Anordnung zur Zeichenübermittlung mit elektrischen Wollen unter Benutzung von Leitungen, insbesondere Hochspannun.-.sleitungen. Zur Übermittlung von Zeiclien aller Art mit elektrischen Wellen verschiedenster Fre quenzen zwis,.,hen zwei oder mehreren Sta,- tionen oder Arbeitsstellen werden oft Le-i- fungen als Träger oder Wegweiser für diese elektrischen Wellen oder Ströme benutzt.
Als solche Leitungen kommen vorhandene Tele- ,graplien-, Telephonleitungen oder autch, nach neueren Vorschlägen, Leitungen in Betracht, die an sich nicht zur Übermittlung von Zeichen bestimmt sind. Als Leitungen der letzten Art sind insbesondere #Starkstrom- und Hochspannungsleitungen, die über Land führen, zu erwähnen.
In all diesen Fällen macht- es besondere Seh,#,!ieriglzeiten, die elektrischen, zur Zeig elienübertragung dienenden Impulse in odir auf die Leitung zu übertragen. Es wurden mannigfache Mittel vorgeschlagen um dies zu erreichen. Besonders vorteilhaft hat es <U>sich</U> gezeigt, irgendwelche besonderen Lei- tunc,en in Nähe der zur Übertragung dienen den eigentlichen Leitungen anzubringen.
Wie dem auch sei, stets sind besondere Anordnungen in Nähe der Leitungen, die eine Art Antenne darstellen, erforderlich, und diese tbertrager müss-en besonders iso liert und gesichert angebracht und oft ein verhältnismässig langes Stück parallel zu den Leitungen geführt werden.
Die Erfindung besteht darin, dass die elektrischen Wellen, mit denen die Zeichen übermittelt werden, über Isolatoren den Lei tungen zugeführt und von diesen tbgeleitet werden.<B>Z</B> Zunächst kann elektrischen Wellen der Eingang in ein Leitungssystem vermittelst ti tD der Isolatoren dadurch geschaffen werden, dass eine metallische Belegung oder ein metal lischer Beschlag mit einem Sende- oder Emp fangsapparat gekoppelt wird. Dies ist sowohl bei Schwach-, als auel-1 bei Starkstrom leitungen ohne weiteres möglich.
Ein Ausführurrgsbeispiel für Schwach stromleitungen zeigt die Fig. <B>1.</B> Dort ist m ein Mast, an dem ein Stützisolator s befestigt ist. Dieser Isolator trägt mit einer Schelle oder dergleichen einen zweiten Isolator, an dem die Schwachstromleitung<B>1</B> befestigt sein möo,e. Die Selielle <I>s,</I> die auf der Oberfläche des Isolators mit einem zusätzlichen Metall überzug it verbunden ist (Aussen- und Innen seite), wirkt als Belegung eines Kondensa- tors,
dessen Kapazität durch die Scherben- stärke des Isolators und die Grösse des Me tallüberzuges bestimmt ist. Die zusätzlichen Kapazitätswirkungen des Trägers, des Ma stes usw. sind ebenfalls hierbei zu berück- siehtigen. In gleieherWeise wird der zweite Isolator i mit Metallbelegungen it verse#hen und ebenfalls zu einem Kondensator aus- ,o,c-bildet. Schaltet man nun zwischen den bei den Isolatoren die Kopplungsleitungen k an und schickt nun in diese die elektrische \Welle,
so wird diese ohne weiteres über die Bele-Ungen des obern Isolators i, der also als Kondensator wirkt, in die Schwachstrom- leifungen <B>1</B> eintreten können. Fasst man das ganze als eine Antenne auf, so würde der untere Isolator s gleichsam als Gegengewicht wirken. Stets wird das nicht nötig sein, und es wird dann genügen, nur den Isolator i unter Berücksielltigting der notwendigen Ka pazität auszubilden, während die Kupplungs leitung k mit dem andern Pol an Erde ge- lügt wird.
