DE475176C

DE475176C - Anordnung zum Telegraphieren ueber Unterseekabel

Info

Publication number: DE475176C
Application number: DEB106046D
Authority: DE
Original assignee: Electrical Research Products Inc
Current assignee: Electrical Research Products Inc
Priority date: 1919-12-27
Filing date: 1922-08-13
Publication date: 1929-04-23
Also published as: GB205928A; US1536764A; NL15113C; FR557365A

Description

Anordnung zum Telegraphieren über Unterseekabel Die Erfindung betrifft eine Anordnung zuzn Telegraphieren auf Unterseekabeln.
Bei Systemen dieser Art ist zwischen Sendetaste und Leitung ein den Pol wechselndes Relais notwendig.
Für gewöhnliche Signalgeschwindigkeit genügt das bekannte elektromagnetische polarisierte Relais. Relais der elektromagnetischen Type bewirken jedoch eine gewisse Verzerrung beim Beginn und beim Ende eines jedeci Signalimpulses. Diese Verzerrung ist zurückzuführen auf das Vibrieren der Relaiskontakie. Für gewöhnlich bei niedrigen Signalgeschwdndigkeiten ist die hierbei entstehende Schwierigkeit nicht sehr groß, weil der verzerrt; Teil des Signalimpulses nur einen geringen Prozentsatz des Signals darstellt. Sofern mÜn jedoch versuchte, die Telegraphiergeschwindigkeit zu erhöhen, wird diese Schwierigkeit beachtenswerter, weil das Verhältnis des verzerrten und des nichtverzerrten Teiles der Signalimpulse mit wachsender Signalgeschwindigkeit größer wird. Das erwähnte Vibri;°-ren der Relaiskontakte läßt ferner die Störungen anwachsen, welche auf geringe Ungleichheiten im Gleichgewicht dort eintreten, wo ein Gegensprechen .erfolgt.
Die Erfindung sieht nun ein Senderelais für Untersoetelegraphieren vor, welches, soweit der Sendeapparat selbst in Frage kommt; keinerlei Begrenzung der- Telegraphiergeschwindigkeit bzw. der Geschwindigkeit anderer Signalimpulse verlangt. Erfindungsgemäß wird eine dreielektrodige Entladungsvorrichtung benutzt, so z. B. das bekannte Kathodenstrahlenrelais. Hierbei wird die Spannung der Steuerelektrode (des Gitters) durch die Sendetaste beeinflußt. In der einen Stellung der Taste !erhält das Gitter eine genügend negative Spannung, um einen Stromfluß im Anodenkreis der Röhre zu verhindern, während in der anderen Tastenstellung diese Spannung abgeschaltet und eine genügend positive Spannung angelegt wird, welche ,einen Stromfluß im Anodenkreis hervorruft und auf diese Weise der Signalleitung eine bestimmte Sendespannung gibt.
Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Schaltung, bei welcher die Gitterelektrode durch elektrostatische -,Mittel beeinflußt wird, welche mit dem Eingangskreis der Entladungsvorrichtung in Verbindung stehen.
Gegenstand der Erflrndung ist fernerhin eine übertrageranordnung, um eine Gbertragung von Leitungen der einen Art nach Leitungen einer anderen Art vorzunehmen. Hier-' bei werden nichtverzerrte Signale übertragen, gleichgültig, welche Verzerrung die empfangenen Signale haben, und die Geschwindigkeit, mit welcher die Stromimpulse übertragen werden. können, erleidet keine Beschränkung.
Abb. r zeigt eine einfache Schaltung mit einer Röhre, welche als Relais bei der Abgabe telegraphischer Signale dient.
Abb.2 zeigt eine Veränderung der Schaltung nach Abb. i, wobei zwischen den Irrpulsen die Leitung geerdet wird.
Abb. 3 zeigt gegenüber Abb. 2 eine Abänderung, wobei normalerweise durch die Röhre Anodenstrom fließt.
Abb. 4. zeigt gegenüber Abb. 3 eine Abänderung.
Abb.5 gibt eine Schaltung, bei welcher positive und negative Signalimpulse gesandt werden, wie dies in der Kabeltelegraphie allgemein üblich ist.
Abb.6 zeigt eine symmetrische Schaltung mit zwei Entladevorrichtungen oder Vakuumröhren für die Abgabe von Signalen positiver bzw. negativer Polarität.
Abb. 7 zeigt :eine Schaltung mit einem Kondensator im Gitterkreis des Relais, Abb.8 eine solche, um positive und negative Signalimpulse zu senden.
In der Schaltung der Abb. 9 sind zwei Entladevorrichtungen benutzt mit einem Verteiler und einem Bandsender.
Abb. i o und i i zeigen die Art und Weise, in welcher das Relais benutzt wird, um Signale von der einen Leitung auf eine andere zu übertragen.
Abb.12 stellt drei Formen empfangener Signalimpulse dar.
