Die Wirtschaftlichkeit der Fernsprechanlagen [2. Auflage. Reprint 2019] 9783486749052, 9783486749045

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DIE WIRTSCHAFTLICHKEIT DER FERNSPRECHANLAGEN VON

DR.-ING. FRITZ LUBBERGER

ZWEITE

AUFLAGE

MIT 22 A B B I L D U N G E N UND 5 TAFELN

MÜNCHEN UND BERLIN 1933 V E R L A G VON R. O L D E N B O U R G

Copyright 1933 by R. Oldenbourg, München und Berlin.

Druck von R. Oldenbourg, München.

Vorwort. Die zweite Auflage besteht aus einem Weiterdruck der ersten Auflage (1927), erweitert aber die Untersuchungen über den Ortsverkehr hinaus auf den Fern-, Netzgruppen- und Nebenstellenverkehr, soweit diese Fragen heute behandelt werden können; ferner ist ein Abschnitt über Ortstarife dazugekommen. Im Jahre 1927 lagen noch keine wirtschaftlichen Zahlen über den Wählerbetrieb vor, die jetzt ausführlich gezeigt werden. Wenn dieser Nachtrag nicht ausdrücklich auf Änderungen der Ausgaben der ersten Auflage hinweist, so gelten die älteren Zahlen noch heute. VIII Fernverkehr, IX Netzgruppen, X Nebenstellen, XI Ortstarife sind neu. Kapitel XII enthält die Ergänzungen zu den Kapiteln I—VI. B e r l i n , August 1933. Lubberger.

Inhaltsangabe. Seite

I. II. III. IV. V. VI. VII. VIII. IX. X. XI. XII.

Vorwort Die Gesamtanlage einer S t a d t Der Verkehr Zahl der Verbindungswege (Berechnung der Wählerzahl Handbetrieb Die Posten der Sollseite Die laufenden Ausgaben Die Abschreibungen Fernverkehr Netzgruppen Nebenstellenanlagen Ortstarife E r g ä n z u n g e n zu Kapitel I—VI

III 1 7 27 51 61 68 77 97 99 100 101 103

I. Die Gresamtanlagen einer größeren Stadt. Das Leitungsnetz einer Stadt soll dem Orts- und Fernverkehr dienen. Man muß zunächst untersuchen, ob man für Orts- und Fernverkehr ein gemeinschaftliches oder getrenntes Netz bauen soll. Im allgemeinen werden besondere Fernverbindungsleitungen vom Fernamt zu den großen Ortsämtern verlegt sein. Die an die großen Ortsämter angeschlossenen kleinen Ortsämter ohne Vorschalteschränke und alle Teilnehmeranschlüsse müssen für Orts- und Fernverkehr gemeinschaftlich benutzt werden. Das Netz muß viele Bedingungen erfüllen, dazu kommen Schnellverkehr-, Überland-, System- und Tariffragen. 1. Die Zeichengabe muß die nötige Sicherheit haben. Bei Handbetrieb ist dies die Anruf- und Schlußzeichengabe, beim Wählerbetrieb kommt die Nummernwahl dazu. Diese Forderung zerfällt in eine elektrische und eine Zeitaufgabe. Der elektrische Teil verlangt genügende Stromstärke für die Linienrelais zum Ansprechen und genügende Isolation, so daß die Linienrelais nicht über Schleichströme kleben bleiben. Der Weckstrom stellt meist kleinere Anforderungen an die Netzleitungen als der Gleichstrom. Die Zeitaufgabe tritt hauptsächlich für Wähleranlagen auf. Die Nummernstromstöße sind im allgemeinen Offnungen und Schließungen der Schleifen im Verhältnis von etwa 66 m.sec zu 34 m.sec bis 60 m.sec zu 40 m.sec. Nebenschlüsse, Kapazitäten und Selbstinduktionen in den Leitungen und in den zwischengeschalteten Amtsteilen dürfen dieses Stromstoßverhältnis nicht wesentlich ändern. 2. Die Sprachgüte (Verständigung) darf nach den Vorschriften der Pariser „G.G.J.", d . h . nach den für Europa geltenden Bestimmungen um b = 1 auf dem Wege vom Fernamt bis zur Sprechstelle gedämpft werden. Der Ortsverkehr darf von Sprechstelle zu Sprechstelle höchstens eine Dämpfung b = 3,5 aufweisen. 3. Die Anlage soll so gebaut sein, daß die in den nachfolgenden 15 bis 20 Jahren zu erwartenden Verkehrsforderungen ohne kostspielige Umbauten befriedigt werden können. 4. Es soll die wirtschaftlichste Anlage gefunden werden, d. h. die Anlage, die bei gegebener Betriebsgüte die kleinsten laufenden Kosten bedingt, siehe Seite 68. L u b b e r g e r , Wirtschaftlichkeit.

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5. Die Numerierung der Anschlüsse spielt eine wichtige Rolle beim Entwurf einer Anlage. In den Systemen mit direkter Einstellung der Wähler vom Anrufer aus stimmt die Bezirks- und Amtsbezifferung mit der dekadischen Teilung der Wähler überein. In den Systemen mit Umrechnung kann der Zugang zu einem Amte anders hergestellt werden, als er in der Teilnehmernummer angegeben ist. Die Verbindung zum gewünschten A m t e k a n n beliebige Umwege machen, solange die Bedingungen 1 (Reichweite) und 2 (Sprachgüte) eingehalten werden. Man behalte die wesentliche Kenntnis im Auge, daß die Umrechnung, falls nötig, zu beliebiger Zeit, an beliebigen Stellen und für beliebige Bruchteile des Verkehrs in die Systeme mit direkter Nummernwahl eingebaut werden kann. Die Gegenüberstellung der beiden Systeme ist von M. Langer (ETZ 1926 S. 551 u. 617) ausführlich behandelt worden, worauf hier verwiesen sei. Es zeigt sich, daß die Umrechnung nicht allgemein nötig ist. In allen Fällen muß man die Numerierung von Anfang an planen und Anordnungen, die die Numerierung vergewaltigen, verwerfen. 6. Schnellverkehr. Zonen- und Landverkehr. Ein Ortsamt k a n n ohne Rücksicht auf Fern-, Schnell- und Land verkehr nicht mehr geplant werden. Es handelt sich um Möglichkeiten der selbsttätigen Zeitzonenzählung und der Fernwählung über sehr lange Leitungen. Der E i n f l u ß dieser Verkehrsarten auf die Netzgestaltung betrifft die H e r a n f ü h r u n g der Leitungen mit besonders zu bezahlendem Verkehr an das Ortsnetz. Dasselbe gilt für den Zonenverkehr einer in Zonen eingeteilten S t a d t . Es ist technisch möglich, ganze Länder in Bezirke ( N e t z g r u p p e n ) einzuteilen. Jeder Bezirk erhält ein A m t ( K n o t e n a m t , V e r b u n d a m t ) , das den eigentlichen Fernverkehr (mit Anmeldung, Wartezeiten, Rückruf zum Anmelder, besondere Verrechnung usw.) vermittelt und als Ferndurchgangsstelle für den ganzen innerhalb des Bezirks ohne Beamtin sich abwickelnden Verkehr dient. Die Gestaltung eines Ortsnetzes \ind die Einrichtungen gines Amtes können mehr durch den auswärtigen Verkehr als den inneren Verkehr bestimmt sein. Man denke z. B. an Länder (Schweiz), wo der auswärtige Verkehr größer als der innere Verkehr ist. Es handelt sich dabei um die „Durchnumerierung" gegenüber der Benützung von „Kennziffern". Unter „Kennziffer" versteht m a n den Teil einer Teilnehmernummer, der die Verbindung mit dem gewünschten Amte angibt. Man kann den inneren Verkehr jedes kleinen und kleinsten Amtes mit zwei bis drei Ziffern örtlich abwickeln. Zur Verbindung mit anderen Ämtern m u ß der gewünschten Teilnehmernummer noch die Kennziffer vorgesetzt werden. Das bedeutet zwei oder drei Ziffern für jeden Anschluß. Diesem Verfahren steht die „Durchnumerierung" gegenüber. Es gibt nur ein einheitliches Teilnehmerverzeichnis für einen Bezirk und der Anrufer wählt gleichmäßig stets diese Nummer. Die inneren Verbindungen

werden trotzdem nur über Wähler des eigenen Amtes hergestellt (Mitlaufwerke). Die Anlagekosten werden für die Durchnumerierung kleiner als für die Anlagen mit Kennziffern, die Überwachung wird billiger, weil das K n o t e n a m t selbsttätig von allen Störungen sofort benachrichtigt wird. Auch wird das Wählen einheitlich und leicht verständlich. 7. Systemfragen. Der Zusammenhang der Wählersysteme mit der Netzgestaltung wird im Abschnitt IV besonders behandelt. Hier sei auf die jetzt beginnende Entwicklung der Hausgruppenstellen hingewiesen. Man kann 10 bis 20 Wenigsprecher in einem Haus oder Häuserblock in einer Unterzentrale (Hausgruppenstelle) sammeln und den Verkehr über nur 2 Amtsleitungen abwickeln. Die teuren Kabel werden dadurch wesentlich besser ausgenutzt, als bei unmittelbarem Anschluß der Wenigsprecher an das Amt, auch vermeidet m a n die Handbedienung der Zwischenstellen und Hauptstellenumschalter. 8. Tariffragen. Sollen Sprechstellen mit niedrigerem Tarif und irgendwelchen Verkehrsbeschränkungen eingeführt werden, so wird der Netzplan dadurch wesentlich beeinflußt. Zwischenstellen, Nebenstellen, Gesellschaftsleitungen und Hausgruppenstellen sammeln den Verkehr mehrerer Wenigsprecher auf eine oder wenige Amtsleitungen. Da die Netzunterteilung für Wählerbetrieb sehr viel weiter getrieben werden kann als f ü r Handbetrieb, muß zuerst die Betriebsart untersucht werden. Dabei m u ß der Fern- und Vorortsverkehr mit erfaßt werden. Es gibt ganze Länder, in denen Fern- und Vorortsverkehr nur einige Bruchteile des Gesamtverkehrs ausmachen, aber auch einzelne Anlagen (z. B. in der Schweiz), in denen der besonders zu bezahlende Verkehr größer als der Ortsverkehr ist. Für große Stadtanlagen b r a u c h t die Untersuchung nicht mehr gemacht zu werden. In der ganzen Welt haben alle wirtschaftlichen Berechnungen den Wählerbetrieb als die vorteilhaftere Betriebsart ergeben. Für kleinere Anlagen muß m a n beide Arten durchrechnen. In England hat T. F. Purves (Lit. 3) die Leitsätze aufgestellt: 1. In allen Bezirken, in denen die zu erwartende Entwicklung f ü r 20 J a h r e 1000 Anschlüsse nicht übersteigt, soll der Handbetrieb genommen werden. 2. In allen anderen Fällen soll W 7 ählerbetrieb genommen werden, vorausgesetzt daß a) die Belegungszahl in der H.V.St. mindestens 1,2 je Anschluß beträgt, b) der Ortsverkehr mindestens 7 0 % des Gesamtverkehrs ausmacht, c) die Zahl der noch benötigten handbetriebenen Plätze (Fern-, Vororts-, Melde- usw. Verkehr) 5 5 % der Platzzahl bei Handbetrieb unterschreitet.

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So bequem solche Leitsätze auch sein mögen, so wenig darf man sie als allgemein gültig ansehen. Purves setzt den ganzen Fern- und Vorortsverkehr als handbetrieben voraus. Das ist in Deutschland und den Vereinigten Staaten gerade für die vielen kleinen Landzentralen im allgemeinen nicht der Fall, wo die Fernwäblung ganz andere Ausgangspunkte für die wirtschaftliche Rechnung bietet. Der grundsätzliche Unterschied zwischen Hand- und Wählerbetrieb liegt in der Notwendigkeit, im Handbetrieb eine Verbindung über höchstens zwei Ämter (A- und B-Amt) herzustellen, während im Wählerbetrieb beliebig viele Ämter gereiht werden können. Ein weiterer großer Unterschied wird durch den Umstand, ob Neuanlage oder Erweiterungen (mit schließlichem Umbau zu Wählerbetrieb) verlangt werden, in die Untersuchungen hineingetragen. Neuanlagen sind hauptsächlich in orientalischen Ländern noch häufig. Dort fehlen aber meistens die Unterlagen für wirtschaftliche Rechnungen, so daß man mehr gefühlsmäßig entwerfen muß. In den anderen Ländern dürfte es sich immer um Erweiterungen und Umbauten handeln. Die vorhandene Anlage, namentlich das Kabelnetz, schränkt die freie Verfügung über die Netzbildung ein. Der Grundplan. In einen genügend großen Stadtplan trägt man die bestehenden Teilnehmeranschlüsse, die vorhandenen Ämter und Netzleitungen ein. Man teilt den Plan in Quadrate von etwa 100 m Seite ein und schreibt in jedes Quadrat die Zahl der bestehenden Anschlüsse, oder besser noch die Verkehrszahlen (S. 7) in schwarzer Farbe. Dann schätzt man die Entwicklung (S. 10) für 5, 10, 20 Jahre und trägt die Schätzungen in anderer Farbe ein. Die Einteilung der Anlage in Amtsdistrikte muß dann nach den von Langer (Lit. 4, 5) angegebenen Grundsätzen vorgenommen werden, in den dichtbelegten Distrikten überlegt man den Bau von Ämtern mit 20000 bis 30000 Anschlüssen, für die weniger dichten Distrikte wird man Ämter bis zu 10000 Anschlüssen zu bilden suchen. Diese großen Ämter werden unter sich verbunden und bilden die Knoten des Netzes. Dann folgen Nebenämter, d. h. solche Ämter, die nur mit einem der großen Knotenämter verbunden sind. Nun sucht man die günstigste Lage des Amtes in jedem Distrikt. Zunächst überlegt man die Fragen des Bauplatzes, ob Neubau, Umbau, Erweiterung bestehender Gebäude, ob ein Bauplatz zu erwerben ist, ob man überhaupt einen bekommen kann. Ferner überlegt man die Kosten der Anpassung des vorhandenen Netzes an die Neuordnung. Nicht immer wird das neue Amt im Schwerpunkt der Entwicklung liegen können. Da man immer mehrere Annahmen durchrechnen muß, empfiehlt es sich, Schaubilder für die meist vorkommenden Fälle zu entwerfen, wie z. B. sie von Purves (Lit.3) für England angegeben wurden. Dadurch wird die sehr große Arbeit abgekürzt.

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H a t man so eine voraussichtlich passende Unterteilung gefunden, so legt man die Art der Verteilung: unterirdisch, oberirdisch, Luftkabel, Einzelleitungen, Ringleitungen fest. Dann wählt man die Drahtdurchmesser. Man katin alle Kabeladern gleich dick oder die Teilnehmeranschlüsse dünner als die Amtsverbindungsleitungen nehmen, letztere kann man pupinisieren. Man muß die Anordnung auf die Erfüllung der geforderten Reichweite und Sprachgüte untersuchen. Die Reichweite ist im großen und ganzen eine Gleichstrom-Widerstandsfrage. So soll beim System von Siemens & Halske der Widerstand der Leitungen von der Sprechstelle bis zur Stromstoßbrücke im allgemeinen 1000 Ohm nicht überschreiten. Nebenschlüsse, Kapazitäten und Impedanzen der Leitungen sind meistens so gering, daß sie für die Reichweite keine Rolle spielen. Man darf aber die Einflüsse der Nebenstellenschränke nicht vergessen, in welchen Stromstoßübertrager, Schlußzeichenbrücken u. dgl. die Stromstöße gegebenenfalls verzerren und schädigen. Man wird also die Unterteilung und die Drahtstärken so wählen, daß die längste Teilnehmerschleife höchstens auf den vorgeschriebenenWiderstand kommt. Die Gestaltung des Ortsnetzes ist öfters ausführlich behandelt worden (Lit. 4, 5, 10). Getzschmann beschreibt das in Deutschland übliche Verfahren, Higgins ist Amerikaner, Williams Engländer. Für die Planung nach den modernsten Grundsätzen mit Rücksicht auf Wählerbetrieb müssen diese Studien durch die Arbeiten von Langer ergänzt werden. Unter seinen Studien ist die „Gestaltung neuzeitlicher Fernsprechanlagen" in der Siemens-Zeitschrift Februar 1926 die ausführlichste, ferner siehe Langer, Z. f. Fernmeldetechnik 1926, Heft 10. Der Grundzug einer modernen Netzplanung stellt zunächst die gesamten Verkehrsforderungen auf für jetzt bis 15 (sogar 25) Jahre hinaus. Die Bezirkseinteilung muß so gewählt werden, daß die zeitliche Ausnützung der langen Amtsverbindungsleitungen möglichst günstig ist. Ein langes Verbindungskabel zwischen zwei Knotenämtern soll in jeder Richtung mindestens 100 Verbindungswege enthalten, weil dann die Grenze der Belastbarkeit (45 Minuten je Weg) erreicht wird. Man muß mehrere Versuche machen, bis ein Minimum des ganzen Leitungskupfers gefunden ist. Die Sprachgüte wird bekanntlich nur mittelbar durch die Verluste b gegenüber der Verständigung in einer unbehinderten Verbindung angegeben. Die Verluste an Verständigung setzen sich aus mehreren Beiträgen zusammen: Dämpfung der Leitungen, Dämpfung eingeschalteter Ämter, Sende- und Empfangsverlust, Reflexionen an Übergangsstellen. Die Summe der Verluste soll im Ortsverkehr von Sprechstelle zu Sprechstelle b = 3 bis b = 3,5 und im Fernverkehr von Sprechstelle zum Fernamt b = 1 nicht übersteigen. Die Dämpfung der nicht belasteten Leitungen wird mit der Gleichung/? = ^coC R berechnet, worin m = 5000 die mittlere Kreisfrequenz,

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C = 0,035 bis 0,04 ^ F (also C = 4 • 10" 8 F.) je Kilometer Kabelpaar, R Widerstand eines Drahtes von 1 km (z. B. R = 35 Ohm für Durchm. 0,8) bedeutet. Zur Durchrechnung muß m a n naturgemäß K u r v e n b l ä t t e r für verschiedene C- und R-Werte vorbereitet haben. Die D ä m p f u n g eines eingeschalteten Amtes (Nebenstellenschrank, K n o t e n a m t usw.) muß bekannt sein, gegebenenfalls muß m a n sie dem Erbauer der Ä m t e r vorschreiben. Die Größenordnung ist etwa b = 0,1. Der Sendeverlust ist die Verminderung der vom Mikrophon erzeugten Wechselspannung infolge der Schwächung des Speisestromes durch den Widerstand der Leitungen. Bezeichnet Va die vom Mikrophon bei ungesclrwächtem Speisestrom erzeugte Wechselspannung, Y r die Wechselspannung bei einem über den Widerstand (Schleife) 2 R geschwächten Speisestrom, so erhält m a n die entsprechende D ä m p f u n g b Va aus der Gleichung \ r = V a e - 6 oder b = log nat . Dieser Sendeverlust wächst f ü r Mikrophone mit hohem normalen Speisestrom („solid b a c k " m i t 0,120 Ampere Speisestromstärke) sehr viel schneller an als für Mikrophone mit kleinem normalen Speisestrom (Siemens & Halske 0,05 bis 0,03 Ampere). Iiier ist die einschneidende Untersuchung einzufügen, ob f ü r Ferngespräche das F e r n a m t oder das zunächst liegende Ortsamt speisen soll, oder ob das F e r n a m t etwa mit erhöhter S p a n n u n g (48 Volt statt 24 Volt) speisen soll. Der Sendeverlust kann bei ungeeigneter WTahl b = 0,2 schnell übersteigen. Der Empfangsverlust ist die Verminderung der dem Hörer zugeführten Energie infolge der Veränderung des Speisestromes durch den Widerstand der Leitungen. Bei den heute noch meistens üblichen Induktionsspulen mit dem Hörer im Zweitkreise d ü r f t e der Einfluß der Sättigung im Eisen der Induktionsspule bei verschieden starken Speiseströmen nicht sehr viel ausmachen. Aber einschneidende Bedeutung erhält der Empfangsverlust für elektromagnetische Hörer, die ja vom Speisestrom erregt werden. Die Größe des Empfangsverlustes k a n n ebenfalls als natürlicher log des Verhältnisses zweier Spannungen angegeben werden. Die Reflexion (Breisig, Theoretische Telegraphie) kann berechnet werden. Die Größenanordnung des Verlustes ist rd b — 0,06 beim Zusammenschalten stark verschiedener Teilnehmer- und Amtsleitungen. Die Vielzahl der Verluste wird oft dazu führen, daß die Verluste in den Kabeln recht klein gehalten werden müssen, so daß m a n mindestens die Fernverbindungsleitungen vom F e r n a m t bis zu den Ortsämtern pupinisieren muß. Das Bauprogramni soll die Bauzeiten und Lieferungstermine festlegen. F ü r das Bauprogramm verlangt J. J. Carty die Beantwortung dreier F r a g e n : W a r u m überhaupt b a u e n ? W a r u m gerade jetzt bauen und w a r u m gerade so und nicht anders bauen ? Diese Fragen mahnen

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zur grüßten Vorsicht in der Aufstellung des Bauprogrammes. Am wichtigsten ist die F r a g e : W a r u m jetzt b a u e n ? Man muß die Kosten zukünftiger Bauten berücksichtigen. Z. B. man kann einen Kanalstrang heute mit 20 Löchern bauen, wenn man weiß, daß die letzten Löcher in etwa 12 bis 15 Jahren benötigt sein werden. Dann muß m a n jahrel a n g das ganze Kapital für die leeren Löcher verzinsen und abschreiben. Oder man kann sich vornehmen, jetzt nur 10 Löcher auszuführen und d a n n in 10 Jahren die weiteren 10 Stränge neu zu verlegen. Dann hat m a n größere Gesamtanlagekosten, spart aber 10 Jahre lang Zins und Abschreibung. Was ist vorteilhafter ? Ebenso muß m a n die Bauzeit für Gebäude und ihre Größe durch Gegenüberstellung von späteren Anlagekosten und derweiligen Zinsen und Abschreibungen möglichst wirtschaftlich zu legen suchen. Das Bauprogramm muß dauernd auf dem laufenden gehalten werden. Man soll es mindestens alle 3 Jahre gründlich überprüfen und die größeren Bauten sollten für 5 Jahre voraus ziemlich festgelegt sein. Die Gesamtanlage in kleineren Orten, die wohl meist nur e i n Amt erhalten, dürfen heutzutage nicht mehr allein betrachtet werden. Die Entwicklung drängt auf die Wähleranlagen im ganzen Lande hin. Dann bilden gerade die kleineren Ortschaften die K n o t e n ä m t e r der Landbezirke und es kann sehr wohl der Fall eintreten, daß die Ortsanlage im wesentlichen durch die Landbezirksanlage bestimmt wird. Es handelt sich dabei auch um die Durchnumerierung des Bezirks oder um das Wählen mit Kennziffern. Für das Netz bedeutet dies eine andersartige Belastung der Überlandleitungen und eine erweiterte Amtseinrichtung, ferner gestaltet sich das Landnetz aus der Maschenform in die Strahlenform um (siehe Lit. 4c).

