DE2047206A1 - Schaltmatrix Freigabeverzogerungs schaltung - Google Patents

Description

PATENTANWALi DIPL-ING.

HELMUT GORTZ

6 Frankfurt am frain 79
Schnedcenhofitr. 27 - Τ·Ι. 61 70 Π

l6. Sept. 1970 Gzx/goe

AUTOMATIC ILECTRIC LABORATORIES, Inc. Schal tnat r ix-Fr eigabe ν er zo gerungeachal tun,«;·

Dae Erfindung betrifft Anordnungen in Schaltsystenmatrixsteuerungen zur Sicherstellung, daß di· Kreuzungspunktkontakte "unbeaufschlagt" ("dry") sind, d.h., daß keine Spannungen an den Reed-Relais liegen, die »inen Stromfluß Über das Kontaktpaar bewirken könnten, oder keir Stromfluß durch die Kontakte, wenn sie während der Schaltoperationen getrennt werden, vorhanden ist,

Bekanntlich werden in Relaiakreuzungspunkt-Schaltsystemen Schalter verwendet, die jeweils aus einer Koordinaten anordnung von Relaiskontaktsätzen bestehen. Die Kreuzungspunktschaltkontakta, die in bestimmten dieser Matrizen verwendet werden, sind Reed-Relais, bei denen die Kontakte in Glasbehältern eingeschlossen sind und die Relaiswicklung um alle Umhüllenden der Kontakte, die das Relais bilden, gewunden ist. Obgleich hierdurch viele Vorteil· erreicht werden, sind die gegenwärtigen Trocken-Reed-Kapseln in ihren Stromführungs- und insbesondere in ihren Stromunterbrechungs-Fählgkeiten begrenzt. Schutz vor Übermäßigen Strömen Ib de· Schaltweg und das Vorsehen von "uabeaufschlagtem^N ("dry") Schalten dieser Kontakte let sehr erwünscht . -/-

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BAD ORIGINAL

Bei derartigen Matrizen ist es üblich, eine getrennte Wicklung an jedem Kreuzungspunkt zum Halten des betätigtem Kreuzungspunktes , nachdem dieser durch die Anregung einer Beta- i igungswicklung betätigt wurde, anzuordnen. Diese getrennte Wicklung ist mit den entsprechenden Wicklungen aller anderen iwtvuzungspunkte eines bestimmten l'bertragungsweges in Reihe gelegt, der dann einfach durch Anlegen eines Batterie- und Erdpotentials an die Enden des Weges von den Anschlußkreisen der Matrizen gehalten wirdo Eimer dieser Reihenanschlüsse kann üblicherweise mit einem besonderen Potential verbunden belassen wrden, während das andere Ende über"Kontakte für St haltungssteuerzwecke verwendet werden kann» Zur Vereinfachung der Schaltung und Ermöglichung der Steueroperationen ist es erwünscht, daß die gleiche Vorrichtung, die zu Steuerzwecken benutzt wird, die Übertragungswegleiter betätigen und schließen.» Dann aber j wenn der Reihenhalteweg unterbrochen werden muß, während der Übertragungsweg einen Strom fuhrt, wird es notwendig, daß der Übertragungsweg vor der Unterbrechung des Halteweges unterbrochen wird, um zu verhindern, daß die Kreuzungspunktrelais abfallen, bevor die Steuervorrichtung den Übertragungsweg geöffnet hat· Der naheliegende Ausweg hierbei ist, getrennte Vorrichtungen, üblicherweise Relais zum anfänglichen Unterbrechen des Sprechwegee und dann« nach einem zeitgesteuerten Intervall, Öffnen des Reihenhalt·- weges,vorzusehen. Dies erfordert offensichtlich wenigstens

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BAD

Relais, einen Zeitgeberkreis und getrennte Befehls funktionen von der Steueranlageο

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die Schaffung einer ι· inrichtung zur Sicherstellung „ daß die Kontakte einer keinen Strom führen, wenn sie gelöst werden.

