Titel: | Ueber den Hughes'schen Typendruck-Telegraphen; von Blavier, Inspector der französischen Telegraphen. |
Fundstelle: | Band 184, Jahrgang 1867, Nr. I., S. 1 |
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I.
Ueber den Hughes'schen Typendruck-Telegraphen; von
Blavier, Inspector der
französischen Telegraphen.
Im Auszuge aus den Annales du Génie civil, Juni
1866, S. 377.
Mit Abbildungen auf Tab.
I.
Hughes'scher Typendruck-Telegraph.
Der von dem amerikanischen Physiker Hughes unseres Wissens
im Jahre 1859 erfundene Typendruck-Telegraph hat nach der ihm vom Jahre 1862
an zu Theil gewordenen Vervollkommnung einen so hohen Grad von Wichtigkeit erlangt,
daß seine Einführung in die Praxis schon seit mehreren Jahren als Thatsache
angesehen werden kann. Bei diesem Apparate sind nicht bloß alle wesentlichen
Fortschritte seiner Vorgänger in Anwendung gebracht, sondern er zeigt auch in allen
seinen Theilen mehr oder weniger Eigenthümlichkeiten, die für den Zweck einer
genügenden Erörterung eine detaillirte Betrachtung erfordern.
Ehe wir auf letztere eingehen, mögen die allgemeinen Umrisse bezüglich der
Einrichtung des Apparates, der in Fig. 1 in seiner ganzen
Zusammenstellung und in Fig. 2 in einer
horizontalen Projection abgebildet ist, angedeutet werden. Die wesentlichsten
Bestandtheile eines jeden derartigen Apparates sind drei verschiedene Achsen oder
Wellen, welche mit den zu denselben gehörigen Rädern und anderen Organen durch ein
und dasselbe Uhrwerk in Bewegung gesetzt werden, indem letzteres unmittelbar auf das
Rad Z¹ einwirkt, von welchem durch die Organe 1,
2, 3, 4, 5, 6 die Bewegungen auf die Hauptachsen entweder direct oder indirect
übertragen werden. An der Achse D ist das Typenrad H angebracht. Die zweite Achse ist die des Manipulators
(transmetteur oder Zeichengebers); sie trägt einen
horizontal rotirenden Arm g, der Läufer (chariot) genannt, der die gleiche Winkelgeschwindigkeit
wie das Typenrad hat und unmittelbar über einer Scheibe N rotirt, welche mit kreisförmig angeordneten Oeffnungen versehen ist; in
jede dieser Oeffnungen paßt ein Metallstäbchen, das eine Art Klappe oder Stift (goujon) bildet, und welches mittelst einer Claviertaste
von unten nach oben durch die zugehörige Oeffnung gedrückt werden kann, in seiner
Ruhelage aber durch eine Feder jedesmal wieder zurückgezogen wird, wenn man die zugehörige Claviertaste
nicht anschlägt. Da diese sämmtlichen Klappen oder Stifte (goujons) mit einem Pole der Batterie, ein Theil der Achse des Läufers (chariot) mit der Linie verbunden ist, so wird beim
jedesmaligen Anschlagen einer Claviertaste der Telegraphirstrom in die Linie
passiren können, um durch die Erde wieder zum anderen Pole der Batterie vom unteren
Ende der Manipulatorachse aus zurückzukehren. Jedesmal, wenn der Telegraphirstrom
hergestellt wird, wird der Elektromagnet A, A angeregt,
und durch seine Einwirkung wird die Achse des Druckcylinders F mittelst einer Art Hammer die Type auf dem vorüberziehenden
Papierstreifen abdrucken; die dritte (dem Recepteur nämlich angehörende) Achse trägt
zwei Kämme, von welchen der eine einen cylindrischen Hammer zum Abdrucken der Type
bildet, und der zu diesem Zwecke beim jedesmaligen Durchgange des Stromes an der
Empfangs-Station gegen das Typenrad schlägt, während der andere Kamm nach
stattgehabtem Abdrucke der Type den Papierstreifen um ein kleines Intervall vorwärts
rückt. Trotz der unterbrochenen Bewegung der Drucker-Achse wird die rotirende
Bewegung des Läufers, sowie des Typenrades vermöge der Einwirkung der regulirenden
Organe, von denen unten die Rede seyn wird, nicht alterirt. Einstweilen mag hierfür
bloß bemerkt werden, daß die Apparate beider Stationen unter vollkommen gleichen
mechanischen Bedingungen ausgestattet seyn, also die beiden Uhrwerke
synchronistischen Gang haben müssen, damit das Abdrucken des Buchstabens nahe in
demselben Augenblicke erfolgt, in welchem durch Niederdrücken einer Claviertaste an
der gebenden Station der Telegraphirstrom hergestellt wird. Das Typenrad ist nämlich
an seiner Achse nicht befestigt, sondern kann längs derselben noch um ein kleines
Intervall verschoben werden; ein an dem sogen. Correctionsrade (roue correctrice) F
besonders angebrachter Kamm kann nämlich auf mittelbare Weise das Typenrad anhalten
und letzteres vorwärts rücken oder zurückhalten in dem Augenblicke, in welchem das
Abdrucken der Type stattfinden soll, ohne daß dabei die Achse des Typenrades
angehalten oder ihre Bewegung irgendwie alterirt wird. Es wird auf diese Weise der
übereinstimmende Gang der an den beiden Enden der Linie aufgestellten Apparate beim
Abdrucken eines jeden Signales hergestellt, so daß die Abweichung derselben niemals
die Hälfte des Zwischenraumes zweier Lettern überschreiten kann. Außerdem ist auch
für den Fall gesorgt, daß wenn durch zufällige Unterbrechungen der synchronistische
Gang der Apparate gestört würde, die Typenräder sicher eingestellt werden können,
ohne daß dabei der Gang der Uhrwerke unterbrochen wird; die Einstellung wird dann so
gemacht, daß der Hammer sich entweder über dem weißen oder an dem mit einem Kreuze
bezeichneten Felde des Typenrades befindet; der Anfang und das Ende der
Correspondenz wird ebenfalls durch Anschlagen einer oder der anderen dieser beiden
Claviertasten (Fig.
