DE188235C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

Ά MT.

PATENTSCHRIFT

- M 188235 KLASSE 21 a? GRUPPE^.

das Schaltwerk auf der Zentrale.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 17. Februar 1906 ab.

Bei denjenigen selbsttätigen Fernsprechämtern, bei welchen sich auf der Zentrale schrittweise bewegte Vorrichtungen befinden, besitzt jeder Teilnehmer in seinem Fernsprechgehäuse einen Nummernschalter, vermittels dessen er eine Anzahl Stromstöße vom Amt aus nach seiner Sprechstelle entsendet und hierdurch die auf dem Amt befindlichen Schaltwerke in der gewünschten Weise in

ίο Bewegung setzt. Bei den bisher üblichen Nummernschaltern werden hierbei die erwähnten Stromstöße dadurch hervorgerufen, daß vermittels des Nummernschalters ebensoviele Stromschließungen und Unterbrechungen an der Teilnehmerstelle bewirkt werden, als zur beabsichtigten Inbetriebsetzung der Schaltwerke notwendig sind. Es sind hierbei am Nummernschalter besondere mechanische Vorrichtungen nötig, welche verhindem, daß die Stromstöße zu rasch aufeinander folgen.

Es sind Schaltungen bekannt geworden, bei welchen durch Stromänderungen, welche auf der Zentrale bewirkt werden, ein Schaltapparat auf der Zentrale und gleichzeitig ein Schaltapparat auf der Teilnehmerstation um gleichviel Schritte bewegt wird. Z. B. sind Vorrichtungen bekannt, bei denen durch den Schaltapparat auf der Zentrale selbst diese Stromänderungen in der Fernleitung des Teilnehmers herbeigeführt werden; indem der bewegte Schaltkörper über besondere Kontakte der Teilnehmer gleitet und durch Berührung mit jedem dieser Kontakte in der Fernleitung des Anrufenden eine Stromänderung (Stromlosigkeit) herbeiführt, so daß der Schaltapparat an der Teilnehmerstation um gleichviel Schritte bewegt wird wie der Apparat an der Zentrale. Bei anderen bekannten Vorrichtungen sind an der Zentrale besondere Unterbrecher vorhanden, welche die elektrischen Stromstöße liefern.

Bei vorliegender Erfindung werden ebenfalls die Stromunterbrechungen nicht durch den Nummernschalter, sondern durch Vorrichtungen auf der Zentrale bewirkt. Jeder Stromstoß fließt hierbei an der Teilnehmerstation über eine Elektromagnetanordnung, welche einen schrittweise leicht zu bewegenden Körper antreibt. Dieser Schaltkörper unterbricht, sobald eine bestimmte Anzahl von Stromstößen über die Elektromagnetanordnung erfolgt ist, die Leitung nach der Zentrale und verhindert auf diese Weise weitere Stromstöße. Die Anzahl der Stromstöße hängt hierbei von der Stellung ab, die der anrufende Teilnehmer dem Schaltkörper gegeben hat.

Der wesentliche Unterschied gegenüber den bekannten, ebenfalls vom Amt aus gesteuerten Nummernschaltern besteht nun darin, daß die zur Inbetriebsetzung der Schaltapparate in der Zentrale und an der Teilnehmerstation nötigen Stromänderungen jeweilig durch einen

Kontakt bewirkt werden, welcher an dem auf den Schaltkörper einwirkenden Hebe- und Drehelektromagneten angebracht ist und der bei der Erregung dieser Magnete geschlossen bezw. geöffnet wird. Es ist hierdurch ohne besondere Kontakte, wie sie bei bekannten Vorrichtungen erforderlich sind, erreicht, daß die Stromstöße einerseits mit der. größten möglichen Schnelligkeit, andererseits nicht zu rasch aufeinander folgen, ohne daß besondere Regelungsvorrichtungen an der Teilnehmerstation nötig sind, während bei Aufstellung eines Unterbrechers auf der Zentrale die Schnelligkeit der Unterbrechungen nicht sehr hoch gewählt werden darf. Bei der Aufstellung eines dauernd in Betrieb befindlichen Unterbrechers kann auch der Fall eintreten, daß in dem Augenblick, in welchem ein Teilnehmer den ersten Stromstoß über seine Fernleitung veranlaßt, infolge der augenblicklichen Stellung des Unterbrechers der von diesem gelieferte Stromstoß zu kurzdauernd ausfällt, so daß wohl der leicht bewegliche Nummernschalter an der Teilnehmerstation in Betrieb gesetzt wird, nicht aber der Schaltapparat auf der Zentrale. Um diese Möglichkeit zu verhindern, sind besondere Vorkehrungen nötig, was bei vorliegender Erfindung nicht der Fall ist.

