DE945038C

DE945038C - Telegraphisches UEbertragungsverfahren

Info

Publication number: DE945038C
Application number: DES1448D
Authority: DE
Inventors: Philipe Yves Marie Le Calvez
Original assignee: Sadir Carpentier SA
Current assignee: Sadir Carpentier SA
Priority date: 1943-04-28
Filing date: 1944-03-29
Publication date: 1956-07-12

Description

Telegraphisches Übertragungsverfahren Die Erfindung betrifft funkentelegraphisch-Übertragungsverfahren, insbesondere für den Duplexbetrieb, mit Empfang in Druck- oder Lochschrift, und es liegt ihr die Aufgabe zugrunde, diese Verfahren so zu verbessern, daß sich der Betrieb mit nahezu absoluter Sicherheit abwickeln kann.
Vorzugsweise kommt gemäß der Erfindung das bekannte- System der harmonischen Telegraphie in Verbindung mit einem Schlüssel zur Anwendung, nach dem das zu übertragende Schriftzeichen (Buchstabe, Zahl od. dgl.) in eine Gruppe von mehreren (za) Elementarzeichen umgeformt wird. Jedes Elementarzeichen ist dabei durch die Sendung einer bestimmten. Frequenz des für jedes Zeichen festgelegten Frequenzpaares gekennzeichnet, und die Gesamtheit der Frequenzen der verschiedenen Paare moduliert vorteilhafterweise wie bei der harmonischen Telegraphie, jedoch nicht notwendigerweise, eine einzige Trägerwelle. Bei dem unten beschriebenen Beispiel verwendet man einen Schlüssel mit n gleich fünf Schritten, d. h., jedes Element ist durch fünf Elementarzeichen gekennzeichnet.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, die Betriebsgeschwindigkeit je nach den Fortpflanzungsbedingungen selbsttätig dadurch zu regeln, daß der Empfang eines gestörten Zeichens in einer der miteinander zusammenarbeitenden Stationen automatisch das Zurücksenden eines Warnungssignals zu der anderen Station zur Folge hat, wodurch in der sendenden Station selbsttätig das Zeichen wiederholt wird, während das Empfangen eines nicht gestörten Zeichens selbsttätig das Zurücksenden eines anderen Signals zur Folge hat, wodurch in der sendenden Station selbsttätig das folgende Zeichen ausgesandt wird.
Bei diesem bekannten System wird ein Verteiler benutzt, der nacheinander die fünf Frequenzen (wenn es sich um einen fünfteiligen Kode handelt) und danach Hilfsfrequenzen sendet, welche das Warnungssignal erzeugen. Dieses Warnungs- oder Rückkehrsignal, das anzeigt, ob der Empfang richtig stattgefunden hat oder nicht, wird während einer Zeit gesendet, die auf den Durchgang des Verteilers auf einem bestimmten Kontakt begrenzt ist. Daraus folgt, daß, wenn auf Grund eines Schwundvorgangs oder einer Störung dieses Kontrollsignal nicht empfangen wird, auf der Senderseite nicht festgestellt werden kann, ob der Empfang richtig erfolgt oder nicht. Der Erfinder des bekannten Systems war deshalb genötigt, eine komplizierte Einrichtung vorzusehen, um die Nachteile zu beseitigen, die sich aus dieser Eventualität ergeben, wobei er davon ausging, daß in diesem Fall am besten das vorhergehende Signal nicht wiederholt und auch kein neues Zeichen gesendet werden soll. Die Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, diese Nachteile zu vermeiden. Sie kennzeichnet sich dadurch, daß jedes Signal von einem Hilfssignal begleitet ist, das aus der einen oder anderen von zwei besonders vorgesehenen Hilfsfrequenzen besteht, welche der Reihe nach abwechselnd jedes folgende Signal begleitet. Dieses Hilfssignal oder Startsignal wird dauernd gesendet, bis der Empfänger nach richtigem Empfang des Signals und des Hilfssignals an den Sender ein Kontrollsignal zurückschickt, das aus der einen oder anderen von zwei bestimmten Frequenzen, besteht, die der Reihe nach für die aufeinanderfolgenden Signale benutzt -werden, und das ebenfalls dauernd (bis zum Empfang des folgenden Signals) gesendet wird. Der Empfang dieses Kontrollsignals veranlaßt im Sender die Aussendung des folgenden Signals, das von der anderen Hilfssignalfrequenz begleitet wird. Der Empfänger ist so ausgebildet, daß ein neues Signal erst nach Empfang dieser anderen Hilfssignalfrequenz empfangen werden kann.
Man sieht also, daß jeder Sender infolge der Duplexverbindung durch die Zeichen-, Kontroll-und Startfrequenz moduliert wird. Bemerkt sei, daß die Gesamtheit dieser Frequenzen auf jede geeignete Weise übertragen werden kann. So kann man sich dabei der Normal- oder -Einseitenband -Amplitudenmodulation, der Frequenz- oder Phasenmodulation usw. bedienen.
Erfindungsgemäß fallen die synchronlaufenden Verteiler im Sender und Empfänger weg, wodurch die Betriebssicherheit erhöht wird. Dadurch, daß die Aussendung eines Zeichens ununterbrochen vor sich geht, bis die Bestätigung seines richtigen Empfangs erfolgt ist, wird eine absolute Sicherheit der Nachrichtenübermittlung erreicht, welche die geringe Verlangsamung des Nachrichtenflusses mehr als wett macht. Durch Verwendung von Drehschaltern mit Vielfachkontakten im Sender und Empfänger, die jedesmal beim Wechsel des Start- bzw. Kontrollsignals um einen Schritt vorrücken, können der Reihe nach Schriftzeichen verschiedener Nachrichten übertragen werden, um die volle Kapazität der Funk-' verbindung auszunutzen.
Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich auf den einen der Duplexübertragungswege. Der andere Weg arbeitet jedoch in völlig symmetrischer Weise. Das geschilderte Lösungsprinzip wird zweckmäßig unter kombinierter Anwendung der. folgenden wesentlichen Mittel in die Praxis umgesetzt.
a) Jedes übertragene Zeichen setzt sich aus einer Kombination von n Frequenzen zusammen, von denen jede zu einer Gruppe von zwei Frequenzen gehört, während der Empfänger mit n Gruppen von zwei Relais ausgerüstet ist, die derart angeordnet sind, daß jede gesendete Frequenz in der entsprechenden Gruppe die Erregung eines einzigen Relais bewirkt.
b) Wenn ein Relais, und zwar ein einziges in jeder der n Gruppen, erregt wird, so wird das gesendete Zeichen aufgezeichnet, und es wird nun zu dem nach der vorhergehenden Sendung gesperrt gebliebenen Sender eine Kontrollfrequenz zurückgesandt, wodurch die Sendung des - folgenden Zeichens bewirkt wird.
Die beschriebene Gesamtanordnung zeigt noch den Mangel, daß durch eine allgemeine Schwunderscheinung (Fading), die die gleiche Kombination oder das gleiche Kontrollzeichen verschwinden und dann wieder erscheinen läßt, entweder am Empfänger die Wiederholung eines gleichen Buchstabens oder Zeichens oder die vorzeitige Sendung einer neuen Kombination bewirkt werden könnte. Zur Vermeidung dieses doppelten Fehlers sieht die Erfindung die Anwendung folgender Mittel vor: r. Jede Kombination von n Frequenzen ist mit einer anderen Identifizierungs-frequenz, Startfrequenz genannt, verbunden, die bei der einen und der folgenden Zeichensendung'nicht die gleiche ist. Grundsätzlich können zwei Frequenzen abwechselnd diese Aufgabe erfüllen.
2. In gleicher Weise ist die Kontrollfrequenz nach jeder Aufzeichnung einer Kombination am Empfänger nicht die gleiche. Grundsätzlich werden hierbei aufeinanderfolgend zwei. Frequenzen benutzt.
3. Wie bei dem Empfang der Zeichenfrequenzen erfolgt der Empfang der -Identifizierüngs- und Kontrollfrequenzen durch eine Gruppe von zwei Relais, die derart angeordnet sind, daß jede gesendete Frequenz die Erregung eines Relais, und zwar eines einzigen, bewirkt. Die Anker der Relais steuern< einen Ingangsetzungskreis für die Sendung (am Sender) oder für die Aufzeichnung (am Empfänger). Dieser Kreis wird nur erregt, wenn eines, und zwar nur eines dieser Relais arbeitet.
Man sieht, daß eine derart ausgeführte Anordnung urirhythmisch arbeitet und ihre Arbeitsgeschwindigkeit entsprechend den Fortpflanzungsbedingungen selbst regelt. Andererseits hängt die Richtung des Verkehrs gänzlich von der Empfängerseite ab, die die Rücksendegeschwindigkeit der Kontrollfrequenz regeln und durch Sperrung dieser Rücksendung sogar die Sendung unterbrechen kann. Schließlich macht es die Sicherheit, mit der der Empfang jedes Zeichens erfolgt, möglich, mit Hilfe von Drehschaltern, die nach jedem Zeichen einen Schritt weiterrücken, die Verbindung in fast unbegrenzter Weise zu vervielfachen.
Die Erfindung umfaßt alle Ausführungsformen der oben beschriebenen Anordnung und insbesondere solche, auf die die folgenden Merkmale einzeln oder in den verschiedenen Kombinationsmöglichkeiten -zutreffen: a) Die Sender und die Übersetzer sind auf den verschiedenen Niveaus eines Drehschalters gevielfacht. Diese an sich bekannte Maßnahme hat den Zweck, die volle Kapazität der Funkverbindung auszunutzen, indem der Reihe nach die Schriftzeichen verschiedener Nachrichten übertragen «-erden.
b) Die Drehschalter haben eine Welle, die durch eine Rutschkupplung mit einer mit gleichförmiger Geschwindigkeit umlaufenden Motorwelle verbunden ist. Sie werden jedoch durch ein Hemmrad zurückgehalten, dessen Anker od. dgl. derart durch ein Relais betätigt wird, daß jede einfache Schwingung des Ankers od. dgl. das Fortschreiten des Drehschalters um einen Schritt bewirkt.
c) Die aufeinanderfolgenden Erregungen des Ingangsetzungskreises der Sendeapparatur wechseln nacheinander die an eine Steuerleitung gelegte Polarität.
d) Der Ingangssetzungskreis ist während der Tätigkeit des Drehschalters unterbrochen.
e) Der Ingangsetzungskreis enthält ein polarisiertes Relais, dessen Anker eine bestimmte Polarität abwechselnd an den einen oder den anderen von zwei festen Kontakten anlegt, die beziehungsweise mit den geraden und den ungeraden Kontakten eines Kontaktkranzes des Drehschalters verbunden sind, während die mit diesem Kontaktkranz zusamenarbeitende Bürste mit einem Schutzrelais verbunden ist, das in der anderen Polarität liegt. Das Schutzrelais hat einen Ruhekontakt in dem Ingangsetzungskreis. Übertragungsvorgang f) Die zu sendenden Kombinationen werden abwechselnd von dem einen oder dem anderen Relais einer Gruppe von zwei aufgezeichnet. Die Umschaltung von dem einen der Relais auf das andere findet dabei bei jedem Wechsel der Polarität der Steuerleitung statt.
