DE47765C - Anrufapparat für Fernsprechbetrieb - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Gegenstand dieser Erfindung ist ein Aufgabeapparat, welcher dazu bestimmt ist, elektrische (Strom-) Impulse, die in Empfangsappäraten wirken sollen, in einen gegebenen Stromkreis zu senden. Der Zweck dieser Stromimpulse ist es, alle Apparate des Stromkreises in Bewegung zu setzen, aber nur bei einer der angerufenen Stationen das Signalwerk des Apparates in Thätigkeit zu bringen.

EJs ist hierzu nöthig, erstens eine Reihe von Stromimpulsen, welche alle Apparate von dem Endpunkt ihrer letzten Bewegung gleichma'fsig auf ihren Nullpunkt, ihre Normalstellung, zurückführen, in welcher jeder Apparat einzeln selbst seinen Stillstand bewirkt. Sodann hat eine Auslösung des diesen Stillstand verursachenden Gesperres bei allen Stationen gleichmäfsig stattzufinden. Hierauf unmittelbar erfolgt nun eine durch die Handhabung des Aufgabeapparates bedingte Anzahl von Impulsen, welche auf allen Stationen ein Uhrwerk um dasselbe Stück gleichzeitig fortbewegen; durch die Bestimmung der Bewegungsgröfse wird die Station bestimmt, bei welcher allein durch Ausführung dieser Bewegung der Signalapparat betriebsfähig, d. h. in den Stromkreis des Aufgabeapparates eingeschaltet wird. Es folgen dann die Stromimpulse , welche das Läutewerk des so vorbereiteten Empfangsapparates in Thätigkeit setzen, und endlich diejenigen, welche dieselbe Leitung zum Fernsprechverkehr geeignet machen, d; h. das Signalwerk sammt seinem Stromerzeuger ausschalten und den Stromkreis durch die Fernsprecher schliefsen. Da ein solcher Aufgabeapparat zur Bedienung mehrerer Linien benutzt wird, und es vortheilhaft ist, auf allen mit derselben Stromstärke zu arbeiten, so wird noch ein selbstständiger Stromregulator an dem Apparat anzubringen sein, der vor der Ingangsetzung der eigentlichen Werke durch die Stromimpulse so viel Widerstand einschaltet, dafs die Stromstärke bei dem jedesmaligen Gebrauch die gleiche wird. Bei An-. wendung des vorliegenden Aufgabeapparates müssen die Signalinstrumente der einzelnen Stationen jedes einen Elektromagneten mit drei Ankern besitzen; der eine zum Betrieb eines Schaltwerkes oder Uhrwerkes dienende bedarf zu seiner Anziehung an den Magneten Stromimpulse von bestimmter Stärke. Der zweite zur Arretirung des Schaltwerkes dienende wird schon bei schwächeren Stromimpulsen entgegen . einer Federwirkung angezogen und bleibt bei starken, rasch auf einander folgenden Impulsen vermöge seines remanenten Magnetismus, indem er das Schaltwerk freiläfst, an dem Magneten hängen, von welchem ihn ein schwacher kurzer Gegenstromimpuls oder die Wechselströme einer Wechselstrommaschine befreien. Der dritte Anker endlich zum Betrieb des Läutewerkes vibrirt bei den Wechselströmen hin und her, während welcher Zeit der zweite Anker die Arretirung des vom ersten betriebenen Schaltwerkes veranlafst.

Um diese verschiedenartigen Stromimpulse an den richtigen Stellen zu bewirken, ist eine Schaltscheibe mit profilirtem Rande an dem Apparat vorhanden,, welche mittelst dieses

Randes auf drei verschiedene Contactorgane einwirkt, um die Absendung von Strömen von dreierlei Beschaffenheit zu veranlassen, welche auf die drei Anker einwirken. Die Dauer und Zahl der Impulse wird durch die Art der Profilirung der Scheibe bestimmt.

Veränderlich nach der Nummer der anzurufenden Station mufs die Zahl der Impulse sein, welche das Schaltwerk der Signalinstrumente in Thätigkeit setzen. Es wird die richtige Anzahl der Impulse bestimmt durch Stellung eines Stiftes, mit welchem ein beweglicher Theil der Schaltscheibe, die sich jedesmal beim Anrufen in etwa io Secunden einmal umdreht, früher oder später in solche Berührung kommt, dafs die weitere Absendung der das Schaltwerk bewegenden Impulse verhindert wird.

