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Wechsel-Lautsprechanlage mit tongesteuerten Verbindungswegen Die Erfindung
betrifft eine Wechsel-Lautsprecheranlage, bei der jeder Teilnehmer mit der Zentrale
nur durch eine Doppelader verbunden ist, die der Stromversorgung und der Übertragung
der Sprechfrequenzen, des Anrufes mittels tastengesteuerter Tonfrequenzwahl und
der Besetztmeldung dient.
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Es ist bekannt, in Fernsprechanlagen zur Wahl eines bestimmten Teilnehmers
statt der üblichen Stromstoßreihen verschiedene, den einzelnen Ziffern zugeordnete
Frequenzen durch die Leitung zu senden. Bei mehrstelligen Anrufnummern muß aber
auch in diesem Falle die Wähleinrichtung der Stellenzahl entsprechend mehrmals betätigt
werden. Es ist auch bekannt, bei solchen Zahlengebern statt der in Fernsprechanlagen
üblichen Wählscheiben Tasten zu benutzten. Während bei Fernsprechanlagen jeweils
eine Verbindung zwischen einem anrufenden und einem angerufenen Teilnehmer hergestellt
wird, wobei nach Herstellung der Verbindung in zwei Richtungen gesprochen werden
kann, handelt es sich bei Wechsel-Lautsprechenanlagen darum, daß der anrufende Teilnehmer
nach Belieben ein oder mehrere andere Teilnehmer gleichzeitig rufen kann, wobei
jeweils nur in der Richtung vom Anrufenden zum Angerufenen gesprochen wird und das
Gesprochene bei den angerufenen Teilnehmern durch Lautsprecher hörbar gemacht wird.
Solche Wechsel-Lautsprechanlagen werden vielfach in Industriebetrieben benutzt,
wobei es häufig zur Vermeidung von Betriebsstörungen oder Unglücksfällen darauf
ankommt, eine Weisung möglichst rasch durchgeben zu können. Würde man dabei das
gleiche Wählsystem wie bei Fernsprechanlagen benutzen, so würde nicht nur durch
den Wählvorgang viel Zeit verloren, sondern es könnten weitere Zeitverluste dadurch
eintreten, daß bei den Fernsprechanlagen erst nach dem Wählvorgang erkennbar ist,
ob der angerufene Teilnehmer besetzt ist.
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Um einen raschen Anruf zu ermöglichen, befinden sich bei den Wechsel-Lautsprechanlagen
in den Teilnehmersprechstellen neben Mikrophon und Lautsprecher Wähltasten, mit
denen der gewünschte Teilnehmer ausgewählt wird. Bei den bekannten Anlagen ist den
Wähltasten meistens eine Signallampe zugeordnet, deren Aufleuchten anzeigt, daß
der Teilnehmer besetzt ist, d. h. entweder selbst spricht oder von einem anderen
Teilnehmer angesprochen wird. Um dies zu erreichen, ist bei den üblichen Anlagen
nach dem zentralisierten System für jeden Teilnehmer neben der Doppelader für die
Sprechströme und der Plus-Minus-Leitung für die Stromversorgung noch mindestens
eine Steuerleitung erforderlich. Dieser hohe Adernbedarf ist besonders dann nachteilig,
wenn in einem vorhandenen Telefonkabelnetz nicht mehr genügend Adern frei sind,
so daß ein neues Kabel verlegt werden muß und überhaupt in allen Fällen, in denen
die einzelnen Sprechstellen weit auseinanderliegen, so daß entsprechend lange Kabel
erforderlich sind.
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Bei der Wechsel-Lautsprechanlage gemäß der Erfindung genügt eine Doppelader
für Stromversorgung, Übertragung der Sprechfrequenzen, des Anrufes und der Besetztmeldung.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Anruf und die Besetztmeldung
mittels dem Sprechfrequenzband über- oder unterlagerter Steuerfrequenzen erfolgt
und daß die Besetztmeldung von der Zentrale an alle übrigen Teilnehmer gegeben wird.
