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Einrichtung zur geheimen Nachrichtenübermittlung Zur Übermittlung
von geheimen Nachrichten, wie z. B. von Telegraphenzeichen oder des gesprochenen
Wortes, verwendet man üblicherweise Einrichtungen, in welchen die Nachricht geber-
und empfängerseitig mittels einer Verzögerungseinrichtung und einer Schaltvorrichtung
in Elemente zerlegt und in einer durch einen Schlüssel festgelegten, zeitlich versetzten
Reihenfolge weitergegeben wird. Nachteile der bisherigen Anordnungen sind, daß zur
Erzielung einer möglichst geringen Wahrscheinlichkeit der unbefiigtcn Entzifferung
entweder eine sehr lange gesamte Verzögerungszeit oder dann bei geringer Verzögerungszeit
eine hohe Anzahl voneinander genügend stark verschiedenen Laufzeiten in der Verzögerungseinrichtung
notwendig waren. Diese Mängel verhindern u. a. ein unmittelbares Gegensprechen,
wie dies bei Telephongesprächen verlangt wird. Die Einrichtung zur Nach richtenübermittlung
nach der Erfindung vermeidet diese Unzulänglichkeiten und erlaubt eine äußerst geringe
Entzifferungswahrscheinlichkeit in Verbindung mit kurzen Verzögerungszeiten und
einem geringen Aufwand an Verzögerungsmitteln. Ferner wird im Verhältnis zur Verzögerungszeit
eine weitgehende Verwürfelung oder Verschachtelung der zeitlichen Reihenfolge der
Nachrichtenelemente ermöglicht. Dies wird durch die gleichzeitige Anwendung der
folgenden, zum Teil an sich bekannten Mittel erreicht. Die Verzögerungsvorrichtung
weist Anschlüsse für na voneinander verschiedene Laufzeiten auf, die sich untereinander
um ganzzahlige Vielfache der Dauer von
der Umlaufperiode der Schaltvorrichtung unterscheiden
und ferner
so bemessen sind, daß der Unterschied zwischen der größten und der kleinsten Verzögerungszeit
höchstens gleich dem (n + m - 2)/n-fachen der Dauer einer Umlaufperiode
der Schaltvorrichtung ist. Dabei besitzt die Schaltvorrichtung n nacheinander periodisch
eingeschaltete Anschlüsse, deren Anzahl mindestens gleich der Anzahl m der verschiedenen
Verzögerungszeiten ist. Außerdem ist der Schlüssel so ausgebildet und derart zwischen
die m Anschlüsse der Verzögerungseinrichtung und die n Anschlüsse der Schaltvorrichtung
gelegt, daß jeder der n Anschlüsse der Schaltvorrichtung durch den Schlüssel mit
jedem der m Anschlüsse an der Verzögerungseinrichtung wahlweise verbunden werden
kann.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch
dargestellt, und zwar zeigt Fig. i ein Prinzipschaltbild der Schlüsselungseinrichtung,
während in Fig.2 eine besondere Ausführung des Schlüssels wiedergegeben ist; Fig.
3 zeigt eine Schlüsselungseinrichtung mit Stahlbandverzögerung, und in den Fig.
4 und 5 ist dargestellt, wie die Einrichtungen nach Fig. i und 3 wahlweise als Geber
oder Empfänger umgeschaltet werden können; Fig. 6 gibt eine weitere Umschaltung
an.
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In Fig. i bedeutet i die Verzögerungseinrichtung, 2 die Schaltvorrichtung
und 3 den Schlüssel, durch welchen die zeitlich versetzte Reihenfolge der Elemente
der Nachricht wahlweise eingestellt wird. Die zu schlüsselnde Nachricht wird nun
beispielsweise zuerst auf den Anschluß 4 der Schaltvorrichtung 2 gegeben. Durch
den rotierenden Schaltarm 5 wird die Nachricht in gleich lange Elemente zerlegt,
deren zeitliche Länge unter Vernachlässigung der geringen Schaltpausen zwischen
je zwei aufeinanderfolgenden Kontaktsegmenten 6 gleich
der Dauer eines vollständigen Umlaufes des Schaltarmes 5 ist. In der Zeichnung sind
sechs Kontakte vorgesehen, so daß also in diesem Beispiel n = 6 gilt. Der in der
Schaltvorrichtung eingetragene Pfeil soll die Umlaufrichtung des Schaltarmes 5 andeuten.