Der ganze Apparat besteht aus folgender Zusammenstellung von Mechanismen und wirkt im allgemeinen folgendermafsen: Eine Trieb-· welle mit Handkurbel, in einer Richtung drehbar, wird bis zur Nummer der anzurufenden Station auf einem Zifferblatt umgedreht. Während der ersten Periode der Drehung wird ein Strom geschlossen und so lange Widerstand aus dem Stromkreis der Linie ausgeschaltet, bis ein von dem Strom umflossener Elektromagnet stark genug geworden ist, einen Anker anzuziehen, der dadurch weitere Ausschaltung verhindert. Es folgt dann die Auslösung der Schaltscheibe, welche durch eine von der Kurbel gespannte Feder gezogen und, von einem Geschwindigkeitsregulator gebremst, sich zu drehen beginnt, um nach einer Umdrehung wieder stillzustehen. Zähne im Scheibenrand bewirken während dieser Drehung zuerst die Absendung einer Reihe starker Batteriestromimpulse, welche die Schaltwerke aller Signalinstrumente zum Nullpunkt bewegen, wo sie sich selbst sperren. Hierauf wird dieser Strom einen Augenblick geöffnet und zugleich eine Wechselströme erzeugende Stromquelle eingeschaltet, wodurch die Arretirung der Schaltwerke aufgehoben wird, ohne dafs eine weitere Bewegung derselben veranlafst wird. Eine weitere Reihe von Zähnen im Scheibenrande bewirkt eine Reihe von Stromimpulsen, die alle Schaltwerke ein gleiches' Stück weiterrücken und bei einer Station dadurch das Läutewerk in den Stromkreis einschalten. Durch die Stellung der Kurbel wird die Anzahl dieser Stromimpulse bestimmt. Nach der Entsendung derselben schaltet die Schaltscheibe den dazu benutzten Stromerzeuger aus und einen Wechselstromerzeuger in die Linie ein. Die Wechselströme bringen bei dem Empfangsapparat das Läutewerk allein in Bewegung. Die Scheibe dreht sich weiter, schaltet den Wechselstromerzeuger aus, ebenso das Läutewerk durch weitere auf das Schaltwerk wirkende Impulse, führt dann alle Schaltwerke bis zu einem Punkt, an welchem sie aus der Fernsprechleitung alle Apparate ausschalten und diese Leitung selbst schliefsen. Die Scheibe bleibt sodann auf ihrem Nullpunkt stehen, an welchem sie auch den ganzen Aufgabeapparat ausschaltet und die Linie zum Fernsprechverkehr fertig macht. Zu den diese Aufgaben besorgenden Mechanismen treten noch eine Reihe von Kühlvorrichtungen, welche zur Sicherung dienen, die verschiedenen Theile wieder an ihre Ausgangspunkte zurückzuführen oder unbeabsichtigte Stromwirkungen zu hindern; diese sollen bei der Einzeldarstellung des Apparates an ihrer Stelle beschrieben werden.

Fig. ι ist die Stirnansicht eines Aufgabeapparates, in welchem diese Erfindung besteht; ein Theil des Zifferblattes oder der Deckplatte ist ausgebrochen, um die Theile unmittelbar in ihrer Reihenfolge zu zeigen.

Fig. 2 ist eine Seitenansicht des Instrumentes, bei welcher ein Theil des Gehäuses weggelassen ist, damit die einzelnen Theile besser sichtbar sind.

Fig. 3 ist eine perspectivische Ansicht der Hauptachse des Instrumentes und der direct mit ihr verbundenen Theile.

Fig. 4 bis 8 sind verschiedene Einzelstücke des Apparates.

Fig. 9 ist ein Schaltungsschema, das die Stromkreise zeigt, sowie die Stromquellen und die Aufgabe- und Empfangsapparate.

Die verschiedenen Theile sind in einem. Rahmen gelagert, welcher aus den Platten αα^τα²α^Ά besteht, die durch Säulchen α⁴ verbunden sind; ein Theil der letzteren ist in Fig. 2 weggelassen. Die hinteren Platten /X¹O²O? sind kleiner als die Vorsetzplatte a. Ueber diese Platten ist ein cylindrisches Gehäuse geschoben; dasselbe ist in Fig. 2 bei a^s mit punktirten Linien angedeutet.

Zur Bequemlichkeit der Darstellung möge von vornherein festgestellt sein, dafs die Contactvorrichtungen zur Hervorbringung der Stromimpulse hauptsächlich zwischen den Platten aa} und der Mechanismus, der die Bewegung dieser Vorrichtungen veranlafst, zum gröfsten. Theil zwischen den Platten a¹ und a², und dafs die Contactvorrichtungen für die automatische Widerstandsausgleichung der verschiedenen Linien, mit ' welchen das Instrument arbeiten soll, hauptsächlich zwischen den Platten α² α³ montirt sind.

Jeder der Beamten des Fernsprechamtes ist mit einem solchen Sender versehen, welcher mit den Stromkreisen von Theilnehmern, die in der üblichen Art und Weise angerufen werden, in Verbindung gebracht werden kann.

■Die Deckplatte oder das Zifferblatt a hat eine Theilung auf seiner Oberfläche, welche

mit Ziffern versehen ist, Fig. i., die je einem Theilnehmer in einem Stromkreis entsprechen. Der ganze Apparat wird von einer Kurbel b aus in Betrieb gesetzt, welche beim Gebrauch einmal in ,der Richtung, des Pfeiles herumgedreht und auf der Ziffer desjenigen Theilnehmers stillgestellt wird, welcher angerufen werden soll; da bleibt sie stehen, bis ein anderer Anruf zu geben ist. Die Kurbel b ist auf einer Achse b¹ befestigt, Fig. 3, welche sich von der Peckplatte α bis zur Platte a² erstreckt. Diese Achse b¹ besitzt, fest mit sich verbunden, eine Scheibe c, welche mit Sperrzähnen c¹ versehen ist, die den Zahlen auf dem Zifferblatt α entsprechen; eine an der Deckplatte α befestigte Sperrklinke c², Fig. 1 und 2, greift in sie ein. Um die Drehgeschwindigkeit der- Kurbel zu beschränken, ist die Achse b¹ derselben mit einem Centrifugalreibungsregulator b^l, Fig. 3, mittelst des Zahnrades b² und des Triebes b³ verbunden. Derselbe wirkt in bekannter Weise durch die Reibung eines centrifugirenden Gewichtes an der Innenfläche eines Cylinders. In der Ruhelage angekommen, wird die Kurbel durch die Sperrzähne c¹ des Rades c, Fig. 3, und die Sperrklinke c², Fig. i, am Rücklauf gehindert.

Bewegung der Schaltscheibe.

