DE1059515B

DE1059515B - Schaltungsanordnung fuer aus Einzelschaltern zusammengesetzte Mehrfachschalter nach dem Kreuzschienenprinzip

Info

Publication number: DE1059515B
Application number: DEST13218A
Authority: DE
Inventors: Willy Bergholtz
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1957-11-29
Filing date: 1957-11-29
Publication date: 1959-06-18
Also published as: CH365109A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für aus Einzelschaltern zusammengesetzte, als Suchwähler zur Anschaltung zentraler Schaltglieder wirkende Mehrfachschalter nach dem Kreuzschienenprinzip, bei welchen jedem Einzelschalter ein individuelles Durchschalteorgan zum Andrücken von Federsätzen zugeordnet ist, das in einer senkrecht zu den allen Einzelschaltern des Mehrfachschalters gemeinsam zugeordneten Einsteilgliedern verlaufenden Richtung wirkt. Bei derartigen Mehrfachschaltern kann es vorkommen, daß dann, wenn mehr als eine Anforderung vorliegt und dementsprechend zwei oder mehr Einsteliglieder gleichzeitig betätigt sind, trotz Anwendung der bekannten Kettenschaltungen zur Sicherstellung, daß immer nur ein Einstellglied erregt bleibt, ein Durchschalteorgan doch mit einem durch die Kettenschaltung bereits wieder abgeschalteten Einstellglied einen weiteren Federsatz betätigt, weil die Markierfedern des abgeschalteten EinStellgliedes infolge ihrer Elastizität noch nicht voll ausgeschwungen sind, bevor das mit hoher Schaltgeschwindigkeit betätigte Durchschalteorgan betätigt wird. Solcherart können Doppelverbindungen zustande kommen, deren Verhinderung das Ziel der Erfindung ist.

Nach dieser wird vorgeschlagen, die Betätigung der Durchschalteorgane eines Mehrfachschalters in Abhängigkeit davon, ob nur eine Anforderung vorliegt und demgemäß nur ein einziges EinStellglied betätigt ist oder ob mehrere Anforderungen gleichzeitig vorliegen und demgemäß gleichzeitig mehrere Einstellglieder betätigt sind, mit verschiedener Schaltgeschwindigkeit zu bewirken. Hierzu sind nach der Erfindung besondere Schaltmittel vorgesehen, welche die Aufgabe auf zwei verschiedene Arten zu lösen befähigt sind. Entweder legt das nach der Erfindung vorgesehene Schaltmittel das Durchschalteorgan des Mehrfachschalters bei Vorliegen von zwei oder mehr Anforderungen erst nach Ablauf einer gewissen Verzögerungszeit an die Betätigungsspannung an, oder es schaltet nach einem anderen Merkmal der Erfindung den Betätigungsstromkreis des Durchschalteorgans bei Vorliegen von zwei oder mehr Anforderungen von einer im Normalfall bei Vorliegen nur einer Anforderung vorgesehenen erhöhten Betriebsspannung auf den Normalwert der Betriebsspannung um.

Die Schaltungsanordnung kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung derart getroffen sein, daß ein Schaltmittel vorgesehen ist, das in Abhängigkeit von der Gleichzeitigkeit der Betätigung zweier oder mehrerer den Einzelschaltern zugeordneter Kontakte in einer an sich bekannten Brückenschaltung wirksam wird und die Betätigungsstromkreise für die Durchschalteorgane auf die kleinere Schaltgeschwindigkeit umschaltet. Für jene Fälle, in denen die durch Stö-Schaltungsanordnung
für aus Einzelschaltern
zusammengesetzte Mehrfachschalter
nach dem Kreuzschienenprinzip

Anmelder:
Standard Elektrik Lorenz

Aktiengesellschaft,
Stuttgart-Zuffenhausen,
Hellmuth-Hirth-Str. 42

Willy Bergholtz, Stuttgart-Zuffenhausen,
ist als Erfinder genannt worden

rung des Brückengleichgewichtes erzielbare Erregung des genannten Schaltmittels nicht dazu ausreicht, dasselbe mit hinreichender Geschwindigkeit wirksam werden zu lassen, ist nach einem anderen Merkmal der Erfindung ein Schaltmittel vorgesehen, das in Abhängigkeit von der Gleichzeitigkeit der Betätigung zweier oder mehrerer den EinStellgliedern zugeordneter Kontakte in einer aus zwei Schalttransistoren gebildeten bistabilen Kippschaltungsanordnung anspricht und die Betätigungsstromkreise für die Durchschalteorgane auf die kleinere Schaltgeschwindigkeit umschaltet. Die Verringerung der Schaltgeschwindigkeit in Fällen des Vorliegens mehrerer Anforderungen ist erfahrungsgemäß deshalb zulässig und vertretbar, weil bei Gruppen üblicher Größe Doppelanforderungen nur sehr selten vorkommen, daher keine merkbare Verzögerung auftritt.

