A survey on early Enigma related patents and documents
The beginning of the 'Enigma saga' goes back to Mr. H.A. Koch's invention of a: Machine tot het omzetten van gewoon schrift in geheimschrift en omgekeerd, de dato 7 October 1919 (at 14 hours and 55 minutes PM (5 minutes to three o'clock). Granted 15 March 1924. (Apparatus to convert plain text into secret text vice versa). You will find, however, the first real 'Enigma like patent' did not originate from Mr Hugo A. Koch, though was applied for on 28 February 1918 (DE416219)! We will learn , nevertheless, that all of whom involved in this fuzzy 'Saga' had strong links together. And, that a big "cover-up" was, most likely, being played. Probably owing to the restrictions caused by the very strict "Versailles Treaty" conditions, aimed against Germany.
Let us follow the first documents found in the archives of the Dutch Patent Office (Octrooibureau).
Click on hyperlinks, to access original documents, in pdf
Since 11 November 2011 we have established a new webpage dealing with some early crypto related patent applications
Ingekomen 5 Mei 1922, at 2 uur 46 minuten na middag Nr.886 (@ 14:46 PM)
w.g. means: was getekend door .... , and equals: was signed by ..
The second document found is, Patent (Octrooi) No. 10700 Klasse 15g Groep 20 on behalf of: Naamlooze Vennootschap Ingenieursbureau "Securitas", Amsterdam. Title: Geheimschrijfmachine
Keywords: Met de geheimschrijfmachine moet men een mededeling in gewoon schrift in zoo kort mogelijken tijd kunnen omzetten in een zoodanige reeks letters of tekens, dat het voor onbevoegden niet mogelijk is, daaruit weder de oorspronkelijke mededeeling af te leiden. Het op deze wijze verkregen geheimschrift moet weer snel en eenvoudig met dezelfde, of een overeenkomstige, machine in gewoon schrift kunnen worden omgezet. De eisch van onoplosbaarheid van het geheimschrift maakt het nodig, de machine op een groot aantal willekeurige wijzen te kunnen instellen en den sleutel gedurende het schrijven te kunnen veranderen, zoodat zelfs iemand die met de machine bekend is, noch door berekening, noch door proefnemingen of op andere wijze het geheimschrift kan oplossen. Het Oostenrijksch octrooi (= patent) No. 62926* beschrijft reeds een inrichting, bestaande uit twee electrisch gekoppelde schrijfmachines; een commutator, die in de geleidingen tusschen beide machines is geschakeld, dient hier het omzetten van de teekens. De commutator bestaat uit een vaste schijf, met volgens een cirkel gerangschikte contacten, aangesloten op de draden naar ééne machine, en uit een draaibare schijf met eveneens volgens een cirkel geschikte contacten, die aan de draden naar de andere machine ver bonden en ten opzichte van de contacten der eerste reeks kunnen worden ingesteld. Genoemd octrooischrift vermeldt tevens, dat men eenige van zulke paren schijven achter elkander kan schakelen om hierdoor tot samengestelde sleutels te geraken. Met behulp van een machine met maar slechts één commutator volgens de genoemde Oostenrijkse octrooischrift kan men geen geheimschrift samenstellen, hetwelk niet door een eenigszins geschoold vakman zou kunnen worden opgelost. Dit is bij juist gebruik het geval, wanneer men twee commutators achter elkander schakelt; men heeft dan echter twee onafhankelijk van elkaar beweegbare schijven (= rotors, AOB), zoodat de geleidingen aan vormverandering (torsie) onderhevig zijn. Overeenkomstig de uitvinding nu vermijdt men dit nadeel in beginsel daardoor dat men de beide beweegbare schijven, die volgens genoemd octrooischrift achter elkander zijn geschakeld, tot één tusschenstuk vereenigt. Een volledige kenschets van de nieuwe machine is dus, dat in de geleidingen voor het overbrengen van energie tusschen den teekenzender en den teekenontvanger een of meer tusschenstukken zijn geschakeld, waarin de plaatsen van toetreeding van energie (= point of input of a rotor, AOB) aan de eene zijde, en die van uittreeding van energie aan de andere zijde op onregelmatige wijze twee aan door geleidingen (internal wiring, AOB) zijn verbonden, waarbij de tusschenstukken zoodanig verschuifbaar zijn aangebracht, dat de plaatsen van toetreeding en die van uittreeding van energie zich in de richting van haar verbindingslijn verplaatsen. (strange way of explaining that the electrical current flows in a given direction, AOB) ......... ; Aan deze constructie zijn vele voordeelen verbonden. Het grootste voordeel bestaat daarin, dat het aantal sleutels willekeurig kan worden vergroot. ...; De gemakkelijke omschakelbaarheid is daarom van zooveel belang, dat men het samenstellen van een voor derden onoplosbaar geheimschrift, den sleutel gedurende het samenstellen van het geheimschrift zeer dikwijls, liefst na het schrijven van elk afzonderlijke letter moet veranderen. Een zeer belangrijk voordeel van de veelwegklep is verder nog, behalve het buitengewoon groote aantal sleutels in elke machine, dat de machine zelve op tal van verschillende wijzen kunnen zijn geconstrueerd. Zelfs wanneer men uitsluitend machines vervaardigt met dezelfde aandrijfrichting van de veelweg kleppen, zou men reeds een enorm groote verscheidenheid verkrijgen door de afzonderlijke buizen op verschillende wijzen op de tussenstukken aan te sluiten. Verschilt echter slechts één enkele rol der ene machine van die eener andere machine, dan is ontcijfering door derden volkomen onmogelijk. Er worde nadrukkelijk op gewezen, dat de beschreven inrichtingen slechts als voorbeelden zijn te beschouwen. Het is voor het principe van de uitvinding van geen belang, welk medium door de buizen stroomt, of dit lucht, water, olie of derg. is. Ook is het niet noodzakelijk buizen toe te passen. De overdracht van energie kan ook b.v. langs zuiver mechanischen weg door behoorlijk geleide staaldraden, door hefboomen of electrische geleidingen, of wel door lichtstalen plaats vinden, waarbij natuurlijk de cylinders met zuigers moeten worden vervangen door andere zend- en ontvangorganen, overeenkomstig den