Neuerungen auf dem Gebiete der drahtlosen Telegraphie. Von Ingenieur Adolf Prasch, Wien. (Fortsetzung von S. 92 d. Bd.) Neuerungen auf dem Gebiete der drahtlosen Telegraphie. Eine neue Art der Erzeugung elektrischer Wellen für Zweckt der drahtlosen Telegraphie. Um eine Abstimmung zwischen einer Gebe- und Empfangsstation zu erreichen, müssen nicht nur beide Systeme auf die gleiche Periode der Eigenschwingungen eingestellt sein, sondern es ist auch notwendig, dass die im Sender erregten Schwingungen solange andauern und eine solche Amplitude haben, dass sie im Empfangskreise Resonanz erzeugen können. Die erste Bedingung lässt sich leicht erfüllen, indem das Produkt aus Selbstinduktion und Kapazität im Geber und Empfänger gleich gemacht wird. Die zweite Bedingung kann jedoch z. Z. nur annähernd dadurch erfüllt werden, dass das Induktorium aus einer Wechselstromquelle mit grosser Impedanz in Parallelschaltung mit einer Selbstinduktion und Kapazität gespeist wird und die überspringenden Funken einem starken Gebläse ausgesetzt werden. Wird letzteres nicht angewendet, so nimmt man mit Hilfe des rotierenden Spiegels wahr, dass jeder halben Periode der Grundwelle eine Reihe von Funken entspricht, die von nach und nach erfolgenden Entladungen des Kondensators herrühren. Die Abstände zwischen zwei Funken, sowie die Funkenstärke nehmen hierbei anfänglich schnell ab, erreichen ein Minimum und wachsen dann wieder symmetrisch an. Ist die Funkenstrecke jedoch einem Luftstrome ausgesetzt, so folgen sich gleichstarke Funken in ziemlich regelmässiger Reihenfolge. Jeder dieser Funken stellt eine oszillatorische Entladung dar, die wieder zu schädlichen Nebenschwingungen Veranlassung gibt. Die hierbei entstehenden Schwingungen lassen sich mit den Schwingungen einer gespannten und dann losgelassenen Saite vergleichen, welche in ihrer Amplitude nach und nach abnehmen, bis die Saite endlich wieder in die Ruhelage zurückkehrt. Es lassen sich sonach auf diesem Wege kontinuierliche Schwingungen von stets gleichbleibender Amplitude nicht erzeugen. Bläst man Luft unter stets gleichbleibendem Drucke durch eine Zungenpfeife, so entsteht ein Ton, welcher auf regelmässige Luftschwingungen zurückzuführen ist. Durch dieses Beispiel ist nun auch der Weg gezeigt, welchen man zu beschreiten hat, um regelmässige elektrische Schwingungen zu erzeugen, die für Resonanzwirkungen verwertet werden können. Schon Warren de la Rue hat gezeigt, dass sich das in einer luftleeren Röhre entstehende elektrische Licht, an deren Elektroden eine Spannung von annähernd 1100–1200 Volt angeschlossen wurde, sofort schichtete, wenn ein Kondensator im Nebenschlusse geschaltet wurde. Duddell wies bei seinen Aufsehen erregenden Versuchen nach, dass eine mit Gleichstrom gespeiste Bogenlampe, zu welcher ein Kondensator und eine Selbstinduktion im Nebenschlusse geschaltet wird, Wechselströme von der Periode 2 π√L.C erzeugt. Valbreuze schlägt nun in Anlehnung an diese Versuche vor, eine Hewittsche Quecksilberdampflampe zur Erzeugung elektrischer Wellen zu verwenden. Die hierbei zu benutzende Anordnung ist in Fig. 15 dargestellt. A bezeichnet eine Gleichstromquelle, K einen Kondensator, Q die Quecksilberdampflampe und P die primäre Wicklung eines Transformators ohne Eisenkern. Textabbildung Bd. 320, S. 124 Fig. 15. Der Transformator hat zwei sekundäre Wicklungen S und S1. Die Wicklung S besteht aus zahlreichen Windungen und ist mit dem einen Ende an dem Luftdraht