In Abb. i ist eine Leitung il dargestellt, deren fernes Ende durch einen nicht dargestellten Eihpfangsapparat geerdet ist, während das andere Ende mit dem Anodenkreis einer Röhre in Verbindung steht, in welchem die Kathode 5, die Anode 8 und die Batterie 9 liegen. Zwischen Anode 8 und Gitter 7 liegt ein Widerstand io in. Brücke. Ferner steht mit dem Gitter 7 eine Batterie 12 in Verbindung, deren positive Klemme an der Kathode 5 liegt. Wenn diese Batterie an Idas Gitter gelegt wird, so ändert sie die Polarität dieser Elektrode in bezug auf die Kathode 5 und reduziert den Anodenstrom auf Null. Wird die Batterie 12 vom Gitter.abgeschaltet, so wird durch die über Widerstand i o einwirkende Batterie 9 die Gitterelektr edle positiv, reduziert den inneren Widerstand der Röhre und läßt Strom durch die Röhre nach der Leitung 4. fließen. Zwischen. der Batterie 12 und der Gitterelektrode 7 ist eine Taste: i i eingeschaltet, um die Batterie an das Giltter anzulegen bzw. abzuschalten und so den Strom im Anodenkreis der Röhre zu be;,influssen. Auf diese Weise werden vermittels der Taste i i auf die Leitung die die verschiedenen Signale darstellenden Impulse gelegt. Sollen Signale über die Leitung geschickt werden, so ist die Taste i i niederzudrücken, um die Batterie i 2 abzuschalten. Auf diese Weise kommt die Röhre in Tätigkeit und legt auf die Leitung einen Signalimpuls, dessen Dauer von dem Niederdrücken der Taste abhängt.
Die Schaltung der Abb.2 ist im wesentlichen die gleiche wie diejenige der Abb. i, mit dem Unterschied, daß die Leitung über einen Widerstand 13 geerdet ist. Diese Erdung hat den Zweck,einen Weg für die Entladung der Leitung zwischen den Signalimpulsen zu bieten. Der Widerstand 13 dient dazu, die Stärke der Impulse, welche auf die Leitung gelegt werden, zu regulieren. Auch in diesem Falle ist wie bei der vorhergehenden Schaltung die Röhre normalerweise außer Tätigkeit,, und es fließt kein Strom nach der Leitung. Erst beim Niederdrücken der Taste i i wird die Batterie 12 vom Gitter 7 abgeschaltet, und es wird Spannung über Widerstand 13 auf die Leitung gelegt.
In Abb. 3 ist die Batterie 9 normalerweise vom Gitter 7 abgeschaltet. Da die Batterie 12 dauernd mit dien Gitter 7 über Widerstand 14 in Verbindung steht, wird diese Elektrode in bezug auf die Kathode 5 so geladen, daß Anodenstrom zwischen den Elektroden nicht fließen kann, und die Leitung 15 wird normalerweise über den Widerstand 13 entladen. Die Taste i i verbindet beim Niederdrücken über Widerstand 16 die Batterie 9 mit dem Gitter 7, und wenn die Widerstände 1 4. und 16 in bezug auf die Batteriespannungen 12 und 9 richtig eingestellt sind, erhält das Gi1tter 7 eine solche Spannung, daß der gewünschte Signalstrom auf die Leitung gelegt wird. Auf diese Weise können Ströme verschiedener Dauer nach der Leitung 15 geschickt werden in Form von Strichen und Punkten.
In Abb. q. beeinflußt die Taste i i das Gitter in der Weise, daß di.e Spannung der Batterie g oder die Spannung der Batterie 12 angelegt werden kann. Normalerweise ist die Batterie 12 über die Taste i i mit dem Gitter 7 verbunden und gibt so dieser Elektrode in bezug auf die Kathode 5 eine negative Ladung. Infolgedessen fließt kein Anodenstrom zwischen Kathode 5 und Anode B. Wird die Taste i i gedrückt, so erfolgt eine Abschaltung der Spannung 12 vom Gitter und Anschaltung der Batterie 9. Die Verbindung dieser Batterie mit dem Gitter ändert die Ladung von negativ auf positiv bezüglich Kathode 5 und ermöglicht einen Anodenstrom durch die Röhre und gibt der Leitung eine bestimmte Spannung.
Man sieht also, daß die Signalgebung vermittels der Taste i i erfolgt, und daß man mit der Taste Signalimpulse verschiedener Zeitdauer übersenden kann. Zwischen den Signalimpulsen ist die -Leitung über Widerstand i9 geerdet. Dieser gibt dem Strom in der Leitung 17, sobald die Taste i i losgelassen wird, einen Entladungsweg.
Beim Telegraphieren über . Unterseekabel werden die verschiedenen Buchstaben im allgemeinen aus positiven und negativen Impulsen zusammengesetzt. Abb. 5 zeigt eine Schaltung, vermittels welcher eine solche Signalgebung ermöglicht ist. Bei dieser Abbildung ist ein Teil des Kabels 18 dargestellt mit einer Leitung 22 in Verbindung mit der Röhre 6 über Kondensator 23 bzw.`Viderstand 13. Der Kondensator 23 ist der bekannte Sendekondensator, welcher positive und negative Zeichenimpulse empfängt. Er hat den Zweck, die Verzerrungen der Signalimpulse. die am fernen Ende der Leitung ankommen, zu reduzieren. Auf dem Widerstand24 lassen sich die Kontakte 25, 26 und 27 verschieben. Die Batterien 9 und 12 stehen mit dem Gitter 7 über Teile des Widerstandes 2.1 in Verbindung, und die Spannung steigt je nach der Einstellung der Widerstandsanordnung. Der Kontakt 26 ist so eingestellt, -daß ein bestimmter Anodenstrom durch die Röhre fließt und eine bestimmte Spannungsdifferenz zwischen den Klemmen des Widerstandes 13 besteht. Die Zunge 28, welche den Teil eines selbsttätigen Sendeapparate] darstellen kann, kann sich nach links oder nach rechts legen und schaltet so einen Teil des Widerstandes 2q. mit dem Gitter zusammen -bzw. schaltet diesen Teil ab. Auf diese Weise ist eine Anordnung getroffen, vermittels welcher die Gitterspannung verändert werden kann, um über die Leitung negative bzw. positive Impulse zu schicken, indem man den Strom durch den Widerstand i ; vergrößert oder verkleinert.