2) bezeichnet. Daß die eigenthümliche Gestalt des Hammers gewählt wurde,
um durch denselben nach dem Abdrucke des Zeichens dem Typenrade wieder einen Impuls
beizubringen etc., ist ohnehin ersichtlich. – Bei den in den folgenden
Betrachtungen benutzten Abbildungen bedeuten die gleichen Buchstaben durchweg
dieselben Organe, wie in Fig. 1 und 2; durch T' ist der sogen. Linien-Wechsel oder Umschalter,
durch T₁ der Ausschalter oder Unterbrecher
bezeichnet, durch L, T, Z und C sind die Klemmen angedeutet, mittelst welchen beziehungsweise der
Linien-, der Erddraht und die von der Batterie ausgehenden Polardrähte an dem
Apparatentisch befestigt werden.
Anordnung des Elektromagnetes. – Bezüglich des
Elektromagnetes mag einstweilen bemerkt werden, daß derselbe nach ähnlichen
Principien construirt ist, wie wir solche bei dem Stöhrer'schen Telegraphen, bei dem Siemens'schen
Inductionsrelais u.a. schon seit langer Zeit kennen, und wobei es sich darum
handelt, die Bewegung des Ankerhebels von der Stärke des Telegraphirstromes
möglichst unabhängig zu machen. Ueber die Schenkel eines hufeisenförmigen,
permanenten Stahlmagneten A (Fig. 3) sind Cylinder aus
weichem Eisen gesteckt, welche die Spiralen des Elektromagnetes tragen; dieselben
sind also unter gewöhnlichen Umständen magnetisch polarisirt. Der um die Achse o drehbare Arm o, a trägt an
seinem unteren den Polflächen zugewendeten Ende eine Platte aus weichem Eisen, und
wird daher im Ruhezustande den Polflächen angenähert erhalten, wobei aber die
unmittelbare Berührung in bekannter Weise gehindert werden kann. Diese polarisch
magnetische Anziehung ist im Ruhezustande größer als die Kraft, mit welcher die
Abreißfeder a' die Armatur von den Polflächen abzuziehen
sucht. Geht hingegen ein Strom durch die Spirale des Elektromagnetes, der die
Eisenkerne entgegengesetzt polarisirt, wie der permanente Magnet, so wird die
gegenseitige Anziehung von a gegen die Polflächen des
letzteren geschwächt, und es wird dann, wenn die Spannkraft der Feder a' größer als die magnetische Anziehung wird, der
Ankerhebel abgezogen und gegen das Ende der Contactschraube b' geführt; von der Differenz der beiden oben genannten Kräfte ist daher
die Empfindlichkeit des Apparates abhängig, und man kann diese Empfindlichkeit
dadurch erhöhen, daß man entweder die Feder a' stärker
spannt, oder daß man durch Anlegen von Hülfsankern i
oder j an die Schenkel des Elektromagnetes oder an die
Polflächen (s. Fig.
2) die Anziehung
des permanenten Magnetes schwächt. Ist aber der Ankerhebel a mit der Schraube b' in Contact, so ist der
Stromdurchgang durch die Spirale des Elektromagnetes aufgehoben; es ist nämlich die
Anordnung getroffen, daß von dem Augenblicke an, in welchem der Ankerhebel die
Schraube b' berührt, der Telegraphirstrom durch eine
kurze Leitung mit geringem Widerstande geschlossen wird, da der metallene Träger x', sowie der Hebel b, b' in
die Kette eingeschaltet sind, vielmehr Zweige bilden, die erst dann einen
Stromschluß gestatten, wenn sie unter sich in Contact kommen. Der Ankerhebel wird
daher auf mechanischem Wege bis zu einer sehr kleinen Distanz von den Polflächen
gegen seine Ruhelage hin geführt. Letzteres geschieht nämlich durch den um die Achse
b drehbaren Winkelhebel b',
b, B, der an seinem abgewendeten Ende mit einem Echappement versehen, und
dessen Arm B, b im Ruhezustande durch eine in der Platte
d' mittelst Schrauben eingeklemmte und
rectificirbare Feder b₁ dadurch etwas nach
abwärts gedrückt wird, daß dieselbe gegen einen kleinen an der Achse b angebrachten Arm einwirkt. Geht nun bei Herstellung
des Telegraphirstromes der Ankerhebel o, a nach
aufwärts, so wird der Arm B, b so weit herabgedrückt,
daß derselbe mittelst der Echappementplatte die Achse des Druckcylinders einrücken
kann etc.; hierauf wird derselbe mittelst eines Excentric nach aufwärts gedreht, und
hierdurch wirkt derselbe mittelst des Armes b, b' auf
die Armatur a ein, um diese wieder in die Ruhelage
zurückzuführen, wobei auch der Telegraphirstrom wieder auf den Elektromagneten A von Neuem einwirken kann. Durch diese Anordnungen soll
es gelungen seyn, den Gang des Apparates von der veränderlichen Stärke des
Linienstromes und der Dauer des letzteren unabhängig zu machen.
