Titel: Neuerungen auf dem Gebiete der Wellentelegraphie.
Autor: Adolf Prasch
Fundstelle: Band 320, Jahrgang 1905, S. 411
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Neuerungen auf dem Gebiete der Wellentelegraphie. Von Ing. Adolf Prasch, Wien. (Fortsetzung von S. 397 d. Bd.) Neuerungen auf dem Gebiete der Wellentelegraphie. Das Radioskop von S. G. Brown. Fig. 16 stellt ein Schema dieser für den Empfang wellentelegraphischer Nachrichten bestimmten Einrichtung, welche als Radioskop bezeichnet wurde, dar. Der Fritter besteht hier aus einer metallischen Spitze z, welche auf einer Stahscheibe s aufruht. Diese Scheibe ist mit einer Telephonmembran m fest verbunden, so dass sie deren Bewegungen folgen muss. Der Fritter ist nun in den Kreis L, z, w, R, s, E eingeschaltet; hierbei bedeutet: L den Luftdraht, w einen Widerstand, R die Windungen eines Relais und E die Erde. Das Telephon T dient zu Signalaufnahmen. Es ist im Nebenschlusse zu dem Widerstände w geschaltet und schliesst den Stromkreis der kleinen Lokalbatterie b, in dem sich auch der induktive Widerstand l befindet. Sobald der Fritter zsm durch Welleneinwirkung leitend wird, durchfliesst der Strom der Batterie b die Relaiswindungen und legt den Relaisanker um. Im Ruhezustand des Relais, bei dem der Anker an dem unteren Kontakt c anliegt, durchfliesst der Strom der zweiten Batterie b' den Widerstand w den Selbstunterbrecher S und den Elektromagneten e. Der Selbstunterbrecher wird sonach dauernd in Wirkung erhalten und ist daher auch der Elektromagnet e dauernd von einem vibrierenden Strom durchflössen. Die hierdurch bedingte wechselnde Magnetisierung des Elektromagnetkernes ist jedoch, solange der Strom durch den Widerstand w hindurchgehen muss und geschwächt wird, zu gering, um die Membrane m in Schwingungen versetzen zu können. Legt sich jedoch der Relaisanker um, sobald der Fritter leitend wird, so wird der Widerstand w ausgeschaltet und der den Elektromagneten e durchmessende Strom hinreichend kräftig, um die Membrane zum Schwingen anzuregen und so die Entfrittung herbeizuführen. Textabbildung Bd. 320, S. 411 Fig. 16. Textabbildung Bd. 320, S. 411 Fig. 17. Textabbildung Bd. 320, S. 411 Fig. 18. Durch das Anlegen des Relaisankers an den oberen Kontakt c' wird gleichzeitig der Stromkreis für die Batterie b2 geschlossen und demnach auch der Anker des Elektromagneten e' angezogen, welcher den Stromkreis für die Batterie b3 schliesst und so zum Ertönen des Weckers W, als Zeichen des Anrufes, Anlass gibt. Während der Aufnahme von Nachrichten wird der Elektromagnet e' abgeschaltet. Der Wellenanzeiger von L. H. Walten. Dieser Wellenanzeiger gründet sich auf die unter gewissen Bedingungen hervorgerufene Ueberwindung der Oberflächenspannung durch die Einwirkung elektrischer Wellen. G (Fig. 17) ist ein mit Quecksilber gefülltes Gefäss. Auf dem Quecksilber schwimmt eine Schicht Wasser. In dieses Gefäss ist nun die Kapillarröhre K, welche ein dünner Platindraht P bis nahezu zur unteren Oeffnung durchzieht, so eingesetzt, dass das Quecksilber, durch die Oberflächenspannung gehindert, nicht in das Innere der Röhre eindringen kann. Wird diese Einrichtung der Einwirkung von Hochfrequenzströmen ausgesetzt, so überwinden diese die Oberflächenspannung, das Quecksilber dringt in die Röhre ein und stellt Kontakt mit dem von der unteren Röhrenöffnung annähernd 0,05–0,1 mm entfernten Platindraht her. Durch Schluss dieses Kontaktes wird der Stromkreis der Batterie B geschlossen und hierdurch der Anker des Relais R angezogen und die Batterie B' zur Wirkung gebracht. Der über den Drehpunkt hinaus verlängerte Ankerhebel des Elektromagneten E trägt nun die Kapillarröhre, so dass diese bei Ankeranziehung aus der Flüssigkeit herausgehoben und der ursprüngliche nichtleitende