Titel: | Bericht über das Telegraphensystem Großbritanniens; von R. H. Culley, Oberingenieur der brittischen Telegraphen. |
Fundstelle: | Band 207, Jahrgang 1873, Nr. CXXIX., S. 469 |
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CXXIX.
Bericht über das Telegraphensystem
Großbritanniens; von R. H. Culley, Oberingenieur der
brittischen Telegraphen.
Aus dem Journal télégraphique, t. II p. 19 und 39; durch das polytechn. Centralblatt, 1873 S. 156.
Culley, über das Telegraphensystem Großbritanniens.
1) Die Batterien. – In den brittischen Stationen
werden die Batterien von Daniell und von Leclanché verwendet. Jeder Stromkreis erhält seine
besondere Batterie für sich, ausgenommen, wenn die Drähte nur kurz sind und nahezu
den nämlichen Widerstand haben. Wenn es wesentlich ist, daß die Batterie tragbar
sey, so benutzt man die folgende Abänderung der Daniell'schen Batterie, welche sich als ökonomisch und kräftig erwiesen hat.
Ein mit einem Deckel versehener Trog aus Teck-Holz ist durch Glas-
oder Schieferplatten in Fächer abgetheilt und gut mit Marineleim überstrichen. Die
Fächer sind durch eine poröse Porzellanplatte von 1/4 Zoll (6 Millimet.) Dicke in
Unterabtheilungen getheilt. Die gegossenen Zinkplatten haben 4 Zoll (10 Centimet.) Höhe und 3 Zoll (5
Centimet.) Breite; die dünnen Kupferplatten messen 4 Quadratzoll (25
Quadratcentimet.). Ein Kupferstreifen ist in die Zinkplatte eingegossen und an die
Kupferplatte angenietet; dabei wird das in die Zinkplatte eingegossene Ende des
Streifens vorher verzinnt, damit man sicherer auf einen guten Contact rechnen kann.
Die Zinkplatte wird in der oberen Abtheilung des mit einer verdünnten Lösung von
Zinkvitriol gefüllten Faches aufgehängt; das Glas für die Kupferplatte wird mit
einer gesättigten Lösung von Kupfervitriol gefüllt und Kupfervitriolkrystalle von
Haselnußgröße werden auf seinen Boden gelegt. Der jährliche Verbrauch an
Kupfervitriol für jedes Element beträgt etwa 1,45 Pfd. (etwa 650 Grm.). Wenn die
Batterie nicht tragbar zu seyn braucht, so werden dieselben Elemente einzeln in
rechteckige Fächer aus Ebonit gesetzt. Das Diaphragma besteht aus einer rechteckigen
porösen Zelle. Bei den durch Kabel geschlossenen Stromkreisen und bei denjenigen in
welchen der automatische Apparat von Wheatstone benutzt
wird, zeigte es sich als wünschenswerth, den inneren Widerstand der Elemente der Daniell'schen Batterien zu vermindern, und man verwendet
zu diesem Behufe gewöhnliche cylindrische Zellen. Eben so wird die große Sorte der
Elemente von Leclanché in einigen Fällen für die
eben erwähnten Stromkreise verwendet, und voraussichtlich wird sich der Gebrauch
derselben noch erweitern. Für die kleinen Stationen, welche nicht viel Telegramme zu
versenden haben, hat man die kleine Sorte der Elemente von Leclanché für sehr zweckmäßig erachtet, um so mehr, als diese
Batterie, vorausgesetzt daß bei ihr die Verdunstung verhütet wird, während mehrerer
Wochen und selbst während mehrerer Monate sich selbst überlassen werden kann. Auf
den Linien mit mangelhafter Isolation, deren Zahl zur Zeit nur sehr gering ist, hat
man gefunden, daß man jenem Uebelstande besser durch die Vergrößerung der Elemente,
als durch du Vermehrung ihrer Zahl begegnen kann. Das Zink wird zwar nicht
amalgamirt, aber man sorgt dafür, daß es weder durch Blei, noch durch Eisen
verunreinigt ist. Der Kupfervitriol ist sehr rein und wird von der
Telegraphenverwaltung besonders bereitet. Es ist vorgeschrieben, daß die Krystalle
nicht größer als eine kleine Haselnuß seyn dürfen. Man braucht sie daher nie zu
zerdrücken und sie lösen ich leicht und gleichmäßig.
2) Die Apparate. – Wegen der kurzen Zeit welche
verstrichen ist, seitdem die brittische Postverwaltung das Material der
Telegraphen-Gesellschaften übernommen hat, deren jede ihr besonderes
Apparatsystem hatte, befinden sich gegenwärtig noch sehr verschiedene Apparate im
Dienst. Der größte Theil der Arbeit wird mittelst des von den Gebrüdern
Siemens verbesserten Morse'schen Druckapparates
bewältigt, welchen man erforderlichen Falles mit dem Relais von Siemens ausrüstet. In den Poststationen der Dörfer, für
deren Dienst geübte Beamte nicht gehalten werden können, benutzt man die
elektromagnetischen Zeigerapparate von Wheatstone. Die
Verwendung des Typendruckapparates von Hughes ist noch
sehr beschränkt, soll aber ausgedehnt werden. Der automatische Apparat von Wheatstone, dessen Leistung sehr bedeutend ist,
verbreitet sich immer mehr, und läßt große Erfolge für die Telegraphie hoffen.
Die längsten Linien sind die von London nach Cork und von London nach Aberdeen,
welche eine Länge von 430 bis 560 engl. Meilen (700 bis 900 Kilometer) haben. Auf
diesen Linien wird leicht und regelmäßig mit einem bloßen Linienstrome gearbeitet,
ohne daß man, wie auch die Witterung sey, irgend ein Relais anzuwenden brauchte.