Die Bewegung der Schaltscheibe e durch die Kurbeldrehung geschieht folgendermafsen: Auf der Achse b¹ sitzt lose eine Hülse d, welche sich durch die Platte a¹ erstreckt; vor der Platte "a¹ ist auf der Hülse die Schaltscheibe e befestigt, und auf der Rückseite der Platte a¹ ist an der Hülse d ein Zahnrad d^l befestigt, welches mit einem Räderwerk d² d³ d* d^s in Eingriff ist, das in einen Centrifugalregulator d ⁷ endigt. Dieses Räderwerk dient zur selbstständigen Regulirung der Bewegungsgeschwindigkeit der Scheibe e. Die Construction des Regulators, Fig. 4, ist dieselbe, wie die des oben angegebenen. Der Antrieb,der Hülse d mit Scheibe e geschieht auf folgende Weise: Die Achse b¹ ist verbunden mit dem einen Ende einer Feder f, Fig. 5, deren anderes Ende an der Scheibe e fest ist, so dafs die Rotation der Achse b¹ durch die Kurbel b die Feder f spannt, welche dann bestrebt ist, die Scheibe e in der nämlichen Richtung mitzudrehen. Die Scheibe e kann aber ihre Drehung erst dann beginnen, wenn ihre Hemmung durch die Sperrklinke g und den Stift g¹ ausgelöst wird. Dies geschieht durch Heben der Sperrklinke mittelst eines die Nase g² der mit g verbundenen -Klinke g* hochhebenden Stiftes g³ der Scheibe c. Die Scheibe e mufs nun eine vollständige Umdrehung machen, ehe die Sperrklinke g wieder einfällt, wenn nur die Kurbel b einmal ganz herumgedreht wurde und ohne Rücksicht darauf, auf welchem Punkt des Zifferblattes die Kurbel b eingestellt ist.

Die Sperrklinke g ist, wie erwähnt, mit einer zweiten Sperrklinke g*, welche mit einem Stift g^s auf der Scheibe c zusammenwirkt, verbunden. Wenn die Sperrklinke g den Stillstand der Scheibe e bewirkt hat, ist die Sperrklinke g^l so hoch gehoben, dafs der Stift g^h unter ihr passiren kann, Fig. 1.· Aber nachdem die Sperrklinke g gelüftet worden ist und der Stift g¹ dieselbe verlassen hat, fallen beide Sperrklinken gegen die Mitte der Scheibe c zu, so dafs, wenn die Kurbel b zufällig über den numerirten Theil des Zifferblattes α hinaus gedreht werden sollte, als wenn sie eine zweite Umdrehung machen wollte, durch Einfallen der Sperrklinke g"⁴ in den Stift g^h der Kurbel b Stillstand geboten . werden würde, bis die Scheibe e nahezu eine vollständige Umdrehung gemacht hat und in ihrer normalen Lage festgehalten ist. Dann aber, wenn die Scheibe e nahezu ihre Drehung, Fig. 1 bis 5, vollendet hat, hebt der Stift g^l den unteren Theil der Sperrklinke gⁱ aus, indem er sich einhängt. Der Stift g^s gleitet unter der Nase der Sperrklinke gⁱ durch und hebt im nächsten Augenblick die verbundenen Sperrklinken g und g·⁴ ah der Nase g² nun seinerseits so hoch, dafs auch der Stift g^l und mit ihm die Scheibe e wieder freigelassen wird.

Um ferner zu verhindern, dafs die Feder f sich überdreht oder aufschnurrt, falls die Achse b¹ oder Theile von ihr vom Gestell entfernt werden und folglich die Wirkung der Sperrklinke c² aufgehoben ist, ist ein Arm h lose auf der Achse b¹ auf der Seite der Scheibe e aufgesteckt, Fig. 5; der Arm h hat gegen die Scheibe e ein durch die Anschlagstifte h¹ h² begrenztes Drehvermögen von etwa Y₄ Umdrehung. Da der Stift g³ der Scheibe c in der Bahn dieses Armes h liegt, so dafs er an ihn anschlägt, hat die Scheibe e gegen die Scheibe c ein Drehvermögen von etwa 1 ¹/_i Umdrehung. Dies genügt, um die Feder zu sichern, die zwischen beiden Scheiben wirkt.

Construction und Wirkung der Schalt- ·. . scheibe.

Die auf die angegebene Weise umgetriebene Scheibe e, Fig. 5, ist der die Anzahl, Dauer und Art der Stromimpulse bestimmende Theil des Instrumentes; sie ist mit Zähnen versehen, welche bei der Rotation dieser Scheibe an Contactfedern vorbeistreifen. Die Stromimpulse, durch welche die Schaltwerke der Signalinstrumente bewegt werden, werden ..durch einen Contacthebel k vermittelt, Fig. 5. Derselbe besteht aus einem Winkelhebel, der bei k¹ drehbar und mit einem Contact k² versehen ist, welcher an einen festen Contact k³ anschlägt, der von dem Gestell des Apparates

isolirt ist. Eine Feder k⁴· sucht diese Contacte des Hebels k zu schliefsen, aber derselbe wird in der Richtung, die Contacte zu trennen, durch die hervorragenden Theile der Peripherie der Scheibe c bewegt, und zwar wird er durch dieselben in drei Stellungen gebracht; in einer schliefst er den Contact Ar²A:³, in der anderen den Contact k^s k⁶ und in der dritten öffnet er den. Strom.

