Titel: Wheatstone's Inductions-Zeigertelegraph.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1865, Band 175, Nr. XXXI. (S. 117–122)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj175/ar175031

XXXI. Wheatstone's Inductions-Zeigertelegraph.

Nach der Zeitschrift des deutsch-österreichischen Telegraphenvereins, Jahrg. XI S. 64; aus dem polytechnischen Centralblatt, 1864 S. 1562.

Mit Abbildungen auf Tab. II.

Wheatstone hat dem von ihm construirten, mit magneto-elektrischen Inductionsströmen arbeitenden Zeigertelegraph, welcher bei dem Londoner Stadttelegraph (Universal Private Telegraph-Company) im Gebrauche steht, eine äußerst sinnreiche und compendiöse Einrichtung gegeben.

Die Inductionsströme werden durch Rotation eines Ankers A aus weichem Eisen von den auf die Pole eines kräftigen hufeisenförmigen |118| Stahlmagnetes M aufgesetzten Kernen der Inductorrollen bewegt. Dieser aus sieben Lamellen bestehende Stahlmagnet ist mit Polschuhen aus weichem Eisen armirt, deren jeder zwei cylindrische Eisenkerne trägt. Auf diese Kerne, welche die Endpunkte eines Quadrates bilden, sind die vier Inductorrollen aufgeschoben und so wie Fig. 17 zeigt, mit einander verbunden; die aus den Rollen hervortretenden Enden der Kerne sind durch Schrauben in einer aufgeschobenen starken Messingplatte befestigt, vor welcher der Eisenanker A rotirt, dessen Achse durch eine in der Mitte der Platte befindliche Durchbohrung frei hindurch geht und zwischen Kernspitzen spielt, welche von zwei an der Platte angebrachten Bügeln getragen werden. Auf der Achse des Ankers ist am vorderen Ende ein Rad mit 45 schräg geschnittenen Zähnen aufgekeilt, in welches ein größeres mit 180 ebenso geschnittenen Zähnen eingreift, dessen Achse der Ankerachse parallel liegt und durch eine Kurbel mit der Hand in Umdrehung versetzt werden kann. So oft nun der Anker A bei seiner Rotation sich zwei diagonal gegenüber stehenden Kernenden nähert, entsteht in den aufgeschobenen Drahtrollen ein Inductionsstrom, und wenn der Anker bei fortgesetzter Rotation sich von eben diesen Kernen wieder entfernt, entsteht ein Inductionsstrom von entgegengesetzter Richtung. Beim Fortgange des Ankers über ein solches diagonales Kernpaar tritt also jedes Mal ein Wechsel in der Richtung der Inductionsstöße ein; dieß wiederholt sich bei jeder Umdrehung des Ankers vier Mal, es entstehen also bei jeder Umdrehung vier Wechsel in der Stromrichtung, denn von den dabei auftretenden acht Inductionsstößen sind je zwei auf einander folgende, nämlich je ein Abreißungs- und der darauf folgende Annäherungsstrom, von gleicher Richtung. Der Empfangsapparat ist so eingerichtet, daß der Zeiger desselben bei jedem Wechsel in der Stromrichtung um eins der 30 Felder des Alphabetkreises fortrückt; derselbe wird also bei jeder ganzen Umdrehung des Ankers um 4, bei jeder ganzen Umdrehung der Kurbel aber um 16 Felder fortrücken, so lange beim Zeichengeber nicht die Verbindung zwischen dem Inductor und der Leitung unterbrochen wird.

Der eigentliche Zeichengeber besteht, wie gewöhnlich bei derartigen Telegraphen, aus einer Buchstabenscheibe von gleicher Einrichtung und Eintheilung wie beim Empfangsapparate; über der Buchstabenscheibe rotirt beim Telegraphiren ein Zeiger, der mit dem des Empfangsapparates stets gleichen Schritt hält; eine Claviatur von 30 im Kreise um die Buchstabenscheibe stehenden Tasten dient dazu, den Zeiger festzustellen und gleichzeitig den Stromweg zu unterbrechen, sobald ersterer bei seinem Umgange das Buchstabenfeld erreicht hat, dessen Taste niedergedrückt |119| worden. Die Bewegung des Zeigers des Zeichengebers wird nicht durch die Telegraphirströme, sondern auf mechanischem Wege durch Räderübertragung bewirkt. Auf der Achse der bereits erwähnten Kurbel sitzt nämlich noch ein conisches Rad mit 48 Zähnen und greift in ein horizontal liegendes conisches Rad mit 90 Zähnen ein; auf dem letzteren ist eine am Umfange mit vorstehenden Nasen versehene Scheibe N befestigt und in einer cylindrischen Vertiefung dieses Rades und in dieser Nasenscheibe hat die verticale Achse des Zeigers lose Führung, ist aber mit diesen Theilen nur durch einen auslösbaren Mitnehmer verbunden, nimmt also an der Bewegung des Rades und der Nasenscheibe nur dann Theil, wenn der Mitnehmer in Eingriff ist. Ist dieß der Fall, so wird der Zeiger bei jeder ganzen Umdrehung der Kurbel über (48 . 30)/90 = 16 Felder der Buchstabenscheibe fortschreiten, also über eben so viel Felder, als Richtungswechsel der Inductionsströme stattfinden. Dieser Theil des Apparates ist durch einen aus dünnem Messingblech gedrückten, nur die Tasten und die mit einer Spiegelglasplatte überdeckte Buchstabenscheibe frei lassenden Mantel gegen Staub und Beschädigung geschützt, während die darunter liegenden Theile nebst Inductor von einem eleganten Holzkästchen umschlossen sind, welches mittelst eines Aufsatzes den in einer drehbar befestigten Holzbüchse enthaltenen Zeichenempfänger trägt. Von den 30 Feldern der Buchstabenscheibe sind 26 mit Buchstaben in alphabetischer Folge, 3 mit den üblichsten Interpunctionszeichen (, ; .) und das 30. mit einem + bezeichnet; ein innerer Kreis enthält die zehn Ziffern zwei Mal.

