DE327626C - Verfahren zum geheimen UEbermitteln von Signalen, Gespraechen und anderen Mitteilungen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 14. OKTOBER 1920

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21 a^€GRUPPE j

Patentiert im Deutschen Reiche vom 14. Dezember 1919 ab.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum geheimen Übermitteln von Signalen, Gesprächen und anderen Mitteilungen, derart, daß sie nur von bestimmten Empf änger-Stationen richtig aufgenommen werden können. Es ist bereits bekannt, zu diesem Zwecke die Zeichen oder Wörter vor ihrer Absendung in einzelne Teile zu zerlegen und diese Teile getrennt über verschiedene Leitungen an die Empfangsstation zu senden, wo sie zur verständlichen Nachricht wieder zusammengesetzt werden. Nach der Erfindung wird die Notwendigkeit mehrerer Leitungen vermieden dadurch, daß die einzelnen Teile der Nachricht auf die Sendestation in eine andere Reihenfolge umgeordnet werden, in der sie darauf nach der Empfängerstation überführt werden. Bei der Ankunft dort werden die Teile vorzugsweise automatisch wieder in die ursprüngliche Reihenfolge gebracht, so daß die Zeichen oder Sätze ohne weiteres richtig aufgefaßt werden, während alle fremden Stationen nur eine Reihe unzusammenhängender, unterbrochener Zeichen oder Silben auffangen.

Das Überführen kann auf bekannte Weise, z. B. mit Hilfe einer Telephon- oder Telegraphenleitung oder auch ohne Draht geschehen. Die Zeichnung zeigt in Fig. 1 eine Ausführungsform für Telephonieren oder Telegraphieren gemäß der Erfindung unter Verwendung von Stahldrähten oder Stahlbändern, die in bekannter Weise durch Magnetisierungsspulen beeinflußt werden.

Über die Rollen 1 und 2 läuft ein endloses Stahlband; das sich in der Richtung des Pfeils 35-bewegt. Auf derselben .Welle wie die Rolle 1 sitzen die Kontaktscheiben 7 nebst den dazu ■ gehörenden Bürsten 12, 13, 14 und 15 sowie ein Zentrifugalrelais 20, das die Scheiben 21 bzw. 22 bewegt und das dadurch den Umschalter 19 be-. einflußt. 3 und 4 sind Magnetisierungsspulen, die abwechselnd gewisse Teile des Stahlbandes magnetisieren sollen. Beim Senden ist das Verfahren folgendes:

Erst wird die Empfangsstation auf bekannte Weise angerufen. Nachdem sie sich gemeldet hat, wird das Synchronisieren so bewirkt: 0er Schalthebel 11 wird nach oben gelegt, wodurch er mit der zur Synehronisierungsscheibe gehörenden Bürste 13 verbunden wird. Hierdurch wird ein pulsierender Ton abgesandt, wenn das Kontaktstück, das auf der Zeichnung unschraffiert ist, die Bürste berührt. Einmal bei jeder Kollektorumdrehung geht der Stromlauf über 14 und über den Transformator 6, durch den Umschalter a, der der Zeichnung nach auf Senden steht, weiter über eine Batterie 16 durch den Morseschlüssel 9, der niedergedrückt gehalten wird, und über den Summer 10 nach 11. Von der sekundären Wicklung des Transformators 6 geht der Strom zur Magnetisierungsspule 4. In der Abnahmespule 23 werden nun