Fig. ι der Zeichnung stellt ein vollständiges Ausführungsbeispiel eines Anrufs dar. Es ist hierbei angenommen, daß ein Teilnehmer mit Hilfe eines auf der Zentrale befindlichen Schaltwerkes, System Strowger, eine auf der Zentrale befindliche Teilnehmerstation anruft (z. B. eine Überwachungsstation, welche nur angerufen werden kann, ohne selbst anrufen zu können).

Fig. ιa und ib stellt die anrufende Teil-

nehmerstation dar, Fig. ic die Überwachungsstation.

Fig. 2 zeigt eine Konstruktion des Nummernschalters.

Es sei bemerkt, daß sich dieses System des Nummernschalters auch auf- beliebige andere selbsttätige Fernsprechsysteme anwenden läßt.

Konstruktive Teile.

Der Teilnehmerapparat (Fig. 1 a und 1 b) enthält außer den üblichen Teilen, wie Mikrophon 11, Fernhörer 12, Wecker 13, Weckertaste 52, Umschalter 14, Induktionsrolle 15, Mikrophonelemente 16, noch die besonderen Teile des neuen Nummernschalters, bestehend in einem Elektromagneten 17, einem Schaltkörper 18, welcher als Zahnrad ausgebildet ist, und einem elektrisch nicht leitenden Hohlzylinder 22. Dieser ist vermittels eines Handgriffs 23 in einer auf dem vorderen Teil des Fernsprechgehäuses aufgeschraubten Buchse24 (Fig. 2) in der Längsrichtung verschiebbar und um eine Achse 25 drehbar, sobald durch die Verschiebung in der Längsrichtung der Zeiger 32 des Hohlzylinders sich außer Eingriff mit dem Einschnitt 33 der Buchse befindet. Außer dem erwähnten Einschnitt 33 besitzt die Buchse 24 noch zehn Einschnitte, entsprechend den Ziffern o, 9 . . . bis 1. Der Hohlzylinder 22 besitzt ferner eine Nase 34, welche an einem Vorsprung 83 der Scheibe 18 anliegt, sobald infolge der Verschiebung in der Längsrichtung der Zeiger 32 außer Eingriff mit der Buchse 24 steht. Durch Drehung des Hohlzylinders 22 in der Pfeilrichtung wird die Scheibe 18 infolgedessen mitgedreht. Wird nach einer Drehung der Hohlzylinder um ein kleines Stück in der Längsrichtung rückwärts bewegt, so kommt der Zeiger 32 in einen der Einschnitte (1, 2 bis o) der Buchse 24 zu stehen und die Nase 34 kommt außer Eingriff mit Scheibe 18.

Die Scheibe 18 besitzt einen isolierenden Teil 35, an welchen eine Feder 36 in Ruhestellung der Scheibe anliegt. In Arbeitsstellung der Scheibe 18 schleift die Feder 36 über den elektrisch leitenden Teil der Scheibe. Wird der Hohlzylinder 22 z. B. bis zum Einschnitt 5 gedreht, so sind fünf Schritte nötig, um das Isolationsstück 35 wieder in Berührung mit der Feder 36 zu bringen.

Der Hohlzylinder 22 trägt ferner ein elektrisch leitendes Ringstück 30, das mit der Erde verbunden ist. Eine Feder 31 schleift nur dann über dieses Ringstück 30, wenn der Zeiger 32 in Eingriff mit einem der Einschnitte ο bis 9 der Buchse kommt.

Die Achse 25- ist mit dem Hohlzylinder verschiebbar, jedoch infolge einer Nase 26, welche in einer Nut 27 der Buchse 24 liegt, nicht drehbar.

