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Schaltungsanordnung für Freiwähler Für unter Verwendung eines Relaisunterbrechers
in Fernsprechvermittlungsstellen fortgeschaltete Freiwähler in Fernsprechvermittlungsstellen
ist es erwünscht, daß diese in einer möglichst kurzen Zeit eine möglichst große
Zahl von Schritten auszuführen vermögen. Der Fortschaltegeschwindigkeit eines Wählers
sind aber infolge der baulichen Eigenart Grenzen gesetzt, und zwar unter anderem
dadurch, daß zum Absuchen einer möglichst großen Zahl von Ausgängen mechanisch träge
Konstruktionen notwendig werden. Aber auch dann, wenn die Freiwähler ausschließlich
unter Verwendung von Relais arbeiten, d. h. wenn sogenannte Relaiswähler verwendet
werden, ist es nicht ohne weiteres möglich, die Zahl der Ausgänge so groß zu machen,
als in jedem Fall erwünscht ist. Bei diesen als Relaiswähler ausgebildeten Freiwählern
sind nämlich den einzelnen Ausgängen je ein Durchschalterelais zugeordnet, so daß
mit der Zahl der Ausgänge auch die Zahl der Durchschalterelais steigt. Dadurch ergeben
sich dann unwirtschaftliche Anordnungen, die den Einsatz solcher an sich mit einer
großen Schrittgeschwindigkeit arbeitenden Freiwähler hemmen.
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Es ist nun außerdem bereits bekannt, die Gesamtzahl der Ausgänge eines
Freiwählers in mehrere Gruppen aufzuteilen, wobei diese Gruppen gleichzeitig abgesucht
werden. Dabei ist Sorge dafür zu tragen, daß keine Doppel- oder sonstige Mehrfachbelegung
von Ausgängen stattfindet. In einer bekannten Anordnung erfolgt dies in der Weise,
daß jedem Arm des betreffenden Freiwählers jeweils zwei Prüfrelais, und zwar das
eigentliche Prüfrelais und ein Prüfhilfsrelais, zugeordnet sind, die sich bei ihrem
Ansprechen gegenseitig abschalten. Dabei besteht die Möglichkeit, die eine Prüfgruppe
gegenüber der anderen bevorzugt zu schalten, so daß beim gleichzeitigen Wirksamwerden
zweier Prüfrelais das eine Prüfrelais wieder unwirksam geschaltet wird. Dieser bekannten
Anordnung ist aber der Nachteil zuzuschreiben, daß eine kurzzeitige Belegung mehrerer
Ausgänge gleichzeitig stattfinden kann, da erst durch das Ansprechen des jeweils
vorberechtigten Prüfrelais der Belegungsstromkreis, der über das nicht berechtigte
Relais verläuft, aufgetrennt wird. Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß zwei Prüfrelais
für jeden Prüfarm des betreffenden Wählers erforderlich sind.
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Der Aufwand zweier Prüfrelais kann bei anderen ebenfalls bekannten
Anordnungen dadurch eingespart werden, daß die Prüfrelais mit einer unterschiedlichen
Ansprechverzögerung ausgerüstet sind, dergestalt, daß beim gleichzeitigen Aufprüfen
auf zwei belegungsfähige Ausgänge das Prüfrelais mit der geringeren Ansprechverzögerung
zunächst anspricht und den Ansprechstromkreis des anderen Prüfrelais auftrennt.
Nachteil bei dieser Anordnung ist aber, daß durch die Vorsehung unterschiedlicher
Ansprechverzögerungen derartiger Prüfrelais die Fortschaltegeschwindigkeit des betreffenden
Freiwählers stark beschränkt wird. Der Fortschaltetakt des Freiwählers kann nicht
schneller gewählt werden, als der Ansprechverzögerung des am meisten änsprechverzögerten
Prüfrelais entspricht. Hinzukommt noch die für die Abschaltung des Wählermagneten
erforderliche Zeitspanne, so daß der Fortschaltegeschwindigkeit des Wählers beträchtliche
Grenzen gesetzt sind. Außerdem läßt sich die Ansprechverzögerung eines Relais nicht
in engen Grenzen einstellen, da beträchtliche Toleranzen zugegeben werden müssen.
