-
Wähler zur Herstellung elektrischer Verbindungen für Fernmeldeanlagen
Die Erfindung betrifft einen Wähler zur Herstellung elektrischer Verbindungen für
Fernmeldeanlagen, insbesondere Fernsprechanlagen, mit individuellem Antrieb und
mehreren kreisförmig sich bewegenden Schaltgliedersätzen zur Auswahl bestimmter
Richtungen oder Dekaden.
-
Bei einem bekannten Wähler mit mehreren Schaltgliedersätzen sind zwei
getrennt angetriebene Gruppen von Schaltgliedersätzen vorgesehen, von denen die
eine Gruppe die Richtung oder Dekade bestimmt und die andere den durch die erste
Gruppe bestimmten Schaltgliedersatz zur Einstellung auf eine Leitung in der gewählten
Dekade wirksam werden läßt. Sind bei einem solchen Wähler beispielsweise zehn Dekaden
vorgesehen, so werden nach Auswahl der Dekade durch die erste Antriebsgruppe durch
das zweite Antriebswerk gleichzeitig alle zehn Schaltgliedersätze fortgeschaltet,
obwohl nur ein Schaltgliedersatz in Benutzung kommt. Für das zweite Antriebswerk
ist daher ein erheblicher Kraftaufwand erforderlich, der um so größer ist, je mehr
Adern für den Wähler vorgesehen sind.
-
Bei einem anderen bekannten Wähler ist der große Kraftaufwand dadurch
vermieden, daß nach Auswahl einer bestimmten Dekade der entsprechende Schaltgliedersatz
nach einem zwangsläufigen Ablauf des Wählers durch mechanische Mittel mitgenommen
wird. Dieser zwangsläufige Einstellablauf des Wählers hat eine unterschiedliche
Einstellzeit zur Folge, die um so größer ist, je höher beziffert die gewünschte
Dekade ist.
-
Der Wähler gemäß der Erfindung vermeidet beide vorerwähnten Nachteile
und erreicht dies dadurch, daß die Schaltgliedersätze unabhängig voneinander
mit
dem individuellen Antrieb des Wählers mechaniscf, kuppelbar sind und die wahlweise
Ankupplung dei Schaltgliedersätze einzeln oder in beliebiger Kombination durch den
Schaltgliedersätzen individuell zugeordnete Magneten unabhängig von einem vorhergehenden
mechanischen Ablauf des Wählers erfolgt.
-
Ein solcher Wähler weist neben dem geringen Kraftbedarf zur Einstellung
eines Schaltgliedersatzes und neben einer kurzen und für alle Dekaden oder Leitungsbündel
gleichen Einstellzeit eine Reihe weiterer Vorteile auf, die die Anpassungsfähigkeit
des Wählers für die verschiedensten Aufgaben der Vermittlungstechnik deutlich machen.
So ist es z. B. ohne weiteres möglich, einen derartigen Wähler zum Teil als Anrufsucher,
zum anderen Teil als Leitungswähler zu verwenden, was im Hinblick auf das Vielfachfeld
von großem Vorteil ist. Aber auch eine Kombination Anrufsucher-Gruppenwähler oder
Gruppenwähler I - Gruppenwähler II ist ohne weiteres gegeben.
-
Ein solcher Wähler kann ioo- oder 2oo-teilig ausgebildet werden, wobei
die Konstruktionsteile in beiden Fällen die gleichen sind.
