Neuerungen im Telegraphen- und Fernsprechwesen. Von Otto Arendt, Kaiserl. Telegrapheningenieur. Neuerungen im Telegraphen- und Fernsprechwesen. Um allen Anforderungen des modernen Verkehrs an die Schnelligkeit und Sicherheit der telegraphischen und telephonischen Nachrichtenübermittlung genügen zu können, ist es für jede Telegraphenverwaltung oder -gesellschaft eine zwingende Notwendigkeit, die besten und leistungsfähigsten Hilfsmittel der Technik in den Dienst ihres Betriebes zu stellen, ein möglichst umfangreiches Leitungsnetz zu errichten, für die Bedienung der Apparate sowie für die Unterhaltung der technischen Einrichtungen gründlich vorgebildetes Personal bereitzustellen und schließlich durch dauernde Ueberwachung und zweckentsprechende statistische Erhebungen sich einerseits über die Bedürfnisse des Verkehrs, anderseits über die Leistungsfähigkeit ihrer Einrichtungen fortlaufend zu unterrichten. Daneben hat sie naturgemäß ein lebhaftes Interesse an der wirtschaftlichen Ausnutzung ihrer Betriebseinrichtungen, um eine ausreichende Verzinsung der für die Beschaffung der Apparate, den Bau und die Unterhaltung der Leitungen, die Errichtung der Betriebsgebäude, die Besoldung ihrer Angestellten und die soziale Fürsorge für das Personal aufgewendeten Kapitalien zu erzielen. Im folgenden soll zunächst ein knapper Ueberblick über die Hilfsmittel gegeben werden, die zur Erreichung der bezeichneten Ziele heute angewendet werden, unter besonderer Berücksichtigung der Verhältnisse in Deutschland; sodann soll über einzelne Neuerungen eingehender berichtet werden. Herstellung oberirdischer Leitungen. Für Telegraphenleitungen wird verzinkter Eisendraht von mindestens 40 kg/qmm Zugfestigkeit je nach der Bedeutung und der Länge der Leitung in Stärken von 3 bis 6 mm verwendet. Bei der Abnahme der Drahtlieferungen wird u.a. die Zugfestigkeit und Dehnung geprüft. Der Draht muß ferner eine seiner Dicke entsprechende Anzahl von Hin- und Herbiegungen im rechten Winkel nach einem bestimmten Krümmungshalbmesser und auf eine freie Strecke von 15 cm eine für jeden Durchmesser vorgeschriebene Anzahl von Torsionen bei bestimmter Drehgeschwindigkeit aushalten. Der Zinküberzug wird als ausreichend angesehen, wenn der Draht etwa acht Eintauchungen von einer Minute Dauer in eine 20prozentige Kupfervitriollösung aushält, ohne sich mit einer zusammenhängenden Kupferhaut zu überziehens. D. P. J. 1905, S. 746.. Der elektrische Widerstand soll den siebenfachen Wert vom Widerstände reinen Kupfers nicht überschreiten. Auf große Entfernungen oder zum Betriebe besonders empfindlicher Apparate wird auch Bronzedraht benutzt, der im übrigen nur zur Herstellung von Fernsprechleitungen dient und zwar in einer Stärke von 1,5 mm für oberirdische Teilnehmeranschlußleitungen innerhalb eines Ortsfernsprechnetzes, in Stärke von 2 bis 5 mm für die Fernsprechverbindungsleitungen, kurz als Fernleitungen bezeichnet, die zur Verbindung der einzelnen Ortsnetze untereinander bestimmt sind. Die Leitfähigkeit des für Fernleitungen verwendeten Materials soll mindestens 94 v.H. vom Leitvermögen reinen Kupfers betragen; an Zugfestigkeit werden verlangt für 1,5 mm starken Draht 70 kg/qmm, für 2,2,5 und 3 mm starken Draht 52,6 kg/qmm, für 4 mm starken Draht 51 kg/qmm und für 5 mm starken Draht 50 kg/qmm. In neuerer Zeit kommt für Fernleitungen Hartkupferdraht von ähnlichen Abmessungen zur Verwendung, der etwa dieselbe Leitfähigkeit, aber etwas geringere Festigkeit besitzt, dafür aber billiger ist. Bronzedraht bleibt in Neuanlagen auf Leitungsstrecken beschränkt, die auf Festigkeit besonders beansprucht werden. Textabbildung Bd. 324, S. 615 Fig. 1. Textabbildung Bd. 