Ströme induziert, die den durch das Stahlband aufgenommenen magnetischen Eindrücken entsprechen. · Der hier induzierte Strom führt an den Umschalter δ über das Relais 19 an die mi der Fernleitung oder Antenne verbundenen Klemmen L¹ und U-, wo ein Verstärkungsrelais eingeschaltet sein kann.
- Durch L¹ und L² gelangen die Stromimpulse nach der Empfängerstation, wo ein entsprechen-• 10 der Apparat nun synchron mittels des'durch die Bewegung der entsprechenden Synchronisierungsscheibe mit Bürste 13 hervorgebrachten pulsierenden Tones eingestellt wird. Sowohl die Apparate des Absenders als die des Empfängers . 15 laufen nun synchron. Nachdem die Einstellung fertig ist, wird das Empfangssignal gegeben. Der Umschalter 11 wird nach unten gelegt, und die Korrespondenz kann entweder mit dem Mikrophon 8 oder dem Morseschlüssel 9 angefangen werden. Im ersten Falle geht der Strom von der Batterie 16 über den obersten Kontakt des Morseschlüssels an das ■■ Mikrophon 8 über den Schalter 11 an die Bürste 12 bzw. an die zugehörige Scheibe. Die letztere ist in leitender Verbindung mit den Segmenten des Doppelkdllektors, die-auf der Zeichnung hell sind, während die dunklen Segmente isolierende Zwischenlagen bedeuten. Je nach der Stellung der Bürsten mit Bezug auf den Kollektor geht der Strom von 12 weiter abwechselnd über die Bürsten 14 und 15 . bzw. an die Transformatoren 6 oder 5 und zurück über den Umschalter α an die Batterie 16. Die Ströme von dem Mikrophon werden somit abwechselnd nach den Spulen 3 und 4 hingeleitet. .35 Wird angenommen, daß der Abstand zwischen den Rollen 1 und 2 zwei Meter ist, und daß das Band mit einer Geschwindigkeit von einem Meter in der Sekunde läuft, ferner daß der Abstand zwischen 3 und 4 ein Meter ist, und die " 40 Lamellen auf dem oberen Doppelkollektor nach je 50 cm durchlaufener Drahtlänge wechseln, dann wird der Strom z. B. zur Spule 3 unterbrochen, wenn' das Band von der Spule 3 50 cm vorwärts gelaufen ist,- also halbwegs zwisehen 3 und 4. Der übrige, links vor der Spule 4 befindliche Teil des Bandes ist nicht magnetisiert und wird nun von der Spule 4 während einer halben Sekunde beeinflußt, d. h. auf einer Strecke von 50 cm, und wenn 3 danach wieder magnetisiert wird, liegt ein unmagnetisiertes Stück Stahlband von .50 cm rechts von der Spule 3, das dann eine halbe Sekunde später durch die Spule 4. beeinflußt wird.

Dieses geteilte und abwechselnd umgesetzte Gespräch geht von der Spule 23 als zusammenhängendes, aber doch unverständliches Gespräch nach. L¹ und L^a hinaus, wo die Stromimpulse durch Relais verstärkt werden können und auf die Linie oder Antenne überführt werden. Auf der Empfängerstation kommen die Impulse bei L¹ und L² zweckmäßig über Verstärkungsrelais an und gehen über das Relais 19 und den Umschalter δ nach der primären Wicklung y des Transformators 17. Das Umschaltorgan ist dabei auf Empfang gestellt und aufwärts nach a umgelegt. Von der sekundären Wicklung χ des Transformators geht der transformierte Strom " nun auf dieselbe Weise wie bei der Sendung abwechselnd über 5 und 6, aber in der entgegengesetzten Reihenfolge.

Die Apparate des Empfängers und des Absenders werden von Anfang an so eingestellt, daß, wenn auf der einen Station der Transfor-. mator 6 auf 4 und 5 auf 3 arbeitet, auf der anderen Station 6 auf 3 und 5 auf 4 arbeiten. Infolge der Vertauschung wird der Draht an der Empfängerstation von 3 und 4 magnetisiert, so daß die Impulse nun in richtiger Reihenfolge die Spule 23 beeinflussen, von wo sie zum Empfang an das Hörtelephon 18 über δ und das Relais 19 gehen. Der Stromkreis i dient zum »Reinwaschen« des Stahlbandes, ehe es zu den Magnetisierungsspulen k kommt.

Sollen Telegraphenzeichen mit dem Morseschlüssel 9 über den Summer 10 überführt werden, so ist der Stromlauf· ebenfalls wie oben be- schrieben. Um eine Aufnahme der Mitteilungen von unbefugter Seite weiter zu erschweren, können mehr als zwei Spulen zum Magnetisieren des Drahtes oder des Bandes verwendet werden. Zu jeder neuen Spule gehört eine besondere Reihe Lamellen auf dem Kollektor mit einer· dazu \ gehörigen Bürste.