Die Kontaktsegmente 6 sind über Leitungen mit dem Schlüssel 3 verbunden, der im
wesentlichen aus einem Netz von zwei Leitergruppen besteht. Die eine dieser Leitergruppen
besitzt n Leiter und ist, wie gezeichnet, mit den Kontaktsegmenten 6 der Schalteinrichtung
verbunden. Die andere Leitergruppe besitzt höchstens n, in der Zeichnung nur fünf
Leiter, die zu den Anschlüssen 7 an der Verzögerungseinrichtung führen. An den mit
Kreisen bezeichneten Kreuzungsstellen der Leiter sind Kontakte vorgesehen, mittels
deren jeder der zur Verzögerungseinrichtung i führenden Leiter mit jedem der zur
Schaltvorrichtung 2 führenden Leiter wahlweise verbunden werden kann. Wird die Zahl
der an die Schaltvorrichtung 2 gelegten Leiter mit n, diejenige der an die Verzögerungseinrichtung
i gelegten Leiter mit m bezeichnet, so ergeben sich n - m Kreuzungspunkte
und eine gleiche Anzahl Kontakte. Die Anschlüsse an der Verzögerungseinrichtung
sind nun so gewählt, daß keine der m Verzögerungszeiten sich von den restlichen
um die Dauer einer Umlaufperiode der Schaltvorrichtung unterscheidet. Vorzugsweise
bilden die m Verzögerungszeiten eine arithmetische Reihe, bei welcher jede um I
der Dauer der Umlaufperiode der Schaltvorrichn tung größer ist als die vorangehende
Verzögerungszeit. Ferner wählt man zweckmäßig die Anzahl Verzögerungszeiten gleich
der Anzahl der nacheinander eingeschalteten Kontakte der Schaltvorrichtung. Man
wählt demnach m = n, so daß der Schlüssel 3 n2 Kontaktstellen erhält. Um
eine fehlerfreie Übertragung der Nachricht zu erhalten und um leicht die verschiedenen
Schlüsselstellungen einzustellen, wird der Schlüssel 3 schaltungsmäßig aus zwei
Gruppen von Leitern aufgebaut, von welchen die erste Gruppe n zu der Schaltvorrichtung
führende Leitungen, die zweite Gruppe m zu den Anschlüssen 7 der Verzögerungseinrichtung
führende Leitungen besitzt. Beide Leitergruppen werden in der Form eines Netzes
angeordnet und an den entstehenden n - m Kreuzungspunkten zwischen den Leitern
Kontakte vorgesehen, die in Fig. i und 2 durch Kreise angedeutet sind. Mittels dieser
Kontakte kann man jeden der m Leiter der zweiten Gruppe mit jedem der n Leiter der
ersten Gruppe verbinden. Wie in Fig. i angegeben ist, werden die n Leiter, welche
die Netzlinien der einen Richtung bilden und mit den Anschlüssen der Schaltvorrichtung
verbunden sind, im Bereich des Netzes in der Reihenfolge der nacheinander eingeschalteten
Anschlüsse 6 der Schaltvorrichtung angeordnet. Ebenso werden die m Leiter der zweiten
Gruppe, welche zu den Anschlüssen 7 an der Verzögerungseinrichtung führen, in der
Reihenfolge der stufenweise gestaffelten Laufzeiten angebracht. Zieht man nun durch
die m # n Kontakte die strichpunktiert eingetragenen (m + n -
i) Diagonalen, so erhält man die folgenden Bedingungen, um sämtliche Schlüssel aufzusuchen,
die eine fehlerfreie Übertragung der Nachricht erlauben. Auf jedem der waagerechten
Leiter, die zu der Schaltvorrichtung führen, muß genau ein einziger Kontakt eingesteckt
sein. Ebenso muß auf n der (n + m - i) Diagonalen sich genau ein Kontakt
