DE441990C - Verfahren zur Nachrichtenuebermittlung zwischen festen Stationen und fahrenden Zuegen und den letzteren untereinander - Google Patents

Description

Mit der zunehmenden Entwicklung des Verkehrs tritt das Bedürfnis, auch von fahrenden Zügen aus Gespräche und sonstige Nachrichten zu übermitteln und auf diesen zu empfangen, immer mehr hervor. Nachdem es gelungen war, von festen Stationen aus beispielsweise mit Flugzeugen in Verbindung zu gelangen, wollte man dazu übergehen, auch fahrende Züge in gleicher Weise

to auf drahtlosem Wege mit Nachrichten von festen Stationen aus zu versehen und umgekehrt von Zügen solche Nachrichten zu erhalten. Hierzu wären aber Antennenanordnungen erforderlich gewesen, die so weit in den Raum hinausreichen, daß man diese nicht mehr in den zur Verfügung stehenden Luftraumprofilen unterbringen konnte; es ist bekannt, daß jedes Eisenbahnfahrzeug einen vorbestimmten Querschnitt nicht überschreiten darf, mit Rücksicht auf die zu durchfahrenden Tunnels, Stationsanlagen usw. Man hat sich daher eine andere Errungenschaft der Hochfrequenztechnik zunutze gemacht und die elektrischen Wellen, die Träger der zu übermittelnden Nachrichten waren, entlang von Leitungen hinausgesandt, die an dem Bahnkörper geführt sind. So wurden beispielsweise vorhandene Telegraphen- und Telephonleitungen hierzu benutzt und hiermit der Vorteil erreicht, daß einerseits die Leistungen, die zur Nachrichtenübermittlung in den Sendestationen erforderlich sind, ganz erheblich herabgesetzt werden konnten, andererseits aber auch die Fahrzeuge mit verhältnismäßig wenig Raum in Anspruch nehmenden und wenig ausladenden Antennen ausgerüstet werden konnten, trotzdem aber eine gute Nachrichtenübermittlung ermöglicht wurde.

Bedenkt man nun, daß eine feste Sendestation eine größere Anzahl von Zügen gleichzeitig oder hintereinander mit Nachrichten versehen kann und soll, so würde an und für sich nicht vom wirtschaftlichen Standpunkt aus allzuviel dagegen einzuwenden sein, wenn man solche feste Stationen mit Sendern entsprechend großer Leistungsstärke ausrüstet, um auch große Entfernungen überbrücken zu können, also beispielsweise von einer großen Metropole aus ein Bahnnetz beschicken kann, das in viele hundert Kilometer Entfernung von der Metropole hinausführt. Andererseits | aber sollen auch Nachrichten von dem fahrenden Zuge zurück zu einer solchen Metropole gelangen können, und dann würde es erforderlich sein, auch in jedem einzelnen Zug eine Sendestation gleicher Leistungsstärke einzubauen wie in der zentralen Sendestation. Dies würde aber keinesfalls als wirtschaftlich anzusprechen sein. Man ist daher bereits dazu übergegangen, an einer längeren Bahnstrecke von mehreren hundert Kilometern Zwischenstationen anzuordnen, die in bekannter Weise als Relaisstation ausgebildet waren. Hat also eine solche Bahnstrecke beispielsweise eine Länge von 300 km, so hat man in deren Mitte in ungefähr 150 km Entfernung von den beiden Endstationen eine solche Relaisstation angelegt und durch die gewöhnlichen Telephonleitungen mit den Endstationen verbunden. Fuhr also der Zug aus der einen Endstation heraus, so konnte er mit dieser Endstation durch Hochfrequenzübertragung längs Leitungen in der früher beschriebenen Weise in unmittelbarer Verbindung stehen, bis er sich auf etwa 75 bis 80 km von ihr entfernt hatte; sobald er diese Entfernung überschritt, wurde der unmittelbare Verkehr mit dieser Ausgangsstation eingestellt, und er trat mit der Zwischenstation durch Hochfrequenzübertragung längs Leitungen in Verbindung, da diese nach der gemachten Annahme 150 km von dieser Endstation entfernt war und der Zug somit nur noch ' 75 km oder weniger von der Zwischenstation entfernt war und sich dieser andauernd näherte. Der Vorgang war hierbei so, daß der Zug hochfrequente Wellen zu der Zwischenstation sandte, welche dort aufgenommen und in Sprech- oder Telegraphenströme umgewandelt und auf den Drähten zu der Ausgangssendestation zurück- bzw. weiterbefördert wurden als gewöhnliche Telephon- bzw. Telegraphenströme im Draht. Wollte man von dem Zuge aus in dieser Etappe mit der anderen Endstation, zu der der Zug fuhr, sprechen oder telegraphieren, so wurde bei einer Entfernung bis zu 75 bis 80 km von der Ausgangssendestation die Nachricht auf hochfrequentem Wege zu dieser Ausgangsstation zurück und von dieser, nach Umformung, im Draht als gewöhnliches Telephongespräch bzw. gewöhnliche Telegrammübermittlung an die andere Endstation weiterbe-

fördert, auf die der Zug zustrebte. Durchfuhr der Zug die Zwischenstation und gelangte er etwa 75 km über diese hinaus, so wurde der Verkehr mit der Zwischenstation abgebrochen und nunmehr der direkte Verkehr mit hochfrequenten Wellen längs Leitungen mit der anderen Endstation, in welcher die Fahrt das Ende finden sollte, aufgenommen. Nachrichten, welche für die Ausgangsstation bestimmt waren, wurden also auf hochfrequentem Wege zu der Endstation befördert und in dieser in gewöhnliche Telephon- und Telegraphenströme umgeformt und im Draht als solche an die Ausgangsstation zurückbefördert.

