DE175438C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 175438 KLASSE 21 «/GRUPPE

SIMON EISENSTEIN in BERLIN.

Sendersystem für drahtlose Telegraph!e.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 9.JuIi 1905 ab.

Bei den bis jetzt bekannten Systemen für drahtlose Telegraphic ist es üblich, -für den Sender als Energieerreger einen einphasigen Wechselstrom zur Anwendung zu bringen. Von dieser Regel machen nur solche Systeme eine Ausnahme, bei welchen es sich um die Erfüllung bestimmter Zwecke handelt, wie z. B. zur Herbeiführung einer gerichteten drahtlosen Telegraphic, für welche es bekannt ist, zwecks Polarisation der Wellen einen mehrphasigen Wechselstrom, jedoch höher Frequenz, zur Anwendung zu bringen. In der üblichen Anwendung eines einphasigen Wechselstromes als Energieerreger liegt insofern ein Nachteil, als es nicht möglich ist, eine so hohe Entladungszahl zu erreichen, daß ein Abhören mittels Telephons durchaus sicher vermieden werden kann. Der Grund hierfür liegt darin, daß praktisch ein Strom von 50 bis höchstens 100 Perioden zur Anwendung kommen muß, da andernfalls die Kapazität eine zu geringe ist. Selbst aber bei 100 Perioden ist die Entladungszahl so gering, daß, wie es ja allgemein bekannt ist, ein Abhören mittels Telephons leicht herbeigeführt werden kann. Im allgemeinen finden die Entladungen in der Nähe des Spannungsmaximums statt, wie dies durch die Linie A in Fig. 1, die die Spannungskurve des einphasigen Wechselstromes darstellt, kenntlich gemacht wird. Selbst wenn man den Entladungskomplex dadurch vergrößert, daß man durch Einstellung der Funkenstrecke die Entladungen schon bei geringerer Spannung eintreten

läßt, wird an dem eingangs erwähnten Übelstand nichts wesentliches geändert. Dieser Nachteil soll durch die vorliegende Erfindung dadurch vermieden werden, daß als Energieerreger ein mehrphasiger Wechselstrom zur Anwendung kommt, ^dessen Spannungskurven beispielsweise iri^: Fig. 2 bei einem dreiphasigen Wechselstrom zur Veranschaulichung gekommen sind. Erfolgen hier die Entladungen ebenfalls, wie dies bei dem einphasigen Wechselstrom heut üblich ist, in der Nähe des Spannungsmaximums, also in der Nähe der Linien A, B, C, A¹, B\ C¹ der Fig. 2, so tritt gegenüber Fig. 1 offenbar eine Vervielfachung der Entladungen ein. Durch Wahl eines entsprechend hochphasigen Stromes, beispielsweise eines sechs- oder neunphasigen Wechselstromes, kann also auf diese Weise ohne weiteres die Entladungszahl so vergrößert werden, daß ein Abhören mittels Telephons vollständig ausgeschlossen ist. Trotzdem kann aber hierbei die Periodenzahl in den praktisch zulässigen Grenzen, also etwa zwischen 50 und 100 Perioden gehalten werden. Will man bereits bei einem dreiphasigen Wechselstrom die Entladungszahl so hoch halten, daß ein Abhören mittels Telephons vermieden wird, so wird man auch hier durch Einstellung der Funkenstrecke Entladungen schon bei geringerer Spannung entstehen lassen müssen, wie dies durch die in Fig. 2 schraffierten Entladungskomplexe a, b, c, a^l, b¹, c¹ kenntlich gemacht ist. Da jeder dieser Entladungskomplexe eine ganze Reihe von nacheinander folgenden Entladungen hervorruft, so wird hierdurch die Entladungszahl in dem wünschenswerten Maße vergrößert. Durch die Be-

nutzung eines mehrphasigen Wechselstromes als Energieerreger werden nun eine ganze Reihe von besonderen Vorteilen erreicht, die nachstehend erläutert werden sollen. Zunächst geht aus Fig. 2 hervor, daß die Entladungskomplexe a, b, c, a¹, b^l, c^l bei einem drei- oder mehrphasigen Wechselstrom durch entsprechende Einstellung der Funkenstrecke so gewählt werden können, daß entweder zwischen den Entladungskomplexen gewisse Differenzen vorhanden sind, oder aber, daß sich die Entladungskomplexe unmittelbar ohne Zwischenraum aneinander anreihen oder sich sogar zum Teil decken. Dadurch wird offenbar ein ständig erregter Sender erzeugt, der insbesondere für die Zwecke drahtloser Telephonic in sehr vorteilhafter Weise Verwendung finden kann.

