Titel: Neuerungen auf dem Gebiete der Wellentelegraphie.
Autor: Adolf Prasch
Fundstelle: Band 321, Jahrgang 1906, S. 302
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Neuerungen auf dem Gebiete der Wellentelegraphie. Von Ing. Adolf Prasch, Wien. (Schluss von S. 270 d. Bd.) Neuerungen auf dem Gebiete der Wellentelegraphie. Die Einrichtungen von Lodge-Muirhead zur drahtlosen Telegraphie für MilitärzweckeL'Éclairage Électrique. Bd. 38. No. 5. erstreben hauptsächlich eine entsprechende Ausbildung der Sende- bezw. der Empfangsleiter. Nach Ansicht der Erfinder ist bei Verwendung von Ballons und Drachen zum Hochheben der Luftdrähte, wegen der Abhängigkeit von der Windrichtung die scharfe Abstimmung erschwert und die Verwendung hoher Luftdrähte auf Stützen ist wegen der Schwierigkeit, die hohen Stützmaste zu transportieren und rasch aufzustellen, für militärische Zwecke ausgeschlossen. Bei der Einrichtung von Lodge-Muirhead ist das Hauptgewicht auf die Möglichkeit eines leichten Transportes und einer raschen Aufstellung gelegt, dagegen wird auf eine grössere Reichweite verzichtet. Das Sende- bezw. Empfangsgebilde hat bei nur 15 m Höhe die Form eines Daches oder einer aufrechtstehenden Pyramide (Fig. 87dund 88). Diese Pyramide besteht aus vier Drahtdreiecken, deren jedes aus einem einzigen Drahtstück gebildet ist. Die acht Enden dieser Drähte sind um Holzstücke b gewunden und werden von dort über die Isolatoren i unmittelbar zu den Apparaten geführt. Der aus den Holzstücken b gebildete Rahmen wird auf eine Stangenstütze S aufgesetzt und das ganze durch seitliche Spanndrähte fest verspreizt. Die Drähte der Dreiecke stellen die Sende- bezw. die Empfangsdrähte dar und müssen daher von der Erde isoliert sein, wesshalb die Spanndrähte unter Zwischenschaltung von Hochspannungsisolatoren abgehen. Textabbildung Bd. 321, S. 302 Fig. 87. Textabbildung Bd. 321, S. 302 Fig. 88. Zur Erzielung guter Erdung dienen nach dem schon früher von Slaby angewendeten Verfahren zwei Netze aus Kupferdraht, sowie mehrere Metallplatten, die einfach auf die Erde gelegt werden. Die Luftmaste werden für den Transport im Inneren des Apparatewagens untergebracht. Die Luftdrähte sind aus Kupfer und wiegen ungefähr 18 kg. Der Mast samt den Spanndrähten, Erdungsplatten und Netzen wiegt annähernd 355 kg und der Wagen samt den Apparaten 500 kg, so dass das zu transportierende Gesamtgewicht rund 900 kg beträgt. Die Reichweite für die Verständigung ist mit 36 km bemessen, welche für militärische Operationen als ausreichend betrachtet wird. Grosse Aufmerksamkeit wird einer scharfen Abstimmung gewidmet. In der Schaltung (Fig. 89) stellt I den Sende- und II den Empfangsstromkreis dar. LL1 sind die Luftgebilde, f die Funkenstrecke, TT1 die Schwingungstransformatoren, CC1 Kondensatoren, F der Quecksilberfritter von Lodge mit rotierender Scheibe, R der Empfangsapparat, p ein Potentiometer, l die Empfängerbatterie und E die Erden. Der Sendedraht ist, wie hieraus zu ersehen, nicht unmittelbar sondern über einen Kondensator zu Erde geschaltet; zwischen Kondensator und Erde ist noch die Selbstinduktion l eingelegt. Textabbildung Bd. 321, S. 302 Fig. 89. Die Aufstellung einer solchen beweglichen Telegraphenstation soll nicht mehr als 40 Minuten bis zur vollen Betriebsbereitschaft, das Abtragen und Verpacken hingegen 45 Minuten in Anspruch nehmen, was mit Rücksicht darauf, dass das eigentliche Sendegebilde erst aufgerichtet und verspannt werden muss, als kurz zu bezeichnen ist. Im Vergleiche mit den beweglichen Funkenspruchstationen der Gesellschaft für drahtlose Telegraphie, welche nur 15 Minuten benötigen, um den Verkehr aufnehmen zu können, ist die Zeit jedoch als lange anzusehen. Textabbildung Bd. 321, S. 302 Fig. 90. Neuerungen an dem Systeme der drahtlosen Telegraphie von StoneElectrical