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German Pages 108 Year 1930
DIE FERNSPRECHANLAGEN IN IHREM WIRTSCHAFTLICHEN AUFBAU
VON
ING. FRANZ JOSEPH DOMMERQUE FELLOW A.I.E.E.
M Ü N C H E N U N D B E R L I N 1930 VERLAG VON R. OLDENBOURG
Alle Rechte, einschließlich des Übersetzungsrechtes, vorbehalten. Copyright 1930 by R. Oldenbourg, München und Berlin.
Zum Geleit! Die Fernmeldetechnik in allen ihren Gliedern hat in den l«tzten Jahren eine sprunghafte Entwicklung genommen. Sie kennt keine Entfernung mehr, die sie nicht mit Draht und Funk sowohl telegraphisch als auch mit Fernsprecher überbrücken könnte. Dieser Umstand zwingt die auf diesem Gebiet tätigen Techniker in immer nähere Beziehung zueinander, und es gibt wohl keinen Wissenszweig, der das internationale Gefühl der Arbeitsgemeinschaft so weit entwickelt und der zu so schöner Zusammenarbeit geführt hat, wie das elektrische Nachrichtenwesen. Das schließt naturgemäß nicht aus, daß die meisten Länder hinsichtlich der Ausgestaltung der Technik selbständige Entwicklungsarbeit treiben und vielfach verschiedene Wege gehen. Aber kein Schritt darf getan werden, ohne den Blick auf das Endziel, die zwischenstaatlichen Verkehrsbeziehungen. So ist es zu begrüßen, daß ein Ingenieur wie Dommerque, dem es lange Jahre vergönnt gewesen ist, in der neuen und alten Welt an führender Stelle an der Entwicklung der Automatisierung und der Netzplanung mitzuwirken, sich der nicht leichten Aufgabe unterzogen hat, seine Erfahrungen und Nutzanwendungen einem weiteren Kreise von Fachgenossen zugänglich zu machen. Seine Ausführungen verdienen besondere Beachtung, weil er wie wenige in der Lage war, die Verhältnisse der verschiedenen Länder in praktischer Arbeit kennen zulernen. Seiner Arbeit ein »Glückauf« auf den Weg! Berlin, 18. April 1930. Dr.-Ing. E . h. A. K r u c k o w , Ministerialdirektor im Reichspostministerium.
IV
VORWORT. Bedenkt man, daß die nordischen Völker auf allen Industriegebieten einschließlich der Fernmeldetechnik immer den ersten R a n g eingenommen haben, was schon daraus ersichtlich ist, daß Handel und Verkehr, die j a die Grundbedingungen f ü r ein Gedeihen des Fernmeldewesens bilden, in den nordischen Ländern am regsten gepflegt werden; bedenkt m a n ferner, daß von den in der ganzen W e l t im Dienste stehenden 27 Millionen Fernsprechern über 60 vH den Vereinigten Staaten von Nordamerika angehören, während Deutschland, die Schweiz und Skandinavien in E u r o p a die leitende Stellung einnehmen; zieht man ferner in Rechnung den Unterschied in der Bevölkerung und in Naturschätzen sowie in den politischen Einrichtungen der Länder und vor allem den Volkscharakter, die ja alle m e h r oder weniger der Entwicklung einer Kunst wie das Fernsprechwesen ihren Stempel aufdrücken, und berücksichtigt schließlich noch, daß trotz Vermehrung politischer Grenzen nach dem Weltkriege diese Grenzen dem Fernmeldeverkehr keine Schranken zu bauen vermögen und daß die minder fernmeldetechnisch entwickelten Länder nach wie vor von den hochentwickelten Ländern lernen müssen und f ü r ihren Bedarf an Betriebsmaterial auf dieselben angewiesen sind, so wird der international gehaltene Ton dieser Abhandlung keiner weiteren Begründung bedürfen. Der Hauptgedanke dieses Bandes ist die in vieljähriger E r fahrung und durch vielseitige Beobachtung erworbenen praktischen
Bewertungen zusammenzufassen, zu verarbeiten und in die Hände derer zu legen, die berufen sind, das Fernsprechwesen zum Gemeinwohle aller weiter zu entwickeln und zu fördern. Deutschland kann sieh bereits vieler wertvoller Schriften auf dem Gebiete der Fernmeldetechnik rühmen, wo immer angebracht, wird auf diese verwiesen werden, u m unnütze Wiederholungen zu vermeiden. Weder die Fernsprechapparatur noch die Stromkreise werden in diesem Bande behandelt; diese bilden ein Kapitel für sich, d a ihre Zusammensetzung und Wirkungsweise in nur bedingtem Zusammenhang mit den hierin besprochenen Anlagen stehen. Dagegen wird der Leitungsbau mit einbezogen werden, denn sein ganzes Wesen und Werden ist ein Wirtschaftlichkeitsproblem und f ü g t sich als solches logisch und leicht in den R a h m e n dieses Bandes. Ein Teil des in diesem Bande behandelten Stoffes ist bereits in der Zeitschrift f ü r Fernmeldetechnik unter dem Titel »Wirtschaftliches im Fernsprechwesen« veröffentlicht worden; dieses Material wird jedoch hier erneuert, bedeutend bereichert und systematisch abgerundet. Aufrichtiger Dank sei gezollt Herrn Professor Dr. Rudolf F r a n k e f ü r seine schätzenswerten Ratschläge während der Abfassung des Buches und die freundliche Übernahme aller Formalitäten, sowie dem Verleger für sein Bestreben, die Materie in ein gefälliges Gewand zu kleiden.
L a k e w o o d , New Jersey.
F. J. Dommerque.
INHALTSUBERSICHT. (Die Zahlen in Klammern geben die Paragraphen an.)
Vorwort Einleitung Beeinflussung des Fernsprechwesens durch die Einführung des selbsttätigen Betriebs (1) und die Erfindung der Elektronenröhre (2). Fortschritte im Leitungsbau und Anlage (3—5). Erstes Kapitel: Ü b e r d e n F e r n s p r e c h d i e n s t . . . Allgemeines über Verbilligung der Leitungen durch Gesellschaftsleitungen oder selbsttätigen Betrieb (6—7). Vielfachkablung der Leitungen (8). Nebenstellen (9). Ferndienst (10). Zweites Kapitel: E n t w i c k l u n g s s t u d i e A. D i e T e i l nehmerleitungen Fundamentalplan (11). Bestimmung der zukünftigen Teilnehmerzahl (12). Haus-zu-Hauszählung (13)'. Bestimmung der Lage und der erforderlichen Anzahl von Ämtern (14—16). Drittes Kapitel: D i e S y s t e m f r a g e Klassifizierung der selbsttätigen Systeme (17). Anordnung der Verbindungen in den Hebe-Drehwählern und Stangenwählern (18). Gruppierung der Wähler und Verbindungsleitungen im Strowgersystem (19—20). Erste und zweite Vorwähler (21). Verschränken und Staffeln des Vielfachs (22—23). Unterämter und Hilfsämter (24). Der Direktor für Millionenämter (25). Viertes Kapitel: E n t w i c k l u n g s s t u d i e B. D i e V e r bindüngsleitungen Formeln zur Bestimmung der erforderlichen Verbindungsleitungszahl (26). Kurvenblatt zur Bestimmung der Verbindungsleitungszahl (27). Anzahl der Anrufe pro Tag und Teilnehmer (28). Anrufverlust in den Wählern (29). Verbindungsleitungsgruppen (30). Berechnung der erforderlichen Gruppenwähler mit Beispiel (31). Formeln zur Bestimmung des Verbindungsleitungsverkehrs zwischen den Ämtern einer Anlage und ihre Anwendung (32). Fünftes Kapitel: Ü b e r A m t s - u n d L e i t u n g s a n l a g e n im a l l g e m e i n e n Ausschließliche Anwendung von Kabel in Fernsprechanlagen; Vielfachverkablung; Hausverbindung und Verteilung der Leitungen in Anschlußkästen (.33). Die Kabelzüge (34). Einheitlichkeit des selbsttätigen Betriebs und ihr Einfluß auf die Ämter und den Ferndienst (35). Einführung von Kabeln im Ferndienst (36). Leitungskreuzungen (37).
IV 1
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Sechstes Kapitel: L u f t l e i t u n g e n Luftkabel in kleinen Anlagen und bei Fernleitungen (38). Leitungsstangen und Leitungsdraht (39). Bestimmung der Reichweite. Pupinisierung. Grenzfrequenz. Echoströme (40). Mitsprechen (41). Pupinspulenbau (42). Zwischenverstärker und wirtschaftliche Pupinspulenabstände (43). Kabeltragseile, deren Durchhang und Aufhängen des Kabels am Tragseil (44). Anwendung von Luftkabel in Fernleitungen und selbsttätiger Übertragungs-Regulator an langen Fernleitüngsluftkabeln; Sprechfrequenz-Trägertelegraphiestromkreis (45). Gemeinsame Leitungen (46).
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Siebentes Kapitel: U n t e r i r d i s c h e L e i t u n g e n . . . . Erdkabelverteilungin Stadtfemsprechanlagen (47—48) Eigenschaften der Eisenpulverkerne (49). Vierer(Phantom-) Stromkreise (50). Pupinisierte Fernkabel mit Verstärkerbetrieb (51). TrägerfrequenzPupinisierung (52). Pupinisierung der Verbindungsleitungen zwischen Stadtämtern (53). Allgemeines über Papierkabel mit Bleimantel (54). Beschaffenheit der Kanäle aus Zement, glasiertem Ton und Fiber (55). Verlegen der Kabel (56). Kabelbrunnen (57). Elektrolyse (58).
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Achtes Kapitel: L e i t u n g s k o s t e n Notiz über die amerikanische Preislage (59). Amerikanische Papierkabelpreise von 1913 für 0,644-mm- und 0,899-mm-Kabel (60). Amerikanische Papierkabelpreise von 1927 für 0,514-mm-, 0,644-mm- und 0,899mm-Kabel (61). Amerikanische Papierkabelpreise von 1927 für 1,291-mm- und 1,828-mm-Kabel (62). Kosten einer englischen Meile (1,6 km) Stangenleitung (63). Kosten von 100 Querträgern aus Holz auf den Stangen befestigt (64). Kosten von 100 Meilen (161 km) Kupferdraht aufgehängt (65). Einheitskosten f ü r eine Meile Kabeltragseil aufgehängt (66). Kosten für eine Meile Luftkabel aufgehängt (67). Anwendung von Bohrmaschinen zum Löcherbohren (68). Kosten von Kabelkanälen amerikanischen Typs aus Beton, Ton und Fiber, sowie Kosten von Beton-Kabelbrunnen (69). Neuntes Kapitel: U n t e r s e e k a b e l Flußkabel ohne Verstärker (70). Seekabel mit Verstärkern. Leba-Danzig-Seekäbel (71). Die Key-WestHavana-Seekabel für Fernsprechen und Telegraphieren (72—73). Das Seekabel fürTrägerfrequenzfernsprechen zwischen der Catalina-Insel und dem Festland von Kalifornien (74). Zehntes Kapitel: D i e Ä m t e r Einleitende Bemerkungen (75). Planung des selbsttätigen Betriebs von Groß-Berlin (76). Anordnung eines selbsttätigen Amtes (77). Aufstellungsplan der Wähler in einem lOOOOer-Amt; Knotenpunktämter (78). Die Direktorvorrichtung für ganz große Ämter (79). Kurze Angabe über die New Yorker Stangenwähleranlage und Verbindung eines selbsttätigen Amtes mit einem H a n d a m t während der Übergangsperiode sowohl für New York wie für Berlin (80). Elftes Kapitel: D i e B e z i r k s a n l a g e n Vorbereitungen der Leitungen als Grundlage (81). Schnellverkehr; der Ruhrbezirk als Beispiel eines Industriebezirks (82). Allgemeines über Landbezirke (83). Besprechung einer Landbezirksanlage mit Rosenheim in Bayern als Grundlage. Mitlaufwerk (84). Zoneneinteilung von Groß-New-York (85). Zukünftiger Verkehr und seine Bestimmung für den Bezirk Rosenheim (86—88). Zwölftes Kapitel: E n t w i c k l u n g s s t u d i e C. D a s F e r n dienstgebiet Bemerkung über Ferndienstgebühren (89). Begriff von Schnellverkehr und Universal-Ferndienst (90). Anforderungen der Ferndienstgebiet-Entwicklungsstüdie (91). Daten für die elektrischen Eigenschaften der gebräuchlichsten deutschen Leitungssysteme (92). Berechnung der Reichweiten. Beschreibung des Chicägoer Schnellverkehrsgebiets. Verfahren des Schnellverkehrs in Deutschland (93). Beschreibung des Schnellverkehrs in der Umgebung von Los Angeles (94). Über Einschätzen des zukünftigen Fernsprechverkehrs (95). Stromkreise für die Verbindung von Teilnehmern in Hand- und selbsttätigen Ämtern (96). Kurze Notiz über Verstärkerämter (97). Restdämpfung der New-YorkSan-Francisco-Fernleitung Und der Hamburg-MünchenFernleitung (98). Anhang A : D e r T r ä g e r w e c h s e l s t r o m b e t r i e b Amerika Anhang B : B e n u t z u n g d e r zum Telegraphieren
in
Fernsprechleitung
Anhang C: B e h a n d l u n g d e r F e r n s p r e c h k a b e l u n d i h r e P r ü f u n g mit. Gas -
VI
Zahlentafeln.
Seite
I. V e r b i n d u n g s l e i t u n g s v e r k e h r f ü r eine Anlage von 50 000 Anschlüssen I I . K o e f f i z i e n t p f ü r die 10 Ä m t e r einer S t a d t a n l a g e . I I I . V e r t e i l u n g des V e r b i n d u n g s l e i t u n g s v e r k e h r s auf die 10 Ä m t e r IV. A b g e h e n d e A n r u f e in d e r g e s c h ä f t i g s t e n S t u n d e u n d V e r b i n d u n g s l e i t u n g e n f ü r die 10 Ä m t e r o h n e K n o t e n punkte V. V e r b i n d u n g s l e i t u n g e n f ü r die 10 Ä m t e r m i t 4 K n o t e n punkten VI. Eisenpulverkern-Pupinspulen V I I . P u p i n i s i e r t e F e r n k a b e l feinen D r a h t e s m i t V e r s t ä r k e r betrieb V I I I . Eigenschaften der Fernkabelleitungen IX. Typische Pupinisierungssysteme für Fernkabeleinführung X. Trägerfrequenz-Pupinisierung . X I . Pupinisierungssystem für Verbindungsleitungen . . X I I . Ü b e r t r a g u n g s c h a r a k t e r i s t i k e n d e r t y p i s c h e n Verbiridungsleitungssysteme X I I I . P a p i e r k a b e l v o m J a h r e 1913 X I V . P a p i e r k a b e l v o m J a h r e 1913 X V . P a p i e r k a b e l vom J a h r e 1927 X V I . K o s t e n einer Meile S t a n g e n l e i t u n g
Seilt
22
XVII. XVIII. XIX. XX. XXI.
22 22
XXII. 23 XXIII. 23 39
XXIV.
40 40
XXV. XXVI. XXVII. XXVIII.
40 41 41
XXIX. XXX. XXXI. XXXII.
41 47 47 48 49
XXXIII. XXXIV.
K o s t e n v o n 100 Q u e r t r ä g e r n auf d e n S t a n g e n . . Kosten v o n 100 Meilen K u p f e r d r a h t a u f g e h ä n g t . . Eine Meile Tragseil, a u f g e h ä n g t E i n e Meile L u f t k a b e l , a u f g e h ä n g t Kosten des L ö c h e r b o h r e n s f ü r S t a n g e n m i t Maschine (1928) Kosten von B e t o n k a n ä l e n a m e r i k a n i s c h e n T y p s pro F u ß in Dollar Kosten von E i n z e l r ö h r e n - T o n k a n ä l e n pro F u ß in Dollar Kosten von V i e l f a c l i r ö h r e n - T o n k a n ä l e n pro F u ß in Dollar K o s t e n v o n F i b e r r ö h r e n k a n ä l e n pro F u ß in Dollar G e s a m t k o s t e n d e r B e t o n k a b e l b r u n n e n in Dollar . . Zoneneinteilung von Groß-New-York F e r n s p r e c h v e r k e h r im Bezirk R o s e n h e i m in 1924 und 1944 W e r t e von p f ü r d e n B e z i r k R o s e n h e i m V e r t e i l u n g des V e r b i n d u n g s l e i t u n g s v e r k e h r s in 1944 F r e i l e i t u n g s k o n s t a n t e n f ü r eine Kilometerschleife . L e i t u n g s k o n s t a n t e n f ü r eine K i l o m e t e r s c h l e i f e Kabeldraht Normalfernkabel E i g e n s c h a f t e n der P u p i n s p u l e n f ü r F e r n k a b e l . . .
49 50 50 51 51 53 53 54 54 54 70 71 71 72 74 74 74 74
Übersicht der Abbildungen.
