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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Fernsprechgerät, das einen Mobilfunk-Handapparat
und einen Träger
zum abnehmbaren Ablegen oder Einhängen dieses Handapparats umfaßt, insbesondere ein
Fernsprechgerät,
das im Wechselsprechbereich benutzt werden kann.
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Gewöhnlich enthalten
die schnurlosen tragbaren Fernsprechgeräte eine wiederaufladbare Batterie
zur Speisung ihrer elektrischen oder elektronischen Schaltungen.
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Im
Fall eines Fernsprechgeräts
mit einem mit dem Fernsprechnetz verbundenen Träger enthält der Träger einen Transformator oder
ist einem solchen zugeordnet, den man an das Stromnetz anschaltet und
der das Wiederaufladen der Batterie des Handapparats erlaubt, wenn
das letztere an den Träger angekoppelt
ist. Wenn der Handapparat ein tragbares Telephon ist, das über einen
Funkweg mit Sender-Empfängern
fernverbunden ist, kann die Batterie des Handapparats durch Anschließen des
tragbaren Handapparats an einen Transformator wieder aufgeladen
werden, der an das Stromnetz angeschaltet wird. Bei derartigen Anordnungen
ist die Unabhängigkeit
des tragbaren Handapparats zeitlich begrenzt, derart, daß man nicht
vergessen darf, den Handapparat auf seinem Träger abzulegen, damit sich die
Batterie wieder aufladen kann, oder daß man nicht vergessen darf,
ihn mit einem Ladegerät
zu verbinden, damit er nicht unbrauchbar wird, wenn seine Batterie
nicht wieder aufgeladen wird.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fernsprechgerät mit großer Unabhängigkeit
ohne Anschluß an
das Stromnetz vorzuschlagen.
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Das
erfindungsgemäße Fernsprechgerät umfaßt einen
Handapparat mit elektrischen und/oder elektronischen Mobilfunkmitteln,
die Anschlüsse
zur Zuführung elektrischer
Energie aufweisen, und einem Träger
zum abnehmbaren Abnehmen oder Einhängen des Handapparats, wobei
der Träger
und der Handapparat wechselseitige Positiontierungsmittel und wechselseitige
elektrische Verbindungsmittel umfassen, die in Kontakt sind, wenn
sie gekoppelt sind.
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Erfindungsgemäß umfaßt der Träger eine Aufnahme
zum Aufnehmen einer ersten nicht wiederaufladbaren elektrischen
Energiequelle und Mittel zum elektrischen Verbinden dieser ersten
elektrischen Energiequelle mit elektrischen Verbindungsmitteln dieses
Trägers.
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Erfindungsgemäß umfaßt der Handapparat eine
Aufnahme zum Aufnehmen einer zweiten nicht wiederaufladbaren elektrischen
Energiequelle, elektrische Verbindungsmittel, die Umschaltmittel
umfassen, die einerseits mit den elektrischen Verbindungsmitteln
dieses Handapparats und mit der zweiten nicht wiederaufladbaren
elektrischen Energiequelle und andererseits mit den Zuführungsanschlüssen verbunden
sind und die in einem ersten Zustand eine elektrische Verbindung
zwischen den elektrischen Verbindungsmitteln des Handapparats und
den elektrischen und/oder elektronischen Mitteln herstellen, wenn
der Handapparat an den Träger
angekoppelt ist, und in einem zweiten Zustand eine elektrische Verbindung
zwischen der zweiten nicht wiederaufladbaren elektrischen Energiequelle
und den elektrischen und/oder elektronischen Mitteln herstellen, wenn
der Handapparat von dem Träger
abgekoppelt ist, und mit den Zuführungsanschlüssen der
elektrischen und/oder elektronischen Mittel verbundene elektrische
Energiespeichermittel.
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Nach
einer Variante der Erfindung umfassen die Umschaltmittel zwei Dioden,
die in einer ODER-Schaltung zwischen den Zuführungsanschlüssen und
jeweils den Verbindungsmitteln des Handapparats und einem Pol der nicht
wiederaufladbaren zweiten elektrischen Energiequelle angebracht sind.
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Erfindungsgemäß ist bei
maximaler Ladung oder Spannung die Spannung zwischen den Polen der
ersten elektrischen Energiequelle vorzugsweise höher als die Spannung zwischen
den Polen der zweiten elektrischen Energiequelle.
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Erfindungsgemäß ist bei
maximaler Ladung oder Spannung die Kapazität der ersten elektrischen Energiequelle
vorzugsweise größer als
die der zweiten elektrischen Energiequelle.