Der Isolator s ist dann nur zwi- sehengeschilfet, mit möglichst geringer Ka- pa7ität, um einen Kurzschluss der Kupplungs- leitunc <B>k</B> zu vermeiden. An diese Leitung<B>k,</B> gegebenenfalls mehrere solche Leitungen, können dann Sender und Empfänger für be liebige 'Wellen und beliebige Leitungen ohne weiteres angeschlossen werden.
Sollte durch diese Ausbildung des Isolators i mit gegebe nenfalls besonderer Kapazität # es kann oft seine vorhandene Kapazität völlig ausreichen oder diese sogar vermindert werden müssen die Kapazität der Leitung unerwünseht ge ändert werden, so kann an einer andern Stelle dieser Überfragungsleifung eine Anordnung <I>C</I><B>-</B> getroffen werden, die die nachteilige Kapa zität des einen Isolators i wiederum aufhebt.
Nachteilig kann ja die Kapazität hierbei nur sein in bezug auf jene schwachen Ströme, züi deren Übertragung die Leitung an und für sich bestimmt ist, also in bezug auf die ge- wöhnlichen Fernspreellströme. Die Neutra lisierung dieser gegebenenfalls schädlichen Kapazitätswirkung auf die Fernspreebströnie kann durch Einschalten einer Pupinspule er folgen;
-die Pupinspule könnte. auch mit der Leitung gekoppelt -werden unterVermittlung der kapazitiven Kopplung, für die ein Isola- for in der grundsätzlichen Ausbildung der Fig. <B>1</B> reichliche Gelegenheit bietet.
Handelt es sich um eine Starkstrom- oder Hoehspannungsleitung, so wäre im Beispiel der Fall des Stützisolators, als auch des Häng(,- isolators zu betrachten. Beim Stützisolator ist es bekannt, eine Ausbild-Lim, #,emäss Fi-. 2 zu treffen.
Es ist dort die Type des bekann ten Delta-Isolators yewililt. Dieser erhält bereits in der bisherigen Praxis einen Metall belag ni, auf seinem obersten Dach, und es wurde schon vorgesehlagen, auch in den Ril len zu ganz bestimmten, mit der Erfindung gar nichts gemein habenden Zweeken metal- -lische Belegungen einzubringen.
Gemäss der Erfindung werden jetzt solche 'vorhandene Belegungen oder hierzu besonders anzuord- tn nende Belegungen so gewählt, dass sie die #7' tD gewünschte Kondensaforwirkung zur Über tragung der Leistung auf die Leitung ohne weiteres ergeben.<B>7</B> ist wiederum diese Lei tung, diesmal für Starkstrom, k eine Kopp lungsleitung und in auch eine innere metal lische Belegung.
Die Kopplungsleitung ist einseitig geerdet; in ihr können benen- falls Zusatzkondensatoren c ziirVeri#iiderunp oder Abstimmung der Isolatorenli:apazitlit oder der Leitungskapazität eingeschaltet wer den, Der Alsehnitt zwischen zwei derartig ,ausgebildeten und geschalteten Isolatoren bildet gleichsam in sieh einen über Erde geschlossenen SeUwingungskreis, und man kann daher entweder durch Ausbildung der Kapazität des Tsolators alle in oder durch Zusatzkapazitäten in Erdleitungen dieses ganze System abstimmen.
Vom Standpunkt des Hochspannun.-s- technikers stehen dieser Ausbildung keinerlei Schwierigkeiten entgegen. Es sind Mess- sehaltungen bekannt und angewendet,welche ebenfalls eine innere metallisel#e Belegruing eines Isolators absichtlich vorsehen und auch erden und in die Erdungsleitung die Mess- instrurnente legen, um jederzeit den Betriebs zustand des Isolators oder eines Leitungs abschnittes prüfen zu können.
Für die Iso lation kommen an und für sieli nur die Dächer in Betracht, welche zwischen der ge erdeten metallischen Belegung und der Stütze <I>t</I> des Isolators liegen. Müssen diese dann grösser werden, als an und für sieh zur Be herrschung der Spannung erforderlich, so verteuern sie den Isolator ganz unbeträcht- lieh, und jedenfalls stellt diese geringfügige Verteuerung in gar keinem Verhältnis zu den Kosten der bisherigen Me#thoden der Deein- flussung der Leitungen.