Abgesehen davon, daß, wie aus vorstehendem und aus der Spannungskurve (Fig. 2) ersichtlich ist, eine wesentliche Vergrößerung der Entladungszahl herbeigeführt wird, hat aber auch dieses System noch den Vorteil, daß es in der gleichen Zeit wie bisher eine wesentlich größere Energiemenge in den Raum entsenden kann, was besonders für jene Systeme drahtloser Telegraphie wichtig ist, wo der Empfänger auf Energie anspricht. Mit Hilfe einer geeigneten Schaltung unter Zugrundelegung des oben angegebenen Systems kann also bei Benutzung eines drei- oder mehrphasigen Wechselstromes infolge außerordentlicher Vergrößerung der Entladungszahl nicht nur ein Abhören mittels TeIe- phons durchaus sicher vermieden werden, sondern es wird die Möglichkeit gegeben, die Energie infolge einer größeren ausströmenden Energiemenge auf weitere Entfernungen als bisher zu übertragen. Außerdem geht ebenfalls aus Fig. 2 ohne weiteres hervor, daß die Geschwindigkeit in der Abgabe der Telegrammzeichen gegenüber den bekannten Systemen bedeutend erhöht werden kann, da die Gefahr, daß durch den Morsetaster ein Zeichen aufgegeben wird, welches in eine Zeit fällt, wo der Sender nicht erregt wird, bei der vorliegenden Erfindung mit Rücksicht auf die hohe Entladungszahl· nicht

v. mehr vorhanden ist. Des weiteren bedarf es keiner besonderen Erläuterung, daß man durch geeignete Schaltungsweise auch die von den einzelnen Phasen erzeugten Entladungen selbsttätig zur Absendung von Telegrammen benutzen kann, so daß also mit dem gleichen Sender gleichzeitig eine Reihe von Telegrammen abgesendet werden können, ohne daß eine gegenseitige Beeinflussung möglich ist. Hierfür kann es besonders zweckmäßig erscheinen, den durch die einzelnen Stromphasen erzeugten Entladungen durch geeignete Vorrichtungen eine voneinander verschiedene Wellenlänge zu geben, so daß also die von dem gleichen Sender abgehenden verschiedenen Depeschen verschiedener Wellenlänge von einer der Phasenzahl entsprechenden Anzahl Empfangsapparaten aufgenommen werden können. Ebenso ist es möglich, den mit einem Mehrphasenstrom gespeisten Sender als Akkordsender auszubilden, derart, daß die von dem gleichen Sender ausgehenden Schwingungen, deren Phasen aber Schwingungen verschiedener Wellenlänge erzeugen, nur von einem Empfangsapparat aufgenommen und registriert werden können, der für die in Frage kommenden verschiedenen Wellenlängen eingerichtet ist. Entsprechend der Phasenzahl am Sender wird dann auch die Empfangsstation mit einer Anzahl Einrichtungen versehen sein müssen, beispielsweise Relais, die durch die verschiedenen Wellenlängen der einzelnen Phasen nacheinander zur Einwirkung kommen und als Summe dieser Einwirkungen die Registrierung der Depeschen veranlassen. Dadurch wird dem widerrechtlichen Auffangen fremder Depeschen eine weitere starke Erschwerung entgegengesetzt', da es nahezu unmöglich sein dürfte, ein Empfangssystem auf die unbekannten verschiedenen Wellenlängen abzustimmen. Diese Ausbildung als Ak-kordsender kann auch noch dahin erfolgen, daß beispielsweise eine Anzahl der Phasen ständig erregt sind, während mit einer Phase die Erzeugung der Zeichen veranlaßt wird. Wenn durch eine geeignete Einrichtung als zeichenerzeugende Phase bald die eine oder andere der Stromphasen zur .Anwendung kommt, die hierbei ebenfalls verschiedene Wellenlängen besitzen., so ist es direkt unmöglich, diese sich in bezug auf die Wellenlängen ständig ändernden Schwingungenaufzufangen. Der Empfangsapparat wäre auch .in diesem Falle in ähnlicher Weise auszugestalten, wie dies schon oben beschrieben wurde. Der Sendeapparat selbst kann nun sehr verschiedenen Ausbildungen unterliegen, ohne das Wesen der vorliegenden Erfindung im geringsten zu beeinflussen. So betrifft Fig. 3 z. B. eine Senderschaltung, bei welcher im Nebenschluß zu der im Sekundärkreise eines Transformators befindlichen Kapazität eine Funkenstrecke und eine im Sender selbst angeordnete Selbstinduktion liegt. Gemäß vorliegender Erfindung gelangen nun so viel auf den gleichen Sender wirkende Nebenschlußkreise zur Anwendung, als Phasen vorhanden sind. Wenn in Übereinstimmung mit Fig. 2 ein Dreiphasenwechselstrom zur Anwendung kommt, so sind am Sender 1, der in üblicher Weise eine Selbstinduktion 2 enthält, drei Nebenschlußkreise 3, 4, 5 vorzusehen. Diese

