbindenden Leitung einen Draht nach je einer der Scheiben oder Stifte α des Mikrophonsenders. In Fig. 4 ist das Diaphragma des Mikrophonsenders oberhalb der eine Säule bildenden Scheiben angebracht. (Dieses Diaphragma kann übrigens auch fortfallen.) Dasselbe steht alsdann in Verbindung mit dem negativen Pol der Batterie, während der untere Träger der Säule mit dem positiven Pol verbunden ist. Letzterer wird alsdann. mit einer Druckschraube V versehen, und von hier aus zweigt sich die Linienleitung ab, in welcher vor dem Condensator der Aufgabestation zwei oder mehrere Inductionsapparate //' aufgestellt sind, welche die Batterie unterstützen und die statischen Ladungen des Condensators C verstärken. Diese Inductionssysteme bestehen aus einem Elektromagnet, der in einer der magnetisirenden Spulen aus starkem Draht steckt, während die inducirte Spule aus feinem Draht besteht. In Fig. 4 sind die inducirenden Spulen rechts liegend, in Fig. 9 aufserdem mit stärkerem Draht versehen gezeichnet. Verfolgt man die erzeugte Wirkung, so sieht man, dafs bei jeder durch den Sender hervorgerufenen Stromverstärkung ent-

Claims (4)

gegengesetzt gerichtete elektrische Strömungen entstehen werden, welche die oberen Beläge des Condensators laden, da die Verstärkung des Hauptstromes die entgegengesetzte Ladung der unteren Beläge vergröfsern wird. Man kann auch mit diesem System gleiche Wirkungen mit einer wie gewöhnlich angeordneten Batterie erzielen, jedoch sind dieselben weniger energisch. Der Empfangsapparat kann in diesem sowie im anderen System ein Telephon oder ein Condensator sein; obschon ein Condensator beliebigen Systems mehr oder weniger deutliche Laute zu erzeugen vermag, so ordnet man den Condensator doch in ähnlicher Weise an, wie die Telephone, d. h. derart, dafs man ihn an das Ohr bringen kann, indem man ihn mit einer Holz- oder Metallplatte versieht oder ein Schallstück von beliebiger Form anbringt, das die Vibration des Apparates nach dem Ohr zu concentriren vermag. Fig. io und ii veranschaulicht diesen als Erhpfangsapparat dienenden Condensator mit Schallöffnung. Die Anordnung desselben dürfte ohne weitere Andeutung verständlich sein. Die Anordnung des Mikrophonsenders kann gleicherweise variirt werden; es sind im Vorhergehenden zwei Constructionen angegeben, man kann jedoch auch die Scheiben aus Schwefelmetall kreisförmig unter einem Diaphragma und eine zweite Reihe von Scheiben anordnen, welche durch kleine Hebel gegen die ersteren angedrückt werden; der Druck, mit welchem letzteres geschieht, kann durch kleine Schraubenfedern mittelst Stellschrauben regulirt werden, wie in Fig. 5 veranschaulicht. Anstatt zweier in Berührung mit einander zu bringenden Scheiben kann man auch nur eine einzige anwenden, gegen welche sich direct der mit einer Platinspitze oder einem anderen leitenden Metall versehene Hebel stützt. Man kann aufserdem die Verbindungen dieser Scheibchen unter sich und mit den verschiedenen Elementen der Säule, sei es auf Spannung oder Quantität, kuppeln. Patenτ-AnSprüche:

1. Die Anwendung von Condensatoren bei Telephonleitungen in der beschriebenen und durch die Fig. 1, 2, 3 und 4 dargestellten Weise.

2. Die Anwendung von metallischen Erzen und von Schwefelmetallen im Allgemeinen zur Herstellung der Contactstücke bei Mikrophonen und die beschriebene und in den Fig. 3 und 4 dargestellte Construction eines vielfachen Mikrophoncontactes.

3. Die dargestellte Anordnung einer Batterie mit getrennten Elementen, deren gleichnamige Pole einzeln mit den Contactstücken des Mikrophons verbunden sind, oder einer Batterie, deren Elemente auf Spannung gekuppelt sind und deren einzelne Verbindungstheile mit den verschiedenen Contactstücken des Mikrophons durch Zweigleitungen verbunden sind, derart, dafs die Endleitungen dem Diaphragma des Senders und den Armaturen des Condensators entsprechen.

4. Bei Anwendung von magneto-dynamoelektrischen Maschinen anstatt der Batterien die Anordnung der Inductionsspulen und die Verbindung der einzelnen Abtheilungen derselben unter einander und mit den Contacttheilen des vielfachen Mikrophoncontactes in derselben Weise, wie in Anspruch 3. für galvanische Batterien angegeben ist.

Hierzu r Blatt Zeichnungen.