Wie funktioniert ein Wählscheibentelefon? Impulse und Vermittlung

Was beim Drehen der Wählscheibe passiert

Ein Finger kommt in das Loch mit der 5, zieht die Scheibe bis zum Metallhaken und lässt los. Die Scheibe läuft mit leisem Surren zurück. Dabei spricht das Telefon mit der Vermittlung: Ein Schalter unterbricht den Leitungsstrom fünfmal. Nur diese fünf kurzen Lücken erreichen die Vermittlung. Es gibt keinen Ton und keinen besonderen Code für „5“. Die Vermittlung zählt.

Hier lässt sich diese Zählung vom Finger bis zur gewünschten Leitung verfolgen. Zuerst kommen Fingerlochscheibe und Anschlag, Feder und Fliehkraftregler für die Rücklaufgeschwindigkeit sowie die Impulskontakte. Danach öffnet sich der übrige Apparat mit Wecker, Gabelumschalter, Kohlemikrofon und Hörkapsel. Am anderen Drahtende stehen sechs Wege zum Zielanschluss: eine Handvermittlung, Strowgers Schrittschaltwähler, ein Koordinatenschalter mit Markierer, eine programmgesteuerte elektronische Vermittlung, eine digitale Vermittlung zwischen Zeitschlitzen und ein Tonwahlempfänger, der Tonpaare statt Stromlücken erkennt.

Der Regler Vermittlung wechselt zwischen ihnen. Das Telefon bleibt gleich, ebenso die Regel: Die erste Ziffer wählt eine Reihe von zehn Leitungen, die zweite eine Leitung darin. Das Modelltelefon hat Anschluss 42; die Nummer steht auf der Karte in der Scheibenmitte.

Warum nur der Rücklauf Impulse sendet

Naheliegend wäre ein Impuls bei jedem Loch, das beim Drehen einen Kontakt passiert. Eine Hand dreht aber nicht gleichmäßig. Die Impulse würden sich stauen oder dehnen, und die Vermittlung könnte einige übersehen.

Nummernschalter trennen Aufziehen und Senden. Das Drehen spannt nur eine Rückholfeder. Erst beim Loslassen treibt sie die Scheibe zurück; nur dann öffnen und schließen die Kontakte. Das Schulungsheft der Post Office beschreibt es ebenso: Die Fingerlochscheibe wird zum Anschlag gedreht und ungehindert zurückgelassen. Beim Rücklauf betätigt eine Impulsscheibe die Kontakte entsprechend der Ziffer. Dieses Tempo hängt nicht mehr von der Hand ab und lässt sich im Werk einstellen.

Beim Aufziehen müssen die Impulskontakte stillbleiben. In älteren Post-Office-Schaltern übernimmt das ein Reibnocken, eine durch eine Federscheibe an das Impulsrad gedrückte Scheibe. Beim Aufziehen hebt er den Impulshebel aus den Kerben. Beim Rücklauf hält er ihn noch etwa 220 ms hoch, bis die erste Kerbe ankommt. Diese Mindestpause, auch Leerweg genannt, ergibt zusammen mit dem Aufziehen der nächsten Ziffer mindestens 420 ms Ziffernabstand. So haben die Wähler Zeit, ihre Bewegung abzuschließen.

Der Reibnocken beruhte auf Reibung, die sich mit dem Alter ändert. Eine spätere Bauart ersetzte ihn durch einen Auslöser aus Edelstahl auf dem Impulsrad. Die Vorpause wuchs auf etwa 240 ms, der Ziffernabstand auf 440 ms. Auch ungenaue Finger waren zulässig: Selbst ein halbes Loch vor oder hinter dem Anschlag stimmt die Impulszahl noch.

Der Fingeranschlag bestimmt die Ziffer

Die Fingerlöcher liegen im Modell gleichmäßig 30 Grad auseinander. Loch 1 liegt dem Anschlag am nächsten, Loch 0 am fernsten. Größere Ziffern benötigen deshalb mehr Drehweg. Jedes Loch endet am selben Anschlag; der Weg hängt nur vom gewählten Loch ab und wird beim Rücklauf wieder zur Impulszahl.

