Буквопечатающие телеграфные аппараты

Буквопечатающий телеграфный аппарат

БУКВОПЕЧАТАЮЩИЕ ТЕЛЕГРАФНЫЕ АППАРАТЫ позволяют воспроизводить на бумажной ленте знаки не в виде азбуки Морзе (комбинация тире и точек), а обыкновенным типографским шрифтом, и притом со значительными, по сравнению с аппаратом Морзе, скоростями, все более и более возрастающими по мере усовершенствования (эти аппараты называются также быстродействующими телеграфными аппаратами). Буквопечатающие телеграфные аппараты по конструкции и способу действия весьма разнообразны. По способу передачи их можно разделить на два основных типа: а) с ручной (клавиатурной) передачей и б) с автоматической передачей - посредством предварительно перфорированной ленты. Наиболее употребительные в современной телеграфии аппараты называются большей частью по фамилиям их изобретателей. Ниже приводится краткое описание буквопечатающих телеграфных аппаратов, получивших распространение в СССР.

1) Буквопечатающий телеграфный аппарат Юза (фиг. 1).

Буквопечатающий телеграфный аппарат Юза

В основу положен следующий принцип. В передающем и приемном аппаратах имеются типовые колеса, по ободу которых выгравированы буквы, цифры, знаки препинания. Типовые колеса приводятся во вращение часовым механизмом с равномерной скоростью, причем на передающем и приемном аппаратах одинаковые знаки находятся одновременно в нижнем положении. Синхронизм вращения поддерживается регулятором скорости R и специальным коррекционным устройством. Передающий механизм состоит из клавиатуры, коробки с болтиками и тележки с контактным приспособлением. Клавиатура имеет 28 клавишей - 14 белых и 14 черных, из которых на 26 изображены буквы и цифры; две свободные клавиши служат для перехода с букв на цифры (цифровой и буквенные бланки) и для получения интервалов между словами. Под клавишами находятся 28 рычагов hh1 (фиг. 2), расположенных своими концами h1 в коробке А по кругу.

Буквопечатающие телеграфные аппараты

На концы рычагов h1 упираются болтики s, числом также 28; верхние концы болтиков проходят в отверстия крышки В и в спокойном положении находятся на ее уровне. В центре крышки расположен подшипник, в котором вращается приводимая в движение часовым механизмом ось тележки. Тележка состоит из вилки С, между концами которой расположен двуплечий рычаг G. Одно плечо его прикреплено к стальной муфте D, свободно надетой на ось, а другой имеет на конце стальную губу l, проходящую над серединой болтиков. Кроме того, к стальной муфте прикреплен рычаг К с контактным пером F, находящимся между двумя контактными винтами. В момент нажатия клавиши вращающаяся тележка наскакивает своей губой на головку болтика, выдвинутого рычагом соответствующей клавиши; вследствие этого муфта D опускается и тянет книзу правое плечо рычага К; левое его плечо своим пером соединяет батарею Е с линией L через верхний контакт (фиг. З).

Буквопечатающие телеграфные аппараты

(В момент покоя контактное перо F соединяет линию с электромагнитами приемного устройства аппарата.) Для восприятия переданного сигнала служат система электромагнитов, печатающие приспособления и приспособления для протягивания ленты. При прохождении тока через обмотки поляризованного электромагнита 1 (фиг. 4) якорь 2 отскакивает от полюсных надставок и с силой ударяет по ударному винту 3 спускового рычага 4.

Буквопечатающие телеграфные аппараты

Спусковой рычаг действует на храповое сцепление 5, которое приводит в движение печатающую ось 6. Эта последняя посредством улиткообразного эксцентрика 7 и рычага 8 прижимает ленту к типовому колесу 9. Часовой механизм аппарата Юза приводится в движение гирей или мотором.

2) Телеграфный аппарат Уитстона (изобретен в Англии в 1867 г.) м. б. назван автоматическим Морзе, т. к. передаваемые и получаемые им буквы представляют сочетание точек и тире азбуки Морзе. Аппарат Уитстона состоит из следующих составных частей: а) перфоратора, для предварительного набора на ленту передаваемых телеграмм; б) трансмиттера, или передатчика, для посылки сигналов автоматическим путем посредством пропускания через него заготовленной заранее на перфораторе ленты, и в) ресивера, или приемника, для записи получаемых сигналов.