Dabei können gleichzeitig mit der Herstellung der Verbindung durch ein von der Zentrale
ausgehendes Signal über die Doppeladern die Mikrophon- bzw. Lautsprecherverstärker
der miteinander verbundenen Teilnehmer eingeschaltet werden. Dieses Signal kann,
wenn die Stromversorgung über die Doppelader mit Gleichstrom erfolgt, durch Wechsel
der Polarität der Doppelader gegeben werden. Es kann aber auch, etwa wenn eine solche
Umpolung der Doppelader nicht möglich oder unerwünscht ist, das Signal zur Einschaltung
der Verstärker durch eine zusätzliche Steuerfrequenz gegeben werden. Durch Frequenzweichen
können die verschiedenen Steuerfrequenzen bei den Teilnehmern und in der Zentrale
von den Sprechfrequenzen getrennt werden. Um den Aufwand bei den einzelnen Sprechstellen
möglichst gering zu halten, ist es ferner zweckmäßig, die Steuerfrequenzsender gleichzeitig
als Empfänger zu benutzen, indem sie während der Nichtbenutzung als Sender entsprechend
umgeschaltet
werden. Ist in der Gesamtanlage die Zahl der Teilnehmer
bzw. die Zahl derjenigen Teilnehmer, die von einer Sprechstelle aus angerufen werden
können, zu groß, um jedem Teilnehmer eine der zur Verfügung stehenden Steuerfrequenzen
zuzuordnen, so kann der Anruf durch mehrere miteinander kombinierte Steuerfrequenzen
erfolgen. Sollen mehrere Teilnehmer gleichzeitig angerufen werden, so kann eine
Sammelruftaste vorgesehen werden, bei deren Betätigung von der anrufenden Stelle
eine Steuerfrequenz bzw. eine Frequenzkombination ausgesandt wird, die in der Zentrale
die Anschaltung aller durch den Sammelruf anzurufenden Teilnehmer bewirkt.
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Die Anzeigelampen für die Besetztmeldung sind zweckmäßig an die Frequenzempfänger
direkt angeschlossen, so daß das Vorhandensein einer Anruffrequenz im Leitungsnetz
bei den Teilnehmern, die durch die Frequenz oder Frequenzkombination nicht angerufen
werden, das Aufleuchten der Besetztlampen des angerufenen Teilnehmers bewirkt.
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Die Stromversorgung der Teilnehmer von der Zentrale aus kann auch
statt durch Gleichstrom durch eine dem Sprechband über- bzw. unterlagerte Wechselspannung
erfolgen, die in den Teilnehmerstationen gleichgerichtet wird.
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Ein Ausführungsbeispiel einer Wechsel-Lautsprechanlage gemäß der Erfindung
ist in der Abbildung schematisch dargestellt. In der Mitte zwischen den strichpunktierten,
senkrechten Linien befindet sich die Zentrale, rechts und links sind über die Doppeladern
1, 1' die Teilnehmer A, B angeschlossen. In den Teilnehmer-Sprechstellen
A und B bezeichnet 2, 2' den Sprechverstärker, der im Ruhezustand
der Sprechstelle über die Tiefpaßseite der Frequenzweiche 3 und den Leitungsübertrager
4 über die Leitung mit der Zentrale verbunden ist. Dieser Verstärker ist mit den
Relaiskontakten sp in Ruhestellung auf »Hören« geschaltet, d. h., an seinem Ausgang
liegt der Lautsprecher.
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Betätigt der Teilnehmer A beispielsweise die der Sprechstelle B zugeordnete
Taste 5, so schaltet er den Signalsender/Empfänger 6 von »Empfang« auf »Senden«.
über den oberen Umschaltkontakt von 5 und die Hochpaßseite der Weiche 3 geht dann
ein dem Sprechband überlagerter Steuerton f 1 zur Zentrale und wird hier ebenfalls
wieder über den Hochpaß der Weiche 3 vom zugehörigen Empfänger 7 empfangen. Das
Empfangsrelais E 1 bringt das Verbindungsrelais AB, das mit seinen Kontakten
ab die
Sprechleitungen zum Teilnehmer B durchschaltet. Gleichzeitig werden
die Sperr-Relais A und B erregt, wodurch die Teilnehmer A, Ba bei
allen anderen Teilnehmern als besetzt gekennzeichnet werden, durch die Umschaltrelais
UA und UB werden die zu den Teilnehmern A und B gehenden Sprechleitungen
1 umgepolt, wodurch die zugehörigen Sprechverstärker 2, 2' über die Dioden 8, 8'
Betriebsspannung erhalten. Da beim Betätigen der Taste 5 nicht nur über den unteren
Arbeitskontakt der Sender Betriebsspannung erhielt, sondern auch das SP-Relais anzog,
wurde der Sprechverstärker 2 über die sp-Kontakte als Mikrophonverstärker geschaltet.
Die Sprechströme durchlaufen die Tiefpaßseiten der Weichen 3, in der Zentrale die
Kontakte ua, ab, ub und werden beim Teilnehmer B im Lautsprecher hörbar.
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Während die Teilnehmer-Sprechverstärker nur nach Umpolung der Leitungen
1,1' in der Zentrale die richtig gepolte Speisespannung über die Speisedrosseln
9 und die Dioden 8 erhalten, liegen die Signalsender/Empfänger 6, 6' usw. stets
an den von der Polarität der Leitung unabhängigen Vollweggleichrichtern 10,10'.
