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Schaltung für selbsttätige Fernsprecheinrichtungen.
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In der Zentrale (Fig. 2) sind für jeden Teilnehmer eine Schaltvorrichtung i und zwei Umschalter k und l vorgesehen ; ferner befinden sich dort drei Batterien und zwar eine Schwachstrombatterie m und zwei Starkstrombatterien n und o. Jede Schaltvorrichtung i besteht aus einer kreisrunden Scheibe 9 aus Holz oder anderem Isolierstoff ; auf dieser Scheibe sind in zwei konzentrischen Kreisen 100 Paar Kontaktstücke angebracht, von welchen aber in der Zeichnung nur zehn, mit 10, IOn, 20, 20a usw. bezeichnete dargestellt sind, und im äusseren Kreise ein weiteres Kontaktstück 0 (Null), sowie zwei konzentrische, glatte Metallringe, ein äusserer offener 11 und ein innerer geschlossener 12 ;
ferner besteht die Schaltvorrichtung i aus zwei zweiarmigen, miteinander starr verbundenen, aber voneinander isolierten Zeigern 13 und 14, die fest auf einer im Zentrum der Scheibe 9 gelagerten Welle sitzen und an jedem Ende einen Kontaktstift tragen. Die von dem Zeiger 13 getragenen Stifte stehen in der Ruhelage mit dem Kontaktstück 0 bezw. einem zwischen den Enden des Ringes 11 angebrachten Kontaktstück 15 in Berührung ; bei der Drehung der Zeiger 13 und 14 kommen die von deren langen Armen getragenen Stifte nacheinander mit den Stücken 10, 10a, 20, 20n usw. in Berührung, während die von den kurzen Zeigerarmen getragenen Stifte mit den Ringen 11 und 12 in Berührung stehen.
Die Kontaktstücke 10, 10a, 20, 20a usw. jeder Schaltscheibe 9 sind mit denjenigen aller anderen Scheiben durch Leitungadrähte wie folgt verbunden ; die Stücke 20 und 20a der Schaltscheibe des Teilnehmers Nr. 10 mit den Stücken 10a und 10 des Teilnehmers Nr. 20, die Stücke 30 und 30a von Nr. 10 mit den Stücken 10a und 10 von Nr. 30, die Stücke 40 und 40a von Nr. 10 mit den Ktiicken 10a und 10 von Nr. 40 usw.
Auf der Zeigerwelle sitzt ferner eine kreisrunde Metallscheibe 16, die mit 100 radialen, federnden, durch Drähte mit den Stücken 1 ? a, 20a usw. verbundenen Kontaktstiften in Berührung steht, sich aber beim Verlassen der Nullstellung infolge Abgleitens einer an ihrer Unterfläche befindlichen Nase oder Rolle von einer Erhöhung der Scheibe 9 senkt und dabei ausser Berührung mit gespannten Kontaktstiften kommt.
Zu jeder Schaltvorrichtung gehört schliesslich ein Triebwerk, bestehend aus zwei Starkstrommeneten 17 und M, von welchen der eine, 17, auf Stromstösse anspricht und der andere, 18, auf Vibration (Selbstunterbrechung) geschaltet ist, einem Schwachstromrelais 19 zum Schliessen des Stromkreises des Magneten 17 und einem fest auf der Welle der Zeiger 13 und 14 sitzenden Sperrad mit 101 Zähnen ; in dieses Rad greifen zwei federnde Klinken ein, die an den zu Hebeln ausgebildeten Ankern der Magnete 17 und 18 angelenkt sind.
