Funktionen der automatischen und halbautomatischen Morsetaste

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Funktionen der automatischen und halbautomatischen Morsetaste

Die Übertragung von Signalen per Telefon oder per Funk war ein gewaltiger Fortschritt gegenüber der persönlichen Überbringung von Depeschen durch einen Boten. Nur wenige Mittel standen vorher zur Verfügung, um Nachrichten schnell und über eine größere Entfernung zu übermitteln. In einigen Sonderfällen konnten Signalfeuer, Lichtzeichen mit einem Spiegel oder akustische Signale Abhilfe schaffen – den Erfordernissen des 19. Jahrhunderts konnten diese Mittel jedoch keinesfalls mehr gerecht werden. Zwar gab es in Mitteleuropa bereits ein gut ausgebautes Postsystem, das auf einem dichten Netz aus Pferdeaustauschstationen bestand, allerdings war die maximale Geschwindigkeit, die dieses System erreichen konnte 160 km pro Tag. Viele Belange militärischer, wirtschaftlicher oder privater Natur erforderten in der immer schneller pulsierenden Welt einen Weg der Nachrichtenübertragung, der diesem Tempo gerecht wurde. Nach der Entdeckung der elektromagnetischen Induktion war der Weg frei für eine ungleich schnellere Art der Kommunikation. Zunächst kabelgebunden, später auch über Funk, gelangten die ersten Signalübermittlungen, die zu der weltumspannenden Kommunikation führten, die wir heute als selbstverständlich empfinden, zum Empfänger.

1833 führten Wilhelm Weber und Carl Friedrich Gauß ein Experiment durch, bei dem Signale über ca. 5 km vom Physikgebäude in der Göttinger Innenstadt zur Sternwarte übertragen wurden. Zur Übertragung dienten Spannungsimpulse, die manuell durch das Bewegen einer Induktionsspule auf magnetisierten Stahlschienen erzeugt wurden. Wirkliche Inhalte waren auf diese Weise wohl kaum zu übertragen, dennoch könnte man den Versuch als das erste Telefonat der Welt bezeichnen.

Nur wenige Jahre später entstanden die ersten betriebssicheren Telegrafenstrecken, die zunächst nur Ziffern übertragen konnten und für Eisenbahngesellschaften im Dienst waren. Rasch entstanden weitere Telegrafenstrecken, die sich ausbreiteten wie ein lebendiger Organismus. Aus einzelnen Strecken wurden kleinere Netze, die sich wiederum zusammenschlossen. Der Sprung über den Ozean geschah bereits 1850 mit dem ersten Atlantik-Tiefseekabel. Es hielt dem Salzwasser nur wenige Wochen stand, wurde aber einige Jahre später durch ein Kabel mit verbesserter Isolation ersetzt. Die Welt begann sich zu vernetzen. Nachrichten, die vor der Einführung der Telegrafie Wochen gebraucht hatten, konnten nun innerhalb von Sekunden empfangen werden. Allerdings war in den Anfangsjahren an Sprachtelefonie noch nicht zu denken. Die Botschaften wurden durch einen speziellen Code verschlüsselt, der Ziffern und Buchstaben in elektrische Impulse übersetzte: die Morsezeichen.

Das Morsealphabet

Der Morsecode war nicht der erste Versuch, Nachrichten zu verschlüsseln, er hatte einen Vorgänger. Carl August von Steinheil konstruierte 1838 den ersten Drucktelegrafen und erfand zugleich die passende Sprache dafür, die sogenannte Steinheil-Schrift.
Eine wesentliche und nachhaltige Verbesserung der Nachrichtenübermittlung ermöglichte der Morsecode, der seit seiner Einführung die internationale Sprache der Telegrafie war, in Kriegen von Freund und Feind gleichermaßen genutzt wurde und – in Teilbereichen – bis heute Anwendung findet. Samuel Morse hatte ebenfalls einen elektromagnetischen Schreibtelegrafen erfunden, der 1837 seinen Testbetrieb aufnahm. Der Code für die Übermittlung von Zeichen umfasste zu Beginn nur die zehn Ziffern, die mithilfe einer Tabelle in Buchstaben zurückübersetzt werden mussten.
Ein Mitarbeiter Morses, Alfred Lewis Vail, erweiterte das Morsealphabet, sodass nun auch Buchstaben direkt übermittelt werden konnten. Der Code ist so simpel und schlüssig, dass er bis in die 80er-Jahre des 20. Jahrhunderts beim Militär und bei Eisenbahngesellschaften Anwendung fand. Er kennt nur drei Zustände: Punkte, Striche und Pausen. Damit ist er nicht nur für die Telegrafie geeignet, sondern für jedes Medium, welches in der Lage ist, diese drei Zustände abzubilden. So wurden vor der Erfindung des Fernschreibers die empfangenen Zeichen beispielswiese in Papierstreifen gestanzt. Auch für die Übertragung mittels Lichtzeichen wurde der Morsecode - vorwiegend in der Seefahrt – genutzt.

