Алмон Строуджердің электромеханикалық телефон станциясы
Strowger switch
Алмон Строугер ойлап тапқан электромеханикалық телефон стансасы – бірінші автоматты қосым. Операторлардың кедергісінен шабыттанған, бизнесті сақтап қалды!
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Электромеханикалық телефон коммутаторы
Electromechanical telephone switch
Строгер коммутаторы – коммерциялық тұрғыдан сәтті шыққан алғашқы электромеханикалық қадамдық телефон станциясы. Ол 1891 жылы Алмон Браун Строугер құрған Strowger автоматты телефон станциясы компаниясымен әзірленген. Оның жұмыс істеу ерекшеліктеріне байланысты, ол қадамдық (SXS) коммутатор деп те аталады.
The Strowger switch is the first commercially successful electromechanical stepping switch telephone exchange system. It was developed by the Strowger Automatic Telephone Exchange Company founded in 1891 by Almon Brown Strowger. Because of its operational characteristics, it is also known as a step by step (SXS) switch.
Тарих
Строгер, жерлеуші, телефон қызметімен қиындықтар туындағаннан кейін автоматты телефон станциясын ойлап табуға себеп болды. Ол телефон станциясының операторларының оның қоңырауларына қасақана кедергі келтіріп, бизнесінің төмендеуіне әкеліп соқтырғанына сенді. Bell телефон компаниясының жергілікті басқарушысы Герман Риттерхоффтың айтуынша, Строгер телефон операторларынан «құтылуға» және «олардың барлығын жұмысынан шығаруға» ант берген. Риттерхофф Строгердің қиындықтарының нақты себебі оның телефонының үстіндегі қабырғаға ілінген металл тақта болғанын мәлімдеді, ол жел соққанда үзіліссіз қысқа тұйықталуға себеп болды. Строгер өзінің өнертабысын 1888 жылы ойлап тапты және 1891 жылы автоматты телефон станциясына патент алды. Алғашқы модель дөңгелек жағалы қораптан және бірнеше түзу штырғындардан жасалды. Алмон Строгер бастапқы идеяны ойлап тапқанмен, ол өз күш-жігерінде жалғыз болған жоқ және осы идеяны жүзеге асыру үшін ағасы Арнольдтың, жүрегіндегі Уильямның және электрмен және қаржыландырумен таныс басқалардың көмегін сұрады. Строгер автоматты телефон станциясы компаниясы 1891 жылы құрылды. Бастапқы дизайн патентінде телефонға жақын жерде мыңдар, жүздер, ондықтар және бірліктерге арналған төрт түйме қосылды, әр түйме орталық станцияға қосымша сыммен қосылды. Қажетті қосылысты жасау үшін әр түймеге дұрыс санда басу қажет болды. 1256 нөміріне қосылу үшін пайдаланушы бірінші түймені бір рет, екінші түймені екі рет, үшінші түймені бес рет және соңғы түймені алты рет басады. Компания 1892 жылғы 3 қарашада өзінің туған қаласы Ла-Порт, Индианада алғашқы коммерциялық станцияны орнатып, ашты. Станцияда шамамен 75 абонент болды. Орнату бастапқы патенттелген дизайнға сәйкес жасалды, төрт түйме және төрт қосымша желілік сым станцияға қосылды, бірақ барлық түймелер қолданылмады. Алғашқы жарнамада жаңа өнертабыс «қызсыз, ашусыз, бұзылмайтын, күтпеу телефон» деп аталды. 1896 жылы компания бар төрт түймелі дизайнды жақсарту ретінде саусақ дөңгелегіне патент алды. Строгер автоматты телефон станциясы компаниясы Automatic Electric Company-ға айналды, оның құрылуына Строгер қатысты, бірақ Строгердің өзі одан әрі дамуға қатыспады. Строгер патенттері эксклюзивті түрде Automatic Electric Company-ға лицензияланды. Строгер өзінің патенттерін 1896 жылы АҚШ-қа сатты және Automatic Electric компаниясындағы үлесін 1898 жылы сатты. Оның патенттері кейін 1916 жылы сатылды. Компания инженерлері Строгердің жобаларын дамытуды жалғастырды және оның қызметкерлерінің атынан бірнеше патенттерді ұсынды. Строгер жүйесі көлденең және тік сызықтар матрицасы бар және қарапайым қозғалыстарға ие электромеханикалық қосқыш – сенімді кроссбар қосқышы әзірленгенге дейін кеңінен қолданылды.
