Der Kupfer-Stahl-Draht für Telegraphenleitungen aus der Fabrik der Gebrüder Siemens in Woolwich. Mit Abbildungen. Kupfer-Stahl-Draht für Telegraphenleitungen. Der Kupfer-Stahl-Draht (Compound Telegraph Wire) ist zwar eine verhältnißmäßig neue Erfindung; dennoch hat derselbe bereits eine sehr ausgedehnte Anwendung gefunden in den Vereinigten Staaten von Nordamerika, in Brasilien, Laplata, Centralamerika, Rußland, Japan, China und bei verschiedenen europäischen Telegraphenverwaltungen, namentlich auch für den Militärtelegraphendienst. In allen Fällen ist man mit diesem Drahte ganz zufrieden gewesen, wegen der vielen Vorzüge, welche er vor dem sonst ausschließlich verwendeten galvanisirten Eisendrahte besitzt. Dadurch fanden sich die Gebrüder Siemens in London veranlaßt, eine Uebereinkunft mit den Erfindern dahin zu treffen, daß sie den Kupfer-Stahl-Draht in ihrer Fabrik in Woolwich anfertigen. Der Kupfer-Stahl-Draht enthält als Seele einen verzinnten Stahldraht von der vorzüglichsten Güte; um diese Seele liegt ein auf beiden Seiten verzinnter dünner Kupferstreifen. Der Kupferstreifen wird für jede Stahldrahtdicke so gewählt, daß seine Breite dem Umfange des Stahldrahtquerschnittes eben gleicht. Der Stahldraht geht mit dem Streifen zugleich durch ein Zieheisen hindurch; bei der Zuführung zu diesem Zieheisen jedoch läuft der bereits beiderseits verzinnte Kupferstreifen durch eine Ziehöffnung, welche ihn, als Vorbereitung für das darauffolgende Ziehen, fortlaufend querüber soweit halbrund (⌣) biegt, daß er dann beim Ziehen sich leicht um den Stahldraht herumlegen kann. Bei diesem Ziehen selbst werden die beiden Längsränder des im Querschnitte bereits halbrunden Streifens vollends an einander gelegt; die so entstehende Naht läuft jedoch, weil der Draht während des Ziehens ein wenig gedreht wird, nicht parallel zur Achse des Drahtes, sondern sie läuft in steilen Spiralen (unter kleinem Winkel gegen die Achse des Drahtes) um den Draht herum. Durch die beim Durchgange durch das Zieheisen entwickelte Wärme wird das Zinn flüssig und dadurch wird der Stahldraht und der Kupferstreifen zu einem Ganzen fest zusammen gelöthet, welches sich durch geringes Gewicht, große Festigkeit und hohes Leitungsvermögen für die Elektricität auszeichnet.Die Art und Weise, wie dieser von dem bekannten amerikanischen Telegraphen-Ingenieur Moses G. Farmer und Georg Milliken in Boston erfundene Kupfer-Stahl-Draht in der Fabrik einer New-Yorker Compagnie, welche ein Monopol auf seine Herstellung erworben hatte, hergestellt wurde, ist ausführlicher in dem Journal télégraphique (Bd. 2 S. 296) beschrieben. Tort wurde die Seele aus sorgfältig ausgewählten Gußstahlstäben gezogen, wiederholt abgebeizt und ausgeglüht, endlich unmittelbar aus einem Kalkbade durch ein Bad aus geschmolzenem Zinn gezogen. Ein Kupferband (aus bestem Kupfer vom Lake Superior) wurde darauf von einer Spule sehr fest in Spiralwindungen um die Seele gewickelt und schließlich wurde der ganze soweit fertige Draht nochmals verzinnt. Verpackt wurde der Draht in Rollen von 1600 bis 2400m; dabei waren zu einer Rolle von 1600m Länge etwa 3 Drahtlängen erforderlich, welche mit ihren Enden in einer eigenthümlichen