Titel: | Beschreibung eines neuen Telegraphen-Apparates, vermittelst dessen zwei Nachrichten gleichzeitig in entgegengesetzter Richtung auf ein und demselben Telegraphendrahte befördert werden können; von Prof. Dr. E. Edlund in Stockholm. |
Fundstelle: | Band 142, Jahrgang 1856, Nr. VIII., S. 22 |
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VIII.
Beschreibung eines neuen
Telegraphen-Apparates, vermittelst dessen zwei Nachrichten gleichzeitig in
entgegengesetzter Richtung auf ein und demselben Telegraphendrahte befördert werden
können; von Prof. Dr. E. Edlund in Stockholm.Diese Gegensprechvorrichtung des Hrn. Professor Edlund
wurde zuerst beschrieben in: Oefversigt af Kongl.
Vetenskaps-Akademiens Förhandlingar Arg. XII, No. 6 vom 13. Juni
1855.
Aus der Zeitschrift des deutsch-österreichischen
Telegraphen-Vereins, 1856, H. 6.
Mit Abbildungen auf Tab.
I.
Edlund's Apparat zur gleichzeitigen doppelten Correspondenz auf
einem einzigen Telegraphendraht.
1. Zu einer klaren Uebersicht der zur gleichzeitigen doppelten Korrespondenz auf
einem einzigen Telegraphendrahte von mir angewendeten Methode mag zuerst folgendes
Schema dienen.
B (Fig. 19) stellt den
Leitungsdraht zwischen zwei Stationen A und A' vor, welche vollkommen gleich eingerichtet sind, so
daß alles was im Folgenden von der einen gesagt wird, auch von der anderen gilt. D und D' sind die Batterien
und C und C' die in die Erde
eingesenkten Metallplatten. y und y' stellen die Elektromagnete vor, welche beim Telegraphiren durch die
Einwirkung des Stromes magnetisch gemacht werden. (Wenn man Nadel-Apparate,
in denen die Magnetnadel durch die Einwirkung des galvanischen Stromes in Bewegung
Gesetzt wird, gebraucht, so muß die Magnetnadel hier statt des Elektromagneten
eingesetzt werden.) Der Leitungsdraht, welcher von dem einen Pole der Batterie
ausgeht, theilt sich bei E in zwei Theile, von denen der
eine abc in mehreren von einander isolirten
Umwindungen auf gewöhnliche Weise um den Elektromagnet gewunden ist. Der andere
Theil def ist ebenfalls um denselben Elektromagnet
gewunden, aber in entgegengesetzter Richtung, und geht sodann nach F, welcher Punkt durch einen Metalldraht mit der
Erdplatte C immer verbunden ist. Wenn man nun G mit H verbindet, so wird
dadurch die Batterie in Thätigkeit Gesetzt. Ein Theil des galvanischen Stromes geht
durch die Umwindungen abc zur nächsten Station und
daselbst in die Erde hinab; der andere Theil geht durch die Umwindungen def und von da durch die Leitung PFG nach dem anderen Pole der Kette D. Die beiden Stromtheile gehen also um den
Elektromagnet (oder die Magnetnadel) in entgegengesetzter Richtung und wirken
folglich einander entgegen. Wenn nun die Zahl der Umwindungen in abc in demselben Verhältniß zur Zahl der
Umwindungen in def steht, wie die Stromstärke in
den letzteren zur Stromstärke in den ersteren, so muß die Einwirkung des einen
Stromzweiges auf den Elektromagnet von der Einwirkung des anderen gerade aufgehoben
werden, und der Eisencylinder, woraus der Elektromagnet besteht, also unmagnetisch
bleiben. Das Verhältniß in Betreff der Stärke zwischen dem Zweige des Stromes, der
zur nächsten Station übergeht, und demjenigen, welcher durch die Nebenleitung defPH geht, beruht aber auf dem Verhältniß
zwischen dem Leitungswiderstande auf der ganzen Linie und dem der Nebenleitung defPH; und da nicht nur der Letztere
Leitungswiderstand, sondern auch die Anzahl der Umwindungen sowohl in dem
Leitungsdrahte abc, als in der Nebenleitung defPH nach Belieben verändert werden können, so
bleibt es immer möglich dieselben so zu wählen, daß die bezweckte Ausgleichung
bewirkt wird, und daß also der auf der Station A von der
Kette D ausgehende Strom keine Einwirkung auf den
derselben Station angehörigen Elektromagnet ausübt.