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Nach
einer weiteren Variante der Erfindung umfassen die Umschaltmittel
zwei elektronische Umschalter, die von einer Erkennungsschaltung
der Spannung zwischen den Verbindungsmitteln des Handapparats angesteuert
werden.
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Nach
einer weiteren Variante der Erfindung umfassen die Umschaltmittel
einen monostabilen Umschalter, der zum Zusammenarbeiten mit dem Träger geeignet
ist und den Zustand ändert,
wenn der Handapparat an den Träger
angekoppelt ist.
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Erfindungsgemäß können die
Speichermittel vorteilhafterweise einen Kondensator umfassen, der zwischen
die Zuführungspole
geschaltet ist.
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Erfindungsgemäß können die
Verbindungsmittel vorteilhafterweise eine Erkennungsschaltung der
Spannung zwischen den Verbindungsmitteln des Handapparats umfassen
und ein Signal zu den elektrischen und/oder elektronischen Mitteln
liefern.
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Erfindungsgemäß kann das
Signal vorteilhafterweise ein Betriebsartänderungssignal der elektrischen
und/oder elektronischen Mittel darstellen.
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Die
vorliegende Erfindung wird bei der sorgfältigen Betrachtung eines Fernsprechgeräts mit einem
Mobilfunk-Handapparat,
der einem Träger
zugeordnet werden kann, besser verständlich, das auf nicht begrenzende
Weise beschrieben wird und in Zeichnungen dargestellt ist, in denen:
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1 eine perspektivische Draufsicht
eines erfindungsgemäßen Fernsprechgeräts darstellt,
wobei der Handapparat auf seinem Träger gezeigt wird;
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2 eine perspektivische Draufsicht
des Fernsprechgeräts
der 1 darstellt, wobei
der Handapparat vom Träger
abgetrennt und umgedreht ist;
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3 das Schaltschema einer
Ausführungsform
einer Vorrichtung zur Zuführung
elektrischer Energie des oben angeführten Fernsprechgeräts darstellt;
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4 das Schaltschema einer
anderen Ausführungsform
einer Vorrichtung zur Zuführung
elektrischer Energie des oben angeführten Fernsprechgeräts darstellt;
und
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5 das Schaltschema einer
weiteren Ausführungsform
einer Vorrichtung zur Zuführung
elektrischer Energie des oben angeführten Fernsprechgeräts darstellt.
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Bezug
nehmend auf 1 und 2 ist ein Fernsprechgerät 1 ersichtlich,
das einen Träger 2 umfaßt, auf
dem ein tragbarer Mobilfunk-Handapparat 3 abnehmbar abgelegt
oder eingehängt
werden kann.
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Der
Träger 2 umfaßt ein Gehäuse 4,
das eine Aufnahme 5 darstellt, die zum Empfangen einer
Reihe von nicht wiederaufladbaren Zellen 6 geeignet ist und
die mit einem Deckel 7 abgedeckt wird.
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Der
Träger 2 umfaßt auch
zwei parallele Arme 8 und 9, die sich von der
Seite des Gehäuses 4 aus
erstrecken und auf denen der Handapparat 3 installiert
werden kann.
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Der
Handapparat 3 umfaßt
ein Gehäuse 10, dessen
Oberseite 11 an einem Ende eine Öffnung 12 bietet,
hinter der ein Mikrophon 12a vorgesehen ist, und an seinem
anderen Ende eine Mehrzahl von Öffnungen 13,
hinter denen ein Lautsprecher 13a angeordnet ist, und in
seinem Mittelteil eine Tastatur 14 zur Eingabe von Anweisungen
oder Daten mit mehreren Tasten, die möglicherweise mit Funktionslampen
versehen sind.
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Die
Oberseite des Arms 8 des Trägers 2 und die Unterseite 15 des
Handapparats 3 stellen einen Vorsprung 16 bzw.
einen Hohlteil 17 bereit, die zueinander komplementär sind und
wechselseitige Mittel zur Positionierung des Handapparats 3 auf
dem Träger 2 bilden.
Die Oberseite des Arms 9 des Trägers 2 traegt eine
Metallplatte 18 zum Zusammenwirken mit einem nicht dargestellten
flachen Magneten, der an der Unterfläche 15 des Handapparats 3 getragen wird.