Weise an einander gelöthet wurden. Wie bedeutende Vorzüge der Kupfer-Stahl-Draht vor dem Eisendrahte besitzt, läßt die nachfolgende Tabelle erkennen, in welcher die Maße und das Gewicht beider Drahtsorten bei gleichem Leitungsvermögen aufgeführt sind; zugleich sind die Preise des Kupfer-Stahl-Drahtes beigefügt. Textabbildung Bd. 217, S. 385 Eisendraht; Kupfer-Stahl-Draht; Durchmesser; mm; engl. Zoll; Gewicht per Statute Mile von 1760 Yards; engl. Pf.;  Gewicht des für 1 Statute Mile (einschließlich 5 Proc. Durchsackung) erforderlichen Drahtes; Centner; Leitungsvermögen oder elektrischer Widerstand per Statute Mile in Siemens'schen Einheiten bei 59° F. (15° C.) für Eisen- und Kupfer-Stahl-Draht; Zugfestigkeit; Preis für 1 Statute Mile, frei an Bord in London; ₤; s Das Gewicht des gewöhnlichen Eisendrahtes ist bei gleichem Leitungsvermögen 3mal so groß wie das des Kupfer-Stahl-Drahtes. Das geringe Gewicht des letzteren gegenüber dem Gewicht des gewöhnlichen Eisendrahtes von gleichem Leitungsvermögen bietet aber für den Bau von Telegraphenlinien einen höchst wichtigen Vortheil, besonders in Gegenden, wo der Transport der Materialien kostspielig ist; denn dadurch werden etwa 67 Proc. von den Transportkosten erspart. Außerdem ist der Bau der Linien bei Anwendung von Kupfer-Stahl-Draht billiger, weil das geringe Gewicht ein Ersparniß an Zeit und Arbeit im Gefolge hat; auf die englische Meile kommen bei dem Kupfer-Stahl-Draht nur 2 bis 3 Verbindungsstellen. Zugleich können die Säulen bei dem geringen Gewichte dieses Drahtes eine größere Anzahl Drähte tragen, wie bei Benützung von Eisendrähten; endlich kann man für den Kupfer-Stahl-Draht auch leichtere und billigere Isolatoren anwenden. Bei gleicher Anzahl von Säulen in einer Linie von gegebener Länge wird dieselbe, wenn sie aus Kupfer-Stahl-Draht hergestellt wird, beständiger und dauerhafter sein, als eine mit Eisendraht gebaute. Da der Zug und das auf den Säulen liegende Gewicht kleiner ist, so muß die Linie selbst nothwendiger Weise standfähiger sein; bei seinem geringeren Durchmesser aber bietet der Kupfer-Stahl-Draht eine kleinere Fläche für den Druck des Windes, für das Anlegen von Schnee und Reif u.s.w. dar, und deshalb kommen bei ihn: weit seltener Linien-Unterbrechungen vor. Weil ferner bei dem Kupfer-Stahl-Draht die Stahlseele durch eine verhältnißmäßig dicke und überdies verzinnte Kupferhülle geschützt ist, so rostet dieser Draht nicht wie Eisendraht und ist deshalb wieder weniger dem Zerreißen ausgesetzt. Daß er in dieser Beziehung wesentlich vortheilhafter ist, hat eine Reihe harter Prüfungen dargethan, in welchen Kupfer-Stahl-Draht und Eisendraht unter einem gewissen Drucke dem Einflusse der Luft ausgesetzt wurden, wobei die Luft abwechselnd mit Säure und Salz geschwängert wurde. Während sich nun ein Eisendraht von 4mm Dicke am neunten Tage theilweise zerstört erwies, fand sich der Kupfer-Stahl-Draht noch ganz unversehrt. Der Kupfer-Stahl-Draht eignet sich besonders gut für Kriegstelegraphenlinien und hat sich bereits vielfach im Felddienste als gut erwiesen. Er ist ferner ganz passend für weite Spannungen, Flußübergänge, Hohlwege, Bergschluchten, für oberirdische Stadtleitungen