Titel: | Neuerungen auf dem Gebiete der Wellentelegraphie. |
Autor: | Adolf Prasch |
Fundstelle: | Band 321, Jahrgang 1906, S. 154 |
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Neuerungen auf dem Gebiete der
Wellentelegraphie.
Von Ing. Adolf Prasch,
Wien.
(Fortsetzung von S. 447, 1905, 320.)
Neuerungen auf dem Gebiete der Wellentelegraphie.
Der Fritter von C. SchniewindtElektrotechn. Zeitschr. 1904, S.
236. besteht aus einem feinen Drahtgewebe von gut leitendem Material,
welches so durchschnitten wird, dass kein Draht von einem Ende zum anderen
zusammenhängend verläuft, das Ganze vielmehr aus lauter kurzen Drahtstücken gebildet
wird. Bei einer Ausführungsform dieses Fritters wird ein kreisförmiges Stück
Drahtgaze durch einen in Spirallinie geführten Schnitt zerlegt. Der Schnitt kann
aber ebensogut in Schlangen oder in Zickzackform oder auch geradlinig geführt
werden, so dass die Streifen abwechselnd an dem einen oder dem anderen Ende
zusammenhängen, indem man die Schnittlinien nicht ganz durchführt. Durch diese
Zerlegung der das Netz bildenden Drähte in einzelne kurze Teile wird deren
Widerstand praktisch unendlich gross. Unter der Einwirkung von Wellenströmen werden
die sich berührenden Drahtstücke ganz in der gleichen Weise leitend, wie
Metallpulver unter den gleichen Bedingungen. Ein Schlag auf das Netz unterbricht
jedoch sofort die Verbindung an den Berührungsstellen und der Drahtgazefritter
erhält wieder seinen anfänglichen unendlich grossen Widerstand.
Textabbildung Bd. 321, S. 154
Fig. 38.
Textabbildung Bd. 321, S. 154
Fig. 39.
Der Fritter von TissotElectrical World Bd. 44, S. 97.
besteht (Fig. 38) aus zwei Metallelektroden EE1 von 3–5 mm im
Durchmesser, die an den gegenseitig zugekehrten Enden abgeschrägt sind, so dass sie
wie bei Slaby-Arco einen keilförmigen Spalt bilden,
innerhalb welchem sich das Frittpulver befindet. Zwei Drähte führen von diesen
Elektroden durch das umhüllende Glasrohr und enden in zwei auf das Glasrohr
aufgesetzte Metallkappen KK1. Seitlich ist an das Glasrohr eine zweite kleinere nach oben
abgeschlossene und mit Chlorkalzium gefüllte Glasröhre B angeschmolzen, welche mit dem inneren Hohlraum der Hauptröhre in
Verbindung steht und die Aufgabe hat, die Luft trocken zu erhalten. Ueber die für
die Elektroden und das Frittpulver verwendeten Materialien ist bisher nichts
verlautet. Sofern diese keine besonderen Eigenheiten aufweisen, unterscheidet sich
dieser Fritter von anderen bekannten Frittertypen nur durch die hinzugefügte
Chlorkalziumröhre.
Der Fritter von RochefortElectrical World Bd. 44, S. 97.
(Fig. 39) hat kleine konzentrische Zylinder
EE1 aus weichem
Eisen zu Elektroden. Der Hohlraum dieser Zylinder ist mit Glas oder Hartgummi
ausgefüllt. Der linke Zylinder ist unmittelbar mit dem Einführungsdrahte verbunden;
der rechtsseitige Einführungsdraht hingegen ist an ein Kupferstäbchen k angelötet. Dieses Stäbchen geht nun durch das
isolierte Innere der beiden, durch einen schmalen Zwischenraum getrennten Elektroden
und entsteht hierdurch ein ringförmiger Hohlraum, der mit Feilspänen aus weichem
Eisen gefüllt ist. Ausserdem ist zum Zwecke der Trocknung in die Glasröhre ein
kleines Schüsselchen S mit Chlorkalzium gefüllt,
eingesetzt. Die Einführungsdrähte sind in die Enden der Glasröhre eingeschmolzen und
an die auf den Röhrenenden aufsitzenden Metallkappen festgelötet. Dieser Fritter
wird in das Feld eines Hufeisenmagnetes gebracht, wodurch, wenn die Feilspäne durch
elektrische Schwingungen gefrittet werden, sich die Wirkung verstärkt.
