DE1266822B - Schaltungsanordnung fuer eine mehrstufige Koppelanordnung mit Sternverhalten in Fernmelde-, insbesondere Fernsprechvermittlungsanlagen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

H04m

H04q

Deutsche KL: 21a3-38

Nummer: 1 266 822

Aktenzeichen: St 24163 VIII a/21 a3

Anmeldetag: 21. Juli 1965

Auslegetag: 25. April 1968

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für eine mehrstufige Koppelanordnung mit Sternverhalten, der ein das Sprechwegenetz nachbildendes Steuernetz zugeordnet ist, mit dessen Hilfe über die jeweils in Reihe mit einem koppelpunktindividuellen Gleichrichter geschalteten Ansprechwicklungen aller Koppelpunktrelais eines Verbindungsweges zur Wegesuche ein Fehlstromkreis und mittels Stromerhöhung zur Durchschaltung ein Ansprechstromkreis schließbar ist, mit dessen Hilfe über die jeweils in Reihe mit einem koppelpunktindividuellen Haltekontakt geschalteten Haltewicklungen aller Koppelpunktrelais eines durchgeschalteten Verbindungsweges ein Haltestromkreis schließbar ist und in dem jedem Eingang eines Koppelvielfachs ein Belegungsrelais zugeordnet ist, das im Haltekreis eines den zugeordneten Koppelvielfacheingang umfassenden Verbindungsweges anspricht und die Ansprechwicklungen aller mit diesem Eingang verbundenen Koppelpunktrelais unwirksam schaltet, in Fernmelde-, insbesondere Fernsprechvermittlungsanlagen.

Unter einer Koppelanordnung mit Sternverhalten wird hier eine Koppelanordnung verstanden, deren Zwischenleitungen so angeordnet sind, daß zwischen einem bestimmten Eingang und einem bestimmten Ausgang nur ein einziger möglicher Verbindungsweg vorhanden ist. Durch einen Eingang und einen Ausgang ist daher in einer solchen Koppelanordnung der zwischen ihnen liegende Verbindungsweg eindeutig festgelegt.

Eine Schaltungsanordnung der oben definierten Art ist in der belgischen Patentschrift 656 953 beschrieben. Gemäß dieser ist der Koppelanordnung ein das Sprechwegenetz nachbildendes Steuernetz zugeordnet, das zweiadrig ausgebildet ist. Die ersten Adern dienen der Wegesuche und der Durchschaltung, die zweiten Adern dem Halten der Verbindungswege. Jedes Koppelpunktrelais hat zwei Wicklungen. Die erste ist als Ansprechwicklung in Reihe mit einem koppelpunktindividuellen Gleichrichter zwischen die sich entsprechend dem jeweils zugeordneten Koppelpunkt kreuzenden ersten Adern des Steuernetzes geschaltet, die zweite als Haltewicklung in Reihe mit einem relaiseigenen Haltekontakt zwischen die sich in diesem Punkt kreuzenden zweiten Adern des Steuernetzes. Pro Koppelvielfacheingang ist in das Steuernetz der zweiten Adern je ein Belegungsrelais und in das Steuernetz der ersten Adern ein Ruhekontakt dieses Belegungsrelais eingeschleift. Die Ausgänge des Steuernetzes der ersten Adern liegen im Ruhezustand über einen hochohmigen Widerstand am Potential. Wenn nun ein Eingang des Steuernetzes der ersten Adern mit Gegenpotential markiert wird, Schaltungsanordnung für eine mehrstufige
Koppelanordnung mit Sternverhalten in
Fernmelde-, insbesondere
Fernsprechvermittlungsanlagen

Anmelder:

Standard Elektrik Lorenz Aktiengesellschaft,
7000 Stuttgart-Zuffenhausen,
Hellmuth-Hirth-Str. 42

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Ing. Wolf gang Arndt, 7114 Ludwigsburg

entstehen über die in dieses Netz eingeschleiften Ansprechwicklungen Fehlstromkreise, von denen jeder einen vom markierten Eingang zu einem freien Ausgang führenden und verfügbaren Verbindungsweg umfaßt. An den so als erreichbar gekennzeichneten Ausgängen ändert sich das Potential, und in einem Auswahlvorgang kann einer dieser Ausgänge bestimmt werden, mit dem der markierte Eingang verbunden werden soll. Bedingt durch das Sternverhalten genügt es, den hochohmigen Widerstand dieses Ausgangs kurzzuschließen, um durch den so bewirkten Stromanstieg alle vom damit definierten Verbindungsweg betroffenen Koppelpunktrelais zu erregen. Durch entsprechende Beaufschlagung des betroffenen Eingangs und Ausgangs des Steuernetzes der zweiten Adern mit Haltepotentialen entsteht über die zweiten Adern ein Haltekreis für den durchgeschalteten Verbindungsweg, da die darin eingeschleiften Haltekontakte nun geschlossen und die Haltespulen stromdurchflossen sind. In diesem Haltekreis sprechen auch die vom Verbindungsweg betroffenen Belegungsrelais an und öffnen ihre Ruhekontakte im Steuernetz der ersten Adern. Dadurch ist dieser Verbindungsweg für nachfolgende Wegesuchvorgänge zur Gänze als besetzt markiert. Die Verbindung kann durch Abschalten des Haltepotentials am Ein- und/oder Ausgang ausgelöst werden.