Die weitaus häufigste Art der Nutzung war allerdings die Telegrafie. Gleichgültig, ob kabelgebunden oder über Funk – die Art und Weise des „Gebens" von Morsezeichen wie auch das Empfangen war gleich: Mit einer Taste, die üblicherweise einen Gleichstrom schaltete, wurden die typischen Piepslaute erzeugt. Auf der Empfängerseite saß ebenfalls ein des Morsens kundiger Telegrafist. Über Kopfhörer empfing er das akustische Signal und übersetzte es noch während des Hörens in Buchstaben und Ziffern zurück. Eine Ziffer bzw. ein Buchstabe wird im Morsealphabet durch eine Kombination von mindestens einem und maximal fünf Strichen bzw. Punkten definiert. Akustisch ist ein „Punkt" ein kurzes Piepen, ein Strich ist etwa dreimal so lang wie ein Punkt. Die Pausen, die die einzelnen Zeichen voneinander trennen, haben ebenfalls etwa die Länge eines Striches.

Die Praxis des Morsens

Das Geben wie auch das fehlerfreie Hören und Entschlüsseln der Nachricht erfordert eine längere Übungsphase und ein gewisses Maß an Talent. Das Auszählen von kurzen oder langen Piepsern wäre ein aussichtsloses Unterfangen. Deshalb nutzen Telegrafisten eher ihr Rhythmusgefühl für das Senden bzw. Hören der Zeichen. Erst wenn das Klangbild eines jeden Zeichens vollständig verinnerlicht wird, ist eine zuverlässige und flüssige Nachrichtenübertragung möglich. Die Übertragungsrate liegt bei geübten Telegrafisten bei ca. 80 bis 100 Buchstaben pro Minute. Diese Buchstaben werden – unabhängig von ihrer Bedeutung – üblicherweise in „Wörter" von jeweils fünf Zeichen unterteilt. Diese Methode entwickelte sich bei der militärischen Nutzung des Morsecodes, die eine zusätzliche Verschlüsselung erforderte. Der empfangende Funker hatte es hier mit einer anscheinend völlig beliebigen Folge von Zeichen zu tun. Um eine gewisse Struktur in das Kauderwelsch der Morsezeichen zu bringen, setzte sich die Unterteilung in Fünfergruppen durch. In den Anfangsjahren der Telegrafie wurde zum Senden eine Handtaste verwendet, die elektrisch gesehen ein simpler Tastschalter ist. Durch vertikales Bewegen der Taste mit einem Spielraum von wenigen Millimetern wird ein Kontakt geschlossen bzw. getrennt.

Die Handtaste

Die einfache Handtaste war in den Anfangsjahren der Telegrafie alternativlos. Sie war das Werkzeug des Telegrafisten und erforderte neben genauer und zuverlässiger Kenntnis des Morsealphabets eine gute Beherrschung der Feinmotorik der Hand. Mit dem Daumen und den ersten drei Fingern wird die Taste schnell auf- und abbewegt. Dabei liegt der Ellenbogen auf dem Tisch auf. Entscheidend ist ein gleichmäßiges Tempo und eine sichere Unterscheidung von Punkten und Strichen. Obwohl das Ziel beim Geben von Morsezeichen stets die Einhaltung der standardisierten Verhältnisse von Punkten, Strichen und Pausen ist, stellte sich heraus, dass jeder Funker dabei eine eigene „Handschrift" entwickelte, an der er gegebenenfalls erkannt werden konnte. In Kriegszeiten wurde selbst dieser Fakt berücksichtigt und zur Verwirrung des mithörenden Gegners eingesetzt.

Die Junker-Morsetaste M.T.

