Предлагаемый телефонный аппарат предназначен для обслуживания диспетчерской железнодорожной телефонной связи и имеет целью дать возможность диспетчеру, находящемуся на одном конце двупроводной линии, вызвать по своему выбору и переговорить со всеми пунктами, которые в данную линию включены. При этом общее число пунктов, которые могут быть включены в одну и ту же цепь, равно 56, не считая распорядительного пункта. Действие аппарата основано на том, что в линию из распорядительного пункта может быть послано 56 различных комбинаций из токов обоих направлений, и каждая из этих комбинаций дает рабочий эффект (вызывной сигнал) только в одном из 56 пунктов, в то время, как во всех остальных 55 пунктах вызывные приспособления остаются в покое. Для получения указанных 56 комбинаций из токов обоих направлений использованы 4 различных цепи, в каждой из которых может циркулировать постоянный ток, либо одного направления, либо другого. В двух из этих цепей участвует один из линейных проводов и земля в качестве обратного провода; в 3-й цепи участвуют оба линейных провода (без земли), и, наконец, в 4-й цепи оба провода, соединенные вместе, являются прямым проводом, а земля обратным. Так как в каждой из четырех цепей может циркулировать постоянный ток того или другого направления, то всего получается 8 комбинаций из токов обоих направлений, при чем эти комбинации в дальнейшем именуются первичными комбинациями токов. Эти 8 первичных комбинаций комбинируются попарно друг с другом в виде двух последовательных комбинаций токов, т.-е. в линию сначала посылается какая-нибудь одна из перечисленных 8 комбинаций токов, а затем какая-нибудь другая из семи остальных, так что в общем получается 56 комбинаций.
На фиг. 1 чертежа приведена таблица 56 комбинаций токов и на фиг. 2 и 3 - схемы предлагаемого телефонного аппарата.
На фиг. 1 против номера комбинации даны две посылки тока и указывается, с каким из полюсов (+ или -) источника постоянного тока соответственно должны быть соединены оба линейных провода Л1 и Л2 и земля 3-я во время 1-й посылки тока и во время 2-й. В дальнейшем эти 56 комбинаций именуются вторичными комбинациями токов. Посылка этих последних из распорядительного пункта осуществляется посредством источника постоянного тока (например, батареи аккумуляторов), полюса которого присоединяются к линейным проводам и к земле сначала в одной комбинации, затем в другой, при чем манипулятор для этой цели может состоять из кнопок, ключей и т.д.
Каждая из 56 вторичных комбинаций должна давать рабочий эффект только в одном из 56 пунктов, для каковой цели эти пункты снабжаются телефонными аппаратами, схема которых дана на фиг. 2, при чем существенной частью этих аппаратов, кроме обычных микротелефона и индукционной катушки, является их вызывное приспособление, которое заключает в себе два реле особого устройства R и R1, а также батарейный звонок 3в, действующий от местной батареи В. Как видно из схемы, звонок 3в может начать работать только после того, как замкнется контакт 1 реле R, но для того, чтобы контакт 1 замкнулся, требуется предварительное освобождение якоря CD реле R из-под стопорного крючка K, прикрепленного к якорю С1D1 реле R1. Таким образом, для действия звонка 3в необходимо, чтобы в определенном порядке сработали как реле R, так и реле R1, при чем основной особенностью этих реле является то, что каждое из них работает только от одной из вышеперечисленных 8 первичных комбинаций токов и не работает от остальных 7 первичных комбинаций. Для этого, как реле R, так и реле R1 заключает в себе один поляризованный электромагнит П и один нейтральный электромагнит Н, при чем якорь CD или CD1 в нормальном положении всегда притянут к сердечникам нейтрального электромагнита благодаря пружине N или N1. Обмотка каждого электромагнита разделена на две половины, которые оканчиваются зажимами 1-8 и 9-16, служащими для «настройки» каждого из реле на одну из 8 первичных комбинаций токов, от которой данное реле должно работать. «Настройка» состоит, во-первых, в определенном соединении обмоток электромагнитов П и Н между собой, а, во-вторых, в определенном включении этих же обмоток в линейные провода Л1 и Л2 и землю, при чем по принципу «настройки» нужно иметь два случая: 1) «настройку» на первичную комбинацию токов, в которой утилизируется только один из линейных проводов (всего таких комбинаций четыре); 2) «настройку» на первичную комбинацию токов, в которой утилизируются оба линейных провода (таких комбинаций тоже четыре). В первом случае соединение клемм производится так, чтобы обе половины обмотки поляризованного электромагнита П оказались в последотельном соединении, после чего получившуюся непрерывную обмотку включают между землей и одним из линейных проводов. Обе половины должны быть, кроме того, соединены так, чтобы действие тока складывалось, а не уничтожалось взаимно в зависимости от провода, который будет при этом применен (т.-е. Л1 или Л2), а также в зависимости от того, какой из концов получившейся непрерывной обмотки будет соединен с проводом, и какой с землей; данное реле будет работать только от одной из 4-х первичных комбинаций токов, в которых утилизируется один линейный провод, а именно от той комбинации, которая соответствует произведенной «настройке» и в отношении провода, и в отношении направления тока. Обе половины обмотки нейтрального электромагнита Н также должны оказаться в последовательном соединении между собой, после чего получившаяся непрерывная обмотка включается между землей и тем из линейных проводов, который остался свободным после включения обмоток поляризованного электромагнита П (см. выше); и здесь обе половины должны быть соединены так, чтобы действие тока в них складывалось, а не уничтожалось взаимно. Назначение нейтрального электромагнита Н состоит в том, что, будучи возбужден, он фиксирует якорь реле в нормальном положении, которое указано на фиг. 2. Следовательно, при всякой первичной комбинации токов, в которой утилизированы оба линейных провода реле, «настроенное» на комбинацию, в которой утилизируется только один из линейных проводов, работать не будет.
