[477] Telephon (Fernsprecher), Apparat zur Uebermittlung des gesprochenen Wortes in die Ferne mit und ohne Draht, auf elektrischem Wege. Geschichtliches darüber s. [1].
A. Die Drahttelephonie.
Bei dieser ist jede Fernsprechstelle mit einem Mikrophon zum Geben und einem Fernhörer zum Aufnehmen des Gesprächs ausgerüstet. Dazu tritt eine Weckvorrichtung, die den ankommenden Weckruf als Aufforderung zum Gespräch zu Gehör bringt, und ein Magnetinduktor zum Entsenden von Weckströmen. An Nebenapparaten sind erforderlich: ein selbsttätiger Umschalter, der die in der Ruhe auf den Wecker geschaltete Leitung bei Beginn eines Gesprächs auf die Sprechapparate umlegt, und eine Vorrichtung zum Schütze der Sprechstelle gegen atmosphärische Elektrizität oder Starkstrom. Zur Aufnahme der zusammengehörigen Sprech- und Weckapparate sowie des Umschalters dient ein Fernsprechgehäuse, entweder in Schrank- oder Pultform zum Aufhängen an der Wand (Wandgehäuse) oder zum Aufstellen auf Tischen (Tischgehäuse) eingerichtet. In dem mit Messingklemmen für die Zuleitungen versehenen Gehäuse sind die verschiedenen Apparate durch isolierte Drähte seit miteinander verbunden. Die Fernsprechstellen sind durch meist doppeldrähtige, seltener einfachdrähtige Leitungen an eine Vermittlungsanstalt oder Zentralstelle angeschlossen. Diese ist[478] außer mit ihren Sprech-, Weck- und Schutzapparaten mit Umschaltern ausgerüstet, an denen die Fernsprechleitungen endigen, und mit deren Hilfe zwei beliebige Leitungen in einfacher Weise zum Gespräch verbunden und später wieder getrennt werden können. Kleinere Vermittlungsanstalten mit etwa bis zu hundert Anschlüssen erhalten als Umschalter Klappenschränke, größere Zentralen dagegen Vielfachumschalter. Bei Aemtern mit Vielfachumschaltern sind in der Regel besondere Einrichtungen getroffen, die den Schluß eines Gesprächs selbsttätig anzeigen. Den wesentlichsten Teil einer solchen Schlußzeicheneinrichtung bilden die Polarisationszellen oder Kondensatoren, die bei den Sprechstellen sowohl wie auf dem Amte gewisse Stromwege für den Schlußzeichenstrom zu verriegeln haben. Zum Absperren von Stromwegen gegen den Sprechstrom kommen Induktanzrollen zur Verwendung. – Die Verbindungsleitungen zwischen den Fernsprechzentralen verschiedener Orte werden Fernleitungen genannt; sie liegen bei der Vermittlungsanstalt an besonderen Umschaltern; diese sind bei kleineren Anstalten in die Klappenschränke eingebaut oder eng damit verbunden, während größere Anstalten ihre Fernleitungen an besonderen Fernschränken oder Ferntischen betreiben. Sämtliche Fernleitungen sind doppeldrähtig. Damit bei Verbindung einer eindrähtigen Anschlußleitung mit einer Ferndoppelleitung letztere nicht aufgelöst und ihre Rückleitung nicht an Erde gelegt zu werden braucht, wird zwischen beide Leitungen ein Fernsprechüberträger eingeschaltet. Wenn an eine Teilnehmersprechstelle noch Nebensprechstellen angeschlossen sind, so erhält die Hauptstelle einen besonderen Umschalter, um sich mit den Nebenstellen und diese untereinander und mit der Vermittlungsanstalt verbinden zu können. – Bestehen zwischen zwei Orten zwei Fernleitungen, so können sie zum Doppelsprechen zusammengeschaltet werden, indem die eine Doppelleitung als Hinleitung, die andre als Rückleitung für die dritte Sprechverbindung benutzt wird.
I. Sprechapparate.
1. Mikrophone. Im Mikrophon werden die beim Sprechen erregten Schallwellen in Stromwellen umgesetzt, und zwar durch die Schwankungen des Uebergangswiderstandes der Kohlenkontakte, der beim Schwingen der Sprechplatte periodisch zu- und abnimmt. Zur Speisung des Mikrophons mit Strom dient die Mikrophonbatterie, die bei den Sprechstellen aus einem oder zwei Trockenelementen, zuweilen auch aus einer Sammlerzelle besteht, während für die Mikrophone der Vermittlungsanstalten entweder Einzelbatterien aus Kupferelementen oder eine gemeinsame Sammlerbatterie Verwendung finden. In Fernsprechnetzen mit Zentralbatterie erhalten auch die Sprechstellen ihren Mikrophonspeisestrom aus der gemeinsamen Zentralbatterie des Amtes. Die ältesten Mikrophone hatten nur einen oder wenige Kontakte. Jetzt verwendet man Mikrophone mit sehr vielen Kontakten, indem der Raum zwischen zwei Kohlenplatten mit Kohlenklein in Form von Kugeln, Körnern, Grus oder Pulver ausgefüllt wird. Die hierzu verwendeten Körner bestehen meistens aus Graphit und sind mit einem Stoffe getränkt, der die mikroskopischen Poren ausfüllt. Die Körner sind daher nicht mehr hygroskopisch; sie bleiben leicht beweglich und kleben nicht leicht aneinander fest.
Von den älteren Mikrophonen sind zu nennen: das Mikrophon von Berliner (Kohlenscheibe mit aufliegendem Kohlenkammer), das Mikrophon von Blake (Platinkügelchen und Kohlenscheibe, an je einer Blattfeder sitzend) und die nach der Anordnung von Hughes hergestellten Kohlenwalzenmikrophone von Ader, Gower und Croßley. Das Mikrophon von Ader enthält fünf parallele Reihen von je zwei Kohlenstäbchen, das von Gower acht sternförmig von einem Kohlenklotz auf der Membranmitte ausgehende Kohlenwalzen, von denen je vier am Ende untereinander verbunden sind. Im Croßleyschen Mikrophon sind vier Walzen in Form eines Rhombus verbunden. Das früher viel gebräuchliche Kohlenwalzenmikrophon der deutschen Reichstelegraphie gehört ebenfalls hierher; es hat drei parallele Kohlenzylinder, die mit Zapfen lose in zwei an der Sprechplatte befestigten Kohlenhaltern gelagert sind.
Die mehrkontaktigen Mikrophone bezeichnet man als Körner-, Pulver-, Kugel-, Grus- u.s.w. Mikrophone. Von den recht zahlreichen Ausführungsformen seien genannt: das Kohlenkugelmikrophon von Vielhaben-Lewert, das Kohlenkörnermikrophon von J. Berliner, von Siemens & Halske, von Mix & Genest, das Kohlenkörnermikrophon der Deutschen Telephonwerke in Berlin, das Kohlengrusmikrophon von Lewert, das in Bayern allgemein gebräuchliche Kohlentropfenmikrophon von Friedrich Reiner in München, das Mikrophon von Deckert & Homolka in Wien und von Czeija & Nissl, das Mikrophon von Hipp und das Solid-back-Mikrophon, das hauptsächlich in Amerika Verwendung findet [1]–[3].
Das Kohlenkugelmikrophon von Vielhaben-Lewert (Fig. 1 und 2) besteht aus Mikrophonkapsel, Kapselbehälter und Deckel. In der aus Messingblech gefertigten Mikrophonkapsel K ist auf der Bodenfläche unter Hartgummiisolierung eine Kohlenscheibe (Fig. 2) aufgeschraubt, die auf der oberen Fläche sieben runde Mulden zur Aufnahme von je acht oder neun kugelförmigen Kohlenkörnern enthält. Die Muldenränder treten über die Oberfläche hervor, damit herausfallende Kohlenkörner sich nicht zwischen Scheibe und Membran festklemmen. Den[479] Abschluß der Kapsel bildet die außen lackierte, durch einen Sprengring befestigte Kohlenmembran. Auf der Rückseite der Kapsel sitzt, gegen diese isoliert, die Ringfeder r1, die mit der Kohlenscheibe durch die Befestigungsschraube in leitender Verbindung steht. Gegen die Feder r1 legt sich die am Behälter B isoliert angebrachte Ringfeder r2, an deren Klemme a ein Zuführungsdraht endigt. Die zweite Zuführungsklemme b sitzt an dem aus vernickeltem Messingblech hergestellten Behälter B. Mit diesem ist die Mikrophonkap sei in leitender Verbindung, wenn der Deckel mit Bajonettverschluß auf den Behälter gesetzt und die Kapsel von den Ringfedern dagegen gepreßt wird. Der Stromweg führt von Klemme a über die Federn r1 und r2 zur Kohlenscheibe, über die Kohlenkörner, die Kohlenmembran und die Kapsel K sowie den Behälter B zur Schraube b. Das Mikrophon besitzt keine Reguliervorrichtung, da der Druck an den Kontaktstellen durch das Gewicht der Kohlenkugeln, die zwischen der geneigten Muldenfläche und der Membran liegen, ein für allemal bestimmt ist.