Die Umschalter k sind ebenso eingerichtet, wie die Anzeigevorrichtung e ; nur sind bei ihnen die vorhandenen acht Kontaktstücke anders angeordnet ; auch besitzen sie sechs Stellungen aber kein Armkreuz mit Plättchen. Die Umschalter l bestehen ebenfalls aus einer Scheibe aus Holz oder anderem Isolierstoff ; auf dieser sind in vier konzentrischen Kreisen und zwei zueinander rechtwinkligen Reihen 14 KontaktStücke angebracht ; ferner aus einem zweiarmigen Hebel 21, der fest auf einer im Zentrum der Schöbe geiaerten Welle sitzt und vier Kontaktstifte trägt, und zwar am einen Arm zwei, die über den zwei äusseren Kreisen der Scheibe stehen, und am anderen Arm zwei, die über den zwei inneren Kreisen stehen ;
schliesslich aus einem Triebwerk, das seinerseits wieder aus einem Elektro- magneten 22 mit Anker und Klinke, einem (nicht gezeichneten) Sperrädchen und zwei Zahn- rädchen besteht, durch die der Hebel 21 bei jeder Bewegung des Ankers eine Vierteldrehung erfährt.
Die Arbeitsweise ist nun folgende : Will z. B. der Teilnehmer Nr. 10 mit dem Teilnehmer Nr. 20 sprechen, so dreht ersterer zunächst den Zeiger 3 seiner Kontaktuhr d (Fig. 1) soweit nnch rechts, bis er auf die Nummer 20 eines ausserhalb des Ringes 1 angebrachten (nicht ge- zeichneten) Ringes mit den Nummern 1 bis 100 zeigt ; hierbei wird, wie schon erwähnt, die Feder des Zeiertriebwerkes gespannt, jedoch kann dieses den Zeiger nach Lolsassen desselben nicht xurückdrehen, bevor die Sperrvorrichtung ausgelöst ist.
Bei genannter Drehung des Zeigers bringt dieser zunächst die Kontaktfedern 23 und 24 auf einen Augenblick miteinander in Berührung ; hierdurch wird der Stromkreis der Batterie h wie folgt geschlossen : Feder 24,25, 26, h. 27 (Magnet von f), 28, 29, Feder 2J. Infolgedessen wird der Anker von 27 angezogen und wieder losgelassen, wodurch der Hebel vonf um eine Stelle nach rechts gedreht wird (Stellung 2), so dass er den Stromkreis der Batterie m in der Zentrale vorbereitet. Der Zeiger von d bringt dann ebenso
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Batterie m, Erdplatte 42, durch die Erde zurück zur Teilnehmerstelle Nr. 10, Erdplatte 43, 44, 45, Hebel von f, 46, 47, Feder 32. Infolgedessen werden die Hebel von e und k durch die Magnete 8 und 37 um eine Stelle nach rechts gedreht (Stellung 2). Ist der Zeiger 3 von d auf Nr. 20 angekommen, so drückt der Teilnehmer Nr. 10 auf den Knopf 6, wodurch, wie schon erwähnt, der Kontaktstift 4 mit dem Ring 1 in Berührung gebracht und die Sperrvorrichtung des Zeiger- triebwerkes ausgelöst wird.
Infolgedessen dreht sich der Zeiger 3 langsam zurück, wobei der Stift J über die Zähne Nr. 20 bis 1 des Ringes 1 hinweggleitet und dadurch den Stromkreis von 11/.
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von i Nr. 20 die Zeiger 13 und 14 sowie die Platte 16 in Drehung, und zwar solange, bis die Kontaktstifte des Zeigers 13 auf den Stücken 0 und 15 wieder ankommen, wobei die Platte 16 sich wieder hebt und mit den radialen Kontaktstiften in Berührung kommt. Der Stromlauf ist dann wieder folgender : 66, Magnet 8, 33,'Fernleitung 1, Zentrale, Schaltapparat Nr. 10,34, 35, Hebel von 1, 36, Magnet 37, 67, 68... (wie vorher)... Schaltapparat Nr. 20, Kontakt 10a, radialer Kontakt-
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137, 138, 46, 47, 65.
Infolgedessen wird der Hebel von e Nr. 10 durch 8 in die Stellung 6 (leer), derjenige von von k Nr. 10 durch 37 in die Stellung 6 und derjenige von I Nr. 20 durch 22 in die
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46, 47, 65. Infolgedessen wird der Hebel von e Nr. 10 durch 8 und derjenige von k Nr. 10 durch 37 in die Stellung 7 (1) gebracht. Bei der Umstellung des Hebels von e Nr. 10 schleift derselbe über die Kontakte 146 und 147 und schliesst dadurch den Stromkreis der Batterie h wie folgt :
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den Hebel vonf in die Stellung 5, wodurch die Arbeitsbatterie m aus-und die Gesprächsbatterie g wieder eingeschaltet wird. Alsdann befinden sich die Zeiger bezw.