L und mit dem anderen an die Erde E angeschlossen. S1 besteht aus nur wenig Windungen starken Drahtes und steht mit dem Zeichengeber Z über eine regulierbare Selbstinduktion J in Verbindung und wird durch Niederdrücken des Zeichengebers, dessen Kontakte unter Oelverschluss gehalten sind, kurzgeschlossen. Die Zeichengebung erfolgt hierbei in der Weise, dass der Sendedraht ausser Abstimmung gebracht wird. Diese Anordnung bietet den Vorteil, dass die Lampe bei der Zeichengebung nicht ausser Betrieb gesetzt zu werden braucht. Mit einer derartigen Sendeeinrichtung lassen sich, da die Quecksilberdampflampen bis zu 100 Ampère gebaut werden können, grosse Energiemengen ausstrahlen. Der Sendedraht wird hierbei von regelmässigen Induktionsströmen durchflössen, deren Spannung sich durch Aenderung der Windungszahl der Sekundären 5 leicht auf die gewünschte Höhe einstellen lässt. Der Energieverbrauch der Sendeapparate wird hierbei allerdings bedeutend grösser als bei den bisherigen Sendeeinrichtungen. Es ist hierzu zu bemerken, dass die Idee der Verwertung der Hewittschen Quecksilberdampflampe für die Erzeugung elektrischer Schwingungen schon vorher, wie das aus den bereits bekannt gegebenen Untersuchungen von Prof. Simon und Reichs. D. p. J. 1903, 318, S. 776. hervorgeht, keineswegs vollkommen neu ist und erscheint es höchst wahrscheinlich, dass diese Versuche die Anregung zur Ausgestaltung der vorbeschriebenen Einrichtung gaben, da die Anordnungen von Simon und Reich sich von der soeben beschriebenen im Prinzipe nicht unterscheiden. Die Versuche mit dem System der drahtlosen Telegraphie von Anders Bull. Dieses bemerkenswerte mechanische System der abgestimmten Funkentelegraphies. D. p. J. 1903, 318, S. 337. wurde in der Zwischenzeit auf grössere Entfernungen erprobt, als es bisher möglich war. Die vorhergehenden Versuche konnten sich bei dem Mangel an erforderlichen Apparaten und sonstigen Mitteln nur darauf beschränken, nachzuweisen, dass mit diesem Systeme die Geheimhaltung der Mitteilungen vollkommen möglich ist, und dass die Nachrichten von verschiedenen räumlich getrennten, aber abgestimmten Empfängern gleichzeitig aufgenommen werden können. Es war jedoch nicht möglich, auch dafür den Nachweis zu liefern, dass mit diesem Systeme eine wechselseitige Nachrichtenvermittlung bei gleichzeitiger Geheimhaltung durchführbar sei. Auch die nachstehend zu beschreibenden Versuche, welche auf Anregung der Marconi Wireless Telegraph Co. (Ltd.) durchgeführt wurden, konnten sich mit diesem Gegenstande nicht beschäftigen und waren eben nur dahin gerichtet, die Entfernungen, über welche eine solche Nachrichtenübertragung möglich sei, genauer festzustellen. Die ersten Versuche wurden zwischen den Stationen Chelmsford und Broomfield dieser Kompagnie auf eine Entfernung von 3,5 km durchgeführt. Die Zeichen Vermittlung erfolgte in so zufriedenstellender Weise, dass der Empfangsapparat von Broomfield nach Frinton-on-Sea überführt wurde, während der Sendeapparat in Chelmsford verblieb. Die Entfernung betrug 55 km, ferner war die Strecke für die drahtlose Telegraphie insofern ungünstig, als einige Hügel zwischen den beiden Stationen lagen, so dass diese Entfernung einer vierfachen Entfernung über See als gleichwertig angenommen werden konnte. Ausserdem machten atmosphärische Störungen die Untersuchungen zeitweise ziemlich schwierig. In der Sendestation befand sich ein einfacher Luftdraht. In der Empfangsstation kam für die