Die Telegraphentechnik: Ein Leitfaden für Post- und Telegraphenbeamte

715 Pages·1919·34.497 MB·German

by  Dr. Karl Strecker (auth.)

Die Telegraphentechllik
Ein Leitfaden fUr
Post- un(l Telegraphenbeamte
yon
Dr. Karl Strecker
Geh. Ober • Postrat und Professor
Der secitsten, neu bearbeiteten und vermehrten Auflage
wenig veranderter zweiter Abdruck
11 it 537 T ext a b h i I d 1I n g e nun (j 1 T af e I
Berlin
Verlag von Julius Springer
1919
AlIe Rechte, insbesondere das der
Vbersetzung in fremde Sprachen, vorbehalten.
Copyright by Julius Springer 1917.
Softcover reprint of the hardcover 6th edition 1917
ISBN-13: 978-3-642-90444-8 e-ISBN-13: 978-3-642-92301-2
DOl: 10.1007/978-3-642-92301-2
Aus dem Vo rwort zur vierten Auflage.
Das vorliegende kleine Lehrbuch soll den Beamten die
jenigen Kenntnisse vermitteln, welche zum Verstandnis und
zur richtigen Handhabung der technischen Einrichtungen auf
vereinigten Verkehrsanstalten erforderlich sind. Es solI ferner
dazu dienen, sie auf den Dienst bei selbstandigen Telegraphen
und Fernsprechamtern vorzubereiten.
Um den Umfang des Buches und damit seinen Preis nicht
zu betrachtlich zu erhohen, war tunlichste Beschrankung ge
boten. Es muBte die Darstellung knapp gehalten werden, aber
es waren auch solche Gegenstande ganz beiseite zu lassen,
mit denen die Mehrzahl der hier in Betracht kommenden Be
amten selten oder niemals Befassung hat.
Wenn andererseits in den Abschnitten uber Schnell
telegraphie, Telegraphie in langen Seekabeln und Funken
telegraphie Gegenstande behandelt werden, die nur einer
Minderheit der Beamten im praktischen Betrieb vorkommen,
so war hier die Rucksicht maBgebend, daB diese Gegenstande
jedem Telegraphenbeamten bekannt sein mussen. Da aber die
Hilfsmittel fur die Belehrung hieriiber nicht leicht zuganglich
sind, so ist wenigstens ein AbriB gegeben worden. Ahnliches
gilt von dem Abschnitt uber die Mehrfachtelegraphie.
Auch als ein nutzliches Hilfsmittel fur die Vorbereitung
zu der Telegraphenassistenten- und Telegraphensekretarpriifung
wird das Buch dienen konnen. Allerdings ist hier zu beriick
sichtigen, daB aus dem vorher angegebenen Grunde die MeB
instrumente und MeBverfahren uberhaupt nicht und von dem
Hughes-Gegensprechen nur die wissenschaftlichen Grundlagen
behandelt sind.
Berlin, November 1903.
Vo rwort znr sechsten Anflage.
Seit dem Erscheinen der fiinften Auflage, die gegeniiber
der vierten keine erheblichen A.nderungen brachte, sind 10 Jahre
vergangen, 10 Jahre einer sehr regen Entwicklung auf dem
Gebiete der Telegraphie und des Fernsprechwesens. Der Morse
apparat wird durch den Klopfer einerseits, den Hughesapparat
anderseits immer mehr verdrangt, die Schnelltelegraphen ge
winnen groBere Bedeutung. Die Einrichtungen der Telegraphen
amter (Batterieanlagen, Klinkenumschalter, Zentralanrufschranke,
Sicherungseinrichtungen usw.) werden vervollkommnet. GroBer
noch sind die Anderungen auf dem Gebiete des Fernsprech
wesens, wo insbesondere die Vielfachumschalter und Fernschranke
fiir ZB-Betrieb und der SelbstanschluBbetrieb weiter ausge
bildet worden sind. Dieser lebhaften Entwicklung auf tech
nischem Gebiete entsprachen natiirlich auch erhohte Anforde
rungen an die Beamten in wissenschaftlicher Richtung. Es
ergab sich hieraus die Notwendigkeit, das Buch in allen seinen
Teilen neu zu bearbeiten.
Dies lieB sich nicht ohne erhebliche VergroBerung des
Umfanges durchfiihren. Zwar konnte manches veraltete aus
geschieden, manches minder wichtige gekiirzt 'werden. Bei einigen
zwar noch im Gebrauch befindlichen, aber schon etwas ver
alteten Einrichtungen, die aus Riicksicht auf den Raummangel
nicht wieder aufgenommen werden konnten, ist wenigstens auf
die friihere Auflage verwiesen worden. Trotz alIer Zuriickhaltung
ist der Umfang des Buches auf das anderthalbfache gestiegen.
