Gabelumschalter
Der Gabelumschalter ist der Kontakt, der beim Auflegen des Hörers die Telefonverbindung trennt. Sein Name stammt von der Gabel älterer Apparate, in die der Hörer gelegt wurde und deren Gewicht den Schalter niederdrückte.
Technisch ist er die Stelle, an der ein Telefon dem Netz mitteilt, ob es gesprächsbereit ist — und das ist mehr als ein Ein-Aus-Kontakt. Der Name sagt es bereits: Er schaltet um, statt nur zu schließen.
Was der Gabelumschalter am analogen Anschluss bewirkt
Eine analoge Telefonleitung führt im Ruhezustand eine Gleichspannung von etwa 60 Volt bei offenem Stromkreis. Der Gabelumschalter schließt beim Abheben diesen Stromkreis, und es fließt ein Gleichstrom in der Größenordnung von einigen zehn Milliampere.
Genau dieser Stromfluss ist das Signal. Die Vermittlungsstelle erkennt daran:
Abheben. Der Stromkreis schließt sich, die Vermittlungsstelle erkennt den Belegungswunsch und sendet den Wählton. Der Fachbegriff für diesen Zustand lautet off-hook.
Auflegen. Der Stromkreis öffnet, die Verbindung wird ausgelöst und die Gebührenzählung beendet — on-hook.
Kurzes Unterbrechen. Wird die Gabel nur kurz gedrückt, erkennt die Vermittlungsstelle darin ein Steuersignal. Das ist die Flash-Funktion, mit der ein zweites Gespräch gehalten oder eine Rückfrage eingeleitet wird. An moderneren Apparaten sitzt dafür eine eigene Taste, oft mit R beschriftet; die Wirkung ist dieselbe.
Beim Impulswahlverfahren älterer Apparate wurde die Wählinformation über dieselbe Technik übertragen: Die Wählscheibe unterbrach den Stromkreis so oft, wie die gewählte Ziffer verlangte. Der Gabelumschalter und die Nummernscheibe arbeiteten am selben Kontaktprinzip — weshalb sich an einem alten Apparat durch rhythmisches Tippen auf die Gabel wählen ließ.
Die dritte Ader: was der Gabelumschalter mit dem Wecker zu tun hat
Hier wird aus dem Schalter ein Umschalter. In der deutschen Installation der Bundespostzeit lag neben den Sprechadern a und b eine dritte, die W-Ader — ursprünglich die Weckerader.
Der Grund dafür ist der Ruf selbst: Er kommt als Wechselspannung, während das Gespräch über Gleichstrom läuft. Der Wecker eines Apparats hängt deshalb nicht in der Sprechschleife, sondern über einen Kondensator an der dritten Ader. So erreicht ihn der Rufwechselstrom, ohne dass der Gleichstromkreis geschlossen würde — das Telefon klingelt, gilt aber weiter als aufgelegt.
Beim Abheben muss nun zweierlei geschehen: Der Sprechkreis wird geschlossen und der Wecker abgetrennt, damit der Apparat während des Gesprächs nicht durch den Rufstrom belästigt wird. Deshalb trägt der Gabelumschalter mehrere Kontakte und keinen einzelnen.
Diese Abschaltung hat eine Nebenwirkung, die zur Grundlage einer eigenen Gerätegattung wurde: Der Zustand der W-Ader zeigt von außen an, ob ein bestimmter Apparat abgehoben hat. Automatische Wechselschalter wie die AWADo werten genau das aus, um mehrere Telefone an einer Amtsleitung zu verwalten.
Daraus folgt eine Eigenheit, über die bei Altanlagen gestolpert wird: Nicht jeder Apparat schaltet die W-Ader ab. Die Tastwahlapparate der Bundespost tun es, Telefone mit Nummernschalter wie W48 oder FeTAp 61 und 79 nicht. An einem Wechselschalter, der auf diese Abschaltung angewiesen ist, arbeitet ein solcher Apparat nicht wie vorgesehen — obwohl er für sich genommen einwandfrei funktioniert.