Nachteilig bei dieser Schaltungsanordnung ist der große Aufwand im Steuernetz, da zwei zusätzliche Adern pro Zwischenleitung vorzusehen sind.

Diesen Nachteil vermeidet eine aus der USA.-Patentschrift 2 668 195 bekannte Schaltungsanordnung, die dafür aber pro Koppelpunkt eine Gasröhre, d. h. ein Schaltelement mit Kippverhalten, benötigt, um eine Berücksichtigung bereits belegter Wegestücke bei

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der Wegesuche zu vermeiden. Der über die gleiche Kontakt e eines nicht gezeichneten Relais E Erde als Ader wie der Wegesuch-Fehlstromkreis und der An- Markierpotential angelegt werden, um anzugeben, daß sprechstromkreis verlaufende Haltestromkreis muß der entsprechende Eingang des Koppelvielfachs mit dabei potentialmäßig so ausgelegt sein, daß bei nach- einem freien Ausgang verbunden werden soll. Im Ruhefolgenden Wegesuchvorgängen keine der mit den 5 zustand sind die Ausgänge des Steuerleitungsnetzes Koppelpunktrelaiswicklungen jeweils in Reihe ge- über individuelle Widerstände, wie z. B. Rl für den schalteten Gasröhren zünden kann, die mit einem be- Ausgang A1, mit einem Potential von —20 V beaufreits vorher belegten Ein- oder Ausgang eines Koppel- schlagt. Diese Widerstände sind im Verhältnis zum vielfachs verbunden ist. Nachteilig ist dabei der durch Widerstand der Wicklungen der Koppelelemente sehr diese Gasröhren bedingte Aufwand. io hochohmig. Wenn durch Schließung des Relaiskontak-

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltungsanord- tes e an die Eingangsader El Erde gelegt wird, sind nung anzugeben, bei der die Anzahl der Hilfsadern im die Gleichrichter Dc, Dkl, Dkl, Dk2> leitend. Es bilden Steuernetz vermindert wird. sich daher Stromkreise von Erde über die Ader El, den

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß eine GleichrichterZ>c,denKontaktcldesBelegungsrelaisCl Schaltungsanordnung der eingangs geschilderten Art 15 und weiter über jeweils die Reihenschaltung eines der so ausgebildet, daß das Steuernetz in an sich bekannter Gleichrichter Dkl bis DkS mit einer der Erreger-Weise einadrig ausgebildet ist, daß für jedes Koppel- wicklungen I der Koppelelemente JfPl bis KP3, über punktrelais dessen aus Ansprechwicklung und zu- die Ausgangsadern Al bis A3 und ihre individuellen geordnetem ersten Gleichrichter gebildete Reihenschal- Widerstände (von denen nur Rl gezeigt ist) zu —20 V. tung parallel zu einer aus Haltewicklung, Haltekontakt 20 Da diese Widerstände hochohmig gegenüber dem Wi- und einem zweiten Gleichrichter gebildeten Reihen- derstand der Erregerwicklungen sind, fließt durch die schaltung zwischen die sich im zugeordneten Koppel- Erregerwicklungen JSTPl I, KPl I und KPZI nur Fehlpunkt kreuzenden Steueradern des Steuernetzes ge- strom, und auf der Ader A1 sowie auf den entsprechenschaltet ist, daß die beiden Gleichrichter in Bezug auf- den Adern Al und ^43 tritt nahezu Erdpotential auf. einander entgegengesetzt gepolt sind und daß die Mar- 25 Dieses Erdpotential kennzeichnet jene Ausgänge, die kier-, Ansprech- und Haltepotentiale so gewählt sind, vom markierten Eingang her erreichbar sind. Eine daß die Richtung des Haltestroms entgegengesetzt ist schnell arbeitende Auswahlschaltung belegt nun einen zur Richtung des der Wegesuche dienenden Fehlstroms der gekennzeichneten Ausgänge, z. B. den Ausgang A1. bzw. des der Durchschaltung dienenden Ansprech- Bei dieser Belegung wird durch die Auswahlschaltung Stroms. Damit ist der Vorteil erzielt, ein nur einadriges 30 der Kontakt α geschlossen und damit die Ader Al mit Steuernetz zu verwenden und dennoch ohne koppel- —30 V verbunden. Es könnte auch der Widerstand Rl punktindividuelle Schaltglieder mit Kippverhalten durch den Kontakt α einfach überbrückt werden. Die auszukommen. Erregerwicklung KPl I des zwischen dem markierten

Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung Eingang und dem belegten Ausgang liegenden Koppelsieht vor, daß bei der Umschaltung von Ansprech- auf 35 elementes wird nun von einem genügend starken Strom Haltepotential für einen Verbindungsweg die Ansprech- durchflossen, um das Koppelelement zum Ansprechen und Haltewicklung jedes der diesem Verbindungsweg zu bringen. Der Verbindungsweg ist nun durchgeschalzugeordneten Koppelpunktrelais jeweils gemeinsam in tet. Daraufhin wird über eine nicht gezeigte Einricheinem über den Haltekontakt, den ersten und zweiten tung der Kontakt b geschlossen und danach der Kon-Gleichrichter und einen Ruhekontakt des dem be- 40 takt α wieder geöffnet. Über den Kontakt b wird an die troffenen Koppelvielfacheingang zugeordneten Be- Ader Al ein Potential von +30 V angelegt. Dadurch legungsrelais geschlossenen Kurzschlußkreis zu liegen sind nun die Gleichrichter Dkl und Dc gesperrt, und kommen. Damit ist mit Sicherheit ein Abfallen von Gleichrichter Dz ist leitend. Die Überbrückung des Koppelrelais bei der Umschaltung auf den Haltekreis Belegungsrelais Cl ist damit weggefallen, und dieses verhindert, da im Kurzschlußkreis das Relais abfall- 45 Relais spricht an. Der Kontakt el öffnet und schaltet verzögert ist. Beim Auslösen tritt diese Abfallverzöge- das Markierpotential von den mit der Ader Al verrung nicht unliebsam in Erscheinung, da der Kurz- bundenen Erregerwicklungen ab. Da das angesprocheschlußkreis durch das Belegungsrelais nach dessen An- ne Koppelelement KPl seinen Kontakt kpl geschlossprechen bereits aufgetrennt wurde. sen hat, besteht nun folgender Haltekreis für dieses

Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnungen 50 Koppelelement: +30 V, Kontakt b, Ader A1, Haltenäher erläutert. In diesen zeigt wicklung JvPl II, Kontakt kpl, Gleichrichter Dz, Re-F i g. 1 eine zur Durchführung des erfindungsgemä- lais Cl, Ader El, Kontakt e, Erde. Die Verbindung ßen Verfahrens dienende Schaltung für ein Koppel- wird in diesem Kreis gehalten, solange die beiden Povielfach, tentiale an die Adern El und Al angeschaltet bleiben. Fig. 2 eine vereinfachte Darstellung der verschiede- 55 Während der Potentialumkehr an der Ader^l wird nen über die Wicklungen eines Koppelelementes ver- eine Auslösung der durchgeschalteten Verbindung mit laufenden Stromkreise, Sicherheit verhindert, indem die Abfallverzögerung F i g. 3 eine Erweiterung der Schaltung gemäß des Koppelelementes KPl vergrößert wird. Während F i g. 1 auf eine dreistufige Koppelanordnung, dieser Umschaltzeit liegen nämlich die Erregerwick-F i g. 4 eine schematische Darstellung eines Teiles 60 lung JSTPl I und die Haltewicklung KPl II in Reihe in der F i g. 3. einem Kurzschlußkreis, der über den Kontakt kp 1, In F i g. 1 sind von einem Koppelvielfach nur die den Gleichrichter Dz, den Kontakt el und den Gleichparallel zu den Sprechadern geführten Steuerleitungen richter Dkl geschlossen ist. Trotz getrennter Funktiogezeigt. Die als Eingänge bzw. Ausgänge des matrix- nen der beiden Wicklungen ist daher für die Abfallförmigen Steuerleitungsnetzes dienenden Adern 2?1 65 verzögerung des Koppelelementes das gesamte Wickeibis E3 bzw. A Ibis A 3 entsprechen jede einem Eingang volumen als Kurzschlußkreis voll wirksam. Damit bzw. einem Ausgang des Koppelvielfachs. An jeden wird der Vorteil einer größeren Zeitkonstante gegendieser Eingänge des Steuerleitungsnetzes kann über den über einer Kurzschlußanordnung der Erregerwicklung

allein erreicht. Wenn man davon ausgeht, daß die Induktivität L einer Wicklung L = kW² ist, wobei W die Windungszahl und k eine für alle Wicklungen gleiche Kenngröße darstellt, dann ist die Zeitkonstante Τχ für den Fall des Kurzschlusses der Erregerwicklung I allein

