DE156334C

DE156334C - Selbsttätiges Fernsprechvermittelungssystem

Info

Publication number: DE156334C
Application number: DE1903156334D
Authority: DE
Inventors: Bernhard Kugelmann
Priority date: 1903-02-21
Filing date: 1903-02-21
Publication date: 1904-10-29
Also published as: FR336560A

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

M 156334 KLASSE 21 a.

Selbsttätiges Fernsprechvermittelungssystem. Patentiert im Deutschen Reiche vom 21. Februar 1903 ab.

Bei dem den Gegenstand vorliegender Erfindung bildenden selbsttätigen Fernsprechvermittelungssystem besteht die Einrichtung im wesentlichen darin, daß auf der Zentrale eine Anzahl Thomsonbrücken oder auch anderer Brückensysteme (bei vorliegendem Ausführungsbeispiel für eine Gruppe von 99 Teilnehmern sind es 20 Thomsonbrücken) ' in Parallelschaltung an eine bezw., wie im vorliegenden Falle, an zwei gemeinsame Leitungen angeschlossen sind.

Durch eine geeignete, auf jeder Teilnehmerstelle vorgesehene Einrichtung kann der Teilnehmer seine Fernleitung nach der Zentrale (zwei Drähte) mit diesen gemeinsamen Leitungen verbinden, in den Brückendrähten zweier beliebiger Brücken Stromlosigkeit erzeugen und dadurch die Anker zweier beliebiger Relais zum Abfallen bringen, wenn er die passenden Widerstände in seine zwei Drähte nach der Zentrale einschaltet.

Im. vorliegenden Ausführungsbeispiel befinden sich an der Teilnehmerstelle zwei Widerstände, auf welchen je ein Kontakt zwecks Widerstandsänderung verschiebbar ist. Statt dessen können auch auf jedem Widerstand mehrere Kontakte nach Art von Druckknöpfen angeordnet . werden. Entsprechend sind auf der Zentrale die 20 Brücken in zwei Kolonnen, entsprechend den zwei Einheiten: Zehner und Einer, zu je 10 Brücken, entsprechend den Ziffern 1 bis 0, eingeteilt.

Jeder Teilnehmer hat auf der Zentrale einen Hilfsstromkreis, welcher in einer gemeinsamen Wählervorrichtung (im vorliegenden Fall 20 Brücken, Fig. 3) Kontakte enthält, vermittels welcher der Hilfsstromkreis durch den Anrufenden geschlossen werden kann. Außerdem enthält der Hilfsstromkreis eine Schaltstellenanordnung (Fig. 4), in weleher sich Elektromagnete zum Verbinden der Teilnehmer untereinander befinden.

Die Kontakte des Hilfsstromkreises eines angerufenen Teilnehmers werden in der Wählervorrichtung durch die Relais geschlossen, welche den Ziffern der Einheiten des angerufenen Teilnehmers entsprechen, indem der Anrufende in diesem Relais Stromlosigkeit erzeugt. ■

Da der Wahlvorgang darauf beruht, daß vorübergehend bestimmte Widerstände mit den Brücken verbunden sind, ist die Einrichtung getroffen, daß die Teilnehmerstellen mit den Brücken nicht dauernd verbunden sind, sondern der Anrufende zunächst in eine Warte-Vorrichtung auf der Zentrale einen Strom schickt. Die vorübergehende Verbindung des Anrufenden zum Zweck des Wahlvorganges erfolgt selbsttätig von dieser Wartevorrichtung aus durch einen Stromstoß zum anrufenden Teilnehmer, derart, daß in jedem Augenblick nur ein Teilnehmer verbunden werden kann.

Durch das Schließen des Hilfsstromkreises des angerufenen Teilnehmers infolge der Stromlosigkeit der betreffenden Brücken entsteht sowohl in diesem Hilfsstromkreis als auch im Hilfsstromkreis des Anrufenden

(2. Auflage, ausgegeben am iS. Januar igorj.)

durch geeignete Verbindung des Hilfsstromkreises und eine entsprechende Relaisverbindung des Anrufenden ein gleichzeitiger Stromstoß, welcher von einer Anzahl auf der Zentrale angeordneter Schaltstellen sich die nächste unbesetzte aussucht und von den in dieser Schaltstelle vorhandenen Elektromagneten die zwei Elektromagnete der beiden Teilnehmer und dadurch die Fernleitungen derselben verbindet. Ist z. B. angenommen, daß die vorliegende Anlage zum gleichzeitigen Sprechen von 20 Teilnehmern ausreichen soll, so sind io Schaltstellen nötig.
In der Zeichnung ist ein Schaltungsschema für zwei Teilnehmer unter Annahme einer Teilnehmerzahl von 99 veranschaulicht.

