DE340671C - System zur Sicherung der Geheimhaltung von telegraphischen UEbermittelungen aller Art, bei welchem das Sendedokument auf einen und das Empfangsdoku-ment auf einen anderenZylinder gebracht wird und fuer genaue Einhaltung des Synchronismus der Drehungen dieser beiden Teile gesorgt wird - Google Patents

Description

Mit der Erfindung- ist bezweckt, in sicherer Weise und mit einfachen Mitteln die Geheimhaltung von übersandten Telegrammen oder Bildern in Linienzügen oder mit Halbtönen zu sichern, sei es, daß diese Übermittelung mittels Drahtes erfolgt (einfacher metallischer Leiter mit Erdrückleitung oder metallisch geschlossener Stromkreis) oder drahtlos unter Anwendung der in der Radiotelegraphie üblichen Mittel.

Die den Gegenstand der Erfindung bildende Vorrichtung ist bei Übertragungssystemen anwendbar, die folgenden Bedingungen entsprechen:

i. Jede Umdrehung der das zu übermittelnde Bild oder Telegramm tragendem bzw. aufnehmenden Geber und Empfänger muß sich ohne Unterbrechung vollziehen.

2. Die DrehiUngSigeschiwindigkeit der Zylin-

ao der muß völlig gleichförmig und immer dieselbe bei allen Um'drehungen ein und derselben Übermittelung sein. Würde diese Bedingung nicht erfüllt sein, so würde die durch Belichtung einer photographischen Schicht bewirkte Aufzeichnung, mehr oder weniger schwarz ausfallen und der Abzug schlecht erkennbar sein.

3. Weil hinreichend lange Pausen zwischen zwei aufeinanderfolgenden Umdrehungen eintreten können, so darf das treibende Glied mit dem eigentlichen Geber oder Empfänger nur durch eine nicht gleitende Momentkupplung verbunden sein.

4. Die die Zeichenübermittelung beherrschende Zeiteinheit muß einfach; und leicht zu regeln sein.

5. Die Ingangsetzung der Geber- und Empfängerzylinder muß, ohne daß ein Stromstoß oder eine andere Übermittelungserscheinung auftritt, vor sich gehen, damit dies nicht beobachtet oder gemessen werden kann.

Auf den Zeichnungen ist ein' Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt, bei dem als übertragungssystem das des Erfinders beispielsweise gewählt und soweit beschrieben ist, als zum Verständnis der Wirkung des Erfindungsgegenstandes nötig erscheint.

Fig. ι zeigt eine magnetische Momentkupplung, für die Geber- und Empfängerzylinder im Längsschnitt.

Die Fig. 2 und 3 sind zwei verschiedene Ansichten einer am Geber und am Empfän-

ger vorgesehenen Vorrichtung, die nach einem Geheimabkommen unter Auswahl einer bestimmten Zahl aus einer Zahlenkombination den Auslösezeitpunkt des Geber- und Empfängerzylinders innerhalb einer bestimmten Zeiteinheit zu wählen gestattet.

Die Fig. 4 und 5 veranschaulichen schematisch die Geber- und Empfangsstationen. Wie zunächst Fig. 4 erkennen läßt, besteht die Geberstation G, soweit ihre Teile für das Verständnis der Erfindung interessieren, aus einem reliefartigen Sendezylinder A_a für Linienzug oder Halbtönung, einer Verteilerscheibe 10, einem Geheimwähler S, 8 und einem Uhrwerk 11, das die Auslösung des Geberzylinders A veranlaßt. Der Antrieb aller bewegten Teile erfolgt von einer dauernd laufenden Motorwelle 12 mittels einer Reibkupplung 13. Die Wirkungsweise dieser Einrichtung ist die folgende:

Das Uhrwerk 11 schließt zu bestimmten Zeitpunkten einen elektrischen Kontakt, wodurch ein Magnet erregt wird, der. dabei eine Sperrklinke auslöst und eine Welle 6 freigibt, die durch einen Schneckentrieb und die Reibkupplung 13 mit der Motorwelle 12 verbunden ist. Die Welle 6 setzt mittels eines weiteren Schneckentriebes die Verteilerscheibe 10 in Bewegung, so daß deren Kontakte sich an einer ruhenden Bürste vorbeibewegen. Auf der Welle ist ferner eine Konitaktplatte 9 befestigt, die innerhalb sechs Ringen 5 -mit je einem Kontaktknopf 8 umläuft so, daß sie diese Knöpfe sämtlich berührt. Diese Vorrichtung ist der sogenannte Geheimwähler, der in den Fig. 2 und 3 besonders dargestellt ist.

