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Schaltungsanordnung für Fernmeldevermittlungsanlagen, insbesondere
Fernsprechvermittlungsanlagen, mit Prüf- und Belegungsstromkreisen.
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Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für pro Verbindung
in Fernmeldevermittlungsanlagen, insbesondere FernsprecPlvermittlungsanlagen, erforderliche
Schalteinrichtungen mit Belegungsstromkreisen, über die sie von vorgeordneten Schaltgliedern,
z.B. Wählern, auf ihren Belegungszustand (frei oder gesperrt) geprüft und im Freizustand
von jenen belegt und gesperrt werden, und in die nach ihrer Belegung zur Unterstützung
der Sperrwirkung nachträglich jeweils ein zusätzlicher Widerstand eingeschleift
wird (''HochohmigschalteIl'') und mit llilfsschaltmitteln, die eine Sperrung des
jeweiligen Belegungsstrcmkreis es der betreffenden Schalteinrichtung in deren Ruhezustand
gegen eine Belegung seitens eines der vorgeordneten Schaltglieder ermöglichen.
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Eine Schaltungsanordnung dieser Art ist bereits durch die deutsche
Patentschrift 1 173 538 bekannt. In diesem Falle wird in den Belegungsstromkreis
nach seiner Belegung zur Unterstützung der Sperrwirkung nachträglich der Widerstand
W1 als zusätzlicher Widerstand eingeschleift. Als Schalter hierfür dient der r£ransis
tor T2. Soll im bekannten Falle die betreffende Schalteinrichtung im Ruhezustand
gegen Neubelegung gesperrt werden, so wird der Transistor T1 stromundurchlässig
geschaltet. - Für diese beiden Steuerungsvorgänge dienen zwei verschiedene Stromkreise,
über die mittels der Kontakte d und b entsprechende Schaltkriterien von der betreffenden
Schalteinrichtung zu den den Belegungsstromkreis bildenden Schaltmitteln hin übertragen
werden.
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Für die Erfindung besteht die Aufgabe, die beiden erwahntell Scaltvorgänge
einerseits der Einschleifung eines zusätzlichen Widerctandes und andererseits der
Sperrung im Ruhezustand in autwandsparender Weise abzuwickeln und die hierzu erforderlichen
schaltungstechnischen
Vorkehrungen zu treffen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass
für die Zusammenarbeit mit einer den Schalteinrichtungen gemeinsamen Steuerung,
die Schaltkennzeichen sowohl zur nachträglichen Einschleifung des zusätzlichen Widerstandes
in einen Belegungsstromkreis als auch zur Sperrung desselben im Ruhezustand, also
ohne eine Belegung, erzeugt und an die jeweilige Schalteinrichtung abgibt, ein gemeinsamer
Stromkreis von der Zentralsteuerung zu der jeweiligen Schalteinrichtung durchschaltbar
ist, über welchen beiderlei Kennzeichen in gleicher Form übertragen werden, die
dadurch in der Schalteinrichtung unterscheidbar sind, dass sie entweder bei Vorliegen
oder bei Fehlen einer Belegung in der betreffenden Schalteinrichtung empfangen werden.
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Die Erfindung ermöglicht n vorteilhafter Weise eine Doppelausnutzung
von zwischen pro Verbindung erforderlichen Schalteinrichtungen einerseits und einer
gemeinsamen Steuerung (wie sie z.3. durch das deutsche Patent 2 055 745 bereits
an sich bekannt ist) andererseits durchzuschaltenden Steuerstromkreisen für zwei
voneinander unabhängige und verschiedene Steuerkennze ichen.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung nur in
wesentlich zu ihrem Verständnis beitragenden Bestandteilen dargestellt, worauf sie
jedoch keinesfalls beschränkt ist.
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Von einem Wähler W ist der Prüfstromkreis mit den beiden Wicklungen
I und II eines PruSrelais P dargestellt. Die Wicklung II des Prüfrelais ist über
einen relaiseigenen Kontakt ip kurzschliessbar. Der Prüfstromkreis des Wählers V
ist in bekannter Weise über einen Prufschaltarm c mit den Prüfpunkten PP von belegbaren
nachgeordneten Schalteinrichtungen U verbindbar. Bei diesen belegbaren Schalteinrichtungen
U kann es sich z.B. um Verbindungssätze handeln Verbindungssätze sind z.B.