Anordnung der Welle des Manipulators oder Transmetteurs.
– Für den Manipulator (Fig. 4–5) sind die
Organe zum Absenden und Empfangen der Depesche an der verticalen Welle E angebracht, die mit ihrem oberen Ende in dem Lager d' sich dreht, wo sie mittelst einer Feder bleibend mit
dem Liniendrahte in Contact erhalten wird, während ihr unteres Ende in dem hohlen,
eine starke Spirale enthaltenden Fuße E' ihre Stütze
hat, der mit der Erde beständig verbunden ist, um das Empfangen der Depeschen
vermitteln zu können; durch die Spirale in E' wird der
Contact des oberen Endes von E mit dem in eine Feder
ausgehenden Liniendrahte sicher erhalten. Der Läufer (courseur), der nahe am unteren Ende der Achse E angebracht ist, besteht aus drei, zwar von einander durch den
Elfenbeinring d isolirten Theilen, die aber dennoch
durch eine kleine Stellschraube unter gewöhnlichen Umständen unter sich in Contact
stehen; der obere Theil des Läufers, ein um eine Achse drehbarer Arm g wird
mit seinem rechtwinkelig abgebogenen Fortsatze g' durch
eine kleine Feder nach abwärts gedrückt, und dieser hat einen seitlichen Ansatz, der
untere e bildet die Stütze der Achse; unterhalb des
letzteren befindet sich noch ein Stück f, f', das auf
die austretenden Stifte einzuwirken hat. Dieses Läufersystem rotirt unmittelbar über
der Scheibe N, welche die obere Grundfläche einer Büchse
N' bildet, und die ebenso wie die untere Grundfläche
der letzteren mit kreisförmigen Löcherreihen versehen ist, durch welche die
Letternstifte oder Stöpsel (goujons) m, m' gehend, im Ruhezustande mittelst Federn so
herabgezogen werden, daß ihre oberen Enden in einer Ebene mit der Scheibe N liegen. Jeder dieser Stifte m steht mit einem Ende eines Hebels in Verbindung, der mittelst einer
Claviertaste am anderen Ende gedreht werden kann, wodurch beim Anschlagen der Taste
der zugehörige Stift am anderen Hebelarme gehoben und mit dem Ansatze des Stückes
g' in Contact kommt, sobald der Läufer vor der
Oeffnung vorüberzieht. Beim Aufwärtsdrücken des Stiftes wird derselbe durch einen
dünnen Stahlstreifen f' so lange nach aufwärts gehalten,
bis der Läufer vorübergegangen ist, und hierauf durch den gekrümmten Arm f wieder ausgelöst, so daß derselbe sodann durch
Einwirkung seiner Spannfeder, welche unmittelbar an dem Einschnitte angebracht ist,
wo der Stift angehalten und wieder ausgerückt wird, wieder in seine Ruhelage
zurückgebracht werden kann. Der Erfolg des Anschlagens einer Taste ist jetzt leicht
zu erkennen, wenn bemerkt wird, daß die Drehungsachsen der Metallhebel aller Tasten
auf einer und derselben Metallplatte sich befinden, die mit einem Pole der Batterie
in Communication steht. Es wird nämlich beim Anschlagen der Taste der untere Theil
des Läufers, also auch die Achse E gehoben, die
Verbindung der letzteren mit der Erde wird unterbrochen, und der von der Taste zum
Stifte ausgehende Strom kann nunmehr zum Liniendrahte gelangen, um durch diesen zur
anderen Station zu gehen u.s.w. Die Dauer des hierbei eintretenden Contactes bleibt
immer dieselbe; sie ist abhängig von der Breite des Stückes g' und von. der Rotationsgeschwindigkeit des Läufers; daß letztere
dieselbe ist, wie die des Typenrades (Fig. 2 und 4) wurde bereits erwähnt;
die Winkelräder, welche die Bewegung der Achse D auf die
von E übertragen, sind nämlich in übereinstimmender
Weise angeordnet. – Die Anordnung der Tastatur des Clavieres mit der (Fig. 1 und 2) angedeuteten
Chiffernschrift ist von selbst klar.
Achse des Typenrades (Fig. 4, 6 und 7). – Diese Achse
ist in zwei von einander unabhängige Theile eingetheilt; der eine, andauernd in
Drehung befindliche Theil D dieser Welle empfängt seine
Bewegung von dem Motor
durch das Getriebe 4; er theilt dieselbe mittelst des Winkelrades D' der Achse E des
Manipulators mit, durch das gezahnte Rad s wird die
Welle des Druckers in Drehung versetzt, endlich trägt die Welle D ein Rad F' mit feinen
ausgezackten Zähnen, deren Zahl etwa 200 beträgt, durch welches auf den anderen
Theil der Welle die Rotation übertragen werden kann. Dieser Theil H' ist nämlich hohl und über die Verlängerung von D geschoben; derselbe trägt das Typenrad H und das Correctionsrad F,
von welchem die Zähnezahl gleich derjenigen der Stifte und Tasten ist, während der
eingekerbte Muff H, sowie die Sperrklinke i (Fig. 4) zum Ein-
und Ausrücken des Typenrades gehören.
