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Schaltungsanordnung für aus Koppelelementen mit Hafteigenschaft bestehende
Koppelanordnung in Fernmeldeanlagen, insbesondere Fernsprechvermittlungsanlagen
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für Fernmeldeanlagen, insbesondere
Fernsprechvermittlungsanlagen, mit Koppelanordnungen, deren einzelne Koppelelemente
mit Hafteigenschaft ausgestattet sind, so daß eingestellte Verbindungen ohne Energiezufuhr
von außen aufrechterhalten werden können. Sie hat insbesondere solche Koppelanordnungen
zum Gegenstand, bei denen in den einzelnen matrizenförmig aufgebauten Koppelvielfachen
alle Koppelelemente einer Koppelpunktreihe (einer Matrizenzeile oder -spalte) zu
einer konstruktiven Einheit - im folgenden kurz Schaltereinheit genannt -zusammengefaßt
und mit einer gemeinsamen elektromagnetisch betätigbaren Rückstelleinrichtung ausgerüstet
sind.
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Bei derartigen aus Koppelelementen mit Hafteigenschaft aufgebauten
Koppelanordnungen bereitet die Verbindungsauslösung, d. h. die Rückführung der an
einer Verbindung beteiligten Koppelelemente in ihren Ruhezustand, Schwierigkeiten.
Während der Aufbau einer Verbindung im allgemeinen mit Hilfe einer zentralen Steuereinrichtung
vorgenommen wird, ist es erwünscht, die Verbindungsauslösung ohne eine erneute Inanspruchnahme
dieser zentralen Steuereinrichtung durchzuführen, d. h., es wird angestrebt, die
Verbindungsauslösung durch ein einfaches Schaltkriterium in der an den Anfang oder
an das Ende des durch die Koppelanordnung durchgeschalteten Verbindungsweges angeschlossenenEinrichtung
(z.B. in einem Verbindungssatz) zu steuern. In einem Stromkreis, in dem die an einer
Verbindung beteiligten Koppelelemente ohne die Mitwirkung einer zentralen Steuereinrichtung
in ihren Ruhezustand zurückgeführt werden sollen, müssen Kontakte dieser Koppelelemente
angeordnet sein, denn erst diese geben darüber Auskunft, welche Verbindungsteilstücke
(z. B. Zwischenleitungen) der Koppelanordnung miteinander verbunden sind.
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Diese »Gedächtnisfunktion« wird in Koppelanordnungen, die aus neutralen
Koppelelementen aufgebaut sind, bekanntlich von den Haltekontakten der einzelnen
Koppelelemente ausgeübt: in einem gemeinsamen Haltestromkreis für die an einer Verbindung
beteiligten Koppelelemente aller Koppelstufen sind deren Haltekontakte in Reihe
angeordnet, und zur Verbindungsauslösung genügt es, diesen Haltestromkreis an irgendeiner
beliebigen Stelle zu unterbrechen. Eine entsprechende Anordnung für die Rückstellstromkreise
haftender Koppelelemente ist jedoch nicht möglich, da bei der Einschaltung dieses
Stromkreises die zuerst wirksam werdende Rückstelleinrichtung durch das Auftrennen
der unter ihrem Rückstelleinfluß stehenden Koppelkontakte und damit auch des in
dem Rückstellstromkreis angeordneten Kontakts das Wirksamwerden der übrigen Rückstelleinrichtungen
verhindern würde.
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Bei einer durch die deutsche Auslegeschrift 1143 237 bekannten Anordnung
werden diese Schwierigkeiten dadurch überwunden, daß die Steuerader der in Frage
stehenden Schaltereinheit über einen Widerstand fest mit einem negativen Freipotential
verbunden ist, jedoch während der Verbindung mit einem Erdpotential als Besetztkennzeichen
verbunden wird und daß dieses Erdpotential durch Kurzschluß das Ansprechen eines
ebenfalls an die Steuerader angeschlossenen Auslösehilfsschalters verhindert, dessen
Ansprechstromkreis durch Kontakte der Koppelelemente der Schaltereinheit vorbereitet
wird und der bei der Abtrennung des Besetztkennzeichens wirksam wird, worauf das
Auslösehilfsschaltmittel einen Stromkreis für die Rückstelleinrichtung einschaltet.
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Es ist als ein Nachteil dieser Anordnung bezeichnet worden, daß der
Stromverbrauch während des Bestehens einer Verbindung durch den Kurzschluß des über
den fest angeschlossenen Widerstand herangeführten Freipotentials beträchtlich ist.
