Titel: Allan's Verbesserungen an elektrischen Telegraphen.
Autor: Allan, Thomas
Fundstelle: 1861, Band 159, Nr. XLVI. (S. 173–179)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj159/ar159046

XLVI. Verbesserungen an elektrischen Telegraphen, von Thomas Allan.

Aus dem Mechanics' Magazine, durch das polytechnische Centralblatt, 1860 S. 1317.

Mit Abbildungen auf Tab. III.

Die Verbesserungen an elektrischen Telegraphen, welche sich Allan neuerdings hat patentiren lassen, gehen hauptsächlich darauf hinaus, ein empfindlicheres und dabei schneller arbeitendes Relais zu schassen. Der wesentliche Uebelstand an den jetzt gebräuchlichen Relais besteht darin, daß der Relaishebel nach Aufhören des Stromes von dem Contactpunkte in die Ruhelage zurück geführt werden muß, was gewöhnlich durch eine Spannfeder (Gegenfeder) oder ein Gegengewicht geschieht; die Empfindlichkeit des Relais erfordert nun, daß die Spannung dieser Feder oder das Gegengewicht so bemessen werde, daß der Linienstrom den möglichst leichten Relaishebel kräftig an den Contactpunkt anziehen kann; es muß daher die Spannung der Gegenfeder stets nach der Stärke des Linienstroms regulirt werden, weil bei starker Spannung das Relais bei schwachen Strömen nicht ansprechen könnte. Um diese unbequeme Regulirung zu umgehen, hat man von verschiedenen Seiten versucht, die Gegenfeder entbehrlich zu machen. Allan hat hierzu einen neuen Versuch gemacht und ist zugleich bemüht gewesen, durch Beseitigung eines anderen Uebelstandes das Relais empfindlicher zu machen. Nach Aufhören des Linienstroms wird bei dem gewöhnlichen Relais der Localstrom gerade an dem Contactpunkte des Relais unterbrochen, indem der Relaishebel sich von diesem Contactpunkte entfernt; an dieser Stelle treten daher auch die Trennungsfunken auf und verbrennen bald mehr oder minder diese Contactstellen, wodurch ebenfalls die Empfindlichkeit des Relais verringert wird, da ja der Relaishebel von dem Linienstrom nur mit einer gewissen, nicht eben sehr großen Kraft auf den Contactpunkt aufgedrückt wird. Allan verlegt nun den Ort der Unterbrechung des Localstroms an den Schreibapparat, läßt den Localstrom sich selbst unterbrechen, und weil nun der Localstrom weit kräftiger ist, daher auch eine kräftigere Wirkung ausüben kann, so schadet ein theilweises Verbrennen und Oxydiren der Unterbrechungsstellen durch die Trennungsfunken hier weniger, da die berührenden Theile. kräftiger auf einander gedrückt werden können. Durch diese Einrichtung verliert aber Allan die Möglichkeit, lange und kurze Zeichen auf dem Papierstreifen hervorzubringen; es werden vielmehr alle Zeichen genau gleich lang, und das Alphabet kann nicht aus Punkten und |174| Strichen, sondern nur aus Punkten gebildet werden. Um nun aber nicht eine zu große Anzahl von Punkten für die einzelnen Buchstaben verwenden zu müssen, bildet Allan zunächst die Zeichen für die sechs Vocale e, i, a, o, u, y der Reihe nach aus 1 bis 6 Punkten: die sämmtlichen übrigen Buchstaben aber bildet er aus einer Combination von je zwei dieser sechs Urzeichen, Elemente oder Nummern, die stets durch den Raum eines Punktes von einander getrennt sind, z.B. b aus 1 Punkt, einem Zwischenraum von 1 Punkt Länge und dann noch 5 Punkte, es wäre also z.B. b =......, dagegen eu =......, mit einem größeren Zwischenraum zwischen den beiden Urzeichen. Die am häufigsten gebrauchten Buchstaben erhalten die kleinste Anzahl Punkte. Allan setzt indessen die Punkte auf dem Papierstreifen nicht in eine Zeile, sondern in zwei Reihen neben einander, und zwar mit regelmäßiger Abwechselung stets einen Punkt oben und dann einen Punkt unten; dadurch können die Punkte nicht in einander fließen, die Schrift wird deßhalb deutlicher und außerdem wird auch weniger Papier verbraucht. Auch behauptet Allan, daß mit seinen verbesserten Apparaten schneller telegraphirt werden könne als mit den Morse'schen, obgleich nach seinem System die Buchstaben aus mehr Zeichen bestünden. Ein Urtheil darüber wird erst möglich, wenn man mit den Apparaten selbst völlig vertraut ist.

