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Telephonsystem Gegenstand der Erfindung ist einTelephonsvstem. bei
dem die Sprechapparate von der Amtsbatterie gespeist werden und mit Zählern versehen
sind, die durch im Amt erzeugte Stromstöße verschiedener Polarität gesteuert «-erden.
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Durch die Erfindung soll eine mißbräuchliche Benutzung durch die Teilnehmer
bzw. ein Ausschalten der Zähler durch die Teilnehmer unmöglich gemacht bzw. wenigstens
sehr erschwert «erden. Es ist zu diesem Zweck bereits vorgeschlagen worden die Wicklung
des Zählers in dein Sprechstromkreis der Teilnehmerstelle anzuordnen.
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Demgegenüber besteht das Wesen der Erfindung darin, daß die zur Betätigung
des Zählers vorgesehenen zwei Spulen derart mit dem Mikrophon in Reihe liegend in
die Sprechleitung der Teilnehmerstelle eingeschaltet sind, daß sich das Mikrophon
zwischen den beiden Spulen befindet.
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Bei der Anordnung gemäß der Erfindung wird es für den Teilnehmer sehr
schwierig, den Betrieb des Zählers durch Kurzschließen oder durch Erden der Verbindungen
nach dem Zähler zu stören, und eine derartigeunbefugte Maßnahme würde auch bald
auf dem Amt aufgedeckt werden. Wenn die beiden Spulen so bemessen sind, daß jede
von ihnen den Zähler betätigen kann, wenn ein normaler Strom durch den Sprechstromkreis
fließt, so wird bei einem Kurzschließen einer Spule der Gleichgewichtszustand des
Stromkreises gestört, was leicht auf dem Amt aufgedeckt wird, und andererseits die
Wirkung des Zählers nicht aufgehoben, da die andere '\@'icklung stark genug ist,
um den Zähler allein zu betätigen. Wenn der Teilnehmer. aber beide Wicklungen des
Zählers kurzschließt, dann kann dieser natürlich nicht in Tätigkeit treten. Aber
durch das Kurzschließen der beiden Wicklungen ergibt sich eine Verstärlrung des
dem Sprechstromkreis zugeführten Stromes, die mittels der bekannten Prüfinstrumente
leicht zur Aufdeckung des Kurzschließens führt. Das Kurzschließen beider Spulen
würde aber nicht allein den Zähler, sondern auch das 'Mikrophon vollkommen ausschalten.
Die einzige Möglichkeit, die Betätigung des Zählers zu verhüten, besteht also in
dein Kurzschließen beider Spulen, aber dieses würde leicht auf dein Amt aufgedeckt
werden. Da ferner beide Seiten des Sprechstromkreises sich im Gleichgewicht befinden,
so würde auch das Erden einer oder beider Seiten des Sprechstromkreises leicht aufgedeckt
werden, da in diesem Falle der normale Gleichgewichtszustand des Stromkreises gestört
würde.
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Wenn der Zähler durch die Bewegungen eines schwingbar angeordneten
permanenten Magneten betätigt wird, so wird dieser Magnet gemäß der Erfindung durch
ein einstellbares Gegengewicht auf seiner Schwingachse ausbalanciert und so angeordnet,
daß der eine Pol in die Spulen hineinragt, während
der andere Pol
an der Außenseite der Spulen sich parallel zu dem ersten Pol erstreckt.
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Auf der Zeichnung stellt Abb. i ein Schaltungsschema eines Telephonsystems
gemäß der Erfindung dar. Abb. 2 zeigt eine Zählvorrichtung in Vorderansicht, Abb.
3 in Seitenansicht und Abb.4 in Endansicht.
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Abb. 5 zeigt die Vorrichtung in größerem Maßstabe bei abgenommenem
Deckel, Abb. 6 ist ein Schnitt nach Linie 6-6 der Abb. 2 und Abb. 7 bis io bezeichnen
Einzelheiten.
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A ist die rufende, B die gerufene Telephonstation, C
ein Verbindungsstromkreis, der vorzugsweise auf einem Amtsscbalterbrett angeordnet
ist.
