Titel: Elektrotelegraphischer Signalapparat für Eisenbahnen, welchen sich Ritter Gaetano Bonelli zu Turin, Generaldirector der sardinischen Telegraphen, am 25 Januar 1855 für England patentiren ließ.
Fundstelle: Band 139, Jahrgang 1856, Nr. XXXVII., S. 167
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XXXVII. Elektrotelegraphischer Signalapparat für Eisenbahnen, welchen sich Ritter Gaetano Bonelli zu Turin, Generaldirector der sardinischen Telegraphen, am 25 Januar 1855 für England patentiren ließ. Aus dem Mechanics' Magazine, 1855, Nr. 1678. Mit Abbildungen auf Tab. III. Bonelli's elektrotelegraphischer Signalapparat für Eisenbahnen. Dieser Apparat gestattet einem oder mehreren Wagenzügen oder Locomotiven, während der Fahrt oder im Zustande der Ruhe, mit einander oder mit den Telegraphenstationen längs der Linie zu correspondiren. Der Erfinder bedient sich eines isolirten Leiters, welcher der Länge nach zwischen beide Schienen gelegt wird. Auf diesem Leiter gleitet ein Metallstück, der sogenannte „Gleiter“ oder eine Frictionsrolle, welche an der Locomotive, dem Tender oder einem sonstigen Wagen befestigt ist, und mit einem auf demselben angeordneten elektrotelegraphischen Apparat in leitender Verbindung steht. Letzterer Apparat communicirt mit der Erde vermittelst der Räder der Locomotive und der Bahnschienen oder mittelst eines besonderen auf den Schienen gleitenden Metallstückes. Auf diese Weise geht ein elektrischer Strom durch den isolirten Leiter, den telegraphischen Apparat der Locomotive, welche mit einer kleinen Batterie versehen ist, und durch die Erde. Der telegraphische Apparat kann von irgend einer bekannten Construction seyn und die Anordnung des isolirten Conductors kann nach den Umständen abgeändert werden. Man kann letztern an seinen Enden mit einer Telegraphenstation in Verbindung und dadurch diese mit den auf der Linie befindlichen Locomotiven in Correspondenz setzen, oder seine Enden einfach in das Erdreich senken. Die Herstellung einer derartigen Telegraphenleitung ist nach des Erfinders Angabe weniger kostspielig, als das seitherige System der Drahtleitungen. Da jede Maschine oder jeder Wagenzug mit einem vollständigen, zur Absendung so wie zum Empfang von Depeschen eingerichteten Apparate versehen ist, so kann jeder Zug mit dem nächst folgenden oder vorangehenden Zug correspondiren, und sich von der jedesmaligen Lage eines solchen Zuges vergewissern. Sollte die Bahn an irgend einer Stelle wegen eines Hindernisses unbefahrbar seyn, so legt man einen eisernen Stab vor dieser Stelle quer über die Schienen, so daß derselbe mit dem Leiter und einer der Bahnschienen in Berührung ist; alsdann geht ein Strom durch die Locomotive und der Locomotivführer erkennt an den Ablenkungen der Nadel, daß sich ein Hinderniß auf der Bahn befindet und daß daher mit Vorsicht gefahren werden muß. Auch kann ein Zug mit der Telegraphenstation correspondiren und erfahren, ob die Bahn an dieser Station in Ordnung sey. Längs der Linie ab, Fig. 6, ist eine eiserne Schiene gelegt, auf welcher ein von der Locomotive herabhängendes Metallstück d gleitet. Dieses Metallstück steht in Verbindung mit der Spirale e, welche einen Theil des Wheatstone'schen Nadeltelegraphen mit einer Nadel bildet. Zifferblatt und Handhabe des letzteren befinden sich unter den Augen und in dem Bereiche des Locomotivführers. Ein Draht c stellt die Communication mit der Erde her, entweder durch Vermittelung der Locomotivräder, oder mittelst eines Metallstücks, welches längs den Schienen gleitet. Die Locomotive mag nun in Bewegung seyn oder nicht, so nimmt ein elektrischer Strom, welcher von a oder b