DE179640C

DE179640C -

Info

Publication number: DE179640C
Application number: DENDAT179640D
Authority: DE

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- JV! 179640 ~~ KLASSE 21«. GRUPPE - JV! 179640 ~~ CLASS 21 «. GROUP

ERNST SCHWANZARA in WIEN.ERNST SCHWANZARA in VIENNA.

der Anrufströme.the call flows.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 4. Mai 1906 ab.Patented in the German Empire on May 4, 1906.

16. Juni 1904 anerkannt.Recognized June 16, 1904.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung istThe subject of the present invention is

ein Wechselstromerzeuger für Signalisierungszwecke, dessen hervorragendster Zweck seine Verwendung in Telephonzentralen mittleren Umfanges ist.an alternator for signaling purposes, the most outstanding purpose of which is its Use in telephone exchanges of medium size.

Die an eine Telephonzentrale angeschlossenen Teilnehmerstationen besitzen bekanntlich elektrische Glocken, welche von der Telephonzentrale aus durch Wechselströme in Tätigkeit gesetzt werden können; in kleinen Zentralen wird dieser Wechselstrom mittels kleiner, durch die Hand betriebener magnetelektrischer Maschinen (Magnet- oder Kurbelinduktoren) erzeugt, während der für große Zentralen erforderliche Signalisierungswechselstrom aus dem Netz von Elektrizitätsgesellschaften oder aus eigenen in der Telephonzentrale aufgestellten Generatoren entnommen wird.The subscriber stations connected to a telephone exchange are known to have electrical ones Bells which can be activated by alternating currents from the telephone exchange; in small centers this alternating current is generated by means of small, manually operated magneto-electric Machines (magnetic or crank inductors) generated while the signaling alternating current required for large control panels from the network of electricity companies or from your own in the telephone exchange installed generators.

In Telephonzentralen mittleren Umfanges wird zum Anrufe der Teilnehmerstationen ein Strom verwendet, der durch periodische An- und Abschaltung oder Polwechslung einer Gleichstromquelle erzeugt wird. Der intermittierende Strom übt zwar auf die Apparatglocken im allgemeinen dieselben Wirkungen aus, wie der Wechselstrom, zeigt aber, insbesondere wenn keine Polwechslung stattfindet, folgende Nächteile:In telephone exchanges of medium size, the subscriber stations are called a current is used that is generated by periodic switching on and off or polarity reversal a direct current source is generated. The intermittent current exerts itself on the apparatus bells generally the same effects as the alternating current, but shows, especially when there is no pole change takes place, the following disadvantages:

1. sprechen bei ihm die Apparatglocken nicht so präzise an wie bei Wechselstrom,1. The machine bells speak for him not as precise as with alternating current,

2. braucht man zu seiner Erzeugung eine kräftige, in der Regel viel Raum einnehmende Gleichstromquelle, wodurch die Anlage unpraktisch und teuer, der Betrieb aber unökonomisch wird, und2. To produce it, one needs a powerful one that usually takes up a lot of space DC source, which makes the system impractical and expensive, but uneconomical to operate will, and

3. wirkt er auch auf Relais, die nur auf Gleichstrom ansprechen sollen, was bei den bekannten Einrichtungen für den Verkehr zweier Zentralen untereinander zuweilen von nachteiligen Folgen sein kann.3. It also affects relays that should only respond to direct current, which is the case with the known facilities for the traffic of two centers with each other sometimes from can have adverse consequences.

Der intermittierende Strom selbst wird mit Hilfe sogenannter Polwechsler erzeugt.The intermittent current itself is generated with the help of so-called pole changers.

Zum näheren Verständnis der Erfindung soll der Polwechsler in seinen beiden häufigsten Ausführungsarten im folgenden kurz beschrieben werden:For a better understanding of the invention, the pole changer in its two most common Types of execution are briefly described below:

Er besitzt (siehe Fig. 2 und 3 der Zeichnung) einen auf Selbstunterbrechung geschalteten Elektromagneten a, dessen Anker b an einer um die Achse α drehbaren und mit einer verschiebbaren Kugel P versehenen Pendelstange ρ befestigt ist. Liegt die Blattfeder / gegen den rechten Kontakt k, so ist der Lokalstromkreis der Lokalbatterie L₀ über diesen Kontakt, die Pendelstange ρ und die Umwindungen der Elektromagnetkerne geschlossen. Sobald der Anker von den Mag-It has (see FIGS. 2 and 3 of the drawing) a self-interrupting electromagnet a, the armature b of which is attached to a pendulum rod ρ which is rotatable about the axis α and provided with a displaceable ball P. If the leaf spring / is against the right contact k, the local circuit of the local battery L _{0 is closed} via this contact, the pendulum rod ρ and the windings of the electromagnet cores. As soon as the anchor is