Die Zeichnung zeigt zwei Ausführungsbeispiele der Schaltungsanordnung nach der Erfindung.

In Fig. 1 ist die bekannte Brückenschaltung dargestellt, und es ist darin gezeigt, wie die Verringerung der Schaltgeschwindigkeit durch Einschaltung einer Verzögerungszeit bei Vorliegen zweier Anforderungen erzielt wird.

In Fig. 2 ist eine aus zwei Schalttransistoren gebildete bistabile Kippschaltungsanordnung gezeigt, in welcher das genannte Schaltmittel (X) anspricht, das den Betätigungsstromkreis der Durchschalteorgane von einer im Normalfall angewandten erhöhten Betriebsspannung auf eine niedrigere Betriebsspannung umschaltet.

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In der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 ist der Suchwähler nach der Erfindung nur mit jenen Teilen dargestellt, welche zum Verständnis erforderlich sind. Es sind dies die durch die EinStellglieder betätigten, diesen zugeordneten Stangenkontakte Sl₁-^sl_n, s2₁... s2_n, s3_t... sZ_n und die zur Betätigung der Durchschalteorgane vorgesehenen Brückenmagnete Br, von denen in den Fig. 1 und 2 je einer dargestellt ist.

Bei Vorliegen von nur einer Anforderung wird nur ein einziges Einstellglied betätigt und daher auch nur die diesem Einstellglied zugeordnete Kontaktgruppe si..., s2 . . ., s3 ... Liegen jedoch zwei oder mehr Anforderungen gleichzeitig vor, dann werden zunächst auch zwei oder mehr Einsteliglieder betätigt; infolge einer in bekannter Weise vorgesehenen Kettenschaltung werden jedoch der durch die Kettenschaltung gebildeten Rangordnung entsprechend alle Einstellglieder bis auf eines — eben das nach der Kettenschaltung Vorrang genießende — wieder abgeschaltet.

Schon die sehr kurze Zeit, während der mehr als ein Einstellglied betätigt ist, genügt, die Gefahr von Doppelverbindungen herbeizuführen, welche durch die Erfindung beseitigt wird. Infolge Betätigung eines oder mehrerer Kontakteil₁₁--Jl_n spricht Relaisii an. Ist nur ein Einstellglied betätigt worden, dann schließen auch nur ein Kontakt s 2_t... s2_n und ein KontaktjS₁₁--JS_n, und das Gleichgewicht der aus den Widerständen Wil, Wi2, WiA und einem der Widerstände WiZ₁. .. WiZ_n gebildeten Brückenschaltung ist nicht gestört, so daß Relais X nicht ansprechen kann. Das Durchschalteorgan wird über Erde, hl, xl, an, Durchschaltemagnet Br, Batterie ohne Zeitverzug sofort betätigt. Sind jedoch zwei oder mehr Stangenkontakte Jl₁.. . Jl_n, s2_t.. . s2_n, SZ₁ ... j3_n geschlossen worden, also mehr als ein EinStellglied betätigt, dann liegen in der genannten Brückenschaltung zwei oder mehr Widerstände WiZ₁. . . WiZ_n an Erde, das Brückengleichgewicht ist gestört, und Relais X zieht über Wicklung VI an, hält sich über Batterie, VII, χ2, h2, Erde und trennt die über hl kornmende Erde durch xl von der Leitung an ab. Erst nach Ansprechen des Relais D wird das Durchschalteorgan durch den Durchschaltemagnet Br betätigt. Diese Verzögerungszeit genügt aber bereits, den Markierfedern der betätigt gewesenen und wieder abgeschalteten Einsteilglieder das Ausschwingen in einem solchen Maße zu gestatten, daß keine Gefahr von Doppelverbindungen mehr besteht.