World. Bd. 44, S. 382.. Um Nachrichten gleichzeitig entsenden und empfangen zu können, wurden drei senkrechte Luftleiter LL1L2 (Fig. 90) so angeordnet, dass eine durch den einen Leiter gelegte Ebene von den beiden anderen Leitern überall gleich weit entfernt ist. Werden nun in ersterem elektrische Schwingungen erregt, so treten auch in den beiden anderen Leitern Schwingungen auf, die einander sowohl an Frequenz als auch an Amplitude und Phase gleich sind. Lässt man die Schwingungen dieser beiden Leiter auf einen dazwischen geschalteten Empfangskreis wirken, so ist deren Beeinflussung gleich null. L1L2 stellen nun die Empfangsdrähte, L hingegen den Sendedraht dar. Für die von der eigenen Station ausgehenden Schwingungen ist der Empfänger nach vorhergehendem unempfindlich. Langen jedoch Schwingungen von einem Sender, der nicht in jener Ebene liegt, ein, so spricht der Empfänger auf diese an. Er wird sonach im allgemeinen von allen anderen Stationen, innerhalb deren Wirkungsbereich der Empfänger liegt, betätigt werden. Um die auszusendenden Schwingungen zu verstärken, erhöht Stone die Leitfähigkeit der Erde in unmittelbarer Nähe des Fusspunktes des Luftdrahtes, indem er ein weitmaschiges, kreisrundes Drahtnetz auf den Erdboden auslegt und im Mittelpunkte mit dem Luftdrahte metallisch verbindet. Der Halbmesser des Netzes soll hierbei mindestens gleich dem vierten Teil einer Wellenlänge sein. Um den langen Luftdraht entbehren zu können, wird an einen kurzen geerdeten Luftleiter oben eine metallische Platte angeschlossen. Diese Platte muss parallel zur Erde gelegt und von einem im Verhältnis zum Abstande von der Erde möglichst grossem Umfange sein. Die Gestalt dieser Platte kann beliebig gewählt werden, doch wird die Kreisform, in deren Mittelpunkt der Luftleiter einmündet, bevorzugt. Textabbildung Bd. 321, S. 303 Fig. 91. Anordnung von De Forest zur Lenkung der Wellen in eine bestimmte Richtung.Western Electricina. 1904. 16. Jänner. Um die unter gewöhnlichen Verhältnissen sich nach allen Richtungen ausbreitenden elektrischen Wellen in eine bestimmte Richtung zu lenken, wird der Luftdraht A (Fig. 91) nicht direkt über der Funkenstrecke mit der Erde verbunden, sondern es wird nahe an den Fusspunkt ein wagerechter, isolierter Draht B herangeführt, der ebenso wie der Luftdraht in einer Funkenkugel endet, so dass sich zwischen diesen beiden Punkten die Funkenstrecke f ausdehnt. Es ist hierbei von Vorteil, den Luftdraht gleich ¼ und den wagerechten Draht gleich ½ der angewendeten Wellenlänge λ zu machen. Das zweite Ende des Drahtes B wird entweder unmittelbar oder über eine Funkenstrecke f1 zur Erde E1 geführt. Nach De Forest sollen hierdurch die ij A erzeugten Kraftlinien sich in der durch A und B bestimmten Ebene zusammendrängen und daher auch hauptsächlich in der Richtung dieser Ebene ausstrahlen. Bevor nämlich über f ein Funke zustande kommt, werden A und B entgegengesetzt geladen, und wirken demnach die beim Ausgleiche freiwerdenden Kräfte hauptsächlich in der Richtung von A und B. Beim Ausgleiche durch den Funken findet die Elektrizität über Bf1 Erde, und die entstehende Welle nimmt gleichfalls die Richtung von B. Eine andere, den gleichen Zweck verfolgende Anordnung besteht darin, dass um den eigentlichen Luftdraht eine Reihe anderer senkrechter Luftleiter (sekundäre Luftdrähte) so angeordnet werden, dass der Querschnittsmittelpunkt des eigentlichen Luftdrahtes den Brennpunkt einer Parabel bildet. Das System sekundärer Drähte soll hierbei als Reflektor für die elektrischen Wellen wirken und ihnen eine bestimmte Richtung geben. Jeder der Sekundärdrähte ist entweder unmittelbar oder unter Zwischenschaltung einer Funkenstrecke mit der Erde und ausserdem mit dem unteren Ende des Haupt- oder Primärdrahtes verbunden. Die Erdverbindung wird auch hier