LXXVII. Verbesserungen an elektrischen Telegraphen und Maschine zum Ueberziehen der Drähte mit Gutta-percha, worauf sich William Barlow, Civilingenieur in Derby, und Thomas Forster in Streatham, Grafschaft Surrey, am 27. April 1848 ein Patent ertheilen ließen. Aus dem Repertory of Patent-Inventions, Juni 1649, S. 341. Mit Abbildungen auf Tab. VII. Barlow's und Forster's Verbesserungen an elektrischen Telegraphen. Den Gegenstand unserer Erfindung bildet: 1) ein verbesserter Apparat zum Ueberziehen und Isoliren der Telegraphendrähte mit Gutta-percha; 2) ein verbesserter Indicator und Druckapparat für elektrische Telegraphen; 3) ein Apparat um anzuzeigen, daß und zu welcher Zeit ein Train an einer bestimmten Station vorübergegangen ist. Fig. 14 stellt eine Maschine zum Ueberziehen der Telegraphendrähte in der Seitenansicht, Fig. 15 in der Endansicht und Fig. 16 im Längendurchschnitte dar. Das Eigenthümliche des Verfahrens besteht in der Anwendung schmaler Streifen von Gutta-percha oder von Gutta-percha in Verbindung mit den nachher zu beschreibenden Substanzen. a, a ist das Maschinengestell; b die Hauptachse, welche ihre Bewegung vermittelst eines über die Rolle c geschlagenen Riemens von einer Dampfmaschine herleitet. An der Achse b befindet sich ein Getriebe d, welches in das an der Achse der Walze f sitzende Stirnrad e greift. Die Walze f ist hohl und zum Heizen mittelst Dampfs eingerichtet. Die Achse der Walze f enthält ferner ein Stirnrad g, welches in das an der Achse der Walze i befindliche Stirnrad h greift; auch die Walze i ist mit Dampf heizbar. Zwischen diesen Walzen f und i wird das schmale Gutta-percha-Band hindurchgeleitet und erwärmt, so daß es an dem andern Band adhärirt, wenn sie mittelst Walzendrucks an einander gepreßt werden. f*, i* ist ein anderes ähnliches Walzenpaar, das vermittelst des Zwischenrades j seine Bewegung von dem Rade e herleitet. Das Rad j greift in das an der Achse der unteren Walze f* befestigte Rad k. Beide Walzen f* und i* sind durch die Stirnräder l, l mit einander verbunden. Die Walzen f, i und f*, i* werden durch Dampf geheizt und dieser wird vermittelst der Röhren m und n zugeführt. Die Röhren m enthalten zwei Wege, wovon der eine den Dampf in die Walze führt, der andere ihn aus der Walze ableitet. Auf ähnliche Weise wird den Walzen o, o Dampf zugeführt; diese dienen zum Zusammenpressen der Gutta-percha-Streifen, so daß sie einen oder mehrere Drähte bedecken. Sollen gleichzeitig mehrere Drähte zwischen zwei Bänder eingeschlossen werden, so sind die Walzen o, o mit mehreren Rinnen zu versehen; die Walzen trennen alsdann das Band, so daß jeder einzelne Draht seinen Ueberzug erhält, indem die scharfen Kanten der Rinnen die Bänder durchschneiden. Der Draht ist auf den Spulen q, q aufgewickelt. r, s sind Leitrollen; t ist eine durchbohrte Platte, um die Drähte genau nach den Rinnen der Walze o zuleiten. Das an der Achse der Walze o befindliche Rad ist mit einer Kuppelung versehen, so daß die Walze o mittelst eines Hebels in Stillstand gesetzt werden kann. Es ist bekannt, daß Flächen aus Gutta-percha, wenn sie erwärmt werden, zusammenkleben; es ist daher wichtig, wenn Gutta-percha mit andern Materialien verbunden werden soll, daß diese Eigenschaft nicht verloren gehe, weil sonst die Flächen zusammengekittet werden müßten. Die Stoffe, womit ich Gutta-percha verbinde, wenn diese nicht allein in Anwendung kommen soll, sind neuseeländischer Gummi und Schwefelblumen; letztere erweisen sich der Gutta-percha als ein Präservativ, und das Gummi vereinigt sich gut mit der Gutta-percha und erleichtert die