Электрический шифровальный аппарат Советский патент 1933 года по МПК H04L9/04 

Предлагаемое изобретение касается устройства электрического шифровального аппарата, в котором применена шифровальная панель, состоящая из параллельно расположенных нескольких рядов контактных пластинок. Одна из пластинок соединена с печатающими электромагнитами, другие - с кнопками, включенными в цепь тех же электромагнитов. Между рядами пластинок ходят тележки, которые позволяют производить транспозицию отпечатываемых знаков. Перестановка производится при помощи комбинатора, состоящего из ряда стержней разной длины. С целью изменения хода, после каждой отпечатываемой буквы, применена пермутационная каретка, состоящая из стержней, упирающихся в контактные тележки шифровальной панели.

Фиг. 1 изображает простейшую схему расположения и взаимодействия частей аппарата; фиг. 2 - комбинатор в двух проекциях; фиг. 3 - схему механизма основной части аппарата-пермутационной каретки; фиг. 4-вид сверху общего расположения частей установки.

Предлагаемая конструкция выполнена для четырех букв; однако, это ничуть не влияет на конструкцию аппарата и все может быть без изменений перенесено на какое угодноЧисло знаков с тем только обязательным условием, что число этих знаков четное.

(22

Электромагнитная пишущая клавиатура состоит из системы электромагнитов-катушек KI, К, К, Kt с выступающими сердечниками /. Над каждой катушкой находится якорь2, удерживаемый в приподнятом положении пружинкой 5 К этой пружинке прикреплен выступ, приходящийся как раз над головкой определенной клавиши 4 (когда при замыкании цепи катушки якорь 8 притягивается, выступ, ударяя по клавише,, печатает букву).

Кнопочная или рабочая клавиатура состоит из ряда контактных кнопок б. На каждой такой кнопке обозначена определенная буква, ей соответствующая. Расположение этой клавиатуры должно быть сделано аналогично расположению кнопок обыкновенной пишущей маЩины. Между обеими клавиатурами помещен источник тока 7.

Основную часть аппарата представляет шифровальная панель 8. Она состоит из горизонтально расположенной подставки с восемью рядами контактных пластинок. Контактные ряДы разделяются на две основные группы: правые ряды с контактами h, Н ... левые ряды с контактами М-, М . . М. Контактные пластинки разделены между собою изолирующими пластинками, а ряды между собою (там, где их сходятся по два) разделены тонкими эбонитовыми прокладками. Крайние правые контакты //.. .Ht

с@едйн6ны, каждый, с одним концом соответствующей катушки электромагнитной клавиатуры следующим образом: контакт Si соединен с //5, и оба соединены с катушкой Kj. Контакт Щ соедииен с //6 и оба с катушкой з и т. д.

Точно также крайний ряд контактов J/j .,, М в таком же порядке и taKHM же образом соединен с контактами кнопочной клавиатуры. Кроме этого, между контактами панели существует еще такое соединение, что все группы контактов //1...//1 (всех рядов) соединены между собой. Это показано только для самой нижней группы //g.

Точно так же и для групп , М -Jlfg. Между каждыми двумя рядами контактов М-Н устроен специальный „путь, в котором проложены два провода: правый г и левый 5 (rj - Si в первом „пути, г - St во втором пути и т. д.). Провод TI соединен с Si, Га с Sz, точно так же провод Si

с Г4, 52,С Гз.

