Zweites Kapitel.Telegraphenleitungen.
Die Telegraphenleitungen zerfallen inoberirdischeoderLuftleitungenundversenkteLeitungen; erstere sind in gewisser Höhe über dem Erdboden hingeführt, letztere werden unter die Erde oder unter das Wasser versenkt und zerfallen daher wieder inunterirdischeundunterseeische(submarine, bezw.Flußleitungen).
Für manche Zwecke, namentlich für die Kriegstelegraphie, braucht man Leitungen nur vorübergehend; man wählt dann einetragbare(ambulante) Leitung, die sich rasch herstellen und wieder abbrechen, also auch verlegen läßt.
1.Begriff.EineoberirdischeoderLuftleitungist ein Metalldraht, der von einer Station zur andern in der Luft ausgespannt und durch isolierende Körper so unterstützt ist, daß er keinen andern Gegenstand als diese letzteren berührt und bei nasser Witterung durch die Feuchtigkeit keine fortlaufende leitende Verbindung zwischen dem Drahte und der Erde entstehen kann. — In Deutschland wandten schonWeberundSteinheilLuftleitungen an.
2.Leitungsdraht.Da nächst dem Silber das Kupfer den galvanischen Strom am besten leitet, so nahm man anfangs denLeitungsdrahtvon Kupfer. Allein der hohe Preis dieses Materials, die dadurch veranlaßten häufigen Diebstähle und die geringe Festigkeit der Leitung — Kupferdraht ist bei gleichem Querschnitt nur halb so fest als Eisendraht —waren Grund genug, daß man die Anwendung des Kupfers für die oberirdischen Leitungen aufgab und an seine Stelle Eisendraht setzte[4]. Die gewöhnliche Stärke desselben beträgt 4 mm. Auf den internationalen Linien ist Eisendraht von 5 mm Durchmesser vorgeschrieben. In besonderen Verhältnissen, wie in Ostindien, wo die auf dem Drahte sich belustigenden Affen eine ganz besondere Verstärkung desselben notwendig machen, ist eine Drahtdicke von 8 mm im Gebrauch.
3.Tragstangen.Der Draht liegt in der Regel aufhölzernenTragsäulen, die bei Eisendraht je nach der Örtlichkeit und Zahl der Drähte 30–80 m auseinanderstehen und je nach dem Gewichte und der Zahl der daran aufzuhängenden Drähte verschiedene Stärke und Höhe haben. In Deutschland werden vorwiegend kieferne Stangen verwendet. Da aber das Auswechseln der hölzernen Telegraphensäulen und das Umlegen der Leitungen kostspielig und für den Telegraphenbetrieb störend ist, so hat man wiederholt Versuche mit Säulen ausEisengemacht. Ihre Festigkeit hat indes den Erwartungen nicht in dem Maße entsprochen, daß eineallgemeineEinführung derselben je beabsichtigt werden könnte.
Große Schwierigkeiten verursacht mitunter die Beschaffung der Leitungsträger in tropischen Breiten, wo bearbeitetes Holz den Angriffen der Feuchtigkeit und der Zerstörungswut gefräßiger Insekten zu unterliegen pflegt. Auf den Philippinen sah man sich genötigt, statt der anfangs verwendeten Stangen aus Palmholz die Leitungen an lebende Bäume zu hängen, wozu der auf dieser Inselgruppe sehr verbreitete Baumwollbaum sich besonders gut eignet.
4.Isolatoren.Da die Telegraphenstangen mit der Erde in leitender Verbindung stehen, die Leitungsdrähte aber, welche von ihnen getragen werden, von dem Erdboden möglichst isoliert sein müssen, so muß zwischen den leitenden Trägern und dem Draht selbst notwendig einIsolatoreingeschoben werden. Als Material zu solchen ist Porzellan besser als Glas. Die Form der Isolatoren ist verschieden.
5.Aufstellung der Leitungen[5]. Die Erbauung oberirdischer Leitungen erfordert zwar Sorgfalt und Sachkenntnis, bietet aber keine besonderen Schwierigkeiten, wenn die Leitung, wie dies in kultivierten Ländern die Regel bildet, dem Zuge bereits vorhandener Straßen folgend, in dem Körper von Landstraßen oder neben dem Damm von Eisenbahnen befestigt werden kann. Schwieriger wird die Sache, wenn für die Leitung quer durchs Gebirge oder am pfadlosen Meeresufer ein Weg geschaffen werdenmuß, der die Anlage zugleich vor Stürmen, Schneehäufungen, Flugsand und Flut möglichst schützen soll. Bei der Anlage der Telegraphenleitung auf der kurischen Nehrungz. B.hatte man Sanddünen zu überwinden, in deren beweglichem Boden die Stangen nur mit großer Mühe befestigt werden konnten; mit 4 und 5 Pferden gelang es an einzelnen Strecken nicht, mehr als zwei Stangen auf einmal von der Stelle zu schaffen; einigemale gerieten Fuhrwerke derart in den Triebsand, daß die Pferde in aller Eile losgeschnitten werden mußten, um sie vor dem Versinken zu retten. Den Arbeitern bot sich mitunter meilenweit,z. B.auf der 25 km langen Strecke von Memel bis Schwarzort, keine menschliche Wohnung zum Obdach; sie waren gezwungen, außer ihren Werkzeugen und Materialien auch ihre gesamten Lebensbedürfnisse für einige Zeit bei sich zu führen.