Arbeit. Während sich die Gutta-percha in einer geeigneten Knetmaschine befindet, und bis zu ungefähr 39° R. erwärmt erhalten wird, fügt man nach und nach Schwefelblumen hinzu, und arbeitet das Ganze gut durch einander. Als beste Composition hat sich bewährt 1 Gewichtstheil Schwefelblumen und 1 Gewichtstheil Gummi auf 8 Gewichtstheile Gutta-percha. Der zweite Theil unserer Erfindung besteht darin, daß wir die Impulse zweier elektrischen Strömungen dergestalt auf einen telegraphischen Apparat mit Steigradbewegung (step by step movement) wirken lassen, daß der Erfolg jedes für sich wirkenden Stromes, und beider gleichzeitig wirkenden Ströme, in jedem Falle einen verschiedenen Buchstaben oder sonstiges Zeichen anzeigt oder druckt. Zur näheren Erläuterung dieses Princips wollen wir annehmen, die Impulse des einen elektrischen Stromes veranlassen eine mit einem Indicator verbundene Achse sich nach einer Richtung zu bewegen, und zwar bei jedem Impuls um eine Strecke gleich 5 Einheiten; ferner wollen wir annehmen, die Wirkungen des andern Stroms gestatten der nämlichen Achse eine Bewegung nach der entgegengesetzten Richtung und zwar bei jedem Impuls um eine Strecke = 4 Einheiten; alsdann wird sich in Folge der gleichzeitigen Wirkung beider Ströme die. Achse bei jedem Impulse nur um eine Strecke = 1 Einheit bewegen können. Der Zweck des hier angedeuteten Princips ist, bei der Construction eines telegraphischen Apparates mit Steigradbewegung Zeit und Mühe zu sparen. Bei den verschiedenen seither in Anwendung gekommenen Apparaten mit Steigradbewegung gibt 1 Impuls des Stromes das erste Zeichen, 2 Impulse geben das zweite, 3 das dritte Zeichen u.s.w. Bei der vorliegenden Erfindung jedoch ergeben sich, wenn wir die beiden Ströme A und B nennen, folgende Resultate: Das     1ste Zeichen erfolgt durch 1 Impuls von A   2te „ „ „ 1 „ „ A mit 1 Impuls von B   3te „ „ „ 4 „ „ A „ „ B   4te „ „ „ 2 „ „ A   5te „ „ „ 2 „ „ A „ 1 „ B   6te „ „ „ 2 „ „ A „ 2 „ B   7te „ „ „ 1 „ „ A „ 2 „ B   8te „ „ „ 2 „ B   9te „ „ „ 3 „ „ A 10te „ „ „ 3 „ „ A „ 1 „ B 11te „ „ „ 3 „ „ A „ 2 „ B 12te „ „ „ 3 „ „ A „ 3 „ B 13te „ „ „ 2 „ „ A „ 3 „ B 14te „ „ „ 1 „ „ A „ 3 „ B 15te „ „ „ 3 „ B Auf diese Weise werden mit 1 Impuls jedes Stromes und 1 Impuls beider zusammen 3 Stellungen des Zeigers erzielt. Mit 2 Impulsen jedes einzelnen Stroms und 2 Impulsen beider zusammen, und mit Combinationen, welche 2 des einen Stroms mit 1 des andern nicht übersteigen, werden 8 Zeichen gegeben. Mit 3 Impulsen jedes einzelnen und 3 beider zusammen, oder mit Combinationen welche 3 eines jeden Stroms nicht übersteigen, entstehen 15 Zeichen oder Stellungen u.s.w. Die Anzahl der Stellungen oder Zeichen ergibt sich, indem man die Summe der Impulse jedes Stroms zu dem Producte aus der Anzahl der Impulse jedes Stroms addirt. Somit erhält man mit 3 Impulsen jedes Stroms und ihren Combinationen 3 × 3 + 3 + 3 = 15; mit 4 Impulsen jedes Stroms 4 × 4 + 4 + 4 = 24 Stellungen; mit 4 Impulsen des einen und 5 des andern Stroms ergeben sich 4 × 5 + 4 + 5 = 29; mit 5 Impulsen eines jeden 5 × 5 + 5 + 5 = 35 Stellungen u.s.w. Um jedoch dieses Resultat zu erzielen und die größte Oekonomie in der Anzahl der zur Herstellung einer gegebenen Menge von Zeichen erforderlichen Impulse mit dem geringsten Aufwand an Bewegung zu verbinden, muß man folgende Bedingungen und Regeln beobachten: 1) daß, wenn die Wirkung beider Ströme eine Bewegung in der nämlichen Richtung hervorbringt, die Größe der durch einen der Ströme erzeugten Bewegung einer Einheit gleich sey; 2) daß, wenn die Wirkungen beider Ströme eine Bewegung nach