Bei Anwendung eines Hochspannungs- isolators in einer Kette, beispielsweise eines 'Hewlett-Isolators, der schematisch in Fig. <B>8</B> mit h. bezeichnet sein mag, wird die Kopp- hingsleitung zweckmässig zwischen den bei den obersten Isolatoren eingeschaltet. Urn hier eine Sicherung der Kopplungsleitung zu schaffen, wird es zweckmässig sein, einen weiteren Isolator in die Kette einzuschalten, wie gestrichelt eingezeichnet, so dass wieder um mindestens drei Isolatoren zwischen der Leitung und der Erde (Kopplungsleitung) liegen.
Um bei Hochspannung die Kopplungs leitung auf jeden Fall ebenso wie die an- (resChlossenen Apparate bei Überschlägen zu sichern, können parallel züi dem Kopplungs- organFunkenstrecken oder sonstigeErduntys- apparate geschaltet werden, die eine Über spannung sicher von den Xopplungsorginen fornlialten.
Anhand dieser Ausführungsbeispiele ist es ohne weiteres auf Grund der Gedanken dieser Erfindung klar, in welcher Weise Übertragung und Entnahme elektrischer Wollen aus Stark- und Sellwachstromleitun- "en über die Isolatorkapazität, erfolgen kann, ferner aber auch, wie die Abstimmung der Leitungen auf die zu sendende Welle durch geführt werden kann.
Damit ist aber die Anwendun,(,rsmöglieli- keit der Erfindung keineswegs erschöpft. So kann der Anschluss der Kopplungsleitung nicht nur einpolig, sondern auch doppei- polig erfolgen, wie dies wieder für den Fall eines einzelnen ]Elewlett-Isolators in der Fig. 4 erläutert ist.
Dort ist der Isolator durcli dieKopplungsleitungk gleichsam überbrück-t. Durell Einschalten eines entsprechend hohen Widerstandes iv in die Kopplungsleitung kann trotzdem erreicht werden, dass dieser Isolator seiner eigentlichen Zwech:
bestim- mung, der Isolation der Hochspannun.,s- leitung, nicht entführt wird und anderseits brauchbare Spannungen an die Kopplungs spule<B>p -</B> die übrigens durch einen Kon densator entspreeliender elektrischer Festig keit ersetzt werden kann<B>-</B> gelangen. An derseits wird bei den üblichen Frequenzen der Starkströme eine Störung derselben durch die angeschlossenen Schwingungshreise nicht stattfinden können.
Natürlich ist es auch möglich, in einer Kette von Isolatoren die Kopplangsleitung unter Anwendung ent sprechender Sielierheit#smassnaUmen, Zusatz widerständen, kapazitiven Kopplungen mit Sende- und Empfangsapparaten an einem näher der Leitung liegenden Isolator allzu- schalten, so dass der Eingang der Welle in oder auf die Leitung nicht über zwei oder mehr Isolatoren erfolgen muss, sondern viel leicht nur iiber einen Isolator, stets unter dem Gesichtspunkt,
wie gross die Kapazitiät der zwiscliengesellalteten Isolatoren sein darf oder sein muss. Ebenso kann bei dem Aus führungsbeispiel- der Filg. 4 an Stelle eines Isolators aueli deren mehrere zwischen die beiden Pole der Kopplungsleitung eingeschal tet werden.
Unter Umständen kann es auch erwünscht sein, ein abstimmbares C-Ir-en- gewicht zu entwickeln, -und es wird dann etwa im Beispiel der Ffig. <B>1</B> der Isolator ge mäss F ig. <B>5</B> ausgebildet, mit zwei metallischen Belegungen in und einem Zusatzisolatorkör- per auf der Stütze, wobei dann die innere Belegung kapazitiv oder soDstwie, zweck mässig abstimmbar, geerdet und die äussere Belegung mit der Linienleitung<B>1</B> verbunden ist.
Ein an sieh bekanntes Ausführungsbei spiel für einen Kettenisolator mit leitender Belegung in,<I>in</I> ist in Fitg. <B>0,</B> für eine" TSO- lator der Kappen-Bolzentype in Fig. <B>7</B> dar gestellt. Nochmals sei betont, dass die Grösse der Belegungen von der nötigen<B>K</B> apazität <B>z</B> ä gt, und diese Belegungen gegebenenfalls abh- n t' t' überhaupt fortfallen, wenn die natürliche Kapazität ausreicht.
