DE17251C - Automatische Schaltvorrichtung für die Centraipunkte von Leitungsanlagen für Telephone etc - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

in PHILADELPHIA (Amerika).

Telephone etc.

Diese Erfindung hat zu ihrem Gegenstande eine automatische Schaltvorrichtung für telephonische Leitungsanlagen, bei welcher jede Station mit der Hauptstation in Verbindung steht, und durch welche irgend zwei einzelne Stationen automatisch mit einander in Verbindung gebracht werden können, ohne die Operationen der übrigen zu stören.

Bei den bisherigen Anordnungen laufen die Linien der einzelnen Stationen in . einem Hauptamte zusammen und endigen in einem von einem Beamten zu bedienenden Schaltapparate. Diese Erfindung hingegen verwendet Elektricität und Elektromagnetismus, um alle Operationen des Centralamtes automatisch zu bewerkstelligen. Irgend eine Station kann mit irgend einer anderen Station communiciren, soweit deren Linie nicht bereits in Anspruch genommen ist.

Gleichzeitig kann von jeder Station aus deren Linie, wie auch die Linie der Station, mit welcher gesprochen werden soll, von allen anderen isolirt und die letztere angerufen werden.

Jede Station enthält aufser der gewöhnlichen Batterie und einem Telephone einen Commutator, eine Alarmglocke, einen zusammengesetzten Umschalter und ein Instrument mit Zifferblatt. Letzteres bringt Unterbrechungen im Strome hervor, deren Anzahl successive durch einen Zeiger angezeigt werden, und verursacht eine entsprechende Action desjenigen Mechanismus im Centralamte, welcher der gegebenen Linie angehört, und welche Action die gewünschte Verbindung bewerkstelligt; die Isolirung der beiden Linien wird durch die Umkehrung der Stromrichtung bewirkt, was sofort einen Mechanismus im Centralamte in Thätigkeit bringt, der von dieser Operation absolut abhängig ist, und in demselben Augenblicke wird die Alarmglocke der entfernten Station geläutet, worauf, wenn dies beantwortet ist, beide ihre Glocken und Batterien aus der so hergestellten Linie auslösen und für die Unterredung bereit sind. Wenn das Sprechen vorüber ist, werden alle Vorrichtungen in die von ihnen ursprünglich eingenommenen Positionen zurückgebracht.

Fig. ι ist ein Grundrifs des Apparates der Centralstation;

Fig. 2 eine Seitenansicht desselben, theilweise weggebrochen;

Fig. 3 stellt in perspectivischer Ansicht einen Theil des Armes E" und der Contactstange dar;

Fig. 4 ist ein Grundrifs eines Umschaltmagneten, um den Strom vom Grunde zur Linie, und umgekehrt, zu wechseln;

Fig. 5 eine schematische Skizze, welche die relative Anordnung von zwei mit einander verbundenen Linien in der Centralstation darstellt;

Fig. 6 eine schematische Skizze, welche eine Centralstation mit radialen Linien darstellt;

Fig. 7 eine schematische Skizze eines Theiles des Segmentes in der Centralstation mit Armen und Verbindungsstangen;

Fig. 8 eine perspectivische Ansicht einer Modification von Zeiger und Segment;

Fig. 9 ein Querschnitt einer Modification der Zeigergleitbahn;

Fig. io ein Aufrifs eines Theiles des Instrumentes mit Zifferblatt;

Fig. 11 ein Aufrifs eines Localstationsapparates mit weggenommenem Zifferblatte.

Die Localstationen.

Die Hauptlinie vom Centralamte tritt in die Localstation durch einen Umschalter A, welcher eingerichtet ist, das Instrument mit dem Zeiger^¹, die Batterie und das Telephon einzeln in den Stromkreis zu bringen.

Am Zifferblatte befinden sich die Zahlen oder Buchstaben der verschiedenen Stationen der ganzen Gruppe.

Ein Zeiger α dreht sich mit einem Unterbrechungsrade a', dessen gezahnter Umfang in Berührung mit einer Feder oder einem Finger a" ist, so dafs der Stromkreis beim Passiren eines jeden Zahnes unterbrochen wird.

Diese Zähne entsprechen in Anzahl und Position den Zahlen oder Buchstaben am Zifferblatte, so dafs, wenn der Zeiger z. B. auf 4 steht, eine gleich grofse Anzahl von Unterbrechungen im Stromkreise stattgefunden haben.

Einer der Drähte vom Zifferblattinstrumente führt zur Localbatterie, deren anderer Pol an die Erde geschaltet ist. In einer Zweigleitung in der Localstation befindet sich ein Alarmglockenmechanismus B von irgend einer der gebräuchlichen Formen.