Im Modell bewegt sich ein Loch um einen Abstand mehr als seine Impulszahl. Loch 3 durchläuft 120 Grad: 90 Grad Nockenzähne und am Rücklaufende 30 Grad freien Weg. Während dieses letzten Stücks bleibt die Leitung kurz geschlossen. So erkennt die Vermittlung die Grenze zwischen Ziffern.

Auf der beweglichen Scheibe steht nichts. Die Ziffern liegen auf einer festen Platte darunter und sind nur in Ruhe durch die Löcher sichtbar. Viele Apparate trugen auch Buchstaben, damit sich Vermittlungsnamen wählen ließen. Die ITU-Tastaturnorm E.161 legt noch heute ABC auf 2 und WXYZ auf 9; deshalb stehen Buchstaben auf heutigen Telefontasten.

Zehn Impulse pro Sekunde nachgerechnet

Die Post Office schrieb zehn Impulse pro Sekunde vor: jeweils 66,6 ms Unterbrechung und 33,3 ms Schluss, ein Unterbrechungsanteil von 66,6 Prozent. Das Modell rundet auf 66 Prozent. Daraus folgt:

• Impulsperiode = 1 / 10 s = 100 ms
• Unterbrechung = 0,66 × 100 ms = 66 ms
• Schluss = 100 ms − 66 ms = 34 ms
• Ziffer 0 = 10 Impulse; vom Anfang der ersten bis zum Ende der letzten Unterbrechung: 9 × 100 ms + 66 ms = 966 ms

Die Modellscheibe läuft mit 300 Grad pro Sekunde zurück: Alle 30 Grad passiert ein Nockenzahn, zehn müssen es je Sekunde sein. Der untere Streifen zeichnet den Schleifenstrom auf einem 100-ms-Raster; darunter stehen die letzte Unterbrechungs- und Schlussdauer. Das Modell misst sie aus seiner eigenen Zeitsteuerung. In der Grundeinstellung ergeben sich 66 ms und 34 ms.

Reale Nummernschalter wichen etwas ab. Der Regler wurde auf 10 Impulse pro Sekunde eingestellt; die Wartungsvorgabe der Post Office erlaubte 9 bis 11. Der Regler Impulsfrequenz reicht weiter, von 3 bis 14, der Unterbrechungsanteil von 50 bis 80 Prozent. Damit lässt sich die Grenze der Vermittlung überschreiten. Der nächste Abschnitt zeigt die Folgen.

Eine ganze Nummer braucht Zeit. 999 umfasst 27 Impulse und 2,6 Sekunden Impulsfolge; mit den beiden Pausen von 420 ms sind es etwa 3,4 Sekunden. Das Feld Impulsdauer im Labor rechnet dies für jede eingegebene Nummer aus.

Wie die Vermittlung zu schnelles oder langsames Wählen deutet

Die Vermittlung sieht die Scheibe nicht. Sie hat ein Relais am Leitungsende, das bei Strom anzieht und ohne Strom abfällt. Jedes Abfallen zählt als Impuls. Auch dieses Relais hat Zeitgrenzen. Das Modell verwendet zwei einfache, ausdrücklich als Modellwerte bezeichnete Grenzen, denn reale Anlagen unterschieden sich nach Bauart und Land:

1. Ein Schluss unter 25 ms wird nicht erkannt. Das Relais zieht nicht rechtzeitig wieder an; die Unterbrechungen davor und danach verschmelzen zu einer langen.
2. Eine Unterbrechung über 200 ms gilt als Auflegen. Ein zweites, träges Relais hält die Verbindung nur bei kurzen Unterbrechungen. Fällt es ab, löst die Vermittlung die Verbindung aus.

Bei 14 Impulsen pro Sekunde und 66 Prozent Unterbrechung beträgt die Periode 71,4 ms, die Unterbrechung 47,1 ms und der Schluss 24,3 ms. Dieser liegt knapp unter 25 ms; alle Unterbrechungen nach der ersten verschmelzen mit ihr. Bei 5 dauert das 4 × 71,4 ms + 47,1 ms = 333 ms, mehr als 200 ms: Die Leitung wird freigegeben. Bei 2 ergibt sich mit derselben Geschwindigkeit 71,4 + 47,1 = 118,5 ms. Die Verbindung bleibt, aber die Vermittlung zählt einen statt zwei Impulsen.

