Titel: Ueber magneto-elektrische Rufapparate für das Telephon.
Autor: E. Z.
Fundstelle: Band 227, Jahrgang 1878, S. 441
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Ueber magneto-elektrische Rufapparate für das Telephon. Mit Abbildungen. Ueber magneto-elektrische Rufapparate für das Telephon. Da mittels des Bell'schen Telephons (S. *51 und 311 d. Bd.) die gesprochenen Worte nur vernehmbar sind, wenn sich das Telephon in der unmittelbaren Nähe des Ohres befindet, so ist überall da, wo nicht ununterbrochen telephonirt wird und doch der Beamte das Telephon nicht beständig am Ohre haben soll, die Hinzufügung eines Rufapparates erforderlich, welcher einen Schall von genügender Stärke erzeugt und dadurch den Beamten aus einiger Ferne zum Hören an das Telephon herbeizurufen vermag. Aus diesem sehr nahe liegenden Bedürfnisse sind eine Anzahl von Vorschlägen zur Ergänzung und Weiterentwicklung des Telephons nach dieser Richtung entsprungen. Zunächst bietet sich hierzu die Beigabe einer elektro-magnetischen Klingel mit Selbstunterbrechung oder Selbstausschluss, und eine solche wurde denn auch bei den Einschaltungen der „Fernsprechämter“ in Linien der deutschen TelegraphenverwaltungVgl. S. 10 und 11 der Anleitung zur Einrichtung der mit Fernsprechern auszurüstenden Betriebsstellen, welche Nr. 69 des Amtsblattes der Deutschen Reichsrost- und Telegraphenverwaltung für 1877 beigefügt ist. gewählt. Hierbei ist man aber, abgesehen von den Kosten für Anschaffung und Unterhaltung der galvanischen Batterien und den Unbequemlichkeiten in der Beaufsichtigung derselben genöthigt, entweder eine besondere Leitung für die Klingel herzustellen, oder einen Umschalter anzuwenden, mittels dessen man nach Bedarf das Telephon oder die Klingel in die Leitung einschalten kann; ersteres erhöht die Anlagekosten und letzteres kann bei unzweckmässiger Einrichtung und unaufmerksamer Handhabung des Umschalters leicht zu Betriebsstörungen führen. Klingel und Telephon in dieselbe Leitung bleibend hinter einander zu schalten, erfordert bei der Anlage und Batterieeinschaltung Aufmerksamkeit, damit nicht etwa der Batteriestrom in einer solchen Richtung durch die Telephone geschickt wird, dass er die permanenten Magnete derselben schwächt; auch darf der Batteriestrom nicht so stark sein, dass er bei empfindlichen Telephonen ein Klebenbleiben der Eisenblechplatte am Elektromagnete veranlasse Am zweckmässigsten dürfte deshalb bei Anwendung einer solchen Klingel die Benutzung eines Kurbelumschalters sein, welcher nur in der einen oder der andern von zwei bestimmten Stellungen stehen bleibt und dabei in der einen für das Telephon, in der andern für die Klingel nebst Taster bezieh. Batterie einen kurzen Schluss herstellt. Die Anwendung eines kleinen, mit der Hand zu drehenden Magnetinductors und eines auf gleich gerichtete oder besser auf Wechsel-Ströme ansprechenden WeckersAuch die Telephone Company in Boston stellt als Rufapparat einen kleinen, mit der Hand zu drehenden Inductor auf, dessen zwei Inductionsspulen über den beiden Polen eines Hufeisenmagnetes in einer zu dessen Schenkeln parallelen Ebene umlaufen. Die Inductionsströme werden durch die Spulen zweier Stabelektromagnete geführt und werfen den zwischen ihnen liegenden. Kloppel tragenden, magnetischen Anker hin und her, wobei der Kloppel