Ein inneres Telegramm enthält etwa 40 Worte. Innerhalb einer Stunde hat man auf einer
einzigen Linie, von London nach Manchester, 150 solche Telegramme befördert. Das
automatische System ist besonders vortheilhaft für die Beförderung der Zeitungstelegramme; die Gebühren für diese
Zeitungstelegramme sind sehr mäßig und deßhalb wird eine große Menge Correspondenzen
für die Presse durch den Telegraph befördert und unter die Hauptstädte
vertheilt.Aus einem dem British Quarterly Review
entnommenen Artikel der wissenschaftlichen Beilage zur Leipziger Zeitung vom
29. December 1872 mag hierüber Folgendes hinzugefügt werden: Der jetzt zwei
Jahr alte Preßverein (Press Association) bildete
sich 1870 bei dem Uebergange des Telegraphenwesens an den Staat,
hauptsächlich zu dem Zwecke, die Provinzialblätter mit Neuigkeiten aus allen
Theilen des Landes zu versorgen; doch ist seine Thätigkeit nicht allein
hierauf beschränkt. Vor seinem Entstehen übermittelten die
Telegraphencompagnien selbst allnächtlich den Provinzialblättern eine Summe
von Neuigkeiten, aber sie warm weder systematisch zusammengestellt, noch so
gedrängt, wie die Empfänger wünschten. Der neue Verein kaufte sofort Hrn.
Reuter sein ausschließliches Recht ab,
Telegramme in die Provinz zu versenden. Die Depeschen werden jetzt, sowie
sie bei Tag oder Nacht ankommen, nach dem Vereinsbureau in London befördert,
gleichzeitig mit ihrer Ablieferung an die Londoner Blätter, und unverzüglich
per Draht an alle Provinzialblätter spedirt,
mit welchen Contract besteht. Für eine andere ebenso wichtige Classe von
Tagesneuigkeiten, die Parlamentsberichte, besteht ein vollständiges
Arrangement. Der Preßverein hält eine Anzahl von Berichterstattern in jedem
der Parlamentshäuser; ihre Berichte werden von den Häusern aus nach den
Provinzen telegraphirt, sowie sie in's Reine geschrieben sind. Der Londoner
Korrespondent eines Journals, der sich einen speciellen Draht gesichert, hat
das Alleinrecht zur Benutzung nach einer bestimmten Abendstunde, gewöhnlich
6 Uhr, und er telegraphirt den Inhalt der Abendblätter möglichst
ausführlich, außer er hätte einen für die Leser seines Journals besonders
interessanten Stoff, in welchem Falle er sich auf den Preßverein verläßt,
daß er einen hinreichenden Vorrath allgemeiner Neuigkeiten senden werde. Der
Preis, welcher jetzt für diese Bequemlichkeit an das Post- und
Telegraphenamt zu zahlen ist, beträgt 500 Pfd. Sterl. jährlich. Vor dem
Uebergange an diese Behörde kostete es 750 Pfd. Sterl. Die alten
Telegraphengesellschaften entmuthigten geradezu die Benutzung des Drahtes zu
Preßnachrichten, und daher steht die Menge des telegraphischen Stoffes in
englischen Blättern noch heute in keinem Verhältniß zu Dem, was in
New-Yorker und anderen amerikanischen Blättern alltäglich und als
etwas Selbstverständliches zu Tage tritt.In England sind jetzt, unter der kräftigen Leitung des Hrn. Scudamore, den Journalen besondere
Erleichterungen geboten. Die Taxe für Preßneuigkeiten ist 1 Shilling für
jedes Hundert Worte, wenn die Depesche zwischen 6 Uhr Abends und 9 Uhr
Morgens eingereicht wird, und 1 Shilling für jede 75 Worte zwischen 9 Uhr
Morgens und 6 Uhr Abends. Weitere und zwar große Ermäßigungen treten ein,
wenn ein Correspondent die nächtliche Depesche an mehrere Blätter
gleichzeitig abgehen läßt. Wünscht z.B. ein Correspondent in Manchester eine
und dieselbe Botschaft an sechs Londoner Blätter gleichzeitig zu
übermitteln, so zahlt er nur für das erste Exemplar die volle Taxe, für alle
folgenden nur 2 Pence für 100 Worte, oder, wenn die Abfertigung zwischen 9
Uhr Morgens und 6 Uhr Abends fällt, 2 Pence für 75 Worten. Kostet z.B. eine
Depesche von 2000 Worten für ein einzelnes Blatt 1 Pfd. St., so kann
dieselbe für 1 Pfd. St. 16 Sh. 8 P. an sechs verschiedene Blätter abgelassen
werden, gleichviel ob dieselben an einem oder an verschiedenen Orten
erscheinen. In kleinen Städten bestehen keine Veranstaltungen zum Empfangen
und Ablassen langer Zeitungsberichte, aber die Postbehörden halten sich für
verbunden, befähigte Personen für den Zweck dahin zu deputiren, wenn 24
Stunden vorher die Anzeige gemacht wird, daß ein derartiges Bedürfniß
vorhanden sey. Diese zunehmenden Erleichterungen, in Verbindung mit der
vermehrten Sorgfalt, welche jetzt auf die Correctheit der telegraphischen
Mittheilungen und auf die Vermeidung von Verzögerungen verwendet wird,
werden ohne Zweifel bald eine ausgedehntere Benutzung des Telegraphen für
das Zeitungswesen herbeiführen. Keinen besseren Beweis für die steigende
Benutzung des Telegraphen von Seite der Presse kann es wohl geben, als den
Umstand daß, während das Postamt 1870 im zweiten Quartal für Preßdepeschen
5585 Pfd. St. 3 Sh. 10 P. einnahm, 1871 in dem gleichen Zeitraume die
Einnahme bereits auf 9080 Pfd. St. 1 Sh. 11 P. gestiegen war. Jeder der für diesen Dienst bestimmten Drähte bildet eine Omnibus-Linie, welche bisweilen
bis sechs Stationen enthält, und man bedient sich dabei der Translation und des
Zweigsprechens, um diese Omnibus-Linien mit anderen entfernteren Drähten zu
verbinden. Die Zeichengeber der Centralstation in London stehen einer unmittelbar
neben dem anderen, und der durchlochte Papierstreifen durchläuft der Reihe nach
jeden Zeichengeber, um in ihm telegraphirt zu werden; dabei läßt man zwischen je
zweien dieser Zeichengeber stets eine ausreichende Länge des Papierstreifens frei,
um den Unterschieden Rechnung zu tragen, welche sich in der Schnelligkeit der
Beförderung merklich machen.