aard van het medium. Om deze reden zijn de energiewegen in de figuren 3-5 niet als buizen afgebeeld, doch met enkele lijnen aangeduid (as is practized when electrical wiring is concerned, AOB). ... ; De wielen 14, 15, 20 en 21 zijn voorzien van tanden op de wielen kunnen verschillend, en de verdeeling van de tanden langs de omtrek kan willekeurig zijn. De tusschenstukken 66 to 69 zijn alle op een as draaibaar aangebracht en van tandkranschen 24 voorzien. Door de tanden worden de tusschenstukken gedraaid. De beschreven wijze van aandrijven bezit groote voordelen. Ten eerste wordt de ontcijfering van het geheimschrift voor onbevoegden door de onregelmatige wijze van overbrenging aanmerkelijk bemoeilijkt. Door het toepassen van twee drijfassen (13 en 19) met verschillende aantallen omwentelingen wordt de periode, na afloop waarvan men weer denzelfden sleutel bereikt, aanmerkelijk verlengd, zoodat ook bij een lang bericht dezelfde sleutel niet meer dan eens wordt gebruikt. .... ; Voor het wezen van de uitvinding is het slechs van het volgende van belang: de aandrijving moet zoodanig zijn, dat zij op verlerlei wijze kan worden gewijzigd, en dat het in cijferschrift overbrengen van een zeer groot aantal tekens noodig is, om weer tot den oorspronkelijken sleutel terug te komen. .... ; Het omzetten van gewoon schrift in geheimschrift vindt nu als volgt plaats. Men drukt op een knop, waardoor de lucht (e.g. electrical current, AOB) in de richting van de getekende pijlen stroomt. ..... ; Met 41 en 42 zijn telwerken (two step-counters, AOB) aangegeven. Het telwerk 42 telt het aantal van de in geheimschrift omgezette letters, het telwerk 41 dat van de letterreeksen of regels. Het telwerk heeft een tweeledig doel. Wil men contrôleren, of een van de in geheimschrift omgezette letters op de juiste wijze is omgezet, dan draait men de as 35 zoodanig terug, totdat het gewenschte aantal regels op het telwerk 41 en het aantal letters bij 42 verschijnt. ..... ; Er zij uitdrukkelijk op gewezen, dat de in de figuren, dat de in de figuren 8 tot 10 afgebeelde machines slechts bij wijze van voorbeeld zijn weergegeven. Bij de inrichting volgens figuur 10. zou men natuurlijk in plaats van een typenrad (is a printing cylinder having the alphabet on its perimeter and when the appropriate character is at a certain position, a paperstrip is being forced to touch the ink at that character, AOB) ook typenhefboomen (employed in regular type-writers, AOB) kunnen gebruiken. Dat in plaats van het typenrad de papierrol in axiale richting kan worden verschoven, of deze kan worden gedraaid, d.w.z. dat het er uitsluitend op aankomt, een relatieve verplaatsing tusschen de typen en het papier te verkrijgen, behoeft geen betoog. ...... ; Bij het seinen van codetelegrammen kan men dezen tijd nog belangrijk beperken door de machines in te bouwen in de telegrafische zend- en ontvangtoestellen. Conclusies (Claims, AOB): 1. Geheimschrijfmachine, met het kenmerk, dat in de geleidingen voor het overbrengen van energie tusschen den teekenzender en de teekenontvanger een of meer tusschenstukken zijn geschakeld, waarin de plaats van toetreding van energie aan de andere zijde op onregelmatige wijze twee aan twee door geleidingen zijn verbonden, waarbij de tusschenstukken (we would call them 'rotors', AOB) zoodanig verschuifbaar zijn aangebracht, dat de plaatsen van toetreding en die van uittreding van energie zich in de richting van haar verbindingslijn verplaatsen. 2. Machine volgens conclusie 1, waarbij de tusschenstukken met de teekenzenders zodanig zijn gekoppeld, dat bij het van de zenders een of meer tusschenstukken worden verplaatst, bij voorkeur onregelmatig, zowel wat de (tijds) opeenvolging, als de grootten dier verplaatsingen aangaat. 3. Machine volgens conclusie 2, waarbij de tusschenstukken gedreven worden door een of meer, eventueel met verschillende snelheden draaiende assen en door op deze wijze assen aangebrachte kamwielen, terwijl verder bij voorkeur deze wielen ten opzichte van hun assen draaibaar zijn, de verdeeling van de kammen langs den omtrek van elk wiel onregelematig en bij de verschillende wielen onderling verschillend is, en de beginstanden van de tusschenstukken willekeurig kunnen worden ingesteld. 4. Machine volgens conclusie 1, waarbij alle plaatsen van toetreding, evenals die van uittreding, van het krachtmiddel, en bovendien alle teekenzenders en teekenontvangers elk door een geleiding verbonden zijn met een onschakelaar (maybe meant 'omschakelaar', AOB) (h) door welks verplaatsing men naar verkiezing, òf de geleiding naar plaatsen van toetreding met de teekenzenders en tevens de geleidingen van de plaatsen van uittreding met de teekenontvangers, of wel de geleidingen naar de plaatsen van toetreding met de teekenontvangers en tevens de plaatsen van de uittreding met de teekenzenders kan verbinden. 5. Machine volgens een der voorafgaande conclusies, waarbij elke plaats van toetreding van het krachtmiddel op een tusschenstuk door een geleiding verbonden is met een omschakelaar (28), welke laatste een orgaan (29) bevat, dat een stappenbeweging kan uitvoeren en hierbij achtereenvolgens een verbinding tusschen een gemeenschappelijken teekenzender en elk van genoemde geleidingen tot stand brengt. 6. Machine volgens conclusie 5, waarbij een inrichting (37, 38) is getroffen, die telkens na een bepaald aantal stappen van het orgaan (29) een verstelling van een of meer tusschenstukken teweegbrengt. 7. Machine volgens een der voorafgaande conclusies, waarbij in het ontvangtoestel een mechanisme is aangebracht, waardoor bij het zenden van een teeken het druktype ten opzichte van den papierdrager in de richting van den schrijfregels verschuift, en de verschuiving door een mede bij het zenden van dat teeken in werking tredenden aanslag wordt gestuit. * Curious for me is, that one of the inventors first mane is 'Ottomar' which is equal to my second name, with the exception of that of my grandfather, I never came acros this name before.
