DE283376C

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Publication number: DE283376C
Application number: DENDAT283376D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 283376 _T KLASSE 21 a. GRUPPE

ERWIN FALKENTHAL in BERLIN-FRIEDENAU.

Radiotelegraphische Station. Patentiert im Deutschen Reiche vom 13. Februar 1913 ab.

Zur Erregung von Schwingungskreisen in radiotelegraphischen Stationen standen bisher nur mit Hammerunterbrecher arbeitende Funkeninduktoren oder Wechselstromdynamos (mit zugehörigem Antriebsmotor) zur Verfügung. Die Induktoren besitzen ein geringes Gewicht, wie es für Stationen von kleiner und mittlerer Reichweite erwünscht ist, sowie einfache Handhabung und leichte Transportfähigkeit, sie sind jedoch bei größeren Leistungen sehr unzuverlässig und lassen sich nicht mit der für die sogenannten tönenden Funken erforderlichen Unterbrechungszahl betreiben. Die Anwendung einer Wechselstromdynamo, die gegenüber dem Hammerunterbrecher den Vorteil der Betriebssicherheit besitzt, ist anderseits auf die Fälle beschränkt, wo das größere Gewicht der Dynamo und die Antriebsvorrichtung für letztere zulässig ist. Aus diesem Grunde verbietet sich z. B. die Anwendung der Dynamos bei Freiballons, sie ist aber auch bei Ballons größerer Tragfähigkeit (Lenkballons) und bei Flugzeugen unerwünscht. Es fehlt somit für Stationen mäßiger Reichweite an einem zuverlässig wirkenden Sender, der ein genügend leichtes Gewicht und eine genügend einfache Einrichtung besitzt.

Gegenstand der Erfindung ist eine radiotelegraphische Station für mäßige Reichweite, welche zufolge der Ausbildung ihrer Sendevorrichtung sich für alle Zwecke eignet, bei denen es einerseits auf möglichst leichtes Gewicht, anderseits auf zuverlässige Wirkung ankommt. Die Sendevorrichtung dieser Station kennzeichnet sich dadurch, daß der die Antenne speisende Schwingungskreis durch einen 45

mit diesem Kreis gekuppelten elektromagnetischen Gleichstrom -Wechselstrom - Umformer von der im Patent 211302 beschriebenen Art erregt wird, dessen an den Enden gleichnamig polarisierter Anker im Streufeld eines die Umformerwicklung tragenden Eisenkernes schwingt und die Verbindung dieser Wicklung mit einer Gleichstromquelle derart umschaltet, daß der Transformatorkern von einem wechselnden Kraftlinienfeld durchflossen wird. Der Anker eines solchen Umformers vermag, wie Versuche ergeben haben, ohne Schwierigkeit diejenige hohe Schwingungszahl anzunehmen, welche für den hier vorliegenden Zweck erforderlich ist.

Da es aus bekannten Gründen zweckmäßig ist, im entfernten Empfänger einen möglichst reinen Ton zu erzeugen, wird der Umformer als Resonanz-Umformer ausgebildet. Statt dessen kann jedoch auch der Gleichstrom-Wechselstrom-Umformer durch Vermittlung eines besonderen Resonanz-Transformators mit dem Schwingungskreis, an welchen die Antenne anschließt, gekuppelt werden, so daß die Regulierung auf Resonanz von dem Umformer selbst völlig getrennt und infolgedessen vereinfacht ist.

Um ferner gewisse Störungen der Resonanz durch die Vorgänge im Primärkreis des Gleichstrom-Wechselstrom-Umformers zu verhindern, wird erfindungsgemäß die vom Anker umgeschaltete Wicklung des Umformers mit einem Kondensator (oder einem Satz von Kondensatoren) verbunden, welcher derart bemessen ist, daß die Frequenz, welche aus der Kapazität der Kondensatoren und der Selbstinduktion des jeweils nicht gleichstromführenden

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Teils der Wicklung sich ergibt, mit der Schwingungszahl des Ankers, wenigstens angenähert, übereinstimmt.