entgegengesetzten Richtungen veranlassen, die Differenz zwischen der durch jeden Impuls des einen und jeden Impuls des andern Stroms erzeugten Bewegung eine Einheit sey; 3) daß man, wenn die durch den Impuls eines der Ströme erzeugte Bewegung in Einheiten ausgedrückt wird, die durch den andern Strom erzeugte Bewegung in Einheiten ausgedrückt erhält, indem man aus der Totalzahl der zu ertheilenden Zeichen die Quadratwurzel auszieht. Nach vorangegangener Erläuterung des Princips gehen wir nunmehr zur Beschreibung eines Fig. 17 bis 22 dargestellten elektrotelegraphischen Druckapparates über. In sämmtlichen Figuren dienen gleiche Buchstaben zur Bezeichnung gleicher Theile. Bei diesem Telegraphen kommen zwei Drähte und eine doppelte Hemmung in Anwendung, um dem Letternrad die erforderliche Stellung zu ertheilen. Diese Hemmung ist nach folgendem Princip construirt. a und b sind zwei Winkelräder von gleichen Dimensionen, die sich lose auf der Achse d, e drehen; ein drittes mit diesen im Eingriffe stehendes Winkelrad c dreht sich um die Achse f, welche rechtwinkelig in die Achse d, e befestigt ist. Wenn nun eines der Winkelräder in Ruhe ist, während das andere sich bewegt, so wird die der Achse d, e ertheilte Winkelbewegung die Hälfte von der des bewegenden Rades seyn. Bewegen sich beide Räder a und b nach gleicher Richtung, so ist die Winkelbewegung der Achse d, e gleich der halben Summe der Winkelbewegungen der beiden Räder a und b, und wenn sich beide nach entgegengesetzten Richtungen bewegen, so ist die Winkelbewegung der Achse d, e gleich der halben Differenz der Bewegungen von a und b. Angenommen nun, an dem Rade a seyen drei hervorragende Stifte in gleichen Abständen befestigt, so daß ein Schlag der damit verbundenen Hemmung einen Stift vorübergehen läßt, und das Rad a werde vermittelst eines Räderwerks durch eine Feder oder ein Gewicht in Bewegung gesetzt, dann wird bei jedem Schlage dieser Hemmung, den wir Nr. A nennen wollen, das Rad a 1/3 Umdrehung, und die Achse d, e, woran das Letternrad T befestigt ist, 1/6 Umdrehung machen. Auf gleiche Weise wollen wir annehmen, das Rad b habe 18 Stifte, so daß bei jedem Schlag der Hemmung (Nr. B) das Rad b 1/2 Rotation und daher die Achse d, e 1/36 Rotation macht. Angenommen, das Letternrad T sey mit 36 Buchstaben oder Zeichen versehen und an einer Achse d, e befestigt und zwar vermittelst eines Apparates, welcher ausgelöst werden kann, um dem Letternrad zu gestatten nach dem jedesmaligen Drucke eines Buchstabens in seine ursprüngliche Lage zurückzukehren. Alsdann werden die Combinationen, welche nicht 5 Impulse des einen oder beider Ströme übersteigen, 35 verschiedene Stellungen des Letternrades hervorbringen, während bei dem gewöhnlichen Drucktelegraphen mit einem Drahte hiezu 35 Impulse nöthig wären. Die Hemmungen sind bei dem in Rede stehenden Apparate der Bequemlichkeit wegen an die Getriebe h, h' befestigt, welche in Zahnräder a', b' greifen, die an die Winkelräder a und b befestigt sind. An die Getriebe h, h' sind zwei Excentrica i, i befestigt, auf welchen der Arm eines Hebels p, l liegt. Diese Excentrica sind so eingerichtet, daß, so oft ein Zahn einer der Hemmungen vorübergeht, das Hebelende gehoben wird. Der Hebel p, l dreht sich um eine Achse k; an seinem Ende ragen zwei Stifte m und n hervor. o ist eine Achse, die mit einem andern Rädersystem verbunden ist, welches durch ein Gewicht in Thätigkeit gesetzt wird. Dieses Gewicht ertheilt der Achse o das Bestreben, nach der Richtung des Pfeils sich zu drehen. Die Achse o enthält einen Arm a', an dem der Stift n' befestigt ist. Das