In der Gegenrichtung, bei 3 Impulsen pro Sekunde, dauert die Periode 333 ms und die Unterbrechung 0,66 × 333 ms = 220 ms. Schon der erste Impuls überschreitet die Haltegrenze, bevor eine Ziffer ankommt. Bei 4 Impulsen pro Sekunde dauert die Unterbrechung 165 ms. Das Modell zählt noch richtig, obwohl eine reale Anlage längst außerhalb der Post-Office-Spanne von 9 bis 11 läge.

Zwei Laboraufgaben verlangen, beide Fehler absichtlich hervorzurufen. Der Streifen liefert den Beleg: Die Stromlücken werden länger oder drängen zusammen; die Statuszeile nennt die Entscheidung der Vermittlung.

Feder, Regler und Nocken im Nummernschalter

Die Innenansicht macht das Gehäuse durchsichtig. Hinter der Ziffernplatte liegen die Teile, die den Takt halten.

Die flache Spiralfeder wird durch die Scheibe gespannt und treibt sie zurück. Allein würde sie die Scheibe viel zu schnell zurückschnellen lassen, bei langem Aufziehen noch schneller. Ein Fliehkraftregler bremst. Ein Zahnrad auf der Hauptwelle treibt ihn an. Seine Fliehgewichte schwingen nach außen und drücken gegen die Innenseite eines Bechers; die Reibung begrenzt das Tempo. Deshalb ist Widerstand spürbar, wenn ein Finger den Rücklauf beschleunigt. Ein Freilauf im Reglerantrieb lässt die Scheibe beim Aufziehen frei drehen: Der Regler bremst nur den Rücklauf.

Im Modell treibt ein Zahnrad auf der Wählscheibenwelle ein kleines Ritzel; dieses dreht einen Becher mit zwei Gewichten. Der Nocken läuft mit der Scheibe. Seine zwölf Zähne liegen wie die Fingerlöcher 30 Grad auseinander, also passiert je Lochabstand ein Zahn die Kontakte. Beim Rücklauf öffnet jeder Zahn die Impulskontakte einmal. Sie liegen in Reihe mit der Leitung; ihr Öffnen stoppt den Strom in der gesamten Schleife bis zur Vermittlung.

Reale Apparate haben außerdem Arbeitskontakte, die schließen, sobald die Scheibe ihre Ruhelage verlässt. Das Post-Office-Heft nennt zwei Gründe: Der Mikrofonwiderstand liegt dann nicht im Impulsstromkreis, und die Impulse sind im Hörer nicht als Klicken hörbar.

Wählen mit der Gabel

Die Impulskontakte sind lediglich ein Schalter in Reihe mit der Leitung. Der Gabelumschalter unter dem Hörer ist ein weiterer. Drücken unterbricht die Schleife genauso; kurzes Drücken und Loslassen ist für die Vermittlung ein Impuls.

Die Taste Gabel im Labor tut genau dies. Abheben, dreimal rasch drücken und warten. Eine Pause von 0,4 Sekunden beendet im Modell die Ziffer: Drei Betätigungen ergeben eine 3, der Wähler steigt drei Ebenen. Zu langes Drücken überschreitet 200 ms; die Vermittlung deutet es als Auflegen und löst aus. Jeder Druck müsste kürzer bleiben, jede Freigabe mindestens 25 ms dauern. Von Hand ist das schwierig, ein Grund für den Nummernschalter.

Im übrigen Telefon

Der Nummernschalter ist nur der Teil, der mit den Vermittlungsschaltern spricht. In der Innenansicht lassen sich die anderen Bauteile in der Teileliste auswählen.

