DE111479C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

-y^iiura-

für selbsttätige Fernsprechschalter.

Vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung für selbsttätige Fernsprechschalter, durch welche zwei mit einander verbundene Theilnehmerschaltstellen gegen Störung und unbefugtes Zuhören von dritter Seite geschützt werden sollen.

Die neue Vorrichtung bezieht sich auf solche Fernsprechschaltstellen, bei denen durch schrittweise Drehung und schrittweise Längsverschiebung einer mit einer Anzahl von Contactarmen ausgestatteten Hauptschaltwelle und durch einen Contactsatzwähler, welcher je einen der verschiedenen Contactarme mit der Hauptwelle in leitende Verbindung zu bringen gestattet, die Verbindung mit jeder anderen Anschlufsstelle ermöglicht wird. Die neue Sicherheitsvorrichtung beruht auf der Verwendung eines besonderen Elektromagneten, welcher von einer Hülfsbatterie gespeist wird, die mit dem genannten Elektromagneten in einem besonderen Stromkreise angeordnet ist. Je nachdem nun in diesen besonderen Stromkreis der Läuteinductor und die Läutemagnete oder aber statt derselben die Telephone eingeschaltet sind, wird der zur Bethätigung der Sicherheitsvorrichtung dienende Elektromagnet schwächer oder stärker erregt sein. Da der Widerstand des Läuteinductors und der Läutemagnete im Allgemeinen stets sehr viel gröfser ist als der Widerstand der Telephone, so wird in allen Fällen, wo eine der zwei mit einander verbundenen Schaltstellen, bei denen also die Telephone statt der Läutemagnete und des Läuteinductors eingeschaltet sind, von dritter Seite angerufen wird, die Stärke des Elektromagneten ausreichen, um die Sicherheitsvorrichtung der betreffenden anzurufenden Schaltstelle zu bethätigen und so den Schaltapparat dieses Theilnehmers selbsttätig auszuschalten.

Auf der beiliegenden Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Der demselben zu Grunde gelegte, zeichnerisch dargestellte Fernsprechschalter ist als solcher dem selbsttätigen Fernsprechschalter nach Patent 111478 entnommen. Selbstverständlich ist aber die Sicherheitsvorrichtung nicht an diesen besonderen Aufbau gebunden, sondern kann auch bei anderen Schaltapparaten ähnlicher Art Verwendung finden.

Fig. ι zeigt einen mit dem Erfindungsgegenstande ausgestatteten Schaltapparat in der Seitenansicht.

Fig. 2 ist die zugehörige Vorderansicht.

Fig. 3 veranschaulicht die Einrichtung und Verbindung dreier neben einander angeordneter Schaltapparate.

Fig. 4 und 5 veranschaulichen die eigentliche Sicherheitsvorrichtung in verschiedenen Stellungen der wirksamen Theile.

Fig. 6 veranschaulicht schematisch zwei vollständige Fernsprechstellen mit den zugehörigen

Schaltapparaten. Hierbei sind alle wirksamen Theile in ihrer Ruhestellung gezeichnet, und es ist angenommen, dafs es sich um Telephone handelt, welche sowohl zum Sprechen als zum Hören verwendet werden.

Fig. 7 zeigt in schematischer Darstellung drei Anschlufsstellen mit den zugehörigen Schaltapparaten. Hierbei stehen die beiden äufseren Schaltstellen mit einander in Sprechverbindung, während bei der mittleren Anschlufsstelle die Sicherheitsvorrichtung in derjenigen Stellung gezeichnet ist, in welcher sie sich nach versuchtem Anruf der einen Schaltstelle befindet.

