Neuerungen im Telegraphen- und Fernsprechwesen. Von Otto Arendt, Kaiserl. Telegrapheningenieur. (Fortsetzung von S. 695 d. Bd.) Neuerungen im Telegraphen- und Fernsprechwesen. Sehr gute Erfolge sind mit der Einschließung der Kabel in Kondensatoren nach Fig. 44 oder 45 (für lange Unterseekabel) erzielt worden. Durch Druck auf die Taste T1 (Fig. 45) wird die Belegung 1 des Kondensators C1 mit dem positiven Batteriepol verbunden. Der Kondensator C1 lädt sich, indem er negative Elektrizität auf der Belegung 2 ansammelt. Die frei gewordene positive Elektrizität verursacht die Ladung des Kondensators C2 am anderen Kabelende, indem sich auf dessen Belegung I positive, auf der Belegung II negative Elektrizität ansammelt, während die positive über den Empfangsapparat des fernen Amtes zur Erde fließt. Der Apparat A erhält also einen kurzen positiven Stromstoß, den z.B. der Siphonrekorder als einen nach links gerichteten Ausschlag des Schreibhebers auf dem Papierstreifen aufzeichnet. Der Schreibheber geht alsdann in die Ruhelage zurück. Nach dem Loslassen der Taste T1 entladen sich die Kondensatoren wieder und da die auf ihren Belegungen angesammelten Elektrizitätsmengen nach beiden Seiten abfließen, geht durch den fernen Empfänger jetzt ein negativer Stromstoß, der wiederum eine vorübergehende Ablenkung des Schreibhebers, jetzt nach rechts, bewirkt. Wird hierauf die Taste T2 gedrückt, so erhält die Belegung i des Kondensators C1 Verbindung mit dem negativen Batteriepol; die Kondensatoren laden sich in entgegengesetztem Sinne wie beim Druck der Taste T1 (eingeklammerte Vorzeichen in Fig. 45), so daß ein negativer Stromstoß durch den fernen Empfänger A geht und dieser wiederum einen Ausschlag nach rechts aufzeichnet. Durch die Zurückführung der Taste T2 in die Ruhelage werden die Kondensatoren wieder entladen; am fernen Ende fließt positive Elektrizität durch A zur Erde und veranlaßt einen Ausschlag nach links. In Fig. 46 sind die so erzeugten Ausschläge des Heberschreibers der Reihe nach aufgezeichnet. Je schneller die beiden Tasten nacheinander bewegt werden, um so näher rücken die in Fig. 46 gezeichneten Stromzeichen aneinander, bis sich schließlich die aufeinander folgenden Ausschläge derart vereinigen daß das in Fig. 47 dargestellte Zeichen in A erscheint. Wird der positive Ausschlag als Punkt, der negative als Strich des Morsealphabets gedeutet, so ist das Zeichen in Fig. 47 dasjenige des Buchstaben a (). Textabbildung Bd. 324, S. 713 Fig. 44. Textabbildung Bd. 324, S. 713 Fig. 45. Die vorbeschriebene Betriebsweise hat den Vorteil, daß selbstätig nach jedem Tastendruck ein Gegenstrom fließt, in Gestalt des beim Loslassen der Taste entstehenden Entladungsstromes, wodurch das Kabel sofort wieder in neutralen Zustand versetzt und die Stromkurve wie bei der Entsendung eines besonderen Curbstromes steiler geformt wird. Hierzu kommt, daß die Kondensatoren C1 und C2 (Fig. 45) sich erheblich schneller laden als das Kabel. Ihre Kapazität soll zur Begünstigung einer schnellen Ladung und Entladung nur klein gewählt werden. Die Einschließung des Kabels zwischen zwei Kondensatoren erhöht die Telegraphiergeschwindigkeit um mehr als 30 v.H. Sie verbessert den Kabelbetrieb zugleich dadurch, daß sie den Ausgleich der Erdspannungen zwischen der Erde am sendenden und der Erde am empfangenden Ende durch das Kabel hindurch verhindert. Die auf Verschiedenheiten in der Stärke des Erdpotentials zurückzuführenden Erdströme treten, nach den z. Zt. geltenden Annahmen als Folgeerscheinung gewisser Veränderungen auf der Sonne, zuweilen mit solcher Heftigkeit auf, daß sie das Telegraphieren in Einzelleitungen unter Benutzung der Erde als Rückeitung unmöglich machen. Wo mehrere Leitungen zwischen zwei Orten zur Verfügung stehen, hilft man sich, indem man zwei Leitungen zu einer Doppelleitung (mit metallischer