Hierbei ist jedoch zu bemerken, daß, wenn die Anordnung der Leitungen eine solche
ist, wie das Schema zeigt, der Leitungswiderstand desjenigen Theils des Stromes,
welcher von der Station A nach A' übergeht, sich etwas ändert, je nachdem die Kette der letzteren offen
oder geschlossen ist. Ist die Batterie D' geschlossen,
so bieten sich dem Uebergang der Elektricität vom Punkte E' zur Erde zwei Wege dar, nämlich durch die Batterie D' und durch die Nebenleitung d'e'f'P'H', wogegen, wenn die Kette offen ist, der
Strom nur durch die Letztere gehen kann. Die Ausgleichung der beiden einander
entgegenwirkenden Stromtheile kann daher nicht unter allen Verhältnissen vollständig
wirken. Der Widerstand in der Nebenleitung defPH
und d'e'f'P'H' darf daher nicht so groß gemacht
werden, daß diese Variationen einen schädlichen Einfluß auf das Telegraphiren
ausüben.
Wenn ein galvanischer Strom von der Station A' ankommt,
während die Batterie D auf der Station A nicht in Thätigkeit ist, d.h. wenn der Punkt G mit dem Punkte H nicht
verbunden ist, so muß dieser Strom um den Elektromagnet v, zuerst in den Umwindungen cba in der
Richtung von c nach a, und
dann in den Umwindungen def, in der Richtung von
d nach f, und von da in
die Erde hinunter gehen. Hieraus folgt, daß der Strom, welcher von der nächsten
Station kommt, in den Umwindungen cba und def in derselben Richtung um den Elektromagnet
geht, daher auch die Einwirkung der sämmtlichen Umwindungen in diesem Falle einander
verstärken. Der von der Station A' kommende Strom
bewirkt also Magnetismus im Elektromagnet auf der Station A.
Dieß Verhältniß bleibt unverändert, wenn die beiden Ströme gleichzeitig circuliren.
Gesetzt zuerst, daß sie beide dieselbe Richtung haben, d.h. daß der positive Pol der
Kette D mit dem Punkte E und
der negative der Kette D' mit dem Punkte E' verbunden sind, oder umgekehrt, so ist es klar, daß
der Strom, welcher in jeder der Umwindungen abc
und def circulirt, mit der Summe der Ströme,
welche von den Batterien D und D' einzeln herrühren, gleich groß ist. Ist nun die Ausgleichung auf der
Station A der Art, daß die Ströme in abc und def,
welche von der Kette D kommen, ihre gegenseitige Wirkung
auf den Maqnet vollständig aufheben, so folgt hieraus, daß die magnetische Wirkung,
welche in diesem Falle entsteht, nur von dem Strome, der von der Kette D' auf der Station A' kommt,
hervorgebracht werden kann. Dieser Strom geht durch die Umwindungen abc in der Richtung von c nach a und theilt sich darauf beim Punkte
E in zwei Theile, von denen der eine durch die Kette
D geht und der andere durch die Nebenleitung def in der Richtung von d nach f, um an der Erdplatte C anzulangen. Die beiden Umwindungen
abc und def
wirken also auch in diesem Falle zusammen, doch geht nur ein Theil des Stromes durch
def.
Wenn die beiden Ströme eine entgegengesetzte Richtung haben und außerdem gleich stark
sind, so entsteht kein Strom in dem Leitungsdrahte B
zwischen den Stationen. Die Umwindungen abc üben
daher keine Wirkung auf den Elektromagnet aus. Dagegen machen die Umwindungen def, durch welche der Strom von dem einen Pole der
Kette D zum andern geht, den Elektromagnet magnetisch,
was so lange andauert, als beide Ketten geschlossen sind. Sobald hingegen die Kette
D' geöffnet wird, hört alle Wirkung auf den
Elektromagnet auf. Man sieht leicht ein, daß die Stärke des Elektromagnetismus in
diesem Falle eben so groß wird, als wenn der Strom der Batterie D' allein circulirte und dabei statt der Batterie D zwischen E und H ein Leitungsdraht eingeschaltet wäre, der denselben
Leitungswiderstand bietet wie diese Batterie.Aus dem hier Angeführten erhellt, daß die zur Gegentelegraphirung angewendete
Methode ihrem Princip nach derjenigen ganz gleich ist, welche ich im Jahre
1848 bei einer Untersuchung der Faraday'schen
Extraströme zum erstenmal benutzte, und vermittelst deren es mir gelang,
diese Ströme quantitativ zu bestimmen. (Handl. d. königl. Akad. d.
