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Schaltungsanordnung zum Anwählen
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von Empfangsstellen Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung
zum Anwählen einer aus mehreren Empfangsstellen von einer zentralen Rufstelle aus
gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Derartige Schaltungsanordnungen finden beispielsweise bei Haussprechanlagen
in Gebäuden mit einer Vielzahl von Wohnungen Verwendung. Dabei stellt das Klingeltastenfeld
an der Hauseingangstüre die zentrale Rufstelle dar. Die einzelnen Sprechstellen
in den Wohnungen sind die Empfangsstellen, die von der zentralen Rufstelle aus angewählt
werden können. Soll die Schaltungsanordnung die im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten
Funktionen ausführen können, so ist, im Gegensatz zu einer bloßen Klingelanlage,
in jeder Empfangsstelle eine Schaltung vorgesehen, die einerseits die wahlweise
Auslösung der verschiedenen Funktionen von der Empfangsstelle aus, andererseits
die Mithörsperrung gegenüber anderen Empfangsstellen veranlaßt. In den bekannten
Fällen erfordern diese in den Empfangsstellen vorhandenen Schaltungen, daß zu jeder
einzelnen Empfangsstelle wenigstens vier Leitungen gezogen werden, wenn das von
der weiteren Ruftaste, die vor der Tür zur einzelnen Wohnung angeordnet sein kann,
ausgelöste Rufsignal von dem Rufsignal der zentralen Rufstelle unterscheidbar sein
soll. Von diesen vier Leitungen ist eine individuell von der zentralen Rufstelle
zu jeder Empfangsstelle zu führen, die übrigen drei können gemeinsam zu allen Empfangsstellen
durchgeschleift sein.
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Im Zuge der Modernisierung von Altbauten ist es unter anderem erwünscht,
die einfache Klingelanlage durch eine Wecheelsprechanlage mit den oben bezeichneten
Funktionen zu ersetzen. Als Ausgangszustand ist der für eine einfache Klingelanlage
gegebene Zustand vorhanden, bei dem eine gemeinsame Rückleitung und eine individuelle
Rufleitung in jede Empfangsstelle gelegt sind. Soll nun eine Wechselsprechanlage
mit den erwähnten Funktionen eingebaut werden, stellt es einen erheblichen Aufwand
dar, die zusätzlich erforderlichen Leitungen zu allen Empfangsstellen durchzuschleifen.
Meist ist es nicht möglich, in die alten, die einzelnen Klingelleitungen bereits
enthaltenden Rohre zusätzliche Leitungen einzubringen. In diesem Falle müßten sogar
mit großem Aufwand Leitungen unter Putz ganz neu verlegt werden.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Schaltungsanordnung
zu schaffen, die in der Lage ist, die im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen
Funktionen zu übernehmen, die jedoch als Zuleitung zu den einzelnen Empfangsstellen
nicht mehr als eine gemeinsame und eine jeder Empfangsstelle individuell zugeordnete
Leitung, demgemäß nicht mehr als bei einer bloßen Klingelanlage, erfordert.
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Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe in erster Linie durch in
Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen.
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Dadurch, daß die Umschalter aus den einzelnen Empfangsstellen herausgenommen
und abseits derselben zusammengefaßt angeordnet sind, kann die gegenseitige Sperrung
der Empfangsstellen von der Stelle aus, an der die Umschalter gemeinsam angeordnet
sind, über die einzlsignalführende Leitung zu jeder Empfangsstelle erfolgen. Da
durch einen Umschalter die der betreffenden Empfangstelle zugeordnete Signalleitung
den verschiedenen in einer zentralen Steuerschaltung enthaltenen Funktionseinheiten
für die verschiedenen Funktionen zuschaltbar ist, genügt das Vorharulerlc;eirl einer
einz'iß'en sigrlalfLihreEnden Leitung zu einer empfangsstelle zur Mithörsperrung
und zur Auslösung der vershirdenen
Funktionen von der jeweils eingeschalteten
Empfangsstelle aus.
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Der Vorteil der Leitungsersparnis ist selbstverständlich nicht auf
die Modernisierung von Altbauten beschränkt, sondern bei jeder Neuinstallierung
von Wechselspreehanlagen ist der Wegfall von zusätzlichen durchzuschleifenden Leitungen
von Bedeutung.
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In der nachfolgenden Beschreibung ist ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Die Zeichnung stellt ein Prinzipschaltbild
der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung dar.
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Die Bestandteile der Schaltungsanordnung, die jeweils an einer Stelle
in räumlicher Nähe zusammengefaßt sind, sind in der Zeichnung durch jeweils eine
gestrichelte Umrandung angedeutet.