Auf der Achse 25 ist ein Stromschlußstück 28 befestigt, welches bei einer Bewegung in der Pfeilrichtung über den elektrisch isolierenden Teil einer Feder 29 schleift, bei der Rückwärtsbewegung jedoch mit dem elektrisch leitenden Teil dieser Feder in Berührung kommt.

Die Buchse 24 ist am Einschnitt 33 mit einer Abschrägung versehen, so daß bei der Rückkehr des Hohlzylinders 22 in die Ruhestellung die Nase 34 über den Vorsprung 83 der Scheibe 18 hinweggleiten kann.

Die konstruktiven Teile auf der Zentrale sind folgende:

In der Zeichnung ist ein Schaltwerk dargestellt, bestehend aus zwei Relais Ra, Rb, aus der Welle w mit den Kontaktarmen Ka, Kb, Ksp. Die Relais Ra, Rb sind geeignet, Ortsstromkreise über die Hebe- und Drehelektromagnete HM, DM zu schließen, so daß die Welle w gehoben und gedreht wird. Ein Umschalter U wird von einem Elektro-

magneten SM beherrscht, derart, daß nach jedesmaligem Ansprechen von SM der Umschalter sich um einen Schritt nach rechts legt. Jede Teilnehmerleitung besitzt ein Paar Kontaktstifte in jedem Schaltwerk. Sämtliche Kontaktstifte sind auf der Mantelfläche eines Zylinders angeordnet und werden von den Kontaktarmen Ka, Kb beherrscht. Jedem Kontaktpaar entspricht ein Kontaktsperrstift.

ίο Auch diese Sperrstifte sind auf der Mantelfläche eines Zylinders angeordnet und werden von dem Arm Ksp beherrscht, derart, daß Ka, Kb und Ksp immer auf korrespondierenden Stiften stehen.

In der Zeichnung ist eine Reihe von Kontaktstiftpaaren und die korrespondierende Reihe der Sperrstifte dargestellt. Der Anker des Auslöseelektromagneten RM ist als Sperrklinke ausgebildet, welche die Welle n> in der Arbeitsstellung festhält und dann freigibt, wenn RM erregt wird.

Alle diese Teile des Schaltwerkes sind bekannt.

Neu und Gegenstand der Erfindung ist eine Kontaktanordnung für den Anker des Hebemagneten HM und für den Drehmagneten DM. Diese Anordnung (in beiliegender Zeichnung nur schematisch dargestellt) besteht darin, daß die über a, Ra bestehende, nachstehend angegebene Verbindung mit dem -J- Pol der Amtsbatterie A nur im Ruhezustand des Hebeankers und Drehankers oder während einer von diesen angezogen wird, geschlossen ist. In der äußersten Arbeitsstellung jedoch und während des Rückganges des Hebeankers bezw. Drehankers ist die besagte Verbindung offen.

Ausführungsbeispiel.

Es sei angenommen, daß der Teilnehmer, dessen Station durch Fig. ia und ib dargestellt ist, die Station auf der Zentrale (Rufnummer 28) anrufen will. Zu diesem Zwecke muß der anrufende Teilnehmer zunächst vermittels des Hohlzylinders 22 seinem Schaltkörper 18 eine solche Stellung geben, daß zwei Stromstöße von der Zentrale zur Teilnehmerstelle über die α -Leitung und den Elektromagneten 17 nötig sind, um die a-Leitung bei Feder 36 wieder zu unterbrechen, mit anderen Worten, daß die erste Stromstoßserie aus zwei Stromstößen besteht.

Der Teilnehmer drückt demnach den Hohlzylinder 22 in der Längsrichtung, bis der Zeiger 32 außer Eingriff mit dem Einschnitt 33 steht (Fig. 2). Bei der Drehung des elektrisch leitenden Ringstückes 30 unter der Feder 31 findet hierbei eine Erdung der α-Leitung noch nicht statt, weil die Feder 36 noch auf dem isolierenden Stück 35 der Scheibe 18 steht (s. Fig. ib).

Der Teilnehmer dreht hierauf den Hohlzylinder bis zum Einschnitt 2. Durch diese Drehung wird die Scheibe 18 mitgedreht, und zwar so weit, daß zwei Ankerbewegungen 65 des Magneten 17 nötig sind, um die Feder 36 wieder auf das Isolierstück 35 zu bringen.