Nebenschlußkreise stehen in an sich bekannter Weise mit Transformatoren 8, 9 und 10 in Verbindung. Die Primärwicklungen dieser Transformatoren sind nun, um das Sendersystem gemäß vorliegender Erfindung zur Anwendung bringen zu können, mit dem einen Pol mit dem gemeinsamen Punkt 11 und mit dem anderen Pol mit je einem Stromabnehmerring des mehrphasigen Wechsel-Stromerzeugers verbunden, so daß der von letzterem erzeugte Strom entsprechend der Phasenfolge nacheinander durch die Transformatoren 8, 9 und 10 geschickt wird und in dem entsprechenden Nebenschlußkreise 3> 4) 5 bezw. in den Funken strecken derselben nacheinander Entladungen hervorruft. Durch geeignete Einstellung der Funkenstrecke 6 kann, wie schon erwähnt, der Entladungskomplex, sowie durch geeignete an sich ebenfalls bekannte Vorrichtungen die Wellenlänge der von den einzelnen Phasen erzeugten Entladungen verschieden eingestellt werden. In ähnlicher Weise kann auch die Erfindung bei solchen Sendersystemen zur Anwendung kommen, wo die Funkenstrecke im Sender selbst liegt. Eine solche beispielsweise Ausführungsform . zeigt Fig. 4. Das hier übliche Sendergebilde 1 wird für die Zwecke der vorliegenden Erfindung 'in einzelne, der Phasenzahl des zur Anwendung kommenden Wechselstromes entsprechende Abteilungen zerlegt, die mit einer Funkenstrecke 6 versehen sind, während die Sender im unteren Teil unterhalb der Funkenstrecke in der üblichen Weise geerdet sind.· Jede der Funkenstrecken ist in an sich bekannter Weise mit einem Transformator 8, 9, 10 verbunden, die ihrerseits in der aus Fig. 3 ersichtlichen Art einerseits mit dem gemeinsamen Punkt 11, andererseits mit dem mehrphasigen Wechselstromerzeuger verbunden sind. Bei dieser Ausgestaltung des vorliegenden Systems wird^: also je ein Teil des Sendergebildes für eine Phase des zur Anwendung kommenden mehrphasigen Wechselstromes in Benutzung genommen.

Die beschriebenen Erwägungen und Einrichtungen haben nicht allein für drahtlose Telegraphic, sondern ebenso für drahtlose Telephonie Bedeutung, wobei allerdings sowohl der Sender als auch die Empfangsstation bestimmte, hier nicht weiter zu erläuternde Einrichtungen enthalten müssen. Besonders kann es, wie schon oben erwähnt, zweckmäßig erscheinen, durch geeignete Bemessung der Entladungskomplexe einen dauernd erregten Sender zu erzeugen.