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Internverbindungssätze, sogenannte Amtsübertragungen, Leitungsabschlusschaltungen
von Fernverblndungsleitungen und dergleichen.
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Die belegbaren Schalteinrichtungen U zählen zu den "pro Verbindung
erforderlichen Schalteinrichtungen1', also Einrichtungen,
die für
die Dauer des Bestehens einer Verbindung dieser individuell zugeordnet sind, wie
z.B. auch Wähler, Verbindungsleitungen, Zwischenleitungen in Koppelfeldern und dergleichen.
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Die belegbaren Schalteinrichtungen U sind zu mehreren jeweils zu einer
Gruppe zusammengefaßt, der eine gemeinsame Verbindungssatz-Steuerung G gemäß dem
deutschen Patent 2 055 745 ("gruppenindividueller Pufferspeicher") zugeordnet ist.
Jede der Schalteinrichtungen U steht mit der gemeinsamen Steuerung G über die beiden
Stromkreise z1 und z2 in Kriterienaustausch. Über den Stromkreis z1 signalisiert
jede der Schalteinrichtungen U zur gemeinsamen Steuerung G den Schaltzustand der
Belegung. Über den Stromkreis z2 signalisiert die gemeinsame Steuerung G an jede
der Schalteinrichtungen U den Schaltbefehl t'Hochemmigschalten" mindestens 40 Millisekunden
nach erfolgter Belegung bzw. "Sperren" gegen Neubelegung, sofern die betreffende
Schalteinrichtung U sich im Ruhezustand befindet und vor- -läufig nicht belegbar
sein soll.
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Im Ruhezustand der Schalteinrichtung U liegt von der gemeinsamen Steuerung
G her über nicht gezeigte Vorwiderstände und über den Stromkreis z2 Minuspotential
an der Basis des Transistors T3' aofern die Schalteinrichtung U belegbar sein soll.
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Das Pluspotential von 5 Volt am Widerstand R1 wird durch das von der
gemeinsamen Steuerung Q zugeführte Minuspotential unviirksam gemacht, Wehrs die
Schalteinrichtung U im Ruhezustand belegbar ist, ist der Transistor T3 stromdurchlässig.
Über die Widerstände R2 und R3 liegt Erdpotential an der Basis des Transistors T1
und der Basis des Transistors T2. ueber die Emitter-Basis-Strecke jedes dieser beiden
Transistoren fließt ein relativ geringer Ruhestrom. Diese beiden Transistoren sind
dadurch für eine Durchscaltung eines Prüf- und Belegungsstromkreis es vorbereitet.
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Der Transistor T4 ist im Ruhezustand der Schalt einrichtung U durch
das von der gemeinsamen Steuerung G zugeführte Minuspotential gesperrt, sofern die
Schalteinrichtung U belegbar ist.
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Ebenfalls ist in diesem Schaltzustand der Transistor T5 gesperrt,
und zwar durch das an seiner Basis über die Widerstände'R4 und R5 anliegende Pluspotential
von 5 Volt. Da an Basis und Emitter des Transistors T6 im Ruhezustand gleiches Potential
(Minuspotential von 60 Volt) anliegt, ist auch dieser Transistor im Ruhezustand
stromundurchlässig.
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Wird im Zuge eines Freiwahlvorganges des Wählers W sein Prüfrelais
P über den Prüfschaltarm c mit dem Prüfpunkt PP der Schalteinrichtung U verbunden,
so kommt ein Prüf- und Belegungsstromkreis zustande, der über die Wicklungen I und
II des Prüfrelais P, die Widerstände R6, R7 und R9 und huber die Parallelschaltung
der beiden Transistoren T1 und T2 verläuft, wobei in Reihe mit dem Transistor T2
noch der weitere Widerstand R8 schaltet ist. Der am Widerstand R7 auftretende Sp'mungsabfall
wird von einem Vergleicher V erkannt, der ein bis dahin über seinen Ausgang v abgegebenes
Ausgangssignal in Form von plus 1 Volt gegen ein Ausgangssignal von minus 11 Volt
vertauscht. Dadurch wird über den Stromkreis zi die erfolgte Belegung zur gemeinsamen
Steuerung G hin signalisiert. Der Vergleicher V reagiert auf den am Widerstand R7
auftretenden Spannungsabfail mit einer Verzögerung, die groß genug ist, um kurzzeitige
Störimpulse ZU ignorieren.