Isolation ist tiefschwarz angelegt. Die allen Teilnehmern gemeinsamen Teile sind stärker gezeichnet.

Fig. ι zeigt das der vorliegenden Erfindung zugrunde gelegte Wahlsystem.

Fig. 2 zeigt die Schaltung zweier Teilnehmer in der Wartevorrichtung, durch welche bewirkt wird, daß in jedem Augenblick nur ein Teilnehmer zur Verbindung mit den Brücken gelangen kann.

Fig. 3 zeigt die Schaltung der 20 Brücken (6 sind vollständig gezeichnet) mit den Hilfsstromkreisen der Rufnummern 22 und 32.

Fig. 4 zeigt eine Schaltstelle mit den Elektromagneten der zwei Teilnehmer (22 und 32). In Fig. ι ist eine Kolonne von parallel geschalteten Brücken, von welchen zwei dargestellt sind, in dauernder Verbindung mit einer gemeinsamen Leitung a c angenommen, wobei schematisch . durch den veränderlichen Widerstand V eine Teilnehmerstelle dargestellt ist. Wie später gezeigt wird, kann ein Draht nach der Teilnehmerstelle durch Erde ersetzt werden, so daß, wie im Ausführungsbeispiel (Fig. 2 bis 4), wo die Leitung c durch Erde ersetzt ist, vermittels einer Doppelleitung in zwei Kolonnen Stromlosigkeit erzeugt werden kann.

Ist in Brücke 2 (Fig. 1) W₂- η · W₂, R₁ der kombinierte Widerstand sämtlicher an A₁ e_x angeschlossenen Zweige der Brücke 1, Stromquelle S₁ einbegriffen, f Widerstand der

■ Fernleitung zum Teilnehmer und V der an der Teilnehmerstelle eingeschaltete Widerstang, so verschwindet der im Brückenzweig g₂ durch S₂ hervorgerufene Strom, wenn der an die Punkte d₂ e₂ angeschlossene kombinierte Widerstand

C =

R₁ (f+V)

ist.

= n· A₉

Da auch die Stromquelle S₁ sich über R₁, f V und R₂ verzweigt, herrscht im Brückenzweig g₂ noch ein Strom, der um so schwächer sein wird, je kleiner der Widerstand ff + V) gegenüber dem großen Widerstand R₂ ist.

Bei mehreren Brücken verzweigen sich diese Ströme von jeder Brücke über-jede andere.

Dieser zusätzliche Strom kann unter Umständen unberücksichtigt bleiben oder durch entsprechende Veränderung von Widerstand A₂ in A₂' zum Verschwinden gebracht werden.

Eine Berücksichtigung ist dann nötig, wenn es sich um große Fernleitungen mit hohem Widerstand f handelt, d. h. wenn der Ausdruck f+V groß wird.

In diesem Falle ist in dem Ausdruck

R' ff+V) R' + f+V

/+ V größer als R', wobei R' der kombinierte Widerstand einer größeren Anzahl von Brücken ist.

Der Teilnehmer muß infolgedessen sehr bedeutende Änderungen an V vornehmen, um eine verhältnismäßig kleine Änderung des obigen Ausdrucks zu erhalten. Es können infolgedessen selbst bei sehr großen Feinleitungen Widerstpndsschwankungen durch Temperaturunterschiede unberücksichtigt bleiben _go und die Rückleitungen zwischen V und den Brücken durch Erdungen ersetzt werden, so daß zur Inbetriebsetzung einer Kolonne nur ein.Draht nötig wird (vergl. Fig. 2 bis 4).

Da

R' (f+v) __Kh,

ⁿ-^h

niemals größer werden kann als R' " und andererseits ein möglichst großer Schaltbereich notwendig ist, (die A' der verschiedenen Brücken sollen möglichst verschieden groß sein), ist ein möglichst großes R' erforderlich. Aus diesem ' Grunde sind Thomson 'sehe Brücken, von welchen jede einen hohen kornbinierten Widerstand besitzt, von Nutzen.

Davon abgesehen, lassen sich tuch andere z. B.Wheatstone 'sehe Brücken verwenden.

