ÜBER SELBSTTÄTIGE FERNSPRECHÄMTER. Von Ingenieur M. Guttzeit in Berlin-Nonnendamm. (Schluß von S. 772 d. Bd.) GUTTZEIT: Ueber selbsttätige Fernsprechämter. Textabbildung Bd. 327, S. 785 Fig. 4. Der Leitungswähler (Fig. 4 und 5) besteht nun aus einer senkrecht angeordneten Schaltwelle w, die durch einen Elektromagneten HM um zehn Schritt gehoben und durch einen zweiten DM in jeder der zehn Vertikalstellungen um zehn Schritt gedreht werden kann. Die Welle besitzt drei untereinander angeordnete Kontaktarme, von denen zwei zur Verbindung mit der Teilnehmeranschlußleitung und der dritte zur Herstellung des Prüfstromkreises und zur Sperrung der Leitung dienen. Drei Kontakthebel sind deshalb erforderlich, weil man in Wirklichkeit mit der in Fig. 3 angenommenen einfachen Sprechleitung a nicht auskommt, sondern noch eine zweite Anschlußleitung b braucht. Jedem Arm entspricht ein Satz von 100 Kontakten, die kreisbogenförmig in Reihen zu zehn untereinander angeordnet und mit den einzelnen Anschlußleitungen verbunden sind. Dreht nun der Teilnehmer, um z.B. Nr. 59 anzurufen, seine Scheibe zunächst von 5 ab, so werden beim Rückgang der Scheibe in die Ruhelage fünf Stromimpulse in die Leitung gesandt, welche den Hubmagnet HM fünfmal erregen, wodurch die Schaltwelle um fünf Schritt gehoben wird. Nach Vollendung der Hubbewegung wird durch eine sinnreiche Vorrichtung, den weiter unten beschriebenen Steuerschalter, der Drehmagnet DM eingeschaltet. Bei der zweiten Drehung der Fingerscheibe, von 9 ab, wird dann der Drehmagnet neunmal erregt und so die Welle um neun Schritt gedreht, so daß sich die Kontaktarme auf den neunten Kontakten der fünften Reihen einstellen, wie dies in Fig. 4 angedeutet ist. Damit ist die Verbindung hergestellt. Durch Sperrklinken wird die Welle für die Dauer der Verbindung in der eingestellten Lage festgehalten. Zur Trennung der Verbindung dient ein besonderer Auslösemagnet AM, welcher anspricht, sobald einer der beiden Teilnehmer seinen Hörer wieder anhängt. Die Schaltwelle fällt dann sofort in die Ruhelage zurück. Textabbildung Bd. 327, S. 785 Fig. 5. In Fig. 6 ist das Schaltungsschema eines kleinen Amtes für 100 Teilnehmer im Prinzip wiedergegeben, es erläutert zugleich die Wirkungsweise des eben erwähnten Steuerschalters, dessen Ausführungsform Fig. 7 zeigt. Er besteht aus einer gleichfalls durch Elektromagnete bewegten Schaltwelle mit fünf Kontaktarmen und aus einer Anzahl Relais. Das Schema zeigt links die Nummernscheibe des anrufenden Teilnehmers, rechts die Schaltwelle des Leitungswählers mit dem Hubmagneten H, dem Drehmagnet D, dem Auslösemagnet M, den Kontaktarmen a, b und c und dem Kontakt k. Der mittlere Teil des Schemas stellt den Steuerschalter dar, dessen Schaltwelle mit den Kontaktarmen I bis V durch Magnet S bewegt und durch Magnet N in die Ruhelage zurückgeführt wird. Die Zentralbatterie des Amtes ist über die Relais A und B, das differential gewickelte Relais X und die Ankerkontakte des Trennrelais T mit der Teilnehmer-Anschlußleitung a und b verbunden. Das Relais Y dient zur Besetztprüfung, Dr ist eine Drosselspule. Textabbildung Bd. 327, S. 786 Fig. 6. Hängt der Teilnehmer seinen Fernhörer ab, so werden a- und b-Zweig der Anschlußleitung miteinander verbunden, dadurch wird ein Stromkreis der Zentralbatterie von + über B, X, b- und a-Zweig der Anschlußleitung X, A nach – geschlossen. Die Relais A und B sprechen an, aber nicht X, da es differential gewickelt ist. Durch Unterbrechung des Ankerkontaktes von B wird das Trennrelais T und die c-Leitung vom – Pol der Batterie abgeschaltet und dadurch die rufende Leitung besetzt gemacht. Dreht nun der Teilnehmer, um z.B. Nr. 75 anzurufen, die Scheibe von „7“ ab, so werden a- und b-Zweig der Anschlußleitung bei der Teilnehmerstation an Erde gelegt. Hierdurch wird der über B und die linke Wicklung von X führende Zweig des obigen Stromkreises beiderseits mit Erde verbunden und dadurch stromlos, infolgedessen spricht X an, da die Symmetrie des Stromgestört ist. Durch den linken Anker von X wird ein neuer Stromkreis für B geschlossen, sein Anker bleibt also angezogen, um ein vorzeitiges Ansprechen des Auslösemagneten M zu verhindern. Der rechte Anker von X schließt zwei Kontakte, einen für den Hubmagnet H des Wählers, dessen Stromkreis jedoch durch A noch offen gehalten wird, und einen zweiten für den Steuerschaltermagnet S. Dieser wird erregt und zieht seinen Anker an, ohne aber die Schaltwelle zu betätigen. Beim Rücklauf der Anrufscheibe wird die a-Leitung siebenmal unterbrochen, Relais A also siebenmal stromlos, es gehen in folgedessen sieben Stromimpulse von Batterie (+) über rechten Anker von X, Anker von A, Hubmagnet H, Kontaktarm IV des Steuerschalters nach Batterie (–). H spricht siebenmal an, sein Anker hebt die Welle des Leitungswählers um sieben Schritt, wobei gleichzeitig der obere Kontakt von k geschlossen und der untere geöffnet wird, so daß Trennrelais T für die Dauer der Verbindung abgeschaltet ist. Sobald die Anrufscheibe in die Ruhelage zurückkehrt, besteht wieder die zuerst geschilderte Stromverteilung, bei der beide Wicklungen von X unter Strom stehen. X läßt die Anker fallen, S wird stromlos und die Kontaktarme I bis V werden durch Federkraft von Kontakt 1 auf 2 gestellt, wodurch der – Pol der Zentralbatterie über Kontaktarm IV mit dem Drehmagnet D verbunden wird. Der Teilnehmer dreht jetzt seine Scheibe zum zweitenmal, und zwar von 5 ab. Beim Aufziehen der Scheibe bestehen die gleichen Stromverzweigungen wie vorher; d.h. a- und b-Leitung werden geerdet, X und S sprechen an. Die beim Rücklauf der Scheibe auftretenden Impulse verlaufen aber jetzt über Drehmagnet D; die Welle des Leitungswählers wird deshalb um fünf Schritt gedreht. Ist die Anrufscheibe in die Ruhestellung zurückgekehrt, so werden X und S wieder stromlos und die Kontaktarme des Steuerschalters werden auf die Kontakte 3 gestellt, Magnet S erhält aber sofort einen neuen Impuls von Unterbrecher U (Stromweg: Batterie (+), Unterbrecher U, Kontaktarm V des Steuerschalters, Magnet S, Batterie (–); infolgedessen bewegen sich die Steuerschalterhebel gleich in Stellung 4. Bei Stellung 3 des Steuerschalters wurde gleichzeitig die gewählte Teilnehmerleitung 75 geprüft. Bei freier Leitung ist hierbei die c-Leitung des gewünschten Teilnehmers über sein Trennrelais T, den Kontakt k seines Leitungswählers und den Ankerkontakt seines Relais B mit dem – Pol der Zentralbatterie verbunden, und es besteht der Stromweg: Batterie (+), Relais Y, b-Ader, Kontakt 3 und Kontaktarm III des Steuerschalters, c-Leitung, Kontaktarm c des Leitungswählers, Kontakt 75, Leitung c des Teilnehmers 75, Trennrelais T, Kontakt k des Leitungswählers, Ankerkontakt von B, Batterie (–). Relais F spricht also an und schließt den Stromkreis für einen weiteren Impuls bei Stellung 4 der Kontakthebel, so daß diese auf Kontakt 5 übergehen. Stromweg: Batterie (+), Unterbrecher U, mittlerer Kontakt des rechten Ankers von Y, Kontakt 6 und 4 des Steuerschalterhebels V, Magnet S, Batterie (–). Gleichzeitig schließt bei Stellung 4 der Kontakthebel der Anker des Relais Y einen Teil der Relaiswicklung kurz und verbindet die c-Leitung des gewählten Teilnehmers über Hebel III des Steuerschalters mit Erde, wodurch die Leitung für andere Teilnehmer gesperrt ist. Bei Stellung 5 der Steuerschalterhebel erhält S abermals einen Impuls von Unterbrecher U, so daß die Hebel nach 6 gehen. Textabbildung Bd. 327, S. 787 Fig. 7. In Stellung 5 wurde ferner die gewählte Leitung über Hebel I und II mit der Rufstromquelle verbunden und dadurch dem Teilnehmer ein Anrufsignal übermittelt. Vorher hat bereits der rufende Teilnehmer ein Summersignal erhalten, das ihm anzeigt, daß die gewünschte Leitung frei ist. Bei Stellung 4 der Kontakthebel wurde nämlich durch den linken Anker von Y und Kontakthebel IV des Steuerschalters eine durch einen Unterbrecher induzierte Spule eingeschaltet. Bei Stellung 6 des Steuerschalters ist die Zentralbatterie über die Drosselspule Dr und Relais Y an die gewünschte Leitung geschaltet. Nimmt der angerufene Teilnehmer seinen Hörer ab, so wird Y wiederum eingeschaltet und schließt einen neuen Impuls für S, so daß die Kontakthebel in die Endstellung 7 übergehen. Auch in dieser Stellung ist die Zentralbatterie über Dr und Y an die gewählte Leitung geschaltet, die c-Ader bleibt, ebenso wie in Stellung 6 und 7, über Hebel III zum. Zwecke der Sperrung mit Erde verbunden. Ist die gewählte Leitung aber besetzt, so spricht Y nicht an, da die c-Leitung des gewünschten Teilnehmers vom – Pol der Batterie abgeschaltet ist; infolgedessen wird bei Stellung 4 des Hebels III auch kein Impuls für den Steuerschaltermagnet S geschlossen, der Steuerschalter bleibt also in Stellung 4 liegen, und der rufende Teilnehmer erhält ein Besetztsignal (Summerzeichen). Die Speisestromkreise für den rufenden und gerufenen Teilnehmer sind in üblicher Weise durch Kondensatoren getrennt. Hängen nach Beendigung des Gesprächs die Teilnehmer ihre Hörer wieder zurück, so werden die Auslösemagnete M und N betätigt. Hängt der Rufende zuerst an, so werden Relais A und B stromlos, der abfallende Anker von B schließt den Stromweg: Batterie (+), M bzw. N, Kontakt k, Ankerkontakt, Batterie (–). Wenn dagegen der angerufene Teilnehmer zuerst anhängt, so wird Y stromlos, sein Anker schließt den Stromweg: Batterie (+), M bzw. N, oberer Kontakt k, Ankerkontakt, Kontakthebel IV (Stellung 7), Batterie (–). Der Ankerkontakt von N hält den Auslösestrom so lange aufrecht, bis der obere Kontakt k durch die Schaltwelle des Leitungswählers geöffnet wird. Von den Teilnehmern eines Amtes spricht nun aber zur selben Zeit stets nur ein kleiner Teil und zwar, wie die Erfahrung zeigt, höchstens 10 v. H. Man braucht deshalb auch nicht jedem Teilnehmer einen nur ihm zugänglichen Leitungswähler, der gerade kein billiger Apparat ist, zuzuteilen, sondern es ist völlig ausreichend, wenn für je zehn Anschlußleitungen ein solcher Wähler vorgesehen wird. Damit aber der rufende Teilnehmer jederzeit einen freien Leitungswähler erreichen kann, wird jede Anschlußleitung mit einem kleinen, billigen Wählapparat, den man Vorwähler genannt hat, verbunden, welcher unter den zehn Leitungswählern selbsttätig einen freien heraussucht, sobald der Teilnehmer seinen Hörer abhängt. Das Schema Fig. 8 möge in Anlehnung an Fig. 3 das Vorwählerprinzip erläutern. Beim Abheben des Hörers am Teilnehmerapparat spricht ein im Schema nicht gezeichnetes Relais an und schließt den Kontakt a1. Der Fortschaltemagnet E wird dadurch über den Unterbrecher U mit der Batterie verbunden und, der Zahl der Stromunterbrechungen entsprechend, abwechselnd erregt und stromlos. Bei jedem Stromstoß zieht er seinen Anker an und stellt die Kontaktarme H und H1 schrittweise um je einen Kontakt v weiter, und zwar so lange, bis Hebel H1 eine freie Prüfleitung c findet. In diesem Augenblick spricht das Prüfrelais P der rufenden Leitung an, E wird bei p1 ausgeschaltet und die rufende Leitung über Hebel H an die zum freien Leitungs- bzw. Gruppenwähler (s.u.) führende Vielfachleitung gelegt. Gleichzeitig wird durch den Kurzschluß der Wicklung 2 des Prüfrelais die Leitung für die weiteren sie passierenden Prüfarme besetzt gemacht. Textabbildung Bd. 327, S. 788 Fig. 8. Die Konstruktion dieses Vorwählers ist in Fig. 9 dargestellt. Er besitzt aus dem bereits erörterten Grunde an Stelle der beiden in der Schaltungsskizze gezeichneten Kontakthebel deren drei, zu ihrer Fortschaltung dient der Elektromagnet E, dessen Anker K mittels der Sperrklinke S das auf der Schaltwelle sitzende Zahnrad Z bewegt. Wie die vorstehenden Ausführungen zeigen, setzt sich ein normales kleines selbsttätiges Amt für 100 Teilnehmeranschlüsse aus 100 Vorwählern und 10 Leitungswählern zusammen, wenn man annimmt, daß nicht mehr als 10 v. H. der Teilnehmer gleichzeitig sprechen. Ist der Betrieb außergewöhnlich lebhaft, so kann man dem ohne weiteres durch eine größere Anzahl von Leitungswählern Rechnung tragen. Es bleibt uns nun noch zu erörtern, wie es möglich ist, mit diesen nur hundertteiligen Apparaten Aemter für 1000, 10000, 100000 und mehr Anschlüsse zu bauen. Man schaltet zu diesem Zwecke zwischen Vor- und Leitungswähler weitere Wähler, sogen. Gruppenwähler ein, die gegenseitig in Abhängigkeit gebracht sind und dazu dienen, die Hunderter-, Tausender-, Zehntausender-Gruppen der Anschlußnummern auszuwählen. Diese Apparate sind fast genau so konstruiert wie die Leitungswähler, arbeiten aber etwas anders als diese, da der Teilnehmer nur das Heben der Schaltwelle bewirkt und die Drehbewegung, wie beim Vorwähler, unabhängig vom Teilnehmer, selbsttätig erfolgt. Auch von diesen Apparaten braucht, wie bei den Leitungswählern, nur ein geringer Prozentsatz der Teilnehmerzahl vorhanden zu sein. Textabbildung Bd. 327, S. 788 Fig. 9. Textabbildung Bd. 327, S. 788 Fig. 10. In Fig. 10 ist das Prinzip der Wähleranordnung in einem Amt mit 1000 Anschlüssen dargestellt. Jede Teilnehmerleitung liegt an dem Kontaktarm eines Vorwählers, außerdem führt eine Leitung (punktiert) zu dem Kontakt, wo der betreffende Teilnehmer gefunden wird, falls er der Angerufene ist. Die Kontakte von je 100 Vorwählern sind vielfach geschaltet und durch zehn Leitungen mit den Kontakthebeln von zehn Gruppenwählern verbunden. Die Gruppenwählerkontakte sind ebenfalls, und zwar durch sämtliche Hundertergruppen, vielfach geschaltet, so daß also 100 Gruppenwähler für 1000 Teilnehmer gemeinschaftlich sind. Von jeder Kontaktreihe der 100 vielfachgeschalteten Gruppenwähler führen zehn Leitungen zu den Kontakthebeln von zehn Leitungswählern. Von diesen Apparaten sind nur je zehn vielfachgeschaltet, es sind also immer zehn Apparate für 100 Teilnehmer gemeinschaftlich. Will sich nun z.B. Teilnehmer 900 mit 199 verbinden, so läuft beim Abheben seines Hörers zunächst sein Vorwähler an, dessen Kontakthebel aus den ihm erreichbaren zehn Leitungen eine zu einem freien Gruppenwähler führende Leitung aussucht. Dreht