Das Kohlenkörnermikrophon von Mix & Genest (Fig. 3) besteht aus einer durch die Membran geschlossenen Blechkapsel M, die nach dem Abnehmen des Schalltrichters T von dem metallenen Behälter K leicht ausgewechselt werden kann. Die Membran m, aus Kohle, ist auf der vorderen Seite in ihrem mittleren Teile zum Schutz gegen Feuchtigkeit mit Nickelpapier beklebt und vor Beschädigungen durch ein die hintere Oeffnung des Schalltrichters begrenzendes seines Drahtnetz geschützt. Mit dem gerillten Kohlenklötzchen k ist die Membran durch einen Stoffring f so verbunden, daß ein geschlossener Behälter g zur Aufnahme der Kohlenkörner entsteht. Zur Dämpfung der Eigenschwingungen der Membran dient der Pfropfen p' aus Wollstoff, der in der Mitte des Kohlenklötzchens befestigt ist und sich leicht gegen die Membran anlegt. Die Regulierung dieser Dämpfung erfolgt durch die Blattfeder n, auf welcher das Kohlenklötzchen k aufgeschraubt ist; die Blattfeder kann mittels der Schraube s nach Bedarf gespannt werden. Die Feder n1 ist durch isolierte Bolzen an dem Boden der Mikrophonkapsel M befestigt; durch diese Bolzen steht sie aber mit der ebenfalls von der Kapsel isolierten äußeren Feder n in leitender Verbindung. Nach Einsetzen der Mikrophonkapsel in den metallenen Behälter K, der in der Holzrosette H drehbar gelagert ist, ergibt sich für den Mikrophonstrom folgender Stromweg: +-Pol – Klemme a – Feder e – Bolzen o – Federn n' und n – Kohlenklötzchen k – Kohlenkörner – Membran – Kapsel M – Behälter K – Zuführungsklemme a' und –-Pol. Durch Drehung des Mikrophons kann man die Lage der Kohlenkörner von Zeit zu Zeit ändern und hierdurch einem Festbacken vorbeugen.
Das Kohlengrusmikrophon von Lewert hat die äußere Form des Kohlenkugelmikrophons von Vielhaben-Lewert. Die auf der Bodenfläche der Mikrophonkapsel isoliert aufgeschraubte Kohlenscheibe S (Fig. 4) hat oben in der Mitte einen kreisrunden Kohlenstempel und um diesen herum eine ringartige Vertiefung. In letztere wird ein Filzring F eingesetzt, der die Kohlenscheibe überragt und sich dämpfend gegen die Sprechplatte legt. Der freie Raum zwischen Kohlenstempel, Filzring und Sprechplatte wird mit Kohlengrus gefüllt. Das Mikrophon wird in Netzen mit Zentralbatterie verwendet und unmittelbar in den Linienstromkreis eingeschaltet; sein Widerstand beträgt 200–300 Ohm.
Das Mikrophon von Egnér und Holmström verwendet erheblich größere Stromstärken, als sie bei den übrigen Mikrophonen anwendbar sind; es ermöglicht bei 1 bis 1,5 Ampere Stromstärke einen Sprechverkehr über 4,5 bis 5 mm starke Bronzeleitungen auf 4000 km. Die Konstruktion wird aus patentrechtlichen Gründen noch geheimgehalten.
Das Brustmikrophon dient zum Gebrauch bei den Vermittlungsanstalten und wird von den Beamten auf der Brust getragen. Es besteht aus einem die Mikrophonkapsel aufnehmenden Behälter mit seitlich angebrachtem Schallrohr und Schalltrichter, ferner dem Trägergestell und einem ledernen Brustschild mit Halsriemen und Knopfband. Auf der Seitenwand der Mikrophonkapsel schleift eine an der inneren Seitenwand des Behälters isoliert angebrachte Feder. Diese Feder ist durch Metallstifte mit einem Metallstreifen leitend verbunden, der an der Außenseite des Behälters auf einem Hartgummistück befestigt ist. Der Behälter ist in den beiden Armen des Trägergestells drehbar gelagert. Wenn er so gestellt ist, daß der Schalltrichter die für das Sprechen günstigste Stellung zum Munde hat, schleift eine an dem Trägergestell isoliert angeschraubte Feder auf dem Metallstreifen des Hartgummistücks und schaltet das Mikrophon ein. Wird dagegen der Mikrophonbehälter so gedreht, daß der Schalltrichter entweder vom Munde abgewendet oder ganz der Brust zugedreht wird, so gleitet die Feder des Trägergestells von dem Metallstreifen herunter und schleift auf dem Hartgummistück; der Mikrophonstromkreis ist dann unterbrochen.
Mikrophonelemente.
Es kommen für den Mikrophonbetrieb nasse Elemente wie das Kupferelement (vgl. S. 431) und das Kohlenelement, ferner Trockenelemente wie das von Gaßner, das Hellesen-Trockenelement von Siemens & Halske, das Hydra-Patenttrockenelement, das Trockenelement von [480] Eggert, Schneeweiß, das Duratrockenelement und viele andre Trockenelemente ähnlicher Konstruktion sowie endlich auch Sammlerzellen zur Verwendung.
a) Das Kohlenelement (Fig. 5) ist eine Ausführungsform des Leclanché-Elements. In dem Glase hängt ein Ring aus Zinkblech oder aus gegossenem Zink. Auf dem Boden des Glases steht ein Kohlen-Braunsteinzylinder, der unten in einem stärkeren Fuß ausläuft und oben einen prismatischen Ansatz trägt; auf letzteren ist ein Messingbügel mit Polklemme geschraubt. Der Fuß ist ausgehöhlt; eine seitliche Durchbohrung des Zylinders ermöglicht beim Einsetzen in die Flüssigkeit der Luft den Austritt aus der Höhlung. Gefüllt wird das Element mit einer Lösung von 20–25 g chemisch reinem Salmiak in Wasser bis zu 11/2 cm unterhalb des oberen Glasrandes. Die volle Wirksamkeit des Elements tritt erst 12 Stunden nach dem Ansetzen ein.
b) Das Trockenelement von Gaßner (Fig. 6) besteht aus einem zylindrischen Zinkgefäße von 2 mm Wandstärke mit angelötetem Poldraht und aus einem darin auf einer Paraffinschicht stehenden hohlen Kohlenzylinder mit aufgesetzter Polklemme. In den 8 mm weiten Raum zwischen Gefäßwand und Kohle ist eine poröse Füllmasse, aus einer mit Salmiak angerührten Gipsmischung bestehend, eingetragen. Die Kohle ist mit Eisenhydroxyd getränkt, das depolarisierend wirkt und dabei in Eisenhydroxydul umgewandelt wird. Letzteres kann sich durch Aufnahme von Sauerstoff und Wasser wieder in Eisenhydroxyd zurückbilden, wodurch sich das Element regeneriert. Dieser Vorgang erfordert jedoch längere Ruhepausen. Die Füllmasse ist oben durch eine Paraffinschicht abgeschlossen.
c) Das Hellesen-Trockenelement von Siemens & Halske. Die negative Elektrode besteht aus einem Zinkblechzylinder, in dessen Mitte ein Kohlenstab eingesetzt ist, der bis zu drei Viertel seiner Höhe mit einer als Depolarisator wirkenden Braunsteinmasse umgeben wird; sie wird durch eine Hülle aus Nesselgaze zusammengehalten. Zwischen dem Braunstein und dem Zinkzylinder befindet sich die aus einer mit Salmiak getränkten Gipsmischung bestehende Erregermasse. Letztere ist oben mit einer dünnen Schicht aus Vergußmasse bedeckt. Ueber dem Braunstein und der Vergußmasse befindet sich eine Lage von Reißspreu und darüber liegt auf einer Papierscheibe die aus Asphalt und Wachsgemisch bestehende Deckmasse. Auf das obere etwas verjüngte Ende des Kohlenstabs ist eine Messingkappe aufgeschoben, die zum Anlegen des positiven Poldrahtes mit Gewindestift und Messingmutter versehen ist. Der negative Pol wird durch einen umklöppelten verzinnten Kupferdraht gebildet, der an den Zinkzylinder angelötet ist. Das so gebildete Element ist in einen Pappkasten von viereckigem Querschnitt eingesetzt, in die auf dem Boden des Pappkastens befindliche Asphaltschicht eingedrückt und um den Zinkzylinder herum mit Sägespänen festgestopft. Oben ist der Pappkasten durch die Deckmasse abgeschlossen. In einer Ecke des Kastens befindet sich ein Lüftungsrohr, das durch die Vergußmasse hindurch in die Sägespäne hineinreicht. Zur Verbindung zwischen diesem Raum und dem Innern des Elements sind oben in dem Zinkzylinder vier Löcher angebracht, die den entwickelten Gasen den Weg zum Lüftungsrohr und so den Austritt ins Freie gestatten.
d) Das Hydra-Patenttrockenelement. Es enthält, in einer becherförmigen amalgamierten Zinkelektrode zentrisch eingesetzt, eine mit einem Gemenge aus Graphit und Braunstein als Depolarisator umgebene zylinderförmige Kohlenelektrode. Beide Elektroden sind durch eine Salmiak enthaltende plastische Masse getrennt, welche als Elektrolyt dient. Das hohle Innere des Kohlenzylinders enthält einen Vorrat ebensolchen Elektrolyts.
e) Das Trockenelement von Eggert. Die negative Elektrode besteht aus einem Zinkblechbecher von quadratischem Querschnitt, die positive aus einem homogenen Kohlenstab. Um den in der Mitte des Bechers auf einer Glasplatte stehenden Kohlenstab ist die Depolarisationsmasse zylindrisch herumgepreßt. Sie besteht aus einer mit Salmiaklösung angerührten Mischung von Braunstein und Graphit und wird durch einen festumschnürten Leinwandbeutel zusammengehalten. Der Raum zwischen dem Depolarisator und dem Zinkgefäß ist mit dem Elektrolyt, aus Salmiaklösung und einer plastischen Masse bestehend, ausgefüllt. Das Element ist in einen viereckigen Isolitbecher eingebaut.
f) Das Trockenelement von Schneeweiß. Es hat als negative Elektrode einen runden Zinkzylinder, im übrigen eine dem Trockenelement von Eggert ganz ähnliche Zusammensetzung.