kommt, den durch die Pfeile 1 bis 5 angedeuteten Weg, bewirkt eine Ablenkung der Magnetnadel und kehrt durch das Erdreich wieder zurück. Auf diese Weise können der Locomotive von vor- oder rückwärts gelegenen Stationen Depeschen zugesandt werden. Hat die Locomotive, welche die Signale empfängt, eine Batterie bei sich, deren Kette bei x zwischen den Pfeilen 4 und 5 unterbrochen ist, so hat es gar keine Schwierigkeit nach einer andern Locomotive oder andern längs der Bahnlinie gelegenen Stationen zu signalisiren. Fig. 7 stellt den Aufriß, Fig. 8 den Grundriß einer Bahnstrecke dar mit einer Telegraphenstation A, ferner drei Locomotiven B, C, D und einem Wagen E, welcher in Folge eines Unfalles auf den Schienen geblieben ist. Zwischen den Schienen r ist der isolirte eiserne Leiter a, b befestigt, welcher auf irdenen oder sonstigen isolirenden Trägern f ruht. Diese sind in der durch die Figuren 9 und 10 angedeuteten Weise an die Querschwellen der Eisenbahn befestigt. Fig. 12 stellt einen irdenen Träger anderer Art dar, welcher mittelst eines zweckdienlichen Schraubenbolzens an die Querschwellen befestigt ist. Der vollkommeneren Isolirung wegen ist es rathsam, sämmtliche Flächen dieser Stange, ausgenommen die mit der Locomotive in Communication befindliche, mit einer bituminösen Substanz zu überziehen. Bei Uebergängen muß diese Schiene unter die Bahnschienen gelegt werden. Der Patentträger bemerkt, daß diese Leitscheine bei gewöhnlichen Telegraphen statt der üblichen Drahtleitung angewendet werden könne, und glaubt, daß sie der letzteren gegenüber den Vortheil der größeren Billigkeit und Sicherheit habe. In diesem Falle würde die Stange ganz mit Theer überzogen, und könnte noch, wie die Punktirung in Fig. 9 andeutet, eine Art Schutzdach erhalten. Die Enden der Schienen, welche den isolirten Leiter bilden, müssen in vollkommenem metallischem Contract stehen; sie werden daher mittelst Schrauben vereinigt, und es hat sich rathsam gezeigt, an der Fuge ein Stück Zinnblech einzuschalten. Da, wo die Bahn wechselt oder Zweigbahnen einmünden, bedient man sich der in Fig. 11 dargestellten Einrichtung. Die Schiene a, b wird unterbrochen, und die Communication zwischen den beiden Enden mittelst der Stange k hergestellt, welche dick mit Theer überzogen ist und unter der Erde hingeführt wird. Das längs des Leiters gleitende Metallstück begegnet der Schiene l, welche den Zweck hat, dasselbe zu unterstützen; diese Schiene ist von den Leitern a, b ganz unabhängig. In Folge dieser Einrichtung wird zwar der elektrische Strom, während der Gleiter über die Schiene l hingleitet, unterbrochen, aber diese Unterbrechung ist von so kurzer Dauer, daß dieser Uebelstand nicht von Belang ist. Für telegraphische Stationen kann der Leiter a, b auf ähnliche Weise unterbrochen und die Schiene l mit dem telegraphischen Apparat in Verbindung gebracht werden, so daß die Schiene solchergestalt einen Theil der Kette bildet. Anstatt den Hauptstrom durch sämmtliche Spiralen der telegraphischen Apparate gehen zu lassen, wodurch seine Stärke eine Schwächung erleiden würde, kann man sich auch von andern Quellen hergeleiteter elektrischer Ströme bedienen. In Folge dieser Einrichtung würden die von einer Station oder Locomotive ausgehenden Signale auf sämmtlichen übrigen Stationen längs der Linie reproducirt. Und in der That muß der von der ersten Station ausgehende Strom sämmtliche Spiralen der verschiedenen Apparate afficiren. Der von irgend einem speciellen Apparat ausgehende vollständige Strom begegnet keinem andern äußeren Widerstand, als dem des Apparates selbst, die Zahl der übrigen Apparate der Linie ändert diesen Widerstand