Dieser Widerstand kann nän-flich nicht beliebig groß gewählt werden, da zu gegebener
Zeit über ihn das Auslösehilfsschaltmittel betätigt werden muß. Zur Verminderung
dieses Stromverbrauchs verwendet eine andere, durch die deutsche Auslegeschrift
1178 905 bekannte Anordnung Speicherringkerne als Auslösehilfsschaltmittel.
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Eine weitere, durch die deutsche Auslegeschrift 1196 715 bekannte
Anordnung ist durch eine Abtasteinrichtung gekennzeichnet, die das ebenfalls über
Widerstände
fest mit der Steuerader der einzelnen Schaltereinheiten verbundene Freipotential,
das im Verbindungszustand durch das Besetztkennzeichen »Erdpotential« ersetzt wird,
periodisch abtastet und gegebenenfalls veranlaßt, daß die zugehörigen Rückstelleinrichtungen
betätigt werden. Auch bei dieser Anordnung muß der Abtaststromkreis durch Kontakte
der Koppelelemente der jeweiligen Schaltereinheit vorbereitet werden.
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Alle diese bekannten Anordnungen haben den Nachteil, daß sie während
des Verbindungszustandes Strom verbrauchen, eine Eigenschaft, die bei aus Koppelelementen
mit Hafteigenschaft aufgebauten Koppelanordnungen störend wirkt. Ein größerer Nachteil
besteht jedoch darin, daß für die Rückführung der einzelnenKoppelelemente in ihrenRuhezustand
je zwei Kontakte dieser Koppelelemente aufgewendet werden müssen: zum einen nämlich
muß der Stromkreis für die Auslösehilfsschaltmittel - seien es nun Relais, Speicherringkerne
oder die zuletzt genannte Abtasteinrichtung - durch einen solchen Kontakt vorbereitet
werden, andererseits muß dieser Stromkreis jedoch durch das über die Steuerader
heranzuführende Erdpotential (Besetzt kennzeichen) unwirksam geschaltet werden.
Jeweils ein weiterer Kontakt des Koppelelements muß_ jedoch diese Steuerader durchkoppeln
und damit die obengenannte »Gedächtnisfunktion« erfüllen.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die aufgeführten Nachteile
der bekannten Anordnungen zu vermeiden. Sie bezieht sich ebenfalls auf solche Koppelanordnungen,
bei denen in den einzelnen matrizenförmig aufgebauten Koppelvielfachen alle Koppelelemente
eine_ r Koppelpunktreihe (Matrizenzeile oder -spalte) konstruktiv zu einer Schaltereinheit
zusammengefaßt und mit einer gemeinsamen elektromagnetisch betätigbaren Rückstelleinrichtung
ausgerüstet sind und bei denen diese Schaltereinheiten außer den zur Signalübertragung
dienenden Adern eine Steuerader durchkoppeln.
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Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerspule einer jeden Rückstelleinrichtung
entweder in die Steuerader des von der zugehörigen Schaltereinheit repräsentierten
Verbindungsteilstücks (z. B. einer Zwischenleitung) eingeschleift oder fest zwischen
dieser Steuerader und den einen Pol einer Betriebsspannungsquelle geschaltet und
bei der Auslösung einer Verbindung durch Anlegen von Abwerfpotential an die im Zuge
dieser Verbindung durchgekoppelte Steuerader einschaltbar ist, daß die Rückstelleinrichtungen
mit Hilfskontakten ausgerüstet sind, die beim Einschalten ihrer Steuerspulen schließen,
bevor die unter ihrem Rückstelleinf(uß stehenden Koppelkontakte geöffnet werden,
und daß über diese Hilfskontakte Haltestromkreise für die betreffenden Steuerspulen
verlaufen.
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Für die Verbindvagsauslösung braucht also nur ein einziger Kontakt
je Koppelelement aufgewendet zu werden, und zwar der Kontakt, mit dem die Steuerader
durchgekoppelt wird. Die Anordnung gemäß der Erfindung bringt außerdem den Vorteil
mit sich, daß der Aufwand von Auslösehilfsschaltmitteln vermieden werden kann.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht eine zentrale Halteader vor,
der das Gegenpotential für die Haltestromkreise der einzelnen Rückstelleinrichtungen
entnommen werden kann und die dieses Gegenpotential jeweils nur während der für
die Rückstellung der an der auszulösenden Verbindung beteiligten Koppelkontakte
benötigten Zeit führt.
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Der erforderliche Zeittakt kann dabei einem an zentraler Stelle angeordneten
Taktgenerator entnommen werden.