Angenommen, es soll ein Signal positiver Polarität abgegeben werden, so wird die Zunge 28 nach rechts bewegt und stellt Kontaktschluß mit dem Kontakt 2 5 her. Auf diese Weise wird ein Teil des Widerstandes 24 kurzgeschlossen, und es wird Batterie g mit dem Gitter 7 verbunden über den übrigen Teil des )Viderstandes. Infolgedessen wächst der Anodenstrom der Röhre 6 an, und die Spannung am Kondensator 23 wird erhöht. Die Abgabe von Impulsen negativer Polarität wird dadurch herbeigeführt, daß die Zunge 28 nach links bewegt wird und mit .27 Kontakt herstellt. Auf diese Weise wird Batterie 12 mit dem. Gitter 7 durch einen geringeren Teil des Widerstandes 24 verbunden als vorher. Hierdurch wird das Gitter 7 in bezug auf Kathode 5 negativer und legt auf die Leitung 22 einen negativen Impuls. Die positiven' und negativen Impulse können dieselbe Energie besitzen, indem man die Kontakte 25 und 27 auf dem Widerstand 24 entsprechend einstellt. Man sieht also, daß die Röhre nicht nur zur Übermittlung von Punkten und Strichen, sondern auch zur Abgabe von Signalen, bestehend aus positiven und negativen Impulsen, sich eignet.
In Abb. 6 ist eine Schaltung mit zwei Röhren 29 und 3o dargestellt. Diese besitzen die üblichen Elektroden 5, 7 und B. Die Gitter 7 der Röhren stehen mit Batterie 3 i über die Widerstände 32 bzw. 33 in Verbindung und erhalten so eine negative Ladung, die genügend groß ist, den Anodenstrom auf Null zu bringen.
Wenn die Zunge 34 auf Kontakt 35 gelegt wird, so liegt der positive Pol der Batterie 38 über Widerstand 37 am Gitter 7 der Röhre 29. Die Spannungen der Batterien 31 und 38 und die Widerständie 32 und 37 sind so gewählt, daß bei dieser Schaltung die Gitterspannung positiv wird, d. h. die von der Batterie 38 angelegte positive Spannung übersteigt weitaus die negative Spannung, welche von der Batterie 31 geliefert wird, und veranlaßt Stromfluß im Anodenkreis der Röhre 29 von Batterie 38 über Widerstand ¢ i in der Pfeilrichtung durch Röhre 29 von Anode 8 zur Kathode 5 und zurück zum anderen Pol der Batterie 38. Dieser Strom über ZViderstand 41 gibt der Leitung 42 positive Spannung in bezug auf Erde und veranlaßt einen positiven Impuls nach der Leitung.
Wenn die Zunge 34 mit Kontakt 36 in Berührung gebracht wird, so wird das Gitter 7 der Röhre 30 in bezug auf seine Kathode 5 positiv, und es fließt Strom über den Widerstand 4o im Anodenkreis der Röhre 3o in der Pfeilrichtung. Dieser Strom über Widerstand 40 gibt der Leitung 42 ein negatives Potential in bezug auf Erde, so daß nach der Leitung ein negativer Impuls fließt. In der Zwischenstellung der Zunge 34 ist Leitung 42 über 41 und 4o geerdet, so daß irgendwelche Ladungen des Kabelleiters zur Erde abfließen. Der Widerstand 32 und 33 soll zweckmäßig so groß sein, daß der Strom von Batterie 38 über Zunge 34, Kontakt 35, Widerstand 37, 32, Batterie 31, Batterie 38 oder der entsprechende Stromkreis über 39 und 33 eine mÖglichst geringe Nebenschlußwirkung auf den Strom hat, der über den Anodenkreis der Röhre 29 bzw. 30 fließt. Man sieht also, daß die Abb.6 eine Anordnung zeigt, vermittels welcher symmetrisch positive und negative Impulse über einen Kabelleiter geschickt werden können mit sehr hoher Geschwindigkeit, und zwar infolge des Umstandes, daß die Benutzung von Relaiskontakten vollkommen vermieden ist.