The next relevant document is, the "Acte van Overdracht"
Confirming, that Ingenieursbureau Securitas handed over their legal rights concerning patent (Octrooi) NL 10700 to Chiffriermaschinen Aktiengesellschaft in Berlin Germany. Let us resume what has happend: In 1922 H.A. Koch sold his invention to N.V. Ingenieursbureau Securitas in Amsterdam. Just five years thereafter Securitas sold their legal rights to Mr. A. Scheribus' Chiffriermaschinen Aktiengesellschaft on 28 January 1927. The price he paid was ƒ 600 (ƒ = Dutch guilders).
Let us follow the original Dutch document text:
(Octrooiwet 1910 Art. 38 Stb. 313)
N.V. Ingenieursbureau "Securitas"
gevestigd te Amsterdam (Nederland)
Chiffriermaschinen Aktiengesellschaft
Partijen verklaren, dat de waarde van het overgedragen octrooi bedraagt Zeshonderd Gulden (ƒ. 600),
Amsterdam, den 28 Januari 1927.
Naamlooze Vennootschap Ingenieursbureau "Securitas"
Though, now something curious occurred. The next document, also originating from the Dutch patent archives (Octrooibureau), proves, that the Dutch patent NL12762 is also granted on the name of:
N.V. Ingenieursbureau "Securitas", in Amsterdam
Apparently, Securitas applied firstly for a German patent on: 23 Mai 1921, whereas the Dutch claim originates from 17 Mai 1922. For details see down this page. We first will consider the legal status of Dutch Octrooi (patent) NL12762
(Octrooiwet 1910 Art. 38 Stb. 313)
N.V. Ingenieursbureau "Securitas"
gevestigd te Amsterdam (Nederland)
Chiffriermaschinen Aktiengesellschaft
Partijen verklaren, dat de waarde van het overgedragen octrooi bedraagt Zeshonderd Gulden (ƒ. 600.-)
Amsterdam, den 28 Januari 1927
1) Naamlooze Vennootschap Ingenieursbureau
2) (w.gest.) Chiffriermaschinen
(w.g.) onleesbaar pps. (w.g.) onleesbaar
Volgt de lastgeving fiat inschrijving. Centrale Afdeeling van den Octrooiraad
Voor eensluidend afschrift. De Ambtenaar, houder der Registers,
We can learn from this document, that both patents (Octrooien) have been legally sold to Arthur Scherbius' company in Berlin on 27 January 1927. Interesting is also, that apparently, Mr. H.A. Koch was still in touch with both patents and/or he was later employed by Ingenieursbureau "Securitas" (at least engaged to). In Berlin, some days later, the formality was repeated on 7 February 27. *I have marked Mr H.A. Koch's name, in both text-files, in red
Klasse 42n Groep 14*
N.V. Ingenieursbureau "Securitas", te Amsterdam
Aanvraage No. 22095 Ned. 17 Mei 1922, 3 u. n.m. (3 o'clock PM); openbaar gemaakt 15 September 1924; voorrang van 28 Mei 1921 af (Duitsland). Curious is, that I could not trace the 'allegled' earlier German patent equivalent, although, it got: US1556964
Whether this claim finally brought Enigma type Z30 or was partly used in the Enigma type-writer apparatus is not clear to me yet.
* Curious is also, that the latter patent carried the German 'Classmark 42n' whereas it should in Holland be: Classmark 15g
When I started working on this new page, I did not expect that so many rare patent files would see daylight again!
AT62926 Einrichtung zum Chiffrieren und Dechiffrieren von Schriftstücken, Depechen und dgl.; Application date 4 June 1912, Granted 10 January 1914; Applicants: Ottomar Fedor Banberg & Edmund Weinhold
DE383594 Chiffriermaschine; Application date 12 February 1922, granted on 15 Oktober 1923; Applicant: Naamlooze Vennootschap Ingeniuersbureau "Securitas" in Amsterdam; 1. claim: Chiffriermaschine, gekennzeichnet durch eine selbständige Vorrichtung (40 bis 42 und 50 bis 52), durch welche die Ferstellung einer Buchstabenreihe von bestimmter Länge, jedesmal besonders bemerkbar gemacht wird. Interesting is, that this patent claim was later claimed also in England GB 193035 and in the US becoming: US1657411, though, now on behalf of Arthur Scherbius
DE385682 Chiffriermaschine; Application date 10 Mai 1922, granted on 27 November 1923; Applicant: Naamlooze Vennootschap Ingenieursbureau "Securitas" in Amsterdam; 1. claim: Chiffriermaschine zum Schreiben von zeilenförmig angeordneten Zeichenreihen, wobei die zu übermittelnden Zeichen gegeneinander ausgetauscht (z.B. unter Verwendung von Tauschalphabeten) und dann noch innerhalb der Zeilen durcheinander gewürfelt werden, gekennzeichnet durch eine besondere Austauschvorrichtung (Vielfachschalter usw.), die derart eingerichtet ist, daß sie in Abhängigkeit von der Stellung der Zeichen innerhalb der Zeile des Klartextes oder des chiffrierten Textes für verschiedene Buchstaben, gegebenenfalls jeden Buchstaben, selbsttätig ein neues Tauschalphabet einstellt. This patent is with no doubt related to the "Geheim schreibende Chiffriermaschine" (secret type-writer). Regard also: ETZ 1923 on Arthur Scherbius' article
DE400795 Chiffriermaschine; Application date 18 August 1923, granted 19 August 1924; Applicant: Naamlooze Vennootschap Ingenieursbureau "Securitas" in Amsterdam; 1. claim: Chiffriermaschine, gekennzeichnet durch zwei Schreibvorrichtungen, von denen die eine nur über eine Tauschvorrichtung, die zweite dagegen nur unmittelbar mit der Tastur sich verbinden läßt. Double printing system for a secret type-writer
DE407804 Elektrische Tastenchiffriermaschine; Application date 18 January 1924, granted 22 August 1925; Applicant: Chiffriermaschinen-Akt.-Ges. in Berlin; Inventor is: Paul Bernstein in Charlottenburg; 1. claim: Elektrische Tastenchiffriervorrichtung, zweckmäßig mit Glühlampenanzeigestellen und einer zwischen den Zeichentasten und den Anzeigestellen eingeschalteten Verwürfelungsvorrichtung sowie einer elektrischen Stromquelle, gekennzeichnet durch eine neben den Zeichentasten vorgesehene Haupttaste (13), welche für gewöhnlich die Zeichentasten verriegelt, bei ihrer Betätigung den elektrischen Stromkreis schließt, in ihrer Verriegelung erst die Zeichentasten freigibt, durch das Drücken einer Zeichentaste ausgelöst in die Normalstellung zurückkehrt und gleichzeitig die elektrische Schaltung der Verwürfelungsvorrichtung ändert. This patent must have been one of the early 'Enigma like' apparatus
DE409301 Chiffriermaschine; Application date 20 September 1921, granted 15 July 1926; Applicant: Gewerkschaft Securitas in Berlin; 1 claim: Chiffriervorrichtung, bei welcher einzelne Kontakstellen für den Klartext mittels je einer Verwürfelungsleitung mit je einer Chiffratzeichen vermittelnden Anzeigestelle verbunden sind, .....