II. Der Verkehr. Der Verkehr ist die Belastung der Fernsprechanlage durch die Gesamtheit der Benutzungen jeder Art. Er ist die Grundlage aller Berechnungen für den Bau und Betrieb der Anlagen und muß in handgreiflichen Zahlen angegeben werden. Wir erfassen den Verkehr durch 7 Grundgrößen: A) s Zahl der Teilnehmer, B) c Zahl der Belegungen, C) t Belegungsdauer, D) k Konzentration, E) v Betriebsgüte, F) Verbindungsverkehr, G) g Gleichzeitigkeitsverkehr, H) Verkehrsmessung.

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Die Zahl ,,g" ist das Ziel der Rechnungen, denn s und g zusammen legen die Größe der Einrichtungen fest. A) s die Teilnehmerzahl. Man achte auf die zwei verschiedenen Angaben: Anschlüsse und Sprechstellen. Unter einem „Anschluß" versteht man keine einheitliche Grundgröße. Ein „Mehrfachanschluß" hat manchmal sehr viele „Teilnehmerleitungen", die Anschlußzahl ist daher kleiner als die Zahl der Teilnehmerleitungen. Umgekehrt hat eine Gesellschaftsleitung u. U. 10 verschiedene Sprechstellen und nur eine Leitung, also in dieser Beziehung ist die Leitungszahl kleiner als die Zahl der Sprechstellen, s wird eindeutig mit der Angabe der Abfrageklinken für Handbetrieb oder der Vorwähler und der Zahl der Anrufsucher- und Leitungswählerkontakte für Wählerbetrieb. Die Zahl der Sprechstellen ist größer als die der Teilnehmerleitungen, nämlich um die Zahl der Nebenstellen und Gesellschafter. Das Verhältnis von Sprechstellen zu Teilnehmerleitungen ist in verschiedenen Ländern sehr verschieden: Deutschland etwa 2,5 Millionen Sprechstellen (mit Postberechtigung, also ohne reine Hausstellen) zu etwa 1,5 Millionen Teilnehmerleitungen, Ende 1925. Deutschland Schweiz Kopenhagen Haag . Schweden

1,67 Sprechstellen zu 1 Leitung 1,3 ., 1 ,, 1,22 .. ! „ 1,49 I 1,21 ,, 1 ,,

In den meisten Statistiken findet man nur die Zahl der Sprechstellen. Es ist leicht einzusehen, und an späterer Stelle (S. 45) werden wir zahlenmäßig darauf eingehen, daß die Zahl der Sprechstellen auf die wichtigste Zahl „g", den Gleichzeitigkeitsverkehr, einwirkt. Wenn s = 10 Sprechstellen (Börsenarischlüsse) in 1 Stunde 200 Verbindungen zu t = 2 min. verlangen, so können nie mehr als 10 Gespräche gleichzeitig bestehen. Wenn aber s = 500 Teilnehmer 200 Gespräche verlangen, so kommt es oft vor, daß bis zu 15 Gespräche gleichzeitig bestehen. Es kommt also auch auf die S p r e c h d i c h t e an. Die Kenntnis der Zahl s ist nicht nur für die Anlage eines bestimmten Amtes nötig, sondern auch für die Planung von Erweiterungen. Was lehrt die allgemeine Statistik in dieser Richtung? Man findet die besten Statistiken in der Zeitschrift des Weltpostvereins (Journal Télégraphique) Bern und in Electrical Communication (Western Electric Co.), für Deutschland im Jahresbericht der deutschen Reichspost. Wir finden z. B. folgende Zahlen (El. Comm. 1925) für 31. Dezember 1924:

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c< u , „ Sprechstellen

Welt Vereinigte Staaten Südamerika Europa Asien Afrika Australien Deutschland England, Irland Frankreich Dänemark New York Berlin (1926) Hauptstellen 240000 Nebenstellen 180000 London (Juli 1926) Paris Stockholm San Franzisko

»Dichte« auf

10Q

Einwohner

24576000 15369000 347000 6391000 708000 140000 466000 2339000

1,4 13,7 0,5 1,3 0,1 0,1 0,7 3,9

1232000 604000 292000 1187000 420000

2,4 1,5 8,7 19,9 9,8

500000 207000 106000 187000

5,4 7,0 24,6 28,8

Die Zunahme der Sprechstellenzahl bietet wirtschaftliches Interesse, da sie einen Schluß auf die Bedeutung der Fernsprechindustrie zuläßt. Wir finden für Deutschland (Jahresbericht der D.R.P. 1924): Sprechstellen 1910 1070000 1925 2500000 Zunahme in Prozenten des vorhergehenden Jahres: 1911 1912 1913 1914 1915 1916 1917 1918 11,2 10,1 7,7 1,4 3,1 1,07 5 6,6 1919 1920 1921 1922 1923 1924 1925 11,6 2,5 6,9 7,2 7,2 6,7 5,1 Für die ganze Welt finden wir (Bericht der A.T.T.Co.): Sprechstellen im Jahr 1900 2,2 Millionen, Ende 1924 24,57 Die Weltzunahme in Prozenten des vorhergehenden Jahres ist: 1901 1902 1903 1904 1905 1906 1907 1908 22,7 23 14,3 12,5 17,3 17 21 21,2 1909 6.6

1910 8,2

1911 10,2

1912 9,4

1913 7,9

1914 7,4

1915 4,7

1916 4,85

1917 5.7

1918 5,4

1919 2,7

1920 5,2

1921 5

1922 4,75

1923 4,5

1924 6,7

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Plant m a n den Ausbau einer bestimmten Anlage, so stellt m a n eine derartige Liste auf. Daraus kann man einigermaßen sichere Schlüsse f ü r die kommenden Jahre ziehen. Außer dieser Liste hat m a n noch andere Mittel, die die Schätzung der zukünftigen Zunahme einigermaßen sichern. F. P. Valentine behandelt diese Aufgaben in Bell Telephone Quaterly J a n u a r 1926 wie folgt: Bevölkerungszunahme, Einteilung der Sprechstellen in Privat- und Geschäftsanschlüsse, Art des Dienstes in jeder Klasse, für Privatanschlüsse ist lehrreich der Zusammenhang zwischen der Wohnungsmiete und Fernsprechanschluß. Higgins (Lit. 10) nennt 5 % der Wohnungsmiete als Grenze der erträglichen Gebühren bei niederen Mietsätzen und 3 % bei den gegenwärtigen hohen Mietsätzen. Aus dem Jahre 1910 ist mir folgende amerikanische Zahl b e k a n n t : W e n n 2 % des Jahreseinkommens einer Privatperson einen Anschluß bezahlt, so wird er angeschafft; Wahrscheinlichkeit des Ausbaues von Straßen, Bahnen, Gas-, Wasser-, Stromversorgung; Charajcter einer Stadtgegend, Entwicklung von Fabrikzentren, Neubau von Geschäftshäusern, allgemeine Einkommensverhältnisse, geplante Tarifänderungen, Geldflüssigkeit der Teilnehmer und Verwaltungen, politische Aussichten. Bei stabilen Verhältnissen kann auf diese Weise ein Entwicklungsplan für 5 J a h r e voraus einigermaßen zutreffend aufgestellt werden. Selbstverständlich muß der Plan dauernd auf dem laufenden gehalten werden. B) c die Beleg'ungszahl. Man achte auf den Unterschied von Belegungs- und Gesprächszahl. Unter Belegungen versteht man alle Benutzungen der Einrichtungen. Die Belegungszahl ist u m die Besetztmeldungen, Prüfungen, Störungen usw. größer als die Gesprächszahl. Nach der Statistik des Weltpostvereins finden wir die Gespräche je Sprechstelle im Jahre 1922: Ortsgespräche im Jahr im Tag

Deutschland . . . Australien Belgien Dänemark . . . Ver. Staaten . . Frankreich . . . England Ungarn Italien Norwegen Schweden Schweiz Tschecho-Slovakei

.

863 955 1170 . 1240 . . 1280 . 1240 705 4700 1500 1750 1410 500 . . 1800 .

2,9 3,2 3,7 4,1 4,3 4,1 2,3 16,0 5 5,8 4,7 1,7 6

Ferngespräche im J a h r

155 53 60 212 42 158 60 12 42 77 110 247 80

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Man kann mit diesen aus Länderzahlen genommenen Gesprächszahlen nicht viel anfangen. Man, muß sie für kleinere Gebiete aufsuchen. Wir finden: Zürich Bern Kopenhagen Stockholm St, Paul Minn Berlin Haag Amsterdam

Ortsgespräche im J a h r

je Sprechstelle im Tag

. 865 . 700 . 1840 . 1062

2,8 0 3 6.1

— —

.

— —

o,o

6,5 8 7,5 10

Die Belegungszahl in Fabriken, Banken, Magistraten kann bis zu c — 20 im Tag je Sprechstelle für den inneren Verkehr steigen. Auch solche Angaben reichen noch nicht aus. Man muß in ,,Viels p r e c h e r " und „ W e n i g s p r e c h e r " unterteilen. Es ist kaum möglich, dafür allgemeine Zahlen anzugeben. Wir werden später sehen, wie schädlich der Einfluß der Vielsprecher auf die unbezahlte Leerarbeit (Besetztanrufe) einer Anlage ist. Diese kann in den Hauptverkehrsstunden bis auf 33% der gesamten Amtsarbeit steigen. In Deutschland und England haben daher die Postverwaltungen Vorschriften über die Höchstbelastung von Teilnehmerleitungen erlassen. In Deutschland sind dies: Fernsprechgebührengesetz vom 11. Juli 1921: § 7: Hauptanschlüsse dürfen mit Gesprächen in abgehender und ankommender Richtung nicht derart belastet sein, daß sie bei besonderer Prüfung unverhältnismäßig oft besetzt gefunden werden. Hat die Telegraphenverwaltung einen solchen Fall festgestellt, so fordert sie den Teilnehmer auf, die Herstellung eines weiteren Anschlusses zu beantragen. . . . Die Telegraphenverwaltung ist berechtigt, überlastete Anschlüsse . . . zu kündigen.'" Fernsprechordnung vom 21. XII. 1922: § 411: Bei der besonderen Prüfung nach § 7 des F.Geb.G. wird an 6 aufeinanderfolgenden Werktagen festgestellt, wie oft die Hauptanschlüsse besetzt gefunden werden. Ergeben sich für den Tag durchschnittlich mehr als 7 Besetztfälle, so gelten die Anschlüsse als überlastet. Für Anschlüsse, die bei der Vermittlungsstelle so geschaltet sind, daß sie wahlweise benutzt werden können, wird ein Besetztfall nur dann angerechnet, wenn sie alle gleichzeitig besetzt sind.'" Ausführungsbestimmungen zum F.Geb.G. und F.O. vom 1. X. 1921 zu § 411 geben Einzelheiten der Prüfung. In England hat ein Ausschuß zum Studium des Tarifs (Departmental Committee on Telephone Rates 1920) folgende Besetztmeldungen

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in Prozenten der beim Teilnehmer ankommenden Verbindungen gestellt: «ehmer ; Leitungen i

A B C D E F CT

H IJ K

i

Belegungen je Leitung Besetzt! im Tag j meidungen j : abgehende | ankommende j

10 4 2

71 18 43

2 2

17 23 31

1 1 1 1

8

o

22 50 22 28 10

19 103 16

17 151 13

: i J _

66 34 22

48 24 26

:

68 54 43 89 64

!

:

Besetzt

% 89 147 81 73 71 118

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37..

j

190 206 86

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I N

fest-

Die Kosten für die Leerlaufarbeit der Besetztmeldungen belaufen sich für England im Jahr auf M. 20000000. Der Ausschuß empfiehlt, eine Bestimmung zu schaffen, nach welcher die Post berechtigt sein soll, einem Teilnehmer den Dienst zu kündigen, wenn die Zahl der Besetztfälle 2 5 % der bei ihm ankommenden Verbindungen übersteigt. Die Feststellung der B e s e t z t f ä l l e soll an einem besonderen Platze erfolgen, und zwar über eine Zeit v o n nicht weniger als einer W o c h e . In Paris werden folgende Bestimmungen eingeführt ( W i t t i b e r , V e r kehrs- und Betriebswissenschaften in Post und Telegraphie, Juli 1926): Die Zahl der v o n einem gewöhnlichen Anschluß aus zulässigen V e r bindungen im Jahr ist 8000. Dabei w i r d der zum Teilnehmer gehende Verkehr als ungefähr gleich groß angenommen. Bei Überschreitungen ist die Post berechtigt, die Teilnehmer zum Mieten weiterer L e i t u n g e n zu zwingen. Bei Leitungen, die lediglich einen zum Teilnehmer gehenden Verkehr führen, muß ein neuer Anschluß gemietet werden, wenn die Zahl der Besetztmeldungen 2 5 % übersteigt. W e n n man mittlere Gesprächsdauer annimmt, so kann man diese Vorschriften kurz so zusammenfassen: Ein Hauptanschluß ( = Einzelleitung) darf in einer Hauptverkehrsstunde ungefähr 15 Minuten (ank o m m e n d und abgehend) belegt sein. Für Planungen ist es also notwendig, die Belegungszahl für die zu erwartenden Sprechstellen zu schätzen. I m allgemeinen können die Verwaltungen diese Zahlen angeben. W e n n eine A n l a g e , wie bei W ä h l e r betrieb, über mehrere Stufen aufgebaut wird, so achte man darauf, daß die Belegungszahl von Stufe zu Stufe abnimmt. Ganz besonders groß ist der Unterschied zwischen den Stufen (z. B. I. G W . ) , die den V e r kehr zu den amtlichen Stellen führen (Fernamtsanmeldung, Auskunftei,

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Störungsstelle, Droschkenanruf usw.). Diese Stufen führen bis zu 2 5 % mehr Verkehr als die späteren Stufen, die nur den reinen Teilnehmerverkehr führen. Ferner achte man darauf, wie Fern- und Vorortverkehr in die Anlage hineinfließen. Wenn die Fern- und Vorortverbindungen über die Wähler hergestellt werden, so fließen sie selten über die erste Wählerstufe hinein, z. B. erst über die III. GW. Wenn man also die Belastungstabelle für eine Anlage aufstellt, so achte man auf alle Verkehrsarten und die Art ihrer Abwicklung. C) t die Beleglingsdauer. Man achte auf den Unterschied von Belegungs- und Gesprächsdauer. Die erstere ist um die Wartezeiten der Herstellung der Verbindung und bis zum Melden des Gewünschten, ferner um die Trennzeit länger. Zu den Belegungen zählen auch die Besetztanrufe, ferner Zuschläge für Prüfungen und Störungen. Man findet in keiner Statistik irgendwelche Angaben über Belegungszeiten. Es ist aber eigenartig, daß die durchschnittliche Belegungszeit in der ganzen Welt ziemlich gleichmäßig ist. In den größeren Städten der industriell hochentwickelten Länder rechnet man bei Handbetrieb (mit A-B-Verkehr und vielen Nebenstellenanlagen) etwa 2Vo Minuten je „Einheit"', d. h. mit Einschluß der genannten Zuschläge. In Ländern mit mehr gesellschaftlich entwickelten Sitten muß man mehr rechnen, in China wohl nicht unter 4 Minuten. Geht man auf Einzelheiten ein, so findet man, daß bei Handbetrieb die Herstellung und Trennung einer Verbindung: Nebenstelle—A-Amt—B-Amt—Nebenstelle bis zu 2%mal soviel Zeit beansprucht, als das reine Gespräch. Ganz auffallend stimmt die Belegungsdauer bei Wrählerbetrieb in der ganzen Welt überein. In allen großen Städten der industriell hochentwickelten Länder ist die Belegungsdauer durchschnittlich 1 y 2 Minuten = 1/40 Stunde. Für Nebenstellenverbindungen mit selbsttätiger Auslösung aller Wähler von den Teilnehmern aus, ist kein Zuschlag für die Trennzeit zu machen. Zahlen für andere Länder sind noch nicht bekannt geworden. Die Belegungszeiten für Fernverbindungen hängen sehr stark von der Betriebsweise ab. In Deutschland werden die Fernverbindungen „vorbereitet", d. h. das Fernamt stellt die Ortsverbindung einige Minuten vor dem Freiwerden der Fernleitung her. Die vom Fernamt zu den Ortsämtern führenden Leitungen zeigen ein t = 4 bis 6 Minuten je Verbindung. Diese Wartezeit belastet natürlich die Verbindungswege. In den Vereinigten Staaten wird nicht vorbereitet, sondern der Fernverkehr wird wie der Ortsverkehr behandelt, in England wird „angeboten ". Jedenfalls achte man sehr auf die Belastung durch den Fernverkehr. Eine weitere oft benötigte Zahl ist die Belegungsdauer innerhalb größerer Privatanlagen, z. B. großen Fabriken, Banken, Verwaltungen. Meistens findet man für den inneren Verkehr Belegungsdauern von 50 bis 60 Sekunden. Man rechne etwa mit 1 Minute.