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Durch das vom Vergleicher V über seinen Ausgang v abgegebene Ausgangssignal
von minus 11 Volt wird außerdem ein Stromkreis über die Widerstände RiO, R5 und
R4 eingeschaltet. Hierin liegt eine Vorbereitung dafür, den Transistor T5 stromdurchlässig
zu schalten, was weiter unten beschrieben wird.
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In dem über den Prüfpunkt PP verlaufenden Prüf- und Belegungsstromkreis
spricht das Prüfrelais P des Wählers W an. Es schließt seinen Kontakt Ip und schließt
dadurch seine höherohmige Wicklung II kurz. Es bleibt über seine Wicklung I weiterhin
erregt. Über seinen Kontakt 1p und seine Wicklung I liegt nunmehr Erdpotential relativ
niederohmig am Prüfpunkt PP der Schalteinrichtung U. Dadurch werden weitere Wähler
gehindert,
in Freiwahl auf die belegte und durch das Ansprechen
des Prüfrelais P bereits gesperrte Schalteinrichtung U aufzuprüfen. Die durch das
Ansprechen des Prüfrelais P ferner bewirkte Stromerhöhung u.a. im Widerstand R7
- hat an diesen eine Erhöhung des Spannungsabfalles zur Folge, die auf den Vergleicher
V jedoch keinen Einfluß hat.
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Etwa 40 Millisekunden nachdem der Vergleicher V über seinen Ausgang
v und über den Stromkreis zl die eingangsseitige Belegung der Schalteinrichtung
U an die gemeinsame Steuerung G signalisiert hat, schaltet diese das über den Stromkreis
z2 bis dahin angeschaltete Minuspotential ab. Nunmehr vermag sich das Pluspotential
von 5 Volt über den Widerstand Rl durchzusetzen. Dadurch wird der Transistor T3
stromundurchlässig. Infolgedessen werden auch die Transistoren T1 und T2 stromundurchlässig.
Durch das Pluspotential von 5 Volt über den Widerstand R1 wird jedoch der Transistor
T4 stromdurchlässig. Er schaltet Erdpotential an den Verbindungspunkt zwischen den
beiden Widerständen R4 und R5. Infolgedessen stellt sich am Verbindungspunkt der
beiden Widerstände R5 und RIO negatives Teilpotential ein, durch welches der Transistor
T5 stromdurchlässig geschaltet wird. Dadurch wird der aus den Widerständen R11 und
R12 gebildete Spannungsteiler eingeschaltet, an dessen Spannungsteilermittelpunkt
ein negatives Teilpotential entsteht, durch welches der Transistor T6 stromdurchlässig
geschaltet wird. Der zunächst über die Transistoren Tl und T2 verlaufende Belegungsstromkreis
verläuft nunmehr nicht mehr über diese, sondern über die Widerstände R13 und R14.
Durch die Kondensatoren C1 und C2 ist dafür gesorgt, daß bei den zuletzt beschriebenen
Vorgängen die Transistoren T1 und T2 mit einer gewissen Verzögerung nach dem Transistor
m3 stromundurchlässig werden, so daß der über den Widerstand R9 verlaufende beschriebene
Belegungsstromkreis erst unterbrochen wird, wenn der Belegungs-Haltestromkreis über
die Widerstände R13 und R14 mittels des Transistors T6 durchgeschaltet worden ist.
Dadurch
wird sichergestellt, daß in dem über den Prüfpunkt P verlaufenden
Prüf- und Belegungsstromkreis keine Unterbrechung eintritt.
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Durch diese Umschaltung des über den Prüfpunkt PP veriaufenden Prüf-
und Belegungsstromkreises von seinem über die Transistoren T1 und T2 verlaufenden
Abschnitt auf den über den Transistor T6 verlaufenden Abschnitt wird der Gesamtwiderstand
zwischen dem Prüfpunkt PP und der Minus spannung erhöht. Durch diesen auch als "Hochohmigschalten"
des Belegungsstromkreises bezeichneten Schaltvorgang wird die Sperrsicherheit der
Schalteinrichtung U erhöht, d.h. die Sicherheit dafür, daß kein anderer Wähler nehr
auf den belegten und gesperrten Belegungsstromkreis der Schalteinrichtung U aufprüfen
kann.