DE411126 Chiffriermaschine; Application date 18 August 1923, granted 24 March 1925; Applicant: Firma Naamlooze Vennootschap Ingenieursbureau "Securitas" in Amsterdam; 1. claim: Chiffriermaschine mit einer aus einem oder mehreren Gliedern bestehenden Tauschvorrichtung zwischen den Zeichengebern und den Zeichenempfängern, dadurch gekennzeichnet, daß die die Stellung der Tauschvorrichtung und des Antriebes anzeigenden Zeichen (z.B. Buchstaben), welche den Schlüssel für das Chiffrieren darstellen, auf besonderen Zwischengliedern (14, 15, 32, 35) aufgetragen sind, die sich auf ihren Unterlagen (12, 12, 31, 34) nach besonderer Verabredung mechansich gegeneinander verschieben und einstellen lassen.
DE412582 Blockierung von Chiffrierelementen bei Chiffriermaschienen; Application date 25 March 1924, granted 23 April 1925; Applicant: Chiffriermaschienen Akt.-Ges. in Berlin; 1. claim: Blockierung von Chiffrierelementen bei Chiffriermaschinen, bei welchen die Chiffrierelemente während des Chiffrierens unregelmäßig in ihrer Stellung verändert werden, gekennzeichnet durch eine Sperrvorrichtung, welche das einzelne Chiffrierelement während der Zeit, in welcher es nicht angetrieben wird, bis zu seinem Antriebe selbständig festhält, im Augenblick des Antriebes aber freigibt. ...
DE416219 Chiffrierapparat; Application date 28 February 1918, granted 8 July 1925; Applicant Gewerkschaft Securitas in Berlin; 1. claim: Chiffrierapparat, bei welchem zum Zwecke der Vertäuschung von Zeichen zwischen Zeichensender und Zeichenempfänger eine oder mehrere zwischen festen Endleitungsträgern mit Energieeintritts- und -austrittsstellen (Kontaktstellen) frei bewegliche Zwischenleitungsträger geschaltet sind, deren Energieeintrittsstellen und -austrittsstellen (Kontaktstellen) paarweise beliebig miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß sich der oder die Zwischenleitungsträger (4 an 2, Abb 1 und 2) an den Reihen der festen Kontaktstellen (4 an I Abb. 1 und 2) derartig vortbewegen lassen, daß die Bewegung der Kontaktstellen in Richtung der Verbindungslinie dieser Kontaktstellen erfolgt. ... Very significant Enigma patent, which originate from the days of World War One!
Drawing to DE416219, to view this drawing in pdf quality, please click of it
DE416833 Chiffrierapparat; Application date 2 June 1918, granted 22 February 1936! Applicant: Gewerkschaft Securitas in Berlin; 1. claim: Chiffriermaschine nach patent 416219 (see previous patent, AOB) dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen der End- und Zwischenleitungsträger als Rohrleitungen für Wasser, Öl, Druckluft. Saugluft o. dgl. ausgebildet sind. This terminology equals very much Mr. H. A. Koch's Dutch patent claim, which he later sold to Arthur Scherbius' Chiffriermaschien Akt.-Ges. in Berlin.