Rückleitung) vereinigt und den Telegraphierstromkreis ganz von der Erde trennt. Derartige sogenannte Erdstromschaltungen haben zuletzt am 25. September dieses Jahres sehr gute Dienste geleistet, wo in ganz Europa und weit darüber hinaus Erdströme in allen Telegraphenleitungen, besonders in den nordsüdlich verlaufenden, mit solcher Heftigkeit auftraten, daß jeglicher Telegrammverkehr unterbunden war. Durch die Zusammenschaltung von je zwei Leitungen zu einer von der Erde getrennten Schleife gelang es bald, wenigstens mit den größeren Orten den Verkehr wieder aufzunehmen. Textabbildung Bd. 324, S. 713 Fig. 46. Textabbildung Bd. 324, S. 713 Fig. 47. Textabbildung Bd. 324, S. 713 Fig. 48. Nicht zuletzt hängt die Telegraphiergeschwindigkeit im Kabel von der Geschicklichkeit des aufnehmenden Beamten am empfangenden Ende ab. Da, wie bemerkt, der Undulator und der Heberschreiber nicht erst auf eine Mindeststromstärke ansprechen, da vielmehr ihr dauernd auf dem abrollenden Papierstreifen schleifendes Schreibröhrchen jede Aenderung in der Stärke des ankommenden Stromes aufzeichnet, stellen sich die Zeichen auf dem Empfangsstreifen als Wellenlinien dar, wie z.B. in Fig. 48. Ein Morseapparat würde z.B. die Wörter „viel hoeher“ mit Punkten und Strichen aufzeichnen, wie unter a. Die im Kabelempfänger aufgenommene Schrift zeigt das Bild d, wo die Punkte und Striche durch Ausbiegungen bestimmter Richtung unterschieden werden. Die Uebersetzung in Morsezeichen ist nochmal unter c gegeben, jedoch sind, um mit dem Raum auszukommen, die Morsestriche senkrecht gezeichnet. Wird die Telegraphiergeschwindigkeit erhöht, so werden die ankommenden Zeichen immer flacher, bis schließlich, wie die Abbildung- eines Stückes aus dem Streifen eines atlantischen Kabels, e, zeigt, die auch die Wörter „viel hoeher“ darstellt, die Striche untereinander und die Punkte untereinander zu einer Linie zusammenfließen und ihre Anzahl nur durch die Länge dieser Linien beurteilt werden kann. Wenn diese Zeichen jedoch mit einem automatischen Sender und stets mit derselben Geschwindigkeit gegeben werden, so daß die beim Handbetrieb mit der Doppeltaste unvermeidlichen kleinen Unregelmäßigkeiten in der Länge und den Zwischenräumen der Zeichen ausgeschlossen sind und die Zeichen daher immer in derselben Form wiederkehren, so lernen die Kabelbeamten auch diese Schrift gut lesen. Auf den großen atlantischen Kabeln wird mit solcher Schrift eine Geschwindigkeit bis zu 50 Wörtern (Code-Wörter zu 5 Zeichen) in der Minute erzielt. Die hierzu erforderlichen automatischen Sendeeinrichtungen sollen weiter unten erwähnt werden. Textabbildung Bd. 324, S. 714 Fig. 49. Einen Fortschritt für den Betrieb der langen Seekabel bedeutet die Verwendung des von S.G. Brown angegebenen Trommelrelais für hohe Geschwindigkeiten, das kürzlich einige Verbesserungen erfahren hat. Die elektrische Empfangsanordnung ist derjenigen des Siphon Rekorders sehr ähnlich. Zwischen den Polen N und S des Stahlmagneten M (Fig. 49) schwingt die Spule a, welche den ankommenden Strom empfängt und mit Hilfe sehr dünner Fäden den isolierten Hebel f bewegt, an welchem die metallische Zunge p befestigt ist. Das Ende der Zunge p schleift auf der Trommel D, die aus den beiden, durch eine isolierende Schicht getrennten Metallteilen d' und d'' besteht. d' steht über eine Schleiffeder mit dem Relais R' und der Batterie b, d'' mit R'' und derselben Batterie b in Verbindung, deren anderer Pol an p angeschlossen ist. Durch die Ablenkungen der Zunge p aus der Mittellage erhält über d' das Relais R', über d'' das Relais R'' Strom aus der Batterie b und legt seinen Anker um. Die dauernde Umdrehung der Trommel D vermindert die Reibung mit der Zunge p derart, daß die Zunge den in a einlangenden Stromänderungen ebenso willig folgt, wie das Heberröhrchen des Siphon Rekorders. Die Kondensatoren