Abb. Gegenstand. 1. L a n d - (rural-) L e i t u n g e n 2. T h e o r e t i s c h e A m t s l a g e 3. T h e o r e t i s c h e A m t s g r e n z e 4. M i t t l e r e L e i t u n g s l ä n g e als F u n k t i o n d e r Ä m t e r a n z a h l . . 5. W e g eines A n r u f s d u r c h eine S t a n g e n w ä h l e r a n l a g e . . . . 6. V e r b i n d u n g s a n o r d n u n g eines 100-er-Amts 7. V e r b i n d u n g s a n o r d n u n g eines 1000-er-Anits 8. V e r b i n d u n g s a n o r d n u n g eines 10000-er-Anits 9. V e r b i n d u n g s a n o r d n u n g eines 1 0 0 0 0 - e r - A m t s (Wählergruppen) 10. V e r b i n d u n g s a n o r d n u n g m i t zweiten V o r w ä h l e r n . . . . 11. V e r s c h r ä n k u n g 12. S t a f f e l u n g 13. S t a f f e l u n g s b e i s p i e l 14. K o m b i n a t i o n von V e r s c h r ä n k u n g und S t a f f e l u n g . . . . 15. A u s n u t z u n g s g r a d d e r L e i t u n g e n 16. V e r b i n d u n g s l e i t u n g s a n o r d n u n g H i l f s a m t - H a u p t a m t . . . 1 7 a , b , c. K u r v e n z u r B e s t i m m u n g d e r V e r b i n d u n g s l e i t u n g e n 18. K u r v e n f ü r die A u f t e i l u n g v o n V e r b i n d u n g s l e i t u n g s g r u p p e n 19. K u r v e n f ü r die B e s t i m m u n g d e r W ä h l e r a u s d e n T G - W e r t e n 20. V e r g r ö ß e r u n g d e r A n f a n g s w e r t e d e r K u r v e n in A b b . 19 . 21. Zuschlags- u n d A b z u g s k u r v e n f ü r W e r t e in A b b . 19 . . . 22. A n l a g e m i t 10 Ä m t e r n 23. H a u s a n s c h l u ß f ü r L u f t k a b e l 24. A n s c h l u ß k a s t e n (offen) 25. V e r b i n d u n g zwischen K a b e l b r u n n e n u n d L u f t l e i t u n g . . 26. 900-paariges V e r t e i l u n g s k a b e l 2 7 a , b , c, d . K r e u z u n g s m e t h o d e n 28a, b. Viererkreuzungen 29. D e u t s c h e R e i c h s p o s t K r e u z u n g s a n o r d n u n g 30. L u f t k a b e l v e r t e i l u n g s s y s t e m 31. A m e r i k a n i s c h e M e t h o d e d e r B e f e s t i g u n g von Q u e r t r ä g e r n 32. B i s e n p u l v e r - u n d P e r m a l l o y k e r n s p u l e im selben M a ß s t a b 33. P u p i n s p u l e n t ö p f e m i t je 200 S p u l e n 34. E i s e n p u l v e r k e r n .
seile 3 7 8 8 10 11 11 12 12 14 14 15 15 15 16 17 19 20 21 21 21 22 25 25 25 26 27 28 28 29 30 31 31 32
Abb. Gegenstand. seiie35. Z w e i r o h r - Z w e i d r a h t - Z w i s c h e n v e r s t ä r k e r . Amerikanische Anordnung 32 36. Z w e i r o h r - Z w e i d r a h t - Z w i s c h e n v e r s t ä r k e r . Deutsche (Lorenz-) A n o r d n u n g 32 37. T r a g f ä h i g k e i t v o n d o p p e l t v e r z i n k t e n Tragseilen . . . . 33 38. B e f e s t i g u n g d e s Tragseils u n d A u f h ä n g e n des K a b e l s . . 33 39. A n o r d n u n g v o n Tragseil u n d K a b e l a n einer E c k e . . . 33 40. P u p i n s p u l e n t o p f 34 34 41. A u f s e t z e n d e r S p ü l e n t ö p f e 42. Ü b e r t r a g u n g s n i v e a u - D i a g r a m m d e r N e w - Y o r k - C i n c i n n a t i Fernleitung 35 43. S e l b s t t ä t i g e r Ü b e r t r a g u n g s - R e g u l a t o r 35 44. S p r a c h f r e q u e n z - T r ä g e r t e l e g r a p h i e s t r o m k r e i s 36 45. G e m e i n s a m e L e i t u n g f ü r F e r n s p r e c h k a b e l u n d L i c h t l e i t u n g 37 4 6 a . S t a n g e m i t F e r n s p r e c h a n s c h l u ß und S t r a ß e n l a m p e . . . 37 4 6 b . S t a n g e m i t F e r n s p r e c h a n s c h l u ß und T r o l l e y d r a h t t r ä g e r 37 47. Skizze einer A n l a g e von u n t e r i r d i s c h e n Kabeln 38 48. Vierer- ( p h a n t o m - ) S t r o m k r e i s ä l t e r e r A r t 39 49. P ü p i n i s i e r t e r Vierer- ( p h a n t o m - ) S t r o m k r e i s 39 50. Z e m e n t k a n a l 42 51. T o n r ö h r e n k a n a l (3 R ö h r e n ) 42 52. T o n r ö h r e n k a n a l (4 R ö h r e n ) 42 53. V i e l f a c h - T o n r ö h r e n k a n a l (4 Löcher) 42 54. V i e l f a c h - T o n r ö h r e n k a n a l (6 Löcher) 42 55. V i e l f a c h - T o n r ö h r e n k a n a l (4 V i e l f a c h r ö h r e n ) 43 56. K a n a l m i t 1 F i b e r r ö h r e 43 57. K a n a l m i t 8 F i b e r r ö h r e n 43 58. K a n a l m i t 12 F i b e r r ö h r e n 43 59. L e g e n v o n F i b e r r ö h r e n 43 60. L e g e n von E i n z e l t o n r ö h r e n 43 61. L e g e n v o n V i e l f a c h t o n r ö h r e n 44 62. Z i e g e l k a b e l b r u n n e n 44 63. O v a l e r B e t o n k a b e l b r u n n e n 45 64. F o r m f ü r d e n B a u ovaler K a b e l b r u n n e n 45 65. L ö c h e r b o h r m a s c h i n e auf d e r F a h r t 52
VII Abb. 66. 67. 68. 69. 70. 71. 72. 73. 74. 75. 76. 77. 78. 79. 80. 81. 82. 83. 84. 85. 86. 87. 88. 89. 90. 91. 92. 93. 94. 95. 96. 97. 98. 99. 100. 101. 102.
Gegenstand.
Seite
Löcherbohrmaschine beim Löcherbohren Löcherbohrmaschine beim Stangeneinsetzen Querschnitt durch das Seefernsprechkabel Leba-Danzig . Querschnitt durch verschiedene Stücke der Key-WestHavanna-Kabel Widerstandsanalyse des Key-West-Havana-Kabelstromkreises Apparatur der Endstation Empfangsstromkreis für Sprachfrequenzrufen Trägerstrom-Telegraphiestromkreis Gleichstrom-Telegraphiestromkreis Trägerstromanlage auf dem Kabel San Pedro—Avalon . Trägerstromausrüstung eines Kanals Verteilung der Frequenzen Frequenzcharakteristik eines Kanals Aufteilung von Groß-Berlin für den selbsttätigen Betrieb Anordnung der Wähler eines 10 000-er-Amts Anordnungder Verteilerund der Kraftanlage eines 10 000-erAmts Anordnung eines K n o t e n p u n k t a m t s Nummernscheibe für ein selbsttätiges Amt in Groß-Berlin Der Direktor in einem großen Amt nach dem StrowgerSystem (London) Nummernscheibe des Londoner selbsttätigen Systems , Anrufanzeiger der New Yorker selbsttätigen Anlage . . . Verbindung von einem H a n d a m t nach einem selbsttätigen Stangenwähleramt Das Rührgebiet als Beispiel der Automatisierung eines Industriebezirks Rosenheim und Umgebung als Beispiel der Automatisierung eines Landbezirks Versuchsanlage Weilheim-Huglfing-Polling Langersche Kurven für die Wirtschaftlichkeit von Mitläufern Chicagoer Schnellverkehrsgebiet Verteilung der Verstärker im Chicagoer Schnellverkehrs gebiet Schnellverkehrsgebiet von Los Angeles Bevölkerungsanwachs des Chicagoer Schnellverkehrsgebietes Außenzonenamtsstromkreis für den Los-Angeles-Schnellverkehrsbetrieb Vierer-Verbindungsleitungsgruppe Ankommender Stromstoß-Übertrager Verbindungsleitungsstromkreis Übertragungsniveau-Diagramm der New-York-San-Francisco-Fernleitung Verstärkergestell Übertragungsniveau-Diagramm Hamburg-München . . .
52 52 55
A n h a n g A. Grundschaltung einer Hochfrequenzanlage Schaltung und Wirkung der Siebkette Elektrische Weiche f ü r Hoch- und Niederfrequenz . . . Anordnung der elektrischen Weichen und Siebe bei der Mehrfachtelephonie 5. Grundschaltung für das Gegensprechen 6. Sendeschaltung für das Hochfrequenzsprechen mit trägerstromfreier Leitung
1. 2. 3. 4.
56 56 57 57 58 58 59 59 60 60 62 63 63 6.4 64 64 65 65 66 68
Abb
69 69 75 75 76 76 77 77 78 78 79 79 79
80 80 81 81 81 81
-
Gegenstand.
Seite
7. Grundschaltung des Hochfrequenz-Zwischenverstärkers . 8. Zweistufiger Hochfrequenz-Zwischenverstärker für beide Richtungen 9. Frequenzverteilung für den gleichzeitigen Betrieb von 9 Duplex-Telegraphie- und 4 Gesprächsverbindungen auf einer Leitung 10. Hochfrequenzdämpfung von Freileitungen 11. Hochfrequenzdämpfung eines Kabels von 1,83 mm Leiterdurchmesser 12. Hochfrequenzdämpfung der Strecke Wakefield—Portland 13. Nachbildung einer Leitung nebst Zubehör für den Hochfrequenzbetrieb 14. Induktion zwischen parallelen Leitungen mit weiten (A) und engen Kreuzungen (B) 15. Einfluß der Induktion auf die Dämpfung einer Leitung . 16. Anordnung zur Vielfachtelephonie zwischen Detroit und Harrisburg (960 km) 17. .Störwirkung des Echos 18. Trägerstromanlage an einer Kraftleitung 19. Trägerstromausrüstung 20. Gesamtanordnung eines Mehrfach-Trägerstrom-Systems . 21. Apparatur der Sende- und Empfangsstation 22. Regulier- und Alarmstromkreis 23. Zwischenverstärkeranordnung 24. Gesamtanordnung eines Einzel-Trägerstrom-Systems . . 25. A p p a r a t u r einer Sende- oder Empfangsstation des EinzelTrägerstrom-Systems _ 26. Oszillatorstromkreis des selbstoszillierenden Modulators. . 27. Anordnung der Stromkreise auf einer Stangenleitung . . .
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15.
A n h a n g B. Simultanstromkreis (1 Fernsprech-, 2 Telegraphiekreise) . Simultanstromkreis (1 Fernsprech-, 1 Telegraphiekreis) . . Rufstromkreis für Simultanbetrieb Pupinisierte Fernleitung für Simultanbetrieb Verstärkerkabel für Fernsprechen und. Kabeltelegraphie . Polarisiertes Relais Polarisiertes Relais (Durchschnitt) Polarisiertes Relais (vereinfacht) Durchgangstelegraphenrelais Endstatiön-Telegraphenrelais. Vollduplex lokale Stromkreise Endstation-Telegraphenrelais. Halbduplex lokale Stromkreise .' Endstation-Telegraphenrelais Simultangerät Zwischensimultananordnung Vibrierender Stromkreis .
A n h a n g C. 1. Kleine Gasflasche mit Zubehör 2. Batterie, von großen und kleinen Gasflaschen 3. Spleiß und Muffe, ausgerüstet mit Ventilstutzen Manometer : 4. Graphische Fehlerbestimmung 5. Bogen in einem Luftkabel
82 82 82 83 83 83 83 83 84 84 85 86 86 86 87 87 88 89 89 90 90
91 92 92 93 93 94 94 94 95 95 96 96 96 97 97
98 98 und 99 99 ' 100
EINLEITUNG. 1. Das Fernsprechwesen steht zurzeit in einer Übergangsperiode. Das erste Viertel dieses Jahrhunderts hat den unumstößlichen Beweis geliefert, daß dem selbsttätigen Fernsprechbetrieb die Zukunft gehört. Selbstverständlich hat der selbsttätige Betrieb auch seine Grenzen. Eine Maschine kann schon schreiben, aber nicht denken; darum wird sich in solchen Fällen, wo es sich um spezielle Verbindungen handelt, wie z. B. im Ferndienst, der Handbetrieb erhalten. Im allgemeinen kann gesagt werden, daß sich die Anwendbarkeit des selbsttätigen Betriebs um so wirtschaftlicher gestaltet, je größer die Anzahl gleichmäßig zu bedienender Verbindungen in einem Amte ist. So erwünscht die allgemeine Einführung des selbsttätigen Betriebs auch sein mag, es stehen aber noch viele Schwierigkeiten im Wege, die in erster Hinsicht durchaus finanzieller Natur sind. Die Mehrzahl der Handämter sind noch nicht am Ende ihrer Betriebsfähigkeit angelangt und somit ist noch nicht genügend Kapital durch Abschreibung vorgesorgt, um die zum selbsttätigen Betrieb erforderliche Apparatur anzuschaffen. In einem Stadtbezirk, wo mehrere Handämter im Dienste stehen, die miteinander durch Verbindungsleitungen verbunden sind, kann aber jedesmal, wenn ein Handamt dienstunfähig wird, sein Abschreibekapital zum Ersatz durch ein selbsttätiges Amt benutzt und so allmählich die Umwandlung des ganzen Stadtnetzes bewerkstelligt werden. Es sei hier erwähnt, daß die für ökonomischen Betrieb eines Stadtsystems erforderliche Anzahl von Ämtern mit Handbetrieb kleiner ist wie mit selbsttätigem Betrieb, was bei dem allmählichen Übergang zum selbsttätigen Betrieb auch eine Änderung in der Leitungsanlage mit sich bringt, ein Umstand, der von Anfang an mit in Rechnung gezogen werden muß. Einen weiteren Faktor bei der Umwandlung bildet das Personal. Es ist ja selbstverständlich, daß der Ersatz an Schränken durch Wählergestelle die die Schränke bedienenden Beamtinnen ausmerzt. Diese müssen entweder anderweitig Verwendung finden oder entlassen werden. Außerdem erfordert die Behandlung der Wähler ein geschultes Personal, an das die Wähler selbst und deren Instandhaltung und Überwachung Anforderungen an mechanischer und elektrischer Ausbildung stellen, die bei den im Handbetrieb angestellten Arbeitern nicht leicht gefunden werden. Es nimmt viel Zeit, eine zum zuverlässigen Betrieb eines selbsttätigen Amtes geeignete Organisation zu schaffen, und ohne das geht es nicht. Wie bereits angedeutet, bleibt der Ferndienst vorläufig noch in den Händen von Beamtinnen. Da nun kleine Gemeinden für ihren lokalen Verkehr nur ein oder zwei Beamtinnen benötigen, die zugleich den Ferndienst versehen können, und da die zum Betriebe mit Ortsbatterie benötigte Apparatur sich immer noch am billigsten stellt, kann man nur dann wirtschaftlich zur Einführung des selbsttätigen Betriebes in solch kleinen Gemeinden schreiten, wenn eine Anzahl von Gemeinden sich zu einem Bezirk vereinen lassen, daß der lokale und Ferndienst des ganzen Bezirks auf einen Punkt konzentriert und der lokale Betrieb im Bezirk so angeordnet werden kann, daß die Verbindungsleitungen zwischen den Wählern nicht zu lang werden und die Wähler selbst eine vorteilhafte Gruppierung gestatten. Man hat in Amerika bereits den Anfang damit gemacht, den gegenwärtigen Ferndienst so zu gestalten, daß die Fernleitungen einer Anzahl von Ortschaften nach einem im Bezirk zentral gelegenen Ort führen, von wo die Ferngespräche auf die nach den gewünschten Fernpunkten führenden Leitungen übertragen werden; der nächste Schritt wäre die selbsttätige Organisierung dieses Bezirks auch für lokalen Verkehr. Wenn einmal eine Anzahl solcher Bezirke geschaffen ist, liegt keine Schwierigkeit mehr vor, die einzelnen Bezirke an ein Überlandnetz anzuschließen und die Hauptleitungszüge dieses Gesamtnetzes genügend stark zu gestalten, um Luftkabel in den Bezirken und Erdkabel in den Hauptverbindungen zu rechtfertigen. Die Einführung von selbsttätigem Betrieb in Landbezirken, wo die Anrufe der Teilnehmer auf ein geringes Maß sinken, scheint auf den ersten Blick nicht vorteilhaft zu sein, denn je geringer die Anzahl der Gespräche pro Teilnehmer pro Tag, um so weniger ökonomisch der selbsttätige Betrieb, da die volle Zahl von Vorwählern vorgesehen werden muß, gleichgültig, ob sie nun schwer oder leicht belastet werden, während die schon an und für sich billigeren Orts-