-
Die Leitungsbündel können verschieden sein. So können z. B. der erste
und zweite Schaltgliedersatz für eine Richtung, der dritte Schaltgliedersatz für
zwei Richtungen und der vierte, fünfte und sechste Schaltgliedersatz für eine Richtung
vorgesehen sein. Das bedeutet, daß, wenn z. B. auf den ersten Schaltgliedersatz
eingestellt wird, eine Prüfung in der ersten und zweiten Leitungsgruppe und nach
Durchlaufen dieser Leitungsgruppen eine Umschaltung auf den zweiten Schaltgliedersatz
erfolgt, der die dritte und vierte Leitungsgruppe beherrscht. In entsprechender
Weise werden die Schaltgliedersätze vier, fünf, sechs wirksam gemacht, die ein nach
einer Richtung gehendes Leitungsbündel prüfen. Durch Anordnung zweier Prüfrelais
und eines Umschaltrelais ist es auch möglich, in zwei Gruppen desselben Leitungsbündels
gleichzeitig zu prüfen, wodurch die Zeit zum Suchen einer freien Leitung verkürzt
wird. Für Nebenstellenanlagen ergibt die Verwendung eines erfindungsgemäßen Wählers
den Vorteil, daß die Umlegung einer Verbindung von Nebenstelle zu Nebenstelle infolge
der unabhängigen Einstellmöglichkeit schaltungsmäßig sehr einfach wird.
-
Als ein wesentlicher Vorteil des Wählers in bezug auf seine Fertigung
ist anzusehen, daß die Teile fast durchweg in Massenfertigung hergestellt werden
können.
-
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen Fig. i den prinzipiellen Aufbau eines
Wählers von vorn gesehen, Fig.2 eine Kontaktfedersatzebene von der Seite gesehen
mit Schaltglied und Kupplungsmagneten, Fig. 3 ein Schaltungsprinzip bei Verwendung
des Wählers als Anrufsucher, das die Umschaltung auf die gewünschte Dekade erkennen
läßt, Fig. 4 eine Schaltungsanordnung eines Anrufsuchers, um die Anwendung des Wählers
für freie Wahl zu zeigen, Fig. 5 eine Schaltungsanordnung für einen Leitungswähler,
um die Anwendung des Wählers bei gesteuerter Wahl zu zeigen. Es folgt nunmehr eine
Erläuterung der einzelnen Figuren.
-
In Fig. i stellen P i, P 2 Teile des Wählerrahmens dar, in welchen
eine Welle W i, die durch den Motor M
angetrieben wird, so gelagert
ist, daß diese sich möglichst reibungslos drehen kann. Zweckmäßig wird daher eine
Kugellagerung vorgesehen, wie es in der Zeichnung angedeutet ist. Oberhalb der Welle
W i ist eine feststehende Achse W vorgesehen, auf welcher die Schaltgliedersätze
drehbar angeordnet sind, von denen jedoch nur die Schaltgliedersätze S i, S 2 sowie
ein zu Steuerzwecken vorgesehener Schaltgliedersatz Sst dargestellt sind. Bei einem
dekadischen Aufbau des Wählers sind fünf Schaltgliedersätze erforderlich, wenn jeder
Schaltgliedersatz zwei im Halbkreis hintereinanderliegende Dekaden oder Leitungsbündel
beherrscht.
-
Jeder Schaltgliedersatz besteht, wie bei S i gezeigt ist, aus vier
Schaltgliedern a, b, c, d entsprechend einem vieradrigen Wähler. Gegebenenfalls
kann die Zahl der Schaltglieder je Schaltgliedersatz erhöht oder vermindert werden.
Die Schaltglieder sind mittels einer Büchse B lose auf der Achse angeordnet. Die
Schaltglieder c, d haben eine feste unveränderliche Lage auf der Achse, während
die Schaltglieder a, b in Längsrichtung der Achse entgegen den Federn R um
das Stück E verschoben werden können. Diese Verschiebung erfolgt, wenn ein Andrückmagnet
AM anzieht und in diesem Fall das Gestänge A mit dem Ansatz T verschoben
wird. Dabei wird jedoch nur die Schaltgliedergruppe a, b verschoben, die ihre Ausgangslage
verlassen hat, weil in diesem Fall der Ansatz C nicht in die Aussparung D eintreten
kann, da die Aussparung dann nicht mehr in der dargestellten Laffe steht. Bei allen
anderen in der Ausgangslage stehenden Schaltgliedergruppen greift jedoch der Ansatz
C in die entsprechende Aussparung D ein, so daß eine Verschiebung dieser Schaltglieder
verhindert ist.