Noch größer sind die Schwierigkeiten, welche bei Erbauung von Telegraphenlinien in unkultivierten Ländern überwunden werden müssen. Die sibirische Linie, die quer durch ganz Asien bis nach Wladiwostock am Stillen Ocean führt, die indo-europäische Linie, welche Kaukasien, Persien und Balutschistan durchschneidet, die Telegraphenlinien, welche von Port Augusta nach Port Darwin und von Süd-Australien über Port Lincoln nach Eucla-Bay ziehen, haben unter Bedingungen erbaut werden müssen, welche den Unternehmern reichliche Gelegenheit gaben, ihre Thatkraft und ihren Mut zu bewähren. In Australienz. B.mußten Wüsten, deren Natur zum Teil noch gänzlich unbekannt war, messend durchwandert werden; auf Hunderte von Meilen waren über wegloses Land die Leitungsmaterialien heranzuschaffen; das für Menschen und Pferde unentbehrliche Wasser war nur aus weiter Ferne zu erlangen.
Eine ganz außerordentliche Leistung ist besonders der Bau der über 3000 km langen Strecke von Port Augusta bis Port Darwin. „In einem Jahre und elf Monaten,“ heißt es beiJung, „mußten 36000 Telegraphenstangen im Gewicht von 5000 t gefällt, zugerichtet und an ihren Bestimmungsort gefahren werden, in einigen Fällen aus einer Entfernung von 560 km. Da man fand, daß das Holz Australiens gegen die im Norden sehr zahlreichen weißen Ameisen nicht widerstandsfähig genug war, importierte man eiserne Pfosten aus England und hatte dieselben durchschnittlich 640 km weit zu schaffen. Außerdem waren 2000 t anderen Materials an ihren Platz zu bringen, und mehrere Tausende von Schafen und Rindern mußten zur Ernährung der Arbeiter auf Entfernungen von 2000 km herbeigetrieben werden. Wege von 16 m Breite waren durch Waldstrecken von 800 km Länge zu bahnen, Baumaterialien, Telegraphenapparate und Vorräte für die zu erbauenden Telegraphenämter mußten beschafft werden.“ Der Bericht über die Erbauung des Südwest-Telegraphen, die von Sir Charles Todd mit der gleichen Energie ausgeführt wurde, mit welcher derselbe bereits den Bau der vorhergenannten Linie geleitet hatte, äußert sich also: „Die ganze Linie, 600 Meilenlang, mit einem Draht, ist innerhalb 12 Monaten errichtet worden, und dies angesichts von Hindernissen, die fast unüberwindlich erscheinen. Eine Spur von 50 Fuß Breite mußte Hunderte von Meilen weit durch den Wald gehauen werden, und selbst dies war nur ein kleiner Teil der Schwierigkeiten, die man besiegen mußte. Auf den ersten Blick schien die schwierige Beschaffung der Mittel für die Reise das ganze Werk nicht zur Ausführung kommen lassen zu wollen. Alle Vorräte mußten gefahren werden, und der Wassermangel, dieser wunde Fleck in so vielen Teilen Australiens, schien das Unternehmen wirklich in Frage zu stellen. Einhundert Pferde wurden angeschafft und dauernd bei dem Baue beschäftigt, obgleich man mehrmals über 145 Meilen von dem nächsten Wasserdepot entfernt war.“ — InSenegambienbereiten der Mangel gebahnter Straßen, die geringe Standfestigkeit des Bodens, die Dichtigkeit der Gebüsche da, wo die Vegetation ein günstigeres Terrain findet, die zu Zeiten sehr hohe Temperatur und die Nachbarschaft feindlicher Eingeborener oder der afrikanischen Löwen der Anlage und Unterhaltung der Telegraphenlinien besondere Schwierigkeiten. Das Material muß auf Mauleseln transportiert werden; der Mangel an Steinen macht es sehr schwer, die Stangen fest einzusetzen oder in dem feuchten Erdreich vor der rasch zerstörenden Nässe zu schützen. Die Instandhaltung ist besonders während der Regenzeit mühevoll. Die gießbachähnlich herabrauschenden Regengüsse und die wütenden Stürme dieser Periode brechen zahlreiche Stangen um und zerstören die Isolatoren. Vielfach werden die Stangen auch vernichtet durch die Feuersbrünste, welche die Eingeborenen entfachen, um ihre Felder mit der Asche der verbrannten Gräser zu düngen. Dagegen sind die böswilligen Beschädigungen der Linien äußerst selten. Die Schwarzen fürchten sich in ihrem Aberglauben, Hand an dieselben zu legen, und glauben überdies, sie seien nur zu dem Zwecke errichtet, um den Europäern als Wegweiser zu dienen. — Aus der Schnelligkeit, mit welcher das Netz der Telegraphenlinien aufCaledonienvergrößert worden ist, darf keineswegs geschlossen werden, daß die Herstellung der Anlagen mühelos vor sich ging. Aus einem Bericht des obersten Telegraphenbeamten der französischen Strafkolonie geht vielmehr hervor, daß die mit der Leitung des Baues betrauten Beamten mit Widerwärtigkeiten der mannigfachsten Art zu kämpfen gehabt haben. Bald herrschte gänzlicher Mangel an Lasttieren, so daß Baumaterial und Lebensmittel bis aus Entfernungen von 80 km von kanakischen Lastträgern herangeschleppt werden mußten; bald Mangel an Trinkwasser, welches man gleichfalls meilenweit herzuholen gezwungen war; bald folgten sich beinahe unpassierbare Sümpfe, dichtverwachsene Wälder, deren Durchlichtung auf 12 m Breite nötig wurde, steiniger Boden, zerrissene Bergketten und breite Einschnitte, welche das Meer bis weit in das Land hinein gebildet hat, unmittelbar in ermüdendem Wechsel aufeinander; in anderen Gegenden wieder waren die nötigen Arbeitskräfte infolge der ansteckenden Krankheiten, welche die Eingeborenen seit derBesitznahme der Insel durch die Europäer scharenweise dahinraffen, durchaus nicht zu beschaffen.