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Die
Oberfläche
des Vorsprungs 16 des Trägers 2 stellt zwei
metallische Verbindungskontakte 19a und 19b bereit,
die mit Anschlüssen
der Reihe von nicht wiederaufladbaren Zellen 6 verbunden sind,
beispielsweise durch in den 1 und 2 nicht dargestellte Drähte, und
die von in der Vertiefung des Hohlteils 17 des Handapparats 3 vorgesehenen
zwei metallischen und elastischen Verbindungskontakten 20a und 20b kontaktiert
werden können,
wenn der letztere an den Träger 2 angekoppelt
ist.
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Das
Gehäuse 15 des
Handapparats 3 umfaßt
eine Aufnahme 21, in der eine Reihe von nicht wiederaufladbaren
Zellen 22 angeordnet ist, wobei diese Aufnahme 21 an
der Unterseite 15 offen ist und durch einen nicht dargestellten
Deckel wieder geschlossen werden kann.
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An
seinem oberen Ende traegt das Gehäuse 15 des Handapparats 3 eine
Antenne 3a zum Empfang und zur Abgabe von Funkwellen.
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Der
Handapparat 3 enthält
eine in den 1 und 2 nicht dargestellte elektronische
Schaltung 23, die seinen Betrieb entsprechend einem vorbestimmten
Programm sicherstellt. Diese elektronische Schaltung 23 weist
zwei Anschlüsse 23a und 23b zur Zuführung elektrischer
Energie auf, die mit den Verbindungskontakten 20a und 20b und
mit den Anschlüssen
der Reihe von nicht wiederaufladbaren Zellen 22 durch Verbindungsmittel
verbunden sind, deren verschiedene Ausführungsformen unter Bezugnahme
auf 3 bis 5 beschrieben werden.
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In
der in 3 dargestellten
Variante umfassen die Mittel 24 zur elektrischen Verbindung
der Verbindungskontakte 20a und 20b des Handapparats 3 mit
den Zuführungsanschlüssen 23a und 23b der elektronischen
Schaltung 23 eine beispielsweise durch einen elektrischen
Draht gebildete elektrische Leitung 25, die den Anschlußkontakt 20b,
den (–)Pol der
Reihe von nicht wiederaufladbaren Zellen 22 und den Anschluß 23b der
elektronischen Schaltung 23 verbindet.
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Die
elektrischen Zuführungsmittel 24 umfassen
auch eine Diode 26, deren Eingang mit dem (+)Pol 22a der
Reihe von nicht wiederaufladbaren Zellen 22 verbunden ist
und deren Ausgang mit dem Anschluß 23a der elektronischen
Schaltung 23 verbunden ist, und eine Diode 27,
deren Eingang mit dem Verbindungskontakt 20a und deren
Ausgang mit dem Anschluß 23a der
elektronischen Schaltung 23 verbunden ist, wobei die Dioden 26 und 27 Umschaltmittel
bilden, indem sie eine Dioden-ODER-Schaltung darstellen.
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Weiterhin
ist ein durch einen Kondensator 28 gebildetes Mittel zur
Speicherung elektrischer Energie zwischen die Zuführungsanschlüsse 23a und 23b der
elektronischen Schaltung 23 geschaltet.
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Aus
der Sicht der Zuführung
von elektrischer Energie der elektronischen Schaltung 23 seines
Mobilfunk-Handapparats
funktioniert das Telephongerät 1 auf
folgende Weise.
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Vorzugsweise
ist bei maximaler Ladung die Spannung an den Anschlüssen der
Reihe von nicht wiederaufladbaren Zellen 6 des Trägers 2 höher als die
Spannung an den Anschlüssen
der Reihe von nicht wiederaufladbaren Zellen 22 des Handapparats 3.
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Wenn
der Handapparat 3 an den Träger 2 angekoppelt
ist, sind einerseits die Verbindungskontakte 19a und 20a in
Kontakt und so ist der (+)Pol der Reihe von nicht wiederaufladbaren
Zellen 6 des Trägers 2 mit
dem Eingang der Diode 27 des Handapparats 3 verbunden,
und andererseits sind die Verbindungskontakte 19b und 20b in
Kontakt und so ist der (–)Pol
der Reihe von nicht wiederaufladbaren Zellen 6 mit dem
Zuführungsanschluß 23b der
elektronischen Schaltung 23 verbunden.
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Die
Diode 27 ist dann leitend und die Diode 26 ist
gesperrt, so daß die
elektronische Schaltung 23 des Handapparats 3 von
der Reihe von nicht wiederaufladbaren Zellen 6 des Trägers 2 gespeist
wird, wobei die Reihe von nicht wiederaufladbaren Zellen 22 des
letzteren ausgeschaltet ist.