Seine Ringe 5 sind drehbar gelagert und können mittels einer tangential wirkenden Mikrometerschraube 7 verstellt werden. Auf diese Weise kann der betreffende Kontaktknopf 8 auf verschiedene Punkte einer Kreisbahn eingestellt werden. Diesem Punkten entsprechen Ziffern, die auf der Außenseite der Ringe 5 angebracht sind und sich in der zur Achse parallelen Richtung zu sechsstelligen Zahlen zusammensetzen. Diese Zahlen können an einem besonderen Lineal, Fenster o. dgl. abgelesen werden, das in Fig. 2 durch eine schraffierte Linie angedeutet ist. Die einzelnen Kontaktknöpfe 8 sinid! mit je einem der Kontaktstücke an der Verteilerscheibe 10 leitend verbunden und zu den zugehörigen Zahlen derart angeordnet, daß während des Kontaktwechsels am Verteiler 10 kein Stromschluß an einem Knopf 8 stattfinden kann. Der Schneckenantrieb dieser Scheibe ist derartig, daß sie ein- Sechstel Umdrehung macht, während die Welle 6 mit der Kontaktplatte 9 einmal umläuft, worauf sie selbsttätig verklinkt wird, so daß sie nur durch erneute \Virkung der Uhr 11 wieder ausgelöst werden kann. Während jeder Wellenumdrehung befindet sich die Verteilerbürste stets nur mit einem einzigen Kontaktstück in Berührung, und nur wenn die Kontaktplatte 9 über den diesem zugeordneten der Kontaktknöpfe 8 gleitet, kann ein Stromschluß stattfinden.

Durch diesen wird der Stromkreis a, b, c, 10, 5 > 8, 9, 6, α einer Batterie α über zwei Elektromagnete b, c geschlossen, deren einer c den Geberzylinder^ entklinkt und deren anderer b ihn mit der vom Motor über die Reibkupplung 13 angetriebenen Welle momentan kuppelt.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform dieser Kupplung ist in Fig. 1 in vergrößertem Maßstabe besonders dargestellt. Der Einschaltmagnet der Kuppel ist dabei auf der Achse 1 des Geberzylinders in einem Gehäuse B' angeordnet. Der Strom wird über Schleifringe zugeführt. Der als Magnetkern wirkende Wellenstumpf trägt einen Hohlkegel A'. In diesen paßt ein Kegel C', der auf dem Wellenstuimpf der antreibenden Welle 2 über einen Federkeil 3 verschiebbar gelagert ist. Eine zwischen beide Kegelstümpfe Ä, C eingefügte Feder sucht die Kupplungsteile zu trennen. Bei Erregung des Magneten wenden sie momentan vereinigt und die Welle 1 mit dem Geberzylinder A augenblicklich mitgenommen.

Man könnte auch eine Kupplungsscheibe durch den Magnet beeinflussen, deren eine fein gezahnte Fläche durch Gesperre oder Konus auf einer zweiten gleichen Scheibe festgehalten wird oder auf einer Scheibe, die mit Kupfer, Kautschuk 0. dgl. bezogen ist, wobei die erste Scheibe durch die Wirkung des Elektromagneten unter Zuhilfenahme eines Zwischenhebels festgestellt oder ausgelöst wird.

Der Zylinder^ läuft nach der Kupplung infolge entsprechender Übersetzungen ungefähr mit der doppelten Geschwindigkeit wie die Welle 6, und es wird eine der Zeicheni- oder Bildübertragung entsprechende elektrische Zeichengabe über die Leitung oder radiotelegraphisch nach dem oder den, Empfängern hin stattfinden.

»Durch die Einstellung der Ringe 5 am Geheimwähler 5, 8 auf eine bestimmte Gesamtzahl werden also die Zeitpunkte der Auslösungen des Zylinders A bestimmt, und¹ zwar erfolgt der Stromschluß immer nur am dem Kontaktknopf desjenigen Ringes, dessen Kontaktstück am Verteiler gerade unter der Bürste liegt.