Textabbildung Bd. 321, S. 154
Fig. 40.
Der Fritter von Nevil Maskelyne.The Electrician 14. Okt. 1904.
Dieser Fritter, von dem Erfinder „Konjunktur“ genannt, besteht (Fig. 40) aus einem kurzen Glasröhrchen c, auf dessen Enden Metallkappen a aufgesetzt sind. Durch diese Kappen gehen Stahlstäbe
b, deren innere Enden abgerundet und auf Hochglanz
poliert sind und etwa 5 mm voneinander abstehen. Der Zwischenraum wird durch den
Hohlzylinder d, dessen einer Durchmesser kleiner als
der Durchmesser der Stahlkugeln ist, überbrückt. Die Ränder des Zylinders sind
messerscharf abgeschrägt und gleichfalls auf Hochglanz poliert. Vor dem Einsetzen in
die Glasröhre werden die Stäbe und der Zylinder in einem geschlossenen Platintiegel
solange erhitzt, bis sie mit einer blassgelben Oxydschicht überzogen sind. Nach dem
Einsetzen in die Röhre wird letztere durch die Kappen a
luftdicht abgeschlossen. Zum Beseitigen der im Inneren der Röhre noch vorhandenen
Feuchtigkeit ist einer der Stäbe b bei z mit einer Durchbohrung versehen, die mit einer
Feuchtigkeit aufsaugenden Masse angefüllt wird. Die an den Stäben und an dem
Zylinder anhaftende Oxydschicht macht den Fritter für Ströme niederen Potentiales
nichtleitend. Nach erfolgter Frittung durch einlangende Wellenströme wird er jedoch
auch für solche Ströme leitend und sind zur Aufhebung dieser Leitfähigkeit
Erschütterungen erforderlich, welche durch die Ankerbewegung des später zu
beschreibenden Klopfers bewerkstelligt werden. Mit den Verlängerungen c der Stäbe b wird dieser
Fritter in am Klopfer vorgesehene Achslager eingesetzt und durch diese auch gleichzeitig mit den
Zuführungsdrähten in leitende Verbindung gebracht.
Der heisse Oxydfritter von HornemannAnnalen der Physik Bd. 14, S. 182.
besteht (Fig. 41) aus einem Kupferblech K von 5 mm Breite, 100 mm Länge und 0,5 mm Dicke,
welches durch die Flamme F erhitzt wird und dem
Bleistreifen l von 10 mm Breite, 100 mm Länge und 1 mm
Dicke. Der Bleistreifen ruht mit dem hakenförmig abgebogenen und abgerundeten Ende
auf dem Kupferstreifen, so dass er ihn möglichst nur punktweise berührt, und ist mit
dem negativen Pole eines galvanischen Elementes e von
geringer elektromotorischer Kraft verbunden. Der positive Pol des Elementes führt
über ein Telephon oder ein Galvanometer B zu dem
Kupferstreifen. Will man das Instrument benutzen, so wird vorerst das Kupferblech
bei abgehobenem Bleistreifen so stark erhitzt, bis an dessen Oberfläche ein dünner
Ueberzug von schwarzem Kupferoxyd entsteht und sodann erkalten gelassen. Erst dann
wird der Bleistreifen auf die oxydierte Stelle des Kupfers gelegt. Die Oxydschicht
lässt in kaltem Zustande keinen nennenswerten Strom durch. Zum Betriebe ist das
Kupferblech daher von neuem zu erhitzen. Dies erfolgt nur seitlich und nicht unter
dem Bleistreifen, um Abschmelzen des letzteren zu verhindern. Die Flamme wird
hierbei so reguliert, dass das Galvanometer einen Ausschlag zwischen 20° und 60°
anzeigt.
Textabbildung Bd. 321, S. 155
Fig. 41.
Textabbildung Bd. 321, S. 155
Fig. 42.
Lässt man jetzt bei f einen sehr kleinen Funken
übertreten, so geht die Galvanometernadel um durchschnittlich 8° zurück und bleibt
während der Dauer der Bestrahlung so stehen. Nach Aussetzen der Fünkchen kehrt die
Nadel selbsttätig wieder in die ursprüngliche Lage zurück.