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Durch die beschriebene Umschaltung des Belegungsstromkreises von seinem
Verlauf über den Widerstand R9 auf den Verlauf über die Widerstände R13 und R14
wird ferner der dem Vergleicher V zugeführte Spannungsabfall noch erhöht. Dadurch
wird der Prüf- und Belegungsstromkreis während der Dauer der ihm entsprechenden
durchgeschalteten Verbindung gegen über Störungen durch induzierte oder kapazitiv
übertragene Fremdspannungen gesichert. Perner wird die Sperrsicherheit gegen Doppelprüfen
erhöht und der Stromverbrauch vermindert.
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Wird der Prüf- und Belegungsstromkreis vom vorgeordneten Wähler her
aufgetrennt, also die ihm entsprechende Verbindung ausgelöst, so werden unter anderem
die Widerstände R7 und R13 stromlos. Der an ihnen bis dahin vorhandene
Spannungsabfall
entfällt. Der Vergleicher V schaltet das bis dahin über seinen Ausgang v abgegebene
Signal von minus II Volt wieder ab und legt stattdessen das breite erwähnte Potential
von plus 1 Volt an. Dadurch wird über den Stromkreis zl zur gemeinsamen Steuerung'G
signalisiert, dass die Schalteinrichtung U vom vorgeordneten Wähler her ausgelöst
worden ist. Die gemeinsame Steuerung G veranlasst nun auf im einzelnen nicht beschriebene
Weise die Auslösung aller übrigen Teile der Schalteinrichtung U. Die gemeinsame
Steuerung schaltet vorläufig nicht das Minuspotential über den Stromkreis z2 ein.
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Durch den Wechsel des Ausgangssignales seitens des Vergleichers V
von minus 11 Volt auf plus 1 Volt wird der Transistor T5 wieder gesperrt und demzufolge
auch der Transistor T6. Versucht nun ein W>nler, auf die noch im Schaltzustand
der nicht vollständig abgewickelten Auslösung befindliche Schalteinrichtung U aufzuprüfen,
so findet er das den Freizustand kennseichnende Potential von minus 60 Volt weder
über die Transistoren T1 und T2 noch über den Transistor T6 vor. Die Schalteinrichtung
U ist also vorläufig gegen Neubelegung gesperrt.
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Wie beschrieben, schaltet der Vergleicher V bei der Auslösung, also
bei Auftrennung des Prüf- und Belegungsstromkreises an seinen Ausgang v wieder Pluspotential
von ca. 1 Volt anstelle des Minuspotentials von 11 Volt an. Der Vergleicher V reagiert
jedoch auf das Verschwinden des Spannungsabfalles an den Widerständen R7 und R13
mit einer gewissen Verzögerung. Dadurch wird sichergestellt, daß eine fälschliche
Auslösung nicht etwa durch Störimpulse herbeigeführt werden kann, die auf induktivem
oder kapazitivem Wege auf den im Sperrzustand befindlichen Prüf-und Belegungsstromkreis
einer durchgeschantetenverbindung übertragen werden können.
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Im Hinblick auf das Problem des Aufprüfens auf auslösende Verbindungen
kann der Fall eintreten, daß ein prüfender 1/f;ihler sein Prüfrelais über seinen
Prüfschaltarm mit dem Prüfpumkt einer seitens eines anderen Wählers belegten und
gesperrten Schalteinrichtung verbindet, und daß unmittelbar anschließend der bis
dahin mit dieser Schalteinrichtung verbundene und diese sperrende Wähler ausgelöst
wird und den bis dahin bestehenden und im Sperrzustand befindlichen Prüf- und Belegungsstromkreis
auftrennt. In einem solchen Falle besteht in herkömmlichen Vermittlungsanlagen die
Möglichkeit, daß das Prüf relais des genannten prüfenden Wählers anspricht und daß
dadurch eine Falschverbindung zustandekommt. Um diese Möglichkeit zu unterbinden,
ist der Vergleicher V eingangsseitig mit Schaltmitteln ausgerüstet, die ein Absinken
des Spannungsabfalles an den Widerständen R7 und R13 zu erkennen vermögen. Dies
können Spannung nach der Zeit differenzierende Schaltmittel sein. - Beachtlich ist
in diesem Zusammenhang, daß der zunächst bestehende und im Sperrzustand befindliche
Prüf- und Belegungsstromkreis lediglich die Wicklung I des Prüfrelais des betreffenden
sperrenden Wählers W enthält, daß jedoch dieser bei Auftrennung des im Sperrzustand
befindlichen Prüf-und Belegungsstromkreises weiter bestehende Prüf- und Belegungsstromkreis
des prüfenden Wahlers außer der niederohmigenrWicklung I
auch die
höherohmige Wicklung II des Prüfrelais P enthält.