g) Das Dura-Trockenelement (Fig. 7). Die negative Elektrode wird durch einen oben und unten offenen Zinkblechzylinder h gebildet, der mit einem durchgehenden Längsschnitt versehen ist. An den Zinkzylinder ist ein isolierter Elektrodendraht angelötet. Die positive Elektrode besteht aus einem homogenen runden Kohlenstab e, der oben mit Gewindestift und Mutter zum Anlegen des Poldrahtes versehen ist. Um den unteren Teil des Kohlenstabs ist bis etwa zu drei Viertel der aus einer Mischung von Braunstein und Graphit bestehende Depolarisator d gepreßt; er wird durch eine festumschnürte Umhüllung g von Gaze zusammengehalten. Der Elektrolyt c setzt sich zusammen aus Chlorammonium (Salmiak), Quecksilberoxyd und Zinkchlorid. Das Gemisch ist zunächst unwirksam; es wird vor Ingebrauchnahme des Elements durch Nachfüllen von Wasser mittels des durch einen Korkstöpsel verschließbaren Füllröhrchens f wirksam gemacht. Die entstehenden Gase entweichen durch das Luftröhrchen m.[481] Das Element wird in ein Zinkgefäß b eingesetzt und durch Vergießen mit Isoliermasse k oben geschlossen. Um bei einer Zerstörung des Zinkringes infolge der Elektrolyse ein Austrocknen des Elements zu verhüten, erhält es noch eine Umhüllung aus Celluloid.
h) Kupferelemente für Mikrophonbetrieb. Kupferelemente von der im Art. Telegraph durch Fig. 1 dargestellten Form kommen für den Mikrophonbetrieb kleinerer Vermittlungsanstalten zur Verwendung. Gewöhnlich werden zwei oder drei Reihen von je zwei Elementen nebeneinander geschaltet (Fig. 8). Die Spannung bleibt dabei 2 Volt, der Widerstand wird aber auf die Hälfte bezw. ein Drittel vermindert. Für jedes Mikrophon ist eine besondere Batterie erforderlich.
i) Mikrophonsammler für Sprechstellen. In manchen Fernsprechnetzen dient zum Betriebe des Mikrophons bei den Sprechstellen eine in einen hölzernen Karten eingebaute Sammlerzelle. An dem gewöhnlich mit Einschiebedeckel versehenen Kasten ist ein umlegbarer eiserner Tragbügel angebracht. Die Pole der Zelle sind mit zwei Messingklemmen verbunden, die an der Außenseite des Kastens auf Ebonitunterlagen sitzen. Der Deckel des Glasgefäßes ist im Kasten mit säurebeständiger Kitt- oder Vergußmasse sorgfältig abgedichtet. Die Kapazität der Zellen beträgt 30–40 Amperestunden; sie müssen von Zeit zu Zeit gegen vollgeladene ausgewechselt werden.
k) Sammler für Fernsprechämter. Es kommen große Sammler mit einer Kapazität bis zu 3000 Amperestunden zur Verwendung; von den Telegraphensammlern (S. 432) unterscheiden sie sich durch die größere Zahl und die größeren Abmessungen der Platten. Die oben offenen Zellengefäße bestehen entweder aus Glas oder bei Kapazitäten von mehr als 500 Amperestunden aus mit Blei ausgeschlagenen Holzkästen.
Der Mikrophonstromkreis.
Eine direkte Einschaltung des Mikrophons in die Leitung findet in der Regel nur bei Hausfernsprechanlagen von geringer Ausdehnung statt (vgl. Haustelegraphen). Bei andern Anlagen bildet man für das Mikrophon einen ganz kurzen Ortsstromkreis und verbindet diesen nach Fig. 9 mittels einer Induktionsrolle J, d.h. eines kleinen Transformators, mit der Leitung. Zwischen den beiden Ortsstromkreisen der Sprechstellen I und II, bestehend aus dem Mikrophon M, dem Fernhörer F und der primären Wicklung der Induktionsrolle J und der aus einem oder zwei Elementen bestehenden Batterie B, befindet sich ein dritter Stromkreis. Dieser enthält die Hin- und Rückleitung, die beiden Fernhörer und die sekundären Wicklungen der Induktionsrolle. Aus der Primärspule der Rolle J werden die vom Mikrophon erzeugten Stromundulationen durch Induktion auf die in der äußeren Leitung liegende Sekundärspule in Form von Wechselströmen übertragen. Die Spulenwicklungen und so bemessen, daß die induzierten Wechselströme höhere Spannung erhalten als die primären Stromwellen, und daher viel besser als diese auch hohe Leitungswiderstände zu überwinden vermögen. Die primäre Wicklung der Induktionsrolle erhält zu diesem Zwecke nur wenig, die sekundäre aber sehr viele (2600–5300) Windungen. Der Widerstand des primären Mikrophonstromkreises geht in der Regel nicht über 10 Ohm hinaus.
2. Telephone. Das Telephon oder der Fernhörer dient als Empfangsapparat beim Betriebe der Fernsprechanlagen. Es enthält als Hauptbestandteil einen polarisierten Elektromagnet, dessen Anker eine gespannte Eisenmembran bildet. Der Fernhörer bewirkt die Umwandlung der ankommenden Sprechwechselströme in Schallwellen dadurch, daß der Magnetismus durch die Wechselströme in schneller Folge abwechselnd verstärkt und geschwächt wird und damit im gleichen Takt die auf die Membran ausgeübte Anziehung zu- und abnimmt. Die Membran gerät daher in ähnliche Schwingungen wie die Sprechplatte des gebenden Mikrophons, und diese Schwingungen übertragen sich durch die Luft als Schallwellen auf das Ohr des Hörenden.
Die im Telephon A (Fig. 10), dem Fernsprecher, induzierten Wechselströme fließen durch die Leitung zum Telephon B, dem Empfänger oder Fernhörer. Letzteres wirkt wie ein polarisierter Elektromagnet; die Ströme der einen Richtung verstärken beim Durchlaufen der Drahtspule den Magnetismus des Polschuhes des Elektromagneten N S, die Ströme der andern Richtung schwächen ihn. Bei jeder Verstärkung wird die Membrane kräftiger angezogen und nähert sich dem Pole etwas, bei jeder Schwächung schnellt sie vermöge ihrer Elastizität zurück und geht noch über die Ruhelage hinaus. Der Wechselstrom überträgt die Bewegungen der Membrane a in A getreu auf die Membrane a in B. Die Transversalschwingungen der Eisenplatte im Telephon B teilen sich der umgebenden Luft mit, indem sie in ihr abwechselnd Verdichtungen und Verdünnungen erzeugen, und die so entstandenen longitudinalen Schallwellen der Luft gelangen durch die Oeffnung der Hörmuschel zum Ohre des Hörenden. Die in B erzeugten Schallwellen stehen an Schwingungsweite oder Stärke hinter den in A gesprochenen erheblich zurück, da die vom Sprechorgan des Sprechenden aufgewendete Energie zum weitaus größten Teile infolge der mehrmaligen Umsetzung, ferner bei Ueberwindung des Leitungswiderstandes, der Selbstinduktion und Kapazität und durch unvollkommene Isolation der Leitung nutzlos verloren geht. Gleichwohl sind die ankommenden Schallwellen den abgehenden ähnlich, d.h. beide stehen zueinander in einem bestimmten festen Verhältnisse: jede ankommende Welle ist in der Amplitude um einen konstanten Faktor kleiner als die ihr entsprechende abgehende Welle. Die in B erzeugten Luftschwingungen müssen daher auf das Ohr des Hörenden, abgesehen von der Stärke, genau denselben Eindruck[482] machen, wie die sie verursachenden Luftschwingungen in A. Die Telephone haben Drahtspulen von 20–200 Ohm Widerstand; ihre Selbstinduktion beträgt für 100 Ohm Widerstand etwa 0,1 Henry. Der Abstand zwischen der Telephonmembran und den Polschuhen muß regulierbar sein; beide Teile sind so einzustellen, daß die Membran eben nicht mehr soweit von der magnetischen Anziehungskraft durchgebogen wird, um an den Polen zu kleben, sondern noch Spielraum für ihre Schwingungen hat. Der Abstand beträgt dabei 1/10 bis 1/5 mm. Als Geber kommt das Telephon nur noch in kleineren Hausfernsprechanlagen zur Verwendung; es ist verdrängt worden durch das Mikrophon, das kräftigere Sprechströme liefert.
Der früher in Deutschland allgemein benutzte Fernhörer und Fernsprecher gerader Form von Siemens & Halske ist ein zweipoliger Fernhörer im Gewicht von etwa 1 kg. Die gegenwärtig gebräuchlichen Fernhörer sind ebenfalls zweipolig, die Polschuhe stehen jedoch nicht in der Verlängerung, sondern senkrecht zu den Schenkeln des Magnets. Die Schallöffnung konnte infolgedessen seitlich angebracht werden, wodurch das Halten des Fernhörers beim Gebrauch erleichtert wird. Bei den neueren Formen ist der Hufeisenmagnet durch einen Ringmagnet in Form zweier flachen halbkreisförmigen Magnete ersetzt und das Gewicht bis auf 455 g herabgemindert worden.
