DE233734C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 233734 KLASSE 21 a. GRUPPE

in CHARLOTTENBURG.

Patentiert im Deutschen Reiche vont 9. Juli 1909 ab.

Die Erfindung betrifft eine Schaltung für Wähler, die zum selbsttätigen Verbinden von Fernsprechleitungen dienen. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf solche Wähler, deren Schaltglied durch Vermittlung einer elektromagnetischen Kupplung oder durch einen geeigneten Kraftmagneten zeitweilig in Drehung versetzt werden kann und mit einer Anzahl wahlweise auslösbärer Kontaktbürstensätze versehen ist. Gemäß der Erfindung ist der Elektromagnet, der zum wahlweisen Auslösen der Kontaktbürstensätze des Wählers dient, mit dem Elektromagneten, der das Wählerschaltglied in Bewegung setzt, in Reihe geschaltet, und zwar derart, daß er über den vorderen Kontakt des Relais, das die Ein- und Ausschaltung des zweitgenannten Elektromagneten bewirkt, kurz- oder nebengeschlossen und auf diese Weise so lange wirkungslos gehalten wird, bis das erwähnte Relais unter der Wirkung eines zuvor unabhängig von dem Wähler eingestellten Schalt- oder Sendeapparates nach einer bestimmten Zeit abgeschaltet wird. Ferner ist die Einrichtung so getroffen, daß nach dem Auswählen bzw. Auslösen eines Kontaktbürstensatzes des Wählers der den Bürstenwählermagneten enthaltende Leitungszweig durch einen lokalen Kontakt geöffnet und der Kupplungsmagnet des Wählerrahmens lediglich von

einem den Vorderkontakt des Wählerrelais enthaltenden Leitungszweig abhängig gemacht wird, so daß bei der unter dem Einfluß des Senderapparates oder auf andere Weise erfolgenden erneuten Erregung des Relais der· ■ die Weiterbewegung des Wählerschaltgliedes bewirkende Elektromagnet wiederum eingeschaltet und das Wählerschaltglied weiterbewegt wird, um erst zum Stillstand zu kommen, wenn das Relais abgeschaltet wird und dabei den Stromkreis des die Bewegung des Wählerschaltgliedes bewirkenden Elektromagneten öffnet.. Durch diese Anordnung des Bürstenwählermagneten wird gegenüber den bekannten Einrichtungen der Vorteil einer zuverlässigen und genauesten Einstellung der Bürstensätze erreicht.

Auf der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung an einer Wählereinrichtung in Verbindung mit dem Senderapparate angeordnet schematisch dargestellt.

Der Schaltwagen oder das die Bürsten tragende Schaltglied des in der Figur veranschaulichten Wählers besteht aus einem Rahmen R, . der an einer senkrechten, drehbaren Welle W befestigt ist. An dem äußeren Ende des Wagens ist eine Anzahl Kontaktbürsten δ-,, δ₂, bft so angebracht, daß die Bürsten über Sätze von Leitungskontakten k_1: A₂ und kf, die in . ein konzentrisch zur Welle W liegendes Kontaktfeld isoliert eingesetzt sind, hinwegbewegt werden können. Die Kontaktbürsten sind drehbar gelagert und können mit ihrem freien Ende entweder so nach außen gedreht werden, daß sie mit den Spitzen der in ihrem Wege liegenden Leitungskontakte in Berührung kommen, oder so nach innen gedreht werden, daß sie