Stellt man sich im Schema der Abb. 1 vor, daß der Zug von der Station A ausgeht und nach der Station B fahren soll in etwa 300 km Entfernung, so wurde die Zwischenstation C in etwa 150 km Entfernung von jeder dieser beiden Endstationen gewählt und die Sendeleistung in allen drei Stationen ebenso wie ; auf dem Zuge so bemessen, daß 75 km bequem und mit Sicherheit überbrückt werden konnten. Außerdem war, mit vorhandenen üblichen Einrichtungen, die Station A mit der ■ Station C, ferner die letztere mit der Station B und schließlich A mit der Station B direkt durch Telephon- und Telegraphenleitungen a, b bzw. c verbunden, auf denen man also in der üblichen Weise niederfrequente Ströme bzw. im Morserhythmus abgehackte Ströme leitete.

Es ergab sich nun folgendes Verkehrsschema, wenn sich ein Zug von der Station A zur Station B bewegte.

Zugstellung I. Unmittelbare Hochfrequenz- ! übertragung zu A, gemischte Übertragung ; zu B (Hochfrequenz zurück zu A, gewöhnliehe Leitungstelephonie bzw. -telegraphic von A über c nach B).

Zugstellung II. Gemischte Übertragung nach A (Hochfrequenzübermittlung nach C, gewöhnliche Leitungstelephonie bzw. -tele- j

graphie über α zurück nach A), gemischte Übertragung nach B (Hochfrequenzübertragung nach C, gewöhnliche Leitungstelephonie bzw. -telegraphie über b nach B).

Zugstellung III. Gemischte Übertragung nach A (Hochfrequenzübermittlung nach C, gewöhnliche Leitungstelephonie bzw. -telegraphie über α nach A), gemischte Übertragung nach B (Hochfrequenzübertragung nach C, gewöhnliche Leitungstelephonie bzw. -telegraphie über b nach B).

Zugstellung IV. Unmittelbare Hochfrequenzübertragung nach B, gemischte Übertragung nach A (Hochfrequenzübertragung nach B, Leitungstelephonie bzw. -telegraphie [

über c nach A). I

Die Hochfrequenzübertragung findet hier- 1 bei stets entlang Leitungen statt, und hierzu können auch die Leitungen a, b, c dienen, da die Hochfrequenzwellen die gewöhnliche Leitungstelephonie bzw. -telegraphie bekanntlich nicht stören.

Beim direkten Verkehr (Zugstellung I mit A, Zugstellung IV mit B) sind in den Stationen·^ bzw. B Sender und Empfänger aufgestellt, die entweder in der Zentrale selbst unmittelbar besprochen werden (der Angerufene muß in die Zentrale gerufen werden), oder aber das hochfrequent vom Zuge ankommende Gespräch wird umgeformt und als gewöhnliche Leitungstelephonie in der Stadt A an den Hausapparat des Teilnehmers oder sogar über Land als gewöhnliche Leitungstelephonie an die Teilnehmer oder an die Postanstalt in einem anderen Orte weitergegeben; ebenso wird auch die auszusendende Energie entweder in der Bahnpostanstalt direkt gesteuert oder über Leitungen vom Hausapparat des Teilnehmers im Wege gewöhnlicher Leitungstelephonie. Sinngemäßes gilt für Telegrammübermittlung; natürlich wird man aber nur Postanstalten in der Stadt oder über Land derart mit Telegrammen versehen. Arbeiten die Apparate in A bzw. B jedoch als Zwischenstationen, so werden die hochfrequent ankommenden Nachrichten durch Relaisstationen aufgenommen und sofort in gewöhnliche Leitungsströme umgewandelt, die dann durch die Leitung c an die andere Station weitergegeben werden, wo sie entweder wiederum unmittelbar dem herangerufenen Teilnehmer zugeführt oder über das gewöhnliche Telephonnetz seinem Hausapparat, gegebenenfalls über Land, weitergegeben werden. Das Umgekehrte gilt sinngemäß auch hier für die Übermittlung von Nachrichten von einem Teilnehmer in der Station A bzw. B an eine Person im fahrenden Zuge unter Benutzung einer der beiden Stationen als Relaisstation. Die Station C ist schließlich als bloße Relaisstation gedacht; die empfängt und sendet Hochfrequenzgespräche in einem Radius von 75 km vom bzw. zum fahrenden Zuge und legt diese durch die Leitung α oder b als gewöhnliche Leitungstelephonie bzw. -telegraphie nach den Stationen A bzw. B, wo wiederum ein unmittelbarer Empfang bzw. Senden (Heranrufen des Teilnehmers, Aufnahme durch den Postbeamten) oder ein mittelbarer Empfang bzw. Senden (Anschluß an den Hausapparat bzw. eine entfernte Postanstalt) stattfindet.

Als Stand der Technik ist also hier die gemischte Übertragung festzustellen, worunter somit hochfrequente Übertragung längs Leitungen und deren Umformung in Relais-Stationen zu gewöhnlicher Leitungstelephonie bzw.-telegraphie zu verstehen ist, unterbrochen

durch gewöhnliche Hochfrequenzübertragung nur im unmittelbaren Wirkungsbereich der Zentralstation.

