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Schaltungsanordnung für Fernsprechwählerämter. Die Erfindung bezweckt
eine Verbesserung in der Signalgabe für Wählerämter, deren Teilnehmerleitungen aus
einem einfachen Stromkreis (einer Schleifenleitung ohne Erde oder Einfachleitung
mit Erde) bestehen, wobei die Einstellung der Wähler durch kurze Unterbrechungen,
die Auslösung dagegen durch eine lange Unterbrechung eines beim Hörerabnehmen geschlossenen
Zentralbatteriestromes erfolgt.
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Die Nebeneinanderverwendung von kurzen und langen Stromunterbrechungen
bietet bei der üblichen Beschaffenheit der Teilnehmerapparate bekanntlich keine
ausreichende Betriebssicherheit, da es häufig vorkommt, daß kurze Stromunterbrechungen,
die grundsätzlich nur mit dem Nummernschalter zu geben wären, versehentlich auch
mit dem Hakenumschalter für den Hörer zustande kommen, wogegen die langen Unterbrechungen,
die beim Auflegen des Hörers .auf den Hakeniunschalter stattfinden sollen, beim
Niederdrücken des Schalters von Hand oft zu kurz ausfallen. Im ersteren Fall tritt,
sofern eine gewünschte Verbindung nicht bereits fertiggestellt ist, eine unbeabsichtigte
Wählerverstellung ein, die beim Weiterwählen zu einem Falschanruf führt; im zweiten
Fall versagt die Wählerauslösung, wodurch ein nachfolgender Anruf gefährdet wird,
indem er überhaupt nicht zustande kommt oder ebenfalls an eine falsche Stelle gelangt.
Ersichtlich beruhen diese Unsicherheiten auf der unzuverlässigen Wirkung bzw. Bedienung
des Hakenumschalters.
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Der Hakenumschalter könnte so umgebaut werden, daß er unter allen
Umständen eine für die Wählerauslösung ausreichende Stromunterbrechung liefert (vgl.
Patent 2q.7628). Indes würde hierdurch die Einfachheit der Teilnehmerapparate beeinträchtigt.
Vorteilhafter ist es, nach dem Vorgehen der Erfindung die Wirkung der schädlichen
kuren Stromunterbrechungen im Amt zu bekämpfen, indem alle kurzen Unterbrechungen,
sofern sie nicht vom Nummernschalter stammen, regelmäßig als Auslösesignal wirken.
Ein ausreichendes Unterscheidungsmerkmal dafür, ob kurze Unterbrechungen jeweils
vom Nummern- oder vom Hakenumschalter her-, rühren, kann in der Zahl der Unterbrechungen
gefunden werden. .Erwiesenermaßen pflegen die Teilnehmer den Hakenumschalter in
den allermeisten Fällen nur einmal niederzudrücken, Kommen mehrfach aufeinanderfolgende
Abwärtsbe-,vegungen des Hakens vor, so sind diese Bewegungen selten alle kurz. Gefährlich
sind aber nur die in einem Zug aufeinanderfolgenden ' . kurzen Stromunterbrechungen
des Hakenumschalters. Ihre Zahl ist praktisch sehr niedrig. Bereits zwei aufeinanderfolgende
kurze Unterbrechungen mit dem Hakenumschalter sind selten. Vermeidet man daher die
kleinen Unterbrechungszahlen mit dein Nummernschalter, indem man ihn stets mehr
als beispielsweise zwei kurze Stromstöße abgeben läßt, so ist damit das erwähnte
Erkennungsmerkmal bezüglich der Herkunft der kurzen Stromunterbrechungen gegeben.
Erfindungsgemäß werden hiernach die kurzen Stromunterbrechungen im Amt erst von
einer gewissen, beliebig festsetzbaren
Zahl, z. B. von der zweiten
oder dritten Unterbrechung, ab als Nummernstromstöße gewertet, wogegen alle unterhalb
der be-. treffenden Zahlengrenze verbleibenden kurzen Stromstoßfolgen (Gefahrstromstöße)
die Stromstoßempfänger (Wähler, Übertrager u. dgl.) regelmäßig in Schaltstellungen
stillsetzen, in welchen sie eine örtliche Stromkreisveränderung zustande bringen,
die in ihrer Wirkung einer langen Linienstromunterbrechung gleich kommt, d. h. die
Auslösung der an der Verbindung beteiligten Apparate veranlassen.
