Neuerungen auf dem Gebiete der Wellentelegraphie. Von Ing. Adolf Prasch, Wien. (Fortsetzung von S. 255 d. Bd.) Neuerungen auf dem Gebiete der Wellentelegraphie. Nevil Maskelynes Einrichtungen.The Electricien 14. Oktober 1904. Bei diesen Einrichtungen werden, im Gegensatze zu allen bisher bekannten Anordnungen, die elektrischen Schwingungen, statt in einfachen offenen Drähten, in geschlossenen Strombahnen (Schleifen) hervorgerufen. Diese Schleifen werden entweder durch Umbiegen eines einfachen Drahtes oder durch Parallelschalten einer Reihe von Drähten gebildet. Die verwendeten Drähte sind stets gut isoliert. Textabbildung Bd. 321, S. 268 Fig. 77. Textabbildung Bd. 321, S. 268 Fig. 78. Die Schaltung des Senders zeigt Fig. 77. Der um die Achse h drehbare Tastenhebel q hat nur eine begrenzte Bewegung nach rechts oder links und steht durch den Hartgummistab u mit der Kurbel des Umschalters l in gelenkiger Verbindung. Der Umschalter l besteht aus einer dreiarmigen Kurbel, um welche acht Kontakte angeordnet sind. Die Arme der Kurbel sind isoliert und tragen die Metallsegmente s, s1 und s2, welche je nach der Stellung der Kurbel verschiedene Kontaktpaare verbinden. In der Ruhelage, bei nach rechts gezogenem Stabe u, verbinden die Metallsegmente s und s2 die Kontakte 1 2 und 6 7 an welchen die Enden des Empfangskreises liegen. Der Sendekreis ist bei dieser Lage abgeschaltet. Wird der Tasterhebel h so verschoben, dass die beiden Kontakte k1 und k2 des Sendestromkreises Kontakt geben, so verdreht sich auch der Umschalter l nach links, die Segmente s und s2 verbinden die Kontakte 1 8 und 5 6 und schliessen hierdurch die Luftdrahtschleife an das Sendesystem an. Gleichzeitig schliesst das Segment s1 die Kontakte 3 4 und dadurch einen Stromkreis zum Abschalten des Wellenanzeigers. Sämtliche Kontakte liegen in einem Oelbad, um das Entstehen von Unterbrechungsfunken zu verhindern. Für die Anzeige der Wellen dient der bereits unter Wellenanzeiger beschriebene „Konjunktur“. Bei der Empfangstellung wird ein Ende der Luftschleife durch die Kontakte 1 2 unmittelbar mit der Erde e1 und das andere Ende dieser Schleife über den Kondensator n, eine regulierbare Selbstinduktion i und den Konjunktur c mit der Erde e verbunden. Ist der Konjunktur nicht erregt, so vermag die Batterie b keinen Strom durch das Relais r zu entsenden. Bei erregten und hierdurch leitend gewordenem Konjunktur wird infolge Stromschlusses der Anker a des Relais angezogen. Dieser schliesst wieder zwei Lokalkreise und zwar den Stromkreis des Klopfers d, der die Leitfähigkeit des Konjuktors wieder aufhebt und den Stromkreis des Schreibapparates m. Die beiden Lokalbatterien b2, b3 sind in Reihe geschaltet. Von der Verbindungsstelle v1 führt ein Draht zur Kurbel v eines Ausschalters mit den Kontakten d1 und m1. Diese Kurbel wird durch den Anker d2 des Klopfers d (Fig. 78) und die Spiralfeder w entweder nach rechts oder links verschoben. Der Kontakt d1 (Fig. 77) ist mit dem Arbeitskontakt des Relais r1 der Kontakt m1 mit dem Schreibapparat m verbunden. Bei angezogenem Relaisanker geht der Strom vom Abzweigepunkte v1 zur Kurbel v, den Kontakt d1 über a1aa2d zu vl zurück. Der Anker d2 (Fig. 78) des Klopfers wird angezogen und stellt gleichzeitig die Kurbel v um. Sobald v die Bewegung beginnt, kommt der Arm mit m1 in Berührung und der Schreibapparat spricht an. Hat v seine Bewegung vollzogen, so verlässt der Arm den Kontakt d1 und unterbricht den Relaisstromkreis, wodurch