Strowger, an undertaker, was motivated to invent an automatic telephone exchange after having difficulties with his telephone service. He became convinced that the manual telephone exchange operators were deliberately interfering with his calls, leading to loss of business. According to the local Bell Telephone Company manager Herman Ritterhoff, Strowger swore to "get even" with the telephone operators and "put every last one of them out of a job." Ritterhoff claimed that the real cause of Strowger's difficulties was a metal sign hung on his wall over his telephone, causing an intermittent short circuit when blown by the wind. Strowger conceived his invention in 1888, and was awarded a patent for an automatic telephone exchange in 1891. The initial model was made from a round collar box and some straight pins. While Almon Strowger devised the initial concept, he was not alone in his endeavors and sought the assistance of his brother Arnold, nephew William, and others with a knowledge of electricity and financing to realize the concept. The Strowger Automatic Telephone Exchange Company was founded in 1891. In the original design patent, four keys were added near the telephone, one each for thousands, hundreds, tens and units, with each key having an additional wire connection to the central exchange. Each key had to be tapped the correct number of times to step the switch and make the desired connection. To connect to number 1256, the user would press the first key once, the second key twice, the third key five times and the final key six times. The company installed and opened the first commercial exchange in his then home town of La Porte, Indiana on November 3, 1892. The exchange had around 75 subscribers. The installation followed the original patented design, with four keys and four additional line wires connected to the exchange, but not all of the keys were used. Early advertising called the new invention the "girl less, cuss less, out of order less, wait less telephone". In 1896 the company patented the finger wheel dial as an improvement to the existing four key design. The Strowger Automatic Telephone Exchange Company became the Automatic Electric Company, which Strowger was involved in founding, although Strowger himself seems not to have been involved in further developments. The Strowger patents were exclusively licensed to the Automatic Electric Company. Strowger sold his patents in 1896 for US and sold his share in Automatic Electric in 1898 for His patents subsequently sold for in 1916. Company engineers continued development of the Strowger designs and submitted several patents in the names of its employees. The Strowger system was widely used until the development of the more reliable crossbar switch, an electromechanical switch with a matrix of vertical and horizontal bars and simpler motions.
Патент туралы мәліметтер
Строугердің патенты клиенттік жабдықтағы қоңырау шалу құралдарын және орталық кеңседегі коммутациялық жабдықты көрсетеді. Телеграф кілттері немесе телефондық диск 1–9 және 0 сандарына сәйкес ток импульстарының тізбектерін жасайды (0 саны 10 импульс жібереді). Бұл жабдық бастапқыда пышақтандырғыштармен қосылған екі телеграф кілтінен тұрды және айналмалы телефонға дейін жетілді. Орталық кеңседегі коммутациялық жабдықта екі қозғалысты қадамдық коммутатор бар. Контактілік қолды он қатар контакттің біреуін таңдау үшін жоғары жылжытады, содан кейін сол қатардағы он контакттің біреуін таңдау үшін сағат тілімен айналдырады, барлығы 100 мүмкіндік. Қадамдық қозғалыс бастапқы клиенттің телеграф кілттерінен, кейін айналмалы дискіден келетін ток импульстарымен басқарылады.
Strowger's patent specifies dialing equipment at the customer location and the switching equipment at the central office. The telegraph keys or telephone dial creates trains of on off current pulses corresponding to the digits 1–9, and 0 (which sends 10 pulses). This equipment originally consisted of two telegraph keys engaged by knife switches, and evolved into the rotary dial telephone. The central office switching equipment has a two motion stepping switch. A contact arm is moved up to select one of ten rows of contacts, and then rotated clockwise to select one of ten contacts in that row, a total of 100 choices. The stepping motion is controlled by the current pulses coming from the originating customer's telegraph keys, and later from the rotary dial.