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Die Fig. i der Zeichnung bringt die Erfindung für eine Teilnehmerstelle
T und einen Leitungswähler LW der bekannten Bauart nach S t r o w g e r zur
Darstellung.
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An der Teilnehmerstelle bedeutet h den Hakenumschalter mit den Kontakten
i und 2 und fit einen Nummernschalter mit Scheibe und dem Unterbrechungskontakt
3. Die übrigen Bestandteile sowie die Schaltung des Teilnehmerapparates entsprechen
der üblichen Ausführung. Bezüglich des Nummernschalters ist angenommen, daß er beim
Ablauf der Scheibe den Kontakt 3 für die kleinste wählbare Ziffer »i« zweimal und
für die höchste wählbare Ziffer »o« elfmal, d. h. für jede Ziffer einmal mehr unterbricht,
als es sonst zu geschehen pflegt.
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Der Leitungswähler besteht aus drei Schaltarmen d, b', c',
die durch Elektromagnete H und D je elf (statt zehn wie sonst) Schritte
gehoben bzw. gedreht werden können. 1V1 ist der Auslösemagnet. Beim ersten Hubschritt
legen sich die Kontakte 4 und 5 dauernd um; ein anderer Kontakt 6 ist in der ersten
Hubstellung vorübergehend geschlossen. Die Arme erreichen die Kontaktreihen; deren
zehn vorhanden sind, aber nur eine für jeden Arm gezeichnet ist, erst vom zweiten
Hubschritt ab. Beim ersten Drehschritt öffnet sich der Kontakt 7 dauernd, wogegen
der Kontakt 8 nur in der Zeit zwischen dem ersten und zweiten Drehschritt geschlossen
ist. Die Arme berühren beim Drehen die Kontakte der gewählten Reihe ebenfalls erst
beim zweiten Drehschritt und bestreichen dann die zehn Kontakte der Reihe nacheinander
bis zum elften Drehschritt. Zu dein Wähler gehört eine Drosselspule Dr und ein Stromstoßrelais
A,.die beide mit der Zentralbatterie B zwischen den beiden Zweigen a,
b
der Teilnehmerschleife liegen. (Wenn statt der Schleife eine Einfachleitung
a verwendet wird, fällt die Drosselspule Dr fort, während der Leitungszweig b, wie
in der Zeichnung gestrichelt angedeutet, beim Teilnehmer unmittelbar geerdet ist.)
Ferner kommen noch fünf Relais hinzu, nämlich ein Auslöserelais LT, ein Steuerrelais
V, ein Prüfrelais P und zwei Umschalterelais 0 und R. Hiervon sind U, T' und R Relais
mit verzögertem Ankerabfall. bedeutet einen einfachen Widerstand.
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Der gewöhnliche Betrieb vollzieht sich wie folgt: Beim Abnehmen des
Hörers entsteht ein Linienstrom: Erde, B, A, a, 1a, 2, Induktionsrolle, Mikrophon,
3, b, Dr, Erde. Das hierauf ansprechende Relais A läßt U mit
ansprechen über: +, g, U. w, -. Das Relais U bleibt bis zur Auslösung des Wählers
dauernd angezogen, auch dann, wenn A den Kontakt g zeitweilig kurz unterbricht.
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Angenommen, der Teilnehmer wünsche eine Verbindung mit der Leitung
Nr. 55. Er hat zu dem Zweck die Nummernscheibe zweimal von der Ziffer »5« ab zu
drehen. Der Nummernschalter unterbricht demzufolge den Schleifenstrom bei 3 je sechsmal,
so daß das Relais A ebenfalls je sechsmal abfällt. Während ieder der beiden Stromstoßreihen
spricht das Steuerrelais h einmal an über: -f-, io, i i, V, -. Da V verzögert ist,
hält es ungeachtet der folgenden kurzen Stromunterbrechungen bei i i seinen Anker
bis zum je-
weils letzten Stromstoß fest.