Die Drähte, welche von der Batterie auslaufen, gehen nach einem Commutator C von irgend welcher geeigneten Form, welcher die Richtung des Stromes umkehrt.

Der Umschalter A hat einen Arm c und eine isolirte Abzweigung c' mit einer Leitungsstange a¹. Durch Drehung ' des Umschalters auf seiner Spitze werden die verschiedenen Verbindungen hergestellt, wie in den Zeichnungen gezeigt ist. Statt eines zusammengesetzten Umschalters können auch zwei oder mehrere einfache benutzt werden.

Das Centralamt.

Eine einzige Axe E trägt so viele über oder neben einander liegende Sperrräder E', als Stationen vorhanden sind. Mit jedem Sperrrad ist ein Arm E" verbunden, welcher sich mit demselben fortbewegt. Das Sperrrad hat dieselbe Anzahl Zähne wie das Unterbrechungsrad a' in der Localstation und wird durch einen Kamm, der durch die Armatur eines Elektromagneten F im Hauptstromkreise in Thätigkeit gesetzt wird, um seine Axe gedreht.

Das Sperrrad und sein Arm bewegen sich schrittweise mit den Stromimpulsen, die von dem entfernten Unterbrechungsrade in die Linie gesendet werden.

Eine Hülse e, welche an ihrem äufseren Ende einen Haken e¹ hat, kann sich der Länge nach am Arme E" bewegen, und zwar in Berührung mit einer concentrischen Leitungsplatte G. Nach dem Passiren des Elektromagneten F durchläuft der Strom den Elektromagneten H, welcher eine polarisirte Armatur h hat, die so angeordnet ist, dafs der normale Strom sie in einer Richtung und der umgekehrte Strom in der anderen Richtung bewegt. Die Armatur h hat eine metallische Verbindung, welche zur Platte G führt. · -

Von Armatur h geht im Centralamte ein Draht zur Erde hinab. Der Strom geht vom Magneten H direct zur Armatur h, welche ihn durch eine Abzweigung zur Erde leitet.

So wird ein temporärer Stromkreis gesichert, der das Sperrrad in Thätigkeit setzt, welches sich schrittweise bewegt, wie es das Unterbrechungsrad bestimmt.

Auf diese Weise hat jede Localstation ihre eigenen Vorrichtungen in dem Centralamte. '

/// sind Stangen, welche hängend, drehbar oder auf andere geeignete Weise aufserhalb der Platten G parallel mit der gemeinschaftlichen Axe angeordnet sind, und von denen jede lang genug ist, um über die ganze Reihe der Platten hinauszuragen. Diese Stangen werden vorzugsweise aus einem Stücke nichtleitenden Materials gemacht, welches einen leitenden Streifen besitzt. . ■· '

Jede der Stangen hat so viele nach innen ragende Haken i, als Sperrräder E' vorhanden sind, d. h. einen Haken für jeden Stromkreis, der in das Centralamt eintritt, und diese Haken stehen in einer solchen Position, dafs der Haken e' irgend eines Armes E", wenn er im Kreise herumpassirt, der Reihe nach alle correspondirenden Haken i der verschiedenen Stangen / passiren und mit ihnen in elektrische Berührung ' kommen wird.

Von jeder Stange / geht eine Verbindung zu einem Magneten K, welcher, ähnlich dem Magneten H, eine polarisirte Armatur k hat, die mit der Stange / so verbunden ist, dafs, wenn sie bei einer Stromumkehrung von dem anderen Pol des Elektromagneten K angezogen wird, sich die Stange / radial von der Platte G wegbewegt. ■

Nachdem der Strom den Magneten K passirt hat, geht er zur Linie derjenigen Localstation, zu welcher die erwähnte Stange / gehört.

Durch die vorstehend beschriebenen Operationen bewirkt die Umdrehung des Unterbrechungsrades a' in der ersten Localstation die Umdrehung des Armes E" im Centralamte, indem der Stromkreis durch eine Erdverbindung im Centralamte vollständig gemacht ist. ^:

AVird nun der Strom mit Hülfe einer geeigneten Taste umgekehrt, so wird folgendes bewirkt :

Die Armatur h wird aufser Berührung mit der Erdverbindung des Stromkreises gebracht und schaltet die Erdverbindung im Centralamte augenblicklich aus der unter Manipulation stehenden Linie aus.

Der Strom gelangt dann in die Platte G, aus derselben zu dem Contactschieber e und von dessen Haken e' zum Haken i der Leitungsstange /, da die beiden in elektrischer Berührung sind, wie vorhin gezeigt wurde, indem sie durch die Rotation des Armes £" dazu gebracht worden sind, bevor der Strom umgekehrt worden ist.