Auf der InselSumatrastößt man nach amtlichen Berichten der niederländisch-indischen Telegraphenverwaltung auf große Schwierigkeiten, die Leitungen aufrecht zu erhalten, da sie häufig von den Elefanten zerstört werden. In den Jahren 1874–1877 sind 60 solcher Störungen vorgekommen. Am 25. Mai 1876 wurde die Linie Mnara-Dura-Lahat in einer Länge von drei Pauls gänzlich zerstört; der Draht und die Isolatoren wurden teilweise in die Rohrdickichte verschleppt. Was bei Tag ausgebessert worden war, wurde in drei aufeinander folgenden Nächten wieder zerstört. Außerdem machen es die zahlreichen Tiger, Bären, wilden Büffelu. s. w.äußerst schwierig, die Leitungen in den dichten Urwäldern zu überwachen, während große und kleine Affen auf den Drähten ihre gymnastischen Übungen bewerkstelligen, dieselben zerreißen oder die Isolatoren zerschlagen.
Im TerritoriumDakotain Amerika richten die wilden Büffel großen Schaden an, indem sie ihre mächtigen Stirnen sehr heftig an den Telegraphenpfählen reiben.
Außer den Schwierigkeiten, die mit der Aufstellung der Linien schon an sich verbunden sind, gab es in der ersten Zeit der Einführung des Telegraphen auch noch Hindernisse anderer Art zu überwinden: Vorurteile und Aberglauben. Hierfür nur ein paar Beispiele!
Als im Jahre 1848 eine elektromagnetische Linie von Hamburg nach Kuxhaven im Bau begriffen war, legten die Bewohner vieler Ortschaften im Hannöverschen, durch deren Gemarkungen dieselbe ging, bei der Behörde und in öffentlichen Blättern gegen die Durchführung Protest ein, da der Telegraph einen nachteiligen Einfluß auf das Gedeihen der Feldfrüchte ausübe; die Drähte zögen, behaupteten die Bauern, bei aufkommenden Gewittern die Elektricität in solchem Grade ab, daß sich die Gewitterwolken des fruchtbringenden Regens nicht entladen könnten, die Pflanzen müßten also notwendig verdorren; und nicht bloß ihr Eigentum, sogar ihr Leben werde gefährdet, indem die Drähte den Blitz plötzlich anzögen und nicht stark genug wären, selbigen fortzuführen. Auch unterließen sie nicht, einfließen zu lassen, daß sie, die Bauern, eigentlich die kompetentesten Beurteiler in derartigen Fragen seien; denn sie allein hätten von den Gesetzen der Natur infolge täglicher Anschauung einen klaren, gesunden Begriff. Und als am 18. Juli 1849 bei dem Dorfe Warstade ein in der Nähe der Telegraphenlinie befindliches Bauernhaus von einem Blitzstrahle entzündet wurde, konnte man die Bewohner nur mit Mühe abhalten, die Stangen umzuhauen. Die Telegraphenlinie aber mußte, soweit sie durch das Dorf lief, verlegt werden. Es sind dies Vorkommnisse, wie sie gelegentlich auch heute noch sich zutragen. Als 1870 die englischen Telegraphen in Staatsverwaltung kamen und eine bedeutende Erweiterung erfahren sollten, schlossen sich aus irgend welchenGründen einige Städte von der Wohlthat des neuen Verkehrsmittels aus, indem sie die Drähte nicht in ihr Weichbild hereinzuziehen gestatteten[6].
