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Schaltungsanordnung zur Übertragung und Registrierung elektrischer Stromstösse.
Gegenstand vorliegender Erfindung bildet eine Schaltungsanordnung zur Übertragung und Registrierung elektrischer Stromstösse und findet hauptsächlich Verwendung bei der Übertragung von Stromstössen zum Zwecke der Einstellung der Schaltwerke (Wähler) einer Fernsprechzentrale.
Ein Merkmal der Erfindung besteht darin, dass Stromstösse verschiedener Stromstärke in verschiedener Anzahl und Reihenfolge kombiniert von einer bestimmten Stelle aus an eine andere übertragen und dabei von der empfangenden Stelle aufgezeichnet oder registriert werden, um zur Regelung der Erzeugung von Stromstössen gleicher Stärke zu dienen.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht'noch'darin, dass die von der Sendestelle ausgesandten, in Anzahl, Stärke und Reihenfolge verschiedenen Gruppen von Stromstössen, die in ganz willkürlicher Beziehung zu irgendeinem numerischen System stehen, während ihrer Übertragung an der Empfangsstelle entsprechend einem bestimmten Zahlensystem registriert werden.
In selbsttätigen und halbselbsttätigen Fernsprechanlagen ist es üblich, die Schaltungsvorgänge der Wähler mittels Nummernschaltern zu regeln, welche so eingerichtet sind, dass entsprechend den einzelnen Stellen der zu übertragenden Teilnehmernummer Impulsreihen von ein bis zehn Stromstössen ausgesandt werden. In solchen Systemen müssen die Schaltorgane im gegebenen Moment eine der Anzahl der Stromstösse entsprechende Bewegung ausführen.
Ferner ist es auch schon üblich gewesen, bei den Teilnehmerstellen alle Erdverbindungen zu vermeiden und zur Stromstossübertragung den rein metallischen Linienstromkreis zu verwenden, derart dass die einzelnen Stromstösse durch Öffnen des anlässlich der Abnahme des Fernhörers geschlossenen Linienstromkreises erzeugt wurden. Die vorliegende Erfindung ist besonders in solchen Anlagen mit ganz metallischen Linienstromkreisen mit Vorteil anwendbar und unterscheidet sich von bisher bekannten Verfahren dadurch, dass die einzelnen Stromstossgruppen Kombinationen verschiedenartiger elektrischer Stromstösse sind. Es werden vorzugsweise zwei Arten von Impulsen gebraucht, nämlich vollständige, erzeugt durch vollständiges Öffnen des Stromkreises, und partielle Impulse, dadurch hervorgerufen, dass der Stromkreis unter Nebenschliessung eines Widerstandes geöffnet wird.
Dabei kann nun die zur Übertragung einer Teilnehmernummer erforderliche Anzahl Stromstösse kleiner sein als bei den bisher bekannten Einrichtungen. Indem man nämlich zwei Arten von Stromstössen verwendet und ihre Anzahl und Reihenfolge verändert, lassen sich z. B. zwölf verschiedene Stromstossgruppen bilden für die Zahlen 0 bis 9 und zwei zusätzliche Buchstaben X und Y bei einem Maximum von drei und einem Minimum von zwei Impulsen pro Zahl oder Buchstabe.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen in beispielsweiser Ausführung dargestellt, und zwar zeigen : Fig. i eine schematische Darstellung der Stromkreise und Apparate, Fig. 2 einen teilweise im Schnitt gezeichneten Aufriss des Registrierapparates, Fig. 3 einen Schnitt nach Linie 3-3 der Fig. 2, wobei ein Teil des Apparates ausgebrochen ist, zur Kenntlichmachung einiger Einzelheiten, Fig. 4 einen Schnitt nach Linie 4-4 der Fig. 2, Fig. 5 eine perspektivische Ansicht des im Registrierapparat verwendeten Federwerkes, Fig. 6 einen Querschnitt nach Linie 6-6 der Fig. 2 und Fig. 7 eine tabellarische Zusammenstellung der verschiedenen Impulskombinationen und ihrer Bedeutung.
Zum besseren Verständnis der Erfindung soll vorerst der Registrierapparat, der an sich selbst nicht den Gegenstand der Erfindung bildet, beschrieben werden. Er sei im Amte eines Fernsprechnetzes untergebracht und diene zur Aufzeichnung der vermittelst des Nummernschalters eines anrufenden Teilnehmers übertragenen elektrischen Stromstösse.
Der Registrierapparat enthält zwölf in Halbkreisform angeordnete Elektromagnete 21 (in Fig. 3 und 4 sind nur zehn solche Magnete dargestellt), bezeichnet mit den Ziffern 0 bis 9 und den Buchstaben X und Y, sieben kreisförmig gruppierte Elektromagnete 22a bis 22g, ein
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natürlich so viele angeordnet werden, wie es das System verlangt. Sieben Sektionen gestatten die Registrierung eines Zeichens,'bestehend aus sieben Zahlen, oder einer Kombination von Zahlen und Buchstaben, die nicht mehr als sieben Stellen aufweist.
Die verschiedenen erwähnten Elektromagnete sind auf einem Gestell montiert, welches aus einer Stütze 27, der unteren Platte 28 und der oberen Platte 49 besteht. Etwas unterhalb
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der Mitte zwischen den Platten 28 und 29 ist an der Stütze 27 eine halbkreisförmige Platte 37 angebracht, die zum Tragen der Magnete 21 dient. An der unteren Platte 28 ist eine Achse 32 befestigt, welche eine kreisförmige Metallscheibe 33 zum Aufsetzen der Elektromagnete 22 trägt.