Wissenschaft. Jahrg. 1848; Pogg. Annal. Jahrg.
1849, Bd. LXXVII S. 161; Müller's Bericht über
die neuesten Fortschritte der Physik, 1849, S. 696.) Um die Gleichheit
dieser beiden Methoden deutlich einzusehen, braucht man nur sich
vorzustellen, daß statt der Inductionsrolle d
(siehe Fig.
1 Tab. I in dem citirten Bande der Pogg. Annal.) oder der Inductionsrolle s
(siehe die Figur in Müller's Bericht) eine
gewöhnliche Kette eingeschaltet, und diese dann nach einer anderen Station
versetzt wird, die nachher in der Weise, wie die angeführten Figuren zeigen,
mit einem Galvanometer versehen wird. Man bekommt hierdurch eine Einrichtung
für Doppeltelegraphirung, welche mit der oben beschriebenen vollkommen
übereinstimmt, mit dem einzigen Unterschiede, daß Galvanometer statt
Elektromagnete benutzt werden.Anm. d. Verf.
2. Das magnetisirende Vermögen des Stroms, der von der Station A' ankommt, ist leicht auf folgende Weise nach dem Ohm'schen Gesetze zu berechnen, wobei der Einfachheit wegen angenommen
werden mag, daß die beiden Stationen in jeder Hinsicht gleich sind, und daß beide
Batterien gleiche Stärke haben.
Gesetzt, in jeder der beiden Batterien D und D' sey
die elektromotorische Kraft
= E
der wesentliche Widerstand
= R
der Widerst. der Nebenleit. defPH oder d'e'f'P'H'
= L'
der Widerstand in der Erde nebst dem in den
Umwindungen abc und a'b'c', sowie in dem Liniendrahte B
= L
die Zahl der Umwindungen in abc
= m
„
„
„ „
„ def
= n.
Wenn S die ganze Stromstärke bezeichnet, die in der Kette
A' circulirt, während die Batterie in A nicht in Thätigkeit ist, so erhält man offenbar:
1) Textabbildung Bd. 142, S. 26
Dieser Strom theilt sich beim Punkte E' in zwei Theile, von denen der eine S
B zur Station A
übergeht, und der andere S
b durch die Nebenleitung d'e'f'P'H' zum anderen Pole der Batterie D' zurückkehrt. Da S
B
+ S
b = S und
außerdem S
B
: S
b = L' : L + L', so folgt hieraus,
daß und
2) Textabbildung Bd. 142, S. 26
und
3) Textabbildung Bd. 142, S. 26
Das magnetisirende Vermögen M des Stromes S
B erhält man, wenn man seine durch Gleichung
2) gegebene Intensität mit der Anzahl der Umwindungen (m
+ n) multiplicirt. Wenn der Strom S allein circulirt, wird also
4) Textabbildung Bd. 142, S. 26
Wenn gleichzeitig auch in A die Kette geschlossen ist, so
wird die Stromstärke SB größer, weil der
Leitungswiderstand zur nächsten Station kleiner wird. Die Elektricität hat in diesem
Falle zwei Wege, um von dem Punkte E nach H zu gelangen, nämlich einen durch die Kette D und den andern durch die Nebenleitung defPH. Der Leitungswiderstand zwischen E und H wird in diesem Falle
RL'/R + L' statt L'. Wenn S'
B in diesem Falle die Stärke des zur nächsten
Station gehenden Stromes bezeichnet, so erhält man hierdurch
5) Textabbildung Bd. 142, S. 26
worin V für den Bruch RL'/(R + L') Gesetzt ist.
Dieser ganze Strom geht durch die Umwindungen abc,
aber nur ein Theil desselben durch def. Dieser
Theil wird = R/(R + L') S'
B.