τ ^k tr*
Ti = —· Wx²

Rx

(wobei R der ohmsche Widerstand der Wicklung ist), to

Die Zeitkonstante Γ(ΐ+id für den Fall des Kurzschlusses über beide Wicklungen I und II eines Koppelelementes dagegen ist

k(Wx +

Ri + Ru

Für Rx — Rxx = R ergibt die Rechnung ein Maximum von T für Wx = Wn = W:

Tmax —

2k

und es gilt T_max = 2 T_x.

Da dieser Kurzschlußkreis nur während der auf die Durchschaltung folgenden Potentialumkehr am Ausgang besteht, ist das Abfallen des Koppelelementes bei der Auslösung der Verbindung nicht verzögert.

An Hand von F i g. 2 werden die verschiedenen über die Wicklungen eines Koppelelementes verlaufenden Stromkreise verdeutlicht. Die an der Ausgangsader A anliegenden Potentiale sind als über einen Schalter Sch angelegt gezeigt. Dieser hat vier Stellungen, die den verschiedenen Phasen eines Verbindungsaufbaus entsprechen.

In Stellung 0 liegt negatives Potential über den hochohmigen Widerstand R am Ausgang; die Erregerwicklung / ist von Fehlstrom durchflossen.

In Stellung 1, nach erfolgter Belegung des Ausgangs, liegt dieser direkt an negativem Potential; die Erregerwicklung I erhält genügend starken Strom, um das Koppelelment zum Ansprechen zu bringen.

In Stellung 2, während der Potentialumkehr am Ausgang, liegen die beiden Wicklungen I und II gemeinsam in einem Kurzschlußkreis (Kontakt kp ist geschlossen).

In Stellung 3, nach erfolgter Potentialumkehr am Ausgang, wird die Haltewicklung II von Haltestrom durchflossen.

In F i g. 3 ist das Steuerleitungsnetz für eine dreistufige Koppelanordnung wiedergegeben. Die Arbeiteweise der Schaltung ist gleich der an Hand von F i g. 1 beschriebenen. Zu bemerken wäre nur, daß in den jeweiligen Fehl-, Ansprech- und Haltestromkreisen alle Erreger- bzw. Haltewicklungen der zu einem Verbindungsweg gehörenden Koppelelemente in Reihe liegen.

F i g. 4 zeigt in schematischer Darstellung die Fehlbzw. Ansprechstromkreise, die in der Schaltung gemäß F i g. 3 bei Anlegung von Markierpotential (Erde) an die Ader Ei möglich sind.

Die Bezugszeichen sind in allen Figuren, soweit sie auf dieselben Elemente Bezug haben, identisch gewählt, und die F i g. 3 und 4 bedürfen daher keiner näheren Erläuterung.

Es soll noch erläutert werden, warum durch den Kontakt a die Ader Al nach erfolgter Belegung des Ausganges an höheres negatives Potential (—30 V) gelegt wird und nicht einfach der Widerstand Rl kurzgeschlosen wird. Das im Ruhezustand am Widerstand Rl anliegende Potential soll nicht zu hoch gewählt werden. Die Anzahl der sich bei Markierung eines Einganges bildenden Fehlstromkreise hängt nämlich vom augenblicklichen Belegungszustand ab, und es muß ein Ansprechen der Koppelelemente mit Sicherheit vermieden werden, auch wenn sich nur wenige Fehlstromkreise bilden und daher eine geringere Stromverzweigung auftritt. Dagegen soll nach Schließen des Kontaktes a ein sicheres Ansprechen mehrerer in Reihe liegender Koppelelemente durch ein höheres Potential gewährleistet sein.

Die in F i g. 1 und 3 gezeigten Schaltungen können in einfacher Weise so verändert werden, daß Ein- und Ausgänge beliebig vertauscht werden können,um einen Verbindungsaufbau in beiden Richtungen zu ermöglichen. Als einzige Änderung gegenüber den in F i g. 1 und 3 gezeigten Schaltungen werden auch die Eingänge des Steuerleitungsnetzes über hochohmige individuelle Widerstände an —20 V gelegt.