batterieumschalter mit niedriger Belastung auch niedrigere Betriebskosten aufweisen. Diesem kann jedoch entgegengehalten werden, daß erstens gerade die Konzentrierung der kleinen Gemeinden in einen stadtähnlichen Bezirk und die- dadurch erreichte praktisch momentane Anschlußerwirkung den Verkehr heben wird. Zweitens steht noch eine bedeutende Verbilligung der Wähler bevor, da mit der Vereinfachung der Wählerkonstruktion täglich Fortschritte gemacht werden. Die zu erwartende Verbilligung der selbsttätigen Apparatur hat auch noch einen weiteren Vorteil, nicht so sehr in den Ländern Europas wie in den Vereinigten Staaten, wo der Gebrauch von Gesellschaftsleitungen so weit verbreitet ist. Mit Vereinigung der Wähler und der Verkürzung der Teilnehmerleitungen infolge der durch selbsttätigen Betrieb geförderten Dezentralisierung wird die durch Anwendung von Gesellschaftsleitungen erzielte Ersparnis fast aufgewogen, somit werden diese vom Teilnehmer nur der Billigkeit halber geduldeten Gesellschaftsleitungen an Wert durch selbsttätigen Bezirksbetrieb verlieren, zumal, wenn man noch in Betracht zieht, daß dieselben niemals voll belastet sind. Erfahrung hat gezeigt, daß z. B. in einem Gesellschaftsleitungssystem, das auf 4 Teilnehmer pro Leitung berechnet ist, im Durchschnitt nicht einmal 3 Teilnehmer an jede Leitung angeschlossen werden. 2. Eine weitere Umwälzung im Fernsprechwesen ist durch die Erfindung der Elektronenröhre herbeigeführt worden. Dieses bezieht sich zwar nicht auf die Amtsausrüstung, noch auf den lokalen Betrieb, wirkt aber einen um so größeren Einfluß auf den Ferndienst und die Fernleitungen aus. Gespräche können auf solche Entfernungen übermittelt werden, die vor wenigen Jahren noch als unüberwindlich angesehen wurden. Dieses ist der Anwendung der Elektronenröhre als Verstärker zu verdanken. Das ist aber noch nicht alles. Die Verstärkungsmöglichkeit gestattet die Wahl eines Leitungsdrahtes von solch geringem Durchmesser, daß die Benutzung von Kabeln im Fernverkehr eine Ausdehnung erlangen wird, deren Grenze zurzeit noch nicht in Sicht ist. Die Verstärker haben bereits zum großen Teil die Pupinspulen aus den Luftleitungen verdrängt und es hat den Anschein, als ob auch das Mehrfachtelephonieren, das ist das gleichzeitige Abhalten von bis zu 5 Gesprächen über ein und dieselbe Leitung eine Einschränkung erhalten soll. Durch diese Verstärkeranordnungen stehen noch Lösungen von Fernmeldeproblemen bevor, an die heute noch niemand denkt. Betrachtet man nur einmal, was die drahtlose Telephonie für Fortschritte gemacht hat und dann wieder, was Verstärker in Leitungen getan haben. Die durch Verstärker hervorgerufene Revolution kann an folgenden eklatanten Beispielen ersehen werden. Ungefähr 30 km vom Festlande Kaliforniens liegt im stillen Weltmeer die Catalina-Insel, die vor dem Weltkrieg keine Fernsprecherverbindung hatte. Als die ersten Versuche mit drahtloser Telephonie glückten, richtete die Bell Telephone Company eine drahtlose Verbindung ihres Fernsprechnetzes auf dem amerikanischen Festland mit der Insel her, indem sie eine drahtlose Station in Long Beach auf dem Festlande und in Avalon auf der Insel baute, wodurch die schmale Meerenge überbrückt wurde. Nachdem dieser drahtlose Ergänzungsverkehr ein paar Jahre seine Schuldigkeit getan hatte, brachte der Fortschritt in der Anwendung der Verstärker auf Kabel es dahin, daß, wenn man die durch das Meer im Fernleitungsnetz verursachte Lücke durch ein Unterseekabel ausfülle, sich der Betrieb noch effektvoller erweisen würde. So legte man denn ein Kabel. Ein noch markanteres Beispiel liefert die Wahl von Unterseekabeln mit Verstärkern für den Fernmeldedienst zwischen Kuba und dem amerikanischen Festland, die im Jahre 1921 erfolgte durch Legen von 3 Kabeln zwischen Havanna und Key West. Auch in Europa findet man derartige Beispiele, auf die wir später zurückkommen werden. und mal und den und
3. Naturgemäß können nicht dieselben Regeln für alle Länder Erdteile aufgestellt werden; dieselben Regeln gelten nicht einfür alle Teile ein und desselben Landes. Z. B. muß in von Wind Wetter schwer bedrohten Landstrichen größere Sorgfalt auf Bau von Luftleitungen verwandt werden, wie in geschützten mit mildem Klima begünstigten Landesteilen. Von noch
2 größerer B e d e u t u n g sind die Verschiedenheiten in Löhnen. So m u ß m a n in der S t a d t mit höheren Löhnen rechnen wie auf dem L a n d e . In einem L a n d e wie A m e r i k a sind Arbeitslöhne sehr hoch im Verhältnis zu E u r o p a u n d in China sind sie erbärmlich niedrig. Diese Beziehungen müssen in einer Wissenschaft, wie die F e r n m e l d e t e c h n i k im Auge behalten werden, wenn m a n zuverlässige und allgemein b r a u c h b a r e N o r m e n aufstellen will. F ü r die verschiedenen klimatischen Einflüsse auf den L e i t u n g s b a u k a n n m a n d a d u r c h R e c h n u n g tragen, d a ß m a n von vorneherein f ü r alle K o n s t r u k t i o n e n einen Sicherheitskoeffizienten wählt, der den Belastungen durch Schnee und Eis sowie d u r c h W i n d d r u c k genügt. Schon ehe das Erscheinen des E l e k t r o n e n r ö h r e n v e r s t ä r k e r s die Wirtschaftlichkeit des Fernkabels beeinflußte, h a t t e m a n in einzelnen L ä n d e r n die N u t z b a r k e i t des Kabels über offene D r a h t leitungen auch im lokalen Leitungsbau e r k a n n t . Außer den Fernleitungen ist heute k a u m m e h r blanker D r a h t f ü r Fernsprechleitungen gerechtfertigt. I m I n n e r n von S t ä d t e n , groß und klein, finden die Kabel in den S t r a ß e n oder in u n t e r dem Bürgersteig verlaufenden Kanälen Platz, w ä h r e n d in V o r s t ä d t e n u n d Dörfern, wo die H ä u s e r nicht so eng z u s a m m e n g e d r ä n g t sind u n d die Leitungen auf S t a n g e n g e f ü h r t werden können, L u f t k a b e l a n g e b r a c h t sind. F e r n s p r e c h d r ä h t e auf oder an Gebäuden anzubringen, mit A u s n a h m e des Hausanschlusses, sollte ausgeschlossen sein. Offene Drahtleitungen sind sehr kostspielig zu u n t e r h a l t e n und, wenn fünf oder mehr Teilnehmerleitungen auf einer Linie verlaufen, ist ein L u f t k a b e l anzuraten. Da im Laufe der Zeit noch weitere Teilnehmerleitungen hinzukommen, m u ß b e i m N e u b a u von Leitungen immer ein Überschuß von Kabelpaaren vorgesehen werden. So rechnet m a n f ü r kleine Ä m t e r , wo der Zuwachs a n Teilnehmern langsam vor sich geht, von 35 bis 40 vH. freie P a a r e im Kabel, f ü r große Ä m t e r 50 v H . In einzelnen L ä n d e r n h a t man vollends den Vorteil e r f a ß t , den die gemeinsame B e n u t z u n g von Stangenlinien f ü r Fernmeldeund Beleuchtungs- oder K r a f t ü b e r t r a g u n g s l e i t u n g e n g e w ä h r t . Es wird hier von Fernmeldeleitungen gesprochen, weil Telephonie u n d Telegraphie sich i m m e r n ä h e r aneinander anschließen, so daß sich die Grenzen zwischen beiden beinahe verwischen, wie es bei dem schon e r w ä h n t e n H a v a n n a — K e y W e s t - K a b e l zutage t r i t t u n d noch m e h r in dem schon seit vielen J a h r e n gebräuchlichen Telephonieren u n d Telegraphieren Uber dieselbe Leitung.
sollten nicht m e h r wie 175 m A b s t a n d voneinander haben, da sich das der Kabellänge auf einer Trommel a m besten a n p a ß t . Z e m e n t k a n ä l e sind auch m e h r oder weniger porös, d a r u m sind T o n r ö h r e n k a n ä l e leichter t r o c k e n z u h a l t e n . Bei allen solchen Anlagen verlangt die Wirtschaftlichkeit, d a ß immer die Maße, Gewichte u n d Gestaltung genau ausstudiert u n d in solchen Grenzen gehalten werden, d a ß sie ein Minimum von Handlangerarbeit erfordern, sich den Transportmitteln g u t anpassen u n d den R a u m in den T r a n s p o r t m i t t e l n zum besten Vorteil ausnutzen. Es bedarf keiner weiteren Begründung der Wirtschaftlichkeit von sogenannten Vierern, wo aus zwei Doppelleitungen ein dritter Sprechstromkreis gebildet wird, den der Amerikaner charakteristisch mit P h a n t o m bezeichnet. Solche Viererstromkreise haben überall, wo Fernleitungen bestehen, gute Dienste geleistet. 5. U n t e r W i r t s c h a f t l i c h k e i t einer Fernsprechanlage und überh a u p t irgendeiner Fernmelde-Einrichtung, versteht man im abs t r a k t e n Sinne die K u n s t , die jährlichen Ausgaben so einzurichten, d a ß sie bei einem vorgeschriebenen Güteverhältnis zum Minimum werden. I m Fernsprechwesen verlangt dieses Güteverhältnis erstens eine den Teilnehmer zufriedenstellende Verständigungsmöglichkeit; zweitens Sicherheit des Anschlusses u n d drittens p r o m p t e Verbindung. Die Verständigungsmöglichkeit h ä n g t von der Beschaffenheit der Leitungen u n d der Ausrüstung des Amtes ab. W a s die letztere a n b e t r i f f t , so ist zur gegenwärtigen Zeit keine B e f ü r c h t u n g zu hegen, d a die F a b r i k a t i o n der Schaltungsapparate sowie deren Bedienung, sowohl im H a n d b e t r i e b wie im selbsttätigen Betrieb einen solchen Grad der Vollkommenheit erreicht h a t , d a ß sie absolut, zuverlässig sind. A u ß e r d e m sind die Stromkreise so vervollkommnet, daß nur ein Minimum von K o n t a k t e n u n d Widerständen im Sprechstromkreis liegt u n d d a ß auch dieses wenige keine die Sprache beeinträchtigende W i r k u n g ausüben k a n n . Das Mikrophon, der h a u p t s ä c h lichste u n d wichtigste A p p a r a t in der ganzen Fernsprechwissenschaft, läßt auch nichts mehr zu wünschen übrig. Die ganze Schwere der S p r a c h ü b e r t r a g u n g lastet somit auf den Leitungen. Alle Leitungen sind, wie b e k a n n t , mit vier charakteristischen elektrischen Eigenschaften b e h a f t e t : Widerstand, I n d u k t i v i t ä t , K a p a z i t ä t u n d Ableitung. Aus diesen vier Eigenschaften b e s t i m m t sich die D ä m p f u n g der Leitung, deren K o n s t a n t e mit ß bezeichnet wird. Ist l die Länge der Leitung, so gibt das P r o d u k t ßl, der D ä m p fungsexponent, ein Maß f ü r die Übertragung'sfähigkeit der Leitung. F ü r ßl = 2 ist die Ü b e r t r a g u n g g u t ; ßl = 3 l ä ß t jedoch noch eine Verständigung zu. Es ist hier nicht a m Platze, auf eine weitere Auseinandersetzung der Übertragungstheorie einzugehen.
4. Die Entwicklungsstudien f ü r die Fernsprechanlagen verlangen eine Berücksichtigung der D r a h t s t ä r k e n f ü r Teilnehmer- und Verbindungsleitungen mit R ü c k s i c h t auf die S p r a c h ü b e r t r a g u n g . Es wird stillschweigend vorausgesetzt, d a ß in Z u k u n f t Neuanlagen m i t W a s nun die Sicherheit des Anschlusses a n b e t r i f f t , so h a t die selbsttätigem Betrieb eingerichtet werden, wodurch die Anzahl der Ä m t e r v e r g r ö ß e r t u n d dementsprechend die mittlere Länge der E r f a h r u n g als Schulmeisterin vollkommen zuverlässiges Funktionieren Teilriehmerleitungen verringert werden wird. Man ist Wohl berechtigt der A p p a r a t u r u n d ihrer Bedienung sowie hervorragende Fertigkeit a n z u n e h m e n , d a ß m i t geringen A u s n a h m e n keine lokale Teil- u n d Fähigkeit im Leitungsbau u n d I n s t a n d h a l t u n g der Leitung nehmerleitung sich in Z u k u n f t m e h r wie 3 km vom A m t e er- zuwege gebracht, so d a ß auch von dieser Seite keine Gefahr zu strecken wird, dem Kabelzug e n t l a n g gemessen. U n t e r solchen b e f ü r c h t e n ist. E s w ü r d e jedoch zu viel verlangt sein u n d die UnVerhältnissen k a n n man K a b e l d r ä h t e bis h e r a b zu 0,65 m m D r m . kosten ins Unerträgliche steigern, wollte m a n eine solch ausgedehnte verwenden. W e n n das allgemein geschehen k a n n , d. h. wenn keine A p p a r a t u r vorsehen, d a ß bei der größten A n h ä u f u n g alle Gespräche Teilnehmer weiter als 3 km v o m nächsten A m t e e n t f e r n t liegen, so glatt abgewickelt werden können. D a r u m m u ß man einen Grad der ergibt sich d a r a u s noch eine weitere, die E i n f ü h r u n g des selbst- Vollkommenheit festlegen, bei dem der Betrieb noch als g u t betätigen Betriebs begünstigende Ursache, da nicht n u r die Kabel zeichnet werden k a n n . Man d r ü c k t diesen Grad in fernsprechtechmit so d ü n n e n D r ä h t e n billiger sind, sondern auch im L u f t k a b e l - nischer Sprache a u s , indem m a n s a g t , die Wahrscheinlichkeit falle der L e i t u n g s z u b e h ö r leichter und d a h e r auch billiger wird. 1:1000 ist zugrunde gelegt als genügende Sicherheit,. Das bedeuF ü r Teilnehmer, die längere Leitungen benötigen, m u ß selbstver- t e t eine Berechnung der Gesamteinrichtung m i t einer Wahrscheinständlich s t ä r k e r e r D r a h t d u r c h m e s s e r im Kabel vorgesehen werden. lichkeit, d a ß aus 1000 Gesprächen nur eins nicht z u s t a n d e k o m m t E r d k a b e l m i t 0,65 m m L e i t u n g s d r m . lassen sich leichter hand- Selbstverständlich sind Anrufe f ü r Teilnehmer, deren Leitungen h a b e n u n d besser in die Kanäle einziehen. Auch k a n n man solche besetzt sind, nicht in diese Tausend gerechnet. J e d o c h sind die Kabel m i t m e h r P a a r e n b a u e n , sogar bis zu 1800, obschon solch Gespräche darin eingeschlossen, die aus Mangel an Verbindungsgroße Kabel n u r in ganz großen S t ä d t e n A n w e n d u n g finden. Kabel wegen u n d einer ungenügenden Anzahl von Stöpselpaaren im H a n d betrieb oder wegen zu wenig Verbindungsleitungen im H a n d - o d e r mit 900 P a a r e n gehören jedoch nicht zu den Seltenheiten. selbsttätigen Betrieb, nicht zustande k o m m e n . Hier m u ß die nötige V o r a u s b e s t i m m u n g von Seiten der Techniker d a f ü r sorgen, d a ß W a s n u n die Kanäle anbelangt, so unterliegt es keinem Zweifel, die Wahrscheinlichkeit 1:1000 auch eine praktische B e d e u t u n g h a t . d a ß die auf d e m europäischen Festland so viel angewandten, aus Zementblöcken gebildeten Kanalzüge die billigsten sind; jedoch ist Schnelle V e r b i n d u n g heißt, d a ß die Teilnehmer nicht zu lang den kostspieligeren, hauptsächlich in Amerika u n d E n g l a n d gebräuchauf die V e r b i n d u n g zu w a r t e n b r a u c h e n . I m H a n d b e t r i e b obliegt lichen, aus glasierten Tonröhren bestehenden Kanälen größere Bieges der Beamtin, aufs schnellste dem r u f e n d e n Teilnehmer zu a n t samkeit nicht abzusprechen. Den Tonröhren können F o r m e n geworten. Man bezeichnet Zwei-Sekunden-Antwort als g u t e n Dienst; geben werden, zumal den einlöcherigen, die sich allen K u r v e n u n d und noch a n n e h m b a r e n Dienst, wenn die B e a m t i n den Anruf des Biegungen anpassen; auch lassen sich die Kabel leichter durch sie Teilnehmers nach drei Sekunden b e a n t w o r t e t ; was d a r ü b e r ist, ist ein- u n d ausziehen, ü b e r h a u p t sind glasierte Tonröhren geschmeivon Bösem. W e n n einmal der rufende Teilnehmer alsbald nach d e m diger, w ä h r e n d die Zementkanäle m e h r ein starres S y s t e m bilden. Abnehmen des Hörers die Stimme der B e a m t i n v e r n i m m t , wird er Z e m e n t k a n ä l e scheinen jedoch in E u r o p a keine besonderen Schwienicht leicht ungeduldig, auch wenn es etwas länger d a u e r t , bis die rigkeiten zu machen. K a b e l b r u n n e n aus Zement h a b e n auch in V e r b i n d u n g wirklich zustande k o m m t . Amerika großen Anklang gefunden, weil ihr Bau keine besonders geübten Arbeiter verlangt, was sehr wichtig ist. Die K a b e l b r u n n e n
3
Erstes
Kapitel.