Екі қозғалыс механизмі
Строгер қосқышының үш контактілік жинағы бар. Әр білікшесінің жоғарғы жағында екі храповик (тісті дөңгелек) орналасқан. Жоғарғы храповик он ойыққа ие және білікшені көтереді. Төменгі храповик ұзын тік тістерге ие (екінші жағында жасырылған). Строгер қосқышы телефоннан қоңырау шалу үшін телефон аппаратындағы екі телеграфтық пернені пайдаланады. Әр пернеге жеке сым талап етіледі. Пернелерді басу арқылы қосқыш екі сатыда жылғалыстады. Келіп түсетін импульстардың бірінші жиынтығы электромагниттің якорын көтеріп, білікшені жылжытады, осы арқылы қажетті контактілер деңгейін таңдайды – тұтқа жоғарғы храповикпен байланысады. Білікше айналғанда, оны сол биіктікте ұстап тұратын тұғырға орнатылған тұтқа оны бекітеді. Екінші перненің импульстары екінші электромагнитті қосады. Оның тұтқасы төменгі храповиктің (жасырылған) тік тістерімен байланысып, білікшені қажетті күйге айналдырады. Ол серіппелік кернеумен тұғырға орнатылған тұтқа арқылы сол күйде ұсталады. Қосқыш бастапқы күйіне оралғанда, әдетте қоңырау аяқталғанда, босату магниті білікшені орнында ұстап тұрған тұтқаларды босатады. Білікше бұрылыс бойынша бастапқы күйіне келгенін қамтамасыз ететін құлыпты механизм жұмыс істейді, содан кейін ол гравитация күшімен бастапқы күйіне түседі.
The Strowger switch has three banks of contacts. Toward the upper end of each shaft are two ratchets. The upper one has ten grooves, and raises the shaft. The lower one has long vertical teeth (on the other side, hidden). The Strowger switch uses two telegraph type keys on a telephone set for dialing. Each key requires a separate wire to the exchange. The keys are tapped to step the switch in two stages. The first set of incoming pulses raises the armature of an electromagnet to move a shaft which selects the desired level of contacts, by engaging a pawl with the upper ratchet. Another pawl, pivoting on the frame, holds the shaft at that height as it rotates. The second set of pulses, from the second key, operates another electromagnet. Its pawl engages the (hidden) vertical teeth in the lower ratchet to rotate the shaft to the required position. It is kept there against spring tension by a pawl pivoted on the frame. When the switch returns to its home position, typically when a call is complete, a release magnet disengages the pawls that hold the shaft in position. An interlock ensures that the spring on the shaft rotates it to angular home position before it drops to its home position by gravity.
Даму
Строугер коммутаторының коммерциялық нұсқасы, Strowger Automatic Telephone Exchange Company компаниясымен әзірленген, қосылысқа сигнал беру үшін айналмалы диск қолданды. 100 клиентке қосылатын бастапқы таңдау (қосылым) коммутаторы, "каскадтау" арқасында көптеген клиенттерге және басқа станциялардағы клиенттерге қосылу мүмкіндігін қамтамасыз ететін, алдыңғы топтық таңдау сатыларымен толықтырылды. Коммерциялық жүйелер үшін тағы бір қажеттілік – бос желіні (қосылымды) анықтап, шалушы абонентке бос екенін хабарлайтын схема болды. Алғашқы станциядағыдай әр клиент үшін қымбат тұратын бірінші сатыдағы таңдау коммутаторын орнатудың орнына, клиентке телефон желісінің бірінші сатыдағы коммутаторына қол жеткізілуі қамтамасыз етілді, көбінесе шалушы желіні "кері" іздейтін желі іздеуші арқылы; осылайша әр клиент желісі үшін қажетті жабдықтар үшін аздаған релелер (көбінесе екі – желілік және ажырату релесі) қана қажет болды. Кейінгі Strowger (SXS) станциялары әр желіге жеке жабдық ретінде абоненттік біржағайыр таңдаушыны жиі пайдаланды, ол бірінші таңдаушыны "алға" іздейді. Бұл жоғары шалу ставкалары бар тұрғын үй немесе бизнес клиенттері үшін тиімдірек, және трафик артқан жағдайда қосымша коммутаторларды қосу оңай (топқа қызмет ететін желі іздеушілердің саны орнатылған сымдардың көптігімен шектеледі). Сондықтан абоненттік біржағайыр таңдаушылары бар станциялар көбінесе бизнес клиенттерінің үлесі жоғары британдық станцияларда, мысалы, директорлар станцияларында немесе Жаңа Зеландияда, жергілікті тегін шалулар тұрғын үй абоненттерінің шалу ставкаларының салыстырмалы түрде жоғары болуын қамтамасыз еткен жерлерде қолданылды. Жүйенің негізгі модулділігі, қадамдық (сондықтан басқаша атауы) таңдау процесі және кеңейтудің дерлік шексіз әлеуеті Строугер жүйесіне техникалық артықшылық береді. Бұрынғы жүйелердің барлығы бір-біріне тікелей қосылатын абоненттердің белгілі бір санына арналған желілік құрылыммен жобаланған. Әр жаңа клиент қосылғанда бұл квадраттық түрде күрделене түсті, өйткені әр жаңа клиентке басқа клиенттермен байланыс орнату үшін коммутатор қажет болды. Қазіргі терминологияда бұрынғы жүйелер "масштабируленбес" еді.