netpolen angezogen wird, hört die Verbindung mit dem rechten Kontakt k auf und der Lokalstromkreis wird unterbrochen, wodurch die Stange ρ infolge der Spiralfeder/j wieder an den Kontakt k gelegt wird und das Spiel von neuem beginnt. Die Pendelstange schwingt also hin und her und legt hierbei mittels des gabelförmigen Elfenbeinansatzes i (Fig. 2 im Durchschnitt) bezw.netpolen is attracted, the connection with the right contact k ceases and the local circuit is interrupted, as a result of which the rod ρ is placed back on contact k as a result of the spiral spring / j and the game starts again. The pendulum rod swings back and forth and places this by means of the fork-shaped ivory attachment i (Fig. 2 on average) respectively.

ίο mittels des Ebonitstückes i (Fig. 3) die Blattfedern g und g_i abwechselnd gegen die Kontakte S₁ und s» bezw. s\ und s\₂, welche mit den Polen der Weckbatterie L,- verbunden sind, wodurch ein bei den Klemmen K₁, K₂ bezw. bei den in denselben eingeschalteten Drähten A^B₁ abnehmbarer intermittierender Strom entsteht. Dort, wo als Weckbatterie Akkumulatoren oder inkonstante Elemente verwendet werden, müssen zur Vermeidung von Kurzschlüssen zu beiden Seiten der Weckbatterie Widerstände ip, W₁ eingeschaltet werden.ίο by means of the ebonite piece i (Fig. 3) the leaf springs g and g _i alternately against the contacts S ₁ and s » respectively. s \ and s \ ₂ , which are connected to the poles of the wake-up battery L, - , whereby a respectively at the terminals K ₁ , K _2. with the wires A ^ B ₁ switched on in the same, detachable intermittent current arises. Wherever accumulators or inconsistent elements are used as a wake-up battery, resistors ip, W ₁ must be switched on on both sides of the wake-up battery to avoid short circuits.

Die Erfindung besteht nun darin, daß der durch den Unterbrecher bezw. Polwechsler erzeugte intermittierende Strom mit Hilfe eines zweckmäßigen Transformators, zu dessen Primär- und Sekundärwicklung je eine parallele Selbstinduktion angeordnet ist, in einen für Signalisierungszwecke geeigneten Wechselstrom umgewandelt wird. Im sekundären Kreis kann statt der* parallelen Selbstinduktion auch ein Kondensator verwendet werden. The invention consists in that the BEZW by the breaker. Pole changer generated intermittent electricity with the help of a convenient transformer, to its Primary and secondary winding each a parallel self-induction is arranged in one for signaling purposes suitable alternating current is converted. In the secondary Circuit, a capacitor can also be used instead of the * parallel self-induction.