befinden, wobei es aber ausgeschlossen sein soll, daß z. B. auf der von oben an
gerechneten (n + x) Diagonalen hin Kontakt steckt, wenn auf der x Diagonalen bereits
ein solcher vorhanden ist und x eine ganze Zahl bedeutet. Es werden folglich vorzugsweise
besondere Maßnahmen, wie mechanische gegenseitige Verriegelungen, vorgesehen, um
sicherzustellen, daß diese Regeln stets erfüllt sind. Besonders einfach und übersichtlich
wird in dieser Hinsicht der Schlüssel, wenn er schaltungsmäßig nach Fig. 2 angeordnet
ist. Die Anordnung nach Fig. 2 geht aus derjenigen nach Fig. i durch die folgende
Transformation hervor: Man hält die Schaltung der einzelnen Kontakte nach Fig. i
fest und verschiebt sämtliche Kontakte, die auf der (n + i)-ten bis
(n + m-i)-ten Diagonale liegen, waagerecht um n Kontaktabstände nach links,
so daß also die ursprünglich (n + x)-te Diagonale die Fortsetzung der x-ten Diagonale
bildet. Die obenerwähnten Regeln lauten dann bei einem Schlüssel nach Fig. 2 folgendermaßen:
Auf jeder der entstehenden n Diagonalen mit je m Kontakten und auf
jedem der n waagerechten, zu der Schaltvorrichtung führenden Leiter muß genau je
ein
Kontakt geschlossen sein. Ein vollständiger Schlüssel muß demnach
stets aus n geschlossenen Kontakten bestehen.
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Unter diesen Voraussetzungen ist es möglich, die Einrichtung nach
Fig. i sowohl als Geber wie auch als Empfänger zu verwenden. Ferner ergeben sich
grundsätzlich zwei verschiedene Betriebsarten wenn außerdem vorausgesetzt ist, daß
die Richtung, in welcher die Verzögerung der Nachrichtenelemente erfolgt, stets
dieselbe sein soll. Diese Richtung ist in der Verzögerungseinrichtung i durch den
eingetragenen Pfeil angedeutet. Die noch nicht geschlüsselte Nachricht kann auf
die Klemme 9 gegeben werden und wird zunächst verzögert. Nach verschiedenen Verzögerungszeiten
wird die gesamte Nachricht über die m Anschlüsse der Verzögerungseinrichtung und
über den Schlüssel 3 auf jedes der Kontaktsegmente 6 der Schaltvorrichtung 2 gelangen.
Auf jedem der Kontakte 6 besitzt die Nachricht eine andere Verzögerungszeit, d.
h. sie kommt an jedem der Kontaktsegmente 6 mit anderer Verzögerungszeit an. Die
Verzögerungszeiten an sich sind durch die Abgriffe 7 der Verzögerungseinrichtung
gegeben, während die an den Kontakten 6 auftretende Reihenfolge der Verzögerungen
durch den jeweils eingesteckten Schlüssel bestimmt ist. Der Schaltarm 5 der Schaltvorrichtung
2 nimmt nun an jedem der Kontakte 6 immer nur
der Nachricht auf, so daß die Nachricht also in Elemente aufgeteilt wird, deren
Zeitdauer gleich einem
des Umlaufes der Schaltvorrichtung ist. Unter der obenerwähnten Voraussetzung erhält
man an der Klemme 4 die Nachricht in geschlüsselter Form, in der die ursprüngliche
Reihenfolge der Nachrichtenelemente je nach dem verwendeten Schlüssel vertauscht
ist. Dabei können ursprünglich aufeinanderfolgende Nachrichtenelemente bis zu Zeitabschnitten
auseinanderliegen, die gleich der Differenz zwischen der größten und geringsten
Verzögerungszeit sind.