Sobald der Teilnehmer den Zeiger 32 in Eingriff mit dem Einschnitt 2 bringt, besteht (Fig. ib) ein Stromschluß: Erde, Ringstück 30, Feder 31, Scheibe 18, Feder 36, Magnet 17, Amtsleitungszweig a, Relais Ra, Umschalter U\ Kontakt 37, Widerstand W, -f Batterie A (deren negativer Pol geerdet ist).

Infolgedessen bewegt Magnet 17 die Scheibe 18 um einen Schritt; ferner schließt das Relais Ra folgenden Ortsstromkreis: — Pol der Batterie A, Arbeitskontakt von Ra, Leitung 38, Magnet HM, 77⁴, + Pol der Batterie A, so daß HM die Welle w um einen Schritt hebt. Sobald der Hebeanker in seine äußerste angezogene Stellung gekommen ist, wird Kontakt 37 geöffnet, was derart bewirkt werden kann, daß der Hebeanker alsdann zwischen die beiden Federn des Kontaktes 37 tritt und die linke Feder abhebt.

Infolge der S'tromunterbrechung über Ra geht der Hebeanker in die Ruhelage zurück, wobei der Kontakt 37 vorläufig noch geöffnet bleibt. Auch der Anker von Magnet 17 geht in Ruhelage zurück. Die Scheibe 18 behält infolge einer Sperrfeder 51 die eingenommene Stellung.

Sowie jedoch der Hebeanker die Ruhelage erreicht hat, wird die rechte Feder von Kontakt 37, welche bei der Rückwärtsbewegung des Hebeankers nach rechts abgebogen wurde, wieder frei und Kontakt 37 wird geschlossen. Die Folge ist ein zweiter Stromstoß über Ra und 17, welcher in gleicher Weise die Welle w um einen Schritt hebt und die Scheibe 18 um einen Schritt dreht. Hierdurch kommt die Feder 36 in Berührung mit der Isolation 35, so daß kein weiterer Stromstoß erfolgen kann.

Der anrufende Teilnehmer bringt, sowie sein Elektromagnet 17 aufhört, seinen Anker zu bewegen, den Hohlzylinder wieder in Ruhelage und bewirkt durch die Rückwärtsbewegung einen Stromstoß: Erde, Stromschlußstück 28, Feder 29, Amtsleitungszweig b, Relais Rb, C/², W, + Batterie A Infolgedessen schließt Rb den Ortsstromkreis: + Batterie A, Elektromagnet SM, Feder bei Rb, — Batterie A. Der Elektromagnet SM läßt infolgedessen den Umschalter U auf das zweite Kontaktfeld gleiten. Entsprechend der Ziffer 8 stellt jetzt der anrufende Teilnehmer den Zeiger 32 in den Einschnitt 8 (Fig. 2) und bewirkt hierdurch in entsprechender Weise wie oben acht Stromstöße über Ra

und 17. Da jetzt der Umschalter U auf dem zweiten Kontaktfeld steht, bewirkt jedes Ansprechen des Relais Ra einen Ortsstrom über den Drehelektromagneten DM, nämlich —Batterie A, Arbeitskontakt von Ra, Leitung 38, Drehelektromagnet DAf, i/⁴, -f Batterie A. Der Anker von DM wirkt auf Kontakt 37 in der gleichen Weise wie der Hebeanker, indem 37 nur in der äußersten Arbeitsstellung und während des Rückganges des Drehankers offen ist.

Durch den Drehanker wird die Welle n> um acht Schritte gedreht, so daß die Arme Ka, Kb, Ksp auf den Stiften der gewünschten Leitung stehen.

Bei der Rückwärtsbewegung des Hohlzylinders 22 durch den anrufenden Teilnehmer entsteht der gleiche Stromstoß über die fr-Leitung wie oben, so daß der Elektromagnet SM den Umschalter U auf das dritte Kontaktfeld gleiten läßt.