Bei der "vorstehend beschriebenen Ausführungsform der Erfindung wird der Mikrophon-Stromkreis kontinuierlich unterbrochen, was in manchen Fällen Störungen infolge von Selbstinduktion in den Telephontransformatoren und den Elektromagneten hervorbringen kann.. Da es erwünscht ist, mit verhältnismäßig starken Strömen im Mikrophon zu arbeiten, wodurch die Wirkungen der Selbstinduktion in verhältnismäßig starkem Grade hervortreten, so ist es von Wichtigkeit, Mittel zu finden, um auch diesen Ubelstand zu beseitigen.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird dieses dadurch erreicht, daß die mit Hilfe des Mikrophons hervorgebrachten Stromimpulse beim Senden nach einem einzigen Elektromagneten Und dadurch'nach dem TeIegraphendraht ohne Unterbrechung überführt werden, während die Zerteilung bzw. Umordnung der Impulse mittels zweier oder mehrerer Abnahme-Elektromagnete geschieht, die durch Induktion abwechselnd von bestimmten Teilen des Stahldrahts beeinflußt werden. Da die in den Wicklungen der Elektromagnete induzierten Ströme verhältnismäßig schwach sind, können sie unterbrochen werden, ohne daß besondere Störungen infolge von Selbstinduktion entitehen..
Fig. 2 der Zeichnung zeigt eine Anordnung

dieser Art, wo ein Stahldraht oder Stahlband ohne Ende sich über die Rollen ι und 2 in der von dem Pfeile angegebenen Richtung bewegt. Auf derselben Achse" 7 wie die Rolle 1 sitzen zwei Exzenterscheiben 13 und 14 unter einem Winkel von 180 ° im Verhältnis zueinander versetzt. 15 und r6 sind Kontaktklemmen, von denen Laitungen nach den Elektromagneten-3 und 4 gehen. Zwischen den Scheiben 13 und 14 und den Kontaktklemmen 15, 16 sind Federn32 und 33 angebracht, die während der Umdrehung der Scheiben von diesen abwechselnd gegen die Kontaktklammern 15 und 16 gedrückt werden. Dadurch kommen die Elektromagnete 3 und 4 abwechselnd in leitende Verbindung mit den Kontaktfedern - in der kurzen Zeit, die einer halben Umdrehung der Scheiben entspricht. Die Kontaktfedern32,33 und die.Elektromagnete3,4 sind mit dem Umschalter 19 und durch diesen mit den Klemmen L verbunden, die nach einer Antenne oder nach einer Telephon- oder Telegraphenleitung führen.

6 ist ein Elektromagnet, der dazp bestimmt ist, den Stahldraht auf gewöhnliche Weise zu magnetisieren. Damit die Polarität des Elektromagneten erhalten bleibt, ist dieser mit einer besonderen Wicklung 25 versehen, die von einer Batterie 22 durch einen Widerstand 20 gespeist wird. Der Elektromagnet 5 dient dazu, den Stahldraht »reinzuwaschen«, nachdem er die Elektromagnete 3 und 4 passiert hat. Er wird von einer Batterie 23 gespeist, vor welcher der Widerstand 21 angeordnet ist. 24 ist ein gemeinsamer Stromunterbrecher für den Elektromagneten 5 und die Polarisationswicklung 25.

Von dem Elektromagneten 6 führen Leitungen nach einer auf einem Telephontransformator 31 angebrachten Wicklung c. Die Wicklung d des Transformators ist .mit dem Morseschlüssel 9, einem Mikrophon 8, einer Batterie ir und dem Umschalter 19 verbunden. Von dem Arbeitskontakt des Morseschlüssels 9 führt eine Leitung nach einem .Summer 10, einem Widerstand 36 und Batterie 11. Die dritte Wicklung/" des Transformators, die dazu bestimmt ist, die ankommenden. Impulse aufzunehmen, wenn die Station als Empfangsstation arbeitet, ist gleichfalls mit dem Umschalter 19 verbunden. Mit Hilfe eines Umschalters 35 kann das Hörtelephon 18 entweder mit den Klemmen L oder mit dem Umschalter 19 und den Elektromagneten 3, 4 verbunden werden.