Bei zu intensiver Einwirkung der Wellen durch grössere elektrische Funken, wirkt der
heisse Oxydfritter, wie ein gewöhnlicher Fritter und wird die Nadel plötzlich bis
zum Maximum abgelenkt und beharrt nach Aussetzen der Bestrahlung solange in dieser
Lage, bis nicht der Fritter durch Klopfen am Kontakt in den weniger leitenden
Anfangszustand zurückgeführt wird. Dann kehrt auch die Nadel wieder in die
empfindliche Anfangsstellung zurück. Eine ähnliche Erscheinung zeigt sich bei
Umkehrung der Schaltung des Elementes, so dass der positive Pol am Blei anliegt.
Zur Erklärung dieser Erscheinungen ist jedenfalls auf die elektromotorische Kraft des
dem Batteriestromes entgegenwirkenden Thermostromes Rücksicht zu nehmen. Diese Kraft
scheint unter der Einwirkung der schwachen elektrischen Bestrahlung zuzunehmen,
während bei der starken Bestrahlung eine vollkommene Frittwirkung eintritt, wodurch
der Batteriestrom dauernd das Uebergewicht bekommt.
Der Wellenanzeiger von J. Härdén.Elektrotechn. Zeitschr. 1904, S.
1118. Bei diesem Wellenanzeiger steht die Vakuumröhre D (Fig. 42) mit einem
grösseren Gefässe B in Verbindung und sind beide
soweit luftleer gemacht, dass die an den Elektroden CC gemessene Leitfähigkeit den grössten Wert annimmt. Die Funkenstrecke
d ist 0,2 mm lang und wird von zwei Platindrähten
begrenzt, deren einer mit dem Luftdraht, der andere mit der Erde verbunden ist. Im
Nebenschlusse zu d liegt das Galvanometer g und die Batterie b.
Langen elektrische Wellen ein, so findet bei d ein
Funkenübergang statt, die Funkenstrecke wird leitend, der Batteriestromkreis
schliesst sich und das Galvanometer schlägt aus. Der Batteriestromkreis ist so lange
geschlossen als die Wellenerregung andauert, sobald diese jedoch aufhört, wird auch
der Batteriestrom unterbrochen. Die Entfrittung ist sonach selbsttätig.
Der elektrolytische Wellenanzeiger der de Forest Wireless
Telegraph CompanyElectrical World B.
44, S. 995. ist nichts anderes als eine elektrolytische Zelle,
bei welcher sowohl die Anode als auch die Kathode aus Platindraht besteht. Die Anode
taucht in die elektrolytische Flüssigkeit kaum ein; ihr Durchmesser ist sehr gering
und beträgt nur einen sehr kleinen Bruchteil eines Millimeters. Für die Kathode wird
ein starker Platindraht, der fast bis an den Boden des Gefässes reicht, verwendet.
Fig. 43 zeigt eine einfache Form dieses
Wellenanzeigers. S ist eine Einstellschraube, o die elektronische Flüssigkeit, p1 die Anode und p2 die Kathode. Als
Elektrolyt kann jede wässerige Salzlösung verwendet werden, doch geben Salze der
Alkalien das beste Ergebnis.
Textabbildung Bd. 321, S. 155
Fig. 43.
Textabbildung Bd. 321, S. 155
Fig. 44.
Der Lokalstromkreis (Fig. 44) enthält den
Wellenanzeiger D, ein Telephon T, ein Potentiometer P und eine Batterie B. Für den Empfang wird der Wellenanzeiger mit dem
Wellenfänger A und der Erde E in Abzweigung verbunden.
Da Zweifel darüber herrschten, auf welchen Ursachen die Wirkung dieses
Wellenanzeigers beruht, wurden diesbezüglich eingehende Untersuchungen durchgeführt,
welche in unzweifelhafter Weise erwiesen, dass die Ursache der Wirkung nur eine rein
elektrolytische sein kann. Wärmewirkung, wie solche Fessenden bei seinem Barretter annahm (s. D. p. J. 1905, 320, S. 77), sind vollständig ausgeschlossen, da der
Wellenanzeiger auch dann noch wirkt, wenn die elektrolytische Flüssigkeit bis knapp
zum Siedepunkt erwärmt wird. Als überzeugendsten Beweis für die elektrolische
Polarisationswirkung wird die Tatsache angeführt, dass ein Ueberziehen der
Elektroden mit Platinschwarz die Wirkung dieses Anzeigers sofort aufhebt, was nicht
der Fall sein könnte, wenn Wärmewirkungen im Spiele wären. Platinschwarz hebt jede
Polarisationswirkung auf, und werden deshalb, um den wirklichen Widerstand einer
elektrolytischen Flüssigkeit zu messen, die Elektroden vorher mit einem Ueberzug von
Platinschwarz versehen.