Natürlich kann dieses Schema entsprechend vermehrt werden, wenn die Station B nicht die endgültige Kopfstation ist, beispielsweise an der Grenze des Landes, sondern vielmehr der Zug im Lande durch die Station B weiter nach einer anderen Station fährt, die wiederum ίο 300 km (oder mehr oder weniger) von der Station B entfernt ist. Bezeichnen wir diese Station mit E, so würde der Zug in der Stellung I hochfrequente Wellen entlang Leitungen nach A geben, wo diese in gewöhnliche Leitungsströme umgeformt und über eine (nicht gezeichnete) direkte Leitung" an die Station E weiterbefördert wurden. Ebenso würde in der Zugstellung II, III eine Nachricht hochfrequent entlang Leitungen nach C so und von dort als gewöhnliche Leitungsübertragung nach E weitergegeben werden, in der Zugstellung IV würde die Nachricht hochfrequent entlang Leitungen nach B und von dort gewöhnlich in Leitungen nach E weiterbefördert werden, und es würden weitere Zwischenstationen mit ähnlicher Funktion wie C auf der Bahnstrecke zwischen J5 und E anzuordnen sein, und die Übertragung würde in gemischter Weise stattfinden, wie hier für den einfachsten Fall beschrieben und nunmehr keiner weiteren Erörterung bedarf.

Sollen nun beispielsweise zwei Züge fahren, und zwar einer von A nach B und ein Gegenzug von B nach A, und wollen Fahrgäste in beiden Zügen miteinander verkehren, so wird diese Übertragung in analoger Weise durchgeführt. Hier mögen nur drei Beispiele herausgegriffen werden.

Der eine Zug befindet sich in Stellung I, der Gegenzug in Stellung IV. Dann werden die Nachrichten vom Zug I hochfrequent längs Leitungen nach A befördert, dort in gewöhnliche Leitungsströme umgewandelt und in der | Leitung c nach B befördert, dort abermals in | hochfrequente Ströme umgewandelt und j längs Leitungen dem Gegenzug IV übermit- j telt; ebenso findet die Nachrichtenübertragung ; vom Gegenzug IV zum Hauptzug I in umge- 1 kehrter Richtung statt. j

Befindet sich der Hauptzug in Stellung II und der Gegenzug in Stellung III, so werden die Nachrichten vom Zuge II hochfrequent längs Leitungen nach C und von dort wiederum hochfrequent längs Leitungen dem Zuge III übermittelt; in gleicher Weise findet der Verkehr in umgekehrter Richtung statt.

Haben nun zufällig, was aber durchaus nicht immer erwünscht ist und sogar Störungen veranlassen kann, die beiden Züge gleiche Verkehrswellenpaare, die aber gegeneinander vertauscht sind (Hauptzug zum Beispiel Sendewelle 2000, Empfangswelle 3000, Gegenzug Sendewelle 3000, Empfangswelle 2000), dann könnten die Züge sogar in unmittelbaren Verkehr mit hochfrequenten Wellen längs Leitungen treten, sobald sich ihre gegenseitige Entfernung auf 75 km (im angenommenen Beispiel) oder weniger verringert hat.

Auch hier sehen wir also in der Hauptsache eine gemischte Übertragung im früher ! auseinandergesetzten Sinne, unterbrochen nur durch unmittelbare Hochfrequenzübertragung in einem vorbestimmten engen Aktionsradius. '

Die Erfindung erwägt nun, daß der gemischte Verkehr mit seiner Beanspruchung der Leitungen für gewöhnliche Leitungstelephonie und -telegraphie diesen ohnedies stark belasteten Verkehr noch zusätzlich belastet. So Ferner nimmt eine Fahrt im Zuge oft verhältnismäßig kurze Zeit in Anspruch, auch wenn sie über eine größere Entfernung führt, und führt man also bei einem gemischten \⁷erkehr die Nachrichtenübermittlung über diese Leitungen, so muß sie in die bereits vorliegenden gewöhnlichen Gespräche zwischengeschoben und eingeordnet werden, so daß also entweder eine erhebliche Verzögerung der Zugsgespräche oder der gewöhnlichen Gespräche unweigerlich, besonders bei Verstärkung der Nachrichtenübermittlung von und zu Zügen, eintreten muß. Dies könnte dazu führen, Zugsgespräche illusorisch zu machen, oder man würde gezwungen werden, besondere neue Leitungen zwischen Hauptt>tation einerseits und diesen und Zwischenstationen andererseits zu verlegen, die ausschließlich für die Übermittlung von Zugsgesprächen bestimmt wären. Hierzu wird aber das vorhandene Gestänge oft nicht ausreichen, und jedenfalls wird hierdurch eine weitere Komplizierung in das ohnedies komplizierte Leitungsnetz hineingetragen.

Die Erfindung geht daher dazu überj von einer, gemischten Nachrichtenübermittlung in dem hier auseinandergesetzten Sinne zwischen Zügen und festen Stationen abzusehen und an deren Stelle ein einheitliches System der hochfrequenten Nachrichtenübermittlung mit ω längs Leitungen fortschreitenden Wellen zu setzen. Hierbei geht sie aber nicht etwa' den Weg, die Reichweite der Hauptstationen und somit auch derjenigen auf den Zügen zu erhöhen, sondern sie behält das System der Zwischenstationen bei. Nun wird die Weitergabe der Nachrichten von den Zwischenstationen zu den Hauptstationen nicht mehr durch gewöhnliche Leitungstelephonie und -telegraphie besorgt, sondern vielmehr mit hochfrequenten Wellen längs dieser Leitungen, und es wird hierbei wiederum der Be-

reich dieser Zwischenwellen so gewählt, daß eine Kollision mit den Verkehrswellen nicht eintritt, die zur Nachrichtenübermittlung vom Zuge zu einer Zwischen- oder Hauptstation stattfindet, und ebenso auch keine Kollision mit jenen Verkehrswellen, die etwa zum Zwecke der Mehrfachtelegraphie oder -telephonie längs Leitungen zwischen Hauptstationen benutzt sind.