Mit dem Mehrfrequenzwahlverfahren und zweiadrig angeschlossenen Apparaten ist die W-Ader entfallen. In Bestandsinstallationen liegt sie weiter in der Wand, und in TAE-Dosen ist der Kontakt dafür vorgesehen.
Vom mechanischen Kontakt zum Electronic Hook Switch
Mit Tastentelefonen verschwand die Gabel, der Schalter aber nicht: Er wurde zum federnden Stift in der Hörerauflage und später zu einer elektronischen Schaltung, die denselben Zustand herstellt.
Praktische Bedeutung hat der Begriff heute vor allem in einer Fortsetzung. Eine schnurlose Hör-Sprechgarnitur nützt wenig, wenn ihr Träger zum Annehmen eines Gesprächs an den Apparat zurückkehren muss. Deshalb gibt es den Electronic Hook Switch: Das Telefon meldet den ankommenden Ruf elektrisch an die Basisstation der Garnitur, und ein Tastendruck am Headset löst das Abheben aus, ohne dass ein Kontakt bewegt wird.
Die Übertragung dieses Signals läuft über herstellerabhängige Schnittstellen — DHSG in der Siemens- und Unify-Welt, AEI bei Avaya und Tenovis, dazu weitere. Fehlt die passende Schnittstelle, half früher ein mechanischer Gabelheber: ein motorisiertes Teil, das den Hörer buchstäblich anhob. Die Lösung funktioniert, ist laut und beim nächsten Gerätewechsel wertlos.
Bei SIP-Telefonie gibt es keinen Schleifenstrom mehr, den man schließen könnte. Was bleibt, ist der Zustand: Ein Telefon meldet dem Server, ob es gesprächsbereit ist, über Protokollnachrichten statt über einen Kontakt. Der Begriff off-hook hat die Technik überlebt, die ihn hervorgebracht hat, und steht in Statusanzeigen moderner Anlagen unverändert weiter.
Woran man den Gabelumschalter in der Fehlersuche erkennt
Leitung dauerhaft belegt. Ein klemmender Kontakt hält den Stromkreis geschlossen, obwohl aufgelegt ist. Für Anrufer ist der Anschluss besetzt, am Apparat selbst fällt nichts auf.
Gespräch bricht beim Hinlegen des Hörers ab. Bei Apparaten mit Freisprechen liegt die Ursache in der Umschaltung zwischen Hörer und Lautsprecher, die denselben Kontakt auswertet.
Rückfragetaste ohne Wirkung. Die Flash-Zeit muss zum Netz oder zur TK-Anlage passen; übliche Werte liegen bei einigen hundert Millisekunden. Zu kurz wird nichts erkannt, zu lang als Auflegen gewertet.
Telefon klingelt nicht, Gespräche gehen aber. Bei dreiadriger Installation deutet das auf die W-Ader: Sprechkreis in Ordnung, Weckerzweig unterbrochen.
Abgrenzung
W-Ader ist die dritte Ader der alten Installation, über die der Wecker angesteuert und der Abhebezustand nach außen sichtbar wird.
AWADo und AMS sind automatische Wechselschalter, die mehrere Telefone an einer Amtsleitung verwalten. Die AWADo wertet dafür die W-Ader aus, der AMS kommt zweiadrig aus.
AEI und DHSG sind die Schnittstellen, über die der Electronic Hook Switch an Systemtelefonen bereitgestellt wird.
EHS (Electronic Hook Switch) ist die elektrische Nachbildung des Gabelumschalters, nicht ein anderes Bauteil.
Schleifenstrom ist die physikalische Größe, die der Gabelumschalter schaltet — und die zugleich die Speisung des Apparats liefert, weshalb ein analoges Telefon ohne eigene Stromversorgung funktioniert.
Quellen
- ITU-T Q.552: Transmission characteristics at 2-wire analogue interfaces of digital exchanges
- ETSI ES 201 970: Harmonized specification of physical and electrical characteristics at a 2-wire analogue presented Network Termination Point
- Deutsche Bundespost: Anschaltehinweise Automatischer Wechselschalter AWADo 1 AP/UP
- Horst Frey, Detlef Schönfeld: Alles über moderne Telefonanlagen im analogen Netz und im Euro-ISDN, Franzis' Verlag 1996