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Beim ersten Scheibenablauf (Zehnerwahl) sprechen mit V auch die Relais
0 und R an, wobei jedoch nur O wirksam wird: -i-, 12, 5, O, - bzw. +, 12, 7, R,
-. . Nach dem Ansprechen von O schließt A bei jedem folgenden Ankeranzug einen Stromstoß
für den Hebemagneten H: +, i2, 15, 13, H, -. Die Wählerarme a',
b', c' -werden hierbei sechs Schritte gehoben. Beim ersten Schritt schließt
sich Kontakt q., wodurch die Einschaltung des Auslösemagneten M vorbereitet wird.
Ferner öffnet sich der Kontakt 5, wodurch das spätere Wiederansprechen des Relais
0, das sich zunächst über Kontakt 14 selbst erregt hält, verhindert -wird. Nachdem
H sechsmal angesprochen hat, sind die Wählerarme vor der (dargestellten) fünften
Kontaktreihe angekommen. Der letzte Strom für H wird vom abfallenden Relais
V bei 12 unterbrochen. Nach V fällt auch D ab.
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Beim zweiten Scheibenablauf (Einerwahl) spricht mit V nunmehr R allein
an, wodurch anstatt H der Drehmagnet D eingeschaltet ist und in gleicher
Weise wie H .sechs Stromstöße erhält: +, 12, 15, 18, 21, D, -. Die Wählerarme -werden
sechs Schritte gedreht. Beim ersten Drehschritt öffnet sich der Kontakt 7, um ein
späteres nochmaliges Ansprechen des Relais R, das sich über 17 gebunden hält, zu
vermeiden. Beim sechsten Drehschritt gelangen .die Wählerarme auf die verlangte
Leitung Nr. 55. Relais V fällt, den letzten Strom für D bei 12 unterbrechend, ab,
worauf ihm mit einer Verzögerung auch R folgt. In der zwischenliegenden Zeit findet
das
Prüfen der Leitung Nr. 55 auf Frei- oder Besetztsein statt. Bei freier Leitung spricht
P an: +, z1, i9, P (beide Wicklungen), c', Widerstand 2o, -. Das erregte P sperrt
durch Kurzschließen seiner hochohmigen Wicklung bei 22 die Leitung Nr. 55 und verbindet
die rufende Leitung a, b über 23, 24. mit ihr. Die sich weiter anschließenden Schaltvorgänge
kommen für die Erfindung nicht in Betracht und können, weil vielfach bekannt, hier
übergangen werden. Wichtig ist dagegen die Wählerauslösung.
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Die regelmäßige Auslösung des Wählers erfolgt beim Anhängen des Hörers
durch Unterbrechen- des Linienstromes am Kon-» takt 2. Hierbei fällt das Relais
A ab und kurz darauf auch U, nachdem vorher V nochmals angesprochen hat, um aber
nach U alsbald wieder abzufallen. Relais h unterbricht bei 21 den über P fließenden
Strom, so daß P abfällt. Relais U löst durch Schließen eines Stromes: +, 25, :4,
ild, - den Wähler aus, wobei der Strom zuletzt bei 4 sich selbst unterbricht.
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Die Wählerauslösung bei unregelmäßiger Bedienung des Teilnehmerapparates,
d. h. bei kurzem Niederdrücken des Hakenumschalters, vollzieht sich folgendermaßen.
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Wenn der Teilnehmer vor der ersten Scheibendrehung den Hakenumschalter
einmal kurz niederdrückt, so zuckt A, während V, O, R
und H wie oben
ansprechen, jedoch schon nach dem ersten Hubschritt des Wählers wieder abfallen.