to Nun ist schon längst vorgeschlagen worden, in der drahtlosen Technik Relaisstationen zu !«nutzen, die hochfrequente Wellen auffangen und mit gleicher oder sogar verschiedener Frequenz weitergeben. Hierbei hat es sich aber nur darum gehandelt, große Entfernungen zu überbrücken, und es wurde, wie j beim alten Pferdepostbetrieb, in der Relais- ί station an Stelle der ankommenden schwachen ! Wellen eine neue starke Welle gesetzt und in gleicher Richtung, in der die schwachen j Wellen ankamen, weitergesandt. Es wurden also gleichsam die ermüdeten Pferde durch frische Pferde ersetzt und der Weg in die Ferne fortgesetzt. Von diesen Vorschlägen entfernt sich die Erfindung erheblich. Zunächst handelt es sich bei ihr gar nicht darum, in sonst unmöglicher Weise große Entfernungen zu überbrücken; würde es doch an und für sich möglich sein, die Sendeleistung so weit zu erhöhen, daß man auch unmittelbar zwischen fester und Zugsstation Nachrichten übermitteln könnte. Des weiteren wird gar nicht immer die Entfernung vergrößert durch Anwendung der Zwischenstation. Ein Blick auf die bereits besprochene Abb. 1 lehrt nämlich, daß man absichtlich die Nachrichtenübermittlung von der Station^ nach der StationC und von dieser zurückleitet, wenn der Zug beispielsweise die Stellung II hat; man gibt also gemäß der Erfindung hochfrequenztechnisch die Nachricht auf eine weiter entfernte Station und von dieser wieder zurück auf eine Zugsstation, deren absolute Entfernung von der Sendestation A sogar viel kleiner ist als die absolute Entfernung der Station C von der Station A. Das gleiche tritt ein, wenn ! man einen Zug in der Stellung IV betrachtet, der in Verkehr mit der Station A treten soll, ' und man somit hochfrequenztechnisch < wiederum die Leistung auf eine absolut ; weiter entfernte Station B legt, als die Ent- ; fcrnung des Zuges selbst von der Sendestation A beträgt. Man wechselt also bei der Erfindung gar nicht müde gegen frische Pferde aus, sondern man trifft eine bestimmte Anordnung in Anpassung an ganz bestimmte Verhältnisse, und zwar in neuer Weise, indem man die bisher allein durchgeführte gemischte übertragung durch eine einheitliche, hochfre-· (juenztechnische Übertragung ersetzt. Darüber hinaus wird bei der Erfindung zwischen den festen Stationen selbst eine gewöhnliche Hochfrequenztelephonie oder -telegraphie durchgeführt, von der festen zu der beweglichen Station jedoch eine Zugtelephonie längs Leitungen, die nach anderen Gesichtspunkten zu entwickeln ist als die gewöhnliche Nachrichtenübermittlung mit hochfrequenten Wellen. Somit schafft die Erfindung eine neue Art von Relaisstationen, die hier als Wellenumformerstationen bezeichnet werden mögen und somit Stationswellen in Zugswellen und umgekehrt umwandeln.

Unterscheidet sich derart das Wesen der Relaisstation bei der Erfindung nach der Aufgabenstellung und dem Ziele wesentlich von dem Wesen der Relaisstation der übrigen Hochfrequenztechnik, so ist immer noch zu bedenken, welch ganz besondere Vorteile durch Anwendung des — wenn auch geänderten — Relaisstationsprinzipes in durchgängig hochfrequenter Ausbildung gerade auf dem Sondergebiet, auf dem sich die Erfindung allein bewegt, erreicht werden. Es werden die vorhandenen Leitungen für Telephongespräche und Telegramme wiederum vollständig frei von den Zugsgesprächen und Telegrammen. Die Zugsgespräche selbst können, ohne daß hierzu die Verlegung neuer Leitungen und die Erweiterung der vorhandenen Gestänge erforderlich wäre, in einer Schnelligkeit und Reihenfolge aufgegeben werden, die ganz allein von der Gesprächs- bzw. Telegrammfrequenz des betreffenden Zuges abhängt. Schließlich wird hierdurch dem Wesen der Zugtelephonie in überraschendster und erfolgreichster Weise Rechnung getragen, indem die Leitungen längs des Bahnkörpers durchweg als Wegweiser für die hochfrequenten Wellen dienen, gleichgültig, ob diese vom Zuge zur Zwischenstation oder von dieser zur Hauptstation geleitet werden.

