Titel: Mapple's Verbesserungen an elektrischen Telegraphen.
Autor: Mapple, Henry
Brown, William
Mapple, James
Fundstelle: 1848, Band 108, Nr. XXIII. (S. 121–126)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj108/ar108023

XXIII. Verbesserungen an elektrischen Telegraphen, worauf sich Henry Mapple, William Brown und James Mapple zu Childs-Hill, in der Grafschaft Middlesex, am 23. Juni 1847 ein Patent ertheilen ließen.

Aus dem Repertory of Patent-Inventions, Febr. 1848, S. 65.

Mit Abbildungen auf Tab. III.

Den Gegenstand unserer Erfindung bildet

1) die Anordnung einer magnetisirten Stahlscheibe innerhalb galvanischer Windungen, welche dem zeichengebenden Apparate die nöthigen Bewegungen ertheilt, um sichtbare und hörbare Zeichen hervorzubringen;

2) die Anordnung einer magnetisirten Stahlscheibe in Verbindung mit einem Elektromagnet, wobei eine Zurückhaltung dieser Platte in Folge rückständiger Elektricität nach Unterbrechung der Kette nicht stattfindet;

3) eine telegraphische Zeigervorrichtung, bei welcher der Zeiger jedesmal auf Null oder einen sonstigen bestimmten Punkt zurückfällt, nachdem derselbe sich mehr oder weniger von dem letzteren entfernt hat, so daß er also immer von demselben Punkte ausgeht.

Durch die Anwendung einer magnetisirten Stahlscheibe innerhalb eines cylindrischen Multiplicators sind wir in den Stand gesetzt, eine raschere Bewegung zu erzielen und die Vibration des Zeigers zu vermindern. Der Hauptunterschied zwischen unserer Anordnung und dem gewöhnlichen Nadeltelegraphen besteht darin, daß unser permanenter Magnet kreisförmig und der Multiplicator cylindrisch ist, ferner, daß der Zeiger an der Achse der Magnetscheibe rechtwinkelig zu der die Pole der Scheibe verbindenden Linie angeordnet ist.

Fig. 1 stellt einen vollständigen telegraphischen Apparat in der Frontansicht dar. Oben auf dem Gehäuse befindet sich eine Uhr, deren Schlagwerk mit Hülfe der Vorrichtungen Fig. 2, 3, 5 und 6 zu jeder Zeit in Thätigkeit gesetzt werden kann um hörbare Zeichen zu geben.

Fig. 2 ist eine theilweise Ansicht des hinteren Theils der inneren Einrichtung des Instruments mit der Rückseite der Uhr;

Fig. 3 die Ansicht eines Theils der Vorderseite der Uhr, mit Hinweglassung eines Theils des Zifferblattes, um die Einrichtung des Schlagwerks deutlicher darzulegen.

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Fig. 5 stellt gleichfalls eine Frontansicht eines Theils des Apparats in Fig. 3, nur in anderer Lage dar, und

Fig. 6 einen Grundriß des oberen Theils der Uhr nebst dem mit dem Multiplicator in Verbindung stehenden Mechanismus. a ist eine Vorrichtung um den von der Batterie ausgehenden elektrischen Strom mit dem Multiplicator b zu verbinden. Zur Einleitung oder Unterbrechung dieses Stroms braucht nur der kleine Knopf von a rechts oder links gedreht zu werden. Die durch den Multiplicator b Fig. 6 gehende punktirte Linie c bezeichnet die Achse, welche die magnetisirte Stahlscheibe d trägt, und in kleinen Lagern e, e ruht. f ist ein kleiner subtiler an dem Ende der Achse c befestigter Arm; g ein an der nämlichen Achse befestigter Hebel, welcher das Pendel der Uhr trägt; h ein Arm, welcher den Einfall k des Quadranten aushebt und dadurch das Schlagwerk der Uhr frei macht; i, i zwei kleine Aufhälter, welche den Spielraum des Theils f reguliren; l das Gestell, worin der Multiplicator b befestigt ist. Soll nun das Schlagwerk zum Behuf der Signalisirung ausgelöst werden, so dreht man den Knopf oder die Handhabe von a nach der einen Richtung; die dadurch eingeleitete elektrische Strömung wirkt, den Multiplicator umkreisend, auf die magnetisirte Stahlscheibe d, und ertheilt derselben eine Drehung; dadurch wird der kleine an dem Ende der Spindel c befestigte Arm f aus dem Zustand der Ruhe Fig. 5 und 6 in die Fig. 3 dargestellte Lage bewegt, so daß der obere Theil desselben unmittelbar über das Ende des Arms h und unter das Ende des Hebels g zu liegen kommt. Da das Pendel der Uhr stets in Bewegung ist, so kommt der an der Pendelachse befestigte Hebel g mit dem kleinen Arm f in Berührung, ertheilt demselben einen leichten Druck, hebt dadurch den Einfall k und löst das Schlagwerk aus. So lange der galvanische Strom nicht unterbrochen wird, bleibt der Arm f in der Fig. 3 bezeichneten Lage und das Schlagwerk in Thätigkeit.