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Die Belegungsstunde. Wir werden später (S. 28) sehen, d a ß d a s P r o d u k t c • t = Belegungszahl mal Belegungszeit eine der häufigsten Grundlagen für die Berechnung der Apparatzahlen ist. Man bezeichnet das Produkt oft mit dem Buchstaben y und benennt es „Belegungsstunde". y = 1 ist die Verkehrseinheit. In England nennt m a n diese Einheit eine traffic unit, in Frankreich eine trafic unité. Darin ist c in Belegungen je Stunde und t in Stunden ausgedrückt, z. B. c =•• 240; t —- ^

h — 2 ¡Min., also y —- 8 Belegungsstunden. Manchmal findet man

den Ausdruck „Sprechminuten", der sich aber nicht empfiehlt, einmal weil es sich nicht u m die Gesprächszeit, sondern um die Belegungszeit handelt, ferner bedeutet die Belegungsstunde eine Mittelwertsbildung. Sie ist gleich der Anzahl der im Mittel gleichzeitig, in der betrachteten Stunde bestehenden Belegungen. Wenn y = 8 Belegungsstunden geleistet werden, so würden 8 Verbindungswege, die dauernd arbeiten, die ganze Belastung tragen. Dieser Mittelwert ist die Grundgröße, um welche der Verkehr schwankt (s. Abschnitt III). D) k die Konzentration. Der Verkehr ist tagsüber ungleichmäßig, nachts sehr schwach und meistens zeigt er vormittags und am späten Nachmittag eine Spitze. Die 24-Stundenkurve ist eine sog. M - K u r v e (s. Abb. 1). Man erhält n u n häufig die Angabe, daß die Teilnehmer A im Tage durchschnittlich 15 Verbindungen verlangen. A Da nun alle Rechnungen auf den Verkehr der stärkst V belasteten Stunde bezogen \ werden, w?eil ja gerade in dieser Stunde ein „ g u t e r " Dienst verlangt wird, so muß m a n aus der Angabe des Tagesverkehrs den Verkehr der stärkst belasteten *» tot? T2V (/ArStunde, der sog. Haupt7yp/scAe TàgesÀurre. verkehrsstunde — stets mit Abb. 1. HVSt abgekürzt — berechnen können. Das Verhältnis der HVSt zum 24-Stundenverkehr nennt man Konzentration. 10% Konzentration ist klein, 1 2 % ist ein sehr oft gefundener Wert für Stadtanlagen, die keine auffallenden Erscheinungen aufweisen. 2 5 % ist ein Wert für Hafenstädte, in deren Häfen morgens viele Schiffe einlaufen, die nachts nicht einfahren konnten (enge Hafeneinfahrt und Nebel). 3 3 % können in Ämtern vor-

I1 1

A\ / A / V A / /

J/

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kommen, an die Börsen und B a n k e n mit ihrem V o r m i t t a g s v e r k e h r angeschlossen sind. I n großen F a b r i k e n , Verwaltungen (Magistrate, Ministerien) ist der Verkehr während der Arbeitszeit fast gleichmäßig. In London ist die Konzentration 1 5 % . Manchmal erhält m a n auch Angaben über die Jahreszahl. E s gibt stets Tage m i t einer Hochflut, und zwar eine E r h ö h u n g um 2 0 % , meistens vor W e i h n a c h t e n und Ostern. Man legt diese Tage der Berechnung der Apparatezahl nicht zugrunde, da die Anlage zu teuer würde. In diesen T a g e n werden dann die W a r t e z e i t e n und Verluste größer, als wofür die Anlage gebaut wird. I m allgemeinen teilt man den J a h r e s verkehr durch 300, um auf den Tagesverkehr zu kommen. E ) v die Betriebsgüte. Die Teilnehmer erwarten, daß der Dienst „ g u t " sei. W i r müssen diese gefühlsmäßige Forderung in Zahlen ausdrücken, um überhaupt rechnen zu können. Die B e t r i e b s g ü t e setzt sich aus folgenden Posten z u s a m m e n : Schnelligkeit der Herstellung und Trennung der Verbindungen. Hand- und W'ählerbetrieb unterscheiden sich wesentlich in dieser Hinsicht. B e i m Handbetrieb b e m e r k t der Teilnehmer zunächst die W a r t e zeit vom Abheben des Hörers bis zum Melden des Amtes. Die zugehörige Vorschrift werden wir auf S. 52 kennen lernen. D a n n b e m e r k t er die Dauer der Trennung, d. h. die Zeit, die er nach einem Gespräch warten muß, bis er wieder anrufen kann. Das Berliner Teilnehmerverzeichnis ersucht die Teilnehmer, nach dem Aufhängen des Hörers % Minute bis zu einem neuen Abheben des Hörers zu warten, und zwar aus dem technischen Grunde, den B e a m t i n n e n für das Herausziehen der Stöpsel Zeit zy lassen. E i n e andere W a r t e z e i t , nämlich das W a r t e n auf die Meldung des gewünschten Teilnehmers gehört nicht zur B e t r i e b s g ü t e . Denn dieser Vorgang ist nicht Sache der technischen Anlage, sondern S a c h e der Erziehung des Publikums. Man m a c h t dem Anrufer allerdings diese W a r t e z e i t weniger zur Qual, wenn man ihm das „ F r e i z e i c h e n " schickt, d. h. ein Zeichen, daß geläutet wird. Der Anrufer ist befriedigt, wenn er hört, daß etwas geschieht. Im Handbetrieb findet man das Freizeichen manchmal, im W ä h l e r b e t r i e b immer. Das W ä h l e r s y s t e m von Siemens & Halske h a t eine große A n n e h m l i c h k e i t : sofortige Signalisierung, d. h. sofort nach der letzten Scheibendrehung erhält man entweder das Freizeichen oder Besetztzeichen. In Wählersystemen m i t Maschinenantrieb können mehrere Sekunden bis zum Eintreffen des Signals vergehen, die Teilnehmer beurteilen diese Sekunden als unangenehm. U n t e r den Wählersystemen findet man solche mit Anrufsuchern und m i t Vorwählern. Die Anrufsucher haben meistens den Nachteil langer Einstellzeit, so daß der Teilnehmer nach dem Abheben des Hörers warten muß, bis das A m t ihm einen nummernempfangenden

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"Wähler bereitgestellt hat. Man muß dafür ein besonderes Zeichen, das A m t s z e i c h e n , einführen, das dem Anrufer angibt, wann er mit dem Wählen beginnen kann. Wenn dieses Zeichen nicht beachtet wird, so ergeben sich Fehlverbindungen. Der Streit, ob das Amtszeichen gut oder ein notwendiges Übel ist, ist heute noch nicht ausgefochten. Die Betriebsgüte (ausgedrückt in der Zahl von Fehlverbindungen) ist für Vorwähler merklich günstiger als für Anrufsucher. Wenn Zwischenapparate zwischen die Teilnehmerstelle und das Amt eingeschaltet sind (Nebenstellenanlagen), so ist das Amtszeichen stets notwendig. Es vermindert aber auch hier die Betriebsgüte. Die Betriebsgeschwindigkeit in Systemen mit Bell-Maschinendrehwähler gibt Electrical Gommunication April 1926 an: Das Amtszeichen erscheint nach . . . 1,41" Die letzte Ziffer wird gewählt nach . . 11,19" Frei- oder Besetztzeichen erscheint nach 14,69"' Gespräch beginnt nach 25,82" Auslösung nach 126,57" Also das Wählen selbst 11,69 — 1,41 = 9,78" „ „ Einstellen der Wähler 14,69—11,19 = 3,5" nach dem letzten Scheibendrehen „ „ Wecken 25,82" — 14,69 = 11" „ „ Gespräch 126,57 — 25,82 •= 100". In Schrittschaltsystemen, etwa von Siemens & Halske, fallen die 1,4" für das Amtszeichen und die 3,5- für die Wählereinstellung nach der Speicherung weg. Klare Signale. Gegebenenfalls erhält der Anrufer drei Signale: Amtszeichen, Freizeichen, Besetztzeichen. Man kann wohl sagen, daß diese Vielzahl oft nicht verstanden wird. Wenn er das Frei- oder Besetztzeichen nicht beachtet, so können Mißverständnisse, aber keine Fehlverbindungen entstehen. Meldet sich der Gewünschte nicht, so hängt der Anrufer nach einiger Zeit von selber den Hörer auf. Anders, wenn er das Amtszeichen nicht versteht und deshalb eine falsche Verbindung herstellt, dann muß er sie bezahlen und auch der falsch Angerufene wird merkbar belästigt. Die Betriebsgüte wird durch Signale, deren Nichtbeachtung schadlos bleibt, nicht beeinflußt, aber sehr durch Signale vermindert, deren Nichtbeachtung Falschverbindungen erzeugt. Als Angerufener empfängt der Teilnehmer Weckstrom. Ein Wecken im Tempo 2" Pause, y2-- Läuten wird oft als aufdringlich empfunden, 5 - oder gar 10- Pause sind nur zulässig, wenn sofort nach dem Freiprüfen ein „ e r s t e r R u f " erhalten wird. In Anlagen mit Zeitzonenzählung kommt noch eine „Warnung" dazu. In solchen Anlagen wird jeweils am Beginn einer neuen Zeitein-

heit neu gezählt. Damit der Teilnehmer weiß, wann er die Einheit überschreitet, wird er kurz vor Ablauf der Einheit gewarnt. Manchmal wird in Nebenstellenanlagen verlangt, daß ein sprechender Teilnehmer einen leisen Besetztsummer bekomme, wenn seine Leitung von anderer Seite verlangt wird, als Zeichen, daß er sich beeilen möge. Man sieht, daß in Wähleranlagen eine Vielzahl von Zeichen gegeben werden, die der Teilnehmer nicht verwechseln soll. In öffentlichen Anlagen ist der Betrieb am einfachsten, wenn die Zeichen auf Frei-, Besetzt- und Läutesignale beschränkt sind. In Nebenstellenanlagen k a n n man die Teilnehmer zum Verständnis weiterer Zeichen „erziehen". Klare Verständigung. Man beachte, daß die Ortsgespräche (in großen Bureaus) im Lärm des Betriebes abgemacht werden, während der Fernverkehr, namentlich der internationale Verkehr, stets in ruhigen Räumen empfangen wird. Man muß zugeben, daß gerade jetzt (Mitte 1926) zahlenmäßige Angaben über zulässige Dämpfungen in der bisher üblichen Art angefochten werden. Das bisher allgemein übliche Verfahren ist folgendes: Man hat Tabellen über die Dämpfungen der Kabel und Freileitungen, mit und ohne Pupinisierung. Ferner hat m a n Angaben über D ä m p f u n g e n in den Sprechstellen, Nebenstellenschränken und Ämtern. H a t m a n eine höchstzulässige G e s a m t d ä m p f u n g festgestellt, so stelle m a n die größten Entfernungen im betrachteten Gebiet fest und addiere alle Einzeldämpfungen. Diese Summe d ü r f t e die festgesetzte Grenze nicht überschreiten. Die neueren Lehren von den Veränderungen der Verluste beim Zusammenschalten zweier Leiter mit verschiedener Charakteristik zeigen nun, daß die bisher übliche einfache Addition der Einzeldämpfungen falsch ist. Die tatsächlichen Gesamtdämpfungen können größer oder kleiner sein als die genannte Summe. Da n u n augenblicklich die neuen Lehren noch nicht zu bestimmten Lehrsätzen, die leicht anzuwenden wären, durchgearbeitet sind, bleibt nichts übrig, als hier die alten Grundsätze kurz anzudeuten, um wenigstens angenäherte Rechnungen diirchführen zu können. a) Z u l ä s s i g e D ä m p f u n g s m a s s e . Der Conseil Consultatif International in Paris hat 1925 festgesetzt, daß vom F e r n a m t bis einschließlich der Verluste in der Teilnehmerstelle die D ä m p f u n g b = 1 betragen dürfe. Für den Ortsverkehr sind in Deutschland noch keine Vorschriften erlassen. In England gibt es folgende Vorschriften: Verbindungsart

GesamSpVng

I. Zwischen 2 Teilnehmern der gleichen Ortsanlage . . II. Zwischen 2 Teilnehmern der gleichen Zone oder verschiedener Zonen, aber höchstens 340 k m entfernt oder beliebig entfernter Städte bei anmittelbaren Fernleitungen L u b b e r g e r , Wirtschaftlichkeil.

2,2 b

2,7 b 2

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—

Verbindungsart

OesamSpfung

I I I . Zwischen 2 Teilnehmern benachbarter Zonen, aber mehr als 340 km entfernt oder in nicht benachbarten Zonen und weniger als 480 km entfernt oder zwischen zwei S t ä d t e n von 480 bis 640 k m entfernt ohne direkte Fernleitungen IV. Alle anderen Weitentfernungen

3,3 b 3,9 b

Wir können uns an diese Werte halten. b) D i e S e n d e - u n d E m p f a n g s v e r l u s t e sind schon S. 6 erläutert worden. Sie hängen sehr von der B a u a r t der A p p a r a t e a b , und es seien beispielsweise einige Zahlen g e n a n n t : S. & H.

Siemens & Halske, 60 Volt Wählersystem, Handmikrotelephon. F . französische Angaben (Aguillon u. Valensi, Annales des Post T. T., Okt.-Nov. 1925), Handmikrotelephon, wahrscheinlich 24 Volt. F.. englische Angaben (Williams, Electrician B d . 93/526), festes Mikrophon, großer Bellhörer, 24 Volt. A. amerikanische Sprechstellen mit elektromagnetischem Hörer, der selbstverständlich von der Leitungslänge stark beeinflußt ist, festes Mikrophon, 48 Volt.

S e n d e v e r l u s t , ausgedrückt im D ä m p f u n g s m a ß b bei zunehmendem Widerstand der Schleife von Speisebrücke zu Sprechstelle: Schleife

Ohm

S & H A F E

200

400

600

1000

0,09 0,23 0,7 0,8

0,13 0,45 1,05 1,3

0,15 0,7 1,4

0,18 1,45 —

—

E m p f a n g s v e r l u s t , ausgedrückt im D ä m p f u n g s m a ß b bei zunehmendem Widerstand der Schleife von der Speisebrücke zur Sprechstelle: Schleife S & H F E

Ohm

200

0,18 0

400

600

1000

0,35 0,48 0,53 0,2 0,4 ungefähr ebenso

c) D ä m p f u n g e n in d e n A m t e r n . Bei der ungeheuer großen Zahl der Amtsanordnungen kann man keine allgemein gültigen Zahlen angeben. Die Größenordnung einer A m t s d ä m p f u n g kann b = 0,1 bis 0,3 betragen. d) D ä m p f u n g e n d e r L e i t u n g e n . F ü r nicht pupinisierte Leitungen kann man für überschlägige Rechnungen die Gleichung ( S . 5)

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19

—

¡j = ]/V;(oR b e n u t z e n oder Tabellen. P u p i n i s i e r t e L e i t u n g e n zu berechnen, ist u m s t ä n d l i c h e r . E s sei auf die einschlägigen W e r k e verwiesen. Das A u f f i n d e n eines Vorschlages, der in allen Beziehungen die F o r d e r u n g e n klarer V e r s t ä n d i g u n g erfüllt, ist allein schon eine sehr umfangreiche Aufgabe. e) G e r ä u s c h e in der L e i t u n g stören die V e r s t ä n d i g u n g . Geräusche k ö n n e n von a u ß e n i n d u k t i v oder k a p a z i t i v in die L e i t u n g eindringen von N a c h b a r l e i t u n g e n (Nebensprechen, L'bersprechen) oder von K r a f t leitungen oder von L a d e m a s c h i n e n bei P u f f e r b e t r i e b . Sie k ö n n e n in der eigenen L e i t u n g entstehen, wenn das M i k r o p h o n R a u m g e r ä u s c h e a u f n i m m t . F e r n e r ist die V e r s t ä n d i g u n g in l a u t e n R ä u m e n erschwert. Z a h l e n m ä ß i g e V o r s c h r i f t e n gibt es n u r f ü r das Nebensprechen v o n Leit u n g zu L e i t u n g , wo z. B. die N e b e n s p r e c h d ä m p f u n g m i n d e s t e n s b = 7,5 b e t r a g e n soll. Zur Messung der a n d e r e n Geräusche gibt es Geräuschm e ß a p p a r a t e , auf die hier nicht eingegangen w e r d e n soll. Zuverlässigkeit der Bedienung. Es soll die g e w ü n s c h t e V e r b i n d u n g , keine F a l s c h v e r b i n d u n g , hergestellt w e r d e n . D o p p e l v e r b i n d u n g e n sollen nicht v o r k o m m e n u n d T r e n n u n g e n v o r dem A u f h ä n g e n der Hörer sind lästig. Freiheit von Störungen durch F e h l e r der technischen E i n r i c h t u n g e n k a n n wie in allen Maschinenbetrieben nicht v o l l k o m m e n gewährleistet w e r d e n . Die Teilnehmer beschweren sich nicht, w e n n m e h r e r e v. H d t . aller V e r b i n d u n g e n durch irgendwelche falsche B e d i e n u n g oder F e h l e r der t e c h n i s c h e n E i n r i c h t u n g e n v e r u n g l ü c k e n . Verluste. Mit diesem A u s d r u c k bezeichnet m a n die Zahl der n i c h t z u s t a n d e k o m m e n d e n V e r b i n d u n g e n infolge Mangels an V e r b i n d u n g s wegen. In großen H a n d a m t s a n l a g e n t r e t e n solche „ V e r l u s t e " auf wegen Besetztseins aller i. Leitungen von Nebenstellen zum A m t , 2. aller S c h n ü r e am A b f r a g e p l a t z , 3. V e r b i n d u n g s l e i t u n g e n zum B - A m t , 4. wieder die L e i t u n g e n zum Nebenstellenschrank. Die W ä h l e r a n l a g e n h a b e n s t e t s eine Vielzahl v o n W ä h l e r s t u f e n . Zwischen je zwei S t u f e n k ö n n e n V e r l u s t e e n t s t e h e n . Die ganze F r a g e der Verluste ist gerade seit d e m V o r d r i n g e n der W ä h l e r s y s t e m e in den V o r d e r g r u n d des Interesses ger ü c k t . E s gibt ferner W ä h l e r s y s t e m e , in welchen die kurzen Zeiten der Spitzen (alles besetzt) ü b e r b r ü c k t w e r d e n . Die V e r b i n d u n g e n gehen nicht verloren, sondern werden verzögert. Diese Verzögerungen m ü s s e n sich a b e r in mäßigen Grenzen h a l t e n , weil sonst die A n r u f e r g l a u b e n , es liege eine Störving vor, sie h ä n g e n die Hörer an und wählen e r n e u t . Es zeigt sich im großen und ganzen, d a ß die W ä h l e r z a h l f ü r S y s t e m e m i t V e r z ö g e r u n g e n ebenso b e r e c h n e t w e r d e n m u ß , wie in den S y s t e m e n m i t Verlusten. M a n k a n n durch sehr reichliche E i n r i c h t u n g e n die Verluste sehr klein h a l t e n . Die Anlage wird aber t e u e r . Eine „billige" Anlage ist zwar finanziell a n g e n e h m , aber die T e i l n e h m e r w e r d e n unzufrieden sein. 2*

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20

—

Noch nirgends ist „ a m t l i c h " die Gesamtzahl der Verluste festgelegt worden. Da der Anrufer beim E i n t r e t e n eines Verlustes das B e s e t z t zeichen erhält, glaubt er i m allgemeinen, die gewünschte Stelle selbst sei besetzt. Rückfragen unter den Teilnehmern, ob er soviel spreche, daß m a n ihn „ n i e " erreichen könne, machen die Verluste unterwegs fühlbar. Da nun (s. S. 12) in der H V S t 2 5 — 3 0 % aller Verbindungen besetzt gemeldet werden, schadet ein Zuschlag von 2 % Verlusten über die kleine Anlage hinweg nichts, für große Anlagen mehr. Nun kann m a n die Verluste nach Belieben verteilen. Man wird die höheren Verluste den teuren Einrichtungen (teure W ä h l e r s t u f e n , teure Verbindungsleitungen) zuteilen, billige Einrichtungen tragen kleinere Verluste. T r o t z der Möglichkeit, in dieser Weise zu sparen, hat in der T a t die P r a x i s den W e g noch nicht beschritten. Ganz allgemein schreibt m a n (auch in Lieferungsverträgen) für größere S t a d t n e t z e vor, daß der Verlust in e i n e r Wählerstufe l ° / 0 0 (eine Verbindung von tausend) betragen dürfe. F ü r Überlandnetze beginnt die Entwicklung erst j e t z t . Man schlägt vor (Lit. 4 c ) , für Netzgruppenleitungen 5 % Verlust zuzulassen. Die englische Post (Lit. 3) schreibt vor: 2°/oo Verlust in jeder Wählerstufe und höchstens 1 % , wenn der Verkehr gelegentlich 1 0 % ansteigt. W i r sehen, daß diese Festsetzungen über Verluste die Größe der Einrichtungen wesentlich beeinflußt. Die folgenden Abschnitte über die Berechnung der Zahl der Verbindungswege werden den Zusammenhang der Zahl der W e g e , Verkehr und Verlust aufklären. Man beachte stets, daß die Verlustzahl eine der in Verträgen zu gewährleistende sehr wichtige Größe ist. Selbstverständlich kann eine neugebaute Anlage nur die für den Neubau festgelegten Bedingungen streng erfüllen. Andere Verkehrsverhältnisse, als angenommen, ergeben auch andere Verluste. F ) Der Verbindung« verkehr. W e n n eine Anlage mehrere Ä m t e r (in einer einheitlichen Tarifzone) u m f a ß t , so flutet der Verkehr von A m t zu A m t hin und her. W i r müssen Angaben über diese Verkehrsgrößen m a c h e n , um zu einem Vorschlag für die Zahl der Verbindungswege zu kommen. Die Erfahrung lehrt, daß weit voneinander liegende Ä m t e r weniger untereinander verkehren als naheliegende. E s können auch bevorzugte Beziehungen für besonders starken Verkehr bestehen. F ü r eine bestimmte Anlage k a n n man diese besonderen Verhältnisse schätzen. I m allgemeinen hat m a n keine solchen Unterlagen. Das im folgenden beschriebene Verfahren stimmt m i t den Erfahrungen in zulässigen Grenzen überein, so daß man sich dessen bedienen kann, falls nicht irgendwie möglich g e m a c h t e Messungen vorliegen. Man soll den Verbindungsverkehr zwischen 4 Ä m t e r n A, B , C, D berechnen. Die B u c h s t a b e n bezeichnen gleichzeitig den jeweils in

—

21

—

einem A m t e entstehenden Verkehr, ausgedrückt in Belegungsstunden in der HVSt. Die Summe A + B + C + D sei mit T bezeichnet. Man n i m m t zunächst an, daß das gegenseitige In[ teresse gleichmäßig verteilt sei. Zur Berechnung dieser „proportionalen" Verteilung zeichnet m a n die vier Verkehrsmengen (Abb. 2) auf einer Linie T = A -j-B-fC+D auf. Um nun den in A entstehenden Verkehr „gleichmäßig" zu verteiAbb. 2. Proportionale Verkehrsteilung len, ziehe unter einem passenden Winkel eine andere Linie, die A ' in beliebigem Maßstab darstellt, verbinde die E n d p u n k t e der beiden Linien und ziehe Parallelen durch die Teilpunkte AB, BC, CD. Dann verhält sich der im Amte A verbleibende Teil y

(AA) A

y

(AB) B

—

A T

y

(AC)

A T

A T

.'/ (AD) D

A

c

oder A •A

// (AA)

Gegense/r/ffAe/ts/bAtor

T

f.