Bei der Einteilung des Stoffes wurde danach gestrebt,
alles, was zum wissenschaftlichen Teil gehort, auch dort zu
vereinigen. In den technischen Teilen sollte nur das verbleiben,
was sich an die Handhabung bestimmter Ausfiihrungsformen
anschlieBt. IndeB wiirde eine vollige Trennung der beiden
Zweige dazu fiihren konnen, zwischen ihnen eine Art geistiger
Scheidewand aufzurichten. Deshalb wurden die Gebiete durch
zahlreiche Hinweise wieder eng miteinander verkniipft. So findet
man im wissenschaftlichen Teil stets Beispiele der Anwendungen
aus den technischen Abschnitten angefiihrt, und in diesen wie
derum . zur Begriindung von Erscheinungen und MaBnahmen auf
v
Vorwort zur sechsten Auflage.
jenen verwiesen. Auf diese Weise soIl bei den wissenschaftlichen
Betrachtungen stets auf den technischen Endzweck und bei den
technischen Beschreibungen auf den wissenschaftlichen Unter
grund hingedeutet, del' lernende Leser zu Wiederholungen veran
laBt und eine gegenseitige Durchdringung von wissensehaft
licher Lehre und praktischer Handhabung vorbereitet werden.
Die zahlreichen verwickelten Stromlaufe muBten im MaBstabe
und in del' GroBe dem Buche angepaBt werden. Dem lernenden
Leser wird empfohlen, sie in groBerem MaBstabe, auch in an
derer Anordnung del' Apparate, mit verschiedenen Farben fiir.
Stromkreise verschiedener Bedeutung u. dgl. zu ·zeichnen; man
versteht einen Stromlauf erst dann vollstandig, wenn man ihn
selbst in allen Einzelheiten aufgebaut hat.
1m ersten Teil ist insbesondere die Lehre von den elek
trischen Kraftlinien neu hinzugekommen; Herrn Oberlehrer
Dr. Kurt Fis'cher habe ich die schone Aufnahme del' Kraft
linien (Abb. 12) zu verdanken. Beim Ohmschen Gesetz sehien
besonders erwlinscht" den Lernenden auf Grund del' Reyhnung
mit den Eigenschaften einer Telegraphenleitung bekannt zu
!l1achen; es muBten abel' die Schwierigkeiten del' hoheren Mathe
matik umgangen werden. Die Rechnungen sind meist in FuB
noten verwiesen; fUr die Leser, die libel' etwas meal' mathe
matische Kenntnisse verfUgen, werden wenigstens einige wich
tige Endformeln angegeben. Es schien ferner notig, einiges
von den Grundlagen des elektrischen Maschinenbaues zu
bringen, da diese Maschinen auch in del' Telegraphie immer
mehr verwandt werden. Weiter wurde ein Abschnitt libel'
elektl'ische Schwingungen eingefUgt und die Abschnitte libel'
drahtlose Telegraphie und die Grundlagen del' Mehrfach
telegraphie in den erst en Teil verlegt. Auf die zahlreichen kleine
ren Anderungen einzeln hinzuweisen, wlirde zu weit fiihren.
In dem Teil von den Stromquellen war manches zu andern,
wegzulassen, zuzufiigen. Bei den Telegraphenapparaten konnte
del' Morseapparat erheblich kiirzer behandelt werden. Bei den
Relais gab es einiges Neue, wahrend Veraltetes ausgeschieden
wurde. Del' Baudotapparat, del' Siemenssche Schnelldrucker
und del' Ferndruckel' wurden eingehend beschrieben. Bei den
Nebenapparaten waren hauptsachlich die Umschaltschranke 'zu
beriicksichtigen; bei den Blitzableitern und Sicherungen waren
VI Vo rwort zur sechsten Auflage.
viele Neuerungen aufzunehmen, die neueren Vorschriften iiber
Batteriespannung und Strombedarf einzufiigen und die Schal
tungen muBten die fiir den Hughesbetrieb zu emeuern. Der
Abschnitt iiber Telegraphenbetriebsstorungen konnte wesentlich
gekiirzt werden. Auch bei den Fernsprechapparaten konnte
manches Veraltete ausgeschieden werden; der Abschnitt iiber
N ebenstellen ist neu hinzugekommen. Eine vollig neue Be
arbeitung hat der Femsprechbetrieb erfahren. Ein.Teil iiber die
SelbstanschluBamter, der sich iibrigens auf das notigste be
schrankt, ist zugefiigt worden.