Für den Morse-Apparat hat man eine besondere
Anordnung gewählt. Die Zeichen auf demselben werden nicht durch (positive oder
negative) Ströme von stets gleicher Richtung hervorgebracht, welche abwechselnd
hergestellt und unterbrochen werden, sondern durch (Wechsel-) Ströme von
wechselnder Richtung, von denen der eine den Hebel des (polarisirten) Relais an den
Arbeitscontact heranzieht und der andere ihn an den Ruhecontact zurückführt und an
diesem festhält. Der Leitungsdraht ist daher beständig
von einem Strome durchflossen. Wenn die Linie während der Zwischenräume zwischen der
Sendung zweier auf einander folgender Signale stromfrei ist, so gibt es für die
Empfindlichkeit des
Relais eine Grenze, denn ein sehr empfindliches Relais würde durch die kleinsten
Stromverluste der zunächstliegenden Leitungen ansprechen und falsche Zeichen geben.
Wenn dagegen die Linie während jener Zwischenräume von einem entgegengesetzt
gerichteten Strome durchlaufen wird, so ist jene Empfindlichkeitsgrenze nicht mehr
da, und ein Apparat welcher fein genug ist, um die den Stromverlusten der anderen
Drähte entsprechenden Zeichen erkennen zu lassen, gibt doch genau alle die Zeichen
wieder, welche auf seinem eigenen Drahte befördert werden. Denn wenn der Strom,
welcher in jenen Zwischenräumen die Linie durchläuft, dieselbe Richtung hat wie der
umgekehrte Telegraphirstrom, so unterstützt er den letzteren beim Festhalten des
Relaishebels; hat er dagegen dieselbe Richtung wie der Telegraphirstrom, so vermag
er, doch nur bei ausreichender Stärke, den ihm entgegengesetzt gerichteten Strom zu
neutralisiren und den Relaishebel zu bewegen. Erfahrungsgemäß arbeiten mangelhafte
Leitungen, welche bei der gewöhnlichen Telegraphirmethode nur schwer zuverlässig zu
bedienen sind, mittelst der Wechselströme sehr sicher. In der Praxis benutzt man den
einfachen Strom nur für Linien, deren Länge 120 engl. Meilen (192 Kilometer) nicht
erreicht. Längere Linien können zwar bei schönem Wetter mit einfachem Strom
regelmäßig arbeiten, bei feuchter Luft hingegen nur schwierig. Der Vorzug der
Wechselströme hat sich seit der Uebernahme der Telegraphen besonders bei einer
großen Anzahl unvollkommen isolirter Leitungen merklich gemacht, welche bis dahin
mit einfachem Strome arbeiteten. Seit diesem Wechsel in der Vetriebsweise werden
Leitungen mit Erfolg benutzt, welche vorher fast ganz unbenutzt waren.
Alle Stationen sind mit Untersuchungs-Kästen ausgerüstet, in welche die Drähte
eingeführt und durch Schrauben unter einander verbunden sind. Dabei kann man bequem
einen Apparat von einer Linie an eine andere schalten und eben so leicht die
Stromläufe ändern, was oft nöthig ist. Alle Hauptstationen besitzen
Widerstandsrollen und Galvanometer.
3) Die Erdleitungen oder die Ableitungsmittel für
Stromverluste sind, wie der Verf. glaubt, nur in England in Gebrauch.
Findet der Strom eine Ableitung zur Erde, so werden die Zeichen nur schwächer und
man kann den Stromverlust durch Verstärkung der Batteriekraft wieder gut machen.