Das völlig neue Wesen der Erfindung wird wohl durch ein Bild am besten beleuchtet. Man denke sich wieder einen Zug beispielsweise in der Stellung II der Abb. 1, und er stehe im Verkehr mit der Station A^ Man lege nun einen Schnitt in einer Ebene senkrecht zur Leitung, die entlang dem Bahnkörper führt. Da wird man nun in einem Zeitmoment zwei Verkehrswellenpaare fortschreiten sehen, die überraschender Weise zur Nachrichtenübermittlung zwischen der Station A und dem Zuge in der Stellung II letzten Endes bestimmt sind: nämlich das hochfrequente Wellenpaar zur Nachrichtenübermittlung von der Station A nach der Zwischenstation C und das zweite hochfrequente Wellenpaar zur Nachrichtenübermittlung zwischen der Station C und dem Zuge in der Stellung II, und beide Wellenpaare tragen im gleichen Augenblick dieselbe Nachricht und

besorgen die Verbindung zwischen zwei gleichen Verkehrsstationen. Würde aber die Station C nur die Rolle einer gewöhnlichen Relaisstation im bisherigen Sinne haben, abseits von der Zugtelephonie und -telegraphie, so würde man an dieser Querschnittstelle nur ein einziges Wellenpaar, nämlich der Verkehrswellen zwischen A und C, feststellen, und das zweite Wellenpaar wäre zwischen der ίο Station C und B zu finden. Ein weiterer Unterschied besteht darin, daß sich die beiden Wellenpaare bei Zugtelephonie im erwähnten Querschnitt so weit voneinander in ihrer Frequenz entfernen müssen, -daß sie einander nicht stören, während bei der gewöhnlichen Relaisstationstechnik nichts dagegen sprechen würde, sondern dies sogar vielmehr zwecks Vergößerung der Zahl der benutzbaren Verkehrswellen angezeigt wäre, daß diese Wellenpaare untereinander gleiche Frequenz aufweisen.

Nunmehr möge an einem Schema gezeigt werden, in welcher Weise eine Durchführung der Erfindung gedacht werden kann. Hierbei wird von vornherein außer acht gelassen, in welcher Weise die Nachrichten zu einer Hauptstation A oder B gebracht werden bzw. von dieser an die Teilnehmer oder Postanstalten geleitet werden. Es kann dies nämlieh in gleicher Weise wie bisher geschehen, daß also der Teilnehmer in die Zentralstation gerufen wird oder ihm das Gespräch durch Leitungstelephonie an seinen Hausapparat befördert wird, oder daß die Telegramme von der Zentralstation aufgenommen oder auch von dieser gleich an andere Postanstalten weitergeleitet bzw. von dieser angenommen werden. Ebenso ist es gleichgültig, ob diese Weiterleitung durch Draht oder hochfrequenztechnisch oder sonstwie erfolgt.

In Abb. 2 ist wiederum beispielsweise eine Entfernung von 300 km zwischen den Hants'tationen A, B und eine Entfernung von je 150 km zwischen der Zwischenstation C und den Hauptstationen A bzw. B angenommen. Wiederum mögen auch die Sender in den Stationen A, C, B sowie am Zuge eine Reichweite von ungefähr 75 bis 80 km besitzen. Auch hier kommen die vier charakteristischen Zugstellungen I, II, III, IV- in Betracht. Der Zug habe die feste Sendewelle S 2000 und die feste Empfangswelle E 3000. Dann muß die Station A zunächst eine feste Sendewelle S 3000 und eine feste Empfangswelle E 2000 besitzen, ebenso aber auch die Station C in beiden Richtungen und schließlich die Station B in einer Richtung.

Solange der Zug eine Entfernung von km von der Station A nicht überschritten hat, kann er unmittelbar durch Hochfrequenzübertragung über Leitungen mit der Station .^ verkehren; sobald er diese Entfernung über- · schritten hat und somit in den Bereich der Zwischenstation C übergetreten ist, müssen die Nachrichten von der Station A ihm über die Station C zugeführt werden. Sobald sich der Zug auch 75 km über die Station C hinaus auf die Station B hin bewegt hat, müssen ihm Nachrichten von der Station A über die Station B zukommen, wie dies bereits früher an Hand der Abb. 1 erläutert wurde. Berücksichtigt man diese Verhältnisse und "andererseits den Verkehr des Zuges auf seiner Fahrt von der Station A zur Station B mit dieser letzteren Station, so ergibt sich für die angenommenen vier Zugstellungen nunmehr folgendes Schema:

Zugstellung I: Unmittelbare Hochfrequenzübertragung längs Leitungen nach A; mittelbare Hochfrequenzübertragung nach B (Hochfrequenz mit Wellen S 2000, E 3000 nach A, Hochfrequenzübertragung längs Leitungen mit dem Wellenpaar S 4000, E 5000 nach B).

Zugstellung II: Doppelte Hochfrequenzübertragung längs Leitungen nach A (mit Wellen S 2000, E 3000 nach C, Hochfrequenzübertragung von C aus mit dem Wellenpaar S 5000, E 4000 nach A); doppelte Hochfrequenzübertragung längs Leitungen nach B (vom Zuge mit dem Wellenpaar S 2000, E 3000 nach C, von C mit dem Wellenpaar S 5000, E 4000 nach B).

Zugstellung III: Doppelte Hochfrequenzübertragung längs Leitungen nach A (vom Zuge mit dem Wellenpaar S 2000, E 3000 nach C₁ von C mit dem Wellenpaar S 5000, E 4000 nach A); doppelte Hochfrequenzübertragung längs Leitungen nach B (vom Zuge mit dem Wellenpaar S 2000, E 3000 nach C, mit dem Wellenpaar S 5000, E 4000 nach B). Zugstellung IV: Direkte Übertragung längs Leitungen nach B (Wellenpaar S 2000, E 3000); doppelte Hochfrequenzübertragung nach A (Hochfrequenzübertragung mit dem Wellenpaar S 2000, E 3000 nach B₁ mit dem Wellenpaar S 5000, E 4000 von B nach A). Hierzu gehören einige Bemerkungen.

1. Das Zugswellenpaar S2000 (Sendewelle),

E 3000 (Empfangswelle), beide Einzelwellen bezogen auf die Einrichtung am Zuge, bleiben durchweg unverändert.