Das Gestell ι trägt die senkrecht gelagerte Hauptwelle 2, weiche sowohl schrittweise drehbar ist,- als auch in ihrer Längsrichtung schrittweise verschoben werden kann. Die Lä'ngsverschiebung erfolgt mittelst des Schaltrades 4 und der Schaltklinke 3 des Armes 5, welcher als Anker des Elektromagneten 6 dient. Die schrittweise Drehung der Welle 2 erfogt mittelst des Schaltrades 8 und der Schaltklinke 7 des Armes 9, der als Anker der Elektromagneten 10 dient. Das Schaltrad 8 ist lose auf die Welle 2 aufgeschoben und hat infolge der Feder 11 stets das Bestreben, in seine Anfangsstellung zurückzukehren. Mit der Hauptwelle 2 fest verbunden ist die Nabe 13 eines Contactstiftträgers 14 aus Isolirmaterial, welcher die Contactstifte 23 trägt.

Das Schaltrad 8 ist mit einem Arm 24 ausgestattet, der an seinem freien Ende eine Bohrung 25 besitzt, welche dieselbe Entfernung von der Mitte der Welle 2 hat, wie die concentrisch angeordneten Contactstifte 23. Von dem Schaltrad 8 geht ein Ansatzstift 12 aus, welcher gegen den. Vorsprung einer Traverse des Gestells 1 trifft. Die Länge des Ansatzstiftes 12 ist so bemessen, dafs der Arm 24 sich oberhalb der Ebene der Contactstifte 23 befindet, wenn die Schaltwelle 2 sich in ihrer unteren Stellung befindet, welche dadurch begrenzt wird, dafs die Nabe 13 des Contactstiftträgers 14 gegen den erwähnten Ansatz der Traverse des Gestells 1 trifft.

Wird nun das Schaltrad 8 bei der. in der Zeichnung angegebenen Stellung schrittweise gedreht, so gelangt die Oeffnung 25 des Armes 24 nach dem ersten Drehungsschritt gerade senkrecht über den ersten Contactstift, nach dem zweiten Drehungsschritt gerade über den zweiten Contactstift und so fort. Bei einer Verschiebung der Welle 2 in der Längsrichtung wird daher stets der der ausgeführten Drehung des Schaltrades 8 entsprechende Contactstift in die Oeffhung des Armes 24 greifen. Auf diese Weise wird einerseits der betreffende Contactstift in leitende Verbindung mit der Hauptwelle 2 gebracht und andererseits eine mechanische Kupplung zwischen der Schaltwelle 2 und dem Schaltrad 8 erzielt.

Bei jeder weiteren schrittweisen Drehung des Schaltrades 8 wird nun die Welle 2 mit dem Schaltrad 8 gemeinsam schrittweise gedreht.

Mit jedem Contactstift 23 ist nun je ein Contactarm 16, 17, 18 u. s. w. leitend verbunden, so dafs also je nach der Stellung des Armes 24 immer der betreffende Contactarm mit der Hauptschaltwelle 2 leitend verbunden ist.

Für jeden Contactarm ist in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise eine Gruppe von senkrechten und waagrechten Contactreihen so angeordnet, dafs bei der schrittweisen Längsverschiebung der Welle 2 jeder Contactarm mit der entsprechenden Horizontalreihe der Contacte in Verbindung treten kann, während durch schrittweise Drehung jeder einzelne Contact der betreffenden Reihen mit dem jeweils entsprechenden Contactarm in leitende Verbindung gebracht werden kann.

Die Art der Benutzung des beschriebenen Schaltapparates ergiebt sich aus der weiter unten beschriebenen Wirkungsweise des mit der neuen Sicherheitsvorrichtung ausgestatteten Schaltapparates. Es soll daher zunächst die letztere beschrieben werden.

Aufser dem zur schrittweisen Drehung des Schaltrades 8 dienenden Elektromagneten 10 und dem zur schrittweisen Längsverschiebung der Welle 2 dienenden Elektromagneten 6 sind die beiden einfachen Elektromagnete 43 und 44 vorgesehen. Die Spulen dieser beiden einfachen Elektromagnete sind nicht mit einander verbunden, sondern es ist die Spule des Elektromagneten 44 hinter bezw. vor die Spule des Elektromagneten ι ο geschaltet, während die Spule des Elektromagneten 43 einerseits an eine kleine Hülfsbatterie e und andererseits an eine Feder 54 angeschlossen ist. Nahe der Feder 54 ist der gebogene Arm 55 angeordnet, welcher an dem Anker des Magneten 10 befestigt ist. Hierbei ist die Anordnung so getroffen, dafs bei jeder Erregung des Magneten 10 ein Contact zwischen dem Arm. 55 und der Feder 54 gebildet wird. Der Arm 55 hat durch "den Anker 9 des Elektromagneten 10 leitende Verbindung mit dem Gestell 1. Die kleine Batterie e hat an ihrem von dem Magneten 43 abgewendeten Pol Anschlufs an die von der Hauptbatterie d zum Elektromagneten 6 führende Leitung 56.

Oberhalb der Elektromagnete 43 und 44 ist ein Arm 45 derart angeordnet, dafs er in dem Gestell 1 drehbar ist und mit letzterem leitende Verbindung hat. Der Arm 45 steht unter der Wirkung einer Feder, welche denselben von den Elektromagneten 43 und 44 zu entfernen sucht. Der Ankerhebel 45 ist noch über den Magneten 43 hinaus verlängert und reicht bis zu einer am Gestell 1 befestigten, aber von demselben isolirten Feder 48. Die Feder 48

besitzt zwei Ansätze 46, 47, von denen der Ansatz 47 aus Isolationsmaterial besteht, während der Ansatz 46 mit der Feder leitend verbunden ist. Es kann daher Strom durch die Feder 48 gelangen, wenn sich der Arm 45 in normaler Lage in Berührung mit dem Ansatz 46 befindet. Dahingegen kann kein Strom durch die beiden Theile hindurchgehen, wenn der Arm 45 mittelst der Magnete 43 und 44 in die durch Fig. 5 veranschaulichte Lage herabgezogen ist.

Gegen die Feder 48 greift aufserdem die isolirend.e Hülse 52 eines mehrfach gebogenen Armes 50, welcher in dem Block 51 des Gestells 1 drehbar gelagert ist und durch einen an der Welle des Ankers 9 befestigten Arm 49 ausgebogen wird, wenn, der Elektromagnet 10 seinen Anker anzieht. Sobald der Arm 50 die Feder 48 ausbiegt, wird die Verbindung zwischen der Feder 48 und dem Arm 45 unterbrochen und dafür eine andere Verbindung zwischen der Feder 48 und dem vom Gestell 1 isolirten Stift 53 hergestellt.

Sobald der Elektromagnet 10 erregt wird und seinen Anker anzieht, wird, wie bereits bemerkt, eine leitende Verbindung zwischen dem Arm 55 und der Feder 54 hergestellt. Infolge dessen geht in Fig. 6 ein Strom von der kleinen Batterie 0 des mit Nr. 367 bezeichneten Schaltapparats durch den Draht 67 zum Magneten 43, von da durch den Draht 68 zur Feder 54, durch das Gestell 1 zur Hauptschaltwelle 2 und zum Arm 24 des Contactsatzwählers, von hier durch den betreffenden Contactstift und den Draht 66 zum Schaltarm 17, dann zum Contact 295 der Gruppe 20, von da durch einen Verbindungsdraht 71 zum Verbindungsdraht 69', durch den Draht 64' des zur Sprechstelle 295 gehörenden Schaltapparates, zum Telephonhebel 70', durch Draht 74' zum Läuteinductor 75', durch den Draht 76' zum Läutemagneten Jj'-, dann durch den Draht 59' zum Magneten 10', durch den Draht 58' zum Elektromagneten 44', dann durch Draht 57' zur Batterieleitung 56 und durch den Draht 73 zur kleinen Batterie e zurück.