Tritt aber der Strom auf einen anderen Draht über, so vermischen sich die auf beiden
Drähten gegebenen Signale, und das läßt sich durch Verstärkung der Batterie nicht
beseitigen, sondern verschlimmert sich mit dieser. Die Ableitung des Stromes von
einem Draht zum anderen ist also wesentlich störender als der Stromverlust durch
Ableitung vom Draht zur Erde. Es ist daher vortheilhaft, die Stromverluste abzufangen und
sie zur Erde zu führen, indem man einen Eisendraht zwischen zwei Leitungsdrähte
legt; dann werden zwar die Zeichen schwächer, aber man kann dem durch Verstärkung
der Batterie begegnen, ohne das Arbeiten auf den anderen, auf derselben Säule
liegenden Drähten zu stören. Wirksamer werden diese Erdleitungen an die
Schraubenmuttern der Isolatoren oder an den eisernen Trägern der letzteren
angelöthet, welche zu diesem Behufe mit einem verzinnten eisernen Stifte versehen
sind. Der Erdleitungsdraht muß an dem Träger befestigt werden, nachdem dieser an der
Säule fest gemacht ist, und da läßt er sich leichter an den kleinen eisernen Stift,
als an die Masse des Trägers anlöthen. Wenn die Erddrähte nicht an die
Isolatorenmuttern angelöthet werden, so müssen sie in allen Fällen sicher zwischen
die Mutter und die Unterlegscheibe verschraubt werden. Von dem an den Seiten der
Säule befestigten Hauptdrahte laufen Bindedrähte nach links und rechts nach den
verschiedenen Isolatoren. Will man bei Verwendung von hölzernen Trägern nicht auf
die Isolation, welche das Holz gewährt, verzichten, so können die Erddrähte knapp um
den Träger gewickelt oder in eine Rinne gelegt werden; sie müssen aber so nahe als
möglich an die Säule gelegt werden, damit ein auf den Träger herabfallender
Leitungsdraht sie nicht berühren kann. Sie werden dann zwischen den Kopf des
Bolzens, durch welchen der Träger an der Säule befestigt wird, und der
Unterlegscheibe desselben festgeschraubt, so daß der quer durch das Holz
entweichende Stromtheil eben so gut wie der auf dessen Oberfläche fortgehende zur
Erde abgeleitet werden kann. Es ist klar, daß der Draht weder mit Firniß, noch mit
Theer angestrichen seyn darf. Diese Befestigungsweise ist aber nicht so wirksam als
die erstere, und die Isolirfähigkeit des Holzes bietet bei feuchtem Wetter keine
große Hülfe. Wenn nur auf der Spitze der Säule ein einziger Leitungsdraht liegt, so
sind die Erdleitungen weder nöthig, noch zweckmäßig; denn Stromabzweigungen können
nicht in andere Drähte übergehen; sie werden abgefangen, ehe sie sie erreichen, denn
der Träger dieses am oberen Ende der Holzfäule sitzenden Drahtes steht durch die
Säule mit der Erde in Verbindung.
Solche Erdleitungen sind aber mehr schädlich als nützlich, wenn sie nicht eine gute
Verbindung mit der Erde herstellen, sich vielmehr zwischen ihnen und der Erde ein
Widerstand befindet. Man muß daher einen dicken Erddraht an der Säule anbringen und
denselben unten in Spiralwindungen herumlegen, aber dafür sorgen daß er nicht etwa
getheert wird. Stehen die Säulen auf Felsen oder Viaducten, so sind keine
Erdleitungen anzuwenden; wenn man aber in diesen Fällen einen Schutz der Leitungsdrähte für nöthig
hält, so kann man einen nicht isolirten Draht von einer Säule zur anderen spannen
und an der nächsten und passendsten Stelle mit der Erde verbinden.
Wenn es nach längerer Trockenheit zu regnen anfängt, so ist manchmal die Vermischung
der Signale ärger, als in den nächsten Tagen; denn die Erdleitungen sind in dem noch
trockenen Boden theilweise isolirt.
Werden die Erdleitungen bis zur Spitze der Säulen geführt und überragen sie diese
noch etwas, so bilden sie gute Blitzableiter.
In England haben sich solche Erdleitungen so zweckmäßig zur Beseitigung der
Vermengung der Signale verschiedener Drähte erwiesen, daß sie jetzt fast auf allen
Linien angewendet werden. Alle aus den Vorrathskammern gelieferten Holzträger sind
mit Drähten versehen, welche die Verbindungen mit den Erdleitungen vermitteln
sollen. Die Erdleitungen sind allgemein eingeführt worden, trotz eines aus einer
unvollkommenen Kenntniß des ihnen zu Grunde liegenden Principes entsprungenen
heftigen Widerspruches, welcher sich durch die Unwirksamkeit derselben in einigen
Fällen, wo sie nicht gut ausgeführt worden waren, kräftigte.
4) Die Isolatoren. – Auf den Linien von einer Länge
unter 100 engl. Meilen (160 Kilometer) sind einfache Glocken-, für längere
Linien Doppelglocken-Isolatoren in Gebrauch. Die Isolatoren werden, bevor sie
aus dem Magazin geliefert werden, einer Prüfung unterzogen. In einem mit Blei
ausgelegten Troge befindet sich ein Rechen, in welchen die Porzellanglocken passen;
die Glocken werden umgestürzt und der Trog bis 1/2 Zoll (13 Millimet.) unter dem
Rande mit angesäuertem Wasser gefüllt. Der Rand ist leicht mit Fett, Paraffinöl oder
Terpenthin bestrichen, damit das Wasser ihn nicht übersteigt, und das
Glocken-Innere wird nahezu mit Wasser vollgefüllt. Der eine Pol einer
Batterie von 250 Daniell'schen Elementen wird nun mit dem
Blei des Troges verbunden, während der andere Pol nach einem isolirten Zeichengeber
geführt wird; ein sehr feines Galvanometer (in vielen Fällen ein
Reflexions-Galvanometer) wird in den Stromkreis eingeschaltet. Man taucht nun
in rascher Folge den Leitungsdraht in das in jedem Isolator befindliche Wasser und
erkennt durch den Nadelausschlag, wenn einer derselben fehlerhaft ist. Nach der
Prüfling müssen die Isolatoren sehr sorgfältig abgetrocknet werden. Vor dem Versuche
muß man sich genau überzeugen, ob die Isolatoren nicht etwa mit einer Schicht Fett
oder Paraffin überzogen sind, weil das Fett das Wasser abstößt und so die Isolation
unterstützt, das Paraffin aber die Isolation beträchtlich vermehrt.
Um den Werth verschiedener Sorten von Isolatoren zu prüfen, steckt man sie auf
Träger, welche von allen Seiten gleichmäßig dem Regen ausgesetzt werden, und prüft
sie bei beständig feuchtem Wetter, am liebsten auf folgende Weise. Man befestigt an
einer Säule so viel Isolatoren, als man passend findet, wenigstens aber von jeder
Sorte zehn; man verbindet sie durch einen Draht, welcher den Liniendraht ersetzt,
und fügt noch einen zweiten, von dem ersten unabhängigen Draht hinzu, an den
Schraubenmuttern der Isolatoren, um durch ihn die Verbindung mit der Erde zu
ersetzen und den Uebergang des Stromes von dem einen Drahte auf den anderen zu
ermitteln. Damit der Versuch genaue Resultate gebe, sind folgende Vorsichtsmaßregeln
zu empfehlen: man setze die Säule von nicht unter 20 Fuß (6 Met.) Höhe in einen
freien, nicht gegen Wind und Wetter geschützten Raum; man setze die Träger, auf
welche die Isolatoren befestigt werden sollen, in 2 Fuß (60 Centimet.), die
Isolatoren aber in 1 Fuß (30 Centimet.) Abstand von einander; man reihe nicht alle
Isolatoren derselben Sorte neben einander, sondern lasse sie möglichst mit
Isolatoren der anderen Sorten abwechseln, damit sie alle in gleicher Weise dem
Wetter ausgesetzt werden. Man muß dafür sorgen, daß der die Linie darstellende Draht
knapp anschließend und gleichmäßig um jeden Isolator gewickelt werde, und daß er auf
seiner ganzen Länge dieselbe Dicke habe; denn der Stromverlust tritt an den Stellen
auf, an denen der Metalldraht die Isolatoroberfläche berührt. Womöglich werde jede
Reihe von zehn Probe-Isolatoren in zwei Halbreihen zu je fünf zerlegt.
Liefert die Prüfung nicht für jeden Isolator jeder Halbreihe das nämliche Ergebniß,
so steht zu befürchten daß einer derselben fehlerhaft ist und deßhalb beseitigt
werden muß, um das Ergebniß nicht zu fälschen. Es ist nicht nöthig daß die
Verbindung jeder Reihe mit dem Versuchszimmer durch besondere, durch einen Ueberzug
von Gutta-percha oder dergl. isolirte Drähte hergestellt wird, weil deren
Oberfläche mehr oder minder feucht werden und deren Isolation selbst mehr variiren
würde, als die der Isolatoren. Man spannt daher nur einen Draht und legt ihn mit der
Hand von einer Reihe an die andere. Nur selten fällt der Regen reichlich und auf die
Dauer gleichmäßig; oft bemerkt man bei einem nur fünf Minuten dauernden Versuche
starke Unterschiede in der Feuchtigkeitsmenge. Ist man daher mit allen Reihen durch,
so beginnt man den Versuch in umgekehrter Folge, und nur bei Uebereinstimmung beider
Versuche ist das Ergebniß gut. Da durch diese Prüfungen weniger der absolute Widerstand der verschiedenen
Probe-Isolatoren, sondern nur ihr relativer Werth
festgestellt werden soll, so braucht man nicht mit dem Rechnen nach Einheiten Zeit zu
verlieren, sondern man kann einfach die Ablenkungen der Nadel notiren, um die
Prüfungen so schnell als möglich und unter möglichst gleichen Verhältnissen
durchzuführen; doch fallen selbst bei der größten Vorsicht die Versuche oft sehr
unregelmäßig aus.
Im Allgemeinen sind nicht diejenigen Isolatoren die besten, welche noch neu die
Prüfung bestehen, sondern diejenigen welche am besten den Einfluß der Luft und der
Feuchtigkeit aushalten. Daher müssen die Versuche einige Monate fortgesetzt werden.
Bei aller Vorsicht sind doch die Versuchsergebnisse nie ganz befriedigend; die
einzig wahre Prüfung besteht in der Befestigung von zwei Drähten auf derselben
Säule, auf eine Strecke von 10 engl. Meilen (16 Kilomet.) oder mehr, und in der 6
monatlichen Prüfung derselben an allen feuchten Tagen.
5) Die Drähte. – Für gewöhnlich ist galvanisirter
Eisendraht Nr. 8, von 0,170 Zoll (4,3 Millimet.) Dicke in Gebrauch; für kurze Linien
nimmt man Draht Nr. 11, von 0,125 Zoll (3 Millimet.), für lange Linien Draht Nr. 4,
von 0,240 Zoll (6,1 Millimet.) Dicke; diese Maaße sind fast dieselben, wie sie in
Frankreich üblich sind, 4, 3 und 5 Millimet.Hier vermuthet die Red. unserer stanz. Quelle einen Irrthum in dem
(englischen) Originale; dem Draht von 5 Millimeter Dicke würde Nr. 6 des
engl. Drahtmaaßes entsprechen, Nr. 4 aber nahezu dem von 6 Millimeter Dicke.
Aus einer Tabelle auf S. 83 der Nr. 1 von Bd. I des Journal of the Society of Telegraph Engineers geht aber hervor,
daß die im Text angegebenen Nummern und Stärken zu dem Birmingham Wire Gauge (nach Latimer Clark) gehören.Bei der Auswahl des Drahtes berücksichtigt man mehr seine Dehnbarkeit und
Biegsamkeit, als die zu seiner Dehnung erforderliche Kraft. Man muß ihn bis 18 Proc.
seiner Länge ausdehnen und ihn wiederholt hin und her biegen können, ehe er bricht.
Es scheint ausgemacht, daß ein einmal auf seinen Unterstützungen befestigter Draht
nur an fehlerhaften Stellen oder ganz nahe an Löthungen reiht. Man hat daher für gut
befunden, Löthungen und aus gleichem Grunde auch Bindestellen zu vermeiden, und läßt
den Draht in möglichst langen und zusammenhängenden Adern fabriciren. Der 4
Millimet. dicke Draht wird wenigstens in 400 Yards (360 Met. etwa) langen Adern
gezogen, und die Fabrikanten sollen ihn in so langen Adern liefern, als die
Transportverhältnisse gestatten. Um unganze und fehlerhafte Stellen zu entdecken,
wird er einem viel größeren Zuge ausgesetzt, als den er später auszuhalten hat.
Dabei verschwinden zugleich die Fehlerstellen durch das Abbrechen. Bei den ersten zu
diesem Behufe angestellten Versuchen wurde der Draht am Fuße der Säulen ausgelegt,
an jedem Ende festgehalten und mit der Hand rechtwinkelig zu seiner Längsrichtung
gezogen, bis man fühlte daß er sich gedehnt habe.
Wenn übrigens zwei Drähte durch den Wind zur Berührung gebracht werden, so machen
Rauhheiten und andere Unregelmäßigkeiten der Oberfläche und besonders die
Bindestellen sie dazu geschickt, in Berührung mit einander zu bleiben. Das eben
besprochene Dehnverfahren vermindert zugleich, indem es diese Rauhheiten beseitigt,
die Wirkung des Windes auf die Drähte. Wenn ein ausgedehnter und ein nicht gedehnter
Draht von übrigens gleicher Beschaffenheit parallel nebeneinander aufgehängt werden,
so wird der nicht ausgedehnte vom Winde in Bewegung versetzt, während der andere
ruhig bleibt. Letzterer bietet also beträchtlich weniger Anlaß zu Berührungen.
Die vom brittischen Postdepartement angestellten Versuche zeigen: 1) daß der Draht in
möglichst langen Ädern hergestellt werden muß, ohne Löthungen oder Bindungen;
2) daß er bis auf 2 Proc. seiner Länge gedehnt werden muß, bevor er auf die Säulen
gelegt wird, damit die Fehler abbrechen und die Rauhheiten verschwinden; 3) daß die
Bindestellen möglichst geringe Dicke haben müssen, damit sie sich berührende Drähte
nicht festhalten. Die sogenannte Britannia-Bindung, welche darin besteht, daß man die beiden Drähte
nach leichtem Umbiegen ihrer Enden mit diesen einander nähert, sie dann mit dünnem
Bindedraht umwickelt und in ein Lothbad taucht, kann rücksichtlich der Festigkeit
als vollkommen gelten und scheint weniger Berührungen zu veranlassen, als die
dickeren und schwereren spiralförmigen Umwickelungen, welche man in anderen Ländern
gewählt hat. Seit einigen Jahren dürfen Bindungen nur in der Nähe der Säulen gemacht
werden, damit sie nicht einen anderen Draht berühren können. Bindungen ohne Löthung
bieten selbst bei möglichst sorgfältiger Verschlingung keine Sicherheit für die
Leitungsfähigkeit der Bindestelle. Es genügt selbst nicht, die Enden zu reinigen und
mit einer Metallmasse zu umgeben, wie man es bisweilen gethan hat. Dasselbe gilt von
jeder anderen der Feuchtigkeit ausgesetzten Verbindung, sey es eine Klemmschraube
oder ein Paar scharf gegen einander geschraubte verzinnte Kupferplatten, wie man sie
in Untersuchungskästen oder an den Enden von Tunneln anwendet. Das Zerfressen durch
Elektrolyse beginnt unabänderlich, sobald die Bindung feucht oder nichtleitend
wird.
Ein sehr bequemer und sehr nützlicher Löthapparat wurde jüngst patentirt. Er besteht
aus einem kupfernen Kasten von etwa 4 Zoll (10 Centimet.) Länge und 2 Zoll (5
Centimet.) Tiefe, und ist mit Löchern zum Durchlassen der Luft und in der oberen
Wand mit einer Höhlung versehen, welche so viel Loth faßt, als zu einer Bindestelle
nöthig ist. Dieser Kasten ist mit einem Holzmuff versehen. Als Brennmaterial dienen mit anderen
Stoffen vermengte Holzkohlen, damit es schnell angezündet werden kann und das Feuer
nicht ausgeht.
Die Verwendung des Drahtes von 6,10 Millimet. Dicke an Stelle des meist benutzten
4,31 Millimet. dicken, hat namentlich den Vorzug der Beseitigung der aus einer
mangelhaften Isolirung entspringenden Uebelstände. Das hat sich wiederholt in der
Ausführung gezeigt. Auf dem dicken Drahte sind unter übrigens gleichen Verhältnissen
die Zeichen rein und der Verkehr vollkommen, während auf dem dünneren Drahte die
Beförderung wegen der Schwäche und der Schwankungen des Stromes schwieriger ist.
Diese Erfahrungen haben fast vollständig die Genauigkeit des Ohm'schen Gesetzes bestätigt. Die Vergrößerung der Leitungsfähigkeit zeigt
sich bei schnellem Telegraphiren, wie z.B. bei dem automatischen Telegraph von Wheatstone, noch deutlicher. Auf eine Entfernung von etwa
300 engl. Meilen (480 Kilomet.) befördert der 6,10 Millimet. dicke Draht in einer
gegebenen Zeit etwa 20 Proc. mehr Worte, als der 4,31 Millimet. dicke Draht; der
Draht war dabei frei von jeder Induction.
Es scheint aus diesen Beobachtungen hervorzugehen, daß eine mit einem unterseeischen
Kabel verbundene Erdleitung ebenfalls von großem Durchmesser seyn müßte, weil die
Verzögerung der Signale besonders durch die Größe (und auch von der Anordnung) des
Widerstandes in dem durch die Erde gebildeten Theile der Schließungskreise veranlaßt
wird.
Unterirdische Drähte wurden in den Gassen in Eisenröhren,
unter den Landstraßen in Porzellanröhren gelegt. Die Drähte legen sich leichter in
Canäle als in Röhren, und man läuft dabei weniger Gefahr sie zu beschädigen;
andererseits aber sind die Reparaturen in einem Canale viel schwieriger auszuführen,
und in der Praxis scheint die Einführung eines Drahtes in ein Rohr, bei
entsprechender Vorsicht, denselben nicht beschädigen zu können. Bei der Anwendung
von Rohren, kann man die ganze Linie durch einen neuen Draht ersetzen, ohne die
Communication nur einen Augenblick zu unterbrechen und ohne das Erdreich ausheben zu
müssen, außer da, wo die Einführungsgrube ist, während man einen Canal auf seine
ganze Länge öffnen müßte, sofern er nicht so eingerichtet ist, daß man das Kabel
herausnehmen kann, und in diesem Falle würde dieses System theurer als das
Rohrsystem. In London und anderen großen Städten legt man seit mehreren Jahren die
Rohre unter die Trottoirplatten und macht sie weit genug, daß sie alle
voraussichtlich nöthig werdenden Drähte aufnehmen können. Rechteckige
„Einführungs-Kästen“, von 30 Zoll (75 Centimet.)
Länge, 11 Zoll (28
Centimet.) Breite und 12 Zoll (30 Centimet.) Tiefe, mit eisernen Deckeln in denen
man eine Platte befestigt, welche einen Theil des Trottoirs bildet, werden bei
gerader Linie in Entfernungen von 100 Yards (91 Met.) von einander angebracht, bei
gekrümmter Linie aber näher an einander. Die Rohre müssen im Inneren gut gereinigt
und getheert werden, während sie noch warm sind, damit sie nicht rosten; denn wenn
sich Rost bildet, so haftet der Draht so fest am Eisen daß es schwer ist, ihn los zu
machen. Die Drähte werden bisweilen in Kabel vereinigt, in einer Länge von 400 Yards
(etwa 360 Met.) leicht umflochten und bedeckt mit Hanfzöpfen, wie ein
Peitschenstiel; gewöhnlich aber wird um jeden Draht Werg gewickelt, und die Drähte
werden einfach wie ein Bündel zusammengebunden, die Bänder aber vor der Einführung
in die Rohre zerschnitten. In beiden Fällen müssen die Gutta-percha, das Werg
und der Hanf sehr gut mit Stockholmer Theer überstrichen werden. Dieser Theer
schützt die Gutta-percha besser als jeder andere Stoff; der Gastheer dagegen
beschädigt sie. Wenn ein Abschnitt erneuert werden soll, so legt man ein neues Kabel
zwischen diesen und den folgenden Abschnitt, und führt das neue in derselben Zeit in
das Rohr ein, in welcher man das schadhaft gewordene herauszieht. Die Drähte des
alten Kabels werden in der Fabrik ausgebessert. So kann die ganze Linie in einer
Gasse ausgewechselt werden, ohne die Communication zu unterbrechen. Beim Einziehen
eines neuen Kabelabschnittes sorgt man für Reservedrähte, so daß erst, wenn mehrere
Drähte schadhaft geworden sind, ein neues Kabel einzuziehen ist. Nur einen Theil der
Drähte heraus zu ziehen, wäre nicht möglich, weil die Reibung der Drähte auf
einander ihre Umhüllung beschädigen würde. Auch könnte man nicht ohne große Gefahr
neue Drähte einführen, wenn nicht die alten und die neuen Drähte in ein mit Hanf
oder Leinwand umwickeltes Kabel vereinigt wären. Eine solche Umwickelung hat aber
einen Uebelstand. Wenn die Umwickelung fault oder theilweise beschädigt wird, so
stülpt sich die schadhafte Stelle auf und verstopft das Rohr. Wenn man die Drähte
einzeln umhüllt, so vermeidet man die Verstopfung.
Es ist stets zweckmäßig, alle Verbindungen an derselben Stelle des Kabels zu machen,
damit man sie leicht findet; denn obgleich die Verbindungen in der Fabrik ebenso
dauerhaft gemacht werden können, wie die ganze übrige Linie, so können sie doch im
Freien weder ebenso gut ausgeführt, noch ebenso sorgsam geprüft werden. Die Kabel
werden daher in bestimmten Längen fabricirt, so daß die Verbindungen sich
unabänderlich an derselben Stelle befinden. Die Drähte werden an jeder
Verbindungsstelle numerirt.
Die Kosten der unterirdischen Linien sind ungefähr vier Mal so groß als die der
Luftleitungen. Der schlechte Erfolg im Bau der früheren unterirdischen Linien kommt
theils auf Rechnung der jetzt längst beseitigten Unvollkommenheit in der Bearbeitung
der Gutta-percha, theils der schlechten Ausführung der Verbindungsstellen der
Drähte, der zu geringen Tiefe der Gräben, welche die Gutta-percha der
Einwirkung der Luft und Wärme aussetzte, der mangelhaften Umwickelung, der
unvollkommenen Prüfung, und im Allgemeinen des Mangels an Sorgfalt in der Ausführung
der Arbeit. Will man auf Erfolg rechnen, so muß man alle bei unterseeischen Kabeln
beobachteten Vorsichtsmaßregeln ergreifen. Jeder Leitungsdraht muß für sich mit dem
Isolationsmittel umgeben werden und ein einziger Ueberzug damit ist nicht
ausreichend.
Von pneumatischen Rohrleitungen macht man ausgiebigen
Gebrauch in London, Manchester, Liverpool, Birmingham und Glasgow Zur Erzielung
größerer Geschwindigkeit verwendet man meist zwei Rohre zur Beförderung der
Telegramme in der einen und in der anderen Richtung. Man benutzt zwei Rohre, eines
für den externen, das andere für den internen Verkehr.