Im Ausführungsbeispiel sei angenommen, daß Teilnehmer T²² mit Teilnehmer T³² sprechen will. Der Anrufende T²² setzt die Kontakte 11 und 12 auf die den Brücken 3 der ersten und 2 der zweiten Kolonne entsprechenden Schalt widerstände und schließt die Kontakte 13 und 14.

Die Wartevorrichtung (Fig. 2) sei als unbesetzt angenommen. Von der gemeinsamen Stromquelle 15 (auf der Zentrale), deren negativer Pol über sämtliche Kontakte 30 in 16 geerdet ist, fließt ein Stromstoß über 17, Anker 18, Kontakt 19, Relais 20, Anker 21, Fernleitung 22, Kontakt 13,11 zur Erde.

Relais 20 wird stromführend, zieht jedoch bei diesem schwachen Strom nur den Anker 18 an, welcher in dieser· Stellung durch irgendwelche mechanischen Mittel so lange festgehalten wird, bis der Anker 21 angezogen . wird, der den Anker 18 auslöst und ihn wieder in die Ruhelage zurückbringt.

Da bei angezogenem Anker 18 Kontakt 23 geschlossen wird, fließt ein Strom von 15 über 17,18, 23, Relais 24 nach 15.

Relais 24 zieht infolgedessen seinen Anker 25 an und bewirkt einen Stromstoß von der gemeinsamen kräftigen Stromquelle 26, deren negativer Pol geerdet ist, über 25, 27, 20, 21, 22, 13, 11, Erde.

Relais 20 zieht infolge dieses stärkeren Stromes jetzt den Anker 21 an, wodurch die Widerstände' V₁ F₂ vorübergehend über 28, α bezw. 29, b mit den Brücken in Fig. 3 verbunden sind. Hierbei wird, wie schon erwähnt, Anker 18 ausgelöst und kehrt in die Ruhelage zurück.

Die den Widerständen V₁V₂ entsprechenden Relais in Brücke 3 der ersten und Brücke 2 der zweiten Kolonne lassen ihre Anker fallen. Die Folge hiervon wird weiter unten betrachtet.

Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß ein Teilnehmer durch Kontaktschluß in 13 sein Relais 20 nur erregen kann, wenn die Anker 18 aller übrigen Teilnehmer in Ruhelage und infolgedessen die Kontakte 30 geschlossen sind. Denn nur in diesem Falle hat 15 Erdschluß in 16.

Andererseits ist ersichtlich, daß Teilnehmer, welche ihre Relais 20 gleichzeitig erregt und ■ gleichzeitigen Kontaktschluß in 23 herbeigeführt haben, die bei der Schaltung auftretenden Rückstöße nacheinander erhalten. Nur das Relais 24 eines Teilnehmers, das dem + Pol der Stromquelle 15 zunächst liegt,' wird erregt, da für die Relais der anderen diese Stromquelle in 30 unterbrochen ist, bis der Anker 18 dieses Teilnehmers wieder in Ruhelage kommt.

Von Wichtigkeit wird diese Wartevorrichtung, wenn es sich um größere Anlagen mit vielen derartigen Gruppen handelt.

Das durch den Anrufenden bewirkte Abfallen der Anker in Brücke 3 der ersten und. Brücke 2 der zweiten Kolonne hat zur Folge, daß sämtliche an diesen Stellen befindliche Kontakte 31', 32', 33' und 34' für einen Augenblick geschlossen werden.

Dieser Wahlvorgang und das Schließen der betreffenden Kontakte dauert jedoch nur einen Augenblick, da durch das Anziehen des Ankers 21 der Stromkreis des Elektromagneten 20 bei 25 wieder sofort unterbrochen wird. Bis ein anderer Teilnehmer zum Zweck des Anrufens sich an die Brücken anschließt, was ja infolge der Wartevorrichtung nicht gleichzeitig erfolgen kann, sind sämtliche Anker der Wählervorrichtung wieder in Ruhelage.

Infolge des vorübergehenden Schließens der Kontakte 31', 32', 33', 34' wird ein Hilfsstromkreis geschlossen, durch den vom positiven Pol der gemeinsamen, im Amte befindlichen Stromquelle 35, deren negativer Pol geerdet ist, ein Stromstoß einerseits über 36', Anker 37', Kontakte 38', 31', 33', gemeinsame Leitung 39 und, angenommen, die erste Schaltstelle sei unbesetzt, über Kontakt 40, gemeinsames Relais 41, Kontakt 42, gemeinsame Leitung 43, Kontakt 44', Schaltelektromagnet 45/ 46', 61', Relais 47', 48', Kontakte 34', 32' zur Erde geht.