Der Wellenanzeiger von Professor Riccardo ArnoMitteilungen der Akademie der Wissenschaften in
Rom 1904. beruht auf der von Rutherford
festgestellten Tatsache, dass die Hysteresisschleife ihre Grösse ändert, wenn das
Material einem wechselnden magnetischen Felde von sehr hoher Frequenz ausgesetzt
wird. Ein nach dem Ferrarisschen Prinzip hergestelltes
rotierendes Magnetfeld versetzt einen Eisenkörper auch dann in Drehung, wenn dieser
so fein unterteilt ist, dass die Wirbelströme gar nicht mehr in Betracht kommen
können. Dies führte Arno zur Annahme, dass die
Hysteresis allein genügt, um die Drehung hervorzubringen. Er stellte, um dies zu
erweisen, einen ausserordentlich fein unterteilten Eisenkörper in der Weise
her, dass er Eisenpulver und Paraffin zu einer festen Paste vermengte und sodann
diese Paste in die Form einer Scheibe brachte. Diese Scheibe D (Fig. 45) wurde nun bifilar in einem
rotierenden Felde aufgehängt. A, B, C sind drei in
einem Abstande von 120° angeordnete Elektromagnete, welche, wenn sie durch Drehwtrom
erregt werden, das Drehfeld erzeugen.
Textabbildung Bd. 321, S. 156
Fig. 45.
Die Scheibe D ist ausserdem von
einer Spule S so umgeben, dass sie sich trotzdem frei
drehen kann. Diese Spule steht mit dem Wellenfänger und der Erde in Verbindung. Arno wies nun nach, dass das Drehmoment der Scheibe
wächst, wenn die Spule S Wellenströme durchlaufen,
indem dann die bifilar aufgehängte Scheibe einen grösseren Ausschlag gibt. Um den
Apparat noch empfindlicher zu gestalten, werden zwei Scheiben aus fein unterteiltem
Eisen an einem gemeinsamen Faden aufgehängt und der Einwirkung zweier im
entgegengesetzten Sinne sich bewegender Drehfelder ausgesetzt. Das zweite System
liegt, wie aus der Zeichnung entnehmbar unterhalb des ersten Systems und sind hier
die Scheibe mit D' die Feldmagnete mit A', B' und C bezeichnet.
Die beiden Drehfelder werden gegenseitig so ausbalanziert, dass das bewegliche
System bei erregten Drehfeldern dann in Ruhe bleibt, wenn die Spule S keine Wellenströme durchfliessen. Zum Zwecke der
Ausbalanzierung werden die Magnetspulen paarweise und zwar je eine obere und eine
untere in entgegengesetzter Windungsrichtung in die drei Leitungen eines Drehstromes
von etwa 42 Perioden eingeschaltet und erhält man daher zwei gleich starke, mit
gleicher Geschwindigkeit aber entgegengesetzter Richtung sich drehende Felder. Durch
richtige Abmessung der Elektromagnete lässt sich das auf die Scheiben von den beiden
Feldern ausgeübte Drehmoment gleich stark machen, wodurch das bewegliche System in
Ruhe verbleibt. Durchlaufen jedoch im Wellenfänger induzierte Wellenströme die Spule
S, so überwiegt das Drehmoment des oberen Systems
und das bewegliche System gibt einen Ausschlag. Es sollen schon ganz schwache
Impulse genügen, um einen entsprechenden Ausschlag zu bewirken, welche in bekannter
Weise mit Spiegel und Skala abgelesen wird. Die Wirkung der Einrichtung ist an keine
bestimmte Periodenzahl der Felder gebunden und wurden noch mit vier Perioden i. d.
Sekunde ausreichende Ausschläge unter Einwirkung der Wellenströme erhalten. Das
Instrument lässt sich ebensowohl zum Messen der Intensität der einlajgenden Wellen
verwenden.
(Fortsetzung folgt.)