Da die Anzahl der ersteren Umwindungen m ist und die der
letzteren n, so wird also das magnetisirende Vermögen
des Stromes:
6) Textabbildung Bd. 142, S. 27
Wenn der Strom der Kette D keine Wirkung auf den
Elektromagnet y ausüben soll, so muß offenbar
m : n = L + V : L'
seyn, woraus
n = L'm/(L + V)
Wird dieser Werth von n in die Gleichung 4) eingesetzt,
so erhält man
7) Textabbildung Bd. 142, S. 27
Der Widerstand R der Batterie ist auf gewöhnlichen
Telegraphen-Linien klein im Verhältniß zu L und
L'. Wenn man, um einen approximativen Werth von M und M' zu erhalten, R im
Vergleich mit L und L'
vernachlässigt, so erhält man aus den Formeln 6) und 7)
8)
M = M' = Em/L
Hieraus ergibt sich also, daß das magnetisirende Vermögen des von der Station A' ankommenden Stromes approximativ dasselbe bleibt, ob die Batterie der Station A geschlossen ist oder nicht.
Wenn die Stationen A und A'
nicht für Doppeltelegraphirung eingerichtet sind, und der Widerstand der zwischen
ihnen gelegenen Leitung L, sowie die Zahl der
Umwindungen m ist, so wird offenbar das magnetisirende
Vermögen des an einer Station von der andern ankommenden Stromes
9) M'' = Em/L,
d.h. eben so groß, wie die Gleichung 8) für den Fall der
Gegencorrespondenz ergab.
Hieraus folgt, daß das magnetisirende Vermögen des Stromes durch die zur
Doppeltelegraphirung erforderlichen Nebenleitungen nicht vermindert wird,
vorausgesetzt, daß der Widerstand der Batterie im Vergleich mit L und L' vernachlässigt
werden kann.
3. Es ist bekannt, daß der Widerstand der Leitung zwischen den beiden Stationen in
Folge entstehender Nebenschließungen und des Wechsels der Witterungsverhältnisse
Veränderungen unterworfen ist. Dieß ist hauptsächlich der Grund, warum die Apparate,
wie oben angedeutet worden, so eingerichtet werden müssen, daß der
Leitungswiderstand in defPH und die Anzahl der
Umwindungen in def so verändert werden können, daß
die Einwirkungen beider Zweigströme einander stets aufheben.
Fig. 20 zeigt
die Art, wie die Verbindungen in der Station anzuordnen sind, um die nöthigen
Veränderungen der elektromagnetischen Thätigkeit in def (Fig.
19) zu ermöglichen. Die Figur stellt diese Anordnung von oben gesehen dar.
GG' ist ein hölzernes Bret, auf welchem zwei
Messingschienen hh' (durch den Metalldraht z mit einander vereinigt) und die Messingstücke s₁, s₂, s₃, s₄ ... s₃₀, von einander und von den
Messingschienen isolirt, befestigt sind. Die drei größeren Metallstücke s₁₁, s₁₂, s₁₃ können jedoch
mittelst zwischen gesetzter Metallstöpsel metallisch mit einander verbunden werden.
x und x' stellen einen
horizontalen Durchschnitt eines vertical stehenden Elektromagnets vor. (Bei
Nadeltelegraphen wird dieser Elektromagnet von einer Magnetnadel ersetzt werden,
welche in der bei solchen Telegraphenapparaten üblichen Weise aufgehängt ist.) m₁, m₂, m₃, m₄ und m₅ sind Stöpsel von Messing, die von einer Stelle
nach einer andern versetzt werden können, um metallischen Contact zwischen
naheliegenden Messingstücken oder zwischen einem von diesen und den Messingschienen
zu bewirken. r₁, r₂, r₃ ... r₁₀, sind Rollen von feinem, übersponnenen Neusilberdraht.
Diese Rollen sind nur bestimmt, als Widerstände in die Kette des galvanischen Stroms
eingeschaltet zu werden. Die Enden des Drahtes jeder Rolle stehen mit den
Metallstücken s₁₄, s₁₅, s₁₆ ... s₂₁, in Verbindung, in der Weise wie die
Fig. 20
zeigt.