-
Zu jedem Schaltgliedersatz gehört ein etwa i mm starkes Zahnrad Z
i, das mit den Schaltgliedern auf der Buchse B sitzt und nur mit den Schaltgliedern
zusammen gedreht wird. Dieses Zahnrad greift in ein Zahnrad Z 2 ein, das auf einer
Achse G lose angeordnet ist. Diese Achse ist ein Teil des Kupplungsmagneten,
z. B. MD i. Durch den Eingriff von Zahnrad Z i in das Zahnrad Z 2 wird in
der entkuppelten Lage ein Drehen des Schaltgliedersatzes verhindert. Auf der Achse
G ist ein Freianker F fest angebracht, der bei Erregung des Kupplungsmagneten nach
links verschoben wird, so daß das Zahnrad Z 2 in Eingriff mit dem Zahnrad Z 3 kommt,
ohne dabei seinen Eingriff mit Zahnrad Z i aufzugeben. Da das Zahnrad Z 3 1 fest
auf der vom Motor M angetriebenen Welle W i aufgebracht ist, wird der Schaltgliedersatz
über das Getriebe Z i, Z 2, Z 3 gedreht, wobei bei entsprechender Ausbildung des
Motors als Schrittmotor die Schaltlieder schrittweise fortgeschaltet werden.
-
Fig.2 zeigt eine Kontaktfedersatzebene mit zwei Leitungsgruppen oder
Dekaden von der Seite gesehen. Bei vieradriger Ausbildung des Wählers liegen bei
jedem Schaltgliedersatz vier derartige Kontaktfeder-;atzebenen parallel. Die Schaltglieder
sind vierarmig ind die einzelnen Arme s i bis s 4 gegeneinander um
je
9o° versetzt. In der Ausgangsstellung betätigen drei Arme s i, s 2, s 3 je einen
als Umschaltekontakt ausgebildeten Federsatz k i, k 2, k 3, die Steuerzwecken
dienen. Zwischen den Kontakten k i und k 2
sind die als Arbeitskontakte
ausgebildeten Kontaktfedersätze f i, f 2 usw. einer Leitungsgruppe bzw. Dekade,
zwischen den Kontakten k 2 und k 3. die Kontaktfedersätze einer zweiten
Leitungsgruppe bzw. Dekade angeordnet. Des weiteren zeigt diese Figur den Kupplungsmagneten
MD mit den den magnetischen Fluß bestimmenden Teilen M i und
M 2 und dem zwischen ihnen angeordneten Polstück K. Bei Erregung des Magneten,
der an den Lötstiften L angeschlossen wird, wird der angedeutete Freianker F angezogen
(bei dieser Darstellung in Richtung aus der Zeichenebene heraus), wodurch Zahnrad
Z 2 in Eingriff mit Zahnrad Z 3 kommt, ohne seinen Eingriff mit Zahnrad Z i aufzugeben.
Die Zahnräder sind in der Zeichnung durch Kreise dargestellt.
-
Fig. 3 zeigt das Schaltungsprinzip der Umschaltung von einer auf die
andere von zwei in einem Kontaktkranz angeschlossenen Leitungen zweier Dekaden bei
Verwendung des vorher beschriebenen Wählers als Anrufsucher. Es sind schematisch
die Dekaden i und 2 mit den Anschlüssen i bis io bzw. ii bis 20 und die Dekaden
9 und o mit den Anschlüssen 9i bis 9o bzw. oi bis oo dargestellt. Die gestrichelten
Linien sollen die Kontaktfedern, die diesen Kontaktfedern gegenüberliegenden senkrechten
Linien die Gegenfedern andeuten. Die Dekaden i und 2 werden von dem vom Kupplungsmagneten
MD i kontrollierten Schaltgliedersatz (nicht dargestellt), die Dekaden 9
und o von dem vom Kupplungsmagneten MD 5 kontrollierten Schaltgliedersatz
beherrscht.
-
Erfolgt ein Anreiz eines Teilnehmers aus der ersten oder neunten Dekade,
so tritt, wie das Schaltungsschema ohne weiteres erkennen läßt, das Umschaltrelais
U nicht in Funktion. Die Schaltglieder können daher nur in der ersten bzw. neunten
Dekade auf die anrufende Leitung aufprüfen und diese mit der Systemleitung
a bis d verbinden.
