DE225726C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVr 225726 KLASSE 2ία. GRUPPE

in CHARLOTTENBURG.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 4. August 1909 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf Anlagen mit wahlweiser Signalgabe über eine gemeinsame Leitung und betrifft im besonderen solche Anlagen, in denen die Auswählvorrichtungen der Signalstellen verschieden zueinander abgestimmt sind, so daß sie nur auf periodisch sich ändernde Ströme bestimmter Frequenz ansprechen. Der Zweck der Erfindung besteht darin, eine verbesserte Einrichtung zu schaffen, vermöge deren eine größere Anzahl Signale wahlweise unter Verwendung einer möglichst geringen Anzahl besonderer Frequenzstrom-Vorrichtungen und ohne Benutzung von Erdungen auf den Signalstellen über die gemeinsame Leitung gegeben werden kann. Zu diesem Behufe wird .zwecks Auswählens einer Signalstelle zunächst eine Gruppe von Signalstellen und dann erst die in dieser Gruppe liegende Signalstelle ausgewählt.

Es sind bereits Einrichtungen bekannt, in denen ebenfalls zu dem durch die Erfindung angestrebten Zweck eine Gruppen- und Einzelauswählung stattfindet. Die Gruppenauswählung wird hier dadurch vorgenommen, daß über den einen Zweig der gemeinsamen Leitung und Erde ein Gleichstrom von bestimmter Polarität geschickt wird, unter dessen Wirkung die an dem andern Leitungszweig liegenden Wecker aller zu einer Gruppe zusammengefaßten Signalstellen mit Erde verbunden . werden. Die Auswählung der gewünschten Signalstelle in' der betreffenden Gruppe erfolgt dann dadurch, daß über den andern Zweig der gemeinsamen Leitung und Erde ein Wechselstrom ■ von bestimmter Periodenzahl geschickt wird, durch den nur der Wecker der gewünschten Signalstelle zum Ansprechen gebracht wird. Gegenüber diesen bekannten Einrichtungen kennzeichnet sich der Gegenstand der Erfindung dadurch, daß die Auswählung einer gewünschten Signalstelle mittels ein und desselben Stromes in der Weise erfolgt, daß erstens durch die Art der Frequenz des verwendeten. Stromes ein bestimmtes Paar von Signalstellen ausgewählt wird und, nachdem hierdurch die Signale dieses Paares in Verbindung mit der gemeinschaftlichen Leitung gebracht sind, zweitens, durch die Art der Polarität des gleichen Stromes das Signal der gewünschten Stelle des Paares in Tätigkeit gesetzt wird. Infolge dieser Anordnung ist eine beispielsweise zur Gruppenauswählung dienende Gleichstromquelle nicht erforderlich, vielmehr genügen zur Auswählung lediglich Frequenzstrom liefernde Vorrichtungen, deren Anzahl jedoch gegen früher erheblich verringert ist. Die

Erfindung ist, wie die bekannten Einrichtungen, besonders für Fernsprechanlagen bestimmt und ermöglicht es Her z. B. dem Beamten, irgendeine von vier Sprechstellen, die an einer gemeinschaftlichen, zum Amt führenden Leitung liegen, wahlweise anzurufen, indem die eine oder die andere von nur zwei Rufstromquellen, die Rufströme verschiedener Frequenz liefern, an die Leitung

ίο geschaltet wird. Hierbei sind, wie schon erwähnt, irgendwelche Erdungen auf den Sprechstellen nicht erforderlich.

Auf der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in zwei zweckmäßigen Ausführungsbeispielen scheinatisch dargestellt. Fig. 1 zeigt eine Anlage, in der die Abstimmung der die Signalstromkreise regelnden Vorrichtungen auf den verschiedenen Signalstellen mechanisch bewirkt ist. Fig. 2 zeigt eine ähnliche Anlage nur mit dem Unterschied, daß die Abstimmung rein elektrisch vorgenommen ist.