S' und S'' sichern dabei den Ortsrelais eine ausreichende Stromzufuhr. Um mit Hilfe dieser Relais die von der Spule a empfangenen Ströme sicher auf einen Ortsstromkreis oder in ein zweites Seekabel übertragen zu können, muß die Zunge p nach jedem Stromempfang in die neutrale Mittellage zurückkehren, um die Ortsrelais stromlos zu machen. Der Heber des Siphon Rekorders tut dies, wie oben erläutert und wie z.B. Fig. 48 e zeigt, nicht. Brown hat seine Anordnung deshalb so getroffen, daß jedesmal, wenn der Ortskreis für eines der Relais R' oder R'' geschlossen wird, diesem Stromkreis ein Zweigstrom entnommen und über einen aus Rheostaten und Selbstinduktionsspulen gebildeten Verzögerungswiderstand in eine derart um a gelegte Hilfskorrektionsspule geschickt wird, daß er dem Telegraphierstrom entgegenwirkt. Die Selbstinduktion in dem Verzögerungswiderstand wird dabei derart abgeglichen, daß der Korrektionsstrom erst in dem Augenblick seinen stationären Wert erreicht, in welchem der die Spule a durchfließende Telegraphierstrom seinen Zweck erfüllt hat und abzufallen beginnt. Da das Trommelrelais mit magnetischem Nebenschluß L versehen und über den Kondensator K an die Leitung angeschlossen ist, sind die Werte von K und L für die Abgleichung des Verzögerungswiderstandes mit maßgebend. Ferner ist eine Vorkehrung getroffen, aus den Ortsstromkreisen der Relais R' und R'' mittels Kondensatoren kurze Stromstöße abzuzweigen, welche der Hauptwicklung der Spule a zugeführt werden. Hierdurch wird es möglich, den Kondensator K recht klein zu machen, was nach Seite 713, einer Erhöhung der Telegraphiergeschwindigkeit günstig ist. Während der Verkleinerung des Wertes von K z.B. beim Empfang mit dem Siphon Rekorder dadurch ein Ziel gesetzt ist, daß schließlich die durch K hindurchtretenden Ströme zu schwach werden', um den Empfänger noch zu betätigen, kann beim Empfang mit dem Trommelrelais diese Grenze weit überschritten und daher die Telegraphiergeschwindigkeit noch gesteigert werden, wenn in der angedeuteten Weise die Zweigströme aus dem Ortsstromkreise zur Verstärkung der ablenkenden Wirkung des Telegraphierstromes durch die Spule a geführt werden. Textabbildung Bd. 324, S. 714 Fig. 50. Auf Landlinien und in kurzen Kabeln werden mit Hilfe der Morsetaste und des Morseempfängers durchschnittlich 400 Wörter in der Stunde übermittelt; der Klopfer ermöglicht eine Leistung von 600–700 Wörtern in der Stunde. Für höhere Leistungen kommen Typendrucker, Mehrfach- und Maschinentelegraphen, sowie Schaltungen zur gleichzeitigen Uebermittlung mehrerer Telegramme auf einer Leitung in Frage, von denen einige erwähnt werden sollen. Der Typendrucker von Hughes (Fig. 50 u. 51) beruht auf folgendem Grundgedanken: Auf beiden Stationen werden zwei gleichartige, auf der Peripherie abwechselnd mit den Typen von Buchstaben oder von Zahlen und Satzzeichen besetzte Räder durch Gewichtsantrieb oder mittels Elektromotoren mit gleicher Geschwindigkeit um eine horizontale Achse gedreht. Das elektromagnetische Empfangssystem besteht aus einem Magneten, welcher einen Anker dauernd festhält. Abreißfedern sind so reguliert, daß sie nur geringer Unterstützung bedürfen, um den Anker mit plötzlichem Ruck abzuwerfen. Diese Unterstützung erhalten sie durch den ankommenden Strom, der in vielen Umwindungen die Polschuhe des Magneten (aus Weicheisen) in solcher Richtung umkreist, daß die Anziehungskraft so weit nachläßt, bis die Abreißfedern in Wirksamkeit treten können. Eine mechanische Vorrichtung führt den Anker in seine Ruhelage zurück. Jedesmal beim Abschnellen des Ankers wird die sog. Druckachse mit dem Räderwerk gekuppelt, einmal herumgedreht und wieder entkuppelt. Während ihrer Umdrehung schleudert die Druckachse mit Hilfe eines Exzenters die Druckwalze mit einem darüber gespannten Papierstreifen gegen diejenige Type, welche