die Leitungskontakte nicht berühren. Zu diesem Zweck ist eine Anzahl Federzungen Z₁, z₂, zp vorgesehen, die an isolierten Metallplatten S₁, S₂, sp sitzen und gegen vorsprin- gende Ansätze der Bürsten so drücken, daß das freie Kontaktende der Bürsten bestrebt ist, sich vorwärts nach außen zu drehen. Die Federzungen dienen gleichzeitig dazu, eine stromleitende Verbindung nach den Kontaktbürsten herzustellen. Jeder Bürstensatz umfaßt drei Bürsten, und die einander entsprechenden Bürsten der verschiedenen Bürstensätze sind in Vielfachschaltung mit den Platten S₁, S₂, sp verbunden, und zwar über die erwähnten Federzungen, die von den Platten ausgehen und gegen die Bürsten drücken. Die Platten S₁, S₂ und sp stehen anderseits mit den Leitungen Z₁, L₂, Lp des Hauptstromkreises in elektrischer Verbindung. Jeder Bürstensatz wird für gewöhnlich durch eine Falle f, die im Ruhezustand über den hinteren Bürstenenden liegt, gegen den Druck der Federzungen Z₁, Z₂, zp gesichert gehalten. Die Fallen / bestehen aus Isolierstücken, die auf federnden Armen α befestigt sind. Diese Arme α bilden die freien Enden oder Zungen einer an dem drehbaren Gestell R angebrachten Platte P. Um irgendeinen Bürstensatz in die Eingriffstellung zu bringen, müssen seine Bürsten durch Auslösen der Falle f so frei- ■ gegeben werden, daß sie sich unter der Wirkung ihrer Federzungen Z₁, Z₂, zp in die Kontaktlage bewegen können. Dieses Auslösen kann durch eine Auslöseschiene AS bewerkstelligt werden, die an einem Schafte 5 drehbar befestigt ist und eine Anzahl Vorsprünge ν besitzt. Die Vorsprünge können in den Weg der ihnen entsprechenden Fallenarme α gebracht werden, indem die Auslöseschiene A S auf ihrem Schaft S gemäß der Erfindung durch einen im nachstehenden als Bürstenwähler- oder Auslösemagnet bezeichneten, mit dem Kupplungsmagneten Mw in Reihe geschalteten Magneten AM entsprechend gedreht wird.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist beabsichtigt, immer nur einen der vorhandenen Bürstensätze auszuwählen und in die Eingriff stellung zu bringen. Um dies in einfacher Weise zu erreichen, ist die Auslöseschiene unter einem solchen Winkel angebracht, daß die Fallenarme α in dem Maße, wie der Rahmen R sich dreht, nacheinander auf die ihnen entsprechenden Vorsprünge ν auf treffen. Die Auslöseschiene AS wird nun.

so bewegt, daß sie ihre Vorsprünge ν nur für einen Augenblick in die Auslösestellung bringt, und zwar dann, wenn das Ende des Fallenarmes, der zu dem gewünschten Bürstensatz' gehört, vor dem ihm entsprechenden Vor-Sprunge υ der Auslöseschiene angelangt ist. Wird ein Bürsterisatz auf diese Weise in die Eingriffstellung gebracht, so hat dies die Schließung eines lokalen Stromkreises zur Folge. Zu diesem Zwecke ist eine geerdete, segmentartige Metallplatte M auf dem Kontaktfelde in solcher Lage vorgesehen, daß die freien Enden der ausgelösten Bürsten zunächst mit ihr in Berührung kommen. Diese Platte M erstreckt sich über den ganzen Auslösebereich der Bürsten, d. h. sie reicht über den ganzen Bogen, der von den Bürsten bestrichen wird, wenn ein Bürstensatz nach dem anderen in die Auslösestellung kommt. Erst hinter der Platte M beginnt, wie ersichtlich, das eigentliche Kontaktfeld mit den Leitungskontakten Ik₁, k₂ und kp. Die Kontakte sind entsprechend den Bürstensätzen in Sätzen von je drei Kontakten vorhanden und so in Reihen auf dem Kontaktfeld angeordnet, daß sie nacheinander von den gedrehten Bürsten bestrichen werden.

Um die Bürsten,, wenn der Schaltwagen in seine Ruhestellung zurückkehrt, wieder in die alte, gesperrte Lage zu bringen, ist eine Isolierschiene / vorgesehen, durch die die ausgelösten Bürsten vor Erreichung der Ruhelage des Schaltgliedes entgegen der Kraft ihrer Federzungen Z₁, Z₂, zp hochgedrückt werden, bis ihre zweckmäßig abgeschrägten hinteren Enden wieder hinter das Isolierstück f des entsprechenden Fallenarmes α fassen.

Der zum Drehen des Bürstenträgers oder Schaltgliedes dienende Mechanismus setzt sich im wesentlichen aus einer ständig gedrehten Welle Ws, einem Kupplungsmagneten Mw und einer Kupplungsscheibe KS zusammen. Die Scheibe KS ist mit der Welle W verbunden, jedoch in solcher Weise, daß sie eine kippende Bewegung ausführen und sich hierbei gegen die eine oder die andere Reibungsrolle rv und rr, bestehend aus Eisen, anlegen kann, welch letztere durch den Kupplungsmagneten Mw so magnetisiert werden, daß sie die ebenfalls aus Eisen bestehende Kupplungsscheibe KS anziehen. Die Fläche der Scheibe KS ist nicht glatt gehalten, sondern derart abgestuft, daß im Ruhezustand des Mechanismus der Abstand zwischen der Scheibenfläche und der Reibungsrolle rv kleiner ist als der Abstand zwischen der Scheibenfläche und der auf der anderen Seite der Scheibenachse befindlichen Reibungsrolle rr. Infolgedessen wird bei Erregung des Kupplungsmagneten Mw die Scheibe KS mit der Reibungsrolle rv in Berührung gebracht und von dieser Rolle so gedreht, daß das Schaltglied mit den Bürsten aus der Ruhestellung über das Kontaktfeld bewegt wird. Sind die Bürsten um die erforderliche Entfernung vorwärts gedreht, so wird der Kupplungsmagnet Mw abgeschaltet. Hierdurch wird die Scheibe von der Reibungsrolle rv entkuppelt und durch eine geeignete Feder fk aus der Kippstellung in ihre wagerechte Lage

