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Riickmelder für Fernmelde wld Fernsteuerungsanlagen, insbesondere fnr Telephon- stellen.
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beliebiger Schaltung und Bauart (0. B., Z. B., Halb-oder Vollautomat, Gcsellschaftsanschluss, Party-oder Farmerline) ohne weiteres nachträglich dazugeschaltet werden kann, ohne wesentliche Änderungen an dem Apparat selbst vornehmen zu müssen. Der Rückmelder gemäss der Erfindung kann auch in Apparate beliebiger Art schon bei deren Herstellung eingebaut werden, wobei sich erhebliche Ersparnisse ergeben, da gewisse Organe des Apparates gleichzeitig für den Rückmelder verwendet werden können.
Der Rückmelder gemäss der Erfindung arbeitet in Verbindung mit Telephonteilnehmerstellen im allgemeinen ohne Beeinflussung der Zentraleneinrichttingen ; er wirkt lediglich durch Abgabe eines dem Anrufenden hörbar werdenden Signals. Dieses Signal kann entweder ein musikalischer Ton beliebiger Tonhöhe sein oder aber in einem Ticken von beliebiger Geschwindigkeit bestehen.
Letzteres Signal ist auf besonders einfache Weise zu erzeugen und bietet den Vorteil, dass es nicht mit den im Telephonbetrieb bereits in Verwendung stehenden Signalen, wie Besetztzeichen, Freizeichen, Rufsignal od. dgl. verwechselt werden kann.
Das der Arbeitsweise des Rückmelders für Telephonstellen gemäss der Erfindung zugrunde liegende Prinzip ist das folgende :
Durch den beim Rückmelder, welcher entweder an Stelle oder parallel zur Teilnehmerstelle oder wie ein Nebenwecker geschaltet ist, einlangenden Rufstrom wird gemäss der Erfindung eine Bewegung verursacht, die nach Aufhören des Rufes oder auch während desselben für einen gewissen Zeitraum anhält, dabei die Signalgabe bewirkt und hierauf zum Stillstand kommt.
Dabei erfolgt gemäss der Erfindung diese Bewegung nicht mit Hilfe eines Federwerkes oder eines sonstigen Motors, wie dies bei den bisher bekannten Rückmeldern versucht wurde. sondern mit Hilfe des Rufstromes selbst, und es ist die Anordnung so getroffen, dass auch die schwächsten in der Praxis vorkommenden Rufströme zur Betätigung ausreichen.
Die durch den Rufstrom verursachte Bewegung kann vorzugsweise eine Schwingungbewegung sein, die dadurch hervorgerufen wird, dass der Rufstrom mittels einer elektromagnetischen Vorrichtung ein mechanisch schwingungsfähiges Organ anstösst oder aus der Ruhelage bringt, so dass dieses nach Aufhören des Rufes oder während desselben schwingt, bis es infolge der Dämpfung durch Reibung usw. zur Ruhe kommt. Dabei erfolgt durch die Schwingung die Signalgabe. Die Schwingung kann eine verhältnismässig langsame sein, z. B. die eines Pendels oder einer Unruhe, oder aber in Tonfrequenz erfolgen. z. B. durch eine Stimmgabel, Tonfeder, Glockenschelle od. dgl.
Es kann jedoch auch durch den ankommenden Rufstrom eine rotierende Bewegung verursacht werden, die nach Aufhören des Rufes infolge der Trägheit des rotierenden Teiles einige Zeit anhält und dabei die Signalgabe bewirkt.
Bei einer andern Ausführungsform des Rückmelders wird ein Bewegungsglied entgegen der Wirkung einer elastischen Kraft durch einen vom Rufstrom erregten Elektromagneten aus der Ruhelage gebracht und kehrt nach Aufhören des Rufstromes langsam in die Ruhelage zurück, wobei die Verzögerung durch bekannte Mittel, wie Luftpuffer, Laufwerk od. dgl. erfolgt. Während des verzögerten Rückganges erfolgt dabei die Signalgabe.
Bei allen Ausführungsformen erfolgt die Signalgabe entweder während des Rufes oder vorzugsweise nach Aufhören desselben bzw. bei absatzweisem Ruf, wie er bei nahezu allen Telephonsystemen eingeführt ist, in den Pausen zwischen den einzelnen Rufperioden. Dabei erfolgt im allgemeinen keine Bildung eines Stromweges für den Zentralbatteriegleichstrom (Schleife). doch kann, falls es die Betriebsbedingungen des betreffenden Telephonsystems, z. B. wegen der Rufzählung erfordern, die Anordnung auch derart getroffen sein, dass für eine gewisse Zeit Schleife gebildet wird.