Uebertragung der Zeichen vom Luftdrahte auf den eigentlichen Empfangskreis ein Tesla-Transformator (Jigger) zur Anwendung. Die Luftdrähte hatten eine ungefähre Höhe von 53 m. Für diese Versuche wurden dieselben Apparate verwendet, welche für die früheren Experimente auf eine Entfernung von nur 70 m in Anwendung waren. Die einzige Aenderung, die vorgenommen wurde, bestand in der Verlängerung der Relaiswindungen, wodurch das Relais so empfindlich wurde, dass die Berührung der Pole des Fritters mit feuchten Fingern genügte, um es zum Ansprechen zu bringen. Die Relais der Marconi-Compagnie konnten trotz ihrer ausserordentlichen Empfindlichkeit aus dem Grunde nicht verwendet werden, weil sie infolge der Abmessungen der beweglichen Teile zu langsam arbeiteten. Es ist nämlich die rasche und deutliche Feststellung der einlangenden Impulse eine der Hauptbedingungen für das gute Wirken dieses Systems. Aus diesem Grunde wurde auch die Klopfereinrichtung zum Entfritten in einer Weise entworfen, welche für ein rasches Wirken bürgt. In Fig. 16 ist die Einrichtung, welche bei diesen Versuchen mit sehr zufriedenstellendem Erfolge zur Anwendung gelangte, dargestellt. Der eine Pol C1 des Fritters F ist starr befestigt, während der andere Pol C2 auf einer Unterlage a der Armatur des Elektromagneten E1 aufruht. Diese Armatur wird durch die isolierte Feder f an den Schraubenkontakt s gedrückt, welcher die Bewegung der Armatur oder des Ankers nach der einen Richtung hin begrenzt und gleichzeitig als Kontakt für den Fritterstrom dient. Sobald der Fritter leitend wird, fliesst der von der Batterie e gelieferte Strom, wie dies durch die Pfeile angedeutet ist, durch den Fritter und das Relais R, R, welches erregt, den sekundären Stromkreis schliesst, in welchen der Sammler (32 in Fig. 53, D. p. J. 1903, 318, S. 338) und der Elektromagnet E1 eingeschaltet sind. Sobald sich der Anker des Elektromagneten E1 zu bewegen beginnt, wird der Relaisstromkreis unterbrochen und der Anker des Relais R öffnet den Stromkreis noch bevor der Fritter zu schwingen aufhört. Der Fritter erhält hierbei einen zweifachen Schlag und zwar wenn der Anker an den Magnetkern anschlägt und wenn er in seine Ruhelage zurückkehrt, und ist die Entfrittung infolgedessen nahezu vollständig und daher eine Widerstandsschwankung fast gänzlich ausgeschlossen. Textabbildung Bd. 320, S. 125 Fig. 16. Die Bewegung des Ankers beträgt hierbei annähernd nur 0.1 mm. Zur Hintanhaltung von örtlichen Funkenbildungen, wurden Kondensatoren K mit vorgeschalteten Widerständen r verwendet. Diese Anordnung erwies sich als sehr zufriedenstellend. Die ersten Versuche waren nicht erfolgreich, in dem zwar der Empfänger der Marconi-Compagnie mit Leichtigkeit auf die von Chelmsford ausgehenden Impulse ansprach, hingegen das Instrument von Bull kein Zeichen von Wirkung erkennen liess, wiewohl die Verbindungen die gleichen wie vorher waren, und die Fritter und das Relais dieselbe Empfindlichkeit zeigten, wie bei den anfänglichen Versuchen. Die Ursache wurde in der Tatsache gefunden, dass die Kapazität des einen Fritterendes durch die Kapazität des Elektromagneten E1 vergrössert wurde und hierdurch die von den Schwingungen hervorgerufenen Potentialdifferenzen verringert wurden. Da bei den früheren Versuchen die Verbindungen nach dem Slaby-Arco-System hergestellt waren, und der in Rede stehende Fritterpol dementsprechend mit der Erde verbunden war, so konnte diese Kapazitätsvergrösserung keine