In Fig. 2 ist eine andere Ausführungsform gezeigt, bei der sichergestellt ist, daß das RelaisV in kürzester Zeit anspricht, wenn mehr als ein Einstellglied betätigt war, und sei dies auch nur für eine ganz kurz bemessene Zeitspanne der Fall gewesen. Außerdem ist in Fig. 2 gezeigt, wie der Durchschaltemagnet Br im Xormalfall — nur ein Einstellglied betätigt — mit einer etwa dreimal so hohen Betriebsspannung betätigt wird als im Falle der Betätigung von zwei oder mehr EinStellgliedern.

Es sind zwei SchalttransistorenTrl und Tr2 vorgesehen, deren Emitter an Spannungen Ul, U2 liegen, welche niedriger als die Betriebsspannung U sind und an einem in Fig. 2 nicht dargestellten Spannungsteiler abgenommen werden können, sofern nur die Bedingung U 1< U2< U erfüllt ist. Wie üblich, ist die positive Batterieklemme geerdet.

Im Falle der Betätigung nur eines Einsteilgliedes — also im NOrmalfall — ist der TransistorTrl durchgeschaltet, weil das an seinem Emitter liegende Potential (Spannung U2 gegen Erde) kleiner als das Potential im Punkt Tl, das durch den aus dem Wider-

standi-Fil und einem der Widerstände WiZ₁ . . . WiZ_n gebildeten Spannungsteiler bestimmt ist. Da die auftretenden Potentiale infolge der Erdung der positiven Batterieklemme alle negativ sind, bedeutet dies, daß der Absolutbetrag der Spannung zwischen Erde und PunktTl größer ist als die gegen Erde gemessene Spannung U2. Der Emitter ist also gegen die Basis positiv vorgespannt, und der TransistorTrl ist, wie bemerkt, durchgeschaltet. Daher ist das Potential im Punkt T2 gleich dem Emitterpotential U2. Das Potential im Punkt PZ ist durch die Reihenschaltung der Widerstände ΪΤϊ 4, Wi 5 an der Spannung U2 gegen Erde so festgelegt, daß U1 größer als das Potential im Punkt P Z ist. Daraus folgt, daß der Emitter des Transistors Tr 2 gegen dessen Basis negativ vorgespannt, der Transistor also gesperrt ist. Daher kann Relais X nicht ansprechen; das durch einen Kontakt Jl₁ ... j i_n eingeschaltete RelaisH bringt das Relais R über Batterie, Wi6, R,hl, Erde, schaltet die im Ruhezustand auf Batteriespannung U aufgeladenen Kondensatoren Cl und C2 durch die Kontakte li2 und JiZ in Reihe und bringt den Durchschaltemagnet Br des Durchschalteorgans in folgendem Stromkreis zum Anzug: Batterie (Spannung U), Br, Leitung an, r, C 2 (geladen auf Spannung U), hZ, Cl (geladen auf Spannung U), h2, Erde. Betätigt mit der dreifachen Betriebsspannung U zieht der Durchschaltmagnet sehr rasch an.

Sind nun zwei oder mehr EinStellglieder betätigt worden, dann sind auch zwei oder mehr der Widerstände W⁷JS₁. . . WiZ_n über Kontakte j3_a .. . j3_n an Erde gelegt worden, und dadurch tritt im Punkt P1 eine Potentialverlagerung derart ein, daß infolge des an dem Widerstand Wil auftretenden vergrößerten Spannungsabfalles das Potential im Punkt P1 kleiner als IJ2 wird. Dadurch aber wird der TransistorTrl gesperrt, und es tritt infolgedessen eine Potentialänderung im Punkt P2 im Sinne einer Zunahme des Absolutwertes der Spannung gegen Erde auf, woraus sich ergibt, daß auch die Spannung im Punkt P 3 gegen Erde steigt, das Potential in P Z also negativer wird, also größer als Ul. Der Transistor Tr 2 schaltet daher durch, und Relais V spricht sehr schnell an. Es verhindert durch seinen Kontakt χ das Ansprechen des Relais R, und Relais H bringt mit seinem Kontakt Ä 4 das Relais D. Relais D legt Erde über seinen Kontakt dl an die Leitung an zum Durchschaltemagnet Br und betätigt diesen dadurch unter dem Einfluß der Batteriespannung U, also mit wesentlich geringerer Energie gegenüber dem Normalfall.