K c ' tto/+»/>r rom Jmta/t nac/i 0 AB

y

(AD) =

D •A T

oder allgemein zwischen den Ämter X und Y X •Y y

(XY) =

T

Diese Ausgangswerte müssen durch Erfahrungswerte verändert werden. Man benutzt (bei Mangel genauer Unterlagen) einen aus Abb. 3 sich ergebenden Gegenseitigkeitsfaktor f (oder „Interessenfaktor"), der von den Entfernungen Abb. 3. Interessenfaktor f. abhängt. Die Linie „zum Z e n t r u m " stellt die Beziehungen von außen nach innen, „vom Z e n t r u m " von innen nach außen dar. Die Linie „ E n g l a n d " ist eine daselbst für beide Richtungen gebräuchliche Linie. Eine andere englische Linie

—

22

—

( E . Williams, L o n d o n , Electrician, 31. X . 1 9 2 4 ) liegt noch tiefer. W e n n ein außenliegendes A m t (D) 4 km v o m Zentrum (Z) liegt, so ist die geD -Z fundene „gleichmäßige" Menge y (DZ) — mit f = 1,1 zu verändern, d. h. die Teilnehmer in D sind etwas mehr an den Teilnehmern von Z interessiert als an den Teilnehmern des eigenen A m t e s . Man berechnet so zunächst den ganzen von einem A m t e abgehenden Verkehr. Die Differenz des entstehenden und dieses abgehenden Verkehrs ist dann der „ i n n e r e " Verkehr des A m t e s . Beispiel: Amt A Entstehender Verkehr 300 Entfernungen von — nach AB Entfernung in km 4,5 also z. B. von C nach A: C• A •'/CA

=

/

—

r

r

—

=

B C D 233 133 50 AC AD BC 3 6 4

l . l - J

T = 716 Belegungsstunden BD 3

, 133-300 -

—

7

]

=

l , l o

CD 6,8

• 5 6

=

6 4

oder von D nach C: y D 0

=/..^,

C

= 0,7

Entstehender Verkehr i nach * A B

^0,7-9,3^6,5. 300

!

233 B 98 1,0 98

von >prop. f an

A

prop. f an

98 1,0 98

—

C

prop. f an

56 0,95 53 ;

43 0,9 39

D

prop. f an

21 0,75 16

16 1 16

Abgehender

133

!

!

50

C 56 1,15 ! 64 |

D 21 0,9 19

43 1,0 43

16 1,1 17,6

—

;

1

!

9,3 0,7 6,5

9,3 0,7 6,5

Verkehr:

Es fließen also ab von A nach von B nach von C nach von 1) nach

B C 98 53 A C 98 39 B A 64 43 A B 19 17.6

1) 16 D 16 D 6.5 C 6,5

zusammen 167 153 113,5 43

A innen 3 0 0 — 167 = 133 B innen 233 — 153 = 80 C innen 133- 113,5 = 19.5 D innen 50 - 4 3 = 7

—

23

—

Der Prozentsatz des abgehenden Verkehrs ist ab A m t A 167 von 300 S t u n d e n B 153 „ 233 n C 113 „ 133 11 D 43 „ 50 11

= = = =

56% 66% 85% 86%.

Diese W e r t e des a b g e h e n d e n Verkehrs s t i m m e n d u r c h a u s mit der E r f a h r u n g überein. I m m e r h i n sei b e t o n t , d a ß die beiden Schaulinien „ z u m " u n d „ v o m " Z e n t r u m hoch liegen. Die oben berechneten W e r t e sind also obere Grenzen. B e n u t z t m a n die wesentlich tiefer liegende englische Linie, so wird m a n eine u n t e r e Grenze des V e r b i n d u n g s v e r k e h r s erhalten, die m a n gegebenenfalls f ü r „billigste A n g e b o t e " v e r w e n d e n mag. Ankommender

Verkehr:

Im Amt A k o m m e n a n : B C D dazu innerer Verkehr 19 133 98 64 in B kommen a n ; 1) von A C 98 43 17,6 80 in G k o m m e n a n : von A B D 53 39 6,5 19,5 in D kommen a n : von A B G 16 16 6,5 7 von

daher Gesamtverkehr 314 in A

238,6 in B

118,0 in G

45,5 in 1).

G) Die Gleichzeitigkeit. Im H a n d b e t r i e b gibt es zwei Gleichzeitigk e i t e n : Die Zahl der gleichzeitig anwesenden B e a m t i n n e n ( = Platzzahl) u n d die Zahl der einzubauenden Verbindungswege. Die Zahl der Bea m t i n n e n h ä n g t nicht ab von der Belegungsdauer. Es ist f ü r eine B e a m t i n gleichgültig — - v o n theoretisch a n n e h m b a r e n Fällen ganz kurzer u n d sehr langer Belegungsdauern abgesehen — , ob ein Schnurp a a r 2 oder 3 Minuten b e n u t z t wird. Sie m u ß lediglich f ü r jede Verbind u n g s a r t eine b e s t i m m t e Zeit a u f w e n d e n und k a n n n u r einen b e s t i m m t e n Bruchteil a (s. S. 51) in der S t u n d e arbeiten. Die Zahl der Verbindungswege wird, a u ß e r von anderen G r u n d g r ö ß e n , auch von der Belegungsdauer a b h ä n g e n , denn es ist klar, daß m a n f ü r 200 Verbindungen von je 2 Minuten weniger Schnüre b r a u c h t als f ü r 200 Verbindungen v o n je 3 Minuten Dauer. Im W ä h l e r b e t r i e b gibt es n u r Verbindungswege. Die Belegungszahl allein spielt n u r in Grenzfällen eine Rolle. W i r wollen schon hier bei den allgemeinen Verkehrsfragen eine Verkehrserscheinung besprechen, die zwar seit J a h r e n vielfach behandelt wurde, die a b e r noch nicht in das Bewußtsein der Allgemeinheit

—

24

—

eingedrungen ist: die „Gruppenzuschläge", Zahl der Verbindungswege einwirken.

die maßgebend

auf

die

Die Gruppenzuschläge. In allen Fernsprechanlagen, Hand- oder Wählerbetrieb, werden die Teilnehmer für den abgehenden Verkehr in kleine Gruppen unterteilt, z. B. n Anrufzeichen an einem Platz, m Vorwähler in einer Gruppe, p Anschlüsse an einer Gruppe von Anrufsuchern. F ü r den ankommenden Verkehr bildet das Vielfachfeld im Handbetrieb eine „ G r u p p e " , während die Leitungswähler im Wählerbetrieb auch den zu den Teilnehmern gehenden Verkehr in Gruppen teilen. Der Begriff „Gruppe" spielt eine einschneidende Rolle, muß daher genau festgelegt sein. Eine „ G r u p p e " ist eine solche Anzahl von Zubringerleitungen (oder von daran angeschalteten Apparaten), welche für die Abwicklung ihres Verkehrs auf eine Anzahl ihnen allein zugänglicher Verbindungsmöglichkeiten angewiesen sind. Wenn alle „Ausgänge" aus einer Gruppe besetzt sind, so können freie Ausgänge anderer Gruppen nicht aushelfen. Man m u ß in der Festlegung der Gruppenbildung sehr vorsichtig sein. Im Handbetrieb bilden die Anrufzeichen eines Platzes keine „reine" Gruppe, denn die Beamtinnen leisten „Nachbarhilfe". W e n n also alle Schnüre eines Platzes besetzt sind, so können freie Schnüre der Nachbarplätze aushelfen. Für Wählerbetriebe werden wir sog. „gemischte Bündel" kennen lernen, die ebenfalls nicht reinen Gruppen entsprechen. Zur Vereinfachung der Vorstellung wollen wir zunächst bei reinen Gruppen bleiben. Nehmen wir ein Amt mit s — 2000 Anschlüssen, c = 1,2 Belegungen in der HVSt und t = 1 / 40 h an. Die Gesamtbelas t u n g i s t also 2000 X 1,2 X V40 = 60 Belegungsstunden. Je 100 Anschlüsse (mit Vorwählern oder 20 Plätze mit je 100 Anrufzeichen) sollen eine Gruppe bilden. Die Anschlüsse seien so verteilt, daß jede Gruppe im Jahresdurchschnitt gleich viel spreche. Es ist f a l s c h , zu sagen, daß jede Gruppe mit 60 : 20 —- 3 Belegungsstunden belastet sei. Das hieße, daß jede Gruppe zur selben Tageszeit ihre HVSt habe. Die eine Gruppe h a t heute ihre HVSt von 9—10 Uhr, morgen von 1 1 % — 1 2 % , und andere Gruppen wieder ganz anders. Um einen elektrotechnisch geläufigen Ausdruck zu gebrauchen, kann man sagen, daß die HVSt der einzelnen Gruppen „phasenverschoben" sind. Jede Gruppe liefert zum Gesamtverkehrsstrom eine Komponente mit ihrer eigenen Amplitude ( = HVSt). Die Amplitude der Resultierenden = (HVSt des ganzen Amtes) ist selbstverständlich kleiner als die Summe der phasenverschobenen Einzelamplituden. Man muß aber den Bedarf von Verbindungswegen jeder Gruppe in ihrer eigenen HVSt zugrunde legen, denn jede Gruppe wünscht in ihrer HVSt einen guten Betrieb.

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25

—

Da man fast immer nur die Belegungszahl und -dauer ganzer Ämter erfährt, so entsteht folgende Aufgabe: Wenn die Verkehrsgrößen c und t einer ganzen Anlage bekannt sind, wie groß ist dann die HVSt einzelner Gruppen ? Die Aufgabe wurde zuerst (1912) von Lubberger mit Hilfe der Wahrscheinlichkeitsrechnung behandelt, aber mit unzureichenden Mitteln. Max Langer (Lit. 5) hat zuerst Schaulinien aus Messungen abgeleitet. Bei den andauernd größeren Anforderungen reichten diese Unterlagen nicht mehr aus, und Dr. Rückle fand (1924) eine Theorie (Lit. 1), deren Ergebnisse mit Langers Erfahrungswerten übereinstimmen. Schon eine einfache Überlegung zeigt, daß die Amplituden der Einzelgruppen das arithmetische Mittel (s. oben 60 : 20 = 3) um so mehr überragen, je stärker die Teilung und je größer die Phasenverschiebungen sind. Denn um so weniger sind die Einzelamplituden zeitgleich. Die Abb. 4 zeigt deshalb eine Mehrzahl von Teihingsverhältnissen: u ist das Teilungsverhältnis; u = 10 bedeutet die Teilung in 10 Teile. Die Abszisse stellt den rechnerischen Mittelwert dar, die Ordinate die Gruppenzuschläge in Prozenten. Beispiel: Eine Verkehrsmenge von

Y = 20 Stunden sei in u = 10 Teile zu zerlegen. Also y — 2. Auf der Schaulinie u = 10 liest man über y = 2 a b : 3 0 % . Die Teilgruppe ist also in ihrer HVSt mit 1,3 X 2 = 2,6 Belegungsstunden belastet. Die von Max Langer (Lit. 5) angegebenen Linien sind aus zahlreichen Messungen entstanden. Die von Langer so aufgestellte Linie ii = 10 ist punktiert in der Abb. 4 eingetragen. Sie stimmt befriedigend mit der theoretisch gefundenen Linie überein. Eine andere (englische) Messung zeigt ebenfalls die Zuverlässigkeit der Abb. 4. O'Dell (Influence of Traffic on Automatic Exchange Design,

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26

—

Heft 85, Post Office El. Eng.) hat 4 Hunderter-Gruppen gemessen. Amplitude der ganzen Gruppe ist 12,79 Belegungsstunden. Die Amplituden der Teilgruppen Amplitude

Gruppe l 2 3 4

. . . .

. . . . . . . .

am Datum

. . . .

3,43 26. VII. 1920 3,52 21. VII. 1920 3,87 22. VII. 1920 3,73 14. VII. 1920 14,55 Mittelwert der Teilamplituden 14,55 : 4 = 3,62. Teile die Amplitude 12,79 der ganzen Gruppe in 4 Teile 12,79 : 4 = 3,2; Zuschlag nach Abb. 4 auf Linie u = 4 über y = 3,2 ist 13%. Also HVSt der Teilgruppe = 3,2 X 1,13 = 3,63. Beobachtete und rechnerische Werte stimmen also vollkommen überein. Man beachte sehr die starke „Phasenverschiebung" der Amplituden der Teilgruppen. Die Umkehrung der Aufgabe kommt ebenso häufig vor. Die Aufgabe lautet: Wenn die HVSt einer Gruppe bekannt ist und man läßt den Verkehr mehrerer Gruppen zusammenfließen, wie groß ist die Resultierende ? Dr. Rückle (Wissenschaftliche Veröffentlichungen des SiemensKonzerns, IV. Band, Februar 1925, S. 250) zeigt, daß für die Zusammensetzung von Verkehrsmengen andere Schaulinien gelten als für die Verkehrsteilung. Der Unterschied ist aber nicht groß, und man kann mit kleinen Korrekturen die Abb. 4 auch zum Zusammensetzen benutzen. H) Yerkehrsmessung. Es handelt sich um die Feststellung aller Grundgrößen s, c, t, k, g, v. s ist eine gegebene feste Zahl, die man aus den Kartotheken entnehmen kann. Die anderen Größen können je nach Wunsch sehr genau oder auch nur angenähert gemessen werden. Das genaue Verfahren ist kostspielig, ist aber von der Firma Siemens & Halske jahrelang benutzt worden. Es soll z. B. der Verkehr in einer Gruppe von 12 Leitungswählern gemessen werden. Dazu wird vorausgesetzt, daß in jedem LW7 irgendein Kontakt oder einige zusammenwirkende Teile umgelegt sind, solange der LW „belegt" ist. Man erregt über diesen Kontakt ein Relais mit drei Kontakten. Der eine dieser Kontakte schließt den Stromkreis eines Zählers (je einen für jeden LW), dessen anderes Ende an Batterie liegt. Dieser Zähler zählt c. Der zweite Kontakt schließt ebenfalls einen Zählerkreis, der aber über eine Uhr mit 1 bis 3 Sekunden Kontakt geschlossen wird. Dieser Zähler mißt also die gesamte Belegungszeit jedes einzelnen LW. Der dritte Kontakt legt einen Widerstand (je LW) an die Sammel-

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27

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leitung zu einem registrierenden Amperemeter. Der schreibende Zeiger gibt in jedem Augenblick die Anzahl der gleichzeitig bestehenden Verbindungen an, der Papiervorschub ist ein Maß der Zeit. Der Inhalt der aufgezeichneten Kurve ist also v == c t . Die gleiche Zahl ergibt sich als Summe der Ablesungen aller Sekundenzähler. Die doppelte Messung dieser Grundgröße ist sehr zu empfehlen, um bei Versagern irgendwelcher Art vor verhängnisvollen Irrtümern bewahrt zu bleiben. Die Amperemeterkurve zeigt ferner die Spitze der gleichzeitig bestehenden Verbindungen (also ,,v"). Dehnt man die Messung über mehrere Wochen aus, so erhält man einen Einblick in die Konzentration. Nun muß noch der Verlust gemessen werden. Das kann naturgemäß nicht in der Stufe der L W selbst geschehen, sondern nur am Ausgang der dem L W vorgeschalteten Gruppenwahlstufe. Die meisten G W haben einen sog. Durchdrehkontakt, d. h. einen K o n t a k t , der geschlossen wird, wenn ein G W keinen freien Ausgang mehr findet. Man legt den Durchdrehkontakt an einen Zähler und einen Alarm. Die Zahl der so gemessenen „Durchdreher'' in % oder °/00 der gemessenen Belegungen ist der Verlust. Eine einfache Messung ohne besondere Apparate bestellt darin, daß man vor der Gruppe zu messender Wähler Beobachter aufstellt, die alle 3 Sekunden die augenblicklich außer Ruhelage befindlichen W ä h l e r aufschreiben. Man erhält so eine der Amperemeterkurve entsprechende Belegungskurve. Ein Mann schreibt noch die Zahl der Auslösungen (c) auf. So kann man aus v —- e t und c das mittlere t berechnen, ferner erhält man die Spitze v. Der Verlust wird wie oben mit Durchdrehzählung festgestellt. Dieses Verfahren ist ungenau, weil ein Wähler vor dem Verlassen seiner Ruhelage schon belegt sein kann. Diese Belegungszeiten („noch nicht eingestellt") könnte man durch Beobachtung der betreffenden Relais erfassen, jedoch ist die Beobachtung der Relais kaum als sicher genug anzusprechen.

III. Die Zahl der Verbindungswege. (Die Wählerzahl.) 10s ist für einen Verbindungsweg gleichgültig, ob er durch einen Stöpsel, Wähler, eine Störung oder sonst wie belegt ist. Die gleichen Regeln gelten daher für die Berechnung der Zahl der Verbindungswege für Handbetrieb und für Wählerbetrieb. Im Handbetrieb hat man die A-Plätze mit 15 bis 18 Schnurpaaren, B - P l ä t z e mit 35 bis 40 Schnüren, ebenso Vorschalteplätze belegt, die Verbindungsleitungen belastete man mit 18 bis 20 Verbindungen j e Stunde, ohne sich über die Verluste Rechenschaft zu geben. Die Erfahrung hatte gezeigt, daß mit solchen

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28

—

Anzahlen von Verbindungswegen eine befriedigende Betriebsgüte erreicht wird. Eine genauere Kenntnis der Zahl der Verbindungswege war wirtschaftlich nicht nötig, weil die wesentlichsten K o s t e n in den Gehältern der Beamtinnen liegen und nicht in der Abschreibung und Verzinsung des Anlagekapitals. Im Wählerbetrieb sind sehr viel mehr Verbindungsstufen gereiht und die wesentlichsten Betriebskosten sind Verzinsung und Abschreibung der Anlagekapitalien. Daher spielt die Zahl der Verbindungswege (Wähler und Verbindungsleitungen) im Wählerbetrieb eine viel größere Rolle als im Handbetrieb. W. L . Campbell hat schon 1908 durch Versuche in den Ä m t e r n Columbus 0 . und Grand R a p i d s Mich. Messungen machen lassen (Proc. A m . Inst. El. Eng., 29. J u n i 1908), die er in eine Erfahrungsgleichung für vollkommene Bündel zusammenfaßte 3

V = y +2,8]/y, v = die Zahl der Verbindungswege, y = Belegungsstunden. Die E r f a h r u n g zeigte bald, daß die so berechneten Wählerzahlen zu klein waren. Nach den jetzt bekannten Unterlagen berechnet sich der Verlust zu ungefähr 2 % , also viel zu hoch. Campbell änderte daraufhin die Gleichung u m in 3

V = y + 3,875 |/'y. Die Umrechnung ergibt folgendes: Verlust Q0/ ° . oo XO ° . 00 ° . 00 ° .'00 Wenn man die mit Campbells Gleichung berechneten Wählerzahlen etwas aufrundet, so kommt man auf durchaus brauchbare Angaben. Der große Wert der Campbellschen Gleichung liegt darin, daß m a n mit dem Rechenschieber zu nahezu richtigen Zahlen k o m m t , wenn m a n gelegentlich keine gena\ieren Unterlagen bei sich hat. V

3 6 10 30

V

8,6 13,1 18,3 42

P. V. Christensen veröffentlichte (E.T.Z. 1913 S. 1314) die chung ,— v = v + k y y

Glei-

und gibt für k eine Tabelle an. Die mit diesen A n g a b e n berechneten Zahlen liegen ebenfalls ganz in der Nähe der streng richtigen Zahlen. Man kann sich merken, daß für einen Verlust V = 0,001 für große Bündel k = 2,8, für kleine Bündel k == 4,2 ist, so daß m a n auch d a m i t schnell im Kopf angenäherte Wählerzahlen für vollkommene Bündel berechnen kann.