wechselnd an zwei Glocken schlägt. würde zwar durch den Wegfall der Batterie einen Vortheil bieten, in der Einschaltung und Bedienung aber sich nicht als wesentlich einfacher herausstellen. Zweckmässiger sind Magnetinductoren, deren Einrichtung sich enger der Einrichtung und Wirkungsweise des Telephons anschliesst und einige solche sollen nachstehend eingehender besprochen werden. Die Rufglocke von W. E. Fein (Telegraphenbauanstalt von C. und E. Fein) in Stuttgart. Grössere, von W. E. Fein construirte Telephone vermochten nicht, die Rufvorrichtungen entbehrlich zu machen; seine kleinen Doppelapparate übertreffen die einfachen bei weitem an Tonstärke, und es sind in ihnen die Töne auch vernehmbar, wenn man das Telephon nicht dicht ans Ohr hält. Stimmgabeln konnten nur dann zum Tönen gebracht werden, wenn die eine Zinke derselben an Stelle der Eisenplatte dicht vor den Elektromagnet des Telephons gebracht wurde. Brauchbarer erwies sich eine stählerne Glockenschale G (Textfigur 1 und 2) von der Form, wie sie gewöhnlich für elektrische Läutewerke verwendet wird; dieselbe wurde so zwischen die mit Drahtspulen M1 und M2 versehenen Pole eines permanenten Hufeisenmagnetes NBS gebracht, dass sie dessen Anker bildet, ohne ihn jedoch zu berühren. Durch die Schwingungen der angeschlagenen Glocke entstehen in den Drahtspulen Inductionsströme, welche die Eisenplatte eines damit verbundenen Telephons in gleiche Schwingungen Ersetzen, dieselbe aber so stark tönen lassen, dass das so gegebene Signal selbst in einem Nebenzimmer noch vernehmbar ist, besonders wenn der Ton durch mehrere rasch hinter einander gegebene Glockenschläge verstärkt wird. Fig. 1, Bd. 237, S. 443 Fig. 2, Bd. 237, S. 443 Der halbkreisförmige Stahlmagnet NBS ist auf der metallenen Grundplatte P so befestigt, dass die auf derselben platte aufgeschraubte Glocke G sich in seiner Mitte befindet. Auf die beiden Magnetpole N und S sind radial gegen die Glocke gestellte, bis an diese reichende, sie aber nicht berührende Verlängerungen aus weichem Eisen aufgeschraubt, über welche die Drahtspulen Mi und M2 gesteckt sind; je ein Ende dieser Spulen ist mit deren Eisenkern veröden, so dass der Magnet die leitende Verbindung zwischen beiden Pulen herstellt. Die beiden andern Enden der Spulen sind durch die Drähte d1 und d2 mit den Klemmschrauben K1 und K2 verbunden, mittels deren der Rufer in den Stromkreis eingeschaltet wird. Beim Niederdrücken des Knopfes T, den die Feder f beständig nach oben zu rücken sucht, wird durch auf der Rückseite des Apparates liegende Hebel die Feder F gespannt, welche dann den auf dem Stiele q sitzenden Goppel k kräftig gegen die Glocke G schlägt, diese in stromgebende Schwingungen versetzt und so das auf der andern Station befindliche Telephon zum Tönen bringt. In Textfigur 2 ist die Thür DD des Kästchens, worin das Ganze untergebracht ist, als geöffnet dargestellt. Die Rufglocke von A. Weinhold,Auch Weinhold hat anstatt der Glocken erst Stimmgabeln versucht, diese aber wegen der weniger bequemen Handhabung aufgegeben. Sollen die Glocken zugleich als Empfangsapparate dienen, so müssen sie genau gleichgestimmt sein. Als Schallerreger benutzt Prof. Weinhold in Chemnitz eine Stahlglocke G (Fig. 3 und 4 in ¼ n. Gr.) von 13 bis 14cm Durchmesser, welche auf etwa 420 Schwingungen abgestimmt ist; dieser