Der Fernhörer mit Ringmagnet (Fig. 11). Das Magnetsystem dieses in der deutschen Reichstelegraphie vorwiegend zur Verwendung kommenden Fernhörers ist in einer Kapsel von vernickeltem Messing untergebracht, die vorn durch einen als Hörrohr dienenden Holzring abgeschlossen ist. Zwei halbkreisförmige magnetische Ringscheiben aus bestem Wolframstahl sind, mit ihren gleichnamigen Polen zusammenstoßend, zu einem Ringe zusammengelegt und durch die Unterlageplatte der Polschuhe verbunden. Die Polschuhe aus weichem Eisen haben eine elliptische Form und sind zur Verhütung von Wirbelströmen in vier Teile gespalten. Die Umwindungen der Elektromagnete bestehen aus 0,1 mm starkem isolierten Kupferdraht mit einem Gesamtwiderstände von etwa 200 Ohm und sind durch einen grünen Seidenüberzug geschützt. Die einzelnen Teile des Magnetsystems sind derart miteinander verschraubt, daß das ganze System in einem Stück aus dem Gehäuse herausgenommen werden kann. Die Membran, eine verzinnte, 1/4 mm starke Eisenblechplatte, und die Hörmuschel sind durch Bajonettverschluß auf der Messingkapsel befestigt. Mittels einer einfachen Reguliervorrichtung kann das Magnetsystem gegen die Membran hin oder von ihr weg bewegt werden. Zur Verbindung der durch den Holzgriff gezogenen Leitungsschnüre mit den Enden der Drahtrollen dienen zwei isoliert in den Ringmagnet eingelassene Schraubenklemmen. Der Aufhängebügel und der Holzgriff sind einander gegenüber an der Seitenwand der Kapsel festgeschraubt. Der Aufhängebügel wird isoliert an der Metallkapsel befestigt, damit ein Uebergang atmosphärischer Elektrizität aus der Leitung über den Hakenumschalter des Fernsprechgehäuses, den Aufhängebügel und die Fernhörerkapsel auf die Elektromagnetrollen des Fernhörers erschwert wird.
Das elektrodynamische Telephon von Simon. Zwischen den Polschuhen eines permanenten Magneten befindet sich eine auf ein Hartgummirähmchen gewickelte Drahtspule. Die parallel liegenden Drähte, die von den ankommenden Strömen durchflossen werden, bilden eine Membran, welche durch Bestreichen mit Schellacklösung und Aufkleben eines dünnen Glimmerblättchens zusammengehalten wird.
Andre Fernhörertypen. Es sind anzuführen die Fernhörer mit seitlicher Schallöffnung und Hufeisenmagnet der Reichstelegraphenverwaltung, die in Bayern gebräuchlichen Fernhörer gerader Form mit Hufeisenmagnet, Modell Reiner und Modell Heller mit Hufeisenmagnet und seitlicher Schallöffnung, das österreichische Löffeltelephon mit Hufeisenmagnet, das zweipolige Telephon von Ader, dessen ringförmiger gebogener Magnet zugleich als Handgriff dient, und das zweipolige Telephon D'Arsonval [1].
Der Kopffernhörer ist für Beamte der Vermittlungsanstalten bestimmt und wird mittels des an seiner Rückseite durch ein Gelenk befestigten federnden Stahlbügels über den Kopf gelegt und am Ohr festgehalten. Der Ringmagnet mit dem Elektromagnet befindet sich in einer vernickelten Messingdose; auf diese ist der Deckel mit der Eisenblechmembran und der Hörmuschel von Hartgummi aufgeschraubt. Der Spulenwiderstand beträgt etwa 130 Ohm; die Enden der Drahtrollen sind mit einer doppeladrigen Leitungsschnur verbunden; je nach Erfordernis erhält auch der Fernhörer zwei getrennte Wicklungen und vier Zuleitungen oder es wird an die Mitte zwischen den beiden Rollen eine dritte Leitung zu Prüfzwecken gelegt. In Gebrauch sind auch Doppelfernhörer; bei diesen sitzt jeder Hörer an einem besonderen Bügel. Die freien Bügelenden legen sich übereinander und werden durch zwei Schrauben verstellbar zusammengehalten. Bei richtiger Einstellung legen sich beide Fernhörer fest gegen die Ohren.
3. Der Handapparat oder das Mikrotelephon. Für manche Zwecke werden Mikrophon und Telephon zu einem Mikrotelephon oder Handapparat vereinigt. Eine Handhabe von Hartgummi trägt oben ein Dosentelephon von derselben Art wie beim Kopffernhörer und unten ein Mikrophon mit Schalltrichter. Man hält den Apparat mit der Hand so, daß der Schalltrichter vor dem Munde steht und der Fernhörer dicht am Ohr liegt. In dem Griff des Apparates befindet sich gewöhnlich ein Umschalter, der durch Niederdrücken eines herausstehenden Knopfes oder Schalthebels betätigt wird. Hierdurch wird entweder die Mikrophonbatterie geschlossen oder die Induktionsrolle des Mikrophons beim Hören ausgeschaltet. Fernsprechtischgehäuse sind in der Regel mit Mikrotelephonen ausgestattet (vgl. Fig. 41).
[483] II. Signalapparate.
Da die vom Fernhörer wiedergegebenen Schallwellen nur in der Nähe vernehmbar sind, so bedarf es eines besonderen Signalapparats, um zwecks Einleitung eines Gesprächs ein lautes, im ganzen Zimmer und darüber hinaus hörbares Zeichen zu geben. Dazu werden bei den Sprechstellen allgemein Klingelwecker, zuweilen mit Fallscheibe, benutzt. Bei den Vermittlungsanstalten, wo die Signalapparate möglichst geräuschlos arbeiten müssen, kommen in der Regel Fallklappen oder Relais mit Glühlampen zur Verwendung. Bei den Sprechstellen wird der Weckstrom im allgemeinen mit kleinen Magnet- oder Kurbelinduktoren erzeugt. Er betätigt polarisierte Wecker, deren Klöppel vom positiven Stromstoß nach der einen und vom negativen Stromstoß nach der andern Seite bewegt wird, und die deshalb so eingerichtet sind, daß der Weckerklöppel nach beiden Seiten anschlägt (Wechselstromwecker). Bei kleineren Vermittlungsanstalten wird zum Anrufen der Sprechstellen ebenfalls ein Kurbelinduktor benutzt, bei größeren sind entweder von Elektromotoren getriebene Magnetinduktoren aufgeteilt oder es ist ein Polwechsler vorhanden, der den Gleichstrom der Weckbatterie in Wechselstrom umwandelt.
1. Die Kurbelinduktoren stellen kleine magnetelektrische Maschinen dar, bei welchen in dem von einem Hufeisenelektromagneten gebildeten magnetischen Felde ein aus weichem Eisen bestehender Anker mit isolierter Kupferdrahtwicklung bewegt wird. – Zwischen den Schenkeln des kräftigen Hufeisenmagneten N S (Fig. 12) sind zwei etwas ausgehöhlte Eisenplatten als Polschuhe befestigt. Den so zwischen den Polen gebildeten zylinderförmigen Raum füllt nahezu ganz ein eiserner Anker aus, dessen rinnenartige Ausschnitte der Länge nach mit vielen Windungen isolierten Kupferdrahtes bewickelt sind. Der Anker kann mittels einer Kurbel und eines Zahnradgetriebs in rasche Umdrehung versetzt werden. Die beiden Enden der Drahtwicklung stehen mit zwei auf der Ankerachse sitzenden gegeneinander isolierten Messinghülsen in Verbindung, an welchen Blattfedern schleifen. Bei jeder Drehung des Ankers werden in der Drahtwicklung Ströme induziert, welche über die Schleiffedern in die Leitung fließen. Bei der gezeichneten Ankerstellung werden die Drahtwindungen von allen Kraftlinien durchsetzt, ebenso bei der Stellung nach einer halben Umdrehung; dagegen liegen nach ein Viertel bis drei Viertel Umdrehung die Ebenen der Drahtwindungen parallel zur Richtung der Kraftlinien, letztere gehen also nicht durch die Drahtkreise hindurch. Bei der Ankerdrehung erstrecken sich also die Kraftlinien abwechselnd durch die Drahtkreise der Wicklung hindurch und verschwinden daraus wieder. Der Vorgang findet bei jeder Umdrehung zweimal statt; dabei wechselt auch zweimal – bei Beginn des zweiten und vierten Viertels – die Seite, von welcher aus die Kraftlinien in die Drahtkreise eintreten. Infolgedessen werden bei jeder Umdrehung zwei Stromstöße in der Drahtwicklung induziert, und zwar nach entgegengesetzten Richtungen. Diese Wechselströme haben je nach Stärke des magnetischen Feldes, der Zahl der Drahtwindungen und der Drehgeschwindigkeit in den gebräuchlichen Magnetinduktoren Spannungen von 30–60 Volt.