g) Das Relais der Gruppe, das sich nicht in der Aufzeichnungsstellung befindet, befindet sich in der Sendestellung. Die Aufzeichnung der folgenden Kombination erfolgt so. während der Sendung der vorhergehenden Kombination, während die Umschaltung des Sendekreises von einem Relais auf das andere gleichfalls bei jedem Wechsel der Polarität der Steuerleitung vor sich geht. h) Die beiden Wicklungen der beiden Relais ein und derselben Aufzeichnergruppe sind parallel geschaltet und mit den festen Kontakten eines polarisierten Relais verbunden, das mit der Steuerleitung in Verbindung steht und dessen Anker an eine Bürste des Drehschalters angeschlossen ist, die zu einem der Kontaktkränze gehört, auf denen die Übersetzer gevielfacht sind.
i) Die Anker der beiden Relais ein und derselben Aufzeichnergruppe sind mit den festen Kontakten eines polarisierten Relais verbunden, das mit der Steuerleitung in Verbindung steht und dessen Anker mit einem Steuerkreis für die Sendung der einen oder anderen von zwei Zeichenfrequenzen verbunden ist, während die festen Kontakte der genannten Relais an zwei entgegengesetzten Polaritäten liegen.
j) Der Steuerkreis der Identifizierungssendung ist an die Steuerleitung angeschlossen.
k) Der Auslöseanker des Drehschalters wird von einem polarisierten Relais betätigt, das an die Steuerleitung angeschlossen ist.
1) Der Drehschalter besitzt einen besonderen Kontaktkranz zur Steuerung der Relais, die die Elektromagnete für den Rückzug der- Übersetzer auf das folgende Niveau überwachen, damit diese nach beendetem Arbeitsgang die folgende Kombination vorbereiten. Empfangsvorgang m) DieAnker der beiden Relais jeder Empfangsgruppe überwachen einen Empfangskreis, der nur erregt wird, wenn lediglich eines dieser Relais arbeitet. Dabei ist die Stromrichtung verschieden, je nachdem ob das eine oder andere der beiden Relais arbeitet.
n) Der Empfangskreis jeder Gruppe enthält die Wicklung eines polarisierten Relais, dessen Anker mit einer der Au.fzeichnerbürsten des Drehschalters verbunden ist, und an diese Bürsten je nach dem Erregungssinn des Relais die eine oder andere Polarität anlegt.
o) Der Aufzeichnungskreis jeder Gruppe legt hei Erregung eine bestimmte Polarität an die Wicklung eines Kettenrelais, das, im übrigen mit der Bürste des Schutzrelais verbunden und mit einem Haltekreis versehen ist, der einen Ruhekontakt eines Endrelais enthält.
p) Die aufeinanderfolgenden Erregungen des Ingangsetzungskreis:es des Empfangsapparates wechseln abwechselnd die an eine Steuerleitung gelegte Polarität, wobei das andere Ende der Steuerleitung über die Kettenkontakte mit der Erde verbunden ist, so daß diese Leitung nur dann stromdurchflossen ist, wenn alle Kettenkontakte geschlossen sind.
q) Die Steuerleitung enthält in Parallelschaltung ein polarisiertes Relais, dessen Erregung in der einen oder anderen Richtung zur Folge hat, daß dem Sender je nach Sinn der Erregung die eine oderandere der Kontrollfrequenzen zugeleitet wird. Ferner enthält die Steuerleitung ein nicht polarisiertes Relais, dessen Erregung die Aufzeichnung der empfangenen Kombination bewirkt.
r) Die Erregung des nicht polarisierten Relais bewirkt diejenige des Endrelais, das einen Haltekreis besitzt, der mit dem des Schutzrelais durch einen Arbeitskontakt verbunden ist.
s) Die Erregung des Endrelais vervollständigt den Erregungskreis eines polarisierten Relais in Verbindung mit der Steuerleitung. Dieses Relais bewirkt durch seine Erregung in dem einen oder anderen Sinn diejenige des Antriebselektromagneten des Drehschalters.
t) Der Drehschalter besitzt einen besonderen Kontaktkranz für die Steuerung von Relais zur Ablösung des Leseelektromagneten des Übersetzers auf dem folgenden Niveau.
u) Ein in dem Rücksendekreis der Kontrollfrequenz liegender Umschalter ermöglicht es, entweder diese Rücksendung zu verhindern oder schrittweise zu arbeiten.
Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung zeigt die Zeichnung.
Fig. i stellt dabei ein Schema der Sendeschaltung und Fig.2 ein Schema der Empfangsschaltung dar. Nach dem augenblicklichen Stand der Telegraphentechnik ist es besonders angezeigt, sowohl für die Sendung als auch für den Empfang harmonische Telegraphieeinrichtungen zu benutzen. Hier sind Kupferoxydalmodulatoren besonders zweckmäßig, und zwar deshalb, weil ihre. Zeitkonstante gegenüber der Arbeitsgeschwindigkeit eines Relais praktisch Null ist.
Die zu verwendenden selbsttätigen Übersetzer können von beliebiger Art sein.