Die Achse 32 dient ferner zur Aufnahme des Federwerkes 23. Die Hauptstütze 27 läuft nach oben in einen Schaft 34 aus, der am unteren-und oberen Ende die Platten 36 bzw. 35 stützt. Zwischen diesen beiden Platten festgehalten sind halbkreisförmig angeordnet eine Reihe von
Stäben 37. Sie sind genügend weit voneinander entfernt zum Durchlass einer Anzahl um eine Achse schwingbarer Hebel 38. In jeder der sieben übereinandergelagerten Sektionen sind zwölf solcher Hebel vorgesehen, folglich 84 im ganzen. Auch sie sind, wie die Stäbe 37, entsprechend der Anordnung der Elektromagnete 21, bogenförmig gruppiert. Die Hebel sind zwischen den Stäben 37 drehbar gelagert, und zwar mittels eines Drahtes 39, der durch ihre Drehpunkte durchgezogen wird. Für jede Sektion ist zur Befestigung und Lagerung der Hebel 38 ein einziger Draht verwendet.
Jeder Hebel 38 besteht aus einer U-förmigen Blattfeder, deren einer Arm etwas länger ist ; die Hebel werden zwischen die Stäbe 37 gezwängt, so dass sie immer einen kleinen Druck auf die Seitenwände der Stäbe ausüben. Der längere Hebelarm 42 ragt in den Innenraum der halbkreisförmig angeordneten Stäbe hinein und wird um 450 verdreht, zum Zwecke, eine einfache Rückführung des betätigten Hebels in seine Ruhelage zu ermöglichen, wie weiter unten des Näheren erläutert werden wird. Seitlich am kleineren Hebelarm 43 ist eine kleine Erhöhung 44 angeordnet, welche an der entsprechenden Seitenwand ihres benachbarten Stabes 37 leicht reibt, so dass der einmal betätigte Hebel nicht von selbst in die Ruhelage zurückkehrt.
Zur Begrenzung der Schwenkbewegung der Hebel 38 sind am längeren Arm 42 zwei seitliche Fottsätze 45 und 46 vorgesehen.
Zwischen den Platten 35 und 36 sind, in Linie mit den Elektromagneten 21, zwölf Wellen 47 angeordnet. Sie lassen sich frei in ihrer Längsrichtung verschieben. Jede der Wellen 47 geht durch ein Triebrad 48 und durch die Platte 49. Das Wellenende unterhalb Platte 49 ist als eine Art Tauchkolben 51 ausgebildet, welcher in das Spulenzentrum des zugehörigen Elektromagneten hineingezogen werden kann. Die Wellen 47 können somit in ihrer Längsrichtung durch die Platten und das Triebrad 48 hindurchgezogen werden. Das Triebrad 48 dient dazu, die Welle 47 zu drehen.
Es wird vermittelst Keil 191, welcher durch eine Niete 192 fest mit dem Zahnrad verbunden ist, auf die Welle aufgesetzt. Um ihre Längsbewegung dennoch zu ermöglichen, ist eine lange Keilnut vorgesehen, deren Weite so bemessen ist, dass der Keil 191 sich nicht festzwängt. Die Wellen 47 werden durch die einzelnen Arme 52 einer strahlenförmig ausgebildeten Feder 53 in der in Fig. 2 gezeigten Normallage gehalten. Sieben Stifte 54, übereinstimmend mit den sieben Sektionen, sind auf der Welle 47 in einer Schraubenlinie angeordnet, so dass in sieben verschiedenen Winkelstellungen der Welle 47 immer ein solcher Stift unmittelbar über den zugehörigen, in einer der sieben Sektionen befindlichen Hebel 38 gebracht wird. In jeder der sieben Winkelstellungen wird also bei jeder Welle ein Stift gerade über einem Hebel 38 liegen.
Sobald nun irgendein Elektromagnet 21 erregt wird, zieht dieser seine zugehörige Welle 47 herunter. Der entsprechend der Winkelstellung sich über dem Hebel 38 einer der sieben Sektionen befindliche Stift kommt in Eingriff mit dem Hebel und schwingt ihn um seinen Drehpunkt, so dass er aufwärts zeigt.
Die zwölf Triebräder 48 stehen mit einem gemeinsamen Zahnrad 55 in Eingriff, welches
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Antreiben dieses Zahnrades dient ein auf die Welle 57 gekeiltes Triebrad 56. Die Welle hat ihre Lager in einem Verlängerungsstücke der Platte 36, in der Platte 49 und in der Achse 32. Auf die gleiche Welle 57 ist eine Scheibe 59 aufgesetzt, die einen von ihr selbst isolierten Kontaktschleifring 61 trägt, der aber an einem Punkte 62 durch ein Isoliermaterial unterbrochen ist. Auf diesem Ring 61 schleift eine an einem Gestellarm 64 isoliert befestigte Kontaktfeder 63. Die Scheibe 59 trägt an ihrem unteren Rand einen Sperrstift 60. Oben auf der Scheibe ist ein Stift 65 befestigt, mit welchem das äussere Ende einer Spiralfeder 66 verbunden ist. Ihr inneres Ende ist an der Nabe 67 befestigt, welche eine Scheibe 68 und ein Triebrad 69 trägt.
Nabe 67, Scheibe 68 und Triebrad 69 werden vorteilhaft aus einem Stück hergestellt und drehen sich frei auf der Welle 57.
Auf dem Umfang der Scheibe 68 ist von ihr isoliert ein Ring 71 befestigt, auf welchem Ring eine Feder 72 schleift. Diese Kontaktfeder ist in ähnlicher Weise wie Feder 63 am Gestellarm 64 befestigt und von ihm isoliert. Der Ring 71 ist noch mit einer Kontaktfeder 73 versehen, die normaler Weise auf dem Isolierstück 62 des Ringes 61 aufliegt. Im'Eingriff mit dem Triebrad 69 steht ein kleines Zahnrad 74, welches auf eine durch die Platte 49 hindurchgehende Welle gekeilt ist. Diese Welle trägt oberhalb der Platte 49 ein Sperrad 75, mit welchem eine Halteklinke 76 und eine Schaltklinke 77 in Eingriff gelangen. Letztere ist am Anker 78 des Elektromagneten 24 drehbar befestigt (siehe Fig. 3). Der Anker 78 selbst ist an einem Seitenarm 79 eines Balkens 81, der einen Bestandteil des Gestelles bildet, drehbar gelagert. Der Balken 81 trägt auch die Magnete 25.