Am SchluB des Buches befindet sich ein kurzer Abschnitt
iiber MaBsysteme, Einheits- und Formelzeichen.
Um eine gewisse Gewahr dafiir zu haben, daB der neueste
Stand unserer Technik dargestellt wird, habe icb. IDtch der
Unterstiitzung zahlreicher jiingerer Fachgenossen versichert.
Herr Telegrapheningenieur Clouth hat mich schon bei der.Aus
wahl des Stoffes unterstiitzt und so ziemlich aIle Teile des
Buche~ in der Korrektur gelesen; von ihm riihrt der Abschnitt
iiber die Nebenstellen und der allgemeine Teil des Abschnittes von
den Betriebsstorungen in Femsprechanlagen her. An der Durch
sicht einzelner Teile haben sich ferner die Herren Telegraphen
ingenieur~ GroBmann, H'artz, Dohmen, Wollin,' Kuhn
und Telegrapheninspektoren Stockel, Ackermann, Ziihlke,
Feuerhahn und Klaus beteiligt. Allen Herren mochte ich auch
an dieser Stelle fiir ihre wertvolle und niitzliche Hille meinen
Dank sagen.
Die Firmen Siemens & Halske A.-G., Accumulatoren
fabrik A.-G. und A.-G. Mix Genest haben das Werk durch
Bereitstellung· von BildstOcken unterstiitzt, wofiir ich ihnen
meinen besten Dank abstatte.
Berlin, Mai 1917
Beim zweiten Abdruck blieb die 6. Auflage im wesentlichen
unverfutdert. An einigeri Stellen schien die Darstellung ver
besserungsbediirftig1 einige Irrtumer: und Druckfehler waren
stehen geblieben usw. Auf S. 643 ist die Priifeinrichtung OB
fiir kleine Vermittlungsstellen eingefiigt werden.
Berlin, Januar 1919
Strecker
Inhaltsverzeichnis.
Seite
Erster Teil.
Das Wichtigste aus der Lehre vom Magnetismus,
von der ElektrizWit und vom Schalle.
Erster Abschnitt. Magnetlsmus . . . . • . . . • . . . . . .. 1
Natiirliche Magnete. Kiinstliche Magnete. Verteilung des
Magnetismus. Permanenter, temp.?rii.rer und remanenter Ma
gnetismus. Magnetische Stoffe. AuBerung der magnetischen
Kraft. Innerer Bau der Magnete. Koerzitivkraft. Magne
tiElches Feld.. Kraftlinien. Eieen im magnetischen Feld.
Magnetische Verteilung. Schirmwirkung. Erdmagnetismus.
Zweiter Abschnitt. Elektrostatik. Die Lehre von der rllhendell
Elektrizitl1t. . • • . . . . • . • . . . . . . . . . • . ., 8
Die elektrische Eigenschaft. Elektrisieren durch Mitteilung.
Leiter und Nichtleiter. Tafel der elektrischen Leiter. Potential,
Spannung. Elektrische Verteilung oder Influenz. Ladungs
kapazitat. Ansammlungsapparate, Kondensatoren. Dielektri
kum. GroBe der Kapazitiit. Elektrische Leitungen als Konden·
satoren. Elektrisches Feld. Elektrische Kraftlinien. Vorgang
im Dielektrikum. Elektrische StOrungen der Telegraphen
und Fernsprechleitungen. Schutzdraht. Beziehung zur In
duktion. Atmospharische Elektrizitat. Blitzableiter.
Dritter Abschnitt. ElektrodYllamik. Die Lehre von der strOmI'll'
den Elektrizitiit.
I. Der gleichmii.Bige elektrische Strom. • • . . • . • . . 22
Der elektrische Strom. Elektrische Spannung, Arheit und
Leistung. Der elektrische Widerstand; seine Abhangigkeit
von der Temperatur. Tafel der spezifischen Widerstande.
Abhii.ngigkeit des Widerstandes von Isolierstoffen vonderTem
peratur. Die Luftfeuchtigkeit und ihr EinfiuB auf die Isolation.
Oberflachenleitung. Der Kriechweg. Die Erdleitung. Beriih
rungswiderstand.
Das Ohmsche Gesetz und die Kirchhoffschen Satze. Fol
gerungen und Anwendungen. Parallele Stromwege. MeB
NebenschluB. Spannungsmessung. Briicke. Gemeinsamer
Stromweg. Widerstand und Ableitung einer Telegraphen
leitung. Der Strom in einer Telegraphenleitung. Graphische
VIII Inhaltsverzeichnis.