Ein recht brauchbarer Typ ist der nachfolgend erklärte dreilamellige Kurbelinduktor (Fig. 13). – Die drei Hufeisenmagnete M sind durch die Polschuhe N und S zu einem magnetischen Magazin verbunden. Der zylindrische Raum zwischen den Polschuhen wird durch die Messingplatten m1 und m2 begrenzt, die zugleich die Lager für die Zapfen des Ankers bilden. Letzterer besteht aus weichem Eisen und ist mit dünnem isoliertem Kupferdraht von etwa 200 Ohm Widerstand bewickelt. Das eine Ende der Ankerwindungen ist bei x1 unmittelbar an den Anker festgeschraubt und steht also über die Ankerzapfen mit dem Körper des Induktors in Verbindung. Die andre Windung steht über die Schraube x2 mit dem isoliert in den Ankerzapfen eingelassenen Dorn u in Verbindung. Die Messingwange m2 trägt zwei von ihr durch Ebonitscheiben isolierte Klemmschienen k0 und k2, ferner die nicht isolierte Klemmschraube k1. An der Schiene k2 ist eine zweiarmige Blattfeder angeschraubt, die sich mit dem einen gebogenen Arme gegen den Dorn u legt, während der gerade Arm die Kurbelachse A berührt. Die Drahtwindungen des Ankers sind also durch diese Feder kurz geschlossen. Auf dem rechtsseitigen Ankerzapfen ist ein mit dem Zahnrad R in Eingriff stehender Trieb Q aufgesetzt. Die stählerne Buchte des Zahnrads ist mit ihrem linksseitigen Ende durch die Messingbacke L2 leicht drehbar hindurchgeführt und wird an einer etwaigen seitlichen Verschiebung durch den auf der Buchse aufgeschraubten Stellring w gehindert. Bei Ruhestellung der Kurbel befindet sich ein in die Kurbelachse eingeschraubter Stahlstift t im Scheitel des am rechtsseitigen Ende der Zahnradbuchse angebrachten dreieckigen Ausschnitts. Wird die Achse gedreht, so gleitet der Stift in dem dreieckigen Ausschnitt entlang, bis er schließlich – je nach der Drehungsrichtung – die obere oder untere Ecke des Ausschnitts erreicht und nunmehr Buchse und Zahnrad zwingt, an der drehenden Bewegung teilzunehmen. Bei dem Gleiten des Stiftes t erfährt die Kurbelachse eine Verschiebung nach rechts. Diese Bewegung schaltet die Ankerwicklung in die Leitung ein, indem die gerade Feder den Kontakt mit der Kurbelachse verliert und sich gegen k0 legt. Es entsteht dann folgender Stromweg: Leitung a – Klemmschraube k1 – Körper des Induktors – Ankerumwindungen – gebogene Schleiffeder – Klemmschiene k2 – gerade Feder – Klemmschiene k0 – Leitung b. Die Empfangsapparate (Wecker oder Sprechapparate)[484] sind hierbei durch die Feder kurz geschlossen, also ausgeschaltet. Sobald die Kurbel losgelassen wird, gleitet die Kurbelachse in die Ruhelage zurück, indem eine an dem Kurbelachsenstift t und an der Zahnradscheibe befestigte Spiralfeder den Stift nach dem Scheitel des Ausschnitts zieht.
2. Der Polwechsler hat bei Vermittlungsanstalten mit Vielfachumschaltern die Aufgabe, den Gleichstrom der Ortswerkbatterie in Wechselstrom umzuwandeln, damit die Stromgebung statt durch umständliches Drehen einer Induktorkurbel lediglich durch Tastendruck erfolgen kann. Er besteht aus einem auf Selbstunterbrechung geschalteten Elektromagnet (vgl. Bd. 1, S. 123), dessen Kerne mit etwas abgerundeten Polschuhen versehen sind. Zwischen diesen Polschuhen bewegt sich um eine feste Achse ein leichter Anker aus weichem Eisen, der oben eine Blattfeder und unten eine Pendelstange mit verschiebbarer messingener Schwungkugel trägt. Der Anker bewirkt mit seinen beiden Verlängerungen das Oeffnen und Schließen des die Elektromagnetkerne umkreisenden Stromes und zugleich das Umkehren des Stromes der Weckbatterie.
3. Die Wecker. Es kommen fast ausschließlich Wechselstromwecker zur Verwendung, die im allgemeinen folgende Einrichtung haben. Auf den unteren Schenkel – den Südpol – des hufeisenförmigen Magnets N S (Fig. 14) ist ein kleiner Elektromagnet e1 e2 mit Drahtrollen von zusammen 300 Ohm Widerstand gegen Gleichstrom aufgesetzt. Zwischen seinen Polen und dem darüber befindlichen Nordpol des Dauermagnets spielt der Anker a. Er ist drehbar in zwei senkrecht zur Ebene der Zeichnung stehende Spitzenschrauben eingelagert und trägt an einer langen Stahlzunge den zwischen den beiden Glocken spielenden Klöppel. Ein die Rollen durchlaufender Strom wirkt auf den Südmagnetismus der Kerne in dem einen Schenkel schwächend, in dem andern verstärkend. Wenn daher die Wechselströme eines Kurbelinduktors oder einer Polwechslerbatterie den Wecker durchfließen, so wird der Magnetismus abwechselnd im linken und im rechten Schenkel verstärkt, und es ist der durch den Nordpol des Dauermagnets ebenfalls polarisierte Anker bald auf der linken, bald auf der rechten Seite einer stärkeren Anziehung ausgesetzt. Er gerät hierdurch in eine schwingende Bewegung, an der auch der Klöppel teilnehmen muß; dieser schlägt deshalb in rascher Folge abwechselnd gegen die eine und die andre Glocke. Die Wechselstromwecker für Telegraphenleitungen zu Fernsprechbetrieb haben 1500 Ohm Widerstand gegen Gleichstrom; den Wechselströmen eines Induktors bieten sie dagegen einen scheinbaren Widerstand von 12000 Ohm und den Schwachströmen von 500 Perioden einen solchen von mehr als 100000 Ohm. Es kommen auch Wechselstromwecker mit einer Glocke zur Verwendung, die den Vorzug haben, daß die Glocke den Elektromagnet nebst Anker und Klöppel vollständig überdeckt und hierdurch gegen Verstaubung schützt. In der Ausführungsform von Mix & Genest (Fig. 15) ist der Dauermagnet M unter Zwischenlage eines Messingstücks mit der Eisenschiene q verschraubt, in welche die Kerne der Elektromagnetrollen e1 und e2 eingesetzt sind. Der Anker a ist in der mittels der Schraube s und der Schraubenmuttern m und m1 an dem Magnet M befestigten Lagerböcke b leicht drehbar gelagert. Der vom Anker getragene Klöppel k schlägt, wenn der Anker durch den Strom betätigt wird, abwechselnd gegen die an der inneren Wand der Glocke angebrachten beiden Metallansätze. Soll, der Wecker reguliert werden, was nur seiten erforderlich ist, so schraubt man die Glocke ab und verändert Ankerabstand und Ankerhub mittels der Anschlagschrauben c1 und c2 oder durch Verschieben der Muttern m und m1 auf der Schraubenspindel s. Ohne Abnehmen der Glocke läßt sich der ähnlich konstruierte Wecker von Siemens & Halske regulieren, indem sein Elektromagnetsystem durch Drehen eines Gewindebolzens von außen mittels eines Schraubenziehers dem Anker genähert oder von ihm entfernt werden kann.
4. Die Fallscheibe. Neben dem Glockensignal soll durch die Fallscheibe ein sichtbares Zeichen gegeben werden, damit der Abwesende steht, daß er gerufen worden ist. Durch die Fallscheibe kann auch ein Wecker so lange zum Tönen gebracht werden, bis die Scheibe wieder zurückgestellt worden ist. Der Fallscheibenapparat Fig. 16 und 17 besteht aus dem topfartigen Elektromagneten e mit dem Anker a, dem Fallscheibenhebel F und dem Sperrhebel H. Der um d drehbare Hebel F liegt in der Ruhe, wie in Fig. 16 punktiert gezeichnet ist, mit seinem Kontaktarm k an der vorspringenden Nase des Ankerhebels b, dabei liegt die Scheibe S innerhalb des Schutzkastens. Wird der Elektromagnet durch den Weckstrom betätigt, so hebt sich das linke Ende des Hebels b, der Arm k wird frei und die Fallscheibe sinkt, wobei das Schauzeichen S unterhalb des Schutzkastens sichtbar wird. Gleichzeitig legt sich der Arm k auf den Kontakt c und schließt so den Stromkreis eines zweiten, in einem andern Raum untergebrachten Gleichstromweckers, der nebst einer Batterie zwischen die Klemmen W und W B geschaltet ist. Der Sperrhebel H (Fig. 17) dient dazu, die Fallscheibe und den besonderen Wecker außer Tätigkeit zu setzen. Steht H rechts, so sprechen Fallscheibe und Wecker an. Bei der Mittellage des Hebels H kann zwar die Scheibe fallen,[485] der Kontakt bei c bleibt jedoch offen, weil der Kopf des Hebelarms g auf dem breiten Teile des Hebels H aufliegt; der Wecker tönt also nicht. Wird H nach links gedreht, so ist auch die Fallscheibe gehemmt, weil sie dann auf dem breiten Teile des Hebels liegt.
5. Die Signalklappen. Sie finden in den Fernsprechumschaltern als Signalempfänger ausgedehnte Verwendung, indem sie ein nicht zu lautes hörbares und gleichzeitig auch ein optisches Zeichen geben. Ihr Hauptteil ist ein Elektromagnet, dessen Ankerhebel mit seinem hakenförmigen Ende die Klappe in der Ruhe festhält, aber bei Anziehung des Ankers sie fallen läßt.
a) Die Stocksche Klappe (Fig. 18 und 19) hat einen zweischenkligen Elektromagneten mit einer Drahtspule auf jedem Schenkel; der Widerstand beider Spulen zusammen beträgt 1500 km. Der Anker ist in die Schraubenspitzen s gelagert, welche von dem Messingbock m getragen werden, der brillenförmig um die Eisenkerne des Elektromagnets herumgreift und an ihnen durch die Druckschrauben d befestigt ist. Der Anker trägt einen Messinghebel, der über die Drahtspulen der Länge nach hinwegreicht und mit seinem zum Haken umgebogenen Ende über die scharfe Schneide eines Ausschnitts der Fallklappe greift. Wird der Anker angezogen, so geht das Hakenende des Hebels nach oben und läßt die Klappe frei. Die ebenfalls in Schraubenspitzen scharnierartig eingelagerte Fallklappe dreht sich um 90° abwärts, bis der am unteren Rande befindliche Klappenfortsatz gegen die Blattfeder f für den Schluß des Weckerstromkreises anstößt. Die Nummer der Leitung ist in schwarzer Farbe auf weißem Grunde auf der inneren Seite der Fallklappe angebracht.