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In diesem besonderen Betriebsfall ist also die Auslösung der ersten
Verbindung nicht an einer Auftrennung des Prüf- und Belegungsstromkreises, also
nicht an einem völligen Fortfall des Spannungsabfalles an den Widerständen R7 und
R13 zu erkennen, sondern an einer Stromabsenkung, also an einer Absenkung des Spannungsabfalles
an den genannten beiden Widerständen. Der in diesem besonderen Betriebsfall nach
der Stromabsenkung am Vergleicher eingangsseitig wirksame Spannungsabfall tritt
an den Widerständen R7 und R13 auf, ist also sogar größer als der beim normalen
Prüf- und Belegungsvorgang vor Ansprechen des betreffenden Prüfrelais am Vergleicher
wirksame Spannungsabfall, weil dieser nur am Widerstand R7 entsteht.
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Um nun diesen besonderen Betriebsfall (Aufprüfen auf auslösende Verbindung)
von einem normalen Prüf- und Belegungsvorgang mit einer im Freizustand befindlichen
Schalteinrichtung U unterscheiden zu können, genügt es für den Vergleicher V nicht,
eingangsseitig lediglich den Spannungsabfall zu messen; um diese beiden Betriebsfälle
eindeutig voneinander unterscheiden zu können, ist der Vergleicher V eingangsseitig
mit Schaltmitteln ausgestattet, mit deren Hilfe der zeitliche Verlauf der eingangsseitigen
Spannung, also die Absenkung des Spannungsabfalles an den Widerständen R7 und R13
erkannt werden kann. Dadurch läßt sich mit Sicherheit ein Aufprüfen auf auslösende
Verbindungen auch für solche Wähler verhindern, in denen keine eigenen Vorkehrungen
für die Vermeidung des Aufprüfens auf auslösende Verbindungen getroffen sind.
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Wie beschrieben, verläuft der Belegungsstromkreis der Schalteinrichtung
U vom Prüfpunkt PP über die Widerstände R6, R7, R8 und R9 und über die Transistoren
T1 und T2. Beim flochohmig schalten wird derjenige Teil des Belegungsstromkreises,
der die Widerstände R8 und R9 und die Transistoren T1 und T2 umfaßt, ausgeschaltet
und statt dessen ein über die Widerstände
R13 und R14 und br den
Transistor T6 verlaufende Haltestromkreis einesl:haltet. - Besondere Beachtung kommt
dem die Widersnde R3 und R9 und die Transistoren T1 und T2 enthaltenden Teil des
Belegungsstromkreises zu. Dieser Teil des Belegungsstromkreises wirkt in Verbindung
mit dem Anschluss an die Spannungsquelle von minus 60 Volt als Konstantstromquelle.
Der Transistor T1-hat hierzu eine stroinregelnde Wirkung. Das dem über den Widerstand
R9 angeschalteten Batteriepotential von minus 60 Volt gegenüber positive Potential,
das der Basis des Transistors T1 über den Transistor T3 und den Widerstand R2 zugeführt
wird, ist durch die Zenerdiode Dl so.begrenzt, dass der Absolutwert des Basispotentials
des Transistors T1 nicht über einen durch die Zenerdiode Dl vorgegebenen Wert hinaus
ansteigen kann. Der im Belegungsstromkreis fliessende Strom ruft am Widerstand R9
einen Spannungsabfall hervor. Die Zenerspannung der Diode D1 abzüglich dieses Spannungsabfalles
wirkt steuernd am Transistor T1 und bestimmt seinen Basisstrom. Da also das Basispotential
am voraussetzungsgemäss stromdurchlässigen Transistor T1 positiv gegenüber seinem
Emitterpotential sein und bleiben muss, kann der durch den Strom im Belegungsstromkreis
erzeugte Spannungsabfall im Widerstand R9 nur so gross werden, dass dieser Spannungsabfall
höchstens einen der um die für den Transistor T1 notwendige Steuerspannung verminderten
Zenerspannung entsprechenden Spannungs grenzwert erreichen kann. Da also der Spannungsabfall
am Widerstand R9 begrenzt ist, ist folglich auch dem Strom im Belegungsstromkreis
selbst eine nicht zu überschreitende Grenze gesetzt. Folglich wirkt der Transistor
T1 stromregelnd. Er bildet praktisch einen zwischen Null Ohm und unendlich grossem
Widerstand regelbaren Widerstand nach.