Ende des Hebels hat bei p das Uebergewicht, so daß, wenn der Hebel sich in Ruhe befindet, sein Stift n dem Stifte n' an dem Arm der Achse o gegenüberliegt und die Drehung der letzteren verhütet. Wenn ein Zahn einer der Hemmungen vorübergeht, so wird das Ende L des Hebels niedergedrückt, so daß der Stift n' gegen den Stift m stößt. Sobald jedoch der Hebel in Folge des Uebergewichtes bei p in seine ursprüngliche Lage zurückkehrt, macht der Arm, woran der Stift n' befestigt ist, eine Umdrehung, wobei er den Stift n' mit n wieder in Berührung bringt. Die Rotation der Achse 0 bewerkstelligt die Operation des Druckens, sie bewegt das Papier vorwärts, löst das Letternrad aus, bringt dieses in seine ursprüngliche Lage zurück und wieder in Eingriff. Bei Anwendung dieser Vorrichtung als selbstthätiger Druckapparat darf der Arm p des Hebels nicht eher an seine Stelle zurückfallen, als bis die erforderliche Anzahl Schläge von Seite einer der Hemmungen erfolgt ist. Zur Erreichung dieses Zweckes ist es nothwendig, daß die Umdrehung des Excentricums i in kürzerer Zeit erfolge, als der Arm l zum Zurückfallen an seine Stelle braucht. Die zum Zurückfallen des Hebels erforderliche Zeit wird durch den Regulator q, r, r' regulirt. Von der Achse q, um die sich der Regulator dreht, gehen drei Arme aus, wovon der eine auf dem Ende l des Hebels p, l ruht, und der andere Kugeln enthält, deren Abstand sich mittelst Schrauben adjustiren läßt. Wenn das Ende des Hebels l in Folge des Uebergewichtes des Endes p zu steigen strebt, so hat es die Kugeln durch einen gewissen Bogen zu heben, und durch die Adjustirung der Kugeln läßt sich die zum Zurücksinken des Hebels in seine Lage erforderliche Zeit beliebig reguliren. Wir werden nun erläutern, wie die Umdrehung der Achse o das Drucken und die andern obenerwähnten Operationen bewerkstelligt. An das Gestell F, F ist ein Hammer H vermittelst einer Feder s so befestigt, daß sein Kopf der zu druckenden Letter gegenüberliegt. Das Papier befindet sich zwischen dem Hammer und der Letter. Von dem sich federnden Stiel des Hammers erstreckt sich ein Arm, welcher durch das an der Achse o befestigte Excentricum t bewegt wird. Die Bewegung des Excentricums treibt den Hammer allmählich nach außen und läßt ihn plötzlich zurückfallen, wobei er das Papier gegen die gegenüber befindliche Letter schlägt und letztere abdruckt. Die nächste Operation nach dem Bedrucken besteht in der Auslösung des Letternrades von der Achse d, e. Diese Achse hat einen hervorragenden Arm u, in dessen Ende ein gebogener Fanghaken greift. An der Achse des Letternrades befindet sich ein kleines Rad w, welches eben so viel Zähne als das Rad Lettern hat. Obiger Haken wird durch eine Feder stets gegen das Rad w gepreßt, so daß die Bewegung der Achse d, e durch den Haken vermittelst eines oder des andern Zahnes der Räder w dem Letternrade mitgetheilt wird. Die Achse o enthält ein zweites Excentricum x, welches gegen einen Hebel y wirkt, dessen anderes Ende gegen den Arm des krummen Hakens drückt. Es erhellt somit, daß der Haken bei jedem beliebigen Theile der Rotation der Achse o in Eingriff gebracht und ausgelöst werden kann. Die Vorwärtsbewegung des Papiers wird auf die übliche Weise bewerkstelligt, und es bleibt uns nur noch übrig die Mittel zu beschreiben, wie das Letternrad nach erfolgtem Abdrucke wieder in seine ursprüngliche Lage gelangt. Bei dem in Rede stehenden Apparate bewegt sich die Letter nach der einen Richtung vermöge der einen Hemmung und nach der entgegengesetzten Richtung vermöge der andern Hemmung mit Hülfe von Gewichten und Federn. Diese