nicht im mindesten. Der Widerstand der Spirale derjenigen Station, von welcher eine Depesche abgeht, läßt sich leicht beseitigen durch Anwendung eines zweiten Leiters, welcher im Moment der Transmission durch eine einfache Handbewegung des Telegraphisten in die Kette eingeschaltet wird, und eine geeignete Quantität des elektrischen Stromes aufnimmt. Obgleich eine isolirte Leitungsschiene von großem Querschnitt sehr vortheilhaft erscheinen mag, indem dadurch der Leitungswiderstand beinahe gänzlich beseitigt wird, so gestattet sie doch nur die Anwendung inducirter elektrischer Ströme, welche die nothwendige Stärke der Batterien bedeutend schwächen, anstatt den Strom zu nöthigen, sämmtliche Spiralen zu durchlaufen. Dieses System ist indessen wirksam, selbst wenn man der Leitschiene einen Durchmesser gleich demjenigen eines der gewöhnlichen Telegraphendrähte gibt. In diesem Falle können, da der Widerstand des Leiters nicht mehr unbedeutend ist, die Stationen oder Locomotiven nur mit einer beschränkten Anzahl anderer Stationen oder Locomotiven, d.h. nur mit den zunächst gelegenen correspondiren. Der Gleiter, oder das von der Locomotive herabhängende Metallstück vermittelt die Communication zwischen dem Leiter und dem telegraphischen Apparat. Der in Fig. 13 dargestellte Gleiter besteht einfach aus einer eisernen Schiene von rectangulärem Querschnitt m, die sich an ihrem untern Ende in das krumme und mit einer Rinne versehene Stück n endigt, welches auf dem isolirten Leiter ruht. Die Stange m bewegt sich in einer an das Maschinengestell befestigten irdenen Führung o und ist an ihrem oberen Ende mit einer Erweiterung p versehen, welche ihrem Niedersinken Schranken setzt. Der mit dem obern Theil des Gleiters verbundene Draht q communicirt mit dem telegraphischen Apparat der Maschine. Die Schiene m, welche schwer genug ist, um das Gleitstück beständig gegen den Leiter gedrückt zu erhalten, ist mit zwei Armen m' versehen, mit welchen die gleitenden Stücke r verbunden sind. Die letzteren haben den Zweck die Leitschiene rein zu erhalten. Bei Eisenbahnen mit doppeltem Schienenweg kann man sich eines einzigen zwischen beiden Bahnen angeordneten Leiters bedienen. In diesem Falle bedürfen die Instrumente an den Stationen nicht zweier Nadeln, auch muß alsdann das Gleitstück seitwärts an der Locomotive befestigt und mittelst einer Feder oder sonstigen Vorrichtung gegen die Seite des Leiters gedrückt werden. Damit beim Begegnen der Züge keine Störung entstehe, drücken die Gleitstücke der verschiedenen Züge gegen zwei verschiedene Seiten der Leitschiene. In Folge dieser Anordnung können die Züge verschiedener Bahnlinien mit einander communiciren. Hr. Bonelli glaubt, daß die Communication mit der Erde leicht mittelst eines guten Leiters der Elektricität herzustellen sey, welcher gegen die Achse eines Räderpaares, z.B. der Treibräder der Locomotive, gedrückt würde. Angenommen nun, die Locomotive B sey im Begriff von der Station A abzufahren, so bewegt zunächst der Locomotivführer die Handhaben des Apparates. Befindet sich nun keine andere Locomotive vor oder hinter ihm auf der Bahnlinie, und ist die Schiene gehörig isolirt, so wird keine Ablenkung der Nadeln stattfinden; er kann daher in vollkommener Sicherheit abfahren. In der Regel aber werden sich Locomotiven auf irgend einer Stelle der Bahn befinden, und in diesem Falle wird die Nadel abweichen. Der Führer der Locomotive C wird aber auch die Ablenkung seiner Nadel wahrnehmen, und augenblicklich antworten, an welcher Stelle der Bahn er sich befindet. Auf diese Weise erfährt der erste, ob er mit Sicherheit abfahren kann oder nicht. Die Führer