zurückgeführt. Infolge der Drehung ist die Scheibe jetzt so verstellt, daß der Abstand zwischen ihr und der Reibungsrolle rr, die . einen größeren Durchmesser als die Rolle rv hat, nunmehr kleiner ist als der Abstand zwischen ihr und der Reibungsrolle rv. Infolgedessen wird, wenn jetzt der Kupplungsniagnet Mw aufs neue erregt wird, die Scheibe KS von der Rolle rr angezogen und

ίο durch diese so gedreht, daß die Welle W und mit ihr das Schaltglied in die Ruhelage zurückkehrt.

Mit dem drehbaren Teil des Wählers ist eine Daumenscheibe DS verbunden, durch die ein Schalter umgelegt werden kann. Während der ersten Drehbewegung des Wählers und solange die Wählerbürsten noch in dem Auslösebereiche sind, wird durch die Daumenscheibe ein Schalterarm DA gegen einen Kontakt DC₁ gelegt. Kommen dagegen die Bürsten aus dem Auslösebereich heraus, so wird der Schalterarm von der Daumenscheibe freigegeben, so daß er sich gegen einen Kontakt DC₂ legen kann.

Die lokalen Stromkreise des Wählers werden durch einen sogenannten Folgeschalter geregelt, der im wesentlichen aus einer drehbaren, eine Anzahl Daumenscheiben tragenden Welle SG besteht, die mittels einer elektromagnetischen Kupplung Mf, Rf, Kf von einer ständig gedrehten Welle Wf aus in Drehung versetzt werden kann. Die Daumenscheiben arbeiten mit einem ihnen entsprechenden Schalterkontakt zusammen, derart, daß im Bereiche der¹ Scheiben liegende Kontaktfedern je nach der Stellung der Scheiben entweder gegen einen außen angebrachten Kontakt gedrückt oder gegen einen innen gelegenen Kontakt freigegeben werden. In der Zeichnung sind die einzelnen Kontakte getrennt dargestellt und die Schalterstellungen, in denen sie geschlossen werden, durch beigeschriebene Ziffern gekennzeichnet. Auf der Welle SG ist ferner ein besonderer, mit einer Daumenscheibe D₁ zu-

,45 sammen arbeitender Schalterkontakt Cl, C₂₀ vorgesehen, durch den ein lokaler Strom für den Kupplungsmagneten Mf so geregelt wird, daß der Magnet, auch wenn der ihn anfänglich erregende Strom durch einen' der anderen Schalterkontakte abgeschaltet ist, noch weiter durch den lokalen Strom so lange erregt gehalten wird, bis das Schaltglied, die nächste gewünschte Schaltstellung völlig eingenommen hat.

Der Senderapparat, durch den die Auswählung bewirkt wird, und der auf einer Teilnehmerstelle oder im Amt, und zwar in demselben oder in einem anderen Amte wie der Wähler untergebracht sein kann, ist mit seinen Einzelheiten nicht dargestellt. Statt dessen sind ganz schematisch verschiedene Schalter gezeigt, mittels deren Änderungen in dem elektrischen Zustand des Hauptstromkreises an einer entfernten oder getrennten Stelle genau so bewirkt werden können, wie es in Wirklichkeit mit dem Senderapparat geschieht.

Der Elektromagnet SR, der während des Vorganges der Wählereinstellung, wie dargestellt, in dem Stromkreis der Hauptleitung L₁ liegt, kann so eingerichtet gedacht sein, daß er entsprechend den in der Leitung L₁ bewirkten Stromänderungen einen (nicht dargestellten) Schaltmechanismus schrittweise weiterbewegt. Ferner mag angenommen werden, daß dieser Schaltstromkreis durch den Elektromagneten AR geöffnet wird, wenn eine vorherbestimmte Anzahl Stromänderungen in der Leitung L₁ bewirkt ist.