Bei dem Ausführungsbeispiel ist die Benutzung des Baudotschlüssels mit fünf Schritten angenommen. Es genügt also, gleichzeitig. fünf Schlüsselzeichen senden oder aufzeichnen zu können.
Um Klarheit zu schaffen, kann man die Frequenzen von i bis io numerieren und die geraden Frequenzen dem Zeichen -I- und die ungeraden Frequenzen dem Zeichen - zuordnen. Die Sender werden im Fernsprechbereich durch diese Frequenzkombinationen moduliert.
Die Drehschalter haben, wie angegeben, vorzugsweise Ankergesperre und einen Reibungskupplungsantrieb. Die beste Niveauzahl ist zwölf, denn diese Anzahl ermöglicht die größte Anzahl von Kombinationen und auf der gleichen Verbindung die Verwirklichung von ein, zwei, drei, vier, sechs oder zwölf Wegen durch einfache Einwirkung auf die Mehrfachschaltung der Übersetzer.
Nachfolgend werden die Ausführung der dargestellten Apparate und gleichzeitig ihre Wirkungsweise beschrieben, wobei bemerkt sei,. daß die Relaisanker stets in ihrer Ruhestellung dargestellt sind. Sendung (Fig. i) Es sei angenommen, daß die Sendung bereits früher begonnen hat und daß schon eine Kombination übertragen -wurde. Wie schon auseinandergesetzt wurde, kann die folgende Kombination erst dann gesendet werden, wenn die Kontrollfrequenz auf der Senderseite empfangen wird. In diesem Augenblick wird eines der beiden polarisierten Relais i oder 2 (und zwar nur eines) erregt. Es sei angenommen, daß dies beispielsweise das Relais i ist.
Der Anker 1a des Relais i geht in seine Arbeitsstellung über, wodurch das Telegraphenrelais 3 erregt wird, das indifferent durch folgenden Stromkreis gesteuert wird: +-Pol, Anker 1a in der Arbeitsstellung, Ruhekontakt q.a des Relais q. (das später beschrieben werden wird), Anker qb des Relais q. in der Ruhestellung, Wicklung des Relais 3, Anker 2" des Relais 2 in der Ruhestellung, --Pol. Das Relais 3 bewegt bei seiner Erregung seinen Anker 3a von einer Stellung in die andere und verbindet die Steuerleitung 5, vorausgesetzt, daß diese vorher mit dem +-Pol verbunden war, finit 'dem --Pol, und umgekehrt.
Bei der nächsten Kontrollsendung wird das Relais 2 erregt, was in analoger Weise zur Folge hat (und deshalb nicht nochmals beschrieben wird); daß das Relais 3 durch einen in entgegengesetzter Richtung fließenden Strom erregt wird, so daß die Steuerleitung 5 mit dem +-Pol der Batterie in Verbindung kommt, wogegen sie vorher mit dem --Pol verbunden war.
Das System der beiden Relais i und 2 ist, wie leicht ersichtlich, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden an die Wicklungen des Relais 3 angeschlossenen Anker 1a und 2" in der Ruhestellung an festen Kontakten der gleichen Polarität und in der Arbeitsstellung an festen Kontakten der Gegenpolarität anliegen. Das Ganze hat zur Folge, daß, wenn eines der beiden Relais i oder 2 erregt wird, das Relais 3 eine Erregung in einer bestimmten Richtung erfährt, die ausschließlich von demjenigen der beiden Relais i oder 2 abhängt, das erregt wird. Wenn dagegen die beiden Relais i und 2 sich gleichzeitig in der Ruhe- oder Arbeitsstellung befinden, so wird das Relais 3 nicht erregt. Man sieht fernerhin, daß der Anker 3a seine Stellung nicht mehr wechselt, wenn das gleiche Relais i oder :2 zweimal hintereinander erregt wird. Der Anker 3a wird also weder im Falle von Störströmen noch im Falle von Schwunderscheinungen seine Stellung wechseln.
Der so durch den Empfang einer Kontrollfrequenz erzielte Polaritätswechsel an der Steuerleitung 5 hat verschiedene Wirkungen: a) Die erste Wirkung ist die Erregung des Steuerelektromagneten 6 für das Gesperre eines von einer gleichmäßig umlaufenden Antriebswelle mittels einer Kupplung angetriebenen Drehschalters, der für gewöhnlich durch den mit dem Sperrrad 6b zusammenarbeitenden Anker 6, festgehalten wird. Wenn sich der Anker 6" von einer Stellung in die andere bewegt, so wird das Rad 6b in bekannter Weise um einen Zahn freigegeben. Dadurch kann der Drehschalter um einen Schritt vorrücken.
Der Drehschalter besitzt einerseits ebensoviel mit 8" bezeichnete Schaltsätze, wie der für die Übertragurig der Schriftzeichen benutzte Schlüssel Schritte, d. h. das Schriftzeichen darstellende Elementarzeichen, aufweist, und andererseits zwei Schaltsätze 14 und 4 C, deren Aufgabe weiter unten erklärt werden wird. Die Bürsten all dieser Schaltsätze sind auf der gleichen durch den Elektromagnet 6 angetriebenen Welle angeordnet und bewegen sich daher synchron.
Die Schaltsätze 8,1 haben die gleiche gerade Anzahl von Kontakten, und es sind ebensoviel Übersetzer Tn wie Kontakte, d. h. entsprechend der Anzahl der gleichzeitig übertragenen oder zu übertragenden Nachrichten, vorhanden. Jeder Übersetzer Tn ist mit der Gesamtheit der Kontakte gleiche-Ordnung der Schaltsätze 8d verbunden und hat die Aufgabe, an jeden der Verbindungsdrähte eine -f-- oder --Polarität zu legen. Wie schon angegeben, kennzeichnet die Gesamtheit dieser Polaritäten das zu übertragende Zeichen.