Diese Toleranzen hängen einmal von den Schwankungen in der Stromversorgung ab, da
die Abfall- oder Ansprechverzögerung eines Relais von der Größe der Durchflutung
eines Relais sehr wesentlich bestimmt wird, während andererseits sich die Ansprech-
und Abfallzeiten von Relais im Laufe der Zeit durch das Abnützen des Klebbleches
und andere Einflüsse ändern, so daß sehr große Toleranzen von vornherein zugestanden
werden müssen. Will man also eine sicher und einwandfrei arbeitende Prüfanordnung
mit zwei parallel aufprüfenden Schaltarmen erhalten, so müssen die Ansprechzeiten
der hier verwendeten Prüfrelais in einem sehr starken Maße unterschiedlich sein,
wobei zum allermindesten ein Faktor von 1 : 3 gefordert werden muß.
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Hinzu kommt aber, daß auch bei einer solchen einwandfreien und weitgehenden
Unterscheidung zwischen den Ansprechzeiten der verwendeten Prüfrelais doch nicht
die Möglichkeit ausgeschlossen werden kann, daß beide Relais gleichzeitig ansprechen.
Bei der Einstellung des Wählers mit beiden Schaltarmen auf je einen Kontakt ist
es sehr
leicht möglich, daß während der Ansprechzeit des die größere
Ansprechverzögerung aufweisenden Relais nunmehr das Relais mit der geringeren Ansprechverzögerung
doch noch zum Ansprechen kommt, weil der betreffende Prüfkontakt gerade frei geworden
ist. Das Freiwerden eines solchen Prüfkontaktes nach erfolgter Einstellung eines
Schaltarmes auf diesen Kontakt kann beispielsweise mit dem Ansprechen des eine größere
Ansprechverzögerung aufweisenden Prüfrelais zusammenfallen, und in diesem Falle
ist keine einwandfreie Absicherung gegen eine Doppelbelegung gegeben.
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Alle diese Nachteile der bekannten Anordnungen beseitigt, die Erfindung
dadurch, daß in jeder Stellung des Freiwählers mehrere über je eines der bei einer
Inbetriebnahme des Unterbrechers nacheinander zur Wirkung kommenden oder unwirksam
werdenden Relais des Unterbrechers verlaufende und durch Kontakte der betreffenden
Relais nacheinander durchgeschaltete Prüfstromkreise gebildet werden. Trotz der
parallelen Einstellung der beiden Schaltarme werden somit einwandfrei gegeneinander
abgesicherte Prüfstromkreise gebildet, und zwar in der Weise, daß immer nur ein
Prüfstromkreis effektiv durchgeschaltet ist und daß während der Durchschaltung eines
der Prüfstromkreise kein Aufprüfen des in einem anderen Prüfstromkreis liegenden
Relais erfolgen kann.
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Die Fortschaltegeschwindigkeit des betreffenden Freiwählers wird somit
bei der Erfindung durch die Prüfvorgänge nicht beeinflußt, d. h. die Fortschaltegeschwindigkeit
des Wählers wird allein durch die Ansprech- und Abfallzeit der Relais des Relaisunterbrechers
bestimmt, der zur Fortschaltung des Freiwählers dient. Die Ansprech- und Abfallzeiten
können dabei denkbar gering gehalten werden, da auch bei einem noch so schnellen
Arbeiten des betreffenden Unterbrechers einwandfrei getrennte Prüfstromkreise bereitgestellt
werden, deren Durchschaltung erst nacheinander erfolgt. Auch der obenerwähnte Fall,
daß bei der Einstellung eines Wählers auf zwei Kontakte der erste Kontakt zunächst
als belegt vorgefunden wird und erst frei wird, wenn ein Aufprüfen über den anderen
Schaltarm erfolgt, ist bei der erfindungsgemäßen Anordnung völlig unschädlich, weil
das spätere Freiwerden des betreffenden Ausganges nicht mehr zu einem Ansprechen
des über diesen Ausgang prüfenden Prüfrelais führen kann, da durch einen Kontakt
eines Unterbrecherrelais der betreffende Prüfstromkreis bereits wieder aufgetrennt
ist.