In gleicher Weise sind an dem zwischen den Platten 49 und 35 liegenden Balken 82 die Elektromagnete 26 befestigt. Jedes Paar Elektromagnete 25 und 26 mit ihren Ankern 83 und 84 und den Schalt-. und Auslöseklinken 85 und 86 bildet einen Mechanismus zum Schalten und Aus-
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lösen eines Sperrades 87. Für jede Sektion des Registrierapparates ist ein solches Sperrad liai vorgesehen. Jedes Rad 87 mit einem Kontaktträger 89 bilden mit ihrer Nabe 88 ein Ganzes. Der Kontaktträger 89 dient zur Aufnahme von zwei Kontaktfedern 91 und 92, wobei letztere
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kommt.
Kontaktfeder 91 ist mit einer Spiralfeder 94 leitend verbunden, deren äusseres Ende mit einem Isolierstift 95 des Trägers 89 verbunden ist und deren inneres Ende an den Schaft-M, aber von ihm isoliert, befestigt wird.
Wie schon erwähnt, sind im Registrierapparat sieben Elektromagnete 22 vorgesehen,
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wird, ist in einer Aussparung der Platte drehbar gelagert und liegt mit seinem freien Ende in einem der sieben Einschnitte der Scheibe 99, die auf der Achse 32 fest aufsitzt. Das äusserste Ende des Hebels 97 ragt über die Scheibe 99 empor und dient zum Aufhalten des Stiftes 60 der Scheibe 59.
Die Scheibe 59 hat infolge Spannung der Feder 66 das Bestreben, sich auf der Welle 57 zu drehen, wird aber durch den von einem der sieben Hebel 97 aufgehaltenen Stift 60 daran verhindert. Wird der dem aufhaltenden Hebel entsprechende. Elektromagnet 22 erregt, so rückt er durch Anziehen des Ankers 96 das Hebelende vom Stift 60 weg, was der Scheibe erlaubt, sich so lange zu drehen, bis der Stift wieder an den Hebel eines unerregten Magneten 22 anstösst und damit die Bewegung der Scheibe hemmt. Durch Drehen der Scheibe 59 wird der isolierte Teil 62. des Ringes 61 unter der Kontaktfeder 73 wegbewegt, so dass die Feder 73 mit dem Ring 61 Kontakt macht. Dies hat die Schliessung eines in Verbindung mit Fig. i zu beschreibenden Unterbrecherstromkreises für den Magneten 24 zur Folge.
Der Elektromagnet 24 bewegt seinen Anker hin und her, welcher mittels der Schaltklinke 77 das Sperrad 75 treibt, wodurch das Zahnrad 74 gedreht wird und so vermittelst des Triebrades 69 die Scheibe 68 vorrückt, bis die Kontaktfeder wieder auf das Isolierstück 62 gelangt, was dann den Unterbrecherstrom abstellt. In dieser Weise wird die Spiralfeder 66 fortwährend unter Spannung gehalten, so dass die Scheibe 59 stets bereit ist, sich beim Wegziehen des mit ihr in Eingriff stehenden Hebels in eine neue Lage zu bewegen.
Dreht sich nun die Scheibe 59 in der soeben geschilderten Weise, so werden vermittelst Triebrad 56 und Zahnrad 55 alle Räder 48 um einen gleichen Winkel gedreht, mit anderen Worten, wenn der Stift 60 der Scheibe 59 sich von einem Hebel 97 bis zum nächsten-bewegt, was dem siebenten Teil-einer ganzen Umdrehung entspricht, werden die Triebräder 48 ebenfalls um den siebenten Teil einer Umdrehung gedreht. Dies hat zur Folge, dass die Stifte 54 der Wellen 47, welche in Eingriff mit ihren Hebeln 38 waren, aus dieser Lage weggedreht werden und die der nächsten Sektion entsprechenden Stifte 54 darauf in eine Stellung gerückt werden, in der sie bei einer axialen Bewegung der Wellen 47 in Eingriff mit den Hebeln 38 dieser Sektion kommen.
Die Wirkungsweise des Registrierapparates im Zusammenhang mit den übrigen Apparaten des Systems soll in der folgenden Beschreibung der in Fig. i der Zeichnungen dargestellten Stromkreise des Näheren erläutert werden.
Eine gewöhnliche Teilnehmerstation 111, wie sie in den bekannten Zentralbatterieanlagen verwendet wird, ist durch die beiden Leitungen 113 und 114 mit dem Amte verbunden, welche Leitungen über Schaltapparate 115 und 116 nach den Kontrollrelais 117, 118 und 119 geführt werden. Die Schaltapparate 115. und 116 mögen Apparate irgendwelcher Art, wie man sie zur Verteilung der Anrufe der Teilnehmer auf di3 Anrufsempfangsapparate verwendet, sein. Für jeden Teilnehmer ist ausser der gewöhnlichen Sprechstation noch eine Sendevorrichtung 121 vorgesehen, durch welche gesetzmässig kombinierte Stromstossgruppen aus Impulsen verschiedener Intensität über die Leitung gesandt werden können. Diese Sendevorrichtung ist nur schematisch dargestellt, weil sie selbst nicht Gegenstand der Erfindung bildet.
Die Sendevorrichtung 121 setzt sich aus den folgenden Elementen zusammen : Zwei Kontaktplatten 122 und 123, drei Kontaktbürsten 124, 125 und 126, welche für gewöhnlich in Kontakt mit Platte 122 sind, einer Widerstandsspule 127 und einem einstellbaren Kommutator 128, welcher in irgendeine seiner zwölf verschiedenen Stellungen in Bezug auf die Platten 122 und 123 gebracht werden kann. Die Ruhestellung des Kommutators ist mit N bezeichnet ; die Arbeitsstellungen sind mit den Zahlen 0 bis 9 und den beiden Buchstaben X und Y markiert und entsprechen den einzelnen Bezeichnungen der Elektromagnete 21 des Registrierapparates.'Der Kommutator 128 ist aus leitendem Material hergestellt und mit Isolierstücken versehen.