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Die rufende Station A enthält ein Mikrophon i mit Induktionsspule
2, einen selbsttätigen Hakenumschalter 3, Hörer q. und Wecker 5. Die Spulen 7 und
8 bzw. 71 und 81 der Zähler 6 bzw. 61 für die Fernsprechapparate der rufenden Stationen
A bzw. der angerufenen Station B sind mit den Sprechleitungen 9 und io bzw. 91 und
iol dieser Stationen in Reihe geschaltet, und diese Leitungen sind über Signalvorrichtungen
und Schalter mit der Amtsbatterie 95 in einer später beschriebenen Weise verbunden.
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Die Zählvorrichtung 6, die im einzelnen in Abb.2 bis io veranschaulicht
ist, enthält einen permanenten Magneten i i von im wesentlichen rechteckiger Form.
Am einen Ende dieses Magneten (Abb. 8) ist durch Schrauben o. dgl. ein Polstück
13 mit zwei parallelen Armen 12 befestigt, die im rechten Winkel zu der Ebene des
benachbarten Endes des Magneten i i liegen. Das andere Ende 14 des Magneten i i
ist so gedreht, daß es parallel zu den Armen i2 liegt, und zwar zwischen diesen
beiden Armen.
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Die Längsseitenteile des Magneten i i sind in Öffnungen 15 eines Magnetschalters
16 durch Schrauben 17 (Abb. 5 und 6) befestigt, die in Öffnungen 18 liegen. Der
Magnet i i mit dem Schalter 16@kann um einen Zapfen i9 schwingen entsprechend der
jeweils bestehenden Polarität in den Spulen 7 und 8, die das Polstück 14. umgeben
und zwischen diesem und den Polstücken 12 liegen. Diese Spulen sind in Reihe geschaltet
in die Leitungen 9 und io in einer solchen Richtung, daß sie die richtige Polarität
verstärkt zu erzeugen suchen, um den Magneten i i und die zugehörigen Teile, welche
mit den Teilen, deren Polarität derjenigen der Leitungen 9 und io entspricht, verbunden
sind, um den Zapfen i9 zu schwingen.
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Der Zähler ist in einem Gehäuse 2o eingeschlossen, dessen Boden mit
21 und dessen Deckel mit 22 bezeichnet ist. Die obere Kante des Bodens 21 ist mit
einem Sitz 23 für ein Gestell oder eine Platte 2,4 versehen, welche den Zähler trägt,
der auf einem Brett 27 o. dgl. durch Abstandshalter 28 und Schrauben 29 befestigt
ist. Ein vorstehender Wulst 3o des Deckels 22 überdeckt den Randteil 23 des Bodens
21. Der Deckel 22 ist mit einer Öffnung versehen, durch welche die Anzeigevorrichtungen
31, 32 und 33 zu sehen sind. Ein Glasdeckel 34 für diese Öffnung wird dureh Klammern
35 an dem Deckel 22 gehalten, der durch eine Schraube 36 mit Plomben 37 gegen unbefugtes
Öffnen gesichert ist.
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40 und 4.1 sind die Lager für den Schwingzapfen i9. Das Lager 4.o
ist an der Platte 24 (Abb.6) angebracht. Das Lager .1 .1 ist in den Arm eines Halters
.h2 eingeschraubt, der an der Unterseite der Platte 24 hängt. Eine Mutter 4.3 hält
das Lager :I1 in Stellung. Die Windungen 7 und 8 sind auf eine gemeinsame Spule
45 aufgewickelt, die durch Schrauben 4.7 an der Unterseite der Platte 24 befestigt
ist (Abb. 9).
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Der Magnethalter 16 ist mit zwei Klinken 50 und 51 versehen
die auf Stiften 5= (Abb.5 und 6) angebracht sind, welche ihrerseits in Öffnungen
53 an der Vorderseite 54 des Halters 16 befestigt sind. Diese Klinken arbeiten mit
einem Rade 56 zusammen, das auf einer Welle 57 befestigt ist, die an ihrem unteren
Ende in einem an der Platte 24 befestigten Halter 58 drehbar gelagert ist und mit
dem entgegengesetzten Ende in dein Gestell der Anzeigevorrichtungen. Die Welle 57
trägt am oberen Ende ein Zahnrad 85, durch welches die Bewegung der Welle 57 auf
das Einerrad 33 übertragen wird. Ein geeignetes Getriebe überträgt die Bewegung
auf die Anzeigevorrichtungen 31, 32, welche ein Mehrfaches des Einerrades 33 anzeigen.