Die Figuren stellen jede eine sogenannte Gesellschaftsleitung dar, an die vier Ferrisprechstellen S₁, S₂, S₃, S₄ angeschlossen sind. Die Sprechstellen können von einem Amt A angerufen bzw. dort mit anderen Teilnehmern verbunden werden.

In der durch die Fig. 1 veranschaulichten Anlage ist jede Sprechstelle S₁ bis S₄ mit einem Relais K₁ bzw. r₂ bis r₄ ausgerüstet, das ·— vorteilhaft in Reihe mit einem Kondensator C₁ bzw. C₂ bis C₄ — in Brücke zwischen die Zweige L₁ und L₂ der zum Amt A führenden gemeinschaftlichen Leitung geschaltet ist. Die Relais sind mechanisch so abgestimmt, daß sie nur auf Ströme bestimmter Frequenzen ansprechen. Eine solche mechanische Abstimmung beruht auf der bekannten Erscheinung, daß ein Körper, der durch periodisch auftretende Kräfte in Schwingungen versetzt werden kann, eine bestimmte natürliche Frequenz oder Schwingungsdauer besitzt und bestrebt ist, auf die ihn beeinflussenden Kräfte erst dann anzusprechen, wenn diese in Übereinstimmung mit der natürlichen Schwingungsdauer auftreten. Bei der dargestellten Einrichtung bestehen die Relais je aus einem polarisierten Elektromagneten m mit einem vor den Polen gelagerten Anker a, der durch eine flache Feder f oder in anderer geeigneter Weise so gehalten wird, daß er für gewöhnlich in der Mittelstellung . liegt bzw. in diese Stellung immer wieder zurückbewegt wird, wenn der Magnet m abwechselnd erregt und stromlos gemacht wird. An dem Anker ist ein durch ein Gewicht belasteter Hebelarm g befestigt, der für gewöhnlich zwischen zwei drehbar gelagerten Hebeln A₁ und Zi₂ gehalten wird. Die beiden Hebel A₁ und A₂, die vorteilhaft ein großes Trägheitsmoment besitzen, sind mit Kontaktfedern B₁ und b₂ ausgestattet, die sich gegen entsprechende Kontakte d₁ und d₂ legen, wenn der Anker α sich bewegt und der Hebelarm g hierbei die Drehhebel A₁ und A₂ umlegt. Es ist leicht einzusehen, daß ein Relais der beschriebenen Art so eingerichtet und eingestellt werden kann, daß der bewegliche Teil innerhalb praktischer Grenzen eine gewünschte, vorher bestimmte Schwingungsdauer besitzt, und daß bei Erregung des so eingestellten Relais durch einen Strom entsprechender Frequenz der Anker in schwingende Bewegungen versetzt wird, durch die der Hebelarm g abwechselnd gegen die Hebel A₁ und A₂ gelegt wird. Hierbei werden die Kontaktfedern O₁ und b₂ nacheinander in Berührung mit ihren Kontakten d_x und d₂ gebracht, wobei infolge des Trägheitsmoments der Hebel A₁ und A₂ das eine Paar von Kontakten b_v d_x bzw. b_t, d₂ eine längere Zeit hindurch geschlossen bleibt, als das andere Paar geöffnet ist. Da nun die Kontaktpaare parallel zueinander in einer den Wecker W₁ bzw. W₂ bis w_i enthaltenden Brücke i liegen, wird der Stromkreis des Weckers immer so lange ununterbrochen geschlossen gehalten, als das Relais in Tätigkeit ist.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bilden die Sprechstellen S₁ und S₂ sowie S₃ und S₄ je ein Paar in der Weise, daß die Relais r₁ und r₂ der Sprechstellen S₁ und S₂ auf ein und dieselbe Frequenz abgestimmt sind, die von der Frequenz, auf die die Relais r₃ und r₄ der Sprechstellen S₃ und S₄ in entsprechend ähnlicher Weise abgestimmt sind, verschieden ist. Infolgedessen . werden, wenn ein Strom bestimmter Frequenz in die Leitung geschickt wird, entweder nur die Relais T₁ und r₂ oder nur die Relais r₃ und r_i in Tätigkeit gesetzt.