Seite
Darstellung von Spannung, Strom, Widerstand und Ableitung.
Telegraphenleitung mit Batterie und Apparaten. Die Uber
tragung. Arbeitsstromleitung. Omnibusleitung mit Arbeits
strombetrieb, mit Ruhestrombetrieb. Reihen- oder Zweig
schaltung der MagnetrolleI).. Rechnung mit dem Leitwert.
Doppelleitungen. Leitungsfehler.
II. Die Warmewirkung des elektrischen Stromes ... ' 63
Erwarmung ,des Leiters. Joulesches Crllsetz. Erwarmung als
Zweck, .als Verlust.
III. Elektrochemie .• __ .•.. ~ • . . . . . . . . .. 65
Leiter erster und zweiter Klasse. Benennungen. Dissoziation.
Elektrolyse. Faradaysches Gesetz. Das elektrolytische Leit-
. vermogen. Diffusion. Wandernde lonen. Fliissigkeitsketten.
Osmose. Losungsdruck. Elektromotorische Kraft. EinfIuB
der Konzentration der Losungen. Polarisation. Depolari
sation. Vorgang itn Kupfer-Zink-Element. Sammler oder
sekundiire Elemente. Elektrolytische. Vorgiinge an Tele
graphenleitungen.
IV. Der elektrische Strom in Nichtleitern. 79
Isoli«;lrstofie. Gase. Verstarkerrohren:
V. Elektromagnetismus . • . . . • . • • . . . . . . .• 82
Ablenkung der Magnetnadel durch den Strom. Magnetisches
Feld des stromdurchBossenen Leiters. Elektromagnet. Der
magnetische Kreis. Der magnetische Widerstand. Hysterese.
Zug- oder Tragkraft. Neutrale und polarisierte Elektro
magnete. Empfindlichkeit der Elektromagnete. Gegenkraft.
Hauptformen der Elektromagnete. Elektromagnete fiir Tele
graphen- und Fernsprechapparate. Difierentialmagnet.
VI. Induktion. . . . • . . . • . • . . • . • . • • . • .• 94
Grundbedingung. Arten. Richtung. Starke. lriduktion in
einer Schleife. Selbstinduktion.
Verschiedene FaIle der Induktion: Induktion durch Bewe
gung. Bewegter Leiter, Dynamomaschine, Wechselstrom.
Ein- und Mehrphasenstrom. Verschiedene Frequenzen. Ein
fache und zusammengesetzte Schwingungen. Gleichstrom.
Felderregung. Bau der Dynamomaschinen. Elektromotor.
- Bewegtes Eisen, Telephon. - Induktion durch Strom
anderung. Induktionsapparate. Der Transformator und die
Droese!. Fernsprechiibertrager. Difierentialdrossel. Mikro
phon. Induktion zwischen Telegraphenleitungen. EinftuB
von Isolationsfehlern. Erdstrom.
VII. Der veranderliche elektrische Strom.
A. Stromquelle von gleichbleibender Spannung 126
Lade- und Entladestrom eines Kondensators. Magnetisie-
rung und Entmagnetisierung eines Elektromagnetes. Gel-
tung des Ohmschen Gesetzes. Ladespannung. Scheinwider
stand. Der elektrische Vorgang in einer Telegraphenleitung.
Ansprechen der Telegraphenapparate. Telegraphische Hilfs~
schaltungen.
Inhaltsverzeichnis. IX
Seite
B. Stromquelle von veranderlicher Spannung. Wech-
selstrom .. . . . . • . . . . . . . 137
Periodische Vorgange. Kapazitat und Induktivitat im
W echs~lstromkreise. Gemischter Strom.
VIII. Elektrische Schwingungen ......... 140
Schwingungskreis. Stabformige Schwingungserzeuger. Damp
fungo Ungedampfte Schwingungen. Fernsprechstrome
IX. Drahtlose Telegraphie .•.............. 14(:
Langsame und rasche SchwinW1ngen. Erdung, Gegengewicht.
Antennen. Elektrische Strahlung. Empfang der Strahlung.
Detektoren. Der Ticker. Offener und geschlossener Schwin
gungskreis. Kopplung. Freie und erzwungene Schwingungen ..
Abstimmung. Kopplungswellen. StoBerregung. Lichtbogen
speisung. Hochfrequenzmaschine. Empfangsschaltung. Ge
richtete Telegraphie. Telephonie ohne Draht. - Telegraphie
durch Stromausbreitung. Induktionstelegraphie.