1.Geschichtliches.Die zahlreichen und erheblichen Störungen, denen die oberirdischen Leitungen ihrer Natur nach ausgesetzt sind, haben schon früh das Verlangen nach unterirdischen Telegraphenverbindungen angeregt. Der erste Gedanke, die Leitung unterirdisch zu führen, tauchte nachweislich 1774 auf.Lesagein Genf wollte dazu glasierte Thonröhren benützen, die von Toise zu Toise Scheidewände aus glasiertem Thon oder Glas enthielten. Die Scheidewände hatten Löcher, und diese bildeten die Lager für die durchzuziehenden Drähte. 1794 schlugenDeutsche, NamensReusserundBöckmann, unterirdische Leitungen vor; 1816 hatteRonaldsin England einen Draht in Glasröhren geführt. Hierauf versuchten noch mehrere Physiker das Problem der unterirdischen Leitung zu lösen, bisJacobiim Jahre 1842 auf dem Admiralitätsplatz zu Petersburg eine 2835 m lange Leitung in Glasröhren legte. Ein befriedigendes Resultat wurde indes auf diesem Wege nicht erreicht.
In Amerika hatteMorse1837 vorgeschlagen, den Leitungsdraht in eiserne Röhren zu legen; aber auch auf diese Weise gelang es nicht, den Draht vollkommen zu isolieren. Da empfahl 1846 der damalige Artillerie-LieutenantWerner Siemensdie von dem englischen ArzteDr.Montgomery (in Singapore) nach Europa gebrachte Guttapercha als einen zur Isolierung der Leitungsdrähte vollständig geeigneten Körper[8]. Die angestellten Versuche ergaben ein befriedigendes Resultat, und so entschloß sich die preußische Regierung im Jahre 1847, die mit Guttapercha isolierten Leitungsdrähte in einem größern Maßstabe anzuwenden; es wurden ca. 2250 km gelegt. Leider wurde mit diesen unterirdischen Leitungen der Zweck nicht vollständig erreicht; denn bei dem gänzlichen Mangel an Erfahrungen über die Eigenschaften des zur Verwendung kommenden Materials, bei den damals noch sehr unvollkommenen Maschinen zur Herstellung des Überzuges und durch die Übereilung, mit der die Linien angesichts der drohenden politischen Verhältnisse damals eingeführt wurden, hatten sich viele Mängel eingeschlichen, infolge deren diese Linien nach einiger Zeit den Dienst fast ganz versagten. Durch diese Erfahrungen zurückgeschreckt, verließ man nun in Preußen das System der unterirdischen Leitung.
Ähnlich wie in Preußen ging es mit den unterirdischen Leitungen in anderen Ländern, so in Österreich, Sachsen, Dänemark und Rußland; überall wurden dieselben nach kurzer Zeit wieder beseitigt.
Die Fachmänner verloren indes die Sache nicht aus dem Auge, und so kam es denn im Jahre 1876 wiederum zur Anlage unterirdischer Telegraphenlinien, und zwar, dank der Energie des GeneralpostmeistersDr.von Stephan,zuerstinDeutschland.
Am 13. März 1876 wurde hier der Bau eines unterirdischen Telegraphennetzes in Angriff genommen und am 26. Juni 1881 vorläufig abgeschlossen. Dasselbe verbindet nicht weniger als 221 Städte, darunter alle bedeutenderen Waffen-, See- und Handelsplätze des Landes. Die zur Verlegung gekommenen Kabel haben eine Gesamtlänge von rund 5500 km, und die in den Kabeln enthaltenen Leitungen haben eine solche von über 37000 km. Im ganzen sind 58 Monate auf die Ausführung verwendetworden und Kosten im Gesamtbetrage von über 30 Millionen M. entstanden. Die Kabel sind zur Hälfte aus der Fabrik von Felten und Guilleaume in Mülheim a. Rh., zur andern Hälfte aus der von Siemens und Halske in Berlin hervorgegangen.
In den übrigen Staaten schenkte man diesem Vorgehen Deutschlands die größte Aufmerksamkeit, und nachdem das große Werk glücklich zu Ende gebracht worden, entschloß sich zuerstFrankreich, dem gegebenen Beispiele zu folgen. Im Jahre 1884 waren denn in diesem Lande bereits etwa 2500 km mit rund 18000 km Leitung gelegt.
Andere Länder haben es vorerst noch nicht über sich gebracht, Deutschland und Frankreich in dieser Beziehung nachzuahmen.
2.Der Leitungsdraht.Bei unterirdischen Leitungen hat aus mehrfachen Gründen derKupferdrahtden Vorzug vor einem Eisendraht von gleicher Leitungsfähigkeit. Man verwendet dazu möglichst reines Kupfer, weil die Leitungsfähigkeit von der chemischen Reinheit des Materials wesentlich abhängt. Da es schwer hält, längere Kupferdrähte herzustellen, welche auf der ganzen Länge frei sind von weicheren oder spröden Stellen, die später leicht zu einem Bruch führen können, so setzt man häufig den Leitungsdraht aus 3–7 feineren kupfernen Drähten zusammen, die man nach Art eines Seiles zu einem einzigen Strange, der sogenanntenLitze, vereinigt.
Bei dem geringen Widerstand, den das Kupfer dem galvanischen Strom entgegensetzt, reicht man mit einer verhältnismäßigdünnenKupferader aus, um selbst auf bedeutende Strecken mit Sicherheit die telegraphische Korrespondenz zu besorgen. Bei den Kabeln des Deutschen Reiches gebraucht man Kupferlitzen aus 7 Drähten von je 0,7 mm.