Die Erfindung ermöglicht aber auch. ,Stationen unmittelbar durch die Kraft der 1foehspannungsleitung züi betreiben. Es ist bekannt, dass durch die Isolatoren Ableitungs ströme auftreten, dass diese Verluste durch unmittelbaren Stroraabfluss einen bestimmten Prozentsatz der Gesamtleistung ausmachen, und es kann daher über einen Nebenschluss zum Isolator, etwa entsprechend der Fig. 4, nicht nur die Welle abgenommen werden,
sondern auch der natürliche Ableitungs strom aufgefangen und zur Speisung des angeschlossenen Sende- und Empfangsappa rates benutzt werden.
Ein Ausführungsbeispiel ist in Fig. <B>8</B> dargestellt. Über die angedeutete Hängekette fliesst der unvermeidliche Verluststrom (Erd- sirom) zum Mast bezw. zur Erde.
Ein Isolator fi, der Kette ist nun durch eine Leitun(" über brückt, in der eine Schmelzsicherung oder r Sieherheitãpparat w, eingeschaltet sonstig ist -und die die Primärwich-lung eines Trans formators t, enthält, dessen Selrunlqnvielz- lung über den Gleiehriehfer <B>91</B> den Span- nungsteiler t2 speist.
An diesem Spannungs feiler liegt einerseits der Anodenkreis der Versfärkerröhre <B>g,--</B> und ferner, zweckmässig einstellbar, in Parallelschaltung der Heiz stromkreis der Kathoden des Gleichrichtürs und der Verstärkerröhre. Der Isolator h ist durch die zu ihm partllel'(,eseh-altete Leitung glei#Iisam kurzgesehlossen und der Verlust;
- strom von der Leitung<B>1</B> zum Mast bezw. zur Erde wird daher zum grössten Teil über diesen Nebenschluss fliessen und den Gleich richter und somit dieVerstärkerröhre speisen. Die Steuerung der Verstärkerröhre g.-, erfolgt über den'einstellbaren Kreis-k-, der mit der Wieklung <B>p</B> entsprechend einer Schaltung i# beispielsweise der Fig. 4 gehöppelt ist.
An der Aftodensfrecke der Röhre g-#. liegt ferner ein einstellbarer Kondensator, zu dem ent weder, wie rechts von ihm gestrichelt an gedeutet, ein Telephon parallel geschaltet sein hann, oder zu dem, wie links gestrichelt eingezeichnet, eine Spule parallel geschaltet ist. Diese letztere kann als Ergänzung zu einem Sehwingungskreis, als Kopplungsspule usw. dienen.
Dieses Beispiel'7eigt eine Empfangs- schaltun.g. Soll in gleicherWeise eine Sende station betrieben -#verden, so müsste die Spule an der'Anodenstrecke mit der Spule<B>p</B> rück- (rekoppelt werden.
Wird diese Station als n Relaisstation benutzt, welche die aufgenom menen Schwingungen verstärkt und weiter gibt, so wäre die gezeichnete Sehaltung der art zu ändern, dass die gestrichelt gezeichnete Spule an der Anodenstreche der Röhre g2 mit einer Spule 1) einer andern Hängekette entsprechend einer Schaltung der Fig. 4 ge koppelt wird.
Diese zweite Hängekette kann derselben oder einer andern Leitum, anye- hören. Im letzteren Falle würde also durch diese Anordnung eine Übertragung einer Welle von einer Leituno, auf eine andere stattfinden.
Ein solcher Apparat brauelit gar nieht in einer besonderen Station untergebracht züi sein, sondern kann iv-ich Art eines Strecken- abschalters in einem Gebäuse, auf dem<B>Mast</B> untergebracht werden.
Die gegebenenfalls augewendeten Röhren müssen dann von Zeit <B>mit</B> Zeit ausgewechselt werden, und es kön nen auch Reservelarapen angeordnet sein, die durch einen Zeifschalter oder beim Durch brennen einer Lampe selbsttätig als Ersatz eingeschaltet werden.