Durchmesser und diese Stimmung erscheinen insofern als nicht ganz unwesentlich, als man sich von den angegebenen Zahlen nicht weit entfernen darf, ohne die Wirkung zu beeinträchtigen. Fig. 3–4, Bd. 237, S. 444 Die Stahlglocke ist, mit der Mündung nach unten gekehrt, auf einem metallenen Ständer A ähnlich wie eine gewöhnliche Tischglocke befestigt; ein seitlich angebrachtes, um v drehbares hölzernes Hämmerchen k wird, wenn man es mit der Hand niederdrückt und dann loslässt, durch eine dabei gespannte Feder F kräftig gegen die Glocke G geschlagen und versetzt diese in lebhafte Schwingungen. Innerhalb der Glocke liegt ein etwas gebogener, kräftiger Magnet M mit eisernen Polschuhen, welche sehr nahe an zwei diametral gegenüber stehenden Punkte der Glocke heranragen. Die Pole des Magnetes sind mit Inductionsspulen S1 und S2 versehen, welche unter sich und mit zwei zum Ansetzen der Leitungsdrähte L1 und L2 dienenden Klemmschrauben K1 und K2 (Fig. 5) leitend verbunden sind. Die mit dem Rufer zu benutzenden Telephone sind mit einem aus Blech hergestellten, auf die Mündung H aufgesetzten, kegelförmigen Resonator Z (Fig. 6 in ⅙ n. Gr.) versehen, dessen Stimmung bis auf mindestens einen halben Ton mit dem der Rufglocken übereinstimmen muss. Sollen zwei zu verbindende Stationen sich gegenseitig anrufen können, so erhält jede einen Rufer und ein Telephon. Fig. 5, Bd. 237, S. 444 Fig. 6, Bd. 237, S. 444 Rufer und Telephon werden ohne weiteres hinter einander in dieselbe Leitung eingeschaltet; als Rückleitung benutzt man natürlich bei irgend nennenswerther Entfernung die Erde; zur Ableitung nach der Erde dient am besten die Verbindung mit einer Wasser- oder Gasleitung oder einem guten Blitzableiter. Versetzt man eine Glocke G durch Anschlagen des Hammers in Schwingungen, so inducirt diese in den Spulen S1, S2 viel kräftigere Ströme, als die gewöhnlichen Telephonströme sind; der durch diese Ströme an der andern Station im Telephon erzeugte Ton wird durch den Resonator derart verstärkt, dass er an allen Punkten eines grossen Zimmers sehr deutlich gehört wird, selbst dann, wenn keine völlige Ruhe herrscht, z.B. wenn hehrere Personen mit einander sprechen. Zweckmässig werden die meiden Klemmschrauben K1 und K2 des Rufapparates durch einen kleinen federnden Taster h verbunden, welcher für gewöhnlich an dem Stifte c liegt und dadurch einen kurzen Schluss herstellt, so dass beim Telephoniren die Ströme nicht durch die Inductionsspulen S1 und S2 des Rufers zu gehen brauchen; will man den Rufer benutzen, so beseitigt man den kurzen Schluss durch Niederdrücken des Tasters h auf den im Holzblocke Q steckenden Stift u. Die mit Resonator versehenen Telephone dienen zugleich zum Sprechen und Hören wie die gewöhnlichen und sind zum Sprechen diesen entschieden vorzuziehen. Die Empfindlichkeit der Telephone wird erheblich vergrössert, wenn man auf den recht dicken Magnet einen ziemlich langen Polschuh von weichem Eisen aufsetzt, in welchem die Intensität des Magnetismus sich leichter ändert als im Stahle, wenn man die Zahl der Windungen auf der Spule recht gross macht (etwa 3000), und wenn man endlich das Eisenblech in der Mitte durch Aufsetzen einer Runden Scheibe ganz beträchtlich verdickt, also die inducirende Eisenmasse vermehrt, ohne dadurch die Beweglichkeit des Bleches merklich zu