b) Die Mantelklappe. Ihr Elektromagnet ist zur Aufhebung der induktorischen Einwirkungen auf die benachbarten Elektromagnete topfförmig nach Fig. 20 und 21 angeordnet. Der eine Kern a trägt die Drahtspule von 600 Ohm Widerstand, der andre zu einem Mantel ausgebildete Kern m umhüllt sie. Der scheibenförmige, zwischen Schraubenspitzen gelagerte Anker trägt an seiner oberen Kante einen Messinghebel h, der in einer Nute über den Eisenmantel hinweggeführt ist und vorn in einem Haken endet. Durch das Gewicht des Hebels wird der Anker vom Elektromagnet abgehoben. Mit dem Haken hält der Ankerhebel in der Ruhelage die Klappe hoch. Wird der Anker angezogen und damit der Haken des Hebels nach oben bewegt, so verliert die Klappe den Halt und fällt vermöge ihrer Schwere. Die aus Messing gestanzte Fallklappe k bewegt sich in einem Scharniergelenk und wird durch den Fortsatz b, der über die Feder f den Weckerstromkreis schließt, beim Fallen in wagerechter Stellung aufgehalten. Die in die Mitte der Ankerscheibe eingelassene Messingschraube s1 dient zur Einstellung der Klappe und zur Verhinderung des Klebens der Ankerscheibe. Bei der Klappe Fig. 20 berührt die Anschlagschraube s nicht den Kern, sondern einen besonderen Kontakt p; der Wecker tönt daher nicht wie bei der Anordnung Fig. 21 dauernd, sondern nur während einer Ankeranziehung.
c) Die selbsthebende Klappe (Fig. 22 und 23). Sie wird nicht durch die Hand des Beamten, sondern selbsttätig durch einen elektrischen Strom in die Ruhelage zurückgeführt. Der Eisenkern des Elektromagnets erhält zwei Drahtspulen e1 und e2. Die Spule e1 liegt in der Leitung, dagegen e2 mit etwa 40 Ohm Widerstand in einem Lokalstromkreis. Die Zuführungsdrähte zu e2 gehen über einen Hilfskontakt an der Abfrageklinke, der beim Einsetzen des Abfragestöpsels geschlossen wird. Der ankommende Weckstrom durchfließt die Spule e1; infolgedessen wird der Anker a angezogen und der Ankerhaken läßt die Fallklappe los. Letztere, eine ziemlich schwere, um die Achse p drehbare Eisenplatte, drückt beim Fallen gegen einen leichten Aluminiumschild s, so daß dieser sich um seine Achse q nach oben bis zu fast wagerechter Lage dreht und die von ihm in der Ruhelage verdeckte Klappennummer auf k sichtbar werden läßt. Wird jetzt die zugehörige Abfrageklinke gestöpselt, so wird der Strom der Ortsbatterie durch die Spule e2 geschlossen, der Elektromagnet zieht die Klappe k an und bringt sie nebst dem Schilde s wieder in die Ruhelage.
6. Automatische Schlußzeichen. Sie dienen an Stelle der Klappen, die durch Drehen der Induktorkurbel bei der Sprechstelle zu betätigen sind, zur Anzeige des Gesprächsschlusses und werden lediglich durch das Anhängen des Fernhörers an den Hakenumschalter der Sprechstelle in Wirksamkeit gesetzt. Das Schlußzeichengalvanoskop (Fig. 24 und 25) ist ein sehr empfindliches Galvanoskop, dessen Zeiger eine rote oder gelbe Metallscheibe trägt. Diese wird in dem Glasfenster des Galvanoskopgehäuses als Schlußzeichen sichtbar, sobald der Zeiger durch einen Batteriestrom des Vermittlungsamtes dauernd abgelenkt wird. Der Wechselstrom des Induktoranrufs bringt nur ein flatterndes Erscheinen der Scheibe hervor. Die Stromzuführung zu dem Galvanoskop vermitteln zwei unten aus dem Gehäuse herausragende Stromschlußfedern, welche sich gegen zwei Messingstücke legen. Die beiden gebogenen Drähte rechts und links im Gehäuse begrenzen den Ausschlag des Zeigers. Der Widerstand des Galvanoskops beträgt 200 Ohm.[486] Es wird nebst der Schlußzeichenbatterie von 4–6 Volt Spannung als Brücke zwischen die beiden Drähte der zur Verbindung der Sprechstellen benutzten Stöpselschnur eingeschaltet. Damit aber nicht über die gemeinsame Batterie ein Mitsprechen zwischen den verschiedenen Schnüren stattfindet, ist in jede Zuleitung zur Batterie eine Induktanzrolle von 250 Ohm gelegt, welche vermöge ihrer Selbstinduktion die Sprechströme von der Batterie abdrängt. – An Stelle des Galvanoskops mit doppelter Induktanzrolle kommen auch Schauzeichen mit hoher Selbstinduktion zur Verwendung; sie bestehen aus einem Elektromagnet mit zwei Rollen von zusammen 500 Ohm Widerstand. Die Kerne des Elektromagnets sind an den unten herausragenden Enden seitlich ausgerundet und drehen, wenn sie magnetisch werden, den Anker um seine wagerechte Achse im Sinne des Uhrzeigers. Auf der oberen Seite des Ankers sitzt ein leichter Zeiger aus Aluminium, der oben eine gelbe Fahne trägt.
7. Der Wechselstromanzeiger (Fig. 26). Er dient zur Prüfung des richtigen Abgangs des Weckstroms vom Amte. Die Kerne des Elektromagnets sind auf eine Eisenplatte m aufgesetzt, an die sich zwei rechtwinklig gebogene Magnete mit ihren nordmagnetischen Enden anlegen. Die Südpole S dieser Magnete sind durch zwei Stahlschrauben s1 und s2 auf dem Steg r eines Messingrahmens aufgeschraubt. Der Anker a ist um eine wagerechte Achse drehbar und wird beim Durchgang eines Wechselstromes durch die Elektromagnetumwindungen abwechselnd von dem einen und dem andern Kern angezogen, dadurch schlägt der auf den Anker aufgesetzte Zeiger Z abwechselnd nach rechts und links aus. Die Fahne des Zeigers ist in drei Felder eingeteilt, in ein schwarzes in der Mitte und zwei weiße zu beiden Seiten. In der Ruhelage steht das schwarze Feld vor dem Fensterchen des den Zeiger umgebenden Messingzylinders C, wogegen bei der flatternden Bewegung des Zeigers während des Rufens die weißen Felder der Fahne durch das Fenster durchschimmern und dadurch bestätigen, daß der Weckstrom ordnungsmäßig in die Leitung fließt.
8. Signallampen. Bei großen Vermittlungsämtern werden die Signalklappen jetzt mehr und mehr durch Glühlampen verdrängt. Glühlampen lassen sich in so kleiner Form herstellen, daß sie in den Umschaltetafeln unmittelbar neben den zugehörigen Abfrageklinken untergebracht werden können. Sie verlöschen beim Einsetzen des Abfragestöpsels automatisch. Bei Aemtern mit Lampensignalen werden auch als Schlußzeichenempfänger meist Glühlampen verwendet. Die für solche Lampen erforderliche Batteriespannung schwankt je nach der Lampenkonstruktion zwischen 4 und 24 Volt. Die Anruflampen (Fig. 27a) werden zu je zehn Stück in die zwischen den Abfrageklinkenstreifen angebrachten Lampenstreifen aus Ebonit eingeschoben. Die Schlußzeichenlampen (Fig. 27b) werden mittels einer Metallhülse einzeln im Tastenbrett befestigt.
III. Nebenapparate.
1. Selbsttätige Umschalter. Die Fernsprechleitung ist im Ruhezustand bei der Sprechstelle mit dem Wecker verbunden, muß aber bei Beginn eines Gesprächs auf die Sprechapparate geschaltet werden. Dies besorgt in den Wandgehäusen der Hakenumschalter, der durch das Abnehmen und spätere Wiederanhängen des Fernhörers betätigt wird. In den Tischgehäusen wird das Abnehmen und Wiederauflegen des Handapparats zu dem gleichen Zwecke nutzbar gemacht. – Der vielfach in Gebrauch befindliche Hakenumschalter (Fig. 28 und 29) besteht aus dem Hakenhebel und sechs Blattfedern mit Kontakten, die durch Ebonit- oder Glimmerzwischenlagen isoliert aufeinander geschraubt sind. Die ersten beiden Federn (M) sind in den Mikrophonstromkreis eingeschaltet, die vierte Feder F ist mit dem Fernhörer, die fünfte (L) mit der Leitung und die sechste Feder (W) mit dem Wecker verbunden, der um die Achse A drehbare Hakenhebel drückt, wenn der Hörer angehängt wird, mit dem rechts befindlichen Ansatz gegen die dritte Feder und legt dabei die mit dieser durch ein Ebonitstück verbundene Feder L gegen den Weckerkontakt, während zugleich die beiden Mikrophonfedern außer Berührung treten. Wird der Hörer abgenommen, so drückt die dritte Feder den Haken empor und legt sich zurückweichend gegen den abgeflachten Teil des rechten Hebelendes, wobei sie zugleich die Leitungsfeder gegen die Feder F zieht und die beiden Federn M mittels eines zweiten Ebonitstücks zusammendrückt. – In den Fernsprechgehäusen für Zentralbatteriebetrieb hat der Hakenumschalter gewöhnlich nur zwei Federn mit einem Kontakt, wodurch die sonst häufigen Fehler in diesem Apparatteil auf ein Mindestmaß beschränkt werden.