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Handelt es sich um einen mit einem elektromagnetischen Antrieb versehenen
Wähler bekannter Ausbildung, so wird die Anordnung zweckmäßig so getroffen, daß
jedes der beiden Relais eines zur Fortschaltung eines elektromagnetisch angetriebenen
Wählers in bekannter Weise dienenden Relaisunterbrechers von einem der zwei Prüfkreise
der beiden gleichzeitig fortgeschalteten Schaltarmsätze dieses Wählers abhängig
ist. Dies kann in der Weise geschehen, daß das den Antriebsmagneten des Freiwählers
steuernde Relais des Relaisunterbrechers auch zwischen den beiden Prüfstromkreisen
die Umschaltung vornimmt.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigt F i g. 1 die wesentlichen Stromläufe eines Drehwählers mit zwei Schaltarmsätzen
und F i g. 2 die wesentlichen Stromläufe eines Relaiswählers, der beispielsweise
als Prüfverteiler für einen Leitungswähler in einer Fernsprechanlage eingesetzt
werden kann.
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Der Antriebsmagnet D des Wählers DTP in F i g. 1 kann von einem
aus den Relais FA und FB gebildeten Relaisunterbrecher gesteuert werden.
Der Wähler besitzt zwei Schaltarmsätze TV 1 und W 2 mit je vier Schaltarmen
a 1, b 1, c 1, d 1 bzw. a 2, b 2, c 2,
d2 sowie einen Rücklaufschaltarm
W3, welcher nach Verlassen seiner Ruhestellung ein Vollsegment bestreicht.
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Jedem der Schaltarmsätze W1 und W2 ist ein Prüfrelais PA bzw. PB zugeordnet.
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Der Wähler wird über die Leitung 1 c belegt. Hierbei wird ein Relais
C erregt, welches die Kontakte c 1 bis c3 betätigt. Durch die Kontakte c 1 und e2
werden beide Wicklungen I und 11 eines Relais A an die Adern der Sprechleitung
l a.. 1 b angeschaltet, so daß Relais A anspricht. Der Kontakt c3
schließt einen Stromkreis für Wicklung 1 des Relais FA des Relaisunterbrechers.
Kontakt f a 1
schließt den Stromkreis für Wicklung 1 des Relais FB und Kontakt
fa2 einen Stromkreis für den Antriebsmagneten D. Relais FB spricht an und
unterbricht mit Kontakt f b 1 den Stromkreis für Relais FA. Der Magnet
D schaltet beim Ansprechen die Schaltarme um einen Schritt fort.
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Durch die Kontakte a1 und a2 des Relais A sind die Wicklungen
III der Relais PA und PB sowie die Wicklungen 1I der Relais FA und FB mit
den beiden Prüfkreisen über die Schaltarme cl und c2 der Schaltarmsätze
W 1 und W 2 verbunden. Der Kontakt fa3 des Relais FA des Relaisunterbrechers
macht die beiden Prüfkreise abwechselnd wirksam. Beim Ansprechen des Relais FB ist
für die Dauer der Abfallzeit des Relais FA in der ersten Schaltstellung des Wählers
ein Stromkreis für das PrüfrelaisPA geschlossen, da die Kontakte fb2 und fa3 betätigt
sind. Ist die an die erste Schaltstellung des Schaltarmsatzes W 1 angeschlossene
Leitung frei, dann kommt ein Stromfluß über diesen Prüfkreis zustande, welcher auch
die Wicklung 1I des Relais FA
durchfließt, so daß Relais FA nicht abfallen
kann. Damit bleibt der Stromkreis des Magneten D, welcher dessen Erregung zur Ausführung
des ersten Schaltschrittes herbeigeführt hatte, aufrechterhalten, bis Prüfrelais
PA anspricht und mit Kontakt pa3 den Stromkreis unterbricht. Die Schaltarmsätze
W 1 und W 2 bleiben stehen.