Erfindungsgemäß enthalten die Anlagen eine Vorrichtung zxir Aufrechterhaltung des Stromflusses durch die Kreuzungspuixkthaltewicklungen für ein kurzes Intervall nech der Unterbrechung des Reihenkreises durch die Haltesteuervorrichtung· Die Vorrichtung ist insbesondere eine Diode, die mit jedem Halteleiter an einem Punkt zwischen einer Endmatrix und den St euerkontakten verbunden ist _o Die andere Seite der Diode und jeder Halteleiter an dem anderen Ende des Schaltnetzwerkes sind mit der gleichen Potentialquelle verbunden· Die Diode ist gepolt, um umgekehrt vorgespannt zu sein, wenn sich die Steuerkontakt? in ihrem betätigten Zustand befinden und um einen Kurzschluß des Halteweges zu erhalten, wenn die Steuerkontakte geöffnet sind. Das Haltesteuerrelais öffnet die Haitewegkontakte und Sprechleiterkontakte, der Kurzschluß verzögert jedoch den Abfall der Kreuzungspunkterelais, was sicherstellt, daß der Strom in den Sprechleitern zuerst unterbrochen wird.

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BAD

Jeder Kreuzungepunkt dea erfindungagenäßen Mehrfachatufen-Kreuzungapunkt-Schaltnetzwerkes zur Benutzung in einem programmgesteuerten Komnunikationsschaltsystem besteht aus einer Gruppe in Glaa eingeschlossenen, abgekapselten Reed-Relais, ue die die BetMtigunge- und Halte-Wicklungen gewunden sind· Die Haltewicklung und ein Kontakt des Kreuzungspunktes bilden einen Reihenweg mit den anderen Kreuzungspunkten einer Netzwerkrerbindung, die dann siittels entsprechender Potentiale an jede» Ende aufrechterhalten wird· Die Netzwerkrerbindung wird durch Unterbrechung dieses Reiheawegea suaasMien «it den Sprechwegleitern ausgeschaltet. Zur Sicherstellung, daß die Sprechwegleiter zuerst umterbrochen werden, enthält der Halteweg eine Diode, die über den Reihenweg ro» Kr eu sun gapunk ten geschaltet ist, uai einen Stromreg zur Verzögerung ihrea Abfalles zu schaffen.

Weitere Verteile, Merkmale und Anwendungaaöglichkeiten der neuen Erfindung ergeben sich aus der Darstellung ron Aueführungsbeispielen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung.

In dmr einsigen Figur ist ein Beispiel eines erfindungegeaäßen Schaltsysteas seheaatiach dargestellt.

Bei deji du*j|eetellten AusfUhrungsbeispiel 1st ein Vieratufen· Netzwerk gewühlt worden·

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BAD ORiQiNAL

Di« vier Stuf·η d·· Netzwerk· sind als Stuf· A, B, C und D bezeichnet und sind ait Reed-Relais-Kreuzungspunktaatrizen ausgestattet· Jede Stufe ist aus einer Koordinatenanordnung von Relaiskontaktsätzen gebildet, von denen ein derartiger Kontakt sat s am jede* Kreuzungspunkt zwischen einer Anzahl von vertikalen Mehrfachleitern und einer Anzahl von horizontalen Mehrfachleitern angeordnet ist, wobei J6der derartige Mehrfachleiter eine Zahl ven Leitern entsprechend j der Zahl physikalischer Verbindungen enthält, die in de« Feld für eine einsige Ko-imikationawegrichtung durch dieses hindurch eingerichtet werden Müssen· In einer Telephonfernspreehanlage kann jeder Mehrfachleiter entsprechend den StSpselspitzen- und Stöpaelringadern eines Pernsprechanschlusses zu·aasten ait anderen Leitern enthalten, die Steuerverbindungen schaffen, die für Haltezwecke erforderlich sind. Jeder Kontaktsatz wird von eine« einzelnen Relais gesteuert·

