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Gemeinschaftsumschalter für zwei an einer gemeinsamen Anschlußleitung
liegende Fernsprechteilnehmerstellen Die Erfindung bezieht sich aul einen für zwei
an einer gemeinsamen Anschlußleitung liegende Fernsprechteilnehmerstellen bestimmten
Gemeinschaftsumschalter, der aus zwei identischen Schaltungsteilen besteht, mit
je einem die Sprechadern über Umschaltekontakte jeweils vom anderen Schaltungsteil
abschaltenden und dem einen Schaltungsteil zuschaltetenden Ha@trelais, das zwei
in Serie an Erde liegende Anzugswicklungen enthält, denen gemeinsam ein Gleichrichter
und zusätzlich der zweiten über einen weiteren Ruhekontakt des Haftrelais eine Abwurfwicklung
parallel geschaltet ist,
wobei beim 3elegen in ankommender Richtung
beide Anzugswicklungen und beim Belegen in abgehender Richtung die zweite Anzugewicklung
erregt werden.
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Solche Gemeinschaftsumschalter sind seit langem bei der Deutschen
Bundespost eingeführt und unter der Bezeichnung 1/2 GUm 53 bekannt. Bei diesen Umschaltern
werden traftrelais verwendet, die keinen Haltestrom benötigen und sich nach ihrer
Erregung durch die Remanenz des Relaiseisens halten, während als Gleichrichter herkömmliche
Selenzellen benutzt werden.
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Durch die zunehmende Verwendung von Fernmeldekabeln kleinerer Durchmesser
und der damit verbundenen Brhöhungdes Leitungswiderstandes erhebt sich für viele
fernmeldetechnischen Einrichtungen die Forderung nach einer Erhöhung der Reichweite.
Es ist deshalb auch wünschenswert, bei dem Gemeinschaftsumschalter die Ansprechempfindlichkeit
der Haftrelais und somit die Reichweite zu erhöhen. Dadurch darD jedoch keine linderung
der Amvseinrichtungen (z. B. infolge Änderung der Ansenlußwerte des GemeinschaCtsumschalters)
und somit keine grundsätzliche änderung des bisher eingeführten Gemeinschaftsumschalters
erfolgen. Außerdem sollen u. a. auch die erwähnten, bereits eingeführten Relais
nicht grundsätzlich geändert werden, mit der Folge, daß deren konstruktionsbedingter
Wickelraum nicht mehr erhöhbar ist.
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Unter diesen Voraussetzungen wurde es bei den bisherigen Gemeinschaftsumschaltern
für unmöglich gehalten, mit einfachen Mitteln eine Erhöhung ihrer Reichweite zu
erzielen.
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Demgegenüber Tee gefunden, daß sehr wohl bei den Gemeinschaftsumschaltern
des bisherigen Typs auch mit einfachen Mitteln ohne Änderung der Anschlußwerte oder
cine grundsätzliche Abweichung vom Aufbau insbesondere des Relais noch eine beträchtliche
Erhöhung der Reichweite möglich ist, und zwar erfindungsgemäß durch die Vereinigung
folgender Merkmale: a) zwischen dem weiteren Ruhekontakt und der hbwurfwlcklung
liegt bei jedem Haftrelais ein Gleichrichter mit Sperrichtung von der Abwurfwicklung
zum weiteren Ruhekontakt, b) der zu beiden Anzugswicklungen gemeinsam parallel liegende
Gleichrichter besitzt geringen Durchlaßwiderstand und hohen Sperrwiderstand, c)
die Windungszahl der zweiten Anzugswicklung ist bei gleichbleibendem Gesamt-Wickelraum
und bei zumindest in etwa gleichbleibendem ohmschen Widerstand jeder der Anzugswicklungen
auf Kosten der Windungszahl der ersten Anzugswicklung erhöht.