Die Scheibe e ist mit einem höchsten Vorsprung e¹ versehen, welcher unter dem kurzen Arm des Hebels k steht, wenn die Scheibe in ihrer normalen Lage festgehalten ist, Fig. ι und 5, und welcher dann den Hebel k in der am weitesten vom Contact A:³ befindlichen Lage hält, so dafs er den Contact k⁵ k^e und so den Fernsprechstromkreis schliefst. Wenn die Scheibe e in der Richtung des Pfeiles, Fig. 5, zu rotiren beginnt, und zwar von ihrer Normalstellung aus, d. h. nach Ausheben der Sperrklinke g, gleitet der Hebel k von dem Vorsprung e¹ herab und wirkt auf eine Anzahl kleiner Zähne e², welche den Hebel mit beträchtlicher Geschwindigkeit in Vibrationen versetzen und dabei durch die Contacte A:² A:³ eine Anzahl von Stromimpulsen übertragen, welche alle Schaltwerke, die durch den Strom bewegt werden, zu ihrem Nullpunkt bringen. Auf den gezahnten Theil e² folgt ein glatter Theil e³, welcher den Hebel k abdreht und die Contacte A²A:³ und ¥· Ar⁶ trennt; während dieser Theil e³ der Scheibe den Hebel k beeinflufst, schleift der Vorsprung e^l über die Contactfeder m, Fig.. 9, welche einen Stromschlufs derart bewirkt, dafs die das Schaltwerk des Empfangsapparates auslösende Armatur in Bewegung gesetzt wird. In den so geschlossenen Stromkreis werden Wechselströme gesandt, welche die nur durch den remanenten Magnetismus des sperrenden Ankers festgestellten Schaltwerke der Stationen durch Freimachen dieses Ankers bewegungsfähig machen.

Nachdem der Vorsprung e¹ die Feder m und der ebene Theil e³ der Scheibe den Hebel k passirt hat, kommt eine Anzahl grofser Zähne e⁴, Fig. 1, in die Stellung, in welcher sie den Hebel k und die Contacte A:² A:³ in Thätigkeit versetzen, wodurch eine Anzahl im Verhältnifs zu den erwähnten Stromimpulsen langsam auf einander folgender Impulse gegeben werden, welche die Schaltwerke mit grofser Genauigkeit zum Gleichlauf bringen und auf diese Weise dieselben auf den gewünschten Punkt vorrücken, an welchem das Instrument der anzurufenden Station allein in die wirksame Lage versetzt wird, d. h. in die Lage, in welcher sein Läutewerk in den Stromkreis eingeschaltet ist.

Es ist eine genügende Anzahl von gröfseren Einschnitten e⁴ vorgesehen, um bei dem Schaltwerk irgend einer Station diese wirksame Stellung hervorzubringen. Es dürfen aber in jedem Einzelfalle nur eine bestimmte Anzahl der eben erwähnten Einschnitte e⁴ auf den Hebel k wirken, und zwar ist diese Zahl durch die Stellung bestimmt, in welche die Kurbel b auf der Scala α gedreht wurde wie folgt:

Ein loses Kreissegment η ist bei n^l an die Scheibe e angelenkt und sein anderes Ende ist durch einen Stift rc² auf dieser Scheibe geführt, welche die Bewegung des Segmentes zwischen, der in vollen und der in punktirten Linien gezeichneten Stellung gestattet, Fig. 5.

In der Stellung der punktirten Linien erlaubt das Segment w, dafs die Einschnitte e⁴ auf den Hebel k wirken, aber in der durch die voll ausgezogenen Linien dargestellten Stellung verdeckt das Segment h die Zähne e⁴, der Hebel k schleift auf ihm und steht in derselben Lage, in der er durch den ungezahnten Theil e³ der Peripherie der Scheibe e gehalten wird. Dieses Segment wird durch Anstofsen an Stift g³ auf der Scheibe 0 bewegt, welcher, nachdem die Führung w² von η denselben passirt hat, das Segment in die Stellung der ausgezogenen Linien hebt; es bestimmt also die Lage des Stiftes g³, die abhängig ist von der Stellung, in welcher die Kurbel b durch die Klinke c² gehalten wird, den Zeitpunkt während der Rotation der Scheibe e, in welchem das Segment herausgetrieben und dadurch der Hebel k gehindert wird, weiter von den Zähnen e* zu abwechselndem Oeffnen und Schliefsen des Contactes A:² A:³ veranlafst zu werden. Ist z. B., wie es in den Zeichnungen dargestellt ist, die Kurbel b auf die Zahl 6 des Zifferblattes eingestellt, so werden sechs von den Einschnitten e⁴ den Hebel k passiren und ein Auf- und Abbewegen desselben bewirken, noch bevor das Segment η durch den Stift g^% herausgetrieben und dadurch der Bewegung des Hebels k Einhalt gethan wird. Wäre die Kurbel b auf der Zahl ι eingehalten worden, so würde das Segment schon dann herausgetrieben werden, wenn der erste Einschnitt auf den Hebel k gewirkt hat u. s. w.

Nach den grofsen Einschnitten e⁴ folgt auf der Scheibe e ein glattes Peripheriestück e⁵, welches den Hebel k von den Contacten A^-2A:³ getrennt hält. Auf demselben Theile der Scheibe befinden sich auf der Rückseite eine Anzahl Vorsprünge e^e, Fig. 2; diese treten mit einer Feder m¹ in Berührung, durch welche eine leitende Verbindung zwischen der Linie und einem zur Erde geleiteten .Stromzweig hergestellt wird, welch letzterer den Wechselstromerzeuger G enthält und dadurch den magnetelektrischen Strom in die Leitung schickt, welcher auf derjenigen Station, die durch das Schaltwerk in den Stromkreis eingeschaltet ist, die Glocke zum Tönen bringt. Dies kann

derselbe Strom sein, der zuvor die Lösung der Schaltwerke verursachte, aber bei dieser Nullstellung der Schaltwerke nicht auf die Signalglocke wirken konnte; aufserdem war er geschwächt durch den Widerstand R.