Hebel aller Schaltapparate und Umschalter wieder in ihrer Ursprungsstellung, so-dass eine neue Verbindung in der beschriebenen Weise hergebtellt werden kann.
Die Bedienung durch den anrufenden Teilnehmer ist also, kurz gesagt, folgende : 1. Einstellen des Zeigers von d auf die Nummer des anzurufenden Teilnehmers ; 2. durch Druck auf den Knopf 6 Auslösen der Sperrvorrichtung des Zeigertriebwerkes von d ; 3. nach Erhalt des Zeichens, dass die Verbindung hergestellt ist, Aushängen des Telephons a und 4. nach Beendigung des Gesprächs Wiedereinhängen des Telephons. Der angerufene Teilnehmer braucht nur sein Telephon aus-und nach Beendigung des Gespräches wieder einzuhängen.
Für die Stromkreise, deren Schluss die Bewegung der Anzeigevorrichtung c beim Teilnehmer und der Umschalter kund 1 in der Zentrale zur Folge hat, genügt ein Strom von 6 bis 8 Volt. Dagegen ist für die Bewegung der Schaltvorrichtungen i ein Strom von za. 50 Volt, 1/2 Ampère notwendig ; um zu vermeiden, dass dieser Starkstrom im Fernstromkreis seinen Schluss über den Apparat beim Teilnehmer findet und daher seinen Weg in der Zentrale selbst nimmt, ist in den Fernstromkreis das Relais 19 eingeschaltet, welches durch den Schwachstrom der Batterie 111 angeregt wird und dadurch den Starkstromkreis der Batterie n schliesst.
Wie oben erwähnt ist, wird die Verbindung einer Schaltvorrichtung i mit den anderen unterbrochen, wenn die Zeiger 13 und 14 und die Platte 16 die Nullstellung verlassen. Spricht nun z. B. der Teilnehmer Nr. 20 beim Anruf seitens desjenigen Nr. 10 schon mit einem anderen, so kann der oben angegebene, durch den Zeiger 3 von d Nr. 10 bei Ankunft in der Nullstellung mittels der Federn 65 und 66 zu bewirkende Stromschluss nicht erfolgen ; der Hebel von e Nr. 10 bleibt daher stehen, wodurch dem Teilnehmer Nr. 10 angezeigt wird, dass die Leitung Nr. 20 belegt ist.
Genannter Stromschluss erfolgt aber ohneweiters von selbst, sobald nach Beendigung des Gesprächs des Teilnehmers Nr. 20 mit dem anderen die Zeiger 13 und 14 von 1 Nr. 20 in die Nullstelhing zurückkehren, da hierbei die Verbindung der Schaltapparate Nr. 10 und Nr. 20 durch die Platte 16 von l Nr. 20 und den mit dem Kontaktstück 10a verbundenen radialen Kontaktstift wieder hergestellt wird. Der Teilnehmer Nr. 10 braucht also später nicht noch einmal anzurufen.
Aus obiger Beschreibung geht ferner folgendes hervor : 1. Es iso'mimer nur das sprechende Paar der Teilnehmer von den anderen abgeschaltet, so dass dasselbe weder von dritter Seite gestiirt, noch belauscht werden kann ; alle übrigen Teilnehmer können dagegen während dieses Gespräches ungehindert beliebige Verbindungen miteinander herstellen. 2. zur Fortleitung des Arbeittstromes ist eine Luftleitung von zwei Drähten vollkommen ausreichend ; es ist also beim Umbau einer nach altem System eingerichteten Zentrale keine Änderung der Fernleituna ; not- wendig ; auch die Telephonanlage bei den Teilnehmern kann unverändert beibehalten werden, es brauchen nur die zur Herstellung der Verbindung-erforderlichen Apparate hinzugeschaltet zu werden. 3.
