Nummernschalter

Der Nummernschalter, in der Umgangssprache auch als Wählscheibe bezeichnet, ist ein Funktionsmodul eines analogen Telefons. Mit seiner Hilfe wird die gewünschte Telefonnummer zur Vermittlungsstelle signalisiert. Diese Art der Signalisierung wird als Impulswahlverfahren bezeichnet.

Geschichte

Die Telefone des ersten komerziell eingesetzten, von Almon Strowger 1889 erfundenen Vermittlungssystems(Strowger-Wähler) hatten für jede Stelle der zu wählenden Telefonnummer eine Taste, die der Ziffer entsprechend oft gedrückt werden musste. Die Bedienung war entsprechend umständlich und fehleranfällig und der Installationsaufwand hoch, da jede Taste über eine eigene Leitung mit der Vermittlungsstelle verbunden war.

Im Sommer 1896 gelang A. E. Keith und den Brudern John and Charles J. Erickson, die Mitarbeiter der Firma "Strowger Automatic Telephone Exchange" waren, der bedeutende Schritt nach vorne. Der von Ihnen eingeführte "Strowger finger-wheel sub station dial" (US patent No. 597,062), ersetzt die Tasten in den vorherigen Wählsystemen.

Nun konnte die Information der gewählten Rufnummer über eine einzige Leitung übertragen werden und der automatische Ablauf des Nummernschalters sorgte für eine zuverlässige Funktion.

Bestandteile

Der Nummernschalter besteht im wesentlichen aus

• Fingerlochscheibe
• Fingeranschlag
• Rückdrehfeder
• Fliehkraftregler
• Nockenscheibe
• Stromstoßrad
• sowie drei Kontakten.

Funktion (allgemein)

Der Nummerschalter besitzt eine Fingerlochscheibe mit zehn Löcher, jeder Ziffer von 1 bis 9 sowie die 0 ist je einem Loch zugeordnet. Eine Ziffer wird gewählt, indem der Benutzer den Zeigefinger in das entsprechende Loch der Fingerlochscheibe steckt und diese durch Rechtsdrehung bis zum Anschlag(Fingeranschlag) die Rückdrehfeder spannt (tech.Bez.: Aufziehen). Dann wird der Finger herausgezogen und die Rückdrehfeder dreht die Fingerlochscheibe in Ihre Ursprungslage zurück (tech.Bez.: Ablauf).

Funktion (detailliert)

Der Fliehkraftregler

Eine normgerechte Dauer der Impulse wird durch den Fliehkraftregler sichergestellt, der für eine gleichmäßige Drehgeschwindigkeit(~ 40 U/s) sorgt. Durch die aufgezogene Rückdrehfeder angetrieben bewegt er über eine Schneckenwelle das Stromstoßrad und die Nockenscheibe.

Die Kontakte

Sowohl beim Aufziehen als auch Ablauf des Nummernschalters werden über ein sogenanntes Stromstoßrad und eine Nockenscheibe drei Kontakt betätigt.

Die Bezeichnung der drei Kontakte lautet

n s a	=	Nummern-Schalter-Abschalte-Kontakt
n s i	=	Nummern-Schalter-Impuls-Kontakt
n s r	=	Nummern-Schalter-Reduzier-Kontakt

Funktion der Kontakte

n s a - Kontakt

Der n s a wird beim Aufziehen des Nummernschalters durch die Nockenscheibe geschlossen und bleibt dies auch bis zum Ende des Ablauf. Er überbrückt die 'innere' Telefonschaltung(Sprechkreis). Hierdurch wird erreicht das keine Impulsverzerrungen auftreten und die Wählimpulse(Knacken) nicht in den Handapparat(Hörer) gelangen. Durch dieses Kurzschließen sinkt die Arbeitsspannung am Telefon, je nach Endgerätetyp, von ca. 8 - 12 Volt auf 0 Volt.

n s i - Kontakt

Durch den n s i wird die Wahl erzeugt indem das Stromstoßrad diesen Kontakt unterbricht. Die gewünschte Nummer entsteht durch eine gleichmäßige rhythmische Unterbrechung der Leitungsschleife(Telefonleitung). Dadurch liegt für einen kurzen Moment die Leerlaufspannung (ca. 60 Volt) am Telefon. Hierbei ist zu beachten das der n s i immer zwei zusätzliche Impulse, die sogenannten Leerlaufimpulse, erzeugt. Wird Beispielsweise die Ziffer 5 gewählt, produziert der n s i dann 5 + 2 = 7 Impulse.

n s r - Kontakt

Die Aufgabe des n s r ist es, die durch den n s i erzeugten zwei zusätzlichen Leerlaufimpulse auf der Leitungsschleife(Telefonleitung) unwirksam zu machen. Dies geschieht indem der n s r den n s i bei den letzten beiden Leerlaufimpulsen überbrückt. Der n s r wird beim Ablauf durch die Nockenscheibe geschlossen. Hierdurch wird erreicht das zwischen zwei gewählten Ziffern eine genügend große Pause entsteht, die verhindern soll das zwei schnell gewählte Ziffern "1" als Ziffer "2" von der Vermittlungsstelle erkannt wird. Zusätzlich erreicht man durch diese Impulspause eine frei Zeit zum Durchsteuern von mechanischen Gruppenwählern(Hebdrehwähler) in der Vermittlungstechnik.

Impulsdiagramm des n s i

Impulsverhältnis

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

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

Nationale Besonderheiten

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

In den meisten Ländern ist das Impulsverhältnis, also das Verhältnis von Öffnen zu Schließen, des n s i - Kontaktes im Verhältnis 1,6 : 1 genormt. In Australien ist das Impulsverhältnis 2 : 1.

Die Geschwindigkeit, mit der die Pulse einer Ziffer aufeinander folgen ist in der Regel auf 10 Pulse pro Sekunde festgelegt. Einige moderne digitale Vermittlungsstellen erlauben auch 20 Pulse pro Sekunde.

Siehe auch

Geschichte des Telefons, Telefon, Telefonnummer, Telefonvorwahl, Internationale Telefonvorwahl, ISDN, Mobiltelefon (Handy), Bildtelefon, Schreibtelefon, Modem, Telefonie, IP-Telefonie, Fax, Telefongesellschaft