Что касается второго случая, т.-е. когда «настройка» реле должна быть произведена на такую первичную комбинацию токов, в которой утилизируются оба линейных провода, то здесь клеммы соединяются так, чтобы каждая из половин обмотки поляризованного электромагнита П оказалась в последовательном соединении с одной из половин обмотки нейтрального электромагнита Н, после чего получаются две непрерывные обмотки, каждая из которых включается между землей и соответствующим линейным проводом; при этом нужно иметь в виду ту цепь и то направление тока, которые использованы в данной первичной комбинации. В результате реле, «настроенное» подобным образом, будет работать только от одной из 4-х первичных комбинаций токов, в которых утилизированы оба линейных провода, а из первичных комбинаций, где утилизирован только один линейный провод, ни одна на данное реле действия не окажет. Таким образом, в конечном счете после «настройки», как реле R, так и реле R1 работает только от одной из первичных комбинаций токов и не работает от всех остальных.
Если реле R и реле R1 должны быть «настроены» не на одну из 8 первичных комбинаций токов, а на разные, то: реле R1 должно быть «настроено» на комбинацию, которая соответствует 1-й посылке тока (фиг. 1), а реле R - на комбинацию, которая соответствует 2-й посылке тока; следовательно, соединение всех 16 клемм между собой и с линейными проводами и землей может быть произведено в 56 различных комбинациях, каждая из которых соответствует одной из вторичных комбинаций токов, указанных на фиг. 1.
В виде примера одна из таких комбинаций дана на фиг. 2, а именно: соединение произведено так, чтобы рабочий эффект получился только от комбинации токов, обозначенной на фиг. 1 под №1, т.-е., если при первой посылке тока источник тока будет своим положительным полюсом соединен с проводом Л1 и своим отрицательным полюсом с землей, а при второй посылке тока источник тока будет своим положительным полюсом соединен с землей и своим отрицательным полюсом с проводом Л1, то при этой комбинации токов батарейный звонок 3в, показанный на фиг. 2, придет в действие; при всех же остальных 55 комбинациях токов тот же звонок 3в должен оставаться в покое.