Der Wecker. Unter dem Gehäuse liegen zwei Glockenschalen, ein Klöppel und zwei Spulen. Die Vermittlung schickt Wechselstrom zum Klingeln; ein Bell-System-Überblick von 1965 nennt noch Apparate mit „standardmäßigen 20-Perioden-Weckern“. Im Modell pendelt der Anker zwischen den Spulen einmal je Periode, und der Klöppel schlägt nacheinander beide Schalen. Klingeln setzt ihn in Gang, Zeitlupe verlangsamt die Bewegung um den Faktor fünf. Das Post Office Telephone No. 332 von 1937 hatte den Wecker im Gehäuse; die früheren Tischapparate 162 und 232 brauchten einen separaten Kasten.

Der Gabelumschalter. Zwei Stößel liegen unter dem Hörer. Beim Abheben steigen sie, ein Federsatz schließt und Schleifenstrom fließt. Die Vermittlung antwortet mit Wählton. Abheben während des Klingelns beendet im Modell auch den Ruf, weil der Umschalter den Wecker abtrennt und die Sprechschaltung anschließt.

Die Sprechschaltung. Neben dem Nummernschalter liegen Übertrager und Kondensator. Der Übertrager verbindet Mikrofon und Hörkapsel mit den beiden Leitungsdrähten und verhindert eine zu laute eigene Stimme im Ohr. Der Kondensator sperrt den Gleichstrom zum Wecker, lässt aber den Wechselrufstrom durch.

Das Kohlemikrofon. Hinter einer dünnen Membran in der Sprechmuschel liegt eine Kapsel voller Kohlekörner. Schall drückt die Membran, die Körner verdichten sich, ihr Widerstand sinkt und der Gleichstrom steigt. Federt die Membran zurück, steigt der Widerstand wieder. Der Leitungsstrom folgt dadurch dem Schalldruck der Stimme. Thomas Edison meldete seinen „Speaking-telegraph“ am 27. April 1877 an; erteilt wurde er erst am 3. Mai 1892. Im Modell bewegen sich Membran und Körner, sobald der Ruf beantwortet ist.

Die Hörkapsel. Sie kehrt den Vorgang um. Ein Ringmagnet zieht mit gleichbleibender Kraft an einer Eisenmembran. Der schwankende Leitungsstrom fließt durch zwei kleine Spulen auf den Polstücken und verstärkt oder schwächt den Zug. Die Membran folgt dem Strom und bewegt die Luft vor dem Ohr.

Strowgers Hebdrehwähler

Almon B. Strowger meldete am 12. März 1889 eine automatische Telefonvermittlung an. Am 10. März 1891 wurde US-Patent 447,918 erteilt. Die erste automatische Vermittlung eröffnete 1892 in La Porte, Indiana. Die Vorgeschichte war ungewöhnlich: 1890 hatte Bell die Teilnehmer einer örtlichen Handvermittlung wegen Patentverletzung verklagt. Ein Gericht ließ ihre Telefone nach Chicago bringen und verbrennen. La Porte blieb etwa zwei Jahre ohne Dienst. Strowgers Anlage bot dann 99 Kunden Platz, 75 meldeten sich an. Eine künstlerische Ansicht zeigt 80 Schalter an einer Wand und ebenso viele Nassbatterien an der anderen.

Kernstück ist ein Schrittschalter mit Hub- und Drehbewegung. Eine Welle trägt einen Kontaktarm, den Schleifer, in einem Feld aus zehn Reihen mit je zehn Kontakten. Impulse am einen Magneten heben die Welle Reihe für Reihe, am anderen drehen sie sie Kontakt für Kontakt. Zehn mal zehn ergibt 100 Möglichkeiten. Eine Sperrklinke hält die Welle nach jedem Schritt. Bei Gesprächsende löst ein Magnet die Klinken. Eine Feder dreht die Welle in den Ausgangswinkel; erst danach fällt sie nach unten.

Die erste gewählte Ziffer hebt im Modell die Welle. Das Raster neben dem Streifen zeigt denselben Vorgang als Blockspalte. Nach der Ziffer wartet der Wähler. Die zweite steuert den Drehmagneten, der Schleifer schwenkt über die Reihe. Nach 3 und 0 steht er auf Ebene 3, Kontakt 10: Anschluss 30. Das orangefarbene Licht blinkt, solange dieser Anschluss gerufen wird.