Die in die Brücken i der einzelnen Sprechstellen eingeschalteten Wecker W₁ bis w_i sind polarisierte Wecker mit einseitig eingestelltem oder belastetem Anker, d. h. die Anker werden beispielsweise durch eine Federkraft so gehalten, daß sie für gewöhnlich nahe an dem einen Pol des Weckermagneten —- entweder dem positiven oder dem negativen — anliegen. Derartige Wecker sprechen nur auf Ströme bestimmter Richtung — positiver oder negativer ■— an. Denn offensichtlich bleibt der Wecker in Ruhe, wenn die ihn durchfließenden Stromstöße solche Richtung haben, daß das Ankerende, das durch die Feder bereits nahe an dem einen Pol gehalten wird, noch kräftiger von diesem Pol angezogen wird. Dagegen wird der Wecker in Tätigkeit gesetzt, wenn die Stromstöße solche Richtung haben, daß das andere Ankerende, das nicht unter Federkraft steht, von seinem Pol ent-

gegen der Federkraft angezogen wird. Die Wecker W₁ bis w_i sind nun in die von den Relais Y₁ bis r₄ abhängigen Brückenzweige i so eingeschaltet, daß die zu einem Paar von Sprechstellen gehörigen Wecker, z. B. die Wecker W₁ und w₂ der Sprechstellen S₁ und S₂ hinsichtlich ihrer Polarität entgegengesetzt geschaltet sind, d. h. der Wecker W₁ ist z.B. so geschaltet, daß er nur auf negative Stromstöße anspricht, die aus dem einen Zweig der gemeinsamen Leitung zu ihm gelangen, während der Wecker w₂ so geschaltet ist, daß er nur auf positive Stromstöße anspricht, die aus demselben Zweig der Leitung zu ihm gelangen.

Als Rufstromquellen dienen geeignete, auf dem Amt aufgestellte Rufmaschinen bekannter Art, durch die pulsierender Strom positiven oder negativen Charakters erzeugt wird. Da .

es sich bei dem Ausführungsbeispiel um eine Anlage mit vier Sprechstellen handelt, sind zwei Stromfrequenzen erforderlich, und es.sei angenommen, daß zum Anruf der Sprechstellen S₁ und S₂ ein Strom von 16· Perioden pro Sekunde und zum Anruf der Sprechstellen S₃ und S₄ ein Strom von 50 Perioden pro Sekunde verwendet werde. Dementsprechend ist die Maschine fi_ie so eingerichtet gedacht, daß sie positiven und negativen Strom von 16 Perioden liefert, während die Maschine p_so positiven und negativen Strom von 50 Perioden hergibt. I₁ bis i₄ sind Schalter oder Tasten, durch die nach Einführung des Stöpsels s in die Klinke k der gewünschten Leitung ein Rufstrom solcher Frequenz und Polarität in die Leitung geschickt wird, daß je nach der Art des umgelegten Schalters der Wecker einer gewünschten Sprechstelle zum Ertönen gebracht wird.

Die Wirkungsweise der neuen Einrichtung ist die folgende: Es sei angenommen, daß die Relais V₁ und Y₂ der Fig. 1 auf Ströme von der Frequenz von 16 Perioden, die Relais r_s und Y₁ dagegen auf Ströme von einer Frequenz von 50 Perioden ansprechen. Ferner sollen die Wecker W₁ und w_s, die unter dem Einfluß der Relais T₁ und Y₃ stehen, nur auf Ströme negativer Richtung, die Wecker W₂ und w_i dagegen, die von den Relais r₂ und r₄ abhängig sind, nur auf Ströme positiver Richtung ansprechen. Ist auf dem Amt A z. B. ein Anruf für die Sprechstelle S₁ angelangt, so wird der Prüfstöpsel s in die Klinke k eingeführt und der Schlüssel I₁ umgelegt. Hier-