Die Klinken 5o und 5 r und das Rad 56 sind so eingerichtet, daß zwei Bewegungen
für eine vollständige Registrierung einer Einheit erforderlich sind, nämlich eine
Schwingbewegung des Magnethalters 16 um seinen -Zapfen r9 in die eine Stellung,
und danach eine Schwingbewegung in die entgegengesetzte Lage. Mit anderen Worten,
das Rad 56 wir durch die Klinke 5o bei der Bewegung des Halters 16 im Uhrzeigersinne
(Abb.5) urn den Zapfen i9 eine Teilstrecke vorgeschoben und diese Bewegung dann
vollendet durch die Bewegung der Klinke 51 bei der Bewegung des Halters 16 um seinen
Zapfen i9 in einer dem Uhrzeigersinne entgegengesetzten Richtung. Der Magnet i i
wird durch einen Stab 6o ausgeglichen, der durch eine Schraube 62 (Abb. 5) o. dgl.
an einem Auge
61 des Halters 16 befestigt ist. Der Stab ist einstellbar,
um die beiden Enden des Magneten beiderseits des Schwingzapfens auszubalancieren.
Wenn der Zähler die in Abb. 2 gezeigte Lage einnimmt, so wird durch die Einstellung
des Stabes 6o das bewegliche System zum Ausgleich gebracht. Das Getriebe zwischen
der Welle 57 und den Anzeigevorrichtungen 3i, 32 und 33 ist zwischen einer Bodenplatte
65 und einer oberen Platte 66 angebracht, die zu einem Gestell zusammengefügt sind
durch Abstandshalter 68, an denen die obere Platte 66 durch Schrauben 69 befestigt
ist. Die untere Platte 65 ist an der Oberseite der Platte 24. durch Schrauben ;
o befestigt und wird von der Platte 24. durch Hülsen 70' in Abstand gehalten.
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Die Vorderkante der Platte 24 ist bei 71 ausgeschnitten (Abb. 5) und
mit einem Klemmenblock 7 3 aus Bakelit oder anderem Isoliermaterial versehen, der
durch Schrauben 72 an der Platte 24. befestigt ist. Der Block 73 besitzt einen in
den Ausschnitt der Platte 24 herabhängenden Teil, an seiner vorderen Kante einen
senkrechten Flansch 74 und zwei nach vorn sich erstreckende Blöcke 75. Platten 76
auf dem Block 73 verbinden die Windungen 7 und 8 hintereinander mit den beiden Zweigen
der Teilnehmerlinie (Abb. i). Die vorderen abgebogenen Enden dieser Klemmplatten
76 treten in Öffnungen 7 8 des Blockes 73, um die Verbindung mit den Klemmen
der Spulen 7 und 8 zu erleichtern. Die Leitungen 9 und io bzw. die Klemmen derselben
werden durch die Blöcke 75 geführt und mit den Platten 76 verbunden, indem sie an
den Schrauben 76' befestigt werden.
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An der Platte 24. sind Dämpfer 8o und 81 für den Magneten i i befestigt,
deren untere Enden 82 (Abb. io) abgebogen sind, um ein Stück Filz, Billardtuch83
o. dgl., zu erfassen, das uni dieses Ende gewickelt ist.
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Die Leitung des rufenden Teilnehmers ist mit einem Signal 9o versehen,
das durch ein Linienrelais 9i und ein Abschalterelais 92 gesteuert wird. Mehrfachklinken
93 und die Rückrufklinken 94. sind an die Leitungen 9 und io angeschlossen, um eine
Verbindung mit dem Amt oder mit einem anderen Teilnehmer herzustellen. Die Unterstation
B des angerufenen Teilnehmers ist mit ähnlichen Einrichtungen versehen. Die entsprechenden
Teile sind mit dem Index ' versehen. Die Teilnehmerlinien werden mit Strom von einer
Zentralbatterie 95 versehen, die auch den Strom für die Amtsapparate liefert.