der Anker d2 losgelassen und der Fritter gerüttelt wird, so dass alle Teile in den Ruhezustand zurückkehren und zur Aufnahme neuer Schwingungen bereit stehen. Es sind sonach vom Beginne bis zur Beendigung von v1 beide Lokalstromkreise geschlossen. Textabbildung Bd. 321, S. 269 Fig. 79. Textabbildung Bd. 321, S. 269 Fig. 80. Textabbildung Bd. 321, S. 269 Fig. 81. Zum Schütze des Fritters vor den Schwingungen des eigenen Senders wird er während des Gebens durch das Relais o (Fig. 77) ausgeschaltet, dessen Stromkreis durch Verbindung der Kontakte 3 4 mittels des Segmentes s1 geschlossen wird. Die Verbindung der Fritterpole c mit dem Fritterstromkreise geschieht durch die Kontaktfedern c1c2 (Fig. 78), die auf der drehbaren Achse c3 befestigt sind. Der Anker c4 hebt, wenn er angezogen wird, diese Kontaktfedern von den Fritterpolen ab. Mm Ruhezustande werden sie an diese durch die Feder c5 angedrückt. Wird beim Geben die Taste nach rechts gerückt, so schliesst das Segment s2 den Stromkreis des Relais o und schaltet hierdurch den Fritter ab. Beim Loslassen der Taste wird er wieder selbsttätig eingeschaltet. Fig. 79 stellt die Sender, Fig. 80 die Empfängeranordnung und Fig. 81 einen Sender mit Einrichtung zur Veränderung der Schwingungsfrequenz in schematischer Weise dar. In Fig. 81 bedeuten y, y1, y2 regulierbare Selbstinduktionen und x eine regulierbare Kapazität. Das System der drahtlosen Telegraphie von James Foster KingElectrical World Bd. 45, S. 146. unterscheidet sich von allen bekannten Systemen durch zwei besondere Eigentümlichkeiten und zwar dadurch, dass zur Ladung der Kapazität des Schwingungskreises Gleichstrom unter Anwendung von Reaktanzspulen und für den Empfang ein elektromagnetischer Wellenanzeiger, welcher auf die leisesten Anregungen anspricht und die Zeichen auf photographischem Wege nieder legt, verwendet wird. Die Umwandlung des Gleichstromes in oszillierende Ströme erfolgt in der Weise, dass der vorher kurz geschlössen gewesene Erregerkreis nach sehr kurzer Unterbrechung auf den eigentlichen Schwingungskreis geschaltet wird. Bei der Unterbrechung und dem nachherigen Schliessen des Erregerkreises wird die zur Ladung des Kondensators verfügbare Spannung so in die Höhe geschnellt, dass sie die Spannung, welche bei Verwendung: eines Induktoriums oder eines transformierten Wechselstromes unter sonst gleichen Bedingungen zu erhalten ist, um ein Mehrfaches überschreitet. Soll z.B. der Schwingungskreis mittels eines Wechselstromes von 1000 Volt Primärspannung und einem Uebersetzungsverhältnis von 1 : 25 geladen werden, so wird die dem Kondensator zugeführte Spannung jedenfalls kleiner als 25000 Volt sein. Mit einer Gleichstrommaschine von gleichfalls 1000 Volt Spannung ist jedoch, wie dies eingehend berechnet wird, eine Ladespannung von 141000 Volt zu erreichen. Textabbildung Bd. 321, S. 269 Fig. 82. Die allgemeine Anordnung des Ladekreises in Verbindung mit dem geschlossenen Schwingungs- und dem offenen Sendekreise ist aus Fig. 82 zu entnehmen. G bedeutet hier den Gleichstromgenerator, F1F2 die Reaktanzspulen; der Ladekreis schliesst sich über die an e anliegende bewegliche Funkenkugel l und den Punkt a. Das geschlossene Rechteck mit dem Kondensator C und den Funkenkugeln ae stellt den Schwingungskreis und AE den offenen Sendekreis dar. In der dargestellten Lage der Funkenkugel l kann eine Ladung des Kondensators C nicht stattfinden. Sobald sich jedoch l an a anlegt, ladet sich der Kondensator und