DE158442C

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Publication number: DE158442C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Den Gegenstand vorliegenden Patentes bildet eine Schaltung von Kondensatoren für Funkentelegraphie, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Schwingungskreise nicht mehr ein, sondem zwei sorgfältig aufeinander abgestimmte Kondensatoren wirken, deren Schaltung eine derartige ist, daß die Kondensatoren hintereinander geschaltet geladen, parallel geschaltet aber entladen werden und hierbei einen selbständigen Schwingungskreis bilden.The subject of the present patent is a circuit of capacitors for spark telegraphy, characterized in that in the oscillation circle no longer one, special two carefully matched capacitors act, the circuit of which is a such is that the capacitors are charged in series, connected in parallel but are discharged and thereby form an independent oscillation circuit.

Der Grundzug der Anordnung liegt wie beim D. R. P. 111578 in der Benutzung eines geschlossenen Schwingungskreises, dessen elektrischer Widerstand gering ist; hierdurch erhält man lang andauernde, d. h. relativ ungedämpfte Schwingungen.As with D. R. P. 111578, the main feature of the arrangement is the use of a closed oscillation circuit, the electrical resistance of which is low; through this one obtains long lasting, d. H. relatively undamped vibrations.

Die neue Schaltung ist auf beiliegenden Zeichnungen veranschaulicht. Fig. 1 stellt die Schaltung der Kondensatoren im besonderen und Fig. 2 und 3 die Gesamtschaltung derselben in Verbindung mit Drähten (Luftleiter nebst Gegenwert) schematisch dar.The new circuit is illustrated on the accompanying drawings. Fig. 1 represents the circuit of the capacitors in particular and FIGS. 2 and 3 the overall circuit the same in connection with wires (air conductor plus equivalent) is shown schematically.

Es sei in Fig. 1 A ein Induktor o. dgl., dessen beide Pole b und c mit je einer Elektrode, und zwar b mit d und c mit e, der beiden Funkenstrecken F und .F₁ in Verbindung stehen. Der von den anderen beiden Elektroden ^₁ und B₁ der genannten Funkenstrecken ausgehende Schwinguiigskreis L ist bei möglichst geringem elektrischen Widerstände ein vollkommen geschlossener, bildet aber nicht wie bei dem D. R. P. 111578 nur den Schwingungskreis eines, sondern zweier voneinander unabhängiger Kondensatoren.It is an inducer o in Fig. 1 A, or the like., B whose two poles and c, each with an electrode, namely b and d with c by e, the two spark gaps F and .F ₁ are connected. The oscillating circuit L emanating from the other two electrodes ^ ₁ and B _{1 of} the aforementioned spark gaps is a completely closed circuit with the lowest possible electrical resistance, but does not form the oscillating circuit of one, but two independent capacitors, as in the DRP 111578.

Die vier Belegungen der beiden Kondensatoren C und C₁ sind nun zu dem Zwecke, bei der Ladung hintereinander, bei der Entladung aber parallel geschaltet zu sein, mit dem Ganzen in der Weise verbunden, daß sich der Sclwingungskreis L (Selbstinduktion) einmal so\vohl zwischen den miteinander direkt in Verbindung stehenden, hintereinander geschalteten Belegungen beider Kondensatoren, als auch das andere Mal direkt zwischen den jedesmal einen Kondensator bildenden Belegungen befindet, d. h., sei z. B. die eine Belegung des Kondensators C (Fig. 1) mit der mit dem Pol b des ladenden Induktors A in Verbindung stehenden Elektrode d der Funkenstrecke F verbunden, so steht die andere Belegung desselben Kondensators C hinter der Selbstinduktion L auf der Seite der vom Induktor abliegenden, aber mit dem Schwingungskreise verbundenen Elektrode e_y der Funkenstrecke F₁ mit dem Schwingungskreise in Verbindung. Ebenso ist die Schaltung des Kondensators C₁, nur kommen hier die Elektroden e und d_y in Betracht.The four assignments of the two capacitors C and C ₁ are now connected to the whole in such a way that the oscillation circuit L (self-induction) becomes so well connected for the purpose of being connected one behind the other when charging, but in parallel when discharging between the directly connected, series-connected assignments of both capacitors, as well as the other time directly between the assignments that form a capacitor each time, that is, be z. B. the one assignment of the capacitor C (Fig. 1) with the connected to the pole b of the charging inductor A connected electrode d of the spark gap F , the other assignment of the same capacitor C is behind the self-induction L on the side of the Electrode e _{y of} the spark gap F ₁ , which is remote from the inductor but is connected to the oscillating circuit, is connected to the oscillating circuit. The circuit of the capacitor C ₁ is the same, only the electrodes e and d _{y come} into consideration here.

