Titel: | Mercadier's Vielfachtelegraph. |
Fundstelle: | Band 316, Jahrgang 1901, S. 561 |
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Mercadier's Vielfachtelegraph.
Mercadier's Vielfachtelegraph.
Wahrscheinlich angeregt durch den von Paul de la
Cour im Jahre 1868 erfundenen phonischen Sender, hatte Prof. Mercadier, Direktor der
staatlichen Hochschule für Telegraphie und Elektrotechnik in Paris, schon vor nahezu
30 Jahren, so ziemlich gleichzeitig wie Elisha Gray in
Chicago (vgl. D. p. J. 1875 218 529 und 1877 225 46) sich bestrebt,
Undulationsströme, welche durch elektrisch erregte Stimmgabeln erzeugt wurden, für
die Zwecke der Doppeltelegraphie und endlich für die Vielfachtelegraphie
auszunutzen. Mercadier's Erfindung war aber,
obwohlgeistreich entworfen, erst im Laufe der Jahre für die Praxis soweit
ausgereift, dass die ersten Versuche damit im Februar 1898 eingeleitet werden
konnten. Diese praktischen Erprobungen, welche auf einer der direkten Linien Paris-Bordeaux stattfanden und daselbst zur Zeit noch
weiter verfolgt werden, haben vielversprechende Ergebnisse erzielen lassen.
Infolgedessen sind nun seit einigen Monaten auch in England und zwar auf einer
Kupferlinie zwischen London und Glasgow mit Mercadier's Vielfachtelegraphen
Versuche aufgenommen worden, über deren Erfolge allerdings die Meinungen der beteiligten
englischen Fachmänner, wie der Engineering vom 28. Juni
1901 berichtet, vorläufig noch einigermassen auseinander gehen. Die letzterwähnten
Versuche sind seit kurzem wieder unterbrochen worden, um an den Probeapparaten
verschiedene kleine Abänderungen und Verbesserungen durchzuführen; sie sollen jedoch
gleich nach Bewerkstelligung dieser Nacharbeiten neuerlich aufgenommen werden. Ueber
die im besonderen auf der englischen Versuchslinie zur Benutzung gelangten Anordnung
bringt die vorgenannte Quelle wertvolle Mitteilungen, von denen wir nachstehend die
wesentlichsten Einzelheiten wiedergeben.
Textabbildung Bd. 316, S. 562
Fig. 1.
Empfangsapparate; Fernleitung;
Erdleitung
Die prinzipielle Zusammenstellung und allgemeine schematische Anordnung der Apparate
einer Station nebst den betreffenden Stromwegverbindungen lässt Fig. 1 ersehen. Zum Hervorrufen der
telegraphisch-telephonischen Zeichen, welch letztere nach dem Morse'schen Alphabet gegeben und, ähnlich wie bei den
Morse-Klopferanlagen, nur nach dem Gehör aufgenommen werden, dienen gewöhnliche, mit
nur einem Arbeitskontakt versehene Morse-Taster m1m2m3..., welche mit je
einer sekundären Spule 2 eines besonderen
Induktionsapparates i1i2i3... verbunden und an
eine Lokallinie L1L1 parallel
angeschlossen sind.
In den Primärrollen 1 der Induktorien i1i2i3... müssen
fortwährend gleichmässige Stromschwankungen vorhanden sein, welche dadurch
entstehen, dass die mit diesen Rollen verbundenen Stromkreise k1k2k3... durch eingeschaltete Stimmgabelinstrumente g1g2g3... unausgesetzt in
rascher Pulsenfolge geschlossen und unterbrochen werden. Die Anordnung des
letzterwähnten Instrumentes, das der Erfinder mit dem Namen „Induktophon“ belegte, ist des Näheren in Fig. 2 dargestellt. Der oben mit einem Gewinde
versehene Stiel der Stimmgabel G1G2 steckt in einem Führungsschlitze des Backenstückes
h und wird an seinem Ende durch die Stellschraube
s festgehalten, mit der denn auch die Höhenlage der
Stimmgabel genau einreguliert werden kann. Das hinsichtlich seiner Lage gleichfalls
genau einstellbare Backenstück h wird durch die zwei in
senkrechten Schlitzen verschiebbaren Klemmschrauben r1 und r2 an der Gestellplatte p festgehalten. An der einen Zinke G1 der Stimmgabel ist eine nach abwärts gebogene