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Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung kann die Anordnung
jedoch auch so getroffen sein, daß die zentrale Halteader über eine Vielfachschaltung
und über Entkoppelschaltmittel mit den Steueradern verbunden ist, über die die Erregungsstromkreise
für die Steuerspule durch das Anlegen von Gegenpotential eingeschaltet werden, und
daß dieses Potential nach der für die Betätigung der Rückstelleinrichtungen benötigten
Zeit wieder von der Steuerader abgetrennt wird.
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Zum Prüfen und Auswählen geeigneter Verbindungsteilstücke durch mehrstufige
Koppelanordnungen bedient man sich sogenannter Wegesuchnetzwerke. In diesen Wegesuchnetzwerken,
die in ihrer Struktur eine genaue Nachbildung des Sprechwegenetzwerkes darstellen,
ist der Belegungszustand der einzelnen Verbindungsteilstücke (z. B. der einzelnen
Zwischenleitungen) im allgemeinen mit Hilfe von Kontakten sogenannter Zwischenleitungsbelegungsrelais
abgebildet.
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An Stelle der Kontakte von Zwischenleitungsbelegungsrelais können
jedoch auch vielfach geschaltete Kontakte der Koppelelemente der den einzelnen Verbindungsteilstücken
entsprechenden Schaltereinheiten (welche die Matrizenzeilen oder -spalten der Koppelvielfache
bilden) ja ebenfalls die entsprechenden Zwischenleitungen repräsentieren.
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Damit nun bei der Auslösung einer Verbindung deren einzelne Verbindungsteilstücke
im Wegesuchnetzwerk erst dann wieder als belegbar gekennzeichnet werden, wenn die
Verbindungsauslösung vollständig abgeschlossen ist, wird in Weiterbildung der Erfindung
vorgeschlagen, daß während des Bestehens eines Haltestromkreises für die Steuerspule
der Rückstelleinrichtung einer Schaltereinheit das von dieser repräsentierte Verbindungsteilstück
im Wegesuchnetzwerk durch einen Hilfskontakt der Rückstelleinrichtung als besetzt
gekennzeichnet wird.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es handelt sich um eine mehrstufige Koppelanordnung, die z. B. in Fernsprech vermittlungsanlagen
zur Verbindung von Teilnehmerschaltungen und Verbindungssätzen verwendet werden
kann. Von ihren einzelnen Koppelstufen ist je ein Koppelvielfach, nämlich die Koppelvielfache
A, B
und C angedeutet. Diese Koppelvielfache sind matrizenförmig aufgebaut,
und jede Matrizenzeile besteht aus einer Anzahl von n konstruktiv zu einer Schalteinheit
zusammengefaßten Koppelelementen, die unabhängig voneinander in ihre Arbeitslage
steuerbar sind, denen jedoch eine gemeinsame Rückstelleinrichtung zugeordnet ist.
Die Anzahl der Eingänge in das Koppelvielfach A der ersten Koppelstufe beträgt p,
das Koppelvielfach B der zweiten Koppelstufe hat q und das Koppelvielfach C der
letzten Koppelstufe r Eingänge. Die Anzahl der Ausgänge jedes Koppelvielfachs ist
durch die Konstruktion der einzelnen Schaltereinheiten festgelegt und ist für alle
Koppelstufen gleich groß, nämlich gleich n der Anzahl der Koppelelemente je Schaltereinheit.
Die Rückstelleinrichtungen der einzelnen Schaltereinheiten werden durch die Steuerspulen
RA 2, RB 2,
RCr usw erregt. Den Rückstelleinrichtungen gehören
Hilfskontakte,
z. B. rat, an, die beim Einschalten der jeweiligen Steuerspule schließen,
bevor die unter deren Rückstelleinfluß stehenden Koppelkontakte, z. B. die Koppelkontakte
in der zweiten Zeile des Koppelvielfachs A, geöffnet werden.
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Von den Koppelvielfachen A, B und C sind lediglich diejenigen
Koppelkontakte gezeigt, die die Steuerader durchschalten. Die Koppelkontakte zur
Durchschaltung der Signaladern sind in derselben Weise angeordnet. Von den Koppelvielfachen
B und C sind ferner Hilfskontakte Bws und Cws gezeigt. Sie dienen zur Kennzeichnung
des Belegungszustandes der von den einzelnen Schaltereinheiten der jeweiligen Koppelvielfache
repräsentierten Verbindungsteilstücke im Wegesuchnetzwerk WS. So repräsentiert
beispielsweise die die zweite Matrizenzeile des Koppelvielfachs B bildende Schaltereinheit
die in den betreffenden Eingang mündende Zwischenleitung, deren Steuerader mit cab
bezeichnet ist. Die Ausgänge der letzten Koppelstufe, die gleichzeitig Ausgänge
der gesamten Koppelanordnung sind, stehen mit Verbindungssätzen VS in Verbindung.