Der hierbei gebildete Kontaktschluß 6 bleibt jetzt im Gegensatz zu früher unverändert
bestehen, bis V abgefallen ist. Hierdurch entsteht für U ein Kurzschluß über: 9,
-# bzw. 6, 21, -{-. Das Relais U fällt ab, gleich als ob der Teilnehmer den Hakenumschalter
lange niedergedrückt hätte. Infolgedessen bildet sich der erwähnte Strom für M,
dem die Wählerauslösung folgt.
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Wenn der Teilnehmer vor der zweiten Scheibendrehung den Haken einmal
kurz niederdrückt, so treten dieselben Stromvorgänge mit dem Unterschied ein, daß
mit h nur R und anschließend hieran D anstatt H
ansprechen. Der Wähler
dreht demzufolge einen Schritt, und es bleibt der bei 8 gebildete Kontaktschluß
so lange bestehen, bis Z' abgefallen ist. Da Kontakt 8 parallel zu Kontakt 6 liegt,
ist die weitere Wirkung von 8 genau dieselbe wie vorhin bei 6, d. h. es besteht
nach dem Abfallen von h für U ein Kurzschluß, der wie vorhin zur Wählerauslösung
führt. .
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Wenn- der Teilnehmer nach der zweiten Scheibendrehung den Haken kurz
niederbewegt, so spricht, während <1 einmal abfällt, Y' wie vorhin an, jedoch
ohne R, 0 und H bzw. D. L' schaltet bei 21 P aus und schließt nach
dem Wiederansprechen von A einen unmittelbaren Auslösestrom für M: -i-, 12, 15,
18, 27, H, -, während U diesmal erregt bleibt.
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Iin vorstehend behandelten Fall ist mit nur einem Gefahrstromstoß
gerechnet. Will man sich gegen zwei oder mehr kurze Stromunterbrechungen des Hakenumschalters
sichern, so sind in der Hub- und Drehrichtung der Wähler entsprechend mehr Schaltstellungen
nötig, während, welcher die Kontakte 6 und 8 geschlossen bleiben. Auch muß der Nummernschalter
eine entsprechend größere Zahl zusätzlicher Stromstöße liefern.
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Soll die Erfindung bei vorhandenen Wählern und Nummernschaltern, die
z. B. nur für zehn Schritte bzw. zehn Stromunterbrechungen eingerichtet sind, verwendet
werden, so kann dies in der Weise geschehen, daß die niedrigen Ziffern »i« und gegebenenfalls
»2<: für Wahlzwecke unausgenutzt, d. h. die entsprechenden Kontaktreihen der
Wähler von Leitungsanschlüssen frei bleiben.
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Die zusätzlichen Schaltschritte der Wähler und die hierdurch gegebenenfalls
bedingte Beschränkung der Wahlmöglichkeiten wird verinieden, 'wenn die für die Nummernwahl
überzähligen Linienstromunterbrechungen von besonderen Schaltgliedern (Relais oder
kleinen Schrittschaltwerken) aufgenommen werden. Dieser Weg empfiehlt sich besonders
bei Systemen mit den Wählern vorgeordneten Übertragern.
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In der Fig.2 sind a, b wiederum die Zweige. einer Teilnehmerschleife
oder die Verlängerungen einer solchen hinter Vorwahlschaltern. Der Teilnehmerapparat
selbst sei derselbe wie in der Fig. i. L't bezeichnet einen Übertrager, GTi,' einen
Gruppenwähler und I_N' andeutungsweise einen Leitungswähler. Die Wähler seien wieder
von der Bauart Strowger.
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Der Übertrager Ut besteht aus dem mit der Batterie B zwischen a, b
eingeschalteten Stromstoßrelais A nebst Drosselspule D: wie
in Fig.
i und aus vier Verzögerungsrelais U''. t.''=, V1, V2 sowie aus zwei Widerständen
TJ. U1 ist das Auslöserelais, das beim Ansprechen von A miterregt wird und ungeachtet
zeitweiser kurzer Stromunterbrechungen bei 3o jeweils bis zum Ende der Verbindung
angezogen bleibt. L' bereitet bei 31
die Einschaltung des Relais L"- vor,
das bei einer Aberregung von .-1 auf einen Strom: +r 32, 33, w-, 34 L'`, - anspricht.