Eine weitere Möglichkeit bietet die leivt- erwähnte Durchführungsmöglichkeit der Er <B> </B> e-, finflun-, claliinoeh(,ncl, dass an einzelne Stel- t, el len, wo et-,va eine, Leitungsverzweigunc statt findet, eine Zwischenstation angebraöli[ ist usw., eine besondere Verbindung bergestellt wird.
Es wir(1 dann einfach zwischen ent sprechenden Tsolaforpolen oder Belegungen auf der ankommenden und abgehenden S eite der 11auptleitungen eine gegebenenfalls ab- stimmbare Drahtverbindung hergestellt, wel che die ankommenden Wellen überleitet. Man hat dadurch auch eine einfache Möglichkeiti nicht nur Unterbrechungen zu überbrücken, sondern auch in gewünschte Leitungszweige einzutreten.
Soll dann die elektrische Welle in einen bestimmten Zweig nicht eintreten, so wird an deren Anfang zweckmässig eben falls unter Benutzung der Isolatorkapazität, ein Ballastschwingungskreis am Eintritt in diesen nicht zu benutzenden Zweig ange schaltet, der dann die ankommende Welle ab bremst. Umgekehrt kann auch auf entspre- ellende Weise eine Aussiebung jener Wellen erfolgen, welche auf einem bestimmten Lei tungsbündel weitergeleitet werden sollen.
Durch die erwähnten Bremsscliwingungs- C kreise hönnen übrigens auch Reflektionen der Wellen verringert und dadurch schädliche Interferenzerselieinungen unterbunden wdr- den. Zweckmässig wird ein solcher Brems kreis am ersten Schwingungsbauchder reflek tierten stehenden Welle angebracht und vor einer solchen Stelle eine Überbrüelzungs- leitung über diese reflektierende Stelle an geschlossen,
so dass die ausgesandte Welle durch den Bremskreis selbst nicht beeinflusst wird.
Die Beeinflussungsdrähie können auf mannigfache Art an den Isolator heran- ,gebracht werden. Zweckmässig werden sie bei grösseren Spannungen durch einen kräf tigen Isolator so weit von der Isolatorkette abgeführt, dass eine Berührung der Kopp- Iangsleitung durch die im Winde schwingen den llochspannungsleitungen nicht möglich tn ist. Im übrigen ist es bei Anwendung der Erfindung ohne weiteres möglich, auch meh rere oder alle Leitungen eines Leitungs bündels gleichzeitig oder wahlweise zu be einflussen.
Die Zi--tführung kann dann auf jede beliebige Art, insbesondere aber von inem iffittleren Punkt des Querschnittes des Leitungsbündels aus zu den einzelnen zu be einflussenden Leitungen erfolgen.
<B>in</B> Natürlich kann ausser oder wahlweise neben den Anschlüssen gemäss der Erfindung auch ein anderes bekanntes Kopplungssystem angewendet worden. Es kann ferner auch eine 'Veränderung der eingeschalteten Leitungskapazitäten vor genommen werden, indem zwischen mehreren Isolatoren Abzweigungen zur Kopplungs stelle geführt und durch Schalter die ge wünschte Isolatorkapazität eingeschaltet wird. Gleichzeitig hiermit kann auch die Abstim mung und gegebenenfalls<B>Ab-</B> und Zusc'hal- tung von Zusatzkapazitäten, Selbstinduktio nen usw. erfolgen.
Wird eine Abstimmung der Leitungsstrecken<U>vorgenommen,</U> so kann gleiehzeitio- mit dieser Abstimmung auch der Sender oder Empfänger angeschaltet werden.
Schliesslich ist es möglich, auch mehrere Wellen gleichzeitig dem Leitungsbündel auf zudrücken, sei es durch Zuführung über die gleichen Isolatoräste, gegebenenfalls aber zwischen verschiedenen Isolatoren, oder durch Zuführung jener Welle zu einem besonderen Isolator oder eine Gruppe von solchen und damit einer bestimmten Leitung oder einer Gruppe von solchen innerhalb des Leitungs bündels.