Uber den Fernsprechdienst. 6. Jede Fernsprechanlage besteht aus drei Teilen, den Lei- sind. Eine der Stationen ist in Detail eingezeichnet. Derartige tungen, dem oder den Ämtern und den Hausanschlüssen. Die Lei- . Leitungen sind in jeder kleinen amerikanischen Amtsanlage zu tungen bilden den bei weitem kostspieligsten Teil; es ist daher das finden, ihre Zahl im ganzen Lande beträgt viele Tausende. Man erste Gebot, die durch die Leitungen verursachten Unkosten auf ruft die einzelnen Stationen vermittelst eines aus langen und kurzen ein Minimum zu bringen. Zum Leitungsbau minderwertiges Material Signalen bestehenden Kodes. Werden Ämter mit solchen Farmerzu verwenden, geht nicht an, da unvollkommener Bau die Unter- leitungen zum selbsttätigen Betrieb umgewandelt, so bedient man haltungskosten erhöht; weiterhin kann man mit dem Leitungs- sich Rufmaschinen, die das Koderufen besorgen. Viele dieser -Leidrahtdurchmesser nur bis auf einen gewissen Widerstand herunter- tungen sind auch auf harmonisches Läuten eingerichtet worden. gehen, sonst fällt das Güteverhältnis der Sprechübertragung unter Andere ließen den Induktor fallen und schlössen sich an Zentraldas Niveau der Verständlichkeit. Man sinnt daher auf andere Mittel batterieämter an. Diejenigen Stationen, die für Zentralbatterien die Leitungen zu verbilligen. In Amerika verfiel man auf die Ge- zu weit ablagen, hielten ihre lokale Batterie zum Sprechen bei. sellschaf tsleitungen. Da von den an Gesellschaftsleiturtgen ange- Das Wichtigste, was jedoch diesen ländlichen Leitungen in ihrem schlossenen Teilnehmern n u r e i n e r z u r Zeit sprechen und jeder andere Anfangsstadium die Existenzmöglichkeit gab, war gerade der Inan derselben Leitung das Gespräch überhören kann, fanden diese duktorbetrieb, da mit ihm sogar die erbärmlichsten Leitungen zu Art Leitungen in Europa wenig Anklang, iii Amerika wurden sie •signalisieren imstande waren. jedoch in großem Maßstabe ausgebildet und finden heute noch ausHier sei gleich ein Umstand erwähnt, in dem der Amerikaner gedehnte Verwendung. Es unterliegt keinem Zweifel, daß die Gesellschaftsleitungen dazu beigetragen haben, die Gebühren zu er- sehr energisch war, er bestand auf Tages- und Nachtdienst und hauptsächlich bei den ländlichen Leitungen. Er sagte sich: Sollte niedrigen, wenn auch andere Umstände, hauptsächlich die Konkurrenz im Betrieb, dabei mitgeholfen haben; jedenfalls haben diese in der Nacht jemand in meinem Haus krank werden, so kann ich Art Leitungen viel dazu beigetragen, daß die Vereinigten Staaten mit dem Fernsprecher gleich den Doktor erreichen und er kann mir Anweisung geben, was zu tun ist, bis er kommt. Auf diese Weise heute 14 Fernsprecher auf je 100 Einwohner haben. hat der Fernsprecher manches Leben gerettet. Jedes, auch das Ein anderes Mittel, die Leitungskosten zu vermindern, liegt, kleinste Amt in Amerika hat Nachtdienst und hat es immer gehabt. in der Einführung des selbsttätigen Betriebs, der auch dazu beitragen Da, wie schon erwähnt, die Gesellschaftsleitungen nie vollständig würde, die Gesellschaftsleitungen mit ihren Unannehmlichkeiten belegt sind, weil es eben schwer fällt, gerade genügend Teilnehmer überflüssig zu machen, wie bereits in der Einleitung angedeutet. passend zusammengelegen zu finden, um eine Leitung zu füllen, so In Amerika haben viele der kleineren Städte bereits ihren Betrieb hat man durch Beobachtungen festgestellt, wie sich die Belegung selbsttätig gestaltet (Strowger-System), haben jedoch die Gesell- stellt und ist zu dem Resultat gekommen, daß bei fünfjährigen schaftsleitungen beibehalten. Zu diesem Zwecke hat die Automatic Vorausbestimmungsperioden für eine Gesellschaftsleitung mit zwei Electric Co., die diese Einrichtungen lieferte, einen Leitungswähler Teilnehmeranschlüssen im Durchschnitt ein Äquivalent von 1,5 konstruiert mit zwei Zusatzrelais und einem kleinen Zusatzwähler, Doppelleitung zu rechnen ist u n d für eine Gesellschaftsleitung mit 4 Teilnehmeranschlußmöglichkeit im Durchschnitt ein Äquider die gewünschte Frequenz der Rufströme aufsucht. 7. Einen besonderer. Typ von Gesellschaftsleitungen liefern die valent von 2,5 Doppelleitungen. Bei zwanzigjährigen VorausEinrichtungen auf dem Lande, wo bis zu 12 Induktortelephone an bestimmungsperioden sind die entsprechenden Erfordernisse an eine Leitung angeschlossen werden. Die Bauernhöfe (Farmen) in Doppelleitung als 1,6 und 2,7 zu nehmen. Amerika sind viel ausgedehnter wie in Europa; man kann annehmen, 8. Von großem Interesse ist die Art und Weise, wie die Drähtedaß die Farmhäuser im Durchschnitt eine englische Meile (1,6 km) voneinander entfernt liegen. In Abb. 1 ist eine Farmerleitung mit paare der L u f t k a b e l in V i e l f a c h an die Verteilungskästen angeschlossen werden, um das Gesellschaftsleitungssystem biegsamer zu gestalten. Da diese Art Vielfachschaltung auch Wert hat in Anlagen ohne Gesellschaftsleitungen, zumal da man die Vielfachschaltung mit der gewöhnlichen Schaltung, wo an jedem Verteilungspunkt nur die von diesem Punkte erreichbaren Teilnehmer aus dem Kabel ausgeschieden werden, leicht verbinden kann, soll sie etwas näher besprochen werden. Das kleinste Luftkabel ist ein 5paariges, nominell, in Wirklichkeit ein 6 paariges, da in Kabeln immer ein oder mehrere Reservepaare vorgesehen werden; das nächst größere Kabel ein 10 paariges (mit 10 Doppelleitungen) usw. Ein 50paariges Luftkabel hat zwei Reservepaare. Man muß an den Kabelkästen (die später beim Leitungsbau illustriert werden) Anschlußklemmen für die Reservepaare vorsehen, dementsprechend hat man H - und 16paarige Anschlußkästen auf den Stangen. Mit den Kästen sollte nicht gespart werden, damit die Kabel an möglichst vielen Stellen zugänglich sind. Da man nicht im voraus weiß, an welchen Anschlußkästen eines Verteilungskabels die größte Zunahme von Teilnehmern erfolgen wird, läßt man das kleine Kabel ganz durchlaufen und öffnet es an jedem Anschlußkasten. Bei größeren Verteilungskabeln Abb. 1. L a n d - ( R u r a l - ) L e i t u n g e n . wendet man eine Vielfachanschlußanordnung an. Hat man es z. B. mit einem 50 paarigen Verteilungskabel zu tun, so kann man folgendermaßen verfahren. Angenommen, das Kabel erstrecke sich über 6 Häuserviertel, also über 5 Straßen, die parallel verlaufen, dann 9 Stationen angedeutet. Die Ringe bezeichnen die Stationen, die durch eine Doppelleitung gewöhnlich aus Eisendraht verbunden sieht man 6 16paarige Anschlußkästen vor, einen für jedes Viertel.
4 An den ersten Kasten legt man die 16 innersten Paare des Kabels an, 1 bis 16. An den zweiten die Paare 17 bis 32 und an den dritten die Paare 33 bis 48. Zwischen den 16paarigen sind je nach Bedarf eine Anzahl 11 paariger Kästen eingeschaltet. Man schaltet an jeden llpaarigen Kasten 5 Paare aus den 16er Bündeln, aber so, daß an mehreren der llpaarigen Kästen dieselben 5 Paare vielfach angeschlossen sind und wieder andere 5 Paare an andere Kästen; die Hauptsache ist, daß dieselben 5 Paare an mehreren Kästen zugänglich sind. Ebenso verfährt man für die Bündel 17 bis 32 und 33 bis 48. Damit ist die Verteilung des 50 paarigen Kabels über drei Häuserviertel beendet. Dann wiederholt man dieselbe Verteilung an den 3 übrigen 16paarigen und den dazwischenliegenden l l paarigen Kästen, so daß man an ein und demselben Kabel zwei gleichartige Verteilungsgruppen hat. Sollten nun später so viele Paare in den ersten 3 Häuservierteln aufgebraucht sein, daß Ersatz nötig wird, so trennt man die beiden gleichen Kabelabteilungen am dritten 16 paarigen Kasten und leitet das Endkabelstück zum Amte in einem Zufuhrkabel, wodurch die Originalanlage in keiner Weise gestört wird. Man sollte nie mehr wie zwei größere Luftkabel auf einer Stangenlinie tragen; man schreite dann zu Erdkabeln. Bei der Vielfachverkablung braucht man keine Reservekabel vorzusehen. 9. Eine weitere Klasse von Fernsprechdienst wird durch die N e b e n s t e l l e n gebildet. Diese in Amerika mit Privat-Zweigumschalter (Private Branch Exchange) bezeichneten Anlagen bestehen aus Schränken, die sich für den lokalen Verkehr in Geschäften, Fabriken, Hotels usw. eignen, an die oft nur 10 Stationen angeschlossen sind, manche reichen jedoch bis zu 1000 und mehr Anschlüssen. Diese Art Schränke werden durch Beamtinnen bedient und werden auch durch Verbindungsleiüingen mit dem nächsten Amte verbunden. Wo die Nebenstelle zu klein ist. um eine Beamtin vollauf zu beschäftigen, kann dieselbe durch anderweitige Angestellte bedient werden. Die Ausbreitung und Wichtigkeit solcher Privatanlagen wird dadurch gekennzeichnet, daß in den großen amerikanischen Städten von 17 bis 38 vH der Teilnehmer an derartige Umschalter angeschlossen sind. Man bevorzugt zurzeit noch Handbetrieb, weil die Beamtin sich im Laufe der Zeit so mit den Gepflogenheiten und Geschäftsinteressen ihres Brotherrn vertraut macht, daß sie demselben manche Arbeit und lästige Unterredung ersparen und überhaupt sich äußerst dienstbar machen kann. Wo der Stadtdienst selbsttätig ist, behält man heute noch meistens den Handbetrieb bei, des persönlichen Elementes der Beamtin halber, doch findet man schon viele sogenannte Kleinautomaten im Betrieb, die gute Dienste leisten. Manche derselben in Amerika sind mit Vorrichtungen ausgerüstet, die die Geschäftsdienstleistungen der Beamtin ersetzen; in Deutschland sind verschiedene Systeme für automatische Nebenstellen ausgearbeitet worden, jedoch sind dieselben noch nicht in das Stadium der einheitlichen Normalisierung getreten. Ein hervorragender Beitrag zur Förderung dieser Normalisierung sowie zum Verständnis der Anordnung und des Betriebs derartiger Einrichtungen wurde von Ing. M. Hebel gemacht unter dem Titel »SelbstanschlußNebenstellenanlagen (Sana) mit unmittelbarem Amtsverkehr in beiden Richtungen« (s. Zeitschr. für Fernmeldetechnik, Okt., Nov. und Dez. 1926). Nebenstellenteilnehmer werden bei Entwicklungsstudien nicht berücksichtigt, wohl aber die Verbindungsleitungen nach dem Amt. 10. Ein langsames aber hartes Ringen wogt zwischen selbsttätigem und Handbetrieb im F e r n d i e n s t . Wir sehen wie eine Funktion nach der andern den Händen der Beamtin entrissen wird und doch erscheint es heute noch unmöglich, so ganz ohne eine Gehirntätigkeit ein Ferngespräch zu meistern, weil die Registrierung und Kontrolle der Gebühren eine Aufgabe ist, die eine Maschine nicht zufriedenstellend leisten zu können scheint. Doch stehen wir an der Sehwelle einer Umwälzung. Die kleine Anlage Weilheim— Polling—Huglfing in Bayern hatte Keime zu etwas größeren in sich und die Inangriffnahme der Automatisierung großer Industriegebiete wird noch manches lehren, was den Ferndienst selbsttätiger machen kann und wird. Zur gegenwärtigen Zeit liegt jedoch das größte Ferndienstsystem, das sich über die ganzen Vereinigten Staaten Nordamerikas erstreckt, noch in den Händen von Beamtinnen. Bei ihm erfolgt eine Klassifizierung je nach der Arbeit, die die Beamtin zu leisten hat. Man hat vorerst zwei Hauptklassen, nämlich: Kurze-StreckenDienst und Lange-Strecken-Dienst. Der Kurze-Strecken-Dienst läßt sich auf drei Arten ausführen: 1. durch A-B-Dienstleitung, 2. A-B-Anruf, 3. Zwei-Nummern-Fernschrank-Methode. Unter den Lange-Strecken-Dienst fallen: 1. Ein-Zettel-Dienstleitungs-, 2. Ein-Zettel-Anruf-, 3. Zwei-Zettel-Methode.
Bei der A-B-Dienstleitungsmethode, die die schnellste von allen ist, füllt die A-Beamtin am Ortsschrank, bei dem der Anruf einläuft, einen Zettel aus, auf dem sie einfach die Nummer des rufenden und die Nummer des gewünschten Teilnehmers niederschreibt. Der anrufende Teilnehmer muß durch Nummernangabe anrufen. Wenn er die Nummer des gewünschten Teilnehmers nicht weiß, soll er sie von einem Auskunftsbeamten ersuchen, jedoch nicht die A-Beamtin mit der Anfrage belasten. Er wartet an seiner Sprechstelle auf die Verbindung wie bei einem Ortsanruf, da die Verbindung gleich besorgt wird. Wenn die A-Beamtin den Zettel ausgefüllt hat, wendet sie sich über eine Dienstleitung direkt an die B-Beamtin im Amte, dem der gewünschte Teilnehmer angehört und die Verbindung wird hergestellt, wie für ein Amt in derselben Stadtanlage. Die A-Beamtin in dem Amte, wo der Anruf entstand, überwacht die Verbindung. Für Anrufe nach Plätzen, wo der Verkehr nicht groß genug ist, um eine Dienstleitung bezahlt zu machen, bedient man sich des Anrufdienstes. Dadurch ergibt sich die A-B-AnrufMethode. Neuerdings fallen die Dienstleitungen im lokalen und ferndienstlichen Verkehr aus. Die A-B Funktionen werden direkt über die Verbindungsleitungen selbst besorgt. Bisher ist noch keine Ferndienstbeamtin in Funktion getreten. Eine solche tritt jedoch in Tätigkeit in der Zwei-Nummer-Fernschrankmethode. Wenn die A-Beamtin am Ortsschrank einen Anruf für den Ferndienst empfängt, wiederholt sie den Anruf einer besondern Ferndienstbeamtin an einem kombinierten Orts- und Anmeldeplatz über dem sich ein Vielfachklinkenfeld mit allen ZweiNummer-Anschlußleitungen und auch der Verbindungsleitungen zum Fernschrank befindet. Diese Spezialbeamtin hat vor sich verschiedene Anmeldeschnurpaare und auch eine Anzahl (gewöhnlich 10) von Ferndienstschnurpaaren. Im Besitze der zwei Nummern beauftragt sie das Amt, dem der gerufene Teilnehmer angehört, die Verbindung mit demselben herzustellen; der rufende Teilnehmer wird inzwischen für die Spezialbeamtin an einer Ferndienstverbindungsleitung zum Verbindungsplatz am Ortsschrank festgehalten. Für diese Klasse von Ferndienst bedarf es daher keiner besonderen Anmeldeplätze. Die Ein-Zettel-Dienstleitungs-Lange-Strecken-Methode verlangt die Mitwirkung einer Ferndienst- und Anmeldebeamtin. Wenn die A-Beamtin am Ortsschrank einen Anruf für eine Länge-Strecke erhält, überträgt sie den Anruf an einen Anmeldeplatz und die Anmeldebeamtin füllt einen Zettel mit dem Namen des rufenden und gerufenen Teilnehmers und sonstigen notwendigen Vermerkungen aus, den sie dann an eine Beamtin am Fernschrank weitergibt. Die Ferndienstbeamtin übermittelt den Anruf über eine Dienstleitung nach dem entfernten Amte, wo dann die Verbindung mit dem gerufenen Teilnehmer hergestellt wird. Die Ferndienstbeamtin im Amte, wo der Anruf entstand, überwacht die Verbindung. Wo der Verkehr für eine Dienstleitung zu unbedeutend ist, geschieht die Vermittlung durch Anruf über eine Verbindungsleitung, dann hat man die Ein-Zettel-Anruf-Methode. In der Zwei-Zettel-Lange-Strecken-Methode registriert die Anmeldebeamtin wie vorher, gibt den Zettel an die Ferndienstbeamtin weiter und diese wendet sich durch Anruf an das entfernte Amt, wo dann ein zweiter Zettel, der mit dem ersten übereinstimmt, angefertigt wird; dann erst wird der gerufene Teilnehmer angeschlossen. Die Ferndienstbeamtin im Amte, wo der Anruf entstand, weckt nun direkt den gerufenen Teilnehmer. Die Ferndienstbeamtinnen im ersten und entfernten Amte überwachen beide die Verbindung. Nach Angabe Valentines in einem Vortrage in New York verhält sich der relative Bedarf an Beamtenarbeit und Amtsausrüstung für die verschiedenen Methoden angenähert wie folgt:
,
Beamtenarbeit
A-B-Anruf Zwei-Nummern-Fernschrank, Kurze Strecken Ein-Zettel-Dienstleitung, » » Ein-Zettel-Anruf, Lange Strecken Zwei-Zettel. » »
2,5 4,5 6,5 8,5
Amts-
ausrüstung 1 2,25 2,5 3 4
Den Anfang mit Methoden, die den Ferndienst verkürzen, hat man in den größten amerikanischen Städten, hauptsächlich in New York gemacht. Dann schaffte man »Ferndienstzentren«, indem man Gruppen von kleineren Städten zu einem Distrikt bildete und deren Ferndienstanrufe nach einem Zentrum hinleitete; mit anderen Worten, wo keine große Stadt verblieb, die die A-B- oder Zwei-Nummern-Methode anwendbar machte, schaffte man künstlich
5 das Äquivalent einer Großstadt, indem man den Ferndienst mehrerer Städte in einem Distrikt zusammenlegte. Man hat es so weit gebracht, daß nunmehr (Anfang 1928) von den 800 Millionen Ferngesprächen, die jährlich in den Vereinigten Staaten gemacht werden, 90 vH durch die A-B-Methode zur Ausführung kommen. Mit welcher Pünktlichkeit im amerikanischen Fernverkehr gearbeitet wird, ist daraus ersichtlich, daß die mittlere Zeitdauer der 800 MillionenFerngespräche vom Abnehmen des Fernhörers durch den rufenden Teilnehmer bis die Verbindung hergestellt oder die Anweisung gegeben wird, daß der gewünschte Teilnehmer nicht antwortet, weniger wie 2 Minuten beträgt. 90 vH aller angemeldeten Ferngespräche kommen wirklich zustande. Es liegt auf der Hand, daß bei der weiteren Überführung der Lokalämter vom Handbetrieb zum selbsttätigen Betrieb die bereits errungenen Vorteile im Ferndienst nicht preisgegeben werden dürfen. Somit werden wir auch im selbsttätigen Ferndienst ein Äquivalent der
A-B-Methode finden, das den Namen Schnellverkehr annehmen wird. Die Fernleitungen bilden bei den Entwicklungsstudien zur Bestimmung der erforderlichen lokalen Leitungen nur insoweit einen Teil, als für die Einführung derselben in die Stadtämter Vorkehrungen getroffen werden müssen. Im Stadtverkehr kommt als weitere Klasse der Dienst der öffentlichen Sprechstellen in Betracht. Hierher gehören die sogenannten Münzfernsprecher, Telephone, die mit Vorrichtungen zum Kassieren der Gebühren für Gespräche ausgerüstet sind. Derartige Sprechstellen dienen nicht nur dem lokalen, sondern auch dem Fernverkehr. In Entwicklungsstüdien müssen Leitungen für diese vorgesehen werden. Fernsprechdienst, wie er im Eisenbahnverkehr, Feuermeldedienst, Börsen usw. gehandhabt wird, kann hier nicht erörtert werden, da es zu weit in das Feld der Spezialitäten führen würde; auch kommen solche bei Entwicklungsstudien nicht in Betracht.