Wird an die Enden A₂, B₂ der Primärwindung Z₁ des Transformators J (z. B. einer Induktionsspule) der polwechselnde oder wohl auch bloß unterbrochene Strom angeschlossen, so wird in der Sekundärwindung z'₂ ein Wechselstrom induziert. Wenn aber in einem Leiter A₂, Z₁, B₂ (Fig. 1 a) sich die Stromstärke ändert, also auch dann, wenn der Strom entsteht oder verschwindet, so finden auch innerhalb des Leiters Induktionserscheinungen statt; diese von dem Stromkreis auf sich selbst ausgeübte Induktionswirkung wird be~ kanntlich Selbstinduktion genannt. Sie beeinflußt den im Leiter fließenden Strom derart, daß sie beim Anwachsen des Stromes dessen .Stärke schwächt und beim Abnehmen des Stromes seine Stärke erhöht, jedesmal also die Änderung der Stromstärke abschwächt. Der in jedem Augenblick im Leiter wirklich vorhandene Strom resultiert also aus dem Strom, welcher fließen würde, wenn keine Selbstinduktion vorhanden wäre, und einer aus der Wirkung der Selbstinduktion stammenden Stromkomponente, ■ welche Extrastrom genannt wird. Dieser ist dem Hauptstrom entgegengesetzt gerichtet, wenn letzterer in seiner Stärke wächst; er ist dem Hauptstrom gleichgerichtet, wenn die Stärke des letzteren abnimmt. Weiter ist die Stärke des Extrastromes bezw. die Größe der elektromotorischen Kraft der Selbstinduktion proportional der Geschwindigkeit, mit welcher sich die Intensität des Hauptstromes ändert. Könnte in der Primärwicklung beim Schließen des Hauptstromes dieser im Leiter momentan seine volle Stärke erlangen und würde beim Öffnen des Stromkreises der Hauptstrom ebenso rasch aufhören, so würden in der sekundären Wicklung I₂ (Fig. 1 a) gleichmäßige Stromstöße von wechselnder Richtung entstehen (Fig. 1 b). Da aber durch die Selbstinduktion der Primärspule beim Schließen des Hauptstromes dieser im Leiter erst allmählich- zu seiner vollen Stärke anwächst, während beim öffnen der Hauptstrom fast plötzlich auf Null sinkt, wird der sekundäre Induktionsstrom beim Schließen des- Hauptstromes längere Zeit dauern und viel schwächer sein als der beim öffnen entstehende sekundäre Induktionsstrom (Fig. 1 c). Durch Anordnen einer Selbstinduktion S₁ parallel zur Primärwicklung (Fig. 1 d) wirken die in den Wicklungen Z₁ und S₁ entstehenden Schließungsextraströme (siehe die einfachen Pfeile) aufeinander schwächend bezw. bei richtiger Dimensionierung der Spulen einander vernichtend; ebenso wirken auch die Öffnungsextraströme aufeinander (siehe die doppelten Pfeile). Die Wirkung auf die sekundäre Wicklung wird daher eine ähnliche sein, wie sie in Fig. 1 b wiedergegeben ist. Wird in den sekundären Stromkreis parallel zu i.₂ noch ein Kondensator c geschaltet, so ladet sich dieser beim Entstehen jedes Induktionsstromes und entladet sich wieder beim Verschwinden des Induk- ; tionsstromes. Diese Ladungs- und Entladungsströme wirken aber derart regelnd auf den Verlauf der Induktionsstromkurve, daß * diese weder zu rasch anwachsen, noch zu rasch abfallen kann. Die in Fig. ib dargestellten Induktionsströme werden demnach die in Fig. if dargestellte Form annehmen, womit der Zweck der Anordnung, einen möglichst gleichmäßigen Wechselstrom zu erzeugen, erreicht ist.If the pole-changing or just interrupted current is connected to the ends A ₂ , B _{2 of} the primary winding Z _{1 of} the transformer J (e.g. an induction coil), an alternating current is induced _{in the secondary winding z '2.} If, however , the current strength changes in a conductor A ₂ , Z ₁ , B ₂ (FIG. 1 a), that is, even when the current arises or disappears, induction phenomena also take place within the conductor; This induction effect exerted on itself by the circuit is known as self-induction. It influences the current flowing in the conductor in such a way that it weakens its strength when the current increases and its strength increases when the current decreases, so each time it weakens the change in current strength. The current actually present in the conductor at any moment results from the current which would flow if there were no self-induction and a current component resulting from the effect of the self-induction, which is called an extra current. This is directed in the opposite direction to the main current when the latter increases in strength; it is rectified with the main current when the strength of the latter decreases. Next is the strength of the extra stream respectively. the magnitude of the electromotive force of the self-induction proportional to the speed with which the intensity of the main current changes. If the main current in the conductor could momentarily reach its full strength when the main current was closed in the primary winding and if the main current would stop just as quickly when the circuit was opened, then uniform current surges of alternating direction would arise in the secondary winding I _{2 (Fig. 1 a) (Fig} 1 b). However, since the self-induction of the primary coil when the main current is closed, the main current in the conductor only gradually increases to its full strength, while when the main current is opened it almost suddenly drops to zero, the secondary induction current will last longer and be much weaker when the main current is closed than the secondary induction current produced when opening (Fig. 1 c). By arranging a self-induction S ₁ parallel to the primary winding (Fig. 1 d), the extra _{closing currents arising in the windings Z 1} and S ₁ (see the simple arrows) have a weakening effect on each other. with correct dimensioning of the coils destroying each other; the extra opening currents also act on one another (see the double arrows). The effect on the secondary winding will therefore be similar to that shown in Fig. 1b. Will be in the secondary circuit in parallel with i. ₂ a capacitor c is connected, it charges when each induction current occurs and discharges again when the induction current disappears; tion current. These charge and discharge currents have such a regulating effect on the course of the induction current curve that it can neither grow too quickly nor fall too quickly. The induction currents shown in FIG. 1b will accordingly assume the form shown in FIG.