Wie man (Fig. 4
und 5) sieht,
wird nämlich das Correctionsrad F die Bewegung des Rades
F' mitmachen, wenn die Sperrklinke i mittelst ihrer Feder zwischen die Zähne des letzteren
eingehakt und mit diesen in Eingriff erhalten wird; in diesem Falle muß auch das
Typenrad die Bewegung mitmachen; wird hingegen die Sperrklinke nach rückwärts
gestoßen, so daß auch der Muff H₁ ausgerückt
werden kann, so bleibt das Typenrad stehen, während seine Hauptwelle D wie vorher ihre Bewegung fortsetzt. Durch Einwirkung
eines um die Achse K' drehbaren Pedales kann nun das
Aus- und Einrücken des Corrections- und Typenrades bewerkstelligt
werden. Wird nämlich das Pedal nach abwärts gedrückt, so wird einer der an demselben
angebrachten Hebel I eine an ihrem Ende in eine kleine,
schiefe Ebene C' ausgehende und an dem Gestelle des
Apparates angebrachte Arretirungswelle C drehen, und es
muß jetzt der an der Sperrklinke i befindliche Vorsprung
beim Vorübergehen gegen das Ende C' stoßen; hierdurch
wird dieselbe nach rückwärts gedrückt, also das Correctionsrad F ausgerückt, während gleichzeitig durch den zweiten am
Pedal angebrachten Sperrhebel J der Muff H₁ nach rückwärts geschoben wird. Ist so das
Typenrad ausgerückt, so kann die normale Einstellung desselben gegen den Hammer des
Druckcylinders geschehen. Das Einrücken des Typenrades, Correctionsrades etc.
geschieht jetzt dadurch, daß mittelst des Hebels I' des
Pedals die Arretirungslamelle in ihre frühere Lage versetzt wird; hierbei verläßt
dann von selbst der Arm J den Muff H₁ und die Sperrklinke i fällt wieder in die Zähne des Rades F' ein,
um von diesem die Bewegung auf die übrigen Organe der Welle D überzutragen. An seinem Umfange trägt das Typenrad dieselben Charaktere
und Zeichen etc. wie das Clavier; durch die Farben- oder Schwärzwalze G, welche selbst ihre Bewegung vom Uhrwerke erhält, wird
das Typenrad beständig mit der nöthigen Druckerschwärze versehen.
Achse des Druckers, Ausführung des Abdruckens, Correction
etc. (Fig. 1,
2, 3, 8, 9). –
Die Welle des Druckers besteht ebenfalls aus zwei Theilen, nämlich L und P, von denen der obere
L durch das feste Lager L' gehend, und an seinem unteren Ende mit dem Sperrrade l versehen, beständig in rascher Drehung sich befindet,
die ihm durch das Uhrwerk mittelst des Getriebes 6 (Fig. 1, 2, 4, 8) mitgetheilt wird; der
zweite Theil P hingegen (die Kammwalze) wird bloß bei
jedesmaligem Stromdurchgange durch Einwirkung des Armes B,
b (Fig.
3, 8, 9)
mit dem ersten Theile zum Eingriffe gebracht oder eingerückt, wenn der Ankerhebel
des Elektromagnetes in die Arbeitslage kommt und dieser untere Theil P der Welle bleibt nun so lange eingerückt, bis derselbe
mit seinen Organen eine einzige Umdrehung gemacht hat; das Ausrücken geschieht dann
wieder auf gedachtem Wege. Diese Functionen werden nämlich vermittelt durch die an
dem verschiebbaren Stücke P der Welle angebrachte sogen.
Echappementplatte Q, Q' (Fig. 8 und 9), welche mit einer
breiten, gezahnten Sperrklinke Q versehen, durch
Andrücken mittelst der Feder q' mit dem Sperrrade l zum Eingriffe kommen kann, wobei sodann der untere
Theil P der Achse die Drehung des Rades l mitmachen muß. Die Sperrklinke trägt nämlich, in
symmetrischer Weise angeordnet, zwei Ansätze p und q' (Fig. 8 und 9), von denen der erste
das eigentliche Echappement des Druckhebels B, b (Fig. 3) des
Elektromagnetes bildet, und der beim raschen Abwärtsgehen des Endes B den Eingriff der Klinke hervorbringt, während der
Ansatz q, an seinem oberen Ende conisch gestaltet, in
dem am Lager L' angebrachten Stücke r gleichsam wie ein Keil sich verschieben kann. Findet
also ein Stromdurchgang in der Linie statt, so wird durch Vermittelung dieser
Ansätze der Eingriff der Klinke Q mit dem Rade l und somit die Verbindung des unteren Theiles P der Welle mit dem oberen L
sicher hergestellt, und derselbe macht eine Umdrehung mit; dabei wird jedoch
mittelst des sich drehenden Armes k das an der Platte
Q' angebrachte Excentric c in Bewegung versetzt, und letzteres muß nach einer vollendeten Umdrehung
den Hebel B, b des Elektromagnetes heben und wieder
auslösen. Daß hierbei einerseits der untere Theil P der
Druckerachse wieder außer Eingriff kommt, andererseits aber hierdurch der Ankerhebel
a, o des Elekromagnetes (Fig. 3) wieder in seine
Ruhelage zurückgeführt werden muß, ist von selbst klar. Zur sicheren Ausführung
dieser Functionen muß die Rotationsgeschwindigkeit des Rades l sehr groß, die Feder q' darf nur schwach
gespannt seyn, und alle gleitenden Bewegungen, welche beim Ein- und Ausrücken
stattfinden, müssen mit der größten Genauigkeit vor sich gehen. Daß ferner der
remanente Magnetismus etc. des Elektromagnetes, und die beim Aufhören und Schließen des
Stromes entstehenden Gegenströme unschädlich gemacht werden müssen u.s.w., wurde
vorläufig schon vermöge der Anordnung des Stromlaufes an dem elektromagnetischen
Apparate selbst angedeutet.