DE425147 Chiffriermaschine; Application date 26 September 1920, granted 13 February 1926; Applicant Chiffriermaschienen-Aktiengesellschaft in Berlin; 1. claim: Chiffriermaschine, dadurch gekennzeichnet, daß in den Energieübertragungsweg zwischen Zeichengeber und Zeichenempfänger und auch zwischen den Führungs- und Anschlußstellen (A und C) für die Leitungen der Energie eine oder mehrere, in der Verbindungslinie der Energieein- und austrittsstelle gegenüber den Führungs- und Anschlußteilen bewegliche Zwischenträger (B) eingeschaltet sind, deren Energieeintrittsstellen mit den Energieaustrittsstellen in möglichst regeloser Weise verbunden sind. This patent definitly concerns a secret type-writer (geheimschreibende Chiffriermaschine)
Drawing to DE425147, to view it in pdf click on it
DE425566 Elektrische Chiffrier- und Dechiffriermaschine; Application date 28 February 1924, granted 22 February 1926; Applicant: Chiffriermaschinen Akt.-Ges. in Berlin; 1. claim: Elektrischer Chiffrier- und Dechiffriermaschine, bei welcher die Leitung eines Zeichens an die Leitung eines anderen Zeichens anschließbar ist, gekennzeichnet durch einen Umschalter (19, 20) welcher in der Chiffrierschaltung die leitung (25 bzw. 26) des Umschaltbuchstabens an den Kontakt der Umschalttaste (14, bzw. 15) anschließt ...... It is likely, that this patent claim was related to their secret type-writer machine
DE429122 Chiffriermaschine mit einer Mehrzahl von die Vertauschung der Zeichen bewirkenden Chiffrierwalzen; Application date 26 March 1924, granted 21 May 1926; Applicant: Chiffriermaschinen Aktiengesellschaft in Berlin; Inventor Paul Bernstein; 1. claim: Chiffriermaschine mit einer Mehrzahl von die Vertauschung der Zeichen wirkenden Chiffrierwalzen, dadurch gekennzeichnet, daß die den Antrieb der Chiffrierwalzen zur Änderung des vertauschungssystems bewirkenden Zahnräder Teilung nach Primzahlen oder ohne einen gemeinsamen Faktor besitzen. ... This patent definitely belongs to their type-writer apparatus. (Regard also: ETZ 1923 on Arthur Scherbius' article)
Drawing to DE429122. To view it in pdf, please click on it
DE452194 Elektrische Vorrichtung zum Chiffrieren und dechiffrieren; Application date 21 march 1926, granted 14 November 1928; Applicant: Chiffriermaschinen Akt.-Ges. in Berlin; Inventor Willi Korn; 1. claim: Elektrische Vorrichtung zum Chiffrieren und Dechiffrieren mittels eines Chiffrierwalzensatzes, welcher aus zwischen Endwalzen angeordneten gegeneinander verdrehbaren, zweckmäßig unregelmäßige Zwischenverbindungen aufweisenden Einzelchiffrierwalzen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß zur vermeidung eines Umschalters zum Umstellen der Vorrichtung von Chiffrieren auf Dechiffrieren und umgekehrt eine der Endwalzen (4) des Chiffrierwalzensatzes als Umkehrwalze für die Rückführung des elektrischen Stromes durch den Chiffrierwalzensatzes ausgebildet ist. This is a very significant patent, as it, for the first time, incorporates an electrical reflector device(4). This allowed that current could enter and leave at one side of the coding or decoding rotor system. (regard the patent drawing below). It got also US1733886
Drawing to DE452194. To view it in pdf quality click on it
DE454392 Schaltungseinrichtung für Chiffrier- und Dechiffriermaschinen; Application date 30 January 1924, granted 24 July 1928; Applicant: Chiffriermaschinen Akt. -Ges. in Berlin; 1. claim: Schaltungseinrichtung für Chiffrier- und Dechiffriermaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltrad aus einem zylindrischen Zahnkörper besteht, dessen beide Stirnseiten, von denen die eine eine bestimmte Zähnezahl mit gleichmäßiger Zahnteilung besitzt und die andere die selbe Zähnezahl mit ungleichmäßiger Teilung aufweist, so durch entsprechende Kurvenführung (7) miteinander verbunden sind, daß der Schaltanker sich nach Wahl mit der einen oder der anderen Stirnseite in Eingriff bringen läßt, ohne daß der ruhende Zahn des Schaltankers die Zahnflanken des Zahnkörpers verläßt, und daß somit der Schreibwagen bei der Umschaltung der Zahnkörperführung in der Bewegung folgt. The objective of this patent claim is, to vary the rotor-steps (it could then jump one or more rotor positions), as to create an additional irregularity in ciphering.
DE460457 Chiffriervorrichtung zur Verwendung bei Chiffriermaschinen; Application date 11 March 1926, granted 1 June 1929; Applicant: Chiffriermaschien Akt. -Ges. in Berlin; Inventor Willi Korn; 1. claim: Chiffriervorrichtung zur Verwendung bei Chiffriermaschinen mit mehreren gegeneinander beweglichen Chiffrierelementen, z.B. Chiffrierwalzen, gekennzeichnet durch besondere Einrichtungen, z.B. verschwenkbare Hebel o.dgl., welche ein einfaches Lösen und herausnnehmen der Chiffrierelementen (e.g. the integral rotors-set, AOB) aus der Chiffriervorrichtung zum Zwecke der Vertäuschung oder Aufbewahrung ermöglichen. This is also an improtant patent, as it shows the way in which the rotors could(should) be removed from an Enigma machine. For instance, changing the succession of rotor numbers. This was actually practised within all existing Enigma types!
Drawing to DE460457. Spindle number 11 is the central shaft which carries the rotating Enigma rotors. The trick was, that handle '28' is to be set as to release shaft (spindle) '11'.
To regard its pdf version, please click on it
DE524754 Chiffriervorrichtung für elektrische Chiffrier- und Dechiffriermaschinen; Application date 30 January 1929, granted 15 may 1931; Applicant: Chiffriermaschinen Akt. -Ges. in Berlin; Inventor Willi Korn; 1. claim: Chiffriervorrichtung für elektrische Chiffrier- und Dechiffriermaschinen mit Chiffrierwalzen, welche durch Lückenzahnräder angetrieben werden und Schlüsselzeichen zur Kenntlichmachung der Stellung sowohl für die Chiffrierwalzen als auch für die Lückenzahnräder aufweisen, und bei denen die Schlüsselzeichen für die Chiffrierwalzen in der Reihe nebeneinander, z.B. auf gleichachsigen, drehbaren Ringen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlüsselzeichen für die Lückenzahnräder in derselben Reihe wie die für die Chiffrierwalzen, z.B. auf mit den letzteren gleichachsigen, drehbaren Ringen, angeordnet sind. This is a very significant patent, as it deals with the so-called 'Ringstellung'. The Enigma rotors carried alphabetic sequense and/or numbers. The relative position of characters versus the position upon the rotor, increases the coding possibilities enormously! The drawing below shows that this invention was meant for the secret type-writer (geheimschreibende Schreibmaschine). Regard also: ETZ 1923 on Arthur Scherbius' article)
Drawing to DE524754. Notice, that rotors (Walzen) of the Enigma secret type-writer carried both alphabet (A - Z) and numbers (1 - 0)! To view it in pdf quality, please click on it
DE534947 Elektrische Chiffrier- und Dechiffriervorrichtung; Application date 9 November 1928, granted 6 October 1931; Applicant: Chiffriermaschinen-Akt.-Ges. in Berlin. Inventor Willy Korn (notice that his first name is now being spelled Willy instead of Willi, After say 1935 you will find patents on behalf of Willy Korn, but by then he was employed at another mechanical firm); The construction of the rotor shown below, is identical to those being used until the end of WW II. 1. claim: Elektrische Chiffrier- und Dechiffriervorrichtung mit einem Satz von Chiffrierwalzen, die während des Chiffrierens bzw. Dechiffrierens gegeneinander verdreht und vor einer durch den jeweiligen Druck der Chiffriertasten bewegten Chiffrierwalze mittels einer bei Zählwerken üblichen Übertragung schrittweise weiterbewegt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur schrittweisen Übertragung Zahnritzel (43 und 45) dienen, welche ihren Umfang abwechselnd verschiedenlange Zähne (46 47) aufweisen und mit einem unter der Wirkung einer Stellfeder stehenden Vierkant (48) versehen sind.