—

29

—

M a x L a n g e r h a t in den J a h r e n 1 9 1 2 bis 1 9 2 0 zahlreiche ¡Messungen m a c h e n lassen und diese in der E . T . Z . , 13. März 1924, v e r ö f f e n t l i c h t . L a n g e r b r a c h t e die ersten Messungen über u n v o l l k o m m e n e B ü n d e l , also ü b e r g e m i s c h t e F e l d e r . W i r e n t n e h m e n dieser Arbeit die A b b . 5 , die im n a c h f o l g e n d e n genau b e s p r o c h e n wird. 1 9 0 7 b e g a n n W . H. Grinsted die t h e o r e t i s c h e B e a r b e i t u n g mit Hilfe der W a h r s c h e i n l i c h k e i t s r e c h n u n g n a c h Poisson, v e r ö f f e n t l i c h t e 1 9 1 5 seine S t u d i e (Post Office E l . E n g . J o u r n a l , April 1 9 1 5 ) . E s folgten viele a n d e r e , deren A r b e i t e n in L i t . 1 kritisch gewürdigt sind. A . K . E r l a n g v e r ö f f e n t l i c h t e seit 1918 mehrere A r b e i t e n , ü b e r die B e r e c h n u n g g e m i s c h t e r F e l d e r , worüber O ' D e l l ( I n s t . O f f i c e El. E n g . , H e f t 8 5 ) ausführlich b e r i c h t e t .

auch Post

F . L u b b e r g e r b e g a n n 1912 ( v e r ö f f e n t l i c h t : A r b e i t e n aus d e m E l e k t r o t e c h n i s c h e n I n s t i t u t der T e c h n . H o c h s c h u l e K a r l s r u h e . V e r l a g S p r i n ger 1 9 2 1 ) die E n t w i c k l u n g der T h e o r i e der Gruppenzuschläge. R ü c k l e und L u b b e r g e r f a ß t e n 1 9 2 4 das ganze Material zus a m m e n und stellten eine umfassende T h e o r i e der g e m i s c h t e n F e l d e r a u f ( L i t . 1). W i r e n t n e h m e n aus allen A r b e i t e n die K u r v e n v o n L a n g e r und R ü c k l e - L u b b e r g e r , weil L a n g e r s K u r v e n aus vielen Messungen e n t s t a n den sind, und die K u r v e n von R ü c k l e - L u b b e r g e r zwar t h e o r e t i s c h gef u n d e n , a b e r durch viele Messungen b e w a h r h e i t e t sind. Ausnutzung jeder Leitung m 90%\

Leistung jeder L eiiung in Minuten S4 Min

4S Vollkommene LeitungsDündet W J9

Unto/lkommen? Leitvngsbündel 36 20Bünde!gestajje/f J3 30 10erBündel gestaffelt 27 Peme20er£0ndet ungestaffe/t ,, undunßemistit.

Tieine 10 erBündel ungestaffslt undungemisM

0

10

A b b . 5.

ÌO 40 SO 60 70 Gesammtzah/ der Leitungen Leistungen der einzelnen Leitungen in verschieden großen B ü n d e l n .

—

30

—

Das vollkommene Bündel. Unter einem „vollkommenen Bündel" versteht man eine Vielfachschaltung der von einer Gruppe ankommender Leitungen belegbaren abgehenden Leitungen derart, daß jede ankommende Leitung jede abgehende Leitung erreichen kann. Von den in der Abb. 5 gezeigten Linien stammen die Linien aT c, d aus Langers Aufsatz (E.T.Z., 13. I I I . 1924). Die damit berechneten Wählerzahlen ergeben einen Verlast V = 0,001. D i e L i n i e a gilt für vollkommene Bündel. Diese können durch W ä h l e r mit soviel K o n t a k t e n zum Absuchen oder bei Handbetrieb mit soviel Vielfachklinken, als Leitungen im vollkommenen Bündel enthalten sind, oder durch doppelte freie Wahl hergestellt werden. Daß bei der doppelten freien Wahl auf rückwärtige Sperrungen geachtet werden muß, wird noch (S. 47) eingehend erläutert werden. Nach dieser Linie a kann m a n für V = 0,001 belasten: 50 100 Leitungen 20 v = 10 mit Minuten 1950 4500 200 580 oder Stunden 32,5 75 3,3 9,7 Die Linie a nähert sich asymptotisch der 60-Minutenlinie, die sie für v — co erreicht. Oft ist es bequemer, nicht mit Minuten, sondern Stunden (v) zu rechnen. Die Abb. 6 gibt diese Zusammenhänge.

A h l ) . 6. L e i s t u n g e n g r o ß e r B ü n d e l , V = 0 , 0 0 1 .

A b b . 7. L e i s t u n g e n k l e i n e r B ü n d e l , V =

0,001.

Die Abb. 7 läßt kleine Werte leichter ablesen. Ii in Verkehr von y = 1 Belegungsstunde verlangt v --• 5 Verbindungswege für einen Verlust V = 0,001. 10 Verbindungswege können mit 200 Min. = 3,3 Stunden belegt werden. H ö h e r e V e r l u s t e als V = 0,001. Die Langerschen Linien gelten, wie gesagt, für V == 0,001. .Man kommt aber oft in die Lage, höhere Werte zuzulassen oder umgekehrt bei gegebener Feldanordnung und Belastung den Verlust zu berechnen. Die englische Post h a t folgende

—

31

—

Vorschrift erlassen: Der Verlust soll in jeder V e r b i n d u n g s s t u f e 2°/ 00 bei regelrechtem Verkehr b e t r a g e n und bei zeitweisem Ansteigen des Verkehrs u m 1 0 % soll der Verlust 1 % nicht übersteigen. Messungen über 1 °/ 00 h i n a u s liegen nicht in der geschlossenen F o r m der Langerschen K u r v e n vor. Alle Angaben über höhere Verluste sind theoretisch gefunden, allerdings häufig auch durch Messungen bewahrh e i t e t (s. Lit. 1 und Lubberger „Elektrische Nachrichtentechnik 1925", H e f t 2). Die Tafeln I und II sind m i t der Gleichung von Rückle (Lit. 1) berechnet. Sie gelten für vollkommene Bündel. Das unvollkommene Bündel. Ein unvollkommenes Bündel ist eine Vielfachschaltung, in welcher die abgehenden Leitungen ü b e r ungleiche Gruppen der belegenden K o n t a k t e gevielfacht sind. In der Abb. 8 b e d e u t e t jeder kleine Kreis einen Satz von 3 Lötösen (für 3 a d r i g e Leitungen). A, B, C . . . . K sind zehn verschiedene Gruppen belegender K o n t a k t e , also z. B. 10 Klinkenstreifen an 10 verschiedenen Schränken, oder die 10 Ausgänge v o n 10 R a h m e n von Wählern. .Man beachte sehr wohl, d a ß ein R a h m e n

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Gestaffeltes Feld.

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32

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beliebig viele W ä h l e r tragen mag. Ferner k a n n man sich auch denken, daß A in A b b . 8 die 10 Ausgänge der 4. D e k a d e des R a h m e n s A mit Gruppenwählern b e d e u t e t ; dann stellt B die 10 Ausgänge der 4. Dekade des R a h m e n s B m i t Gruppenwählern dar. W e n n man das ganze Feld der 10dekadigen G W zeigen will, so muß man 10 Bilder anfertigen.

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2 " der Tafel I V bedeutet die von der Suchstellung 1 „auf 2" entlassenen Minuten. Von diesen A n g e b o t e n verarbeitet nun die zweite Suchstellung die in der Linie „ 2 " T a f e l I I I angegebenen Minuten und 2 e n t l ä ß t auf 3 die in der Linie —>- 3 T a f e l I V angegebenen Minuten.

Abb. 12.

Rechnungsschema einer 19-Staffel.

Die T a f e l V zeigt die letzten Suchstellungen eines nicht vers c h r ä n k t e n vollkommenen Zehnerbündels in vergrößertem Maßstabe. Die Tafeln I V , V zeigen eine 11. Leitung, die nicht vorhanden ist. Die

—

37

—

auf 11 fließenden Minuten sind verloren, z. B. dem Zehnerfeld wird angeboten: y

= = auf 11 Verlust

3 180 0,15

0 15

5 300 3,2 = 0 ; 8» / o o

Stunden Minuten » ^

S2

=

Berechnung eines kleinen Feldes. Die Abb. 12 stellt 12 Lötösenstreifen A bis M mit 10 Suchstellungen I bis X dar. Die belegenden Wähler suchen sie in der Richtung des Pfeiles, stets von I beginnend, ab. Das Feld sei für 19 Leitungen gestaffelt. Das für eine tatsächliche Ausführung nötige Übergreifen ist der Übersichtlichkeit wegen weggelassen. Wir suchen die Belastungen für l°/oo> 2°/ 0 0, 5°/oo> Verlust. Die Suchstellung I II I I I IV V V I V I I V I I I IX X hat Ausgänge 4 4 2 2 2 1 1 1 1 1 y = 9 Stunden = 540 Minuten, Suchstellung I hat 4 Ausgänge. Teile 9 : 4 = 2,25. Deshalb ein Zuschlag nach u = 4 auf Abb. 4. Über der Ordinate y = 2,25 liest man ab 1 6 % . Den Ausgängen 1, 2, 3, 4 werden also jeweils angeboten 1,16 X 2,25 = 2,61 Stunden. Was nun auf den einzelnen Ausgängen 1 und 5 oder 2 und 6 usw\ vor sich geht, interessiert uns zurzeit nicht. Wir wollen wissen, wieviele Minuten der Ausgang 5 auf den Ausgang 9, und 6 auf 9 entläßt. Wir lesen das ab in Tafel I V : Dem Felde ist v = 2,62 (Abszisse) angeboten, also entläßt Suchstellung I I auf Suchstellung I I I (s. Linie - > - 3 über Abszisse y = 2,62) noch 70 Minuten. Dem Ausgang 9 ( I I I Suchstellung) werden also zwei phasenverschobene Reste mit je 70 Minuten angeboten. Diese beiden Reste setzen sich zu einer Resultierenden zusammen, die kleiner ist als die Summe der Komponenten. Die Komponente ist 70 Minuten ^ 1,2 Stunden. Siehe Abb. 4 : y = 1,2 Stunden, u = 2 gibt 8 % . Also 2-70 ist die Resultante Q = 130 Minuten. Den Ausgängen 9 und 10 1,08

werden also je 130 Minuten angeboten. Das nun weiterhin angewandte Rechnungsverfahren hat keine weitere Begründung, als daß die Ergebnisse genau mit der Erfahrung übereinstimmen: In Tafel IV ist zu sehen: Die Ordinate 130 Minuten schneidet die Linie V 3 in einem Punkte über der Abszisse y = 3,81. Diese Ablesung ist für die Weiterrechnung überflüssig und dieses y = 3,81 hat keinerlei Bedeutung für uns. (Wenn in einem vollkommenen, nicht verschränkten Zehnerbündel der Suchstellung I 3,81 Stunden angeboten werden, so würde II auf I I I 130 Minuten entlassen.) Uns interessiert nur, was die Suchstellung V auf VI entläßt, wenn der Suchstellung I I I 130 Minuten angeboten werden. Wir gehen vom Schnittpunkt der Höhe 130 Minuten

—

38

—

mit der Linie „ - > 3 " senkrecht hinunter auf die Linie „ - > - 6 " . Dort lesen wir ab 31 Minuten. Also entläßt V auf VI noch 31 Minuten. Dem Ausgang 15 (Suchstellung VI Abb. 12) werden also zwei phasenverschobene Reste von 31 Min. = 0,5 Stunden angeboten. Die Resultante ist 2-31 = lTO Abzug von 10% ist zu finden auf der Linie u = 2, Abszisse y = 0,5, Abb. 4. Nun gehen wir in Tafel IV in der Höhe 56,5 Minuten zur Linie >- 6 dann von diesem Schnittpunkt hinunter zur Linie > 11. Dort lesen wir ab ungefähr 2,5 Minuten. Das ist etwas zu ungenau. Wir machen eine Zwischenstufe. Wir gehen vom Schnittpunkt 56,5 Minuten > 6 hinunter zur Linie 8 und lesen dort 17,5 Minuten ab. Dann gehen in Tafel V in der Höhe 17,5 Minuten zur Linie — 8 und vom Schnittpunkt hinunter zur Linie —>- 11 und lesen ab 2 Minuten. Das ist unser Verlust. Dem ganzen Felde waren 9 Stunden = 540 Min. angeboten. 2 540 Also Verlust = = 0,0037 = 3,7°/00. Leistung je Leitung == 28,4 Minuten. y = 6,6 Stunden. I Suchstellung 6,6 : 4 =- 1,65; nach Abb. 4 u = 4, y = 1,65 ist der Zuschlag 18%. Also auf I 1,18 X 1,65 = 1,95 Stunden. Wenn der Suchstellung I 1,95 Stunden angeboten sind, so entläßt II noch 42 Minuten. Die Suchstellung III hat nur 2-42 zwei Ausgänge, also wird III angeboten ^ ^ = 77'. Wenn auf III 77' fließen, so entläßt die Suchstellung V nur noch 12'. Stellung VI hat nur einen Ausgang, also kommen auf VI

Die Such-

2 • 12

= 21,4'. i^lzo Wenn der Suchstellung VI 21,4 Minuten angeboten werden, so fließen (Tafel V) noch 0,4 Minuten auf XI. Das ist der Verlust. Also gleich 04 04 396 60 - 6 6 = "3Ü6~= 1 0 / o °' L e i s t u n 2 j e L e i t u n g Y9" = 2 0 ' 8 M m u t e n y = 11; 11 : 4 = 2,75. Zuschlag 14%,. Angebot auf I also 1,14 9 • 96 X 2,75 = 3,14. II entläßt 96'. Auf III = - f O l = 1 8 ° ' - V e n t l ä ß t 5 8 '" Auf VI = - ^ f - = 107'. Auf XI 8,5'. Also Verlust = - M . = 12,9°/00. 1,08 660 Trage die so berechneten Verluste in eine Kurve ein. Daraus entnimmt man: Gestaffeltes Zehnerfeld mit 19 Ausgängen: Verlust bei y Leistung je Leitung 11 0/ „ 6,6 21 Minuten / 00 00/ 8,6 27,2 „ ° /oo „ 9,45 29,9 ,, 5 /oo „ 32,8 „ 10%o „ 10,4

—

39

—

Vergleich mit der Erfahrung'. Abb. 5 stellt die gemessenen Werte dar. F ü r v = 19 liest m a n auf der Linie e etwa 21 Minuten ab. Die Rechnung hat also den gleichen Wert ergeben. Nach der Durchrechn u n g mehrerer solcher Staffeln erhält man die Abb. 13. y/

10

s 7

6

S *

3 JO Abb. 13.

15

¿O

2$

JO

f

Kleine gemischte 10er Felder in Teilnelimergruppen mit großen Schwankungen, y ist die Belastung des Feldes In Belegungsstunden, v ist die Zahl der Ausgänge a u s dem Felde.

Einschränkung der Zuschlagswerte. Solange der Verkehr bei Teilungen und Zusammensetzungen die Voraussetzungen der verschieden liegenden (phasenverschobenen) HVSt erfüllt, also insbesondere in den Gruppen mit angeschlossenen Teilnehmerleitungen (Vorwahl. Leitungswähler), gelten die Zuschlagslinien der Abb. 4 ohne Einschränkung. Aber nicht an allen Stellen eines großen Wähleramtes ist diese Voraussetzung erfüllt. Der Verkehr von 2000 Teilnehmerleitungen sei durch doppelte Vorwahl z. B. auf 100 I GW zusammengefaßt. Diese seien in 10 R a h m e n (von je 10 I GW) eingebaut. Der Zweck der doppelten Vorwahl ist ein Verkehrsausgleich. Deshalb werden die Belastungen der 10-GW-Rahmen nicht so stark phasenverschoben sein, wie wenn diese Rahmen nur von kleinen Teilnehmergruppen erreicht würden.

—

40

—

Die Phasenverschiebungen der Verkehrsmengen von W ä h l e r r a h m e n hinter einer stark wirksamen Mischung (doppelte Vorwahl) sind also kleiner als ohne vorgeschaltete Mischung. Die Theorie ist noch nicht so w-eit gediehen, u m diese Vorgänge ziffernmäßig zu erfassen. Das in nachfolgenden Beispielen angewandte Verfahren ist theoretisch anfechtbar, aber das Verfahren wurde durch Vergleich mit der E r f a h r u n g als brauchbar festgestellt. Das Verfahren besteht darin, daß m a n die Teilung auf die erste Suchstellung ohne Zuschlag, alle nachfolgenden Teilungen und Zusammenfassungen aber mit vollen Zuschlägen berechnet. Einseitige Staffeln von Zehnerfeldern hinter der doppelten Vorwahl, insbesondere hinter den I. GW. W i r wollen als Beispiele Staffeln mit 25 und 136 Ausgängen berechnen : Die 2 5 e r - S t a f f e l habe folgendes Schema: Suchstellung

I

Ausgänge

5

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

10

IX

X

10

Die Klammer über den Ziffern 10 bedeutet, daß 10 A u s g ä n g e über die Suchstellungen II bis V und andere 10 Ausgänge über die Suchstellungen VI bis X verschränkt sind. Für die Rechnung vereinfachen wir das Schema z u : I 5

II 2,5

III 2,5

IV 2,5

V 2,5

VI 2

VII 2

VIII 2

IX 2

X 2

y = 10; teile 10 : 5 = 2, hier k e i n Zuschlag, weil die Staffel von I. GW abgeht. 6 =

I entläßt 77,5. Auf II

J'-^-J^2,5 • 1,08

V entläßt 19'; auf VI (kein Abzug, weil ' 2 2 5 das Verhältnis der Zusammensetzung ^ zu klein ist) = 23,8'. X ent2

' = 1,08

Auf I 2 Stunden. 145.

l ä ß t 0,45'; auf XI

= °;78'1,1 o Verlust

= 1,3%.

v = 12,5. - A ^ 5 - = 2,5 Stunden auf I; I entläßt 104'; auf II 5 = 196'; V entläßt 38,5'; auf VI Abb. 16) 1,4'; auf X I

2 ,- < 1 -' 4

l,lo

= 48';

= 2,44'.

Verlust ^

= 3,250/00.

X entläßt

1,0b (nach

— y = =

41

15 A u f I -jr- = 3 Stunden; I entläßt 133'; auf I I

15.

253; V entläßt 72'; auf V I Verlust

—

2

1,14

= 90'.

72

= 10,5'; Verlust

2•133 yqz,'

X entläßt. 6'.

= ll,6°/ 0 0 . Trage diese Ergeb-

9UU

nisse als K u r v e auf und entnehme: Verlust bei y

Zuwachs

Leistung je Leitung

i;/oo

9,5

3°/oo

12,3

2 9 %

22,8' 29,5'

5°/oo

13,3

4 0 %

31,8'

10%o

14,7

5 5 %

35,2'.

• —

Die Langersche K u r v e c ( A b b . 5) gibt für l°/ 00 Verlust und 25 Ausgänge genau den gleichen W e r t 22,8' an. D i e 1 3 6 e r - S t a f f e l habe folgendes Schema: I II III IV V VI VII VIII 32

16

y = 64. Auf I entläßt 19';

16

2

y =

80.

Auf I

öA

=

1,10

Auf I

96

1,46

oA

. ~

IX

X

8

8

1,08

= 145'; V

18

8

' °'65 1,50

0,9°/oo. 2

' 1 jUD

=

X entläßt 3,4'; auf X I ' -

196'; 8

' 3'4 1,48

5

^ ^ = 3,85°/00. 4800

= 3 Stunden; I entläßt 133'; auf I I

253; V entläßt 72'; auf V I

8-15

= 71';

\ / r t »>l i -i c + Verlust

96.

8

= 2,5; I entläßt 104'; auf I I

18,5.

y =

8

3 4g Verlust j & L =

V entläßt 39'; auf V I =

8

•-J^- = 33'; X entläßt 0,65'; auf X I 1,15 ' ' '

3,48;

=

16

= 2; I entläßt 77,5; auf I I

32

auf V I

16

2

172_ =

9-1 -'"T 1,05

135'; X entläßt 15'; auf

XI

'

'

Verlust

=

14,2% 0 .

Aus einer graphischen Darstellung dieser W e r t e entnimmt man Zuwachs Leistung je Leitung Verlust bei y l°/oo 00/ ° / 00 0

/oo

10%o

66,5 76,4

—

1 5 %

29,4' 33,8'

83

2 5 %

36,6'

91,5

3 8 %

40,5'.

—

42

—

Die Langersche Kurve c (Abb. 5) reicht nur bis v = 100 Leitungen, wo eine Leistung von 30' angegeben ist. Da die Leistungen über v = 100 nur langsam zunehmen, kann man nach der Erfahrung für v = 136 eine Leistung von 30,2 Minuten schätzen. Die Rechnung ergibt nur 29,4 Minuten, also eine Minderleistung von 3%. Die an sich kleine Unstimmigkeit kommt von den theoretisch nicht begründeten Annahmen für die Berechnung der Staffeln hinter der doppelten Vorwahl. Der Unterschied ist aber klein, und zwar ergibt die Rechnung eine Minderleistung, also eine etwas zu große Wählerzahl, ist also sicher. Für den Entwurf der Abb. 14 sind noch mehrere Staffeln zwischen 25 und 136 Ausgängen berechnet worden.

Abb. 14.

Gemischte 10er Felder hinter einer Mischung, y ist die Belastung des Feldes, y ist die Zahl der Ausgänge aus dem Felde.