Auf der Achse 7 ist eine Scheibe xz angebracht, die mit Hilfe eines Nockens einmal bei jeder Umdrehung eine Feder 34 gegen eine Kontaktklemme 17 drückt, die mit der Hauptwicklung des Elektromagneten 6 und durch diese mit der einen Wicklung a des Transformators 26 verbunden ist, dessen anderes Ende mit der Kontaktfeder 34 verbunden ist. Die zweite Wicklung b des Transformators ist mit einem Summer 30, einem Stromunterbrecher 29, einer Batterie 28 und einem Widerstand 27 verbunden.

Beim Senden wird so gearbeitet, daß die durch das Mikrophon 8 hervorgerufenen Stromimpulse über den Morseschlüssel 9 nach der Wicklung el des Transformators 31 geleitet werden. Hier werden sie in Wechselströme transformiert, die von der Wicklung c nach der Hauptwicklung des Elektromagneten 6 weitergeleitet werden, wodurch der Stahldraht mit den Impulsen in richtiger Reihenfolge magnetisiert wird. Während der Draht die Elektromagnete 3 und 4 passiert, werden abwechselnd entsprechende Impulse abgenommen, indem der Elektromagnet 3 nur so lange arbeitet, als die Scheibe 14 die Feder 32 gegen die Kontaktklemme 15 drückt, d. h. während die Scheibe eine halbe Umdrehung macht. Bei der nächsten halben Umdrehung der Welle' arbeitet der Elektromagnet 4, während die Scheibe 13 die Feder 33 gegen die Kontaktklemme 16 drückt. Die in den Elektromagneten 3 und 4 induzierten Ströme gehen über den Umschalter 19 und die Klemmen L nach der Empfangsstation als unverständliche Gespräche, da die einzelnen Teile derselben in einer anderen Reihenfolge umgeordnet sind.

Auf der Empfangsstation kann die Anordnung der Apparate dieselbe sein wie auf der Sendestation, mit dem Unterschied, daß die Umschalter 19 und 35 auf Empfang umgestellt sind. Die an den Kontaktklemmen L ankommenden Stromimpulse gehen über das Relais 19 nach der Wicklung f des Transformators 31, wodurch die entsprechenden, in der Wicklung c induzierten Impulse auf den Elektromagneten 6 überführt werden, der den Stahldraht so magnetisiert, daß die einzelnen Teile der Gespräche von ihm zunächst in umgeworfener, unrichtiger Reihenfolge aufgenommen werden. Die Apparate auf der Empfangs- und Sendestation werden von Anfang an derart eingestellt, daß die Teile des Stahldrahtes, die von dem Elektromagneten 3 der Sendestation magnetisiert sind, auf den Elektromagneten 4 der Empfangsstation einwirken, während umgekehrt die von dem Elektromagneten 4 der Sendestation ausgeschickten Stromimpulse den Elektromagneten 3 der Empfangsstation beeinflussen. Das Ein-und Ausschalten der Elektromagnete 3, 4 geschieht auf der Empfangsstation mit Hilfe der Exzenterscheiben 13, 14 und der Kontaktfedern 33 und 32. Im Hörtelephon 18, das bei Empfang zwischen denselben und den Wicklungen der Elektrömagnete 3 und 4 eingeschaltet ist, werden die Gespräche in richtiger Reihenfolge der einzelnen Teile wieder geordnet gehört.

Um die Scheiben. 12, 13 und 14 auf der Empfangsstation so einzustellen, daß sie mit den ent- ^xza sprechenden Scheiben auf der Sendestation synchron laufen, können diese um die Achse 7