Nachdem der ebene Theil e⁵ den Hebel k passirt hat und die Vorsprünge e^e die Feder m¹ verlassen haben, wirken eine Reihe von Kleineren Einschnitten e⁷ auf den Hebel k und rufen eine andere Serie von Strpmimpulsen hervor, durch welche die Schaltwerke alle wieder auf denselben Ausgangspunkt gebracht werden, auf welchem sie die Signalinstrumente auf allen Stationen ausschälten und die Fernsprechleitung einschalten.

Nachdem die Einschnitte e⁷ den" Hebel k passirt haben, kommt der Vorsprung e¹ unter den Hebel zu liegen, der die Contacte k² k^z trennt, die in der Normalstellung offen sind, während die anderen Contacte k^h k^e mit einander verbunden werden, und zwar ist dies die einzige Stellung, in welcher diese Contacte A:⁵ k⁶ mit einander verbunden sind und so den Fernsprechstromkreis schliefsen. Die Stromverbindungen und die Wirkungsweise der in vorgehendem beschriebenen Vorrichtungen sind am besten aus dem Diagramm Fig. 9 ersichtlich. Eine Theilnehmerlinie, welche an ihrem äufseren Ende, wie bei 2 gezeigt ist, zur Erde geht und die verschiedenen Stationen S¹ S² durchläuft, ist mit dem Sender bei 3 durch die gewöhnlich bei den Central - Fernsprechämtern angewendeten Mittel verbunden. Der Umschalter 4, durch welchen eine Theilnehmerlinie eingeschaltet wird, ist in dem Stromkreis mit dem Metallgehäuse des Apparates verbunden, welches die Achse b¹, die Schaltscheibe e, den Hebel k und die Contacte k² k⁵ einschliefst (s. bei 5).

Der, wie zuvor erklärt, vom Gehäuse isolirte Contact k ³ ist mit einer Zweigleitung 6 verbunden, die eine Batterie B enthält und bei 7 an Erde gelegt ist.

Besagte Batterie ist stark genug, die erforderlichen starken Ströme auch in denjenigen Theilnehmerlinien zu erzeugen, welche den gröfsten Widerstand haben. Die Feder m ist durch eine Leitung 8 und den Widerstand R mit dem einen Ende des Stromerzeugers G, dessen anderes Ende bei 7 an Erde geht, verbunden. Es ist nöthig, Vorkehrungen zu treffen, dafs der Stromerzeuger G mit der Feder m, Fig. 9, dauernd in Verbindung bleibt. Die Feder m¹ ist durch eine besondere Leitung 10 mit dem Pol des Stromerzeugers verbunden, dessen anderer Pol, wie oben erwähnt, zur Erde geht.

Der Contact k^e ist mit einer Leitung 100 verbunden, welche den Fernsprecher T enthält und dann ebenfalls zur Erde geht.

Der Vorgang ist nun folgender:

In der normalen Stellung ist die Theilnehmerlinie 2, 3 durch 4, 5 und die Contacte k^s k^e, sowie die Leitung 100 mit dem Fernsprecher T verbunden und geht dann zur Erde. Wird nun die Scheibe e durch die vorhin beschriebenen Mechanismen in Rotation versetzt, so wird zuerst der Leitungszweig 100 von der Linie ausgeschaltet durch Oeffhen des Contactes k⁶ k® beim Heruntergleiten des Hebels k von dem Vorsprung e\ und die Einschnitte e² der Scheibe e bewirken eine Anzahl von Stromimpulsen, welche folgenden Verlauf nehmen: 7, 6, k³ k² k, 5, 4, 3, 2 und die Schaltwerke der Theilnehmer S¹ S² in Thätigkeit versetzen.

Hierauf wird der Batteriezweig 6, 7 aus der Linie geschaltet, während der Theil e^s der Scheibe den Hebel k passirt; zu gleicher Zeit kommt der Vorsprung e¹ mit der Feder m in Berührung, wodurch folgender Stromweg hergestellt wird: vom Stromerzeuger G und Widerstand R zur Feder m, zur Scheibe und ferner durch 5, 4, 3, 2.

Die Wechselströme des Stromerzeugers G, die durch den Widerstand R geschwächt werden, bewirken die vollständige Neutralisirung des Magnetismus der Magnete und derjenigen Anker an den Stationen, welche, wenn sie von Magneten freigelassen werden, die Arretirung der Schaltwerke aufheben. Dann werden die grofsen Einschnitte e* den Hebel k in Thätigkeit versetzen, welcher, wie oben erwähnt, den Strom der Batterie B bei k² k³. schliefst und öffnet und eine Anzahl von verhältnifsmäfsig langsamen Impulsen dieser Batterie entsendet, welche Zahl durch die Stellung der Kurbel b bestimmt ist; darin folgt die Wirkung des Stiftes g·³ auf das Segment n, die weiter oben beschrieben ist, und nachdem eine Bewegung stattgefunden, welche genügt, dafs die verlangte Anzahl Einschnitte e⁴ zur Wirkung kommt, werden die Vorsprünge e⁶ mit der Feder m¹ in Berührung kommen, während der Hebel k, durch den glatten Theil e⁵ gehoben, die Contacte k² k³ und k^s k⁶ offen hält und so die Ströme des Stromerzeugers G durch m¹ in den Stromkreis gehen läfst, um das Läutewerk nur derjenigen Station, welche in den Stromkreis durch ihr Schaltwerk eingeschaltet ist, in Wirksamkeit zu versetzen.