2. Die Zwischenstation C, auf welche die Angaben der Zugstellung II und III bezogen wurden, behält gleichfalls unverändert ihr Wellenpaar S 5000 (Sendewelle), E 4000 (Empfangswelle) *in bezug auf die beiden Endstationen bei.

3. Die Endstationen verändern gleichfalls nicht ihr Zugswellenpaar (indem, bezogen auf die betreffende Endstation, die Einzelwellen des vom Zuge ausgehenden Wellenpaares

natürlich miteinander vertauscht sind, also aus S 3000 (Sendewelle), E 2000 (Empfangswelle) in den Endstationen zusammengesetzt ist).

4. Das Wellenpaar zur Hochfrequenzübertragung nach der Station C und nach der Station B wird in der Endstation A gleichfalls nicht geändert, sondern bleibt dasselbe (S 4000, E 5000).

to 5. Das Wellenpaar zur Hochfrequenzübertragung von der Station B nach der Station C ist aus den Einzelwellen S 4000, E 5000 zusammengesetzt, es muß jedoch bei der Hochfrequenzübertragung von B nach A ein WeI-lenwechsel (S 5000, E 4000) stattfinden.

Die Wellenangaben sind hierbei in Kilometerwellenlänge gedacht.

Man sieht also, daß, abgesehen von dem unmittelbaren Verkehr zwischen dem Zuge und einer Endstation (Zug in Stellung I mit^4, Zug in Stellung IV mit B), sich der \'erkehr zwischen dem Zuge und einer gewünschten Endstation auf einem »Wellenvierer« abspielt, zusammengesetzt aus den beiden Einzelwellen des »Zugswellenpaares« und den beiden Einzelwellen des »Stationswellenpaares«. Das Zugswellenpaar vermittelt die Verbindung mit der erreichbaren nächsten End- oder Zwischenstation, das Stationswellenpaar vermittelt die Hochfrequenzübertragung längs Leitungen zwischen zwei verschiedenen (End- oder Zwischen-) Stationen.

Die Verwendung eines solchen »Wellenvierers« ist also charakteristisch für die Erfindung und völlig neuartig. Insoweit eine unmittelbare Nachrichtenübertragung vom Zuge zu den Endstationen in Betracht kommt, schafft die Erfindung nichts Neues, und hierauf bezieht sie sich auch gar nicht.

Vorzugsweise wird man längs derselben Leitungen sowohl das Zugswellenpaar als auch das Stationswellenpaar fortleiten; natürlich kann man das Stationswellenpaar auch über andere vorhandene Leitungen für irgendwelche Zwecke (Schwach- oder Starkstrom) führen. Wesentlich ist nur, daß es nicht die ; Zugswellenpaare einerseits und sonstige j Nachrichtenwellenpaare andererseits auf den Leitungen stört. j

Es ist klar, daß bei Verwendung desselben Stationswellenpaares von der einen End- j station A sowohl nach der Zwischenstation C als auch nach der anderen Endstation B beide Stationen gleichzeitig gesteuert werden, besonders dann, wenn man von A direkt nach B steuert und somit eine entsprechend große Leistung auf die Leitungen legen muß. In diesem Falle ist es aber möglich, ohne Vergrößerung der Reichweite der Endstation A auszukommen und somit die Apparate dort stets voll auszunutzen: Man kann nämlich die Station C von der Endstation A aus steuern, solange sich der Zug in einer der Stellungen II oder III befindet, während man die Station C als gewöhnliche Relaisstation benutzen kann, wenn der Zug sich in der Stellung IV befindet. Es wird im letzteren Fall also die. Station A die Station C steuern, in der letzteren aber wird das von der Station A ankommende Stationswellenpaar nicht in ein Zugswellenpaar umgewandelt, sondern vielmehr mit erhöhter Energie wiederum als Stationswellenpaar nach B weitergegeben, wo erst die LTmformung in ein Zugswellenpaar stattfindet. Gleiches findet natürlich in umgekehrter Richtung statt, es steuert also B die Station C als bloße Relaisstation, und die letztere wiederum steuert A, wo die ankommenden Wellen in eine Zugswelle umgeformt werden.

Wenn man jedoch wünscht, daß in der Station C nicht mitgehört werden kann, wenn die Station B von A aus gesteuert wird (und umgekehrt), beispielsweise um die Sender und Empfänger in C für Nachrichtenübermittlungen zu ändern, in Reichweite der Station C gerade fahrenden Züge verwenden zu können, so muß man verschiedene Stationswellenpaare wählen; also von A nach C beispielsweise (1.) S 4000, E 5000 mit dem Wellenpaar (2.) S 5000, E 4000 in C, ferner dem Wellenpaar (4.) S 4000, E 5000 in B und dem entsprechenden Wellenpaar (3.) S 5000, E 4000 in C; hierdurch wird aber nur die Hochfrequenzübertragung zwischen den Stationen A, C bzw. B, C durchgeführt. Für die Übertragung von A nach B wird jedoch in A das Wellenpaar (11) S 6000, E 7000 und in B (44) S 7000, E 6000 verwendet; dann kann C nicht mithören.

In der Abb. 2 sind diese Wellenpaare eingezeichnet und bei B unter 4' noch das vertauschte Wellenpaar S 5000, E 4000 angegeben für den früher beschriebenen Wellenvierer von A über B zum Zuge in der Stel-. lung IV.