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Findet der erste Schaltarmsatz W 1 auf dem ersten Schritt keine freie
Leitung, dann kommt nach Abfall des Relais FA ein Stromkreis über die Prüfader
c2 des Schaltarmsatzes W 2 zustande. Ist diese Leitung auf dem ersten Schritt des
Schaltarmsatzes W2 frei, dann wird in dem Stromkreis für Relais PB auch das Relais
FB erregt gehalten. Ist sie hingegen besetzt, dann fällt Relais FB ab, da das abfallende
Relais FA
und Kontakt fa1 den Stromkreis für die Wicklung I des Relais FB
unterbricht.
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Nach dem Abfallen des Relais FB schließt Kontakt f b 1 erneut
den Stromkreis für Relais FA, so daß dieses anspricht und mit Kontakt fa2
den Drehmagneten D erneut erregt, so daß dieser die Schaltarmsätze auf den nächsten
Schritt fortschaltet.
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Das Wechselspiel der Relais FA und FB setzt sich so lange fort,
bis einer der Schaltarme auf einem Schritt eine freie Leitung findet. Das hierbei
ansprechende
Prüfrelais PA oder PB unterbricht mit Kontakt pa3
bzw. pb3 endgültig den Stromkreis des Relaisunterbrechers FA, FB. Die Kontakte pa1,
pa2 bzw. pbl, pb2 schalten die Adern 1a, 1b der Sprechleitung zu dem betreffenden
Schaltarmsatz durch. Hierbei wird der Stromkreis für Relais A unterbrochen, welches
abfällt, so daß der Kontakt a 1 bzw. a 2 die Wicklung I des Prüfrelais
PA bzw. PB kurzschließt und damit in bekannter Weise die belegte Leitung sperrt.
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Wie ersichtlich, sind bei jedem .Schaltschritt vier Schaltkriterien
und Schaltzeiten wirksam. Im ersten Takt wird der Drehmagnet D erregt und die Schaltarme
einen Schritt fortgeschaltet. Im zweiten Takt ist Arm cl des Schaltarmsatzes W1
prüffähig. Im dritten Takt ist Arm c2 des Schaltarmsatzes W 2 prüffähig, und im
vierten Takt wird jeder Prüfweg abgeschaltet.
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Dadurch, daß der Wähler unabhängig von einem Ankerkontakt des Drehmagneten
gesteuert wird, läßt sich eine korrekte Schaltzeit je Schritt erzielen, die auch
eine schnellere Schrittfolge ermöglicht. Infolge der Anwendung zweier Schaltarmsätze
wird bei großer Anschlußkapazität die Freiwahlzeit klein gehalten.
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Die von dem Relaiswähler der F i g. 2 angesteuerten Prüfverteilerausgänge
sind mit PV 1 bis PV 18 bezeichnet und in drei Gruppen von je sechs Ausgängen
zusammengefaßt. Der Relaiswähler, der aus den Relais B 1, B 2 und
B 3 besteht, vollführt also drei Schritte, und auf jedem dieser Schritte
werden sechs Prüfstromkreise nacheinander wirksam, deren Durchschaltung durch die
Relais A 1 bis A 6 des Relaisunterbrechers gesteuert werden. Das Anlaßrelais
PV liegt im Vielfach über Entkopplungsdioden Gr l bis Gr 18 an allen möglichen
Ausgängen P V l bis PV 18, d. h. beim Anstehen von Belegungspotential an einem dieser
Ausgänge spricht das Relais PV an. Durch Schließen der Kontakte pv I2 und pv III2
werden die Relais A 1 bis A 6 über deren Wicklungen II gleichzeitig
erregt. Das Relais A 6 schaltet anschließend über seinen Kontakt a6111 das Relais
V 1 über seine Wicklung II ein, das mit seinem Kontaktv1I1 die Erregung des Relais
V2 bewirkt.