По каждому я пути между рядами скользит контактная тележка, состоящая из двух контактных пластинок КП1,КЩ, соединеннь х между собой эбонитовой пластинкой 5. При своем движении эти тележки своими контактными пластинками касаются контактов М-й и также проводов г-S. Для того, чтобы привести тележки в любое положение, служат штоки 6 с ручками 7, которыми мйжно передвигать тележки вперед и назад. С обоих боков шифровальной панели -устроены рельсы 8, по которым движется комбинатор. Он состоит из особой соединительной планки 9 (фиг. 2) с круглыми отверстиями. В эти отверстия вставляются латунные стерженьки П., П ... П каждый определенной длины. Длина одного отличается от длины ближайшего, меньшего, на ширину контактной пластины плюс ширина изолирующей пластины панели. Наиболее короткий стерженек по своей длине (не считая головки и части, захватываемой соединительной планкой) равен сумме длины четырех контактных и четырех изоляционных пластин пане/1и. Таким образом, между стерженьками нет равных по длине. Каждый стерженек снабжен широкой головкой, на которой рельефно нанесен один из алфавитных знаков.

Стерженьки эти в некотором произвольном порядке „набираются, т.-е. вставляются в отверстие соединительной планки. Затем этот набранньгй комбинатор вставляется в панель между рельсами так, чтобы кратчайший стержень как раз стоял против начала какогонибудь контактного ряда. Затем комбинатор закрепляется дополнительной планкой с ручкой 10,

Набрав комбинатор и вставив его между рельсами панели, придвигая его так, чтобы кратчайший стерженек приходился как раз к началу контактного ряда панели Я ..., мы видим, что начало каждого стерженька находится против особой горизонтальной группы контактов М - В.. После этого .рукоятками 7 придвигают контактные тележки к началам стержней. Этим самым тележки оказываются расположенными так, что каждая из них будет касаться определенной пары М - R (в одном ряду - пара Жа-//а, в другом-Же-Н. Пусть нажата на кнопочной клавиатуре кнопка В. Проследим ход электрического тока на чертеже. Он входит в крайнюю пластинку Жб. Не встретив против этой пластинки тележки, он продолжает свой путь по горизонтальной группе Же, пока не дойдет до четвертого ряда; там против Же стоит тележка, он поступает в ее левую контактную пластинку и уходит по проводу Sj, поступает ц провод г, входит в правую контактную пластинку стоящей там тележки и поступает в пластинку //8- Здесь он продолжает путь по горизонтальной группе Щ и доходит до крайней правой пластинки этой группы. Здесь он окончательно попадает в одну из катушек . электромагнитной клавиатуры j, которая соответствует букве Л; эта буква и будет отпечатана. Таким образом, одна буква заменена другой. Ни ОДН9 буква не остается не замененной, т.-е. не может случиться, чтобы какой-нибудь знак, отпечатался таким же знаком. Провода г и S служат собственно для переноса, для транспозиции, знаков и, поэтому, могут быть „названы транспозиционными проводами. Выясняется также Необходимость четного числа знаков, ибо для транспозиции удобнее всего разбить все знаки на две транспонируемые группы. Это совершается здесь посредством транспозиuiHOHHbix проводЬв.

Расшифровка текста зашифрованного на определенном наборе комбинатора производится точиЪ таким же набором, ибо, печатая на кнопочной клавиатуре шифрованный текст,-на панели произойдут те же транспозиции только в обратном порядке и текст будет расшифрован. Однако ясно, что текст, который зашифрован указанным образом при некотором напряжении можно быдо бы разгадать и он, следовательно, имел бы малую ценность. В самом деле, в таком тексте есть определенная закономерность, ибо в нем одна и та же буква всегда заменяется одною и тою же другою. Эго постоянство в конце концов дало бы возможность добраться до смысла написанного. Являете поэтому необходимым уничтожить эту закономерность. В простейшей схеме фиг. 1 это достигается удвоением числа горизонтальных групп панели (число рядов равно числу знаков). В самом примитивном виде нарушение закономерности происходит так: после каждой отпечатанной буквы комбинатор посредством планки с рукояткой 10 передвигается на новое место. Порядок изменения последовательных положений гребня вполне произвольный. Каждое положение дает совершенно , новый шифр. Закономерность его вполне исчезает благодаря произволу передвижениягребня. Однако, является крайне трудным сохранить и фиксировать (для передачи ключа) последовательность произвольных положений комбинатора. Для устранения всех-этих неудобств предназначена пермутационная карета (фиг. 3).