Während eines Gespräches ist der Arbeitsstrom ausgeschaltet, so dass er keinen
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nachteiligen Bjnfluss auf Telefon und Mikrofon ausüben kann. 4. Störungen können durch den Stand der, Anzeigevorrichtung e sofort festgestellt werden, und zwar zeigt diese Vorrichtung genau an, in welchem Teil der Anlage die Störungsursache liegt ; im Übrigen können nur Störungen durch äussere, gewalttätige Einflüsse, Reissen von Drähten u. dgl. vorkommen.
Die Kosten der Anlage einer kleinen Zentrale nach diesem System sind sehr gering ; bei einer Vergrösserung der Anlage braucht man nur den schon vorhandenen Apparaten die weiter erforderlichen hinzuzufügen, so dass eine allmähliche Vergrösserung bei geringen Kosten möglich ist.
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Wagen in wagerechter Richtung fahrbar ist, so dass durch Einstellen des ersten Wagens auf die betreffende lotrechte Hunderterreihe und darauffolgendes Einstellen des zweiten Wagens auf die betreffende (wagerechte) Einerreihe die Kontaktstifte auf die Kontaktstücke des anzurufenden Teilnehmers gebracht werden können. Die Verschiebung der beiden Wagen wird d'l. bei in gleicher Weise bewirkt, wie die Drehung der Zeiger einer runden Schaltscheibe.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Schaltung für selbsttätige Fernsprecheinrichtungen, bei welcher in der Zentrale für jeden Teilnehmer eine Schaltscheibe vorgesehen ist, die mit der zugehörigen Teilnehmerstelle und allen anderen Schaltscheibe in bestimmter Weise verbunden ist und vom anrufenden Teinehmer mittels einer Kontaktuhr eingestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Triebwerk jeder Schaltscheibe (i) einen auf Stoss und einen auf Vibration geschalteten Elektromagneten (17 und 18) mit eigener Lokalbatterie (n und o) besitzt und dass neben jeder Schaltscheibe (i) zwei selbsttätige Umschaut (k und angeordnet sind, deren elektromagnetische Triebwerke in den Fernstromkreis derart eingeschaltet sind,
dass bei der Herstellung einer Verbindung zunächst infolge eines durch die Kontaktuhr (d) bewirkten Stromschlusses der erste Umschalter (k) der Schaltscheibe (i) des anrufenden Teilnehmers (Nr. 10) den Stromkreis des zugehörigen Stossmagneten (17) schliesst, so dass dieser in bekannter Weise infolge der Entsendung einer entsprechenden Anzahl von Stromstosses mittels der Kontaktuhr genannte Schaltscheibe auf die Kontakte des anzurufenden Teilnehmers (Nr. 30) einstellt, worauf infolge eines weiteren, ebenfalls durch die Kontaktuhr bewirkten Stromschlusses der genannte Umschalter den genannten Stromkreis wieder öffnet und gleichzeitig der zweite Umschalter der Schaltscheibe des anzurufenden Teilnehmers (Nr.
20) den Stromkreis des zugehorigen Vibrationsmagneten (18) schliesst so dass dieser die letztgenannte Scheibe auf die Kontakte des anrufenden Teilnehmers (Nr. 10) einstellt, und dass infolgedessen der letztgenannte Umschalter den letztgenannten Stromkreis wieder sonnet und gleichzeitig beide Umschalter den Fernstromkreis vom anrufenden Teilnehmer über die Zentrale zum anzurufenden Teilnehmer und zurück schliessen, während bei der infolge Einhängens der Telephone selbsttätig erfolgenden Unterbrechung dieser Verbindung zunächst der zweite Umschalter (1) der Schaltscheibe (i) des angerufenen Teilnehmers (Nr.
20) wiederum den Stromkreis des zugehörigen Vibrationsmagneten (18) schliesst und infolge der durch diesen bewirkten Weiterbewegung genannter Schaltscheibe bis zur Nullstellung der erste Umschalter (k) der Schaltscheibe des anrufenden Teilnehmers (Nr. 10) ebenfalls den Stromkreis des zugehörigen Vibrationsmagneten (18) schliesst, so dass dieser auch die letztgenannte Scheibe auf Null einstellt.