Vergleich der großen berechneten Verluste der Erfahrung. Es liegen leider keine Messungen „Elektrische Nachrichtentechnik" 1925, Heft 2, die genaue Übereinstimmung der berechneten

gemischter Felder mit vor. In der Zeitschrift zeigte aber Lubberger und gemessenen Lei-

—

43

—

stungen gestaffelter Ausgänge aus einem Zehnerfeld für kleine und sehr große Belastungen. Da nun die ganze Rechnung auf diesen Leistungen aufgebaut ist, dürften die Ergebnisse auch für große Verluste n u r wenig von der Wirklichkeit abweichen. Empfindlichkeit der Felder gegen Überlastung. Die Frage l a u t e t : W e n n die Belastung um x % über die Belastung für l°/ 0 0 Verlust steigt, wie groß werden die Verluste ? Schon eine einfache Überlegung zeigt, daß Felder mit hoher Leistung je Ausgang gegen Überlastung empfindlicher sein müssen, als Felder mit kleiner Leistung je Ausgang. Da die vollkommenen Felder stets die höchsten Leistungen aufweisen, müssen sie auch gegen Überlastung am empfindlichsten sein. Die bereits be~

.. -

Überlastung Ver lust bei y — 1° 00 3.3 3° 00 4 21% 5° 00 4,25 29% 44 % 4,75 10° 00 — vollkommenes 1° 00 75 lOOer-Bündel 3° 00 81,5 9% 5° 00 85 13% 10° 00 89 19% — 1° 00 gemischtes 9,5 1 25er-Bündel 12,3 29% 3°/ 00 13,3 40 % 5»/ 00 10« 00 14,7 55% gemischtes l°/ 0 0 66,5 — 136er-Bündel 3 %/oo 76,4 15% 0 83 2 5 %o o o, oo 10%o 91,5 38% Das vollkommene lOOer-Bündel läßt also nur 19% Überlastung zu, wenn 10°/ 00 Verlust nicht überschritten werden soll. Demgegenüber verträgt das gemischte 136er-Bündel 3 8 % Überlastung für den gleichen Verlust. W e n n d i e A n n a h m e n ü b e r d e n zu b e w ä l t i g e n d e n V e r kehr für den Bau einer neuen Anlage sehr unsicher sind, so d ü r f t e es s i c h e m p f e h l e n , d i e A m t s v e r b i n d u n g s l e i t u n g e n z u n ä c h s t an g e m i s c h t e B ü n d e l a n z u h ä n g e n , weil d a n n eine z i e m l i c h s t a r k e Ü b e r s c h r e i t u n g d e r A n n a h m e n die V e r l u s t e nicht ins Unzulässige steigern wird. Ferner spricht diese E r k e n n t n i s gegen Wrälilertypen mit großen Feldern. nteilige gemischte Felder. Die Tafeln III, IV, V gelten nur für das lOteilige Feld. Die Zuschlagswerte der Abb. 4 sind selbstverständlich vollkommenes lOer-Bündel

—

44

—

lediglich Verkehrszahlen und haben nichts mit der A p p a r a t u r zu t u n , sind also allgemein gültig. Sehr oft k o m m t man in die Lage, andere als 10teilige Felder beurteilen zu müssen. Für beliebig große vollkommene Bündel gelten die Abb. 5 Linie a für I °/00 Verlust und die Tafeln I, II für größere Verluste. Es handelt sich hauptsächlich u m ein schnelles Verfahren, wenigstens angenähert die Leistungen und Verluste n teiliger gemischter Felder zu finden. Als Beispiel wollen wir ein 20 teiliges Feld behandeln. .Man gehe in der Abb. 5 vom Schnittp u n k t der Ordinate v = 20 mit der a-Linie aus: 29 Minuten, d. h. von der Leistung eines vollkommenen 20er-Bündels. Durch diesen P u n k t ziehe m a n die (in Abb. 5 bereits gezeichnete) Linie e parallel zur Linie c. Sie endet auf der Ordinate v = 100 bei 36 Minuten. Das ist die Leistung der gemischten 20teiligen Felder für 1°/ 00 Verlust. Es sei übrigens mitgeteilt, daß solche Linien durch Nachrechnung nachgeprüft und bestätigt wurden. Um zu einem Bilde entsprechend den Abb. 13, 14 für größere Verluste zu kommen, rechne man die geleisteten Belegungsstunden aus, z. B.: V = 20, Minuten 29 Stunden 9,7

40, 32.5 21,6

60, 34,5 34,5

80, 35,5 47,5

100 36 60

Diese Stunden trage man als 1° 00 Linie in ein Bild ähnlich Abb. 13, 14 ein. Um die größeren Verluste zu erhalten, bedenke m a n den allgemeinen Lehrsatz, daß stärker belastete Felder gegen Überlastung empfindlicher sind als die schwächer belasteten Felder. Die hohen Verluste der gemischten 10teiligen Felder sind in Abb. 13 angegeben. Man zeichne also die Linien für 3° 00, 5° 00 , 10°/ oo für etwas größere Leitungszahlen ein. Genau ist das Verfahren nicht, aber zu einem angenäherten Vergleich reicht es aus. Zu- und Abflüsse von Yerkehrsmengen in verschiedenen Verbindungsstufen. In großen Anlagen wird meistens die Dekade ,,0" der I. G W für besondere Zwecke gebraucht: Ol Anmeldung von Ferngesprächen, 02 Auskunft, 03 Störungsmeldung. Leitungsstörungen belegen häufig einen I. GW. Diese Verkehrsmengen fließen also vom I. G W ab und erreichen die II. GW nicht. Diese Verkehrsmenge kann bis zu 2 5 % des gesamten Verkehrs ausmachen. Sehr groß ist der Abfluß nach einem H a n d a m t , wenn der Teilnehmer eines Wähleramtes durch Ziehen, z. B. einer ,,9", die Handa m t s b e a m t i n anruft. Umgekehrt fließt der Verkehr von anderen Ämtern in der Stufe der II. oder I I I . GW zu. Die Berechnung dieser Verkehrsmengen ist S. 20 geschildert worden. Wenn der Fernverkehr über Wähler verteilt wird, so fließt er unter Umständen erst den gemeinschaftlichen Leitungswählern zu.

—

45

—

Man muß also zuerst die gesamten hin- und herfließenden Verkehrsmengen feststellen, bevor m a n die Wählerzahl berechnet. Besondere Einflüsse der Grundgrößen s, c, t. Alle Unterlagen zeigen die Zusammenhänge zwischen y Belegungsstunden, v Verbindungswegen u n d V Verlust. Es fragt sich, ob v = et beliebig zusammengesetzt sein kann, z. B. 200 Minuten: c = 50 und t = 4 Minuten, c = 100, t = 2; oder c — 1000 und t = 0,2 Minuten. Diese Frage spielt z. B. eine Rolle bei der Berechnung der Zahl der Speicher für Wähleranlagen mit Maschinenantrieb. Es sollen c = 9000 Verbindungen gespeichert werden, die Belegungszeit eines Speichers sei 12 Sekunden = 0,0033 Stunden, also y = 9000 X 0,0033 = 30 Stunden. Nehmen wir der Einfachheit halber an, der Verkehr fließe den Speichern in einem vollkommenen Bündel zu, so wären (nach Tafel II) 47 Speicher nötig, abgesehen von Ersatzspeichern bei Störungen. Die Rechnung gilt aber nur, wenn die Einzelwerte von c und t keinen Einfluß haben. Eine Überlegung zeigt, daß dies der Fall sein muß. Für y = 10 b r a u c h t m a n v = 21 Leitungen. Wenn aber eine Gruppe (etwa Börsenanschlüsse) von 15 Sprechstellen diese y = 10 Stunden abgehend sprechen, so können doch nur 15 Leitungen belegt werden, und zwar ohne Verlust. Also müssen „Vielsprecher" den Verkehr ebnen. Das ist auch aus einer einfachen Überlegung klar. Ein Starksprecher m a c h t z. B. 20 Belegungen in 1 Stunde. Diese 20 Belegungen reihen sich zwangsweise zeitlich aneinander, sie können nicht übereinander fallen. Das ist das Ebnen des Verkehrs. Die Theorie gestattet die Berechnung solcher Fälle (s. Hoefert, Z. f. Fernmeldetechnik 1922, Heft 5). Es sei hier mitgeteilt, daß der Einfluß beginnt, sich bemerkbar zu machen, wenn die Belegungszeit einer Teilnehmerleitung 4 Minuten in der Stunde überschreitet. Also sehr kurze Belegungszeiten haben keinen Einfluß auf v und V. Eine weitere Frage lautet, ob nicht ein sehr langes Einzelgespräch stört. Z. B. sei y = 2 Stunden und eine Verbindung dabei sei 0,75 Stunden. Auch diesen Fall hat die Theorie geklärt (s. Lit. 1). Sehr lange Gespräche stören den Betrieb und erhöhen die Verluste. Einseitige Staffeln. Alle bisher behandelten Staffeln haben das gemeinsame Merkmal, daß die Zahl der gevielfachten belegenden P u n k t e beim Weiterschreiten in der Suchrichtung gleichbleibt oder zunimmt. Zur Unterscheidung dieser bisher allein üblichen Staffeln gegen die W T echselstaffeln seien sie als „einseitige Staffeln" bezeichnet. Wechselstaffel. Wir kommen zu der Aufgabe, die günstigste Staffel zu suchen. Auf der Erkenntnis fußend, daß bei Verkehrsteilungen Zuschläge, bei Zusammenfassungen Abzüge gemacht werden müssen, stellte ich einen Grundsatz für eine neue Art von Staffelung a u f : Die Zahl der gevielfachten belegenden P u n k t e soll beim Weiterschreiten in

-

46 —

der Suchrichtung zu- und abnehmen, und zwar so, daß bei Verkehrsteilungen die Zuschläge klein, bei Zusammenfassungen die Abzüge groß werden. Wir wollen eine 19 er- u n d eine 50er-Staffel untersuchen. W e c h s e l s t a f f e l f ü r 19 A u s g ä n g e . Suchstellung I hat Ausgänge 3

II 6

III 2

IV 2

V 1

Sie habe das Schema:

VI 1

VII 1

VIII 1

IX 1

X 1

Die Teilung für die erste Stellung ergibt ziemlich hohe Teilbeträge, daher werden die Zuschläge nicht allzu groß. Von II nach III k o m m t eine Zusammenfassung von ziemlich kleinen Resten, so daß die Abzüge ziemlich groß werden. y = 7. I

o

läßt 109';

= 2,33, Zuschlag 11%. Auf I 1,11 • 2,33 = 2,58; I ent-

auf II

b

• 1,08 = 59';

sammenfassung) - - — - = 7 5 , 5 ' ; 2 • 1,19

II entläßt 30';

IV entläßt 23'; auf V - - - — - - = 4 1 ' ; 1,12

V entläßt 21,5'; auf VI 21,5'; daher auf X I noch 0,4'. — 0 95°

auf I I I (Zu-

;

Verlust - M 420

Für y —- 9 erhält m a n 3,5% 0 Verlust, für y = 11 erhält man 11,3° 00 Verlust oder Verlust 110/ 00 QO ° 00 •5°' - 00 io%0

für y 7,2 8,8 9,6 10,8

Leistung je Leitung

22,8 Minuten 27,8 30,4 34

„ „

V e r g l e i c h der Leistungen einer einseitigen Staffel 4, 4, 2, 2, 2, 1, 1, 1, 1, 1 und der Wechselstaffel für 19 Ausgänge: Verlust 11

Leistung Abb. 12

0

21 Minuten 27,2 „ 29,9 „ 32,8 „

00 QO.' ° . 00 J /00 10°/oo

Wechselstaffel

Mehrleistung

22,8 Minuten 27,8 „ 30,4 „ 34

8% 3% 3% 4%.

G r o ß e W e c h s e l S t a f f e l für 50 Ausgänge hinter einer Mischung. Das Rechnungsschema dieser Staffel sei: Suchstellung Ausgänge

I 8

II 16

III 4

IV V VI 6 2 3

VII 4

VIII 1

IX

2

X 4

Da dieser Staffel eine doppelte Vorwahl vorliegt, schadet die erste Teilung in 8 Teile nichts, weil ja kein Zuschlag gemacht wird. Die übrigen

—

47

—

Teilungen sind klein. 8 Ausgänge von I teilen sich in 16 Ausgänge in II. Die Zusammenfassungen sind groß 16 ; 4 und 6 : 2 und 4 : 1 . Diese Wechselstaffel läßt eine größere Mehrleistung als die entsprechende einseitige Staffel erwarten: Für die 50er-Wechselstaffel erhält man: 11

Leistung je Leitung

24 27,5 29,8 33,5

/oo

00/

°

y

für

Verlust 100

5°/o /oo

28,8 Minuten 33 35,8 40,2

10%0 V e r g l e i c h mit einer 50er einseitigen Staffel: Verlust 11 0/ ¡00 00/ ° /oo

einseitig 26,2 31,8 34,8 38,4

5%0 JO% 0 beiden

Vergleichen

Wechsel 28,8 33 35,8 40,2 der 19er

Wechselstaffel fällt auf, daß die Mehrleistung bei l°/ 00 Verlust eine ganz beachtliche Höhe zeigt, 8 % bis 10%, während bei Überlastungen die Mehrleistung kleinere Werte zeigt. Das kommt von der Empfindlichkeit der Felder gegen Überlastung.

Mehrleistung 10% 4% 0 0, o T O/ O 0

und 50er

Messung

des

einseitigen

Verlustes

Staffeln von 80

zweier

Leitungen.

Die Abb. 15 zeigt einen Vergleich zweier 80 er Staffeln. Die Messung ergibt noch größere Mehrleistungen der W'echselstaffeln als die Rechnung. Verlust 1 °/00

y bei einseitiger Staffel . . . y bei WTechselstaffel . . . Mehrleistung .

3%0 Staffel mit

38

43 Bel.-Std.

44,5 17%

50

wechselnder Vielfachschaltung

16%

40 20 30 Rückwärtige Sperrung. Die doppelte freie Wahl ist beispielsweise fol- A b b - 1 5 - vergleich einer einseitigen und , „ . , , eine Wechselstaffel mit 80 Ausgängen. gendermaßen autgebaut: 20 Vorwählergestelle mit je 100 VW und 10 Ausgängen, also zusammen 200 Ausgängen. Jeder Ausgang führt zu einem zweiten Vorwähler (also 200 II. VW). Die II. VW sind in 10 Gruppen zu je 20 II. VW zusammengefaßt, die

—

48

—

mit A, B, C . . . . K bezeichnet seien. Die Aasgänge der I. VW sind folgendermaßen verschränkt: Ausgang

I der VW 1000 an II. VW in Gruppe A II B 1000 X K 1000 I B 1100 C 1100 II A 1100 X C 1200 I D 1200 II 1200 X B usw.

Die je 10 Ausgänge der II. VW führen zu I. GW (also 100 I. GW). Jede Gruppe II. VW hat also 20 Zugänge und 10 Ausgänge. Wenn diese 10 Ausgänge belegt sind, so müssen die noch übrigen 10 Zugänge „rückwärts gesperrt" werden. Denn ein I. VW darf einen Zugang zu einer Gruppe II. VW nicht belegen, wenn diese Gruppe II. VW keinen freien Ausgang mehr hat. Die Ausgänge aus den I. VW werden also zum Teil durch regelrechte Verbindungen, zum Teil rückwärts gesperrt. Die Belegungszeit dieser Ausgänge wird also erheblich vergrößert. Lubberger (Elektr. Nachrichtentechnik 1925, Heft 2) stellte eine Theorie auf und machte Messungen. Die Theorie ergab, daß bei einer gewöhnlichen doppelten Vorwahl (y = 75 Belegungsstunden) 32 Ausgänge ( = 16%) der 200 Ausgänge aus den I. VW dauernd rückwärts gesperrt sind. Die Messung hat ergeben, daß dieser Zustand erst bei etwa y = 82 Stunden eintritt. Die Theorie ist von Frei (Elektr. Nachrichtentechnik, Mai 1926) kritisch behandelt worden, aber sie ist noch nicht vollständig geklärt. Immerhin kann man sich helfen, wenn man theoretisch rechnet und die Belastung um etwa 10% erhöht. Soviel ist sicher, daß die rückwärtige Sperrung die Belegungszeiten der Verbindungsleitungen zwischen der ersten und zweiten Mischstufe vergrößert. Wartezeiten. Es gibt mehrere Wählersysteme (Bell, Antwerpen; Ericsson, Stockholm), in welchen die Wähler, die keinen freien Ausgang finden, so lange suchen, bis ein Ausgang frei geworden ist. Die Verbindungen gehen also nicht verloren, sondern werden verzögert. Man bezeichnet die verlängerten Suchzeiten als „Wartezeiten". Daran schließen sich zwei Aufgaben: 1. Wie groß sind diese Wartezeiten? 2. Wie ist die Wählerberechnung zu gestalten, wenn nicht mehr Verluste, sondern Wartezeiten in die Betriebsgüte eingesetzt werden müssen ? Die Größe der Wartezeiten ist im wesentlichen von H. Merker (Post Office El. Eng. Journal, Januar 1924 und ETZ. 1924, S. 1076

—

49

—

und Rückle-Lubberger, Lit. 1) geklärt worden. zeiten berechnen mit der Gleichung: y_ v + k

Wartezeit = w..

+

\v + darin ist: w„ = e- y y v v v Beispiel:

Man kann die Warte-

k'

y

v!

= Belegungsstunden, =-- Zahl der Ausgänge (vollkommenes Bündel), + k etwas größer als v, also + k ungefähr = 1,1 y.

y = 3,33 Stunden, v = 10 Ausgänge, Wy = 0,001. J3,33

Wartezeit = 0,001 •

1

1_ I

0 , 0 0 1

• 33 Stunden = 1,2 Sekunden.

11

Man darf die Wartezeiten nicht sehr groß machen, sondern muß sie in bestimmten Grenzen halten. Wenn sie zu groß werden, so sammeln sich in diesen Verkehrsspitzen so viele wartende Verbindungen, daß die Wählerstufe verstopft wird. Infolge Mangels an Messungen und von Angaben der Firmen, die solche Anlagen bauen, kann man sich an folgendes Verfahren der Berechnung der Wählerzahlen für Systeme mit Wartezeiten halten: Man berechnet sie genau so, als ob wirkliche Verluste einträten, also nach dem oben geschilderten Verfahren. Will man dann die Wartezeiten nachrechnen, so kann das mit der angegebenen Gleichung für vollkommene Bündel geschehen. Für gemischte Felder fehlt zurzeit noch jede Angabe. Einfluß der Yerschränkung auf die Leistung,. Eine einfache Überlegung zeigt, daß die Verschränkung keinen Einfluß auf die Leistung haben kann. Betrachten wir eine Gruppe ankommender Leitungen, so erzeugen sie einen Verkehr, der (bei kleinen „Verlusten") von der Art, wie er verarbeitet wird, vollständig unabhängig ist. Ob ein Wähler oder eine mit der Stöpselspitze suchende Beamtin eine oder mehrere Stellungen absuchen muß, ist gleichgültig. Der Verkehr verlangt z. B. 8 gleichzeitig verfügbare Leitungen ohne Rücksicht auf die Reihenfolge, wie ihm diese bereitgestellt sind. Aber auch die Rechnung ergibt dasselbe. In der Abb. 1 6 a sind A B C drei Rahmen, I I I I I I usw. die Suchstellungen. Abb. 1 6 a zeigt L u b b e r g e r , Wirtschaftlichkeit.