Wenn dann :I gleich wieder anzieht, folgt die Erregung des Relais h', -das über
30, hl, 34 parallel zu 7u= hinzugeschaltet, wird. Folgt nun gleich eine nochmalige
(zweite) Aberregung von <1, so spricht auch das letzte Relais (Steuerrelais)
V' über: -{-, 32, 35, V=, - an.
Die vier Relais bleiben als Verzögerungsrelais
auch bei weiteren kurzen Stromunterbrechungen über A, sofern sie in einem Zuge aufeinanderfolgen,
unverändert angezogen. Folgt auf eine Unterbrechung eine längere Schließung des
Stromes für A, so fallen die @"erzögerungsrelais bis auf das erste L'1 wieder ab.
In dieser Wiese wirken die Relais, so oft der Teilnehmer die Nummernscheibe betätigt.
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'Angenommen, der Teilnehmer wählt zunächst die Ziffer »3«, so wird
A viermal kur,: aberregt. Bei der zweiten Aberregung von A haben sämtliche vier
Verzögerungsrelais angesprochen. t'= schließt während der zweiten Aberregung von
A die Kontakte 36 und 37. Die Schließung 37 ist bei der jeweils ersten Ziffernwahl
wirkungslos. Dagegen veranlaßt die Schließung 36 bei den auf die zweite bis vierte
Linienstromunterbrechung folgenden Stromschließungen für A das Zustandekommen von
drei Stromstößen für den Hebemagneten Hl des Gruppenwählers:: -K 38, 36, 39, Hl,
-. Die Wählerarme a", b", c" werden' hierbei drei Schritte gehoben. Wenn jetzt nach
dem Scheibenablauf, wie vorhin näher berschrieben, die Relais U=, Trl
> h" wieder abfallen, schließt V" folgenden Strömkreis für den Drehmagneten
Dl des Gruppenwählers: -f-, Kontakt 40 (der sich beim ersten Hubschritt des Gruppenwählers
geschlossen hat), 41, 42, 43, Dl, 44, -. Der Strom unterbricht sich bei 43 selbst,
so daß Dl die Wählerarme schrittweise über die dargestellte dritte Kontaktreihe
hinwegdreht. Das Drehen dauert so lange, bis beim Auffinden einer freien Leitung,
z. B. a°, b°, c°, das Prüfrelais P1 anspricht: +, 40, 45, P1 (beide
Wickhirigen), c", c°, Sperrkontakt 46, Auslöserelais C, -. P1 unterbricht bei 42
den Stromkreis für_Dl, so daß der Gruppenwähler stehenbleibt. Zugleich sperrt 1'1
die gewählte Leitung a°, b°, c° durch Kurzschließen seiner hochohmigen Wicklung
bei 47. Ferner -gchaltetPl unter gleichzeitiger Abtrennung des Hebemagneten Hl bei
39 die Verbindung bei 48 und 49 auf den Leitungswähler LW durch. Die Einstellung
des Gruppenwählers ist damit beendet.
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Bei den weiteren Scheibendrehungen an der Teilnehmerstelle wiederholt
sich das Spiel der Übertragerrelais in derselben Weise, wobei jedesmal von der zweiten
Aberregung von A -ab das Relais Z'= erstens die folgenden Erregungen von A als Wahlstromstöße
über 38, 36, 48, a", a° zum Relais A° des Leitungswählers gelangen läßt und zweitens
über +, 3,", 49, b" und h° einen Strom für das Steue:--relais B" des Leitungswählers
schließt. Die weiteren Schaltvorgänge im Leitungswähler sind für die Erfindung nicht
von Belang und können als bekannt verausgesetzt werden. Erwähnt sei nur noch, daß
nach Öffnung des Sperrkontaktes 46 im Leitungswähler das Auslöserelais C den über
c° fließenden Strom über den Eigenkontakt 50 aufrechterhält.