Die Anlage in La Porte blieb nicht lange unverändert. Im Herbst 1894 ersetzte das Unternehmen sie durch A. E. Keiths Zither-Schalter, der nicht gut funktionierte. Im Juni 1895 folgte ein dritter Entwurf von Keith und den Brüdern John und Charles Erickson. Sein Mechanismus wurde zur Grundlage von Strowger-Schaltern, die etwa 85 Jahre im Einsatz blieben. Dieselben drei meldeten am 20. August 1896 „Calling device for telephone-exchanges“ an; erteilt wurde es am 11. Januar 1898.

Vom Einzelwähler zur Stadtvermittlung

Ein Wähler bedient 100 Leitungen, genug für La Porte. Größere Anlagen setzen Gruppenwähler vor den letzten, den Leitungswähler. Jede zusätzliche Ziffer steuert einen Gruppenwähler für einen Leitungsblock; die letzten beiden Ziffern betätigen den Leitungswähler wie im Modell. Jede weitere Stufe verzehnfacht die erreichbare Zahl. So konnte die Schrittvermittlung stufenweise wachsen. Smith und Campbells Lehrbuch Automatic Telephony (1921) erklärt die Auswahl von hundert Anschlüssen genauso: erst Zehner, dann Einer.

Die ersten automatischen Telefone hatten keine Scheibe. Smith und Campbell beschreiben Drucktasten an Teilnehmerapparaten, die 1896 durch eine Wählvorrichtung ersetzt wurden. Das mit Vermittlungspersonal gewachsene Bell System wechselte später: Seine erste selbst installierte Schrittvermittlung ging am 8. November 1919 in Norfolk, Virginia, in Betrieb, gebaut von der Automatic Electric Company. Western Electrics eigener Panel-Schalter folgte 1920 in Omaha.

Vor der Wählscheibe: Handvermittlung

Die Auswahl Handvermittlung zeigt das ältere Verfahren. Die erste Telefonvermittlung eröffnete am 28. Januar 1878 in New Haven, Connecticut. Sie führte alle Leitungen an einem Ort zusammen; mit ihr kamen die ersten Vermittlungskräfte.

Jede Leitung endet an einer Buchse mit Lampe. Hebt ein Anrufer ab, leuchtet sie. Die Vermittlungskraft steckt die Antwortschnur hinein, fragt die Nummer ab, steckt die Rufschnur desselben Paars in die Zielbuchse und ruft. Im Modell blinkt Lampe 42 sofort beim Abheben. Nach 0,6 Sekunden steckt der rote Stecker in Buchse 42, der schwarze im gewählten Anschluss. Wählen am Handpult ist natürlich eine Modellkonvention: Die Ziffern vertreten die mündlich verlangte Nummer.

Eine Laboraufgabe nutzt diese Szene: Der Anrufer an Buchse 2 verlangt Anschluss 5. Die Schnüre müssen selbst gesteckt werden, Anrufer zuerst.

Koreas erste Telefonleitung eröffnete am 2. Oktober 1896 zwischen Deoksugung Palace und dem Aufsichtsamt in Incheon. Die Encyclopedia of Korean Culture nennt eine manuelle Magnetovermittlung von LM Ericsson aus Schweden für 100 Anschlüsse. Öffentlicher Dienst begann am 20. März 1902 mit Telefonämtern in Mapo, Dodong, Siheung, Gyeonggyo und Incheon. Fünf Minuten kosteten 50 jeon im Voraus; frühes Auflegen brachte keine Erstattung.

Kreuzschiene: Der Markierer liest erst die ganze Nummer

In der Schrittvermittlung bewegen die Anruferimpulse die Schalter direkt. Das ist einfach, bindet aber einen Schalter während der gesamten Wählzeit. Die Kreuzschienenvermittlung sammelt erst die Ziffern in einem Register. Dann wählt eine gemeinsame Steuerung, der Markierer, einen freien Weg und richtet ihn auf einmal ein.