Von dort gelangt der Strom zur Linie der anderen Localstation und kehrt durch die Erde zurück.

Wenn nun die Umdrehung stattfindet, hat der Magnet K seine Pole umgewechselt und bewegt sofort die Armatur k, welche, da sie an der Stange / befestigt ist, die letztere herauszieht. Die Folge davon ist, dafs die Haken i der Stange / nun den Haken der Stangen /' /" aller anderen Zeiger nicht mehr im Wege sind und folglich der zwischen den beiden Localstationen so hergestellte Stromkreis vollständig isolirt ist, und dafs der Zeiger des Sperrrades im ,Centralamte von keiner anderen Localstation aus zu einer Berührung mit dem besagten Stromkreise gebracht werden kann.

Trotzdem die Abgeschlossenheit zwischen den beiden erwähnten Stationen gesichert ist, können irgend welche anderen zwei auf dieselbe Weise einen Stromkreis erlangen. Die Folge ist, dafs in einem Verkehrscentralamt alle Stationen, je zu zweien, gleichzeitig sprechen können und keine Station die für eine andere bestimmten Botschaften erhalten wird.

Eine weitere Folge der Umkehrung des Stromes ist das Läuten der Alarmglocke in der entfernten Station.

Indem die Localbatterie ausgeschaltet wird, verläfst der Strom die Linie, und der Elektromagnet, welcher das Sperrrad im Centralamte in 'Thätigkeit setzt, giebt seine Armatur frei.

Wenn nun die andere Station ihre Batterie in die Hauptlinie einschaltet, wird die Richtung eine solche sein, dafs sie die polarisirten Armaturen des Centralamtes nicht bewegen wird; um, aber die Unterbrechung zu verhindern, welche dadurch entstehen könnte, dafs dieser umgekehrte Strom die das Sperrrad in Thätigkeit setzende Armatur anzieht, kann die Berührungsoberfläche des Schiebers am Zeiger breit genug gemacht werden, um eine solche einzelne Anziehung und eine Bewegung des Armes E" zu gestatten, ohne den Contact der Haken zu unterbrechen.

Oder die Armatur h kann eine Vorrichtung in Thätigkeit setzen, welche die Armatur k des Magneten K zurückhält.

Oder es kann während der Umkehrung der Stromrichtung der Magnet K der betreffenden Linie ausgeschaltet werden.

Es ist sehr wichtig, dafs die beiden.verbundenen Linien von allen anderen isolirt sind.

Der beschriebene Apparat gestattet die Isolirung der Stange, welche zur angerufenen Station gehört; es ist aber auch rathsam, die Stange der anrufenden Station zu isoliren.

Um dieses Resultat zu bewerkstelligen, wird eine Zweiglinie von der Linie der anrufenden Station zu einer geeigneten Endverbindung X geführt.

Eine andere Linie Y läuft von der Contactstange dieser Station zum operirenden Elektromagneten, welcher die besagte Stange bewegt. Ein isolirter leitender Streifen Z ist am Zeiger angebracht, der zu derselben Station gehört, und so angeordnet, dafs, wenn sich der Zeiger an einem der bezeichneten Punkte oder dem Nullpunkte der Platte G befindet, der Streifen Z mit den Endverbindungen X und Y' in Contact sein wird und so den Zweigstromkreis von der Stange durch den Elektromagneten und die Zweiglinie vervollständigen wird, bis er die Hauptlinie der Station trifft, zu der er gehört. Mit Hülfe dieser Mittel wird, wenn diese Station ihr Unterbrechungsrad bewegt, ihr Arm in der Centrale vom bezeichneten Punkte oder dem Nullpunkte sich wegbewegen, und dadurch wird der Zweigstromkreis unterbrochen. Wenn nun irgend eine andere als die angerufene Station mit der Linie der rufenden Station in Verbindung zu treten wünscht, ist sie durch nichts gehindert, ihren Arm JS" zu bewegen, bis der Contact mit der Stange der ersten rufenden Station hergestellt ist. Wenn aber dieser Punkt . erreicht ist, kann sie durchaus keinen Stromkreis durch die Linie, die zu dieser Stange gehört, erlangen, und kann daher die zwischen den zwei in Stromkreis Befindlichen angehende Conversation weder unterbrechen noch hören.