In Abb.7 ist .eine Leitung 50, 5o dargestellt, die mit einer fernen., nicht gezeichneten Station in Verbindung stehen soll. Die Leitung 5o, 5o liegt am Anodenkreis der Röhre 6. In Verbindung mit einem in den Gitterkreis der Röhre eingeschalteten Kondensator 53 steht ein Satz von Sendetasten 54, 55 und 56. Taste 54 dient dazu, den Kondensator positiv zu laden, Taste 5 5 gibt demselben eine negative Ladung, während Taste 56 den Kondensator kurzschließt und entladet. Die Spannung der Batterie i a ist so gewählt, daß für gewöhnlich, d. h. wenn keine Signalgebung erfolgen soll, das Gitter 7 eine derartige negative Spannung erhält, daß der Strom der Batterie 57 durch den Strom, welcher vom Anodenkreis (110, 52, 51, 8, 5, i i o) über die Leitung 5o geschickt wird, ausgeglichen ist. Infolgedessen fließt für den Fall, daß keine Signale gesandt werden sollen, kein Strom in der Leitung 5o, 5o. Wird nun die Taste 54 für kurze Zeit niedergedrückt, so erhält der Kondensator 53 positive Ladung und gibt diese an das Gitter 7 ab. Das Gitter 7 erhält also eine zusätzliche Spannung. Infolgedessen fließt ein größerer Anodenstrom im Anodenkreis der Röhre 6, so daß in Leitung 5o, 5o der vom Anodenkreis herrührende Strom größer ist als der Strom der Batterie 57. Infolgedessen fließt über Leitung 5o, 5o :ein positiver Stromimpuls. Wird dagegen die Taste 55 niedergedrückt, so wird der Anodenstrom der Röhre 6 verringert, und in der Leitung 5o, 5o herrscht die Spannung der Batterie 57 vor. Infolgedessen fließt infolge Niederdrückens der T ste 5 5 in der Leitung 5o, 5o ein negativer Strom. Wenn die Taste 56 niedergedrückt wird, so wird Kondensator 53 kurzgeschlossen und. wird-entladen, so daß das Gitter 7 nur die von der Batterie i z herrührende negative Spannung erhält. In diesem Falle fließt in Leitung 5o, 5o kein Signalstrom.
Da der Widerstand des Gitterkreises der Röhre 6, wenn alle Tasten offen sind, sehr groß ist, wird sich der Kondensator 53 sehr langsam entladen, und solange eine Ladung besteht, wird Strom im Anodenkreis :fließen. Man sieht also, daß der 'Kondensator im Gitterkreis in der Weise wirkt, daß auch nach dem Loslassen der Taste ein Stromfluß über Leitung 5o, 5o auf genügend lange Zeitdauer besteht.
In Abb.8 ist die Leitung oder ;das Kabel iS normalerweise über einen Widerstand 58 geerdet. Auf diese Weise können Signale übersandt werden, d.iie aus positiven und negativen Impulsen bestehen, wie dies bei Signalisierung im Kabelbetrieb üblich ist. Der Anodenkreis der Röhre 6 ist mit dem Kabel 18 über einen Sendekondensator 59 verbunden. Im Gitterkreis ist eine einzelne Taste 6o vorgesehen, um dein Kondensator 53 positive bzw. negative Stromimpulse zuzuführen. Die Abgabe eines positiven Impulses wird dadurch erreicht, daß die Taste 6o mit dem oberen Kontakt in Berührung gebracht wird. Hierdurch wird ein Stromkreis geschlossen, in welchem der Kondensator 53 liegt, -der dadurch infolge Verbindung der positiven Klemme der Batterie mit dem Kondensator positiv geladen wird. Das Gitter 7 wird hierdurch in bezug auf die Kathoden 5 mehr positiv. Infolgedessen fließt ein Strom der Batterie i i o mit dem Verlauf : positiver Pol der Batterie iio, Erde, Erde an der fernen Station, 18, 59, 51, 8, 5, iio, der größer ist als -der Strom der Batterle.57, der in der Richtung positiver Pol von 57, 59, Kabel, Erde am fernen Ende, Erde an der signalisierenden Station 58, 57, negativer Pol verläuft. Demzufolge fließt nach 18 ein positiver Strom mit entgegengesetzter Stromrichtung wie Batterie 57.
Die Bewegung der Taste 6o nach unten legt die negative IGenune der Batterie an den Kondensator 53, welcher negativ geladen wird. Diese Ladung des Kondensators und das Loslassen der Taste 6o veranlaßt eine Entladung des Kondensators 53 nach dem Gitterkreis. Da der Kondensator 53 negativ geladen ist, wird das Gitter 7 in bezug auf Kathode 5 negativer. Infolgedessen findet ein Abfallen des Stromes, der über 58 fließt, statt, im Gegensatz zu einem Anwachsen, wenn Taste 6o mit der positiven Klemme der Batterie in Berührung gebracht wurde. Auf diese Weise wird ein negativer Impuls im Kabel 18 entstehen, weil nunmehr Batterie 57 überwiegt.
In Abb. 9 ist ein symmetrischer Stromkreis mit zwei Röhren 61 und 62 dargestellt. Die Gitter 7 dieser Röhren liegen über die hohen Widerstandseinheten 64 und 65 an der Batterie 63 und erhalten so eine negative Ladung, welche .den Anodenstrom in den zwei Röhren gleich Null macht. Das Kabel 18 ist über einen Siendekondensator 59 mit dem Anodenkreis der Röhre 61 bzw. 62 verbunden. Damit das Kabel 18, wenn keine Signale abgegeben werden, gleiche Spannung hat wie Erde, steht ein Paar Widerstandseinheiten 66 und 67 einerseits mit dem Kabel, andererseits mit der Erde in Verbindung. Mit diesen Widerständen ist eine Batterie 68 verbunden, und da der Widerstand der beiden Einheiten gleich ist, fließen von 68 über 66 bzw. 67 gleiche Ströme. Wenn keine Signale gesandt werden, so i"st die Leitung über die Widerstände 66 und 67 geerdet, so @daß irgendwelche Ladung des Kabels über Kondensator 59 nach Erde abfließen kann. Der Gitterkreis der Röhren 6 i und 62 ist mit den geraden numerierten Segmenten eines Segmentringes des 'üblichem rotierenden Verteilers 69 verbunden, welch letzterer der Deutlichkeit wegen abgewickelt dargestellt .ist. Alle ungerade numerierten Segmente des Segmentringes sind miteinander und mit der Leitungsklemme eines geeigneten Bandsenders verbunden. Als solcher kann der für Kabelbetrieb bekannte Wheatstonesche Sender Verwendung finden. Der durchlaufende Ring 70 des Verteilers 69 liegt am Kondensator 53, welcher seinerseits aufeinanderfolgend mit dem vom Bandsender beeinflußte;n Kontakt und dem Gitterkreis der Röhren 61 und 62 verbunden werden kann, wenn die Bürste 7 i über die verschiedenen Segmente streicht.