Die Erfindung läßt sich mit Vorteil auch bei größeren Stationen anwenden, bei welchen es möglich ist, eine vorhandene Antriebskraft zu benutzen. Hierbei ergibt sich der Vorteil, daß anstatt einer schweren und verhältnismäßig mit schlechtem Wirkungsgrad arbeitenden Wechselstromdynamo nur ein Gleichstrom-Wechselstrom-Umformer der beschriebenen Art erforderlich ist, der von einer Gleichstrom-'dynamo gespeist wird. Zufolge des besseren Wirkungsgrades des Umformers wird bei einer derartigen Anlage eine größere Reichweite erzielt, ohne das Gewicht der Station zu vergrößern. Dies ist beispielsweise bei fahrbaren Militärstationen u. dgl. von Bedeutung.

Ein weiterer Teil der Erfindung bezieht sich auf die Anordnung eines Kondensators in der den Gleichstrom-Wechselstrom-Umformer mit dem Schwingungskreis verbindenden Leitung. Dieser Kondensator dient einerseits zur Unterstützung der Abstimmung, anderseits dazu,

um selbsttätig. eine Überlastung des Umformers im Betriebe zu verhindern.

Die Erfindung ist näher durch die Zeichnung veranschaulicht, deren Fig. 1 eine direkte Kupplung zwischen dem Gleichstrom-Wechselstrom-Umformer und dem Schwingungskreis darstellt, während Fig. 2 den Fall einer indirekten Kupplung mittels eines Hochspannungstransformators zeigt.

In Fig. ι stellt L₁ C, F den Schwingungskreis, A, E die mit ihm verbundene Antenne dar. Mit dem Schwingungskreis ist die sekundäre Spule 5 des Gleichstrom-Wechselstrom-Umformers verbunden, dessen primäre Wicklung P₁, P₂ durch den um 0 schwingenden Anker G an den Kontakten A₁, k₂ abwechselnd mit einer Gleichstromquelle B verbunden wird, wenn die Taste D gedrückt wird. Der Anker ist in Wirklichkeit so angeordnet, daß seine gleichnamig polarisierten Enden den Polen des die Wicklungen P₁, P₂ tragenden Eisenkernes, der bei e angedeutet ist, gegenüberstehen bzw. in einem Streufeld dieses Kernes schwingen. In der Kontaktlage k_x des Ankers fließt der Strom aus der Batterie B in der Richtung des Pfeiles durch die Wicklungshälfte P₁, in der Kontaktlage A₂ dagegen in der Richtung des Pfeiles durch den Wicklungsteil P₂. Den wechselnden Pfeilrichtungen entspricht ein wechselndes Kraftfeld des Eisenkernes e, wodurch der polarisierte Anker in Schwingung erhalten wird. Zugleich wird in der sekundären Spule S ein Wechselstrom hoher Frequenz erzeugt, dessen Grundschwingung mit derjenigen des Ankers übereinstimmt. Der sekundäre Strom erzeugt in der bekannten Art eine entsprechend hohe Funkenfolge in der Funkenstrecke -F, die zweckmäßig als sogenannte Löschfunkenstrecke ausgebildet wird, und erregt auf diese Weise den daran anschließenden Schwingungskreis.

Der mit den Enden der Wicklung P₁, P₂ verbundene Kondensator C₁ dient dazu, jeweils* mit dem nicht gleichstromführenden Teil dieser Wicklung einen abstimmbaren Schwingungskreis zu bilden, indem durch geeignete Be- messung des Kondensators C₁ bzw. durch Veränderung der Selbstinduktion der Wicklung P₁, P₂ die Frequenz dieses Kreises nunmehr so abgestimmt werden kann, daß sie vollkommen oder angenähert der Ankerschwingung entspricht. Auf diese Weise wird die Entstehung von Oberschwingungen in dem zu erzeugenden Wechselstrom verhindert und ein reiner Ton im entfernten Empfänger hervorgerufen. Anstatt eines einzigen Kondensators C₁ können z. B., wie Fig. 2 zeigt, zwei in Serie geschaltete Kondensatoren C₁ angeordnet werden, deren Mitte mit dem Ankerschwingungspunkt 0 oder mit dem Spulenmittelpunkt ν verbunden wird.