Bei Verbindungen über kurze Entfernungen kann es vorkommen, daß die folgende Kontrollfrequenz vor dem Ende der so hervorgerufenen Drehung um einen Schritt empfangen wird. Zur Vermeidung dieses Mangels ist das Schutzrelais 4 vorgesehen. Die Wicklung dieses Relais ist mit einer der Bürsten 4., des Drehschalters verbunden, während die Kontakte des dieser Bürste entsprechenden Kranzes 4d abwechselnd (die geraden und ungeraden) mit den festen Kontakten 7, bzw. 7b eines polarisierten Relais 7 in Verbindung gebracht werden, das zu dem Relais 3 parallel liegt. Der Anker 7, dieses Relais 7 ist geerdet.
Beim Empfang der Kontrollfrequenz wird das Relais 7 erregt, und sein Anker 7, wechselt seine Stellung. Er verbindet so beispielsweise die geraden Kontakte des Kranzes 4d mit der Erde, nachdem vorher die ungeraden Kontakte von 4d geerdet waren, oder umgekehrt. Befindet sich in diesem Augenblick die Bürste 4, auf einem geraden Kontakt, so wird das Relais 4 erregt, und es unterbricht bei 4a, 4b den Stromkreis der Relais 3 und 7. Auf diese Weise ist eine neue Erregung dieser Relais bis zum Ende der Drehung nicht möglich. Sobald diese erfolgt, berührt die Bürste 4, den nicht an Erde liegenden ungeraden Kontakt, so daß das Relais 4 abfällt und der Empfang der folgenden Kontrollfrequenz möglich wird.
b) Der beschriebene Apparat, der in diesem Beispiel nach dem Baudotschlüssel mit fünf Schritten arbeitet, besitzt fünf Gruppen von zwei Relais 8 und i i (in der Zeichnung sind nur zwei dargestellt), die einerseits mit der Steuerleitung 5 und andererseits mit der Erde verbunden sind. Die Relais 8 und i i werden also je nach der an der Leitung 5 liegenden Polarität ständig im einen oder anderen Sinne erregt.
In jeder Gruppe ist der Anker 8a mit einer Bürste 8d des Drehschalters verbunden. Es sind fünf derartige Bürsten mit fünf entsprechenden Kontaktkränzen vorhanden. Die Übersetzer Tn befinden sich mit den verschiedenen Kontakten dieser Kränze in Vielfachschaltung. Für die Kontakte vom Rang n überträgt beispielsweise der Übersetzer Tn, wie dies beschrieben werden wird, die vorher hergestellte Frequenzkombination. Die festen Kontakte 8b und 8, des Relais 8 sind mit den Wicklungen je eines Relais 9 bzw. io verbunden, wobei das andere Ende dieser Wicklungen jeweils geerdet ist. Die Anker 9" und iod der Relais 9 und io sind mit den festen Kontakten iia bzw. 11b des Ankers ii, des Relais i i verbunden. Das Ganze ist so geschaltet, daß, wenn das Relais 9 durch den Anker 8Q gespeist wird, der Anker ioa mit dem Anker i i, verbunden ist und daß, wenn im Gegensatz dazu das Relais io durch den Anker 8" gespeist wird, der Anker 9" mit dem Anker i i, in Verbindung ist. Auf diese Weise wird, während eine Kombination von dem Relais 9 aufgenommen wird, die vorher von dem RekLis io aufgenommene Kombination übertragen.
c) Die Umkehrung der Polarität auf der Steuerleitung 5 bewirkt gleichzeitig die Umkehrung der Steuerung der Identifizierungsfrequenz durch die Relais 12, deren gemeinsamer Punkt mit der Leitung 5 verbunden ist und deren Stellung durch diese Polarität bestimmt wird.
Sobald die Kontrollfrequenz- am Sender empfangen wird, bewirkt dieser Empfang die Drehung des Drehschalters um einen Schritt, die Aufzeichnung der nächsten zu übertragenden Kombination, die Sendung der vorher aufgezeichneten Kombination und die gleichzeitige Sendung der Startfrequenz. Man sieht, daß je nach der durch die Anker ii, übertragenen Polarität die Relais 13 die Sendung der einen oder anderen der Frequenzen des der betrachteten Gruppe entsprechenden Paares bewirken.
Ein besonderer Kontaktkranz des Drehschalters, der bei 14 gezeigt ist, dient zur Erregung der Relais Rn, die die Rückzugselektromagnete der Übersetzer auf dem Niveau (n-i) an Erde legen, damit sie nach vollendeter Arbeit alsbald die folgende Kombination vorbereiten. Der Drehschalter besitzt also bei dem vorliegenden Beispiel insgesamt sieben Kontaktniveaus. In der Zeichnung sind nur zwei Relaisgruppen 8 bis i i dargestellt. Die drei anderen sind identisch.
Man sieht also, daß die Relais Rn mit den Kontakten von 14 unter Verschiebung um einen Kontakt in der Drehrichtung des Drehschalters verbunden sind. Sobald Rn seinen Anker losgelassen hat, bereitet der Übersetzer Tn die folgende Kombination vor.