Vorrichtung zur Ausgleichung der
Stromstärke.

Es ist meist nothwendig oder wünschenswerth, so viel Widerstand in den Stromkreis einzuschalten, dafs die Batterie- und Maschinenströme auf die Signalinstrumente in den verschiedenen Stromkreisen einer Anlage mit ungefähr derselben Stärke wirken. Eine solche Widerstandsausgleichung des Stromkreises wird

durch Einrichtungen, welche jetzt beschrieben werden sollen und welche hauptsächlich zwischen den Gestellplatten α² α^Ά, Fig. 2, eingeschlossen sind, automatisch bewirkt, im Verein mit den anderen Mechanismen, welche in Fig. 3 dargestellt sind. Diese Anordnungen begreifen in sich eine Anzahl verschiedener Widerstandsrollen, welche auf Spulen gewickelt sein können, wie bei r, Fig. 2, angedeutet; dieselben sind hinter einander geschaltet und mit Contactpunkten r^l r'² etc. versehen, Fig. 6 und 7,. die auf einer Platte a⁶ im Kreisbogen angeordnet sind, Fig. 2. Die Achse t hat ihre Lager in den Platten α³ α², Fig. 2, und ist der Achse b¹ conaxial, ohne sonstige Verbindung. Diese Achse trägt einen Arm ί¹, der einen federnden Stiftcontact i² besitzt, Fig. 7, welcher mit den Knöpfen T¹T²...?"⁰, die zwischen den verschiedenen Abtheilungen des Widerstandes r sitzen, sobald der Arm t¹ gedreht wird, den Contact herstellt. Dieser Arm if¹ bildet also eine Ausschaltekurbel, welche, sowie sie gedreht wird, successive die verschiedenen Abtheilungen des Widerstandes r ausschaltet, welche zwischen den Knöpfen r'r² u. s. w. eingeschlossen sind.

Ferner besitzt dieser Arm ί¹ einen Stift t³, an welchen ein federnder Finger i⁴, Fig. 3 und 8, der von der Achse b¹ getragen wird, anschlagen kann, so dafs, wenn Achse b' gedreht wird und die Scheibe e sich dann auch zu drehen anfängt, wie es eben beschrieben, der Finger i⁴ den Stift £³ mitnimmt und den Arm f¹ in solcher Richtung dreht, dafs die verschiedenen Abtheilungen des Widerstandes r nach einander ausgeschaltet werden.

Das Federgehäuse des Contactstiftes t², Fig. 7, und der Stift t³ reichen durch eine kreisbogenförmige OeiTnung der Platte a² hindurch, welche ungefähr eine Viertelkreisdrehung dieser Theile zuläfst. Ein Elektromagnet f⁵ mit nur einer Spule, Fig. 2, ist in den Stromkreis eingeschaltet und seine Armatur ί^β ist so justirt, dafs sie angezogen wird, wenn der durch die Widerstandsausschaltung nach und nach verstärkte Strom die normale Stärke erreicht, bei welcher die Instrumente arbeiten sollen.

Der Anker t⁶ hat nun einen Arm ί⁷, welcher beim Angezogenwerden in ein gezahntes Stück i⁸ auf der Achse t eingreift und auf diese Weise die Weiterbewegung dieser Achse und des Armes i¹ verhindert, in dem Moment, in welchem der Magnet i⁵ erregt und die Widerstandsausschaltung durch Stillstellen des Schleifarmes gehemmt wird. Wenn der Arm f¹ auf diese Weise wirklich arretirt, ist, bewirkt der Druck auf die schräge Druckfläche des Fingers f⁴ ein Zurückgleiten desselben und ein Vorbeigleiten an dem Stift t³ und gestattet der Achse b¹ die Fortsetzung ihrer rohrenden Bewegung. Der Arm ί¹ hat ebenfalls einen gezahnten Bogen i⁹, in welchen eine Sperrklinke ί¹⁰ eingreift, Fig. 3; diese Klinke verhindert, dafs sich der Arm in seine ursprüngliche Stellung zurückdreht, wozu er durch eine Feder ί¹² angetrieben wird, Fig. 2.

Es ist nöthig, dafs der Strom der Hauptbatterie während der Bewegung des Armes i¹, durch welche der Linienwiderstand ausgeglichen wird, geschlossen ist, damit deren Strom vom besagten Widerstand dadurch regulirt wird, dafs der Magnet i⁵ zu wirken beginnt, sowie der Strom die richtige Stärke erreicht hat. Zu diesem Zweck ist das Zahnrad b"² oder irgend ein anderer von der Achse b¹ getragener Theil mit einer Contactplatte u versehen, auf welcher eine Feder u¹ schleift, durch welche der Strom der Batterie B durch die Kurbel t¹ und den Widerstand r zur Linie geleitet wird, so lange, als derjenige Theil der ,Rotation der Kurbel b dauert, während welcher der Arm t¹ dieselbe begleitet.

Da der Elektromagnet f⁵ während der Uebertragung durch die Scheibe e in den Stromkreis eingeschaltet, ist, so würde sein Anker durch die übertragenen Impulse sich mitbewegen. Dies würde zwar keine Wirkung, auf irgend einen Theil ausüben, aber um das klappernde Geräusch zu verhindern, welches entstehen würde, ist ein Hemmstift w vorgesehen, welcher gegen die Armatur i⁶ sich anlegt, Fig. 2, und sie festhält, sobald der Strom unterbrochen wird.