Vor der Betätigung der Sendevorrichtung nimmt der rufende Teilnehmer seinen Hörer vom Haken, dessen Umschalter 112 dabei den Linienstromkreis schliesst. Dieser nimmt folgenden Verlauf : Geerdete Batterie 129, Relais 118 und 117, Schalterkontakt 115, Leitung 113, Haken- umschalter 112, Teilnehmerapparat bei 111, Bürste 125, Kontaktplatte 122, Bürste 124, Leitung 114, Schalterkontakt 116 und Relais 119 nach Erde. Der Teilnehmer betätigt die Sendevorrichtung, um sie die folgenden Bewegungen ausführen zu lassen : I. Der Kommutator 128 und die Platten 122 und 123 bewegen sich zusammen abwärts, bis die drei Bürsten 124, 125 und 126 auf die Platte 123 zu liegen kommen.
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2. Der Kommutator 128 bewegt sich seitwärts nach rechts in eine der zu übertragenden Ziffer oder dem Buchstaben entsprechende neue Stellung ; angenommen, dass diese Stellung der Zahl 3 entspreche, so wird der Kommutator mit Linie 3 in die Lage kommen, die in der Zeichnung mit N bezeichnet ist.
3. Der Kommutator 128 und die Platten 122 und 123 bewegen sich aufwärts, und zwar
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125 und 126 längs der Linie 3 und den beiden benachbarten Linien über den Kommutator hinwegschleifen. Die Kontaktbürste 125 wird deshalb zuerst über eines der Isolierstücke hinweggleiten.
Wenn der mittlere Teil des Kommutators unter die Bürsten gelangt, werden die Bürsten 125 und 126 auf den betreffenden Isolierstücken schleifen. Es wird demnach zuerst eine partielle Unterbrechung und darauf eine vollständige Unterbrechung des oben beschriebenen Linienstromkreises stattfinden, denn wenn nur Bürste 125 allein isoliert wird, bewirkt das noch keine Öffnung des Linienstromkreises, da der Strom seinen Weg über den Widerstand 127, Bürste 126, Kontaktplatte 128 und Bürste 124 nimmt. Dieser partiellen Unterbrechung folgt nun eine vollständige Unterbrechung, weil die Bürsten 125 und 126 zusammen isoliert werden, was ein Öffnen des Linienstromkreises bewirkt.
4. Der Kommutator kehrt in Richtung nach links in seine Anfangslage zurück.
Wäre der Kommutator auf die Stellung 9 eingestellt worden, so würden die Bürsten 124 und 726 während der Aufwärtsbewegung des Kommutators 128 zuerst über Isolierstücke gleiten und Bürste 124 eine volle Unterbrechung des Linienstromkreises herbeiführen. Der mittlere Teil würde die Bürsten 125 und 126 isolieren und so eine zweite vollständige Unterbrechung hervorrufen. Der untere Teil des Kommutators würde nur Bürste 126 isolieren, aber keine Unterbrechung herbeiführen, da ja die Bürsten 124 und 125 den Stromkreis geschlossen halten. Zur Übertragung der Nummer 9 würden also zwei volle Unterbrechungen des Stromes stattfinden.
So können beliebig viele Kombinationen von Stromstössen und Unterbrechungen übertragen werden. Die in der vorliegenden Erfindung verwendeten Kombinationen und ihre Bedeutungen sind aus der folgenden Zusammenstellung ersichtlich und in Fig. 7 zeichnerisch dargestellt. Die Ziffern 0 bis 9 und die Buchstaben X und Y werden also durch folgende Kombinationen von Unterbrechungen übertragen : 0 : durch drei partielle, 1 : durch zwei partielle, 2 : durch zwei partielle, gefolgt von einer vollständigen, 3 : einer partielle, gefolgt von einer vollständigen, 4 : eine partielle, gefolgt von einer vollständigen, gefolgt von einer partiellen, 5 : eine partielle, gefolgt von zwei vollständigen, 6 : eine vollständige, gefolgt von einer partiellen, gefolgt von einer vollständigen, 7 : eine vollständige, gefolgt von einer partiellen, 8 :
eine vollständige, gefolgt
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von einer partiellen Unterbrechung.
Die Arbeitsweise der einzelnen Relais 117, 118 und 119 ist eine etwas verschiedene. Alle drei Relais ziehen beim Vervollständigen des Linienstromkreises, d. h. nach Abnahme des Hörers durch den rufenden Teilnehmer, ihre Anker an. Die elektrischen Eigenschaften des Relais 117 sind derartige, dass es sowohl bei partieller als auch bei vollständiger Unterbrechung des Stromes seinen Anker loslässt. Relais 118 ist derartig beschaffen, dass es den Anker wohl bei vollständigen Unterbrechungen fallen lässt, nicht aber bei partiellen Unterbrechungen, während Relais 119 langsam arbeitend gemacht ist, so dass es seinen Anker erst bei fortdauernder Unterbrechung des Stromkreises, wie beim Anhängen des Hörers an den Haken, fallen lässt, also auf die partiellen und vollständigen Unterbrechungen nicht anspricht.
Dem Registrierapparat sind vier Auswahlrelais 131, 132, 133 und 134 zugeordnet, wovon
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arbeiten.
Der Folgeschalter 139 sei von bekannter Bauart, wie sie beispielsweise die Österreichische Patentschrift Nr. 44416 zeigt. Er ist in Fig. i nur schematisch dargestellt, und zwar sind die Kontaktsätze zwecks Vereinfachung des Stromschemas über die Figur verteilt. Die Stellungen, in welchen die bezüglichen Kontakte geschlossen werden, sind durch Nummern bezeichnet. Der Hauptkontakt 141 bestimmt die Stellungen, in welchen der Folgeschalter zeitweilig angehalten wird ; sie sind in der Figur ebenfalls angezeichnet, nämlich als 1 (Normalstellung), 2,6, 10, 14, 18, 22 und 26.