Noch sicherer läßt sich diese Gleichförmigkeit erreichen, wenn im primären Kreis statt der intermittierenden Ströme polwechselnde Ströme verwendet werden.This uniformity can be achieved even more reliably if it takes place in the primary circle of the intermittent currents, pole-changing currents can be used.

Ein Wechselstromgenerator der beschriebenen Art hat nachstehende Vorteile:An alternator of the type described has the following advantages:

1. liefert er einen sehr gleichmäßigen Wechselstrom,1. it delivers a very steady alternating current,

2. kann durch entsprechende Wahl eines genügend hohen Übersetzungsverhältnisses des Transformators erreicht werden, daß trotz Verwendung einer kleineren Weckbatterie die Signalisierungsströme eine höhere Spannung (aber geringere Stromstärke) erhalten, als es2. can by choosing a sufficiently high gear ratio of the Transformer can be achieved that despite the use of a smaller wake-up battery Signaling currents receive a higher voltage (but lower amperage) than it does

beim Gebrauch von Unterbrechern bezw. Polwendern allein möglich ist, undwhen using breakers respectively. Polwendern alone is possible, and

3. ist der Energieverlust der höher gespannten Ströme in der Telephon (Signal-) leitung ein bedeutend geringerer, als jener beim intermittierenden Gleichstrom.3. is the energy loss of the higher voltage currents in the telephone (signal) line is significantly lower than that of intermittent direct current.

Diese Vorteile bedingen, daß die Errichtung und der Betrieb einer derartigen Wechselstromgeneratoranlage äußerst ökonomisch und billig ist. Zu bemerken ist, daß auch in der sekundären Windung Extraströme entstehen, wodurch die sekundäre Stromkurve modifiziert wird. Sollen diese Extraströme vernichtet werden, so ist in den sekundären Stromkreis statt des Kondensators c eine Selbstinduktion S₂ einzuschalten (Fig. 1 g). Die in den Spulen i₂ und S₂ entstehenden Extraströme summieren sich dann und verlaufen derart, daß eine Wirkung auf die Drähte D und E nicht eintritt (siehe die einfachen und die doppelten Pfeile). Es ist selbstverständlich, daß der in die Primärwindung geschickte Gleichstrom nicht bloß durch einen Polwender, sondern auch durch andere Vorrichtungen gewendet bezw. unterbrochen werden kann. Die Fig. 4 und 5 zeigen beispielsweise Unterbrechungsvorrichtungen einfachster Art, während Fig. 6 eine einfache Polwechselscheibe darstellt, bei welcher die Zähne S₁ der metallischen Scheibe mit dem negativen und die untereinander leitend verbundenen Kontaktstücke s₂ mit dem positiven Pol der Weckbatterie verbunden zu denken sind. Durch Drehen der Scheiben (Fig. 4 bis 6), z. B. mittels einer Handkurbel, entstehen die gewünschten Stromunterbrechungen bezw. Stromwen.dungen; bei diesen Vorrichtungen ist vorzusorgen, daß während der Ruhe der Scheiben die Weckbatterie außer Tätigkeit kommt.These advantages mean that the construction and operation of such an alternating current generator system is extremely economical and inexpensive. It should be noted that extra currents also arise in the secondary winding, as a result of which the secondary current curve is modified. If these extra currents are to be destroyed, a self-induction S ₂ must be switched into the secondary circuit instead of the capacitor c (FIG. 1 g). The extra currents arising in the coils i ₂ and S ₂ then add up and run in such a way that an effect on the wires D and E does not occur (see the single and double arrows). It goes without saying that the direct current sent into the primary winding is not only reversed by a pole changer but also by other devices. can be interrupted. 4 and 5 show, for example, interruption devices of the simplest type, while FIG. 6 shows a simple pole-changing _{disk, in which the teeth S 1 of} the metallic disk are connected to the negative and the mutually conductively connected contact pieces s ₂ to the positive pole of the wake-up battery are. By rotating the discs (Fig. 4 to 6), for. B. by means of a hand crank, the desired power interruptions arise BEZW. Power turns; With these devices, care must be taken to ensure that the wake-up battery is out of action while the panes are idle.

Claims

Pate nt-An SPRU CH:

AC generator, in particular for telephone exchanges for generating the call currents, in which in a known manner an intermittent or reversed direct current sent through the primary windings of a transformer generates an alternating current in the secondary windings, characterized in that a self-induction parallel to the primary winding of the transformer and a self-induction parallel to the secondary winding or a capacitance connected for the purpose of achieving a uniform as possible, suitable for signaling purposes overall ■ AC.

1 sheet of drawings.