Signalanzeigevorrichtung. In Übertragungssystemen, insbesondere Fernsprechanlagen, werden als Fallklappen, Drehschauzeichen und dergleichen gebaute, vorwiegend elektromagnetische Signalanzeige vorrichtungen zur Anzeige von Ruf- und Schlusszeichen verwendet. Solche Vorrichtun gen sollen möglichst empfindlich sein, das heisst bei möglichst kleiner Leistung anspre chen, damit einerseits bei gegebener Leistung des Signalgebers eine möglichst grosse Über tragungsdämpfung überbrückt werden kann oder anderseits bei gegebener Übertragungs dämpfung die Leistung des Signalgebers möglichst klein gehalten werden kann, um beispielsweise Störbeeinflussungen benach barter Übertragungssysteme durch die Signal ströme nach Möglichkeit auszuschliessen.
Eine hohe Empfindlichkeit weist jedoch den Nachteil auf, dass die Signalanzeigevorrich tung naturgemäss auch für irgendwelche auf der Leitung zwischen Geber und Empfänger auftretende Störimpulse empfindlich ist, das heisst anspricht, obwohl vom Geber aus kein Signal gegeben worden ist. Diese Fehlanrufe sind natürlich um so zahlreicher, je höher die Empfindlichkeit der Empfangsvorrich tung ist.
Aus der Forderung, Fehlanrufe nach Möglichkeit zu eliminieren, sind frequenz- selektive Einrichtungen entstanden, die die ankommenden Signale nach ihrer Frequenz aussieben und nur auf Signale bestimmter Frequenzen ansprechen, beispielsweise durch Verwendung von elektrischen Filtern oder mechanischen Resonanzorganen (sog. Fre- quenzrelais). Bei allen bekannten Empfangs einrichtungen dieser Art geht jedoch die mehr oder weniger weitgehende Verminde rung der Zahl der Fehlanrufe auf Kosten der Empfindlichkeit und teilweise auch der Betriebssicherheit.
Sie weisen auch den Nachteil auf, dass sie, um besonders wirksam zu sein, nur für ein verhältnismässig schma les Signalfrequenzband verwendet werden können und deshalb für Übertragungs systeme, in denen Rufsignale verschiedener und nicht genügend konstanter Frequenz übertragen werden, praktisch überhaupt nicht in Frage kommen. Ausserdem ist der Aufwand an zusätzlichen Schaltmitteln in vielen Fällen aus wirtschaftlichen und tech nischen Gründen nicht tragbar.
Die praktische Erfahrung, dass die Stör impulse meistens nur von kurzer Dauer sind, Ilat zu weiteren Ausführungsformen von Signalanzeigevorrichtungen geführt. Es sind Systeme entwickelt worden, Zeitrelais, die erst dann ansprechen, wenn das Signal eine Mindestdauer besitzt. In diesen Einrichtun gen wird beispielsweise ein Übertragungs- organ unter der Einwirkung des Signalstro mes entgegen einer Federkraft bewegt. Die Signalanzeige erfolgt erst, wenn dieses Or gan uni einen bestimmten Betrag verstellt ist. Bei kürzerer Dauer des Signals wird das Übertragungsorgan durch die erwähnte Fe derkraft in die Ruhelage zurückgestellt. Es wird also kein Signal angezeigt.
Auch diese Art der Verminderung der Zahl von Fehl anrufen lässt sich nur mit einer Einbusse an Empfindlichkeit erzielen, da die in der Rück stellfeder des Übertragungsorganes aufge speicherte potentielle Energie vom Signal strom aufgebracht werden muss. Ausserdem ist bei den bekannten Ausführungen die Auslösezeit des Anzeigeorganes abhängig von der Frequenz und/oder der Amplitude des Signalstromes.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektromagnetische Signalanzeigevorrichtung, die ebenfalls mit Mitteln zur möglichst weit gehenden Unterdrückung von Fehlanrufen ausgerüstet ist, ohne dass jedoch die Emp findlichkeit der Empfangsvorrichtung da durch irgendwie beeinflusst wird. Die erfin dungsgemässe Vorrichtung fusst auf der wei teren Erfahrungstatsache, dass Störimpulse selten in grösserer Zahl unmittelbar nachein ander, sondern meistens vereinzelt auftreten. Sie ist gekennzeichnet durch ein voni Signal strom zu betätigendes Steuerorgan (z. B.
An ker), einen --#Tcehanisinus und ein Ülx:rtra- gungsglied, die derart zusammenarbeiten, dass bei jeder Betätigung des Steuerorganes durch den Signalstrom der Mechanismus lokale Energie auslöst, wodurch einerseits das Steuerorgan in seine Ruhestellung zurück gestellt und anderseits das Übertragungsglied verstellt wird, und dass das Signalanzeige organ erst auslöst, wenn das Übertragungs glied um einen im voraus bestimmten Betrag verstellt ist.
Um eine besonders hohe Empfindlichkeit zu erzielen, wird mit Vorteil als elektro magnetisches System ein Vierpolmagnet- system verwendet. In diesem Fall ist der Anker des Vierpolmagnetsystems als Steuer organ ausgebildet.
Zweckmässigerweise sind auch Mittel vor gesehen, die den Signalstrom für die Erreger spulen des Elektromagnetsystems unwirksam machen, wenn sich der Anker dieses Vier polinagnetsystems zwischen der magnetisch neutralen Lage und seiner Arbeitsstellung befindet. Die Erregerspulen können beispiels weise durch einen vom Anker betätigten Kontakt kurzgeschlossen oder von der Lei- tong abgeschaltet werden.
Dadurch wird er reicht, dass die Auslösezeit für das Anzeige organ unabhängig von der Amplitude und der Frequenz des Signalstromes und nur ge geben ist durch die Schaltgeschwindigkeit des Mechanismus zur Rückstellung des An kers und Verstellung des Übertragungsglie des.
Art und Anordnung der lokalen Energie quelle können verschieden sein. Es kann eine gemeinsame lokale Energiequelle vorgesehen werden, die sowohl die Energie zum Rück stellen des Steuerorganes, z. B. des Ankers, als auch zum Verstellen des Übertragungs gliedes liefert. Mit Vorteil werden jedoch zwei verschiedene Energiequellen verwendet, wobei beide mechanische oder die eine me chanische und die andere elektrische Ener gie aufspeichern. Beispielsweise kann die zur Verstellung des Übertragungsgliedes erfor derliche Energie als potentielle Energie einer gespannten Feder aufgespeichert sein, wäh rend die zur Rückstellung des Steuerorganes benötigte Energie einer elektrischen Batterie entnommen werden kann.
Die Aufspeiche rung der mechanischen Energie erfolgt mit Vorteil zwangsläufig mit der Rückstellung des Anzeigeorganes. Die Rückstellung des Steuerorganes, z. B. des Ankers, kann bei spielsweise so bewerkstelligt werden, dass nach seiner Betätigung durch den Signal strom der Mechanismus im geeigneten Mo ment einen Kontakt betätigt, der die Er regerspulen von der Leitung ab- und an die lokale Stromquelle derart anschaltet, dass der Anker zurückgestellt wird.
Mit Vorteil ist die Signalanzeigevorrichtung so eingerichtet, dass, wenn sich der Anker dann wieder in der Ruhestellung befindet, die Erregerspulen er neut mit der Leitung verbunden sind, so dass der Anker wieder umkippt, sofern der Signal strom noch andauert, und darauf wieder zu rückgestellt wird usw. Das Umkippen und Rückstellen des Ankers wiederholt sich dann, solange der Signalstrom fliesst. Bei einer vorteilhaften Ausführung er folgt die Verstellung des Übertragungsglie des unter dem Einfluss der Energie einer ge spannten Feder, die durch den vom Steuer organ, z. B. Anker, gesteuerten Mechanismus bei seiner Bewegung von der Ruhe- in die Arbeitsstellung und von dieser in die Ruhe stellung während einer bestimmten Zeit frei gegeben wird.
Die zur Anzeige eines Signals notwendige Verstellung des Übertragungs gliedes ist dabei so gewählt, dass die normalen Rufsignale das Anzeigeorgan auslösen, wäh rend die kurzzeitigen Störimpulse :das Über tragungsglied nur um einen kleinen Betrag verstellen und nicht zur Auslösung des An- zeigeorganes führen. Zur Anzeige eines Fehl anrufes ist in diesem Fall eine grössere An zahl Störimpulse notwendig.
Da bei dieser Ausführungsform einerseits mit jeder Rück stellung des Anzeigeorganes das Übertra gungsglied gleichzeitig zwangsläufig zurück gestellt wird und anderseits die Möglichkeit besteht, dass zwischen Störimpulsen Ruf signale gegeben werden, ist die Wahrschein lichkeit von Fehlanrufen im praktischen Be trieb auch bei relativ häufig auftretenden Störimpulsen sehr gering.
Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes an Hand der Zeichnung beschrieben. In der beiliegenden Zeichnung zeigen: Fig. 1, 2, 3 Teilschnitte des Ausfüh rungsbeispiels nach den Linien I-I, II-II und III-III der Fig. 5,.
Fig. 4 die gleichen Teile wie in Fig. 3, wobei aber der eine Teil in einer versetzten Stellung dargestellt ist, Fig. 5 eine Teildraufsicht des Ausfüh rungsbeispiels, Fig. 6 die gegenseitige Anordnung von einigen Teilen und Fig. 7 ein elektrisches Schaltbild der Einrichtung.
Bei sämtlichen Figuren sind die gleichen Teile mit den gleichen Bezugszeichen ver sehen. In der dargestellten Ausführungsform bezeichnet 1 den Anker eines elektromagneti schen Systems 2, das beispielsweise ein Vier polmagnetsystem mit permanenten Magneten von besonders hoher Empfindlichkeit sein kann. Ein solches Vierpolmagnetsystem bie tet den Vorteil, dass der Anker nach Über schreiten der magnetisch neutralen Lage mechanische Arbeit leisten kann, ohne dass Energie aus der Signalleitung bezogen wer den muss, das heisst ohne dass die Empfind lichkeit beeinflusst wird.
Der um die Achse 3 kippbare Anker 1 betätigt einen Ruhekontakt 13, und sein ge bogenes Ende 4 arbeitet über eine Rolle 42 mit einem aus einer Doppelklinke 6 und einem Zahnrad 7 bestehenden Hemmwerk zusammen (zig. 1). Der Abstand 39 zwi schen dem Anker 1 und dem Betätigungs stift 40 sowie der Abstand 41 zwischen dem gebogenen Ende 4 des Ankers und der Rolle 42 sind derart gewählt, dass der Kontakt 13 und die Doppelklinke 6 erst beeinflusst wer den, wenn der Anker 1 die neutrale Lage überschritten hat. Die mit den Arbeitskanten 5 und 8 versehene Doppelklinke 6 steht unter dem Einfluss einer Rückstellfeder 15 und ist auf der Achse 6' schwenkbar angeordnet.
Das auf der Achse 17 drehbar angeordnete Zahnrad 7 ist mit einem auf der gleichen Achse lose sitzenden Zahnrad 9, dessen Ver zahnung derjenigen des Zahnrades 7 ent- gegengerichtet ist, fest gekuppelt (Fig. 2). Ein um die Achse 30 beweglicher und mit einem Fühler 10 versebener Hebel 11 ist mit einer Rüekstellfeder 12 verbunden und wirkt auf einen Kontakt 14, dessen Arbeitsweise später beschrieben wird. Der Fühler 10 ragt in die Verzahnung des Zahnrades 9 hinein und drückt unter der Wirkung der Feder 12 auf die eine Zahnflanke 9'. Bei der Drehung des Zahnrades 9 um eine halbe Zahnteilung fällt der Fühler 10 in die Zahnlücke, wo durch der Hebel 11 den Kontakt 14 umlegt.
Ein um die Achse 17 drehbarer Arm 16 steht unter dem Einfluss einer Spiralfeder 20 (_Fig. 3). Eine auf dem Arm 16 schwenkbar angeordnete und unter der Wirkung der Fe der 19 stehende winkelförmige Klinke 18 greift in die Verzahnung des Zahnrades 9 derart ein, dass dieses durch den Arm 1.6 mit genommen werden kann. Die Drehung des Armes 16 erfolgt unter dem Einfluss einer Spiralfeder 20.
Eine in den Fig. 2 und 5 sichtbare Rast feder 34 verhindert, dass das Zahnrad () im Gegenuhrzeigersinn gedreht werden kann. Eine Blattfeder 23 ist mit einer Nase 22 ver sehen, die sieh in der Bewegungsbahn einer am Ende des Armes 16 angebrachten Fahne 21 befindet. Das gebogene Ende 24 der Blattfeder 23 hält in der Ruhestellung eine als Anzeigeorgan ausgebildete Fallklappe 25, die durch ein in der Frontplatte 27 der An- zeigevorriehtung vorhandenes Fenster 26 nach dem Auslösen sichtbar wird. Ein Rück stellhebel 28 sitzt lose auf der Achse 30 neben dem Hebel 11.