Die Signalgabe selbst kann auf verschiedene Art erfolgen. Es kann z. B. durch die vom Rufstrom verursachte Bewegung ein Ortsstromkreis in verhältnismässig rascher Folge unterbrochen werden, und es können die durch diese Unterbrechungen hervorgerufenen Induktionsströme auf die Leitung wirksam gemacht werden, so dass der Anrufende ein Ticken hört.
Bei einer andern für Z. B.-Anlagen bevorzugten Ausführungsform wird ein Kondensator von grosser Kapazität periodisch an die von der Zentralbatterie her unter Spannung stehende Leitung an-und abgeschaltet, so dass die Lade-bzw. Entladestromstösse dem Anrufenden als Ticken hörbar werden.
Die Signalgabe kann auch durch ein in die Leitung geschaltetes Mikrophon oder durch einen mit Wicklung versehenen Magneten erfolgen, von dessen Polen ein Eisen-oder Stahlkörper, der durch die Wirkung des Rufstromes angestossen wurde, rasche mechanische Schwin- gungen ausführt, wodurch der magnetische Fluss periodisch geändert wird und der Anrufende einen Ton hört.
In der Zeichnung sind einige beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung schematisch dargestellt, ohne dass dadurch alle möglichen Ausführungsformen im Rahmen der Erfindung erschöpft wären. Es sei besonders darauf hingewiesen, dass die in den einzelnen
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Figuren dargestellten Merkmale untereinander beliebig, soweit durchführbar, kombiniert werden können.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Ausführungsform des Rückmelders für 0. B.-Stationen, Fig. 2 stellt ebenfalls einen Rückmelder für 0. B.-Stationen dar, der zur Abgabe von zwei verschiedenen Zeichen eingerichtet ist. Fig. 3 ist das Schema eines Rückmelders für Z. B.-Stationen mit Anzeigevorrichtungen, Fig. 4 eine Ansicht dieses Rückmelders im Normalzustand, Fig. 5 eine Ansicht desselben Rückmelders mit abgefallener Anzeigeklappe. Fig. 6 ist das Schema eines Rückmelders mit Tonsignal, Fig. 7 das eines solchen mit schwingender Flüssigkeitssäule.
Fig. 8 zeigt schematisch einen Rückmelder zur Abgabe von mehreren verschiedenen, aus Serien von Summertönen
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Fig. 10 einen Rückmelder mit rotierender Masse, Fig. 11 einen Rückmelder für Stationen mit Gleichstromanruf, z. B. für die Wiener Gesellschaftsanschlussstationen.
Im nachfolgenden werden diese. beispielsweisen Ausführungsformen des Rückmelders, denen sämtlich der gleiche Erfindungsgedanke zugrunde liegt, beschrieben, wobei die gleichen Bezugszeichen für gleichartige Teile verwendet und bei jeder Bauart die besonderen Eigenschaften, Vorteile und der Verwendungsbereich angegeben werden.
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der Teilnehmerstelle bei geschlossenem Schalter 2 in die dünndrahtige Wicklung 3 eines Elektromagneten 4 mit vorzugsweise nahezu geschlossenem Eisenkreis. Vor dessen Polen ist ein Pendel 5 angebracht, das bei Erregung des Elektromagneten, also beim Einlangen des Rufes durch Anziehung des Ankers 6 in die gestrichelt gezeichnete Lage gelangt.
Beim Aufhören des Rufes wird der Anker 6 losgelassen und das Pendel 5 schwingt einige Sekunden hin und her und schliesst bei jeder Schwingung die Kontakte 7, 7a eines Ortsstromkreises, gebildet aus Batterie 8 und einer dickdrähtigen Wicklung 3 a auf den Schenkeln des Elektromagneten 4. Die dadurch entstehenden Stromstösse werden durch Induktionswirkung auf die Leitung übertragen und werden dem Anrufenden als Ticken hörbar, gleichgültig ob er direkt oder über Zentraleinrichtungen beliebiger Art mit dem Rückmelder bzw. mit der mit Rückmelder versehenen Teilnehmerstelle verbunden ist. Fig. 2 zeigt schematisch einen Rückmelder von analoger Wirkungsweise.