3.Isolieren des Leitungsdrahtes.Als Isolationsmaterial des Leitungsdrahtes verwendet man gegenwärtig fast nur ganz reineGuttaperchaoderKautschuk[9], in einzelnen Ländern auch wohlAsphalt.
4.Schutzmittel für unterirdische Leitungen.Die Erfahrung hatte bald gelehrt, daß die von Guttapercha oder Kautschuk umgebenen Leitungsdrähte, wenn sie direkt in die Erde gelegt wurden, vielfachen Beschädigungen ausgesetzt waren. Man legte sie deshalb in hölzerne Rinnen und umgab sie mit einem geteerten Hanfseile; aber auch dieseSchutzmittel, wie manche andere, die noch zur Anwendung kamen, erwiesen sich den Beschädigungen gegenüber, welchen die Erdkabel ausgesetzt sind, unwirksam. Selbst die Verwendung von eisernen Röhren, in welche die Leitungsdrähte einzeln lose eingezogen wurden, hat als Schutzmittel der letzteren keinen dauernden Bestand gehabt, weil bei einer größern Anzahl von eingezogenen Drähten die Auswechslung eines beschädigten Drahtes stets mit der Beschädigung anderer Drähte verbunden war. Seitdem verwendet man bei unterirdischen Leitungen nicht mehr einzelne mit isolierendem Material versehene Drähte, sondern vereinigt dieselben zu einem einzigen Strange oder Kabel, das man zum Schutze gegen äußere Angriffe mit einer metallenen Hülle, in der Regel einem seilartigen Überzuge von eisernen Drähten versieht.
Fig. 8.Deutsches siebenadriges Erdkabel.aDie Leitungsader, 7 Kupferlitzen.bDie Leitungsader, mitGuttapercha umsponnen.cDie erste Umspinnung mit Hanfin Längsfäden.dDie zweite Umspinnung mit Hanf.eDie eisernen Schutzdrähte.fHanf-Asphalt-Überzug.
Fig. 8.Deutsches siebenadriges Erdkabel.
aDie Leitungsader, 7 Kupferlitzen.bDie Leitungsader, mitGuttapercha umsponnen.cDie erste Umspinnung mit Hanfin Längsfäden.dDie zweite Umspinnung mit Hanf.eDie eisernen Schutzdrähte.fHanf-Asphalt-Überzug.
5.Konstruktion der Erdkabel des Deutschen Reichs.Das Erdkabel der unterirdischen Leitungen des Deutschen Reichs enthält, wieFig. 8zeigt, sieben voneinander isolierte einzelne Guttapercha-Adern von je 5,2 mm äußerm Durchmesser, also sieben getrennte Drahtleitungen. Eine jede dieser Adern hat eine Kupferlitze von sieben Drähten, und jeder dieser Drähte hat einen Durchmesser von 0,7 mm. Diese sieben Kupferdrähte gruppieren sich so, daß ihrer sechs um den siebenten verseilt sind und so eine einzige leitende Litze entsteht. — Jede dieser Litzen erhält zuerst einen Überzug von sogen. Chatterton-Masse, dann eine Lage Guttapercha, nun wieder eine Lage Chatterton-Masse und zuletzt noch eine Lage Guttapercha, also im ganzen zwei Lagen Chatterton-Masse und zwei Lagen Guttapercha.
Die sieben Guttapercha-Adern werden dann wieder derart zu einem Strange, derKabelseele, vereinigt, daß ihrer sechs um den Siebenten verseilt werden. Nun erhält die Kabelseele eine doppelte Lage von geteertem Hanfgarne von 6 mm Stärke, und erst um diese legt sich die äußere Armatur von 18 verzinkten Eisendrähten von je 3,8 mm Dicke.
Das so hergestellte Kabel wird nun asphaltiert, nochmals mit 1,5 mm dickem Garn umsponnen und diese Garnhülle mit einer Schicht vonClarksCompound überzogen. Schließlich erhält das Kabel, um das Aneinanderkleben der einzelnen Lagen beim Aufwickeln zu verhindern, noch einen Anstrich von Kalkmilch. — Die Flußkabel für die großen Linien unterscheiden sich nur dadurch, daß sie noch eine zweite Rüstung von 8,6 mm starkem verzinktem Eisendraht erhalten.
6.Legung unterirdischer Kabel.Die unterirdischen Kabel sind für gewöhnlich in einen mindestens 1 m tiefen Graben zu versenken. Zur Ausschachtung und nachherigen Wiederausfüllung dieses Grabens sind zwei größere Erdarbeiter-Kolonnen erforderlich, welche durch eine kleinere dritte, die eigentliche Auslegung des Kabels besorgende Arbeiter-Abteilung getrennt sind. Zur Legung des Kabels dient ein besonderer Wagen, auf welchen der Haspel mit der bestimmten Kabellänge so aufgelegt wird, daß letzterer, um eine feste Achse sich drehend, das Kabel abrollt. Sind zwei Kabelstücke gelegt, so werden die aneinanderstoßenden Enden in der Art miteinander verbunden, daß die entsprechenden Kupferadern in sichern metallischen Kontakt kommen. Nach Herstellung der Verbindung wird die Lötstelle in Bezug auf ihre Isolation geprüft, mit der vorher abgelösten Hanfumspinnung wieder überkleidet und sodann eine eiserne Muffe darüber gezogen.