Während der Bewegung des Schalters von einer dieser Haltestellungen bis zur nächsten wird der Hauptkontakt 141 geschlossen gehalten, so dass, wenn in irgendeiner solchen Stellung der Stromkleis des Folgeschaltermagneten 142 geschlossen wird, der Schalter bis zur nächsten Haltestellung weitergedreht wird. Demnach wird der Folgeschalter 139 von Stellung 1 nach 2, Stellung 2 nach 6 usw. und endlich von Stellung 26 nach Stellung 1 zurückgedreht. Im ganzen besitzt er 29 gewöhnliche Stellungen.
Ein dauernd betätigter Unterbrecher 143 ist, im Stromkreis des Elektromagneten 24 vorgesehen. Sobald also dieser Stromkreis vermittelst Kontaktfeder 73 und Schleifring 61 des
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Federwerkes 23 hergestellt ist, wird Magnet 24 abwechselnd erregt und aberregt, so dass das Federwerk aufgezogen und die Kontaktfeder 73 in ihre Normalstellung auf das Isolierstück 62 der Scheibe 59 gebracht wird. Der Verlauf des Stromkreises ist der folgende : Geerdete Batterie 144, Unterbrecher 143, Elektromagnet 24, Feder 72, Schleifring 71, Kontaktfeder 73, Schleifring 61, Feder 63 nach Erde.
Der Übersichtlichkeit halber sind das Federwerk 23 sowie die sieben Elektromagnete 22a bis 22g in der Zeichnung von den Hauptbestandteilen des Registrierapparates getrennt dargestellt.
Es sind in Fig. i verschiedene Stromquellen oder Batterien gezeichnet. In Wirklichkeit wird jedoch für alle Stromkreise nur eine-einzige Batterie verwendet.
Wie weiter oben ausgeführt, enthält der Registrierapparat sieben Sektionen, ist also zur Registrierung von sieben Zahlen oder Buchstaben geeignet und könnte somit für eine Fernsprechanlage von beispielsweise mehreren hundert von Ämtern, jedes Amt zu 10. 000 Leitungen, verwendet werden. Um in einer solchen Anlage die vollständige Nummer eines aufzurufenden Teilnehmers anzuzeigen, müssten folglich sieben aufeinanderfolgende Zeichen übertragen werden, z. B. die Nummer 37 X-5485. Eine solche Nummer würde einen Teilnehmer bezeichnen, der an das Amt 37 X angeschlossen wäre und in diesem speziellen Amt die Nummer 5485 besässe.
Um diese Teilnehmernummer zu übertragen, muss die Sendevorrichtung vom rufenden Teilnehmer siebenmal betätigt werden, wodurch die sieben Stellen nacheinander in den sieben Sektionen des Registrierapparates eingestellt werden, nämlich die Zahl 3 in der ersten, 7 in der zweiten, X in der dritten, 5 in der vierten, 4 in der fünften, 8 in der sechsten und endlich 5 in der siebenten Sektion.
Die einzelnen Vorgänge der Arbeitsweise des Apparates sind die folgenden : Der rufende Teilnehmer schliesst durch Abnahme seines Hörers durch den Hakenumschalter bei 112 den Linienstromkreis, wodurch die drei Kontrollrelais 117, 118 und 119 erregt werden und ihre Anker anziehen. Relais 117 schliesst durch den Arbeitskontakt 145 einen Stromkreis für den Folgeschaltermagneten 142 zwecks Schaltung des Folgeschalters 139 von der Stellung 1 in Stellung 2 auf folgendem Wege : Einseitig geerdete Batterie 146, Schaltmagnet 142, den nur in der Normalstellung 1 geschlossenen Kontakt 147 und Ankerkontakt 145 nach Erde. In der zweiten Stellung angelangt, werden die Schalterkontakte 148, 149 und 151 geschlossen, wodurch gewisse Lokalstromkreise für die folgenden Tätigkeiten vorbereitet werden.
Durch Kontakt 149 wird ein Stromkreis vervollständigt von Batterie 152 über den genannten Schalterkontakt 149, die vier
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infolge des Stromflusses bewirkte Magnetisierung der Kerne dieser Relais ist jedoch zu schwach, um die Anker anziehen zu können, ist aber genügend stark, um die Anker der entsprechenden Magnete festzuhalten, sobald einmal ein Anker durch Strom in der Erregerwicklung zum Anziehen gebracht wurde. Nach Betätigung der Sendevorrichtung durch den rufenden Teilnehmer in der oben beschriebenen Weise, wird zur Übertragung der Zahl 3 ein partieller Stromstoss, gefolgt von von einem vollständigen, über die Linie gesandt.
Der erste, nämlich der partielle Stromstoss, bewirkt, dass Relais 117, nicht aber Relais 118, für einen Augenblick seinen Anker fallen lässt, so einen Stromkreis für das Schaltrelais 135 auf
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und schliesst den Kontakt 157, hat aber zur Zeit noch keinen Einfluss auf die Erregung des zweiten Schaltrelais 136, weil, solange Relais 117 aberregt ist, der Weg durch Relais 136 und Kontakt 157 nach Erde einstweilen noch über 155 und 156 kurzgeschlossen ist.
Sobald am Ende des partiellen Impulses der Stromkreis für Relais 117 wieder gebildet ist, wird durch Öffnen des Kontaktes 156 dieser Kurzschluss aufgehoben und Relais 136 erregt, und zwar in Reihe mit dem bereits erregten Relais 135, also sind die beiden Schaltrelais 135 und 136 in den folgenden Haltestromkreis
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des Relais 135 nach Erde. Das zeitweilige Loslassen des Ankers von Relais 117 während des partiellen Stromstosses hatte noch vor der Erregung des Relais 136 einen Erregerstromkreis über die Wicklung 154 des Relais 131 gebildet von Batterie 152 über Kontakt 149, Wicklung 154, Kontakt 158 des noch nicht erregten Relais 136, Kontakt 159 des Relais 118 und Kontakt 156 von Relais 117 nach Erde.