Der untere Theil der Achse P, nämlich die sogen.
Kammwelle, enthält die zum Abdrucken und zum automatischen Corrigiren des Ganges des
Typenrades gehörenden Organe. Es sind dieß die Kämme x
und y dann u und v. Der Papierstreifen geht über eine kleine, an ihrer
Rückseite mit einem Sperrrade verbundene Trommel R,
deren Achse in dem um die Achse v', v (Fig. 7) drehbaren Hebel
n sich befindet. Letzterer endigt in einer Gabel,
deren oberer Schenkel eine Spitze trägt, die an der Welle des Druckers gleitet. Wenn
letzterer eine Umdrehung ausführt, so wird der Kamm y
rasch gegen die Spitze, den Hebel n und die Trommel R stoßen, und das Papier wird gegen das Typenrad
gedrückt, um das Zeichen zu empfangen. Durch den Kamm x
wird der Hebel n' abgezogen, und hierdurch die an ihm
angebrachte Sperrklinke n₁, welche in das
Sperrrad der Trommel R eingreift, vorwärts gezogen,
während diese Klinke sogleich wieder in die Zähne dieses Rades einfällt, sobald
dasselbe um eine Zahnweite gedreht, also der Papierstreifen um dieses Intervall
vorwärts gezogen worden ist.
Der Kamm v (Fig. 6 und 8) hat die Bestimmung,
gleichsam eine der Typen des Typenrades dem Druckcylinder zuzuführen, wenn eine
Unregelmäßigkeit sich einstellen sollte, und wird daher der
„Correctionskamm“ genannt. Derselbe greift nämlich zwischen
zwei Zähne des Correctionsrades F ein, und kann daher
die Bewegung desselben je nach Erforderniß beschleunigen oder verzögern, überhaupt
nach der Bewegung der Druckerachse P richten. Um dabei
durch Einwirkung der Sperrklinke i das Sperrrad F' nicht beschädigen zu können, ist letzteres nicht fest
an der Achse D angebracht, sondern zwischen zwei
Scheiben über diese gesteckt, so daß eine kleine Verrückung desselben möglich wird,
ohne den Gang etc. des Apparates zu stören. Endlich hat der Kamm u den Zweck, das Typenrad wieder einzurücken, wenn
dasselbe durch das Pedal K arretirt worden ist; es
geschieht dieß bei Rotation der Welle P durch Einwirkung
des an dem Kamme u angebrachten kleinen Zapfens auf den
Arm I', durch dessen Erheben die normale Verbindung
wieder hergestellt wird.
Anordnung des Uhrwerkes und des Regulators (Fig. 1, 2 und 10). –
Um die Rotation der Achsen mit großer Geschwindigkeit vornehmen und die Regulirung
des Uhrwerkes mit Sicherheit bewerkstelligen lassen zu können, wird als Motor ein
Gewicht von 50 bis 60 Kilogrammen angewendet, das in je 10 Minuten seinen Lauf durch eine Höhe von l, l Meter vollendet. Beim Auftreffen auf dem Boden
schlägt es den Hammer einer Glocke an; mittelst eines Fußtrittes wird es sodann
wieder von dem Operateur aufgezogen, indem durch Treten auf ein Pedal das unterhalb
des Apparatentisches angebrachte Sperrrad des Rades Z,
um dessen Kranz die Kette ohne Ende gelegt ist, an der das Gewicht sich befindet,
gedreht wird; wie von dem Rade Z die Bewegung auf die
verschiedenen Hauptwellen übergetragen wird, haben wir bereits gesehen. Am oberen
Ende der Welle L des Druckers, die mit einer
Geschwindigkeit von beiläufig 700 Umdrehungen per Minute
rotirt, ist das Schwungrad V angebracht, das die
Ungleichheiten der Bewegungen, welche während des Abdruckens der Typen entstehen
müssen, unschädlich zu machen hat; durch den Druck gegen einen kleinen Hebel s kann eine Bremse gegen die Peripherie des Schwungrades
angedrückt werden, um die Apparate zu arretiren, wenn dieß als nothwendig erscheinen
sollte.