Zustand wieder hergestellt wird. Der Anker kehrt in die Ruhelage zurück und die Kapillarröhre senkt sich neuerdings wieder nach abwärts. Eine ähnliche Wirkung ist auch bei dem neuen Fritter von Lodge (s. D. p. J. 1904, 319, S. 655) zu beobachten, nur mit dem Unterschied, dass hier die Oberflächenspannung eines dünnen Oelhäutchens durch die Einwirkung der elektrischen Wellen überwunden und dieses zum Reissen gebracht wird. Die Rückführung in den Urzustand erfolgt hierbei gleichfalls auf mechanischem Wege, und zwar dadurch, dass die eine Fritterelektrode in fortwährender drehender Bewegung erhalten wird. Der Wellenanzeiger von Andrew Plecher ist im wesentlichen ein Kapillarelektrometer und ist so eingerichtet, dass er gleichzeitig als Empfänger wirkt, also die sonst erforderlichen Zwischeninstrumente ausschaltet. In Fig. 18 ist M eine durch einen Luftballon in Schwebe erhaltene Metallplatte, von welcher der Luftdraht zum Umschalter U führt. Bei Stellung von U auf 1 ist das Kapillarelektrometer k eingeschaltet. Bei Stellung von U auf 2 gelangt der eigentliche Empfänger k' zur Wirkung, der ebenfalls aus einer Reihe von Elektrometern besteht. Sie werden aus Glasröhren gebildet, deren innerer Durchmesser etwas weniger als 1 mm beträgt. Die Kapillarkraft erhält nun einen Quecksilberfaden so in Schwebe, dass er nicht bis zum unteren Ende der Röhren reicht. Die unteren offenen Enden dieser Röhren tauchen in eine in dem Glasgefässe G befindliche Zyankaliumlösung, der vorteilhaft 1 v. H. Zyansilber und 10 v. H. Kalihydrat zugesetzt wird, so tief ein, dass diese Lösung bis zu den Quecksilberfäden reicht. Am Boden des Gefässes G befindet sich etwas Quecksilber, welches leitend mit der Erde E in Verbindung steht. Wird der Luftdraht bei Stellung von U auf 1 von elektrischen Wellen getroffen, so steigt bei jedem Wellenimpuls der Quecksilberfaden in k in die Höhe, um nach Beendigung der Einwirkung sofort wieder in die frühere Lage zurückzukehren. Durch das Aufsteigen des Quecksilberfadens schliesst sich nun jedesmal der Stromkreis der Batterie b und der Wecker W ertönt zum Zeichen, dass eine Korrespondenz angebahnt werden will. In diesem Falle wird U auf 2 gestellt, so dass nun, wie gesagt, das Elektrometer k' mit dem Luftdraht verbunden ist. Die Kapillarröhren dieses Elektrometers sind mit dem Glasgefäss R verbunden. Ueber R liegt, nach unten durch die elastische Membrane m abgeschlossen, die Luftkammer R', von welcher zwei Hörschläuche hh abgehen. Der untere Teil von R ist mit Quecksilber gefüllt, das mit den Quecksilberfäden der Kapillarröhren in Verbindung steht. Gehen nun die im Luftdraht durch Wellenimpulse induzierenden Hochfrequenzströme durch k', so bewirken sie ein Auf- und Absteigen der Quecksilberfäden. Diese Bewegungen werden auf das in R befindliche Quecksilber und durch die Membrane m auf die Luft in R' übertragen und durch die beiden Hörschläuche als deutlich auftretende Geräusche vernehmbar. Textabbildung Bd. 320, S. 412 Fig. 19. Die de Forestschen Einrichtungen zur drahtlosen Telegraphie in England. Zwischen Howth in Irland und Holyhead in England wurde auf eine Entfernung von annähernd 120 km eine wellentelegraphische Verbindung nach dem Systeme von de Forest eingerichtet. Bei der in Fig. 19 dargestellten Sendereinrichtung wird die mit W bezeichnete Wechselstrommaschine und die Erregermaschine M von einem dreipferdigen Petroleummotor P angetrieben. Der bei 50 Wechseln in der Sekunde erzeugte Strom von 500 Volt, geht durch die Primäre des Transformators T. Die Sekundäre hat die gleiche Anzahl Windungen wie die Primäre und fliesst daher in dem Sekundärkreise gleichfalls ein Strom von 500 Volt Spannung. Der erwähnte Transformator bezweckt nur eine schädliche Rückwirkung aus dem eigentlichen Sendekreise auf