Von einer solchen Ausgangsleitung ist die Steuerader ca dargestellt, die in dem
Verbindungssatz VS mit Erdpotential verbindbar ist. Die Verbindungssätze
VS enthalten ferner Schaltmittel, z. B. einen Kontakt b, zur Anzeige ihres
Belegungszustandes. Dieser Kontakt b wirkt auf einen Eingang eines Koinzidenzgatters
K3, mit dessen anderem Eingang eine zu einem Richtungsmarkierer RM führende Klemme
verbunden ist. Das Wegesuchnetzwerk WS ist in bekannter Weise ausgebildet: Klemmen
AM
für die Anfangsmarkierung führen zu einer Vielfachschaltung n, wobei diese
Zahl der Anzahl der aus dem betreffenden Koppelvielfach der ersten Koppelstufe zur
zweiten Koppelstufe führenden Zwischenleitungen ZLab entspricht. In jeder der den
Zwischenleitungen ZLab entsprechenden Wegesuchadern z. B. wsab ist ein Koinzidenzgatter
K 1 eingefügt, das von dem jeweiligen Belegungszustand der betreffenden Zwischenleitung
beeinflußt wird. Das dargestellte Koinzidenzgatter K1 wird beispielsweise von Hilfskontakten
2Bws der die zweite Matrizenzeile des Koppelvielfachs B darstellenden Schaltereinheit
und damit von dem Belegungszustand der den n-ten Ausgang des Koppelvielfachs A mit
dem zweiten Eingang des Koppelvielfachs B verbindenden Zwischenleitung abhängig
gesteuert. Die Wegesuchadern der aus unterschiedlichen Koppelvielfachen der ersten
Koppelstufe zu demselben Koppelvielfach der zweiten Koppelstufe führenden insgesamt
q Zwischenleitungen werden durch ein Mischgatter M1 zusammengefaßt. Ein solches
Mischgatter M1 stellt also die Abbildung eines Koppelvielfachs der zweiten Koppelstufe
des Koppelnetzwerkes im Wegesuchnetzwerk dar. Den unterschiedlichen Verbindungsmöglichkeiten
jedes solchen Koppelvielfachs mit den Koppelvielfachen der dritten Koppelstufe entsprechend
sind die den betreffenden Zwischenleitungen ZLbc zugeordneten Wegesuchadern, z.
B. wsbc zu einer weiteren Vielfachschaltung n zusammengefaßt. Auch in diese
Wegesuchadern sind Koinzidenzgatter K2 eingefügt, mit deren Hilfe der Belegungszustand
der betreffenden Schaltereinheit der dritten Koppelstufe und damit der zu dieser
Schaltereinheit führenden Zwischenleitung im Wegesuchnetzwerk angezeigt wird. Die
Koinzidenzgatter K 2 stehen mit den Eingängen eines weiteren Mischgatters M2 in
Verbindung. Ein solches Mischgatter M 2 repräsentiert ein Koppelvielfach der letzten
Koppelstufe. Es sind deshalb insgesamt ebenso viele Mischgatter M2 vorzusehen, wie
die letzte Koppelstufe Koppelvielfache hat. Jedes dieser Mischgatter M2 hat so viele
Eingänge, wie zu dem betreffenden Koppelvielfach der letzten Koppelstufe Zwischenleitungen
führen.
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Eine weitere Art von Mischgattern M 3 sammelt die Informationen über
den Belegungszustand der für die einzelnen Verkehrsrichtungen zuständigen Verbindungssätze.
Dieser Belegungszustand wird ihnen, wie bereits erläutert wurde, durch die Besetztkontakte
b über die Koinzidenzgatter K3 mitgeteilt. Die Ausgänge der Mischgatter M2 und M3
schließlich stehen mit den Eingängen weiterer Koinzidenzgatter K4 in Verbindung,
deren Ausgänge von einem Koinzidenzprüfer KP abgetastet werden können.