Die Tasten sind Winkelhebel, welche an ihrem horizontalen Arme einen Kropf tragen, mit dem verticalen aber in radiale Einschnitte einer horizontalen Scheibe S hinein ragen; sie werden durch eine Winkelfeder, welche mit dem einen Ende in ein Loch des verticalen Arms, mit dem anderen in eine Vertiefung der Scheibe S eingesteckt ist, in ihrer Stellung erhalten, indem die Feder den verticalen Arm nach außen drückt; wird aber eine Taste niedergedrückt, so kommt die Feder in eine solche Lage, daß sie den verticalen Arm jetzt nach innen drückt, also wiederum die Taste in ihrer jetzigen niedergedrückten Lage erhält. Sobald aber eine andere Taste niedergedrückt wird, springt die vorher niedergedrückt gewesene von selbst in die Höhe; unter der Scheibe S liegt nämlich in einer kreisförmigen Nuth eine um 30 zwischen den Tasten liegende Rollen gelegte Kette ohne Ende und wird, wenn eine Taste niedergedrückt wird, straff angespannt, indem dabei das untere Ende des verticalen Armes die Kette erfaßt und zwischen den beiden benachbarten Rollen in einem Bogen |120| nach innen abbiegt; drückt man nun eine andere Taste, so kann deren verticaler Arm die Kette nur zu einem Bogen abbiegen, indem zugleich der frühere Bogen wieder beseitigt, die frühere gedrückte Taste also wieder in ihre Ruhelage zurückgebracht wird.

Der Mitnehmer besteht zunächst aus einem auf der Zeigerachse unwandelbar befestigten radialen Arme Q, der über der Scheibe S liegt und beinahe bis zu den radialen Schlitzen derselben reicht; an seinem Ende sitzt ein leicht drehbarer Winkelhebel, dessen radialer Arm q über Q so weit vortritt, daß er die Tastenhebel in der Ruhelage nicht erreicht, wohl aber an dieselben anstößt, sobald sie niedergedrückt sind; der andere tangential an der erwähnten Nasenscheibe N liegende Arm des Winkelhebels kann mit einem Haken hinter die Nasen der Nasenscheibe eingreifen und thut dieß für gewöhnlich durch die Wirkung einer Messingfeder, welche mittelst einer Trommel T ebenfalls unwandelbar an der Zeigerachse befestigt ist; die Bewegung des Winkelhebels ist durch zwei Stifte begrenzt, damit er nicht ganz zurückfallen, aber auch nicht zu tief zwischen die Nasen einfallen kann. Für gewöhnlich ist also die Zeigerachse mit der Nasenscheibe und deren Zahnrade verbunden, folgt also der Umdrehung dieser beiden oder der Kurbel. Ist aber eine Taste niedergedrückt, so stößt, wenn der Arm Q an die betreffende Stelle gelangt, erst die Feder f, dann der Arm q an den Tastenhebel; dadurch wird die Wirkung der Feder f aufgehoben und eine zweite, mit f an derselben Trommel T befestigte Feder hebt den Sperrhaken des Winkelhebels aus der Nasenscheibe aus und der Arm Q und die Zeigerachse folgen von jetzt nicht mehr der Drehung der Nasenscheibe, bis eine andere Taste gedrückt wird, wodurch die Feder f los gelassen wird und den Sperrhaken in die Nasenscheibe wieder einrückt. Die Zahl der Nasen ist fast ganz gleichgültig, da die Verbindung zwischen der Leitung und dem Inductor erst in dem Augenblicke hergestellt wird, wo der Arm Q sich zu bewegen beginnt, und sofort unterbrochen wird, wenn dieser Arm festgehalten wird. Zu diesem Behufe ist nämlich auf die Zeigerachse ein Arm a lose aufgesteckt, der durch drei Federn fest an die Trommel T der Feder f angedrückt wird, so daß er, so lange f und der Arm Q sich bewegen, diesen folgt, bis sein über den Rand der Scheibe S merklich vorstehendes Ende n an eine Contactschraube s¹ anstößt, während dasselbe, so lange f und Q stillstehen, durch eine messingene Spiralfeder an eine zweite Contactschraube herangezogen wird; s¹ ist mit dem Anfange, mit dem Ende der Inductorwindungen leitend verbunden und außerdem führt von ein Draht nach dem Empfangsapparat und von da zur Erde; der Arm a endlich ist durch die Metalltheile des Apparates mit der Luftleitung in Verbindung. Liegt also n |121| an , so ist die Leitung unmittelbar mit dem Empfangsapparate in Verbindung; legt sich dagegen n an , so ist der Inductor zwischen Leitung und Empfangsapparat eingeschaltet und nur während dieser Zeit können Inductionsströme entstehen, weil außerdem das eine Ende der Inductorwindungen isolirt ist.