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Die beispielsweise an einer Hauseingangstäre zusammengefaßten Bestandteile
stellen die zentrale Rufanlage 1o dar, während die Empfangsstellen 11 sich zum Beispiel
in den einzelnen Wohnungen befinden können. Eine Anschalteinheit 12 umfaßt die an
einer Stelle räumlich zusammengefaßten Umschalter, im vorliegenden Beispiel Relais
13 mit Umschaltkontakten 14. Die Anschalteinheitl2 enthält außerdem Dioden 15 und
Widerstände 16. Eine Steuerschaltung 17 enthält die zur Ausübung der einzelnen Funktionen
notwendigen Schaltungseinheiten, wie noch später erläutert wird.
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An der zentrale Rufstelle Io befinden sich ebensoviele Ruftasten 18,
wie Empfangsstellen 11 vorhanden sind. Im übrigen sind an der zentralen Rufstelle
lo ein Türöffnermagnet 8, ein Kondensator 19 und ein Mikrofonlautsprecher 20, jedes
dieser Elemente nur einfach, vorhanden. Die in der Anschalteinheit 12 zusammengefaßten
Elemente sind jeweils so oft vorhanden, wie es Empfangsstellen 11 gibt. Aus diesem
Grund sind auch die zwischen der Anschalteinheit 12 und den Empfangsstellen 11 gelegten
signalführenden Leitungen 21 in der den Empfangsstellen 11 gleichen Anzahl notwendig.
Für die gemeinsame Rückleitung 22 genagt eine einzige durchgeschleifte Leitung.
Die in der Steuerschaltung 17 enthaltenen Elemente sind nur einfach vorhanden. Die
Anschalteinheit 12 und die Steuerschaltung 17 können, müssen jedoch nicht in räumlich
sehr naher Anordnung untergebracht werden.
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Von der Steuerschaltung 17 führen Leitungen 23, 2t, 2% unE 6a zur
Anschalteinheit 12. Nur diese vier Leitungen müssen also einen evtl. vorhandenen
Abstand zwischen diesen Baueinheiten überbrücken. Von der Steuerschaltung 17 gehen
außerdem die Leitung 26, eine Leitung 27 und eine Leitung 28 zur zentralen Rufstelle
10. Die Leitung zwischen dem Punkt 54 in der Anschalteinheit 12 und der Taste 18
an der zentralen Rufstelle 10 muß so oft vorhanden sein, wie es Empfangsstellen
11 gibt. Der Abstand hierfür kann stets ausreichend kurz gehalten werden.
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Die Steuerschaltung 17 enthält einen Widerstand 29, der über die Leitung
24 und den Umschaltkontakt 14 in Reihe mit dem Widerstand des Relais 13 geschaltet
werden kann. Die Steuerschaltung 17 enthält außerdem einen Widerstand 30, der über
die Taste 18 in Reihe mit dem Widerstand des Relais 13 geschaltet werden kann. Beide
Widerstände 29 und 3o liegen über die Leitung 25 an der positiven Versorgungsspannung
(+24V) an. Ein Generator 31 erzeugt eine Wechselspannung, deren oberer Grenzwert
knapp unterhalb einem Wert liegt, der sich am Verbindungspunkt 32 zwischen Widerstand
16 und Windung des Relais 13 ergibt, wenn sich der Kontakt 14 in der in der Zeichnung
dargestellten Ruhelage befindet. Das über die Leitung 23 an die Diode 15 gelegte
Wechselstromsignal 31 ist deshalb nicht in der Lage die Diode 15 durchzuschalten,
wenn sich der Kontakt 14 in der dargesbilten Lage befindet, die seine Ruhelage ist.
Ein Detektor 33 ist geeignet, das auf der Leitung 23 herrschende Potential abzuführen
und in Abhängigkeit hiervon einen Schaltvorgang auszulösen.
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Ein Detektor 34 ist in der Lage, ein Potential auf der Leitung 24
abzufühlen und in Abhängigkeit hiervon einen Schaltvorgang auszulösen. Ein Detektor
35 ist in der Lage, ein Potential auf der Leitung 27 abzufühlen und in Abhängigkeit
hiervon einen Schaltungsvorgang auszulösen. Ein Zeitglied 36 ist dem Detektor 33
nachgeschaltet und hält den vom Detektor 33 verursachten Schaltzustand eine gewisse
Zeit aufrecht, worauf es in seinen Ruhezustand zurückfällt. Ein Zeitglied 37 ist
dem Detektor 34 nachgeschaltet und hält den vom Detektor 34 veranlaßten Schaltzustand
eine gewisse Zeit aufrecht, worauf es wieder in den Ruhezustand zurückfällt. Ein
Sprechumschalter 38 dient dazu,
den Ausgang 39 und den Eingang
4o eines aus zwei Verstärkern 41 und 42 bestehenden Sprechstromverstärkers abwechselnd
und vertauschbar auf die Leitungen 24 und 28 zu legen, wobei in die Verbindung zur
Leitung 24 ein Kondensator 43 eingefügt ist.