Drawing to DE534947. This patent covers the most criteria of the first commercial Enigma's of say 1928/29. Very interesting is the way in which the cipher characters versus the rotor wiring can be fixed (Ringstellung). The rotors of this drawing equals to a big all Wehrmacht Enigma rotors. (Army, GAF and Navy)
DE536556 Elektrische Chiffriermaschine mit Schreibvorrichtung; Application date 22 June 1929, granted 24 October 1931; Applicant: Chiffriermaschinen Akt.-Ges. in Berlin. Inventor: Willi Korn in Berlin-Friedenau; 1. claim: Elektrische Chiffriermaschine mit Schreibvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß eine schreibende Chiffriermaschine (1) und eine weiteres Chiffriergerät (3) elektrisch gekuppelt und mit Schaltern und Verbindungsleitungen versehen sind, welche die Chiffriervorrichtung (7) der schreibenden Chiffriermaschine (1) abschalten und die Schreibvorrichtung (2) dieser Chiffriermaschine bei Bedienung des damit gekuppelten Chiffriergerätes die Niederschrift des Chiffrats oder Dechiffrats des Chiffriergerätes (3) ausführen lassen;
Drawing 1 to DE536556
Principle drawing of the electrical circuitry, to DE536556. Interesting is, that the secret type writing apparatus employed a rotor system which did not possess a reflector, though, it should be fully compatible to the well-known Enigma machines of later years. Consider also Dr. Arthur Scherbius' article in ETZ of 1923
DE541702 Einrichtung für elektrische Chiffrierschreibmaschinen; Application date 30 January 1929, granted 15 January 1932; Applicant: Chiffriermaschinen Akt.-Ges. in Berlin; Inventors: Dr. Arthur Scherbius (Berlin-Wannsee) and Willi Korn (Berlin-Friedenau); 1. claim: Einrichtung für elektrische Chiffriermaschinen, bei welchen durch Tastendruck mittels eines für jeden Typenträger vorgesehen Elektromagneten an einer Stelle Zeichen erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, daß bei Tastendruck Kontakte den Stromkreis eines Steuermagneten (c) für die Chiffriervorrichtung und eines Steuermagneten (d) für die Papierschlittenschaltung schließen, dessen Anker nach Ankeranzug durch eine mechanische Sperrvorrichtung verriegelt und bei Loslassen der Taste von einem Entkupplungsmagneten (e und f) wieder gelöst wird, der von einem in mechanischem Zusammenhang mit den Tasten stehenden Kontakt (25) Strom erhält.
DE550796 Umschaltvorrichtung für elektrische Chiffrier- und Dechiffriermaschinen; Application date 5 February 1929, granted 20 May 1932; Applicant: Chiffriermaschien-Akt.-Ges. in Berlin; Inventor: Will Korn in Berlin-Friedenau; 1. claim: Umschaltvorrichtung für elektrische Chiffrier- und Dechiffriermaschinen für zwei oder mehrere Schaltstellungen, z.B. für Chiffrieren und Dechiffrieren oder für Chiffrieren, Dechiffrieren und Klartext mit zwischen ortsfeste Endwalzen drehbar gelagert
DE554421 Elektrische Chiffriervorrichtung; Application date 31 January 1928, granted 8 July 1932; Applicant: Chiffriermaschinen Akt.-Ges. in Berlin; 1. claim: Elektrische Chiffriervorrichtung mit die Vertauschung der Zeichen zwangsläufig bewirkenden, während des Chiffrierens gegeneinander bewegten Chiffrierkörpern, z.B. walzenförmiger Gestalt, mit einer Vielzahl von Kontaktstellen auf den Stirnseiten der Walzenkörper sowie Zeichengebern und Zeichenanzeigern, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den bewegten Chiffrierkörpern während des Chiffriervorganges in Ruhe befindliche Körper angeordnet sind mit der gleichen Anzahl Kontaktstellen und gleicher Teilung wie die beweglichen Chiffrierkörpe, und daß ferner die Zwischenverbindungen der Kontaktstellen an beiden Seiten der festen Chiffrierkörper willkürlich änderbar sind.
Partial drawing of DE554421. This is, in my opinion, a very significant patent claim, as it concerns, what early 1942 became Wehmacht rotor "type D" (Walze typ D), be it, that what is shown here is only the principle of internal programming by means of miniature 'jack plugs'. To some extent is US patent 3984922, applied for on 10 October 1944 and granted on 12 October 1976 is thinking on similar lines.