Die Fig. 6 zeigt die Anordnung der meelianisch voneinander ge trennten und nebeneinander liegenden Hebel 11 und 28. Der Hebel 28 wird durch eine Feder 31 in der dargestellten Stellung gehal ten. Er ist mit einer Rolle 32 versehen. Der Hebel 28 ist derart gebogen, dass sein Ende sich in der Bewegungsbahn des Armes 16 befindet. Die unterhalb des Fensters 26 be findliche Öffnung 33 ist zum Einstecken eines Abfrage- bezw. Verbindungsstöpsels in eine unmittelbar dahinterliegende, aber nicht dargestellte Klinke bestimmt. Ein Hebel 29 dient für die Rückstellung der Fallklappe 25.
Eine Rückstelleinrichtung dieser Art ist in dem Schweizerpatent Nr. 191097 ausführ lich beschrieben.
Das in Fig. 7 dargestellte Schaltbild zeigt die Anordnung der Erregerspulen 35 und 36 zur Übertragungsleitung 3 7 und zur lokalen elektrischen Energiequelle der Bat terie 38, die zur Rückstellung des Ankers dient. Die Spulen 35 und 36 sind einerseits mit dem durch den Anker 1 betätigten Ruhe kontakt 13 und anderseits mit dem durch den Hebel 1l betätigten Arbeitskontakt 14 ver bunden, wodurch sie entweder mit der Lei tung 37 oder mit der Stromquelle 38 ver bunden werden.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Signalanzeigevorrichtung ist die folgende: Sämtliche Teile der Fig. 1 bis 3 und 5 bis 7 sind in ihrer Ruhestellung dargestellt. Ein über die Leitung 37 ankommender Signalstrom erzeugt durch die Erregerspulen 35, 36 des Elektromagnetsystems einen Fluss, der in bekannter Weise bewirkt, dass der Anker aus seiner Ruhe- in die Arbeitsstel lung kippt (Fig. 1).
Sobald er die neutrale Lage überschritten hat, wird der Kontakt 13 geöffnet, wodurch die Spulen 35 und 36 von der Signalleitung abgeschaltet und für den Signalstrom wirkungslos gemacht werden. Sein Ende 4 wirkt auf die Klinke 6 über die Rolle 42 derart, dass die Kante 5 aus der Verzahnung des Rades 7 zurückgezogen und die Kante 8 in die Verzahnung eingreift, während die Feder 15 gespannt wird. Die gegenseitige Anordnung der Kanten 5 und 8 ist derart, dass das Zahnrad 7 dabei um eine halbe Zahnteilung gedreht wird unter der Wirkung der gespannten Feder 20, die den Arm 16 und damit die Zahnräder 7 und 9 mittels der Klinke 18 im Uhrzeigersinne zu drehen versucht.
Der Zahn 9' des Zahnrades 9, gegen den der Fühler 10 des Hebels 1.1 unter dem Einfluss der Feder 12 gedrückt wird, wird derart verschoben, dass der Füh ler 10 in die Zahnlücke einfällt. Der Hebel 11 dreht sich um die Achse 30, wodurch der Kontakt 14 geschlossen wird und die Er- regerspulen 35, 36 mit der Stromquelle 38 verbunden werden. Die Erregerspulen wer den in geeignetem Sinn von dem Strom der Batterie 38 durchflossen, wodurch der An ker 1 zurückgestellt wird. Bei dieser Rück stellung nimmt die Doppelklinke 6 unter der Wirkung der Feder 15 ihre ursprüngliche Stellung wieder ein. Das Zahnrad 7 und damit auch das Zahnrad 9 und der Arm 16 werden für die Drehung um eine halbe Zahn teilung freigegeben.
Mit der Bewegung des Armes 16 hat sich auch die Fahne 21 um den gleichen Winkel im Uhrzeigersinne ge dreht. Bei der zweiten Drehung des Zahn rades 7 gleitet der Fühler 10 vom Zahngrund auf die Flanke des nächsten Zahnes, und der Hebel 11 wird in seine Ruhestellung ge bracht, so dass der Kontakt 14 wieder geöff net wird. Die Erregerspulen 35, 36 werden von der lokalen Stromquelle 38 abgetrennt und wieder mit der Übertragungsleitung 37 verbunden.
War der erste Stromstoss beispielsweise ein vereinzelter Störimpuls, dann bleibt die Anzeigevorrichtung in dem vorstehend beschriebenen Zustande. Das Anzeigeorgan, die Fallklappe 25, ist nicht ausgelöst worden, das heisst es ist kein Fehlanruf erfolgt. Han delt es sich jedoch um einen längeren Signal stromimpuls, der nach dem Rückstellen des Ankers noch andauert, dann wiederholt sich der Ieschr2ebene Vorgang. Bei jeder Anker bewegung werden die Zahnräder 7 und 9 unter der Einwirkung der Feder 20 weiter gedreht, bis die Fahne 21 des Armes 1.6 die Nase 22 der Auslösefeder 23 erreicht, diese hochhebt und dadurch die Fallklappe 25 zur Auslösung freigibt. Damit ist der Anruf an gezeigt.
Die Bedienungsperson der Vermittlungs einrichtung, in die beispielsweise die An zeigevorrichtung eingebaut sei, steckt den Abfragestöpsel in die Öffnung 33. Die Rolle 32 des Rückstellhebels 28 wird durch den Stöpsel, wie in Fig. 4 strichpunktiert angege ben, gehoben. Der Hebel 28 dreht um die Achse 30, und sein gebogenes Ende stösst den Arm 16 im Gegenuhrzeigersinn zurück, wo- durch die Spiralfeder 20 wieder gespannt wird.
Gleichzeitig wird die Fallklappe 25 unter der Wirkung des Hebels 29 in, nicht näher dargestellter Weise in ihre Ruhestel- hmg zurückgestellt. Die Klinke 18 gleitet während der Rückstellbewegung des Armes 16 über die Zähne des Zahnrades 9 und wird durch die Feder 19 am Ende der Rückstell- bewegun.g des Armes 16 in Eingriff mit dem Zahnrad 9 gebracht.
Dadurch ist die Anzeige vorrichtung wieder im Ruhezustand. Durch das Einstecken des Stöpsels, d. h. die Rück stellung des Übertragungsgliedes 16, 18, 21 und des Anzeigeorganes 25, wird also in der Feder 20 eine bestimmte potentielle Energie aufgespeichert.
Selbstverständlich beschränkt sich der .Erfindungsgedanke nicht auf die beschrie bene Ausführungsform. Es lassen sich nach diesem Prinzip verschiedene Arten von Vor richtungen ausführen, besonders hinsichtlich der Art des Anzeigeorganes und der Rück stellung des Ankers. Als Anzeigeorgan kann beispielsweise an Stelle einer Fallklappe ein Drehschauzeichen verwendet werden. Es kann weiter an Stelle einer optischen An zeige durch Einbau eines weiteren Kontaktes ohne Beeinträchtigung der Wirkungsweise oder der Empfindlichkeit ein akustisches Signal ausgelöst werden.
Ferner kann die Abschaltung der Elektromagnetwicklung beim Umkippen des Ankers statt ein- auch zweipolig erfolgen, wenn dies aus betrieb lichen Gründen erforderlich ist. Selbstver ständlich lässt sich die Rückstellung des An kers auch auf mechanischem statt auf elek trischem Wege erreichen, indem beim Um kippen des Ankers mechanische statt elek trische Energie ausgelöst wird. Diese mecha nische Energie kann beispielsweise ebenfalls bei der Verstellung des Anzeigeorganes als potentielle Energie einer Feder aufgespei chert werden. Es können in diesem Falle die Erregerspulen durch Kurzschliessen statt Ab schalten von der Leitung für den Signalstrom unwirksam gemacht werden.
Der durch den Anker betätigte Ruhekontakt muss dann durch einen Arbeitskontakt ersetzt werden. Vorzugsweise wird die Signalanzeigevor richtung noch mit einer Anordnung versehen, durch welche die Bedienungsperson darauf aufmerksam gemacht wird, dass das Über tragungsglied unter der Wirkung von ein zelnen und kurzzeitigen Störimpulsen bereits um einen bestimmten Betrag verstellt wor den ist.
Diese Anordnung kann beispielsweise aus einem mit dem Übertragungsglied fest verbundenen Organ bestehen, das bei einer bestimmten Verstellung des Übertragungs- gliedes, die aber noch nicht zur Auslösung des Anzeigeorganes führt, in geeigneter Weise sichtbar wird. Die Bedienungsperson hat. damit die Möglichkeit, durch Riickstel- lung der Vorrichtung in die Ruhestellung einen Fehlanruf, der bei den nächsten Ein zelimpulsen auftreten würde, zu verhindern.