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Der Apparat im Amt enthält einen Stromkreis mit einem Rückrufstöpsel
96 und einem Anrufstöpsel 97. Die beiden Enden dieses Stromkreises sind durch Kondensatoren
98 und 99 getrennt und werden durch die Überwachungsrelais ioo und ioi mit Strom
versorgt und sind mitÜberwachungssignalen io2 und 103 versehen, die durch die Relais
io.4 und io5 gesteuert werden.
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Das ankommende Ende des Stromkreises 6 ist mit der Sprechstelle io6
des Beamten durch einen Sprechumschalter 107 verbunden, und das abgehende
Ende des Stromkreises 6 ist an eine Rufmaschine io8 durch eine Läutetaste angeschlossen.
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Den Sprechleitungen des Stromkreises 6 an dem rufenden Ende wird der
Strom durch ein Überwachungsrelais ioi unmittelbar zugeführt, so daß ein Gleichstromfluß
über die angerufene Leitung stattfindet, während dem ankommenden Ende des Stromkreises
6 Strom durch eine Vorrichtung zugeführt wird, die in Abhängigkeit von einer Uhr
o. dgl. die Umkehr des Stromflusses steuert. Diese Vorrichtung ist mit i 15 bezeichnet
und sichert periodische 1?mkehrungen des Stromflusses über die rufende Linie zur
Steuerung des Zeitzählers 6 der rufenden Stelle. Das ankommende Ende des Stromkreises
6 kann jedoch so lange mit Gleichstrom versehen werden, bis der angerufene Teilnehmer
antwortet, so daß also die Stromumkehrvorrichtung 115 erst in diesem Augenblick
in Tätigkeit tritt.
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Die Polwechselv orrichtung enthält zwei zusammendrückbare Widerstandspaare
R', R' und R3, R', zwischen denen die Batterie 95 über die Leiter i 16 und 117 verbunden
ist. Die Klemmen 118 und i 19 des Polwechslers führen zu den Sprechleitungen i2o
und 121 durch das Überwachungsrelais ioo. Die dargestellten Widerstände stellen
Kohlensäulen dar, deren Widerstand beim Zusainmendrücken verringert und beim darauffolgenden
Nachlassen des Druckes erhöht wird.
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Die eine Klemme der Batterie 95 ist mit den unteren Enden der Widerstände
R', R' verbunden. Das obere Ende der Widerstände R' ist mit der Leitung i 19 des
Polwechslers verbunden. Das obere Ende des Widerstandes R3 ist mit der Leitung i
18 verbunden. Die unteren Enden der Widerstände R3 und R' sind an die andere Klemme
der Batterie 95 angeschlossen. Wenn die Widerstände der Rheostate R', R= und R3,
R4 alle gleich sind, so besteht keine Potentialdifferenz an den Klemmen der Leitungen
i 18 und i i9. Werden die Widerstände R', R2 gleichzeitig zusammengedrückt, um die
Größe des Widerstandes zti verringern, so weist die Klemme der Leitung 118 ein stark
positives Potential auf, die Klemme der Leitung i 19 dagegen ein stark negatives
Potential.
Wird nun der Druck auf die Rheostate R1 und R2 verringert und gleichzeitig der Druck
auf .die Rheostate R' und R' erhöht, so zeigt die Klemme der Leitung 118 ein stark
negatives und die Klemme der Leitung i 19 ein stark positives Potential. Der Wechsel
von einem zum anderen Potential geht vor sich ohne Unterbrechung im Stromfluß.
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130 ist ein Ausgleichsanzeiger zwischen dem Netz und der Batterie
welcher es dem Beamten ermöglicht, eine Störung des Gleichgewichtes in den Rheostaten
zu beobachten, so daß diese rasch wieder auf Gleichgewicht eingestellt werden können.
Zur weiteren Erleichterung der Einstellung ist ein Voltmeter 131 vorgesehen, welches
dem Beamten die Betätigung eines der verschiedenen Rheostate anzeigt. Ein Schalter
13? verbindet jeden der Rheostate R1, R= oder R' oder R' einzeln über das Voltmeter
131.