An der in Fig. S veranschaulichten Empfängerstelle E sind ein Uhrwerk 14 mit Kontaktpendel, eine Synchronisiervorrichtung, eine Verteilerscheibe nebst Geheimwähler und

der Empfängerzylinder ß angeordnet. Das Kontaktpendel 14 löst bei Stromschluß der zugeordneten Lokalbatterie die Synchronisiervorrichtung C aus, die durch eine an der rechten Endscheibe unten angreifende Schnecke in Umdrehung versetzt wird¹ und das rechts davon ersichtliche Kontaktfederpaar beim Umlauf, und zwar zu einem einstellbaren Zeitpunkt, vorübergehend schließt.

Im einzelnen interessiert diese Synchronisierungseinrichtung nicht; es genügt der Hinweis, daß beim Kontaktschluß an dem Geberuhrwerk 11 ein Stromstoß nach dem Empfänger übermittelt und dort in- einem TeIephonhörer vernommen wird. Diesen Hörer beeinflußt auch der beim Kontaktschluß an der Synchronisiervorrichtung! entstehende Stromstoß. Es wird nun am Empfänger E der Zeitpunkt des Kontaktschlusses an der Synchronisiervorrichtung so lange verändert, bis die beiden vom Geber G und' Empfänger E herrührenden Stromstöße im Empfängertelephon genau zusammenfallen und damit auch die Auslösemomente beider Einrichtungen.

Durch den Kontaktschluß an der Synchronisiervorrichtung wird ein. Äuslösemagnet erregt, der damit eine Welle freigibt, die die Verteilerscheibe und 'die Kontaktplatte des Geheimwählers in Umdrehung versetzt. Die Einrichtung dieser Teile und auch die der Auslöse- und Kupplungsvorrichtung und des Antriebes für den Empfängerzylinder B ist genau dieselbe wie bei dem Geber; es vollzieht sich daher seine Auslösung und Bewegung, wie für den Geber h beschrieben. Auch hier hängt der Zeitpunkt der Ingangsetzung des Empfängerzylinders B von. der Zifferneinstellung an dem Geheimwähler ab und, wenn diese mit derjenigen am Geber G übereinstimmt, laufen auch die beiden Zylinder A und B genau synchron und die dem Empfänger übermittelten Zeichen erzeugen ein Bild, das genau dem am Geber entspricht. Beide Zylinder beginnen dann ihre Umdrehungen stets zu gleicher Zeit, aber die Zeitabstände, die die Bewegungszeiten, trennen, verändern sich entsprechend den Ziffern der gewählten Zahlen.

Für jede andere Empfängervorrichtung, die zwar synchronisiert sein kann, aber nicht nach Maßgabe des Geheimwählers auf den Geber wirkt, oder an der die dort eingestellte Geheimzahl nicht bekannt ist, gestaltet sich der Empfang der ankommenden Zeichen derart verworren, daß eine Entzifferung nicht leicht möglich ist. Infolge der vom Geber abweichenden Auslösungszeiten des Empfängerzylinders laufen die aufgenommenen Zeichen wahllos durcheinander. Auch fehlen die Anfangs- oder die Endteile von Zeilen oder des Bildes ganz, wenn der Empfängerzylinder zu spät oder zu früh anläuft. Dem aufgenommenen Telegramm ist auch kein Hinweis zur Entdeckung der Geberziffer zu entnehmen.

Um das unentzifferbar aufgenommene Te- _ legramm noch verworrener zu gestalten, können in den Ruhepausen des Geberzylinders noch zusätzliche Ströme in die Leitung gesandt werden, die an den geregelten Empfängern nicht in Erscheinung treten, an den ungeregelten aber zum Teil mit im Telegramm aufgenommen werden.

