DE182656C - - Google Patents

Description

KAlSfKirCHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21«. ^GRUPPE

SIMON EISENSTEIN in BERLIN.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 6. Dezember 1905 ab.

Die Entfernung, auf welche elektrische Schwingungen in den Raum entsendet werden können, hängt bekanntlich von der Größe ihrer Amplitude ab. Simon und Reich haben nun bekanntlich vorgeschlagen, statt der üblichen Funkenstrecke. eine Vakuumfunkenstrecke, zweckmäßig eine Quecksilberdampflampe, zur Anwendung zu bringen, die durch Gleichstrom gespeist wird und mittels des bekannten Thomsonschen Schwingungskreises und eines Senders die elektrischen Schwingungen in den Raum entsendet. Während man bisher stark gedämpfte Schwingungen erzielte, wollten Simon und Reich durch die erwähnte Ausgestaltung des Sendersystems nach ihren Veröffentlichungen ungedämpfte Schwingungen erzielen. Es geht hieraus ohne weiteres hervor, daß durch die Anwendung eines Gleichstromes eine ständige Erregung der Funkenstrecke eintreten und mit Rücksicht hierauf ständige Schwingungen eintreten müssen, deren Amplitude aber gegenüber den Schwingungen anderer Sendersysteme erheblich kleiner sein müssen. Will man die Amplitude dieser so hergestellten ungedämpften Schwingungen vergrößern und auf eine Höhe bringen, wie sie für die drahtlose Telegraphie maßgebend ist, so ist eine Stromspannung, überhaupt eine Stromenergie notwendig, die mit Gleichstrom praktisch nicht erreichbar ist. Die Erwartungen, die man an dieses System von Simon und Reich gestellt hat, wurden daher nicht erfüllt.

Die vorliegende Erfindung will nun die beschriebenen Nachteile dadurch vermeiden, daß mit Hilfe eines technisch leicht herstellbaren Stromes unterbrochen kurze Züge ungedämpfter Schwingungen erzeugt werden, und zwar soll dies in der Weise geschehen, daß ein Wechselstrom zur Anwendung kommt, der durch bekannte Mittel sehr leicht mit einer für die vorliegenden Zwecke notwendigen Spannung erzeugt werden kann, der aber in jeder halben Periode nur eine verhältnismäßig kurze Zeit mit der Funkenstrecke in Verbindung gebracht wird, so daß in diesem kurzen Moment die gesamte Energie der ganzen halben Periode in der Funkenstrecke zum Ausdruck gebracht wird und hierbei der Strom selbst wie ein Gleichstrom wirkt, so daß in an sich bekannter Weise Oszillationen entstehen, die entweder mittels des bekannten Thomsonschen Schwingungskreises oder auf irgend eine andere Weise am Sender in den Raum geschickt werden können.

Bei vorstehendem ist zu beachten, daß die erläuterte Erfindung nicht mit jenen bekannten Schaltungen verwechselt werden darf, bei welchen mittels eines mit einem Kondensator und Drosselspule ausgerüsteten Hilfskreises der als Erregerstrom zur Anwendung kommende Gleichstrom in langsam pulsierenden Gleichstrom umgewandelt wird, indem in jeder Pulsation im Spannungsmaximum eine einzige Entladung eintritt. Demgegenüber wird bei der vorliegenden Erfindung ein Wechselstrom

durch im geeigneten Moment vor sich gehende kurze Einschaltung derart zur Anwendung gebracht, daß er die Wirkung eines Gleichstromes besitzt, wobei die gesamte Energie der Periode entsprechend konzentriert wird, derart, daß im Schwingungskreis des Senders eine Anzahl Entladungen entstehen, deren Schwingungen entweder nur schwach gedämpft sind, oder kurze Züge ungedämpfter Schwingungen

ίο großer Amplitude, oder kurze Züge sich sogar überdeckender· Schwingungen bilden. Wollte man also die Zwecke der vorliegenden Erfindung, d. h. die Konzentration der gesamten Energie auf kurze Entladungsmomente bei jenen bekannten Schaltungen erreichen, so müßten denselben erst die für die vorliegende Erfindung in Betracht kommenden Mittel hinzugefügt werden.
Zur Erläuterung der Erfindung sei auf Fig. ι verwiesen, welche die Stromkurve eines Wechselstromes darstellt. Stellt man sich vor, daß in jeder halben Periode, beispielsweise wie in der Zeichnung durch die schraffierten Flächen α und b dargestellt, im Spannungsmaximum dieser Wechselstrom durch geeignete Schaltvorrichtungen für einen kurzen Augenblick mit der Quecksilberdampflampe oder irgend einer anderen Dampf funkenstrecke in Verbindung gebracht wird, so muß in diesem Einschaltungsmoment die gesamte während einer halben Periode erzeugte Energie geeignet hoher Spannung in der

