УСТРОЙСТВО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО КЛАПАНА ДЛЯ ТЕЛЕФОННЫХ АППАРАТОВ С ИЗБИРАТЕЛЬНЫМ ВЫЗОВОМ Советский патент 1926 года по МПК H04Q5/02 

Предлагаемое устройство предназначается для автоматического выполнения указаний, свободна ли или занята линия, служащая для сигнализации, и предупреждать возможность одновременной посылки токов из двух и более станций.

На фиг. 1, 2 изображены схемы расположения частей устройства, которое состоит из постоянного магнита М с подставками K, K, служащими сердечниками для обмоток R и R₁ нейтрального электромагнита с двумя обмотками R₂ и R₂, якоря А, который в рабочем положении включает индуктор J или батарею В.

При всякой посылке тока любого направления в один из линейных проводов ток проходит через обмотку R₃ (от L₁) иди через R₃ (от L₂), затем в R₁ или R и в землю (или тот же путь в обратном направлении от земли к одному из линейных проводов). Вследствие этого, возбуждается нейтральный электромагнит R₂ R₃ и якорь А притягивается. В этом положении якорь A остается и после выключения тока, так как он притягивается надставкой K. Притяжение якоря А имеет своим последствием то, что в окошечке S показывается табличка Т („занято“), но еще раньше произойдет перерыв контакта 1, через который токи из индуктора идут в линию. Этим предупреждается возможность одновременной посылки токов двумя и более станциями. Для возвращения оптического сигнала в состояние покоя („свободно“) положительный полюс индуктора присоединяется к L₁, а отрицательный его полюс к L₂ (в манипуляторе должна быть для этого специальная кнопка), причем ток пойдет в направлении, указанном стрелкой от L₁ в R₃-R₁-R-R₂ и в L₂. По обмотках R₃ и R₂ ток пройдет во взаимно противоположном направлении, по обмоткам же R и R ток пройдет в одном направлении, указанном стрелкой, при чем это направление таково, что естественный магнетизм М ослабевает и якорь А возвращается в исходное положение под влиянием постоянного магнита М₁, в каком положении якорь остается и после выключения тока. Следует иметь в виду, что при посылке в линию вызывных токов, которые, как было выяснено выше, проходят через R₃ или R₂, затем в R₁ или R, и в землю (или тот же путь в обратном направлении от земли к L₁ и L₂), также происходит, в зависимости от направления токов, то усиление, то ослабление естественного магнетизма М. Однако, на функционирование оптического сигнала это не окажет влияния, так как в момент выключения линии из цепи, когда в обмотках тока уже нет, якорь А оказывается в притянутом положении. Оптический сигнал может быть включен или параллельно, или последовательно с приемником собственного аппарата, при чем нужно иметь в виду следующее: при большом числе станций только небольшой части их (примерно 8-ми) должна быть предоставлена возможность вызывать все остальные по выбору. Большинство же станций должно монтироваться без индуктора и без манипулятора, т.е. они должны быть приспособлены только к тому, чтобы их можно было вызвать. Для этих станций нет никакой надобности в оптическом сигнале - это, во первых, во вторых, перерыв контакта I (фиг. 1), предупреждающий возможность одновременной посылки токов двумя и более станциями, в то же время препятствует посылке токов вообще, т.е. при разговоре двух станций остальные не могут послать в линию комбинацию вызывных токов. Кроме того, если бы вызывающая станция забыла после окончания разговора возвратить оптический сигнал в исходное положение, то все остальные станции не имели бы возможности пользоваться своими манипуляторами, т.е. вызывать друг друга. Поэтому необходимо снабжать якорь А (фиг. 1) каким-нибудь приспособлением, например, ручкой (на чертеже не показанной), которая давала бы возможность отводить якорь в исходное положение, при чем, в за зависимости от индивидуальных заданий, такими приспособлениями снабжаются все или только часть оптических сигналов.