sich gerade an der tiefsten Stelle des Typenrades befindet und bewegt den Streifen dann um eine Typenbreite weiter. Der Sender besitzt 28 Tasten, durch deren Niederdrücken eins von 28 im Kreise angeordneten, mit der Batterie verbundenen Kontaktstücken so weit gehoben wird, daß es mit einem dauernd kreisförmig darüber hinstreichenden an die Leitung angeschlossenen Metallschlitten auf einen Augenblick in Berührung kommt, und die Absendung eines kurzen Stromstoßes in die Leitung bewirkt. Textabbildung Bd. 324, S. 715 Fig. 51. Bremse. Der Schlitten dreht sich ebenso schnell wie das Typenrad. Durch den Druck auf eine Sperrtaste wird das mit seiner Achse nur durch Reibung gekuppelte Typenrad derart festgehalten, daß ein bestimmtes Zeichen (Buchstabenblank, d.i. ein blanker Zwischenraum zwischen zwei Typen), sich an der tiefsten Stelle seines Umfanges befindet. Beim Beginn der Zeichenübermittlung wird stets als erste Taste diejenige für Buchstabenblank gedrückt. Der hierdurch entsandte Strom löst die Sperrtaste des Empfängers aus, so daß von diesem Augenblick an das Typenrad des Empfängers synchron mit dem Schlitten des Senders läuft, derart, daß sich am Typenrad immer diejenige Type an der tiefsten Stelle – also druckbereit – befindet, über deren Taste der Schlitten des Senders gerade hinwegstreicht. Wird eine dieser Tasten niedergedrückt, so sendet sie, sobald der Schlitten sie erreicht, einen Stromstoß in die Leitung, und in denselben Augenblick wird die Druckwalze des Empfängers gegen das Typenrad geschleudert und der zugehörige Buchstabe auf das Papier gedruckt. Um die zwischen je zwei Buchstaben angeordneten Ziffern und Satzzeichen zu drucken, wird das Typenrad auf elektrischem Wege (durch das Niederdrücken einer besonderen, mit Zahlenblank bezeichneten Taste) um eine Typenbreite gegen seine Achse verschoben (Figurenwechsel). Die mechanischen Reguliervorrichtungen (Zentrifugal-Pendelbremsen mit veränderlichen Pendellängen) zur Aufrechterhaltung des Gleichlaufs zwischen Sende- und Empfangsapparat werden durch eine elektrisch wirkende Einrichtung unterstützt. Ein an der Druckwalze sitzender Daumen, der Korrektionsdaumen, greift bei jeder Umdrehung der Achse in die Zähne eines mit dem Typenrad fest verbundenen Zahnrades und hält das etwa voreilende Typenrad so weit zurück oder schiebt das nachbleibende so weit vor, bis es die richtige Lage zur Druckwalze hat, um den klaren Abdruck des Zeichens sicherzustellen. Textabbildung Bd. 324, S. 715 Fig. 52. Der Hughesapparat befördert 1200 bis 1500 Wörter in der Stunde. Die Abbildungen zeigen einen Hughesapparat aus der Fabrik der Deutschen Telephonwerke in Berlin. Der Baudot-Apparat erlaubt die gleichzeitige Beförderung mehrerer Telegramme auf derselben Leitung. Die Zeichnung in Fig. 52 erläutert rein schematisch das Zusammenwirken der Apparate. Ueber zwei gleichartig gebaute, in mehrere, z.B. vier voneinander isolierte Sektoren geteilte Metallscheiben I und II (Fig. 52) schleifen zwei durch die Fernleitung miteinander verbundene Kontakthebel h1 und h2, die sich gleich schnell drehen und immer gleichzeitig dieselben Sektoren bestreichen. Die schwarz gezeichneten Stellen bedeuten Kupferbürsten, welche die von ihnen berührten Kontaktringe untereinander verbinden. Auf jeder Seite ist an zwei Sektoren je ein Sende-, an die beiden anderen je ein Empfangsapparat angeschlossen. Jedem Apparatsystem steht die Leitung für ein Viertel jeder Umdrehung der Kontakthebel zur Verfügung. Die Uebermittlung eines Baudot-Zeichens erfordert fünf aufeinanderfolgende Stromsendungen gleicher oder verschiedener Richtung. Der Sender besteht deshalb aus fünf Tasten T1 bis T5, die in der Ruhelage aus der Batterie p Trennstrom, niedergedrückt aus der Batterie n Zeichenstrom entsenden (Doppeltasten). Um sie der Reihe nach durch die rotierende Bürste mit der Leitung