6
Zweites
Kapitel.
Entwicklungsstudie A. Teilnehmerleitungen.
11. Wie bei jedem größeren Unternehmen, so ist auch im Fern- Ämter beim selbsttätigen Betrieb die Gesamtkosten nur um ein sprechfalle die Notwendigkeit vorhanden, eingehend alle Erforder- geringes erhöht, während beim Handbetrieb die Kosten schnell annisse zu studieren, die man an eine Fernsprechanlage im Laufe einer wachsen, wenn man die Ämter unterteilt, was natürlich einen großen gewissen Periode der nächstliegenden Zukunft zu stellen hat und Einfluß auf die zukünftige Anordnung der Leitungen ausüben wird. auf Grund dieses Studiums einen Plan zu entwerfen, der bei dem Da weiterhin eine Dezentralisierung auch die Leitungen verkürzen Weiterausbau der Anlage von J a h r zu J a h r als Richtschnur dieneh wird und so eine schwerwiegende Ersparnis durch Gesellschaftssoll. Die Studien werden als Entwicklungsstudien gekennzeichnet leitungen kaum mehr zu erwarten ist, wird man in Zukunft nur mit einer Leitung pro Teilnehmer zu rechnen haben, wenigstens in und der aus ihnen ersprießende Plan als Fundamentalplan. Europa. Die Zeitperiode, welche eine Entwicklungsstudie umfassen soll hängt mehr oder weniger von lokalen Verhältnissen ab; es hat sich Es fragt sich nun, wie soll man ermitteln, wie viele Leitungen in jedoch in der Erfahrung gezeigt, daß 15 bis 20 Jahre die richtige 2 0 Jahren in Anspruch genommen werden. Eine in Amerika gePeriode ist, über die sich die Entwicklungsstudie erstrecken soll, da bräuchliche Methode ist das Einkommen der Teilnehmer, d. h. aller in dieser Zeitspanne die wichtigsten Bestandteile der Anlage ihr Einwohner, die man auf ihre Möglichkeit, Teilnehmer zu werden, nutzvolles Dasein beenden. In neuerer Zeit, wo sich die Verhält- untersuchen will, zugrunde zu legen. Man nimmt an, daß ein Hausnisse oft beträchtlich in kurzer Zeit geändert und natürlich auch halt 2 vH des Einkommens für Fernsprechgebühren aufwenden ihren Einfluß auf die Fernsprechanlagen ausgeübt haben, ist man kann, das wäre 20 M. für ein Einkommen von 1000 M. Da es natürdazu gekommen, diese langen Perioden der Voräusbestimmung lich ein Ding der Unmöglichkeit ist, jedermanns Einkommen in durch kürzere Perioden von fünfjähriger Dauer zu ergänzen. Diese Erfahrung zu bringen, hilft man sich folgendermaßen. Es hat sich kurzfristigen Vorausbestimmungen folgen im großen und ganzen im allgemeinen bewahrheitet, daß eine Familie so ungefähr ein denselben Ausführungen in bezug auf Berücksichtigung der allge- Fünftel des Einkommens auf Hausmiete verwendet. Es hat wohl meinen Charakteristiken, d. h. industrieller, kommerzieller und kaum Schwierigkeiten, die Mietpreise der Wohnungen in Erfahrung sozialer Verhältnisse, wie bei den sich über einen langen Zeitraum zu bringen, wovon dann ein Rückschluß auf das Einkommen geerstreckenden Studien und sind vor allem da angebracht, wo in macht werden kann. einem Teile der Stadt oder eines Bezirks die Fernsprechbevölkerung Auf Geschäftshäuser kann man jedoch diese Methode nicht ansich über Erwarten ausgedehnt hat oder eine Veränderung oder Verschiebung der vorgesehenen Fazilitäten notwendig geworden wenden. Man hat da auf die Vergangenheit zurückgegriffen und festist. Es ist somit von keinem besonderen Interesse, auf diese gestellt, daß für moderne Hotels, große Läden, große Bureaus, Fabriken, Banken, überhaupt für alle Großbetriebe Privatanlagen fünfjährigen Vorausbestimmungen einzugehen. in Anwendung kommen werden, für die durchschnittlich drei VerUnter den heutigen Verhältnissen hat sich eine Entwicklungs- bindungsleitungen in Anschlag gebracht werden können. In Bureaustudie wohl nur mit schon bestehenden Anlagen zu beschäftigen, die gebäuden für finanzielle Zwecke, die keine Privatanlagen einzuentweder eine Umwandlung in selbsttätigen Betrieb in Vorbereitung richten imstande sind, kann man 4 oder 5 Sprechstellen auf je 100 m 2 haben oder einer Umgruppierung bedürfen, um einen selbsttätigen Bodenfläche rechnen und für die, welche kommerziellen Zwecken Betrieb zu ermöglichen. Es ist daher das erste Erfordernis, eine voll- dienen, 2 % bis 3 % Sprechstellen. Solchen Gebäuden, die sich auf kommene Übersicht über die gegenwärtigen Bestände der Anlage Leichtfabrikation, Lager u. dgl. verwerfen, einschließlich kleiner zu gewinnen. Das einfachste Mittel zu diesem Zweck ist eine oder Werkstätten, kann man 1 bis 2 Sprechstellen zusprechen mehrere möglichst eingehende Karten anzufertigen, auf denen das Für die kleinen Läden rechne man auf eine Sprechstelle je Kanalisationssystem und die Luftleitungen eingezeichnet werden Laden. In diese Klasse gehören auch Apotheken, Wirtschaften und und auch ihre Kapazitäten. In dieser Karte sollten die allgemeinen sonstige kleine Betriebe. Bei Privatanlagen muß noch berückcharakteristischen Eigenschaften des Geländes, wie Flüsse, Eisen- sichtigt werden, daß in vielen dieser die Sammelbatterie vom Fernbahnen, Parkanlagen usw. enthalten sein, soweit sie das ganze sprechamte aus geladen wird, wofür eine besondere Leitung vorgeBetriebsgebiet der Anlage bis zur Grenze, wo die Einziehung von sehen werden muß, für größere Anlagen sogar mehrere. Ferngebühren anfängt, einschließt. Der Maßstab der Karte sollte Auch müssen die Leitungen nach öffentlichen Sprechstellen, die groß genug sein, um jedem Häuserviertel genug Raum für Notiemit Kassiervorrichtungen versehen sind, mit in Rechnung gezogen rungen zu geben und zu gestatten, die Kabelzüge in die Straßen werden. einzuzeichnen. 13. Da das Kanalisierungssystem ganz und gar von der Anzahl Aus dem Teilnehmerverzeichnis wird sodann die Zahl der Teil- der in ihm unterzubringenden Kabel abhängt und da die Kabelzüge nehmer in jedem Häuserviertel ermittelt und die Zahl in jedem nicht ohne schwere Unkosten später vergrößert werden können, ist Häuserviertel auf der Karte eingetragen, mit dem Vorbehalt, daß es unbedingt notwendig, sich ein äußerst vollkommenes Bild von nur Doppelleitungen gerechnet werden, d. h. Gesellschaftsleitungeir den Zuständen zu verschaffen, wie sie in 20 Jahren sein werden. werden durch ihr Äquivalent in Doppelleitungen ausgedrückt ; von Dieses geschieht am besten durch eine Haus-zu-Hauszählung. Man Nebenstellen oder Privatzweiganlagen werden nur die Anzahl der nimmt eine Straße nach der andern und schätzt jedes Gebäude nach Verbindungsleitungen eingerechnet. Außer der Anzahl der Teil- seinem Mietwert oder nach seiner Kategorie als Großgeschäft oder nehmer in jedem Häuserviertel trägt man auf dieser Karte auch die Kleingeschäft ab, wie oben angedeutet. Man muß sich darüber Lage der gegenwärtigen Ämter und die Grenzen der gegenwärtigen gewiß werden, ob in 20 Jahren die gegenwärtigen Gebäude noch Amtsbezirke ein sowie die Kabelzüge und Luftkabel. An die Kabel demselben Zwecke dienen werden oder ob sie neuen Platz machen schreibt man die Kapazität derselben und die Zahl der im Gebrauch müssen. Der Charakter der Umgebung wird im Falle von noch stehenden Paare, wenn Raum zum Schreiben dieser Zahlen vor- unbebauten Landstücken einen Anhalt geben, auf wie viele Leitungen handen ist, sonst macht man eine Liste, die diese Angaben enthält. ein darauf errichtetes Gebäude veranschlagt werden kann. Überhaupt Wenn eine derartig ausgefertigte Karte bereits im Archiv der Ver- müssen alle lokalen Verhältnisse genau studiert werden, um zu einem waltung vorhanden ist, um so besser. Verständnis zu gelangen, wie sich der Charakter jeder Straße in den nächsten 20 Jahren zu gestalten verspricht. 12. Wenn wir nun zur Bestimmung der Teilnehmer schreiten, Am besten nimmt man einen Häuserblock nach dem andern und die die Fernsprechanlage in 20 Jahren haben wird, muß zuerst darauf aufmerksam gemacht werden, daß eine Unterteilung der notiert alle gegenwärtigen Teilnehmer, indem man zwischen kom-
7 merziellen u n d P r i v a t t e l e p h o n e n u n t e r s c h e i d e t . A u ß e r d e m g i b t m a n die A n z a h l d e r Familienmitglieder an, die B e s c h ä f t i g u n g u n d auch die Miete, ü b e r h a u p t alles, was zu einer S c h ä t z u n g des k ü n f t i g e n Bedarfs a n F e r n s p r e c h f a z i l i t ä t e n dienen k a n n . Man n o t i e r t a u c h die N i c h t t e i l n e h m e r in jedem H a u s u n d ihre Qualifikation, d a sie in Z u k u n f t vielleicht T e i l n e h m e r w e r d e n k ö n n e n . N a c h B e e n d i g u n g d e r H a u s - z u - H a u s z ä h l u n g s u m m i e r t m a n die R e s u l t a t e u n d t r ä g t sie auf einer K a r t e ein. Man k a n n die K a r t e auch d a z u b e n u t z e n , die in 5 J a h r e n zu e r w a r t e n d e n Teilnehmer einzutragen, z. B. in schwarzer S c h r i f t , u n d die in 20 J a h r e n zu erw a r t e n d e Teilnehmerzahl in einer a n d e r e n F a r b e . D e r E i n f a c h h e i t h a l b e r u n d als ein Beispiel sei dieses auf einer kleinen K a r t e in Abb. 2 a n g e d e u t e t ; a n s t a t t d e r verschiedenen F a r b e n sind hier die
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Theoretische Amtslage.
beiden Teilnehmerzahlen f ü r die 5 jährige u n d 2 6 j ä h r i g e P e r i o d e eing e t r a g e n als Zähler u n d N e n n e r eines Bruches. H a t m a n die Ges a m t s u m m e aller in 20 J a h r e n zu e r w a r t e n d e n Teilnehmer b e s t i m m t , so k a n n m a n sich ein Bild von der Z u t r e f f l i c h k e i t der A b s c h ä t z u n g m a c h e n , i n d e m m a n eine K u r v e aus den D a t e n ü b e r die A n z a h l d e r T e i l n e h m e r in d e r Periode von d e r E r ö f f n u n g der Anlage bis zur G e g e n w a r t k o n s t r u i e r t u n d dieselbe im selben V e r h ä l t n i s ü b e r die n ä c h s t e n 20 J a h r e v e r l ä n g e r t . D a s E n d r e s u l t a t sollte so ziemlich m i t dem R e s u l t a t d e r S c h ä t z u n g ü b e r e i n s t i m m e n . U m a b e r auch eine Kontrolle ü b e r die A n w a c h s k u r v e selbst zu h a b e n , vergleiche m a n dieselbe mit dem A n w a c h s a n d e r e r S t ä d t e gleicher Größe u n d gleichen C h a r a k t e r s . A u ß e r d e m m u ß m a n a u c h noch den S ä t t i g u n g s g r a d berücksichtigen, d a weder die E i n w o h n e r z a h l noch die Zahl d e r T e i l n e h m e r f ü r i m m e r in gleichem M a ß s t a b e weiter zunehmen kann. W ä h r e n d m a n die H a u s - z u - H a u s z ä h l u n g v o r n i m m t , soll m a n auch auf den Z u s t a n d d e r S t r a ß e n u n d Bürgersteige seine A u f m e r k s a m k e i t richten u n d eventuelle N o t i z e n bezüglich P f l a s t e r usw. m a c h e n , d a d e r a r t i g e A u s k ü n f t e s p ä t e r bei d e r A u s a r b e i t u n g des F u n d a m e n t a l p l a n s von g r o ß e m Vorteil s i n d ; w e n n möglich, soll m a n ausfindig m a c h e n , ob G ä r t e n h i n t e r den H ä u s e r n liegen u n d ob dieselben d u r c h einen F a h r w e g g e t r e n n t sind, d e r sich f ü r einen Kabelzug eignet, e n t w e d e r f ü r K a n ä l e oder L u f t k a b e l , d a m a n v o n
einem solchen K a b e l z u g n a c h b e i d e n Seiten hin die T e i l n e h m e r erreichen k a n n . H a t m a n auf den K a r t e n die g e g e n w ä r t i g e n T e i l n e h m e r , respektive die von ihnen in A n s p r u c h g e n o m m e n e Zahl d e r Leit u n g e n , u n d die in Z u k u n f t zu e r w a r t e n d e n T e i l n e h m e r eingetragen, so ist d e r n ä c h s t e S c h r i t t , die zukünftig" erforderliche L a g e u n d Anzahl d e r Ä m t e r u n d die Größe u n d den Verlauf d e r Leitungszüge zu bestimmen. 14. W a s n u n die Lage eines A m t e s a n b e t r i f f t , so m u ß m a n zwischen einer t h e o r e t i s c h e n u n d wirklichen Lage u n t e r s c h e i d e n . Die k o r r e k t e Lage eines A m t e s ist n a t u r g e m ä ß eine solche, welche die S u m m e aller bei i h m e i n l a u f e n d e n L e i t u n g e n , d . h. die S u m m e i h r e r L ä n g e n , zu einem M i n i m u m m a c h t . Dieses ist die theoretische Lage, die aber p r a k t i s c h nicht, o f t e i n g e h a l t e n w e r d e n k a n n , d e r lokalen-Verhältnisse h a l b e r ; jedoch s u c h t m a n derselben so n a h e wie möglich zu k o m m e n . Die A r t u n d Weise, diese L a g e zu b e s t i m m e n , ist n u n f o l g e n d e : Auf d e r K a r t e s u m m i e r t m a n die Teilnehmer in j e d e m H ä u s e r b l o c k zuerst in horizontaler R i c h t u n g u n d d a n n in v e r t i k a l e r R i c h t u n g . In A b b . 2 sind die einem A m t e angehörigen T e i l n e h m e r f ü r 5 j ä h r i g e P e r i o d e ü b e r dem B r u c h s t r i c h u n d f ü r 2 0 j ä h r i g e Periode u n t e r d e m B r u c h s t r i c h angegeben. Die S t r a ß e n sind als rechtwinkelig z u e i n a n d e r l a u f e n d a n g e n o m m e n , w a s in W i r k lichkeit n i c h t i m m e r d e r Fall sein wird, auch wird n i c h t o f t ein Amtsd i s t r i k t ein solch regelmäßiger sein wie a n g e n o m m e n . Die S u m m e n der T e i l n e h m e r in den H ä u s e r b l o c k s sind f ü r die R i c h t u n g v o n W e s t e n n a c h Osten an der r e c h t e n Seite u n d f ü r die R i c h t u n g von N o r d e n nach S ü d e n a m u n t e r e n R a n d e n o t i e r t ; die G e s a m t s u m m e aller Teiln e h m e r s t e h t in d e r u n t e r e n E c k e r e c h t s . Die theoretische Lage des A m t e s ist d o r t , w o sich zwei rechtwinkelig z u e i n a n d e r s t e h e n d e Linien schneiden, die parallel zu den S t r a ß e n v e r l a u f e n u n d die die Teilnehmer in zwei gleiche H ä l f t e n teilen sowohl in horizontaler wie v e r t i k a l e r R i c h t u n g , z. B. f ü r die 5 j ä h r i g e Periode ist die G e s a m t s u m m e 1707 Teilnehmer oder L e i t u n g e n . Die H ä l f t e von 1707 ist 853. Z ä h l t m a n die Teilnehmer in den Blocks v o n W e s t e n n a c h Osten ab, bis m a n zur A v e n u e D k o m m t , so h a t m a n 851; b e t r ä g t also weniger wie die H ä l f t e . Die horizontale Amtslinie liegt d a h e r so u n g e f ä h r im u n t e r n Teil der Blockreihe zwischen A v e n u e E u n d A v e n u e D, wie d u r c h die p u n k t i e r t e Linie c d a n g e d e u t e t . I n gleicher Weise wird m a n f ü r die 2 0 j ä h r i g e P e r i o d e die p u n k t i e r t e Linie C D erhalten. M a c h t m a n dieselbe P r o b e in v e r t i k a l e r R i c h t u n g , so e r h ä l t m a n zwei Linien zwischen 5. u n d 6. S t r a ß e . D a aber das A m t a n einer S t r a ß e - l i e g e n m u ß , so w ä h l t m a n a n s t a t t zweier Linien inm i t t e n d e r Blocks die S t r a ß e , die a m n ä c h s t e n liegt, hier die 6. S t r a ß e . Also liegt d a s A m t a n der 6. S t r a ß e , u n g e f ä h r d o r t , wo es in A b b . 