324, S. 615 Fig. 2a. Textabbildung Bd. 324, S. 615 Fig. 2b. Als Isoliervorrichtungen dienen Porzellandoppelglocken, Fig. 1, in verschiedenen Größen, die auf wergumwickelte eiserne Stützen (Fig. 2) aufgeschraubt werden. Sie nehmen den Draht in gerader Linie in der Kopfrille, in Winkelpunkten seitlich in der Halsrille auf – die Stützen werden vorwiegend an Eisenbahnen und Landwegen mit hölzernen, auf Dächern mit eisernen Gestängen verbunden. Die hölzernen Stangen (meist Kiefer, selten Eiche) werden in Abmessungen von 7, 8,5, 10 und 12 m mit einer Zopfstärke von 15 cm für Hauptlinien, von 12 cm für Nebenlinien verwendet, nachdem sie mit Kupfervitriol, Zinkchlorid, kreosothaltigen Teerölen oder Sublimat getränkt und geschält sind. Ihre Lebensdauer beträgt bei Tränkung mit kreosothaltigen Teerölen bis zu 30 Jahren, bei Anwendung der übrigen Zubereitungsmethoden bis zu 13 Jahren gegenüber 8 Jahren für nicht getränkte Kiefernstangen. Die in Deutschland gebräuchlichste Art der Zubereitung mit Kupfervitriol erfolgt in der Weise, daß eine 1,5prozentige Vitriollösung vom Stammende aus in die frisch geschlagenen Stämme hineingedrückt wird, entweder mittels einer Dampfstrahlpumpe unmittelbar oder unter hydraulischem Druck aus einem 10 m hoch gelegenen sog. Druckbottich. Für diesen Zweck wird am Stammende der Stangen dadurch ein Hohlraum geschaffen, daß ein aus Hanf fest gedrehter Ring durch ein starkes Brett mit Spannschrauben gegen die Stirnfläche des Stammes gedrückt wird. Mit derartigen Füllräumen wird eine große Anzahl von Stangen an ein wagerecht liegendes, sog. Streckenrohr angeschlossen. Textabbildung Bd. 324, S. 615 Fig. 3. Textabbildung Bd. 324, S. 615 Fig. 4. Ein neueres, bei der Reichstelegraphenverwaltung eingeführtes Verfahren, das Rüpingsche, sieht als Tränkungsmittel Teeröle vor, die besonders zuverlässig Bakterien abtöten und zugleich den Zutritt von Wasser und Luft zur Holzfaser verhindern. Ein Uebelstand bei der Tränkung mit kreosothaltigen Teerölen nach den älteren Methoden war der, daß der in allen Poren, im Inneren der Holzzellen angesammelte Vorrat von Teeröl leicht ausschwitzte und die Handhabung der imprägnierten Hölzer erschwerte und daß zudem für die Tränkung der Stangen erhebliche Mengen Oel erforderlich waren, welche das Verfahren recht teuer gestalteten. Die Firma Fr. Rüping in Witten begegnet diesen Mängeln in folgender Weise: Die geschälten Stangen werden an der Luft getrocknet und dann in einen Kessel eingeschlossen, der mit Druckluft von 5 Atm. gefüllt wird. Wenn nach 30 bis 60 Minuten sich die Holzzellen mit Druckluft gefüllt haben, gelangt unter noch höherem Druck das auf mehr als 100° erhitzte Teeröl in den Kessel, während Luft abgelassen wird, bis die Stangen vollständig mit der Tränkflüssigkeit bedeckt sind. Sie dringt in das Holz ein, füllt die Hohlräume der Zellen wegen der darin eingeschlossenen Luft nicht ganz aus, durchtränkt aber die Zellenwände und bleibt infolge der Adhäsion an ihnen haften. Wird dann die Flüssigkeit aus dem Kessel abgelassen und außerdem die Luft aus dem Kessel gepumpt, so treibt die im Holz noch befindliche Luft alle Oelreste, die nicht fest an den Zellenwänden haften, heraus. Die Stangen sind nach diesem Vorgang ganz trocken; ein späteres Ausschwitzen des Teeröles tritt nicht ein. Textabbildung Bd. 324, S. 616 Fig. 5. Textabbildung Bd. 324, S. 616 Fig. 6. Die preußisch-hessische Eisenbahnverwaltung tränkt ihre Telegraphenstangen vorwiegend mit Teeröl, das mindestens 6 v.H. saure (karbolsäurehaltige) Bestandteile haben soll, indem die Stangen zunächst in einem Kessel in die Tränkflüssigkeit getaucht und, wenn der Kessel ganz mit Teeröl gefüllt ist, durch