Um im Falle schwieriger Verbindungen den Sender nicht zu belasten, indem er gleichzeitig sechs Frequenzen zuzüglich einer siebenten für die Kontrolle des anderen Weges erhält, ist es vorteilhaft, zwischen die Anker ii, und die Frequenzsteuerung (Relais 13 mit Kompensation oder Modulatoren) einen mit beliebiger Geschwindigkeit umlaufenden Verteiler anzuordnen, der die Sendung der Frequenzen in beliebiger Ordnung regelt. Die Drehgeschwindigkeit dieses Verteilers ist augenscheinlich nur durch die Breite der Bandfilter und den Abstand der Frequenzen begrenzt.
Die Relais 12 steuern die Sendung der Startfrequenz, die Relais 13 die Sendungen der Zeichenfrequenzen. Je nachdem ob ein Relais 12 oder 13 erregt wird, wird die entsprechende Modulationsfrequenz der Trägerwelle aufgedrückt. Wie in der Telegraphentechnik üblich, liegt die als gemeinsame Stromquelle für die verschiedenen dargestellten Kreise dienende Speisebatterie mit ihrem Mittelpunkt an Masse. Dies gilt sowohl für Fig. 1 als auch für Fig. 2. Die verschiedenen in der Zeichnung zu -I- oder - oder zu- der Masse führenden Leiter sind also mit den entsprechenden Polen der Batterie oder mit ihrem Mittelpunkt verbunden. Empfang (Fig. 2) Es seien jetzt an Hand der Fig. z die Vorgänge beim Empfang geschildert.
Der Empfänger leitet einer harmonischen Telegraphieeinrichtung ein System von Frequenzen zu, die nach Filterung, Verstärkung und Gleichrichtung je ein Relais steuern.
Die Startfrequenz wird von einem der beiden bei 15 und 16 gezeigten Relais empfangen. Dieße Relais sind genau in der gleichen Weise angeordnet, wie sie bezüglich der Relais 1 und 2 erläutert worden ist, die senderseitig die Kontrollfrequenz empfangen. Ihre Anker 15, und 16, sind also mit der Wicklung eines Relais 17 und mit derjenigen eines zweiten Relais 18 verbunden, während die festen Kontakte 15b, 16b und 15" 16e mit den beiden Polen der Batterie in Verbindung stehen. In der Normalstellung fließt alsoykein Strom in den Wicklungen der Relais 17 und 18, weil die Anker 15" und 16" Kontakte gleicher Polarität berühren. Strom fließt auch dann nicht, wenn die beiden Anker gleichzeitig arbeiten. Dagegen durchfließt ein Strom in bestimmter Richtung die Wicklungen, wenn lediglich einer der Anker 15a, 16" sich in der Arbeitsstellung befindet. Diese Anordnung ist der vorhergehenden identisch, -und sie hat auch den gleichen Zweck.
Die Zeichenfrequenzen werden je durch eines der Relais einer Gruppe von' zwei, 1g und 2o, empfangen, so wie dies bezüglich des Empfangs der Startfrequenz geschildert worden ist. Infolgedessen wird unter den gleichen Fortpflanzungsbedingungen in jeder Gruppe von Relais 1g und 2o nur eines dieser Relais erregt. Daraus folgt, daß das Telegraphenrelais 21 durch die Stellung seines Ankers 21a die Richtung des seine Wicklungen durchfließenden Stromes angibt, aber gegenüber Schwunderscheinungen und Störströmen unempfindlich bleibt. Die Kombination wird so auf den; fünf Relais 21 aufgezeichnet.
Jedem Relais 21 sind drei Relais 22, 23 und 24 zugeordnet. Die Relais 22 und 23 stehen mit- der Erde bzw. mit den Ankern rga und. 2o" in Verbindung, und sie sind derart geschaltet, daß sie an die Wicklung des Relais 24 eine bestimmte Polarität legen, wenn sich nur ein einziges der beiden Relais 22, 23 in der Arbeitsstellung befindet. Wenn also eines der Relais 22, 23 erregt wird und das Relais 17 Erde an die Kontakte des Satzes 17a legt (als gerad- und ungeradzahlige mehrfach vorhanden), wo sich in diesem Augenblick die entsprechende Bürste, die ihrerseits mit den Wicklungen der Relais 24 verbunden ist, in Berührung befindet, so wird das betreffende Relais 24 beispielsweise durch folgenden Stromkreis erregt: Batterie; Anker 23d in Arbeitsstellung, Anker 22d in Ruhestellung, Wicklung des Relais 24, Ruhekontaki 25a des Relais 25, das später beschrieben werden wird, Bürste von 17a, Anker 17b von 17 und Erde. Bei dem Ausführungsbeispiel finden der Arbeitsgeschwindigkeit wegen ari Stelle eines einzigen nicht polarisierten Relais zwei polarisierte Relais 22, 23 Verwendung.
Das Relais 24 schließt bei Erregung durch den in der Arbeitsstellung befindlichen Kontakt 24" und seine zweite Wicklung für sich selbst einen Haltestromkreis. Außerdem schließt es einen Kettenkontakt 24b, und es öffnet bei 24e den Kreis des Relais 21, um, wie der Kontakt 4b beim Sender, zu vermeiden, daß das vorzeitige Eintreffen einer neuen Kombination die Aufzeichnung der vorhergehenden Kombination stört.
Es sind ebensoviel Relaisgruppen 1g bis 24 vorhanden, wie der verwendete Schlüssel Schritte hat. In der Zeichnung ist jedoch nur eine Gruppe dargestellt. Wie ersichtlich, sind die Kontakte 24b der n Relais 24 in Reihe geschaltet.