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Zur Betätigung der Rheostate ist ein Druckzylinder 135 für
R', R2 und ein Zylinder 136 für R3, R4 vorgesehen. Die Kolbenstangen i5o, 151 sind
bei 152 und 153 einstellbar mit Schuhen 154 und 155 verbunden, die auf isolierte
Knöpfe an den unteren Enden der Rheostate einwirken. Die Zufuhr des Druckmittels
erfolgt von einer gemeinsamen Leitung 156 über Regler 157 und 158. Zum Auslassen
des Druckes sind Leitungen 16o und 161 vorgesehen. Ventile 162 und 163 regeln die
Zufuhr nach und das Auslassen aus den Zylindern 135, 136, die mit Druckmanometern
164 und 165 versehen sind.
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Die Hebel 170 und 171 für die Steuerung der Ventile 162 und 163 sind
mit ihren freien Enden an einen Lenker 172 angeschlossen, der an :das obere Ende
eines Hebels 173 angelenkt ist, welcher am anderen Ende zwei Kontaktfinger 174 und
175 trägt, welche Klemmen oder Kontakte 176, 177 und 178, 179 überbrücken. Der Hebel
173 ist in der Mitte schwingbar gelagert und starr verbunden mit einem Schwinghebel
18o, der an seinen Enden gelenkig mit den Eisenkernen von Solenoiden 137 138 verbunden
ist. Die Klemmen 178, 179 sind bei 181 (Abb. i) geerdet. Die Stromkreise durch die
Spulen 137, 138 werden durch Relais 139, iq.o gesteuert, deren Wicklungen an eine
Batterie r82 oder eine andere geeignete Stromquelle, die bei 183 geerdet ist, angeschlossen
sind. Die Stromkreise durch die Relais 139, 140 werden gesteuert durch einen Kontroller
mit Einer Hubscheibe 141 auf der Sekundenwelle einer Uhr und Kontakte 142, 143,
die abwechselnd durch die Scheibe 141 geschlossen werden, deren vorstehende Nocken
etwa um i8o° zueinander versetzt sind, so daß die Polarität alle 15 Sekunden geändert
wird. Bei der Erregung des Relais 140 schließt der Anker 186 die Kontakte 187 und
damit den Stromkreis von der Batterie i82 nach der Wicklung 138 und zur Erde 181,
unter der Annahme, daß der Kontaktfinger 175 mit den Klemmen 178 und
179 in Berührung ist.
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Das beschriebene System wirkt in folgender Weise.
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Hebt der rufende Teilnehmer A den Hörer 4. von dem Hakenumschalter
3 ab, um den Teilnehmer B durch die Zentrale anzurufen, so geht durch das Schließen
des Hakenumschalters ein Strom von normalem Potential durch die Leitung g, io, erregt
das Relais 9i und das Signal 9o, worauf der Beamte eine Verbindung durch den Rückrufstöpsel
96 mit der Linie des rufenden Teilnehmers über die Rückrufklinke 94 herstellt.
Dadurch wird das Signal 9o ausgeschaltet, die Leiter 9 und io werden von der Batterie
93 -durch das Relais 92 abgeschaltet und das in den Leitungen i2o, 121 des Verbindungsstromkreises
herrschende Potential gelangt zur Anwendung.
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Der normale Strom in den Leitungen 9 und io bewegt den Magneten ii
des Zählers 6 um den Zapfen ig in einer Richtung. Bei einer Stromumkehr in den Leitungen
9 und io bewegt sich der Magnet i i in der entgegengesetzten Richtung, wodurch der
Kreislauf vollendet ist, der erforderlich ist für die Registrierung des Zählers
6.
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Der Beamte im Amt verbindet den Apparat io6 und erhält den Auftrag
zur Verbindung von dem Teilnehmer A, worauf er die Mehrfachklinke igo des gerufenen
Teilnehmers B auswählt und die Verbindung mit dem Stöpsel 97 herstellt, indem der
Rufstrom durch den Schalter iog und die Maschine io8 aufgebracht wird. Antwortet
der gerufene Teilnehmer B, so wird das Überwachungssignal 103 ausgelöscht, und die
Teilnehmer können sprechen. Inzwischen treten periodische Stromumkehrungen in der
rufenden Linie auf, die an dem Zähler 6 registriert werden.