Hat das Kabel ein Eisenbahngeleise zu kreuzen, so wird dasselbe unter dem Geleise durchgezogen.
Ist es nicht thunlich, das Kabel hinreichend tief zu versenken, so wird die Sicherstellung gegen mechanische Verletzung durch Umkleidung mit eisernen Röhren, diejenige gegen die Einwirkung der Luft durch Umhüllung mitSchlackenwollebewirkt, welche durch geringe Wärmeleitungsfähigkeit ausgezeichnet ist.
Die bei der Überschreitung von Wasserläufen zur Verwendung kommenden Flußkabel erhalten an solchen Stellen, wo sie gegen Schiffsanker gesichert werden müssen, noch eine Umkleidung von starken, gußeisernen, verzinkten Muffen von je 50 cm Länge, welche zu einem biegsamen, das Kabel umschließenden Rohr miteinander verbunden werden.
7.Statistik der unterirdischen Leitungen.Ein ausgebildetes Netz unterirdischer Linien besitzt dermalen nur dasDeutsche Reichmit rund 5500 km Linien und 37600 km Leitungen. Die einzelnen Linien und Leitungen desselben betrugen Ende 1881 in Kilometern:
Im ganzen waren anunterirdischen Leitungenam Schlusse des Jahres 1881 vorhanden:
DieGesamtlängederunterirdischen Kabelbeträgt somit rund 7500 km, die derunterirdischen Leitungsdrähtefast 70000 km.
1.Geschichtliches.Die Telegraphenleitung unterWasserfortzuführen, suchte zuerstSoemmerring1809 möglich zu machen. Ernster machte sich Soemmerrings Freund,Baron Schilling von Kannstadt, an die Herstellung eines elektrischen Leitseils, mit welchem man durch feuchte Erde und Wasser zu telegraphieren und Pulver zu entzünden vermöchte, und im Herbste des Jahres 1812 führte er in Petersburg in Gegenwart des Kaisers Alexander durch das Wasser der Newa hindurch wirklich Sprengungen aus. Größere Versuche mit der Versenkung einer Telegraphenleitung in Wasser machteSchilling1836, und diese hätten beinahe schon damals zur Anlage eines unterseeischen Telegraphen zwischen Kronstadt und Peterhof geführt[11]. Die erste wirkliche Leitung unter Wasser scheintDr.O’Shaugessy1839 in der Nähe von Calcutta durch einen Arm des Ganges gelegt zu haben. 1840 bereits tratWheatstonemit einem Plan zur Verbindung von Dover und Calais hervor, und 1843 regteMorsedie unterseeische Verbindung Amerikas und Europas an. Allein man kannte damals noch nicht die isolierende Eigenschaft der Guttapercha, und so kam auch weder der Vorschlag Wheatstones, noch der von Morse zur Ausführung. Als jedoch in der Guttapercha ein Material gefunden worden war, welches zur Isolation des Leitungsdrahtes sich vorzüglich eignet und dabei leicht zu behandeln ist, da war das Haupthindernis derUnterseeleitungüberwunden. Weder größere Flüsse und Meeresarme, noch selbst die Oceane konnten von jetzt an der Herstellung einer telegraphischen Verbindung zwischen den dadurch getrennten Ländern unübersteigliche Hindernisse entgegensetzen.
Im Januar 1849 wurden, nachdem Pläne und Versuche vonWheatstone,Morse,Armstrong,SiemensundPlayin dieser Beziehung ausgeführt waren, zuerst durch den EngländerWalker, den Dirigenten des Telegraphen der Südwest-Eisenbahngesellschaft, auf einer über 2 Meilen langen Seeleitung ohne alle Schwierigkeiten telegraphische Depeschen gegeben. Durch derartige Versuche ermutigt, beschloßJ. Brett, ein sehr geschickter Techniker und ein Mann von großem Unternehmungsgeiste, Dover mit Calais unterseeisch zu verbinden. Nachdem er von der französischen Regierung ein Patent auf 10 Jahre für die Herstellung submariner Leitungen zwischen Frankreich und England erhalten hatte, bildete er eine Aktiengesellschaft und begann die Fabrikation des Leitungsdrahtes. Am 28. August 1850 wurde der sechs deutsche Meilen lange Telegraphendraht, 2½ mm dick und mit einer Hülle von Guttapercha umgeben, glücklich ins Meer versenkt (das Jahr 1850 kann daher als das Geburtsjahr der unterseeischen Telegraphie gelten); leider aber zerriß derselbe wenige Tage nachher. Die Gesellschaft ließ nun ein viel stärkeres, 180000 Mark kostendes Tau verfertigen, dessen Kern aus vier mit Guttapercha überzogenen Drähten bestand, und das mit zehn galvanisierten Eisendrähten überzogen war. Die Legung dieses ca. 12 cm dicken Kabels begann am 25. September 1851 und gelang in drei Tagen vollständig.