При первой посылке токов (фиг. 2) положительный полюс источника тока, находящегося на распорядительном пункте (на фиг. 2 не показан) будет соединен с проводом Л1, а отрицательный, полюс с землей; следовательно, из провода Л1 ток пойдет в клемму 1 - верхнюю обмотку поляризованного электромагнита П реле R1 - клемму 2 - клемму 3 - нижнюю обмотку того же электромагнита П реле R1 - клемму 4 - клемму 16 - правую обмотку поляризованного электромагнита П реле R - клемму 15 - клемму 14 - левую обмотку того же электромагнита П реле R - клемму 13 - землю. В результате, окажется, что ток пройдет через последовательно соединенные между собой обмотки поляризованного электромагнита П реле R1 и через последовательно соединенные между собой обмотки поляризованного электромагнита П реле R; обмотки же нейтральных электромагнитов Н обоих реле R и R1 останутся без тока. При этом по обмоткам электромагнита П реле R1 ток пройдет в одном направлении, а по обмоткам электромагнита П реле R - в другом, прямо противоположном, так что в конечном счете сработает только одно из реле - по условиям намотки - реле R1, в то время, как реле R останется в покое. Таким образом, первая посылка тока будет иметь своим результатом притяжение якоря C1D1 реле R1 к сердечникам электромагнита П этого реле, а притяжение якоря C1D1 будет, в свою очередь, иметь последствием освобождение якоря CD из-под стопорного крючка K. Затем, последует вторая посылка тока, во время которой положительный полюс источника тока окажется в соединении с землей, а его отрицательный полюс с проводом Л1, следовательно, от земли (фиг. 2) ток пойдет в клемму 13 - левую обмотку поляризованного электромагнита П реле R - клемму 14 - клемму 15 - правую обмотку электромагнита П реле R - клемму 16 - клемму 4 - нижнюю обмотку электромагнита П реле R1 - клемму 3 - клемму 2 - верхнюю обмотку электромагнита П реле R1 - клемму 1 - провод Л1. В результате окажется, что ток пройдет через последовательно соединенные между собой обмотки поляризованного электромагнита П реле R и через последовательно соединенные между собой обмотки поляризованного электромагнита П реле R1; обмотки же нейтральных электромагнитов Н обоих реле R и R1 останутся без тока. При этом по той же причине, которая была указана выше, сработает только одно из реле, в данном случае реле R, так как ток имеет теперь противоположное направление. Следовательно, якорь CD начнет притягиваться к сердечникам электромагнита П реле R, а якорь C1D1 начнет в то же время возвращаться к своему исходному положению, которое указано на фиг. 2, при чем предполагается, что во время кратковременного промежутка между первой посылкой тока и второй посылкой якорь C1D1 не успеет еще вернуться в свое исходное положение, т.-е. не затормозит своим стопорным крючком K якоря CD реле R: якорь CD будет продолжать свое движение и замкнет контакт 1, а крючок K своим закругленным краем упрется в конец якоря CD. Так как контакт 1 участвует в местной цепи звонка 3в, то этот последний придет в действие, при чем получится, следовательно, желательный рабочий эффект, который будет продолжаться до тех пор, пока в линии циркулирует комбинация токов, осуществляемая при второй посылке таковых. После же перерыва этой комбинации якорь CD реле R придет в нормальное положение благодаря пружине N, при чем в то же время и якорь C1D1 займет свое исходное положение, т.-е. крючок K опять застопорит якорь CD, как показано на фиг.2.
При всех остальных 55 вторичных комбинациях токов не может получиться вызывного звонка в рассматриваемом аппарате, в чем можно убедиться из анализа этих комбинаций (фиг. 1): если взять, например, вторичную комбинацию под №№16, 23, 30, 37, 44 или 51, то во всех этих случаях вторая посылка токов соответствует таковой же второй посылке под №1, т.-е. реле R (фиг. 2) должно было бы сработать, но фактически этого произойти не может, так как первая посылка токов, которая соответствует перечисленным №№ вторичных комбинаций, отличается от таковой же первой посылки под №1; следовательно, во всех этих случаях реле R1 при первой посылке токов не сработает, и якорь CD реле R не освободится из-под стопорного крючка K. При всех остальных вторичных комбинациях (фиг. 1) вторая посылка токов отличается от таковой под №1, а потому реле R сработать не может, контакт 1 не замкнется и вызывного звонка не последует. По тому же способу может быть проверено и функционирование аппарата при «настройке» его на любую из 56 вторичных комбинаций токов.
Из вышеприведенного видно следующее: действие предлагаемого телефонного аппарата основано на том, что из распорядительного пункта в линию может быть послано 56 различных комбинаций из токов обоих направлений, каждая из которых представляет собой две последовательных посылки тока того или другого направления в одну из 4-х цепей, перечисленных выше; каждый из 56 пунктов, включенных в общую линию, снабжается телефонным аппаратом, вызывная часть которого заключает в себе два реле, каждое из которых действует только от тока определенного направления, посланного в одну из вышеперечисленных 4-х цепей, при чем действие обоих реле механически между собой связано таким образом, что рабочий эффект (замыкание контакта 1), осуществление которого достигается работой одного из реле, может последовать только после предварительной работы другого реле.