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Die regelmäßige Auslösung der Wähler erfolgt, wenn beim Anhängen des
Hörers oder beim Niederhalten des Hakenumschalters an der Teilnehmerstelle das Relais
A so lange aberregt wird, bis das Verzögerungsrelais U1 infolge Öffnung des: Kontaktes
3o abgefallen ist. U1 unterbricht bei 41 und 45 den Stromkreis für Dl bzw. Pl und
C, wobei C seinerseits die Auslösung des Leitungswählers in bekannter Art besorgt.
U1 schließt sodann einen Strom: +, 40, 51, Auslösemagnet M1, -, worauf der Gruppenwähler
in die Anfangslage zurückkehrt und dort ankommend den Strum bei 40 unterbricht.
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Die unregelmäßige Wählerauslösung, die erfindungsgemäß bei einem kurzen
Niederbewegen des Hakenumschalters an der Teilnehmerstelle eintreten soll, vollzieht
sich ,in der Weise, daß bei nur einmaliger kurzer Aberregung und darauffolgenderWiedererregung
von A die vier Verzögerungsrelais des Übertragers jedesmal nur bis zum dritten
Relais V1 ansprechen, während das vierte Relais r# V ` in Ruhe- verbleibt.
Hierbei findet dauernd eine Kurzschließung des Auslöserelais Ul über 52 und 53 statt,
bis U1 abgefallen und dann, wie vorhin beschrieben, die Auslösung des Leitüngs-
und Gruppenwählers erfolgt ist.
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Aus dem in der Fig.2 behandelten Fall ergibt sich für Ämter mit den
Wählern vorgeordneten Übertragern der große Vorteil, daß die Einrichtung der Wähler
von der ErfinJung völlig unberührt bleibt, indem alle von ihr bedingten Schaltungsergänzungen
(Zusatzschritte und Hilfsauslösekontakte) auf die weit weniger zahlreichen Übertrager
entfallen. Der Vorteil bleibt auch bei Ubertragern anderer Ausführung, Anordnung
und Wirkungsweise bestehen. In der Fig. 2 handelt es sich beispielsweise um einen
EinzelstromstoßÜbertrager, Die gegebenen Erklärungen gelten aber bei sinngemäßer
Anwendung auch für sogenannte Ziffern- und Nummernübertrager einschließlich der
Umrechner, sofern die Signalgebung auf den Teilnehmerlinien den eingangs gegebenen
Voraussetzungen entspricht. Für die Erfindung ist es ferner ohne Belang, ob die
Übertrager einem Wähler fest zugeordnet sind wie in der Fig. 2, oder ob sie nur
im Bedarfsfalle mit Wählern verbunden werden.
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Noch ein anderer bedeutsamer Vorteil der Erfindung ist zu erwähnen,
der insbesondere für Ämter mit Einzelstromstoßübertragern nach Fig. --- und für
Ziffernübertrager, bei welchen j e eine ganze Stromstoßreihe vom
Übertrager
unabhängig empfangen und für die Wählereinstellung verwertet wird, in Frage kommt.
Er besteht darin, daß durch die zusätzlichen Stromstöße -des Nummernschalters
Zeit für das Aussuchen einer freien Leitung in den Gruppeniwählern gewonnen wird,
weil durch die Vorauseinstellung des Übertragers um einen Schritt oder um mehrere
die Abgabe von Stromstößen für den nächstfolgenden Wähler entsprechend verzögert
wird. Dadurch erübrigt sich der für denselben Zweck häufig angewandte sogenannte
Leerlauf der Nummernschalter, der in der Weise wirkt, daß durch Unterdrückung der
Stromstoßgabe während eines Teiles des Nummernschalterablaufes die Zeitspanne zwischen
zwei aufeinanderfolgenden Stromstoßreihen vergrößert wird. Für die Zwecke der Erfindung
empfiehlt es sich, den Nummernschalter vom höchsten Aufzugsstand bis zum völligenAblauf
dauerndStromstöße aussenden ztz lassen, wobei die Unterdrückung eines Teiles der
Stromstöße im Amt (Übertrager) anstatt im Nummernschalter erfolgt. Hiernach ergibt
sich für den Nummernschalter gegebenenfalls sogar eine Vereinfachung seiner Ausführung.