durch wird die Spitzen- und die Halsader der Stöpselschnur von der Speisebatterie abgeschaltet und die Rufstromquelle p_le derart mit der Teilnehmerleitung verbunden, daß Stromstöße negativer Richtung über die Leitung verlaufen. Dieser Rufstrom fließt über die Halsader der Stöpselschnur zur langen Feder der Klinke k und von hier über die Relaisäbzweigungen auf allen Sprechstellen, um dann über die kurze Feder der Klinke und die Spitzenader der Stöpselschnur nach Erde zu gelangen. Da die Relais Y₃ und Y₄ der Sprechstellen S₃ und S₄ auf Ströme von 16 Perioden nicht ansprechen, tritt in den Zustand dieser Sprechstellen irgendeine Veränderung nicht ein. Die Relais T₁ und r₂ der Sprechstellen S₁ und S₂ dagegen werden durch den Rufstrom zum Ansprechen gebracht und schließen die Stromkreise der Wecker W₁ und w₂, so daß ein Teil des Stromes durch diese Wecker fließt. Da die Wecker polarisierte Wecker mit einseitig gehaltenem Anker und so mit der Leitung verbunden sind, daß der Wecker W₁ nur auf negative, der Wecker W₂ nur auf positive Ströme anspricht, so bleibt der Wecker W₂ von dem ihn durchfließenden negativen Strom unbeeinflußt. Von den vier an der Teilnehmerleitung liegenden Weckern kommt also nur der Wecker W₁ zum Ansprechen. Um eine gewünschte Sprechstelle anzurufen, werden demnach zwei Auswählungen vorgenommen: Zuerst werden die Relais auf zwei zu einem Paar zusammengefaßten Sprechstellen ausgewählt und hierdurch die entsprechenden Weckerstromkreise geschlossen. Damit ist das Paar von Sprechstellen, von denen eine die gewünschte Stelle ist, ausgewählt. Sodann wird unter den Weckern des ausgewählten Paares von Sprechstellen der Wecker zum Ansprechen gebracht, der für die Polarität oder Richtung des angewendeten Stromes eingerichtet ist. Dadurch wird die gewünschte Sprechstelle des ausgewählten Paares angerufen. Die letzterwähnten Vorgänge treten praktisch natürlich fast gleichzeitig ein.

Langt auf dem Amt ein Anruf für die Sprechstelle S₂ an, so wird dort nach Einführen des Stöpsels s der Schlüssel t₂ umgelegt und dadurch Rufstrom von derselben Frequenz wie im vorigen Fall, aber von positiver Polarität in die Teilnehmerleitung geschaltet. Dies hat zur Folge, daß, wie vorhin, nur die beiden Relais Y₁ und r₂ zum Ansprechen kommen, jedoch wird jetzt nicht der Wecker W₁, sondern der für Ströme positiver Polarität eingerichtete Wecker W₂ von dem Rufstrom beeinflußt.

Soll die Sprechstelle S₃ angerufen werden, so wird der Schlüssel ^₃ auf dem Amt umgelegt und dadurch ein aus der Vorrichtung p_so kommender Rufstrom von 50 Perioden und von negativer Polarität an die Teilnehmerleitung geschaltet. Auf diesen Strom sprechen nur die Relais Y₃ und r₄, nicht aber die Relais Y₁ und Y₂ an. Da jedoch, wie erwähnt, der Rufstrom negative Polarität hat, wird von den Weckern W₃ und w_i nur der auf Ströme negativer Richtung ansprechende