На фиг. 3 показан другой вариант того же аппарата, при чем действие его также основано на том, что в линию из распорядительного пункта может быть послано 56 различных комбинаций из токов обоих направлений, по способу, показанному на фиг. 1. Одинакова в основном и конструкция телефонного аппарата, устанавливаемого на каждом из 56 пунктов, с таковой же конструкцией, которая уже была описана выше и показана на фиг. 2: вызывная часть аппарата (фиг. 3) и в данном случае заключает в себе два реле R и R1 вышеуказанного устройства, а также батарейный звонок 3в, действующий от местной батареи В. Здесь, однако, работа обоих реле механически между собой не связана, так что для замыкания контакта 1, участвующего в местной цепи звонка 3в, не требуется предварительного действия реле R1, но для осуществления рабочего эффекта, т.-е. действия батарейного звонка 3в все же требуется, чтобы реле R1 предварительно сработало. В самом деле: при действии реле R (фиг. 3) замыкается контакт 1, благодаря чему ток из местной батареи В идет в пружину N - контакт I - внешнюю обмотку батарейного звонка 3в - к другому полюсу батареи В; с другой стороны, от контакта 1 ток идет еще в пружину N1 - контакт II - якорь Я батарейного звонка 3в, контакт III - внутреннюю обмотку звонка - к другому полюсу батареи; так как через обмотки батарейного звонка 3в ток пройдет во взаимно противоположном направлении, то звонок этот останется в покое. Следовательно, при замыкании контакта I реле R звонок 3в работать еще не начинает. Для этого, как и по предыдущему варианту, требуется предварительная работа реле R1, а именно: когда реле R1 под действием первой посылки токов из соответствующей вторичной комбинации сработает, то первым последствием этого явится перерыв контакта II. Затем, под влиянием второй посылки токов начнет действовать реле R, при чем предполагается, что контакт I успеет замкнуться раньше, чем восстановится прерванный контакт II. Лишь только замкнется контакт I, ток от местной батареи В пойдет в пружину N - контакт I - внешнюю обмотку батарейного звонка 3в - к другому полюсу батареи B; через внутреннюю обмотку звонка 3в ток теперь уже не пройдет, так как прерван контакт II. Следовательно, якорь Я звонка 3в начнет притягиваться, при чем одновременно с этим прервется контакт III. Перерыв этого контакта имеет то значение, что и в дальнейшем, когда успеет уже восстановиться прерванный контакт II, якорь Я звонка 3в не может прийти в нормальное положение, показанное на фиг. 3, до тех пор, пока замкнут контакт I. Таким образом, будучи выведен из положения, указанного на фиг. 3, якорь Я будет продолжать притягиваться к сердечникам своего электромагнита и замкнет контакт IV, при чем внутренняя обмотка звонка опять окажется под током, направление которого прямо противоположно направлению тока, под которым находится внешняя обмотка. В результате якорь Я начнет отходить от сердечников электромагнита, контакт IV прервется, и под током окажется только внешняя обмотка; якорь Я опять притянется, контакт IV снова замкнется и т.д. Другими словами: если вторичная комбинация токов, посланных в линию, такова, что при первой посылке токов сработает реле R1 а при второй посылке реле R, то в конечном счете получится желательный рабочий эффект, т.-е. вызывной звонок в одном из 56 пунктов. Во всех остальных 55 пунктах батарейные звонки 3в останутся в покое по тем же основаниям, которые были изложены при описании предыдущего варианта.
Таким образом, общим свойством обоих вариантов является: во-первых, функционирование при посредстве 56 комбинаций из токов обоих направлений и, во-вторых, осуществление рабочего эффекта при помощи согласованной работы двух реле специального устройства, действующих в определенном порядке друг за другом; отличаются оба варианта тем, что в одном из них оба реле связаны механически, а в другом - электрически.
1. Телефонный аппарат для железнодорожной диспетчерской связи, устроенный таким образом, чтобы обеспечить диспетчеру избирательный вызов любого из пятидесяти шести аппаратов, включенных в линию, характеризующийся применением двух реле R и R1, снабженных каждое одним поляризованным и одним неполяризованным электромагнитом, обмотки которых разделены на две секции и включены в линию и землю так, чтобы каждое из реле R1 и R отзывалось лишь на одно из различных восьми сочетаний положительных и отрицательных импульсов тока, а рабочий эффект, т.-е. замыкание местной цепи звонка 3в, получался лишь при одном из пятидесяти шести сочетаний положительных и отрицательных импульсов тока, посылаемых с распорядительной станции, якоря каковых реле механически соединены между собой таким образом, чтобы снабженный стопорным крючком K якорь C1D1 реле R1 освобождал якорь CD реле R лишь при намагничивании реле R1 с той целью, чтобы при следующем за этим намагничении реле R его якорь замыкал в контакте I цепь вызывного звонка 3в (фиг. 1, 2).
2. Видоизменение охарактеризованного в п. 1 аппарата, отличающееся тем, что якоря C1D1 и CD не связаны между собой механически, а звонок 3в снабжен двумя обмотками, навитыми навстречу друг другу, с той целью, чтобы звонок мог приходить в действие лишь при размыкании якорем С1D1 в контакте II цепи одной из обмоток звонка 3в (фиг. 3).