The commercial version of the Strowger switch, as developed by the Strowger Automatic Telephone Exchange Company, used a rotary dial for signalling to the exchange. The original final selector (connector) switch which connected to 100 customers was supplemented by preceding group selector stages, as the "cascading" enabled connection to many more customers, and to customers at other exchanges. Another requirement for commercial systems was a circuit to detect a busy connection (line) and return a busy signal to the calling subscriber. Instead of dedicating an expensive first stage selector switch to each customer as in the first exchange, the customer was given access to the first stage switch of a telephone network, often by a line finder which searches "backward" for the calling line; so requiring only a few relays (in most cases two, a Line, and a Cut off relay), for the equipment required for each customer line. Later Strowger (SXS) exchanges often use a subscriber uniselector as part of the line equipment individual to each line, which searches "forward" for a first selector. This is more economical for higher calling rate domestic or business customers, and has the advantage that access to additional switches can readily be added if the traffic increases (the number of linefinders serving a group is limited by the wiring multiple installed). Hence exchanges with subscriber uniselectors were usually used at British exchanges with a high proportion of business customers, e. g. director exchanges, or in New Zealand where the provision of local free calling meant that residential customers had a relatively high calling rate. The fundamental modularity of the system combined with its step by step (hence the alternative name) selection process and an almost unlimited potential for expansion gives the Strowger system its technical advantage. Previous systems had all been designed for a fixed number of subscribers to be switched directly to each other in a mesh arrangement. This became quadratically more complex as each new customer was added, as each new customer needed a switch to connect to every other customer. In modern terminology, the previous systems were not "scalable".
Британдықтар
1912 жылдан бастап британдық телефон жүйесін де басқаратын британдық Бас пошта кеңсесі 1914 жылғы 10 қазанда Дарлингтонда және 1916 жылғы 9 қыркүйекте Дадлиде (айналмалы жүйе), Флитвудта (Швециядан релелік станция), Гримсбиде (Siemens), Херефордта (Lorimer) және Лидсте (Strowger) бірнеше сатушылардан автоматты телефон станцияларын сынақтан өткізді. GPO шағын және орта қалалар үшін Strowger коммутаторларын таңдады. Лондон және басқа да ірі қалалар үшін коммутациялық жүйелерді таңдау 1920 жылдарға дейін шешілмеді, содан кейін Директор телефон жүйесі қабылданды. Директор жүйелері SXS коммутаторларын мақсатты маршруттау және ортақ басқару станцияларында қолданылатын тіркелімге ұқсас нөмір аудару мүмкіндіктері үшін пайдаланды. Желінің қалған бөлігіндегідей жабдықтарды пайдалану пайдалы деп есептелді және жабдықтар Ұлыбританияда өндірілуі мүмкін болды.
From 1912, the British General Post Office, which also operated the British telephone system, installed several automatic telephone exchanges from several vendors in trials at Darlington on 10 October 1914 and Dudley on 9 September 1916 (rotary system), Fleetwood (relay exchange from Sweden), Grimsby (Siemens), Hereford (Lorimer) and Leeds (Strowger). The GPO selected the Strowger switches for small and medium sized cities and towns. The selection of switching systems for London and other large cities was not decided until the 1920s, when the Director telephone system was adopted. The Director systems used SXS switches for destination routing and number translation facilities similar to the register used in common control exchanges. Using similar equipment as in the rest of the network was deemed beneficial and the equipment could be manufactured in Britain.