Der Schwingungskreis L befindet sich also stets zwischen den jeweilig arbeitenden Belegungen der Kondensatoren und wird daher bei der Ladung von dem Verteilungs-, bei der Entladung von dem Entladestrome durchflossen. Der günstigste Punkt, einen Resonator oder eine Primärwindung eines Transformators mit der oben beschriebenen Kondensatorschaltung zu erregen, wird also zwischen den beiden Elektroden ^₁ und (J₁ zu suchen sein; nur ist hierbei eins zu beachten. Soll nämlich mit dieser Kondensatorenschal-The oscillating circuit L is therefore always located between the respective working assignments of the capacitors and is therefore traversed by the distribution current during charging and by the discharge current during discharging. The most favorable point to excite a resonator or a primary winding of a transformer with the capacitor circuit described above will therefore be found between the two electrodes ^ ₁ and (J ₁ ; only one thing has to be observed here.

tung der Höchsteffekt erzielt werden, so ist es unerläßlich, daß sich die einzelnen Schwingungen der beiden Kondensatoren möglichst miteinander in Übereinstimmung befinden und so zu einem ungefähr doppelten Werte addieren. Die Schwingungen sind daher aufeinander abzustimmen. Dieses ist in einfacher Weise nach der Formel:If the maximum effect can be achieved, it is essential that the individual vibrations of the two capacitors are in agreement with each other as far as possible and thus to an approximately double value add. The vibrations must therefore be coordinated with one another. This is in simpler Way according to the formula:

Τ=2π}/ CL,'Τ = 2π} / CL, '

in welcher T die Schwingungsdauer, C die Kapazität und L die Selbstinduktion bezeichnet, durch richtig bemessene elektrische Verhältnisse (Kapazität, Selbstinduktion und Widerstand) eines jeden Schwingungskreises möglich.in which T denotes the period of oscillation, C denotes the capacitance and L denotes self-induction, possible through correctly measured electrical conditions (capacitance, self-induction and resistance) of each oscillation circuit.

Die Wirkungsweise der Anordnung ist nun folgende:The mode of operation of the arrangement is now as follows:

Der Induktor A ladet die beiden Funkenstrecken F und F₁ zu so hoher Spannung, daß die oszillatorische Entladung einsetzt. Während der Ladeperiode, d. h. vor Auftreten des Funkens, ist die Sekundärspule des Induktors durch den gesamten Schwingungskreis inkl. Kondensatoren, welche hierbei hintereinander geschaltet sind, geschlossen. Der mit den beiden Elektroden Cl₁ und C₁ verbundene Teil des Schwingungskreises ist durch den Luftspalt der beiden Funkenstrecken von dem Induktor isoliert. Die Ladung erfolgt also fast ausschließlich in die eine Belegung der Kondensatoren, während auf die anderen Belegungen die elektrische Verteilung wirkt, da dieselben jetzt, wie bereits bemerkt, hintereinander geschaltet sind. Dieses ändert sich aber sofort, sobald durch die Erreichung der Ladung die Entladung unter Funkenbildung einsetzt; hierdurch schalten sich nämlich die Kondensatoren parallel und bildet jetzt jede Batterie einen vollständig selbständigen Schwingungskreis. Infolge der eigenartigen Verbindung der Kondensatoren mit dem Schwingungskreise wurde nämlich erreicht, daß die jedesmal mit der gleichen Elektrizität geladenen Belegungen an einer und derselben Seite des Schwingungskreises — bezw. der dortselbst befindlichen Elektrode der Funkenstrecke — angeschlossen sind und sich über L in derselben Richtung in sich selbst entladen müssen. Hierbei bildet jeder Kondensator mit der Selbstinduktion L selbständig einen von dem anderen Kondensator vollkommen unabhängigen, von einer Funkenstrecke unterbrochenen Schwingungskreis, der bei dem Kondensator C von der durch die beiden Elektroden d und Ci₁ gebildeten wirksamen Funkenstrecke F und der Selbstinduktion L, bei C₁ aber von der Selbstinduktion L und den zu der hier tätigen Funkenstrecke F₁ gehörigen Elektroden e und C₁ gebildet wird.The inductor A charges the two spark gaps F and F ₁ to such a high voltage that the oscillatory discharge begins. During the charging period, ie before the spark occurs, the secondary coil of the inductor is closed by the entire oscillating circuit including capacitors, which are connected in series. The part of the oscillating circuit connected to the two electrodes Cl ₁ and C ₁ is isolated from the inductor by the air gap between the two spark gaps. The charging takes place almost exclusively in one assignment of the capacitors, while the electrical distribution acts on the other assignments, since they are now, as already noted, connected in series. However, this changes immediately as soon as the charge is reached and the discharge starts with spark formation; This means that the capacitors switch in parallel and each battery now forms a completely independent oscillating circuit. As a result of the peculiar connection of the capacitors with the oscillatory circuit, it was achieved that the occupancies charged each time with the same electricity on one and the same side of the oscillatory circuit - respectively. the electrode of the spark gap located there - are connected and have to discharge themselves in the same direction via L. Each capacitor with the self-induction L independently forms an oscillating circuit that is completely independent of the other capacitor and is interrupted by a spark gap, which in the case of capacitor C is formed by the effective spark gap F formed by the two electrodes d and Ci ₁ and the self-induction L, at C ₁ but is formed by the self-induction L and the electrodes e and C ₁ belonging to the spark gap F ₁ that is active here.

Wie weiter aus den Fig. 2 und 3 zu entnehmen ist, liegt der Grundzug der Anordnung des Kondensatorsystems in Verbindung mit Drähten, um relativ ungedämpfte Schwingungen und möglichst große Elektrizitätsmengen zu erhalten, in der Benutzung zweier voneinander unabhängiger, aber sorgfältig aufeinander abgestimmter geschlossener Kondensatorschwingungskreise, deren elektrischer Widerstand gering ist, und welche — um möglichst kleine Kapazitäten laden zu müssen —■ bei der Ladung hintereinander, bei der Entladung aber — um relativ große Elektrizitätsmengen in Bewegung zu bringen — parallel geschaltet sind, und eines offenen Resonators.As can also be seen from FIGS. 2 and 3, the basic structure of the arrangement lies of the capacitor system in connection with wires to avoid relatively undamped oscillations and to obtain as large a quantity of electricity as possible, in the use of two independent but careful coordinated closed capacitor oscillation circuits, their electrical Resistance is low, and which - in order to have to charge the smallest possible capacities - ■ one after the other when charging, but parallel when discharging - in order to set relatively large amounts of electricity in motion are connected, and an open resonator.