Der Schalter ist ein Gitter aus zehn waagerechten Auswahl- und zehn senkrechten Haltestangen. Für eine Verbindung kippt der Markierer eine Auswahlstange und betätigt dann den Haltemagneten einer senkrechten Stange. Die Kontakte am Schnittpunkt schließen und bleiben geschlossen. Die Auswahlstange kann zurückkehren und für ein anderes Gespräch arbeiten; die Haltestange hält das erste. Im Modell wählt die erste Ziffer die Zeile, die zweite die Spalte; der Kreuzungspunkt wird orange.

Der Koordinatenschalter stammt aus Schweden. Nach Ericssons Geschichte begannen G. A. Betulander und Nils Palmgren 1919 in einer von Televerket bestellten Versuchsstation mit Tests. Die Kreuzschienenstation Sundsvall ging 1926 in Betrieb; Televerket baute in den folgenden 20 Jahren über 1.000 solche Stationen. Bell Laboratories griff die Idee nach einer Schwedenreise 1930 auf. 1938 arbeiteten zwei Ämter mit Koppelungen und Markierern in New York. Der erste No. 5 Crossbar folgte am 11. Juli 1948 in Media, Pennsylvania; Ericssons erstes System mit Koppelungen ging 1950 nach Helsinki.

Elektronische Vermittlung: Ein Programm entscheidet

Der Markierer ist bereits ein kleiner Relaisrechner. Der nächste Schritt war ein richtiger Computer. Kundenversuche mit einer elektronischen Vermittlung auf Kaltkathodenröhren begannen am 17. November 1960 in Morris, Illinois. Das erste No. 1 Electronic Switching System ging im Mai 1965 in Succasunna, New Jersey, in Betrieb. Ein Überblick im Bell System Technical Journal von 1965 nennt No. 1 ESS den kommerziellen Nachfolger des Morris-Versuchs.

Bei Elektronische Vermittlung stellt der linke Rahmen das Schaltfeld dar: ein Gitter aus gläsernen Reedkontakten, die den Sprechweg schließen. Die obere Lampenreihe steht für den Abtaster, der alle Leitungen wiederholt auf Abheben prüft. Rechts stehen Programm- und Datenspeicher. Beim Abheben hält der Abtaster an Anschluss 42. Die Ziffern gehen in den Speicher und erscheinen auf dem kleinen Bildschirm. Sobald beide vorliegen, schließt das Programm nacheinander drei Kreuzungspunkte im Reedgitter und verbindet den Zielanschluss.

Elektronische Anlagen nahmen beide Wählarten an. Derselbe Überblick von 1965 beschreibt Scheiben- und Tonwahltelefone an derselben Leitung sowie die Umwandlung von Wählimpulsen in lesbare Tonstöße für die Steuerung. Deshalb nimmt diese Modellszene sowohl Impulse als auch Tonwahltasten an.

In Korea kamen im Dezember 1979 M10CN-Anlagen in die Ämter Yeongdong und Dangsan. Damit begann dort die elektronische Vermittlung.

Digitale Vermittlung und Zeitschlitze

Bisher verband jede Anlage zwei Leitungen durch Metall: Schnur, Schleifer, Kreuzungspunkt oder Reedkontakt. Eine digitale Vermittlung tut das nicht. Sie misst Stimmen und macht daraus Zahlen. ITU-T G.711 tastet jede Stimme 8000-mal pro Sekunde ab und codiert jeden Wert mit 8 Bit: 8000 × 8 = 64.000 Bit pro Sekunde je Gespräch. Viele Gespräche teilen sich einen Weg abwechselnd. Nach ITU-T G.732 zerfällt ein Strom von 2048 kbit/s in Rahmen von 125 Mikrosekunden, jeder mit 32 Zeitschlitzen zu 8 Bit: 32 × 8 × 8000 = 2.048.000 Bit pro Sekunde. Schlitz 0 dient der Ausrichtung.

Verbinden heißt, die Bytes des Anruferschlitzes in den Schlitz des Zielanschlusses zu kopieren, Rahmen für Rahmen. Das Rad zeigt 32 Schlitze eines Rahmens, von 125 Mikrosekunden auf zwei Sekunden je Runde verlangsamt. Schlitz 0 bleibt dunkel. Abheben färbt den Anruferschlitz blau; Wählen färbt den Zielschlitz orange. Kleine Würfel tragen Bytes von einem Codierer durch das Rad zum anderen.