2. Blitzableiter und Schmelzsicherungen. Zum Schutz der seinen Drahtwicklungen in den Fernsprechapparaten und der diese benutzenden Personen gegen Entladungen atmosphärischer Elektrizität müssen den Apparaten Blitzableiter vorgeschaltet werden. Als solche dienen Platten-, Kohlen- und Luftleerblitzableiter. – Leitungen, für welche die Möglichkeit einer Gefährdung durch Starkstromanlagen besteht, werden außerdem durch Schmelzsicherungen geschützt. Für[487] Fernsprechleitungen kommen stets zwei Sicherungen zur Verwendung: eine Grobsicherung und eine Feinsicherung. Jene schützt gegen plötzlich auftretende stärkere Ströme von 6 Ampere an, diese auch gegen schwache Ströme von mindestens 0,22 Ampere (Telegraphenleitungen erhalten nur Grobsicherungsschutz).
a) Schutzapparate für Fernsprechstellen. Diese werden meist in einem sogenannten Sicherungskästchen vereinigt, das möglichst nahe der Leitungseinführung angebracht wird. Ein solcher Schutzapparat (Fig. 30) enthält zwei Kohlenblitzableiter, zwei Schneidenblitzableiter, zwei Grobsicherungen und zwei Feinsicherungen auf einer lackierten Schieferplatte montiert. Der Stromweg führt aus der Leitung zur Klemme L a über den Schneidenblitzableiter t, die Grobsicherung p, den Kohlenblitzableiter k und die Feinsicherung r zur Klemme A a, von da nach den Apparaten und zurück zur Klemme L b, sodann in umgekehrter Richtung über die zweite Feinsicherung, Kohlenblitzableiter, Grobsicherung und Schneidenblitzableiter zur Klemme L b und in die Rückleitung. Die Grobsicherung besteht aus einer Porzellangrundplatte G, auf welcher an dem einen Ende zwei mit Schrauben ausgerüstete und rechtwinklig nach unten gebogene Messingstreifen und an dem andern Ende ebenfalls zwei mit Schrauben versehene gerade Messingstreifen festgeschraubt sind. An den Messingstreifen sind die zum Festklemmen der Schmelzpatrone dienenden Bronzefedern f befestigt. An der Porzellangrundplatte ist ein Messingstreifen als Erdplatte angebracht; er bildet mit den von ihm 1,35 mm abstehenden Unterkanten der rechtwinklig gebogenen Streifen den Schneidenblitzableiter. Der Schmelzdraht der Schmelzpatrone p besteht aus 0,3 mm starkem Rheotandraht; er ist zentrisch und gerade durch das Glasrohr der Patrone geführt und in der Mitte auf 5 mm durch ein dünnes Glasröhrchen geschützt, das auf beiden Seiten mit Scheibchen von Asbestpapier abgeschlossen ist. Der übrige Raum der Schmelzpatrone ist mit Schmirgelpulver angefüllt. Zum luftdichten Abschluß der Patrone dienen Kupferkappen, die mit den Schmelzdrahtenden verlötet und mit Kitt auf der Glasröhre befestigt sind. Als Kohlenblitzableiter dienen zwei aufeinander gelegte Kohlenplatten k (Fig. 31), die durch dazwischengelegte 0,15 mm dicke Papierstreifen gegeneinander isoliert sind. Beide Plattenpaare werden durch die Blattfedern f3 gegen die mit Erde verbundene Messingplatte S gedrückt; die untere Kohlenplatte steht daher mit Erde, die obere mit f3 in leitender Verbindung. Beide Federn f3 und f2 sind aus einem Stück gefertigt. Zwischen f2 und einer dritten Feder f1 ist die Feinsicherungspatrone r eingeklemmt. Diese besteht aus einer zylindrischen Metallkapsel, in deren Längsachse ein gegen sie durch Ebonitscheiben isolierter Metallzylinder liegt. Auf letzterem ist ein mit Seide umsponnener Nickelindraht aufgewickelt, dessen eines Ende mit dem Metallzylinder verlötet ist, während das andre Ende durch ein Loch der Ebonitscheibe hindurchgeführt ist und die Metallkapsel leitend berührt. Der innerhalb der Spule befindliche Metallzylinder ist an dem einen Ende ausgebohrt; in dem hierdurch gebildeten Hohlraum ist der Stift s durch Woodsches Metall festgelötet. Wenn der die Spule durchfließende Strom eine Stärke von ungefähr 0,22 Ampere erreicht hat, so erwärmt er die Spule derart, daß das Woodsche Metall zum Schmelzen kommt. Die Feder f2 reißt alsdann den Stift s aus der Patrone heraus, so daß die Leitung nach den Apparaten unterbrochen wird, nach dem Kohlenblitzableiter indessen noch frei ist. Bei der großen Empfindlichkeit desselben ist die Bildung eines Lichtbogens zwischen den Kohlenplatten nicht ausgeschlossen. Um dem vorzubeugen, legt sich die hochgehende Feder f2 gegen den wagerechten Arm der mit der Erdplatte S verschraubten Feder a und erdet dadurch den Kohlenblitzableiter. Der Fremdstrom wächst hierdurch so an, daß er nun die Grobsicherung zum Schmelzen bringt, und die Außenleitung jetzt nur noch am Schneidenblitzableiter liegt, dessen weite Funkenstrecke die Bildung eines Lichtbogens ausschließt.
b) Schutzapparate für Vermittlungsämter. Es kommen hauptsächlich Kohlenblitzableiter mit Feinsicherungen und Luftleerblitzableiter zur Verwendung. Die ersteren werden für 5, 10, 20 und 25 Doppelleitungen oder die doppelte Anzahl Einzelleitungen gebaut. Auf einem hölzernen Grundbrett ist eine Messingschiene – die Erdschiene – mittels je zweier Messingwinkel an den beiden Enden befestigt. Die Kohlenplattenpaare werden durch starke Federn gegen die Erdschiene gedrückt. Oberhalb der Kohlenplatten sind noch die als Feinsicherungen dienenden Schmelzpatronen angeordnet, sie werden durch zwei Federn gehalten, die durch einen Ebonitstreifen voneinander isoliert sind. Die Wirkungsweise ist die der Kohlenblitzableiter und Feinsicherungen im Sicherungskästchen.
Die Luftleerblitzableiter dienen hauptsächlich zum Schütze der Fernleitungen; sie werden indes auch zur Ausrüstung von großen Kabelüberführungssäulen und in den telegraphentechnischen[488] Einrichtungen größerer Aemter benutzt. Auf einer vernickelten Messingplatte E (Fig. 32 und 33) ist der zur Erzielung einer guten Isolation mit Ausschnitten versehene Porzellansockel P befestigt. Er trägt zwei doppel-∩-förmig ausgebildete Kontaktfedern f und f1 zur Aufnahme der mit Schneidekontakten versehenen Luftpatrone L, deren Einrichtung bereits beim Luftleerstangenblitzableiter (S. 439) beschrieben ist. Die Kontaktfeder f ist mit der Schiene s verbunden, die zwei Zuführungsschrauben für die Leitung und den Apparat trägt; die Kontaktfeder f1 hat dagegen durch zwei in den Porzellansockel eingelassene Schrauben mit der Erdschiene E Verbindung. Die Ansätze c und d der Kontaktfedern bilden miteinander eine grobe Spannungssicherung, die durch die Stellschraube b reguliert werden kann. Die Einzelblitzableiter werden auf gemeinsamen Grundplatten G (Fig. 34) aus vernickeltem Messing zu Mehrfachblitzableitern vereinigt. In der Nähe des Arbeitsplatzes einer Fernleitung wird in jeden Leitungszweig ein solcher Luftleerblitzableiter eingeschaltet. Die Wirkungsweise beruht darauf, daß die hochgespannten atmosphärischen Entladungen ihren Weg aus der Leitung über die Schiene s, die Kontaktfeder f und die Metallkappe g nehmen, den Zwischenraum der Kohlenblättchen überspringen und über h und f1 zur Erde abgeleitet werden. Die Luftleere erleichtert den Spannungsaustausch und erschwert ein Verbrennen von Kohlenteilchen. Ein weiterer Luftleerblitzableiter, dem noch eine Feinsicherungspatrone angeschaltet ist, wird möglichst nahe der Einführung in jeden Leitungsdraht einer Fernleitung eingefügt.
3. Fernsprechübertrager. Wenn eine an beiden Enden mit Erde verbundene Einzelleitung mit einer Doppelleitung, die unter Ausschluß der Erde als Schleife betrieben wird, verbunden werden soll, so bedarf es der Einschaltung eines Apparats, der die Sprechströme aus der einen Leitung in die andre überträgt. Ein ähnlicher Apparat ist nötig, um die Sprechströme aus dem Mikrophonstromkreise auf den Leitungskreis zu übertragen. Die Fernsprechübertrager sind Induktionsrollen mit einem Eisenkern und zwei Drahtwicklungen. Sprechwechselströme, welche die eine Wicklung durchlaufen, erzeugen durch Induktion in der andern Wicklung genau gleiche Wechselströme. Der durch Fig. 35 dargestellte Fernsprechübertrager besteht aus einer Induktionsspule, welche als Kern k ein 3 cm dickes Bündel seiner Eisendrähte enthält, die gut ausgeglüht und durch Lacküberzug vor gegenseitiger Berührung geschützt sind. Auf jedes Ende des Kerns ist eine mit entsprechender Bohrung versehene Holzplatte g aufgeschoben. Zwischen diesen durch kleine Messingstücke auf der Grundplatte beteiligten Holzplatten ist auf dem Kerne, von ihm durch eine Papierlage getrennt, die primäre Drahtspule P, dann eine doppelte Papierschicht und über dieser die sekundäre Wicklung S angebracht. Die primäre Spule hat 200, die sekundäre etwa 2400 km Widerstand, beide haben aber gleichviel Windungen. Zwischen den Klemmen P1 A und P1 E liegt die erste Hälfte, zwischen P2 A und P2 E die zweite Hälfte der primären Wicklung. Zwischen letzteren Klemmen wird die Schlußzeichenbatterie eingeschaltet; wird keine benutzt, so sind beide Klemmen durch einen Draht zu verbinden. Die sekundäre Spule liegt zwischen den Klemmen S A und S E. Zur Erhöhung der Wirksamkeit des Uebertragers ist die sekundäre Rolle außen ringsum mit etwa 0,5 cm starken, parallel zur Längsachse gelagerten Bündeln k aus seinem Eisendraht umgeben, welche gegen äußere Beschädigungen durch einen Lacküberzug geschützt sind. Wird die Membran des Mikrophons in der Sprechstelle A (Fig. 36) durch Schallwellen in Schwingungen versetzt, so fließen die in der Induktionsspule dieser Sprechstelle entstehenden Wechselströme durch die primäre Umwicklung P des Induktionsübertragers in der Vermittlungsanstalt V1 zur Erde ab. Dabei ruft jeder, beispielsweise in der Richtung des beigesetzten Pfeils verlaufende Stromstoß, solange seine Stärke zunimmt, in der sekundären Uebertragerspule S einen Strom von entgegengesetzter Richtung hervor, welcher die Leitung L1 sowie die sekundäre Uebertragerspule des Vermittlungsamtes V2 durchfließt, um durch die Leitung L2 nach dem Ausgangsamte zurückzugelangen. Der die sekundäre Spule des Uebertragers auf dem Amte V2 durchlaufende Strom ruft in der zugehörigen primären Spule wieder einen Strom von entgegengesetzter Richtung hervor, der zur Sprechstelle B gelangt und dort den Fernhörer in Tätigkeit setzt.