Die Wirkungsweise der neuen Einstellvorrichtung ist folgende:

Der in die Leitung L₁ eingeschaltete Schalterkontakt C₂₁ ist für gewöhnlich geschlossen und verbindet ein im nachstehenden als Wählerkontaktrelais bezeichnetes Relais WR mit der Leitung L₁, die beispielsweise durch den Schaltmagneten SR des entfernten Senderapparates und über den Rückkontakt des ebenfalls an dem Senderapparat gelegenen Sperrelais AR Anschluß an Erde hat. Wenn dieser Stromkreis an dem Senderapparat geschlossen wird, so wird das Wählerkontrollrelais WR über Erde, Leitung L₁, Kontakt C₂₁, Batterie B₁ erregt. Es zieht infolgedessen seinen Anker an und schaltet über seinen Arbeitskontakt einen Strom ein, der von dem freien Pol der geerdeten Batterie B₂ über einen Widerstand g, den Kupplungsmagneten Mf des Folgeschalters, den Schalterkontakt C₂₂ des Folgeschalters, den Arbeitskontakt und Anker des Relais WR und Erde fließt. Der durch diesen Strom erregte Kupplungsmagnet Mf veranlaßt, daß der Folgeschalter aus der ersten Stellung in die zweite gedreht wird, wobei der Kontakt C₂₂ geöffnet und der Kontakt C₂₃ geschlossen wird. Hierdurch kommt ein Strom zustande, der von der Batterie B₃ über den Kupplungsmagneten Mw des Wählers, den Kontakt C₂₈ des Folgeschalters, den Arbeitskontakt und Anker des Relais WR und Erde verläuft. Der Kupplungsmagnet Mw bringt nunmehr die Kupplungsscheibe KS in Berührung mit der Reibungsrolle rv, und der Bürstenträger 'des Wählers beginnt sich zu drehen. In dem Maße, wie bei dieser Drehung die Rolle ru eines Unterbrechers über ein Zahnradsegment su hinwegläuft, wird der Kontakt M₁, M₂ abwechselnd geschlossen und geöffnet. Bei jeder Schließung dieses Kontaktes U₁ und M₂ wird über die Leitung Ln, den Rückkontakt η des Auslösemagneten AM, den Schalterkontakt C₂₄ des Folgeschalters, den Unterbrecherkontakt M₁, M₂ und Erde ein kurz-

schließender Nebenschluß zu dem entfernten Schaltmagneten SR gelegt. Auf diese Weise wird bei der Drehung des Bürstenträgers, und zwar der Drehung entsprechend, eine Anzahl Stromstöße zu dem Schaltmagneten gesandt. Sobald der Bürstenträger des Wählers in Drehung versetzt wird, schließt die Daumenscheibe DS den Kontakt DA, DC₁ und schaltet dadurch, einen Strom ein, der von der Batterie B₂ über den Kupplungsmagneten Mf des Folgeschalters, den Schalterkontakt C₂₆ des Folgeschalters, den Kontakt DC₁, DA und Erde verläuft. Der Kupplungsmagnet Mf wird also erregt und veranläßt, daß der Folgeschalter in seine dritte Stellung bewegt wird. In dieser Stellung des Schalters kommt, sobald nach Abgabe der bestimmten Zahl von Stromstößen über U₁, U₂ das Wählerrelais WR bei der Öffnung des Schaltstromkreises am Senderapparat stromlos geworden ist, über den Rückkontakt des Relais ein Strom zustande, der seinen Weg von der Batterie B₂ über den Kupplungsmagneten Mf, den Schalterkontakt C₂₀ des Folgeschalters, den Rückkontakt des Relais WR und Erde nimmt. Infolgedessen wird der Folgeschalter jetzt in seine vierte Stellung bewegt.

Solange das Relais WR erregt ist, liegt um den Auslösemagneten AM des Wählers ein über den Vorderkontakt des Relais WR geschlossener Nebenschluß. Wird dieser Nebenschluß beim Stromloswerden des Relais geöffnet, so wird der Auslösemagnet AM durch einen aus der Batterie B₃ über den Kupplungsmagneten Mw, den Schalterkontakt C₂₇ und Erde fließenden Strom erregt. Da der Kupplungsmagnet Mw nach dem Gesagten unter Strom bleibt, wird das Schaltglied des Wählers weitergedreht. Bei dieser Drehung wird derjenige der Fallenarme a, der infolge der vorhergehenden Wahleinstellung als erster auf die ihm entsprechende Nase υ der infolge Erregung von AM in Arbeitsstellung gedrehten Auslöseschiene AS trifft, bzw. sein Isolierstück f um ein hinreichend großes Stück bewegt, so daß die durch die betreffende Falle für gewöhnlich gesperrt gehaltenen drei Bürsten b_lt b₂, bp freigegeben und durch ihre Federzungen Z₁, Z₂, zp gegen die geerdete Metallplatte M gelegt werden. Welcher Satz von den vorhandenen Bürstensätzen auf die beschriebene Weise in die Eingriffstellung gebracht wird, hängt davon ab, um wieviele Schaltschritte der Wähler vorwärts bewegt ist, bevor der Auslösemagnet AM erregt wird. Sobald die Prüfbürste bp des Wählers die geerdete Metallplatte M berührt, wird über den Schalterkontakt C₂₈ des Folgeschalters nach der Prüfbürste bp und Erde ein das Wählerrelais WR erregender Strom eingeschaltet. Das Relais legt mittels seines Ankers wieder einen kurzschließenden Nebenschluß zu dem Auslösemagneten AM, so daß dieser aufs neue stromlos wird und keinen weiteren Bürstensatz auslöst.

