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Schalteinrichtung für wahlweisen Anruf und Anschluss einzelner von mehreren Teilnehmerstellen an eine gemeinsame Leitung.
Gegenstand der Erfindung ist eine namentlich für kleine Fernsprechanlagen geeignete Schalteinrichtung, welche unter Zuhilfenahm synchron bewegter Laufwerke auf den einzelnen Teilnehmerstellen den selbsttätigen, wahlweisen Anruf und Anschluss der Teilnehmer an eine gemeinsame Leitung ermöglicht.
Fig. i veranschaulicht die über der vorderen Platine des Laufwerks der Schalteinrichtung angebrachte Wahlscheibe und Schaltscheibe in der Ruhestellung sowie den damit in elektrischer Verbindung stehenden Signal-und Sprechapparat der Teilnehmerstelle. Fig. 2 zeigt die Seitenansicht des Laufwerks mit dem darüberliegenden Schaltapparat.
Fig. 3 gibt die Stellung der Wahlscheiben nach einer Drehung um etwa 300, durch welche auf allen Stationen die'Schaltscheiben in Signalstellung gebracht worden sind. Fig. 4 macht die Stellung der Wahlscheiben nach einer Drehung um etwa 3200 deutlich, in welchem Augenblick die Schaltscheibe der während der bisherigen Drehung aufgerufenen Station in die Ruhestellung zurücksinkt, um kurz darauf von neuem in die Signal-oder Sprechstellung gerückt zu werden, während die Schaltscheiben der übrigen Stationen in eine Sperrstellung weitergeschaltet werden. Fig. 5 stellt die Lage der Wahlscheibe in Sprechstellung dar, aus der sie erst durch das Abläuten der rufenden Station wieder in die Ruhelage kommt, wobei auch die Schaltscheiben aller Stationen der gemeinsamen Leitung wieder in die Ruhelage gebracht werden.
Zwischen zwei Platinen a, a ist ein in Fig. 2 nur angedeutetes Triebwerk eingebaut, bestehend aus einem Federrad b mit Federhaus, einigen Zwischenrädern und einer Ankerhemmung oder einem Windrad. Die Ankerhemmung oder das Windrad lassen sich leicht regulieren, so dass die Mittelräder c der Apparate aller Stationen zu einer Umdrehung genau die gleiche Zeit von etwa einer Minute brauchen. Federspannung und Räderübersetzung sind so angeordnet, dass der Gang des Werkes nach Lösung eines Sperrhebels d sofort beginnt. Wie bei dem Schlagwerk einer Uhr kann der Gang des Werkes wieder gehemmt. werden, wenn der Sperhebel d in den Einschnitt einer an der Achse des Mittelrades c angebrachten Scheibe e einfällt und dadurch einem zweiten Hebel f, der durch den ersten Hebel mitgehoben ist, die Möglichkeit gibt, die Umdrehung eines kleineren und schneller laufenden Rades zu hindern.
Die Aushebung des ersten Hebels d und damit die Lösung des zweiten und die Ingangsetzung des Werkes wird durch den Anker g eines Elektromagneten h besorgt. An der Scheibe e des Mittelrades ist noch ein zweiter Einschnitt gemacht, in den ebenfalls der Hemmungshebel d einfallen kann, so dass das Mittelrad nicht nur nach einer Drehung um 3600 sondern auch schon nach einer Drehung um etwa 3400 aufgehalten wird, um sich bei einer weiteren Hebung des Sperrhebels d nur um 20"weiter in die Ruhelage zu bewegen.
Die Achse i des Mittelrades c geht durch die obere und auch noch durch eine dritte, darüber befestigte Platine durch und trägt. dort einen Zeiger k, durch welchen die jeweilige Stellung des Mittelrades auf einem Zifferblatt abzusehen ist. Zwischen zweiter und dritter Platine a, a trägt die Achse i des Mittelrades c die sogenannte Wahlscheibe, welche zunächst aus einer Scheibe 1 besteht, auf welche eine für den elektrischen Strom nicht leitende, runde Platte m aufgeschraubt ist. Auf diese sind mehrere Sektoren zweier ineinander liegender,
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flacher Metallringe it, n von einander isoliert aufgesetzt und je eine über einem Ring schleifende Kontaktfeder o, o bewirkt jeweils Verbindung nur mit dem gerade unter ihr liegenden Sektorteil.