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Die Bewegung des Magneten i i um den Zapfen i9, um die Stromumkehrungen
als Zahlen auf dem Zähler 6 anzuzeigen, wird in folgender Weise bewirkt.
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Der Pol 1:1 des Magneten i i zwischen den Armen des Polstückes 13
am entgegengesetzten Ende des Magneten schafft ein magnetisches Feld, dessen Kraftlinien
sich in einer waagerechten Ebene bewegen (Abb. i und 5), und zwar zwischen den Armen
12 des Polstückes 13 und den Pol 1q.. Wenn ein Strom durch die Spulen 7, 8 in einer
Richtung entgegengesetzt dem Uhrzeigersinne geht, nach unten gesehen von dem oberen
Teil auf den Zähler (Abb. i und 5), dann werden die Pole des Magneten nach oben
bewegt, wobei
der Magnet i i im Sinne des Uhrzeigers urn den Zapfen
i9 bewegt wird. Wenn die Richtung des Stromflusses durch die Spulen 7, 8 umgekehrt
wird, das heißt, wenn der Strom in einer Richtung im Sinne des Uhrzeigers fließt,
von oben nach unten auf den Zähler gesehen, dann werden die Pole des Magneten nach
unten bewegt und bewegen den Magneten um seinen Zapfen i9 in einer Richtung entgegengesetzt
dem L-hrzeigersinne. Die periodischen Stromumkehrungen, die an der rufenden Linie
auftreten, verursachen aufeinanderfolgende Schwingbewegungen des Magneten i i uni
den Zapfen 9 zuerst in die eine äußerste Lage und dann in die andere äußerste Stellung.
Beim Schwingen des '\Iagrieten im Uhrzeigersinne (in Abb. i und 5 von vorn gesehen)
wird das Rad 56 uin einen Teilbetrag durch die Klinke 50 vorgeschoben und
diese Bewegung dann vollendet durch die Klinke 51 bei der Bewegung des Magneten
i i in einer dem Uhrzeigersinne entgegengesetzten Richtung.
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Bei dem dargestellten System wird der rufende Teilnehmer für die ganze
Zeit belastet, welche dazu benötigt wird, um eine Verbindung herzustellen, und die
für das Gespräch benötigt wird. Die Belastung kann natürlich auch nur für die Zeit
erfolgen, während welcher die Verbindung zwischen den Parteien hergestellt ist.
Dies kann in der Weise geschehen, daß die Klemmen des Polwechslers in den Sprechstromkreis
der rufenden Linie durch die Kontakte des rückrufenden t"berwachungsrelais geschaltet
werden, so daß die normale Strompolarität in der rufenden Linie vorherrscht, bis
der gerufene Teilnehmer antwortet.
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Der Polwechsler wirkt in folgender Weise. Das Rad 1..11 dreht sich
dauernd und schließt nacheinander die Kontakte 142 und 1..13 und dadurch die Stromkreise
durch die Wicklungen 137 und 138. Das Schließen dieser Stromkreise dauert nur einen
Augenblick, der aber ausreicht, um die Ventile 162 und 163 zu betätigen und durch
das an dem Hebel 173 befindliche Kontaktstück den anderen Stromkreis zu schließen.
Die Ventile 162 und 163 entlasten die eine Gruppe von Widerständen und üben auf
die andere Gruppe einen Druck aus. Bei einem vollständigen Wechsel der Polarität
in der rufenden Linie von Positiv zti Negativ und zurück zu Positiv oder umgekehrt
registriert der Zähler 6 an der rufenden Stelle.
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Dadurch, daß die beiden Spulen des Zählers an den beiden Seiten des
Telephonnetzes angebracht sind, wird der Stromkreis ausgeglichen und eine bessere
Übertragung und Wirkungsweise gesichert. Ein unbefugtes Kurzschließen des Zählers
ist durch die doppelte Spulenanordnung erschwert. Der ganze Zähler ist kompakt und
von einfacher Bauart. Für die Klinken sind keine Federn verwendet, da die Klinken
in der richtigen Lage des Zählers durch ihr Eigengewicht wirken können.