Stahlspitze S1
angeschraubt, die dem äusserst genau einstellbaren und deshalb als
Mikrometerschraube angeordneten Platinkontakt A1 gegenüberliegt. Zwischen den beiden Gabelzinken
befindet sich ein kleiner Elektromagnet E, dessen
Spulenenden einerseits bei n mit der oberen
Gestellplatte p, andererseits mit dem Pluspol einer
Batterie b (in Fig. 1
b1b2b3...) in Verbindung
stehen. Wird der Stromweg der Batterie b vom Pluspol
über E, n, p, h, G1,
S1, A1, C1 und p1, zum Zinkpol einmal
geschlossen, so wirkt G1 wie der Anker eines gewöhnlichen Selbstunterbrechers, als welcher mithin
das Induktophon in dauernde Thätigkeit tritt, und zwar mit ebenso vielen
Unterbrechungen in der Sekunde, als die Gabel vermöge ihrer Abstimmung Schwingungen
macht. Dabei schwingt natürlich mit G1genau übereinstimmend auch G2 mit, demzufolge sich
diese zweite Zinke für den Stromkreis der vom Induktophon zu beeinflussenden
Primärrolle ohne weiteres als Relais ausnutzen lässt. Zu dem Zwecke trägt G2 an seinem untersten
Ende gleichfalls einen Kontaktstift S2 der aber vom Stahlkörper der Zinke durch ein
Zwischenplättchen aus Elfenbein isoliert, hingegen mittels des seidenübersponnenen
Drahtes f und einer ebensolchen Drahtspirale f1 mit der Primärrolle
i des zugehörigen Induktoriums (in Fig. 1
i1i2i3...) und weiterhin
mit dem Pluspol einer Ortsbatterie B in leitende
Verbindung gebracht ist. Der zweite Pol dieser Batterie schliesst durch einen Draht
an die Platte p2 und
sonach auch an den wieder als Mikrometerschraube ausgebildeten Platinkontakt A2 an, dem der Stift
S2 gegenüberliegt.
Beim jedesmaligen Auswärtsschwingen der Zinke G2 gelangt sonach S2 mit A2 in Berührung, wodurch ein Schluss der Batterie B2 über i erfolgt; hier entstehen demgemäss dieselben
Impulsreihen, wie sie im Unterbrecher bei A1S1 erzeugt werden und der Gabelstimmung entsprechen.
Zum Betriebe jedes einzelnen Induktophons wendet man jedoch, da ja die Stromschlüsse
im Kontakte A1S1 mit den
Stromunterbrechungen im Kontakte A2S2 fast synchron zusammenfallen, derzeit in der Regel
nicht mehr zwei Batterien an, wie dies in der vorstehenden Schilderung und auch in
Fig. 2 angenommen wurde, sondern nur eine
einzige, und zwar in der altbekannten Schaltung, wie es der erste in Fig. 1 dargestellte Induktophonstromkreis k1 ersehen lässt. Durch
das Wegbleiben der Ortsbatterien B2B3... (Fig. 1), welche
in die Abbildung lediglich zur leichteren Erläuterung eingezeichnet sind, wird die
ganze Anlage wesentlich vereinfacht. Allerdings muss, damit das Induktophon bei nur
einer gemeinsamen Batterie vollkommen tadellos und verlässlich arbeitet, der
Leitungswiderstand in den beiden Schliessungskreisen – nämlich jener über E (Fig. 2) und jener
über i (Fig. 2) –
möglichst übereinstimmend gewählt sein. Für mehrere Induktophons eine gemeinsame
Batterie auszunutzen, ist nicht statthaft.
Textabbildung Bd. 316, S. 562
Fig. 2.
In Fig. 1 erscheinen nur drei Induktophone
dargestellt, in Wirklichkeit sind jedoch, wie gleich hier im vorhinein erläutert
werden möge, deren zwölf in gleicher Weise wie i1i2i3 zu einander parallel in die Lokallinie L1 eingeschaltet, und
zwar sowohl in der Abgangs- als in der Empfangsstation, wie man die zwei Stationen
einer Linie übrigens wohl nur bedingungsweise nennen darf, da doch jede von ihnen ebensogut
als Empfangs- denn als Abgangsstation ausgenutzt wird. Die in Fig. 1 versinnlichte Station steht nämlich mittels
einer Fernleitung L und der Erdleitung E mit einer zweiten Station in Verbindung, welche
wieder genau so eingerichtet ist, wie die erstere.