Die Schaltungsanordnung nach der Erfindung wirkt auch dann in der beschriebenen Weise, wenn ein Einstellglied nur ganz kurzzeitig zusätzlich zu einem betätigten anderen Einstellglied hinzutritt. Hat nämlich der Transistor Tr 2 durchgeschaltet, dann herrscht im Punkt P 4 das Potential entsprechend der Spannung Ul, und dies ist infolge der Anordnung des Gleichrichters GlZ auch das Potential des Punktes Tl; da Ul kleiner als U2 ist, bleibt der TransistorTrl gesperrt, auch dann noch, wenn nur mehr ein Widerstand WiZ₁. . . WiZ_n eingeschaltet bleibt, weil alle Kontakte SZ₁ . . . sZ_n bis auf einen geöffnet sind.

Zur Rückstellung der Schaltungsanordnung in den Ruhezustand fällt Relais H beim öffnen des jeweils durch das betätigte Einstellglied geschlossenen Kontaktes Jl₁... j i_n ab. Danach fällt auch Relais D ab, und in der Zwischenzeit ist, weil der Kontakt h 6 zwar geöffnet, der Kontakt d2 aber noch nicht geschlossen ist, das Potential im Punkt P1 wieder auf einen Wert größer als U2 angestiegen, so daß der Transistor Tri

Claims

wieder durchschaltet. Durch die Verlagerung des Potentials im Punkt P 2 auf den der Spannung U 2 entsprechenden Wert tritt die Sperrung des Transistors Tr2 ein, wie bereits beschrieben. Die Kontakte h2, h3 und Ii 5 legen die Kondensatoren Cl und C2 wieder an die Betriebsspannung in ihren Ladekreisen über die Widerstände WiT, Wi8 und die Gleichrichter Gll und Gl 2. Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung für aus Einzelschaltern zusammengesetzte, als Suchwähler zur Anschaltung zentraler Schaltglieder wirkende Mehrfachschalter nach dem Kreuzschienenprinzip, bei welchen jedem Einzelschalter ein individuelles Durchschalteorgan zum Andrücken von Federsätzen zugeordnet ist, das in einer senkrecht zu den allen Einzelschaltern des Mehrfachschalters gemeinsam zugeordneten Einsteligliedern verlaufenden Richtung wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß Schaltmittel (X) vorgesehen sind, welche die Betätigung der Durchschalteorgane (Br) in Abhängigkeit davon, ob nur eine Anforderung vorliegt und demgemäß nur ein einziges EinStellglied betätigt ist oder ob mehrere Anforderungen gleichzeitig vorliegen und demgemäß gleichzeitig mehrere Einstellglieder betätigt sind, mit verschiedener Schaltgeschwindigkeit bewirken.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Betätigung der Durchschalteorgane (Br) vorgesehenen Schaltmittel (H, D; Fig. 1) die Durchschalteorgane in dem Fall, wenn nur ein einziges Einstellglied betätigt

ist, sofort, hingegen in dem Fall, wenn gleichzeitig mehrere EinStellglieder betätigt sind, erst nach Ablauf einer gewissen Verzögerungszeit an die Betätigungsspannung anlegen.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Betätigung der Durchschalteorgane (Br) vorgesehenen Schaltmittel (H, D, R; Fig. 2) die Durchschalteorgane in dem Fall, wenn nur ein einziges Einstellglied betätigt ist, an eine höhere, hingegen in dem Fall, wenn gleichzeitig mehrere Einsteliglieder betätigt sind, an eine niedrigere Betätigungsspannung anlegen.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schaltmittel (Relais X) vorgesehen ist, das in Abhängigkeit von der Gleichzeitigkeit der Betätigung zweier oder mehrerer den EinStellgliedern zugeordneter Kontakte (s3_t. . s3_n) in einer an sich bekannten Brükkenschaltung QVil . . . WH) wirksam wird und die Betätigungsstromkreise für die Durchschalteorgane (Br) auf die kleinere Schaltgeschwindigkeit umschaltet.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schaltmittel (X) vorgesehen ist, das in Abhängigkeit von der Gleichzeitigkeit der Betätigung zweier oder mehrerer den EinStellgliedern zugeordneter Kontakte (^S₁.. . s3„) in einer aus zwei Schalttransistoren (Tri, Tr2) gebildeten bistabilen Kippschaltungsanordnung anspricht und die Betätigungsstromkreise für die Durchschalteorgane (Br) auf die kleinere Schaltgeschwindigkeit umschaltet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen