Titel: | Ch. L. Clarke's Telemeter. |
Fundstelle: | Band 264, Jahrgang 1887, S. 21 |
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Ch. L. Clarke's Telemeter.
Mit Abbildungen.
Clarke's Telemeter.
Der von Ch. L. Clarke und B.
Hewith mit dem Namen Telemeter belegte Apparat zum Telegraphiren der
Angaben eines Thermometers, Barometers, Manometers, Wasserstandszeigers u. dgl. in
gröſsere Ferne (vgl. 1885 255 * 109) ist von Ch. L. Clarke in New-York (* D. R. P. Kl. 21 Nr. 36558
vom 6. Oktober 1885) weiter verbessert worden.
Fig. 1., Bd. 264, S. 21
Bei der in Fig. 1 abgebildeten
älteren Anordnung muſste der in die beiden Leitungen L
und L1 eingeschaltete
Elektromagnet O, durch welchen der Strom der Batterie
B zwischen K und S unterbrochen wurde, nachdem er in den Elektromagneten M und N bezieh. M1 und N1 gewirkt und die
Zeiger H und Q fortbewegt
hatte, träger sein als die anderen, damit er erst in Thätigkeit trat, wenn die
anderen bereits gewirkt hatten. Es kam indessen mitunter vor, daſs einer oder
mehrere dieser Elektromagnete nicht so schnell arbeiteten und daſs dann O schon früher thätig wurde als diese zurückgebliebenen
Elektromagnete, wodurch die Zuverlässigkeit im Telegraphiren verloren ging. Deshalb
wurde der Unterbrecher O in eine dritte Leitung L2 (Fig. 2 und 3) verlegt,
welche erst dadurch geschlossen wird, daſs die beiden zusammengehörigen
Elektromagnete ihre Schuldigkeit bereits gethan haben.
Fig. 2 und 3 zeigen
die neue Anordnung im gebenden und im empfangenden Theile des Apparates unter
Weglassung der nach Fig. 1 leicht hinzuzudenkenden
Bestandtheile; die nämlichen Theile sind in allen 3 Abbildungen mit den gleichen
Buchstaben bezeichnet worden. Die Vorgänge spielen sich jetzt in folgender Weise
ab.
Ist von dem Instrumente, dessen Angaben nach einem anderen Orte
telegraphirt werden sollen, der gegen das Apparatgestell nicht isolirte und über e mit der Erde E1 in Verbindung stehende Contactarm A mit einem der beiden gegen einander und gegen die
Achse von A isolirten Contactstabchen C oder C1 in Berührung gekommen, so wird die Leitung L bezieh. L1 über die Contactschraube c bezieh. c1,
die Elektromagnete M und G
bezieh. M1 und G1, den Widerstand W bezieh. W1
, die Schleiffeder D
bezieh. D1 nach dem
Stäbchen G bezieh. C1 und dem Arme A sowie
endlich über e zur Erde E1 geschlossen.
Fig. 2., Bd. 264, S. 22
Fig. 3., Bd. 264, S. 22
Daher sendet jetzt die Batterie B, welche, wenn sie am Empfangsorte aufgestellt ist, mit dem einen Pole an
Erde E2 gelegt wird, in
L bezieh. L1 einen Strom. Sowie dieser Strom in dem
Elektromagnete G bezieh. G1 wirkt, legt sich dessen Ankerhebel mit
einer an ihm angebrachten Contactfeder an die Contactschraube b bezieh. b1 und stellt von j
bezieh. j1 aus eine
Kurzschlieſsung zu dem Widerstände W bezieh. W1 und dem Contacte CA bezieh. C1
A her, damit später bei der Unterbrechung des Stromes
zwischen A und C bezieh.
C1 an dieser Stelle
kein Funke überspringe. Eine Feder am Ankerhebel verhindert zugleich einen
kräftigeren Stoſs desselben gegen die Contactschraube und ein dadurch veranlaſstes
Zittern der Contactstelle an A und an dem Ankerhebel.
Der Strom veranlaſst nun weiter das Anziehen des Ankers des Elektromagnetes M bezieh. M1; dabei dreht der Ankerhebel F
bezieh. F1 mittels der
Nase m bezieh. m1 das Rad R um einen
Zahn und die Stäbchen C und C1 und der Zeiger H machen die Drehung mit; ferner stellt der Ankerhebel, indem er sich an
die Contactschraube d bezieh. d1 anlegt, eine Verbindung der dritten
Leitung L2 von r aus über s zur Erde her,
wogegen der Ankerhebel von G bezieh. G1 bei c1 bezieh. c den Stromweg aus L1 bezieh. L nach der
Erde E1 abgebrochen
hat. Auch c und q
gegenüber sind die Ankerhebel mit einer Contactfeder ausgerüstet.
Noch wird dauernd der Strom von B in
L bezieh. L1 entsendet, welcher am empfangenden Orte (Fig. 3) zunächst über die Contactfeder S und den Unterbrechungshebel K nach k gelangt und von da über den
Ankerhebel J bezieh. J1 und den Elektromagnet N bezieh. N1
in die Leitung L bezieh. L1 eintritt. Wenn der Elektromagnet N bezieh. N1 seinen Ankerhebel anzieht, so wirkt dieser mittels
der Nase n bezieh. n1 auf das Rad U und
dreht dieses sammt dem Zeiger Q um denselben Betrag, um
welchen R und H gedreht
wurden. Ferner legt sich der Ankerhebel J bezieh. J1 an die
Contactschraube r bezieh. r1 und stellt so aus der Leitung L2 eine leitende
Verbindung durch den Elektromagnet O nach u und r bezieh. r1, nach k und über K und S zur Batterie B her; der
Strom der Batterie B wird also, sowie N und M bei r und d bezieh. N1 und M1 bei r1 und d1 Contact gemacht
haben, in L2 und O geschlossen und der jetzt angezogene Ankerhebel von
O schlägt auf den lothrechten Arm V des Hebels VK, hebt den
wagerechten Arm K desselben und unterbricht dabei den
Stromweg zwischen S und K1 der Anschlag für K steht so weit ab, daſs zufolge des
Beharrungsvermögens des Hebels VK der Contact zwischen
K und S nicht zu rasch
wieder hergestellt wird. Die Contactstelle an S macht
man übrigens zweckmäſsig kugelförmig; mittels einer Stellschraube wird S ein wenig gegen K
hingedrückt.
Der Strom der Batterie B kann also
bei dieser allerdings im Vergleiche mit jener in Fig.
1 etwas verwickelteren Anordnung zuverlässig nicht früher durch den
Elektromagnet O unterbrochen werden, als M und N bezieh. M1 und N1
beide thatsächlich die von ihnen geforderte Wirkung
hervorgebracht haben. Durch die Stromunterbrechung bei S werden aber O sowie N und M bezieh. N1 und M1 stromlos, ihre Anker fallen ab und der
ursprüngliche Zustand ist wieder hergestellt.
Es kann, namentlich bei vorkommenden Stöſsen und wenn die
betreffenden Zwischenräume klein gewählt werden, vorkommen, daſs bei der Entfernung
des Stäbchens C vom Arme A
das Stäbchen C1 mit A in Berührung kommt und umgekehrt, was zu Unordnung
führen könnte. Deshalb sind die Leitungen L und L1 nicht unmittelbar
nach M und M1 geführt, sondern an die Ankerhebel von G und G1 an einer gegen den übrigen Hebel isolirten Stelle,
so daſs ein Strom aus L und L1 nur über den Contact c bezieh. c1 nach M bezieh. M1 gelangen kann; zur
Zeit der Bewegung der Stäbchen C und C1 aber ist der eine
dieser Contacte nicht geschlossen.
Bei x wird noch ein Elektromagnet
eingeschaltet, welcher ein sichtbares Zeichen auslöst, wenn ein Strom längere Zeit
die Leitung durchläuft, die Apparate also – meist wegen zu schwach gewordener
Batterie – nicht pünktlich arbeiten. Mit dem Ankerhebel dieses Elektromagnetes ist
ein gefäſsartiger, im Boden mit einem kleinen Loche versehener und mit einem
dickflüssigen Oele gefüllter Kolben in einem Stiefel verbunden, welcher sich nur
durch einen länger andauernden Strom in dem Stiefel empor bewegen kann und dadurch
eine Fallscheibe auslöst.
Zu beiden Seiten des Zeigers Q (Fig. 1) werden bei der neueren Anordnung ebenfalls
zwei Contactstäbe angebracht, welche von einer gegen die Achse des Zeigers isolirten
Hülse getragen werden; die Hülse läſst sich auf der Achse mit einer gewissen Reibung
drehen, die Stäbe aber auf der Hülse, so daſs sie auf letzterer mit der Hand
beliebig eingestellt werden können und zwar in den äuſsersten Stellungen, welche die
Zeigerbewegung nicht überschreiten soll. Ueberschreitet oder unterschreitet aber die
Wärme, der Druck, der Wasserstand u. dgl. die festgestellten Grenzen, so kommt der
Zeiger mit einem der beiden Stäbe in Berührung und nimmt denselben bei weiterem
Vorschreiten mit sich fort; so lange diese Berührung dauert, ist der Strom einer kleinen Batterie durch
einen elektrischen Wecker geschlossen und der Wecker läutet, bis der Zeiger sich
wieder nach der entgegengesetzten Richtung zu drehen anfängt und den Contactstab
verläſst.
Verlangt man, daſs der Verlauf der Bewegung des Zeigers Q aufgezeichnet werde, so steckt man auf seine Achse ein Getriebe, welches
mit einem verzahnten Kreisbogen in Eingriff gesetzt wird. Der Bogen kann sich um
seine Achse drehen und trägt jenseits der Achse einen Zeichenstift über einer mit
einem Papierblatte versehenen, von einem Uhrwerke in regelmäſsiger Drehung
erhaltenen Scheibe. Das Papierblatt ist mit concentrischen Kreisen für die zu
verzeichnenden Grade und mit nahezu radial verlaufenden, den Tagen und Stunden
entsprechenden Theillinien beschrieben. Die Form der Theile wird zweckmäſsig so
gewählt, daſs zufolge eines geringen Uebergewichtes der Schreibstift sich stets nach
dem Mittelpunkte der Scheibe hin zu bewegen trachtet.
Die besprochene Einrichtung eignet sich auch gut zum Betriebe
elektrischer Uhren, In Fig. 4 ist
angedeutet, welche Anordnung dazu bei der Hauptuhr zu treffen ist. Die Hauptuhr hat
in gewissen Zeiten, z.B. alle Minuten, den Arm C über
die zwischen zwei Isolirstucken liegende Contactstelle c hinwegzuführen und dadurch den Strom der Batterie B, die mit einem Pole an Erde E gelegt ist, über die Unterbrechungsvorrichtung S, K nach q und v, durch den Widerstand W und über c, C und p durch den
Elektromagnet G und in die Leitung L zu entsenden; in Folge dessen zieht G seinen Anker an und stellt, bei y Contact machend, zwischen q und p eine Nebenschlieſsung zu dem
Widerstände W und der Contactstelle c, C her; die Stromdauer in der Leitung L ist von jetzt ab nicht mehr von der Stellung und
Bewegung des Contactarmes C abhängig. Der Contactarm
C steht in der 59. Secunde etwa auf dem rechts von
c liegenden Isolirstücke und rückt in der 60.
Secunde auf das links liegende.
Fig. 4., Bd. 264, S. 24In die Leitung L sind die Elektromagnete aller
elektrisch zu betreibenden Nebenuhren hinter einander eingeschaltet und hinter der
letzten Nebenuhr zur Erde geführt. Von v zweigt nun
noch eine zweite Leitung L2 ab, welche ebenfalls zu allen Nebenuhren und schlieſslich zur Erde
läuft, jedoch bei jeder Nebenuhr an dem Ankerhebel des Elektromagnetes endet und von
einem dem Hebel gegenüber liegenden Contacte weiter führt. Die Leitung L2 ist also für
gewöhnlich neben jeder Uhr unterbrochen, wird aber geschlossen, wenn der
Elektromagnet dieser Uhr
seinen Anker anzieht. Sowie daher die Elektromagnete aller Nebenuhren ihre Anker an deren Contacte gelegt haben, ist die
Leitung L2 geschlossen
und wird dabei jetzt von einem Strome durchlaufen, bis dieser Strom im
Elektromagnete O wirkt, durch seinen Ankerhebel den
Unterbrechungsarm K von S
entfernt und den Strom in den Leitungen L und L2 zugleich
unterbricht. Nun fallen die Ankerhebel aller Uhren ab und drehen dabei die Zeiger
der Uhren um 1 Minute weiter. Diese Bewegungsweise der Zeiger wird der in Fig. 1 bis 3 benutzten
vorgezogen, weil bei ersterer die Bewegung stets durch die sich nicht ändernde Kraft
der Abreiſsfeder bewirkt wird und von der Stärke der Batterie vollkommen unabhängig
ist, sofern nur der Strom kräftig genug ist, daſs die Elektromagnete ihre Anker
anziehen.