Da nun die Lä'utemagnete einen hohen Widerstand haben, etwa 1000 Ohm, und das Telephon einen geringen Widerstand, etwa 100 Ohm, besitzt, so ist der von der kleinen Batterie e kommende Strom beim Passiren der Läutemagnete nicht stark genug, um den Arm 45 an dem Magneten 43 festzuhalten. Sobald aber bei der angerufenen Schaltstelle durch Abheben des Telephons der Läuteinductor und die Läutemagnete ausgeschaltet sind und das Telephon statt derselben eingeschaltet ist, so reicht die Stärke des von der kleinen Batterie e herkommenden Stromes aus, um den Ankerhebel 45 auch festzuhalten, nachdem die Magnete 10 und 44 nicht mehr erregt sind. Infolge dessen gelangt das freie Ende des Armes 45 in der aus Fig. 5 ersichtlichen Weise unter den isolirenden Ansatz 47 der Feder 48, so dafs die Sprechverbindung unterbrochen ist. Auf diese Weise erreicht man. dafs jede Anschlufsstelle, welche eine bereits anderweitig verbundene Schaltstelle anruft, selbsttätig ausgelöst wird.

Um die Wirkungsweise der beschriebenen Sicherheitsvorrichtung näher zu erläutern, soll nachstehend die Verbindungsweise und der Verlauf der elektrischen Ströme bei der Verbindung zweier Sprechstellen beschrieben werden. Es wird hierbei angenommen, dafs die Sprechstelle 367 (Fig. 6) mit der Sprechstelle 295 verbunden werden soll, dafs sich sowohl die beiden Telephonsätze als auch die auf der Centralstelle befindlichen Schaltapparate in der normalen Stellung befinden. Ferner soll angenommen werden, dafs die auf einander folgenden Stromstöfse mittelst dreier gewöhnlicher Signalschlüssel auf jeder Schaltstelle erzeugt werden sollen. Da der beschriebenen Ausfuhrungsform das Decimalsystem zu Grunde gelegt ist, so haben die mit uth bezeichneten Schlüssel als Einer-, Zehner- und Hunderterschlüssel zu gelten.

Um die Sprechstelle 295 anzurufen, wird der Hunderterschlüssel h zweimal nach einander niedergedrückt. Infolge dessen gehen zwei getrennte Stromstöfse von der auf der Centralstelle befindlichen Hauptbatterie d durch die Leitung 56 zur Leitung 57, von da zu dem einfachen Magneten 44, dann durch den Draht 58 zum Magneten 10, dann durch den Draht 59 und 60 zum Draht 61, zum Schlüssel h und von da zur Erde.

Alsdann wird der Zehnerschlüssel t neunmal nach einander niedergedrückt, wodurch neun elektrische Stromstöfse von der Batterie d durch den Draht 56 zum Magneten 6, von da durch den Draht 62 zur Feder 37, den Contactstreifen 36, die Welle 2 zum Stift 34 und von hier zu dem isolirten Stift 35, dann durch den Draht 63 zum Draht 64, den Draht 65 und den Zehnerschlüssel t zur Erde gehen.

Beim erstmaligen Niederdrücken des Zehnerschlüssels, wo die Hauptschaltwelle 2 zum ersten Male um einen Schritt in der Längsrichtung verschoben wird, greift der zweite Contactstift 23 in den Arm 24 des Schaltrades 8 ein. Auf diese Weise wird einerseits die elektrische Verbindung zwischen der Hauptschaltwelle 2 und dem betreffenden Contactstift 23 hergestellt. Andererseits wird auch eine mechanische Kupplung zwischen dem Schaltrad 8 und der Hauptschaltwelle 2 geschaffen, so dafs nachher jeder Hub der Schaltklinke 7 das Schaltrad 8 mit der Schaltwelle 2 gemeinsam um einen Schritt dreht.

Nachdem die Hauptschaltwelle neun Schritte in der Längsrichtung verschoben ist, befindet sich jeder der Schaltarme 16, 17, 18 gerade in der Höhe der neunten Contactreihe seines Contactsatzes.

Darauf wird der Einerschlüssel u fünfmal nach einander niedergedrückt, wodurch fünf elektrische Stromstöfse von der Batterie d durch den Draht 56, den Draht 57 zum Magneten 44 und von da durch den Draht 58, den Magneten 10 und den Draht 59 zum Draht 60 und 61 über den Einerschlüssel u zur Erde gehen. Beim erstmaligen Niederdrücken des Einerschlüssels, wo also die Hauptschaltwelle 2 um den ersten Schritt gedreht wird, kommt der Metallstreifen 36 aus der Berührung mit der Feder 37 heraus.