Dieser kurz andauernde Stromfluss in der Erregerwicklung 154 des Relais 131 brachte den Anker zur Anziehung und öffnete so Kontakt 161, schloss hingegen Kontakt 162. Der durch die Haltewicklung 153 fliessende Strom hält nun den Anker in der angezogenen Stellung fest.
Nach dem partiellen Impuls folgt ein vollständiger, worauf nun die beiden Relais 117 und 118 für einen Augenblick ihre Anker loslassen und ihre Ruhekontakte 156 bzw. 163 schliessen. In Anbetracht des Umstandes, dass die Relais 135 und 136 nun in erregtem Zustande sind, folgt durch den vollständigen Stromstoss die Herstellung eines Stromkreises für das dritte Schaltrelais 137 von Batterie 152 durch Kontakt 149, Relais 137, Kontakt 164 des derzeit noch
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Batterie 152. Die Schliessung des Kontaktes 163 hat einstweilen noch keinen Einfluss auf irgendeinen Stromkreis, weil Kontakt 166 noch offen ist.
Am Ende des vollständigen Impulses wird das Relais 138, in gleicher Weise wie vorhin Relais 136, erregt, nämlich durch Öffnen des Kurzschlussstromkreises 164, 165 und 156. Das Relais 138 ist ebenfalls in Reihe mit dem Relais 137 in den folgenden Haltestromkreis geschaltet : Geerdete Batterie 152, Kontakt 149, Relais 137 und 138 und Kontakt 167 des Relais 137 nach Erde. Es sei noch bemerkt, dass die Erregung des
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In ähnlicher Weise veranlasste die Erregung des vierten Schalterelais 138 das Öffnen des Kontaktes 169 und die Schliessung von Kontakt 171.
Obschon Kontakte 168 und 169 während einer bestimmten Dauer gleichzeitig geschlossen waren, hatte dies auf die Lokalstromkreise weiter keinen Einfluss, da während dieser Zeit Relais 118 aberregt, der Kontakt 159 also geöffnet war. Auch das Schliessen von Kontakt 171 vervollständigte keinen Stromkreis, weil im Augenblick des Schliessens Kontakt 156 des Relais 117 geöffnet wurde. Zur Übertragung der Zahl 3 sind nach obigem nur zwei Impulse, ein partieller, gefolgt von einem vollständigen, notwendig. Immerhin verlangt die Übertragung einiger Zeichen drei Impulse.
In allen Fällen wird jedoch am Ende des zweiten Stromstosses das vierte Schaltrelais 138 erregt und schliesst mittels seines Arbeitskontaktes 172 einen Stromkreis für den Schaltermagneten. 142 zwecks V orw rtsschaltens des Folgeschalters 139 von der zweiten in die sechste Stellung.
Es mag daran erinnert werden, dass während der Übertragung des Zeichens 3 nur ein einziges Auswahlrelais, nämlich Relais 131, erregt wurde. Sobald also der Folgeschalter 139 in der vierten Stellung durchgeht, wird für einen Augenblick der Lokalstromkreis des Registermagneten 21 geschlossen, und zwar von der geerdeten Batterie 173 über den Folgeschalterkontakt 174 zum vierten, mit der Nummer 3 bezeichneten Elektromagneten 21, Kontakt 175 des Relais 134,
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Erde und zurück zur Batterie. Da sich der Registrierapparat in Normalstellung befindet, steht der Haltestift 60 in Eingriff mit dem Hebel 97 des ersten Haltemagneten 22a, wodurch der
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geschieht.
Die Erregung des Elektromagneten 21 hat die Anziehung des Kolbens 51 zur Folge, wodurch die mit diesem Kolben vereinigte Welle 47 axial verschoben wird, so dass der Stift 54 in der ersten Sektion mit dem jochförmigen Ende des Hebels 38, welcher die dem erregten Mag- neten 21 entsprechende Lage 3 besitzt, in Eingriff kommt. Der Hebel 38 wird somit umgekippt, so dass sein längerer Arm 42 in Linie mit Kontaktfeder 92 kommt und, obschon der Magnet nur kurze Zeit erregt wurde, bleibt der Hebel infolge seiner Reibung an den Seitenflächen der Stangen 39 in der gekippten Lage. Es ist also in der ersten Sektion des Registrierapparates das leichen,, 3" aufgezeichnet und gleichsam aufbewahrt.
Während der stetigen Bewegung des Folgeschalters von der zweiten nach der sechsten Stellung öffnet er nach Passieren der vierten Stellung seinen Kontakt 149, wodurch die Strom-
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von 156, also am Ende des Impulses, erregt, weshalb Kontakt 169 vorläufig noch hergestellt ist), Kontakt 168 des Relais 136, Kontakt 159 des Relais 118, Kontakt 156 des Relais 117, Erde und zurück zur Batterie. In gleicher Weise, wie oben beschrieben, schliesst das vierte Schalterelais am Ende des zweiten Impulses den Kontakt 172, dadurch den Folgeschalter 139 zur Drehung von Stellung 6 in Stellung 10 veranlassend. Beim Passieren von Stellung 8 wird der achte
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Die Zahl 7 wurde demnach in der zweiten Sektion registriert.
Das nächste zu übertragende Zeichen ist der Buchstabe X. Nach richtiger Betätigung der Sendevorrichtung werden drei vollständige Stromstösse über die Leitung geschickt. Der erste bewirkt, wie vorhin, bloss die Betätigung der beiden Schalterelais 135 und 136, bringt aber keines der Auswahlrelais zur Erregung. Der zweite Stromstoss betätigt indirekt die beiden Schalte-
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Folgeschalter demnach seine Bewegung von der zehnten zur vierzehnten Stellung schon begonnen hat. Die Sendevorrichtung arbeitet jedoch genügend rasch, so dass der dritte Impuls übertragen ist, bevor der Folgeschalter die zwölfte Stellung, in welcher die Registrierung stattfindet, erreicht hat.