der Teilnehmer jetzt seine Nummernscheibe von 1 ab, so wird der Kontaktarm des Gruppenwählers um einen Schritt gehoben und wählt aus den zur 1. Leitungswählergruppe (1 Hundert) führenden, sämtliche 100 Gruppenwähler in Vielfachschaltung durchlaufenden zehn Leitungen die eines freien Leitungswählers aus. Nach der zweiten Drehung der Nummernscheibe (von 9 ab) wird die Schaltwelle des ausgesuchten Leitungswählers um neun Schritt gehoben und nach der dritten Drehung der Scheibe (wieder von 9 ab) um neun Schritt gedreht, so daß sich der Kontaktarm auf den neunten Kontakt der obersten Kontaktreihe einstellt. Dieser ist durch die punktiert gezeichnete Leitung mit Teilnehmer 199 verbunden. Bei einem Zehntausendersystem gelangen zwei Arten von Gruppenwählern zur Anwendung, die nacheinander in Funktion treten; 1. Gruppenwähler, welche die Tausender und II. Gruppenwähler, welche die Hundertergruppen auswählen. Das Prinzip der Amtsschaltung beruht demnach auf der Hintereinanderschaltung gleichartiger Wähler und man kann auf diese Weise durch Einschaltung weiterer Gruppenwähler die Kapazität eines Amtes beliebig erhöhen. Das halbselbsttätige System, das seit mehreren Jahren in Amsterdam, seit dem Sommer dieses Jahres in Posen im Betriebe ist und demnächst auch in Dresden eingeführt wird, unterscheidet sich von dem vollselbsttätigen System nur dadurch, daß die Teilnehmer in der bisherigen Weise mit dem Amt verkehren, die Arbeit des Einstellens der Wähler ist hier dem Amt übertragen, wodurch die Mitwirkung von Vermittlungsbeamtinnen erforderlich ist. Die Tätigkeit dieses Personals beschränkt sich aber ausschließlich auf das Abfragen der gewünschten Anschlußnummer und auf die Einstellung der Wähler. Die den Beamtinnen hierfür zur Verfügung stehenden Apparate sind mit Rücksicht auf die starke Inanspruchnahme anders konstruiert als die Nummernschalter der Teilnehmerstationen für vollselbsttätigen Betrieb. Textabbildung Bd. 327, S. 789 Fig. 11. Zur Einstellung dienen Tastaturen, von denen für jede Beamtin mindestens zwei vorgesehen sind. Der Betrieb ist folgender: Sobald der Teilnehmer das Amt durch Abhängen seines Hörers anruft, wird er durch einen Wähler selbsttätig mit einer unbeschäftigten Beamtin verbunden, an deren Arbeitsplatz eine Ruflampe aufleuchtet. Die Beamtin fragt ab und stellt die gewünschte Verbindung her, indem sie die der genannten Nummer entsprechenden Tasten nacheinander niederdrückt. Beim Drücken der letzten Taste werden die Wähler ausgelöst und die Beamtin ist sofort für die Entgegennahme eines neuen Anrufes wieder frei. Noch während die Wähler arbeiten, kann sie daher mittels des zweiten Tastensatzes eine weitere Verbindung herstellen. Die einzelne Beamtin vermag also, da sie mit der Ausführung, Ueberwachung und Trennung der Verbindung nichts zu tun hat, eine weit größere Zahl von Anrufen zu erledigen als beim manuellen System, so daß bis zu 75 v. H. der bei diesem nötigen Beamtinnen gespart werden. Der selbsttätige Teil des Amtes zeigt im übrigen genau die gleiche Anordnung wie beim vollselbsttätigen System. Textabbildung Bd. 327, S. 790 Fig. 12. Der Umstand, daß das halbselbsttätige System für den Teilnehmer keinerlei Aenderungen mit sich bringt, macht es ganz besonders dazu geeignet, in großen Netzen, in denen man aus irgendwelchen Gründen nicht sofort zum vollselbsttätigen Betrieb übergehen kann, sich aber die großen Vorteile des selbsttätigen Systems nicht entgehen lassen will, allmählich zum vollselbsttätigen Betrieb