zweckmässig in Entfernung von ½ Wellenlänge angelegt. Eine sehr ähnliche Anordnung wurde bereits früher von Braun (s. D. p. J. 1905, Heft 8) angegeben. Textabbildung Bd. 321, S. 303 Fig. 92. Textabbildung Bd. 321, S. 303 Fig. 93. Hugo Mosters Vorschläge zur Verwertung des singenden Flammenbogens in der drahtlosen Telephonie.Elektrotechnische Zeitschrift 1904, S. 1014.Mosler geht bei seinen Versuchen von den gleichen Voraussetzungen aus wie Nussbaumer, indem er den durch den singenden Flammenbogen erzeugten Wechselstrom von verhältnismässig grosser Intensität und ausserordentlich hoher Frequenz von etwa 8000 Wechseln in der Sekunde zur Speisung eines Induktoriums verwendete. Die hierfür benutzte Anordnung zeigt Fig. 92. In ihr bezeichnet a den Flammenbogen einer Handregulierlampe, b einen Kondensator von etwa 9 Mikrofarad, p die primäre und s die sekundäre Wicklung des Induktors, welch letztere in der Funkenstrecke f endigt. Die Drosselspule l hat den Zweck, ein Rückfliessen des hochfrequentigen Wechselstromes in die Netzleitung zu verhindern. Die Schlagweite des Induktors hängt von der Unterbrechungszahl und der Intensität des Stomes ab. Um die Stron stärke in der primären Wicklung zu erhöhen, muss die Kapazität b oder die Spannung am Lichtbogen vergrössert werden. Es sind daher für diese Zwecke am geeignetsten Lampen mit eingeschlossenen Lichtbogen. Zur Steigerung der Intensität können aber auch mehrere Lichtbogen in Serie (Fig. 93) geschaltet werden, wodurch sich deren Spannungen summieren und Stromstärke und Schlagweite wachsen. Es ist hierdurch ein bequemes Mittel gegeben, Wechselströme hoher Frequenz von beliebiger Stromstärke aus Gleichstrom zu gewinnen. Hierbei besitzen diese Lichtbogenunterbrecher folgende Vorteile: sie können ununterbrochen im Betriebe bleiben, ohne in der Unterbrechungszahl, wie die Flüssigkeitsunterbrecher, nachzulassen; die Speisung des Induktors erfolgt durch niedrig gespannten Wechselstrom, so dass sich die Unterbrechung ohne das lästige Funkenzischen vollzieht. Bei Verwendung dieses Unterbrechers für die drahtlose Telegraphie lässt sich die Telegraphiergeschwindigkeit bedeutend steigern; durch den Schalter t ist man in der Lage, den Induktor rasch aus- und einzuschalten, ohne die Bogenlampe ausser Betrieb zu setzen. Ein mit einem solchen Lichtbogenunterbrecher betriebenes Induktorium gibt die Töne des Lichtbogens an der Funkenstrecke genau, nur mit bedeutend grösserer Lautstärke wieder und übertragen sich alle Modulationen der Geräusche des Flammenbogens mit genau gleicher Klangfarbe auf die Funkenstrecke. Letztere zeigt hierbei infolge ihrer grossen Unterbrechungszahl grosse Neigung, ein bläulich-rotes Band zu bilden. Mosler nimmt an, dass auf diesem Wege zur Ausbildung einer Funkentelephonie gelangt werden kann, was teilweise durch die Versuche von Nassbaumer bestätigt wird. Otto Nussbaumers Versuche zur Uebertragung von Tönen mittels elektrischer Wellen.Physikalische Zeitschrift Bd. 5, No. 24. Der Ausgangspunkt dieser Versuche war in dem Bestreben gelegen, die in dem bekannten singenden oder pfeifenden Lichtbogen erregten Wechselströme zum Speisen eines Induktoriums zu benutzen. Da das Induktorium ein Eisenbündel enthält, so ist ausser der gewöhnlichen Anordnung, nämlich Kapazität und Selbstinduktion in Serie zum Lichtbogen geschaltet, noch eine Kapazität im Nebenschlusse zur Lampe zu legen, um ein Pfeifen des Lichtbogens zu erhalten. Die getroffene Anordnung zeigt Fig. 94. Der Bogenlampenstrom wurde durch den Regulierwiderstand R so eingestellt, dass das Amperemeter a12 Ampere anzeigte. Der Kondensator C1 hatte eine Kapazität von 15 Mikrofarad, der Kondensator C2 eine solche von 3 M. F. Der Strom in a2 betrug 12 Ampere und der in a3 3 Ampere. Durch diese Anordnung wurde bei f ein Funkenstrom erhalten, welcher