Damit hatte die unterseeische Telegraphie festen Boden gewonnen. Schon 1852 wurden England und Schottland mit Irland, Fünen mit Seeland und Jütland, England mit Belgien und Holland, 1854 Seeland mit Schweden, Italien und Sardinien mit Corsica verbunden.
Bei allen diesen mit mehr oder weniger Glück durchgeführten Verbindungen wurden reiche Erfahrungen gesammelt und die Technik der elektrischen Telegraphie sehr verbessert. Was war nun natürlicher als der Gedanke, die Alte und die Neue Welt durch ein Kabel miteinander zu verknüpfen? Der AmerikanerCyrus Fieldfaßte denn bereits 1854 den Plan, zwischen Amerika und Europa eine telegraphische Verbindung zur Ausführung zu bringen. Am 6. August 1857 begann auch schon die Legung des Kabels von der Insel Valentia aus im Südwesten von Irland; aber das Tau riß am 11. August, 274 englische Meilen von der Küste. Das teure Lehrgeld schreckte jedoch weder Engländer noch Amerikaner zurück, und von nun an schien ihnen das Glück auch hold zu sein. Am 5. August 1858 tauschten Amerika und Europa die erste telegraphische Botschaft aus. Der Präsident der Vereinigten Staaten und die Königin Victoria von England hatten sich in unterseeischen Depeschen zur Vollendung des großen Werkes beglückwünscht; die parlamentarischen Körperschaften, die Presse, die Litteratur und die Dichtkunst hatten gewetteifert, das Kabel als eine Bürgschaft des Friedens und einen Hebel für die Annäherung der Völker zu feiern.
With clasped hands the continentsFeel throbbings of each other’s heart,
With clasped hands the continentsFeel throbbings of each other’s heart,
With clasped hands the continentsFeel throbbings of each other’s heart,
With clasped hands the continents
Feel throbbings of each other’s heart,
sang ein amerikanischer Poet; mit gleicher Begeisterung erwiderte der elsässische Pfarrer Adolf Stöber:
Nein, kein Ocean mehr trennet die Alte WeltVon der Neuen, ein Band schlingt um beide sich;Eines Hauses GenossenSind die Völker Von Pol zu Pol[12].
Nein, kein Ocean mehr trennet die Alte WeltVon der Neuen, ein Band schlingt um beide sich;Eines Hauses GenossenSind die Völker Von Pol zu Pol[12].
Nein, kein Ocean mehr trennet die Alte WeltVon der Neuen, ein Band schlingt um beide sich;Eines Hauses GenossenSind die Völker Von Pol zu Pol[12].
Nein, kein Ocean mehr trennet die Alte Welt
Von der Neuen, ein Band schlingt um beide sich;
Eines Hauses Genossen
Sind die Völker Von Pol zu Pol[12].
Die Leistungsfähigkeit des Kabels ließ indes bald nach, es traten Störungen ein, und am 1. September 1858 versagte es gänzlich den Dienst.
Während der drei Wochen, die das Kabel in Thätigkeit gewesen, hatten im ganzen 400 Telegramme mit zusammen 4359 Wörtern Beförderung erhalten. 4359 Wörter für 8 Millionen Mark — soviel hatte das Unternehmen gekostet — jedes Wort also über 1800 Mark! Gewiß die höchste Depeschengebühr, die je vorgekommen ist![13]
Der PhysikerBabinet, der das ganze Unternehmen der Kabellegung für wahnsinnig erklärt hatte, schien recht zu haben. Das Werk ruhte nun jahrelang, und der Plan des amerikanisch-sibirischen Telegraphen trat an seine Stelle, bis 1865 durch Cyrus Field, den Hauptförderer der atlantischen Kabellegung, ein neuer Versuch unternommen wurde. Man hatte das Kabel weit sorgfältiger, nach ganz neuen Principien gearbeitet und zu dessen Abwicklung das berühmte Riesenschiff „Great Eastern“ gemietet. In Bezug auf Festigkeit und Isoliertüchtigkeit ließ der neue Draht, der das Gewicht von 82000 Centnern repräsentierte, nichts zu wünschen übrig, und am23. Juli 1865 begann dessen Legung von Valentia aus. Schon war man 1000 Meilen von Valentia mit dem Kabel nach Westen vorgedrungen, da riß es abermals und war trotz vieler Mühe nicht mehr zu finden. Errungen wurde der große Sieg endlich 1866; abermals lief der „Great Eastern“ am 13. Juli von Valentia aus, glücklich versenkte er seine Last in den Ocean, und am 27. Juli war Trinity Bay auf Neufundland erreicht und damit die dauernde Verbindung hergestellt. Den umfassendsten Gebrauch von der neuen Kabelleitung machte sofort der New-Yorker Herald. Denn schon den nächsten Tag nach dieser denkwürdigen Errungenschaft des menschlichen Geistes ließ sich die genannte Zeitung auf diesem neuen Wege die vollständige Rede zugehen, die König Wilhelm von Preußen nach der Rückkehr von Sadowa vor seinem Landtage hielt. Das Telegramm kostete 36000 Francs[14].