а) Перфоратор представлен на фиг. 5 с открытой передней крышкой. Впереди видны три кнопки, которые соединены рычагами с механизмом перфоратора, находящимся в задней части ящика.

Телеграфный аппарат Уитстона

Набор букв на ленту производится по азбуке Морзе, причем точки и тире изображаются комбинациями отверстий, пробиваемых на ленте особыми штифтами, или пуансонами (1, 2, 3, 4, 5), перфоратора. Для этой цели ударяют по кнопкам небольшими деревянными колотушками с каучуковыми наконечниками. При ударе по левой кнопке, соответствующей точке, на ленте пробиваются сразу три отверстия: верхнее и нижнее большие - для посылки токов двух направлений, и среднее малое - для передвижения ленты зубчатым колесом передатчика. При ударе по правой кнопке пробиваются сразу четыре отверстия: два больших наискось и два малых посредине. Средняя кнопка соответствует интервалу, и при ударе по ней пробивается одно отверстие среднего ряда. На фиг. 5 изображена лента с такого рода отверстиями: левый конец ее - с отдельно пробитыми комбинациями отверстий для точки и тире, а дальше вправо - с отверстиями для слова «Москва». Скорость набора телеграмм на ленту всецело зависит от искусства работника и максимально доходит до 200 букв в минуту.

б) Трансмиттер. На фиг. 6 показана схема трансмиттера Уитстона. Эбонитовое коромысло К, получая качательное движение от часового механизма, сообщает его токовращателю Т при помощи металлических штифтов 9 и 10 и рычагов 11 и 12, на длинных коленах которых прикреплены стальные иглы 13 и 14, прижатые для устойчивости пружинками 15 и 16 к винтам 17 и 18.

Схема трансмиттера Уитстона

Короткие колена рычагов 11 и 12 имеют: правый - короткую 19, а левый - длинную 20 штанги, назначение которых - следовать под действием спиральной пружины 24 всем движениям коромысла и толкать токовращатель вправо и влево. Маленький каток 6 под действием пружины 7 давит на верхний конец токовращателя, скошенный на два ската, и завершает действие штанг 19 и 20, содействуя быстрым поворотам токовращателя и плотному контакту между его нижним концом и батарейными винтами Х1 и X2. Перфорированная лента W движется над иглами т. о., что верхние концы их при поднятии входят в отверстия, каждая в свой крайний ряд, или задерживаются, если отверстий не встречают.

Передача точки. Правое плечо коромысла К поднимается кверху, за ним следует, под влиянием пружины 24, рычаг 12; задняя игла 13, поднимаясь, встречает в ленте отверстие, отчего штанга 19 переместит токовращатель вправо, нижний конец его коснется плюсового батарейного винта, и в линию начнется посылка плюса через ось токовращателя, все время соединенную с линией. Плюс на приемнике производит печатание. При следующем качании коромысла его левое плечо поднимается, с ним поднимается рычаг 11 с иглой 14, которая входит в отверстие нижнего ряда ленты, отчего штанга 20 переместит токовращатель к минусовому батарейному винту, и поэтому в линию будет посылаться минус, производящий на приемнике пробел.

Передача тире. Тире начинается, так же, как и точка, поднятием правого плеча коромысла, рычага 12 и иглы 13, и токовращатель посылает на линию плюс. При следующем качании коромысла поднимается его левое плечо, а вместе с ним рычаг 11 и игла 14, но последняя, не встретив на ленте отверстия, задержится; ее рычаг 11 также остановится, отделившись от штифта коромысла, и штанга 20 более не будет двигаться вправо, ее муфта не дойдет до нижнего конца токовращателя, и последний останется в положении, приданном ему первым качанием коромысла, т. е. посылка на линию плюса не прервется. При третьем качании будут явления первого качания, следовательно, в линию будет посылаться плюс непрерывно в течение трех качаний. Наконец, при четвертом качании коромысла игла 14, поднимаясь, уже встречает отверстие в нижнем ряду ленты, токовращатель перемещается, и в линию посылается минус. Если за этим между буквами или словами следует интервал, то иглы, попеременно поднимаясь, будут встречать только поверхность ленты, а, следовательно, токовращатель, оставаясь все время у минусового батарейного винта, будет посылать в линию минус, оставляющий на этом месте ленты приемника пробел.