Die Mikrophoninduktionsrolle unterscheidet sich von dem vorbeschriebenen Fernsprechübertrager hauptsächlich dadurch, daß beide Wicklungen nach Drahtftäfke und Windungszahl ungleich sind. Die primäre Wicklung hat etwa 1 Ohm und wird in den Mikrophonkreis eingeschaltet; sie besteht aus 0,5 mm starkem isoliertem Kupferdraht. Die Sekundärwicklung besteht aus 0,2 mm starkem isolierten Kupferdraht und hat etwa 200 Ohm Widerstand. Gewöhnlich wird jetzt die sekundäre Wicklung in zwei gleiche Teile geteilt und zwischen diese der Fernhörer eingeschaltet.
4. Polarisationszellen und Kondensatoren. Beide lassen Gleichströme, z.B. den Strom der Schlußzeichenbatterie, nicht durch; sie dienen daher dazu, bestimmte Stromwege für den Durchgang von Gleichstrom zu sperren oder zu verriegeln. Wechselströme, also die Weckstrome des Induktors oder Polwechslers und ebenso die Sprechströme gehen ohne nennenswerte Schwächung hindurch.
a) Polarisationszellen (Fig. 37) sind kleine, oben zugeschmolzene Glasgefäße zu drei Viertel mit einer Flüssigkeit gefüllt und mit zwei in diese eintauchenden Elektroden aus Platin oder [489] Aluminium versehen. Ihre Wirkung beruht auf der sofortigen Erzeugung einer Gegenspannung (Polarisation), die den Durchgang des Gleichstroms verhindert. Zellen mit Platinelektroden in verdünnter Schwefelsäure erzeugen pro Zelle eine elektromotorische Gegenkraft von 1,8 Volt; Zellen mit Platinelektroden in einer Lösung von doppeltkohlensauerm Natron eine solche von 2,7 Volt.
b) Kondensatoren. Die Fernsprechkondensatoren sind aus einem Bande von präpariertem Papier, das beiderseits mit Stanniolbändern belegt ist, durch Aufwickeln hergestellt. Die Wicklung ist in einem Behälter aus Pappe oder Blech von viereckigem Querschnitt eingepreßt. Der Behälter ist mit Isoliermasse ausgegossen. Die Kondensatoren haben 2 Mikrofarad Kapazität, sie bieten einem Wechselstrom von 15 Perioden in der Sekunde nur 2000 Ohm Widerstand und sind den Polarisationszellen in bezug auf Betriebssicherheit überlegen.
5. Induktanzrollen für den Fernsprechbetrieb. Sie dienen zum Absperren von Wechselströmen, insbesondere der Sprechströme. Die Rollen setzen vermöge ihrer Selbstinduktion den aus Wechselströmen mit hoher Periodenzahl bestehenden Fernsprechströmen einen hohen scheinbaren Widerstand entgegen, der ihren Durchgang ganz oder größtenteils verhindert. – Die im Fernsprechbetrieb am häufigsten verwendete Induktanzrolle (Fig. 38) besteht aus einer Holzspule, die mit seinem isolierten Kupferdraht umwickelt ist, dessen Enden an zwei auf dem Grundbrett angebrachten Klemmen A1 E2 liegen. Der Hohlraum der Holzspule ist mit einem Bündel von dünnen lackierten Eisendrähten ausgefüllt, die den Kern bilden und in ihrer Verlängerung nach außen die Rolle von beiden Seiten mantelförmig umschließen. Der Widerstand der Rollen beträgt 500 bis 1000 Ohm. Bei den Rollen mit 1000 Ohm ist der Umwindungsdraht in der Mitte unterbrochen und an zwei weitere Klemmen E1 und A2 geführt, die durch die Messingschiene v miteinander verbunden sind. Durch Abnehmen dieser Schiene erhält man zwei Induktanzrollen von je 500 Ohm Widerstand.
IV. Die Fernsprechgehäuse und ihre Schaltungen.
Die Fernsprechgehäuse haben die zu einer Sprechstelle gehörigen Einzelapparate, die festen Drahtverbindungen zwischen diesen und die Zuführungsklemmen aufzunehmen. Das Gehäuse enthält in der Regel ein Mikrophon, einen oder zwei Fernhörer, einen Kurbelinduktor, einen Wecker, einen selbsttätigen Umschalter und die Mikrophoninduktionsrolle; dazu treten in Fernsprechnetzen mit selbsttätigem Schlußzeichen die Polarisationszellen oder Kondensatoren. Man unterscheidet Wandgehäuse in Schrankform (Fig. 39) oder in Pultform (Fig. 40) und Tischgehäuse (Fig. 41). Fernsprechgehäuse mit einer Vorrichtung zum Einkassieren der Sprechgebühr heißen Fernsprechautomaten. In den Gehäusen liegt im Ruhezustand der Wecker an Leitung, so daß der ankommende Weckstrom den Wecker durchläuft. Wird von der Sprechstelle aus geweckt, so schaltet sich der Magnetinduktor bei Beginn des Kurbeldrehens selbsttätig ein; es entsteht ein neuer Stromkreis für den abgehenden Weckstrom, jedoch nur für die Dauer des Weckens. Nimmt man darauf den Fernhörer zum Gespräch vom selbsttätigen Umschalter ab, so legt dieser die Leitung auf den Fernhörer und stellt damit den Hörstromkreis her. Zugleich wird selbsttätig der Mikrophonstromkreis geschlossen, der durch die Induktionsrolle mit dem Hörstromkreise in Verbindung steht.
1. Schaltung der Telegraphenleitungen zu Fernsprechbetrieb. Auf diesen Leitungen wird neben dem Sprechverkehr auch der Telegrammverkehr durch den Fernsprecher vermittelt. Sämtliche Telegraphenanstalten einer solchen Leitung sind nebeneinander geschaltet, so daß jede eine Abzweigung von der Leitung zur Erde bildet (Fig. 42). Ist die Leitung doppeldrähtig, so tritt an Stelle der Erde die Rückleitung. Jede Betriebsstelle bildet dann mit ihren Apparaten eine Brücke zwischen Hin- und Rückleitung. Der von einer beliebigen Anstalt in die Leitung fließende Weckstrom verzweigt sich an jedem Abzweigungspunkt und es gelangt nach jedem der übrigen Aemter nur ein Zweigstrom. Da jedes an die Leitung angeschlossene Amt in seinem Wecker 1500 Ohm Widerstand hat, so fällt der viel geringere Widerstand der Drahtleitung selbst für die Stromleitung kaum ins Gewicht; man kann ohne großen Fehler annehmen, daß die Abzweigungen sämtlich von einem Punkte ausgehen und gleichen Widerstand aufweisen. Sind z.B. neun Aemter angeschlossen und wird von einem Amte Strom gesandt, so verzweigt sich dieser in acht Leitungen, deren[490] kombinierter Widerstand nur 1500 : 8 = rund 188 Ohm beträgt. Von dem infolgedessen recht kräftigen Gesamtstrom erhält jedes Amt ein Achtel, und dieser Teilstrom ist völlig ausreichend, um den empfindlichen Wecker zum Ansprechen zu bringen. Beim Sprechen verteilen sich die in einem Zweig erzeugten Sprechströme nicht gleichmäßig auf die übrigen Zweige; sie gehen vielmehr fast ungeteilt zu demjenigen Amte, mit welchem gesprochen wird. Denn bei diesem Amte sind nur Fernhörer und sekundäre Spule der Induktionsrolle mit etwa 400 Ohm Widerstand eingeschaltet, während bei den übrigen Aemtern die Wecker nicht nur durch ihren hohen Widerstand von 1500 Ohm, sondern weit mehr noch durch ihre bedeutende Selbstinduktion den Sprechströmen den Weg versperren, da jeder Wecker ihnen einen scheinbaren Widerstand von etwa 10000 Ohm entgegensetzt. Der Stromlauf wird schematisch durch Fig. 43 dargestellt. Der abgehende Weckstrom geht vom Induktor Y direkt in die Leitungszweige a und b der Doppelleitung; der ankommende Weckstrom geht vom Leitungszweige a über das Induktorgestell und den Hakenumschalter H nach dem Wecker W und von diesem in den <