Durch selektive Betätigung der Relais kann ein Ko-niηikations— weg zwischen den LeitungsanschlUssen errichtet werden, die ■it horizontalem umd vertikalen Mehrfachleitungen der Schaltungsfeider in der ersten Schaltstufe, durch die Schaltstufen und die Verbindungeleitungen zwischen ihnen, zu den FernleitumgsanschlUssen im der letzten der betreffenden Schaltstufem verbunden sind·

BAD ORIGINAL

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Di· vier Stufen d·· Netzwerk·· aind funktionell als Leitungs-Verbindungsfcld und Fernleitungsverbindungafeld gruppiert. Dm* Leitungsverbindungsfeld enthält die Stufen A und B, während das Fernleitungaverbindungsfeld die Stufen C und D enthält· Die benachbarten Stufen sind über Mehrfachleitungswege genannte Verbindungen verknüpft, die sich zwischen den Mehrfachleitungen der Schaltfelder einer Stufe und den Sehaltfeldern der nächsten Stufe erstrecken·

Da· Leitungsverbindungsfeld und da· Fernleitungsverbindungsfeld «ind über Gruppen von Verbindungen! genannt BC-Verbindungagruppe, verbunden, die durch die Code-Koabination de· Leitungsverbindung^eldea und de· Fernleitungaverbindungafeldes, alt denen sie zugeordnet aind, identifiziert werden· Die. Verbindungen der BC-V erb in dung· gruppe amß die B-Matrizen jede· Leitungsverbindungafeldea alt den C-Matrizen jede· Fernleitungaverbindungafeldea verbinden· Jedea Leitungsverbindungafeld enthält die Α-Matrizen und die B-M*tri»en. Dl« Ausgänge der Α-Matrizen aüaaen ait den Eingängen der B-Matrisen verbunden «ein· Jedes Femle'itungsverbindungsfeld hat aelne Eingänge der D-Matrizen alt den Ausgängen der C-Matri»en über CD-Verbindungsgruppen verbunden· Ein Markierungawegfindungsnetz, das eine Vierstufennetzwerk dieser Art verwendet, ist ia einzelnen in der US-Patentschrift Mr, 3,349, offenbart·

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Die Fernsprechetation STl der Fernsprechanlage ist mit dem

Schaltarat über eine Fejrnsprechleitung Ll verbunden und dort

sowohl an ein Leitungsverbindungsne* awerk LLF al? auch an einen Leitungskreis LCl angeschlossen«

Der Leitungkreis LCl besteht aus einem Ferrod-Abfühlelement mit einem Stab aus Ferritmaterial und Steuervricklungen Wl und W2, einer Abfragewicklung Il und einer Abfühlwicklung Sl,

auf diesen gewickelt. Eine vollständige Beschreibung von j

Ferrot-Elementen, wie sie hier Anwendung finden können, ist in der US-Patent»ehrift Nr. 3,254,157 gegeben.

Der Stöpselspitzenleiter der Leitung Ll ist in üblicher Weise über Trennrelaiskontakte COl und der Steuerwicklung Wi mit Erdpotential verbunden; der Ringleiter über Trennrelai«kontakte C02 und die Steuerwicklung W2 mit Batteriepot ential.

Die Steuerwicklungen sind so angeschlossen, daß, wenn ein ™ Stromweg durch die Fernspreehstation, die in "ausgehängten"

geschlossen ist

Zustand (off-hook state) liegt,/diese über den Ferritstab Fl an die Abfragewicklung Il und die Abfühlwicklung Sl gekoppelt ist. Wenn die Leitung "ausgehängt" (off-hook ) ist, ist der Ferritstab gesättigt und ein Impuls in der Abfragewicklung wird nicht auf die Abfühlwicklung gekoppelt.