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Wenn
im Gegensatz der Handapparat 3 vom Träger 2 abgekoppelt
ist, wobei die Kontakte 19a und 19b dann von den
Kontakten 20a und 20b abgetrennt sind, ist die
Diode 26 leitend und die elektronische Schaltung 23 wird
von der Reihe von nicht wiederaufladbaren Zellen 22 des
Fernsprech-Handapparats 3 gespeist.
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Weiterhin
kann der Kondensator 28, der mit den Ausgängen der
Dioden 26 und 27 verbunden ist, entweder von der
Reihe von nicht wiederaufladbaren Zellen 6 aufgeladen werden,
wenn der Fernsprech-Handapparat 3 an den Träger 2 angekoppelt ist,
oder von der Reihe von nicht wiederaufladbaren Zellen 22,
wenn der Fernsprech-Handapparat 3 vom Träger 2 abgekoppelt
ist.
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Der
Kondensator 28 bildet eine elektrische Energiereserve,
die in der Lage ist, die elektronische Schaltung 23 bei
den oben beschriebenen Änderungen
der Speisung zu speisen, so daß die
elektronische Schaltung 23 keinerlei Unterbrechung ihrer elektrischen
Energiezuführung
unterworfen ist und fortlaufend funktionieren kann.
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Trotz
allem ist zu beobachten, daß normalerweise
am Ende der Lebensdauer die Reihe von nicht wiederaufladbaren Zellen 6 des
Trägers 2 und
die Reihe von nicht wiederaufladbaren Zellen 22 des Handapparats 3 zur
Abgabe von identischen Spannungen veranlasst werden können. In
diesem Fall sind, nur wenn der Fernsprech-Handapparat 3 an den
Träger 2 angekoppelt
ist, die Dioden 26 und 27 gleichzeitig leitend,
so daß die
Reihe von nicht wiederaufladbaren Zellen 6 und die Reihe
von nicht wiederaufladbaren Zellen 22 die elektronische
Schaltung 23 gleichzeitig speisen.
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Andererseits
umfassen die elektrischen Verbindungsmittel 24 vorzugsweise
eine Erkennungsschaltung 29 der Spannung zwischen den Verbindungskontakten 20a und 20b.
Diese Erkennungsschaltung 29 ist mit einem Eingang der
elektronischen Schaltung 23 durch eine Leitung 30 verbunden,
um Signale zu dieser elektronischen Schaltung 23 abzugeben,
die beispielsweise dem Vorhandensein oder der Abwesenheit einer
Spannung zwischen den Verbindungskontakten 20a und 20b entsprechen,
was bedeutet, daß der
Handapparat 3 an den Träger 2 angekoppelt
oder davon abgekoppelt ist und/oder entsprechend dem Wert dieser
Spannung, um beispielsweise den Benutzer über den Ladungspegel der Reihe
von nicht wiederaufladbaren Zellen 6 zu informieren, um
ihm insbesondere mitzuteilen, daß diese Zellen 6 am
Ende ihrer Lebensdauer angekommen sind. Das von der Erkennungsschaltung 29 abgegebene
Signal kann auch eine Änderung
der Betriebsart der Schaltung 23 veranlassen, wenn es den
Zustand ändert.
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Unter
Bezugnahme auf die 4 ist
ersichtlich, daß elektrische
Verbindungsmittel 31 dargestellt sind, die sich von den
oben unter Bezugnahme auf die 3 beschriebenen
Verbindungsmitteln 24 unterscheiden, indem die Dioden 26 und 27 durch
elektronische Umschalter 32 und 33, beispielsweise
des MOS-Typs ersetzt worden sind, die vom Ausgangssignal des Spannungsdetektors 29 angesteuert
werden, der ein Signal des Vorhandenseins oder der Abwesenheit einer
Spannung zwischen den Verbindungkontakten 20a und 20b abgibt.
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Die
Leitung 30 des Ausgangs des Spannungsdetektors 29 ist
direkt mit dem Steuereingang des elektronischen Umschalters 33 verbunden
und ist über
einen Invertieranschluß 34 mit
dem Steuereingang des elektronischen Umschalters 32 verbunden.