1. Das Relais ohne Gegenfeder.

Das Relais hat nicht einen, sondern zwei Elektromagnete; auf die vier Pole N und S derselben (Fig. 1 der zugehörigen Abbildungen auf Taf. III) sind durch Schräubchen a je ein excentrisches eisernes Plättchen b aufgeschraubt, durch welche man die Pole ihrem Anker nach Bedarf nähern, also die Empfindlichkeit des Relais reguliren kann; als Anker dient den beiden Elektromagneten der eiserne Relaishebel C; dieser ist ein permanenter Magnet und hohl, damit im Verhältniß zu seinem Gewicht eine möglichst große Menge permanenter Magnetismus in ihm angehäuft werden kann; da wo er zwischen den Contactschrauben d und d₁ für den Localstrom f in einer horizontalen Ebene hin und her schwingt, ist er mit einem Platin- oder Goldring e umgürtet; bei i ist er zwischen zwei vertical stehende Metallschrauben eingespannt, welche in die isolirenden Elfenbeinträger k eingelassen sind, so daß die Spitzen dieser Schrauben die Drehachse für den Relaishebel bilden; von der untersten dieser Spitzen aber reicht ein Draht hinab in das Quecksilbernäpfchen g und taucht in das Quecksilber ein, aus welchem ein anderer Draht nach der Klemme l und von da nach dem einen Pol der Localbatterie W führt; von den beiden ebenfalls durch Elfenbeinplatten isolirten Contactschrauben führen |175| zwei Drähte von d nach m und von d₁ nach m₁. Natürlich sind d und d₁ und g gehörig unter einander und gegen die Gestelltheile isolirt.

Bei einem anderen Relais hat Allan die excentrischen Scheiben b auf den Polen der Elektromagnete weggelassen und dafür die Anzahl der Pole des permanenten Magnets vermehrt, um sie den Polen der Elektromagnete näher zu bringen.

