DE370030C - Verfahren und Vorrichtung zur Fernverstaendigung vermittels elektrischer Stroeme - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren

zur Übermittlung von Signalen und' zur Fernverständigung mittels elektrischer Ströme, und zwar besonders solcher, die ohne verbindende Drahtleitung durch das Wasser oder das Erdreich ihren Weg nahmen.

Bei den für diese Zwecke bis jetzt bekannt

gewordenen und in Anwendung stehenden Methoden, hat man im Senderort Stromimpulse an das übertragende Medium (Wasser, Erde) abgegeben, die entweder durch Anwendung eines geeigneten Unterbrechers oder irgendeiner Wechselstromquelle erzeugt wurden. Man hat dabei bisher stets Senderströme von gut hörbarer Periodenzahl oder Impulszahl benutzt; da diese den Vorteil besitzen, mit dem Telephon am Empfangsorte ohne weiteres aufgenommen zu werden. Diese gut hörbaren Periodenzahlen haben aber eine Reihe empfindlicher Nachteile.

1. Zunächst können Unbefugte, im Kriege namentlich der Feind, ohne weiteres an einer solchen Nachrichtenübermittlung teilnehmen, da die Ströme sich nach allen Seiten im Übertragungsmedium ausbreiten.

2. Schließlich werden alle dem Fernsprechverkehr dienende Nachbarleitungen, die in der Erde verlegt sind, stark gestört. Diese Störung macht sich namentlich im Schützengrabenkrieg, wo die Leitungen schlecht isoliert und daher praktisch stets mehr oder weniger gut verlegt sind, sehr störend bemerkbar. Andererseits stören auch benachbarte Fernsprechleitungen den meist sehr schwachen Signalempfang, indem man bei dem direkten Empfang mit dem Telephon alle Gespräche mithört.

3. Bei den bis jetzt üblichen gut hörbaren Frequenzen, die im allgemeinen über 500 Megen, tritt ferner im Erdreich, besonders in dem elektrisch gut leitenden Seewasser, eine stärkere Abnahme der Energie der Senderströme mit der Entfernung ein als bei tieferen Frequenzen.

Die Erfindung liefert die Mittel, diese Nachteile vollständig zu beseitigen, und zwar bestehen dieselben darin, daß für die Senderzwecke solche Stromimpulse oder Wechselströme zur Verwendung gelangen, welche eine verhältnismäßig sehr geringe Frequenz haben und infolgedessen schlecht hörbar sind. Schlecht hörbare oder vollkommen unhörbare Frequenzen sind solche unter 200. Besonders wenn Frequenzen unter 50 verwandt werden, die keine Obertöne enthalten, ist die Unhörbarkeit praktisch gewährleistet. An sich ist auch die Frequenz Null, d.h. Gleichstrom verwendbar. Da aber am Empfänger meist durch Polarisationserscheinungen u. dgl. an den Elektroden an sich schon Gleichströme erzeugt werden, die dann den Empfang der Signalgleichströme verwaschen, ist die Frequenz Null in den meisten Fällen unzweckmäßig. Am Empfangsort kann dann für die Kenntlichmachung der Ströme niederer Frequenzen der Empfang evtl. direkt oder gewissermaßen indirekt erfolgen. Für den direkten Empfang kommen optische Anzeigevorrichtungen (Vibrationsgalvanometer) oder akustische Anzeigen, wie schwingende Zungen u. dgl., wo also eine Resonanzwirkung durch entsprechende mechanische Abstimmung dieser Mittel eintritt, in Frage. Diese sind für tiefe Frequenzen ganz besonders empfindlich herstellbar. Bei dem sogenannten indirekten Empfang stehen eine ganze Reihe von Mitteln zur Verfügung, um durch eine geeignete Abänderung der Senderfrequenz einen Empfangsstrom zu erzeugen, der seinerseits im Telephon gut hörbar ist. Man kann in die Empfangsleitung die in der drahtlosen Telegraphic benutzten und be-

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kannten Ticker (schwingender Unterbrecher, rotierender Kollektor u. dgl.) einschalten und hierdurch periodische Stromstöße von anderer Periodeiizahl, wie sie der ankommende Senderstrom besitzt, hervorrufen. Ebenfalls der Hörbarmachung des ankommenden Senderstromes mit tiefer Frequenz dient das Mittel, letzterem einen am Empfänger erzeugten Wechselstrom mit hörbarer Frequenz zu

to überlagern. Zur Erläuterung des Erfindungsgedankens ist ein Ausführungsbeispiel auf der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt

Abb. ι in schemiatischer Weise eine Schaltung am Empfangsort für die Hörbar- |

machung der tiefen Senderfrequenz unter j Vermittlung eines Unterbrechers,

Abb. 2 eine zweite Ausführungsform, bei der der Unterbrecher in Serie zu einem besonderen Telephonkreis liegt, und Abb. 3 eine zweite Abänderung der Schaltung unter Verwendung von Kathodenstrahlen- oder sonstigen Verstärkerrelais,

Abb. 4 das Schema einer dritten Abänderung der Schaltung zur Verwendung von Wechselströmen hoher Frequenz.