-
Bei einem Anreizeines Teilnehmers aus der zweiten oder zehnten Dekade
wird, wie bei allen Dekaden mit geraden Ziffern, das Relais U erregt, so daß die
Systemleitung mit den in der Zeichnung oben dargestellten Dekaden verbunden wird.
-
In Fig.4 ist eine Schaltungsanordnung für einen Anrufsucher dargestellt,
wobei als Wähler ein solcher nach der Erfindung verwendet ist. Die Wirkungsweise
ist folgende: Beim Abhebendes Hörers an der Teilnehmerstelle Tn sprechen Relais
R und das Dekadenrelais Dk an. Wird zunächst angenommen, daß die Teilnehmerstelle
an die erste Dekade angeschlossen ist, dann werden die Kontakte dk i geschlossen.
Es spricht das Dekadenprüfrelais DP i an. Über einen weiteren Kontakt dk i sowie
über eI, E (I), H, iI, wird Relais H erregt. Relais E ist im Ruhezustand
des Anrufsuchers erregt. Diese Erregung erfolgt in nicht näher dargestellter Weise
durch einen Kontakt des allen Anrufsuchern gemeinsamen Relais K. Relais E hält sich
über seine Wicklung E(II) und über die Kontakte iII, vI, v21 und eII, wenn Relais
K nach Kurzschluß durch Kontakt eIII wieder abfällt. Durch Kontakte hI, hII werden
die Kupplungsmagneten MD i bis MD 5
vorbereitend angeschaltet, von
denen nur zwei Magneten (MD i und MD 5) dargestellt sind. In dem angenommenen
Fall wird über Kontakt dp i der Magnet MD i eingeschaltet, wodurch der zur
Dekade i gehörende Schaltgliedersatz mit der Antriebswelle (W i in Fig. i)
gekuppelt wird. Durch Kontakt h III wird Relais V 2 erregt, das über Kontakt
v 2 I die Spule M i des Motors einschaltet. Der Kontakt m i schließt
und schaltet die Spule M 2 des Motors ein, deren Kontakt m 2 I den Stromkreis
der Spule M i wieder unterbricht. M i und M werden somit abwechselnd
wirksam, wodurch der Motor schrittweise fortgeschaltet wird. Kontakt m 2 1I dient
als Durchzugskonta kt.
-
Erreicht der Anrufsucher die durch Kontakt r gekennzeichnete Leitung,
so wird folgender Prüfstromkreis geschlossen: -f-, v I, v 2 1I, e IV, J (I),
u I, c-Arm des AS, r, T, -.
Die Relais J und T sprechen
an. Kontakt i II unterbricht den Motorstromkreis, so daß eine weitere Fortschaltung
des Wählers aufhört. Kontakt i III schaltet Relais V ein, während Kontakt i II den
Stromkreis für die Relais H und E (I) öffnet, so daß diese abfallen. Der Kontakt
v I übernimmt die Sperrung der c-Ader. Relais J hält sich über die durchgeschalteten
Sprechadern und über die Teilnehmerapparatschleife weiter. Durch Kontakt vV wird
der Andrückmagnet AM
betätigt und dadurch die verschiebbaren Schaltglieder
a, b (vgl. Fig. i) verschoben, so daß die entsprechenden Kontaktfedersätze
betätigt werden. Die Einstellung des Anrufsuchers ist damit beendet. Die weiteren
Vorgänge sind für die Erfindung ohne Bedeutung.