2. Der Schreibapparat mit Unterbrechungsvorrichtung für den Localstrom.

So oft durch einen Strom in der Linie der Relaishebel an einen der Contactpunkte angedrückt wird, ist der Localstrom geschlossen und schreibt einen Punkt auf den Papierstreifen; durch die Bewegung des Ankers des Schreibapparat-Elektromagnets aber wird sofort der Localstrom wieder unterbrochen, der Relaishebel bleibt dagegen ganz ruhig an seinem Contactpunkte liegen. Auch wird vom Anker des Schreibapparats aus fortwährend die Feder gespannt, welche unter Vermittlung eines Räderwerks für das Fortrücken des zu bedruckenden Papierstreifens sorgt; die Geschwindigkeit des Fortrückens des Streifens, sowie die Geschwindigkeit des Telegraphirens selbst, wird durch ein kleines Pendel regulirt. Der den Localstrom unterbrechende Theil ist die metallene Scheibe F (Fig. 2); in den Umfang dieses leitenden Unterbrechers F sind isolirende Bogenstücke eingesetzt; an ihrem Umfange schleifen zwei leitende Federn M und M₁ auf, von denen stets die eine auf einem leitenden Bogenstücke schleift, wenn die andere auf einem isolirenden liegt, und umgekehrt; auf der leitenden und mit der Scheibe selbst in leitender Verbindung stehenden Achse der Scheibe schleift noch eine dritte metallene Feder V. Die Federn M und M₁ sind mit den Klemmschrauben m und m₁ des Relais und durch diese also mit den Contactspitzen d und d₁ leitend verbunden; V dagegen steht zunächst mit den Multiplicationsrollen B des Elektromagnets A des Schreibapparats, durch diese Rollen aber mit dem anderen Pol der Localbatterie W in leitender Verbindung; alle drei Federn sind auf einer isolirenden Platte O befestigt. Der Anker C des Schreibapparat-Elektromagnets A hat seine Drehachse in D; mit ihm ist ein Hebel E fest verbunden, und an diesem letzteren befindet sich eine Schubstange H, welche in ein hinter dem Unterbrecher F befindliches und mit F auf derselben Achse fest aufgestecktes Sperrrad G (Fig. 3) eingreift. So oft der Anker C von seinem Magnet A angezogen wird, schiebt die Schubstange H das Sperrrad G um einen Zahn weiter, und da nun das Sperrrad so viel Zähne hat, als auf dem Umfang der Scheibe F isolirende und leitende Bogenstücke vorhanden sind, so wird die Scheibe F beim jedesmaligen |176| Anziehen des Ankers – unter Mitwirkung einer Hemmung – gerade so weit um seine Achse gedreht, daß jede der auf dem Umfange aufschleifenden Federn auf das benachbarte Bogenstück zu liegen kommt, also die eine von einem leitenden auf ein isolirendes, die andere von einem isolirenden auf ein leitendes.

Zum Telegraphiren werden in regelmäßiger Folge mit einander abwechselnde positive und negative Ströme benutzt; jeder folgende Linienstrom hat die entgegengesetzte Richtung des ihm unmittelbar vorangegangenen; die Linienströme treten bei L₁ aus der Luftleitung in das Relais ein, durchlaufen die Rollen der beiden Elektromagnete und gelangen nach L₂, von wo sie entweder in die Erde oder nach der nächsten Station geführt werden. Geht nun ein Strom durch die Leitung, welche den Relaishebel c an die Contactschraube d anlegt, so geht der Localstrom von der Localbatterie W nach l durch g über c, e und d nach m, von da nach der Feder M, welche auf einem leitenden Bogenstück liegt, und endlich durch V nach den Rollen B und zur Localbatterie zurück; der Anker C wird angezogen, die Schiebstange H dreht F um ein Stück, dadurch kommt die Feder M auf ein isolirendes Bogenstück zu liegen und der Strom ist unterbrochen; sogleich wird die Stange H mit dem Hebel E durch eine Feder wieder in die Höhe gezogen und in die Ruhelage zurück geführt; dafür schleift aber jetzt M₁ auf einem leitenden Bogenstück. Der nächste Linienstrom hat nun die entgegengesetzte Richtung, zieht den noch an d anliegenden Relaishebel c an d₁ heran und schließt dadurch den Localstrom, welcher jetzt von l durch g über d₁, m₁ und M₁ durch V und B nach der Localbatterie zurückkehrt; der Anker C wird demnach wieder angezogen und die Stange H schiebt F wieder ein Stück weiter, d.h. in eine der ursprünglichen entsprechende Lage und der Localstrom wird sofort wieder unterbrochen. Die Trennungsfunken erscheinen also nicht an dem Relaishebel, sondern an den den Localstrom unterbrechenden Federn M und M₁ an diesen ist aber ein Verbrennen minder nachtheilig, weil die Federn mit größerer Kraft auf den Umfang der Scheibe F aufgedrückt werden können.