Der Bandsender ist in bezug auf den Verteiler so eingestellt, daß die Kontakte, welche die Batterie 72 mit den ungeradem Segmenten i', 3', 5' des Verteilerringes verbinden, gerade vor dem Passieren der Bürste 71 über die Segmente geschlossen werden und kurz nach dem Verlassen dieser Segmente seitens der Bürste sich öffnen. Wenn bei einer Signalgebung die negative Klemme der Batterie 72 mit den ungeraden Segmenten des Verteilers verbunden ist, weil eine Durchlochung des Sendebandes des nicht dargestellten Senders den Schluß des Kontaktes 73 veranlaßt, so wird Kondensator 53 infolge des Durchganges der Bürste 7 i über die ungeraden Segmente des Verteilerringes geladen. Der Stromkreis des Kondensators 53 verläuft von der negativen Klemme der Batterie 7 2 Über Kontakt 73 über ein ungerades Segment, Bürste 7 i, Kondensator 53, Kontakt 7q. nach der anderen Klemme der Batterie. Streicht die Bürste 7 i über ein gerades Segment, so wird der Kondensator 53 in einen Stromkreis mit dem Gitter der Röhre 6i bzw. 62 eingeschlossen. Das Gitter 7 der Röhre 6i wird dadurch negativer und das Gitter 7 der Röhre 6-2 positiver in bezug auf die diesbezüglichen Kathoden. Dies- verursacht eine Verminderung des von Batterie 68 herrührenden Stromes über Widerstand 66 und ein Anwachsen des Stromflusses über Widerstand 67 in einer durch die ausgezogenen Pfeile angegebenen Richtung. Zwischen den Klemmen i und 2 bzw. 3 und .l der Widerstände 66 und 67 entsteht eine Spannungsdifferenz, welche die Kabelklemmen negativ macht in bezug auf Erde und einen negativen Stromimpuls nach dem Kabel 18 über den Sendekondensator 59 veranlaßt. Diese Spannungsdifferenz zwischen den Klemmen der Widerstände 66 und 67 wird während des Durchganges der Bürste über die geraden Segmente aufrechterhalten, auch wenn Kontakt 73 geöffnet ist. Wenn Kontakt 75 indessen geschlossen wird, so wird beim Durchgang der Bürste 71 über ein ungerades Segment der Kondlensator 53 kurzgeschlossen und so sofort entladen.
Bei der Abgabe eines positiven Impulses über Kabel 18 wird infolge der Tätigkeit des Bandsenders Kontakt 76- geschlossen. Infolgedessen wird die negative Klemme der Batterie 72 mit dem Kondensator 53 verbunden, und beim Durchgang der Bürste 7 i über ein ungerades Segment wird der Kondensator positiv geladen. Wenn die Bürste 71 über ein gerades Segment streicht, so findet eine Entladung des Kondensators 53 auf dem Wege 53, 7 (Röhre 62), 5 nach 5 (6i), 7, 2', 71, 53 langsam nach den beiden Gittern der Röhren 6 i bzw. 62 statt. Das Gitter 7 der Röhre 62 wird negativer, während das Gitter 7 der Röhre 61 positiver wird. Auf diese Weise fließt der von Batterie 68 herrührende Strom über Widerstände 66 und 67 in Richtung der punktierten Pfeile, und die Spannungsdifferenz zwischen den Widerstandsklemmen i, 2 bzw. 3, q. wächst an, und die Klemme a des Kabels 18 wird in b@ezug zur Erde positiv. Infolgedessen erfolgt über Kabel i8 ein positiver Stromimpuls. Zur Erklärung der Stromläufe sei angenommen, daß E die Spannung der Batterie 68, R1 den Wert dies Widerstandes 66, R2 den Wert :dies Widerstandes 67 darstellt. Il sei der Strom, der durch R1, und 12 der Strom, der durch R2 fließt. Feiner sei E'" die Spannung im Punkte a und E6 *e Spannung im Punkte b.