Auf alle Fälle wird bei Nichtübereinstimmung der beiden Stationszylinder die Störung des empfangenen Telegramms um so stärker, je größer die Differenz zwischen der durch die Umdrehung der Zylinder A und B gegebenen Nutzzeit und der durch die Uhrschläge und deren Kontaktgebungen und damit je einer Umdrehung der Wellen 6 bestimmten Gesamtzeiteinheit ist. Die Welle 6 des Geheimwählers am Geber G und die Synchronisiervorrichtung C am Empfänger E machen, eine Umdrehung in der Zeiteinheit, die gleich einer vollen Sekunde zweckmäßig gewählt werden kann. Da die Zylinder A und B je nach der Zahleneinstellung nacheilen und entsprechend früher ihren Umlauf vollendet haben müssen, ist die Nutzzeit immer kurzer als die Zeiteinheit. Die Zeitwerte der jeweiligen Nacheilung — vom Erfinder Anfangsleere genannt — und der der früheren Drehungsvollendung — als Endleere bezeichnet — ergeben die Gesamtzeitdifferenz.

Man könnte vielleicht dem beschriebenen System die Periodizität der absichtlich durch die Zahleneinstellung geschaffenen Ungleichmäßigkeiten als Nachteil anrechnen.

Es ist in der Tat richtig, daß, wenn z. B. die gewählte Zahl sich aus sechs Ziffern zusammensetzt, nach sechs Umdrehungen der Sende- und Empfangszylinder sich dieselbe Verschiebung der Bildstreifen wiederholt. Es ist aber zu bedenken, daß

1. beim Aussenden zusätzlicher Ströme durch den Sender während der Pausen nichts, weder im Ton noch in der Registrierung, zu bestimmen gestattet, wo die künstlichen Störungserscheinungen aufhören und wo die Registrierung beginnt;

2. selbst wenn diese Vorsichtsmaßregel nicht bestünde, die Periodizität der Zeilenanfänge unter Bildung einer periodischen Kurve den Text nicht weniger unentzifferbar gestalten würde;

3. nicht anzunehmen iist, daß jemand in unendlicher Geduld die Zeilen um ¹Z₀ oder ¹Z₃ mm trennt und sie so lange gegeneinander verschiebt, bis die Anfänge in eine gerade Linie fallen. Denn man kann Linienzüge, die

quasi immateriell sind, nicht wie Stangen behandeln, zumal bei den reliefartigen, Abdrukken die aufeinanderfolgenden Zeilen sich wenig berühren. ■

Indessen kann auch die Periodizität unterdrückt werden, indem man zwei Kombinationen wirken läßt derart, daß der Wirkungsmoment jedes Ringes nicht durch die Ziffer des entsprechenden Ringes sondern durch die ίο Summe dieser Ziffer und der Ziffer gleicher Ordnung der zweiten Kombination bestimmt wird. Eine einfache elektrische Serienschaltung läßt dieses Ziel erreichen.

Im folgenden wird die Wirkungsweise der Einrichtung- nach dem dargestellten Beispiel in kurzer Darstellung zusammenhängend gegeben: An der Geber- und der Empfängerstelle lösen zu bestimmten Zeitpunkten die Uhrwerke 11 und 14 die Antriebswellen 6 aus, wobei an der Empfangsstelle die Synchronisiervorrichtung C den Anlaufzeitpunkt dieser Wellen in genaueste Übereinstimmung bringt. An, beiden Stellen werden dadurch die Verteilerscheiben 10 in langsame, die Kontaktplatten 9 in schnellere Umdrehung versetzt, und zwar derart, daß die Platten 9 einmal umlaufen, während sich ein Kontaktstück an der Verteilerbürste vorbeibewegt. Wenn die Platten über den an das betreffende Kontaktstück des Verteilers angeschlossenen Kontaktknopf 8 gelangen, was — richtige Einstellung dieser Knöpfe vorausgesetzt — in demselben Zeitpunkt geschieht, werden gleichzeitig die Stromkreise für den Auslöse- und den Kupplumgsmagneten der Zylinder^ und B geschlossen. Es geht dann die Bildübertragung in bekannter Weise vor sich, bis nach einer Umdrehung der Zylinder diese wieder angehalten werden. Da die Umlaufgaschwindigkeit dieser Zylinder größer als die der Wellen 6 ist, laufen nach Stillsetzung jener diese noch weiter, bis die Verteilerbürsten an eine Trennstelle der Verteilerkontakte gelangt sind, in welchem Zeitpunkt die Wellen selbsttätig angehalten werden. Es erfolgt dann· die Auslösung dieser Wellen erneut durch die Wirkung der Uhrwerke, und die Auslösung der Zylinder A und B kommt in derselben Weise nur mit dem Unterschiede zustande, daß der Auslösestromkreis über das nächste Kontaktstück der Verteilerscheibe und den Kontaktknopf 8 des diesem zugeordneten Ringes 5 verläuft. Wenn dieser Ring nun in anderer Weise eingestellt ist, laufen die beiden Zylinder zd anderen Zeitpunkten innerhalb der Umlaufszeit der Wellen) 6 an. Hiernach ergibt sich das Wesen des Geheimwählers in einfacher Weise:

Die Geberstelle stellt die Ringe S ihres Wählers in beliebiger Weise ein, so daß die an ihrem Umfange vorgesehenen Ziffern, sich längs einer durch eine bestimmte Linie, beispielsweise längs einer der oberen Kanten der äußeren Ringführung nach Fig.-3 oder der schraffiert angedeuteten, durch ein Lineal o. dgl. verkörperten Linie nach Fig. 2, zu L einer bestimmten sechsstelligen Zahl, in ' Fig. 2 642731, zusammensetzen. Wenn diese Zahl den Empfängerstellen mitgeteilt wird, können diese ihre Geheimwähler entsprechend einstellen, und dann ist eine richtige Übertragung des Bildes möglich. Sind die Ringe am Empfänger dagegen anders eingestellt, so läuft der Zylinder B zu anderen Zeiten an als der Zylinder A des Gebers, und! das auf genommene Zeichenbild ist unentzifferbar.

Claims (3)

1. Patent-Ansprüche:

   i. System zur Sicherung der Geheimhaltung von telegraphischen Übermittelungen aller Art, bei welchem das Sendedokument auf einen und das Empfangsdokument auf einen anderen Zylinder gebracht wird und für genaue Einhaltung des Synchronismus der Drehungen dieser beiden Teile gesorgt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung des Synchronismus nicht unmittelbar auf die Dokumenitzylinder (A, B) einwirkt, sondern auf ein Zwischenorgan (5 bis 10), weldies die Zylinder innerhalb gleichbleibender Zeitabschnitte zu veränderlichen Zeitpunkten zusammen) anlaufen läßt, wobei die Regelung der Auslösung keinerlei Signal oder wahrnehmbare Aussendung veranlaßt.
2. 2. Bei einem System nach Anspruch 1 ein Auslösungsorgam der der Zeit nach veränderlichen Anlaufbewegung, dadurch gekennzeichnet, daß der den in Gang zu setzenden Zylinder (A) beeinflussende Strom in einem Lokalstromkreis (a, b, c, 9, 10, 5, 8, 6, a) verläuft, der von einem umlaufenden Kontaktarm (9) über einen von mehreren (n) um ihre gemeinsame Achse (6) von Hand in! der Drehrichtung des Kontaktarmes verschieden weit verschiebbaren Kontakte _s (8) geschlossen wird, von. denen jeweilig ein bestimmter durch einen umlaufenden Verteiler (10) ausgewählt wird, dessen Geschwindigkeit — von der des Kontaktarms (q) ist,

   so daß der Lokalstromkreis (a, b, c, 9, 10, 5, 8, 6, a) während einer Umdrehung des Verteilers η-mal geschlossen wird, jedoch innerhalb gleicher Zeiten zu verschiedenen Zeitpunkten, die der eingestellten Kombination der ^-Kontakte entsprechen.
3. 3. Bei einem System nach Anspruch 1 die Abhängigkeit der Geschwindigkeiten der in Bewegung befindlichen Organe

   voneinander, dadurch gekennzeichnet, daß während eines für den Synchronismus maßgebenden Zeitabschnittes a) der Kontaktarm (i) über die w-Kontaktzapfen (8) des Auslösers gleitet, wobei die Umlaufszeit dieses Organs (S) und seine Geschwindigkeit = ι gesetzt seien, b) ein einzelner Konttaktzapfen (8) durch den Verteiler (io), der eine Geschwindigkeit = —■ hat, in den Lokalstromkreis (a, b, c,

   9, ι o, 5, 8, 6, a) eingeschaltet und dann wieder ausgeschaltet wird, c) der geregelte Zylinder (A) mit einer Geschwindigkeit angetrieben wird, die größer als diejenige des Kontaktarmes (9) ist.

   Hierzu a Blatt Zeichnungen.