gegenüber den Kontaktklemmen 17, 16 und 15 verschoben werden oder umgekehrt die Kontaktklemmen gegen die Scheiben. Durch den Summer 30 wird auf der Sendestation ein Ton | S hervorgebracht, der durch den Transformator 26 auf den Elektromagnet 6 über die Feder 34 und die Kontaktklemme 17 so überführt wird, daß einmal bei jeder Umdrehung der Scheibe 12 ein Ton von kurzer Dauer ausgesandt wird. Auf der Empfangsstation wird auf ähnliche Weise ein anderer Ton hervorgebracht, der neben dem von der Sendestation ankommenden. Ton gehört ■ wird. Der Empfänger verschiebt nun die Scheiben 12, 13 und 14 gegen die Kontakte 17, 16 und 15 oder umgekehrt die Kontakte gegen die Scheiben so lange, bis die zwei Töne gleichzeitig gehört werden. Der Apparat auf der Empfangsstation läuft nun synchron mit dem der Sendestation. Durch den Stromunterbrecher 29 kann der Ton auf beiden Stationen unterbrochen werden, während die Gespräche weitergeführt werden. Indessen ist es meist zweckmäßig, den Ton beizubehalten, um leichter kontrollieren zu können, daß die Apparate während der Korrespondenz weiter synchron laufen.

Beim Überführen von Signalen oder Telegraphenzeichen wird mit dem Morseschlüssel 9 und dem Summer 10 statt mit dem Mikrophon 8 gearbeitet. Wo es erwünscht ist, kann man mit einer größeren Anzahl als zwei Elektromagneten arbeiten, um es für Unbefugte noch mehr zu erschweren, das Gespräch oder die Zeichen abzulauschen. Um die Intensität der Impulse zu vergrößern, werden nach Bedarf Verstärkungsapparate, besonders die bekannten Kathodenstrahl- oder Elektronenrelais eingeschaltet. Diese können so angebracht werden, daß die Verstärkung geschieht, entweder bevor die Impulse auf die Linie hinausgesandt werden oder auf der Empfangsstation oder auf beiden Stationen.

Claims (5)

1. Patent-Ansprüche :

   i. Verfahren zum geheimen Übermitteln von Signalen, Gesprächen und anderen Mitteilungen, bei dem diese vor der Absendung nach bestimmten Zeitintervallen zerteilt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Teile in einer anderen Reihenfolge abgesandt werden, während sie an der Empfängerstation in der ursprünglichen Reihenfolge geordnet aufgenommen werden.
2. 2. Ausführungsform für das in Anspruch 1 angegebene Verfahren, dadurch gekennzeichnet, daß beim Aufnehmen und bei der Wiedergabe der Signale, Gespräche oder Mitteilungen Stahldrähte oder Stahlbänder verwendet werden, auf welche die Nachrichtenteile abweichend von ihrer natürlichen Reihenfolge magnetisch aufgezeichnet werden, um dann zur Übertragung nach der Empfangsstation in dieser Folge abgenommen zu werden.
3. 3. Anordnung zum Ausführen des in Anspruch ι und 2 angegebenen Verfahrens, dadurch gekennzeichnet, daß umlaufende Scheiben, deren Bewegung in Abhängigkeit von der des Stahlbandes oder der Drähte steht, abwechselnd die einzelnen Magnetisierungsspulen in einer willkürlich gewählten Reihen- folge einschalten, so daß jede der Spulen auf bestimmte Abschnitte des Bandes oder des Drahtes arbeitet.
4. 4. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Signale, die Gespräche und andere Mitteilungen an der Sendestation in richtiger Reihenfolge auf einen Telegraphendraht oder ein Telegraphenband aufgenommen werden. Während die Zerteilung und Umänderung der Mitteilungen usw. zur Übertragung in die Ferne mittels zweier oder mehrerer Abnehm e-Elektromagnete geschieht, die abwechselnd in einer bestimmten Reihenfolge und in bestimmten Zeitintervallen eingeschaltet werden, so daß jeder'derselben nur durch ein bestimmtes Stück des Telegraphendrahtes oder des Bandes beeinflußt wird.
5. 5. Anordnung zur Ausführung des in Anspruch 4 angegebenen Verfahrens, dadurch gekennzeichnet, daß zum magnetischen Aufzeichnen der Signale, Gespräche und Mitteilungen ein einziger Elektromagnet (6) angeordnet ist, während bewegliche Exzenterscheiben (13, 14) abwechselnd die zur Zerteilung und Umordnung — bzw. beim Empfang zur Wiederordnung — dienenden Elektromagnete (4, 3) ein- und ausschalten, die durch den Telegraphendraht oder das Band beeinflußt werden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.