der Locomotiven B und C können während der Ruhe oder während der Fahrt mit einander correspondiren, und die unter einander gewechselten Signale werden von sämmtlichen Bahnzügen der nämlichen Linie verstanden. Wenn man vor der Station A die Leitschiene unterbricht und die beiden Enden mit den an dieser Station befindlichen Drähten des Instrumentes in Verbindung setzt, so daß der Strom durch dasselbe circuliren kann, so können Signale zwischen der Station und den in ihrer Nähe befindlichen Zügen gewechselt und von den letztern die etwa nöthigen Instructionen eingeholt werden. Bei Eisenbahnen mit zwei Geleisen, wovon jedes seine eigene Leitschiene besitzt, muß der Stationsapparat mit zwei Nadeln versehen seyn, nämlich mit einer Nadel für jede Schiene. Sollte es aus irgend einer Ursache nöthig seyn, einige Wagen auf der Bahn zurückzulassen, so können die sich nähernden Züge einfach dadurch vor der Gefahr gewarnt werden, daß man eine Eisenschiene so legt, daß sie die Leitungsschiene und die Bahnschienen berührt. Der Führer des sich nähernden Zuges wird alsdann eine Ablenkung seiner Nadel bemerken, und da er auf seine sofortige telegraphische Anfrage keine Antwort erhält, so ist ihm dieses ein Zeichen, daß ein Hinderniß existirt und daß er somit vorsichtig zu fahren hat. Zu diesem Zwecke würde es jedoch nöthig seyn, die Enden der Leitungsschiene zu isoliren, anstatt sie in das Erdreich treten zu lassen. Die Stärke der Ablenkung der Nadel setzt den Locomotivführer in den Stand die ungefähre Entfernung des Hindernisses zu schätzen. Zur gleichzeitigen Communication mit den Bahnzügen verschiedener Geleise braucht man einfach nur die Enden der Leitungsschienen beider Geleise mit einander in leitende Verbindung zu setzen und wie oben zu verfahren. An der Locomotive kann, wie bei gewöhnlichen Telegraphen, ein Wecker angebracht werden. Vorstehendes System besitzt, wie Hr. Bonelli bemerkt, abgesehen von seinem großen Nutzen in Anwendung auf bewegliche Telegraphenstationen, d.h. Locomotiven, auf gewöhnliche Telegraphen angewandt, noch folgende wichtige Vortheile:Wir verweisen hinsichtlich des praktischen Werths dieses sinnreichen Systems auf die Bemerkungen im polytechn. Journal Bd. CXXXVII S. 74.A. d. Red. 1) seine leichte Anordnung über dem Boden und die Einfachheit seiner Träger; 2) da der Querschnitt der Leitungsschiene größer ist, als derjenige eines gewöhnlichen Telegraphendrahtes, so ist dadurch auch der Leitungswiderstand bedeutend geringer. Weitere Vortheile sind: 3) die allgemeine Einrichtung der Telegraphenstationen, wonach jedes Instrument mit der Erde in leitende Verbindung gebracht ist und durch einen besonders abgeleiteten anstatt durch einen directen Strom in Gang gesetzt wird; 4) die Leichtigkeit, womit das Instrument gehandhabt und reparirt werden kann; 5) die Wohlfeilheit der Batterien, indem die auf große Entfernungen hin zu telegraphirenden Depeschen keine größere Kraft erfordern, als die auf geringe Entfernungen zu befördernden; 6) die große Leichtigkeit, womit vermöge dieses Systems abgeleiteter Ströme mit einer beliebigen Anzahl von Stationen correspondirt werden kann; 7) die isolirte Thätigkeit jedes Instrumentes, vermöge welcher die Zwischenstationen nicht, wie bei dem bestehenden System, die Verbindungen zu unterbrechen brauchen; 8) die Möglichkeit, bei seiner Anwendung auf Eisenbahnen die Anzahl fester Telegraphenstationen beträchtlich zu reduciren, indem diese, dem vorliegenden System gemäß, nur an wichtigen Punkten angebracht würden.

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Tafel Tab.
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Tab. III