Hieraus ergibt sich nun weiter folgendes: ι. Wird eine Zwischenstation C sowohl zur Umformung von Stationswellen in Zugswellen für Züge innerhalb ihres Aktionsradiusses als no auch als Relaisstation benutzt, welche die ankommenden Stationswellen nicht in Zugswellen, sondern vielmehr in Stationswellen zur Weitergabe an die andere Station umformt, so können einerseits die Apparate in samtliehen Stationen stets mit gleicher Reichweite und voll ausgenutzt arbeiten, andererseits kann man von der Station A aus auf demselben Stationswellenpaar Nachrichten für eine beliebige Anzahl von Zügen und ohne Kenntnis des augenblicklichen Standortes der Züge aussenden. Man gibt nämlich auf dem

Stationswellenpaar (ζ. B. S 4000, E sooo) einen Anruf an die nächstliegende Zwischenstation, also C₁ und teilt dieser mit, mit welchem Zuge man in Verkehr zu gelangen wünscht. Hierauf wird in der Zwischenstation C entweder ein Zugswellenpaar oder ein Stationswellenpaar eingeschaltet, je nachdem ob der anzurufende Zug sich in Reichweite der Station C befindet oder nicht. Im letzteren Fall wird von der Station C aus die . nächstliegende Station angerufen und dieser mitgeteilt, mit welchem Zuge die Verbindung erwünscht ist. Im Beispiele der Abb. 2 muß derart der Zug erreicht werden. Es ist aber auch möglich, daß der Anruf an eine ganze Reihe an der Route des Zuges liegender weiterer Zwischenstationen weiterzugeben ist. Sobald der Anruf vollendet ist, stellt sich die Station C auf das Zugswellenpaar oder das Stationswellenpaar zur nächsten Station ein, und es wird nun beispielsweise das Gespräch in der Weise geführt, daß das Stationswellenpaar von A automatisch den Zugswellenapparat in C oder Stationswellenapparat in C steuert (und umgekehrt), so daß ohne Zutun der Beamten in C der Verkehr von A über C nach dem Zuge oder von A über C nach B stattfindet, wo die gleiche Umstellung vorgenommen wurde und das von C ankommende Stationswellenpaar in ein Zugswellenpaar umgewandelt wird (und umgekehrt).

Sind nun verschiedene Züge auf dem Wege und wird nur ein Stationswellenpaar benutzt, so müssen die Zwischen- oder Endstationen auch noch die Zugswellenpaare so einstellen, daß gerade der gewünschte Zug erreicht wird (und umgekehrt).

Die gewünschten Gespräche zwischen mehreren Zügen auf der Fahrt und einer Endstation müssen also in der Reihenfolge ihrer Anmeldung, jedoch unabhängig von allen anderen auf denselben Leitungen beförderten Gesprächen, geordnet werden.

2. Man kann aber auch jedem Zuge einen charakteristischen Wellenvierer zuordnen, also sowohl ein eigenes Zugswellenpaar als auch ein eigenes Stationswellenpaar. Dann kann zu jedem Zuge für sich allein in der Reihenfolge der für ihn bestimmten Gespräche die Abwicklung der Nachrichtenübermittlung stattfinden. Dies erfordert eine Vermehrung der vorhandenen Apparate in den End- und Zwischenstationen.

3. Schließlich kann eine Kombination der beiden Maßnahmen eintreten, indem man dem Verkehr der Stationen miteinander charakteristische Stationswellenpaare zuordnet, also von A nach C und von C nach B (A und B liegen auf verschiedenen Seiten von C und stören einander daher nicht) die Wellenpaare S 4000, E 5000 bzw. S 5000, E 4000 zuordnet und für den Verkehr von A nach B (und umgekehrt) das Wellenpaar S 6000, E 7000 bzw. S 7000, E 6000 wählt. Derart hat man den Vorteil, beispielsweise von A aus, mit Zügen in der Stellung I oder II oder III und gleichzeitig in der Stellung IV verkehren zu j können.

ι Die Feststellung, ob ein Zug sich in der j Reichweite einer Station befindet, kann in ; verschiedener Weise erfolgen. Entweder wird j probiert. Die Station A versucht also zunächst unmittelbar den Zug anzurufen, erhält sie keine Antwort in vorbestimmter Zeit, so ruft sie C zu gleichem Zwecke an, und C wird nach vergeblichem Anruf schließlich B zum Anruf veranlassen. Oder man sieht selbsttätige Anzeigen hochfrequenztechnischer Art vor. Sobald beispielsweise ein Zug eine Reichweitengrenze überschreitet, kann ein Hebel an ihm mit einem festen Anschlag zwischen oder neben den Schienen in Eingriff gelangen, wodurch entweder ein Signal im Bedienungsraum im Zuge aufleuchtet oder ertönt und den Bedienungsmann veranlaßt, ! nach Beendigung des laufenden Gespräches die beiden zunächstliegenden Stationen zu benachrichtigen, daß der Zug die Reichweitengrenze überschritten habe, oder es wird beispielsweise ein Summer o. dgl. ausgelöst, der seinen Ton der Trägerwelle des Gesprächs überlagert und auch nach Beendigung des Gesprächs vorhanden bleibt, wodurch die Bedienungsleute in den Endstationen und im Bedienungsraum des Zuges auf das Überschreiten der Reichweitengrenze aufmerksam gemacht werden. An Stelle dessen können auch optische Signale in den verschiedenen Stationen ausgelöst werden, und sämtliche Signale können sogar untereinander verschieden sein, um zu erkennen, ob der betreffende Zug in die Reichweite der betreffenden Station hineingelangt oder aus dieser ausgetreten ist.