Hinsichtlich des Vorgehens bei der Zeichengebung kommt zu beachten, dass man durch
das Niederdrücken jedes der Morse-Taster m1m2m3... (Fig. 1) die
Spule 2 des betreffenden Induktoriums i1i2i3... in Schluss
bringt, wonach in diesem Schliessungskreise über L1L1 sofort rhythmische Induktionsströme wechselnder
Richtung infolge des Einflusses auftreten, der von den weiter oben in Betracht
gezogenen Stromstössen ausgeht, die in der primären Rolle 1 durch das zugehörige Induktophon erzeugt werden. In Anbetracht der
ausserordentlich raschen Ankerbewegungen der schwingenden Gabelzinke G1 (Fig. 2) und der Funkenbildung am
Unterbrechungskontakte A1S1 besitzt
der in den Primärspulen von i1i2i3... (Fig. 1) vorhandene Erregungsstrom eigentlich weniger
den Charakter eines intermittierenden, als den eines oscillierenden Stromes, und
zwar von einer Periodenzahl, die natürlich, wie schon weiter oben einmal
hervorgehoben worden ist, mit der Schwingungszahl der betreffenden Stimmgabel
übereinstimmt. Sämtliche in einer Mercadier-Linie normal zur Verwendung kommenden 24
Stimmgabeln – je zwölf in jeder Station – sind „ungleich“ gestimmt und in der Tonhöhe mindestens um einen
halben Ton verschieden.
Textabbildung Bd. 316, S. 563
Fig. 3.
Alle Ströme, welche in den Geberlinien Z1Z2Z3... (Fig. 1) durch die Handhabung der Morse-Taster
hervorgerufen werden, sind gemäss des Koexistenzgesetzes für sehr kleine
Stromschwingungen in der Lokallinie L1L1 gleichzeitig nebeneinander vorhanden; dieselben
werden durch die Vermittelung der beiden Induktorien J1 und J2 auf die Lokallinie l1 und l2 übertragen und somit auch in die Fernleitung L bezw. zur nächsten Station weitergeführt, ohne dass
jedoch, wie später gezeigt werden wird, das Relaistelephon der eigenen Station
hierdurch irgend eine Bethätigung erfährt. Um diese Fortpflanzung der
Stromschwingungen verfolgen zu können, ist es jedoch zuvörderst geboten, den
Hauptübertragungsapparat, das Relais RR (Fig. 1), näher in Betracht zu ziehen. Dieses in Fig. 3 im grösseren Massstab dargestellte Instrument
ist ein mikrophonisches Differentialrelais und besteht im wesentlichen aus einem
Telephon mit dem Diaphragma dd und dem Elektromagneten
nn. Letzterer hat eine Spule mit doppelter im
entgegengesetzten Sinne ausgeführter Bewickelung. Diese beiden
Elektromagnetwindungen f1f1 und f2f2 (Fig. 1) besitzen genau denselben Leitungswiderstand,
weshalb die sämtlichen Ströme, welche aus den Schliessungskreisen Z1Z2Z3... bezw. L1L1 kommend, über beide
Bewickelungen des Relais gelangen, zwar über L zur
zweiten Station weitergehen, im Relais RR jedoch sich
gegenseitig aufheben, so dass sie diesen Apparat in keiner Weise beeinflussen. Um
das Gleichgewicht im Relaistelephon immer aufrecht erhalten zu können, ist in die
Linie l1l1 ein Rheostat W zwischengeschaltet, an dem durch Abstöpselung von
minimalen Widerstandsröllchen nachreguliert werden kann. Dem Relaistelephon ist ein
Mikrophon beigegeben, welches aus dem am Diaphragma dd(Fig. 3) festgemachten
Kohlenplättchen p und einem Kohlenstückchen c besteht, das in dem Metallklöbchen w steckt, und von der zarten Neusilberfeder r getragen wird. Letztere ist an dem Telephongestell
mittels Klemmschrauben befestigt, jedoch von demselben durch Elfenbeinzwischenlagen
sorgsam isoliert. Der zarte Apparat, der von jeder äusseren Erschütterung bewahrt
bleiben soll, steht zu diesem Ende mittels zweier Fusswinkel N1 und N2 auf einer Gestellplatte H1H2 und dann erst auf der Fussplatte P1P2, welch letzteren
zwei starke Gummirohre D1 und D2 als
Füsse unterlegt sind. Die Platte H1H2 ruht an der Vorderseite H1 auf einem eigentümlich hergestellten
Scharnier t, das nämlich aus drei Gummiröhrchen
besteht, deren Länge mit der Breite der Platte H1H2 übereinstimmt, und von denen die beiden unteren
dicht nebeneinander auf der Platte P1P2 festgekittet sind, wogegen das dritte an der
Platte H1H2 klebt und frei in
dem Sattel liegt, den die unteren Gummiröhrchen zusammen bilden. Mit Hilfe der
Schraube V2, welche
sich auf das in P2
eingelassene, aus poliertem Hartglas bestehende Schälchen Q stützt, und mittels der Mikrometerschraube V1, welche die Entfernung des
Elektromagnet es vom Diaphragma beeinflusst, kann dem Relais jene Stellung genau
erteilt werden, die es besitzen muss, um im richtigen Masse empfänglich zu sein.