Zur Herstellung einer vollkommen gleichförmigen Bewegung wendete Hughes bei seinem ersten Apparate das Echappement an,
welches Hipp in so sinnreicher Weise bei seinen
chronoskopischen Apparaten benutzt. Bei dem neuen Apparate ist wohl das Princip
dieser Hemmung, nämlich die Anwendung einer vibrirenden Uhrfeder, zum Theile
beibehalten worden; doch hat die Anordnung dabei wesentliche Abänderungen erfahren,
so daß man den neuen Regulator mehr als ein um eine horizontale Achse rotirendes
Centrifugalpendel betrachten könnte, wie als Echappement. Die vibrirende Lamelle S (Fig. 2) ist nämlich an dem
rückwärtigen Theile des Apparates in einem fixen Stücke S' eingeklemmt; an ihrem freien Ende trägt sie eine kupferne Kugel S₁, welche mittelst eines Eisendrahtes, auf den
man mit einer im Lager L' angebrachten Schraube zu
diesem Zwecke einwirken kann, verschiebbar ist. Das freie Ende der Feder spielt in
einem kleinen Ringe t (Fig. 10), der an dem Arme
z, t sich befindet; letzterer endigt in eine
Scheibe, welche excentrisch am Ende des Hebels Z₁
drehbar angeordnet ist, der über die Verlängerung der Welle L gesteckt ist. Das Excentric z wirkt auf eine
starke Feder t', die von der Welle L ausgeht, an ihrem anderen Ende aber mittelst einer
Bremse gegen den inneren Umfang einer weiten, kupfernen Trommel X gehalten wird, auf die der Druck des Excentric
hierdurch fortgepflanzt wird. Durch Annähern der Kugel S₁ gegen ihr Lager wird die Geschwindigkeit der zu regulirenden Organe
vermehrt, in entgegengesetztem Sinne die Kugel bewegt, vermindert sich die
Geschwindigkeit der letzteren; es muß daher eine bestimmte Lage der Kugel S₁ geben, bei der die Bewegung eine gleichförmige
wird.
Gang des Apparates. – Aufeinanderfolge der Signale. – Stromlauf für
zwei Endstationen und Schlußbemerkungen. – Nachdem nunmehr über die
Einrichtung sowohl, als auch über die Thätigkeit des in Rede stehenden Apparates
alles Wesentliche zur Erörterung gekommen ist, müssen wir uns damit begnügen,
bezüglich der Herstellung der Correspondenz zwischen zwei Stationen mittelst des Hughes'schen Telegraphen, nur noch einige Hauptpunkte
hervorzuheben. Vor Allem ist zu erwähnen, daß beim Beginne der Correspondenz (nach
geschehenem Anrufe) an beiden Stationen durch Drücken auf das Pedal K das Typenrad ausgelöst und hierauf so eingestellt
werden muß, daß das weiße Feld desselben über dem Druckhammer zu liegen kommt; die
Transmission der Signale beginnt nun mit der weißen Taste, und die eigentliche
Correspondenz fängt an, sobald das Typenrad (in gedachter Weise) durch Einwirkung
der an der Achse P befindlichen Organe wieder eingerückt
worden ist. Da das Typenrad, wenn das erste Signal mit einem weißen Felde auf dem
Papiere begonnen hat, mit derselben Geschwindigkeit rotiren soll, wie der Läufer, so
wird nunmehr, wenn der Telegraphist irgend eine Taste niederdrückt, die
entsprechende Type an dem Recepteur der Empfangsstation zum Abdrucke kommen müssen;
ein kleiner Unterschied in dem Gange der Apparate beider Stationen wird, wie bereits
erwähnt, automatisch mittelst des Correctionskammes ausgeglichen. Dieser Unterschied
wird aber bei einer und derselben Correspondenz in derselben Linie von
gleichbleibender Isolationsfähigkeit etc. als constant sich zeigen und in gedachter
Weise eliminirt werden können, wenn die Correspondenz andauernd fortgeführt wird;
nothwendig ist es daher, bei jeder Umdrehung des Läufers, auch wenn durch irgend
welche Ursachen die Correspondenz momentan unterbrochen werden müßte, eine Taste,
und zwar im letzteren Falle die für den Druck unwirksame, nämlich die weiße Taste,
anzuschlagen, damit der übereinstimmende Gang der Apparate sicher erhalten bleibt;
würden die Apparate, ohne daß dabei signalisirt wird – nämlich ohne daß
gleichzeitig auch die nöthige Zahl von Stromdurchgängen stattfindet – im
Gange verbleiben, so würde der Synchronismus derselben nothwendig alterirt werden,
und nach Absendung des nächsten Zeichens wäre eine neue Correction, resp. eine neue
Einstellung der Typenräder, unvermeidlich. Weiter muß bemerkt werden, daß wenn durch
Niederdrücken einer Taste am Manipulator ein Zeichen gegeben worden ist, ein
nächstes Signal nicht eher versendet werden kann, als bis die Kammwelle P an beiden Stationen ihre volle Umdrehung ausgeführt
hat, da innerhalb dieses Zeitintervalles das erneuerte Schließen des
Telegraphirstromes ohne
Erfolg bleiben muß. Da aber die Kammwelle oder Druckerachse P eine siebenmal größere Rotationsgeschwindigkeit hat wie der Läufer und
das eingerückte Typenrad, so werden letztere erst 1/7 Umdrehung vollführt haben,
während die Kammwelle einen Umlauf gemacht hat. Das Typenrad ist aber in 28 (resp.
56) Felder eingetheilt; es wird daher erst mindestens so lange mit dem Signalisiren
gewartet werden müssen, bis der vierte nach dem zuerst gehobenen Stifte (goujon) an die Reihe kommen kann, so daß also die nach
einander anzuschlagenden Tasten mindestens um 4 Charaktere von einander entfernt
seyn müssen, wenn eine Transmission der Signale statthaben soll. Wird also z.B.
zuerst die Type A signalisirt, so kann bei der ersten
Umdrehung des Läufers jede der Lettern von F an zur
Transmission gelangen, während eine der Lettern B, C, D
und E erst bei der nächsten Umdrehung des Läufers und
des Typenrades signalisirt werden kann; ebenso darf dem Buchstaben F unmittelbar nur einer der Buchstaben von K angefangen folgen u.s.w. Jedes zur Versendung kommende
Wort erfordert daher ein bestimmtes Minimum von Umdrehungen des Läufers, damit es
von dem Recepteur angegeben werden kann. So erfordert z.B. das Wort
„Telegraphie“ 8 Umdrehungen; bei der ersten kann t, bei der zweiten können e
und l, bei der dritten kann e, bei der vierten können g und r, bei der fünften können a
und p, bei den folgenden werden hingegen bloß die
Buchstaben h, i und e
einzeln zur Transmission gelangen; die Worte „Augsburg“ und
„München“ erfordern je 5 Umdrehungen;
„Dintz“ kann bei einer einzigen Umdrehung des Läufers
befördert werden.