Gleich nach Vollendung der Kabellegung wurde auch das 1865 verlorene Kabel wieder aufgefunden, und Europa und Amerika hatten nun eine doppelte telegraphische Verbindung. Seitdem arbeiteten beide Kabel, trotz mehrfacher Unterbrechungen, lange zur vollsten Zufriedenheit, und die Gesellschaft konnte, obgleich die Unternehmungen von 1857 und 1858 350000, die von 1865 und 1866 je 600000 Pfd. St. gekostet hatten und die anfängliche Beförderungsgebühr von 20 Pfd. für 20 Wörter wiederholt herabgesetzt worden war, für das Jahr 1869 über 24% Dividende zahlen.
Neue Unternehmungen in großem Stile folgten nun rasch nacheinander und wurden nach mancherlei Wechselfällen auch glücklich durchgeführt.
2.Fabrikation unterseeischer Kabel. Es ist klar, daß je nach dem Zwecke, für den ein Telegraphenseil bestimmt ist, die Zusammensetzung desselben sehr verschieden sein wird. Ob ein oder mehrere voneinander isolierte Leitungsdrähte den innern Kern bilden sollen, ob das Kabel in bedeutende Tiefen versenkt werden muß, oder ob es für seichte Gewässer bestimmt ist, ob dasselbe der Gefahr von besonderen Beschädigungen ausgesetzt ist oder nicht, all das ist auf die Zusammensetzung des Kabels von wesentlichem Einfluß.
AlsLeiterwird für Kabel durchwegKupferverwendet. Dasselbe besitzt eine große Leitungsfähigkeit, so daß die Drähte dünn genommen werden können. Infolge davon ist weit weniger Guttapercha, deren Preis sehr hoch ist, als bei Eisendraht erforderlich. Außerdem verträgt der Kupferdraht eine geringe Dehnung ohne Nachteil. Zu größerer Sicherheit gegen einen vollständigen Bruch des Leiters nimmt man gewöhnlich nicht einen einfachen Draht, sondern man vereinigt mehrere (4–7) dünnere Drähte zu einer einzigen metallischenLitze, bei welcher der leitende Zusammenhang noch erhalten bleiben kann, wenn selbst einer der Drähte oder mehrere reißen.
Alsisolierende HülledientGuttapercha. Da aber bei einem so vielen Unfällen ausgesetzten und nach geschehener Legung nicht mehr erreichbaren unterseeischen Kabel die Isolation des Leitungsdrahtes möglichst vollkommen sein muß, so begnügt man sich nicht mehr mit einer doppelten Umpressung des Kupferdrahtes mittels der Guttapercha, sondern man überzieht ihn mindestens dreimal und bringt außerdem zwischen je zwei aufeinanderfolgenden Guttapercha-Schichten noch besondere flüssige Isolationsmittel an, damit dieselben nicht bloß in die einzelnen Poren der Guttapercha dringen, sondern auch durch ihre Klebrigkeit die Schichten von Guttapercha fest miteinander vereinigen. Ja auch zwischen den Draht und die erste Lage Guttapercha giebt man vielfach behufs Ausschließung der Luft und zur Verhütung der Blasenbildung durch dieselbe eine isolierende Mischung (z. B.Chatterton-Masse).
Die mit dem Isolationsmateriale umpreßten metallischen Adern werden schließlich zur Sicherung gegen äußere Beschädigungen mit einer Hanfumwicklung und einer Hülle starker Eisendrähte oder auch statt dieser letzteren nach dem Vorschlage vonSiemensmit einem Überzuge von dünnen kupfernen Bändern versehen.
DieHauptfabrikantensolcher Kabel sind in England:Newall & Co.;Henley,India Rubber,Gutta Percha and Telegraph Works Company,Siemens Brothers,Submarine Telegraph Company,Telegraph-Construction and Maintenance Company; in Deutschland:Felten & Guilleaumezu Köln,Siemens & Halskein Berlin; in Frankreich:Rattier & Co., fernerMenierin Paris.
Die Fabrik vonFelten & Guilleaumezu Köln geht bei der Fabrikation der Guttapercha-Drähte und Kabel mit ganz besonderer Vorsicht zu Werke, weshalb denn auch ihre Kabel über den ganzen Kontinent verbreitet sind.
In den folgenden zwei Figuren (9 u. 10) sind Ansichten und Querschnitte zweier Tiefseekabel dargestellt.
Das französisch-atlantische Kabel vom Jahre 1869 mit einer Länge von 4785 km (von Brest in Frankreich bis St. Pierre südlich von Neufundland) erforderte zu seinem siebendrähtigen Leiter 533 t Kupferdraht. Ferner wurden zu demselben verbraucht 549 t Guttapercha, 500 t Jute, 4727 t Eisendraht und 1286 t Manila-Hanfstränge. Das Kabel kostete 584496 Pfd. St.; die Gesamtkosten beliefen sich auf 920000 Pfd. St. = 18⅖ Mill. M.
3.Legung unterseeischer Kabel[15]. Die Legung eines Unterseekabels ist immer eine höchst schwierige Aufgabe; dem Scharfsinn und der Energie der Seeleute, Ingenieure und Telegraphentechniker werden hierbei nicht geringe Aufgaben gestellt.