2 d u r c h einen in einem kleinen Kreise liegenden P u n k t a n g e d e u t e t ist. 15. K o m m t m a n n u n z u r B e s t i m m u n g d e r A n z a h l d e r Ä m t e r , so h ä n g t diese n a t ü r l i c h in erster Reihe von der A n z a h l d e r Teilnehmer in d e r Anlage a b . Bei H a n d ä m t e r n g e h t m a n bis zu 10000 Teiln e h m e r n in einem A m t e . Die E r f a h r u n g h a t dies als d a s W i r t s c h a f t lichste bewiesen. I n s e l b s t t ä t i g e m Betriebe liegen die V e r h ä l t n i s s e anders, d a eine U n t e r t e i l u n g in m e h r Ä m t e r die G e s a m t k o s t e n d e r Ä m t e r u n d deren B e t r i e b n i c h t bei weitem so steigert wie bei H a n d b e t r i e b . D a r u m k a n n m a n bei s e l b s t t ä t i g e m B e t r i e b viel weiter gehen in d e r A n z a h l d e r Ä m t e r u n d a u c h noch S t ä d t e oder A n l a g e n m i t weniger wie 10 000 T e i l n e h m e r n u n t e r t e i l e n , w e n n m a n einen Vorteil d a r i n sieht. W o sich d a h e r in einer Anlage m e h r e r e P u n k t e b e f i n d e n , w o die Sprechstellendichtigkeit sehr h o c h ist, so ist es a n z u r a t e n , solche P u n k t e f ü r A m t s l a g e n zu w ä h l e n , wenigstens f ü r die B e s t i m m u n g d e r t h e o r e t i s c h e n A n z a h l v o n Ä m t e r n u n d ihrer Lage. Bei dieser B e s t i m m u n g Kommen a u c h die Grenzen d e r A m t s d i s t r i k t e in F r a g e . A u c h hier h a b e n wir eine theoretische Grenze zwischen zwei Ä m t e r n , die sich f o l g e n d e r m a ß e n b e s t i m m e n l ä ß t : I m F a l l e beide Ä m t e r a n derselben S t r a ß e liegen (es ist d e r E i n f a c h heit h a l b e r v o r a u s g e s e t z t , d a ß alle S t r a ß e n in g e r a d e r Linie verl a u f e n u n d r e c h t w i n k e l i g zueinander), so e r h ä l t m a n die theoretische Grenze zwischen ihren D i s t r i k t e n , i n d e m m a n die Verbindungslinie d e r Ä m t e r h a l b i e r t u n d in d e r M i t t e eine S e n k r e c h t e e r r i c h t e t ; diese S e n k r e c h t e ist d a n n die Grenze. Liegen die beiden Ä m t e r j e d o c h n i c h t an derselben S t r a ß e , so zieht m a n d u r c h jedes A m t eine P a rallele zu d e m S t r a ß e n v e r l a u f u n d e r h ä l t so ein R e c h t e c k , wie aus A b b . 3 ersichtlich. D a n u n Kabelzüge den S t r a ß e n e n t l a n g verlaufen, m i ß t m a n die E n t f e r n u n g zwischen den beiden Ä m t e r n den Seiten des R e c h t e c k e s e n t l a n g u n d s u c h t die H a l b i e r u n g s p u n k t e , v e r b i n d e t dieselben u n d e r h ä l t d a m i t die Grenze i n n e r h a l b des R e c h t e c k s . A u ß e r h a l b v e r l ä u f t die Grenze den S e n k r e c h t e n e n t l a n g , die m a n in den H a l b i e r u n g s p u n k t e n e r r i c h t e t . D a m i t ist die t h e o r e t i s c h e Grenze festgelegt, an die m a n sich so g u t wie möglich
8 hält. In der Praxis muß man jedoch vorsichtig sein, nicht die Kabel- daß an jedes Amt, mit Ausnahme der Peripherieämter, von allen drähte zu trennen, d. h. alle Sprechstellen, die an ein und dasselbe Seiten her Verbindungsleitungen herankommen und daher sich mehr oder weniger das Gleichgewicht halten und daß der einseitige Zug, den die Verbindungsleitungen auf die Peripherieämter ausüben, dadurch an Gewicht verliert, daß erstens die Anzahl der einseitig ziehenden Verbindungsleitungen gering ist, wegen der spärlichen Teilnehmerverteilung in solchen Ämtern und daß zweitens eine Verschiebung eines Peripherieamtes kaum einen Gewinn bringen würde, es sei denn, daß die Verschiebung über eine große Strecke erfolge, so kann man die Verbindungsleitungen bei der Bestimmung der Amtslage und Anzahl der Ämter unberücksichtigt lassen. Wir wollen aber noch eine Untersuchung erwähnen, die dartut, daß, wer n man einmal zu einer gewissen Unterteilung in Ämter gekommen ist, die Gesamtlänge der Teilnehmeranschlüsse sich so wenig ändert, wenn man noch weiter unterteilt, daß es sich praktisch gleich bleibt, ob man weitere Ämter anschließt oder nicht. Obschon diese Untersuchung sich auf Handämter bezieht, hält sie für selbsttätige Ämter noch mehr stand. Zur Zeit, als Chicago noch nicht über eine Million Einwohner hatte, wurde eine Studie üher weitere Entwicklung geAbb. 3. Theoretische Amtsgrenze. macht. Die Anzahl der in Rechnung zu ziehenden Teilnehmerleitungen, ohne die Gesellschaftsleitungen zu berücksichtigen, wurde Kabel angeschlossen sind, müssen zu ein und demselben Amte auf 50 000 festgesetzt, die dann den theoretischen Regeln folgend in die Häuserblocks eingetragen wurden. Sodann wurde angenommen, gehören. Hat man nun die Karte mit den in 20 Jahren zu erwartenden daß die ganze Stadt nur ein Amt umfasse und die Lage für dieses Teilnehmern vor sich und hat die Punkte der größten Sprechstellen- einzige Amt bestimmt. Man maß die Teilnehmerleitungen und teilte dichte gefunden, so vergleicht man deren Lage mit den auf der die Totallänge durch die Anzahl der Teilnehmer, woraus sich die Karte der gegenwärtigen Teilnehmer verzeichneten Ämtern. Die- mittlere Länge der Teilnehmerleitungen mit einem einzigen Amt erjenigen Amtslagen, die auf beiden Karten übereinstimmen, halt gab. Dann teilte man die Stadt in zwei Distrikte, indem man die zwei man bei; gibt es neue Sprechstellendichten, die nicht mit den gegen- Punkte der größten Dichte mit einer durch die physische Gestaltung wärtigen Amtslagen übereinstimmen, befinden sich jedoch gegen- der Stadt bestimmten Entfernung zwischen denselben aufsuchte wärtige Ämter in nicht zu großer Entfernung, so muß man unter- und bestimmt die mittlere Länge der Teilnehmerleitungen mit zwei suchen, ob es wirtschaftlich ist, die gegenwärtigen Ämter für die Ämtern. Dieses Unterteilen wurde fortgesetzt, bis man die in Abb. 4 Zukunft beizubehalten. Die gegenwärtigen Ämter sind mit vielen aufgezeichnete Kurve T erhielt. Aus dieser Kurve ersieht man, daß Ausrüstungen versehen, die sich auch zum selbsttätigen Betrieb nach 20 Ämtern die weitere Unterteilung keinen merklichen Untereignen, wie die Gebäude, Kabelschächte usw. Außerdem laufen schied mehr macht. Obschon dieses nicht auf andere Städte passen die Kabelzüge dorthin zusammen. Es wäre somit angebracht, die mag, zeigt es immerhin, daß das Unterteilen, soweit es die Teilschon bestehenden Ämter als das Rückgrat der Konstruktion für nehmerleitungen angeht, nicht so schwer ins Gewicht fällt, wie man die kommenden 20 Jahre zu betrachten und dieselben durch Unter- erwarten sollte. ämter oder Hilfsämter zu ergänzen. Ehe man jedoch sich definitiv über die Beibehaltung und Vergrößerung gegenwärtiger Ämter schlüssig wird, soll man denselben eine eingreifende Untersuchung angedeihen lassen sowohl in bezug auf die Stärke des. Baues, ob genügend Tragfähigkeit für die weitere Last vorhanden ist, als auch in bezug auf andere Erfordernisse, wie Licht, Heizung, Ventilation, Aufzüge usw. Ferner sollte, im Falle die Entwicklungsstudie theoretisch einen besseren Platz für die Lage eines oder mehrerer Ämter ergibt, genau festgestellt werden, ob nicht Grund und Boden, wie auch das Gebäude seit der Zeit, des Ankaufs so im Werte gestiegen ist, daß es sich verlohnt, es zu verkaufen und ein neues Amt näher zum theoretisch richtigen Punkte zu errichten. Doch die Untersuchung soll sich auch auf die unterirdische Kabelanlage ausdehnen. Es ist vorausgesetzt, daß auf jedem Amte die vollständige Geschichte eines jeden Kabels vorhanden ist, woraus der elektrische und mechanische Zustand eines jeden Kabels ersichtlich ist, hauptsächlich mit bezug auf elektrostatische Kapazität und Isolationswiderstand. Sollten die diesbezüglichen Daten nicht in letzter Zeit erhalten worden sein, so müssen für die Bestimmung der Zulässigkeit des Amtes für die Zukunft erst neue Messungen vorgenommen werden, um die Zeit zu bestimmen, in der die alten Kabel noch nutzbar sind. Auch muß man berücksichtigen, daß gute Sprachübertragung und gutes Verständnis von der Vollkommenheit der Kabel abhängig ist und daß im Laufe der Zeit an die gegenwärtigen Kabel weitere angeschlossen und somit die Kabellängen vef; größert werden. In manchen Fällen mögen die alten Kabel, wenn sie noch in gutem Zustand sind, hilfreich sein, wenn sie nämlich aus stärkerem Drähte bestehen wie der in der Neuzeit gebräuchliche. Vor allem ist jedoch auf gute Isolation zu sehen. 16. Nachdem wir somit die theoretische Anzahl und Lage der Ämter bestimmt haben, muß zur Festlegung der praktischen Anzahl der Ämter, ihrer Lage und Grenzen geschritten werden. Hierbei sollten eigentlich auch die Verbindungsleitungen untersucht werden, ob und wie sie die Lage der Ämter beeinflussen. Bedenkt man jedoch,
t t 12 n 2! 21 2t 32 3S tO tt « 52 Sl tO AniahidepÄnisr Abb. 4. Mittlere Leitungslängen als F u n k t i o n der Ämteranzaljl.
Die in Abb. 4 mit V bezeichnete Kurve gibt die für dieselbe Anordnung gefundene mittlere Länge der Verbindungsleitungen pro Teilnehmerleitung, d. h. die Gesamtlänge der Verbindungsleitungen wurde auch hier durch 50000 dividiert. Die Kurve V verläuft umgekehrt wie die Kurve T und beginnt mit 2 Ämtern. Der geradlinige Teil steigt erst später scharf in die Höhe, doch liegt der schnell ansteigende Teil der Kurve nicht mehr im Bereich der praktischen Anwendung. Bei selbsttätigem Betrieb würde die F-Kurve noch flacher wegen der Möglichkeit größerer Bündel von Verbindungsleitungen. Dieses beweist, daß die Verbindungsleitungen auf die Lage der Ämter kaum einen Einfluß ausüben. Es ist jedoch von Notwendigkeit, die Anzahl und den Verlauf der Verbindungsleitungen zu bestimmen, ehe man den Fundamentaiplan ausfertigen kann. Ehe wir jedoch zu dieser Bestimmung schreiten, müssen wir uns erst Uber das anzuwendende System Klarheit verschaffen.
9
Drittes
Kapitel.
Die Systemfrage. 17. Die Anforderung, das Minimum der jährlichen Kosten zu erreichen, ist gleichbedeutend mit der Anforderung, die ganze Anlage so zu gestalten, daß Betrieb, Instandhaltung, Zinsen und Abschreibung in ihrer Gesamtheit zum Minimum werden, Vorbehaltlich der Aufrechterhaltung des vorgeschriebenen Güteverhältnisses. Jede Fernsprechanlage besteht nun aus zwei Hauptteilen, der Amtsausrüstung und dem Leitungsnetz. Eigentlich sollte man die Teilnehmerstation als einen dritten Bestandteil hinzuziehen. Berücksichtigt man jedoch, daß bei allen Variationen, die man in der Amtsausrüstung und dem Leitungsnetz vornehmen kann, die Teilnehmerstation mit ihrem Leitungsanschluß dieselbe bleibt, so kann man dieselbe beim Studium des Problems als konstant ausschalten. Natürlich, wenn es zur Feststellung der Jahresausgaben kommt, muß ihrer Rechnung getragen werden. Die Amtsausrüstung ist eine Funktion des Systems. Da die Anzahl der Ämter und ihre Lage, was hinwiederum die Beschaffenheit des Leitungsnetzes bestimmt, auch vom System abhängig ist, so muß die Systemfrage zuerst erledigt werden. Sie ist zugleich schwer und auch leicht zu beantworten. Schwer, weil 1. verschiedene selbsttätige Systeme in verschiedenen L ä n d e r a z u r Anwendung kommen, was Vergleiche erschwert, 2. einzelne Systeme noch im ersten Stadium ihrer Anwendung stehen und darum noch nicht genügend Daten zum Studium ihrer Wirtschaftlichkeit zur Verfügung stehen. Leicht, wenn man die Systeme nicht von ihrer rein wirtschaftlichen Seite betrachtet, sondern auch vom Begrenzungsbzw. vom Beschränkungsstandpunkte aus. Eine Kritik an den verschiedenen Systemen auszuüben, liegt fern, doch mögen in aller Kürze die charakteristischen Eigenschaften erwähnt werden, wie sie für die Wirtschaftlichkeit maßgebend erscheinen.
bürsten, die sich über 20 Kontaktsätze drehen; somit ist die Hebebewegung ausgeschieden: In den 500-Anschluß-Wählern sind die besten Kontakte in einer vertikalen Ebene angeordnet und die BSistensätze gleiten in vertikaler oder der Heberichtung über dieselben; somit ist die Drehbewegung ausgeschaltet. Da nun Gruppen von 20 und 50 Verbindungsleitungen nur in mittelgroßen und ganz großen Stadtgebieten mit hohem Verkehr vorkommen, sind die Kraftantriebsysteme auf solche Städte beschränkt, wenn sie ökonomische Anwendung finden sollen. Da nun der Vorteil, große Verbindungsgruppen zu bilden, auch mit den Wählern vom Strowger-Typ durch Staffelung der Vielfachanordnung der Kontakte oder durch Einsetzung von Mischwählern oder beides auch mit den aüf dem Dezimalsystem beruhenden Strowger-Typ-Wählern erreicht werden kann, so liegt eigentlich kein vollwertiger Grund vor, zum Kraftantrieb zu schreiten. Da nun die schrittweise arbeitenden Wähler sich sowohl auf größere Gruppen zustutzen lassen und zugleich für kleinere Netze, wo man mit reinen Zehnergruppen auskommt, passend sind, so muß man diesem Typ jedenfalls den Vorrang der größeren Anpassungsfähigkeit einräumen, Demzufolge sollte man annehmen können, daß dieser Typ die allgemeinere Verbreitung erlangen wird, zumal wenn man noch den Umstand berücksichtigt, daß, je mehr man Neben- und Unterämter einrichtet, um so kürzer die Teilnehmerleitungen werden; und in ein und demselben Betrieb die Ämter mit starkem Verkehr mit Kraftantriebwählern und die Ämter mit schwachem Verkehr mit Hebe-Drehwählern auszustatten, würde in mancher Beziehung z u den größten Schwierigkeiten fuhren. Zwei Arten von Schaltungssystemen in einer Anlage kann jedenfalls nicht als ökonomisch bezeichnet werden.