Aus Fig. 1 ist ferner ersichtlich, dass das Mikrophon
des Relais RR mit einer Batterie B und mit der Primärrolle 1 eines Induktoriums J3 einen lokalen Stromkreis bildet. Die sekundäre
Rolle von J3 liegt in
einer weiteren Lokallinie L2L2, welche
zugleich die sämtlichen zwölf hintereinander geschalteten Empfangsapparate T1T2T3... enthält. Diese letzteren sind dem Telephon
verwandte Vorrichtungen, welche sich jedoch dadurch auszeichnen, dass sie bloss
einen bestimmten Ton wiederzubringen vermögen, weil der einzelne Apparat eben nur
durch eine bestimmte Schwingungsfolge erregt wird, für alle sonstigen Ströme
hingegen unempfindlich, also stumm bleibt. Deshalb bezeichnet Mercadier seine Empfänger mit dem Namen Monatelephon.
Textabbildung Bd. 316, S. 563
Fig. 4.
Textabbildung Bd. 316, S. 563
Fig. 5.
Das Gehäuse des Monotelephons (Fig. 4) besteht aus
einer kreisrunden, oben durch einen verglasten Deckel Y
abgeschlossenen Hartgummibüchse X, welche auf einem
ringförmigen Fussgestelle festgeschraubt ist. Der Kern N des in der Mitte der Büchse angebrachten kräftigen Elektromagnetes E ist einschenkelig und aus einem weichen Eisenrohr
angefertigt. Die mit 200 bis 400 Ohm Leitungswiderstand bemessenen
Elektromagnetwindungen sind in gewöhnlicher Weise auf einer über N gesteckten Spule aufgewickelt und mit ihren beiden
Enden zu zwei Anschlussklemmen z geführt, welche durch
die Büchsenwand nach aussen reichen. Abweichend von der gewöhnlichen Anordnung liegt
das annähernd 2 mm starke Diaphragma dd nicht in einem
Klemmringe, sondern derselbe wird nur an drei Punkten des der ersten Knotenlinie
entsprechenden Randkreises durch je einen Stift t – von
denen in Fig. 4 nur einer dargestellt erscheint –
gehalten, der in einem Klöbchen feststeckt. Letzteres ruht in einem radial
gerichteten, auf der Platte P angebrachten
Führungsschlitze und kann mittels einer Schraube und eines eigenen, hierzu
angepassten Schlüssels gegen den Mittelpunkt des Apparates geschoben oder in
entgegengesetzter Richtung angezogen werden. Diese Einrichtung hat den Zweck, jedes
einzelne Monotelephon genau so stimmen zu können, wie das bezügliche Induktophon der
Empfangsstation. Der aufnehmende Telegraphenbeamte empfängt die durch das Schwingen
von dd entstehenden brummenden Geräusche, welche in
ihren Zusammensetzungen aus kurzen und längeren Tönen die Morse-Zeichen nachahmen, durch
Vermittelung eines im Fussbrette des Monotelephons genau unterhalb der Oeffnung des
hohlen Elektromagnetkernes E eingeschraubtes,
knieförmig abgebogenes Hörrohr U (Fig. 4 und 5), das
sich, wie Fig. 5 ersehen lässt, in zwei Arme
verzweigt, von denen biegsame Hörschläuche U1 und U2 weiter fuhren, deren trichterförmige Enden der
vorgenannte Beamte mittels einer federnden Kopfspange an seine Ohren bringt.
Textabbildung Bd. 316, S. 564
Station I.Station II.
Wenn man die zwei durch eine Fernleitung zu einer Mercadier-Linie verbundenen
Stationen mit I und II
bezeichnet, so ist dort selbstverständlich jedes der zwölf Monotelephone der
Stationen I mit einem Induktophon der Station II in genauen Gleichklang gebracht, ebenso wie jedes
der zwölf Induktophone der Station II mit einem
Monotelephon der Station I zusammengestimmt sein muss.