DE579555 Chiffriervorrichtung mit Chiffrierwalzen; Application date 7 September 1928, although, it was received at the German Patent Office on 17 November 1928, granted 8 June 1933; Applicant Chiffriermaschinen Akt.-Ges. in Berlin, the name of inventor had been made invisible; 1. claim: Chiffriervorrichtung mit Chiffrierwalzen oder Rädern und einem Schaltglied für das Weiterschalten der Chiffrierwalzen mittels Schaltorgans, z.B. einer Klinke oder eines Ritzels, sowie mit gegenüber den Chiffrierwalzkörpern drehbaren und feststellbaren Zeichenringen (Ringstellung!, AOB), dadurch gekennzeichent daß das Schaltglied (47 und 49) mit den drehbaren und feststellbaren Zeichenringen (23 bis 25, 27, 51 und 54) verbunden und dadurch selbst einstellbar und feststellbar gemacht ist.
Drawing to DE579555. This actually is the main patent concerning their first advanced commercial Enigma type A. The cranck and step-counter are an integral part of all commercial A types.
However, on 30 December 2011 Paul Reuvers did send me the following correcting e-mail message, in which he is correcting me and explains what actually the fact had been:
Enkele kleine schoonheidsfoutjes op de pagina over de Enigma-patenten:
1. Patent DE579555 (dit is de Zählwerksmaschine) Onder de afbeelding staat dat het een commercieel type 'A' betreft en dat de crank en het telwerk standaard waren op commerciele 'A'-machines.
Dat klopt niet.
Aanvankelijk begonnen alle serienummers (van de Lampenmaschine) met een 'A'. Dat geldt ook voor de eerste machines die aan de Reichswehr werden geleverd. A werd dus gebruikt voor alle gloeilampenmachines. Zeer verwarrend want er bestond ook een Enigma-A (de eerste Schreibende Enigma).
Op een gegeven moment (ergens rond 1930) is men afzonderlijke letters gaan gebruiken.
De commerciele machines waren standaard NIET voorzien van een telwerk en ook niet van een hendel om de zaak terug te draaien.
Dit was alleen het geval op de G-machines.
De eerste G-machine was de Zählwerksmaschine (die in de tekening is weergegeven). Omdat daarvan het serienummer met een 'A' begon, wordt ten onrechte vaak gedacht dat het een 'standaard' machine betreft. Het formele typenummer van die machine is 'A28'. De interne aanduiding was 'Ch. 15'. Daarvan afgeleid is de G31 (interne aanduiding Ch. 15) waarvan de nummers wel beginnen met een 'G'. Deze machine wordt soms ook wel de Abwehr Enigma genoemd.
De A28 en de G31 zijn de enige machines met een telwerk (en tandwielaandrijving).
The later Enigma type G (the type that was stolen some years ago from Bletchley Park), has very much in common to this machine type. Their early rotors (Walzen) had a diameter of 10 cm, whereas the G-types, used by the German Abwehr, measured only 8 cm. The step-counter and crank was also placed differently, as to simplify its mechanical construction. It is also clear, that the 'Ringstellung' is an integral part of this ciphering apparatus. (regard the second rotor from the left and the locking-pin right of character 'D')
DE595075 Elektrische Chiffriermaschine mit Schreibvorrichtung, Zusatz zum Patent DE536556; Application date 4 November 1930, granted 15 March 1934; Applicant Chiffriermaschinen Akt.-Ges. in Berlin; Inventors Willi Korn (Berlin-Spandau, he might have moved in the meantime from Friedenau to Spandau, maybe after he had changed to another employer) and Karl Köpke in Berlin-Charlottenburg; 1. claim: Elektrische Chiffriermaschine mit Schreibvorrichtung nach Patent 536556, dadurch gekennzeichnet, daß ein nichtschreibendes Chiffriergerät (A) und eine Schreibmaschine handelsüblicher Bauart (B) bzw. Fernschreiber in der Weise elektrisch gekuppelt ist, daß bei Druck einer Taste des Chiffriergerätes die Chiffriervorrichtung dieses Gerätes, wenn dabei beispielsweise infolge zu schnellen Loslassens der Taste ein Typenabdruck durch die Schreibmaschine nicht erfolgt, bis zum Druck einer weiteren Taste blokkiert ist.
Figure 1 to DE595075. It shows, among other things, that a type-writer could be connected onto an 'adapted Enigma' ciphering apparatus (of course, concerning an especially adapted Enigma machine) .
Figure 3 shows the principle circuitry which had to avoid that wrongly operation of the keys-buttons, could cause non valid message characters (text, e.g. corrupting a message)
Figure 4 and 5 show details of the inter-connecting cable-plug
DE607638 Chiffriervorrichtung; Application date 5 March 1930, granted 13 December 1934; Applicant: Chiffriermaschinen Akt.-Ges. in Berlin; Inventor: Willi Korn (Berlin-Friedenau); 1. claim: Chiffriervorrichtung mit austauschbaren Bezeichnungen der Gebe- und Anzeigestellen (Transparente oder Schreibtypen), gekennzeichnet durch die Anordnung der auswechselbaren Bezeichnungen an einer mit Verwürfelungseinrichtung versehenen Chiffriermaschine bekannter Art in der Weise, daß die Reihenfolge der Bezeichnungen an den Gebestellen (Tasten) die gleiche ist wie die Reihenfolge an den Anzeigestellen.
Foreign patents
FR561910 Articles de bureau, enseignement, vulgarisation; Application date 7 February 1923, granted 20 August 1923; Applicant: Naamlooze Vennootschap Ingenieursbureau "Securitas" of The Netherlands; 1. claim: Machine chiffreuse caractérisée en ce qui suit: Un mécanisme automatique sert à marquer spécialement la terminaison d'une rangée de lettres d'une longueur déterminée. This patent is equal to Arthur Scherbius' US patent 1657411 and DE383594 of 12 February 1922 and: GB193035 of 3 February 1923
GB193035 Ciphering Machine; Application date 3 February 1924, granted 3 July 1924; Applicant: Naamlooze Vennootschap Ingenieursbureau Securitas of No. 656 Prinsengracht Amsterdam.* 1. claim: Ciphering machine having members which are moved at every ciphering operation, characterised by a counting mechanism which modifies the operation of the machine after a predetermined number of individual characters have been ciphererd and thereby enables the beginning and the end of a group of cipher characters to be recognised. This patent equals FR561910 - DE383594 and US1657411 *This address in Amsterdam is curious, as according the documents mentioned in the first section of this page, which originate from the Dutch Octrooibureau (= their patent office), is the address of Securitas given at: Heerengracht 401-403, instead!