Wirkung haben. Nach Durchführung der notwendigen Aenderungen erwiesen sich die Ergebnisse als zufriedenstellend und konnten, bei günstigen atmosphärischen Bedingungen lange Telegramme gänzlich fehlerlos übertragen werden. In der Regel wurden lange Reihen von Nachrichten übertragen, da ja der Hauptzweck dieser Versuche war, die Geheimhaltung nachzuweisen. Die Zeichen wurden abwechselnd mit dem gewöhnlichen Marconi-Empfänger und dem Empfänger von Bull aufgenommen. Es zeigte sich hierbei, dass die Aufnahmen mit dem ersteren Empfänger in keiner Weise entziffert werden konnten, während die Aufnahmen mit dem Empfänger von Bull vollkommen deutlich waren. Hierdurch war der Beweis für die Möglichkeit der Geheimhaltung der Nachrichten in der besten Weise erbracht. Es gelang hierbei auch durch eine passende Einstellung des in Fig. 53 (D. p. J. 1903, 318, S. 338) dargestellten Sammlers die einlangenden Zeichen in deutlichen Punkten und Strichen aufzunehmen und wurde dies dadurch erreicht, dass für jeden einlangenden Impuls eine grössere Anzahl der Stahlfedern in die Rinne geleitet wurde. Es wird hierdurch die Zeit, während welcher der Strom den Morseschreiber durchfliesst, wesentlich vergrössert, gleichzeitig aber auch die Feinheit der Abstimmung etwas verringert. Durch diese Einstellung ergab sich jedoch der Vorteil, dass Geschwindigkeitsschwankungen im Verteiler und Sammler bis zu einer gewissen Grenze keinen Einfluss auf die korrekte Uebertragung ausübten. So wurden Nachrichten ohne Anstand übermittelt, wenn die Anzahl der Umdrehungen des Verteilers und Sammlers 56.5 bezw. 60 in der Minute betrugen. Striche können jedoch auch durch Anwendung anderer Methoden, ohne die Feinheit der Abstimmung zu beeinflussen, erhalten werden. Es liegt jedoch kein Anlass dazu vor, da nur bei einiger Uebung das Ablesen einer Serie von Punkten als Strich keinerlei Schwierigkeiten macht. Nachdem diese Ergebnisse mit sehr primitiven Apparaten, den ersten und alleinigen, die bisher geschaffen wurden, erreicht werden konnten, unterliegt es keinem Zweifel, dass dieses System für alle praktischen Zwecke, in welchen ein Aufnehmen der Nachrichten von unberufener verhindert werden soll, mit Erfolg angewendet werden kann. Textabbildung Bd. 320, S. 125 Fig. 17. Guarinis System zur selbsttätigen Feuermeldung auf dem Wege der drahtlosen Telegraphie. Dieses System verfolgt den Zweck, bei Feuersbrünsten oder bei unzulässigen Temperaturerhöhungen in Räumen, die Feuerwache hiervon selbsttätig mittels drahtloser Telegraphie zu verständigen. Zu diesem Zwecke wird in dem zu schützenden Raum ein Kontaktthermometer T (Fig. 17) aufgestellt, welches mit einer Stromquelle B und einem Relais R leitend in Verbindung steht. Das Thermometer ersetzt in diesem Falle die Auslösungstaste und schliesst den Stromkreis, sobald die Temperatur das höchste zulässige Ausmass überschritten hat. Textabbildung Bd. 320, S. 126 Fig. 18. In diesem Falle wird der Anker a des Relais, welcher die Sperre für ein Uhrwerk U, das hier nur schematisch angedeutet ist, bildet, angezogen und gibt das Uhrwerk frei. Letzteres setzt nun die Kontaktscheibe K, welche die von den selbsttätigen Feuermeldern her bekannte Form hat, in dauernde drehende Bewegung. Mittels der an dem Kontaktrade schleifenden Federn f1 und f2 wird in diesem Falle die Batterie B1 in den dem zu gebenden Signale entsprechenden Zwischenräumen und der entsprechenden Zeitdauer geschlossen, wodurch die Primäre des