Aus dem Sperrrad G stehen ferner bei allen Zähnen kleine Stifte seitlich hervor, und zwar abwechselnd einer nach der einen Seite und einer nach der entgegengesetzten Seite, einer nach vorn und der nächste nach hinten. Durch diese Stifte wirkt das Sperrrad G bei seiner schrittweisen Umdrehung abwechselnd auf einen der beiden um v drehbaren Hebel g (Fig. 3), schiebt ihn zur Seite und spannt dessen Feder h, bis der Stift über die schiefe Fläche am Kopfe des Hebels g hinauf ist, worauf die Feder h den Schreibhebel J mit dem Schreibstifte in das über die |177| mit Kautschuk überkleidete Rolle K sich abwickelnde Papier hineintreibt, auf dem Papier also einen Punkt schreibt. Da die beiden Schreibstifte in regelmäßiger Abwechselung nach einander arbeiten, so erscheinen die Zeichen nicht in einer Zeile auf dem Papierstreifen, sondern in der bereits angedeuteten Weise in zwei Zeilen im Zickzack stehend.

Am Hebel E ist endlich noch ein Sperrkegel R angebracht, welcher bei jedem Niedergange des Hebels das Sperrrad P um einen Zahn fortschiebt und dadurch die Feder spannt, welche durch ein Räderwerk den Papierstreifen fortrücken läßt; die Geschwindigkeit des Räderwerks aber wird durch das schon erwähnte Pendel regulirt.

3. Der Zeichengeber.

Um seine Apparate auch bezüglich des Telegraphirens selbstthätig zu machen, hat Allan eine Maschine construirt, mit welcher die abzutelegraphirende Depesche in der telegraphischen Zeichenschrift auf Papierstreifen ausgeschnitten werden soll; acht Stempel stehen in einer Reihe neben einander, und durch ein System von Hebeln werden von ihnen stets diejenigen niedergedrückt, welche die zur Bildung des Buchstabens nöthigen Löcher in dem Streifen ausschneiden sollen; die sämmtlichen Buchstaben sind auf 30 Tasten in 3 Reihen aufgeschrieben, und es wird nun immer bloß die Taste niedergedrückt, welche den auszuschneidenden Buchstaben als Aufschrift trägt. Der durchlöcherte Streifen wird behufs des Abtelegraphirens über eine Rolle geführt; dabei greift eine zweite Rolle durch die Löcher des Streifens hindurch und schließt eine Localbatterie, von welcher aus nun der Streifen in ähnlicher Weise wie bei dem Schreibapparat fortbewegt wird, zugleich aber auch durch eine besondere Unterbrechungsvorrichtung (Fig. 4 und 5) abwechselnd einmal ein positiver und das nächstemal ein negativer Strom in die Leitung gesendet wird. Von den beiden Federn L₁ und L₂ ist nämlich die eine L₁ mit der Luftleitung, die andere L₂ aber mit der Erde (oder bei Mittelstationen mit einer zweiten Luftleitung) verbunden; von den Federn X und Y aber steht die eine X mit dem positiven, die andere Y mit dem negativen Pol der Linienbatterie in Verbindung. Die beiden metallenen Scheiben p und q sind durch eine isolirte Zwischenschicht von einander getrennt; beide sind mit Vorsprüngen versehen, aber so aufgesteckt, daß jeder Vorsprung auf der einen zwischen zwei Vorsprünge der anderen zu stehen kommt; deßhalb liegt von den Federn L₁ und L₂ jede in regelmäßiger Aufeinanderfolge einmal auf einem (schwarzen) Vorsprung von p, dann auf einem (weißen) Vorsprung von q; x und y sind die metallenen Achsen der |178| Scheiben p und q, doch sind auch sie durch eine Zwischenschicht isolirt. Jeder Schluß der Localbatterie des Zeichengebers dreht die Scheiben p und q zugleich um einen Vorsprung weiter. In der Fig. 4 gezeichneten Stellung geht der positive Linienstrom von X über x und p nach L₁ und kommt durch die Erde über L₂, q, y und Y zur Batterie zurück; dieser Strom wird während der folgenden Drehung der Scheiben unterbrochen und gleich darauf sendet der Apparat, wenn L₁ auf einem weißen, L₂ auf einem schwarzen Vorsprunge aufliegt, einen Strom in umgekehrter Richtung durch die Linie, nämlich den negativen Strom von Y über y und q durch L₁ und durch die Erde über L₂, p, x und X zur Batterie zurück. Durch eine kleine Abänderung in der Anordnung wird die Linienbatterie entbehrlich und der Apparat dann zum Telegraphiren mit Inductionsströmen geeignet.