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Die Abfrage- und Abfühlwicklungen jedes Leitungskreis-Ferritstabes sind über einen Abtastverteiler DISTl verbunden, der synchron mit einem Adressengenerator AG arbeitet, um einen Stromgenerator CG mit der Abfragewicklung und ein Abfühlregister SR mit der Abfühlwicklung zu verbinden· Die Leitungen werden auf Befehle von der gemeinsamen Steuerung abgefragt und die Ergebnisse der Abfragung werden an die gemeinsame Steuerung zurückgegeben·

Die gemeinsame Steuerung, die in der Figur untsn dargestellt ist, kann von der in The Bell System Technical Journal, Sept. 1964, VoI· XLIII, No. 5, Teile 1 und 2, offenbarten Art sein. Es ist eine zentralisierte Datenverarbeitungsanlage, die die verschiedenen Steuerfunktionen des Netzes einschließt· Sie enthält das übliche semipermanente Gedächtnis der Speicherung von Information betreffend die Rufe und andere Operationen des Netzes im Ablauf einschließlich der Daten relativ zu Adressen der Leitungen und der Schalter der Matrix, die bei jedem Ruf benutzt werden, ein permanentes Gedächtnis für die Speicherung der das Netz betätigenden Programme und andere weniger austauschbare Daten, und eine Logik- oder Steuereinheit zur Verarbeitung der Instruktionen, die zur Steuerung der peripheren Anlage erforderlich sind, einschließlich der Leitungsabtaster und der Netzwerketeueranlage, die in der Zeichnung als "Markierer" bezeichnet ist. -/-

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In der Figur ist «in Kreuzungepunkt von jeder der A^ B-, C- und D-Matrizen für einen Weg durch das Netzwerk von de« Fernsprechapparat STl zu dem Fernleitungskreis TRl durch die Haltesteuerung HC dargestellt. Die Kreuzungspunkte, die für den Weg des Fernsprechapparates STl über die Matrizen gezeigt sind , enthalten die Betätigung*- und Haltemagnete, Steuerleiter sowie die Kontakte für das Sprechpaar von Leitern· Die Magnete haben zwei Wicklungen, eine Anzugwicklung, die von de« Markierer betätigt wird zur Erreichtung ä eines von 4er gemeinsamen Steuerung bestimmten Weges, und eine Halt«wicklung, die sum Haltern der Verbindung über einen Reihenweg von de« Leitungskreis über jede der Kreuzungspunkthaltemagnetwicklungen und Kontakte zu dem Halte-Steuerrelais H an dem Fernsprechleitungsende benutzt wird· Die Haltesteuerung HCl besteht aus einem Relais H, das von dem Markierer über OQ betätigt wird, um das Sprechpaar von Leitern TIP und RINd an Kontakten Hl und H2 Über den Pern« sprechleitungskreis TRl zu erstrecken und an den Kontakten _Λ H3 ein Haltepotential an den Matrixkreuzungspunkt-Haltewicklungsweg zu legen· Dieser Weg führt von dem Batteriepotential an dem Leitungskreis LCl-Trennrelaia CO-Anschlufi über die Trennrelaiswicklung₍ Kontakte AH und die Haltewieklung des A-Matrix-Kreuzungspunktrelais, Kontakte BH und die Haltevicklung des B-Matrix-Kreuzungspunktrelais, Kontakte CH und die Haltewicklung des C-Matrix-Kreuzungapunktrelais,

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BAD ORIGINAL.

Kontakt« CH uad di· Haltevioklung d·· D~Matrix-Kreuaungapunktrelaia au der Halteateuertrag HCl, ve über dl· Kontakt· H3 d·· Halteateuerrelaia H dar Stroanreg naoh Brdpetential geaehloaaen wird.

Dia Spraohlaitar TIP und RINQ andan in da« Pernapreehleitunga-

kraia TRl-Battariararaorgungaralaia BF für dd«n Gleiehatroa-

fUhran vag ι und über Kontakt· .BPl und BF2 daa Battarlaveraorgunga ralaia BP an di· Kopplungakapasitätan Cl und C2 dar naohfalg and an Anlag·, wo dar Weg au anderen Teilnebjaer-Pernapreehgarätan ad ar einer arfardarliehan Naehriehten~Verarbeitung·- anlaga beaehleaaen wird·