Новейшие Уитстоновские передатчики могут давать скорость, соответствующую 10—236 точкам в сек.

в) Ресивер. Особенностью приемника аппарата Уитстона является реле Присса, у которого под действием сильного постоянного подковообразного магнита остаются поляризованными как оба конца сердечников их катушек, так и соответствующие им якоря. Благодаря этому приемник отличается весьма высокой чувствительностью и способностью к быстрой записи сигналов (приемник начинает действовать уже при силе тока в 1 mА). Если, например, ток положительного направления, пройдя через обмотки обеих катушек (фиг. 7), вызвал в верхних полюсных надставках S1 и S2: в левой - северная полярность и в правой - южную, а в нижних - наоборот, то левые надставки (нижняя и верхняя) будут размагничены, а правые сильнее намагничены, вследствие чего якоря n притянутся к правым надставкам.

Ресивер аппарата Уитстона

По прекращении тока якоря останутся там же. При прохождении тока другого направления якоря притянутся к левым надставкам, и в этом случае на ленте происходит печатание получаемых сигналов знаками азбуки Морзе. Для этой цели на продолжении оси Н (фиг. 8) имеется изогнутая рукоятка I со стерженьком, который оканчивается печатающим колесиком m1.

Ресивер аппарата Уитстона

Одновременно с поворотом колесика, действием часового механизма ресивера, диск m, погруженный в резервуар с краской, вращается в обратную сторону и смачивает краской колесико m1. Дальнейшим усовершенствованием аппарата Уитстона является буквопечатающий телеграфный аппарат Крида, у которого передающее устройство такое же, как и у Уитстона, приемное же изменено так, что позволяет получать телеграмму, напечатанную обыкновенным типографским шрифтом.

3) Буквопечатающий телеграфный аппарат Бодо изобретен французским телеграфным техником Жаном Бодо в 1874 г. Первый аппарат Бодо в СССР был установлен в 1904 г. между Ленинградом и Москвой. В настоящее время (1927 г.) на проводах СССР находится в действии свыше 200 комплектов буквопечатающих телеграфных аппаратов Бодо разных типов, отрабатывающих до 60% всей телеграфной корреспонденции. Главные составные части аппарата Бодо следующие: манипулятор, распределитель тока, приемный аппарат. Азбука Бодо - пятизначная и состоит из посылок в провод для каждой буквы, цифры или знака препинания пяти токов равной продолжительности, комбинируемых из двух полярностей: минуса (ток работы) и плюса (ток покоя). Например, буква А или цифра 1 выражается комбинацией —++++, буква Т (или Э) —+—+— и т. д. Когда желают послать к приемнику букву, предварительно посылают комбинацию ++++—, устанавливающую печатающий механизм приемного аппарата в такое положение, при котором печатаются буквы. Перед печатанием цифр посылают +++—+. Посылка комбинаций производится посредством клавиатуры манипулятора (фиг. 9, А), которая имеет 5 клавиш, разделенных выступом D на две группы 1, 2, 3 и 5, 4.

Посылка комбинаций производится посредством клавиатуры манипулятора

Клавиши имеют общую ось вращения 1 (фиг. 9, Б). Каждая клавиша в спокойном положении посылает на линию плюс от батареи Е1, у которой минус заземлен, а плюс подведен к задней контактной шине 4 клавиатуры. При нажатии клавиши ее контактная пружинка 3 переходит к передней шине 2, соединенной с минусом другой батареи Е2 такого же напряжения, как и Е1, но с заземленным плюсом. Контактная пружина соединяется распределителем с линией. Нажатая комбинация клавиш автоматически задерживается в этом положении крючком 5 в течение целого оборота щеток распределителя и отпускается посредством тактового электромагнита Т, который поворачивает своим якорем 6 плоскую пружину 7, а с ней и ось 8 всех пяти блокирующих крючков. Одновременно с этим якорь 6, ударяясь о стержень 9, дает сигнал телеграфисту, который только после этого набирает следующую комбинацию. Назначение распределителя состоит в том, чтобы один и тот же провод по очереди предоставлять нескольким передатчикам и приемникам на одной оконечной станции. На другой оконечной станции имеется точно такой же распределитель. Оба распределителя вращаются синхронно. Распределители, смотря по системе, бывают: 2-, 4-, 6- и 8-кратные.