Innerhalb dieser beiden Kreise von Ringsektoren sind noch zwei kleinere ganze Schleifringe p und q isoliert aufgeschraubt, über welchen auch Kontaktfedern o', 0'schleifend befestigt sind. Diese vier Kontaktfedern sind auf einer gegenüber der Wahlscheibe an der dritten Platine a angeschraubten Platte r isoliert befestigt.
Ein Paar der Sektoren gehört für die Ruhestellung der Wahlscheibe und ist auch untereinander metallisch verbunden. Ein zweites Paar gehört für die Sprechstellung und bleibt voneinander isoliert. Die übrigen Paare sind für die einzelnen Fernsprechteilnehmer der Leitung bestimmt, und zwar ist in jeder Station ein anderes Paar dieser Kontaktlamellen voneinander isoliert, die übrigen werden durch in die Zwischenräume eingesetzte Schrauben s miteinander verbunden.
Von den inneren, den einzelnen Teilnehmerstationen entsprechenden Ringsektoren n, n führt je eine metallische Verbindung zu dem einen, ganzen Schleifring p. Von dem inneren Sektor des für die Sprechstellung bestimmten Paares führt eine metallische Verbindung zum inneren, ganzen Schleifring q, welcher auch mit dem für die Ruhestellung bestimmten Sektorenpaare leitend verbunden ist.
An dem Umfange der Stheibe l sind zwei Ausschnitte und zwei Zähne ausgefräst.
In der Ebene der Scheibe lise zwischen der zweiten und dritten Platine auf einer Achse drehbar eine andere, kleine, ebenfalls mit längerem Ausschnitt versehene Scheibe t derart nahe der grösseren Scheibe eingesetzt, dass sich jede der Scheiben nur in einem Ausschnitt der andern drehen kann. In Ruhestellung liegt die kleine Scheibe t, durch Federdruck und Anlegestift gehalten, so in einem Ausschnitt der grossen Scheibe i !, dass bei Drehung derselben der nächste Zahn u die Ausschnittnase v der kleinen Scheibe t fassen und diese beim Weitergehen um einen bestimmten Winkel hinausdrehen muss, in welcher Stellung sie durch einen Sperrhebel w und ausgefrästen Zahn gehalten wird.
An einem aus dem Umfang etwas zurückgesetzten Zahn x der kleinen Scheibe t kann nun der Umfang der Scheibe 1 knapp vorbeigehen, aber der zweite Zahn y der Scheibe I, welcher wie der'erste etwas über den Umfang hinaussteht, erfasst ihn und dreht die kleine Scheibe abermals um einen gewissen Winkel weiter, in welcher Lage sie wieder durch den in einen anderen Zahn einspringenden Hebel w gehalten wird.
Der Sperrhebel w kann durch einen Elektromagneten z, aber auch durch einen in die grosse Scheibe eingesetzten und bei Drehung vorüberstreifenden Stift, der den Hebel A beeinflusst, ausgehoben werden, wodurch die kleine Scheibe, wenn sie sich in einem Ausschnitt der grossen Scheibe befindet, durch Federdruck in die Ruhestellung zurückfällt. Wenn aber
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Material aufgeschraubt, auf deren Umfang in gewissem Winkelabstand zwei Kontaktfedern C und D schleifen. Jede Kontaktfeder kann in einer besondem Lage der Schaltscheibe eine in deren Umfang eingelegte Kontaktlamelle E berühren. Eine dritte Kontaktfeder F schleift auf einem auf der Achse isoliert aufgesetztem Schleifring G, welcher mit der Kontaktlamelle E des Walzenumfangs leitend verbunden ist.
In der Ruhelage der kleinen Scheibe t und Schaltscheibe B findet ein zum Schleifring G führender Stromweg keine Fortsetzung.