Bei dieser Ausführungsform ist jedoch beispielsweise ein Kondensator 9 in die Zuleitung geschaltet und der Anker 6 des hier als Federpendel ausgebildeten Sehwingungsorgans sowie die Polschuhe des Elektromagneten 4 zwecks Anziehung aus grösserer Entfernung in bekannter Weise ineinandergreifend ausgebildet. Bei diesem Beispiel wird ein rasches oder langsames Ticken als Rückmeldesignal gegeben, je nachdem mittels des Schalter 2 a der eine oder beide Kontakte 7 a. und 7b eingeschaltet sind. Diese verschiedenen Signale können eine gewisse vereinbarte Bedeutung haben. Beide Ausführungen sind für 0. B.-Stationen bestimmt und eignen sich besonders für Stationen für militärische Zwecke, Feuerwachen, Betriebstelephone, Farmerlinien usw.
Fig. 3-5 zeigen einen Rückmelder für Z. B.-Stationen mit Anzeigevorrichtung.
Dieser Apparat arbeitet ohne Batterien oder sonstige äussere Energiequellen und eignet sich besonders zur Verwendung in Städten mit Z. B.-Telephonnetzen, in Verbindung mit einer eigenen Rufsammelstelle. Alle Telephonhenutzer werden, z. B. durch Anschlag bei den Apparaten, angewiesen, beim Hören des Rückmeldezeichens, also z. B. des Tickens, eine bestimmte Stelle anzurufen, wo die Nachricht für den abwesenden Teilnehmer aufgeschrieben und in eine Kartothek eingeordnet wird. Der heimkehrende Angerufene sieht an der abgefallenen Klappe (Fig. 5), dass in seiner Abwesenheit angerufen wurde und ruft die unter der Klappe sichtbar gewordene Nummer an. die dem Kartothekplatz seiner Gruppe in der Rllfsamruelstelle entspricht.
Die Beamtin dort liest ihm hierauf die Mitteilung vor. Die Wirkungsweise des in Fig. 3 dargestellten Apparates ist die folgende : Der Rufstrom gelangt durch den Kondensator 9 in die Wicklung 3 und magnetisiert den Elektromagneten 4, der den Anker 6 des Federpendels 5 anzieht und dadurch den Winkellrehel 10 verdreht, der die Fallklappe 11 freigibt. In den Rufpausen schwingt das Pendel 5 und schliesst das Kontaktpaar 7, 7 a periodisch, wodurch der Kondensator 9a periodisch an die Leitung gelegt wird. Dieser ladet sich jedesmal mit der Zentralbatteriespannung, wodurch der Anrufende ein Ticken hört. Die Entladung des Kondensators 9a erfolgt während des Zurüekschwingens des Pendels über den Isolationswiderstand oder über einen parallel geschalteten. sehr hochohmigen Widerstand.
Die Entladung des Kondensators kann auch durch einen beim Zurückschwingen des Pendels geschlossenen Kontakt erfolgen. der den Kondensator vorübergehend entweder direkt kurzschliesst oder mit einer Induktionsspule verbindet, die den Entladestromstoss in die Leitung gibt. In diesem Falle kann anstatt einer eigenen Induktionsspule auch eine zweite Wicklung an dem Betätigungselektromagnet dienen, durch die der Entladestrom fliesst. Mittels eines Schalters kann dann wahlweise nur der Lade-oder auch der Entladestromstoss dem Anrufenden hörbar gemacht werden, also ein langsameres oder schnelleres Ticken eingestellt werden. Der Hebel 10 kann auch durch einen eigenen, vom Anker 6 unabhängigen Anker betätigt werden.
Der Schalter 2 und die Fallklappe 11
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können auch von einander abhängig sein, so dass beim Stellen des Schalters auf "zu Hause" selbsttätig die Klappe rückgestellt wird.
Fig. ss zeigt eine Ausführungsform des Rückmelders, bei dem das Rückmeldesignal in einem musikalischen Ton besteht. Die eine Schelle 13 a des normalen Wechselstromweckers 3,4, 6, 12, 13 ist auf einer Stahlzunge 14 montiert, die nach Aufhören des Rufes einige Sekunden weiterschwingt und in der hochohmigen Wicklung 15, 15 a des Magneten 16 tonfrequente Induktionsströme erzeugt, die dem Anrufer hörbar werden. Das Verwendungsgebiet dieses Rückmelders ist ein ähnliches wie das in Fig. 1 und 2 dargestellte.