Bin· Hatrix-Yarbindung, via aurar b«*ehri«b«n« wird ron daa Tailnahaaranda dadurch auagalöat, dafi dia Tailnahaiaratatian ^Maingahängt^H (%n hook") liird, um den Kr«ia auai R«lai« BP au öffnen· Diaaar Zuatand vird ron den offenen Kentakten BP3 dureh den ID-Kreia naahgawiaaan und Über den Markierer au der geaieinaaaien Steuerung übertragen· Die gaaeinaaaie fteuerung bewirkt über den Markierer, dafi dar OG-Kreia da· Halte«· relai« H aualSat, um die Spreehwegkentakte Hl und H2 au öffnen und bei dee Kontakt H3, vom den Kr ei a auat Re lh anhaltevag dar Kreuaungapunktrelaia au öffnen « vonaoh dleee abfallen·

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BAD

Z0A72Ü6

Wenn der Abfall von dem Pernsprechleitungsende der Verbindung ausgelöst wird, wird die gemeinsame Steuerung auf ähnliche Weise von der nachfolgenden Anlage unterrichtet und reagiert alt eine« Befehl an den OG-Krei« zur Auslösung des Relais H. Die Bedingungen in den Matrizen sind zu diesen Zeitpunkt jedoch sehr unterschiedlich, da die TIP* und RING-Kontakte jedes Kreuzungspunktes einen Strom führen können, wenn das Fernsprechgerät STl "ausgehängt" (off-hook) ist· Daher ist es, abhängig von Faktoren wie den Relaiseinregulierungstoleranmen usjt den Charakteristiken der Kreuzungs- ™ punkt-Reed-Relais, für einige der einzelnen Reed-Relaiskontakte möglich, v«r dem Kontakten Hl und H2 des Halterelaia H BU öffnen· Di·· ist sehr unerwünscht, da hierdurch nicht nur die Lebensdauer dieser Vorrichtungen vermindert wird, wenn sie xur Unterbrechung von stromführenden Kreisen verwendet werden, sondern der Kontaktwiderstandswert wird auch größer, so daß sie weniger zuverlässig werden· Daher müssen Vorkehrungen getroffen werden, um auch die geringste Möglichkeit su verhindern, daß diese Kontakte dem stromfüh- J renden Übertragumgskreis unterbrechen, bevor er vom dem Halterelais H geöffnet wird.

Um diese früh· Auslösung der Matrix zu verhindern, wird die in den Spulem der Matrixkreusungspunktrelais gespeichert· Energie verwemdet· Venn der Haltekreis zu den Kieusungspumkt -

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-iAD ORfGJNAL

relais bei den Kontakten H3 geöffnet ist, iat die noreale Funktionsweise dieaer Relais, abzufallen· Diea bedeutet« daß daa aagnetisohe Feld, welches die Reed-KonteJcte in geachloaaeneai Zustand halten aoll, zusaattenbricht· Dieaea Zuaaaaaenbreehen führt zur Freigabe der in jede» Kreuzungspunkt geapeieherten Energie und erweist sich als eine Spannung einer Polarität« die derjenigen entgegengesetzt iat, die sie erzeugt hat. Die vorliegende Erfindung benutzt dieae Energie, indes ein Weg geachloaaen wird, über den ein S tr obi, der rom dieaer Spannung dea zusammenbrechenden Feldea bewirkt wird, fließen kann· Dieaer Stromweg wird über eine Diode Dl geaehloaaen, die gepolt iat, uai eine hohe Impedanz den noraalem Polaritäten gegenüber darzustellen, die während der Zeit rorhanden sind, während der die Verbindung gehalten wird, jedoch einen Veg niedriger Impedanz für den StroM dea zusammenbrechenden Feldes darstellt· Dieser induzierte StroBi durch die Matrixkreuzungspunkte und die Diode Dl verzögert die Auslösung der Kreuzungspunkte und stellt sicher, daß der übertragungsweg von dee Halterelaia Hl unterbrochen wird, bevor er am den Kreuzungepunkten unierbrochen wird.

Bei der er findung sgeeiäß en Anlage wird also eine Diode in deex Haltekreia geachaltet, uai einen Entladeweg für den Stroai des zusammenbrechenden Feldea der Kreuzungspunkte zu schaffen.