die Wechselstrommaschine zu verhüten. Der von der Sekundären ausgehende Strom geht vorerst über den Ausschalter S zu Taste Z und über R und die Primäre des Transformators T1 zur Sekundären von T zurück. Die Taste Z ist auf einem Kasten montiert. Aus letzterem ragt ein Hebel hervor, welcher beim Niederdrücken der Taste die Unterbrechung im Inneren des Kastens bewirkt. Bei Anwendung einer Stromstärke bis 6 Ampere ist der Kasten nur mit Luft gefüllt, über diese Stromstärke hinaus erfolgt hingegen die Unterbrechung unter Oel. R, vom Erfinder Reaktanzregulator genannt, hat den Zweck, durch Einschaltung von Windungen die Bildung eines Lichtbogens in der Funkenstrecke F zu verhindern. Durch den Transformator T1 wird die Spannung für den eigentlichen Sendekreis auf 20000 Volt erhöht. Textabbildung Bd. 320, S. 412 Fig. 20. Textabbildung Bd. 320, S. 412 Fig. 21. Nach de Forest soll es nicht gleichgültig sein, in welcher Ordnung die Leydenerflaschen L aufgestellt werden. Die günstigste Anordnung der kreisförmigen Aufstellung lässt sich praktisch aber nur schwer durchführen, und daher hat Forest im vorliegenden Falle die verwendeten zwölf Flaschen in zwei Reihen zu je drei aufgestellt, diese zu je sechs hintereinander und die so gebildeten zwei Hälften parallel geschaltet. Die Gesamtkapazität betrug sodann 0,006 Mikrofarad. Die Elektroden der Funkenstrecke F bestehen aus nickelplatierten Messingstäben von 12 mm Durchmesser. Die Länge der Funkenstrecke beträgt normal 18 mm, lässt sich aber selbstverständlich nach Bedarf verändern. Die aus vier Windungen von nickelplatiertem Kupferrohr von 6 mm Durchmesser bestehende Spirale J1 mit einem Spiralendurchmesser von 450 mm dient der Regulierung der Selbstinduktion im Sendekreise, was mittels des beweglichen Kontaktes C erfolgt. Bei der angewendeten hohen Frequenz hat schon eine sehr kleine Verschiebung eine bedeutende Wirkung. Bei G befinden sich zwei kleine Funkenstrecken von je 0,8 mm Länge. Die mittlere Funkenkugel ist mit C und den Leydenerflaschen L, die linke mit dem vierfachen Luftdrahte A und die rechte mit dem einfachen Luftdrahte J1 verbunden. Dementsprechend sind für die Sendung, wie sich aus Fig. 19 und 21 ergibt, alle fünf Luftdrähte parallel geschaltet. Beim Empfang befinden sich hingegen nur vier Drähte in Parallelschaltung, während der fünfte Draht mit diesen in Serie verbunden ist. Bei der Sendung werden diese Funkenstrecken mit Leichtigkeit überwunden, beim Empfange hingegen wirken sie isolierend. Die Empfangseinrichtung (Fig. 20) besteht aus der veränderlichen Selbstinduktion dem Wellenanzeiger (Responder) F, der veränderlichen Kapazität K, dem Potentiometer P, dem Telephon T und der unveränderlichen Kapazität K', die in der gezeichneten Weise miteinander verbunden sind. Der Schalter S dient dazu, die Empfangseinrichtung während der Sendung von den Luftdrähten abzuschalten. Ist dieser Schalter auf Empfang gestellt, so gehen die einlangenden Wellen über A, S, J und K zum Responder F und dann über MK' zur Erde. Hierdurch wird der Responder angeregt, so dass die Zeichen im Telephon T hörbar werden. Die Kapazität K und die Selbstinduktion J dienen dazu, das System so einzustellen, dass es die kräftigste Wirkung gibt, also dass der Empfangskreis in bezug auf seine Eigenschwingungsperiode in möglichste Uebereinstimmung mit den einlangenden Wellen gebracht wird. Die in Fig. 21 gesondert dargestellten Luftdrähte haben etwa eine Höhe von 60 m und befinden sich in vorliegendem Falle mit ihrer obersten Spitze etwas über 180 m über dem Meeresspiegel. In der halben Höhe sind diese Drähte auf je 3 m auseinander gespreizt. Am oberen Ende sind alle fünf Drähte, am unteren Ende hingegen nur vier Drähte metallisch miteinander verbunden. Das verwendete Material ist verzinnter