Dieser dritte, vollständige Impuls bewirkt das Loslassen der beiden Relais 117 und 118, welche folgenden Stromkreis schliessen : Von der geerdeten Batterie 152 über den Schalterkontakt 149 (in diesem Augenblick passiere der Folgeschalter etwa die elfte Stellung) nach der Erregerwicklung 154 des Relais 134, Kontakt 166 des Relais 138, Kontakt 163 des Relais 118, Kontakt 156 des Relais 117, Erde und zurück zur Batterie 152. Sobald nun der Folgeschalter durch die zwölfte Stellung geht, wird der elfte, mit "X" bezeichnete Elektromagnet 21 erregt und die Registrierung des Buchstaben X durch Kippen des entsprechenden Hebels 38 in der dritten Sektion vollzogen.
In der dreizehnten Stellung werden die Schalterelais und das betätigte Auswahlrelais 134, wie vorhin, ausgelöst und der Haltemagnet 22c vermittelst Schliessens des Kontaktes 181 erregt zur Freigabe des Federwerkes 23, was den Registrierapparat zur Zeichen- aufnahme in der vierten Sektion vorbereitet.
Das nächste Zeichen ist die Ziffer 5 und wird durch Übertragung eines partiellen und zweier vollständiger Stromstösse registriert. Der erste Impuls lässt nur den Anker des Relais 117 abfallen, worauf, wie bei Übertragung der Zahl 3,'das Relais 131 erregt wird. Der zweite Stromstoss, ein vollständiger, lässt die Anker der beiden Relais 117 und 118 momentan abfallen, bringt aber keines der Auswahlrelais zur Betätigung. Beim dritten Impuls, der wieder ein vollständiger ist, wird das Relais 134 erregt. Es sind in diesem Falle die beiden Relais 131 und 134 wirksam geworden und sobald also der Folgeschalter durch Stellung 16 geht, zieht der mit Nummer 5 bezeichnete Elektromagnet 21 an und registriert die Zahl 5 in der vierten Sektion des Apparates.
Beim Verlassen der sechzehnten Stellung werden alle Schalt-un Auswahlrelais, wie oben, abgeschaltet ; in der siebzehnten Stellung wird der Stromkreis für Relais 22d geschlossen und der Registrierapparat auf die fünfte Sektion eingestellt.
Das nächste Zeichen,, 4" wird durch Übertragung folgender Impulskombination übermittelt : Ein partieller Impuls, gefolgt von einem vollständigen, und dieser gefolgt von einem partiellen. Der erste Impuls bewirkt in schon beschriebener Weise die Erregung des Auswahlrelais 131. Der zweite Impuls veranlasst die Erregung des dritten und vierten Schalterelais 137 und 138, ohne irgendeines der Auswahlrelais zu betätigen, während der dritte Impuls zur Betätigung des Relais 133 führt.
Der gebildete Stromkreis ist folgender : Batterie 152, Folgeschaltcrkontakt 149 (in der achtzehnten Stellung geschlossen), Erregerwicklung 154 des Relais 755, Kontakt 171 des zur Zeit betätigten Relais 138, Kontakt 168 des zweiten Schalterelais 136, Kontakt 159 des Relais 118, Kontakt 156 von Relais 117 und über Erde zurück zur Batterie.
Es sind also in diesem Falle die beiden Relais 131 und 133 erregt und deshalb wird beim Durchgehen des Folgeschalters durch die zwanzigste Stellung der fünfte, mit,, 4" bezeichnete Elektromagnet 21 betätigt und die Nummer 4 in der fünften Sektion des Registrierapparates zur Aufnahme gebracht. Beim Verlassen der zwanzigsten Stellung'werden durch Öffnen des Kontaktes U9
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der Haltemagnet 22e erregt und der Apparat zur Arbeit in der sechsten Sektion bereitgestellt.
Das folgende Zeichen,, 8 ( ( wird durch einen vollständigen und zwei partielle Impulse übertragen. Der erste Stromstoss betätigt bloss die beiden Schalterelais 135 und 136, jedoch keines der Auswahlrelais. Der zweite Impuls erregt das Relais 132 und der dritte das Relais 133. Es haben also die Relais 132 und 133 ihre Anker angezogen, so dass in der vierundzwanzigsten Stellung
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Beim Verlassen dieser Stellung werden die Schalte- und Auswahlrelais ab erregt und in der fünfundzwanzigsten Stellung der Haltemagnet 22./'erregt durch Schliessen des Kontaktes 184, so dass der Registrierapparat zur Aufnahme in der siebenten oder letzten Sektion bereitgestellt wird.
Die letzte Stelle der zu übertragenden Teilnehmernummer 37 X-5485 wird durch Aus-
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Nummer 5, die Zahl 5 in der siebenten oder letzten Sektion des Apparates registriert. Beim Ver- lassen, der achtundzwanzigsten Stellung werden die Schalt-un die Auswahlrelais abgeschaltet und in der neunundzwanzigsten Stellung der Haltemagnet 22g erregt, so durch Freigabe des Federwerkes 23 die Weiterschaltung des Registrierapparates von der siebenten Sektion wiederum in die erste oder normale Lage verursachend.
Die gewünschte Teilnehmernummer 37 X-5485 ist somit durch Umkippen von je einem Hebel 38 in jeder Sektion des Apparates registriert worden. Sie kann durch irgendein zweckdienliches Mittel zur Kenntnis gebracht werden. Das im Erfindungsbeispiel angewandte Mittel, bestehend aus einem für jede Sektion vorgesehenen Kontaktträger 89 mit Kontaktfedern 91 und 92, ist jedoch vorzuziehen, da es zur Regelung der Wähler eines Fernsprechamtes sehr geeignet ist. Die Schalte- und Auslösemagnete 25 und 26 können in einer mit diesen Wählern in Verbindung stehenden Schaltung verwendet werden und dann durch Erregung des Magneten 26 und darauffolgende, wiederholte Erregung des Magneten 25 der Kontaktträger bis zum betätigten Hebel 38 gedreht werden.