Ericsson und Televerket entwickelten AXE gemeinsam in den 1970er-Jahren. Western Electric installierte 1982 den ersten No. 5 ESS-Ortsvermittlungsschalter. Korea baute selbst: Das heutige ETRI entwickelte die Zeitteilungsvermittlung TDX, deren Pilotanlage am 25. April 1984 eröffnete. Am 14. März 1986 begann der kommerzielle Betrieb. TDX-1 nutzte Hunderte 8-Bit-Z-80-Mikroprozessoren, die miteinander kommunizierten und wie ein Rechner arbeiteten.

Tonwahl: zwei Töne je Taste

Impulswahl ist langsam und funktioniert nur beim Verbindungsaufbau. Sobald die Leitung steht, kann der Nummernschalter nichts mehr mitteilen. Tonwahl sendet stattdessen Töne, die den gesamten Verbindungsweg durchlaufen können.

Der erste Feldversuch begann am 1. November 1960 in Findlay, Ohio. Das Bell System führte den Kundendienst am 18. November 1963 ein, zuerst in Carnegie und Greensburg, Pennsylvania. Kunden zahlten monatlich $1,50 zusätzlich für die neuen Telefone. Die ersten Geräte hatten zehn Tasten; Stern und Raute kamen etwa fünf Jahre später.

Jede Taste sendet zugleich einen Ton aus der tiefen und einen aus der hohen Gruppe. ITU-T Q.23 nennt diese Frequenzen:

5 besteht aus 770 Hz und 1336 Hz, 0 aus 941 Hz und 1336 Hz. Die vierte Spalte mit 1633 Hz trägt vier zusätzliche Tasten A bis D, die Haustelefone meist weglassen. Eine eigene Empfehlung Q.24 regelt die Erkennung im Empfänger. Der Modellempfänger hat für jede der acht Frequenzen ein Filter. Eine Ziffer gilt nur, wenn genau ein tiefes und ein hohes Filter ansprechen. Stimme oder Pfeifen erzeugen selten genau solch ein Paar. Kein Ton liegt nahe einem ganzzahligen Vielfachen eines anderen; seine Oberwellen treffen deshalb keinen zweiten Ton.

Tonwahlsignalisierung auswählen und die Tasten am Modell oder im Labor drücken. Mit Ton sind die Paare hörbar; Balken zeigen die zwei ansprechenden Filter, das Register die gespeicherten Ziffern. Ältere Modellszenen zählen nur Impulse und ignorieren Töne, wie eine Schrittvermittlung ohne Tonempfänger.

Telefone, die lange blieben

Telefone änderten ihre Form seltener als Vermittlungen. Manche Entwürfe hielten Jahrzehnte. Einige datierte Beispiele:

• Das Post-Office-Tischtelefon No. 162 erschien 1929 mit separatem Klingelkasten.
• No. 232 folgte 1934. Das elfenbeinfarbene Exemplar der Science Museum Group zeigt die neuen Farbmöglichkeiten: Kunststoffe wie Harnstoffharz ließen sich mit Pigmenten mischen.
• No. 332 kam am 14. Juni 1937 mit eingebautem Wecker. Für Handvermittlungsgebiete hatte es eine Blindplatte statt einer Scheibe; bei der Automatisierung wurde ein Nummernschalter eingebaut. Die Science Museum Group besitzt ein schwarzes 332, 1938 in England hergestellt.
• Das Ericsson DBH 1001 aus Bakelit von 1931 entstand gemeinsam bei Elektrisk Bureau in Oslo, LM Ericsson und Televerket. Cooper Hewitt beschreibt es als prägenden Entwurf für die Form des Kunststofftelefons.
• Das Ericofon vereinte Scheibe und Hörer. Nach einer Versuchsserie 1954 entstanden zwischen 1956 und 1982 in Karlskrona über 2,5 Millionen Stück in 30 Farben, aber nie in Schwarz. Nur etwa 20 Prozent gingen nach Schweden.

Das Modell kopiert keines davon genau. Es hat die schräge Front und den Bakelitkörper der 1930er-Jahre, mit eingebautem Wecker.