Hierzu wird bemerkt, daß es bereits bekannt ist, einen einzigen Luftleiter durch mehrere hintereinander geschaltete Schwingungskreise gleichzeitig zu beeinflussen. Während aber bisher die einzelnen Schwingungskreise bei der Ladung und bei der Entladung in Hintereinanderschaltung verblieben, schalten sie sich hier bei der Entladung parallel zu einem einzigen Leiterteil, durch den die Schwingungen auf den Luftleiter übertragen werden.To this end, it should be noted that it is already known to use a single air duct to influence several oscillation circuits connected in series at the same time. While but so far the individual oscillation circles during charging and discharging Remaining connected in series, they connect in parallel when discharging a single conductor part through which the vibrations are transmitted to the air conductor will.

Nach Fig. 2 und 3 sind mit dem in Fig. 1 dargestellten Kondensatorsystem direkt oder induktiv ein oder zwei Drahtansätze gekuppelt, von denen der eine den Luftleiter repräsentiert, der andere aber, als Gegenwert, zur Reduktion der Länge, zu einer Spule aufgewunden wird, oder der auch durch ein Metallstück von großer Oberfläche, an dessen Stelle auch die Erde benutzt werden kann, ersetzt wird.According to FIGS. 2 and 3 are directly or with the capacitor system shown in FIG one or two wire attachments inductively coupled, one of which represents the air conductor, the other, however, as an equivalent, to reduce the length, wound into a coil or by a piece of metal with a large surface, in the place of which the earth can also be used, is replaced.

Die eigenen elektrischen Konstanten dieser Drahtansätze kommen für die Reinheit der erzeugten Wellen infolge der überwiegenden Konstanten (Kapazität und Selbstinduktion) des Kondensatorsystems nicht in Betracht, wohl aber die Länge derselben. Versuche haben ergeben, daß die Länge dieser Ansätze sehr nahe gleich einer Viertelwellenlänge oder einem ungeraden Vielfachen davon sein muß, in welchem Falle durch die Ansätze eine regelmäßige Reflexion der in denselben erzeugten oder aber mittels einer Sekundärspule (M, Fig. 3) aufgezwungenen Wellen be\virkt wird. Ist außerdem für geringe Dämpfung und genügend gute Abstimmung der Schwingungskreise auf die Eigenschwingung der Ansätze gesorgt, so kommen in diesen, der Sekundärbahn der Wellen, Resonanzerscheinungen zustande, welche die Intensität um ein Bedeutendes erhöhen und erst die Energieübertragung zu ihrem Maximum emporheben.The own electrical constants of these wire attachments are not relevant for the purity of the waves generated due to the predominant constants (capacitance and self-induction) of the capacitor system, but the length of the same does. Experiments have shown that the length of these approaches must be very close to a quarter wavelength or an odd multiple thereof, in which case a regular reflection of the waves generated in them or by means of a secondary coil (M, Fig. 3) be caused by the approaches \ virkt. If there is also little damping and a sufficiently good coordination of the oscillation circles with the natural oscillation of the approaches, resonance phenomena occur in these, the secondary path of the waves, which significantly increase the intensity and only raise the energy transfer to its maximum.

Bemerkt sei nun noch, daß natürlich auch das im Vorhergehenden beschriebene Kondensatorsystem nach einfacher KurzschließungIt should now be noted that, of course, the capacitor system described above also applies after a simple short circuit

der Funkenstrecken und Fortlassung des Induktoriums als Empfängerschwingungskreis benutzt werden kann.the spark gaps and omission of the inductor as a receiver oscillation circuit can be used.

Claims

Patent claim:

Circuit for wireless telegraphy using two oscillation circuits which influence the air conductor at the same time and are connected in series during charging, characterized in that a spark gap (F and F ₁ ) is located on both sides of the part (L) causing the transmission of the vibrations to the air conductor outer electrodes (d and e) on the one hand each connected via a capacitor (C or C ₁ ) to the opposite end of the part (L) , on the other hand to the terminals (bc) of the device (A) delivering the charging currents, so that the capacitors lying in series with the part (L) during the charge are parallel to the part (L) during the discharge.

1 sheet of drawings.