Von dem eben erörterten Umstande hängt also, wie wir sehen, die
Signalisirungsgeschwindigkeit des Apparates ab; die Rotationsgeschwindigkeit des
Läufers und des Typenrades hängt jedoch von den verschiedenen – oben
auseinander gesetzten – Functionen ab, welche für jedes Signal von den
zugehörigen Organen ausgeführt werden müssen; es muß daher auch nothwendig bestimmte
Grenzen geben, innerhalb welchen, je nach der Länge der Linie, dem Zustande
derselben, der Geschicklichkeit des Telegraphisten etc. die
Transmissionsgeschwindigkeit unter den angegebenen Umständen variiren muß; die
geringste Umdrehungszahl des Läufers und Typenrades darf bei den gewöhnlichen
Apparaten nicht unter 40, die größte nicht über 150 kommen; für oberirdische Linien
von 400 bis 500 Kilometern ist die Umdrehungszahl des Läufers per Minute gewöhnlich 110 bis 120. Im Mittel kann man daher bei 120
Umdrehungen in der Minute 185 Buchstaben, bei 150 Umdrehungen 231 und bei 100
Umdrehungen 154 Buchstaben befördern. Für Linien von 400 bis 500 Kilometern kann
daher der Hughes'sche Apparat 55 bis 60 Depeschen
à 20 Worte per Stunde befördern; bei dem Morse'schen Apparate erhält man höchstens 35 bis 40, mit
den gewöhnlichen Zeigertelegraphen bloß 20 bis 25 Depeschen per Stunde.
Was die Anordnung des Stromlaufes bei der Verbindung zweier Endstationen betrifft, so
geht das Wesentliche hierüber schon aus den bisherigen Erläuterungen hervor. Eine
derartige Anordnung finden wir in Fig. 11 schematisch
dargestellt, wobei alle Bezeichnungen die frühere Bedeutung haben, und angenommen
werden soll, daß von Station I die Signalisirung erfolge, Station II also so
angeordnet bleiben muß, daß der Apparat bloß als Recepteur functionirt. Daß die
Stellung des Wechsels T' in I die entgegengesetzte seyn muß, wie in II, erkennen wir, da bei Station I
der Strom direct von C aus über m zum Läufer g und die Manipulatorachse E über b, die Kammwelle P und W zur Spirale des
Elektromagnetes A gehen muß, um von da aus über o und L in die Linie
überzugehen, während derselbe an Station II bei L
ankommend, zuerst durch den unteren Theil E' der
Manipulatorwelle gehen muß, um über E zur Achse b des Einrückungshebels B, b
und von da aus durch die Kammwelle etc. gehend, zur Spirale des Elektromagnetes A zu kommen, von wo aus derselbe sodann direct bei T in die Erde übergehen und zur gebenden Station
zurückkehren kann. Diese symmetrische Wechselstellung muß stets beibehalten werden,
da der Arbeitsstrom niemals einen Wechsel erfahren darf, sondern immer in dem
gleichen Sinne die Leitungskette Passiren muß, wenn die Ankerhebel der
Elektromagnete von der Ruhe- in die Arbeitslage übergehen sollen. –
Diese Anordnung zeigt uns zugleich, daß, da der Strom, sobald der Ankerhebel seine
Ruhelage verlassen hat, durch den Zweig a, b von
geringem Widerstande nach E gehen muß, ohne daß derselbe
mehr die Spirale des Elektromagnetes passirt, die Thätigkeit des letzteren von der
Dauer des Stromes etc. nicht abhängig ist, und daß ferner der beim Aufhören des
Stromes in der eben genannten Spirale entstehende recurrente Strom auf den Gang der
Apparate keinen Einfluß haben kann. Hingegen kann allerdings, namentlich bei kurzen
Linien, der im Momente des Annäherns des Ankerhebels a,
o gegen die Polflächen entstehende secundäre (magneto-elektrische)
Strom Störungen herbeiführen, da durch ihn sogen, falsche Signale gegeben werden
könnten. Um derartige Störungen zu vermeiden, hat es Hughes vorgezogen, anstatt einen entsprechenden Widerstand in solchen
Fällen einzuschalten, an der Stelle wo der Strom durch die Metalltheile des
Apparates (nämlich vom Hebel b, B zur Kammwelle P) gehen muß, denselben vom Correctionskamme
v aus auf eine Feder W, W
(Fig. 7
und 11)
übergehen zu lassen; da der Correctionskamm v mit dieser
Feder W erst nach vollendeter Umdrehung der Kammwelle
P in Contact kommt, so hat dieser secundäre Strom
keinen Einfluß mehr, weil er im Augenblicke der Herstellung dieses Contactes von v mit W als momentaner Strom
schon wieder aufgehört hat.