überzuleiten. Der Uebergang vom halbselbsttätigen zum vollselbsttätigen Betrieb kann dann ohne jede Störung durch allmähliche Auswechslung der Teilnehmerstationen erfolgen. Ein großer Vorzug des vollselbsttätigen Systems entfällt zwar beim halbselbsttätigen, nämlich die völlige Unabhängigkeit des Teilnehmers vom Vermittlungspersonal. Auch sind durch Hörfehler bedingte Falschverbindungen nicht ausgeschlossen, hiervon abgesehen besitzt es aber alle die zahlreichen Vorzüge des vollselbsttätigen, von denen als wichtigste folgende zu nennen sind: Schnelligkeit der Verbindungen, Vermeidung von Mißverständnissen und Falschverbindungen, sofortige Trennung beim Anhängen des Hörers. Unabhängigkeit vom Vermittlungspersonal und von den Dienststunden des Amtes, stete Betriebsbereitschaft zu jeder Tages- und Nachtstunde, keine Zwischenfragen und keine vorzeitige Trennung. Wahrung des Gesprächsgeheimnisses infolge Fortfalls jeglicher Gesprächskontrolle, kein Mithören, keine Doppelverbindungen. Außer diesen wohl jedem Teilnehmer willkommenen Betriebsverbesserungen bietet das System aber auch große Vorteile in wirtschaftlicher Hinsicht. Vor allem gestattet es die weitestgehende Dezentralisation und gibt damit die Möglichkeit, durch kurze Anschlußleitungen erheblich an Leitungsmaterial zu sparen, ferner kann das Netz den Verkehrsanforderungen entsprechend allmählich ausgebaut werden. Die Umschalteeinrichtungen erfordern keine kostspieligen Bauten, lassen sich vielmehr in einfachen Räumen, auch Mietsräumen, unterbringen. Der Fortfall des großen Beamtenapparates verringert die Betriebskosten durch Ersparnis an Gehältern, Pensionen usw. ganz bedeutend. Die Kosten für die Kontrolle und Instandhaltung der Apparate sind gering, die Lebensdauer der Einrichtungen ist groß infolge des äußerst geringen Verschleißes, im Gegensatz zu der sehr starken Abnutzung der manuellen Umschalteeinrichtungen. Sehr wesentlich ist, daß jede Störung sofort selbsttätig angezeigt und jede gestörte Leitung sofort selbsttätig gesperrt wird, wodurch dem überwachenden Mechanikerpersonal die Kontrolle ungemein erleichtert wird. Ein großer Vorzug des selbsttätigen Systems besteht auch darin, daß es ohne weiteres mit bereits vorhandenen manuellen Einrichtungen zusammen arbeiten kann. Es eignet sich daher auch besonders zur Erweiterung solcher Anlagen, deren Kapazität erschöpft ist, so daß sie, wenn sonst noch gut imstande, nicht verworfen zu werden brauchen. Das System eignet sich in gleich vorteilhafter Weise für Anlagen jeden Umfanges, für öffentliche und private Anlagen. Um die Montage der Wähler zu illustrieren, ist in Fig. 11 ein einzelnes Wählergestell mit 100 Vorwählern und 10 Leitungswählern abgebildet. Fig. 12 zeigt die Aufstellung der Wählergestelle des neuen Posener Amtes. Die einzelnen Gestelle werden bereits in der Fabrik vollständig fertiggestellt und geschaltet, so daß an Ort und Stelle nur die nötigen Kabelverbindungen und Anschlüsse ausgeführt zu werden brauchen, wodurch die Amtsmontage ganz wesentlich erleichtert und beschleunigt wird. Den vorstehenden Ausführungen ist das nach dem Amerikaner Strowger benannte System der Automatic Electric Co. zu Chicago zugrunde gelegt, das bisher allein nennenswerte praktische Erfolge aufzuweisen hat. Deutscher Arbeit blieb es vorbehalten, dieses System, besonders durch Schaffung zuverlässiger Konstruktionen weiter auszubilden und derart zu vervollkommnen, daß es unter allen Verhältnissen einen einwandfreien Betrieb verbürgt.