Der Betrieb der bis jetzt beschriebenen Einrichtung gestaltet sich derart, daß der Gleichstrom-Wechselstrom-Umformer jedesmal erst beim Drücken der Taste D anläuft. . Dabei würden in der Anlaufperiode jedesmal schädliehe Funken an . den Kontakten A₁, k₂ auftreten. Um dies zu vermeiden, ist in Fig. 1 parallel zur Taste D ein Widerstand W von solcher Größe angeordnet, daß nach Aufhören desTastendruckes der Umformer in Gang bleibt, ohne jedoch die Antenne zu erregen. Durch die Taste D wird nunmehr nur der Widerstand W kurzgeschlossen, um ein Zeichen zu übermitteln. Diese Anordnung ist besonders vorteilhaft bei Stationen für größere Leistung. Ein Ausschalter H dient dazu, um den Sender nach Beendigung der Signalperiode auszuschalten.

In Fig. 2, deren Teile im übrigen mit denen der Fig. 1 übereinstimmen, ist die sekundäre Spule S des Gleichstrom-Wechselstrom-Umformers nicht unmittelbar mit dem Schwingungskreis L, C, F der Antenne, sondern zunächst mit einem Hochspannungstransformator verbunden, der seinerseits die Kupplung zwischen no dem Umformer und dem Schwingungskreis bildet. Dieser Transformator kann in der bekannten Art als Resonanztransformator ausgebildet werden, so daß es nicht erforderlich ist, am Umformer selbst Änderungen behufs Abstimmung auf Resonanz vorzunehmen. Dies hat den Vorteil, daß man für die verschiedenen Stationen einen Umformer von stets gleicher Bauart verwenden kann.

Diese Abstimmung wird vorteilhaft durch einen Kondensator C₂, welcher zwischen 5 und T angedeutet ist, unterstützt. Der Kon-

densator an dieser Stelle bietet den weiteren Vorteil, daß der Gleichstrom-Wechselstrom-Umformer automatisch gegen eine Überlastung im Betrieb geschützt ist.

In Fig. 2 ist ferner die Signaltaste D zwischen S und T anstatt parallel zu H angeordnet. Nach dem Schließen des Schalters H läuft hier der Gleichstrom-Wechselstrom-Umformer dauernd. mit der vollen Spannung; er

ίο wird jedoch jedesmal erst durch das Drücken der Taste D mit dem Transformator T verbunden, so daß die Abgabe bestimmter Signalzeichen möglich ist.

An die Stelle der Batterie B tritt bei denjenigen Stationen, bei welchen gemäß der Einleitung eine größere Reichweite erzielt werden soll, eine Gleichstromdynamo, für deren Antrieb eine entsprechende Einrichtung vorgesehen werden muß.

Die Ausbildung des Schwingungskreises im einzelnen und die Verbindung desselben mit der Antenne kann in einer der bekannten Arten ausgebildet sein.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Radiotelegraphische Station, dadurch

gekennzeichnet, daß zur Erregung des Schwingungskreises (F, C, L₁ A) ein elektromagnetischer Gleichstrom - Wechselstrom-Umformer (P₁, P₂) mit demselben galvanisch oder induktiv gekuppelt ist, dessen die Gleichstromquelle umschaltender, an seinen Enden gleichnamig polarisierter Anker (G) im Streufeld des die Umformerwicklung tragenden Eisenkernes (β) schwingt, wobei die vom Anker umgeschaltete induktive Wicklung des Umformers mit einer Kapazität (C₁ bzw. C₁) von solcher Größe verbunden ist, daß die aus dieser Kapazitat und der* Selbstinduktion des jeweils nicht gleichstromführenden Wicklungsteils sich ergebende Frequenz mit der Schwingungszahl des Ankers übereinstimmt.
2. Radiotelegraphische Station nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichstrom-Wechselstrom - Umformer mit dem Schwingungskreis durch einen Resonanztransformator (T) gekuppelt ist, dessen primäre Wicklung durch die Transformatorwicklung des Umformers gespeist wird, zum Zwecke, die Regulierung auf Resonanz von dem Umformer zu trennen.
3. Radiotelegraphische Station, dadurch gekennzeichnet, daß in die den Gleichstrom-Wechselstrom-Umformer mit dem Schwingungskreis verbindende Leitung ein zur Abstimmung dienender Kondensator (C₂) derart eingeschaltet ist, daß er eine Überlastung des Umformers verhindert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.