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Der Erfindung liegt dabei die überraschende Erkenntnis zugrunde,
daß Insbesondere durch die Einfügung des zusätzlichen Gleichrichters vor der Abwurfwicklung
und durch den Austausch des bisher gekannten, den Anzugswicklungen gemeinsam aarallelliegenden
Selen-Gleichrichters durch einen Gleichrichter geringeren Durchlaßwiderstandes und
höheren
Sperrwiderstandes, wie beispielsweise einen Silizium-Gleichrichter,
die Ansprechempfindlichkeit der Haftrelais beim Belegen in ankommender Richtung
stark vergrößert wird. Zugleich wird zum Vergrößern der Ansprechempfindlichkeit
der Haftrelais beim Belegen in abgehender Richtung eine Erhöhung der Windungszahl
der zweiten Anzugswicklung, die beim gelegen in abgehender Richtung erregt wird,
auf Kosten der ersten Anzugewicklung vorgenommen. Dabei tritt zwar, wie weiter unten
noch erläutert wird, eine gewisse Verringerung der Gesamtwindungszahl beider Anzugewicklungen
auf, durch die die Ansprechempfindlichkeit beim Belegen in ankommender Richtung
etwas erniedrigt wird. Dieser Effekt wird jedoch durch die in bezug auf die ankommende
Richtung erfindungsgemaß getroffenen Maßnahmen weit überkompensiert, so daß im Ergebnis
beim Belegen in beiden Richtungen die Ansprechempfindlichkeit ganz wesentlich vergrößert
wird und sich somit in beiden Richtungen eine erheblich gesteigerte Richweite ergibt.
Dies ist wichtig, weil eine Erhöhung der Reichweite in nur einer Richtung sinnlos
ist.
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Weitere Einzelheiten werden nachfolgend anhand der Schaltskizze naher
erläutert.
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Die Schaltskizze entspricht dabei bis auf die erfinäangsgemäße Einfügung
eines Gleichrichters der Schaltung des bekannten Gemeinschaftsumschalters 1/2 GUm
53.
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Dieser Gemeinschaftsumschalter, der rechts der gestrichelten Linie
gezeigt ist, besteht aus zwei identischen Schaltungsteilen, von denen der eine der
Teilnehmerstelle Ti und dcandere der Teilnehmerstelle T2 zugeordnet ist.
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Kommt beispielsweise für die Teilnehmerstelle T1 über die Ader a
ein Ruf an, so wird die entsprechende Wechselspannung über den Kondensator C1 und
den Ruhekontakt u1II des Haftrelais Ul dessen Anzugswicklungen III und IV zugeleitet,
denen ein Glelchtrichter Gri parallel geschaltet ist. Daraufhinzieht das Haftrelais
U1 an und hält sich durch seine eigene Remanenz. Als Folge davon schaltet entsprechend
der Umschaltkontakt ui I den zweiten Schaltungsteil ab, so daß auch die Ader b mit
der Teilnehmerstelle T1 verbunden und die Teilnehmerstelle T1 somit sprechbereit
ist.
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Zugleich werden dabei der Ruhekontakt u1II und der Zwillingsruhekontakt
u1@@@ geöffent, so daß das Haftrelais U1
der Widerstände R1 und R3 hochohmig an den Sprechadern liegt und somit die Sprechströme
nur geringfügig gedämpft werden.
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Während des Gesprächs fließt von Erde über die Abwurfwicklung II
des Haftrelais, den Widerstand R1, den Gleichrichter Gr2, die Wicklung 1 und den
dann geschlossenen Gabelumschalter in der Teilnehmerstelle Ti ein Strom zur a-Ader.
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Die Wicklung 1 ist dabei der Aubwurfwicklung II entgegengerichtet
und verhindert, daß die Abwurfwicklung II wirksam wird. Ist das Gespräch beendet,
wird durch den Gabelumschalter in der Teilnehmerstelle Ti der Stromfluss durch die
Wicklung Iunterbrochen und das Relais durch die Abwurfwicklung II abgeworfen, Bei
Belegung in abgehender Richtung fließt von Erde über die Anzugswicklung III, den
Zwillingsruhekontakt @@@III den Gleichrichter Gr2, die Wicklung I und die ieiln@hmerstelle
Ti ein Strom zur a-Ader, so daß das Haftrelais bi anzi-eht. Dadurch werden wiederum
in der schon beschrIebenen
Weise die Kontakte des Haftrelais umgeschaltet,
so daß die Teilnehmerstelle sprechbereit ist und das Haftrelais hochohmig an den
Strechadern liegt, Der zweite der Teilnehmerstelle T2 zugeordnete Schaltungsteil
gleicht in Wirkung und Aufbau dem beschriebenen. Dabei entspricht das Haftrelais
U2 dem Haftrelais U1, der Kondensator C2 dem Kondensator C1, die Widerstände R2
und R4 den Widerständen R1 und R3, der gleichrichter Gr5 dem Gleichrichter Gr1,
der Gleichrichter Gr4 dem Gleichrichter Gr2, der Umschaltekontakt u2I dem Umschaltekontakt
u1I, der Ruhekontakt u2II dem Ruhekontakt u1II und der Zwillingsruhekontakt u2III
dem Zwillingsruhekontakt u1III.