Die Einstellung des ausgewählten Bürstensatzes auf einen der Kontaktsätze A₁, k_%, kp der zugehörigen Kontaktsatzreihe des Schaltfeldes kann, je nachdem es sich um Wahleinstellung z. B. bei einem Leitungswähler oder um Prüfeinstellung z. B. bei einem Gruppenwähler handelt, .unter Vermittlung von Stromimpulsen über die Kontakte M₁, U₂ entweder in der Weise erfolgen, daß der Vorgang sich analog der Bürstenauswahl als ein Zusammenwirken von Senderapparat SR, AR und Wählerrelais PFi? abspielt, oder in der Art, daß die Stromstöße unter Verwendung eines Besetztpotentials die Erregung des Relais T-Fi? für den Kupplungsmagneten Mw während des Überganges des Wählers von einem zum nächsten Kontaktsatz aufrechterhalten und durch Stillsetzung des Wählers auf einem freien Kontaktsatz beendet werden.

In der Zeichnung ist der letztere Fall dargestellt. Bei der weiteren Drehung des Wählers nach der Bürstenwahl wird der Schalterarm DA von der Daumenscheibe DS gegen Kontakt DC₂ gelegt und dadurch der Magnet Mf über C₂₅, DC₂, DA, Erde neuerdings erregt. Der Folgeschalter geht in die fünfte Stellung über, wobei durch Öffnen des Kontaktes C₂₇ der Auslösemagnet AM abgeschaltet und Kupplungsmagnet Mw von Relais PFi? allein abhängig gemacht wird. Relais TFi? erhält Strom in der vierten und fünften Stellung des Folge- ■ schalters über B₁, C₂₅, Prüfbürste bp und Prüfkontakt kp der besetzten Leitungen nach Erde oder bei den Übergängen des Wählers von einem Kontaktsatz zum nächsten über B₁, Ln, n, C₂₄, U₁, U₂, Erde. Bei Auffinden eines freien Kontakts kp wird der Ström für Relais PFi? und damit auch für den Triebmagneten Mw unterbrochen und der Wähler steht still. Gleichzeitig wird der Magnet Mf über den Rückkontakt des Relais PFi? und Kontakt C_2P wieder erregt und bringt den Folgeschalter in die sechste Stellung, in der die Gesprächskontakte C₃₁, C₃₂ geschlossen werden, sowie durch C₃₃ ein Besetztpotential eingeschaltet wird.

Die Rückführung des Wählers kann durch Unterbrechung der Leitung Lp, neuerliche Erregung des Folgeschaltermagneten Mf, Einschaltung des Triebmagneten Mw und Abschaltung des letzteren bei Erreichen der Ruhe-, lage in bekannter Weise erfolgen.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Schaltungsanordnung für selbsttätige Fern-Sprechämter, bei deren Wählern für jede Kontaktreihe ein besonderer Bürstensatz

   vorgesehen ist und bei der Einstellung des Wählers jeweils einer dieser Bürstensätze zur Kontaktstellung ausgelöst und auf der zugehörigen Kontaktreihe eingestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die in Reihe liegenden Magnete für Bürstenauslösung und Wählerantrieb (AM und Mw) derart von einem Steuerrelais (WR) abhängig sind, daß ein Leitungszweig, welcher den Auslösemagneten (A M) durch Kurzschluß außer Wirkung hält und nach der Bürstenauslösung infolge Abschaltung des Auslösemagneten (AM) allein die Erregung des Antriebsmagneten (Mw) aufrechterhält, bei Erregung des Steuerrelais geschlossen, bei Abschaltung desselben geöffnet wird, wobei Erregung und Abschaltung des Steuerrelais in bekannter Weise von dem Gesprächseinstellapparat bzw. dem Prüfpotential abhängig gemacht ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.