Bei vorstehendem ist zu berücksichtigen, daß die Benutzung mehrphasigen Wechselstromes bereits von Blonde 1 vorgeschlagen wurde, jedoch in der Absicht, diesen Wechselstrom nicht direkt zur Erregung des Schwingungskreises zu benützen, sondern ihn durch geeignete Vorrichtungen zunächst in einen Gleichstrom zu verwandeln und letzteren als Erreger für den Schwingungskreis zur Anwendung zu bringen.

Demgegenüber liegt das Wesen und der Zweck vorliegender Erfindung darin, daß der mehrphasige Wechselstrom unmittelbar als Erreger für den Schwingungskreis dient, und nur bei dieser Ausgestaltung des Systems können die vorstehend beschriebenen Vorteile erreicht werden.

Claims (9)

Pate nt-An Sprüche:

1. Sendersystem für drahtlose TeIegraphie unter Benutzung eines mehrphasigen Wechselstromes, dadurch gekennzeichnet, daß als Energieerreger ein mehrphasiger Wechselstrom niedriger Frequenz ohne Gleichrichtung zur Anwendung gelangt.

2. Sendersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladungen jeder Phase sich über einen größeren Spannungsbereich erstrecken, um auch bei einem Strom von wenigen Phasen die Entladungszahl so hoch zu halten,- daß ein Abhören mittels Telephons vermieden wird.

3. Sendersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den benachbarten Entladungskomplexen der einzelnen Phasen eine gewisse Differenz vorhanden ist, oder daß diese Entladungskomplexe unmittelbar aufeinander folgen oder sich sogar teilweise decken, zum Zweck, einen ständig oder nahezu ständig erregten Sender, insbesondere für die Zwecke der drahtlosen Telephonie, zu erzeugen.

4. Ausführungsform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder einzelne Phasenstrom für sich zur selbständigen Erregung des Senders benutzt wird, um mit dem gleichen Sender eine der Phasenzahl entsprechende Anzahl Telegramme gleichzeitig abschicken zu no können.

5. Ausführungsform nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die einzelnen Phasenströme erzeugten Schwingungen in an sich bekannter Weise auf verschiedene Wellenlängen abgestimmt werden.

6. Sendersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle durch die einzelnen Phasenströme erzeugten Schwingungen gemeinsam zur Absendung einer • Depesche benutzt werden, wobei die durch

die einzelnen Phasen erzeugten Schwingungen verschiedene Wellenlängen besitzen, so daß nur eine Empfangsstation diese Telegramme auffangen kann, welche auf die gleichen Wellenlängen abgestimmt ist und als Produkt der von den Einzelempfangsvorrichtungen aufgenommenen Wellen das Telegramm verzeichnet.
■7. Sendersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Phasen ständig zur Erregung des Senders dient, während in schneller Abwechselung eine oder mehrere Phasen zur Zeichenabgabe benutzt werden, zum Zweck, durch die damit verbundene schnelle Abwechselung der Wellenlängen ein unberechtigtes Auffangen der Depeschen zu verhindern.

8. Sendersystem nach Anspruch 1 mit einer Selbstinduktion und Funkenstrecke im Nebenschluß zu der im Sekundärkreise eines Transformators liegenden Kapazität, dadurch gekennzeichnet, daß Nebenschlußkreise in der Zahl zur Anwendung kommen, die der Phasenzahl des Wechsel-Stromes entsprechen, wobei die Primärwicklungen der Transformatoren einerseits mit einem gemeinsamen Punkt, andererseits mit je einem Stromabnehmerring des zur Anwendung kommenden mehrphasigen Wechselstromerzeugers verbunden sind.

9. Sendersystem nach Anspruch 1 mit einer Funkenstrecke im Sender selbst, dadurch gekennzeichnet, daß das Sender- gebilde in eine der Phasenzahl des zur Anwendung kommenden Wechselstromes entsprechende Anzahl Abteilungen mit je einer Funkenstrecke und je einem Transformator unterteilt ist, wobei letztere in der unter 8. beschriebenen Weise geschaltet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.