Die Operationen sind also in kurzem folgende:

Auf einer Localstation wird der Index α bewegt, bis er auf die Nummer der gewünschten Station zeigt; dann wird der Commutator umgekehrt und der Umschalter so gestellt, dafs der Strom zur Alarmglocke geht. Sobald das antwortende Signal erhalten ist, wird durch den Umschalter das Telephon eingeschaltet. Nachdem das Sprechen beendigt ist, schaltet man die Batterie an die Hauptleitung und bringt den Commutator in seine ursprüngliche Stellung zurück, wodurch im Centralamt auch die ursprüngliche Stellung bewirkt wird. Dann dreht man den Index herum auf die Nummer der eigenen Station und läfst die Alarmglocke eingeschaltet. In der gerufenen Station schaltet man, sobald die Glocke läutet, die Batterie an die Linie in einer solchen Richtung, dafs die polarisirten Armaturen in dem Centralamt nicht gestört

werden, und läutet so die Glocke der rufenden Station, worauf die Batterie ausgeschaltet und das Telephon eingeschaltet wird. Wenn das Sprechen beendigt ist, schaltet man die Alarmglocke wieder ein.

In der schematischen Skizze, Fig. 6, stellt M das »Centralamt« einer Fabrik vor, welche durch eine Linie mit einem besonderen Punkte in Verbindung steht, von welchem andere kürzere Linien zu verschiedenen Räumen oder Abtheilungen der Fabrik auslaufen.

Das Hauptamt M kann hier als eine Localstation in dem zuerst beschriebenen System aufgefafst werden.

N N^x N^ u. s. w. sind die kürzeren Linien, welche nahe einer Scheibe oder einem Segmented endigen, über welcher sich ein Zeiger P bewegt, der wie oben ausgestattet ist und von M aus controlirt wird.

Der Index bei M wird rotirt, so dafs die Häuptlinge zum richtigen Punkt herumgebracht wird, worauf die Erdverbindung abgeschnitten und der Stromkreis wie zuvor vervollständigt oder hergestellt wird.

Wenn dies geschehen ist, sind die anderen Nebenlinien unfähig für den Gebrauch, indem ihre Stromkreise unvollständig und sie daher isolirt sind.

Bei dieser Modification kann die Anordnung der Stromumkehrung weggelassen werden, indem man vom Hauptamte zwei Linien zur Scheibe führt und eine derselben im Hauptamte abschneidet, statt die Erdleitung an der Scheibenstation abzuschneiden.

Bei einer grofsen Anzahl von Linien können die Sperrräder statt eines rotirenden Zeigers in dem Centralamt endlose Riemen und correspondirende Stifträder besitzen, die hinreichend entfernt sind, um zu gestatten, dafs die vergröfserte Anzahl von Stangen dem Wege der Riemen entlang angordnet werden können.

Diese können Arme oder Finger haben, die von denselben wie die vorhin beschriebenen Arme hervorragen, und ebenso mit Contactplatten versehen sein. Andere Theile würden im wesentlichen nicht · geändert werden.

Aufser den bereits beschriebenen Haken an den Stangen / sind noch andere i ³, die weiter nach innen ragen und in gemeinschaftlicher Communication mit der Erde, aber von den Stangen / isolirt sind.

Diese dienen dazu, solchen Linien einen Erdstromkreis zu geben, deren Stromkreis, wenn sie Verbindung mit einer Linie suchten, die bereits gerufen worden ist, sonst durch die Umkehrung der Ströme unterbrochen war, ohne dafs sie die normale Stellung wieder erreichen konnten.

Um ferner auch der Schwierigkeit zu begegnen, welche daraus entstehen könnte, dafs eine Linie Communication mit einer solchen sucht, deren Zeiger die mit »Zu Hause« bezeichnete Stelle verlassen und daher die Einlafszweigleitung abgebrochen hat, haben die Drähte, welche von dem die Stangen schiebenden Magneten zu besagten Stangen führen, Zweigleitungen, welche zu einer gemeinschaftlichen Erdleitung führen, was durch ein Paar Federcontacte r bewerkstelligt ist, die in einer isolirten Platte aufgesetzt sind.

Diese Contacte werden, wenn der Zeiger, zu welchem sie gehören, sich auf der Stelle »Zu Hause« befindet, durch einen isolirten Block oder Keil r² am Arme E" aus einander gehalten, kommen aber zusammen, wenn der Arm die Stelle »Zu Hause« verläfst.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Eine automatische Schaltvorrichtung für die Centralpunkte von Leitungsanlagen für Telephone, welche in der angegebenen Weise mit einer stufenweise thätigen Vorrichtung oder einer solchen mit progressiver Bewegung die Verbindung bestimmter Linien mit einander herstellt, in Verbindung mit einem Contactschieber, durch welchen die zu verbindenden Linien isolirt oder von den anderen unabhängig gemacht werden können, und schliefslich mit den angegebenen Mitteln, um die freie Communication der letzteren zu gestatten.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.