Der Zeichenempfänger enthält aufrecht zwei neben einander stehende Elektromagnete mit stabförmigen Eisenkernen, in welchen die Telegraphirströme zur Wirksamkeit gelangen. Die Kerne beider Elektromagnete sind an beiden Enden mit Polschuhen versehen, deren Gestalt aus Fig. 18 ersichtlich ist; zwischen ihnen befinden sich die Pole des permanent magnetischen Ankers. Derselbe besteht aus zwei, in einer Verticalebene gebogenen und mit entgegengesetzt gerichteten Polen mit ihren Rücken an einer verticalen Achse F befestigten Stahlmagneten; die Achse F liegt zwischen den Elektromagneten, denselben parallel und dreht sich auf zwei Schraubenspitzen. Es liegt also zwischen den unteren Polschuhen der Elektromagnete der Nordpol des hinteren und der Südpol des vorderen Stahlmagnetes, zwischen den oberen Polschuhen der Südpol des hinteren und der Nordpol des vorderen; daher wirkt jeder durch die Rollen der Elektromagnete laufende Strom auf die beiden Hälften des Ankers und oben wie unten in gleichem Sinne drehend ein und bewegt den Anker je nach der Richtung des Stroms nach der einen oder anderen Seite gegen die Polschuhe hin. Hört der Strom auf, so bleibt der permanent magnetische Anker in seiner Lage bei den ihm nächsten Schenkeln der Polschuhe liegen. Ein zweiter Inductionsstrom von der nämlichen Richtung wie der vorhergehende, bleibt ohne Wirkung auf die Lage des Ankers; folgt aber ein Inductionsstrom von entgegengesetzter Richtung, so legt sich der Anker auf die andere Seite, an die anderen Schenkel der Polschuhe. Es haben also nur die Wechsel in der Richtung der Inductionsströme eine Bewegung des Ankers zur Folge. Die Umsetzung der schwingenden Bewegung des Ankers in eine rotirende bewirkt ein Sperrrädchen r (Fig. 19), und ein Mitnehmer überträgt diese dann auf die Zeigerachse. Das Rädchen r sitzt auf einer Achse, welche sich mit seinen Zapfenspitzen gegen zwei conische Rubinlager stützt, von denen das untere sich am Ende eines an der Ankerachse F befestigten Armes h befindet, während das andere in die Unterseite eines an der Zeigerachse befestigten kleinen Querstücks t eingelassen ist. Die Zeigerachse selbst läuft in einem Halse in einem in der Mitte der Buchstabenscheibe in dieselbe eingesetzten durchbohrten Rubinlager und endet dicht unterhalb dieser Scheibe in dem Querstückchen t. Zwei an diesem befindliche abwärts gerichtete Stifte umfassen einen an der Achse des Rädchens r befestigten |122| Arm und dienen als Mitnehmer für die Zeigerachse. Gegen den Umfang des Rädchens r drücken leicht zwei schwache Federn d und verhindern eine zufällige Drehung desselben; ferner stehen zwei feine Stahlspitzen e auf beiden Seiten des Rädchens einander fast diametral gegenüber, von denen stets die eine und die andere abwechselnd in die sägenförmigen Zähne des Rädchens eingreift. Beim Hin- und Hergange des Ankers beschreibt nun der Arm h und mit ihm das Rädchen r einen kleinen Bogen; letzteres wird dabei aus dem eben im Eingriffe befindlichen Stifte ausgehoben und wälzt sich an den auf seinem Umfange schleifenden Federn d etwas herum, bis der andere Stift auf der anderen Seite in den nächstfolgenden Zahn eingefallen ist. Die Achse des mit 15 Zähnen versehenen Rädchens r dreht sich dabei um ein halbes Zahnintervall, die Drehung wird durch den Mitnehmer auf die Zeigerachse übertragen und der Zeiger rückt um ein Feld weiter. Dasselbe geschieht, so oft ein Wechsel in der Richtung der Inductionsströme eintritt.

Außerdem ist eine Vorrichtung vorhanden, mittelst deren man den Zeiger nach Bedarf mechanisch fortbewegen kann. Endlich ist ein Lärmapparat (Wecker) vorhanden, welcher mittelst eines Kurbelumschalters beliebig eingeschaltet werden kann.

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