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Wie
im vorhergehenden Beispiel wird, wenn der Fernsprech-Handapparat 3 an
den Träger 2 angekoppelt
wird, vom Spannungsdetektor 29 eine Spannung zwischen den
Verbindungskontakten 20a und 20b von der Reihe
von nicht wiederaufladbaren Zellen 6 des Trägers 2 erkannt,
wodurch der elektronische Umschalter 33 leitend und der
elektronische Umschalter 32 gesperrt wird. Die Reihe von
nicht wiederaufladbaren Zellen 6 speist dann die elektronische
Schaltung 23, solange wie die Reihe von nicht wiederaufladbaren
Zellen 22 des Fernsprech-Handapparats 3 ausgeschaltet
ist.
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Wenn
der Fernsprech-Handapparat 3 vom Träger 2 abgekoppelt
wird, erkennt die Schaltung 29 nicht die Spannung und ändert den
Zustand, wobei diese Zustandsänderung
eine Zustandsänderung des
Invertieranschlußes 33 hervorruft,
so daß der elektronische
Umschalter 32 geschlossen und der elektronische Umschalter 33 geöffnet wird.
Die elektronische Schaltung 23 wird dann von der Reihe
von nicht wiederaufladbaren Zellen 22 des Fernsprech-Handapparats 3 gespeist.
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Wie
vorher bildet der Kondensator 28 eine elektrische Energiereserve,
die die elektronische Schaltung 23 besonders bei den Zustandsänderungen
der elektronischen Umschalter 32 und 33 speist, wodurch
jede Unterbrechung der Speisung der elektronischen Schaltung 23 vermieden
wird.
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Bezug
nehmend auf 5 sind elektrische Verbindungsmittel 35 ersichtlich,
die sich von den vorher unter Bezugnahme auf die 3 beschriebenen Verbindungsmitteln 24 unterscheiden,
indem die zwei Dioden 26 und 27 durch einen monostabilen Umschalter 36 ersetzt
sind, dessen gemeinsamer Kontakt 37 mit dem Zuführungsanschluß 23a der elektronischen
Schaltung 23 verbunden ist und dessen entgegengesetzte
Kontakte 38 und 39 mit den Anschlußkontakten 20a bzw.
dem (+)Pol der Reihe von nicht wiederaufladbaren Zellen 22 des
Fernsprech-Handapparats 3 verbunden sind.
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Dieser
mechanische Umschalter 36 weist einen durch eine nicht
dargestellte Feder belasteten Betätigungsfinger 40 auf,
der dieser Feder entgegenwirkend betätigt werden kann, wenn er sich
zwischen einem Kontakt mit einem Teil des Trägers 2 befindet, um
den Zustand zu ändern.
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Wenn
der Fernsprech-Handapparat 3 vom Träger 2 abgekoppelt
wird, sind die Kontakte 37 und 39 verbunden und
die Reihe von nicht wiederaufladbaren Zellen 22 speist
die elektronische Schaltung 23. Wenn der Fernsprech-Handapparat 3 an
den Träger 2 angekoppelt
ist, wird der Arm 40 so betätigt, daß die Kontakte 37 und 38 verbunden
sind, und die Reihe von nicht wiederaufladbaren Zellen 6 speist dann
die elektronische Schaltung 23.
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Wie
vorher bildet der Kondensator 28 eine elektrische Energiereserve,
mit der jede Unterbrechung der Speisung der elektronischen Schaltung 23 mit
elektrischer Energie vermieden wird, besonders wenn der mechanische
Umschalter 36 den Zustand ändert.
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Das
oben beschriebene Fernsprechgerät 1 ist
besonders geeignet die Reihe von Zellen 22 des Handapparats 3 weniger
zu beanspruchen. In der Tat kann der Benutzer den Handapparat 3 auf
dem Träger 2 abgelegt
lassen, wenn dieser Handapparat im Bereitschaftszustand ist. Im
Fall einer empfangenen oder abgegebenen Fernsprechkommunikation
kann der Benutzer sich des Handapparats handfrei bedienen, mit Verstärkung des
Tons durch den Lautsprecher 13a, die vom Spannungsdetektor 29 veranlasst wird.
So wird die Reihe von Zellen 22 nur dann in Anspruch genommen,
wenn der Benutzer sich des vom Träger 2 abgehobenen
Handapparats bedient, wobei vom Spannungsdetektor 29 ein
reduzierter Tonpegel des Lautsprechers 13a veranlasst wird.
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Bei
einer bestimmten Anwendung ist das Fernsprechgerät 1 besonders dafür geeignet,
eine Hauswechselsprechanlage zu bilden, die normalerweise wenig
benutzt wird.