Da in diesem Augenblick auch der Hilfsstromkreis 46,47 des Anrufenden in 49 zur Teilnehmerstelle Erdschluß hat —- dieser Erdschluß könnte auch direkt bei 49 stattfinden —-, verzweigt sich der zuletzt erwähnte Ortsstromstoß auch von der gemeinsamen Leitung 43 über 44, den Schaltelektromagneten 45 des Anrufenden, 46, 61, 47, 49, 50, 14, 12, Erde.

Der Elektromagnet 41 wird erregt und besetzt diese Schaltstelle, indem Kontakt 40 geöffnet wird, so daß die von anderen Teilnehmern etwa gesendeten Stromstöße über Anker 51 zur nächsten freien Schaltstelle gehen.

Ferner werden durch den Stromstoß die Schaltelektromagnete 45 und 45' der beiden Teilnehmer T²² und T³² erregt und ziehen ihre Anker an, wodurch der Anrufende T²² über 50, 52, Kontakt 53, gemeinsame Sprechleitung 54, 53', 52', 50' mit dem Angerufenen T^S2 unter Benutzung der Erde als Rückleitung verbunden ist.

Ebenso ziehen 47 und 47' ihre Anker 37 (37') an und bewirken, indem sie dadurch die Kontakte 38 und 38' unterbrechen, eine einfache Sperrung, so daß ein dritter Teilnehmer, der einen von den beiden anrufen will, keinen Stromstoß bewirken kann.

Die Erregung der Elektromagnete 41, 45, 47, 45' und 47' wird aufrecht erhalten, indem beim angerufenen Teilnehmer während des Gesprächs ein Strom von 35 einerseits über 3Ö> 37» 55> 47' 61, 4^{6 un(}i 56 und andererseits über 36', 37', Kontakt 55',' Relais 47', 61', 46', 45', 56' nach der gemeinsamen Leitung 57, sodann über Kontakt 58, 41, Kontakt 59 nach 35 zurückfließt.

Der Ruhezustand der beeinflußten Stromkreise wird bei beiden Teilnehmern durch ein Auslöserelais 60 (6o') wieder hergestellt, welches, wenn es durch einen besonders kräftigen Induktorstrom vom Induktor / (J') über den Sprechstromkreis erregt wird, für einen Augenblick vermittels seines Ankers den Kon-

takt 6i (61') öffnet, wodurch alle Magnete stromlos werden. Zum Wecken des angerufenen Teilnehmers kann derselbe Induktor dienen, doch darf der Weckstrom im Vergleich zu dem sehr kräftigen Auslösestrom nur schwach sein.

Bei Anlagen mit einer dreistelligen Teilnehmerzahl ändert sich an der Schaltung nichts.

ίο. Nur befinden sich auf der Zentrale 30 Brücken, in 3 Kolonnen eingeteilt. Dementsprechend sind 3 Teilnehmerwiderstände und 3 Leitungen zur Wartevorrichtung bezw. zu den Brücken erforderlich.