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Bei der zweiten Betriebsart der Einrichtung nach Fig. i zum Schlüsseln
einer Nachricht wird dieselbe auf die Klemme 4 der Schaltvorrichtung geführt. Die
Nachricht wird dann zuerst in gleiche Elemente eingeteilt, die je nach dem Schlüssel
auf die verschiedenen Anschlüsse 7 der Verzögerungseinrichtung gelangen. Die Nachrichtenelemente
erfahren darauf je eine dementsprechende Verzögerung und können an der Klemme io
in zeitlich vertauschter Reihenfolge abgenommen werden. Auch hier wird eine fehlerfreie
Übertragung gewährleistet, wenn die eingangs genannten Bedingungen erfüllt sind.
Es läßt sich ferner zeigen, daß diese beiden Betriebsarten auch möglich sind, wenn
die geschlüsselte Nachricht mittels der Einrichtung nach Fig. i wieder in den Klartext
zurückverwandelt werden soll. Die geschlüsselte Nachricht kann also entweder an
9 angelegt und entschlüsselt an 4 abgenommen oder an 4 angelegt und entschlüsselt
an io abgenommen werden. Je nach der Schaltung des Gebers und Empfängers muß aber
unter Umständen im Empfänger ein anderer Schlüssel eingesteckt werden oder Umschaltvorrichtungen
im Schlüssel vorhanden sein, welche diese Umstellung selbsttätig vornehmen, sobald
der Apparat nicht als Geber, sondern als Empfänger arbeiten soll. Schaltungen von
Geber und Empfänger, die hinsichtlich eines intermittierenden Duplexverkehrs besonders
geeignet sind, werden an Hand der Fig. 4 und 5 später besprochen.
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Die nähere Ausführung des Schlüssels, der Verzögerungseinrichtung
und der Schaltvorrichtung wurde bisher noch offen gelassen. Die Verzögerungseinrichtung
i kann aus einem akustischen Rohr bestehen, bei welchem an der Stelle 8 die Nachricht
in 'Schallwellen umgeformt wird, die an den Stellen 7 nach einer gewissen Laufzeit
dann durch Mikrophone wieder in elektrische Schwingungen zurückverwandelt wird.
Ebenso können an den Stellen 7 Schallsender angeordnet sein, welche Schallwellen
in der Richtung des eingetragenen Pfeiles durch das Rohr senden. Bei ii befindet
sich dann nur ein Mikrophon, welches sämtliche ankommenden Schallwellen in elektrische
Schwingungen umwandelt. An Stelle einer akustischen Verzögerung kann man eine rein
elektrische Verzögerung einsetzen. Zwischen die Klemmen 8 und ii legt man eine große
Anzahl aneinander angepaßter, in Reihe geschalteter Vierpole, beispielsweise Tiefpaßfilter,
und bringt die Anzapfungen 7 jeweils nach einer bestimmten Anzahl solcher Vierpole
an. Die Verzögerungszeit ist dann gleich der jeweiligen Laufzeit der Nachricht durch
diese Filter. Die akustische oder elektrische Verzögerung ist jedoch bei der Schlüsselungseinrichtung
nach der Erfindung nicht sehr geeignet, weil es schwierig ist, den erforderlichen
genauen Synchronlauf der Schaltvorrichtung im Verhältnis zu den Unterschieden der
Laufzeiten herzustellen oder über längere Zeitabschnitte beizubehalten. Die Verzögerungseinrichtung
besteht daher am besten aus einem gleichmäßig mechanisch bewegten Nachrichtenträger,
auf dem die Nachricht aufgezeichnet und nach den benötigten Zeitabschnitten wieder
abgetastet wird. Als Nachrichtenträger kann ein Film dienen, auf dem die Nachricht
beispielsweise mechanisch aufgezeichnet und photoelektrisch abgetastet ist. Besser
ist eine Einrichtung nach Fig. 3, die als Verzögerungseinrichtung ein endloses Stahlband
i benutzt, welches von der Rolle 12 bewegt ist. Die Rolle 12 ist mit dem Antriebsmotor
13 und einem Getriebe 14 starr gekuppelt, welches die Schaltvorrichtung 2 antreibt.