Es ist jedoch nothwendig, dafs die Armatur frei ist, während der Arm t¹ seine' Beweguug macht, damit sie auf das gezahnte Stück ί⁸ einwirken kann. Zu diesem Zweck ist der Hemmstift n>, Fig. 3, mit einem Arm w¹ verbunden, auf welchen ein Daumen w², der auf der Achse b^l sitzt, wirkt und ihn von dem Anker f⁶ entfernt, gerade bevor der Vorsprung ί⁴ den Vorsprung t³ des Armes ί¹ mitnimmt, und der Daumen w'² hält dann den Stift w so weit vom Anker entfernt, dafs der Arm ί¹ seine gröfste Bewegung machen kann. Es ist jederzeit nothwendig, dafs, wenn dieser Mechanismus in Bewegung gesetzt werden soll, der Arm ί¹ von seiner ursprünglichen Stellung ausgeht, in welcher alle Widerstände eingeschaltet sind. Hierzu mufs der Arm t^l am Anfang der Bewegung der Kurbel b in diese Lage gebracht werden; die Sperrung ί⁹ί¹⁰ wird demgemäfs durch Drehung der Sperrklinkenachse i¹³ mittelst Daumens i¹⁴ und Anschlags i¹⁵ von dem Zahnrad b"² aus aufgehoben und die Achse t federt zurück. Bevor der Vorsprung ί⁴ den Vorsprung ί³ erreicht, finden diese Vorgänge statt, nämlich während der Bewegung der Kurbel b aufserhalb des getheilten Theiles des Zifferblattes a, während welcher auch die Scheibe e fest bleibt.

Vorgang der Widerstandsregulirung.

Die Wirkungsweise der Einrichtungen, betreffend die automatische Widerstandsregulirung der Linie, wird leicht aus den Fig. 3 und 9 verstanden, in welcher letzterer angenommen ist, dafs die Linie 2-3 mit dem einen Ende des Magneten if⁵ verbunden ist, dessen anderes Ende mit dem Widerstand r in Verbindung steht, wie es in dem Diagramm bei 5 dargestellt ist.

Die Feder u\ welche mit der Gontactplatte u zusammenwirkt, ist durch Draht 12 mit der Batterie B verbunden, die während des ganzen Vorganges der Widerstandsausgleichung anderweitig von dem Gehäuse des Instrumentes bei A:² A³ isolirt ist.

Erst wenn die Kurbel b in der Richtung des Pfeiles gedreht wird, nimmt der Vorsprung ί¹⁵ den Arm ί¹⁴ mit und löst den Sperrhebel i¹⁰ und gestattet dann dem Arm f¹, in seine normale Stellung mittelst der Torsion der Feder i¹² zurückzukehren, Fig. 3.

In dieser. Stellung ruht der Contact t² des Armes t¹ auf dem Contactklotz r¹ und der ganze Widerstand r ist eingeschaltet. ' Unmittelbar darauf erreicht der Contact u die Contactfeder w¹ und verbindet die Batterie B durch die Drähte 6, 12 mit dem Gestell des Apparates und schaltet den Arm ί¹, den Widerstand r und die Theilnehmerlinie ein. Zu derselben Zeit ergreift der Daumen w²" den Arm w¹ und läfst den Anker' ί⁶ los, welcher zurückfällt, da aller Widerstand in den Stromkreis eingeschaltet ist. In demselben Moment wird' der Finger i⁴ den Stift i³ mitnehmen und den Arm t¹ zu bewegen beginnen, welcher successive Theile des zwischen den Knöpfen r¹ r² etc. liegenden Widerstandes ausschaltet , und wenn durch diese gradweise Widerstandsverminderung der Strom die richtige Stärke erreicht hat, wird der Magnet t⁵ seinen Anker . anziehen, den Arm durch die Hemmvorrichtung arretiren ft⁷t^s) und auf diese Weise eine weitere Widerstandsverminderung verhindern.

Der Vorsprung if⁴ wird hinter den Vorsprung t^s springen und die Achse b¹ setzt ihre Vorwärtsbewegung unbegleitet von der Achse t und dem Arm t¹ fort. Kurz darauf wird der Daumen κ>² mit dem Arm w¹ in Verbindung treten und der Stellstift n> wird durch seine Feder w^s dazu veranlafst, die Armatur ΐ^β zu arretiren und deren Beeinflussung von den Stromimpulsen zu verhindern.

Hierauf wird die Kurbel b auf diejenige Ziffer der Scala α gestellt, deren Station anzurufen ist; sie hat aber schon die Scheibe e losgelassen, gerade bevor sie auf dem numerirten Theil des Zifferblattes ankam, so dafs besagte Scheibe ihre Bewegung beginnt, bevor die Kurbel b auf der bestimmten Ziffer der Scala ruht. Wenn der den Apparat Bedienende zufällig die Kurbel b über die gewünschte Ziffer auf -der Scala herausdrehen sollte, so kann dieselbe nicht mehr zurückgedreht werden und er müfste dann versuchen, dieselbe wieder ganz herumzudrehen. Dies würde durch die Hemmungen g·⁴ g·⁵ verhindert und die Kurbel b würde, wenn man sie losliefse, zurückfallen und durch die Sperrklinke c² auf dem Nullpunkt der Scala gehalten werden. Dadurch würde bewirkt, dafs der Mechanismus des signalgebenden Instrumentes ganz herumgedreht würde, bevor noch eine Stromquelle durch die Feder m^l eingeschaltet wäre, und folglich würde kein falsches Signal gegeben worden sein. Der Beamte würde folglich so lange zu warten haben, bis die Scheibe e ihre Umdrehung vollendet hat und damit die Sperrklinke g·⁴ aufhebt, so dafs die Kurbel b wieder in Thätigkeit gesetzt werden und diesmal auf den richtigen Punkt eingestellt werden kann. In der Praxis sind die 10 Secunden, welche die Scheibe e zu¹ einer vollständigen Umdrehung benöthigt, von nicht grofsem Werthe.