Da keiner der verwendbaren Töne einem zweiten gleich sein darf, so waren im ganzen
für einen vollständigen Liniensatz 24 verschiedene Töne erforderlich. Man hat zu dem
Ende die chromatische Tonleiter, das sind die sämtlichen musikalischen Halbtöne vom
h der sogen. kleinen
Oktav bis hinauf zum a der zweigestrichenen Oktav, ausgewählt. Zur Hervorbringung
des tiefsten dieser Töne braucht die Stimmgabel 480 Schwingungen, zur Erzeugung des
höchsten 900 Schwingungen in der Sekunde.
Nach den bisher angestellten Betrachtungen bietet es nun wohl keine Schwierigkeit
mehr, die Arbeitsweise des Mercadier'schen
Vielfachtelegraphen an der Hand des in Fig. 1
dargestellten Stromlaufschemas zusammenzufassen: Bei jeder der zwölf
Induktophonstellen der Station befindet sich ein Beamter, der seine Depeschen auf
dem betreffenden Arbeitstaster m nach dem
Morse-Alphabet abspielt; die hierbei erzeugten, in der Lokallinie L1L1 koexistierenden
Ströme gehen über die Differentialwindungen des Relais R, somit ohne die Empfangsapparate der eigenen Station irgendwie
beeinflussen zu können, auf der Fernleitung L zur
zweiten Station, von wo sie durch die Erdleitung wieder zurückkehren. Dass es
übrigens nicht günstig sein würde, für diese Rückleitung keinen besonderen
isoliertenDraht, sondern wirklich nur die Erdleitung zu benutzen, liegt in
Anbetracht des telephonischen Charakters der Uebertrager und Empfangsapparate auf
der Hand. In der zweiten Station gehen die vorerwähnten Ströme gleichfalls durch das
Relais R, passieren aber nicht die beiden Differential
Wickelungen des Relaiselektromagnetes, sondern lediglich die Windung f2f2, daher sie
gleichsinnig das Mikrophon wr erregen, das die Ströme
durch das Induktorium J3 auf die Lokallinie L2L2 fortpflanzt, in welcher demzufolge jedes der zwölf
Monotelephone die von der Sendestation ausgeschickten Morse-Zeichen des
gleichgestimmten Induktophons als Töne wiedergeben. Wie die Stromläufe und
Erregungen von der ersten Station zur zweiten erfolgen, ebenso erfolgen sie vice
versa von der zweiten Station zur ersten. Es können demgemäss gleichzeitig auf einer
Linie 24 Beamte mit dem Geben und ebenso viele mit dem Aufnehmen von Depeschen
beschäftigt sein, für welchen Fall die Leistungsfähigkeit mit 600 bis 700
Telegrammen in der Stunde angegeben wird. Die Anzahl der Geber und Empfänger soll
sich übrigens, wie es heisst, noch weiter erhöhen lassen. Im grossen ganzen steht
jedoch die Geschwindigkeit der Uebertragung gegenüber anderer neuer Telegraphen
immerhin noch zurück, und mit Rücksicht auf den grossen Beamtenaufwand beruht also
der eigentliche Vorteil der Mercadier'schen Anordnung
eben nur in der äussersten Beschränkung der Leitungszahl und darin, dass für ihren
Betrieb jede der gewöhnlichen Telegraphenleitungen Verwendung finden kann.
Es bleibt schliesslich nur noch anzuführen, dass sich in Wirklichkeit die Einrichtung
des Mercadier'schen Vielfachtelegraphen keineswegs so
glatt und einfach anlässt, als sie oben geschildert wurde, sondern dass erst noch
eine Reihe, mitunter sehr sinnreiche Hilfsanordnungen erdacht und den Hauptapparaten
beigefügt werden mussten, um die Sache für die Praxis geeignet zu machen. Es gilt
dies namentlich in Bezug der Bekämpfung jener Uebelstände, welche sich daraus
ergeben, dass so viele summende Instrumente auf verhältnismässig engem Raume
nebeneinander Platz finden müssen und einzeln gehört werden sollen, ohne
Missverständnisse herbeizuführen. Man sah sich diesfalls u.a. gezwungen, jeden der
tönenden Apparate mit einem nach Art der Theatersouffleurkasten geformten, innen
ausgepolsterten Schutzzelle zu umgeben. Auch hat man es mit Erfolg versucht, die
Trennung der Hauptstationen in mehrere Unterstationen durchzuführen, derart, dass
von den zwölf Gebe- und Empfangstationen beispielsweise sechs in einer grösseren
Station und die anderen sechs zu je zwei Apparaten in drei kleineren Nebenstationen
Aufstellung finden. Desgleichen hat Mercadier phonische
Wecker zu seinen Apparaten konstruiert, welche es ermöglichen, jede bestimmte
Autotelephonstelle bezw. jede bestimmte Station deutlich und kräftig anzurufen.