. Quecksilberdampflampe wirksam sein, und zwar, da hierbei der Charakter des Wechselstromes verloren geht, muß diese Einwirkung wie bei einem Gleichstrom stattfinden. Wenn angenommen wird, daß in Fig. 1 die schraffierten Flächen in ihrer Summe z. B. ein Fünftel der ganzen Periode ausmachen, so muß in der Zeit, während welcher dieses Fünftel wirksam ist, die Energie der ganzen Periode zum Ausdruck gelangen. Da man nun bekanntlich Wechselströme einer hinreichend hohen Spannung leicht erzielen kann und infolge der Konzentration der gesamten Energie auf die kurzen Entladungsmomente auch eine hinreichende effektive Stromstärke zu erlangen ist, so folgt, daß auf diese Weise entsprechend den Beobachtungen von Simon und Reich ungedämpfte Schwingungen erzielt werden können, die aber nur unterbrochen, d. h. in gewissen Zeitabschnitten wirksam sind. Bei Benutzung eines, wie Fig. 1 zeigt, einphasigen Wechselstromes wird hierbei natürlich die Zahl der Entladungsmomente ziemlich klein sein. Sollte hierin für gewisse Zwecke ein Nachteil zu erblicken sein, so kann dieser durch die Benutzung eines mehrphasigen Wechselstromes vermieden werden. Fig. 2 zeigt die Stromkurve eines dreiphasigen Wechselstromes. Auch hier werden analog der Arbeitsweise nach Fig. 1 die einzelnen Stromphasen des hochgespannten Wechselstromes zu geeigneten Zeitpunkten mit der gleichen oder mit verschiedenen Funkenstrecken bezw. Schwingungskreisen verbunden, so daß, wie die schraffierten Flächen der verschiedenen Stromphasen darstellen, die Zahl der Eiitladungsmomente erheblich vergrößert wird. Durch die Wahl einer hinreichend großen Phasenzahl im Strom besteht somit die Möglichkeit, die Zahl der Entladungsmomente und gleichzeitig ihre Reihenfolge so zu wählen, daß ein dauernd oder nahezu dauernd erregter Sender entsteht. Die Einrichtungen, mittels deren der Wechselstrom in den geeigneten Zeitmomenten, beispielsweise in den Spannungsmaxima, mit der Quecksilberdampflampe verbunden wird, können verschieden sein. Es besteht ohne weiteres die Möglichkeit, hierzu elektrische als auch mechanische Einrichtungen zu verwenden, ohne das Wesen der Erfindung zu beeinflussen. Auf diese Weise ist es also möglich, in mehr oder minder langen Zeitabschnitten kurze Züge ungedämpfter Schwingungen zu erzeugen, die ohne wesentliche Erhöhung der Energie eine ganz erheblich höhere Amplitude besitzen und somit die Übertragung von Zeichen auf weit größere Entfernung gestatten, als dies bisher möglich ist. Auf welche Weise die Erzeugung weit höherer Amplituden erreicht werden kann, als dies unter Benutzung gewöhnlicher Funkenstrecken und der Einrichtung von Simon und Reich möglich war, zeigen die Fig. 3 bis 6.

Fig. 3 zeigt die Form einer mit Hilfe der Quecksilberdampflampe zu erzeugenden Schwingung.

Im Gegensatz zu den bekannten Funkenstrecken, wo die Schwingungen sich einfach aneinander reihen, kann bei der Benutzung einer Quecksilberdampflampe als Funkenstrecke, überhaupt einer Dampffunkenstrecke durch geeignete Bemessung der auf die Funkenstrecke wirksamen Energie erreicht werden, daß sich die Wellen mehr oder weniger überdecken. Fig. 4 zeigt diesen Vorgang. Hier beginnt, die zweite Welle 2, wenn die erste Welle 1 bereits eine Schwingung aus- no geführt hat, also im Punkte I. In ähnlicher Weise lagern sich dann die übrigen Wellen. Fig. 5 zeigt die Anordnung dreier sich deckender Wellen 1,2,3, wobei die zweite Welle wieder im Punkte I, die dritte Welle im Punkte II beginnt. Durch diese Überlagerung der Wellen müssen sich aber die entsprechenden Amplituden derselben addieren, so daß ζ. B. an Stelle der aus Fig. 5 ersichtlichen Amplitude im Punkte II die Summe der Amplituden 1,2,3 eintritt. Es resultiert also eine Amplitude, die gegenüber der Amplitude

der einzelnen Schwingung wesentlich vergrößert ist.

Fig. 6 zeigt die Form der auf diese Weise erzielten ungedämpften Schwingungen. Hier sind ι bis 7 sieben sich überlagernde Wellen, wobei die einzelnen Wellen im Punkte I, II, III, IV, V, VI einsetzen. Durch Addition der Amplituden der einzelnen Wellen resultiert die in Fig. 6 in starken Linien ausgezogene Welle x, welche anfänglich ihre Amplitude vergrößert, darauf aber eine Zeitlang eine konstante Amplitude besitzt, also als ungedämpfte Schwingung aufzufassen ist, und deren Amplitude zum Schluß ziemlich schnell gedämpft wird. Die resultierende Amplitude der Welle wird also gegenüber der normalen Amplitude jeder einzelnen Welle ganz erheblich vergrößert, so daß eine bisher unbekannte Energie auf diese Weise in den Raum entsendet werden kann. Diese Art von Wellen läßt sich aber nur mit-Hilfe einer Quecksilberdampflampe, überhaupt einer Dampf funkenstrecke, erzeugen. Die früheren Versuche von Simon und Reich, die die Benutzung eines Gleichstromes voraussetzten, haben nach dieser Richtung hin vollkommen fehlgeschlagen. Dagegen haben praktische Versuche bewiesen, daß die Benutzung eines Wechselstromes in dem oben angedeuteten Sinne überaus günstige Resultate liefert und die Übertragung von Zeichen über weit größere Entfernungen ermöglicht als bisher.

Claims (2)

Patent-An Sprüche:

1. Verfahren zur Erzeugung elektrischer Schwingungen für die Zwecke der drahtlosen Telegraphic und Telephonic unter Benutzung einer Dampffunkenstrecke, dadurch gekennzeichnet, daß als Energieerreger ein Wechselstrom zur Anwendung kommt, der jedoch nur in Teilen jeder Periode mit der Funkenstrecke in Verbindung gebrächt wird, in welchen Zeitabschnitten die gesamte Energie der ganzen Periode mit der Wirkung eines Gleichstromes zum Ausdruck kommt.

2. Verfahren, nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Benutzung eines mehrphasigen Wechselstromes, um die Zahl der Entladungskomplexe oder Zeitabschnitte zu vergrößern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.