Induktoriums J erregt und das Induktorium selbst betätigt wird. Die hierdurch in der Funkenstrecke F hervorgerufenen Entladungen versetzen den geerdeten Luftleiter L in elektrische Schwingungen, welcher wieder in den Raum sich fortpflanzende elektromagnetische Wellen ausstrahlt. Treffen diese Wellen den Luftleiter L, des bei der Feuerwache aufgestellten Empfangsapparates, so bringen sie den Fritter f zum Fritten und werden sodann in der bekannten Weise auf dem Morseempfänger M eine Reihe von Strichen und Punkten aufgezeichnet, welche dem Wachehabenden anzeigen, an welchem Orte Hilfe zu leisten ist. Selbstredend können mehrere Thermometer in den verschiedenen Räumen eines Gebäudes aufgestellt werden, welche ähnlich wie die verschiedenen Tasten eines Ruftelegraphen an einen gemeinsamen Geberapparat angeschlossen werden. Ebenso lassen sich die Thermometer mit mehreren verschiedenen Temperaturen entsprechenden Kontakten ausrüsten, welche wieder durch verschiedene Kontakträder verschiedene Signale entsenden. Prof. Dr. Ferdinand Brauns Einrichtungen zur Lenkung der elektrischen Wellen. Es ist eine der Optik wohlbekannte Erscheinung, dass Lichtstrahlen gleicher Wellenlänge durch einen parabolischen Reflektor in paralleler Richtung in den Raum entsendet werden können, statt sich wie sonst nach allen Richtungen hin zu zerstreuen. Bedingung hierbei ist nur, dass sich die Lichtquelle im Brennpunkte bezw. bei zylindrischer Form des Reflektors in der Brennlinie befindet. Diese Methode lässt sich nun, da die elektrischen Wellen den gleichen Gesetzen folgen wie die Lichtwellen, auch für die Lenkung der elektrischen Strahlen und zwar nach Braun (Fig. 18) in folgender Weise verwerten: Es werden zwei Sätze einer Serie von parallelen Stäben, die in gleicher Entfernung voneinander stehen und eine Art Gitter von der Form eines parabolisch gebogenen Zylinderstückes bilden, verwendet. Jeder Stab des einen Gitters steht durch einen gerade gestreckten Draht (1–9) mit der oberen Funkenkugel F und jeder Stab des zweiten Gitters in gleicher Weise mit der unteren Funkenkugel F1 in leitender Verbindung. Da hierdurch alle Stäbe von dem gleichen Zentrum erregt werden, so hängt der Phasenunterschied zwischen den Schwingungen der einzelnen Stäbe nur von der Länge der Verbindungsdrähte ab. Die Längen dieser Verbindungsdrähte entsprechen nun den vom Brennpunkte, d. i. der Funkenkugel ausgehenden Strahlen des parabolischen Reflektors. Infolgedessen werden die entsendeten Wellen parallel und geradlinig verlaufen und wird der grösste Teil der Strahlungsenergie in eine Richtung geleitet werden. Der physikalische Vorgang ist analog dem Vorgange bei dem Hertzschen Spiegel nur mit dem die Eigentümlichkeit dieser Einrichtung bildenden Unterschiede, dass jeder Stab selbständig seine Schwingungen vollführt, welche bei geeigneter Abstimmung durch Kapazitäten und Selbstinduktionen auf die gleiche Periode gebracht werden können. Der Vorteil dieser neuen Anordnung gegenüber einem ununterbrochenen metallischen Spiegel von parabolischer Form liegt darin, dass viel mehr Energie in Wirkung tritt, indem die Energie von der Kapazität der einzelnen Stäbe abhängt, welche durch geeignete Wahl der Ausmasse der Stäbe und allenfalls auch durch Hinzufügen von Kondensatoren vergrössert werden kann. Die mit dem Brennpunkte F nicht in Verbindung stehenden Stäbe abc und a1b1c1 haben den Zweck, eine seitliche Ablenkung der Strahlen zu verhindern. (Schluss folgt.)