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An einen zweiten Eingang des Verstärkers 42 ist ein Generator 44 gelegt,
dessen Ausgangssignal ein vom Ausgangssignal des Generators 31 akustisch unterscheidbares
Signal ist. Ein Kurzschlußschalter 35aliegt zwischen dem Ausgang des Zeitglieds
35 und der Leitung 24 und dient, wie unten noch näher erläutert wird, zum Kurzschliessen
der Leitung 24 unter bestimmten, vom Potential auf der Leitung 27 signalisierten
Bedingungen. Der Sprechstromumschalter ist durch den Detektor 34 sowohl unmittelbar,
als auch über ein Und-Tor 45 ansteuerbar, dessen einer Eingang am Ausgang des Detektors
35 und dessen anderer invertierender Eingang am Ausgang des Detektors 34 liegt.
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In jeder EpaAn ist eine Sprechtaste 46, eine TUröffnertaste , cln
Widerstand 48 und ein Mikrofonlautsprecher 49 vorhanden. Letzterer liegt zwischen
der gemeinsamen Rückleitung 22 und einem Kondensator 50, der an die Leitung 21 angeschlossen
ist. Der Kondensator 50 ist durch eine Etagenruftaste 51 überbrück bar, die sich
nahe der Empfangsstelle 11, zum Beispiel vor der Wohnungstür der betreffenden Wohnung
befindet.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Schaltungsanordnung ist wie folgt.
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Befindet sich der Kontakt 14 eines Relais 13 in der in der Zeichnung
dargestellten Lage, so ist die betreffende Empfangsstelle 11 gegen Sprechen und
Hören gesperrt. Es besteht jedoch eine Rufbereitschaft. Der Ruf kann einmal ausgehen
von der Etagenruftaste 51, durch die der Lautsprecher 49 dem Relais 13 parallel
schaltbar ist. Dadurch sinkt das Potential am Abgriffpunkt 32 des Spannungsteiler
16/13 soweit ab, daß er unterhalb des oberen Grenzwerts des vom Generator 31 erzeugten
Wechselstromsignals liegt. Dieses ist deshalb in der Lage, die Diode 15 durchzuschalten,
wodurch das Signal aus dem Generator
31 am Lautsprecher 49 hörbar
wird.
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In diesem Schaltzustand des Relais 13, in dem also nur eine Rufbereitschaft
besteht, bewirkt ein Drücken der Taste 46 ebenfalls, daß der Abgriffpunkt 32 des
Spannungsteiler 16/13 sein Potential absenkt und das Signal vom Generator 31 durchgeschaltet
wird. In diesem Zustand des Relais 13 erfolgt also beim Drücken der Taste 46, die,
wie später beschrieben, der Herstellung der Sprechmöglichkeit dient, nur ein hörbarer
Ton im Lautsprecher 49, wodurch erkennbar wird, daß die Empfangsstelle gegen Sprechen
gesperrt ist.
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In diesem Schalt zustand des Relais 13 bewirkt ein Drücken der Türöffnertaste
47, daß die Leitung 23 über die Diode 15 unmittelbar zur gemeinsamen Rückleitung
22 kurzgeschlossen wird. Der Detektor 33 spricht auf dieses Absinken der Spannung
an und setzt das aus einer monostabilen Kippstufe bestehende Zeit glied 36 in den
EIN-Zustand. Dieses hält etwa 5 Sekunden seinen Schalt zustand aufrecht und betätigt
währenddessen einen Umschaltkontakt 52, der die Leitung 28 zur zentralen Rufstelle
lo an eine Leitung 53 von zum Beispiel 12 V schaltet. Dadurch erhält der Türöffnermagnet
18 ausreichend lange Strom, um die Tür zu entriegeln.