Die Stahlbandverzögerung bietet Vorteile, weil es mit einfachen Mitteln, und zwar
nur mit Hilfe eines Löschmagneten 15, möglich ist, die Nachricht auf dem Band nach
erfolgter Verzögerung zu entfernen und das Band für neue Aufzeichnung bereit zu
stellen, ohne daß der Ablauf der Bewegung desselben unterbrochen wird. Bei Stahlbandübertragungen
unterscheidet man zwischen der sogenannten zweipoligen und der einpoligen magnetischen
Aufzeichnung und Abtastung. Bei Schlüsselungseinrichtungen nach der Erfindung werden
vorzugsweise einpolige Schreib- und Abtastmagnete verwendet. Die einpoligen Schreib-und
Abtastmagnete bestehen, wie dies in Fig. 3 angedeutet ist, aus einer Spule mit einem
auf dem Stahlband schleifenden Schreibstift aus ferromagnetischem Material. Die
Bauart dieser Magnete ist so getroffen, daß jeder derselben sowohl als Schreibmagnet
wie auch als Abtastmagnet wirken kann. Beim Aufschreiben
wird lediglich
in Reihe mit der Spule eine Gleichstromquelle gelegt, welche eine geeignete Vormagnetisierung
im Schreibstift erzeugt. Die Magnete 7 in Fig. 3 arbeiten demnach je nach der Übertragungsrichtung,
in welcher der Schlüsselungsapparat arbeitet, entweder als Schreibmagnete oder als
Abtastmagnete. Der Magnet 8 dient ausschließlich zum Schreiben, während der Magnet
ii nur zum Abtasten verwendet ist. Die Abstände zwischen den Magneten 7 werden nun
im Vergleich zur Geschwindigkeit v des Stahlbandes i derart genommen, daß
n - d = v - S - p gilt. Hierbei bedeutet n die Anzahl der Kontakte
der Schalteinrichtung, S die Dauer eines Umlaufes der Schaltvorrichtung und p eine
beliebige ganze positive Zahl, die für die aufeinanderfolgenden Abstände zwischen
den Magneten zweckmäßig je gleich i gewählt wird. Die einzelnen Verzögerungszeiten
bilden dann folglich eine arithmetische Reihe.
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Die Schaltvorrichtung 3 ist schaltungsmäßig wie in Fig 2 aufgebaut,
wobei die Anzahl der zu der Schaltvorrichtung führenden Leiter gleich der Anzahl
der zu der Verzögerungsvorrichtung führenden Leiter ist. Es ist im Beispiel der
Fig. 3 mit anderen Worten m = n gewählt, so daß der Schlüssel n2 Kontaktstellen,
hier insgesamt 16, besitzt. Die gezeigte Anordnung weicht gegenüber derjenigen in
Fig. 2 noch insofern ab, als die in Fig. 2 schräg laufenden, gestrichelt eingezeichneten
Diagonalen in Fig. 3 senkrecht verlaufen und wegen besserer Übersicht weggelassen
wurden. Die Schaltung zwischen den einzelnen Kontakten und der Verzögerungs- und
Schalteinrichtung ist hingegen dieselbe. Die praktische Ausführung des Schlüssels
verwendet vorzugsweise ' n Wählschalter mit je n Kontakten, die so angeordnet sind,
daß entweder sämtliche auf einer Waagerechten liegenden Kontakte durch den Wählschalter
in der gezeigten Reihenfolge nacheinander eingeschaltet werden können. Werden die
n Stellungen jeder der Wählschalter fortlaufend numeriert, so ergibt sich offensichtlich
eine n-stellige Kennziffer, welche die betreffende Schlüsselstellung kennzeichnet.
Die obengenannten Bedingungen sagen dann aus, daß in dieser Kennziffer jede Zahl
nur einmal vorkommen darf, wenn eine fehlerfreie Schlüsselung verlangt ist. Eine
solche Einrichtung mit Wählschaltern wird zweckmäßig mit elektromagnetischen Relais
versehen, welche die eingestellte Ziffer selbsttätig löschen, sobald der Schlüsselungsapparat
abgeschaltet wird oder sobald irgendeine Störung auftritt.