На фиг. 10 представлен диск двукратного распределителя. Он состоит из ряда контактных колец, по которым скользят контактные щетки а, прикрепленные к вращающемуся щеткодержателю.

Диск двукратного распределителя

Каждая пара щеток касается одновременно двух колец распределителя: одна пара - колец Iи IV, вторая - II и V и третья - III и VI. Щеткодержатель получает вращение от специального часового механизма с гирей. Для постоянства числа оборотов на оси посажен чувствительный регулятор скорости. В самом механизме имеется коррекционное приспособление и коррекционный электромагнит, поддерживающие синхронизм вращения двух оконечных распределителей. На фиг. 11 представлена схема двукратного аппарата Бодо с развернутыми кольцами распределителя.

Схема двукратного аппарата Бодо с развернутыми кольцами распределителя

I кольцо диска имеет 11 контактов, из которых 1—5 соединены с приемником Р1, 6—10 - с приемником Р2, а в 11 контакт включен коррекционный электромагнит К. II кольцо диска имеет 14 контактов: в 1—5 контакты включены клавиши манипулятора М1, а в 6—10 - клавиши манипулятора М2. III кольцо также имеет 14 контактов, из которых 3 и 12 соединены с тактовыми электромагнитами Т1 и Т2 манипуляторов М1 и М2, а 1, 2 и 6, 7 с тормозными электромагнитами приемников Р1 и Р2; IV, V и VI кольца - сплошные. Передача и прием происходят т. о., что если с 6—10 контактов II кольца при пробегании по ним щеток V—II происходит передача от манипулятора М2 комбинации (через щетки и V кольцо) в провод L, то на 1—5 контакты того же кольца происходит прием входящих посылок тока. Входящий линейный ток через V кольцо, щетки, II кольцо, заднюю шину манипулятора М1 поступает в поляризованное реле R, которое замыкает местную батарею Е3 на цепь: IV кольцо, щетки, I кольцо и электромагниты приемника, производя печатание соответствующего знака.

Приемник аппарата Бодо имеет 5 электромагнитов М (фиг. 12), якоря которых в момент прохождения токов нажимают на направляющие рычаги 11, находящиеся на общей оси.

Приемник аппарата Бодо

Поворачиваясь, эти рычаги продвигают разведчики 12 с диска 13 (покоя) на диск 14 (рабочий). Оба диска снабжены по окружности треугольными вырезами, расположение которых соответствует комбинациям азбуки Бодо. На той же оси закреплено типовое колесо 15 с буквами и цифрами. Пять разведчиков, встречая на своем пути углубления вышеуказанных дисков, соответствующих посланной комбинации, попадают в них своими ножками и поворачиваются на некоторый угол, вследствие чего педаль Р (фиг. 13) поднимается и при обратном выталкивании разведчиков из углублений с силой ударяет по зацепному крючку 17, отпускающему печатный рычаг 18 с лентой, которая и получает от типового колеса требуемый знак.

Приемник аппарата Бодо

После печатания лента автоматически протягивается на один знак. Приемник приводится в действие гирей и имеет регулятор скорости. Аппараты Бодо 4-кратные, 6-кратные и т. д. отличаются только в устройстве дисков распределителей. Весьма важными добавочными приборами к аппарату Бодо являются ретрансмиттеры, позволяющие устанавливать автоматический переприем корреспонденции оконечных станций и работу переприемного пункта с оконечными.

4) Буквопечатающий телеграфный аппарат Сименса был изобретен только в 1912 г. и уже получил чрезвычайно широкое распространение во всех странах. Он также состоит из 3 частей: а) перфоратора, б) передатчика и в) приемника.

а) Перфоратор. Текст телеграммы предварительно набирается на перфораторе, которому придана форма и расположение клавиатуры обыкновенной пишущей машинки (фиг. 14).