-
Wird nunmehr angenommen, daß ein Anrufanreiz von einem Teilnehmer
der Dekade 2 ausgeht, so spielen sich die gleichen Vorgänge ab, nur mit dem Unterschied,
daß in diesem Fall über den einen Dekadenkontakt dk 2 das Relais
U im Stromkreis der Relais E und H mit anspricht, so daß die Systemleitung
durch die Kontakte uI bis uIII auf die zweite Dekade geschaltet wird, an welcher
der anrufende Teilnehmer angeschlossen ist. An Hand einer in Fig. 5 dargestellten
Schaltungsanordnung für einen Leitungswähler soll nun die Funktion des erfindungsgemäßen
Wählers bei gesteuerter Wahl erläutert werden. Hierfür ist der in Fig. i gezeigte
Steuerschaltgliedersatz Sst erforderlich. Der Leitungswähler ist nur so weit dargestellt,
wie es zum Verständnis der Erfindung erforderlich ist. Die Wirkungsweise ist folgende:
Nach Belegen des Leitungswählers wird der Steuerschaltgliedersatz Sst durch die
erste Stromstoßreihe auf die gewünschte Dekade eingestellt und damit der in Betracht
kommende Schaltgliedersatz (S i bis S 5 in Fig. i) ausgewählt. Durch die zweite
Stromstoßreihe wird dann der ausgewählte Schaltgliedersatz auf die gewünschte Anschlußleitung
gesteuert. Diese Vorgänge spielen sich in folgender Weise ab Nach Belegen des Leitungswählers
über die nicht dargestellte c-Ader spricht über die Sprechader a, b
Relais
J an, das mit Kontakt il Relais V einschaltet,
so
daß über Kontakt v T auch Relais V 2 erregt wird. Im Stromkreis -f-, v 3 I,
V 3 (I), ma I, v 2 1I, Mst, -
sprechen Relais V 3 und der Magnet
Mst des Steuerschaltgliedersatzes Sst an. Kontakt v 3 I hebt den Kurzschluß für
Relais P (III) auf, ohne daß dieses jedoch ansprechen kann.
-
Fällt bei Aufnahme der ersten Stromstoßreihe Relais J ab, dann wird
über +,vII,v3II,iII,pVII,m2I,Mi,-die Spule M i des Motors eingeschaltet, wodurch
Kontakt m i geschlossen wird und die Spule M 2 des Motors vorbereitet.
Zieht Relais J wieder an, so wird über v II, v 3 1I, i II, v 2 I, m
i der Stromkreis für die Spule M 2 geschlossen. Beim erneuten Abfall von
J
wird wieder M i wirksam und so fort. Durch das Wechselspiel von
M i und M 2 wird der durch den Magneten Mst mit dem Antrieb gekuppelte
Schaltgliedersatz Sst schrittweise fortgeschaltet und entsprechend der aufgenommenen
Stromstoßreihe auf die obere oder untere Dekade der Schaltgliedersätze (S i bis
S 5) eingestellt. Nach Beendigung der ersten Stromstoßreihe fällt Relais V 2 ab,
da es durch Kontakt ma II, einen Kontakt des Magneten Mst kurzgeschlossen ist. Der
Arm Sst d des Steuerschaltgliedersatzes steht nun beispielsweise auf dem
Schaltpunkt 2, an welchen der Magnet MD i des Schaltgliedersatzes
MD i angeschlossen ist, der nunmehr über p V, v 3 III anspricht und den entsprechenden
Schaltgliedersatz mit dem Antrieb kuppelt. Die Kupplung des Steuerschaltgliedersatzes
Sst mit dem Antrieb ist nach Abfall von Relais V 2, welches den Stromkreis für den
Magneten Mst auftrennt, aufgehoben worden.
-
Wird nunmehr die zweite Stromstoßreihe zur Einstellung des Leitungswählers
auf die gewünschte Anschlußleitung aufgenommen, so werden, da Relais V 2 dabei erneut
anspricht, die Motorspulen wieder abwechselnd durch Kontakt i 1I eingeschaltet und
der mit dem Antrieb gekuppelte Schaltgliedersatz S i entsprechend der Stromstoßreihe
auf die gewünschte Anschlußleitung gesteuert. Durch Relais P erfolgt die Prüfung
der angesteuerten Leitung. Es spricht bei deren Freisein an und schließt über Kontakt
p IV sowie Kontakt v 3 V des inzwischen abgefallenen Relais V 3 den Stromkreis des
Andruckmagneten, wodurch die Sprechadergruppen a, b der in Benutzung genommenen
Schaltgliedersätze, wie zu Fig. i erläutert wurde, verschoben und die entsprechenden
Kontaktfedersätze betätigt werden. Die weiteren Vorgänge im Leitungswähler sind
für die Erfindung ohne Bedeutung.