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BAD

«. 13 -

Hierdurch ist eine einfache und wirtschaftliche Lösung für die Sicherstellung des "unbeaufschlagten" (dry) Schaltens von Matrix-Kontakten gefunden.

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Claims (2)

1. PATENTAW/

   Schneckenhowtr. 2/ - Tel. 61 70 79

   P 20 kl 206.^4 26. November 1970

   Automatic Elec.Lab. Gzx/Ra.

   - Ik -

   Patentansprüche

   i^/Schaltmatrix-Freigabeverzb'gerungssehaltung mit einer Anzahl von Relais, die einen Signalweg über zugeordnete Kontakte schließen_} einen Reihenhalteweg für die Relais mit einer Wicklung für jedes Relais* zwischen zwei Anschlüssen einer Potentialquelle und eine Einrichtung zur Freigabe der Reihenrelais und des Signalweges mit Unterbrechungskontaktmitteln und Mitteln zur Verhinderung der Unterbrechung des Signalweges durch die Reihenrelais, bevor der Signalweg von den Mitteln zur Auslösung der Reihenrelais unterbrochen wurde, gekennzeichnet durch eine in einer Richtung leitende Vorrichtung, die von dem Reihenhalteweg angrenzend an die Mittel zur Freigabe der Reihenrelais zu einem Anschluß der Potentialquelle geschaltet und so gepolt ist, daß sie normalerweise nicht leitend ist, wodurch hei Betätigung der Mittel zur Freigabe der Reihenwege die Reihenrelaisfreigabe verzögert wird.
2. 2. Verwendung einer Schaltung nach Anspruch 1 in einem Kommunikationsschaltnetz mit einer Markiereinrichtung zur Auswahl ' von Wegen und Errichtung von Verbindungen zwischen einem eisten Satz von Kommunikationsweganschlüssen und einem zweiten Satz von Kommunikationsweganschlüssen über eine Anzahl von Schalt-

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   stufen, die hintereinander zwischen Anschlüssen des ersten Satzes und Anschlüssen des zweiten Satzes angeordnet sind, wobei die Stufen eine Anzahl von Relais aufweisen, die in einem Koordinatenfeld angeordnet sind, wobei jedes Relais eine Betätigungswicklung und eine Haltewicklung aufweist, wobei die in eine Richtung wirkende Vorrichtung einzeln an den Koordinatenpunkten jedet der Felder jedem der Relais zugeordnet und in Reihe mit der zugehörigen Betätigungswicklung geschaltet ist, wobei jedes Relais einen normalerweise geöffneten Satz seiner eigenen Kontakte in Reihe mit seiner Haltewicklung geschaltet hat, wobei Verbindungen vorgesehen sind, die benachbarte Stufen verbinden, wobei jede Verbindung Kommunikationswegleiter und einen Betätigungsleiter aufweisen, der die Reihenkombination von Betätigungswicklung und in einer Richtung wirkende Vorrichtung verbindet, und einen Halteleiter, der die Reihenkombination von Haltewicklung und normalerweise geöffneten Kontakten eines Helais in jeder der benachbarten Stufen verbindet, wobei Belegt-Verbindungen vorgesehen sind, deren Halteweg- und Kommunikationswegkontakte an jedem Ende geschlossen sind und bei denen ein Betätigungsstromfluß durch den Kommunikationsweg vorhanden ist, sowie ein Haltestrom, der durch die Haltewicklungen von einer Potentialquelle fließt, und wobei Schaltungsauslbsemittel vorgesehen sind, die Unterbrechungskontakte in dem Halteweg und den Sprechwegen an einem Ende der Verbindung

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   enthalten, sowie eine weitere in einer Richtung leitende Vorrichtung, die von jedem Halteleiter zu der Potentialquelle geschaltet und so gepolt ist, daß sie normalerweise nicht leitend ist, wodurch bei Betätigung der Auslöseeinrichtung zur öffnung der Unterbrechungskontakte die Kreuzungspunkte einer Belegt-Verbindung betätigt gehalten werden, bis die Auslösekontakte vollständig offen sind.

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