Die Verbindungen der mit Gutta-percha überzogenen
Drähte läßt man entweder von einem darin schon erfahrenen Arbeiter oder von
dem Linienaufseher herstellen. Da die Reinlichkeit dabei so wesentlich ist, so darf
der Arbeiter dabei die Finger möglichst wenig benutzen und es müssen dieselben ganz
reinlich gehalten werden. Vor der Verbindung beseitigt man die Gutta-percha
von den Drahtenden auf etwa 1 1/2 Zoll (4 Centimet.) und schabt den Kupferdraht
sorgfältig blank; dann werden die Drähte auf die Länge von 1 Zoll (2,5 Centimet.) um
einander gewunden und die Enden sorgsam befeilt. Die Verbindung wird darauf mit
Colophon und gutem Weichloth gelöthet. Die äußere Gutta-percha-Decke
wird auf 2 Zoll (5 Centimet.) Länge sehr sorgfältig abgeschabt oder geschnitten, um
die oxydirte Außenfläche, welche sich nicht gut mit der neuen Schicht verbinden
würde, zu beseitigen. Die Drahtverbindungsstelle wird mit Chatterton's Mischung überstrichen und warme Gutta-percha von
beiden Seiten über die Verbindungsstelle gelegt, bis beide Seiten sich berühren. Die
Verbindung wird mit einem warmen Löthkolben befördert, wobei jedoch für eine gute
Vermischung der Gutta-percha zu sorgen ist, ohne Verbrennung derselben. Nach
dem Erkalten gibt man eine neue Lage von Chatterton's
Mischung auf die Gutta-percha und sorgt dafür, daß die Mischung nicht
verbrennt. Dann erwärmt man über der Flamme einer Weingeistlampe eine neue, sehr
reine Tafel von Gutta-percha und macht sie beim Erwärmen sorgfältig etwas dünner. Während die
Tafel noch warm ist, legt man sie auf die noch warme Mischung von Chatterton, drückt sie mittelst Daumen und Zeigefinger
ringsum kräftig fest, und beseitigt das Ueberschüssige mit der Schere. Die Naht wird
von Neuem gepreßt und mit einem rothwarmen Kolben vollendet, damit sowohl die
Gutta-percha der beiden Enden sich gut mischt, als auch die Hülle des
Drahtes. Nach dem Erkalten überstreicht man die Verbindungsstelle von Neuem mit Chatterton's Mischung und legt eine längere und breitere
Tafel von Gutta-percha darüber, welche man wie die erstere behandelt. Wenn
die Verbindung fertig ist, kommt über das Ganze noch eine Schicht von Chatterton's Mischung, welche man sorgfältig um die
Verbindung streicht und nach dem Erkalten mit der gut befeuchteten Hand reibt, bis
die Oberfläche gleich wird. Eine gute Vermischung der alten und der frischen
Gutta-percha ist dabei höchst wichtig, und Mängel der Verbindungsstellen
rühren gewöhnlich von einer Unvollkommenheit dieser Vermischung oder von einer zu
starken Erhitzung der Gutta-percha her.
Eine Prüfung der unterirdischen Drähte muß vorgenommen
werden, bevor diese den Arbeitern zur Herstellung der Verbindungen übergeben werden
und nachdem diese Verbindungen vollzogen sind. Diese letztere Prüfung auf Isolation
wird sectionsweise vorgenommen, und es werden dabei die sämmtlichen Drähte einer
Section bis auf den ersten (Nr. 1) zu einem Stromkreise verbunden, in Nr. 1 dagegen
sind die Verbindungen noch nicht vollzogen. In den Stromkreis kann eine Batterie und
ein Galvanometer eingeschaltet werden. Indem man der Reihe nach in jedem
Untersuchungskasten der Section die sämmtlichen Verbindungsstellen in einen mit
Wasser gefüllten, gut isolirten metallenen Trog taucht, den Nadelausschlag notirt,
den Stromkreis entladet und den bisher isolirten Trog nun zur Erde ableitet und die
Batterie wieder einschaltet, erfährt man zuerst die Isolation der ganzen Section
unter Ausschluß der im Trog liegenden Verbindungsstellen und darauf die Isolation
der Section mit Einschluß dieser Verbindungsstellen; zeigt sich das zweite Mal ein
größerer Nadelausschlag, so sind mangelhafte Verbindungsstellen unter den im Troge
liegenden. Indem man nun eine Verbindungsstelle nach der anderen in's Wasser legt,
findet man die mangelhaften auf. Ehe man dann zum nächsten Untersuchungstasten geht,
vollzieht man die Verbindung des Drahtes Nr. 1 in dem Kasten, in welchem man jetzt
die Prüfung vorgenommen hat. Ist jedoch der durch den Stromverlust veranlaßte
Nadelausschlag groß, so wird er durch eine mangelhafte Verbindungsstelle nicht
merklich größer. Dann legt man besser die Verbindungen in den isolirten Trog und
ladet sie beständig stark mit Elektricität mittelst einer kräftigen Batterie, setzt den Trog in
Verbindung mit einem Relais, welches durch ein sehr empfindliches Galvanometer
hindurch zur Erde abgeleitet ist. So zeigt das Galvanometer nicht den Stromverlust
in der ganzen Länge des Drahtes (der Section), sondern nur den Verlust welcher den
eben im Troge liegenden Verbindungen entspricht. Der hierbei verwendete Trog ist aus
Kupfer, 2 Fuß (60 Centimet.) lang, 8 Zoll (20 Centimet.) breit und 10 Zoll (25
Centimet.) tief. Er wird mittelst vier Ebonitfüßen isolirt und ist an der einen
Seite mit einer Klemmschraube für den Leitungsdraht versehen.