Vierter Abschnitt. Die physikalischen Grnndlagen der Mehrfach·
telegraphie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
A. Glei chzeitige Mehrfachtelegraphie. Differentialschal
tung. Briickenschaltung. Kiinstliche Leitung. Doppel
sprechen. DoppeIgegensprechen. Mehrfaches Fernsprechen
und gleichzeitiges Telegraphieren und Fernsprechen.
B. W echsel zei tige Mehrf ach tel egra phi e. Verteiler.
Fiinfter Abschnitt. Der Schall . . . ; . . . . . . . . . . . . 168
Wesen. Arten. Der Ton. Klangfarbe. Obertone. TOfi
gemische. Verzerrung. Tonerreger. Eigenton. Mitschwingen.
Resonanz: Das Sprachorgan. Das Ohr.
Zweiter Tei1.
Stromquellen.
Sechster Abschnitt. Die Primlirelemente 175
Nasse und trockene Elemente.
I. Das Kupferelement ...........•...... 175
Bestandteile. Zusammensetzung. Mischung der Fliissigkeiten.
Verhalten und Behandlung im Betriebe. Leistung. Lebens
dauer.
II. Die Trockenelemente 181
Allgemeines. Beschreibung einige'r Trockenelemente. Leistung.
Verwendung.
Siebenter Abschnitt. Die Seknn(lIireIemente (SammIer) . . . . 185
I. Beschreibung von Sammlern. a) Bleisammler .... 185
Allgemeines. TelegrapheI1sammler. Fernsprechsammler. Inne-
rer Widerstand der Bleisammler. '
b) Alkalischer Sammler . 190
Der Edisonsche Sammler.
x
Inhaltsverzeichnis.
Seite
II. Ladung und Entladung der Bleisammler ...•••. 191
Schaltungen fiir den Sammlerbetrieb. Stopselverbindungen.
Umschaltegruppen. Zwischenverteiler. Mikrophonbatterien
fUr den Amtsbetrieb. Femsprechbatterien fiir ZB-Betrieb.
Schalttafeln. Ladeapparate. BatteriezufUhrungen. Uber-
wac hung und Bedienung. Spannung. Stromstarke. Strom
inhalt, Kapazitat. Haupt- und Nachladung. Sicherheits
ladung. Die Saure. Sammlerraum, Gestelle, Leitungen.
KurzschluB. Messungen. Batterietagebuch. Signaleinrich
tungen.,
Achter Abschnitt. Maschinen zur Stromerzeugong oder Strom
umformung.
I. Netzstrom ohne Umformung . • . • • . 206
II. Der Kurbel- oder Magnetinduktor . . . 207
Zweck. Konstruktion. Klemmenspannung.
III. Stromumformungen •....•.•.•..•..•.• 209
Zweck. Arten. Transformator. Rufstromiibertrager. Me
chanische GIeichrichter. Quecksilberdampf-GIeichrichter.
Polw echsler, altere und neuere Form. Motorgenerator und
Umformer. Rufmaschine. Signalmaschine.
Dbersicht iiber die Verwendung der Stromquellen . • . . . • 220
Dritter Teil.
Telegraphenapparate.
Altere Telegraphen . . . . . . . . .. • . . . • . . . 221
Neunter Abschnitt. Der Moneapparat • . • • . • • • 224
Allgemeines. Das Morse-Alphabet. Der Schreibapparat.
Laufwerk. Elektromagnetischer Teil. Schreibvorrichtung.
Unterhaltung und Reinigung, Schutz wiihrend der Nacht,
Auseinandemehmen.
Zehnter Ahschnitt. DIe Klopfer .. . . • 234
Der neutrale und der polarisierte Klopfer. Schallkammer.
Elfter Abschnitt. Die Tasten . . • • • • • 238
Zweck. Morsetaste. Klopfert~te.
Zwolfter Abschnitt. Die Telegraphenrelats '" . . • • . . • 242
Zweck. Relaisschaltung. Ubertragungsschaltung. Altere Relais.
I. Neutrale Relais .•. 243
Linienrelais, Zeitrelais, Relais mit Hornerpolen.
II. Polarisierte Relais .•.•. . • • . . • . . • . • • • 246
Deutsches polarisiertes Relais. Relais mit Fliigelanker. Polari
siertes Relais kleiner Form. Baudotrelais. Einseitige und
neutrale Einstellung.
Dreizehnter Abschnitt. Der Hughesapparat • . . . . • • . • . 255
Allgemeines. Tastenwerk. Stiftbiichse. Schlitten. Kontakt
vorrichtung. Elektromagnetsystem. Auslosehebel. Laufwerk.
Druckachse. Kupplung. Druckvorrichtung. Einstellhebel.