Dann ist E'@ - E - h @l und E6 - E -12R2, Wenn E'" größer ist als E6, dann wirkt die Spannungsdifferenz zwischen a und b in der Weise, daß ein negativer Strom in der Richtung a, 59, 18 nach b fließt. Dieser Strom nimmt umgekehrte Richtung an, wenn Spannung E" kleiner ist als E6. Dies ist ein positiver Impuls. Wenn die Röhren ausgeglichen sind, dann ist Il =12, und da R, = R2 und demzufolge E" = E6 ist, fließt kein Strom durch das Kabel. Wenn aber infolge der Inbetriebsetzung der Tasten 73 bis 76 1i größer wird als 12, dann ist E" = F_ - Il Ri kleiner als Ei, = E -12 R2, und es wird ein positiver Signalstrom von b durch das Kabel nach a fließen. Ist dagegen 12 größer als !1, dann wird E" größer als E'6 sein, und der Strom fließt in umgekehrter Richtung für einen negativen Impuls. Man sieht also, daß die Schaltung der Abb.9 symmetrisch positive und negative Impulse mit hoher Geschwindigkeit über ein Kabel oder eine Leitung abgeben kann, in erster Linie, weil keine Relaiskontakte vorkommen.
Bisher war die automatische Gbertragung zwischen Landlinien und ozeanischem Kabeln, bei welchen die Aufnahme durch elektromechanische Druckvorrichtungexi erfolgte,nicht gut möglich, und zwar hauptsächlich wegen der große. Unterschiede in den physikalischen Eigenschaften der zwei zur Signalgebung dienenden Medien. Es war nötig, verschiedene Codes aus Gründen der Billigkeit anzuwenden. Bei submarinen Kabeln äst die höchstmögliche Geschwindigkeit der Signalisierung viel kleiner als die Geschwindigkeit, mit welcher Landlinnen betrieben werden können.
Neuerdings hat man submarine Kabel in ihrer Konstruktion so verbessert, insbesondere in. bezug auf die induktive Belastung, daß die Signalgeschwindigkeit bedeutend erhöht ist. Infolgedessen ist die Benutzung des gewöhnlichen Morse- oder Baudot-Codes für ozeanische Kabeltelegraphie und die direkte Übertragung zwischen Land und; Ozean möglich, vorausgesetzt, .daß man ein verzerrungsloses Übertragungssystem zur Verfügung hat. Die Erfindung sielt nun ein solches System vor, wie nachstehend beschrieben werden soll.
Abb. io zeigt das ankommende Endre einer Landleitung 8o, welches sich von einer fernen, nicht dargestellten Station erstreckt, wobei an letzterer ein geeigneter Sendemechanismus, z. B. die Baudot- oder Vielfachtype, untergebracht ist. In Verbindung mit der Leitung 8o steht das übliche polarisierte Relais 81, welches nachstehend mit Linienrelais bezeichnet werden soll. An den Kontakten dieses Linienrelais liegt .eine derartig unterteilte Batterie, daß bei Kontaktgebung des Ankers mit dem einen Kontakt der positive und mit dem anderen Kontakt der negative Pol an Erde liegt. Damit die Signale in der Reihenfolge ihrer Aufnahme abgegeben werden, ist ein rotiexender Verteiler der Multiplextype vorgesehen. Dieser zeigt drei getrennte Ringabschnitte, die mit den Bezugszeichen R, T1 und T2 bezeichnet sind. Die Buchstaben R, T1 und T2 bezeichnen den Empfangsabschnitt bzw. die Sendeabschnitte. Jeder Abschnitt besteht aus einem durchgehenden und aus einem mit Segmenten versehenen Ring. Die durchgehenden Ringe und die segmentierten Ringe werden durch die Bürsten 8a, 83 und 84 überbrückt. Diese letzteren sitzen auf einem in der Pfeilrichtung sich bewegenden Bürstenarm 8 5. Dieser ist in üblicher Weise durch eine Reibungskupplung mit dem Motor des Verteilers verbunden und dreht sich dauernd.
Der Anker des Linienrelais 8 i steht in Verbindung mit dem durchgehenden Ring 86 des Abschnittes R, so daß ein Strom, der in seiner Polarität von der Polarität des empfangenen Signals abhängig ist, auf den Ring gelegt wird. Die ungeraden Segmente des Abschnittes R liegen an der Kathode der Röhre 87 über einen Kondensator 88. Die geraden Segmente. des Abschnittes R sind mit der Kathode der Röhre 89 über Kondensator 9o verbunden.
Die Röhren 87 und 89 bestehen aus den üblichen Kathoden 5, Gittern 7 und Anoden B. Das Gitter der Röhre 87 ist mit den geraden Segmenten des Abschnittes T, verbunden, wobei die Kathode mit diem durchgehenden Ring dieses Abschnittes in Verbindung steht. Beim Durchgang der Bürste 83 über ein Segment, an welchem. das Gitter 7 der Röhre 87 liegt, wird ein Stromkreis geschlossen, in welchem der Kondensator 88 mit dem Gitter 7 liegt. Sollte der Kondensator 88 geladen sein in diesein Augenblick, so wird dä-e Ladung auf dem Gitter . 7 geändert und veranlaßt, @daß die Röhre 87 einen Stromfuß im Anodenkreis hervorruft. Ebenso- wie im Falle der Röhre 87 liegen die diesbezüglichen Elektroden der Röhre 89 an den ungeraden Segmenten des Abschnittes T2.
Die mit den. Röhren in Verbindung stehenden Kondensatoren werden beim Durchgang einer Bürste 8a über ein Segment im Rhythmus mit den ankommenden Signalen geladen und darauffolgendentladen und bringen die in Frage kbmmnende Röhre in Tätigkeit. Wenn z. B. der Kondensator 88 beim Streit chen der Bürste 82 über Segment i des Empfangsabschnittes R geladen wurde, so kann er über den Gitterkreis der Röhre 87 erst entladen. werden, wenn die Bürste 83 das Segment a des Abschnittes.Ti berührt.