4

—

50

—

für die Suchstellungen I II III drei unversehränkte Ausgänge 1 , 2 , 3 . Wir belasten die Suchstellung I mit v = 3 Stunden. Dann entläßt III auf IV noch 55'. Die drei Ausgänge verarbeiten also 180 — 55 = 125' oder im Mittel 125 : 3 = 41,6'. In Abb. 16b sind die Ausgänge verschränkt, Teile 3 Stunden in 3 Teile = 1 + 1 5 % Zuschlag = 1,15. Einer Suchstellung werden angeboten 1,15 Stunden = 69'. Dann werden der Suchstellung II 37' angeboten und der Suchstellung III werden 17' angeboten: Zusammen werden der verschränkten Leitung die phasenverschobenen Mengen 69 + 37 -}- 17 = 123 angeboten. Es ist eine Zusammensetzung aus 3 IT M 1F I IT M Teilen mit einem MittelO ^ ^ ^ wert von etwa 40', daher Abzug 15 %. Jeder verschränkten Leitung werden also ' = 107' 1,15 = 1,78 Stunden angeboten. Bei einer solchen Belastung entläßt die Abb. iß. vcrschränkuiiK. Leitung 66'. Die Leit u n g leistet also 107 — 66 = 41'. Im nicht verschränkten Bündel berechneten wir 41,6' m i t t lere Leistung, verschränkt 41' einschließlich einer Teilung und einer Zusammensetzung. Bei ganz genauem Ablesen der Zuschläge wären wir auf genau 41,6' gekommen. Also auch die Rechnung ergibt, daß die Verschränkung keinen Einfluß auf die Leistung hat, Wähler mit und ohne Ruhelage. Das Staffeln setzt voraus, daß die Wähler (oder Beamtinnen) das Feld stets von einer bestimmten Stellung (Ruhestellung) aus absuchen. Denn jeder Wähler soll versuchen, seinen Verkehr auf einer möglichst bald erreichten Suchstellung abzuladen. Es gibt Vorschläge, in denen die WTähler in der zuletzt benutzten Stellung stehen bleiben. Diese Verteilung der Ausgangspunkte kommt auf eine Verschränkung hinaus. Nun kann m a n (s. Abb. 11) die Verschränkung nur über Suchstellungen mit gleicher Anzahl gevielfachter P u n k t e ausdehnen. Mit anderen Worten: Wähler ohne Ruhestellung haben nur Sinn für vollkommene Bündel. Gleichmäßige Abnutzung. Verschränkte Felder verteilen die Belastung gleichmäßig über die Apparate der nachfolgenden W 7 ahlstufe. Viele Wirtschafter stehen auf dem S t a n d p u n k t e , daß die gleichmäßige Abnutzung sehr erwünscht sei. Sie machen den gemischten Feldern den Vorwurf, daß die A p p a r a t e der nachfolgenden Wahlstufe ungleich d. h. unwirtschaftlich abgenutzt würden. Ich stehe auf dem S t a n d p u n k t , daß die ungleichmäßige Abnutzung die wirtschaftlichere Form ist. Angenommen ein W ä h l e r a m t lebe 30 Jahre. Bei vollständig gleich-

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51

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m ä ß i g e r A b n u t z u n g w ü r d e in den ersten J a h r e n keinerlei E r s a t z u n d E r s a t z a r b e i t zu leisten sein. Nach u n d n a c h v e r g r ö ß e r n sich die Abn u t z u n g e n , so daß m a n eingreifen m u ß , u n d zwar a n a l l e n W ä h l e r n gleichzeitig. Gegen E n d e der B e t r i e b s d a u e r m ü ß t e das Personal wesentlich größer sein als im A n f a n g . W e n n a b e r einzelne W T ähler s t a r k , a n d e r e w e n i g a b g e n u t z t w e r d e n , so t r e t e n die E r s a t z k o s t e n bei den s t a r k a b g e n u t z t e n W ä h l e r n f r ü h e r ein, und m a n k a n n ein s t e t s gleichgroßes Personal von Beginn a b gleichmäßig beschäftigen. Man k o m m t also zu d e m S a t z e : Gleichmäßige A b n u t z u n g der E i n r i c h t u n g e n m a c h t die U n t e r h a l t u n g s k o s t e n u n r e g e l m ä ß i g , ungleiche A b n u t z u n g m a c h t die B e l a s t u n g der A p p a r a t e ungleichmäßig. Bei w i r t s c h a f t l i c h e n Rechn u n g e n ist die gleichmäßige Verteilung der U n k o s t e n die ausschlaggebende Forderung.

IV. Der Handbetrieb. 7

W ir w ü n s c h e n , die Zahl der B e a m t i n n e n u n d die Anzahl der Verb i n d u n g s a p p a r a t e zu b e r e c h n e n . Dazu müssen b e k a n n t sein: a) b) c) d)

Die die die die

B e l a s t u n g der E i n r i c h t u n g e n mit V e r k e h r , L e i s t u n g der B e a m t i n n e n , L e i s t u n g der A p p a r a t e , g e w ü n s c h t e Betriebsgüte.

Der V e r k e h r ist v o n der A r t seiner A u f a r b e i t u n g u n a b h ä n g i g . Allerdings fällt auf, d a ß bei U m s c h a l t u n g e n v o n H a n d - auf W T ählerbetrieb die Gesprächszahl meistens z u n i m m t , weil bei W ä h l e r b e t r i e b die H e r s t e l l u n g u n d T r e n n u n g der V e r b i n d u n g e n wesentlich schneller v o r sich gehen. Von den einzelnen V e r k e h r s g r ö ß e n bedarf n u r die Belegungszeit t einer b e s o n d e r e n B e t r a c h t u n g . I m allgemeinen k a n n m a n rechnen, d a ß die m i t t l e r e Belegungszeit t f ü r H a n d b e t r i e b 0,5 M i n u t e n l ä n g e r ist als f ü r W ä l l l e r b e t r i e b , weil n a m e n t l i c h bei A - B - V e r k e h r das T r e n n e n der V e r b i n d u n g e n l a n g s a m v o r sich geht. Eine h a n d b e d i e n t e Verbind u n g von einer Nebenstelle ü b e r Nebenstellenschrank, A - A m t , B - A m t , N e b e n s t e l l e n s c h r a n k , zu einer Nebenstelle e r f o r d e r t f ü r die H e r s t e l l u n g u n d T r e n n u n g bis zu 2,5 mal soviel Zeit als das Gespräch selbst. Die Leistung der Beamtinnen. J o h a n n s e n ( K o p e n h a g e n ) gab als erster die B e l a s t b a r k e i t der B e a m t i n n e n mit Arbeit an, u n d zwar k a n n n a c h i h m eine B e a m t i n m i t u = 0,5 belastet werden, d. h. eine B e a m t i n k a n n in 1 S t u n d e 1800 S e k u n d e n lang körperlich b e s c h ä f t i g t w e r d e n . W a s g e h ö r t zu diesen A r b e i t e n ? Manche sagen, jede k ö r p e r l i c h e T ä t i g k e i t , einschließlich des Sprechens mit d e m Teilnehmer, a n d e r e verlegen das T r e n n e n in die R u h e p a u s e 1 — a oder rechnen es n i c h t ein, weil die B e a m t i n sehr o f t die Schnüre h e r a u s z i e h t , w ä h r e n d sie 4*

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52

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einen Teilnehmer abfragt. Wieder andere (England) machen einen Zuschlag für „Überwachung", rechnen also die Aufmerksamkeit auf die Signale in die Arbeitszeit hinein. Allerdings wird dann a etwas größer als 0,5 angenommen. Zunächst überrascht die niedere Zahl a = 0,5. Man erklärte dies zunächst damit, daß bei höherer Belastung die Beamtinnen zu schnell ermüden und gegen das Ende der Dienststunden zu viele Fehler machten. Dieser Grund trifft zum Teil zu, sehr viel wichtiger ist jedoch die W a r t e z e i t a u f d i e A b f e r t i g u n g . Wenn während der Beschäftigung einer Beamtin mit einer Verbindung noch weitere Anrufe eintreffen, so müssen 1 Z 3 U 3 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 diese auf die Abfertigung Abb. 17. Wartezeit auf Abfertigung. warten. W'enn diese Wartezeit „lang" wird, so klagen die Teilnehmer über schlechten Dienst. Die Wartezeit ist deshalb genau untersucht worden. Die Abb. 17 stellt eine Aufnahme (aus Stichproben mit Stoppuhr) für halbautomatischen Dienst dar und bedeutet folgendes: Bei 5 0 % aller Anrufe hat sich das Amt in höchstens 3 Sekunden, bei 7 0 % in höchstens 4 Sekunden, bei 9 5 % in höchstens 9 Sekunden gemeldet. Man kann aus dieser Linie die mittlere Wartezeit auf Abfertigung berechnen: 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 95

bis 1 0 % im Mittel 1,2 Sekunden Wartezeit zusammen 12 Sekunden 15 „ 20% „ „ 1,5 20 ii 3 0 % „ „ 2 25 „ 40% „ „ 2,5 28 ii 5 0 % ,, „ 2,8 32 „ 60% „ „ 3,2 38 ,, 3,8 „ 70% „ 44 „ 80% „ „ 4,4 55 ii 5,5 ii 9 0 % ,, 0/ 40 Q5 ii / ii „ 8 65 „100% „ „ 13 374 Sekunden

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53 —

Also mittlere Wartezeit auf Abfertigung ist in diesem Falle 3,74". Eine in Verträge einzusetzende Vorschrift für die verlangte Betriebsgüte gibt selten die mittlere Wartezeit an, sondern meist wird vorgeschrieben: 5 0 % aller Anrufe sollen in höchstens n Sekunden, 9 5 % in m Sekunden beantwortet sein, also im vorliegenden Falle 5 0 % innerhalb 3 Sekunden, 9 5 % innerhalb 9 Sekunden. Diese Wartezeiten in halbselbsttätigen Anlagen werden in Handämtern nicht erreicht. In England verlangt man, daß das Amt sich meldet für 5 % der Anrufe innerhalb 2 Sekunden. 20% „ ,, ,, 3 ,, i()o/ f. '

°

/O

11

11

/O

11

11

11

/O

11

11

11

QE.O/

11

'

J

|A

11 11

In den Vereinigten Staaten schreibt die Interstate Commerce Commission vor: 5 0 % der Anrufe innerhalb 4 Sekunden. 9 5 % ,, ,, ii 10 ,, Diese W 7 erte gelten für guten Betrieb. Ein mäßiges Übersteigen dieser Zahlen wird von den Teilnehmern noch nicht beklagt. Theorie der mittleren Wartezeit. M. Mathias (Elektrische richtentechnik 1925, Heft 1) gibt folgende Gleichung an: a = Arbeitszeit einer Beamtin, r = Arbeitszeit je Verbindung, y = mittlere Wartezeit, r

a 2

+

a2 3 +

a3 4 +

a4 5

Nach-

* ' *

F ü r t = 8 " erhält m a n : a

0,5 0,6 0,7

-/

3" 4,1" 5,6"

Die Gleichung n i m m t keine Rücksicht auf die Nachbarhilfe. hohem a mildert die Nachbarhilfe die Wartezeiten.

Bei

Nachbarhilfe. In allen Handbetrieben werden die Beamtinnen angewiesen, in Zeiten ohne Anrufe am eigenen Platze dem Nachbarplatz auszuhelfen, wenn dort Anrufe warten. Diese Nachbarhilfe schneidet die Spitzen der Wartezeiten ab. In Kopenhagen hat jeder Platz einige Stöpsel, die zu Wählern führen. W e n n eine Beamtin mehrere Anrufe warten sieht, so steckt sie die Hilfsstöpsel in die Abfrageklinken und der Wähler „ w i r f t " die Anrufe auf zur Zeit freie Beamtinnen ab. Oft-

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54

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mals findet m a n auch, daß die Leitungen von Vielsprechern an drei Anrufzeichen (weiß, rot, grün) auf verschiedenen Plätzen gelegt sind, M e h r f a c h a b f r a g e k l i n k e n . Die Beamtinnen sollen zuerst die weißen, d a n n die roten, dann die grünen Anrufzeichen beantworten. Man h a t sogar die grünen Zeichen auf besondere Spitzenplätze gelegt, die n u r in der HVSt bedient werden. Im allgemeinen beziehen sich die Zahlen nur auf die Nachbarhilfe ohne besondere technische Einrichtungen. Der Erfolg der Abwerfwähler und mehrfachen Abfrageklinken scheint nicht überall den Erwartungen entsprochen zu haben, denn sie sind von manchen Verwaltungen wieder entfernt worden. Die Werte für a. F ü r A-Schränke mit Nachbarhilfe kann m a n « = 0,5 annehmen, in der HVSt kann m a n erwarten, daß die Beamtinnen bis u = 0,6 Stunden leisten. Man lasse sich nicht täuschen. Bei Beobachtungen über nur 10 Minuten findet man oft 7,5 Minuten Arbeitszeit, die man aber nicht auf die ganze Stunde ausdehnen darf. Wenn das unregelmäßige Eintreffen der Anrufe durch eine dem ASchrank vorgeschaltete Verteilung (mit Handbetrieb oder noch wirksamer mit doppelter Vorwahl) ausgeglichen ist, so kann m a n a = 0,7 annehmen. In Anlagen mit vorzüglichen Räumen ohne Lärm kann an B-Plätzen, denen die Anrufe über gut eingearbeitete Dienstleitungen der Reihe nach zufließen, a bis zu 0,75 steigen. Diese hohe Zahl kann aber nicht als Norm angesehen werden. Die Werte der Verbindungen. Die von einer Beamtin für eine Verbindung aufzuwendende Arbeitszeit hängt von der Art der Verbindung ab. Die einfachste Verbindung ist eine glatte Verbindung von Teilnehmer zu Teilnehmer an einem Schrank mit einem Vielfachfeld bis ungefähr 5000 Klinken. Man hat die Einzelzeiten gemessen: 1

Einstecken des Abfragestöpsels und Antwort „hier Amt" Abfragen u n d Wiederholen der Nummer . . . . . . Prüfen, Stecken des Verbindungsstöpsels, Handwecken Trennen Uberwachen

1,3" 3 " 2,1" 1,3" 7,7"

II 1

"

2 2" o Jr." o, 1.8" 1,5" 10,0"

I Grabe, ETZ. 1913, Heft 13. II England. Allgemein kann m a n für neue Ämter mit guten Räumen und guter Diensteinteilung die Arbeitszeit für diese „Einheitsverbindung" zu 8 " annehmen und über 9" in der HVSt (bei u = 0,6) kann m a n noch nicht klagen. Einer solchen Verbindung, die 8 " (oder 9") verlangt, legt m a n den „ W e r t 1" bei. Andere Verbindungen haben dann folgende „ W e r t e " :

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Einheit Zähltaste drücken Öffentlicher Münzapparat • Von A-Schrank zu B-Schrank gehende Verbindung mit K n a c k p r ü f u n g mit Dienstleitung . . . . Am B-Schrank: mit Abfragen mit Dienstleitung Zählzettel ausschreiben Stumme Verteilerbeamtin A-Verbindung hinter Verteileramt (ohne Abfragestöpsel) A-Verbindung am Klappenschrank Von A-Schrank zu B-Schrank über Sammeldienstleitung Am B-Schrank mit Sammeldienstleitung Abfragen und 4 Tasten einer halbautomatischen T a s t a t u r drücken

1 0.05 2,5 bis 5 2 1,5

,,1,7

1 0,6 ,, 0,65 0,35 0,55 0,85 1,15 1,95 0,7 0,5

,, 0,6

Für Frankreich (s. Revue des Tél. Tél. et Ts. für Oktober 1925) sind folgende Werte angegeben : Einheit 10". Einheit, Wert 1 Z.B. 1,6 O.B. Klappenschrank . . . . 1,5 Von A nach B Amt D.L. . . 2 ,, A ,, B Knacken . . B-Verbindung bei D.L 0,58 Zählzettel ausschreiben . . . 0,4 2,5 Z.B. Münzautomat (Kiosk) . . . . 3.2 O.B. F ü r selbsttätiges Wecken ziehe ab von den obigen W e r t e n . . . 0,1 F ü r N e b e n s t e l l e n s c h r ä n k e sind die reinen Arbeitszeiten: Nebenstelle zum Amt (Teilnehmer sagt „Bitte Amt") ! . . . . 3" A m t zur Nebenstelle 11,2" Bestellte Ortsverbindung: a) A u f t r a g annehmen 8,2" b) Gewünschten heranholen und zum Besteller zurückverbinden 76,8"

85"

F e r n v e r b i n d u n g von Nebenstelle abgehend: a) Annahme des Auftrages 42" b) Anmeldung beim F e r n a m t 81" c) Herstellen der Verbindung zur Nebenstelle und Mithören, bis gesprochen wird 65"

188"

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Z ä h l e r a b l e s e n : Eine Beamtin diktiert einer schreibenden Beamtin die Zählerstände. Bei a = 0,9 werden gebraucht für 10000 Zähler: 1667 Min. Arbeit + 167 Min. Pausen = 1834'. Da eine Beamtin 450' im Tage leistet, sind für die Zählerablesung 4 Beamtinnentage nötig (Wittiber, Verkehrs- und Betriebswissenschaften in Post u. Tel., Februar 1926). In Paris lesen 2 Beamten 400 Zähler in 1 Stunde ab. Dommerque (Telephone Engineer Juni 1925) gibt folgende Werte aus der amerikanischen Praxis a n : t Wert 1 Z.B.-Hauptstelle zu Hauptstelle 10" 1,6 Klappenschrank 16" 15" A-Verbindung mit DL zu B-Schrank 1,5 2 20" A-Verbindung mit Knackprüfung 0,05 Zähltaste drücken 0,5" 0,4 4" Auf Zählzettel aufschreiben 1,3 Münzautomat mit vorbereitend eingeworfener Münze 13" 2,5 Z.B.-Münzautomat mit Aufforderung zur Zahlung . 25" O.B.-Münzautomat mit Aufforderung zur Zahlung . 32" 3,2 1" 0,1 Abzug für selbsttätiges Wecken Mehrfach-Abfrageklinken vermindern die Zeiten um 6% 0,65 a in der HVSt —

Wartezeit auf Trennung nach dem Aufhängen des Hörers 3,5" (gut), 4" (mäßig). Arbeitszeiten am B-Platz mit Dienstleitungsbetrieb: M ist die Anzahl der auf einen B-Platz arbeitenden A-Ämter: M

% und weniger . . . . .

y2

1 2 3 4 und mehr Mit Abfragen

Handwecken

selbst. Wecken

6,15" 6,30" 6,75" 7,75" 8,75" 9,2" 10"

5,15" 5,30" 5,75" 6,80" 7,90" 8,4" 9"

Für Gesellschaftsanschlüsse erhöhe die Werte um 10%. Ferner gibt Dommerque an: Irrtümer der Beamtinnen sollen 1 8 % der Verbindungen nicht übersteigen. Für guten Dienst kann man 12% Irrtümer zulassen. Zum Vergleich dieser Zahlen mit den oben angegebenen beachte man, daß Dommerque a -- 0,65 in der HVSt annimmt. Also Leistung der Beamtin:

= 235, wie früher angegeben.

—• 57

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Einfluß des \"erbindungsverkehrs auf die Leistung der A-Beamtin. Die Leistung der A-Beamtin soll bei n % abgehenden Verbindungen mit Dienstleitungsverkehr berechnet werden. Eine nicht weiterzugebende Verbindung hat den Wert i t = 8 " , eine weiterzugebende Leitung h a t den W e r t 1,5 = 12". Die Beamtin soll a Bruchteile einer Stunde Arbeit leisten = 3600 X a Sekunden. Die Beamtin kann x Verbindungen leisten: n ornn a = x 1—0 J0 q— io" .3600 q — Q" 8 +i s - 1 0 Ö" - 12

z. B. « = 0,5; n = 50%; x = 180. a = 0,5; n = 100%; x = 150. Dies ist der Fall für A-Schränke ohne Teilnehmervielfachfeld. Man findet verschiedene Kurven für den Einfluß des Verbindungsverkehrs, z. B. in Hersen & Hartz (Lit. 6). Diese Linie beginnt für n = 0 % mit 242 Verbindungen und endet bei n = 100% mit 170 Verbindungen. Andere Linien beginnen für n = 0 % bei 240 Verbindungen und enden bei 160 Verbindungen für n = 100%. Mit den Annahmen a = 0,5; Einheit 8 " ; Wert der A-B-Verbindung = 1,5 = 12"; n = % abgehender Verbindungen erhält man folgende Verbindungszahlen als Leistung der A-Beamtin: n

X

0% 10% 20% 30% 40% 50%

230 214 204 195 188 180

X

n

60% 70% 80% 90% 100%

173 167 161 155 150

x = Verbindungen am A-Schrank bei Dienstleitungen und abgehendem Verkehr bei a = 0,5 und Einheit = 8".

Diese W e r t e sind etwas niedriger als manchmal angegeben wird. Wenn man sie der Bechnung zugrunde legt, geht man sicher. F ü r den A-B-Verkehr mit Knackprüfung berechnet m a n : a = 0,5; Einheit = 1 = 8 " ; Wert einer abgehenden Verbindung = 2 = 16". 230

60%

141

10% 900/

204 IRC

70% qao/

132 AOCk

>•= Verbindungen am A-Schrank bei Knackprü-

30%

173

90%

118

k eh r

40%

161

100%

112

Einheit = 8".

'o

50%

150

70

fungn% abgehendem Verund a = 0,5 und

Um die Leistung in der HVSt zu bekommen, für die man a = 0,6 setzen kann, erhöhe man die Verbindungszahl um 0 6 = 1,2. 0,5

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58

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Einfluß der Sanimeldienstleitungen auf die Leistungen der B-Beamtin. Wenn ein B-Platz mehrere A-Ämter bei Dienstleitungsbetrieb bedienen muß, so sind am B-Platz ebensoviele Gruppen von ankommenden Schnüren. Die A-Beamtin muß das anrufende Amt und die gewünschte N u m m e r ansagen, die B-Beamtin antwortet: „von ,Nord' 4717 auf (Verbindungsleitung Nr.) 23". Sie muß ferner aus den von Nord ankommenden Leitungen eine freie aussuchen. Diese .Mehrarbeit vermindert die B-Leistung. Andererseits wird die B-Leistung vergrößert, wenn der Zufluß aus einer Richtung sehr regelmäßig ist. Das ist der Fall, wenn ein großes A-Amt mehrere Dienstleitungen zu einem B-Amt hat, so daß z. B. 4 BSchränke für den ankommenden Verkehr von einem A-Amte vorgesehen sind. Hersen & Hartz (Lit. 6) geben dafür die Linie Abb. 18 an. Die Abszisse Vt bedeutet 4 Dienstleitungen zu 4 B-Plätzen, an denen je nur die

Aldi.

IX.