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Die Erfindung bei einem Gemeinschaftsumschalter gemäß der Schaltskizze
besteht in der Einfügung der Gleichrichter Gr3 und Gr6. Über-raschend wurde nämlich
gefunden, daß die Ansprechempfindlichkeit der Haftrelais U1 and U2 beim Belegen
in ankommender Richtung durch Einfügung dieses Gleichrichters wesentlich erhöht
wird. Diese Erhöhung kann w@iterhin dadurch gesteigert werden, daß statt der bisher
verwendeten Selen-Gleichrichter Grl und Gr5 Gleichrichter mit höherem Sperrwiderstand
und geringerem Durchlaßwiderstand verwendet werden. Hierfür haben sich handelsübliche
Silizium-Gleichrichter sehr gut bewährt.
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Eine Erhöhung der Ansprechempfindlichkeit nur in ankommender Richtung
ist wenig sinnvoll, wenn nicht gleichzeitig die Ansprechempfindlichkeit beim Belegen
in abgehender Richtung ebenfalls gesteigert wird. Um dies zu erreichen, sind die
Windungszahlen der Anzugswicklungen III der Haftrelais
Ul und C2
ernöht worden. Da aber nur ein bestimmter, begrenzter Wickelraum zur Verfügung steht,
der schon bei Gemoinschaftsumschaltern herkömmlicher Bauart voll ausgenutzt ist,
und da auch die Ohmzahl der Anzugswicklungen nieht wesentlich verändert werden darf,
ist diese Maßnahme praktisch nur möglich, wenn zugleich die anderen Anzugswicklungen
IV in ihrer Windungszahl verringert werden.
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Es läßt sich nun allgemein für ein Haftrelais U1 oder 02 zeigen,
daß sich grundsätzlich durch Erhöhung der Windungszahl der Wicklung III unter entsprechender
Verringerung der Windungszahl der Wicklung IV bei gleichbleibenden ohmschen Widerständen
beider Anzugswicklungen der notwendige Gesamt-Wickelraum erhöht. Unter der bedingung
eines konstantbleibenden Gesamt-Wickelraumes muß sich mithin bei Erhöhung derWindungszahlen
der Wicklungen III die Gesamtwindungszahl beider Anzugswicklungen erniedrigen, also
die Windungszahl der Wicklung IV stärker vermindern, als der Erhöhung der Windungszahl
der Wicklung III entspricht.
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Kimmt man beispielsweise an, daß die Wicklungen III und IV pro Relais
bislang je etwas mehr als 4 000 Windungen gehabt haben, und daß die Wicklung III
um etwa 1 000 windungen verstärkt werden soll, so beträgt die Konahme der Gesamtwindungszahl
unter den geschilderten Voraussetzungen etwa 3 - 4 ! Hierdurch wird zwar grundsätzlich
die Ansprechempfindlichkeit beim Belegen in ankommender Richtung verringert, doch
wird dies überkompensiert durch die wesentlich größere Erhöhung dieser Ansprechempfindlichkeit
infolge der Einfügung der Gleichrichter Gr3 und Gr6 und der zusätzlichen Verbesserung
der Glelchrichter Grl und Gr5. Im Ergebnis wird also durch die erfindungsgemäße
Maßnahme sowohl die Ansprechempfindlichkeit
beim Belegen in ankommender
als auch in abgehender Richtung beträchtlich vergrößert.
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- Ansprüche -