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Mit dem Ansprechen des Relais V 1 kommt auch ein Stromkreis für das
Relais B 1 zustande, und zwar über die Kontakte pv 11, v 111 1,
b 3 112, b 2I12, B 1. Der Wähler stellt sich damit auf den ersten Schritt, d. h.
über den Kontakt b 111 wird der Prüfverteilerausgang PV
1 an die Prüfwicklung I des Relais A 2
geschaltet. Mit dem Ansprechen
des Relais V 2 wird durch öffnen des Kontaktes v 2I 1 die Wicklung 1I des Relais
A 1 abgeschaltet, das abfällt und damit die Wicklung I des Relais A 2 über die Kontakte
alII2, a2III1, blI1 an den Prüfverteilerausgang PV1 anschaltet. Führt dieser Ausgang
Freipotential, so bleibt das Relais A 2 über seine Wicklung I gehalten, obgleich
die Einschaltewicklung II des Relais A 2 durch öffnen der Kontakte
a 1 111 und v 2I2 stromlos geschaltet wurde.
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Kommt aber das Relais A 2 zum Abfall, weil der Ausgang PV
1 kein Freipotential führt, so wird nunmehr über den Kontakt a 2112 die Wicklung
I des Relais A 3 in den Prüfstromkreis geschaltet und der Prüfverteilerausgang PV2
hinsichtlich seines Belegungszustandes überwacht. Der Durchlauf der Kette innerhalb
der Unterbrecherrelais A 1 bis A 6
dauert so lange, bis in der angesteuerten
Gruppe PV 1 bis PV 5 der Ausgänge ein belegungsfähiger Ausgang gefunden
wird. Ist dies nicht der Fall, so fällt zuletzt das Relais A 6 ab und gibt durch
Schließen seines Kontaktes a6112 die Wicklung I des Relais V 1 zur Durchführung
des Prüfvorganges über den Ausgang PV 6 frei. Ist auch dieser sechste Ausgang der
ersten Gruppe nicht belegungsfähig, so fällt das Relais V 1 ab und bewirkt
über die Kontakte pv I 1, v1112 und b1111 die Erregung des Relais B 2 über
dessen Wicklung I. Nach Abfall des Relais V 2, das durch den Kontakt v
111 vom Ansprechpotential abgetrennt wurde, erfolgt auch die Freigabe
der Relais A 1 bis A 6, die nunmehr erneut über die einzelnen Kontakte
des Relais V 2 zum Ansprechen kommen können. Damit wird auch eine erneute Einschaltung
des Relais V 1 über den Kontakt a6II1 bewirkt, und da der Relaiswähler mit dem Ansprechen
des Relais B 2 durch Schließen der Kontakte b211 bis b21113 einen
neuen Schritt ausgeführt hat, steht nunmehr die Gruppe der Ausgänge PV
7 bis PV 12 für die Prüfung zur Verfügung.
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Nach dem Ansprechen des Relais V 1 bei Durchführung des zweiten Schrittes
hält sich das Relais B 2 über seine Wicklung II sowie die Kontakte b2112, b 31I2,
v 11I 1 und pv I 1 weiter. Es beginnt nun wieder die nacheinander erfolgende Aberregung
der Relais A 1 bis V 1, d. h. bis zum Finden eines als belegungsfähig erkannten
Ausganges. Wird auch in der zweiten Gruppe, d. h. auf dem zweiten Schritt des Relaiswählers,
der die Ausgänge PV 7 bis PV 12
enthält, kein belegungsfähiger Ausgang
gefunden, so fällt das Relais V 1 am Ende des Durchlaufs der Prüfkette wiederum
ab und bewirkt über die Kontakte pv I 1, v1112, b 1 1I 1 und b2111 eine Erregung
des Relais B 3 über dessen Wicklung I, so daß durch Schließen der Kontakte
b 3 11 bis b 3 1113
eine überprüfung der auf diesem Schritt
erreichbaren Prüfverteilerausgänge PV 13 bis PV 18 ermöglicht wird. Der Durchlauf
der aus den Relais A 1 bis V 1 gebildeten Kette vollzieht sich nunmehr in der vorbeschriebenen
Weise.