A n z a h l der Ä m t e r i n e i n e r

Diensllciluni!.

eine Richtung a n k o m m t , % ebenso 3 B-Plätze. Die Abszisse 3 bedeutet, daß 3 A-Ämter eine „Sammeldienstleitung" zu einem B-Platz benutzen. Die Regelleistung (Abszisse 1) von 400 B-Verbindungen geht also bei weit verzweigten Sammel-D.L. bis auf 300 Verbindungen herunter. Einfluß der Bedienung mehrerer Plätze. Bei schwachem Verkehr soll eine Beamtin mehrere Plätze bedienen. Solange durch einen Platzumschalter die Abfrageeinrichtungen zweier Plätze zusammengeschaltet werden, ist die Abnahme der Leistung nicht bedeutend. Wenn aber die Beamtin den Platz wechseln muß („Wanderbedienung"), so fällt die Leistung nach der Abb. 19, darin bedeuten die Abszissen die von einer A-Beamtin zu bedienenden Plätze, die Ordinate die A-Leistung in Prozent der Regelleistung. Die Leistung bei der Bedienung einer ganzen Schrankreihe fällt also bis auf 0,18 X 230 = 41 Verbindungen in 1 Stunde. Die A b n a h m e der Leistung ist so groß, daß z. B. in Fernämtern einzelne Schränke als „ S a m m e l s c h r ä n k e " (Konzentrationsschränke)

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59 —

ausgebildet w e r d e n , auf die bei s c h w a c h e m V e r k e h r alle F e r n l e i t u n g e n u m g e s c h a l t e t werden. Unbekannte Werte von Verbindungen. Die Zahl v e r s c h i e d e n a r t i g e r V e r b i n d u n g e n ist so groß, u n d n e u e Vorschläge sind so zahlreich, d a ß keine W e r t l i s t e alle Arten a n g i b t . Man m u ß die W e r t e a l s d a n n b e r e c h n e n .

Beispiel: In den Vereinigten S t a a t e n w e r d e n H o e h l e i s t u n g s s c h r ä n k e (superservice b o a r d ) g e b a u t (s. Mc. Meen a n d .Miller „Telep h o n y " Verlag A m e r i c a n Technical Society Chicago 1923). Die S c h r ä n k e h a b e n S c h n u r p a a r e o h n e U m s c h a l t e r , 12 Relais je S c h n u r p a a r , selbstt ä t i g e s A n s c h a l t e n der A b f r a g e g a r n i t u r , selbsttätiges W e c k e n , selbstt ä t i g e s P r ü f e n u n d Besetztzeichen, sofortige T r e n n u n g in der S c h n u r (ohne Stöpselziehen) beim A u f h ä n g e n der Hörer, selbsttätiges Flackern

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60

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bei H ö r e r w i p p e n , m e h r e r e A b f r a g e k l i n k e n f ü r S t a r k s p r e c h e r . Die a m e r i k a n i s c h e L i t e r a t u r gibt L e i s t u n g e n bis zu 500 V e r b i n d u n g e n a n . Bei a = 0,5 w ü r d e n n u r 1800 : 500 = 3 , 6 " Arbeitszeit auf eine Verb i n d u n g entfallen. Das ist u n m ö g l i c h ; die N a c h r e c h n u n g e r g i b t : E r h ö h u n g der m i t t l e r e n L e i s t u n g wegen der m e h r f a c h e n f r a g e k l i n k e n (hoch geschätzt) auf a = 0,6 s t a t t « = 0,5. W e g f a l l des A b f r a g e s c h a l t e r s 0 , 3 " . W e g f a l l des P r ü f e n s u n d W e c k e n s 1", Also E i n h e i t = 8 " — 1,3" = 6 , 7 " . 21.60 * Leistung - = 325 V e r b i n d u n g e n .

Ab-

Zahl der Beamtinnen. Die bisherigen U n t e r l a g e n ergaben die P l a t z zahl. Zu den d i e n s t t u e n d e n B e a m t i n n e n k o m m e n n o c h : S c h ü l e r i n n e n , A u f s i c h t , K r a n k e , U r l a u b , Hilfsdienst wie K ü c h e , E r h o l u n g s r a u m , K r a n k e n z i m m e r . Als Zahl der B e a m t i n n e n f ü r S c h r a n k d i e n s t r e c h n e t m a n : P l a t z z a h l m a l 2 bis 2,2. F ü r B e a m t i n n e n a n Meldetischen ist diese Zahl kleiner. Die so errechnete Zahl v o n B e a m t i n n e n u m f a ß t , wie gesagt, die S c h ü l e r i n n e n , A u f s i c h t , K r a n k e n usw. j e d o c h nicht die p e n s i o n i e r t e n B e a m t i n n e n . U m den E i n f l u ß der Pensionen zu erfassen, pflegt m a n die G e h ä l t e r u m 1 0 % zu erhöhen. P e r s o n a l v e r s i c h e r u n g e n sind a b e r b e sonders zu b e r e c h n e n . Belegung der Plätze mit Anrufzeichen. Das Ziel soll sein, P l a t z soviel V e r b i n d u n g e n zuzuweisen, d a ß d a s a = 0,5 e r r e i c h t Jedoch darf m a n den Z u s a m m e n h a n g v o n a u n d den W a r t e z e i t e n ü b e r s e h e n . W e n n m a n einen P l a t z n u r m i t M ü n z a u t o m a t e n V

jedem wird. nicht (Wert OL

z. B. = 3) belegt, so wird bei a = 0,5 die m i t t l e r e W a r t e z e i t = = —• 2 u + - — b • • • • 7 — 9". Das ist zu lang, weil einige A n r u f e bis zu o 1 M i n u t e w a r t e n m ü ß t e n . Also verteilt m a n die M ü n z a u t o m a t e n ü b e r alle P l ä t z e , falls die B e d i e n u n g m i t den gewöhnlichen S c h n ü r e n möglich ist. W T enn z u m Einkassieren der M ü n z e n der S t r o m u m g e k e h r t oder v e r s t ä r k t w e r d e n m u ß , so wird m a n n a t u r g e m ä ß nicht alle S c h n ü r e des A m t e s d a f ü r einrichten. Die A n r u f z e i c h e n vielsprechender Anschlüsse w e r d e n m e i s t e n s m i t solchen wenigsprechender Anschlüsse gemischt. Die V e r t e i l u n g der B e l e g u n g der P l ä t z e mit A n r u f z e i c h e n m u ß von Zeit zu Zeit geä n d e r t w e r d e n , weil sonst einzelne P l ä t z e ü b e r l a s t e t w ü r d e n . Dazu b a u t m a n die Zwischenverteiler ein. Die vielen hier mitgeteilten B e t r i e b s z a h l e n k ö n n e n zu sehr verschied e n e n Z w e c k e n g e b r a u c h t werden. Allerdings sei ausdrücklich b e t o n t , d a ß alle Leistungszahlen einen psychologischen Einschlag e n t h a l t e n , der v o n L a n d zu L a n d verschieden sein k a n n . A u c h das K l i m a u n d a n -

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genehme oder unangenehme Arbeitsbedingungen verändern die Leistungszahlen. Die Zahlen dienen zunächst zur Nachprüfung der Leistungen. Findet man starke Abweichungen von den genannten Mittelwerten, so soll man den Grund suchen. Die Ursachen können in der Technik, Organisation oder in ungenügender Schulung des Personals liegen. Die Zahlen dienen ferner zur Aufstellung von Plänen für Erweiterungen, um möglichst genaue Entwürfe zu schaffen. Ferner geben starke Abweichungen der Zahlen einen Hinweis, wo man eingreifen muß, wenn in einer Anlage scheinbare Überlastungen des Personals auftreten. Sie dienen also sowohl zur Kritik der bestehenden Verkehrsabwicklung als zur Planung.

Y. Die Posten der Sollseite (Aktiva). Das Vermögen umfaßt sachliche und nichtsachliche Werte und Forderungen. Am genauesten ist die Kontenaufstellung der „Interstate Commerce Commission" in den Vereinigten Staaten. Diese Staatsbehörde erhält von allen Fernsprechgesellschaften jährliche Berichte. Um Vergleiche aufstellen zu können, hat die „Commission" eine Vorschrift über einheitliche Buchführung für die größeren Gesellschaften herausgegeben (Lit. 7). Die Vorschrift bestimmt Nummern für die Konten. Für die Aktiven sind das die folgenden: Konto 100 \ Feste Anlagewerte 101 J Hauptbuches.

für die Bilanz als Saldo des

Im einzelnen gehören dazu: 104 Anlagen im Bau, 105 Wertpapiere anderer Unternehmungen, 110 Vorschüsse (Forderungen) an angegliederte Unternehmungen, 111 andere Kapitalsanlagen. Ferner Betriebskapital: 112 Kassa und Einlagen, 115 Pensionsfond, 117—121 noch nicht fällige Forderungen, 122 Material und Lagerbestände, 123 andere Betriebsmittel. Noch nicht fällige Außenstände: 124 Dividenden, Zinsen, Mieten von nehmungen.

fremden

Unter-

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Rücklagen:

125 126 127 128 134—136

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Echter Erneuerungsfond, Rücklagen für Versicherungen, Hilfsfonds, Vorauszahlungen, andere Rücklagen.

Ferner andere reine Finanzaktiven. Konto 200 Nichtsachliche Werte, 201 Organisationskosten: Alle Gebühren an staatliche Stellen für die Gesellschaftsgründung, alle eigenen Kosten für die Errichtung der Gesellschaft, wie Werbekosten, Provisionen für Agenten, Marktwert von Abfindungen in Aktien für Agenten, Druckkosten für die Papiere usw., 202 Gerechtsame: Alle Gebühren für den Erwerb der Konzession, vorausgesetzt, daß diese länger als ein J a h r gilt, 203 Patente, 204 alle anderen nichtsachlichen Werte. Es sei bemerkt, daß z. B. in Deutschland das Handelsgesetzbuch die Buchung der Organisationskosten als Aktivum verbietet. 207 Wegerechte, 210 Land und Gebäude, 220 Amtseinrichtungen, einschließlich Baukosten, 230 Einrichtungen beim Teilnehmer, dazu gehören: 231 Sprechstellen, 232 Sprechstellenverdrahtung, 233 Hausverdrahtung (die Kabel von der Einführung ins Haus zu den Verteilern in jedem Stockwerk), 234 Nebenstellenanlagen, 235 Sprechzellen, 241 Stangen für Ortsleitungen, 242 Ortsluftkabel, 243 oberirdische Ortsleitungen, 244 Kabelkanäle, 245 Straßenkabel, 246 Unterwasserkabel, 251 Stangen für Ferndienst, 252 Fernluftkabel, 253 oberirdische Fernleitungen, 254 Fernkabelkanäle, 255 Fernkabel, 256 Fernunterwasserkabel, 260 allgemeine Einrichtungen,

— dazu g e h ö r e n :

268 270 dazu gehören:

63

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261 Bureaueinrichiungen, 262 W e r k s t ä t t e n , 263 Lager, 264 Ställe und A u t o s c h u p p e n , 265 Werkzeuge und B a u m a t e r i a l , Zinsen w ä h r e n d der Bauzeit, nichtverteilte B a u a u s g a b e n , 271 272 273 274

Planung und Bauüberwachung, juristische Kosten w ä h r e n d der Bauzeit, Steuern während der Bauzeit, allgemeine Baukosten.

T r o t z d e m somit eine große Zahl einzelner K o n t e n aufgestellt ist, k a n n m a n noch weitere Konten für wünschenswert halten, z. B. ein besonderes K o n t o f ü r O r t s a m t u n d F e r n a m t ; ferner dürften Verstärkeranlagen wohl besonders gebucht werden. Besonders zu beachten ist das öftere A u f t r e t e n nichtsachlicher W e r t e ( K o n t e n 201, 202, 203, 204, 272, 273). In den Vereinigten S t a a t e n können nichtsachliche W e r t e sichtbar in die Bilanzen eingestellt werden, und die S u m m e von sachlichen und nichtsachlichen Sollposten gilt als Tarifgrundlage, auf welche ein „angemessener Gewinn" erzielt werden k a n n . Da n u n in anderen Ländern einzelne nichtsachlichen W e r t e gesetzmäßig nicht in die Bilanzen hinein sollen, diese aber doch recht beträchtliche Höhe a n n e h m e n , rechnet m a n gewisse der nichtsachlichen W e r t e zu den zugehörigen Sachwerten, andere nichtsachliche W e r t e fallen allerdings aus. In den Vereinigten S t a a t e n g e s t a t t e n die Public Utility Commissions 5 % bis 7 % % der sachlichen W e r t e als angemessenen W e r t der nichtsachlichen Posten, und in dieser G r ö ß e n o r d n u n g erscheinen sie auch in den Prozeßberichten. Diese Größen sind sehr beachtlich. Die Größenordnung der wichtigsten Posten. F ü r überschlägige wirtschaftliche Rechnungen, Vergleiche und Nachp r ü f u n g e n ist es angenehm, die G r ö ß e n o r d n u n g der v o r k o m m e n d e n einflußreichen Posten zu kennen. Man k a n n sie aus den J a h r e s b e r i c h t e n und Bilanzen der Betriebsgesellschaften nehmen. Jedoch ist es sehr schwierig, wirklich vergleichbare W e r t e zu erhalten. Denn die Berichte sind nicht nach einheitlichen G r u n d s ä t z e n aufgestellt. So findet m a n sehr oft Telegraphie u n d Fernsprechwesen z u s a m m e n angegeben. F a s t i m m e r ist Fern- und O r t s v e r k e h r beisammen. Oft findet m a n n u r die Buchwerte, nicht die Anschaffungskosten. Daher zeigen alle nachstehend angegebenen Zahlen n u r die G r ö ß e n o r d n u n g . W i r n e h m e n als „Bezugseinheit" eine Sprechstelle, nicht einen Anschluß im A m t e .

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Die Beschaffungskosten. V e r e i n i g t e S t a a t e n : Die nachstehenden Zahlen aus den Jahren 1924 und 1925 betreffen unabhängige Gesellschaften, die nur wenig Fernverkehr pflegen, da ja das amerikanische Fernnetz einer besonderen Gesellschaft gehört: 69726

Bilanzwert Doli. 9605672

43553 106414

4844687 16316362

103412

10406000

1246000

165000000 93500

Zahl der Sprechstellon

937

je Sprechstelle Doli. M. 138 580 112 470 153 100 132

640

100

420

420 550

A m e r i c a n T e l e p h o n e & T e l e g r a p h Co. 1923 und Beil-Gesellschaften (Telephony 8. III. 1924): 10400000 Sprechstellen. Mill. Doll.

Land und Gebäude . . . . 190 Ämter 350 Netze 1004 Teilnehmereinrichtungen . . 270 Werkzeuge 80 Kassa 110 2004 je Sprechstelle also Doli. 200 = M. 840. In diesem große Fernnetz der A.T.T. Co. enthalten.

%

9,5 17,5 50 13,5 4 5,5 Betrage ist das

M i c h i g a n Bell Co. 1926 (Telephony 16. I. 1926): 440000 Sprechstellen, ohne Fernnetz. Buchwert nach Schätzung der Public Utility Commission Doli. 157 = M. 496 je Sprechstelle. Die Gesellschaft behauptet, heute (1926) koste eine Sprechstelle Doli. 245 = M. 1050. K o p e n h a g e n , Jahresbericht 1921: Anschlüsse 114621. — Sprechstellen 138950. Fernsprechanlage . . Gebäude . . . . Material Kassa

.

.

Mill. Kr. 54295

0 /o 77,9

6590 4600 .

.

4178 69663

also je Sprechstelle Kr. 502 = M. 554. Diese Zahl schließt Vorortverkehr ein.

9,5 6,6 6

—

65

—

H a a g G e m e e n t e T e l e p h o n . Jahresbericht für 1922: 16200 Anschlüsse. — 24300 Sprechstellen. Mill. Guld.

Grundstücke . . . . . . . 0,3 Gebäude . . . .1,27 Kabel . . . . 1,5 Teilnehmer . . . . . . . . 0,57 Amter . . . . 2.3 Werkzeuge . . . . . . . . 0,05

0

o

5 21,3 25,0 9,5 38,4 0,8

5.99 also je Sprechstelle 246 Gulden — M. 418. N e w Y o r k T e l e p h o n e Co. (Telephony .3. Juli 1926). In New York und Umgebung sind 2 5 0 0 0 0 0 Sprechstellen in Betrieb. Die Anlagewerte der technischen Anlagen: Alili. D o l i .

Land und Gebäude 66,9 Fernsprechanlage 472,6 Fernsprechanlage im Bau 21,7 Bureaueinrichtungen, Werkzeuge, Material . . 13,7 Kasse 6,4 Die Anlagen sollen „ s t a r k " unterbewertet sein. J e Sprechstelle Doli. 232.

581,3

S c h w e d e n . Jahresbericht 1922: 314080 Anschlüsse. — 379825 Sprechstellen. Bilanzwert der Ortsanlagen 157287 Mill. Kr. also je Sprechstelle 415 Kr. = M. 450. D e u t s c h l a n d . Im Jahresbericht der Deutschen Reichspost 1925 sind die Post-, Telegraphie- und Fernsprechanlagen miteinander aufgeführt, so daß man daraus das Fernsprechwesen nicht herausschälen kann. Jedoch enthält die Unterlage für den Tarif 1921 (Archiv für Post und Telegraphie Nov. 1921) folgende Fernsprechwerte für den 31. I I I . 1919: 0 Mill. G M . 10 Grundstücke . . . . . 19140 2,04 Gebäude . . . . . . . 5 5 6 0 0 5,84 Netz . . . 697200 73,22 Ortsämter . . . . . . 140000 14,70 Teilnehmer . . . . . . 40 4,2 952 Anschlüsse 700000. — Sprechstellen 1800000. also je Sprechstelle M. 530 mit Fernverkehr. Lubberger,

Wirtschaftlichkeit.

5

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Schweiz.

Geschäftsbericht 1924, ohne Fernnetz: Mill. frcs. % Gebäude und Grundstücke . 8,7 3,4 Ortsnetze 163,0 62,0 Teilnehmer 34,9 13,5 Ämter 34,8 13,5 Werkzeuge 0,7 1,8 Material 17,5 6.8 Kassa 0,25 0.1 259,0 Sprechstellen 189429, also je Sprechstelle fr. 1410 = M. 1130.

Diese hohe £ahl M. 1130 als Landesdurchschnitt erklärt sich daraus, daß der Nahfernverkehr in der Schweiz ungewöhnlich hoch ist. I n manchen Städten überschreitet der Zonenverkehr den Ortsverkehr, so daß also ein sehr ausgedehntes Zonennetz in der obigen Zahl enthalten ist. E n g l a n d (1925, s. Post Office Journal 18, S. 291). Buchwert der Anlagen Pfd. Sterl. 55082752 für 1104582 Sprechstellen, also r u n d M. 1000 je Sprechstelle, einschl. Fernverkehr. A m s t e r d a m , 31. X I I . 1918: Mill. Guld.

Netz und Einrichtungen . Gebäude Material . . Girokonto .

9,576 1,510 0,327 0,315 11,728

Anschlüsse 18800, also je Anschluß fl. 630 = Um zu irgendeiner Größenordnung zu achten, daß in allen den obigen Zahlen sehr halten sind. Der Schweizer Geschäftsbericht (mit Fernnetz): , v

Janr

1916 1918 1920 1922 1924

%

81,2 13,4 2,8 2,6

M. 1030. kommen, muß m a n beviele Vorkriegswerte ent1924 gibt folgende Zahlen

Anlagewert je Sprechstelle Franken

950 960 1320 1600 1640

also eine Steigerung um 55%. Im Falle der Michigan Bell Tel. Co. w a r der die alten Preise umfassende Mittelwert Doli. 157, der jetzige Anschaffungswert Doli. 245, also eine Steigerung von 56%.

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67

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Als niedrigsten älteren Wert fanden wir M. 420, also für 1926: 1,5 X 420 = M. 630; als höchste heutige Anschaffungswerte fanden wir (für Jahre 1924, 1925): Michigan Bell . . . ¡VI. 1050 ohne Fernnetz, Schweiz ,, 1130 mit Vorortnetz. Daß m a n im Gebrauche solcher Mittelwerte sehr vorsichtig sein muß, zeigt folgende Mitteilung (Telephony, 10. Juli 1926). Die Anlagekosten für eine Sprechstelle in J a p a n waren vor dem Erdbeben auf 500 Yen, nach dem Erdbeben auf 1500 Yen festgesetzt. Man kann also sagen: Der Beschaffungswert für eine betriebsfertige Sprechstelle schwankt zwischen M. 630 und etwa M. 1100, berechnet aus Landesdurchschnitten. In einzelnen Orten kann er niedriger, in anderen (Großstädten) noch beträchtlich höher sein. Das Verhältnis der Kosten der einzelnen Anlageteile ist wichtig, um abschätzen zu können, wieviel eine Preisänderung an einem Anlageteil auf die ganze Anlage zurückwirkt. Die nebenstehende Tafel zeigt, wie schwierig diese Zahlen aufzustellen sind, da jede Verwaltung sie anders gruppiert. Immerhin kann m a n die Größenordnung der einzelnen Anlageteile wenigstens annähernd angeben. Die Zahlen in der Tafel bedeuten Prozentsätze des Gesamtbeschaffungswertes der sachlichen Sollposten. Unter „Teilnehmerstelle" ist auch die Verdrahtung von der Hauseinführung bis zur Sprechstelle verstanden. N 'S £ O CO

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