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Zur Anzeige, daß der Teilnehmer B durch den Teilnehmer A angesprochen
wird, leuchtet beim Teilnehmer B die Lampe 11' über folgenden Weg auf: Das Verbindungsrelais
AB, das den Sprechweg durchgeschaltet hat, erregt gleichzeitig das Sperr-Relais
A mit dem im rechten Teil der Zentrale dargestellten Umschaltkontakt a und bringt
über den Ruhekontakt e 1' das Senderelais S 1. Dadurch wird über den Umschaltkontakt
s1' der Signalsender/ Empfänger 7' auf »Senden« geschaltet, und die Frequenz f 2
erregt den auf die gleiche Frequenz abgestimmten Empfänger 13' beim Teilnehmer B
und schaltet die Lampe 11' ein. Gleichzeitig wird in nicht dargestellter Weise bei
allen übrigen Teilnehmern, die mit der Sprechstelle A bzw. B verkehren
können, durch die Sperr-Relais A bzw. B die zugehörige Steuerfrequenz
eingeschaltet und in den jeweiligen Sprechstellen die den Teilnehmern
A und B zugeordneten Lampen zur Besetztanzeige eingeschaltet.
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Nach Loslassen der Sprechtaste 5 fällt der gesamte aufgebaute Verbindungsweg
wieder zusammen, die Besetztlampen verlöschen, und die Verstärker sind wieder stromlos.
Der Teilnehmer B drückt zur Antwort die Sprechtaste 5, die dem Teilnehmer A zugeordnet
ist, und baut nun von der anderen Seite her den soeben beschriebenen Verbindungsweg
wieder auf.
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Wenn - beispielsweise bei Teilnehmerleitungen entlang elektrifizierten
Bahnen - die Leitungen gleichstrommäßig durch Schutzübertrager abgeriegelt werden,
müssen die Teilnehmer örtlich gespeist werden, und die Einschaltung der Teilnehmerverstärker
durch Umpolung der ab-Ader ist nicht mehr möglich. Gemäß einer Ausgestaltung der
Erfindung erfolgt dann die Verstärkereinschaltung über eine vom Relais UA eingeschaltete
zusätzliche Steuerfrequenz, die für alle Teilnehmerstationen gleich sein kann und
die beim Teilnehmer über einen Frequenzempfänger die örtliche Speisung an den Verstärker
legt.
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Will ein Teilnehmer einen Sammelruf an mehrere andere Teilnehmer geben,
so drückt er bei begrenzter Anzahl mehrere Tasten gleichzeitig; sollen viele Teilnehmer
gleichzeitig erreicht werden, drückt er eine besondere Sammelruftaste, die entweder
über Kontakte beim rufenden Teilnehmer mehrere Sender einschaltet oder die nur eine
besondere Frequenz zur Zentrale gibt, wo der zugehörige Frequenzempfänger die Aufschaltung
der voreingestellten Teilnehmer vornimmt.
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Ist die Zahl der Teilnehmer und damit der Signalsender/Empfänger sehr
groß, wird gemäß weiterer Ausgestaltung der Erfindung dadurch eine Einsparung vorgenommen,
daß nach dem Frequenzcodesystem die Auswahl des gewünschten Teilnehmers durch gleichzeitiges
Senden mehrerer Frequenzen erfolgt. Es können durch zehn Sender/Empfänger bei einem
Teilnehmer und gleichzeitiges Senden von zwei Frequenzen maximal 45 Teilnehmer selektiv
gerufen werden. Da bei diesem System nicht mehrere Kriterien gleichzeitig übertragen
werden können, kann außer der Anruflampe keine Besetztanzeige mehr erfolgen.
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Es liegt im Rahmen der Erfindung, die Steuerfrequenzen nicht wie dargestellt
dem Sprechband zu
überlagern, sondern es ist auch möglich, die Steuerfrequenzen
in den für die Sprachwiedergabe unwichtigen Bereich unter 700 Hz zu legen. In diesem
Bereich können auch von der Zentrale her in bekannter Weise Wechselströme höherer
Leistung zum Teilnehmer geleitet werden, wo sie nach Gleichrichtung zur Speisung
der Teilnehmergeräte Verwendung finden. Weiterhin ist es mit dem erfindungsgemäßen
System möglich, über die Doppelader mit einer zusätzlichen Frequenz entweder die
Sprechrichtung beim fernen Teilnehmer zu wechseln oder bei diesem andere Schaltoperationen,
wie beispielsweise das Ein- und Ausschalten von Starkstromschützen, die Einschaltung
von Alarmgeräten usw., vorzunehmen.