Wecker W₃ zum Ertönen gebracht, und umgekehrt kommt nur der Wecker w_i zum Ansprechen , wenn zwecks Anrufens der Sprechstelle S₄ der Schlüssel ^₄ umgelegt und hierdurch Rufstrom von 50 Perioden und von positiver Polarität in die Leitung gesandt wird.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Erfindung mit einem elektrisch abgestimmten System, das an sich bekannt ist, veranschaulicht. Die Relais r_x bis r_i der verschiedenen Sprechstellen sind hier gewöhnliche Relais, jedoch ist die Induktanz eines jeden dieser Relais und die Kapazität der zu den Relais gehörigen Kondensatoren C₁ bis c₄ so bemessen, daß die Brückenzweige, in denen die Relais liegen, zueinander abgestimmt sind und das Relais einer bestimmten Brücke nur auf einen Strom bestimmter Frequenz anspricht. Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist die Induktanz der Relais r_x und r₂ auf den Sprechstellen S₁ und S₂ zu der Kapazität der Kondensatoren C₁ und c₂ so abgeglichen, daß die Relais nur auf einen Rufstrom von 16 Perioden ansprechen. Ähnlich sind die Brückenzweige der Sprechstellen S₃ und S₄ so abgestimmt, daß die darin enthaltenen Relais r₃ und r₄ nur auf einen Rufstrom von 50 Perioden ansprechen. Die Art und Weise, wie die elektrische Abstimmung im einzelnen bewirkt wird, soll nicht weiter beschrieben werden, da sie an sich bekannt ist. Jedenfalls kann die Erfindung in Verbindung sowohl mit mechanisch als auch mit elektrisch abgestimmten Systemen -bzw. gemischten Systemen verwendet werden.

In der obigen Beschreibung ist der zum Rufen benutzte Strom als ein pulsierender Strom bezeichnet, der · eine in sekundlichen Perioden bemessene Frequenz besitzt. Der Ausdruck »pulsierend« ist hierbei in seinem allgemein gebräuchlichen Sinne zu verstehen und kennzeichnet einen Strom, bei dem der Mittelwert der Augenblickswerte einer Welle während der ganzen Periode ein anderer als 0 ist im Gegensatz zu einem Wechselstrom, bei dem dieser Mittelwert 0 ist. Ein pulsierender Strom der genannten Art kann natürlich nicht nur durch eine Ruf maschine der auf der Zeichnung dargestellten Anordnung (bei der während eines Teiles der Periode kein Strom abgegeben wird), sondern auch in anderer Weise erzeugt werden, beispielsweise durch Überlagerung eines wechselnden Stromes über einen Gleichstrom, etwa indem eine Wechsel-Strommaschine mit einer Batterie in Reihe geschaltet wird.

Claims (2)

Patent-An Sprüche:

1. Verfahren zur wahlweisen Signalgabe über eine gemeinsame Leitung, bei der zunächst eine Gruppen- und dann eine Einzelauswählung vorgenommen wird und die verschiedenen Signalstellen auf periodisch sich ändernde Ströme bestimmter Frequenz zueinander abgestimmt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswählung einer gewünschten Signalstelle mittels ein und desselben Stromes in der Weise erfolgt, daß erstens durch die Art der Frequenz des verwendeten Stromes ein . bestimmtes Paar von Signalstellen ausgewählt wird und, nachdem hierdurch die Signale dieses Paares in Verbindung mit der gemeinsamen Leitung gebracht sind, zweitens durch die Art der .Polarität des verwendeten Stromes das Signal der gewünschten Stelle des Paares in Tätigkeit gesetzt wird, zum Zwecke, die wahlweise Signalgabe mit einer möglichst geringen Anzahl von Frequenzstromvorrichtungen ohne Anwendung von Gleichstromquellen bewirken zu können.

2. Schaltung zur Ausübung des Verfahrens nach Aspruch 1, bei der jede der an der gemeinsamen Leitung liegenden Signalstellen mit einem zwischen der gemeinsamen Leitung liegenden Schaltrelais ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltrelais infolge an sich bekannter mechanischer oder elektrischer Abstimmung nur auf Ströme bestimmten Frequenz ansprechen und alsdann der Wecker der betreffenden Signalstelle ebenfalls in Brücke zwischen die gemeinschaftliche Leitung legen, wobei immer die Schaltrelais zweier zu einem Paar zusammengefaßter Signalstellen für Ströme einer bestimmten gleichen Frequenz, die durch diese Relais in Brücke zur Leitung gelegten Wecker aber für Ströme entgegengesetzter Polarität eingerichtet sind, so daß die Gruppen - und Einzelauswählung, ohne daß Erdungen auf den Signalstellen erforderlich sind, durch einen über beide Zweige der gemeinsamen Leitung fließenden Strom erfolgt.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.