Die Anodenkreise der Röhren stehen mit dem abgehenden Ende .eines Kabels 9i über den üblichen Sendekondensator 92 in Verbindung. In jedem dier Anodenkreise der Röhren 87 und 89 liegt je ein Widerstand 93 bzw. 93', die Kathode 5, die Anode 8 und je ein Widerstand 94 bzw. 94'. In Verbindung mit dem anderen Ende des Kabels befindet sich eine dem Empfang dienende künstliche Schaltung, bestehend; aus der eine Verzerrung korrigierenden künstlichen Leitung und aus Verstärkervorrichtungen für das ankommende Signal. Die künstliche Leitung ist zwischen den punktierten Linien M-M und N-N dargestellt und besteht aus Induktanzen und Kapazitäten, um irgendwelche Verzerrungen der ankommenden Signale zu beseitigen.
Damit die Signale in ihrer Form durchweg gleichmäßig verstärkt werden, sind zwei Verstärker 95 und 96 vorgesehen. Diese stehen in Verbindung mit dem Anodenkreis einer einzelnen Röhre 97. Die Wirkungsweise der Verstärker für diesen Zweck ist bekannt, und es erübrigt sich eine diesbezügliche nähere Erörterung. Mit den Anodenkreisen der zwei Röhren 95 und 96 steht das Empfangsrelais 98 in Verbindung. Anden Kontakten dieses Relais liegt eine verzweigte Batterie 15 o, deren Mittelpunkt geerdet ist. Der Relaisanker liegt an dem durchgehenden- Ring 99 eines üblichen Empfangsverteilers, welcher mit der Bürste ioo und einer geeigneten Antriebskraft ausgestattet ist. Natürlich kann ein Druckmechanismus mit dem Empfangsverteiler in Verbindung stehen, jedoch ist ein solcher in der Zeichnung nicht zur Darstellung gebracht. Dieser Druckmechanismus wird im Rhythmus mit den ankommenden Signalen verniittels des Linienrelais 98 betrieben. Die Signale werden auf das Kabel 9 i übertragen, wo sie durch die die Verzerrung korrigierende künstliche Leitung und die Verstärker 95 und 96 nach dem Empfangsrelais 98 fließen.
Die Wirkungsweise der in Abb. io dargestellten Schaltung ist folgendermaßen: Angenommen, von der fernen Station wird über Leitung 8o ein Signalimpuls abgegeben, der eine Polarität hat, welche die Lage des Ankers des Relais 8 i verändert. Nach dem Durchgang der Bürste 82 über ein ungerades Segment, welches natürlich im Synchronismus mit der Sendebürste des an der fernen Station angeordneten Verteilers sich befindet, wird die positive Klemme der verzweigten Batterie an den Kondensator 88 angelegt. Dieser wird positiv geladen, und die Ladung bleibt, bis der Entladungskreis beim Durchgang der Bürste 83 über ein gerades Segment des Abschnittes T, geschlossen wird.
Sobald die Bürste 83 ein gerades Segment trifft, lerfolgt die Entladung des Kondensators 88. Das Gitter 7 der Röhre 87 wird infolgedessen in bezug auf Kathode 5 mehr positiv geladen. Dadurch fließt ein Strom in einer bestimmten Richtung- durch Widerstand 93', und es entsteht eine Spannungsdifferenz an den Klemmen dieses Widerstandes und ein positiver Stromimpuls über Kondensator 92 nach dem Kabel gi. Dieser geht durch die die Verzerrung korrigierende künstliche Leitung, welche zwischen den punktierten Linien M-M und N-N dargestellt ist, und durch die Verstärkervorrichtung nach Relais 98. Letzteres spricht an und legt an den durchgehenden Ring 99 eine Spannung, deren Polarität dei ursprünglich übermittelten Spannung entspricht. Infolgedessen wird der Druckmechanismus, welcher in Verbindung mit dem Empfangsverteiler steht, in Betrieb gesetzt und bewirkt die Aufzeichnung des Signals.
Der in Abb. i i dargestellte Apparat ist vereinfacht, und es ist nur eine Entladungsvorrichtung benutzt. Dies ist dadurch erreicht, daß man die ungeraden Segmente des Abschnittes 1R miteinander verbindet und die ganze Gruppe an den Kondensator ioi legt. Dieser liegt andererseits an der Kathode der .Röhre 1o2. Die geraden Segmente sind, wie im vorhergehenden Falle, ebenfalls zusammengefaßt und mit dem Kondensator i o3 in Verbindung gebracht. Damit die Kondensatoren wechselnd mit dem Gitter 7 der Röhre i o2 verbunden werden, ist -das Gitter mit dem durchgehenden Ring des Abschnittes T, verbunden. Infolgedessen wird beim Durchgang der Bürste 104 über die Segmente der mit dem betreffenden Segment verbundlene Kondensator im Rhythmus mit dem Linienrelais 8 1 geladen. Beim Durchgang der Bürste 1o5 über ein Segment, an welches dieser Kondensator .ebenfalls angeschlossen ist, wird ein Entladungskreis geschlossen. Infolgedessen wird die Spannung dies Gitters 7 im Rhythmus mit der Polarität der Ladung des Kondensators i o i variiert, und die Röhre i o2 arbeitet, d. h. das Gitter wird gesteuert, solange der Entladungsstromkreis besteht. Es fließt also Strom im Anodenkreis der Röhre 102 und ein Signalimpuls nach dem angeschlossenen Kabel, dessen Polarität vom empfangenen Signal abhängig ist. Durch die punktierten Linien in Abb. io und i i soll diejenige Stellung der Bürsten R und T angedeutet werden, in welcher diese Bürsten auf die Kondensatoren einwirken. So soll beispielsweise die erste punktierte Linie in Abb. i i folgendes andeuten: Wenn Bürste R auf dieser punktierten Linie steht, wird der Kondlensator geladen. Wenn T die punktierte Linie erreicht hat, wird der Kondensator entladen.