Ausserdem eignet es sich besonders für die in den Vereinigten Staaten ausserordentlich weit verbreiteten partylines", das sind Gesellschaftsanschlüsse ohne Sperrung mit selektivem Anruf durch Wellenstrom (Gleichstrom mit überlagertem Wechselstrom). Zu diesem Zwecke kann eine Vorspannfeder x vorgesehen sein, die den Wecker nur bei positiven oder negativen Halbwellen ansprechen lässt.
Der Rückmelder nach Fig. 7 arbeitet anstatt mit einem Pendel mit einer in einem U-Rohr schwingenden Quecksilbersäule. Durch den Rufstrom wird der Eisenkern 6 in das Solenoid 3 hineingezogen, fällt nach Aufhören des Rufes herab und stösst die Quecksilbersäule an, die beim Hin-und Herschwingen den Kontakt 7a periodisch schliesst. Der Vorteil dieser Anordnung
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Der Rückmelder nach Fig. 8 ist zur Abgabe mehrerer, z. B. verschiedener Signale, bestehend aus Serien von kurzen Summerzeichen oder Knackgeräuschen eingerichtet. Er bewirkt denselben Effekt wie die bekannten Uhrwerkrückmelder (z. B. nach österr. Patentschrift Nr. 107782 und Nr. 112301 des Anmelders) mit weitaus einfacheren Mitteln. Der Rufstrom bewirkt eine Erregung des Elektromagneten 3, 4 und ein Anziehen des Ankers 6.
Beim Aufhören des Rufes schwingt das Pendel 5 gedämpft, also mit abnehmender Amplitude, wobei die Dämpfung durch eine Luft-oder Wirbelstrombremse erhöht sein kann. Je nach der Stellung der Stiege 18 wird der an einer sehr biegsamen Feder sitzende Kontakt 7 mehr oder weniger oft mit derselben zusammentreffen und jedesmal ein kurzes Summerzeichen mittels des Summers 19, Batterie 8 und Wicklung 3a in die Leitung geben. Wird der Summer weggelassen, so erfolgt die Signalabgabe durch Knackgeräusche.
Alle bisher erwähnten Apparate arbeiten ohne Schleifenbildung ; wird aus den eingangs erwähnten Gründen eine solche gefordert, so kann der Rückmelder nach Fig. 9 Anwendung finden. Bei diesem Beispiel wird ein Eisenkern 6 durch den das Solenoid 3 durchfliessenden Rufstrom angehoben und stösst mit dem Ende der elastischen Stange 5 a die Stimmgabel, Glocke od. dgl. 13 b an. Das Anheben erfolgt rasch, da der mit dem Eisenkern verbundene Dämpfungsmechanismus, bestehend aus dem Gehäuse 20a, 20b und der schmiegsamen Membran 24, infolge Anhebens der Klappe 22 unwirksam ist. Während des Hubes gleitet der Kopf 5 der Stange 5 ct auf der linken (isolierton) Seite des Steges 25.
Gleichzeitig wird das kurze Ende 10 b des Winkelhebels 10 durch den Fortsatz 5a verdreht und die Klappe 11 wird freigegeben und fällt ab.
Hört der Ruf auf, so gleitet der Kern 6 infolge seines Gewichtes, wahlweise unterstützt durch Federn, langsam herab, da die Klappe 22, die auch aus Eisen sein kann, damit sie beim Hub rascher öffnet, nun geschlossen ist und die Luft nur durch eine kleine Öffnung, die an irgendeiner Stelle des Gehäuses vorgesehen ist, entweichen kann. Während des Herabgleitens liegt der Kopf 5b der Stange 5 a an der rechten Seite des Steges 25 an, die aus Metall besteht und über das mit der Stimmgabel elektrisch isoliert verbundene Mikrophon resp. einen mikrophonischen Kontakt der Schleife bildet. Der Anrufende hört demnach nach der ersten Rufperiode einen musikalischen Ton.