es: wird der Funke zwischen l und e einsetzen und hierdurch der geschlossene Kreis in elektrische Schwingungen, versetzt, welche sich wieder auf den Luftleiter übertragen. Die Ladung erfolgt hierbei infolge der verfügbaren hohen Spannung sehr rasch. Die Entladung über die Funkenstrecke wird immer oszillatorischer Natur sein, da der Widerstand des Schwingungskreises sehr klein und dessen Kapazität verhältnismässig gross ist. Wird die Taste K niedergedrückt, so erregt die Ortsbatterie N den Elektromagneten M, welcher wieder den Anker L anzieht und hierdurch die Verbindung zwischen a und l herstellt, was wieder die Ladung und folgende Entladung des Kondensators bedingt. Für Zwecke der wahlweisen Telegraphie wird die Anordnung (Fig. 83) verwendet, welche mit der vorhergehenden fast übereinstimmt, nur dass hier die Selbstinduktionswindung S zwischen Luftdraht und eigentlichem Schwingungskreise geschaltet wird. Sechs dieser Windungen führen zu Kontaktknöpfen und können sonach durch den Umschalter D der Reihe nach mit dem Sendedrahte A in Verbindung gebracht werden, so dass es möglich wird, je nach Wahl sehr verschiedene Wellenlängen zu entsenden. Textabbildung Bd. 321, S. 269 Fig. 83. Die endgültige Ausführung des Senders zeigt Fig. 84. Bei dieser Form sind die beiden Reaktanzspulen, um ein Ueberwiegen der einen über die andere hintanzuhalten, über einen gemeinsamen in sich geschlossenen Eisenkern geschoben. Die Erregung des Senderkreises findet hier durch eine Art doppelter Uebertragung statt, indem vorerst das Relais M beim Niederdrücken der Taste K den Stromkreis der Batterie N schliesst, welche erst das empfindlichere polarisierte Relais R erregt, Der Zweck dieser Uebertragung dürfte wohl der sein, den Telegraphierenden gegen eine Rückwirkung der hohen Spannungen besser zu schützen, als dies nach der vorhergehenden Anordnung möglich ist. Textabbildung Bd. 321, S. 270 Fig. 84. Zu erwähnen ist noch, dass die obere Funkenkugel a einen viel geringeren Durchmesser hat als die beiden anderen Funkenkugeln, wodurch das Einsetzen der Entladung erleichtert sein soll. Der Wellenanzeiger oder Differentiator, wie er von King genannt wird, soll Leichtigkeit mit Fertigkeit vereinen, einfach zu behandeln und von ausserordentlicher Empfindlichkeit sein. Eine kleine Magnetnadel ist zu diesem Zwecke zwischen den gleich starken magnetischen Feldern eines Dauermagneten, an einem tordierbaren äusserst dünnen Phosphorbronzestreifen so aufgehängt, dass die Wirkung der beiden Magnetfelder sich gegenseitig aufhebt. An der Magnetnadel ist ein Spiegelchen befestigt, welches einen von einer eigenen Lichtquelle stammenden Lichtstrahl in ganz bestimmter Richtung reflektiert. Jede Aenderung eines dieser Magnetfelder bedingt eine sehr kleine Winkelablenkung der Nadel und des mit ihr verbundenen Spiegelchens. In dieser Form ähnelt der Wellenanzeiger einem Oszillographen. Textabbildung Bd. 321, S. 270 Fig. 85. Um die Pole des Magneten sind nun Windungen gelegt, welche die Polarität durch einen von einer Ortsbatterie entsendeten Strom verstärken. Dieser Strom ist jedoch kein Dauerstrom, sondern wird durch einen Unterbrecher fortwährend unterbrochen, nimmt demnach die Form eines schwingenden Stromes an. Der Zweck dieser Einrichtung wird aus der schematischen Anordnung (Fig. 85) des Gesamtempfängers klar. Die in dem Luftleiter A durch einlangende Wellen induzierten Wellenströme werden durch die primäre Erregerspule e auf die sekundären Windungen e3 