Man kann alle selbsttätigen Systeme in zwei Klassen teilen, nämlich in Systeme der Wähler mit schrittweiser Bewegung und Systeme der Wähler mit gleichmäßig fortschreitender Bewegung, Das nur in begrenztem Maßstabe angewandte Relaissystem scheint noch nicht genügend Bedeutung erreicht zu haben, um mit in die Besprechung gezogen zu werden. Viele Sachverständige räumen dem Relaissystem Existenzberechtigung nur für Anlagen mit ganz geringer Teilnehmerzahl zu. Es sei daher dieses System vorläufig beiseite gelassen. Für Systeme mit schrittweiser Bewegung ist das historisch erste nach seinem Erfinder Strowger benannte System zum grundlegenden geworden. Alle andern Systeme mit schrittweise arbeitenden Wählern haben sich aus dem Strowger-System entwickelt. Der StrowgerWähler und seine Nachfolger sind Wähler, in dem die Kontaktbürsten zwei Bewegungen machen, eine hebende in vertikaler Richtung und eine drehende in horizontaler Richtung. Die Kontakte sind in zehn Stufen von je zehn Kontakten oder KontaktSätzen angeordnet. Dieser Typ wird in allen neueren Ausführungen zu Gruppen- und Leitungswählern benutzt, während der als VorWähler gebräuchliche Typ nur in einer Richtung, und zwar der Drehrichtung arbeitet. Solche nur in der Drehrichtung arbeitende Wähler kommen auch in der zweiten Systemklasse der Wähler mit gleichmäßiger Bewegung für besondere Zwecke zur Anwendung. Da nun nachweislich Verbindungsleitungsgruppen um so wirtschaftlicher sind, je größer sie werden, h a t man darauf gesonnen, Wähler zu bauen, die größere Verbindungsleitungsgruppen ermögliehen wie der Strowger-Wähler, und so h a t man denn Wähler mit 200 Anschlüssen und Wähler mit 500 Anschlüssen in praktischem
Für die Gegenwart fällt auch ins Gewicht, daß die längere Erfahrung mit schrittweise arbeitenden Wählern zu einer Sammlung von Daten für Betriebs- und Unterhaltungskosten geführt hat, die als Werte für die Entwicklungs- sowie WirtschaftlichkeitsStudien benutzt werden kann, während die neueren KraftantriebSysteme noch nicht so weit sind. H a t doch noch im September 1924 der Präsident der New York Telephone Company, die bereits mehrere ihrer Ämter zum Kraftantriebsystem mit 500-Anschluß-Wählern mit flachem Kontaktfeld umgewandelt hat, sich -dahin geäußert, daß dieses System noch im Entwicklungszustande stehe, und d a ß es 25 Jahre dauern würde, bis ganz New York selbsttätigen Betrieb hätte. Er bemerkte jedoch, daß selbsttätiger Betrieb allgemein festen Fuß gefaßt habe, und daß durch wirkliche Beobachtungen festgestellt worden sei, daß das selbsttätige System um 20 vH schneller arbeite wie das Handsystem. Seine Gesellschaft, sagte er, habe gefunden, daß das Kraftantriebsystem ökonomisch im Betrieb sei, daß seine Instandhaltung jedoch teuer zu stehen komme. Diese letzteren im Jahre , 1924 gemachten Bemerkungen über Instandhaltung der Stangenwähler (mit 500 Anschlüssen) haben sich nicht bewährt. Schon im Jahre 1928, also nur 4 Jahre später, war das Prüfungssystem, die selbsttätige Kontrolle durch Signale, das Sauberhalten der Apparatur usw. zu einem derartig hohen Grade von Vollkommenheit ausgebildet worden, daß nur ein verschwindend kleines Korps von Mechanikern ein großes Amt imstände zu halten vermochte. Nicht wenig hat aber auch die sorgfältige, mit außerordentlicher Genauigkeit ausgeführte Herstellung der Apparatur zur Vermeidung von Störung und Seltenheit von Reparaturen beigetragen.
Dienst. Ihre gleichmäßig fortgesetzte Bewegung wird durch Elektromotorenantrieb erreicht, was solchen Systemen auch den Namen »Kraftantrieb«-Systeme gegeben hat. Solche Systeme sind vorwiegend von der Western Electric Company eingerichtet worden. In dem in Europa bereits bekannten System der Wähler mit 200 Anschlüssen trägt die Wählerachse zehn Kontaktbürsten, oder vielmehr zehn Sätze von Kontakt-
Wenn im folgenden das selbsttätige System mit den bereits bewährten Hebe-Drehwählern und 100 Anschlüssen den weiteren Betrachtungen zugrunde gelegt wird, sind dabei Vorwähler auch vom schrittweise sich fortbewegenden Wählertyp eingeschlossen, Weitere Systemeigenschaften, wie die Frage, ob Vorwähler oder Anrufsucher, werden nicht entschieden werden, da sich darüber die Gelehrten noch uneinig sind. Das zugrunde liegende System
10 u m f a ß t für jeden Teilnehmer einen Vorwähler Für Ämter mit 1 0 0 Teilnehmern schalten die Vorwähler direkt auf zehn Leitungswähler. F ü r Ämter mit 1000 Teilnehmern zuerst auf erste Gruppenwähler und diese auf die Leitungswähler. F ü r Ä m t e r mit 1 0 0 0 0 Teilnehmern schalten die ersten Gruppenwähler auf zweite Gruppenwähler und dann auf die Leitungswähler, bei Ä m t e r n mit 1 0 0 0 0 0 Teilnehmern kommen noch dritte Gruppenwähler hinzu. 18. W i r wollen nur ein paar W o r t e über das W e s t e r n - E l e c t r i c Stangenwählersystem einfügen, um die Verbindungsleitungsgruppena n o r d n u n g kennenzulernen. In Abb. 5 ist der W e g dargestellt, den
auf nichtdezimaler Basis beruhende Stromstöße um und sendet sie in die "Wählerkette. Nur die Art und Weise der Ausführung dieses Vorganges und die dazu benutzte Apparatur unterscheidet sich von der des Stangenwählersystems W i r wollen nun die Gruppierung von Verbindungsleitungen im allgemeinen und von Verbindungsleitungen nach dem Stowger-TypWählersystem im besonderen aufnehmen. B e i d e r folgenden Auseinandersetzung nehmen wir der E i n f a c h h e i t halber an, daß es 10 Gruppenwähler jeder Klasse und 10 Leitungswähler pro 1 0 0 Vorwähler bedarf, den Verkehr zu bewältigen.
Selbsttätiges
ndwähler
Amt "A"
at ^zy.
.
H.V.-Hauptverteiler 2. V:~ Zwischenverteiler Abb. 5.
Weg eines Anrufs durch eine Stangenwähleranlage.
ein Anruf durch ein verhältnismäßig großes Amt oder vielmehr durch eine große Anlage n i m m t . In der Abbildung ist oben das A m t angedeutet, von dem der Anruf ausgeht, dieses A m t ist ein selbstt ä t i g e s A m t ; ebenso das Amt » 5 « rechts unten, während das Amt links u n t e n ein H a n d a m t »C« ist. Im Amte A und B sind die Verbindungs- oder Leitungswähler als »Endwähler« (Final Frame) bezeichnet. Diese W ä h l e r haben 5 K o n t a k t s ä t z e , jeder S a t z für 100 Anschlüsse. Die Nummern im untersten S a t z laufen von 0 bis 99 oder von 5 0 0 b i s 5 9 9 oder von 1000 bis 1 0 9 9 usw. I m zweiten S a t z von 1 0 0 bis 1 9 9 oder von 600 bis 699 oder von 1100 bis 1199 usw. Im d r i t t e n S a t z von 2 0 0 bis 299 oder von 700 bis 799 oder von 1200 bis 1 2 9 9 usw. V o r den Endwählern liegen die »Ankommenden W ä h l e r « ( I n c o m i n g Frames). Diese sind auch in 5 K o n t a k t f e l d e r geteilt, j e d e s K o n t a k t f e l d enthält 4 Gruppen von j e 25 Verbindungsleitungen. D e r unterste Satz umfaßt die Verbindungsleitungen nach den Teilnehmern 0 bis 1999 (in einem 1 0 0 0 0 Anschlußsystem), aufgeteilt in die. 4 Gruppen 0 bis 499, 5 0 0 bis 999, 1 0 0 0 bis 1499 und 1 5 0 0 bis 1 9 9 9 . D a s zweite Feld e n t h ä l t die Verbindungsleitungen n a c h den Teilnehmern 2000 bis 5999. Das dritte die Verbindungsleitungen nach den Teilnehmern 4 0 0 0 bis 5 9 9 9 ; das vierte die Verbindungsleitungen nach den Teilnehmern 6 0 0 0 bis 7999 und d a s f ü n f t e die Verbindungsleitungen nach den Teilnehmern 8000 bis 9999. W i e m a n sieht, weicht diese Aufteilung von der Teilung nach e i n e r dezimalen B a s i s , wie sie in den schrittweise arbeitenden W ä h lern gebräuchlich ist, a b ; darum muß ein Weg gefunden werden, wie die von der Nummernscheibe auf der Teilnehmerstation auf dezimaler B a s i s ausgesandten Stromstöße zur nicht-dezimalen B a s i s der 500-Anschluß-Wähler umgesetzt werden. Die zu diesem Zwecke angewandte Methode wird als »umgekehrte S t r o m s t o ß S t e u e r u n g « bezeichnet, auf die wir hier nicht eingehen wollen. In Abb. 5 sind noch 3 weitere W ä h l e r eingezeichnet, von denen der »Amtswähler« (Office Frame) und der »Distriktswähler« (District F r a m e ) für Ä m t e r m i t m e h r wie 1 0 0 0 0 Anschlüssen b e s t i m m t sind, während der »Anrufsucher« (Line Finder) den von anderen S y s t e m e n b e k a n n t e n Zweck h a t . Auf eine B e s p r e c h u n g des Western Electric-200-AnschlußDrehwähler-Systems einzugehen, wird nicht als nötig befunden, da es auf denselben Grundprinzipien beruht wie das StangenwählerS y s t e m . E s h a t die umgekehrte Stromstoßsteuerung, speichert auch die auf der dezimalen Basis ankommenden S t r o m s t ö ß e auf und setzt sie in andere der Gruppenaufteilung der W ä h l e r angepaßte,
19 Der Endzweck der Wirtschaftlichkeitsuntersuchung ist, das Minimum der jährlichen Ausgaben zu finden. Das Minimum der jährlichen Ausgaben bedingt unter anderem eine minimale Geldaufwendung für den B e t r i e b und ist daher eine F u n k t i o n der Fernsprechanlage, deren zweckentsprechendste Gestaltung somit zur Hauptaufgabe wird. Diese Gestaltung wird j e d o c h durch die konstruktiven Eigenschaften der Apparatur auf bestimmte Bahnen gelenkt, die eingehalten werden müssen. Wähler in sich selbst z. B . sind unveränderliche G r ö ß e n ; die Gruppierung der Wähler oder, was dasselbe ist, die Gruppierung der Verbindungsleitungen zwischen den Wählern, ist veränderlich. I m Handbetrieb wird die Gruppierung von Bedeutung, wenn die Fernsprechanlage aus mehreren Ä m t e r n b e s t e h t . In diesem Falle ist die Gruppierung einfach, da man nicht in der Anordnung der Verbindungsleitungen an solch feste Grenzer, gebunden ist wie beim selbsttätigen Betrieb. B e i m Handbetrieb rechnet man auf Grund des vom A m t ausgehenden Verkehrs die Verbindungsleitungen aus, die diesen Verkehr zu bewältigen imstande sind. S o m i t erhält m a n Verbindungsleitungsgruppen zwischen den Ämtern, die m a n möglichst groß m a c h t , da, wie schon früher b e m e r k t , die Zahl der notwendigen Verbindungsleitungen in den Gruppen u m so geringer wird, j e größer die Gruppen sind, gleichgültig, o b wir es rftit Handbetrieb oder selbsttätigem B e t r i e b zu t u n h a b e n . I m Handbetrieb werden die abgehenden Verbindungsleitungen an ein Klinkensystem angeschlossen, das vollkommene Beweglichkeit besitzt, sich den Verbindungsleitungsgruppen anzupassen. Diese Anpassung ist im selbsttätigen B e t r i e b b e s c h r ä n k t durch die Wähler, konstruktion. I m selbsttätigen B e t r i e b werden bei j e d e m Gespräch Verbindungsleitiingen in Anspruch genommen, da die W ä h l e r durch solche verbunden sind, gleichgültig o b die W ä h l e r in ihrer Gesamtheit alle in einem Amte liegen oder über mehrere Ä m t e r verteilt sind. Die Unterteilung einer selbsttätigen Anlage in Ämter ist eigentlich nichts weiter als eine Auseinanderziehung der Verbindungsleitungen. Man h a t nun zu unterscheiden zwischen Verbindungen innerhalb einer Wählerklasse und Verbindungen zwischen den Wählerklassen. Die Verbindungen innerhalb einer Wählerklasse sind nach den aus dem H a n d b e t r i e b hinlänglich b e k a n n t e n Vielfachschaltungen angeordnet. E s ist vorausgesetzt, d a ß alle Teilnehmerleitungen auf einem selbsttätigen Amte in Vorwählern enden und zwar in den K o n t a k t b ü r s t e n , da die Anwendung von Vorwählern in diesen Besprechungen als grundlegend angenommen wird. H ä t t e
11 man anstatt dessen Anrufsucher, so würden die Teilnehmerleitungen an den festen Kontakten endigen, während die Verbindungsleitungen von den Bürsten ausgehen In den Vorwahlern sind die Verbindungsleitungen an die festen Kontakte abgeschlossen. Man könnte somit die Benutzung von Vorwählern als direkte Wahl und die Benutzung von Anrufsuchern als rückwärtige Wahl bezeichnen. Bei der direkten Wahl ist eine Vielfachschaltung der Teilnehmerleitungen nicht nötig, es müssen jedoch die von den Vorwählerkontakten abgehenden Verbindungsleitungen vielfach geschaltet werden. Bei der rück-
felder von je 10 Leitungswählern sind vielfach geschaltet, so daß dieselben 100 Teilnehmerleitungen an 10 Leitungswählern zugänglich sind. Für die Verbindungen zwischen den Wählerklassen sei vorausgesetzt, daß in Hundert-Anschluß- oder zweiziffrigen Ämtern jede Teilnehmerleitung in der Kontaktbürste eines Vorwählers ende. Die direkte Wahl ist wohl die praktischste und wirtschaftlichste in solch kleinen Ämtern. Gewöhnlich sind es 10-kontaktige Vorwähler, man kann aber bis auf 25 Kontakte gehen; dementsprechend würde
Abb fi. V e r b i n d u n g s a n o r d n u n g eines H u n d e r t e r - A m i s
Anschlüsse fOO-199
Abb 7
V e r b i n d u n g s a n o r d n u n g eines T a u s e n d e r - A m t s .
wärtigen Wahl ist die Sache umgekehrt, hier sucht die Kontaktbürste, an die die Verbindungsleitung angeschlossen ist, die Kontaktreihe nach dem Teilnehmer ab. Von einem Vorwähler gehen 10 Verbindungsleitungen nach 10 Leitungswählern in einem Hundert-Anschlußaml ab und nach 10 ersten Gruppenwählern in größeren Ämtern. Diese Verbindungsleitungen enden in den Leitungs- resp. ersten Gruppenwählern an den Bürsten. Jede Verbindungsleitung setzt sich aus drei Drähten zusammen, der «-Leitung, ¿»-Leitung und c-Leitung; a und b bezeichnen die beiden der Teilnehmerleitung entsprechenden Zweige; die c-Leitung wird verschiedentlich mit Prüfdraht oder auch Auslöseleitung bezeichnet, je nach dem Zweck, dem sie entspricht. Die Kontakte in den ersten Gruppenwählern der drei- und mehrzifferigen Ämter werden in 100 Wählern vielfach geschaltet, indem man alle Kontakte, die dieselbe Nummer tragen, miteinander verbindet, wie später erklärt werden wird. Da die zweiten, dritten usw. Gruppenwähler sich in Konstruktion und Betrieb gleich bleiben, werden die entsprechenden Kontakte von 100 zweiten Gruppenwählern vielfach geschaltet. In jedem Leitungswähler sind 100 Teilnehmerleitungen an den Kontakten angeschlossen. Die Kontakt-
man von 10 bis 25 nach den Leitungswählcrn abgehende Verbindungsleitungen pro Vorwähler haben. In der Abb. 6 wird ein Skelett, der Verbindungen in einem zweiziffrigen Amt gegeben. Ehe die 100 Leitungen zu ihren 100 Vorwählern gehen, werden sie nach den Leitungswählern in Vielfachschaltung abgezweigt. In der Abbildung stellt jede Kontaktbürste einen Satz dar, der der a-, bund c-Leitung entspricht. Ebenso jeder Kontaktpunkt drei Kontakte, einen für die a-, einen für die b- und einen für die c-Leitung. In der Abb. 1 wird die Verbindungsanordnung auf ein Tausenderoder dreiziffriges Amt ausgedehnt. Wieder seien 10-kontaktige Vorwähler vorausgesetzt (obschon hier auch Anrufsucher im Gebrauehe sind); dann repräsentiert jede Vorwählereinheit von 100 Leitungen eine Wiederholung der in Abb. 6 gegebenen Anordnung. Die Leitungswähler für 1000 Leitungen sind in derselben Weise angeordnet wie für 100 Leitungen, d. h. die 100-Leitungsanordnung wiederholt sich zehnmal.. In Abb. 1 ist nur ein einziger Leitungswähler für jede 100 Leitungen gezeichnet anstatt der 10 in Vielfachschaltung wie in Abb. 6, behufs Vereinfachung der Darstellung. Die Verbindungsleitungsanordnung wird einer Änderung unterworfen, da Gruppenwähler zwischen Vorwähler und Leitungswähler ein-
12 geschoben werden. V o n jeder Hundert-Anschluß-Vorwählereinheit gehen 10 Verbindungsleitungen nach den Gruppenwählern ab. Somit sind pro 1000 Leitungen 10 »Gruppen« von je 10 Verbindungsleitungen vorhanden In Abb. 7 ist nur eine Verbindungsleitung mit ihrem Gruppenwähler für je 100 Anschlüsse eingezeichnet, die eine Verbindungsleitung stellt eine »Gruppe« von 10 vor und der eine Gruppenwähler ebenfalls eine Gruppe von 10. Man ersieht weiterhin aus Abb. 7, daß diese Verbindungsleitungen an den Gruppenwählern an den Bürsten enden, andere weitere Verbindungs-
Leitung*,wähler I
Vielfach
T~~
10-10
Gruppenwählern
1000-1099
Gruppenwähler
WVerbindungsJeit•vngenn.
dungsleitungen an das vielfach geschaltete Kontaktfeld der Gruppenwähler angeschlossen werden. Die Abbildung bedarf keiner weiteren Erklärung, 10 Kontaktpunkte im Halbkreis bedeuten eine Reihe oder Stufe, jede Kontaktreihe oder Stufe nimmt eine Gruppe von 10 Verbindungsleitungen auf Zieht der rufende Teilnehmer auf seiner Scheibe die erste der drei Ziffern in der gewünschten Nummer, so hebt sich die Gruppenwählerbürste zu der durch diese Ziffer angedeuteten Reihe oder Stufe; die Bürste fängt gleich an sich zu drehen und sucht nach
ersten^
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Anschlüsse )
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1000-1099
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A b b . 8.