Kurz vor Erreichung der Ruhelage schnappt der federnde Arm 5 a von dem Steg 25 ab, die Schleife ist geöffnet und der Rückmelder zur Beantwortung eines neuen Rufes bereit. An Stelle der Signalgabe durch eine Stimmgabel od. dgl. und ein Mikrophon könnte auch eine der oben beschriebenen, durch ein Pendel betätigten Unterbrechervorrichtungen angewendet werden. Auch könnte der leitende Teil des Steges 25 unterteilt sein, so dass beim Gleiten des Kopfes 5 b über ihm Stromstösse entstehen, die dem Anrufenden als Ticken hörbar werden.
Fig. 10 zeigt einen Rückmelder mit durch den Rufstrom hervorgerufener, nach Aufhören des Rufes andauernder Drehbewegung. Der Elektromagnet 3, a ist nach Art eines Wechselstromzählermagneten mit Abschirmplatte oder Kurzschlussringen 4 b auf Teilen der geschlitzten Polschuhe versehen, so dass beim Ruf mit Wechselstrom die Metallscheibe 26 in Rotation gebracht wird. Nach Aufhören des Rufes rotiert die Scheibe 26 noch einige Sekunden und erzeugt dabei mittels der Kontakte 27, 27cri, der Batterie 8 und der Wicklung 3 a ein Ticken im Hörer des Anrufenden. Der Vorteil dieses Rückmelders besteht darin, dass er für Gleichstrom zwar durchlässig ist, aber auf Gleichstrom nicht anspricht.
Bei sämtlichen mit Lokalbatterie 8 arbeitenden Rückmeldern könnte auch das Lichtnetz als Stromquelle verwendet werden, selbstverständlich unter Vorschaltung entsprechend hochohmiger Widerstände oder Drosselspulen.
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normaler Weise mittels des Gleichstromweckers. 90 und der Anrufende hört wie bisher immer ein knarrendes Geräusch entsprechend den Unterbrechungen des Stromes durch den Wagnersehen Hammer des Weckers.
Bei umgelegtem Schalter 2 giesst der Rufgleichstrom über einen Langsamunterbrecher beliebiger Bauart. beispielsweise über die Oberseite des Leitstückes 28 und das Pendel 5 durch die Spule 3 des Elektromagneten 4, der infolgedessen den Anker 6 anzieht, bis der Kopf 29 des federnden Fortsatzes 51 des Pendels 5 von der linken Kante des Leitstückes 28 abgleitet, worauf das Pendel wieder zurückschwingt und das Spiel von neuem beginnt. Der Anrufende hört dadurch ein Ticken, das dem durch den Rückmelder für normale Z. B.-Stationen nach Fig. 3-5 ähnlich ist.
Obwohl die vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele von Rückmeldern gemäss der Erfindung in erster Linie für Telephonstellen bestimmt sind, lässt sich das ihnen zugrunde liegende Prinzip auch, wie bereits erwähnt, für andere fernhetätigte Einrichtungen beliebiger Art, z. B.
Signaleinrichtungen, wie Eisenbahnsignale, Feuermelder usw., ferner für fernbetätigte Schalter für Stark-oder Schwachstrom, Anlassvorrichtungen, Zündvorrichtungen od. dgl. anwenden.
Gemäss der Erfindung wird die Betätigungsstelle von der Einleitung oder dem Vollzug des ferngesteuerten Vorganges dadurch benachrichtigt, dass durch diesen Vorgang ein bewegliches Organ in schwingende oder drehende Bewegung'versetzt wird. wodurch das Rückmeldesignal als Serie von Stromstössen oder als Wechselstrom beliebiger Frequenz in die Betätigungsleitung gegeben wird. Die Wahrnehmbarmachung diesen Signales an der Betätigungsstelle oder an einer Kontrollstelle erfolgt dann durch ein an die Leitung-gegebenenfalls über einen Verstärker- angeschlossenes akustisches oder optisches Anzeigeinstrument (wie Telephon, Lautsprecher, Stromzeiger, Glimmlampe od. dgl.).
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Rückmelder für Fernmelde-und Fernsteuerungsanlagen, insbesondere für Telephonstellen, zur Anzeige des Einlangens des Rufes oder Einleitung bzw. Ausführung des ferngesteuerten Vorganges durch Abgabe von Signalstromstössen oder-Wechselströmen in die Betätigungsleitung, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalgabe durch ein drehbares oder schwingungsfähiges, mit Massenträgheit behaftetes Organ erfolgt, das durch den Ruf-oder Steuerstrom in Bewegung versetzt wird.