Jedesmal, wenn der Einerschlüssel u niedergedrückt wird, berührt der Arm 55 des Ankers 9 die isolirte Feder 54. Infolge dessen geht ein elektrischer Strom von der kleinen Batterie e durch den Draht 67 zum Magneten 43. Infolge dessen erfolgte der bereits oben beschriebene Stromlauf in dem Stromkreis des Magneten 43.

Aufserdem trifft bei jeder Erregung des Elektromagneten 10 der Arm 48 gegen den Arm 50 und dreht letzteren so, dafs die am Arm 50 befestigte isolirte Hülse 52 die Feder 48 ausbiegt.

Bei jeder Erregung des Magneten 10 wird also die leitende Verbindung zwischen dem Arm 45 und der Feder 48 zuverlässig aufgehoben.

Nach dem oben beschriebenen zweimaligen Niederdrücken des Hunderterschlüssels, dem neunmaligen Niederdrücken des Zehnerschlüssels und dem fünfmaligen Niederdrücken des Einerschlüssels ist die angerufene Sprechstelle 295 mit der anrufenden Sprechstelle 367 in Verbindung. Der Läutestromkreis geht vom Inductor 75 durch den Draht 76, die Läutemagnete jj und den Draht 59 und den Magneten 10, dann über den Draht 58, den Magneten 44 und durch die Drähte 57, 56 und 57' zum Magneten 44', dann durch den Draht 58' zum Magneten 10', Draht 59' zum Läutemagneten Jj', dann über den Draht 76', den Inductor 75', den Draht 74', den Telephonhebel 70', den Draht 64', den Draht 63', dann von dem Verbindungsdraht 69' zu den Verbindungsdrähten 71 und zu dem Contact 17 des Schaltapparates, alsdann durch den Draht 66, den . Contactstift 23 des Contactsatzwählers und den Schaltarm 24, die Welle 2, das Gestell 1, den Arm 45, die Feder 48, die Drähte 63 und 64, den Telephonhebel 70 der Sprechstelle 367, den Draht 74 zum Inductor 75, welcher den Läutestromkreis schliefst.

Werden nun die Telephone 367 und 295 von ihren Hebeln 70 und 70' abgenommen, so wird statt des Läutestromkreises der Sprechstromkreis gebildet. Der Sprechstromkreis unterscheidet sich von dem Läutestromkreis nur dadurch, dafs die Läutemagnete und die Inductoren ausgeschaltet und dafür die Telephone eingeschaltet sind.

Sollte nun irgend jemand zu der Zeit, wo die beiden Telephone Nr. 367 und Nr. 295 mit einander verbunden sind , den Versuch machen, eine Verbindung mit einem dieser Telephone herzustellen, sollte also z. B. jemand bei dem mittleren Telephon Nr. 118 in Fig. 7 die Sprechstelle Nr. 295 anrufen, so tritt FoI-" gendes ein.

Der Anrufer drückt den Hunderterschlüssel h zweimal nieder, den Zehnerschlüssel t neunmal und den Einerschlüssel u fünfmal. Jedesmal, wenn er den Einerschlüssel niederdrückt, schliefst er den Contact zwischen der Feder 54 und dem Arm 55. Infolge dessen genügt der von der kleinen Batterie e kommende Strom, um den Arm 45 an den Magneten 43 anzuziehen , so dafs der isolirende Contact der Feder 45 ausweicht und auf das freie Ende des Armes 45 greift (Fig. 5). In diesem Falle kann das Läutewerk der Sprechstelle 295 nicht ertönen und auch das Gespräch nicht gehört werden.

Um eine neue Verbindung oder auch dieselbe Verbindung von Neuem herzustellen, mufs der Anrufer auf der Anschlufsstelle 118 zunächst seinen Apparat wieder ganz ausschalten, wobei die isolirende Hülse des oben beschriebenen Armes 50 das Ausbiegen der Feder 48 bewirkt und so den nun vom Magneten 43 nicht mehr angezogenen Ankerhebel 45 freigiebt.

In den Fig. 6 und 7 ist für jeden Schaltapparat eine besondere Batterie e e¹ e² vorgesehen, um eine möglichst geringe Zahl von Verbindungsdrähten nach der Schaltstelle zu erhalten. Es ist jedoch klar, dafs in der Praxis eine kleine Batterie e von geringerer Stärke als die Batterie d für mehrere Schaltapparate auf der Centralstelle dienen kann.

Nach Beendigung des Gesprächs > läfst man die wirksamen Theile in ihre Anfangsstellung zurückkehren, was sich in sehr einfacher Weise dadurch bewerkstelligen läfst, dafs die Schaltklinken, Zuhaltungen und dergl. mit Ansätzen oder Schwänzen versehen werden, welche ein gleichmäfsiges Auslösen aller wirksamen Theile herbeiführen, sobald man den Magneten 6 erregt, während der Magnet 10 auch, seinerseits noch erregt ist. Die diesbezüglichen Einrichtungen, für welche Patentschutz nicht beansprucht wird, sind für den Fachmann ohne Weiteres verständlich. Zu bemerken ist noch, dafs bei der Rückkehr der Hauptschaltwelle in die unterste Stellung der Ansatzstift 12 früher gegen die Traverse 72 des Gestells 1 trifft,

Claims (1)

1. als die Nabe 13 des Contactstiftträgers 14. Infolge dessen gleitet der betreffende Contactstift 23 aus der Oeffnung 25 des Armes 24 heraus und das Schaltrad 8 kehrt unter dem Einflufs der Feder 11 in die Anfangsstellung zurück.

   Patenτ-Ansρrüche:

   Vorrichtung zur Sicherung einer Theilnehmerverbindung gegen Störung von dritter Seite für selbsttätige Fernsprechschaltanlagen, bei denen für jede einzelne Anschlufsstelle ein Elektromagnet (10) zur schrittweisen Drehung und ein zweiter Elektromagnet (6) zur schrittweisen Längsverschiebung einer mit Contactarmen (16, 17, 18) ausgestatteten Hauptschaltwelle (2) auf der Centralstelle vorgesehen ist, gekennzeichnet durch den in einem besonderen , mit Hülfsbatterie (e) ausgerüsteten Stromkreis eingeschalteten Elektromagneten (43), dessen Anker (45) über den Magneten (43) hinaus bis zu einer vom Gestell (1) isolirten, mit dem leitenden Ansatz (46) und dem isolirenden Ansatz (47) ausgestatteten Feder (48) verlängert ist und durch einen am Anker (9) des Elektromagneten (10) befestigten Arm (55), welcher beim jedesmaligen Anziehen des Elektromagneten (10) eine vom Gestell (1) isolirte Feder (54) berührt und dadurch den Stromkreis des Magneten (43) schliefst, wobei die Stromstärke der Hülfsbatterie nur dann zum Festhalten des Ankers (45) ausreicht, wenn der Sprechstromkreis hergestellt ist, also durch Abheben des Hörers die Läuteapparate aus- und das Telephon dafür eingeschaltet ist, in welchem Falle der Hebel (45) unter den isolirenden Ansatz (47) gelangt und so die leitende Verbindung zwischen Hebel (45) und Feder (48) unterbrochen wird.

   Bei der zu 1. gekennzeichneten Vorrichtung zum selbsttätigen Ausbiegen der mit Ansätzen (46 und 47) ausgestatteten Feder(48) ein mehrfach gebogener, im Block (51) des Gestells (1) drehbar gelagerter Arm (50), welcher durch einen an der Welle des Ankers (9) befestigten Arm (49) bewegt wird, sobald der Elektromagnet (10) seinen Anker (9) anzieht.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.