Verbindungsanordnung eines Z e h n t a u s e n d e r - A m t s .
leitungen gehen von den Gruppenwählerkontakten nach den Leitungswählern. Die Abbildung zeigt auch, wie die Gruppenwählergruppen in Vielfach geschaltet und wie die abgehenden Verbin-
LeHvngaiyihlcr
1200-1233
Vjelfjcfi erstes Tausend 1100- 1199 )) 1200-1239
einer freien Verbindungsleitung. Das Ziehen der zweiten Ziffer hebt dann die Leitungswählerbürste auf zur Reihe oder Stufe, die die zweite Ziffer anzeigt; die Bürste dreht sich jedoch nicht eher, als bis der Teilnehmer die letzte Ziffer gezogen hat. Die Verbindung zur gewünschten Leitung kommt nur dann zustande, wenn ihr Kontakt frei befunden wird. Für 10000 Leitungen, d. h. für vierziffrige Ämter, sind erste und zweite Gruppenwähler erforderlich; der erste Gruppenwähler wählt Verbindungsleitungen nach den zweiten Gruppenwählern, denen Verbindungsleitungen nach den Tausendergruppen der Teilnehmer abgehen. Die erste Ziffer in der gewünschten Nummer ist die Tausenderziffer. Die zweiten Gruppenwähler stellen Verbindung her mit den Leitungswählergruppen, die die Hundertergruppen der Teilnehmer enthalten, die durch die zweite Ziffer in der gewünschten Nummer gekennzeichnet werden. Für jede 100 Leitungen sind 10 Leitungswähler erforderlich, mithin 100 für jede Gruppe von 1000 Leitungen. Jeder zweite Gruppenwähler enthält 10 Kontaktreihen; von jeder dieser Kontaktreihen gehen 10 Verbindungsleitungen nach 10 Leitungswählern ab, die erste oder unterste Reihe enthält die Verbindungsleitungen nach den 10 Leitungswählergruppen in der Tausendergruppe; von der zweiten oder nächstunteren Reihe gehen die Verbindungsleitungen ab nach den 10 Leitungswählergruppen in der Zweitausendergruppe usw. Im ganzen sind da 10 mal 100 oder 1000 zweite Gruppenwähler und 100 Verbindungsleitungsgruppen von je 10 Verbindungsleitungen.
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Abb. 9
0-93
V e r b i n d u n g s a n o r d n u n g eines Z e h n t a u s e n d e r - A m t s .
Von jeder Reihe eines ersten Gruppenwählers gehen ab die Verbindungsleitungen nach 10 zweiten Gruppenwählern derart, daß über die 10 Reihen oder Stufen eines ersten Gruppenwählers
» 5 741 40 727 39 fähr halbwegs zwischen Amt 4 und 7 mit Amt 4 als Knotenpunkt, » 3 » » 7 429 25 499 28 und einen südlichen Distrikt zwischen See und Fluß mit Amt 7 als » 4 » » 5 5 847 255 6 205 275 Knotenpunkt. Es würden dann z. B. alle vom Amt 1 abgehenden » 9 4 » D 7 3 665 175 4 041 180 Anrufe nach dem Amt 3 gehen und mit den vom Amt 3 abgehenden » » 5 » » 7 65 1 306 1417 70 Anrufen auf die Knotenämter der anderen Distrikte verteilt werden. Jedes Knotenamt verteilt dann wieder die für seinen Distrikt anWir empfehlen dem Leser den Aufsatz des Herrn L a n g e r 1 ) kommenden Anrufe auf seine ihm untergeordneten Ämter. Auf diese über »Netzgestaltung sehr großer Fernsprechanlagen« durchzuArt und Weise wird z. B. aus den in der Zahlentafel IV angegebenen lesen, worin die Vorteile und Wahl von Knotenpunkten eingehend Verteilung der Anrufe eine Zahlentafel hergestellt, wie in Zahlen- besprochen werden.
Verbindungsleitungen aus den Verkehrskurven oder vermittelst der Verkehrsformeln. Die Werte der Gespräche in der geschäftigsten Stunde und die Anzahl der Verbindungsleitungen sind in Zahlentafel IV zusammengestellt, und zwar für eine zweiminutliche Belegung der Verbindungsleitungen.
*) Zeitschrift für Fernmeldetechnik, 17. März 1921.
24
Fünftes
Kapitel.
Uber Amts- und Leilungsanlagen im allgemeinen. 33. Bei einer früheren Gelegenheit wurde darauf aufmerksam gemacht, daß fast ohne Ausnahme die bereits bestehenden Handämter als Ausgangspunkte für die neue selbsttätige Anlage verwandt werden können. Dieser letzte Punkt gewinnt um so mehr an Gewicht, wenn man berücksichtigt, daß das Kanalisierungssystem sich nicht so leicht ändern läßt und daß eine Änderung die Kosten der Anlage unberechtigterweise steigern würde. Glücklicherweise bringt die durch selbsttätigen Betrieb begünstigte Dezentralisierung auch eine Verkürzung der Teilnehmerleitungen mit sich, die überdies noch aus feinerem Draht in den Kabeln bestehen können, was wiederum die Benutzung von Kabeln mit größerer Adernzahl ermöglicht. Somit werden nur in außergewöhnlichen Fällen die bereits bestehenden Kanalzüge einer Vergrößerung bedürfen, vorausgesetzt, daß das Kanalisierungssystem ursprünglich mit den üblichen Reservekanälen ausgerüstet war. Bestimmte Regeln festzusetzen, wie man bei der Übernahme des Kanalisierungssystems für selbsttätigen Betrieb verfahren soll, ist eine unmögliche Aufgabe, da die lokalen Verhältnisse eine besondere Studie für jede Anlage verlangen.
vielfach schalten; oder man kann 5 Paare an jedem von 9 Verteilungspunkteri abzweigen, was nur 5 zum Vielfachschalten an den 9 Verteilungspunkten übrig läßt. Wie gesagt, es steht dem Urteil des' Technikers anheim, die Verteilung so zu gestalten, daß ein reichliches Maß van Beweglichkeit erwirkt wird, ohne unmotivierte Unkosten zu verursachen. Es sei hier eine gute Regel für den Neubau von Anlagen angeführt. Man erhält immer die kürzesten Kabelwege, wenn man vom Amte nach vier senkrecht zueinander stehenden Richtungen ausgeht und in diese Hauptzüge von rechts und von links die Anschlußleitungen heranführt. Man gebraucht Luftkabel, bis man genügend Leitungen gesammelt hat, um die Kabel unterirdisch weiter zum Amt zuzuführen. Man sollte nie weniger wie zweilöcherige Zementkanäle oder zwei einlöcherige Tonröhren verlegen, weil es beinahe ebensoviel kostet, einen zweilöcherigen Kanal zu legen, wie einen einlöcherigen. Außerdem braucht man ja den einen sowieso zur Verteilung.
In Europa ist immer noch eine Spur der alten Dachleitungen zu sehen. In Amerika hat sich diese Art Leitungsbau nie eingebürgert; sie sollten heute auch in Europa als ein überwundener Standpunkt betrachtet werden. In den reinen Geschäftsteilen einer Stadt werden die Hausverbindungen wo eben angängig direkt von den Kabelbrunnen gemacht. Im Keller der Gebäude wird ein Anschlußkasten angebracht, der sich in der Zahl der Anschlußklemmen nach der Anzahl der im Gebäude erforderlichen Anschlüsse richtet. Der Anschlußkasten dient gleichzeitig dazu, Verschränkungen vorzunehmen, wenn solche notwendig werden. Diese unterirdischen Anschlüsse sind bekannt und bedürfen keiner weiteren Besprechung; dagegen scheint die Verteilung durch Luftkabel nicht so bekannt zu sein, aus welchem Grunde dieselbe einer etwas ausführlicheren Erläuterung unterworfen werden soll. In vielen Städten Europas und auch in den Geschäftsteilen vereinzelter amerikanischer Städte sind die Häuser fest an den Burgersteig und enge zusammengebaut, haben jedoch Gärten Was nun die Verkablung jedes Amtsbezirkes in einer Stadt- hinter den Gebäuden. In vielen Fällen ist für solche Distrikte-die anlage anbetrifft, so steuere man vor allem auf einen All-Kabelplan Zeit noch nicht reif, die Kabel in Kanäle zu verlegen. Dann können hin, indem man jeden Teilnehmer direkt an einen Verteilungskasten Luftkabel als Verteilerkabel zur Verwendung kommen, die man anschließt, der so wenig wie nur 11 Paar Anschlußklemmen ent- auf Stangen anbringt, die dem Zaun entlang aufgestellt werden, halten mag. Man bediene sich in den spärlich bevölkerten Stadt- wo die Gärten zusammenstoßen. Da die Eigentümer an beiden teilen der Vielfachverkablung, von der wir schon in der Einleitung Straßen den Vorteil davon haben, sollte keine Schwierigkeit über ein Beispiel gaben. In den Stadtteilen, wo die Teilnehmer unter- Erlaubnis entstehen, die Stangen den Zäunen entlang aufzustellen. irdisch an die Kabel in den Kanälen angeschlossen werden, ist der Die Stangen brauchen nicht hoch zu sein. So findet man in den Vielfachanschluß nicht von so großer Wichtigkeit, da kaum Zu- weniger bevölkerten Distrikten New Yorks Verteilungskabel an wachs in den Teilnehmern für geraume Zeit zu erwarten ist. Die 11 Fuß (3 % m) hohen Stangen aufgehängt. Die 11 Fuß bedeuten Häuser sind fest aneinander gebaut und enthalten eine bestimmte die Höhe über dem Boden. Wie die Verteilerkasten an den Stangen Anzahl von Geschäftsräumen oder Wohnungen, die sich jahraus angebracht sind, die Konstruktion und Verkablung der Kasten ist jahrein gleich bleiben. Nur in Vorstädten von großen Städten und in der Abb. 23 in allen Einzelheiten dargestellt. Der Kastendeckel in den kleinen Städten, wo man noch nicht zu unterirdischen dreht sich in am oberen Rande angebrachten Scharnieren. Abb. 24 Kabeln geschritten ist, wo die Bevölkerung und ihre Behausung zeigt einen Kasten, wo der Deckel sich herunterlegt. Es ist dem noch Wechselraum hat, findet der Vielfachanschluß gute VerUrteil des Technikers in jedem Falle überlassen, welcher Art der wendung. Vorzug gebührt. Es sei noch bemerkt, daß die Anschlußklemmen Wir wollen kurz noch einmal die Haupteigentümlichkeiten der gewöhnlich in einer Porzellanplatte eingesetzt sind und sechsVielfachverkablung angeben. Man läßt das Kabel in seiner ganzen kantige Köpfe tragen, die in die auf der Rückseite der Platte beGröße über, eine bestimmte Länge durchlaufen, anstatt die Anzahl findlichen Vertiefungen passen. Daß die Hauszuführungen isolierte der Leiterpaare an jedem Verteilungspunkte um die Teilnehmerzahl Drähte sein sollten, braucht wohl nicht mehr hervorgehoben zu zu vermindern, die an diesen Punkten abgeschieden werden. Man werden; in vielen Ländern Europas bedient man sich 1,5 mm kann dann dasselbe Leiterpaar an einem oder einem andern Vertei- starker Bronzedrähte mit wetterfester Umklöppelung; in Amerika lungspunkt verwenden. Natürlich braucht man bei der Vielfachver- ist meistens ein 1,628 mm starker verzinnter, mit Gummi isolierter kablung keine Reservekabel vorzusehen. Für gewöhnlich beschränkt und dicker Verköppelung versehener Kupferdraht (hartgezogen) man das Vielfach auf zehn; fünf ist noch gebräuchlicher. Nehmen im Gebrauch. Die beiden Drähte für die Beklöppelung werden wjr wieder ein 50 paariges Kabel, so kann man z. B. an jedem verdrillt. Der eine Leiter wird entweder mit dickerer Isolierung von 4 Verteilungspunkten 10 Paare für direkten Teilnehmeranschluß versehen, um zwischen beiden unterscheiden zu können oder auch abzweigen und die übrigen 10 Paare durch die 4 Verteilungspunkte durch eine verschiedenfarbige Umklöppelung gekennzeichnet. Die
Betrachtet man die Stadtanlage als Ganzes, so muß man sich darüber klar werden, wie groß das System gemacht werden muß, um alle zukünftigen Anschlüsse bewältigen zu können. Die Anwachskurve gibt die Anzahl der Teilnehmer für jedes Jahr des Bestehens der Anlage sowie die Anzahl der Einwohner. Die Fortsetzung dieser Kurve im selben Sinne für die kommenden 15 oder 25 Jahre dient als Anhaltspunkt für die Zukunft. Doch ist eine genauere Auskunft darüber wünschenswert, wie sich der zu erwartende Zuwachs über die verschiedenen Stadtteile verteilen wird, da sich die Fernsprechbevölkerung mehr oder weniger ihrer Beschäftigung entsprechend verdichtet oder verdünnt, und die Änderung in dieser Beziehung vorauszusagen, ist eine schwierige Aufgabe. Glücklicherweise hat man im selbsttätigen Betrieb den Ausweg der Beweglichkeit in der Gestalt von Hilfsämtern zur Verfügung.
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Manlege die Mutter so, daßjederde/ Bolzen herausgenommen werden Hann Itägtdie Stange einen Querträger, sokommt dasöew/nde auf die and, Seite ZSchlCngenanjederSeife L> dor Bisimvi ¡1 dps Kabelpas res so)hu der rech ts • hegenden Kieme jedes Paares verbunden werden
Man bindefestmit tönfscfmur, Bewegung dJinschfosskabelsam Zusamenstossm.d Muffe zu verhinc 'e
Abb. 23.
J fttschk'ssringfestins Hob geschraubt ^•^m^^m? 3 Min setze die 1. Scüeife infbschiuss Rollen in dieser Stel drahten 6'lg hng, o. weitere oben _ auf*, wenn notwendig \'> Man lege das Rn- ^ schUsskabelglatt ^ »mdioSisnge
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HausanSchluß für Luftkabel
Zuführungsdrähte werden am Gebäude, wenn möglieh ganz nahe dem oberen Fensterwinkel, durch das die Hausdrähte eingeführt werden sollen, an einer Doppelglocke abgespannt. Die Hausdrähte gehen dann durch ein durch den Fensterrahmen gebohrtes Loch in das Zimmer. Wenn sie aber durch die Außenwand gehen müssen, so muß eine Porzellantülle eingesetzt werden, die etwas geneigt ist, um Feuchtigkeit abfließen zu lassen Solche Tüllen sind auch notwendig, wo Hausdrähte durch Innenwände geleitet werden. Da wir einmal an dem Thema Verteilung mittels Luftkabel sind, möge noch auf die amerikanische Methode des Anschlusses der Verteilungsluftkabel an die Kanalzüge aufmerksam gemacht werden. Abb. 25 veranschaulicht im Durchschnitt den Verlauf des Kabels zwischen Kabelbrunnen und Luftleitung nach amerikanischer Gepflogenheit. Zwischen dem Brunnen und dem Punkte »a« liegt eine Röhre aus Fiber oder gebranntem Ton, wie sie in Amerika zum regulären Kanalbau Verwendung finden. Die Länge ist in der Zeichnung mit 125 Fuß angegeben; dieses Maß entspricht der gewöhnlichen Straßenabmessung, muß jedoch den jeweiligen Verhältnissen angepaßt werden. Vom Punkt »a 6,72 » 23,27 Doli.
Die Kosten für Erneuerung des Pflasters belaufen sich auf ungefähr 2 Doli, für Macadam, 4 Doli, für Granit, 16 Doli, für Asphalt. Zahlentafel
XXVI.
ßesamtkosten der Betonkabelbrunnen in Dollar. Kabelbrunneu Linge, Welte und flöhe (Uchte Maße) 6 — 0' 6 — 0' 6 --0' 6 — 0' 6 — 6' 7 — 0' 7 — 6'
e/He1tG
Ke/te M/oüer/t Abb. 3.
Elektrische Welche für Hoch- und Niederfrequenz.
» e l e k t r i s c h e W e i c h e « nach Abb. 3. Die oben gezeichnete Abzweigung für die Trägerwechselströme führt über eine Kondensatorkette, der Weg der niederfrequenten Ströme führt über eine Drosselkette. Die Kondensatorkette hat ebenso wie die Drosselkette eine von ihrer elektrischen Bemessung abhängige kritische oder Grenz frequenz. Die Kondensatorkette ist für alle. Schwingungen u n t e r h a l b ihrer Grenzfrequenz undurchlässig, während die Drosselkette allen Strömen im Frequenzbereich o b e r h a l b ihrer Grenzfrequenz den Weg versperrt. Die in Abb. 3 gezeichneten Dämpfungskurven der beiden Ketten veranschaulichen das soeben Ausgeführte. In dem dargestellten Beispiel ist angenommen, daß beide Ketten eine Grenzfrequenz von etwa 3000 Hertz haben. Die Drosselkette dient zur Übertragung der Sprache, deren Schwingungen sämtlich unterhalb 3000 Hertz liegen, während die Kondensatorkette den gesamten Frequenzbereich oberhalb von etwa 3300 Hertz für das Mehrfachfernsprechen und -telegraphieren offen läßt.
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GrundBchaltung für^das Gegensprechen.
trager nach Abb. 5 geschieht. Zur Herstellung des Brückengleichgewichts wird die Teilnehmerleitung in bekannter Weise nachgebildet. Abb. 5 zeigt ferner eine ganz entsprechende Brückenschaltung auch auf der Leitungsseite. Hier ist die Brücke notwendig, wenn für beide Sprechrichtungen einer Hochfrequenzverbindung die gleiche Frequenz verwendet wird. Wenn man verschiedene Frequenzen für diesen Zweck benutzt, kann man die ankommenden Ströme von den abgehenden durch elektrische Siebe trennen. Aber auch in diesem Falle kann die Brücke nützliche Dienste leisten, indem sie die Wirkung der Siebe unterstützt. 5. T r ä g e r s t r o m f r e i e L e i t u n g . Nach den Ausführungen unter Nr. 2 muß man zur hochfrequenten Übermittlung eines bestimmten Sprechtones der Frequenz co2 immer mindestens zwei Hochfrequenzschwingungen gleichzeitig übertragen, näihlich die +