Fig. 4 stellt die beiden an das Zifferblatt befestigten Multiplicatoren im Grundrisse, Fig. 7 im Verticaldurchschnitt nach der Linie A, B dar. Man sieht in dieser Figur deutlich die Verbindung der magnetisirten Stahlscheibe mit dem Multiplicator. An dem vorderen durch das Zifferblatt hervorragenden Ende der Spindel c ist ein Zeiger von Elfenbein, Holz oder einem sonstigen nichtleitenden Material befestigt. Die Zeiger in Fig. 1 befinden sich im Zustande der Ruhe. In Folge der Einwirkung des galvanischen Stroms wird die Stahlscheibe d abgelenkt, folglich nehmen die an ihrer Achse befestigten Zeiger n, n eine nach der rechten oder linken Seite geneigte Lage an, je nach der Richtung des Stroms. Die in Fig. 1 dargestellte Anordnung der Buchstaben |123| oder Zeichen auf dem Zifferblatte bildet keinen Theil unserer Erfindung. Die gegen jeden Buchstaben gerichteten Pfeile bezeichnen die Lage, in die der Zeiger durch die Bewegung der Handhabe des Commutators gebracht wird. Als Commutator bedienen wir uns vorzugsweise der in Fig. 15 und Fig. 16 dargestellten Vorrichtung, die wir jedoch nicht als unsere Erfindung in Anspruch nehmen. Wir gehen nun auf den bereits oben bezeichneten zweiten Theil unserer Erfindung über.

Fig. 8 stellt den telegraphischen Apparat in der Frontansicht dar.

Fig. 9 ist eine Seitenansicht desselben mit Hinweglassung der Seitenwand des Gehäuses, um einen Blick auf den inneren Mechanismus zu gestatten, welcher Fig. 10 und 11 abgesondert und deutlicher dargestellt ist.

Fig. 14 zeigt das Zifferblatt Fig. 8 mit seinen Buchstaben in einem größeren Maaßstabe.

Fig. 10 stellt die Rückseite des Zifferblattes mit seinem Mechanismus dar. A, A sind zwei elektromagnetische Windungen; B, B zwei unter dem Namen Hebelhemmung bekannte mechanische Anordnungen, bei denen im vorliegenden Falle die Unruhfedern weggelassen sind. Die Unruhen C, C bestehen aus magnetisirtem Stahl. Zur besseren Erläuterung ist das Hemmungsrad E mit seinem Zeiger D in Fig. 12 in größerem Maaßstabe dargestellt, während Fig. 11 einen Theil der Hemmung und einen Theil des Multiplicators in Verbindung mit der magnetisirten Unruhe C zeigt. Die Bewegung des Zeigers D wird auf folgende Weise bewirkt. In Folge des durch den Elektromagnet A gehenden elektrischen Stroms erhält die Unruhe C, je nach der Richtung des Stroms eine Drehung nach der rechten oder linken Seite. Diese wechselnde Bewegung ist ähnlich der natürlichen Bewegung, welche die Unruhe C unter gewöhnlichen Umständen hat, wenn sie mit ihrer Spiralfeder versehen ist. Das Hemmungsrad E wird dadurch frei, und wie in gewöhnlichen Fällen, vermittelst des Räderwerks herumgeführt und mit ihm der an seiner Achse befestigte Zeiger Fig. 8 und 14. Jede Bewegung der Unruhe C nach der rechten oder linken Seite in Folge des Einflusses der elektrischen Strömung, veranlaßt den Zeiger D sich um einen Buchstaben vorwärts zu bewegen. Bei der Fig. 8 und 10 dargestellten Anordnung eines doppelten Instrumentes kann man die Zeiger auf ihren Zifferblättern nach entgegengesetzten Richtungen sich bewegen lassen, d.h. den einen links und den andern rechts. In Folge der wiederholten Bewegungen der Handhabe des Commutators nach der rechten oder linken Seite bewegt sich der Zeiger D mit großer Geschwindigkeit |124| im Kreise, bis er auf den verlangten Buchstaben zeigt, worauf eine Pause erfolgt, und so fort, bis das verlangte Wort telegraphirt ist.