Koreas Vermittlungen von der Palastleitung bis TDX

Koreanische Aufzeichnungen liefern eine klare Datierung aller im Modell gezeigten Vermittlungsarten:

1. 1896: Palastleitung über eine Ericsson-Magnetovermittlung für 100 Leitungen.
2. 1902: öffentliche Telefonämter und Ortsvermittlung in Hanseong ab dem 6. Juni, mit Pulten für 10 und 50 Leitungen.
3. 1908: Zentralbatteriepulte im Postamt Gyeongseong, nachdem die Magnetovermittlung voll war.
4. 1935: erste automatische Vermittlung, Siemens-Strowger Typ F im März im Postamt Najin; NEC-Strowger Typ A im Oktober im Haupttelefonamt Gyeongseong.
5. 1960: EMD-Vermittlung im August im Telefonamt Yongsan.
6. 1962: im Dezember ein koreanisch gebauter Strowger für 300 Leitungen im Haupttelefonamt Seoul.
7. 1979: im Dezember elektronische M10CN-Anlagen in Yeongdong und Dangsan.
8. 1983: Stilllegung der letzten manuellen Zentralbatterievermittlungen am 22. Dezember.
9. 1986: kommerzieller TDX-Betrieb ab dem 14. März.

Das National Archives of Korea nennt für 1987 10 Millionen Telefonleitungen, etwa eine je Haushalt. 1993 wurden 20 Millionen überschritten.

Wählton und Klingeln im Modell

Abheben schließt die Schleife am Gabelumschalter. Strom fließt, die Kurve steigt. Mit Ton spielt das Modell den US-Wählton aus der ITU-T-Liste nationaler Töne: 350 Hz und 440 Hz kontinuierlich zusammen. Die erste Unterbrechung beendet ihn. Nach der zweiten Ziffer hört der Anrufer 440 Hz plus 480 Hz als Freiton, zwei Sekunden an, vier aus. Nach sechs Sekunden antwortet die Gegenstelle; der Freiton endet und das Mikrofon bewegt sich. Ton erklingt erst nach dem Einschalten.

Klingeln arbeitet umgekehrt: Es ruft dieses Telefon. Das Modell sendet 20 Hz Rufstrom im selben Zwei-an-vier-aus-Rhythmus. Der Klöppel pendelt zwischen den Schalen, mit Ton ist die Klingel hörbar. Abheben beantwortet den Ruf.

Verbindungsweg zeichnet eine dünne orange Linie vom Telefon durch das Bodenkabel zur ausgewählten Vermittlung. Eine Perle läuft so weit, wie der Ruf gelangt ist: beim Abheben bis zur Vermittlung, mit jeder Ziffer weiter, beim Klingeln bis zum Zielanschluss. Das Labor zeigt denselben Weg als Reihe benannter Stufen.

Unterschiede zum echten Telefon

• Das Telefon ist direkt an einen Wähler für 100 Leitungen oder dessen Stellvertreter angeschlossen. Reale Anlagen erreichen den Endwähler über Anrufsucher, Gruppenwähler und bei Kreuzschienenanlagen über Koppelungen.
• Echte Wähler haben drei übereinanderliegende Kontaktfelder für die verschiedenen Drähte jeder Leitung. Das Modell hat eines.
• Mindestens 25 ms Schluss und höchstens 200 ms Unterbrechung sind runde Modellwerte. Reale Zeitgrenzen unterschieden sich nach Bauart und Land.
• Die Scheibe läuft ideal gleichmäßig. Reale Regler brauchten bei Verschleiß Reinigung und Einstellung.
• Übersetzung zum Regler, Nockengröße und Federwindungen wurden nach Sichtbarkeit gewählt, nicht aus einer Zeichnung übernommen.
• Wecker, Sprechschaltung, Mikrofon und Hörkapsel sind vereinfachte Formen. Kreuzschienen-, Elektronik- und Digitalszenen zeigen die Idee statt eines ganzen Amts: einen Schalter, einen Markierer, ein Reedgitter, einen Zeitschlitzrahmen.
• Die Impulszählung folgt dem üblichen Code: Ziffer n sendet n Impulse, 0 zehn.