GB231502 Improvement in Ciphering Machine having a Plurality of Ciphering Pollers for Effecting Substitution of the Signs; Application date: 25 March 1926, granted 29 October 1926; Applicant Chiffriermachinen Aktiengesellschaft, of Steglitzerstr. 2, Berlin W35; 1. claim: A ciphering machine with a plurality of ciphering rollers for effecting the substitution of the signs, characterised by the feature that the driving of the ciphering rollers for altering the system of substitution is effected by toothed wheels, the graduation of which are prime numbers or have no common factor. This patent equals DE429122
GB267472 Improvement in and relating to Ciphering Machines; Application date 17 January 1927, granted 11 August 1927; Applicant Chiffriermaschen Aktiengesellschaft, of Steglitzerstrasse 2, Berlin W35; 1. claim: A ciphering device for use in ciphering machines, having a pluralty of ciphering elements, for instance ciphering drums, capable of being moved with respect to one another, and presenting on two opposite sides electrical contacts which are irregularly connected with one another through the ciphering element by electrical conductors, characterised by the feature that the said ciphering elements are arranged so as to be readily released and removed from the ciphering device. This significant patent is equal to DE460457
GB343146 Improvement in Coding Machines; Application date 14 November 1929, granted 16 February 1931; Applicant Chiffriermaschinen Aktiengesellschaft, of Steglitzerstrasse 2, Belin, W35; 1. claim: A coding device having coding drums or wheels and a control member for advancing the coding drums by means of a feed member for instance a pawl or a pinion and having character rings (= Ringstellung, AOB) which are capable of rotating and being fixed with respect to the coding drum bodies, characterised by the feature that the control member is connected to the rotatable and fiable character rings and is thereby itself rendered capable of being adjusted and fixed. This patent is equal to DE579555
US1556964 Electric Ciphering Apparatus; Application date 20 April 1922, granted 13 October 1925; Applicant: Arthur Scherbius of Berlin, Germany Assignor to the Firm Gewerkschaft Securitas of Berlin, Germany A Company of Germany*; 1. claim: A ciphering or deciphering machine for the transformation of a succession of figures into a of letters or inversely, consisting ot two rows of contacts of equal length for the figures and of two rows of indicators for the letters, the first contact row for the figures being subdivided onto groups, the corresponding figure contacts of the several groups being connected with a common letter indicator of the first row of letter indicators and one figure contact of the second row of figures being connected with several letter indicators of the second indicator row, leads for connecting the figure contacts with the letter indicator and a source of current inserted in said leads. *This patent received Dutch patent NL12762 owned by N.V. Ingenieursbureau "Securitas" of Amsterdam. This patent was then purchased by Chfriermaschien Aktiengesellscahft in Belin. Although, it should firstly have been claimed in Germany, I could not trace this document
US1584660 Ciphering device; Application date 7 December 1922, granted 11 May 1926: Applicant: Arthur Scherbius, of Berlin-Wilmersdorf, Germany, Assignor to the Naamlooze Vennootschap Ingenieursbureau "Securitas' of Amsterdam; 1. claim: I claim 1. In a coding and de-coding machine, a series of contact keys each bearing one each of one or more sets of characters, a shift key for each set of characters and bearing a shift indicating character, indicating means having elements corresponding to the sets of characters and shift indicating characters, operating means for the indicating means, a source of current, a conductor connecting the source of current to the contact keys, a second conductor connecting the source of current to the operating means, and conducting means for placing the indicating means in the circuit with the contact keys when the said keys are depressed, whereby each of said keys will operate the corresponding element of the indicating means, and a code reversing element interposed in said conductor means for changing the circuits between the contact keys and the indicating means, each of said shift keys being effective to operate its corresponding shift indicating element. It might be related to DE409301, although, not entirely!
US1657411 Ciphering Machine; Application date 6 February 1923, granted 24 January 1928; Applicant: Arthur Scherbius of Berlin-Wilmersdorf, Germany, Assignor, by Mesne Assignments to Chiffriermaschinen Aktiengesellschaft, of Berlin, Germany; A Corporation of Germany*; 1. claim: I claim: A ciphering and deciphering apparatus adapted to change letter, number and punctuation characters into other characters and render them visible at indicating points, comprising in combination a mechanism for interchanging the characters, sending elements constituted by keys, indicating points for the ciphered or deciphered characters, conductors connecting said elements, and a device adapted to indicate at the indicating points the end of a group comprising a determined number of ciphered characters. * This patent is equal to: DE383594 and GB193035
Reflection
When we regard the different names involved, and considering that same principles were claimed on behalf of different entities, and, that after the end of World War One, a camouflage company was brought into force, as to avoid restrictions posed on Germany after the treaty of Versailles (1919). After the circumstances returned to normal a bit, and products of Securitas/Chiffriermaschine Aktiengesellschaft of Berlin were focussing on the non military markets, their main operations moved from Holland to Germany again. Mr K. de Leeuw published the paper: The Dutch Invention of the Rotor Machine, 1915-1923 Karl de Leeuw Cryptologia, January 2003, Volume XXCII, Number 1 Page 73-94
In January 2009 Mr Ben Puylaert brought the following US patent references to my attention, which he found by means of Google US patent search. He entered: Hugo Koch - W. Korn and P. Bernstein
He found the following US patent information:
US1533252 H.A. Koch Application on 18 September 1920, granted 14 April 1925. My comments: H.A. Koch lived in The Hague, no reference on the date of application in Holland or Germany
US1733886 W. Korn Application 21 May 1926. Granted 29 October 1926. Priority in Germany, thus application, 20 March 1926. Equal to DE452194. The patent of the signal reflector and rotor transportation system.
US1777425 P. Bernstein Application date 25 March 1926, granted 7 October 1930. The original German application was on 25 March 1924
US1938028 W. Korn Application date 5 November 1929. Granted 5 December 1933. German application date 8 November 1928
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