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Die Schaltvorrichtung kann ebenfalls auf verschiedene Weise durchgebildet
sein. An Stelle mechanischer Schaltkontakte 6 können Elektronenröhren als Schalter
verwendet werden. Es ist möglich, den Schalter 2 als kapazitiven Schalter auszuführen,
bei welchem 6 feste Kondensatorplatten bedeutet, an welchen in geringem Abstand
eine mit dem Arm 5 verbundene Kondensatorplatte vorbeirotiert und auf diese Weise,
die Nachricht in einzelne Elemente einteilt. Ebenso könnte man an Stelle der Kontaktsegmente
6 Spulen benutzen, deren Achse nach der Schalterachse weist. Mittels einer vom Arm
5 mitbewegten Spule wäre eine induktive Schaltung denkbar. Bei den beschriebenen
Einrichtungen werden vorzugsweise an Stelle der Kontaktsegmente 6 aus je zwei feststehenden
Federkontakten bestehende Nockenschalter benutzt, die durch eine umlaufende, mit
einem Schaltnocken versehene Scheibe nacheinander eingeschaltet werden.
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Es ist nun oft die Aufgabe gestellt, einen Apparat nach Fig. i oder
3 wahlweise zum Schlüsseln einer Nachricht oder zum Entschlüsseln einer geschlüsselten
Nachricht zu gebrauchen. Der einmal eingesteckte Schlüssel soll in beiden Fällen
derselbe sein; ferner soll, um eine geringe Umschaltzeit zu erreichen, der bewegte
Nachrichtenträger seine Bewegungsrichtung beibehalten. Mit einem Minimum an umgeschalteten
Leitungen kommt man aus, wenn vor den m Abtast-oder Aufzeichnungsorganen 7 in Fig.
3 ein weiteres Aufzeichnungsorgan 8 und nach den m Abtast- oder Aufzeichnungsorganen
7 ein weiteres Abtastorgan ii vorgesehen wird. Die Umschaltung des Apparates wird
an Hand der Fig. 4 und 5 näher erläutert. I und II sind an sich gleiche Apparate
nach Fig. i und 3. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind nur die interessierenden
Klemmen io, 9 und 4 eingetragen. Die beiden Apparate sind über einen Übertragungsweg,
der in beiden Richtungen durchlässig ist, miteinander verbunden. Dieser Übertragungsweg
kann aus einer gewöhnlichen Drahtleitung, z. B. einem Telephonkabel, bestehen, oder
es können auch Teilstücke des Übertragungsweges mit drahtloser Übermittlung arbeiten.
Jeder der Apparate I und 1I ist beispielsweise mit einem Mikrophon 17 und einem
Hörrohr 18 und ferner noch mit einer Umschaltvorrichtung ig versehen. Die eine Endlage
der Umschaltvorrichtung ig läßt den Apparat als Geber, die andere Endlage denselben
als Empfänger arbeiten. Wenn also zwischen den beiden Apparaten I und II ein intermittierender
Duplexverkehr herrscht, so befindet sich die Schaltvorrichtung beim einen Apparat
in der einen, beim anderen Apparat hingegen in der anderen Endlage. An die Leitung
16 können unter diesen Voraussetzungen noch mehrere der beschriebenen Apparate angeschlossen
werden, so daß ein Konferenzverkehr möglich ist.
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In Fig. 4 liegt die Umschaltvorrichtung i9 an den Klemmen 9 und io
und schaltet einfach entweder den Hörer 18 oder das Mikrophon 17 an die Apparate
I und II an. Die Übertragungsleitung'16 wird nicht umgeschaltet und liegt zwischen
den beiden Klemmen 4, d. h. zwischen den Schaltvorrichtungen der Apparate. Die gefiederten
Pfeile zeigen in Fig. 4 und 5 den Weg an, den die Nachricht in den Apparaten und
auf der Übertragungsleitung zurücklegt. Der einfach gefiederte Pfeil bedeutet, daß
der Apparat II als Geber und der Apparat I als Empfänger wirkt, während der zweifach
gefiederte Pfeil anzeigt, daß der Apparat I als Geber und der Apparat II als Empfänger
wirkt. In Fig.4 bewirkt demnach die Umschaltvorrichtung, daß beim Geben die zu schlüsselnde,
vom Mikrophon 17 aufgenommene Nachricht zunächst auf das vor den m Abtast- bzw.