Перфоратор Сименса

При нажатии клавиши на ленте пробивается (пробивными электрическими магнитами) ряд отверстий, соответствующих набираемому знаку (букве или цифре). Для каждого передаваемого знака употребляются 5 импульсов тока - положительного или отрицательного направления - в 32 комбинациях, как и у аппарата Бодо. На фиг. 15 показана лента буквопечатающего телеграфного аппарата Сименса. Отверстию в бумажной ленте соответствует отрицательный импульс тока, а целому месту соответствует положительный импульс тока.

Лента буквопечатающего телеграфного аппарата Сименса

б) Передатчик (фиг. 16) приводится в действие электродвигателем (200—1000 об/мин.), причем скорость работы зависит от электрических свойств провода и объема корреспонденции (за каждый оборот передается один знак).

Передатчик аппарата Сименса

Вставленная в аппарат лента проходит через контактное приспособление с рычажками (наподобие игл в аппарате Уитстона), причем в момент прохождения отверстия над соответствующим рычажком в провод посылается отрицательный импульс тока; когда же над рычажком проходит не пробитое место ленты, в провод посылается положительный импульс (фиг. 17).

Передатчик аппарата Сименса

Эта комбинация токов производит в приемнике (фиг. 18) печатание посланного знака, причем приемник должен вращаться синхронно с передатчиком. Синхронизм устанавливается особым приспособлением вполне автоматически в течение 10—30 сек. после пуска аппарата и затем поддерживается им во все время работы.

Приемник Сименса

в) Приемник. Посылаемые передатчиком импульсы тока (фиг. 17, правая часть схемы) поступают в 5 поляризованных комбинаторных реле SR, которые приводят свои якоря в то или иное положение, смотря по направлению отдельных импульсов. Ось приемника, на которую насажено типовое колесо Т, приводимое в движение электромотором А, несет на себе также и контактные щетки с, соединенные попарно и движущиеся по контактным кольцам особого диска s. Кольца разделены по некоторой системе на сегменты, соединенные через один между собой и с контактами k пяти комбинаторных реле. Если пять якорей приняли положение, соответствующее передаваемому знаку, то его печатание произойдет в момент замыкания тока от местного источника В через соответствующие сегменты, щетки, контакты реле, их якоря и печатающий электромагнит М. Этот путь тока устанавливается в тот момент, когда передаваемая буква типового колеса проходит над печатающим электромагнитом. Ясно, что при каждом обороте щеток или устанавливаются якоря пяти комбинаторных реле или отпечатывается только одна буква. Поэтому в приемнике употребляют два комплекта комбинаторных реле; один из них при каждом обороте типового колеса находится в соединении с линией и, следовательно, с передатчиком, от которого он может принять комбинацию токов и расположить соответственно ей свои якоря, другой же комплект реле, бывший до того в соединении с линией, печатает предшествующую букву. Кроме того, можно включить в приемник и перфоратор, так что, кроме телеграммы, отпечатанной буквами, получится и перфорированная лента; последняя может быть пропущена через передатчик, установленный на другом проводе, что имеет большую выгоду при работе переприемных телеграфных контор.

Для аппарата Сименса необходим местный источник тока в 110 или в 220 V и 4—5 А, что является его единственным недостатком. Манипуляции на аппарате Сименса весьма просты и не требуют от телеграфиста продолжительной выучки. Буквопечатающий телеграфный аппарат Сименса работает дуплексом, причем в случае работы на далекое расстояние для него вполне применимы обыкновенные трансляции Уитстона.

Известно, что устойчивость работы телеграфных аппаратов измеряется продолжительностью посылки элементарного сигнала.

Продолжительность посылки элементарного сигнала для аппаратов Бодо, Уитстона и Сименса

В таблице приведены для сравнения эти данные для аппаратов Бодо, Уитстона и Сименса.

Из таблицы видно, что устойчивость работы аппарата Сименса (продолжительность посылки элементарного сигнала) выше, чем у аппаратов Бодо и Уитстона. Это обстоятельство в отношении аппарата Уитстона следует приписать преимуществам алфавита Бодо над алфавитом Морзе; в отношении же аппарата Бодо - преимуществам примененной аппаратом Сименса коррекции.

 

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 2 - 1928 г.