genau so pfiff wie der Lichtbogen. Wurde diese Schaltung zum Laden des Kondensators eines Braunschen Schwingungskreises benutzt, so liessen sich diese Töne mittels elektrischer Wellen übertragen (Fig. 95), Als Empfänger sind alle Einrichtungen zu verwenden, welche eine telephonische Aufnahme gestatten. Zur Uebertragung von Melodien verwendet Nussbaumer zwei Schaltungsarten. Nach der ersten (Fig. 96) wird der Lichfbogen auf gewöhnliche Art mittels des Mikrophones M zum singen gebracht. Die dadurch hervorgerufenen Stromschwankungen teilen sich der primären Rolle p des Induktoriums C mit und übertragen sich auf die Sekundäre s. Sodann entsteht bei f ein Funkenstrom und die durch diesen erregten Schwingungen des Schwingungskreises übertragen sich durch den Transformator T2 auf den Luftdraht l. Die Unbertragung der Töne erfolgt denn genau so wie vorhin. Die in das Mikrophon M hineingesungene Melodie wird auf diese Weise rein und deutlich wiedergegeben. Bei der noch einfacheren zweiten Schaltung (Fig. 97) wird die Bogenlampe ganz beseitigt und das Mikrophon M direkt in den Primärkreis geschaltet und zwar, um es zu schonen, im Nebenschlusse zu einer Spule S. Textabbildung Bd. 321, S. 304 Fig. 94. Textabbildung Bd. 321, S. 304 Fig. 95. Textabbildung Bd. 321, S. 304 Fig. 96. Das System der drahtlosen Telephonie von Q. Majorana.Electricien 1904, 7. Oktober. Bei diezem System wird eine Funkenstrecke von einer festen und einer beweglichen Elektrode begrenzt. Die Funkenstrecke als solche wird so eingestellt, dass die Funkenfrequenz von annähernd 10000 Funken i. d. Sekunde stets diegleiche bleibt. Wird nun die bewegliche Elektrode durch Schallwellen in Schwingungen versetzt so verkürzt bezw. verlängert sich die Funkenstrecke um die Schwingungsamplitude, wobei jedoch eine Veränderung der Funkenfrequenz nicht eintritt. Diese Aenderungen in der Funkenstrecke beeinflussen nun, wie sich dies von selbst ergibt, die von dem Luftdrahte ausgesendeten Wellen. Werden die von dem Sendedrahte ausgehenden Wellen in einer Empfangsstelle mit einem magnetischem, elektrolytischen oder auf Wärmewirkung beruhenden Wellenanzeiger aufgenommen und deren Wirkung mittels Telephon zu Gehör gebracht, so muss sich die Melodie oder das gesprochene Wort durch dieses deutlich abhöhren lassen. Um die Funkenfrequenz, welche bei Temperaturerhöhung zunehmen würde, gleichmässig zu erhalten, wird durch diese ein Strom von Kohlensäure geblasen. Eine magnetische Stimmgabel trägt ebenfalls zur Erhaltung der Konstanz bei. Als bewegliche Elektrode verwendt Majorana Quecksilber, das den Schallwellen folgt, ohne in Eigenschwingung zu geraten. Nähere Einzelheiten über die Ausgestaltung der Einrichtungen sind noch nicht bekannt. Nach den bisherigen Versuchen soll die menschliche Sprache getreu wiedergegeben werden. Die Reichweite soll mehrere Kilometer betragen, doch wurden bisher nur kürzere Entfernungen überbrückt. Textabbildung Bd. 321, S. 304 Fig. 97. Textabbildung Bd. 321, S. 304 Fig. 98. Schneiders Methode der Entzündung von Sprengladungen durch elektrische Wellen.Elektrotechnische Zeitschrift 1904, S. 1118. Das Wesen dieser Methode beruht auf Verwendung eines mit dem Namen Fuldit belegten Sprengpulvers, welches die Eigenschaft hat, unter der Einwirkung elektrischer Wellen leitend zu werden oder zu fritten. Dieses Sprengpulver wird auf den Frittspalt F zweier Blechstreifen (Fig. 98) geschüttet. Die Blechstreifen sind mit einer hinreichend kräftigen Batterie b verbunden. Für gewöhnlich findet zwischen den beiden Blechstreifen kein Stromübergang statt. Wird aber das Pulver unter der Einwirkung elektrischer Wellen zum Fritten gebracht, so erfolgt nunmehr durch den durchmessenden elektrischen Strom die Entzündung. Die Wirksamkeit dieser Methode hat sich bei vorgeführten Versuchen erwiesen.