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Dem Transistor T1 parallel liegt der Widerstand R8 über den in diesem
Betriebszustand niederohmig stromdurchlässigen Transistor T2. Der Regelbereich der
durch die- Transistoren T1 und T2 und die Widerstände R8 und R9 sowie die Diode
D1 gebildeten Konstantstromquelle ist durch den Widerstandswert des Widerstandes
R8 bestimmt. Diese Konstantstromquelle vermag also mittels des durch den Transistor
Tl jeweils nachgebildeten Widerstandes den Strom im Prüf- und Belegungsstronkreis
in den Grenzen zu regeln, die durch Kurzschliessung des Widerstandes R8 einerseits
und durch seine volle Wirksamkeit andererseits bestimmt sind.
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Der Widerstand R8 dient im wesentlichen daaz die durch die
Stromregelun.)
bedingte Y ernichtung der zwischen den Widerständen R7 und R9 umzusetzenden Verlustleistung
vom Transistor T1 so weit wie möglich abzuziehen, also teilweise außerhalb dieses
Transistors umzusetzen und abzuführen. Dadurch kann die im Transistor T1 maximal
auftretende Verlustleistung in einem praktischen Anwendungsfall im Verhältnis von
ungefähr 2 zu 1 herabgesetzt werden (also im Vergleich dazu, daß der Widerstand
R8 und der Transistor T2 nicht vorgesehen wären3.
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Es ist jedoch auch möglich, den Transistor T2 und den Widerstand R8
wegzulassen. Dadurch vergrößert sich der Regelbereich des Transistors TI. Jedoch
erhöht sich dadurch zugle auch die im Transistor T1 umzusetzende Verlustleistung.
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Anschließend sei die stromregelnde Winkung der beschriebenen Xonstantstromquelle
erläutert. Hierbei sind der Einzelprüffall und der Parallelprüffall miteinander
zu vergleichen.
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Unter der Voraussetzung, daß es sich bei zwei parallel prüfenden Wählern
um Wähler mit gleichen Prüfstromkreisen handelt, weist die Parallelschaltung der
beiden Prüfstromkreise im Parallelprüffall bekanntlich den halben Innenwiderstandswert
-auf gegenüber dem Innenwiderstand nur eines einzigen dieser beiden Prüfstromkreise.
Die Konstantstromquelle findet also jenseits des Prüfpunktes PP der Schalteinrichtung
U im Parallelprüffall nur einen halb so großen Widerstand vor, wie im Einzelprüffall.
Sie sorgt aber dafür, daß in beiden Fällen -nur der gleiche Strom im Belegungsstromkreis
der Schalteinrichtung U fließt. Dadurch wird erreicht, daß in einem Prüfrelais eines
Wählers im Parallelprüffall nur halb so viel Strom fließt, wie im Einzelprüffall.
Dadurch wird der Prallelprüffall gegenüber dem Einzelprüffall besser unterscheidbar
für die Prüfrelais der betreffenden Wahler. Dadurch läßt sich also die Sicherheit
gegen Doppelprüfen im Parallelprüffall erhöhen
In diesem Zusammenhang
ist ferner zu beachten, dass Prüf- und Belegungsstromkreise jeweils über eine der
Adern einer Verbindungsleitung verlaufen, die verschieden lang sein kann und demgemäss
unterschiedlich grossen zusätzlichen Leitungswiderstand in den jeweiligen'Belegungsstromkreis
einer Schalteinrichtung U einbringen kann. Der Leitungswiderstand einer Verbindungsleitung
ist zwischen dem Widerstand R6 der Schalteinrichtung U und ihrem Prüfpunkt PP eingefügt
zu denken. Die Konstantstromquelle wirkt nun ausserdem dahingehend, den von Verbindungsleitung
zu Verbindungsleitung variierenden Leitungswiderstand der betreffenden Belegungsstromkreise
auszugleichen.