Die Wirkungsweise des Commutators wollen wir mit Hülfe der Hälfte von Fig. 15 erläutern. Die Spindel, woran die Handhabe befestigt ist, läuft frei in zwei Lagern; die Stifte, welche die Verbindung mit den an den Seiten der Spindel angebrachten Federn herstellen, sind mit Elfenbein umgeben, um sie von der Spindel zu isoliren. Von den Federn gehen Metallstreifen nach den Endpunkten an der Rückseite des Instrumentes Fig. 15, woran die Leitungsdrähte befestigt sind. Wenn man nun die Handhabe des Apparates nach der rechten oder linken Seite bewegt, entsteht ein galvanischer Strom nach der einen oder der andern Richtung, indem der isolirte Stift mit den zu beiden Seiten angebrachten Federn in Berührung kommt. Befindet sich die Handhabe in der Fig. 8 dargestellten Lage, so ist der galvanische Kreislauf unterbrochen.

Die Figuren 13 und 13* dienen zur weiteren Erläuterung der Anwendbarkeit der Hemmung zum Signalisiren mit Hülfe des elektrischen Stroms. Fig. 13 ist ein Grundriß und Fig. 13* eine Seitenansicht. In Fig. 13 bemerkt man einen Theil eines Elektromagnet E in Thätigkeit. G ist eine magnetisirte Stahlscheibe, welche durch den Einfluß der elektrischen Strömung um einen Bogen gedreht wird; an ihrer Achse befindet sich eine kleine kreisrunde Scheibe H, deren eine Seite, wie Fig. 19 und 19* zeigt, abgefeilt ist. J, J sind zwei an einer Spindel befindliche Hemmungsräder, welche so angeordnet sind, daß die Zähne des einen den Zwischenräumen zwischen den Zähnen des andern gegenüber zu liegen kommen. In Folge der Ablenkung der magnetisirten Stahlscheibe G löst das Stück H bei jeder Bewegung das eine oder das andere der Hemmungsräder J, J aus, so daß diese durch das Räderwerk umgetrieben werden. An der Achse der Hemmungsräder sind aber die Zeiger k befestigt.

Fig. 17 stellt eine Anordnung dar, um einen Zeiger nach Erforderniß rechts oder links sich drehen zu lassen.

Die Figuren 18 und 18* stellen einen Theil der nämlichen Anordnung, in größerem Maaßstabe gezeichnet, dar. L ist eine magnetisirte Stahlscheibe, an deren Achse ein Paar Einfälle M befestigt sind. Die in die Zähne des Rades N eingreifenden Theile der letztem sind so angeordnet, daß, wenn sie sich in Thätigkeit befinden, der obere Theil dem Raume über dem Jahn gegenüber liegt, während der untere Theil in den Raum unter demselben Zahn eingetreten ist. Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist nun folgende. Wenn durch den galvanischen Strom |125| die magnetische Stahlscheibe L rechts oder links abgelenkt wird, so kommt der eine Arm des Einfalls M in Thätigkeit; während sich nun das Rad N nach einer Richtung bewegt, wird die unmittelbar über dem Rade N an einem Zapfen hängende Rolle O durch den Zahn dieses Rades gehoben, fällt in den nächsten Zwischenraum, hemmt auf diese Weise das Rad N, und hält es in seiner Lage, wenn der Arm des Einfalls M zurückbewegt wird. Wenn der galvanische Strom umgekehrt wird, so bewegt sich das Rad N nach der entgegengesetzten Richtung, indem nun der andere Arm des Einfalls, in Thätigkeit kommt. Die Achse des Rades N enthält an ihrem Ende einen Zeiger, welcher auf einem Zifferblatte läuft, worauf die Buchstaben des Alphabets vertheilt sind. Indem man nun mit Hülfe dieser Anordnung den Zeiger nach der rechten oder linken Seite bewegt, anstatt ihn ums ganze Zifferblatt laufen zu lassen, können Worte und Nachrichten mit großer Leichtigkeit telegraphirt werden.

In Fig. 10 ist eine Spieldose angebracht, um zu zeigen, wie einer der Elektromagnete angewendet werden kann, um irgend einen Apparat zur Ertheilung hörbarer Zeichen auszulösen. Vorn am Multiplicator ist nämlich, wie Fig. 0 zeigt, ein magnetisirter Stahlring angebracht, welcher je nach der Richtung des galvanischen Stroms hin- oder zurückschwingt; diese Bewegung löst den Windflügel a des Weckers oder der Spieldose aus.

In Fig. 20 bis 24 ist ein anderer telegraphischer Signalapparat abgebildet. Fig. 20 stellt das Instrument in der Frontansicht dar. Fig. 21 zeigt die Rückseite des Zifferblattes und die beiden an dasselbe befestigten Elektromagnete A, A, nebst den magnetisirten Stahlscheiben B, B. Fig. 22 ist eine Seitenansicht von Fig. 21, woraus man ersieht, daß der Zeiger mit der magnetischen Scheibe B an einer und derselben Achse sitzt. Der Zeiger bewegt sich nach der rechten oder der linken Seite, je nachdem der Nord- oder Südpol der Stahlscheibe B unter dem Einfluß des elektrischen Stromes sich befindet.

Die Fig. 23 und 24 stellen den Elektromagnet A zur besseren Erläuterung in größerem Maaßstabe dar. 1, 1 ist ein Stück weiches Eisen, welches einen permanenten in ein Messingstück passenden Anker bildet.

Die auf die dritte Abtheilung unserer Verbesserungen Bezug habenden Anordnungen sind in den Fig. 25 bis 29 dargestellt.

Fig. 25 ist eine Frontansicht des Zifferblattes;

Fig. 26 eine Seitenansicht mit Hinweglassung der vorderen Platte, um den inneren Mechanismus deutlicher zu zeigen.

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Fig. 27 ist eine Endansicht,

Fig. 28 ein Grundriß und

Fig. 29 eine vergrößerte Ansicht einiger Theile. m, m', sind zwei Elektromagnete, n eine magnetisirte Stahlscheibe, an deren Achse o der Einfall p befestigt ist; q ein gezahnter Quadrant; v eine magnetische Stahlscheibe, an deren Achse s ein Einfall r mit Gegengewicht befestigt ist. Wenn nun die magnetisirte Scheibe n durch den Einfluß des galvanischen Stroms gedreht wird, so tritt der an der nämlichen Achse befestigte Arm p zwischen die Zähne des Quadranten q; der leicht an der Achse s hängende und äquilibrirte Einfall r aber wird durch die geneigte Seite des mit seinem Ende im unmittelbaren Contacte befindlichen Zahns bis zur Spitze des nächsten Zahns gehoben, worauf er durch sein eigenes Gewicht in den Raum auf der andern Seite des nämlichen Zahns fällt und den Quadranten um einen Zahn weiter bewegen hilft. Der auf dem Zifferblatte laufende Zeiger t ist an dem Ende der Achse u befestigt. Wenn daher der elektrische Strom wiederholt von einem und demselben Pole der Batterie aus in Thätigkeit gesetzt wird, so veranlassen die wiederholten Einwirkungen des Arms p und des Einfalls r den Quadranten q und mit ihm den Zeiger q sich auf den verlangten Buchstaben zu bewegen. Soll der Zeiger auf den Anfangspunkt des Zifferblattes zurückfallen, so läßt man den galvanischen Strom vom andern Pol der Batterie ausgehen, worauf die Scheibe n eine Drehung nach der entgegengesetzten Richtung macht und den Arm p mit sich nimmt. In den galvanischen Kreislauf ist auch der Elektromagnet m' eingeschlossen. In Folge der dadurch bewirkten partiellen Drehung der magnetisirten Scheibe v wird der an ihrer Achse befestigte Einfall R aus den Zähnen des Quadranten q gehoben; dadurch wird der Quadrant ganz frei, und fällt vermöge seines Gegenwichtes sammt dem Zeiger auf den Anfangspunkt zurück. Die Geschwindigkeit womit die Signale ertheilt werden können, indem man den Zeiger an jeder beliebigen Stelle des Zifferblattes frei läßt, so daß er jedesmal auf einen gewissen Ausgangspunkt zurückfällt, ist ein für telegraphische Zwecke sehr wichtiger Umstand.

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