Die in Deutschland übliche Version der Morsetaste war ein vom Kapitän zur See Joseph Junker entwickeltes Modell. Unter der Bezeichnung „Junker-Morsetaste M.T." wurde es bereits 1926 patentiert und wird in kleinen Stückzahlen bis heute unverändert produziert. Bei dieser wie auch bei allen folgenden Versionen der Handtaste ist sowohl der Federdruck wie auch das Spiel des Tasthebels einstellbar und kann so ergonomisch den Eigenheiten des jeweiligen Benutzers angepasst werden. Trotz dieser Anpassungsmöglichkeiten traten bei Telegrafisten typische körperliche Beschwerden auf, wie z. B. Sehnenscheidenentzündung und Karpaltunnelsyndrom. Die einseitige körperliche Belastung war nicht zu vermeiden und führte – besonders bei mehrstündigem täglichen Einsatz – regelmäßig zu akuten Erkrankungen, die unter Umständen eine Dienstunfähigkeit des Telegrafisten zur Folge hatten. Um dadurch bedingte Arbeitslosigkeit und Verdienstausfälle zu vermeiden, suchten deshalb nicht zuletzt die Funker selbst nach technischen Alternativen, die das Geben von Morsezeichen vereinfachten.

Die halb automatische Morsetaste

Einer der besten amerikanischen Tastfunker im ausgehenden 19. Jahrhundert, Horace G. Martin, bemerkte erste Anzeichen des Karpaltunnelsyndroms an sich selbst und versuchte, der Krankheit mit einer Eigenentwicklung vorzubeugen: der halb automatischen Taste. Anders als bei der einfachen Handtaste gibt es bei dieser Version zwei Ausschlagrichtungen des Gebehebels. Zudem bewegt sich dieser nicht vertikal, sondern horizontal. Der Fortschritt bei der halb automatischen Taste bestand darin, dass Punkte automatisch erzeugt wurden. Ein Ausschlag der Taste nach rechts erzeugte nun eine gleichmäßige Reihe von Punkten, die so lange anhielt, wie der Kontakt geschlossen war. Das Geben erforderte somit nicht weniger Geschick als zuvor, war aber mit wesentlich weniger Einzelbewegungen verbunden. Die Striche des Morsecodes wurden auf konventionelle Weise durch einzelne Ausschläge der Taste nach links erzeugt. Das Defizit der Entwicklung von Martin war, dass sie elektromechanisch funktionierte und deshalb eine Stromversorgung benötigte. Weil elektrische Batterien zu dieser Zeit teuer, schwer und wenig ausgereift waren, wurde diese erste Version der halb automatischen Taste kein Verkaufserfolg.

Erst eine Weiterentwicklung, bei der die Folge von Punkten mechanisch durch eine vibrierende Feder erzeugt wurde, brachte den Durchbruch für diese Erfindung. 1904 beantragte William O. Coffe ein Patent für eine mechanische Version, den sogenannten Bug. Der eigentliche Urheber der Idee, Horace G. Martin, beantragte im selben Jahr das Patent für seinen Vibroplex. Diese ebenfalls rein mechanische Taste wurde ab 1905 in Serie gebaut. Die halbautomatische Taste setzte sich sehr schnell durch, weil sie den Arm des Telegrafisten wesentlich entlastete und zudem eine wesentlich höhere Gebegeschwindigkeit zuließ. Einzelne Exemplare der Original-Vibroplex sind bis heute erhalten.

Die vollautomatische Morsetaste

Diese Version der Morsetaste hat nicht nur einen, sondern zwei Gebehebel, welche sich horizontal bewegen. Somit ist einer der Hebel für die Erzeugung einer Folge von Punkten, der zweite für die Erzeugung von Strichen reserviert. Das Besondere ist die Kombination beider Schalter: Drückt der Telegrafist beide gleichzeitig, wird eine Folge von Zeichen gesendet, bei der sich Punkte und Striche abwechseln. Dieses zunächst wie eine Spielerei anmutende Feature hat durchaus einen Sinn: Bei vielen Morsezeichen wechseln sich Punkte und Striche ab. Das Geben des Buchstaben „C" beispielsweise würde von der halb automatischen Taste nicht vereinfacht. Das „C" wird im Morsecode als „Strich Punkt Strich Punkt" umgesetzt. Mit der sogenannten „Squeeze-Technik", bei der beide Hebel der vollautomatischen Taste zusammengedrückt werden, wird genau diese Folge erzeugt. Die Morsetechnik war damit ausgereizt. Weitere Steigerungen der Übertragungsrate blieben neuren Entwicklungen der Sendetechnik vorbehalten.

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