Wenn die fünf Kettenkontakte 24b geschlossen sind, so liegt eine Erde 24e an den parallel geschalteten Relais 26 und 27. Die Wicklungen dieser bei# den Relais sind an den Anker 18" des Relais 18 angeschlossen, der bei Eintreffen der Startfrequenz verstellt worden ist. Daraus folgt, daß die Relais 26, 27 erregt- werden und daß der Anker 26" des Relais 26 die Stellung ändert. Die festen Kontakte dieses Ankers sind mit den entgegengesetzten Polen einer Speisebatterie des Stromkreises 28 verbunden, wodurch die Sendung der Kontrollfrequenz gesteuert wird. Daraus ergibt sich, daß diese Frequenz augenblicklich geändert wird, wodurch, wie schon auseinandergesetzt, die Sendung einer neuen Kombination möglich wird. Die an den Stromkreis 28 gelegte Polarität betätigt das eine oder andere der Relais 51, das daraufhin durch die eine oder andere der Kontrollfrequenzen die Trägerwelle moduliert, -die durch den beigeordneten, auf dem umgekehrten Wege sendenden Sender abgestrahlt wird.
Gleichzeitig gelangt das nicht polarisierte Relais 27 in seine Arbeitsstellung, und es legt dabei über seinen Arbeitskontakt 27a und den Ruhekontakt 25b des weiter unten beschriebenen Relais 25 eine Erde an alle. Elektromagnete der Übersetzer Tn . Es versteht sich daß allein der Übersetzer Tn , auf dessen Niveau der Drehschalter angehalten hat, die Kombination der fünf Relais 21 registriert.
Die an sich bekannten Übersetzer Tn führen beim Empfang einen Vorgang durch,. der dem von Tn bei der Sendung durchgeführten entgegengesetzt ist.
Nachdem das Relais Lit die Ablesung an dem Übersetzer Tn bewirkt hat, bringt es diesen in die Ruhestellung zurück, so daß es ihm möglich ist, die folgende Kombination zu registrieren, wenn der Drehschalter eine volle Umdrehung ausgeführt hat.
Sobald der Anker 27, in der Arbeitsstellung an Erde liegt, wird das Relais 25 durch den folgenden Stromkreis erregt: Erde, Kontakt 27a in der Arbeitsstellung, Kontakt 25U in der Ruhestellung, Wicklung des Relais 25, Batterie. Bei Erregung schließt das Relais 25 bei 25, einen Haltekreis für seine zweite Wicklung, und zwar durch die Erde über den Anker 17b, den Kontakt des Satzes 17a und die entsprechende Bürste des Drehschalters. Die über den Kontakt 2,7, in dessen Arbeitsstellung angeschaltete Erde wird durch den Arbeitskontakt 25,y mit dem Fortschaltrelais 29 verbunden, dessen Anker 29a unter Stellungswechsel die Stromrichtung in dem Antriebselektromagneten 3o des Drehschalters 31 umkehrt. Dieser Schalter hat die vorher beschriebene Bauart, d. h. er ist mit ständigem Antrieb und einer Gesperresteuerung versehen. Die Umkehrung des -Stromsinnes in dem Elektromagneten 30 hat zur Folge, daß sich alle Bürsten um einen Schritt vorwärts bewegen. Gleichzeitig bewirkt die Öffnung des Kontaktes 25" die Unterbrechung des Haltekreises der Relais 24, die zurückfallen.
Sobald die Drehung beendet ist, ist die über den Anker 171, angeschlossene Erde nicht mehr mit dem Kontakt 25, verbunden, da der Drehschalter um einen Schritt fortgeschritten ist. Infolgedessen hört die Erregung des Relais 25 auf, und es fällt zurück. Die Rückkehr des Relais 2.4 in die Ruhestellung hat gleichfalls die Rückkehr des Relais 27 in die Ruhestallung zur Folge, so daß die Erde nicht mehr an 27a anliegt und das Relais 25 in der Ruhestellung bleibt.
Während aller dieser Vorgänge ist der Kreis der Relais 17 und 18 geöffnet geblieben, damit jegliche Störung durch den vorzeitigen Empfang einer Startfrequenz vermieden wird. Die Offenhaltung des Stromkreises der Relais 17 und z8 erfolgt durch das Schutzrelais 32, das durch die an den Anker 17b angeschlossene Erde erregt wurde und das den Kontakt 32a offenhält. Diese Anordnung ist übrigens nur von Bedeutung für Verbindungen kurzer Entfernung, wo die Fortpflanzungszeit kleiner als die Registrierungszeit sein kann. Am Ende der Drehung kommt die an i7b angeschlossene Erde in Fortfall, so daß das Relais 32 augenblicklich zurückfällt. Infolgedessen bewegen .die Relais 17 und 18 beim Eintreffen der neuen Startfrequenz ihren Anker von neuem.
Der Drehschalter besitzt schließlich einen besonderen Kontaktsatz für die Steuerung der Relais Ln, wodurch auf dem Niveau n -f- i der Leseelektromagnet des Übersetzers Tn' ausgelöst wird. Der Drehschalter besitzt also insgesamt sieben Kontaktkränze.