Bei richtiger Einstellung der Induktanzen, Widerstände und Kapazitäten in der zwischen M-M und N-N liegenden künstlichen Leitung der Abb. io wird ein Signal ungefähr, wie es in A (Abb. 12) dargestellt ist, erhalten, indem man einen Recorder an die Klemmen der Primärwicklung des Transformators 1o6 legt. Die Welle, die vom Transformator 1o6 nach dem Recorder übertragen wird, hat die Form B. -Die Wellenform B besteht aus einem kurzen Impuls heim Beginn und einem kurzen Impuls entgegengesetzter Richtung am Ende der Welle. Diese zwei kurzen Impulse werden verstärkt, und der erste Impuls legt den Anker des Relais 98 an den gegenüberliegenden Kontakt, während der zweite Impuls den Anker wieder zurückführt. Diese Ankerbewegung hat eine Welle zur Folge, wie sie in C dargestellt ist. Diese Welle wird aufgezeichnet. Es ist klar, daß zwischen den Empfangs- und Sendestationen Synchronismus aufrechterhalten wird, und zwar durch dieselben Anordnungen, wie sie in dein Multiplexsystem für diesen Zweck Verwendung finden.

Claims

PATENTFAN SPRÜciiE: i. Anordnung zum Telegraphieren über Unterseekabel, dadurch gekennzeichnet, daß als Senderelais ein dreielektrodiges Kathodenstrahlenrelais Verwendung findet` dessen Gitterspannung vermittels einer Sendetaste (11, 28 usw.) gesteuert wird, so daß Signalströme an das an den Anodenkreis angeschlossene Kabel abgegeben werden. a. Anordnung zum Telegraphieren über Unterseekabel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabel über zwei gleiche hintereinandergeschaltete Widerstände geerdet ist, die je in dem Anodenkreis einer Kathodenröhre liegen, und däß an dem Verbindungspunkt der beiden Vfid-erstände einerseits die den beiden Kathodenröhren gemeinsame Anodenbatterie, andererseits eine Taste elektrisch angeschlossen ist, die wahlweise über Widerstände das Potential des Verbindungspunktes .an das Gitter jeder Röhre zu legen gestattet, so daß in der Widerstandsanordnung des Anodenkreises Ströme verschiedener Richtung erzeugt werden, die im Kabel als negative bzw. positive Signalströme auftreten. 3. Anordnung zum Telegraphieren über Unterseekabel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Strecke Anode-Kathode einer Röhre ein mit dem Gitter verbundener Widerstand liegt, durch den je nach Lage der Sendetaste im Anodenstromkreis stärkere und schwächere Ströme erzeugt werden, die im= Kabel positive oder negative Signalimpulse veranlassen. 4. Anordnung zum Telegraphieren über Unterseekabel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung verschieden gerichteter Signalströme 1nehrere Sendetasten verwendet werden, die das Gitter der Röhre steuern, indem sie verschiedene zugeordnete Potentiale anzulegen gestatten. 5. Anordnung zum Telegraphieren über Unterseekabel nach Anspruch-i und 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Sendetasten und Röhre ein Kondensator (53) geschaltet ist; der beim Entladen die Röhre steuert. 6. Anordnung nach Anspruch i und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendetasten (54,, 55, 56) zunächst den Kondensator (53) steuern (laden, kurzschli°-ßen), welcher seine Spannung an das R<ihrengitter abgibt oder im Falle der Kurzschließung keine Spannung liefert, so daß im letzteren Falle der Anodenstrom, -der nach der Signalleitung geliefert wird, durch .eine in der Leitung liegende Batterie (57) ausgeglichen wird, während bei Zuführung der Kondensatorspannung an das Gitter ein vergrößerter oder verkleinerter Anodenstrom fließt und demzufolge in der Leitung ein negativer oder positiver Strom auftritt. . Anordnung -zum Telegraphieren über Unterseekabel nach Anspruch i und 5, dadurch .gek ennzeichnet, daß zwischen Sendetaste und Kondensator ein umlaufender Verteiler geschaltet ist, der den Kondensator abwechselnd mit der Sendebatterie und mit- dem Gitter zweier Kathodenröhren, in deren Anodenkreis im Ruhezustand infolge geeigneter Gitterspannung kein Strom fließt, verbindet; so daß die Gitter eine zusätzliche positive oder negative Spannung erhalten und dadurch in den beiden Anodenkreisen Ströme erzeugt werden, die je nach der Polarität der Ladung des Kondensators in dem an den Anodenkreis angeschlossenen Kabel positive oder negative Signalimpulse veranlassen.