Nachpressen von Flüssigkeit unter einen Druck von 2,5 Atm. gesetzt werden. Nachdem dann das Oel wieder abgelassen ist, werden die Stangen abwechselnd einem Luftdruck von mindestens 1,5 Atm. dem gewöhnlichen Luftdruck und noch einmal dem erhöhten Druck von 1,5 Atm. ausgesetzt. Textabbildung Bd. 324, S. 616 Fig. 7. In gerader Linie werden bei mäßiger Belastung – mit etwa 13 Leitungen – einfache Stangen aufgestellt, die wechselständig mit Isolatoren auf Hakenstützen (Fig. 2a) in Abständen von 240, ausnahmsweise von 150 mm zwischen den Stützen ausgerüstet sind. Bei höherer Belastung treten an die Stelle der Einzelisolatoren Winkelstützen (Fig. 3) mit je zwei eisernen Querträgern (Fig. 4) mit je vier Isolatoren auf geraden Stützen (Fig. 2b) für Telegraphenleitungen oder J-formigen Stützen mit zwei Isolatoren (Fig. 5) bzw. Querträger mit einer geraden und einer U-förmigen Stütze (Fig. 6) für Fernsprechverbindungsleitungen, die stets doppeldrähtig (metallische Hin- und Rückleitung) hergestellt werden. Steigt die Belastung über 20 Leitungen, so werden zwei Stangen nach Fig. 7 zu einem Doppelgestänge vereinigt und durch eiserne Querträger zu je acht Leitungen verbunden. An Winkelpunkten werden die Gestänge durch hölzerne Streben oder durch Anker verstärkt, welch letztere aus vier im Erdboden an Steinen, Holzkreuzen oder dergl. befestigten Eisendrähten bestehend, durch Verdrillen mittels eines Knebels angespannt werden. Wo für diese Verstärkungsmittel der Raum fehlt, setzt man Doppelständer nach Fig. 8 oder gekuppelte Stangen, dieses sind zwei der Länge nach mit zwei glatt behauenen Flächen aneinander gelegte und durch vier Schraubenbolzen verbundene Stangen. In gerader Linie kommt für Eisenleitungen auf je 75 m, für Bronze-(Fernsprech-)leitungen auf je 60 m ein Unterstützungspunkt. Näheres über die Berechnung und Konstruktion von Telegraphengestängen s. Bl. f. Post und Telegr. 1906, S. 43 ff., 1909 S. 25. Textabbildung Bd. 324, S. 616 Fig. 8. Um das Auffinden von Störungen zu beschleunigen, sind in angemessenen Abständen Untersuchungsstationen eingeschaltet, dieses sind Konsole mit zwei Isolatoren, an denen die Leitung nach beiden Seiten hin abgespannt ist. Fig. 9a für einfache Gestänge, Fig. 9b für Gestänge mit Querträgern. Textabbildung Bd. 324, S. 616 Fig. 9a. Textabbildung Bd. 324, S. 616 Fig. 9b. Zwei mit den Leitungsdrähten verlötete Verbindungsdrähte sind, um bei häufigerem Gebrauch das Abbrechen zu verhindern, zunächst in einer konischen Spirale um die Leitung gelegt und dann durch eine Klemmschraube verbunden. Die Leitungszweige können so getrennt oder mit einer an der Stange hochgeführten Erdleitung verbunden werden. Textabbildung Bd. 324, S. 616 Fig. 10. Telegraphenlinien werden hauptsächlich längs der Eisenbahn, Fernsprechlinien an Landwegen geführt. Sollen an Telegraphengestängen ausnahmsweise auch Fernsprechleitungen befestigt werden, so wird zwischen ihnen und den Telegraphenleitungen ein Abstand von mindestens 1 m gehalten, nötigenfalls indem man auf die Holzstangen eiserne Aufsätze mit Querträgern setzt. Zum Schutz gegen Induktionsstörungen, die auftreten, wenn eine Telegraphenleitung infolge ungleichen Abstandes den einen Zweig der Fernsprechdoppelleitung stärker oder schwächer beeinflußt als den andern, werden die Hin- und die Rückleitung der Fernsprechleitung von Zeit zu Zeit gekreuzt, so daß die Summe der Induktion auf die einzelnen Abschnitte beider Drähte gleich groß wird und sie sich in ihrer Wirkung aufheben; vgl. Schema in Fig. 10. Zur Ausführung der Kreuzungen dienen Isoliervorrichtungen nach Fig. 11a und b. Eisendraht wird vor dem Aufbringen auf das Gestänge mit Hilfe von Handwinden