Kupferdraht. Als Hauptvorteil dieses Systems wird angegeben, dass, so lange die Frequenz des Geberfunkens praktisch konstant erhalten wird, keine Nachregulierung erforderlich ist, so dass auch minder geübte Beamte mit diesem System arbeiten können. Wenn auch dieses System zu den abgestimmten Systemen gehört, indem im Fernsprecher die von der Sendestation herrührenden Impulse, sehr scharf von den aus anderen Ursachen herrührenden Geräuschen unterschieden werden können, so strebt de Forest dennoch eine absolute Abstimmung nicht an, da er der Ansicht ist, dass eine solche derzeit überhaupt noch nicht möglich ist. Die bei den Probeversuchen erreichte Geschwindigkeit betrug 20 bis 30 Worte in der Minute, wobei beliebige, nicht bereits vorher ausgewählte Telegramme zur Absendung gelangten. Die Aufnahme erwies sich als vollkommen regelmässig. Diese auffallend grosse Telegraphiergeschwindigkeit ist nur dem äusserst empfindlichen selbstregenerierenden Wellenanzeiger zu danken, dessen Ausgestaltung bereits beschrieben wurde.D. p. J. S. 90 d. Bd. An Stelle des Telephons kann bei der erwähnten Einrichtung an den Luftdraht eine von Nevil Maskelyne erdachte Empfangseinrichtung gelegt werden, welche die Verwendung eines Fernschreibers oder Klopfers gestattet. Auch die mit dieser Einrichtung erzielten Ergebnisse waren gute. Nähere Angaben über diese Einrichtung können hier jedoch noch nicht gebracht werden, weil das betreffende Patent noch nicht erteilt ist. Neue Senderanordnungen von Fleming und Marconi. Diese Anordnungen sind in Fig. 22 für die Uebertragung der Schwingungen auf einen und in Fig. 23 auf zwei Luftdrähte schematisch dargestellt. Es gelangen hier zwei Kondensatoren zur Anwendung, von denen einer als wirksamer, der andere als hemmender Kondensator bezeichnet wird. In beiden Figuren stellt D die speisende Wechselstromdynamo dar, deren Ströme die Primärwindungen des Transformators T durchlaufen. L1 und L2 sind regulierbare Selbstinduktionen, welche durch die Tasten t1 und h kurz geschlossen werden können. Der Sekundärkreis des Transformators umfasst die Funkenstrecke f und die beiden zu dieser symmetrisch angeordneten Kondensatoren K1 und K2. Es soll zwar mit einem Kondensator gearbeitet werden können, indessen scheint es wünschenswert, deren zwei zu gebrauchen, von welchen jeder die doppelte Kapazität des wirksamen Kondensators K haben kann. Dieser wirksame Kondensator ist ebenso wie die Primäre des Schwingungstransformators O in Abzweigung zur Funkenstrecke geschaltet. Werden (Fig. 23) zwei Funkenstrecken verwendet, so sind sie in Serie zu den Kondensatoren K1 und K2 geschaltet. In Abzweigung zu jeder dieser Funkenstrecken ff1 findet sich sodann je ein wirksamer Kondensator in Verbindung mit der Primären des Wellentransformators O. Zwei Luftdrähte A und A1, mit den Sekundären der Schwingungstransformatoren verbunden und geerdet, schliessen das System ab. Textabbildung Bd. 320, S. 413 Fig. 22. Textabbildung Bd. 320, S. 413 Fig. 23. Neue Gesichtspunkte weisen diese Anordnungen nicht auf. Sie können nur als eine unwesentliche Abänderung der bereits früher (s. D. p. J. 1904, Bd. 319, S. 395) beschriebenen Anordnungen der gleichen Erfinder angesehen werden. Inwiefern diese Anordnungen eine patentfähige Neuerung darstellen sollen, lässt sich schwer ersehen, da Aehnliches bereits von Tesla und auch von anderen viel früher angegeben wurde. Möglicherweise bezieht sich die Patentfähigkeit nur auf die Anordnung von Selbstinduktionen im Primärkreise, die kurz geschlossen werden können, und die Einschaltung eines Kondensators in Abzweigung zur Funkenstrecke. Die Einschaltung von Selbstinduktionen, die kurz geschlossen werden, findet sich aber auch in der folgenden Einrichtung von Sylvanus Thompson. (Fortsetzung folgt.)