Größere Zentralen wird man zweckmäßig in Gruppen einteilen.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Selbsttätiges Fernsprechvermittelungssystem, bei welchem die Herstellung der Verbindungen durch Stromlosigkeit in einer Brückenschaltung bewirkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Zentrale eine Anzahl von Thomson 'sehen Brücken oder anderen Brückensystemen kolonnenweise in Parallelschaltung an je eine gemeinsame Leitung (a und b) derart fest angeschlossen sind, daß zwischen den Anschlußklemmen (e d) einer jeden Brücke ein Kombinationswiderstand sich befindet, welcher aus dem kombinierten Widerstand der übrigen Brücken der zur gemeinsamen Leitung (a c) (Fig. 1) parallel geschalteten Fernleitung (f bezw. 22, 50) und des zur ' letzteren in Reihe geschalteten, veränderlichen Schaltwiderstandes (V) des anrufenden Teilnehmers, der sich durch Vermitte-•lung einer Wartevorrichtung mit der gemeinsamen Leitung (a und b) (Fig. 2) verbunden hat, besteht und jeder Teilnehmer auf der Zentrale einen je nach der Rufnummer verschiedenen Hilfsstromkreis (z. B. für Rufnummer 32 — Erde, Batterie 35, 36', 37', 38', 31', 33', 39, 40, 41, 42, 43, 44', 45', 46', 61', 47', 48', 34', 32', Erde —) besitzt, welcher durch den Anrufenden vermittels Stromlosigkeit in entsprechenden Brücken (3 und 2) durch Relais geschlossen wird und so von einer gemeinsamen Stromquelle (35) aus einen Stromstoß bewirkt, welcher über den Hilfsstromkreis des Anrufenden nach einer gemeinsamen Leitung (39) fließt und von den an diese Leitung angeschlossenen Schaltstellen sich die nächste unbesetzte aussucht, wobei die in der Schaltstelle vorhandenen Elektromagnete (45,45') der beiden Teilnehmer stromführend werden, indem der Elektromagnet des Angerufenen Erdschluß infolge seines geschlossenen Hilfsstromkreises (über Kontakte 34', 32') erhält, der des Anrufenden dagegen vermittels eines Relais (20) (Kontakt 49) über die Teilnehmerstelle 'oder über einen Erdschluß auf der Zentrale stromführend wird, so daß die beiden Schaltelektromagnete (45, 45') durch ihre gleichzeitige Erregung eine Sprechverbindung herstellen, indem sie vermittels ihrer Anker die beiden Fernleitungen (50,50') über eine gemeinsame Sprechleitung (54) verbinden.
2. Selbsttätiges Fernsprechvermittelungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Teilnehmer mit der gemeinsamen Wählervorrichtung (Brücken) zweimal in Verbindung steht, sowohl zum Zweck des Anrufes (über die gemeinsame Leitung ab) als auch zum Zweck des Angerufenwerdens über die Auswahlrelais

(z. B. Relais der Brücke 3 der ersten Kolonne und Relais der Brücke 2 der zweiten Kolonne).
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Thomsonsche Brücken auf der Zentrale entsprechend den Einheiten der Teilnehmerzahl (Einer, Zehner, Hunderter) in ebenso viele Kolonnen (von je 10 Brücken) als Einheiten eingeteilt sind, mit welchen Brücken die Hilfsstromkreise der Teilnehmer entsprechend ihren Rufnummern in Verbindung stehen.
. 4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brücken über die Teilnehmerstellen keine dauernde Verbindung haben, sondern daß ein anrufender Teilnehmer erst dann Anschluß an die Brücken erhält, wenn er vermittels seines in der Wartevorrichtung (Fig: 2) vorhandenen Elektromagneten (20) einen Kontakt (23) herstellt und dadurch seinen Elektromagneten (24) durch die gemeinsame Stromquelle (15) erregt hat, wobei der Anker (25) dieses Elektromagneten einen nur einen Augenblick geschlossenen Kontakt herbeiführt, so daß von einer gemeinsamen Stromquelle (26) ein Stromrückstoß von entgegengesetzter Richtung als bei Stromquelle 14 erfolgt, welcher durch Relais (20) die vorübergehende Verbindung der vom Teilnehmer eingeschalteten Widerstände mit den Brücken bewirkt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der negative Pol der gemeinsamen Stromquelle (15) nur dann an Erde liegt, wenn die Anker (18) der Relais (20) sämtlicher Teilnehmer in Ruhelage und dadurch sämtliche Kontakte (30) geschlossen sind, so daß einerseits nur bei unbesetzter Wartevorrichtung ein Teilnehmer seinen Elektromagneten (20)

erregen und dadurch Kontakt (23) herstellen kann, andererseits daß Teilnehmer, welche gleichzeitig Kontakt (23) herstellen, ihre Relais (24) nur nacheinander erregen können, indem immer nur das den positiven Pol der Stromquelle (15) zunächst liegende Relais (24) stromführend wird.
6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer gemeinsamen Leitung (39) je nach Bedarf eine Anzahl Schaltstellen, in welchen jeder Teilnehmer einen Elektromagneten (45) besitzt, derart verbunden ist, daß der von der gemeinsamen Stromquelle (35) durch den angerufenen Hilfsstromkreis erfolgende Stromstoß den gemeinsamen Elektromagneten (41) erregt, welcher durch seinen Anker (51) die Schaltstelle für andere Stromstöße unzugänglich macht und überbrückt (über 51), wobei die Erregung sowohl des gemeinsamen Elektromagneten (41) als auch der Schaltelektromagnete (45, 45') in der von ihnen besetzten Schaltstelle durch die gemeinsame Stromquelle (35 )> welche durch Relais (47,47') die Hilfsstromkreise beider Teilnehmer zum Zweck der Sperrung in 38, 38' unterbrochen hält, aufrecht erhalten bleibt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.