Die Anzahl Schritte, die nötig sind, um die Kontaktfeder 92 mit dem verdrehten Hebelarm 42 des Hebels 38 in Eingriff zu bringen, ist durch die Stellung dieses Hebels bestimmt. Es waren demnach in unserem Falle vier Schritte nötig, um den Kontaktträger der ersten Sektion bis zum gekippten Hebel 38 zu drehen, in der zweiten Sektion deren acht, in der dritten elf, in der vierten sechs, in der fünften fünf, in der sechsten neun und in der siebenten sechs. Diese Tätigkeiten können, den Erfordernissen des Systems entsprechend, gleichzeitig oder nacheinander stattfinden. Die Form des Hebelarmes 42 ist derartig ausgebildet, dass in dem Augenblick, in welchem der Kontaktträger 89 mit dem Hebel 38 in gleicher Richtung steht, die Feder 92 gebogen wird und die Feder 91 berührt und diese Kontaktbildung wird nun zum Anzeigen der bis dahin gemachten Schritte gebraucht.
Der Kontaktträger 89 wird zweckmässig in allen Fällen dreizehn Schritte bewegt, wobei der letzte Schritt den Träger 89 in Eingriff mit der Feder 186 (Fig. 1) bringt und so den zwischen ihr und der Feder 187 bestehenden Kontakt öffnet. Dadurch kann die Aberregung der Elektromagnete 25 und 26 verursacht werden, wodurch der Kontaktträger in seine Normallage zurückkehrt. Während der Rückkehr kommt die Feder 92 wiederum in Eingriff mit dem gekippten Hebel 38, aber an der oberen, also der anderen Seite des verdrehten Endes 42, und weil die Feder 92 an der Bewegung in einer Richtung durch den winkelförmig abgebogenen Ansatz 93 gehemmt wird, zwängt sie den'nur durch Reibung in der gekippten Lage gehaltenen Hebel 38 in seine Normalstellung zurück.
In dieser Art und Weise kann also eine registrierte Nummer, nachdem sie durch die Schrittoperationen gezählt wurde, gleichsam ausgelöscht werden, wodurch der Registrierapparat zur Aufnahme einer neuen Nummer bereitgestellt ist.
Die Zurückstellung des Folgeschalters und der durch ihn kontrollierten Apparate kann jederzeit vom rufenden Teilnehmer durch Aufhängen des Fernhörers an den Haken bewirkt werden. Durch das Anhängen des Hörers wird der Linienstromkreis bei 112 geöffnet und dadurch dem Relais 119 genügend Zeit gegeben, seinen Anker fallen zu lassen und den Kontakt 188 zu schliessen. In jeder anderen als der Normalstellung des Folgeschalters hat dies die Vervollständigung des folgenden Stromkreises zur Folge : Geerdete Batterie 146, Folgeschaltermagnet 142, den in Stellung 2 bis 29 geschlossenen Schalterkontakt 148 und Kontakt 188 nach Erde. Der Folgeschalter wird demnach von jeder Aussernormalstellung in die Normalstellung getrieben.
Durch Erregung der in Betracht kommenden Haltemagnete 22 wird das Federwerk 23 veranlasst, den Registrierapparat in die Normallage zu bringen.
Die Wirkungsweise wurde hier für den angenommenen Fall der zu übertragenden Nummer 37 X-5485 beschrieben. Es ist leicht ersichtlich, dass in ähnlicher Weise jede aus einer Kombination von sieben Ziffern und Buchstaben gebildete Teilnehmernummer übertragen, übersetzt,
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oder Zahlen der Nummer in den verschiedenen Sektionen des Apparates getrennt registriert werden. Nach Aufzeichnung jedes einzelnen Zeichens wird der Registrierapparat selbsttätig eingestellt und zur Aufnahme des nächsten Zeichens in der nächsten Sektion bereitgestellt. Jedes einzelne Zeichen wird durch eine Reihe von höchstens drei und mindestens zwei Stromstössen übertragen.
Die selbsttätige Einstellung des Registrierapparates von Sektion auf Sektion findet in allen Fällen nach dem zweiten Impuls'statt, immerhin wird die Einrückung der in Betracht kommenden Teile etwas verzögert, um bei gewissen Zeichen noch einen dritten Strom-
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stoss vor der Umschaltung wirksam werden zu lassen. Durch jede übertragene Stromstossgruppe wird eines oder mehrere der Auswahlrelais M, JS, Jf3. 3 und 134 betätigt und gesperrt.
Der erste Stromstoss, wenn partiell, wird registriert durch die Betätigung des, Relais 131 und lässt, wenn vollständig, dieses Relais unbetätigt und wird deshalb durch die Nichtbetätigung dieses Relais registriert, d. h. mit anderen Worten : Der erste Stromstoss, wenn partiell, verursacht die Schliessung des Kontaktes 162 des Relais 131 ; wenn vollständig, lässt er den Kontakt 161 geschlossen. In ähnlicher Weise bewirkt der zweite Stromstoss, wenn partiell, die Erregung des Auswahlrelais 132, lässt aber, wenn vollständig, dieses Relais unbetätigt. Der dritte Stromstoss wird, falls er nicht ausgelassen ist, ebenfalls partiell oder vollständig sein.
Wenn partiell, hat er die Erregung des Relais 3 zur Folge, wenn vollständig, aber die Erregung des Relais 134.
Fällt der dritte Stromstoss aus, so wird weder das eine noch das andere dieser beiden Relais erregt. Es können somit drei verschiedene Zustände der Auswahlrelais 133 und 134 auf den zweiten Stromstoss erfolgen. In der Übertragung gemäss diesem System sind somit 2 X 2 X 3 = 12 Kombinationen möglich.
Da leicht andere Stromkreise und Apparate entworfen werden können, welche zur Benutzung in Verbindung mit dem Erfindungsgegenstand geeignet sind, soll die E1fìndung nicht auf die beschriebenen Stromkreise und Apparate beschränkt werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
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dadurch gekennzeichnet, dass Gruppen von nach Anzahl und Reihenfolge verschieden kombinierten Stromstössen verschiedener Stärke zuerst registriert werden und dass dann durch diese so registrierten Stromstossgruppen die Erzeugung von Stromstössen gleicher Stärke geregelt wird.