Anordnung hat den Zweck, den Buchstaben zum Nullpunkt zurückzuführen, nachdem er sich nach der einen oder der andern Richtung bewegt hat. Die Achse des Letternrades T enthält ein Getriebe Y, welches in einen gezahnten Quadranten Y' greift. Dieser Quadrant dreht sich um eine Achse Z und hat zwei Arme, die sich in zwei Stifte P, P' endigen. Diese Stifte werden durch zwei excentrische Scheiben M und M' in Bewegung gesetzt, und ihre Wirkung ist folgende. Angenommen, vermittelst der Hemmungen sey der Arm und Stift P der Achse O näher gekommen, so drückt, wenn die Achse o nach der Richtung des Pfeils rotirt, das Excentricum M den Stift P in seine ursprüngliche Lage zurück; auf ähnliche Weise wird der Stift P', wenn er sich der Achse o genähert hat, durch die Umdrehung des Excentricums M' in seine ursprüngliche Lage zurückgedrängt. A, A, B, B sind zwei Elektromagnete mit Armaturen. Je nachdem ein elektrischer Strom durch eine derselben oder durch beide zugleich geht, wird in Beziehung auf die Achse d, e das beschriebene Resultat stattfinden, indem sie eine Drehung von verschiedener Größe macht, wenn ein elektrischer Strom durch A, A, als wenn er durch B, B geht, und wieder eine Drehung von anderer Größe, wenn die elektrischen Ströme gleichzeitig durch beide Elektromagnete gehen. Um die elektrischen Ströme durch den einen oder den andern oder durch beide Elektromagnete zu leiten, bedienen wir uns zweier Taften. Wir kommen nun zur Beschreibung des zweiten Theils unserer Erfindung. Die Aufstellung eines Train-Anzeigers hat den Zweck, einer Station ein Warnungszeichen zu geben, wenn sich ein Zug nähert, oder wenn er die vorhergehende Station verlassen hat. Bei diesem Fig. 23 und 24 dargestellten Instrumente wird einem Zifferblatte A, B, C durch ein Uhrwerk eine Umdrehung in jeder Stunde ertheilt. Das Zifferblatt ist mit 60 gleichweit von einander abstehenden Löchern durchbohrt, in deren jedes ein kleiner Stift paßt. Diese Stifte können vorwärts bewegt werden, so daß sie über die Fläche des Zifferblattes hervorragen, oder sie können einwärts geschoben werden, bis ihre Enden mit dem Zifferblatte in einer Ebene sich befinden. An der Vorderseite des Zifferblattes ist ein Metallstück D so befestigt, daß die etwa hervorragenden Stifte in eine Ebene mit dem Zifferblatt zurückgedrängt werden, wenn sie unter dieses Metallstück gelangen. Vertical über der Achse des Zifferblattes ist ein Elektromagnet so angeordnet, daß wenn ein galvanischer Strom eingeleitet wird, der Elektromagnet E das eine Ende eines Hebels F, G anzieht, wodurch das andere Ende den gegenüberliegenden Stift vorwärts schiebt. Die praktische Anwendung dieses Instrumentes ist folgende. Angenommen, von der Station Nr. 1 solle nach Nr. 2 signalisirt werden, daß sich ein Eisenbahnzug der Station Nr. 2 nähere. Ein Draht geht von der Station Nr. 1 nach Nr. 2, welcher mit dem Elektromagneten des Instrumentes in Nr. 2 communicirt. Wenn nun ein Zug an der Station Nr. 1 vorübergegangen ist, so läßt der Signalist vermittelst eines gewöhnlichen Apparates einen elektrischen Strom längs des Drahtes gehen. Dieser wirkt auf den Elektromagneten des Instrumentes und schiebt den dem Ende des Hebels gegenüberliegenden Stift vorwärts, so daß er über das Zifferblatt hervorragt. Da nun das Zifferblatt sich fortwährend dreht, so kann Jedermann nicht nur sehen, daß ein Zug die vorhergehende Station verlassen hat, sondern durch Beobachtung des Raumes, um den der hervorragende Stift von dem Hebelende sich entfernt hat, erfährt er auch, wie viel Minuten seit der Abfahrt von der vorhergehenden Station verflossen sind.