Der galvanische Strom der Batterie geht durch den Leitungsdraht l nach dem Metallstücke S₁, wo er sich theilt. Der eine Zweig gebt durch den Stöpsel m nach dem Metallstücke S₂ und dann durch den Draht p in mehreren
Umwindungen um x und x' und
langt durch den Leitungsdraht p' in S₂₈ an. Darauf geht er über den Stöpsel
m₅ nach S₂₉ und wird schließlich durch den Liniendraht p'' zur nächsten Station geleitet. Der andere Zweig des
Stromes wird durch den Draht q um x und x' und dann durch q₁ nach dem Metallstücke S₁₃ geführt. Dieser Draht ist in entgegengesetzter Richtung wie
p um die Kerne xx₁ des Elektromagnets gewunden. Von S₁₃ geht ein anderer Leitungsdraht q₂ aus, welcher den Elektromagnet in derselben Richtung wie qq₁ umwindet und durch q₃ mit dem Metallstücke S₁₂ in Verbindung steht. Die übrigen Drähte q₄, q₅, q₆, q₇ ... q₂₀, q₂₁ sind in derselben Richtung, wie die letztgenannten, um den
Elektromagnet gewickelt. Wenn nun die Metallstöpsel m₂ und m₃ die Stellung haben, welche
die Figur zeigt, so läuft der in Rede stehende Theil des Stromes durch die Leitung q, q₁, q₂, q₃, ... q₁₈, q₁₉, geht darauf
durch die Metallschiene hh' und den Stöpsel m₃ nach dem Metallstücke S₁₅, worauf er durch die Widerstandsrollen r₂, r₃, ...
r₁₀ nach dem Metallstücke S₂₆ und schließlich durch den Stöpsel m₄ nach S₂₅ geleitet wird, das durch den Leitungsdraht t mit dem andern Pole der Batterie in Verbindung steht.
Der Leitungsdraht S₁, q₁, q ... q₁₈, q₁₉, r₂, r₃, ...
r₁₀ S₂₅, t entspricht also dem, was in
Fig. 19
mit EdefPF bezeichnet worden. Wenn der
Metallstöpsel m₂ nach einem der anderen
Metallstücke versetzt wird, so wird die Anzahl der Umwindungen des Elektromagnets
xx' und folglich auch die magnetische Wirkung
des Stromes verändert. Der Leitungswiderstand kann auf dieselbe Weise durch
Versetzung des Stöpsels m₃ verändert werden.
Bei den ausgeführten Apparaten dieser Construction, enthält die Dahtrolle p, welche in die Linienleitung zur nächsten Station
eingeschaltet ist, 5000 Windungen. Der Draht qq₁ enthält deren 700 und jeder der zwei folgenden (q₂q₃
und q₄q₅) 150; von den vier darauf
folgenden enthält jeder 20, und von den vier letzten jeder 24 Umwindungen. Die
Anzahl der Umwindungen in der Nebenleitung macht also 1176 aus. Wenn der
Metallstöpsel m₂ nach rechts bis zu der Oeffnung
zwischen dem Metallstücke S₁₁ und der
Schiene hh' versetzt wird, so wird die Anzahl der
Umwindungen, durch welche der Strom geht, auf 1000 vermindert. Wenn ferner ein
Metallstöpsel zwischen die Metallstücke S₁₂ und S₁₃ eingesetzt
wird, so beträgt die Anzahl der wirksamen Umwindungen, um je 20 oder 24 steigend,
zwischen 850 und 1026, je nachdem der Stöpsel m₁,
bei S₁₁, S₁₀ ... oder S₃ steht; und
setzt man endlich auch S₁₂ und S₁₃ durch einen Metallstöpsel in
Verbindung, so kann man durch Versetzung des Stöpsels m₂ zwischen S₁₁ ... S₃ von 876 bis herab zu 700 Umwindungen in die
Leitung einschalten. Man kann also durch einfache Stellung der Stöpsel, um je 20
oder 24 fortschreitend, jede Windungszahl zwischen 700 und 1176 in Wirksamkeit
bringen. Die Ausgleichung der Einwirkungen beider Stromzweige auf den Elektromagnet
läßt sich also so vollständig ausführen, daß der Unterschied beider nicht größer
ist, als der magnetisirenden Kraft von 20 oder 24 Windungen entspricht; eine
Genauigkeit, die sich vollkommend ausreichend gezeigt hat. Was die Versetzung des
Stöpsels m₂ betrifft, so braucht man dieselbe
gewöhnlich nicht öfter vorzunehmen, als wenn man nach Stationen ungleicher
Entfernung telegraphirt.
4. Ein „Relais“ von der Morse'schen
Construction, mit der hier beschriebenen Verbesserung versehen, kann auf folgende
Art zu einem gewöhnlichen „Relais“ zu einfacher Telegraphirung
leicht verändert werden. Zu dem Ende wird der Stöpsel m₁, zwischen S₂₅ und S₂₇ Gesetzt; der Stöpsel m₅
ferner wird zwischen S₂₉ und S₃₀; m₃
zwischen hh' und S₂₆, so wie schließlich m₄
zwischen S₂₄ und S₂₆ gesetzt. Außerdem schaltet man bei F (Fig. 19) einen
gewöhnlichen Schlüssel von der Morse'schen Construction
ein, wodurch F nur mit H in
leitender Verbindung steht, wenn die Batterie auf der Station A nicht in Thätigkeit ist, wogegen die Leitung zwischen diesen Punkten
unterbrochen ist, wenn die Kette geschlossen ist. Der durch den Leitungsdraht l von der Batterie kommende Strom geht auf diese Weise
durch den Draht u nach S₃₀ und wird von da durch den Draht p'' zur nächsten Station geleitet. Der abgehende Strom umkreist also den
Elektromagnet nicht. Der Strom dagegen, welcher durch p'' von der fernen Station kommt, geht durch u
nach S₁, dann durch die Umwindungen q, q₁, q₂ ...
q₁₉ nach der Metallschiene hh', gelangt dann durch die Stöpsel m₃ und m₄ und
den Leitungsdraht y nach S₂₈ und darauf durch die Umwindungen p'p nach dem Metallstücke S₂, von wo er durch u,
S₂₇, S₂₅ und den
Leitungsdraht t schließlich an die Erdplatte C geführt wird. Der ankommende Strom geht folglich durch
alle Umwindungen in derselben Richtung, wodurch die magnetische Kraft vergrößert
wird. Es ergibt sich übrigens von selbst, daß der Apparat auch ohne irgend eine
Veränderung zum einfachen Telegraphiren gebraucht werden kann, obgleich in diesem
Falle der entwickelte Magnetismus etwas schwächer wird, als wenn zuvor die
beschriebene Umsetzung der Metallstöpsel stattgefunden hat.
5. Weil der Widerstand von der Station A bis A' bei offener Kette auf dieser Station größer ist, als
wenn sie geschlossen ist, so beruht die Größe des Stromtheiles der nach A' übergeht, darauf, ob diese Kette offen ist oder
nicht. Wenn also die beiden Stromtheile in abc und
def einander ausgleichen für den Fall, daß die
Kette in A' geschlossen ist, so findet diese
Ausgleichung nicht mehr vollständig statt, wenn diese Kette offen ist. Diese
Ausgleichungsfehler werden natürlich größer in dem Maaße, als der Widerstand in der
Nebenleitung sich vergrößert, und es wird daher nothwendig, daß dieser Widerstand im
Vergleich mit demjenigen auf der ganzen Linie so klein wie möglich werde. Man kann
indessen mit der Verkleinerung dieses Widerstandes eine bestimmte Gränze nicht
übersteigen, weil widrigenfalls ein zu großer Theil des Stromes durch die
Nebenleitung in die Erde hinabgeht und deßwegen eine stärkere Kette für die
Telegraphirung angewendet werden muß. Wie oben angedeutet worden, kann der
Widerstand in der Nebenleitung bei den bereits ausgeführten Apparaten nicht größer
als 0,23, noch kleiner als 0,14 von dem Widerstande der ganzen Linie seyn. Uebrigens
ist es mitunter mit praktischen Schwierigkeiten verbunden die Anzahl der Umwindungen in der
Nebenleitung, so genau wie zu wünschen wäre, abzupassen, wodurch auch eine
Ungenauigkeit in der Ausgleichung entsteht. Da nun also die Ausgleichung aus diesen
beiden Gründen im Allgemeinen nicht vollkommen genau ist, so sieht man leicht ein,
daß der entwickelte Magnetismus verschieden wird, je nachdem der Strom von der
entfernten Station allein oder die Ströme beider Stationen zugleich circuliren. Soll
dieser Umstand keine schädliche Einwirkung auf die Telegraphirung ausüben, so muß
der Elektromagnet der Art seyn, daß er auch bei stärkerer Magnetisirung seinen
Magnetismus leicht verliert, sobald der Strom aufgehört hat, aber zugleich
hinlängliche Stärke besitzt, um den Anker hinabzuziehen, wenn der magnetisirende
Strom schwächer ist. Um diesen Zweck zu erreichen muß der Elektromagnet von dem
weichsten Eisen seyn; außerdem ist es auch sehr vortheilhaft, daß die Reaction des
Ankers auf den Magnet so klein als möglich ist. In der letztgenannten Hinsicht
werden die Enden der Cylinder des Elektromagnets abgedreht wie die Fig. 21 zeigt. Der
Durchmesser der Cylinder ist beinahe doppelt so groß als der des abgedrehten
Stückes, und die Höhe des letzten ungefähr 2,5 Millimeter. Die Breite des Ankers
wird so groß genommen, daß derselbe die Endflächen des abgedrehten Cylinders genau
deckt. Die Ursache dieses vortheilhaften Resultates liegt ohne Zweifel darin, daß
der remanente Magnetismus, der im größeren und geringeren Grade in einem mit Anker
geschlossenen Elektromagnet immer zurückbleibt, durch die Verkleinerung des Ankers
und Abdrehung der Cylinder zu einem Minimum reducirt wird. Die Abnahme der Zugkraft,
die dadurch entsteht, bringt keine andere Ungelegenheit mit, als daß man die Kraft
der zurückziehenden Feder etwas vermindern muß.
6. Die Ausgleichung der zwei Stromtheile abc und
def wird in der Praxis am leichtesten durch
folgendes Verfahren bewirkt: Man sagt dem Telegraphisten auf der Station, nach
welcher telegraphirt werden soll, er solle mit schwacher
Batterie eine Reihe von dicht auf einander folgenden Punkten übersenden. Während nun
diese ankommen, hält man den Schlüssel periodenweise niedergedrückt, und versetzt
den Metallstöpsel, der die Anzahl der Umwindungen um den Elektromagnet in der
Nebenleitung def bestimmt, so lange bis die
angekommenen Punkte vollkommen gleich werden, her Schlüssel sey nun niedergedrückt
oder nicht. Auf der eigenen Station wendet man hiebei eine möglichst starke Batterie an. Um zu wissen, nach welcher Seite der
gedachte Metallstöpsel versetzt werden muß, kann man folgende Regeln, deren Grund
aus dem Vorhergehenden leicht einzusehen ist und daher hier nicht näher angegeben zu werden braucht, zur
Richtschnur nehmen.
A. Die Ströme von beiden Stationen gehen in derselben Richtung: a) wenn beim Niederdrücken des
Schlüssels der Anker seine oscillirende Bewegung nicht fortsetzt,
sondern haftet, und Striche statt Punkte macht, muß die Anzahl der
Umwindungen vermehrt werden;b) wenn der entgegengesetzte
Fall eintritt, wenn nämlich Punkte und Striche ausbleiben, so muß die
Anzahl der Umwindungen vermindert
werden.
B. Die Ströme von den beiden Stationen gehen in entgegengesetzter
Richtung: a) wenn der Anker haftet, muß
die Anzahl der Umwindungen vermindert
werden;b) im entgegengesetzten Falle,
wenn nämlich Punkte und Striche ausbleiben, muß die Anzahl der
Umwindungen vermehrt werden.
7. Schließlich will ich den Leser auf einen Vortheil aufmerksam machen, den die
beschriebene Methode bei sogenannter Uebertragung auf einer Zwischenstation gewährt.
Die Fig. 22
stellt eine Zwischenstation vor, die mit zwei vollständigen Telegraphenapparaten A und A', so wie zwei
Batterien D und D' versehen
ist. Wie man aus der Figur ersieht, sind die Leitungsdrähte in derselben Weise wie
bei einer Endstation angeordnet, nur mit der Ausnahme, daß zwischen Q und R, und Q' und R' Leitungen
vorhanden sind, welche durch Herausnahme der Stöpsel m
und m' unterbrochen werden können.
Die Verbindung QT ist dergestalt durch den
Schreibapparat von A' geführt, daß sie bei der Ruhelage
des Ankers unterbrochen ist, beim Anschlagen des angezogenen Ankers an die
Contactschraube aber hergestellt wird. Ebenso ist die Einrichtung des anderen
Apparatensystems A'.
Wenn die Metallstöpsel m und m' sich an den in der Figur angegebenen Stellen befinden, so werden dann
die von K ankommenden telegraphischen Zeichen das Relais
und durch dieses den Schreibapparat von A in Bewegung
setzen. Letzterer schließt, so oft und so lange sein Anker angezogen ist, die Kette
von D, und sendet so die von K kommenden Zeichen unmittelbar nach K'
weiter. In derselben Weise werden die telegraphischen Zeichen in entgegensetzter
Richtung von K' nach K
befördert. Die Nachricht, welche von K kommt, wird also
von dem Schreibapparate bei A' und diejenige, welche von
K' anlangt, von dem Apparate A' aufgeschrieben. Wenn dagegen der eine der Metallstöpsel, z.B. m, weggenommen wird, so kann die Schrift von K' ebenso wie vorher nach K
übergehen, die von K ankommende bleibt bei A
stehen, weil der Schreibapparat von A wegen der
Unterbrechung der Leitung Q'R' jetzt die Kette D' nicht schließen kann. Hingegen kann man während
derselben Zeit eine Nachricht von A' in gewöhnlicher
Weise nach K absenden, weil hiebei der Schreibapparat
von A' nicht in Bewegung geräth, mithin diese Nachricht
nicht nach K übergehen kann. Wenn also drei Stationen
A, B, C zur Doppelcorrespondenz in angegebener Weise
mit einander verbunden sind, so kann, während von A nach
C eine Nachricht abgeht, eine andere von C nach B, und eine dritte
von B nach A gesendet
werden. Diese Uebertragungsmethode ist übrigens noch nicht praktisch versucht
worden.
8. Bereits im Monat März 1854 war ich darauf bedacht, Apparate zum
Doppeltelegraphiren nach der oben beschriebenen Methode verfertigen zu lassen.
Sobald zwei solche Apparate fertig geworden waren, stellte ich mit denselben einige
vorläufige Versuche an, und, da diese ein günstiges Resultat lieferten, wurde am
Ende des Monats August die erste Gegensprecheinrichtung auf der Linie zwischen
Stockholm und Upsala ausgeführt. Im Anfang des Januar 1855 wurden Apparate zur
Doppelcorrespondenz zwischen Stockholm und Gothenburg aufgestellt.So viel ich weiß, war der österreichische Telegraphen-Director, Hr.
Dr. Gintl, der
erste, welcher den Versuch machte, auf ein und demselben Telegraphendrahte
zwei Nachrichten in entgegengesetzten Richtungen gleichzeitig zu senden. Wie
man aber aus der im polytechn. Journal Bd.
CXXXI S. 191 mitgetheilten Beschreibung ersehen kann, war die
Methode, die er zu diesem Zwecke anwendete, in mehrfacher Hinsicht
unpraktisch. Seine Methode erfordert nämlich auf jeder Station zwei
Batterien, welche gleichzeitig geöffnet und geschlossen und außerdem gleich
starke magnetische Wirkung ausüben müssen. Bei den Verhältnissen, unter
denen die Batterien hier wirken, erscheint es fast unmöglich, sie
fortwährend in unveränderter Stärke zu erhalten, und es ist ohnehin
sicherlich mit praktischen Schwierigkeiten verbunden, beide in demselben
Zeitmoment zu öffnen und zu schließen. Ein anderer Uebelstand, der leicht zu
vermeiden gewesen wäre, rührt daher, daß die Leitungsbahn während des
Telegraphirens periodenweise unterbrochen ist, was zur Folge haben muß, daß
die Zeichen, welche in solchen Zeitpunkten auf der fernen Station gegeben
werden, nicht nach der andern gelangen. – Gleichzeitig mit mir
scheint der hannoversche Telegraphen-Ingenieur, Hr. Frischen, auf den Gedanken gefallen zu seyn, ein
vortheilhafteres Verfahren beim Doppeltelegraphiren anzuwenden. Nach der
unvollständigen Kenntniß, die ich von seiner Methode habe, ist dieselbe, wie
meine eigene, dem Princip nach identisch mit derjenigen, die ich im Jahre
1848 zur Messung der Faraday'schen Extraströme
anwandte. Ein sehr wichtiger Unterschied liegt indessen darin, daß Hr. Frischen gleich viele Umwindungen in der
Nebenleitung def, wie in der Leitung abc (siehe die Fig. 19)
gebraucht, was auch bei meiner Untersuchung im Jahr 1848 der Fall war. Dieß
verursacht jedoch beim Telegraphiren einen großen Uebelstand, indem dann die
Schwankungen im Leitungswiderstande zur nächsten Station, je nachdem die
Batterie auf der andern Station offen oder geschlossen ist, allzu groß
werden. Die Folge hiervon ist, daß die Ausgleichung unvollständig wird, was
Unsicherheit bei der Telegraphirung herbeiführt.A. d. Verf.