Hierdurch entsteht nach Abnahme der beiden Fernhörer die Sprechverbindung: Induktionsspule 15, Schalter 52, Kontakt 40, a, Ra, U¹, dritter Kontakt, Kontakt 41, Ka, a¹, 53, durch das Telephon T}, Induktionsspule 15¹, 40¹ (dieser Kontakt ist nach Abnahme des Fernhörers T¹ geschlossen), b¹, Kb, 42, U², Rb, b, 12, Induktionsspule 15.

Durch Drücken der Taste 52 wird der Leitungszweig α geerdet, hierdurch fließt Strom von + Batterie A über W¹, Ka, 41, U\ Ra, a, 40, 52, Erde. Das Relais Ra spricht an und bewirkt den Ortsstrom: -f- Batterie A, U¹, dritter Kontakt, Lb, Draht 38, Arbeitskontakt bei Ra, — Batterie A. Das Relais Lb spricht an und legt die a^l- und ^'-Leitung des angerufenen Teilnehmers an Wechselstrom , welcher den Wecker Kl zum Läuten bringt (T¹ ist hierbei noch nicht abgenommen, so daß fr¹ über 47 \ Feder 48' mit Kl verbunden ist).

Angenommen, der angerufene Teilnehmer (Fig. ic) würde schon sprechen, so hätte er die Leitung sp über 43' an Erde gelegt. Es würde infolgedessen beim letzten Stromstoß über b und dem hierdurch erfolgten Ansprechen des Elektromagneten SM, wodurch Kontakt 44 geschlossen wird, ein Ortsstrom:

+Batterie A, Auslösemagnet RM, 44, U³ (welcher noch auf dem zweiten Kontaktfeld steht), Ksp, sp, 43, Erde, —Batterie^ zustande kommen und infolgedessen die Auslösung aller Teile erfolgen.

Der Ortsstrom: + Batterie A, Auslösemagnet RM, 44, Arbeitskontakt bei Ra, — Batterie A kommt zustande, wenn Ra und Rb gleichzeitig erregt werden, was beim Anhängen des Fernhörers von Seiten des anrufenden Teilnehmers geschieht, indem a und b über die Federn 45, 46 geerdet werden. Das hiermit beschriebene System eines Nummernschalters läßt sich in den einzelnen Teilen auch konstruktiv von vorliegendem verschieden behandeln. Ferner kann der beschriebene Nummernschalter ohne weiteres an solche Systeme angeschaltet werden, bei welchen für eine Anzahl Teilnehmer einige Wählerapparate zum gemeinsamen Gebrauch aufgestellt sind, z. B. an das in Patentschrift 168905 beschriebene System.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:

1. Schaltvorrichtung für selbsttätige Fernsprechämter, bei welcher zwecks Einstellung eines Schaltwerkes in der Zentrale auf eine gewünschte Leitung durch eine Reihe von Stromstößen über das Schaltwerk und über die Leitung der anrufenden Teilnehmerstelle auf letzterer ein Schaltwerk um gleichviel Schritte bewegt wird wie das Schaltwerk auf der Zentrale, dadurch gekennzeichnet, daß jede Stromstoßreihe durch einen Kontakt (37) bewirkt wird, welcher an dem auf das Schaltwerk (n>) in der Zentrale einwirkenden Hebe- und Drehmagneten angeordnet ist, zum Zwecke, die Stromstöße mit einer möglichst großen Schnelligkeit und Sicherheit aufeinander folgen zu lassen. . so

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitslage (öffnung) des Kontaktes (37) in der Zeit zwischen der äußersten Arbeitslage des Ankers des Hebe- und Drehelektromagneten (HM, DM) und dessen Ankerrückgang herbeigeführt wird, während die Ruhelage (geschlossener Kontakt) des Kontaktes (37) in der Ruhelage des Ankers des Hebe- oder Drehelektromagneten und in der Zeit des Ankerhubes bis kurz vor Erreichung der äußersten Arbeitslage des Ankers des Hebe- oder Drehelektromagneten besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromstoß, welcher einer über eine Leitung (a) fließenden Reihe von Stromstößen, welche die Erregung der Hebe- und Drehelektromagnete (HM, DM) bewirken, folgt, über die andere Leitung (b) vermittels eines verschiebbaren und drehbaren Einstellkörpers (22) erfolgt, mit welchem der anrufende Teilnehmer sein Schaltwerk (18) einstellt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.