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Wird z. B. an die Klemme AM (Anfangsmarkierung) ein Wegesuchpotential
angelegt, so gelangt dieses Potential, unter der Voraussetzung, daß die von den
dargestellten Wegesuchadern wsab und wsbc entsprechenden Zwischenleitungen verfügbar,
die ihnen zugeordneten Schaltereinheiten in der zweiten und dritten Koppelstufe
also frei sind, was sich in dem geöffneten Zustand der Hilfskontakte dieser Schaltereinheit
ausdrückt, über die Koinzidenzschaltung K 1 zu dem Mischgatter M
1 und von dessen Ausgang zu dem Koinzidenzgatter K 2 und dem Mischgatter
M2. Ein gleichzeitig an die Klemme RM (Richtungsmarkierung) angelegtes Wegesuchpotential
greift, unter der Voraussetzung, daß der Kontakt b des dargestellten Verbindungssatzes
VS geöffnet ist, über das Koinzidenzgatter K3 zu dem Mischgatter M3 durch und erscheint
an dessen Ausgang. Der Koinzidenzprüfer KP ermittelt die Koinzidenzschaltung K4
und hat damit einen freien und für die vorgesehene Verbindung geeigneten Weg durch
die Koppelanordnung ausgewählt. Dieser Weg ist eindeutig, wenn man nur voraussetzt,
daß die Zwischenleitungen regelmäßig verdrahtet sind, d. h., daß die einzelnen Koppelvielfache
zweier benachbarter Koppelstufen über nur je eine einzige Zwischenleitung miteinander
verbunden sind.
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Im folgenden wird erläutert, wie ein auf diese Weise ausgewählter
und in nicht dargestellter Weise durchgeschalteter Verbindungsweg bei Gesprächsende
wieder ausgelöst wird: Hierzu wird angenommen, daß der andeutungsweise dargestellte
Verbindungssatz VS mit dem zu der zweiten Matrizenzeile des dargestellten
Koppelvielfachs A führenden Eingang der Koppelanordnung durch Koppelelemente, von
denen die die Steuerader durchschaltenden Koppelkontakte ka, kb und kc gezeigt sind,
verbunden sei. Die Verbindungsauslösung wird durch den Abfall des nicht dargestellten
Belegungsrelais C in dem Verbindungssatz VS eingeleitet, das dabei seinen
Ruhekontakt c schließt. Zu diesem Zeitpunkt ist ferner der Kontakt d geschlossen,
so daß über den Abschnitt ca der Steuerader und den Koppelkontakt kc die Steuerspule
RC r für die Rückstelleinrichtung der die r-te Zeile des Koppelvielfachs C bildenden
Schaltereinheit erregt wird.
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Ferner werden über den Abschnitt cbc und den Koppelkontakt kb die
Steuerspule RB 2 und über den Abschnitt cab der Steuerader und den Koppelkontakt
ka die Steuerspule RA 2 eingeschaltet. Die betreffenden Rückstelleinrichtungen schließen
ihre Hilfskontakte ra 2, rb 2 bzw. rc r, bevor die unter
ihrem
Rückstelleinfluß stehenden Koppelkontakte ka, kb bzw. kc geöffnet werden. Auf diese
Weise entstehen über die zentrale Halteader h Haltestromkreise, die wirksam werden,
bevor die Koppelkontakte die Erregungsstromkreise auftrennen. Die zentrale Halteader
h steht über einen Entkoppelgleichrichter 1 mit dem Abschnitt ca der Steuerader
in Verbindung und erhält aus dem Verbindungssatz VS Erdpotential zur Speisung der
Haltestromkreise, bis der Kontakt d nach einer angemessenen Zeit wieder geöffnet
wird. Es ist vorteilhaft, während der Zeit, in der die Rückstelleinrichtung betätigt
ist, die betreffende Zwischenleitung im Wegesuchnetzwerk weiterhin als belegt zu
kennzeichnen. Deshalb wirken die Hilfskontakte rb 2 und rc r über
Entkoppelgleichrichter 2 und 3 vorübergehend parallel zu den (sich zwischenzeitlich
wieder öffnenden) Hilfskontakten 2Bws, rCws der betreffenden Schaltereinheiten auf
die Koinzidenzgatter K 1 bzw. K 2 des Wegesuchnetzwerkes WS ein.
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Falls die Rückstelleinrichtungen nicht mit geeigneten Hilfskontakten
ausgerüstet sind, ist es selbstverständlich auch möglich, ihnen Hilfsrelais mit
einem Arbeitskontakt zuzuordnen, die ihren Steuerwicklungen RA 2, RB 2 oder RCr
z. B. parallel zu schalten sind, wobei sicherzustellen ist, daß diese Kontakte
schließen, bevor die betreffenden Koppelkontakte geöffnet werden.
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Es ist ferner möglich, die zentrale Halteader h mit einem- geeigneten
Taktgenerator zu verbinden, statt sie über Entkoppelgleichrichter 1 mit den Abschnitten
ca der zu den einzelnen Verbindungssätzen führenden Steueradern zu verbinden.