kurze Zeit einer Spannung von etwa 400 kg unterworfen. Um den richtigen Durchhang finden zu können, sind für jede Drahtsorte Tabellen gegeben, aus denen die Spannung und der senkrechte Abstand des tiefsten Punktes vom Unterstützungspunkt als Funktionen der Temperatur und der Spannweite zu ersehen sind. Die Spannung ist dabei mit einem Dynamometer (Prinzip der Federwage), der Durchhang- mit einer Maßlatte zu messen. Als Voraussetzung gilt, daß bei einer Temperatur von – 25° der Draht mit höchstens ¼ seiner Zugfestigkeit beansprucht werden soll. (Vgl. hierzu Bl. f. Post u. Telegr. 1905, S. 1 u.S. 228, E.T.Z. 1907, S. 896; 1908, S. 339, Mitteilungen aus d. Kaiserl. Telegr.-Versuchsamt. Neuerdings hat Dreisbach ein Verfahren zur Ermittelung des Durchhanges angegeben, das außerordentlich einfach anzuwenden ist und genaue Werte ergibt. Es wird gezeigt, daß die Eigenschwingungszahl eines frei gespannten Drahtes unter Voraussetzungen, die für Telegraphenleitungen zutreffen, durch die Größe des Leitungsdurchhanges bestimmt wird. Ermittelt man daher die Eigenschwingungszahl des Drahtendes zwischen zwei Befestigungspunkten, indem man durch periodisch wiederkehrenden schwachen seitlichen Druck den Drahtbogen in Pendalbewegungen versetzt und die Anzahl der Schwingungen in einer Minute zählt, so kann man mit Hülfe dieser Zahl den Durchgang aus einer Tabelle auffindenVergl. E.T.Z. 1909 u. Bl. f. Post u. Telegr. 1909 No. 1.. Die Fernsprechleitungen, besonders die Teilnehmeranschlußleitungen, werden innerhalb der Städte – soweit sie nicht in Kabeln liegen – vorwiegend über die Dächer geführt. Die Gestänge werden zusammengesetzt aus Mannesmannrohren von 5 mm Wandstärke und 75 oder 67 mm äußerem Durchmesser aus Siemens-Martinstahl, die im besonders verstärkten Dachgebälk befestigt und mit Querträgern ausgerüstet werden. Wo sie in der nötigen Länge nicht auf das Dach geschafft werden können, schraubt man zwei Teile aneinander. Auch in gerader Linie ist jedes dritte oder vierte Gestänge mit Ankern aus Rundeisen oder Drahtseil und Spannschrauben derart gesichert, daß es auch nicht umbricht, wenn auf einer Seite sämtliche Leitungen abgebrochen werden. Es werden doppelte, dreifache und vierfache Gestänge verwendet mit Querträgern bis zu 30 Leitungen. Textabbildung Bd. 324, S. 617 Fig. 11a. Textabbildung Bd. 324, S. 617 Fig. 11b. Zum Schutz der Telegraphen- und Fernsprechleitungen gegen Starkstromanlagen bei Kreuzungen und Näherungen wird isolierter Draht verwendet, oder es werden geerdete Drahtnetze oder einzelne geerdete Drähte zwischen den Schwach- und den Starkstromleitungen ausgespannt. Die an die Leitungen angeschlossenen Apparate sind durch Sicherungen (die sog. Grobsicherungen, die später erwähnt werden) geschützt. Für die Ausführung und den Betrieb neuer Starkstromanlagen bei Kreuzungen und Näherungen von Telegraphen- und Fernsprechleitungen werden z. Zt. besondere Vorschriften ausgearbeitet, deren Entwurf in der E.T.Z. 1908 S. 553 veröffentlicht ist. Es ist u.A. vorgesehen für die Starkstromleitungen metallische Hin- und Rückleitung in möglichst geringem Abstande voneinander, an Näherungsstellen ein Mindestabstand von 7 bis 10 m, an Kreuzungen rechtwinkelige Kreuzung im senkrechten Abstande von 1 m bei Nieder–, von 2 m bei Hochspannungsleitungen. Letztere sollten über den Schwachstromleitungen verlaufen und dann „bruchsicher“ gebaut sein, sodaß Leitungsbruch oder Gestängeumsturz nicht möglich ist. Im anderen Falle sind geerdete Schutznetze zu spannen. Eine Konstruktion zur bruchsicheren Ueberführung von Starkstromleitungen über Reichstelegraphenleitungen gibt Hermann Pohl an. E.T.Z. 1909, S. 654.) (Fortsetzung folgt.)