Zum Schlusse unserer Betrachtungen müssen wir noch der sehr sinnreichen Anordnung
erwähnen, durch welche es möglich wird, ohne die Zusammensetzung des Apparates zu
ändern, mittelst eines und desselben Typenrades, je nach Belieben entweder
Buchstaben oder Ziffern und Interpunctionen zur Transmission gelangen zu lassen. Das
Typenrad ist nämlich, wie wir wissen, zunächst mit 28 Feldern – analog der
Tastatur des Manipulators (Fig. 2) – versehen,
von denen 26 die einzelnen Buchstaben enthalten, die übrigen zwei aber leergelassen
sind; bei 1/28, 2/28, 3/28.... einer Umdrehung des Läufers kommt, wenn das erste
weiße Feld von der nächsten Letter denselben Winkelabstand hat, wie diese von der
zweiten u.s.w. nach und nach der erste, zweite, dritte etc. Buchstabe dem
Druckcylinder gegenüber zu stehen; in diesem Falle kommen dann nur während der
Correspondenz die Buchstaben zur Signalisirung. Außer dieser Eintheilung finden wir
aber auf dem Typenrade noch eine zweite, welche ebenfalls 28 gleich weit von
einander entfernte Felder enthält, und diese sind mit den Typen für die Ziffern und
Interpunctionen besetzt (s. Fig. 2); die einzelnen
Felder dieser Gruppe aber befinden sich zwischen denen der ersten Gruppe so, daß
hierdurch das Typenrad in 56 Felder abgetheilt ist, von welchen die geraden mit den
Buchstaben, die ungeraden aber mit den übrigen Zeichen besetzt sind. Das Typenrad
ist nun mit dem Correctionsrade nicht fest verbunden, sondern kann so eingestellt
werden, daß entweder die einzelnen Buchstabenfelder der Reihe nach zum Abdrucke
kommen, oder, wenn das Typenrad um 1/56 einer ganzen Umdrehung verstellt wird, die
Felder der Ziffern und Interpunctionen dem Druckcylinder gegenüber zu stehen kommen.
Diese Versetzung kann bei der ersten Einstellung durch Niederdrücken einer der
beiden weißen Tasten des Clavieres geschehen, welche den beiden leergelassenen
Feldern des Typenrades entsprechen und von denen die eine deßhalb die
Buchstabentaste (blanc de lettres), die andere die
Zifferntaste (blanc de chiffres) genannt wird. Das
Typenrad H (Fig. 12) ist nämlich an
einer eigenen Hülse über die Welle D gesteckt und wird
durch den verticalen Arm α mit dem
Correctionsrade F verbunden; dieser Arm α endigt nämlich innerhalb einer Gabel, die von
dem gleicharmigen um die Achse γ drehbaren Hebel
β, β' gebildet wird.
Von diesem Hebel greift entweder das eine oder das andere der gekrümmten Enden
zwischen zwei entsprechende Zähne des Correctionsrades, und so lange einer dieser
Eingriffe stattfindet, ist auch das Typenrad mit letzterem verbunden und macht die
Drehung mit, wenn das Correctionsrad eingerückt ist. Drückt man nun gegen die weiße
Buchstabentaste, so wird durch den Correctionskamm der Hebel β, β' so gedreht, daß das Ende β zwischen die Zähne 1, 2 zu liegen kommt, und dabei nimmt dieser
Hebel den Arm α mit und verschiebt das Typenrad
so, daß jetzt die Buchstabenfelder zum Abdrucken kommen, wenn der Apparat seine
Thätigkeit beginnt. Sollen aber die Typen der Ziffern und anderen Zeichen zum
Abdrucken kommen, so hat man zuerst die Einstellung, wie sie oben beschrieben wurde
und die der eben genannten entspricht, vorzunehmen, und hierauf erst die weiße
Zifferntaste anzuschlagen; hierdurch wird sodann durch Einwirkung des
Correctionskammes der Hebel β, β' nach
entgegengesetztem Sinne oscilliren, und das Ende β zwischen die beiden Zähne 3 und 4 eingreifen. In Folge dieser
Manipulation wird das Typenrad um 1/56 der Peripherie gedreht, und so kommt jetzt
die zweite Gruppe von Feldern an die Reihe, welche das Abdrucken der übrigen Zeichen
vermittelt. Durch das unmittelbar auf einander folgende Anschlagen der beiden weißen
Tasten wird die Transmission der Ziffern, durch das Anschlagen der ersten weißen
Taste aber das Signalisiren mittelst Buchstaben angezeigt.
Den Erörterungen dieses sehr sinnreichen Apparates von Hughes fügen wir noch hinzu, daß die eigenthümlichen Anordnungen der
Organe dieses Typendrucktelegraphen es gestatten, die Dauer des Contactes und die
Anzahl der Umdrehungen des Läufers so weit zu verzögern, daß der Apparat sogar für
die Correspondenz in Unterseelinien brauchbar gemacht werden kann; daß hierbei der
Manipulator in eine Art von Kabeltranslator verwandelt werden muß, ist von selbst
klar. Endlich müssen wir noch bemerken, daß der Hughes'sche Apparat selbst dazu geeignet ist, um sehr kurze Zeitintervalle bis
auf etwa 1/112 einer Secunde genau messen zu können, wenn man den Correctionskamm
außer Wirksamkeit setzt und dafür sorgt, daß das Typenrad vollkommen gleichförmig
während eines so kleinen Zeitintervalles rotirt.