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- Darüberhinaus bietet die Kontantstromquelle eine gute Sicherheit
gegen Erdschluss am Prüfpunkt PP der Schalteinrichtung U.
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In einem derartigen Kurzschlussfall verhindert die Konstantstromauelle
also eine Überlastung der den Kurzschlusstrom führenden Widerstände R6 und R7.
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Die Kondensatoren C1 und C2 haben ausser der beschriebenen Aufgabe,
beim Hochohmigschalten die Abschaltung des über den Widerstand R9 verlaufenden Zweig
des Belegungsstromkreises zu verzögern, die weitere Aufgabe, beim Beginn eines Prüf-
und Belegungsvorganges für einen' verzögerten Stromanstieg im Prüf- und Belegungsstromkreis
zu sorgen. Denn bekanntlich setzen Prüfrelais in von ihnen erreichbaren Belegungsstromkreisen
Belegungsrelais voraus, deren Wicklungen einen komplexen Widerstand aufweisen, der
beim Beginn eines jeden Prüf- und Belegungsvorganges einen verzögerten Stromanstieg
verursacht. Um eine möglichst kurze Ansprechzeit des jeweiligen Prüfrelais zu erreichen,
tragen die Belegungsrelais in der Regel eine im Ruhezustand kurzgeschlossene Zweitwicklung,
wodurch in einem geschlossenen Prüf- und Belegungsstromkreis der Stromanstieg sich
steiler gestaltet, als wenn die kurzgeschlossene Zweitwicklung nicht vorgesehen
wäre.
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Dadurch wird für die Prüfrelais eine relativ kurze Ansprechzeit erzielt.
In Motorwählerschaltungen werden bekanntlich Prüfrelais verwendet, die im Vergleich
zu anderen bekannten elektromechanischen Relais iiberaus schnell ansprechen. Diese
Prüfrelais besitzen also eine besonders hohe Empfindlichkeit.
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Sie sind so aufgebaut, dass sie die Motorstillsetzung zu bewerkstelligen
«<reroren,
otwoni ihr Ansprechstromkreis über eine Wicklung eines elektromagnetischen Belegungsrelais
im Belegungsstromkreis einer nachfolgenden belegbaren Schalteinrichtung verläuft,
und obwohl dieses Belegungsrelais trotz seiner kurzgeschlossenen Zweitwicklung aufgrund
der verbleibenden Induktivität einen in gewissem Masse verzögerten Stromanstieg
im Prüf- und Belegungsstromkreis zur Folge hat. Würden nun solche hochempfindlichen
und schnell ansprechenden Prüfrelais von Motorwählern auf Belegungsstromkreise aufprüfen,
die lediglich rein ohm'sche Widerstände enthalten, so würde dadurch die Ansprechgeschwindigkeit
noch weiter gesteigert werden. Eine Folge davon wären Kontaktprellungen und eine
erhöhte Abnutzung der betreffenden Kontakte, insbesondere derjenigen Kontakte, die
unmittelbar zur Motorstillsetzung dienen und deshalb einer besonders hohen Strombelastung
unterworfen sind. Dieser unerwünschte Effekt wird durch die vorliegende Schaltungsanordnung
dadurch beseitigt, dass beim Beginn jedes Prüf- und Belegungsvorganges der Stromanstieg
im Transistor T1 mittels des Kondensators C1 verzögert ist. Im Ruhezustand fliesst
über den Transistor T3, den Widerstand R2, die Basis-Emitter-Strecke des Transistors
T1 und den Widerstand R9 ein Ruhestrom, sofern die Schalteinrichtung U von der gemeinsamen
Steuerung G her als belegbar gekennzeichnet ist. Der Widerstand R2 ist relativ hochohmig
gegenüber dem Widerstand R9. Deshalb tritt an diesem Widerstand ein relativ geringer
Spannungsabfall auf. Ebenfalls ist der an der Basis Emitter-Strecke des Transistors
T1 auftretende Spannungsabfall sehr klein. Der Kondensator C1 ist deshalb im Ruhezustand
auf nur etwa 1 V aufgeladen. Wird nun ein Prüf- und Belegungsstromkreis geschlossen,
so kommt durch die beschriebene stromregelnde Wirkung des Transistors T? im Prüf-
und Belegungsstromkreis zunächst nur ein relativ geringer Strom zustande. Da nämlich
- wie beschrieben -der im Belegungsstromkreis fließende Strom am Widerstand R9 einen
dementsprechenden Spannungsabfall hervorruft, und da dieser höchstens einen gegenüber
der Kondensatorspannung um die für den Transistor Tl nowendige Steuerspannung geringeren
Wert erreichen kann, bestimmt die Spannung am Kondensator C1 den Höchststrom im
Belegungsstromkreis. - Der Kondensator C1 wird nun
über den Widerptar.d
R? aufgeladen. Entsprechend diesem Aufladungsvorgang steigt das Steuerpotential
am Transistor TI.
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Demgemäss steigt auch der Strom im Prüf- und Belegungsstromkreis mit
an. Der Aufladungsvorgang des Kondensators C1 wird bei Erreichen der Zenerspannung
der Diode D1 beendet. Der Kondensator behält danach diese Spannung bei.
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Der Strom im Belegungsstromkreis steigt von diesem Zeitpunkt an nicht
mehr weiter an. Beim Hochohmigschalten, wenn also der Transistor T3 und der Widerstand
R2 stromlos werden, wird der Kondensator Cl über den Widerstand R15 entladen.
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Ebenso wie dem Transistor T1 ein aus dem Widerstand R2 und dem Kondensator
Cl bestehender R-C-Kreis zum verzögerten Stromanstieg in der Emitter-Kollektor-Strecke
zugeordnet ist, ist auch dem Transistor T2 ein aus dem Widerstand R3 und dem Rondensator
C2 bestehender R-C-Kreis zugeordnet. Beide R-C-Kreise sind ungefähr gleich dimensioniert.
-Da mit der Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors T2 der Widerstand R8 in Reihe
geschaltet ist, bestimmt den verzögerten Stromanstieg im Prüf- und Belegungsstromkreis
im wesentlichen der Transistor Tl.
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Soll die Schalteinrichtung U im Ruhezustand gegen Neubelegung seitens
eines vorgeordneten Wählers gesperrt werden, so entzieht die gemeinsame Steuerung
G das bis dahin im Ruhezustand über den Stromkreis z2 angelegte Minuspotential.
Dadurch wird der Transistor T3 stromundurchlässig. Ebenfalls werden die Basis-Emitter-Strecken
der Transistoren T1 und T2 stromlos.
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Infolgedessen kann auch kein vorgeordneter Wähler auf die im Ruhezustand
gesperrte Schalteinrichtung U aufprüfen. - Die Schalteinrichtung U empfängt also
von der gemeinsamen Steuerung G über ein und denselben Stromkreis z2 sowohl das
Schaltkennzeichen Hochohmigschalten als auch das Schaltkennzeichen !'Sperrung im
Ruhezustand". Diese beiden Schaltkennzeichen, die die gemeinsame Steuerung G in
der gleichen Form an die Schalteinrichtung U abgibt, sind in dieser dadurch voneinander
unterscheidbar, dass die gemeinsame Steuerung die über den Stromkreis z2 angelegte
Minusspannung zum Hochohmigschalten nach erfolg-ter Belegung, dagegen zum Sperren
des Belegungsstromkreises im Ruhezustand anlegt. Beide Schaltkennzeichen werden
aber über ein und denselben Stromkreis z2 an din halteinrichtung U übertragen.
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Abschliessend sei noch bezüglich der Spannung nach der Zeit differenzierenden
eingangsseitigen Schaltmittel des Vergleichers V auf die DT-PS 1 165 677 hingewiesen,
in der Spannung nach der Zeit differenzierende Schaltmittel verwendet sind. Diese
bekannte Schaltungsanordnung betrifft zwar eine Prüfschaltung; jedoch lassen sich
die hierin dargestellten und beschriebenen Schaltmittel zur Differenzierung der
Spannung nach der Zeit auch in der vorliegenden Schaltungsanordnung verwenden.
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2 Patentansprüche 1 Figur