-
An Hand von Fig. 6 bis 8 sollen noch einige zweckmäßige Konstruktions-
und Schalteinzelheiten erläutert werden.
-
Fig. 6 zeigt, wie sich das Andrücken der Schaltarmgruppen alb ohne
besonderen Andruckmagneten durchführen läßt. Für die mit Fig. i übereinstimmenden
Teile sind die gleichen Bezugszeichen gewählt. Auf der mit dem Freianker F fest
verbundenen Achse G ist eine Schiene St od. dgl. mittels eines Splintes Sp
befestigt. Diese Schiene umfaßt mittels einer Bohrung die Achse W, auf der die Schaltgliedersätze
angeordnet sind und greift mittels Ansätzen C in Aussparungen D der Buchse B ein.
-
Wird nun bei Erregung des Kupplungsmagneten der Freianker F an das
auf einer Messinghülse H sitzende Polstück Ps herangezogen und damit auch die Achse
G nach links verschoben, so stößt letztere gegen eine Feder Dy. Die Schiene St,
die durch eine Rippe VR versteift ist, wird gleichfalls mit verschoben, so daß die
Ansätze C aus den Aussparungen D heraustreten. Der mit der Antriebswelle W i (Fig.
i) gekuppelte Schaltgliederansatz wird verstellt. Wird nach der Einstellung der
Kupplungsmagnet stromlos, so drückt die Feder Dy die Achse G und damit die Schiene
St zurück. Da die Ansätze C infolge der Verstellung der Schaltglieder den Aussparungen
D nicht mehr gegenüberstehen, drückt die Schiene mit ihren Ansätzen gegen die Buchse
B, die um das Stück E (Fig. i) nach rechts verschoben wird.
-
Fig.7 zeigt schematisch, wie größere Leitungsbündel, die auf vier
Kontaktbahnen verteilt sind, nacheinander abgesucht werden können. Der Schaltgliedersatz
S 4 soll beispielsweise den Kontaktbahnen 7 und 8 und der Schaltgliedersatz S 5
den Kontaktbahnen g und io zugeordnet sein. Hat der Schaltgliedersatz die Leitungen
der Kontaktbahn 7 ohne Erfolg abgesucht, dann spricht Relais U an, so daß bei dem
weiteren Umlaufen des Schaltgliedersatzes S 4 nunmehr die Leitungen der Kontaktbahn
8 mit dem Verbindungsweg VW in Verbindung gebracht werden. Ist auch dieses
Absuchen vergeblich, so fällt Relais U wieder ab, und es wird nunmehr der Schaltgliedersatz
S 5 angelassen, der in derselben Weise die Kontaktbahnen g und io absucht.
-
Fig. 8 zeigt, wie man die Suchzeit beim Absuchen großer Leitungsbündel
durch zwei Prüfstromkreise verkürzen kann. Es werden beide Bahnen 7 und 8 gleichzeitig
geprüft. Das Prüfrelais, das zuerst anspricht, trennt den anderen Prüfstromkreis
auf, wobei beim Ansprechen von Relais P 2 das Relais U eingeschaltet wird, das wie
in Fig. 7 auf die obere Kontaktbahn umschaltet und die ausgewählte Leitung mit der
Systemschaltung VW verbindet.
-
Schließlich sei noch erwähnt, daß man die Bauhöhe des Wählers dadurch
verringern kann, daß man die zu einem Schaltgliedersatz gehörigen Kontaktbahnen
nicht hintereinander im Kontaktkranz anordnet, sondern nebeneinander. Die Umschaltung
von einer auf die andere Kontaktbahn erfolgt wiederum durch ein Umschaltrelais.
Die Bauhöhe wird in solchem Fall nicht größer sein als die eines io-oder ii-teiligenDrehwählers,
ohne daß deswegen die Baubreite wesentlich größer wird.