Кнопочный механизм пермутационной каретки, находящейся в коробке, состоит из кнопки / со стержнем 2, к которому прикреплена зубчатая рейка 3. Стержень 2 ходит в цилиндре 4, который имеет вертикальную щель там, где проходит выступ, соединяющий стержень с зубчатой рейкой При ходе вниз стержень сжимает пружину 5 и упирается в конце хода в упор 6 рейкой 5. На задней крышке коробки смонтировано контактное кольцо 7 и расположены на одинаковых расстояниях по кругу контактные дужки 8 (их столько, сколько

знаков). На оси 9 вращается зубчатое колесо Ю) сцепленное с рейкой 5; это колесо имеет собачку 7/. Кроме ко-j леса 10 на этой же оси вращается храповик 12 с контактной рукояткой fЗ Собачка 77 сцеплена с этим хр%)повикоп. В этой же коробке на одится контактная пружина 14 и контакт 15. Выступ f6 стержня поддерживает эту пружину в приподнятом положении, тем самым разомкнув контакт между ними. Общий ввод тока для всех частей каретки производится через центральные зажимы /7. Справа от коробки расположена пермутациопная%1анель 18, представляющая собой систему вертикальных сплошных проводящих пластинок 19 и систему контактных пластинок 29, разделенных изоляционными прокладками. Яналс гично описанной панели фиг. 1 -/здесь тоже каждая группа пластинок (горизонтальная) соединена общим проводом. Между вертикальными рядами пластинок имеются пазы дпя вставления системы стерженьков 27. Головки этих стерженьков устрюены так же как и головки стержней комбинатора: Концы стерженьков представляют собой контактные кольца , которые зажимают контакт между пластинками 2(9 и пластинками 19. Вставкой определенного набора стерженьков 27 в каждый горизонтальный ряд панели одна из разделенных пластинок соединяется электропроводно с противоположной ей сплошной пластиной 19.

Внутри цилиндра 23 ходит сердечник 24, обхватываемый пружиной 25. Он проходит через всю длину цилиндра и соленоида 26 и состоит скрепленных половин-железной, находящейся в цилиндре, и латунной, находящейся в соленоиде. При своем ходе вперед сердечник 24 сжимает пружину 25 и выходит почти всей латунной частью из соленоида 26 в область каретки 27 со стерженьками, служащими для переставления пластин комбинатора.

Каретка скользит под рельсами 2.. Через подставку 29 прибора проходит ось 30, на которой вращается колесо Л с барабаном 32, внутри которого помет щена спиральная пружина 33. Через обод этого колеса переброшена прочная нерастяжимая лента 55. Она прикреплеив к боковому выступу каретки 27.

Под стержнями в каретке 27 расположена система останавливающих солеоидов. Эта система состоит из ряда катушек 36. Внутри каждой катушки находятся сердечники 37, нижняя часть которых из железа, а верхняя из латуни. Сердечники эти удерживаются в подвешенном положении пружинками 38. Верхние концы сердечников снабжены язычками JP; при поднятии вверх язычки эти выскакивают „через особые щели в пути, по которому скользит каретка 27.