Aufzeichnungsorganen liegende Aufzeichnungsorgan geführt und unverändert aufgezeichnet
und verzögert wird. Die Nachricht gelangt darauf über die Abtastorgane in den Schlüssel
und in die Schaltvorrichtung. Nach der Schaltvorrichtung wird die Nachricht in verschlüsselter
Form
erhalten und auf die Übertragungsleitung weitergegeben. Bei
der Schaltung des Apparates als Empfänger geht die zu entschlüsselnde Nachricht
über die Schaltvorrichtung und den Schlüssel zur Verzögerungseinrichtung und wird
auf dem bewegten Nachrichtenträger in der zeitlich richtigen Reihenfolge aufgezeichnet.
Der Klartext der Nachricht kann also an dem nach den m Abtast- bzw. Aufzeichnungsorganen
liegenden Abtastorgan abgegriffen und auf das Hörrohr 18 übergeführt werden. Die
m Magnete 7 des Apparates in Fig. 3 arbeiten demnach beim als Geber geschalteten
Apparat als Abnahmemagnete, während sie, wenn der Apparat als Empfänger arbeitet,
als Schreibmagnete verwendet sind. In Fig. 5 wird im Gegensatz zu Fig. 4 die Nachricht
auf dem Nachrichtenträger stets in geschlüsselter Form und nicht als Klartext aufgeschrieben.
Die Nachricht wird im Geber daher auf die Schaltvorrichtung gegeben, bei io geschlüsselt
entnommen und gelangt über den Umschalter i9 auf die Übertragungsleitung 16. Bei
der Schaltung als Empfänger geht die ankommende geschlüsselte Nachricht hingegen
zuerst auf dieKlemme 9 der Verzögerungseinrichtung und wird an der Schaltvorrichtung
im Klartext erhalten. Bei den Fig. 4 und 5 ist natürlich angenommen, daß die Schaltarme
5 (Fig. i oder 3) in den Apparaten I und II zur gleichen Zeit auch auf demselben
Kontaktstück stehen oder daß sie, mit anderen Worten, stets phasengleich laufen.
Ist diese Phasengleichheit vorhanden, so sind bei der Schaltung der Apparate nach
Fig.4 die additiven Laufzeiten vom Magnet 8 bis zum ersten der Magnete 7 und ebenso
diejenigen zwischen dem letzten Magnet 7 und dem Magnet ii belanglos. Dies ist immer
dann der Fall, wenn die Nachricht auf dem Nachrichtenträger im Geber und Empfänger
im Klartext aufgezeichnet ist. Bei Fig. 5 spielen jedoch diese zusätzlichen Laufzeiten
eine Rolle und sie müssen so gewählt sein, daß sie insgesamt die Dauer einer Umlaufperiode
der Schaltvorrichtung oder ein Mehrfaches davon betragen. In jedem der Apparate
bemißt@ man diese Laufzeiten so, daß sie je einzeln ein f-faches der halben Dauer
der Umlaufperiode der Schaltvorrichtung sind, wobei die Zahl f die Werte o, i, 2,
3 usw. annehmen kann. In der praktischen Ausführung der Apparate sind Verstärker
unumgänglich. Ein Vergleich der Fig. 4 und 5 zeigt, daß es zunächst naheliegend
erscheint, drei getrennte Verstärker zu verwenden, von welchen einer umschaltbar
oder in beiden Richtungen durchlässig sein müßte. Besonders für Stahlbartdverzögerung
ist es günstiger, nur zwei Verstärker für jeden Apparat zu benutzen, von welchen
der eine ausschließlich zum Aufzeichnen einer Nachricht und der andere ausschließlich
zur Verstärkung der von den Magneten abgenommenen Nachricht dient. Diese Verstärker
werden dann von der Umschaltvorrichtung in dem ihrer Verwendung entsprechenden Sinne
in die Apparate eingeschaltet und stehen, gleichgültig, ob der Apparat als Geber
oder Empfänger dient, beide je gleichzeitig in Betrieb.