Ein Verbindungsaufbau von einem Eingang zu einem Ausgang wird durch Schließen des betreffenden Kontaktes e (Anlegen von Erde als Markierungspotential) eingeleitet und wickelt sich zur Gänze in der beschriebenen Weise ab.

Bei einem Verbindungsaufbau von einem Ausgang zu einem Eingang werden einfach die Rollen der Kontakte e und α vertauscht. Zur Markierung eines Ausganges wird der betreffende Kontakt α geschlossen (Anlegen von — 30 V als Markierpotential), und es bilden sich die Fehlstromkreise. Eine Auswahleinrichtung wählt einen Eingang aus, und durch Schließung des diesem zugeordneten Kontaktes e bildet sich der Ansprechstromkreis für die Koppelelemente eines Verbindungsweges. Nach erfolgter Durchschaltung geht die Potentialumkehr am Ausgang durch Schließen des Kontaktes b und Öffnen des Kontaktes α vor sich.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung für eine mehrstufige Koppelanordnung mit Sternverhalten, der ein das Sprechwegenetz nachbildendes Steuernetz zugeordnet ist, mit dessen Hilfe über die jeweils in Reihe mit einem koppelpunktindividuellen Gleichrichter geschalteten Ansprechwicklungen aller Koppelpunktrelais eines Verbindungsweges zur Wegesuche ein Fehlstromkreis eines Verbindungsweges zur Wegesuche ein Fehlstromkreis und mittels Stromerhöhung zur Durchschaltung ein Ansprechstromkreis schließbar ist, mit dessen Hilfe über die jeweils in Reihe mit einem koppelpunktindividuellen Haltekontakt geschalteten Haltewicklungen aller Koppelpunktrelais eines durchgeschalteten Verbindungsweges ein Haltestromkreis schließbar ist und in dem jedem Eingang eines Koppelvielfachs ein Belegungsrelais zugeordnet ist, das im Haltekreis eines den zugeordneten Koppelvielfacheingang umfassenden Verbindungsweges anspricht und die Ansprechwicklungen aller mit diesem Eingang verbundenen Koppelpunktrelais unwirksam schaltet, in Fermelde-, insbesondere Fernsprechvermittlungsanlagen, . dadurch gekennzeichnet, daß das Steuernetz in an sich bekannter Weise einadrig ausgebildet ist, daß für jedes Koppelpunktrelais dessen aus Ansprechwicklung (KPJ) und zugeordnetem erstem Gleichrichter (Dk) gebildete Reihenschaltung parallel zu einer aus Haltewicklung (KP II), Haltekontakt (kp) und

einem zweiten Gleichrichter (Dz) gebildeten Reihenschaltung zwischen die sich im zugeordneten Koppelpunkt kreuzenden Steueradern des Steuernetzes geschaltet ist, daß die beiden Gleichrichter (Dk und Dz) in Bezug aufeinander entgegengesetzt gepolt sind und daß die Markier-, Ansprech- und Haltepotentiale so gewählt sind, daß die Richtung des Haltestroms entgegengesetzt ist zur Richtung des der Wegesuche dienenden Fehlstroms bzw. des der Durchschaltung dienenden Ansprechstroms.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Umschaltung von Ansprech- auf Haltepotential für einen Verbindungsweg die Ansprech- und Haltewicklung (KPI und KPYS) jedes der diesem Verbindungsweg zugeordneten Koppelpunktrelais jeweils gemeinsam in einem über den Haltekontakt (kp), den ersten und zweiten Gleichrichter (Dk und Dz) und einen Ruhekontakt (c) des dem betroffenen Koppelvielfacheingang zugeordneten Belegungsrelais (C) geschlossenen Kurzschlußkreis zu liegen kommen.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Belegungsrelais

(C) ein für die Richtung des Haltestroms sperrender Gleichrichter (Dc) parallel geschaltet ist.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei der jeder Ausgang des Steuernetzes über einen hochohmigen Widerstand an einem Potential bestimmter Polarität liegt und mit Schaltmitteln versehen ist, die ihn niederohmig an ein Potential der gleichen Polarität schalten können, dadurch gekennzeichnet, daß das niederohmig anschaltbare Potential (—30 V) einen in bezug auf das Gegenpotential (Erde) höheren Wert hat als das über den hochohmigen Widerstand anliegende Potential (-20 V).

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingänge des Steuernetzes im Ruhezustand ebenfalls hochohmig an das gleiche Potential (—20 V) geschaltet sind wie die Ausgänge und daß Schaltmittel vorhanden sind, die einen Eingang niederohmig an das Gegenpotential (Erde) legen können.

In Betracht gezogene ältere Rechte:
Deutsches Patent Nr. 1238 964.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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