www.infos-aus-germanien.infoBy Germanien | Startseite | Impressum | Sitemap | Webtips
 

Nummernschalter

www.infos-aus-germanien.info

Einordnung: Telekommunikation | Fernmeldetechnik

Der Nummernschalter, in der Umgangssprache auch als Wählscheibe bezeichnet, diente lange Zeit und zum Teil auch heute noch bei Telefonen zum Wählen der Telefonnummer. Durch dieses Bauteil wurde der Benutzer eines Telefons in die Lage versetzt eine Telefonverbindung selbst, d. h. ohne Hilfe einer weiteren Person in einer Vermittlung, aufzubauen. Die Wählscheibe, eigentlich Fingerlochscheibe genannt, ist jedoch nur das sichtbare Bedienelement eines Nummernschalters.


Inhaltsverzeichnis
1 Geschichte
2 Aufbau und Funktionsweise

2.1 Bestandteile

2.1.1 Der Fliehkraftregler
2.1.2 Die Kontakte

2.1.2.1 n s a - Kontakt
2.1.2.2 n s i - Kontakt
2.1.2.3 n s r - Kontakt

2.2 Impulsverhältnis

3 Nationale Besonderheiten
4 Weblinks

Geschichte

In den Anfangszeiten der Fernsprechtechnik war es nicht möglich, selber eine bestimmte Telefonverbindung aufzubauen. Um eine Verbindung zu bekommen musste man die Vermittlungsstelle - das sogenannte "Amt" - anrufen. Dem dortigen Vermittlungspersonal teilte man seinen Verbindungswunsch mit, dass dies dann durch Handvermittlung aufbaute. Da an so einer Handvermittlung meistens mehrere Personen beteiligt waren, dauerte der Verbindungsaufbau sehr lange und war durch die mündliche Weitergabe des gewünschten Ziel auch sehr fehleranfällig.

Erst das von Almon Strowger 1889 erfundene Vermittlungssystem (Automatic Telephone Exchange - US patent No. 447,918 [1]), ermöglichte dem Telefonnutzer eine selbstständige Wahl. Das Strowger-System hatten für jede Stelle der zu wählenden Telefonnummer eine Taste die der Ziffer entsprechend oft gedrückt werden musste. Um beispielsweise die Rufnummer 432 zu wählen, betätigt der Anrufer viermal die 100er-Taste, dreimal die 10er-Taste und zweimal die 1er-Taste. Die Bedienung war entsprechend umständlich und fehleranfällig. Ebenso war der Installationsaufwand hoch, da zu den bestehenden zwei Leitungsadern für die Sprechverbindung jede dieser Taste über eine weitere Ader mit der Vermittlungsstelle verbunden war.

Am 20. August 1896 meldeten A. E. Keith und die Brüder John and Charles J. Erickson, die Mitarbeiter der "Strowger Automatic Telephone Exchange Company" waren, ein anwenderfreundlicheres System zum Patent an. Das US patent No. 597,062 [2] wurde am 11. Januar 1898 für dieses System erteilt. Die Tasten wurden durch eine Wählscheibe, den "Strowger finger-wheel sub station dial" ersetzt. Die Wählscheibe zeigte an, ob die Hunderter-, Zehner- oder Einerstelle gewählt wurde. Zwei Leitungsadern dienten der Übertragung der Wahlimpulse zur Vermittlungsstelle und waren dort mit jeweils einem Elektromagneten verbunden. Die Hunderter- und Einerstelle wurden über die eine Leitung übertragen und die Zehnerstelle über die andere. Diese Einrichtung benötigte noch zum Betrieb eine lokale Batterie.

Der eigentliche bis heute verwendete Nummernschalter, der ohne den Einsatz einer lokale Batterie auskommt und zudem die Leitungsadern für die Sprechverbindung zur Übertragung der gewählten Nummer nutzt, wurde von dem Franzosen Antoine Barnay entwickelt und am 18. Mai 1923 von ihm patentiert.

Es wurden in der Vergangenheit auch andere Bedienelemente als die Fingerlochscheibe für den Nummernschalter verwendet, so gab es z. B. Trommelnummernschalter und Zugnummernschalter, die sich aber nicht durchgesetzt haben.

Schließlich wurde der Nummernschalter durch elektronische Bauteile ersetzt, die die Funktion der Nummernschalter nachbildeten. So wurde im Bereich der vorhandenen Vermittlungsstellen Tastwahl ermöglicht. Eine solche Baugruppe wird als Tastwahlblock (TWB) bezeichnet.

Aufbau und Funktionsweise

Der Nummerschalter besitzt eine Fingerlochscheibe mit zehn Löchern, jede Ziffer von 1 bis 9 sowie die 0 ist je einem Loch zugeordnet. Eine Ziffer wird gewählt, indem der Benutzer den Zeigefinger in das entsprechende Loch der Fingerlochscheibe steckt und diese durch Rechtsdrehung bis zum Anschlag (Fingeranschlag) die Rückdrehfeder spannt (tech.Bez.: Aufziehen). Dann wird der Finger herausgezogen und die Rückdrehfeder dreht die Fingerlochscheibe in ihre Ursprungslage zurück (tech.Bez.: Ablauf). Bei diesem Ablauf wird durch den Nummernschalter eine der gewählten Ziffer entsprechende Anzahl von Unterbrechungen (Impulse) auf der Telefonleitung erzeugt und so zur Vermittlungsstelle signalisiert.

Bestandteile


Der Nummernschalter besteht im wesentlichen aus

Je nach Bauart des Nummernschalters können zur Übertragung der Drehbewegung noch diverse Zahnräder und Rutschkupplungen dazu kommen.