Mehrere dieser Vorsichtsmafsregeln, die hierin beschrieben sind, sind nicht absolut wesentlich für die Wirkungsweise des Gebers, aber alle tragen dazu bei, das Instrument handlich und sicher wirkend zu machen, und es ist klar, dafs das Weglassen nicht wesentlicher Apparatbestandtheile oder deren Constructionsveränderung der hierin beschriebenen und gezeichneten Erfindung keinen wesentlichen Abbruch thut.

Die Achse b ^x ist die treibende Achse für das ganze Instrument, die Scheibe e ist der die Stromsendungen regelnde Theil und ihre verschiedenen Einschnitte und Vorsprünge bilden die signalgebende Oberfläche, welche in Verbindung mit dem Hebel k und Federn mm¹, die mit ihr in Wechselwirkung treten, den Charakter des Stromes und der Stromunterbrechungen, durch welche die verlangte Wirkung auf die Empfangsinstrumente hervorgebracht wird, bestimmt, und es ist klar, dafs die mechanische Construction dieser Theile variirt werden kann, oder dafs gleichwerthige Vorkehrungen getroffen werden können, ohne dafs man von der Erfindung abweicht.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Ein Anrufapparat für Fernsprechbetrieb zum Anrufen einer beliebigen' Station eines Stromkreises, deren Signalwerk so eingerichtet ist, dafs Batteriestromimpulse von willkürlich, aber fest zu bestimmender Stärke Und Dauer ein Schaltwerk in Bewegung setzen, und dafs schwächere Gegenstrom- oder Wechselstromimpulse die Auslösung einer Sperrung dieses Schaltwerkes bewirken, gekennzeichnet durch die Verbindung folgender Einrichtungen:

   einer drehbaren Kurbel (b) zum Betrieb des ganzen Apparates mit einem Zifferblatt (a), einem laufenden Gesperre (c¹ C²J und einem Geschwindigkeitsregulator (b ⁴J; einer Schaltscheibe (e), welche durch eine von der Kurbel (b) gespannte Feder (f) angetrieben und durch einen Geschwindigkeitsregulator (d⁹ d^s d ¹⁰J regulirt und durch einen Stift (g^s) der mit der Kurbel fest verbundenen Scheibe (c) ausgelöst wird, um nach einer Umdrehung durch eine Sperrklinke (g¹) wieder angehalten zu werden, und deren Rand zum Betrieb dreier Schleifcontacte (k mm¹) so profilirt ist, dafs zuerst eine Anzahl Stromimpulse zur Drehung aller Signalschaltwerke auf ihren Nullpunkt gegeben wird, dafs der folgende Stromimpuls ' von einer Wechselstromquelle (G) durch einen zweiten Contact (e^l m) gegeben, die Sperrung der Schaltwerke aufhebt, dafs dann zum Vorrücken aller Schaltwerke auf den Punkt, an welchem nur bei der angerufenen Station' der Stromkreis des Läutewerkes geschlossen wird, um durch einen nun folgenden Contact (e⁶ m¹) das Läutewerk zum Tönen zu bringen, Stromimpulse erzeugt werden, deren Anzahl durch die Stellung eines Stiftes (g^%) der Scheibe (c) und durch eine Schiene (n) bestimmt wird, welch letztere an der Schaltscheibe (e) angelenkt (n^l) und geführt (n¹) ist und sich bei Umdrehung der Schaltscheibe so über den Stift (g^z) schiebt, dafs sie in dem richtigen Augenblick nach aufsen gedrückt wird und die Contactzähne (e⁴') überdeckt, dafs darauf eine Anzahl Stromimpulse erzeugt werden, welche alle Schaltwerke den Fernsprechstromkreis schliefsen lassen, und dafs der zuletzt erfolgende Contact (e k k^s k⁶) auch am Aufgebeapparat nur den Fer.nsprechstromkreis schliefst;

   3. eines Stromregulators für die Benutzung des Apparates bei Linien von verschiedenem Widerstand, welcher vor Beginn der Rotation der Schaltscheibe (e) den Stromkreis schliefst (uu¹), gleichzeitig eine Anzahl von Widerstandsrollen einschaltet und dann diese nach und nach so lange ausschaltet, bis der Strom stark genug geworden ist, um einen Anker (t⁶) anzuziehen, der die Ausschaltung dadurch beendigt;

   4. einer Sicherung der Schaltscheibe (e) gegen Ueberdrehung, bestehend in einem Anschlaghebel (Ti), der, auf der Scheibe in einem Viertelkreis zwischen zwei Anschlagstiften (H¹Ji²) beweglich, einem Stift (g³) der Kurbel (b) nur eine und eine Vierteldrehung gegen die Schaltscheibe gestattet;

   5. einer Sicherung (iv² w ¹W) des angezogenen Stromregulatorankers während des letzten Theiles der Kurbeldrehung; .

   6. einer bei wachsendem Druck sich selbst lösenden Verbindung (t* t³) zum Antrieb des Stromregulators von der Kurbelwelle (b¹) aus;

   7. eines Spannwerkes (t¹² t^s tt⁹ f^lo'i¹³ t^u t¹⁵), welches, bei Beginn der Kurbeldrehung vor Beginn der Stromregulirung ausgelöst, die Einschaltung des gesammten Widerstandes in die Linie bewirkt.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.