Bemerkt sei, daß jedes der Relais 2,4 unabhängig von den benachbarten betätigt und verriegelt wird, sobald die ihm entsprechende Modulationsfrequenz durch die Relais ig, 2o registriert wird. Daraus folgt, daß die verschiedenen Gruppen von Relais ig, 2o zu verschiedenen Zeitpunkten arbeiten können, ohne daß der Empfangsverlauf gestört wird. Dies schützt die Sendung zuverlässig gegen die Wirkungen selektiver Schwunderscheinungen und bietet außerdem, wie oben am Ende des Abschnittes betreffend die Sendung erwähnt wurde, die Möglichkeit, beispielsweise mittels eines umlaufenden Verteilers nacheinander und nicht gleichzeitig die verschiedenen Modulationsfrequenzen zu übertragen.
Die Sendung der Kontrollfrequenz erfolgt über die Leitung 28 mit regelbarer Zeitkonstante, wodurch es möglich ist, die Verkehrsgeschwindigkeit zu ändern. Andererseits ermöglicht ein Schalter mit drei Schaltstellungen 33, die Sendung der Kontrollfrequenz zu unter brechen, wodurch auch der Verkehr unterbrochen wird, oder für Versuchszwecke absatzweise zu arbeiten.
Ergebnisse Man sieht, daß jedes Element der übertragenen Kombination in dem Augenblick aufgenommen wird, wo es einwandfrei und von den anderen unabhängig ist. Das System ist also gegen vollkommene und selektive Schwunderscheinungen sowie gegen Störfrequenzen vollkommen geschützt. Andererseits kann eine neue Kombination erst dann registriert werden, wenn eine Startumkehrung stattgefunden hat. Man ist also gegen Echoerscheinungen und alle Erscheinungen gleicher Art, wie z. B. eine Zeichenverlängerung, geschützt.
Die zwischen zwei Aufzeichnungen verlaufende Zeit ist genau gleich Darin ist D der Abstand in Kilometern zwischen den beiden Stationen. Bei einer Entfernung von beispielsweise i5oo km ergibt sich somit O = 25 Millisekunden, was eine Verkehrsgeschwindigkeit von q.oo Worten pro Minute auf den zwölf Kanälen oder 33,3 Worte pro Minute je Kanal darstellt. Dies entspricht den augenblicklichen Leistungsmöglichkeiten der Übersetzer und Sender. In diesem Falle müßten die Drehschalter vierzig Schritte pro Sekunde durchlaufen, was für Apparate der angegebenen Art (mit Ankersperrung) durchaus zulässig ist.
Andererseits würde die Telegraphiergeschwindigkeit sich auf jeder Frequenz auf qo Baud belaufen.
Bei einer viel längeren Strecke, beispielsweise 15 ooo km, wäre 0 = 115 Millisekunden. In diesem Falle würde der Verkehr auf 86 Worte je Minute fallen unter Verteilung auf nur drei Kanäle. Die Telegraphiergeschwindigkeit würde jedoch nur 8,6 Baud betragen. In diesem Falle wäre es von Vorteil, sich bei der Sendung des oben angegebenen Verteilers zu bedienen, um die Frequenzen nacheinander zu senden und den Sender zu entlasten.
Bei den Frequenzen von (2 it -f- i) 6o der harmonischen Telegraphie beträgt die verwendbare Bandbreite 2,1 kHz. Es ist also möglich, zwei entsprechende Systeme nebeneinander anzuordnen und dies um so mehr, als die Fortpflanzungsbedingungen in beiden Fällen genau die gleichen sind. Man kann, wenn man für jedes die gleiche Verkehrsgeschwindigkeit annimmt, nur ein Kontroll- und ein Startsignal verwenden. Die Anzahl der für beide Systeme notwendigen Frequenzen würde sich so auf 24 vermindern, und die Bandbreite würde 3,z8 kHz betragen. Bei einem Sender mit einem einzigem Seitenband kann man schließlich vier entsprechende Systeme mit 22 verschiedenen Frequenzen vorsehen, . indem das Startsignal und zwei Gruppen auf einer Seite der Trägerwelle und das Kontrollsignal und die beiden anderen Gruppen auf der anderen Seite gesendet werden. Die Breite jedes Seitenbandes würde dann nur 23,94 kHz betragen, und man könnte über eine Strecke von i5oo km 16oo Worte je Minute übertragen.
Die Anzahl der in jedem Augenblick den Sender modulierenden Frequenzen ist in jeder Hinsicht konstant. Dadurch ist es möglich, den Modulationsgrad auf einen Höchstwert zu .bringen und mit einem ausgezeichneten Wirkungsgrad zu arbeiten.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur drahtlosen Übertragung von Signalen, deren Zeichenelemente durch die Aussendung-je einer von zwei festgelegten Frequenzen gekennzeichnet werden, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Signal von einem Hilfssignal begleitet ist, das aus der einen oder anderen von zwei besonders vorgesehenen Hilfsfrequenzen besteht, welche der Reihe nach jedes folgende Signal begleiten, und daß das Hilfssignal dauernd gesendet wird, bis der Empfänger nach richtigem Empfang des Signals und des Hilfssignals an den Sender ein Kontrollsignal zurückschickt, das aus der einen oder anderen von zwei bestimmten Frequenzen besteht, die der Reihe nach für die aufeinanderfolgenden Signale benutzt werden, und das ebenfalls dauernd (bis zum Empfang des folgenden Signals) gesendet wird, und daß der Empfang dieses Kontrollsignals im Sender die Aussendung des folgenden Signals veranlaßt, das von der anderen Hilfssignalfrequenz begleitet wird, und daß der Empfänger so ausgebildet ist, daß ein neues Signal erst nach Empfang dieser anderen Hilfssignalfrequenz empfangen werden kann. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 692 899: USA.-Patentschrift Nr. 2 i i9 196.