Der Fliehkraftregler

Eine normgerechte Dauer der Impulse wird durch den Fliehkraftregler sichergestellt, der für eine gleichmäßige Drehgeschwindigkeit von etwa 40 Umdrehungen pro Sekunde beim Ablauf sorgt. Durch die aufgezogene Rückdrehfeder angetrieben bewegt er, je nach Bauart des Fliehkraftregler, über eine Schneckenwelle oder ein Zahnrad das Stromstoßrad und die Nockenscheibe.

Die Kontakte

Sowohl beim Aufziehen als auch beim Ablauf des Nummernschalters werden über ein so genanntes Stromstoßrad und eine Nockenscheibe drei Kontakte betätigt.

Die Bezeichnungen der drei Kontakte lauten

n s a = Nummern - Schalter - Abschalte - Kontakt
n s i = Nummern - Schalter - Impuls - Kontakt
n s r = Nummern - Schalter - Reduzier- oder Ruhe - Kontakt
n s a - Kontakt
Der n s a wird beim Aufziehen des Nummernschalters durch die Nockenscheibe geschlossen und bleibt dies auch bis zum Ende des Ablaufs. Er überbrückt die 'innere' Telefonschaltung (Sprechkreis). Hierdurch wird erreicht, dass keine Impulsverzerrungen auftreten und die Wählimpulse (Knacken) nicht in den Handapparat (Hörer) gelangen. Durch dieses Kurzschließen sinkt die Arbeitsspannung am Telefon, je nach Endgerätetyp, von ca. 8 - 12 Volt auf 0 Volt.
n s i - Kontakt
Durch den n s i wird die Wahl erzeugt indem das Stromstoßrad diesen Kontakt unterbricht. Die gewünschte Nummer entsteht durch eine gleichmäßige rhythmische Unterbrechung der Leitungsschleife (Telefonleitung). Dadurch liegt für einen kurzen Moment die Leerlaufspannung (ca. 60 Volt) am Telefon. Hierbei ist zu beachten, dass der n s i immer zwei zusätzliche Impulse, die so genannten Leerlaufimpulse, erzeugt. Wird Beispielsweise die Ziffer 5 gewählt, produziert der n s i dann 5 + 2 = 7 Impulse.
n s r - Kontakt
Die Aufgabe des n s r ist es, die durch den n s i erzeugten zwei zusätzlichen Leerlaufimpulse auf der Leitungsschleife (Telefonleitung) unwirksam zu machen. Dies geschieht indem der n s r den n s i bei den letzten beiden Leerlaufimpulsen überbrückt. Der n s r wird beim Ablauf durch die Nockenscheibe geschlossen. Hierdurch wird erreicht, dass zwischen zwei gewählten Ziffern eine genügend große Pause entsteht. Damit soll verhindert werden, dass zwei schnell gewählte Ziffern "1" als Ziffer "2" von der Vermittlungsstelle erkannt wird. Zusätzlich erreicht man durch diese Impulspause eine ausreichend freie Zeit zum Durchsteuern von mechanischen Gruppenwählern (Hebdrehwähler, Edelmetall-Motor-Drehwähler) in der Vermittlungstechnik.

Mit Einführung der elektronischen Vermittlungstechnik konnte der n s r und die zusätzliche Erzeugung von Leerlaufimpulsen durch den n s i entfallen, da hier Zeitverzögerung durch mechanisch träge Gruppenwähler nicht mehr bestanden.


Impulsverhältnis

Für eine korrekte Wahl ist der gleichmäßige Lauf des Nummernschalters von entscheidender Bedeutung.
Das Impulsverhältnis, also das Verhältnis von Öffnen zu Schließen, des n s i - Kontakt soll in Deutschland im Verhältnis 1,6 : 1 erfolgen und die Ablaufzeit für 10 Impulse (Wahl der Ziffer 0) soll 1 Sekunde betragen.

Hierdurch beträgt die Zeit für 1 Impuls = 100 ms. Somit ergibt sich für einen Impuls ein Impulsverhältnis von 62 ms Öffnungszeit und 38 ms Schließzeit für den n s i - Kontakt.

Einige moderne digitale Vermittlungsstellen erlauben auch 20 Pulse pro Sekunde.

Nationale Besonderheiten

Die Ziffern auf der Wählscheibe sind in den überwiegenden Ländern entgegen dem Uhrzeigersinn angeordnet: 1, 2, 3, 4, 5 ,6, 7, 8, 9, 0. In Neuseeland ist die Reihenfolge umgekehrt. In Schweden steht die Null an erster Stelle, gefolgt von 1..9.

In Australien beträgt das Impulsverhältnis 2 : 1.

In den meisten Ländern ist das Impulsverhältnis, also das Verhältnis von Öffnen zu Schließen, des n s i - Kontaktes im Verhältnis 1,6 : 1 genormt. Bedingt durch die damaligen unterschiedlichen Normierungen der nationalen Aufsichtsbehörden für Fernmeldetechnik, weicht dieses Verhältnis bei Nummernschalter aus verschiedenen Ländern jedoch untereinander hier von ab. Die Funktionsfähigkeit eines im Ausland gefertigten Nummernschalter in einem anderen Land ist trotz dieser Abweichungen aber meistens gegeben. Nur die Zulassungsbedingungen des entsprechenden Landes wurden nicht erfüllt, was einen offiziellen Einsatz dieses Bauteils in anderen Ländern dann verhinderte.

Weblinks



Deutsch

--InfoG 15:40, 10. Apr 2005 (CEST)





Info Hinweis: Dieser Artikel basiert auf dem Ursprungsartikel Nummernschalter aus der Wiki pedia und er steht unter der GNU-Lizenz link fuer freie Dokumentation, eine Autoren-Liste ist ebenfalls verfuegbar.
Liedertexte