und e4 des in sich geschlossenen Empfangskreises übertragen. An diesen Kreis schliesst sich bei den Punkten 4 und 6 der lokale Erregerkreis mit dem Unterbrecher H an und werden auf diese Weise zwei, zu dem Erreger parallel geschalte Kreise erhalten. Durch den Erreger in Verbindung mit der Ortsbatterie wird den Punkten 4 und 6 eine kleine periodische Potentialdifferenz aufgedrückt. Die grösste elektromotorische Kraft dieses Erregerstromes soll kleiner sein, als die der resultierenden Potentialdifferenz zwischen den beiden Punkten 4 und 5, wenn die beiden Transformatorspulen e3e4 auf induktivem Wege von der Erregerwindung e durch eine einlangende Welle erregt werden. Hierdurch wird eine bleibende Phasendifferenz des Stromes bis zu 90° zwischen dem Punkte 5 und einem Punkt 7 des zweiten Kreiszweiges, welcher die Kapazität G und das Solenoid g1 enthält, dann erreicht, wenn die Kapazität im Verhältnis zu den Werten der Selbstinduktionen von e3e4 entsprechend bemessen ist. Der Wert der Selbstinduktion der beiden in entgegengesetzter Richtung gewundenen Solenoide g und g1 soll im Vergleiche zu dem der beiden Sekundären e3e4 und der Kapazität G zu vernachlässigen sein, damit keine ernstlich störenden Elemente in den Kreis eingeführt werden. Beträgt der normale Phasenwinkel zwischen den die Solenoide durchfliessenden Strömen 90°, so wird das resultierende magnetische Feld von g gleich null, während jenes von g1 gleichzeitig den maximalen Wert annimmt. Infolgedessen wird bei Einhaltung dieses Phasenwinkels der polarisierte Anker G4 dem Einflüsse des Solenoides g1 allein ausgesetzt sein und dieses den Anker g3 anlegen. Ueberschreitet jedoch der Phasenwinkel 90°, so gelangt auch das Feld von g zur Wirkung und wird infolgedessen der Anker sich von g3 wegbewegen und eine der Grösse des Phasenwinkels entsprechende resultierende Lage einnehmen. Unter normalen Umständen wirken die sekundären Spulen e3e4 einfach als Impedanzen, welche die Stromphasen verzögern und hierdurch die wirkliche Polstärke eines der beiden Soldnoide verringern. Wird jedoch die Primäre e durch eine elektrische Welle erregt und dieser Anstoss auf den geschlossenen Kreis übertragen, so bewegt dieser Anstoss eine Ablenkung des Ankers oder der Armatur hervor, deren Grösse von der resultierenden Einwirkung der beiden Felder gg1 abhängig ist. Textabbildung Bd. 321, S. 270 Fig. 86. Bei der in Fig. 86 dargestellten endgiltigen Form des Empfängers gelangt nur eine sekundäre Windung für den Wellentransformator zur Anwendung und wird die Wirkung, welche ursprünglich durch die zweite Windung bezweckt wurde, durch geeignete Anlegung der Verbindungsdrähte erhalten, 1 bezeichnet den Luftdraht, 2 die primäre Windung des Transformators, 3 die Erde, 4 die sekundäre Windung des Transformators, 5 die beiden Solenoide, 6 den Unterbrecher, 7 die zugehörige Batterie, 8 den Kondensator, 9 und 10 die Solenoidkerne, 11 das schwingende System mit einem Refektorspiegelchen, 12 die Lichtquelle und 13 ein sich abrollendes Band lichtempfindliches Papier. Die Wirkungsweise erklärt sich von selbst, da jeder Wellenimpuls eine Ablenkung des Spiegelchens bedingt und der reflektierte Lichtstrahl das lichtempfindliche Papier trifft und hierdurch ein dauerndes Zeichen hinterlässt. Hieraus erklärt sich nicht nur die gerühmte Empfindlichkeit dieses Senders, sondern auch die Möglichkeit einer grossen Telegraphiergeschwindigkeit, indem das Spiegelchen allen Impulsen sofort folgt. (Schluss folgt.)