An Stelle der mechanischen Anschläge können auch rein elektrische Vorrichtungen (Kurzschlußspulen oder -leitungen zwischen den Schienen und Kopplungsspulen am Zuge zwecks Verstimmung des Senders) benutzt werden.

Zum Schlüsse sei noch an Hand des Sehemas der Abb. 3 gezeigt, wie der Verkehr zwischen Zügen unmittelbar nach dem System der Erfindung stattfinden kann. Der Einfachheit halber ist angenommen, daß ein Hauptzug in der Stellung I mit einem Gegenzug in der Stellung IV und ein Hauptzug in der Stellung-II mit einem Gegenzug in der Stellung ΙΙΓ verkehren will.

Zugstellung I, IV: Hochfrequenzübertragung längs Leitungen von I (S 2000, E 3000) nach A₁ Hochfrequenzübertragung längs Leitungen von A mit dem Stationswellenpaar (1)

S 4OOO, E 5°°0 nach B (dort vertauschtes Stationswellenpaar 4), Hochfrequenzübertragung längs Leitungen nach IV (Zugswellenpaar S 3000, E 2000 am Gegenzuge).
S Zugstellung II, ΙΙΓ: Zugswellenpaar S 2000, E 3000 von II nach C, Zugswellenpaar von C nach ΙΙΓ (S 3000, E 2000 am Zuge).

Bei genügender Nähe der Züge können diese auch unmittelbar miteinander verkehren.

Wie im Beispiel der Abb. 2 kann aber auch zur Übermittlung zwischen A und B das Stationswellenpaar S 6000, E 7000 (11 in A bzw. 44 in B) benutzt werden.

Da zwei Züge unterwegs sind, kann für den Hauptzug bei der angenommenen direkten Übertragung von A nach B das Wellenpaar (11, 44), zur Übertragung von A oder B nach C das Wellenpaar S 4000, E 5000 benutzt werden. Für den Gegenzug hingegen kann zur Übertragung von A bzw. B nach C beispielsweise das Wellenpaar (in) S 8000, E 9000 bzw. (444) S 9000, E 8000 benutzt werden, während zur direkten Übertragung von A nach B und umgekehrt das Wellenpaar (mi) S 10000, E π 000 bzw. (4444) S 11 000, E 10 000 zur Verfugung steht.

Claims (7)

1. Patentansprüche:

   i. Verfahren zur Nachrichtenübermittlung zwischen festen Stationen und fahrenden Zügen und den letzteren untereinander, bei denen man Nachrichten zwischen den Zügen und festen End- oder Zwischenstationen mittels hochfrequenter elektrischer Wellen längs Leitungen übermittelt, dadurch gekennzeichnet, daß man Nachrichten zwischen einer fahrenden Zugstation und einer außerhalb ihrer Reichweite befindlichen festen Station mittels zweier oder mehrerer hochfrequenter Wellenpaare übermittelt, von denen mindestens ein Wellenpaar als Stationswellenpaar die Nachrichtenübermittlung zwischen einer außerhalb und einer innerhalb der Reichweite der Zugstation befindlichen festen Wellenumformerstation besorgt und mindestens ein Wellenpaar als Zugswellenpaar die Nachrichtenübermittlung zwischen dem fahrenden Zug und der in seiner Reichweite befindlichen festen Station bewirkt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Stationswellenpaare und Zugswellenpaare voneinander verschiedener und einander nicht störender Frequenz wählt.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, unter Anwendung einer oder mehrerer Zwischenstationen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Nachrichtenübermittlung mit Stationswellenpaaren nur zwischen benachbarten (End- bzw. Zwischen-) Stationen durchführt und man somit in einer Zwischenstation Stationswellenpaare in Zugswellenpaare umformt (und umgekehrt) oder als Stationswellenpaare zur nächsten Station weitergibt, je nachdem, ob sich der gewünschte Zug in Reichweite der Zwischenstation oder außerhalb derselben befindet.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, unter Anwendung einer oder mehrerer Zwischenstationen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Nachrichtenübermittlung von einer Station zu einer anderen Station auch dann unmittelbar durchführt, wenn zwischen diesen beiden Stationen eine oder mehrere Zwischenstationen liegen und man sich hierzu desselben Stationswellenpaares bedient, mittels dessen die Nachrichtenübermittlung zwischen unmittelbar benachbarten Stationen sonst erfolgt, oder daß man sich aber hierzu eines besonderen Stationswellenpaares bedient.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 1,2 oder 3, unter Anwendung einer oder mehrerer Zwischenstationen, dadurch gekennzeichnet, daß man einem bestimmten Zuge ein bestimmtes Zugswellenpaar dauernd zu- go ordnet, während die Stationswellenpaare für zwei oder mehrere auf derselben Strecke fahrende Züge untereinander gleichbleiben.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß man einem bestimmten Zuge ein gleichbleibendes Zugswellenpaar und ein oder mehrere bestimmte Stationswellenpaare ausschließlich zuordnet. ·
7. 7. Verfahren nach Anspruch 1 und folgende, unter Anwendung einer oder mehrerer Zwischenstationen, dadurch gekennzeichnet, daß man von der Zugsstation aus beim Überfahren der Reich- weitengrenze zweier benachbarter (Endoder Zwischen-) Stationen mindestens einer von diesen diese Grenzüberschreitung anzeigt und die Überschreitung vorzugsweise selbsttätig entweder dem Zugspersonal durch Auslösung von Signalen oder den betreffenden Stationen durch selbsttätige Beeinflussung einer Welle angezeigt wird.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.