In der Annahme, daß die tiefe Senderfreuenz mit einem beliebigen der vorn angedeuteten Mittel erzeugt wird, bezeichnen in i der Schaltung der Abb. ι α und al· die im |

Wasser oder im Erdreich verlegten Elektroden. In die nach dem Telephon b führende Stromleitung list ein Unterbrecher c eingeschaltet, durch dessen Einwirkung auf den in der Stromleitung d fließenden Senderstrom Impulse hervorgerufen werden, die geeignet sind, das Telephon b zum Ansprechen zu bringen. Da nun unmittelbar im Erdreich oder auch z. B. im Seewasser verlegten Antennen oder Elektroden al· im allgemeinen einer elektrochemischen Wirkung unterliegen, deren Folge ein in der Leitung d entstehender Gleichstrom ist, so muß dieser Gleichstrom unterdrückt werden, da er ebenso wie die Signalströme einen durch den Unterbrecher erzeugten pulsierenden Strom hervorrufen würde. Das wird durch Einschaltung eines Kondensators e vermieden. Es kann somit jetzt nur der vom Sender ausgehende niedrigfrequente Wechselstrom zu dem Unterbrecher c zwecks Umformung gelangen.

Bei der Schaltungsweise nach Abb. 2 hat man unter Anwendung eines Transformators t den Unterbrecher in den Stromkreis | der Sekundärspule s verlegt und auf diese i Weise die schädliche Wirkung des galvanischen Stromes ausgeschaltet. Bei der Ausführungsform nach Abb. 3 sind zwei Verstärkerapparate υ und z/¹ zur Anwendung gebracht. Hier werden sowohl die tiefe Frequenz des Senderstromes im Verstärker ν wie auch die vom Unterbrecher hervorgerufenen Stromimpulse im Verstärker v% verstärkt. In Abb. 4 bedeutet 6¹ den das Telephon b enthaltenden Sekundärstromkreis. Am Empfamgsort wird durch eine Wechselstrommaschine f ein Wechselstrom von hoher Periodenzatü erzeugt. Dieser wird durch den Transformator T¹ auf den Sekundärstromkreis 5" übertragen. Der von den Antennen a, al· aufgenommene niedrigperiodische Signalstrom findet durch den Transformator T gleichfalls seine Übertragung auf den Sekundär Stromkreis S₁ und das Ergebnis der Überlagerung beider Ströme ist ein gut hörbarer Ton in dem Telephon b.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zur Fernverständigung und zum Signalisieren vermittels elektrischer Ströme, insbesondere solcher, die durch Wasser oder Erde übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Senderort ausgehenden Senderströme Wechselströme oder Stromimpulse von gar nicht oder schlecht hörbar niederer Frequenz sind, während am Empfangsort der Empfang entweder direkt auf optischem Wege bzw. durch Resonanzwirkung erzeugt wird oder mittelbar dadurch, daß der Wechselstrom (pulsierende Strom) durch Mittel, wie Tickeranordnungen, .oder durch Überlagerung von am Empfangsort erzeugten Wechselströmen von hörbarer Frequenz in einem Telephon wahrnehmbar gemacht wird.

2. Schaltungsweise zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß der für die Transformation des niedriigfrequenten Senderstromes am Empfangsort dienende Unterbrecher entweder unmittelbar in dem Teleponstromkreis liegt, wobei dann zweckmäßig durch einen Kondensator der im Empfangsstromkreis entstehende galvanische Strom unterdrückt wird, oder daß der Unterbrecher fm sekundären Stromkreis eines Transformators oder in einem die Elektroden eines Kathodenstrahlenrelais enthaltenden Stromkreis angeordnet ist.

3. Ausführungsform der Schaltung nach Alispruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl im Empfangsstromkreis für den niedrigfrequenten Senderstrom wie auch für den Telephonstromkreis je. ein Ver-Stärkerrelais angeordnet ist.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.