Набрав стерженьки 2/ и вставив их в панельку, нажимают Кнопку /, стержень 2 идет вниз, выступ / понижается и пружинка /-/прижимается к контакту /5, замыкая цепь соленоида. Шток 24 втягивается соленоидом и его длинная часть выходит вперед, упирается о выступ каретки 27 и отводит ее в самое отдаленное положение. Каретка 27, отходя, натягивает лентой 35 пружину 33. В это же время зубчатая рейка 3 поворачивает колесо /. которое уже, в свою очередь, собачкой ,// поворачивает храповик /2, контактная рукоятка /5 которого ставится на ближайшую контактную дужку , образовав, таким образом, контакт между дужкой S и контактным кольцом 7. Этим самым ток через панель подводится к одной из катушек 36. Сердечник 37 э/ой катушки втягивается и его язычок 39 выскакивает наверх. Отпустив кнопку, рейка 3 идет вверх, поворачивая колесо/О в обратную сторону, храповик же Остается на месте. Выступ /б поднимает пружину 4 и выключает ток из соленоида. Шток 24 под действием пружи.ны ,25 отходит назад. Освобожденная каретка 27 под влиянием пружины 33, бежит обратно и задерживается выскочившим язычком.

При последовательных нажатиях кнопки / остановка каретки 27 совершается по порядку, который заранее обусловлен набором пермутационных стержней 2/. Таким образом достигнута полнейшая автоматизация в нарушении закономерности шифра.

На фиг. 4 дан вид сверху на пермутационную каретку и на eQ соединение с шифровальной, панелью. Каретка 26 здесь снабжена двумя выступами для упора якорей 24 при их ходе вперед. Шифровальная панель отличается здесь

той особенностьда, что ее тележки посредством пружин 40 отжимаются в самое низкое положение. Лппарат снабжен сильным электромагнитом 47 с рычагом 42, который вращается на оси 43 (он отде/ ъно показан в боковом виде). Как только пишущая клавиша прижата (а, следовательно, буква отпечатана), ток поступает в электромагнит 4/ и якорь рычага притягивается. - Длинное плечо рычага нажимает на кнопку /, передвигая каретку 27 на следующий шифр. Этим достигнута полная автоматизация работы аппарата. Около кнопочной клавиатуры расположен также электрический звонок 44. Он начинает звонить в момент, когда рукоятка /. кончает полный оборот. Это произойдет после некоторого числа заранее установленных напечатанных знаков.

Предмет изобретения.

1.Электрический шифровальный аппарат, отличающийся применением шифровальной панели (фиг. 1), состоящей из нескольких, расположённых параллельно друг другу, рядов контактных пластинок jffj. И) и пластинок М, 3/,, из которых пластинки //i, /4 соединены, каждая, с одним из концов одного из печатающих электромагнитов JJT, Я;..., а пластинки М, М соединены с кнопками, включенными в цепь печатающих электромагнитов, меж|;у каждыми двумя из рядов каковых пластинок В, Н и пластинок MI, М скользит одна из контактных тележек Kfli, ICIZ, касающихся как контактных пластинок H,Ht, Jtfi, Жо, так и соединяющих их проводов г, S, для установки каковых тележек в разные положения, с целью транспозиции отпечатываемых букв, применен комбинатор, состоящий из ряда стержней IJi, Яд ... разной длины, с.крепленных между собой планкой и входящих, каждый, в один из промежутков между рядами пластинок Jf/i, HZ и пластинок М, Л/2 ,(фиг. 1).

2.Видоизменение аппарата по п. 1, отличающееся тем, что, с целью изменения хода после каждой отпечатанной буквы, применена пермутационная каретка (фиг. 3), состоящая из стержней 27, каждый из которых упирается в одну из контактных тележек KlJi, КЩ и укреплен на

якоре соленоида 24, цепь которого замыкается при нажатии кнопки /, тело кото.рой соединено зубчатой передачей с контактным рычагом 13, замыкающим через пермутационную панель 18 цепь одного из электромагнитов 36, якорь 37 которого удерживает при обратном ходе якоря 24 соленоида в определенном положении пермутационную , контактные

пластинки каковой панели 18 могут быть по произволу соединяемы друг с другом стержнями 21 (фиг. 2).

3. При аппарате по п. 2 применение. электромагнита 41 (фиг. 3), включенного так, чтобы при отпечатании каждой буквы его цепь замыкалась, якорь какового электромагнита предназначен, при его возбуждении, нажимать кнопку 7.