Hat aber der Zahn u der Scheibe Z die kleine Scheibe t auf den ersten Hemmungszahn gedreht, so liegt die Kontaktlamelle E unter der einen Schleiffeder C. Wird die Scheibe t auf den zweiten Hemmungszahn gerückt, so wird die leitende Verbindung nun mit der andern Schleiffeder D hergestellt.
Die Achse der Schaltscheibe ragt durch die Platine nach aussen und trägt dort einen dünnen, geschwärzten Kreissektor H, welcher sich vor eine kleine, runde Öffnung des Schutz- kästchens legt, sobald die Schaltscheibe aus der Ruhelage gebracht ist, womit angezeigt wird, dass der Apparat in Tätigkeit ist.
Die Wirkungsweise des Apparates ist nun folgende : Sendet irgendeine Station der Leitung durch Induktordrehung oder durch Einschaltung der Batterie I, I Strom in den die einzelnen Stationen verbindenden, geschlossenen Leitungskreis, so wird derselbe in allen Stationen, die die eigene und die des Fernsprechamtes eingeschlossen, den Weg durch die eine Kontaktfeder o in das leitend verbundene Lamellenpaar der Ruhestellung nehmen müssen, dann weiter zum inneren Schleifring q, von diesem zum Elektromagneten h des Laufwerks und du. ich diesen sowie die äussere Leitung hindurch zurück zum Generator : Jeder andere Weg ist ihm verschlossen, Fig. I.
Dadurch wird in jeder Station der Linie der Elektromagnet lu
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Der eine Zahn u der Scheibe 1 fasst sofort die Nase a der Scheibe t und drängt den ersten Zahn derselben hinter die Nase des Sperrhebels w. Damit ist aber zugleich die Wahlscheibe in jeder Station in eine Stellung gekommen, in welcher die Kontaktfedern o, o das der Station I entsprechende Ringsektorenpaar berühren. Bei Weiterdrehung der Wahlscheibe überschleifen sie nacheinander die Ringsektorenpaare aller Stationen.
Bei dem Apparat der Station I sind nun die Sektoren des ersten Sektorenpaars voneinander isoliert, die der anderen Paare sind leitend verbunden. Bei dem Apparat der Station Il sind die Sektoren des zweiten Sektorenpaars voneinander isoliert, die andern sind gleichfalls leitend verbunden, Fig. . So hat jeder Stationsapparat ein anderes isoliertes Ringsektorenpaar.
Wird nun bei der durch den Zeiger k gemeldeten Stellung der Kontaktfedern auf dem Sektorenpaar I abermals von der rufenden Station ein Strom durch die Leitung gesandt, so findet derselbe in dem Apparat der Station I, deren gerade von den Kontaktfedern berührtes Kreissektorenpaar keine Strombrücke bildet, keine direkte Fortsetzung, er muss den Umweg durch die Glocke K, den zweiten Elektromagneten z und durch Feder C in die Schaltscheibe B nehmen, deren Kontaktlamelle E bei Beginn der Drehung unter Feder C geschoben wurde.
Der weitere Weg führt durch den Schleifring G der Schaltscheibe und d ; e anliegende Feder zu derjenigen Kontaktfeder, welche auf dem innern Sektorteil der Station I liegt, von dort zum äusseren Schleifring p der Wahlscheibe und durch die dort aufliegende Kontaktfeder in die Linienleitung, weiter durch alle übrigen Stationen, in welchen allen das Sektorpaar I eine leitende Strombrücke bildet. Da in allen diesen Stationen der Weg durch Glocke K, Elektromagnet z und Schaltscheibe B in sich kurzgeschlossen ist, Fig. 3, geht der Strom hier direkt zum äusseren Schleifring p, über die aufliegende Kontaktfeder wieder in die Linienleitung und durch dieselbe zurück zum Generator.
