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Schaltungsanordnung für Zeitzonenzählung in Fernmeldeanlagen mit Wählerbetrieb
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Erfassung der nach Zeitdauer
und Zone abgestuften Gebühren in Fernmeldeanlagen mit Wählerbetrieb, die eine unterschiedliche
Gebührenanrechnung für Zeitspannen verschiedener Länge und gegebenenfalls für verschiedene
Tarife während des Tages und während der Nacht ermöglicht.
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Es sind Anordnungen dieser Art bekannt, bei denen durch eine Zonenbestimmungseinrichtung
eine von mehreren Zonenleitungen ausgewählt wird, welche mit einem Sendekontakt
eines gemeinsamen Zählstromstoßsenders verbunden ist, und bei denen durch eine Zeitschaltvorrichtung
periodisch während des Bestehens der Verbindung der über die ausgewählte Zonenleitung
vorbereitete Übertragungskreis zur Übertragung der Zählstromstöße geschlossen wird.
Zu Beginn jeder Zeitspanne der Verbindung wird hierbei stets eine gleiche Anzahl
von Zählstromstößen übertragen. Es sind ferner Anordnungen dieser Art bekannt, bei
denen gesonderte Zählstromstoßsender 'vorgesehen sind, von. denen -der eine die
Stromstöße entsprechend der für den ersten Zeitabschnitt einer Verbindung zu berechnenden
Gebühr und ein anderer periodisch die Stromstöße entsprechend der für jede folgende
Zeitspanne zu berechnenden Gebühr aussendet.
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Die Erfindung bezweckt, ein und denselben Zählstromstoßsender zur
Aussendung einer unterschiedlichen Anzahl von Stromstößen entsprechend den für verschieden
lange Zeitspannen zu berechnenden Gebühren zu verwenden. Gemäß der Erfindung besitzt
bei einer Anordnung für die Zeitzonenzählung; bei welcher durch eine Zonenbestimmungseinrichtung
eine von mehreren Zonenleitungen, die mit einem Sendekontakt eines gemeinsamen Zählstromstoßsenders
verbunden ist, ausgewählt und durch eine Zeitschaltvorrichtung periodisch ein Stromstoßübertragungskreis
über die ausgewählte Zonenleitung geschlossen wird, der Zählstromstoßsender zur
Steuerung jedes mit einer Zonenleitung verbundenen Sendekontaktes eine Nockenscheibe
mit mehreren Nockenreihen und allen Sendekontakten
gemeinsame Steuermittel,
durch die während eines Umlaufs der N ockenscheibe die Aussendung von Zählstromstößen
über die ausgewählte Zonenleitung unter dein Einfluß der Nocken nur einer durch
die Steuermittel bestimmten N ockenreihe der " Nockenscheibe veranlaßt wird. Durch
den gleichen Sendekontakt kann somit eine unterschiedliche Anzahl von Zählstromstößen
zu Beginn der verschiedenen Zeitspannen ausgesandt werden. Hierbei kann auch über
die gleiche Zonenleitung von demselben Zählstromstoßsender eine unterschiedliche
Anzahl Stromstöße ausgesendet werden, je nachdem, ob der Tag-oder der Nachttarif
gerade Gültigkeit hat.
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Zweckmäßig werden Zählstromstöße, die den für die einzelnen Zeiteinheiten
fälligen Gebühren entsprechen, gleich zu Beginn jeder Zeiteinheit auf den Zähler
des Teilnehmers übertragen; die Stromstöße können auch in einem kleinen Schaltwerk
bis zur Beendigung der Verbindung gespeichert werden. L m zu verhindern, daß bei
der Anschaltung des gemeinsamen Zählstromstoßsenders an die Zonenleitung der Übertragungseinrichtung
falsche Zählungen erfolgen, sind Einrichtungen vorgesehen, die dafür sorgen, daß
nur immer eine Übertragungseinrichtung über dieselbe Zonenleitung an den gemeinsamen
Zählstroinstoßsender angeschaltet wird.
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Eine Ausführungsform der Erfindung ist beispielsweise in der Zeichnung
dargestellt, welche die Schalteinrichtungen nur so freit zeigt, wie es für das Verständnis
der Erfindung erforderlich ist.
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Die Übertragungseinrichtung ZUG ist einem Verbindungsweg individuell
zugeordnet. Sie wird von einem nicht dargestellten Wähler über die Leitungen
a., b, c, d belegt; an die Leitungen a/, b', c', d' können weitere
Verbindungseinrichtungen angeschlossen sein. Die Übertragungseinrichtung ZUG besitzt
ein Zeitschaltwerk mit dem Antriebsmagneten DZ und den Schaltarmen c11--1 und
dz, Ferner ist ein Zonenwähler mit dein Antriebsmagneten DK und dem Schaltarm
dkl vorgesehen, welcher auf eine der Zonenleitungen II-X eingestellt werden kann.
Diese Zonenleitungen II-X sind an die Kontakte der Zonenwähler mehrerer Übertragungseinrichtungen
angeschlossen. Sie führen zu den Kontakten des gemeinsamen Zählstromstoßsenders
ZS, welcher unter der waagerechten Trennlinie dargestellt ist. Der Zählstromstoßsender
ZS besitzt für jede Zonenleitung zwei Nockenscheiben \' II t und N I I n, von denen
jede einen Kontakt st IIl und ii 11, betätigt. Die N ockenscheibe N Il t
ist während des Tages und die N ockenscheibe N II 7t während der N acht wirksam.
jede N ockenscheibe ist mit zwei verschiedenen Nockenreihen Ntl, X t,1 bzw. Nnl,
Nn2 versehen. Die Nockenreihen Ntl und Nnl enthalten je so viele Nocken, als Stromstöße
zur Anrechnung .der Gebühr für die Zeitdauer von drei Minuten auszusenden sind.
Die Nockenreihen Nt2 undr Nn2 enthalten je eine Anzahl Nocken entsprechend der Gebühr
für die Zeitdauer von einer Minute. So besitzt beispielsweise die Nockenscheibe
N II t für die Zonenleitung II, die den Tagtarifkontakt nIIl betätigt,
eine Nockenreihe Ntl mit neun Nocken für die Dreiminutengebühr und eine N ockenreihe
Nt2 mit drei Nocken für die Einminutengebühr, während die Nockenscheibe
N II n für die gleiche Zonenleitung 1I, die den Nachttarifkontakt st 1I2
betätigt, mit einer Nockenreihe Nnl mit sechs Nocken für die Dreiminutengebühr und
mit einer Nockenreihe 111n2 mit zwei Nocken für die Einminutengebühr versehen ist.
Die Anordnung jeweils zweier Nockenreihen auf einer Nackenscheibe wird durch eine
Steuerscheibe ermöglicht. Diese Steuerscheibe Nstl sitzt auf der gleichen Welle
wie die Nockenscheiben N II t und N II n usw. Sie betätigt
einen Kontakt m, der immer, wenn der Steuerkontakt n Ih oder n II2
eine Nockenreihe verlassen hat, eine Potentialumkehr vornimmt. Der Zweck dieser
Potentialumkehr wird später näher erläutert. An der gleichen Welle ist ferner eine
Nockenscheibe Nst vorgesehen, die einen in Stufen gesteuerten Kontakt
st betätigt. Dieser Kontakt wird stets gesteuert, kurz bevor die Kontakte
n IIl und n II2 von der N ockenreihe für die Dreiminutengebühr gesteuert
werden.
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Die Wirkungsweise der Zähleinrichtung wird in folgendem näher beschrieben:
Beim Belegen der Übertragungseinrichtung Z% G durch einen vorgeordneten Wähler wird
ein Stromkreis über die Leitung c, c' . geschlossen, durch den das Relais C erregt
wird. Wenn der Teilnehmer Stromstoßreihen zwecks Herstellung einer Verbindung aussendet,
wird in nicht näher dargestellter Weise bei jedem Stromstoß der Kontakt a geschlossen,
der einen Stromkreis über die Leitung.d' für den Magneten Dk des Zonenwählers schließt.
Der Stromkreis verläuft über: -E-, Kontakt a, Leitung d', g1, Verzögerungsrelais
V, Magnet Dk, -. Der Schaltarm dkl des
Zonenwählers wird hierdurch
entsprechend der Stromstoßreihe auf eine Zonenleitung eingestellt. Zur Vereinfachung
ist angenommen, daß die Kennzeichnung der Zone durch eine Stromstoßreihe erfolgt.
Selbstverständlich kann die Zone statt durch eine Stromstoßreihe auch durch mehrere
Stromstoßreihen be-
stimmt werden, dann müssen mehrere Zonenwähler vorgesehen
sein, über deren Schaltarme eine der Zonenleitungen II-X ausgewählt wird. Nach Beendigung
der StromstoBreihe
fällt das Verzögerungsrelais -ab und schließt
einen Stromkreis für das Relais G: +, dk2, v,
Relais G, -. ` Der Kontakt dk,.
wird mechanisch von der Welle des Zonenwählers geschlossen, sobald der Schaltarm
dkl seine Ruhelage verläßt. Das Relais G spricht an und schließt mit seinem Kontakt
g2 einen Haltestromkreis. Der Kontakt gi trennt den Stromkreis über die Leitung
d' auf. Durch die .eine Stromstoßreihe ist damit in dem Beispiel eine Zonenleitung
über den Schaltarm dk,, ausgewählt worden.
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Wenn der gerufene Teilnehmer aushängt, wird in nicht näher dargestellter
Weise kurzzeitig Minuspotential an die b'-Leitung angelegt. Die Wicklung I des Relais
B wird hierbei über die Kontakte b1 und cl erregt. Relais B schließt mit Kontakt
b2 einen Haltestromkreis über seine Wicklung II. Das Ansprechen des Relais B- kennzeichnet
den Beginn der gebührenpflichtigen Zeitdauer.
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Der Kontakt b4 legt den Magneten Dz des Zeitschalters
in einen Stromkreis, der periodisch alle io Sekunden von dem Schalter io" geschlossen
wird. Wenn der Schalter io" das erstemal geschlossen wird, wird der Magnet
Dz erregt und die Schaltarme dz, und dz, werden von der Nullstellung auf
den Kontakt i fortgeschaltet. In dieser Stellung wird über die Kontakte b3, ff,
den Schaltarm dz, und den Kontakt e4 die Wicklung I des Relais Z erregt.
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Relais Z sendet mit seinem Kontakt z1 einen Zählstromstoß über die
Leitung d. Die Aussendung dieses einen Zählstromstoßes erfolgt in jedem Fall nachdem
Melden des gerufenen Teilnehmers, um den anrufenden Teilnehmer mit einer Gebühr
für die Benutzung der Verbindungseinrichtungen zu belasten. Durch das Ansprechen
des Relais Z wird das Relais E über die Kontakte f, und z2 erregt. Das Relais E
hält sich nach dem Abfall des Relais Z über die Kontakte wg und e1. Durch den Kontakt
e2 wird die Wicklung II des Relais Z über den Widerstand Wi3 an den negativen Pol
der Batterie angeschaltet; damit wird die Aussendung von Zählstromstößen durch den
gemeinsamen Zählstromstoßsender ZS vorbereitet.
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An den Kontakt z der vom Schaltarm dz, bestrichenen Kontaktbank des
Zeitschalters ist das Relais T angeschlossen, welches mit dem von der Nockenscheibe
Nst gesteuerten Kontakt st verbunden ist. Dieser Kontakt st ist als Doppelarbeitskontakt
ausgebildet. Die mittlere Feder des Kontaktes st schaltet . das Relais T über den
Widerstand Wie an den negativen Pol der Batterie. Jeweils kurz bevor die
Nockenreihen Nil und Nttl der Nockenscheiben N II t, N II st an den Stromstoßkontakten
ryt III, n 112 vorbeistreichen und diese betätigen, wird durch den besonders hohen
Nocken Y1 der N ockenscheibe Nst der Doppelarbeitskontakt st derart gesteuert, daß
der Stromkreis für das Relais T über den Widerstand Wie geschlossen wird:
-f-, b3, f1, Schaltarm dz, auf Kontakt a, Wicklungen I und II des Relais T, st,
Parallelschaltung der Widerstände Wil und Wie, -.
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Das Relais T spricht an und schließt mit Kontakt t2 seine hochohmige
Wirkung I kurz. Hierdurch wird verhindert, .daß gleichzeitig das entsprechende Relais
einer anderen übertragungseinrichtung ansprechen kann. Die Relais T der verschiedenen
Übertragungseinrichtungen werden zweckmäßig mit verschiedenen Ansprechzeiten ausgebildet.
Wenn der hohe Nocken Y, der N ockenscheibe Nst an dem Kontakt st vorübergelaufen
ist, folgt ein weniger hofier Nocken Y2, welcher die linke und die mittlere Feder
des Kontaktes st so lange geschlossen hält, als die Nockenreihen der Nockenscheiben
N 11 1 und N II n auf die Kontakte n III und n II2 einwirken.
Dadurch wird das Relais T über den hochohmigen Widerstand Wil weiter erregt; rund
die Sperrung gegen die Anschaltung .einer anderen Übertragungseinrichtung wird aufrechterhalten.
Durch den Kontakt t1 wird beim Ansprechen des Relais T der Magnet
Dz erregt, so daß die Schaltarme dzi und dz2 auf den dritten Kontakt gelangen.
Das Relais T hält sich in dieser Stellung des Zeitschalters über seinen Kontakt
t2 weiter. Bevor der Steuerkontakt st unter dem Einfluß der Nockenscheibe Nst in
die Ruhelage zurückkehrt und das Relais T zum Abfall kommt, empfängt die über den
Widerstand Wi3 und Kontakt e2 an dem negativen Pol der Batterieliegende Wicklung
II des Relais Z über den Kontakt t3, den Schaltarm dkl des Zonenwählers und die
ausgewählte Zonenleitung die .der ersten Dreiminuteneinheit entsprechende Zahl von
Stromstößen. Mit der Zonenleitung II sind -gemäß der Zeichnung die von den Nockenscheiben
N II t und N II n betätigten Nockenkontakte it III,
zt II2 verbunden. Von diesen Kontakten ist durch den Umschalter U jeweils nur einer
an den Kontakt m angeschlossen. Der Umschalter- U wird beim Ubergang von dem während
des Tages gültigen Tarif auf den Nachttarif und umgekehrt umgelegt. Der angeschaltete
NockenkontaktztII2 sendet die der Dreiminutengebühr entsprechenden Zählstromstöße
über den in diesem Fall an dem Pluspol liegenden Kontakt m aus: -f-, in, Umschalter
U; st 112, Zonenleitung II, - Schaltarm dkl; t3, Wicklung II des Relais Z; c2, Wi3,
-.
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Das Relais Z gibt die Stromstöße mit sei-. nem Kontakt zl weiter.
Auf ein und derselben Nockenscheibe sind die Nockenreihen für die
Drei-
und für die Einminutengebühr hintereinander angeordnet. Jeweils wenn die Nokkenreihe
für die Einminutengebühr an dem Sendekontakt vorbeistreicht, legt der durch die
N ockenscheibe tVstl gesteuerte Kontakt m
den negativen Pol der Batterie an
die Stromstoßsendeleitung. Da das Relais Z über den Kontakt e2 ebenfalls an dem
negativen Pol liegt, können in diesem Fall keine Stromstöße ausgesendet werden.
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Wenn der Steuerkontakt st geöffnet wird, fällt das Relais Tab,
und die Stromstoßsendeleitung wird am Kontakt t3 unterbrochen. Während die Nockenscheiben
des Zählstoßsenders ZS in etwa z Sekunde einmal umlaufen, werden die Schaltarme
des Zeitschalters alle io Sekunden einen Schritt fortgeschaltet. Nach Ablauf von
2-Minuten und 5o Sekunden steht der Schaltarm dz, des Zeitschalters auf dem Kontakt
18, über den ein Stromkreis für das Relais TV geschlossen wird: -E-, b3,
f3, Schaltarm dz, es, Relais W, -.
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Das Relais l,' spricht an und legt mit seinen Kontakten w1
und w2 ein Warnsignal WS an die Sprechleitung a, b. Durch den Kontakt w3
wird der Stromkreis für das Relais E aufgetrennt, das abfällt und mit seinem Kontakt
es den Stromkreis für das Relais TV unterbricht; hierdurch wird das Warnsignal WS
wieder abgeschaltet. Der Kontakt zc"4 schließt einen Stromkreis für den Magneten
DZ des Zeitschalters, so daß die Schaltarme auf den Kontakt 19 weitergeschaltet
werden. In dieser Stellung des Schaltarmes dz, wird ein Stromkreis für die Wicklung
1I des Relais F geschlossen, welches anspricht und sich über seine Wicklung I in
einem über die Kontakte c#" /"verlaufenden Haltestromkreis hält. Durch den
Kontakt f1 wird der Schaltarm dz, abgetrennt und der Schaltarm dz. angeschaltet.
Das Relais E hat nach seinem Abfall mittels seines Kontaktes e2 die Wicklung II
des Relais Z an Erde angeschaltet, so daß dieses nur anspricht, wenn di,- Stromstoßsendeleitung
durch die Kontakte n I Il bzw. n I I, und in des Zählstromstoßsenders ZS mit dem
negativen Pol der Batterie verbunden wird.
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Nachdem die Schaltanne dz, und dz. des Zeitschalters auf den folgenden
Kontakt 2o gelangt sind, wird über die Kontakte b., f1 und den Schaltarm
dz. ein Stromkreis für das Relais T vorbereitet, «-elches bei Betätigung
des Kontaktes st anspricht und den Zeitschalter mittels des Kontaktes f1 in die
Stellung Null weiterschaltet. Das Relais T hält sich in dieser Stellung über seinen
Kontakt t2, bis der Kontakt st durch die N ockenscheibe Erst wieder geöffnet wird.
Während der weiteren Dauer der Verbindung, die beliebig lange fortgesetzt werden
kann, werden nunmehr jede Minute die fälligen Zählstromstöße abgegeben. So wird
bei der Einstellung des Schaltarmes dz2 auf die Kontakte 6, 13 und 2o jedesmal
das Relais T erregt, das den Zeitschalter selbst immer um .einen Schritt weiterschaltet.
Während der Erregung des Relais T werden Zählstromstöße ausgesandt, sobald der Kontakt
m. die Sendeleitung an den negativen Pol legt: -, m, U, n Ih bzw.
n 112, Zonenleitung II, Schaltarm dkl, t3, die Wicklung 1I des Relais Z,
e2, -1 -.
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Die Bankkontakte können beliebig oft durchlaufen werden. Selbstverständlich
können auch Schaltmittel vorgesehen wer. den, welche nach 6 oder i a Minuten eine
Auslösung der Verbindungseinrichtungen bewirken.
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Die Stromstöße für die Einminutengebühr, die mittels der entsprechenden
Nockenreihe über die durch die N ockenscheibe betätigten Kontakte n I I, und 11112
ausgesandt werden, verlaufen über dieselbe Zonenleitung wie die Stromstöße für die
Dreiminutengebühr. Nur werden statt der Plus-Stromstöße Minus-Stromstöße ausgesandt.
Da einerseits die Stromstoßreihen für die Drei-undEinminutengebühr, andererseits
die Stromstoßreihen für den Tag- und Nachttarif den gleichen Weg nehmen, werden
somit über ein und dieselbe Zonenleitung vier verschiedene Stromstoßreihen übertragen.
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Bei der in Abb. i dargestellten Anordnung gibt der Kontakt z1 des
Relais Z die Zählstromstöße sofort über die Leitung d weiter. An diese Leitung d
kann ein Zähler des anrufenden Teilnehmers angeschlossen sein. Das über die Verbindung
geführte Gespräch wird dadurch nicht gestört.
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Bei der in Abb. a gezeigten Ausführungsform wird ein Schaltwerk verwendet,
welches die Zählstromstöße bis zum Ende des Gespräches speichert und sie dann über
die Leitung b weitergibt. Durch den Kontakt z, wird der Magnet Zv, welcher das Schaltwerk
in einer Richtung fortschaltet, bei jedem Stromstoß erregt. Nach dem Einhängen eines
Teilnehmers wird in nicht dargestellter Weise ein Kontakt s geschlossen; der das
Relais X einschaltet. Relais X erregt mit Kontakt x1 den Magneten Zr, der das Schaltwerk
in der anderen Richtung wieder in seine Ruhelage zurückschaltet. Der Kontakt zr
des Magneten Zr unterbricht bei jedem Ansprechen den Stromkreis des Relais X. Relais
X sendet bei jedem Ansprechen mit seinem Kontakt x2 einen Zählstromstoß aus. Die
Zählstromstöße können auch während des Gespräches über die Leitung b ausgesendet
werden, wenn der Kontakt des Relais Z so angeordnet wird wie der Kontakt x2 in Abb.
2. Hierbei wird allerdings das Gespräch jeweils für den,Bruchteil einer Sekunde
unterbrochen.