u.s.w.; man kann mit ihm Spannungen von 1/4 bis 3/4 englischen Meilen mit Erfolg ausführen. Aber nicht blos in Bezug auf die bereits erwähnten Vorzüge hat sich der Kupfer-Stahl-Draht bis jetzt überall bewährt, wo er angewendet wurde, sondern er sichert auch, gegenüber dem gewöhnlichen Drahte, für die Unterhaltung der Linien ein größeres Ersparniß an Kosten und nebenbei weniger Unterbrechungen und Störungen. Aus allen diesen Gründen wird der größere Aufwand für das Material beim Neubau mit Kupfer-Stahl-Draht sehr bald wieder eingebracht und auf die Dauer erweist sich der Kupfer-Stahl-Draht doch als das billigere Material. Beim schnellen Telegraphiren, also bei automatischen Telegraphen, bei gleichzeitiger Beförderung von zwei oder mehreren Telegrammen auf derselben Leitung, bei chemischen Telegraphen, stellt sich der Schnelligkeit ein großes Hinderniß in der Thatsache entgegen, daß die Leitung mit Inductions-Elektricität überladen wird und die Entladung am Empfangsende der Linie noch fortdauert, wenn auf der telegraphirenden Station der Strom der Batterie bereits unterbrochen wurde. So erscheinen die Zeichen „geschwänzt“, und die „Schwänze“ füllen bei schnellem Arbeiten die Zwischenräume zwischen den Zeichen aus, die Zeichen fließen zu einem ununterbrochenen langen Striche zusammen. Beim Arbeiten mit Strömen von verschiedenem Vorzeichen tritt diese Induction stärker auf als beim Arbeiten mit einfachen Strömen. Diese Inductionswirkung zwischen neben einander ausgespannten Drähten ist um so kleiner, in je größerem Abstande von einander die Drähte sich befinden, dagegen wächst sie mit dem Drahtdurchmesser, von welchem ja die Oberfläche und die Capacität für die Induction abhängt. Daher setzt die Anwendung von gewöhnlichem Eisendraht bei Luftleitungen der Schnelligkeit des Telegraphirens eine gewisse Grenze. Da ferner bei Säulen, auf welchen eine große Anzahl Leitungen liegen, die Drähte nicht in einer größeren Entfernung von einander aufgehängt werden können, so muß man, um dem dringenden Verlangen nach schnellem Telegraphiren zu genügen, Drähte von geringerem Durchmesser anwenden. Auch da ist die Anwendung von Kupfer-Stahl-Draht von dem besten Erfolge begleitet gewesen. Die Verbindung der einzelnen Drahtadern kann zwar bei dem Kupfer-Stahl-Draht in derselben Weise bewerkstelligt werden, wie bei Eisendraht, nämlich durch Umeinanderwickeln der beiden Enden und nachträgliches Verlöthen oder Verzinnen der Verbindungsstellen. Als ganz vorzüglich bewährt sich aber für den Kupfer-Stahl-Draht die durch die beigegebenen Abbildungen erläuterte Verbindungsweise. Textabbildung Bd. 217, S. 387 Die Verbindung wird mittels einer, in der Mitte etwas ausgebauchten Messinghülfe c vollzogen, in welche die beiden Drahtenden von beiden Seiten her eingeführt werden, worauf sie in der Mitte durch einen spitz zulaufenden stählernen Dorn, wie es bei a zu sehen ist, aus einander getrieben werden; in das so gebildete Loch wird dann eine Messingniete b eingesteckt und nach der Vernietung werden die beiden vorstehenden Drahtenden außerhalb der Hülse ein wenig umgebogen werden Schließlich wird die ganze Verbindungsstelle durch Eintauchen in Zinn verlöthet. E–e.