zu verbinden, enthält der ihnen zugewiesene Sektor fünf isolierte Kontaktstücke 1 bis 5, an deren jedes eine Taste angeschlossen ist. Textabbildung Bd. 324, S. 716 Fig. 53. Die ankommenden Ströme werden über den Kontaktring b1 (der Scheibe II) und die Kontakte 1 bis 5 des Ringes a1 dem polarisierten Linienrelais L zugeführt. Dies wiederholt der größeren Zuverlässigkeit wegen die empfangenen Stromstöße aus den Ortsbatterien o,p und o,n über die Kontaktstücke des Ringes e1 und den Ring d1 nach dem polarisierten Ortsrelais O. Dieses endlich wird über den Ring f1 und die Kontaktstücke des Ringes e1 der Reihe nach mit den Elektromagneten E1, E2 usw. bis E5 verbunden, welche ansprechen, wenn das polarisierte Empfangsrelais Zeichenstrom erhalten hat, aber in der Ruhelage verharren, wenn das polarisierte Empfangsrelais Trennstrom erhalten hat. Waren also am Sender die Tasten 1, 3 und 5 niedergedrückt, so sprechen der Reihe nach die neutralen Elektromagneten 1, 3 und 5 des Empfängers an, während 2 und 4 in Ruhe bleiben. Die Uebersetzung dieser Relaisbewegungen in Buchstaben geschieht im wesentlichen folgendermaßen: Die mit den Rillen g1 und g2 versehene Walze Wrotiert in der Pfeilrichtung. Auf ihr schleifen 5 „Sucher“ S in der Rille g1, von denen einer gezeichnet ist. Empfängt einer der 5 Elektromagnete E, von denen E1 ausführlicher gezeichnet ist, Strom, so drückt sein Anker den unteren Schenkel des Winkelhebels h3 so weit nach hinten, daß das daumenartige Stück D ihn erfaßt und längs der punktierten Linie nach rechts und wieder zurück in die Ruhestellung führt. Da diese Bewegung gerade in dem Augenblick erfolgt, wo der Fuß des Suchers S vor der Lücke in der Scheidewand zwischen den Rillen g1 und g2 steht, so wird der Sucher mit Hilfe der in der Längsrichtung verschiebbaren Achse f nach rechts in die Rille g2 geschoben, in welcher er verbleibt, bis ihn nach einer Umdrehung der Walze W der Daumen i wieder nach g1 zurückschiebt. Die fünf Sucherköpfe unterliegen dauernd einem Druck gegen die Walze; sie lageren jedoch so dicht nebeneinander, (Fig. 53), daß sie diesem Druck nicht folgen können, solange auch nur ein Sucher daran gehindert ist. Vertiefungen in den Rillen g1 und g2 sollen die Sucherfüße aufnehmen; sie sind jedoch so verteilt, daß immer einer oder mehrere der Sucher in die Rille g2 hinübergeschoben sein müssen, wenn sich eine Stelle finden soll, an der jeder Sucher eine Vertiefung unter sich vorfindet, so daß sie alle fünf zugleich plötzlich in die Vertiefungen hineinfallen können, um gleich darauf wieder hinausgeschleudert zu werden. Diese Bewegung wird auf eine Druckvorrichtung übertragen, die einen Papierstreifen gegen ein mit der Walze W gleichmäßig rotierendes Typenrad – ähnlich dem Typenrad des Hughesapparates – drückt. Die Verteilung der Sucher auf die beiden Rillen g1 und g2 ist in 31 verschiedenen Kombinationen möglich. Für jede dieser Kombinationen erfolgt das Niederdrücken sämtlicher Sucher an einer anderen Stelle des Walzenumfanges, daher auch das Aufdrücken des Papierstreifens an einer anderen Stelle des Typenrades. Durch verschiedenartige Gruppierung der niedergedrückten und der in der Ruhelage sich befindenden Tasten des Senders ist daher der Abdruck jedes gewünschten Buchstabens zu erreichen. Ein Figurenwechsel – ähnlich wie ihn der Hughesapparat besitzt – ermöglicht statt der Buchstaben Zahlen und Satzzeichen zu drucken. Es sind noch Vorkehrungen getroffen, um den Gleichlauf der Verteilerbürsten zu sichern und die Fehler durch Stromverzögerung auszumerzen. Ein Taktschläger T zeigt dem gebenden Beamten an, wann sein Sender mit der Leitung verbunden wird. Der Baudot-Apparat leistet bei vier Sektoren und 180 Umdrehungen der Verteilerbürste in einer Minute etwa 1800 Wörter in der Stunde auf jedem Sektor. (Vgl. auch E.T.Z. 1901, Heft 13). (Fortsetzung folgt.)