vermindern, und wenn man endlich durch eine Justirschraube eine recht genaue Stellung des Magnetes ermöglicht Diese Telephone geben bei leidlich guter Isolation der Leitung und massigem Widerstände (1000 bis 2000 Siemens-Einheiten) noch eine ganz gute Vernehmbarkeit wenn man so leise spricht, als es möglich ist, ohne gerade zu Stern, wenn man also eben nur noch einen merklichen Kehlton herbringt; bei etwas lautem Sprechen ist das Gesprochene noch in 0m,2 Entfernung vom Telephon zu verstehen und auf mehrere Schritte Entfernung zu hören. Noch bei Einschaltung von 12000 Einheiten Widerstand braucht man nicht merklich lauter als bei der gewöhnlichen Unterhaltung zu sprechen, um gut verstanden zu werden. Solche Rufer und Telephone liefert die mechanische Werkstätte von G. Lorenz in Chemnitz für 20, bezieh. 11,5 M., das Paar Rufer und Telephone also für 63 M. – Die von einer solchen Glocke in einer oberirdischen, an ihren beiden Enden mit der Erde verbundenen Telegraphenlinie von Dresden über Chemnitz nach Leipzig (167km) Begebenen Töne wurden in Leipzig mittels eines gewöhnlichen Telephons deutlich vernommen. Die Rufglocke von Siemens und Halske in Berlin kehrt ihre Mündung nach oben und wird mit einem metallenen Handhämmerchen angeschlagen; ein kurzer, von einer Drahtspule umgebener Stahlmagnet liegt ausserhalb der Glocke, so dass seine Achse in die Verlängerung eines Durchmessers fällt. Die erregten Ströme versetzen eine gleichgestimmte Glocke in hörbare Schwingungen. Der Stimmgabel-Rufer von Prof. Aug. Töpler in Dresden bringt durch Magnetinductionsströme einen in grösserer Entfernung wie die Glocke noch gut hörbaren Ton hervor. Die beiden genau gleich gestimmten Stimmgabeln können einfach mit dem einen Schenkel vor ein gewöhnliches Telephon gestellt werden, dessen Eisenplatte entfernt ist; wird dann die eine Stimmgabel mit einem Violinbogen angestrichen, so tönt die andere auf einen Resonanzkasten gestellte Gabel mit. Vortheilhafter wird ein mit der Spule umwickelter kurzer Stabmagnet zwischen die beiden Schenkel der Stimmgabel gelegt, damit beide Pole auf die Gabel wirken können. Prof. Töpler hat auch magnetisirte Stimmgabeln versucht und dabei in der Spule einen festliegenden Kern angebracht; endlich hat er, anstatt einen festliegenden Kern zu verwenden, an den Schenkeln der Stimmgabel weiche Armaturen befestigt, welche frei in der Spule schwingen. Gegen Ende December 1877 hat Töpler eine einfache Vorrichtung ausführen lassen, mittels derer die Gabel durch blosen Druck auf einen Hebel derart angeschlagen wird, dass sie mindestens eben so stark tönt wie beim Anstreichen. W. D. Röntgen steckt über den freien Pol eines gewöhnlichen Telephons ebenfalls eine Spule und stellt dem aus der Spule ein wenig vorragenden Kerne den einen Schenkel einer Stimmgabel nahe gegenüber, welche mit dem Telephon auf einem gemeinschaftlichen eisernen Träger aufgeschraubt und durch denselben zugleich auf einem Resonanzkästchen befestigt ist. Die beiden Stationen sind ganz gleich ausgerüstet und in jeder sind die beiden Inductionsspulen auf den beiden Polen des Magnetes einfach hinter einander geschaltet. Sind beide Stimmgabeln gleich gestimmt und wird die eine mit einem Geigenbogen angestrichen, so tönt die andere so laut mit, dass es in einem grossen Zimmer überall zu hören ist. E. Z.