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Die an Hand der Fig. 4 und 5 beschriebenen Umschaltungen müssen stets
dann angewendet werden, wenn der Nachrichtenträger in Fig. 3 beispielsweise von
der rechtsliegenden Rolle abgewickelt und auf die links liegende Rolle aufgewickelt
wird. Bei Verwendung von Filmen u. dgl., wo die Löschung der einmal aufgezeichneten
Nachricht mit einfachen Mitteln nicht durchzuführen ist, ist diese Art der Umschaltung
unter den gegebenen Voraussetzungen unumgänglich. Wesentlich vereinfacht wird die
Umschaltung bei Nachrichtenträgern, die eine Löschung der Nachricht mittels besonderer
Löschorgane erlauben, wie dies bei der Stahlbandaufzeichnung der Fall ist. In Fig.
3 sind bereits zusätzliche Organe 8, 1i und 15 eingetragen, die je nach ihren Betriebsbedingungen
als Schreibkopf, Abnahmekopf oder als Löschkopf arbeiten. Die Verwendung als Schreibkopf
verlangt eine zusätzliche Gleichstromquelle, welche in Reihe mit dem niederfrequenten
Schreibkreis geschaltet ist und eine geeignete Vormagnetisierung auf dem Stahlband
erzeugt. Dasselbe Organ kann auch als Löschkopf arbeiten, wenn durch die Spule desselben
nur ein Gleichstrom fließt, der das Stahlband möglichst über die magnetische Sättigung
hinaus magnetisiert und dadurch die aufgezeichnete Nachricht löscht. Als Abnahmekopf
verwendet, sind zusätzliche Spannungsquellen nicht notwendig, und die der magnetischen
Aufzeichnung entsprechenden Ströme können unmittelbar an der Spule abgegriffen werden.
Unter diesen Voraussetzungen erhält man die einfachste Umschaltung dann, wenn in
Fig. 3 die Organe 8 und i i wahlweise als Löschkopf, das Organ 15 wahlweise als
Schreib- oder Abtastkopf geschaltet wird. In Fig. 6 sind zwei solcher Apparate einschließlich
ihrer Umschaltvorrichtung i9 wiedergegeben. Die Anschlüsse an die Löschköpfe 8 und
ii und an den kombinierten Schreib- und Abtastkopf 15 sind herausgeführt und in
der gezeichneten Weise mit dem Umschalter i9 verbunden. Dieser Umschalter legt die
eingetragene Batterie wahlweise an einen der beiden Löschköpfe 9 oder io. Die restlichen
Schaltelemente sind gleich wie in Fig. 4 und 5 bezeichnet. In der dargestellten
Stellung des Umschalters wirkt der Apparat I als Geber, wobei nur der Löschkopf
ii die aufgezeichnete Nachricht vom Träger entfernt, während der Löschkopf 8 außer
Tätigkeit ist. Umgekehrt ist beim Apparat II, der als Empfänger arbeitet, nur der
Löschkopf 8 an die Batterie gelegt und der Löschkopf ii abgeschaltet. Die Übertragungsleitung
16 erfährt keine Umschaltung und bleibt stets an den Anschlüssen 4 der beiden Schaltvorrichtungen
der Apparate angeschlossen. Wie bei der Schaltung nach Fig. 4 ist die zusätzliche
konstante Laufzeit in den Apparaten bedeutungslos, da offenbar die Nachricht auf
dem Stahlband stets im Klartext aufgeschrieben ist. Die Ein- und Umschaltung der
Verstärker ist hier besonders einfach, wenn, wie in Fig. 4 und 5, nur zwei Verstärker
vorgesehen sind, von denen der eine ausschließlich zur Verstärkung der abgetasteten
Wechselpotentiale dient. Die Verstärker werden einfach ihrem Verwendungszweck entsprechend
vor bzw. nach den Anschlüssen 15 bzw. 4 eingeschaltet.