На фиг. 2 изображена схема оптического сигнала, приспособленного к техническим условиям, которые выработаны телеграфно-телефонной Секцией Военно-Технического Совета Связи P. К. К. А. для телефонов избирательного вызова. В числе этих условий имеется, во первых, требование, чтобы аппарат был снабжен сигнальным приспособлением, указывающим каждому абоненту, свободна ли или занята линия, а, во-вторых, чтобы линия была свободна от заземлений (для предупреждения возможности подслушивания со стороны неприятеля). Обоим этим условиям и удовлетворяет схема по фиг. 2, которая в основных чертах аналогична схеме по фиг. 1. В спокойном положении, указанном на чертеже, якорь А притянут к надставке K магнита М, причем в этом положении якорь А замыкает заземленный контакт I. Это положение якоря А сохраняется и при всякой посылке тока любого направления в один из линейных проводов, ибо ток этот идет через R₃ (от L₁), или R₂ (от R₂) в R₁, или R и в землю (или тот же путь от земли к одному из линейных проводов). Вследствие этого, происходит возбуждение нейтрального электромагнита R₂ R₃, а магнитизм магнита М будет в одних случаях (при направлении тока, указанном правой стрелкой) ослабляться, в других же случаях (при направлении тока, указанном левой стрелкой) усиливаться. Следовательно, пока в обмотках циркулирует вызывной ток, положение якоря А, указанное на чертеже, будет сохраняться благодаря возбуждению электромагнита R₂, R₃ (хотя бы магнитизм M этим током и ослаблялся), а в момент выключения вызывного тока якорь А окажется в притянутом положении и сохранит его, благодаря магниту М.

Приступая к разговору, абонент нажимает кнопку N клавиши NO₁ (она может находиться на самой телефонной трубке), вследствие чего, в первый момент замкнутся скользящие контакты II и III, а затем контакты IV и V; когда же кнопка N дойдет до упора H, последние два контакта также разомкнутся. Благодаря замыканию контактов II и III, ток от положительного полюса батареи В пойдет через контакт III в L₂, затем в R₂-R-R₁-R₃ - в L₁ и через контакт II к отрицательному полюсу батареи. Это направление тока таково (левая стрелка), что соответственный магнитизм M усилится, по обоим же обмоткам нейтрального электромагнита R₂ и R₃ ток пройдет во взаимно противоположном направлении. Следовательно, в первый момент нажатия кнопки N положение якоря опять не изменится. Затем, в следующий момент замкнутся контакты IV и V, благодаря чему, ток от положительного полюса батареи В пойдет через контакт V в L₁, затем в R₃-R₁-R-R₂, в L₂ и через контакт IV к отрицательному полюсу батареи В. Это направление тока таково (правая стрелка), что магнитизм M ослабеет, по обмоткам же электромагнита R₂ и R₃ ток пройдет во взаимно противоположном направлении. В результате якорь А отойдет от надставки K и притянется к магниту М₁, в каком положении он останется и после того, как кнопка N упрется в упор Н. Перемена положения якоря А будет иметь, во-первых, то последствие, что в окошечке S покажется табличка Т („занято“); во-вторых, прервется заземленный контакт I, через который обмотки приемника получают землю. Следовательно, пока абонент нажимает кнопку N (т.е. во все время разговора), линия, во первых, показывается занятой и, во вторых, она совершенно свободна от заземлений. К этому еще следует прибавить, что с момента перемены положения якоря А посылка в линию вызывных токов становится невозможной, ибо для этого требуется, чтобы в цепи участвовала земля в качестве обратного привода. Следовательно, схема по фиг. 2 также гарантирует правильность функционирования устройства, но способ здесь будет несколько иной, чем в схеме по фиг. 1. После окончания разговора абонент отпускает кнопку N, при чем замыкание обоих пар скользящих контактов (II и III и IV и V) будет идти в обратном порядке. Вследствие этого в первый момент в обмотках R и R₁, ток будет идти в направлении, указанном правой стрелкой, а в следующий момент в направлении, указанном левой стрелкой. В результате в первый момент якорь А останется притянутым к магниту M₁, а в следующий момент притянется к надставке K, т.е. вернется в исходное положение.

В заключение укажем, что, если аппараты будут работать не посредством батареи, а индуктором, то вместо кнопки N, придется иметь две отдельных кнопки, из которых одна осуществляет замыкание одной пары скользящих контактов, а вторая - замыкание другой пары.

Устройство электромагнитного клапана для включаемых в одну общую линию избирательно-вызываемых телефонных аппаратов, характеризующееся совокупным применением: а) магнита М, снабженного полюсными надставками K, на которые навиты две обмотки R и R₁; б) электромагнита с двумя обмотками R₂, R₃; в) якоря этих электромагнитов А, который в рабочем положении выключает индуктор или батарею и дает сигнал о том, что линия занята (фиг. 1, 2).