Da aber ein solcher automatischer Zeichengeber nur da von wesentlichem Vortheil ist, wo eine größere Anzahl Depeschen hinter einander ohne Zwischenreden und Correcturen zu befördern sind, so fügt Allan noch einen einfachen Taster bei, durch welchen ein Beamter den Schluß der Localbatterie des Zeichengebers mit der Hand bewerkstelligen und so mit Hülfe des eben beschriebenen Stromwenders im Zeichengeber ganz selbständig, ohne durchlöcherten Streifen, telegraphiren kann. Gerade diese letztere Einrichtung also dürfte für die gewöhnlichen Betriebsverhältnisse die vorzüglichere, ja die einzig zulässige seyn, und in ihr erfolgt dann das Telegraphiren genau wie mit einem Morse-Taster; die von diesem ausgehenden Ströme gelangen aber erst unter Mitwirkung des Stromwenders (Fig. 4 und 5) in die Linie.

Unsere Quelle widmet den Verbesserungen von Allan außer der Beschreibung derselben noch einen besonderen Leitartikel und hegt von deren Einfluß auf das Telegraphenwesen die höchsten Erwartungen. Namentlich spricht sie die Hoffnung aus, es würden sich mit Hülfe dieser neuen Telegraphen von Allan die Telegraphenlinien so vollständig ausnutzen lassen, daß die Preise für die Depeschenbeförderung auf das Aeußerste herabgesetzt und für alle Entfernungen gleich gemacht werden könnten. Wenn es nun auch recht gut möglich ist, daß das vorstehend beschriebene Relais eine wesentlich größere Empfindlichkeit besitzt, weil der Hebel ganz leicht, in seinen Theilen vollkommen genau äquilibrirt und von der hemmenden Einwirkung einer Gegenfeder oder eines Gegengewichts gänzlich befreit ist; wenn es ferner auch keineswegs unwahrscheinlich ist, daß, obgleich einzelne Buchstaben mehr telegraphische Zeichen, d.h. elektrische Ströme erfordern, in gleicher Zeit auf diesen Apparaten mehr Buchstaben telegraphirt werden können als auf den Morse'schen, denn einmal sind |179| alle Ströme nur kurz und das empfindlichere Relais gestattet ein schnelleres Telegraphiren, weil ein Festhaften des Relaisankers an seinem Elektromagnet die Unterbrechung des Localstroms weder verzögert, noch verhindert, noch endlich ein Zusammenfließen der Zeichen nach sich zieht; wenn endlich auch der Apparat sich sehr leicht für Translation benutzen läßt, so sind doch jene überspannten Erwartungen vorläufig noch nicht ganz gerechtfertigt, es muß vielmehr erst die Erfahrung zeigen, ob der neue Apparat eben so zuverlässig und ausdauernd arbeitet als der etwas einfachere Morse'sche Apparat. Am wenigsten aber berechtigt der auch früher schon (Zeitschr. d. deutsch-österr. Telegraphen-Vereins, 1. Jahrg. 5. Heft S. 121) aufgetauchte Vorschlag des automatischen Zeichengebers zu der Hoffnung auf eine unter allen Umständen eintretende wesentliche Ersparung an Beamten und dadurch herbeigeführte Verminderung der Betriebskosten.

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