In dem Apparat der Station I ist nun neben der Glocke K auch der Elektromagnet z in Tätigkeit getreten und hat den Sperrhebel a) ausgelöst, wodurch der eine Zahn der kleinen Scheibe t von der Nase des Hebels abgeglitten ist und die Schaltscheibe eine kleine Rückdrehung gemacht hat. Die elektrische Verbindung der Signalstellung ist noch nicht gelöst, doch liegt die Ausschnittnase v auf dem Umfang der grossen Scheibe 1 und wird sich bei dem nächsten heran-* kommenden Ausschnitt derselben in die Ruhelage zurückdrehen, Fig. 4.
Die rufende Station muss auch die eigene Nummer rufen, indem sie, gerade wenn der Zeiger k die Stellung der Kontaktfedern über den Sektoren der Sendestation anzeigt, wieder Strom durch die Leitung sendet. Dann wird sich derselbe Vorgang des Zurückfallens der kleinen Scheibe t auf den Umfang der grossen Scheibe 1 und später in die Ruhestellung auch auf der rufenden Station abspielen,
Sind nach einer Drehung der Wahlscheiben um etwa 3200 die Ringsektoren'aller Stationen durchlaufen, die Schaltscheiben B der gerufenen und der rufenden Station in die Ruhestellung zurückgefallen, die Schaltscheiben B der übrigen Stationen aber in Signalstellung verblieben, so kommt der andere Zahn y der Scheiben 1 heran und rückt die Schaltscheiben der gerufenen und der rufenden Station wieder in die Signal-oder Sprechstellung,
die der übrigen Stationen aber in ive zweite Stellung, Fig. 5, in welcher sie die Ausschaltung von Glocke K, Fernsprecher L und Elektromagnet z bewirken. Jetzt kann bei Einschaltung des Fernsprecher L das Gespräch zwischen den Stationen beginnen, nachdem auch die Wahlscheiben 1 durch das Einfallen des Sperrhebels d in das Laufwerk zum Stillstand gekommen sind. Der beim Sprechen benutzte, schwache Induktionsstrom wird die verschiedenen, zu durchlaufenden Elektromagnete nicht betätigen, wohl aber tut dies ein Auslösestrom der aus der Batterie oder durch den Induktor nach Beendigung des Gespräches als Schlusszeichen von der rufenden Station wieder in die Leitung geschickt wird.
Durch einen solchen wird in allen, Stationen der Magnet h betätigt, der Sperrhebel d des Laufwerks gelöst und die Wahlscheibe wieder in Drehung bis zur nahen Ruhestellung versetzt, Der vor dem Zahn u am Rande der Scheibe 1 sitzende Stift löst den Sperrhebel w der Schaltscheibe B, die Zähne der Scheibe t fallen von der Hemmungsnase ab und in allen Stationen kehren auch die Schaltscheiben in die Ruhelage zurück.
Will eine Station ein Überlandgespräch führen, so ruft sie das Fernsprechamt auf dieselbe Weise wie eine andere Station, worauf das Amt die gemeinsame Leitung an die Fernleitung anschaltet. Sollte aber während der Besetzung der gemeinsamen Leitung von auswärts ein Überlandgespräch mit einer Station der Leitung gewünscht werden, so kann die Beamtin durch eine Schalteinrichung des Amtes sich mit den sprechenden Stationen in Verbindung setzen, um ihnen anzuzeigen, dass die Verbindung wegen eines dringenden Über. landgespräches getrennt werden muss.
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Für kürzere Leitungen, namentlich in Hausanlagen, wo zum Anruf Batterien benutzt werden, oder auch in längeren Leitungen mit Akkumulatorenbetrieb kann nach der ersten Stromsendung, welche die Laufwerke in Bewegung setzt, das Rufen der einzelnen Stationen durch das Werk der rufenden Station selbsttätig besorgt werden, wenn an einem statt des Zeigers aufgesetzten Hebel eine Kontaktvorrichtung, ähnlich einem Telegraphentaster, angebracht wird, welche bei der Umdrehung durch einen Stöpsel, der an der Stelle der gewünschten Station eingesteckt werden kann, betätigt wird. Dabei entfällt das Zifferblatt und das Beobachten der zum Aufruf einer Station notwendigen Zeigerstellung ; eine durch die Schaltscheibe bewegte, verschiedenfarbige Scheibe gibt die Stellung der Wahlscheibe an.