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Beim Drücken der Taste 18, der eigentlichen Ruftaste an der zentralen
Rufstelle, wird nun der aus dem Relais 13 und dem Umschaltkontakt 14 bestehende
Umschalter umgeschaltet. Der Relaisanschluß 54 wird deshalb von dem Verbindungspunkt
zum Widerstand 16 ab- und der Leitung 24 zugeschaltet. Auf diese Weise entsteht
ein Spannungteiler 29/13. Im Gegensatz zum Strom, der durch die Widerstandskombination
16/13 geflossen ist und der das Relais nicht zum Anziehen gebracht hat, reicht der
dnrch die Widerstandskombination 29/13 fliessende Strom aus, um das Relais 13/14
zum Anziehen zu bringen. Damit wird auch beim Loslassen der Taste 18, die über den
Widerstand 30 und dia tivagg 27 einen zum Anziehen ausreichenden Strk>m duichgeschaltet
hatte, das Relais 13 über den Widerstand 29 mit dem zum Selbsthalten
des
Relais 13 erforderlichen Strom versorgt. Das Relais 13 bleibt deshalb angezogen.
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Bevor jedoch die durch Drücken der Taste 18 ausgelöste Umschaltung
des Relais erfolgte, hat der Detektor 35 das durch das Anschalten der Relaiswicklung
13 verursachte Absinken des Potentials auf der Leitung 27 festgestellt. Er veranlaßt
über das Kurzschlußglied 35aein kurzzeitiges Kurzschliessen der Leitung 24, so daß
kurzzeitig alle Relais der Anschalteinheit 12 abfallen.
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Aus diesem Grunde kann nach Drücken einer Taste 18 nur das dieser
Taste zugeordnete Relais 13 angezogen sein. Nur bei diesem einen Relais befindet
sich dann also der Umschaltkontakt 14 in der in der Zeichnung unteren Lage, in der
er mit der Leitung 24 verbunden ist. Der Detektor 35 veranlaßt außerdem, daß der
Generator 44 das vom Signal des Generators 31 unterscheidbare Signal an den Eingang
des Verstärkers 42 gibt. Von dort gelangt es über die Leitung 39, den Sprechstromumschalter
38 und den Kondensator 43 auf die Leitung 24. Diese überträgt die Tonfrequenz auf
den Lautsprecher 49, wodurch dieses Signal hörbar wird. Der Sprechstzmumschalter
38 befindet sich dabei in dem durch gestrichelte Linien angedeuteten Schaltzustand,
in dem der Ausgang 39 des Verstärkerss 42 mit der Leitung 24 verbunden ist. Der
Detektor 34 ist in der Lage, zu unterscheiden, ob an der Leitung 24 das volle Potential
der Leitung 25 anliegt oder ob wenigstens durch Zuschaltung des Relais 13 eineAbsenkung
dieses Potentials erfolgte.
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Ist nicht einmal das Relais 13 zugeschaltet, was bei fehlerhaftem
Relais oder auch bei fehlerhaftem Anschluß der Fall sein kann, so schaltet er den
Sprechstromumschalter 38 in die in der Zeichnung in vollen Linien ausgezeichnete
Stellung, in der das Gongsignal an die Leitung 28 und deshalb zum Lautsprecher 20
geführt ist. Der Anrufende erkennt somit, daß der Ruf nicht zur Empfangsstelle gelangt.
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Im SchaLtzustand des Relais 13, in dem sich der Kontakt 14 in seiner
in der Zeichnung unteren Lage in Verbindung mit der Leitung 24 befindet, kann an
der Empfangsstelle 11 durch Drücken der verschiedenen Tasten erreicht werden, daß
die verschiedenen
Funktionen ausgerührt werden.Beim Betätigen der
Taste 46 wird der Spannungsteiler 29/13 durch Parallelschalten des Widerstands 48
zu dem der Relaiswicklung 13 so verändert, daß das Potential auf der Leitung 24
absinkt. Dies läßt den Detektor 34 ansprechen. Dies veranlaßt einmal die Ausschaltung
des Generators 31 während dieser Zeit, damit nicht in die relativ empfindliche Mikrofonleitung
durch einen evtl. in einer anderen Empfangsstelle gleichzeitig betätigten Taster
46 eine Einstreuung des vom Generator 31 abgegebenen Signals stattfinden kann. Außerdem
wird durch den Detektor 34 das Zeitglied 37 in seinen EIN-Zustand geschaltet, wodurch
der Verstärker 41 ebenfalls eingeschaltet wird. Das Zeitglied 37 bleibt etwa 30
Sekunden im eingeschalteten Zustand. Während dieser Zeit ist der Sprechverkehr möglich,
und zwar zunächst in der Richtung, die durch die voll ausgezogenen Linien am Sprechstromumschalter
38 angedeutet sind. Kurze Zeit (in der Größenordnung von 1/10 Sek.) nach dem Loslassen
der Taste 46 fällt der Sprechstromumschalter 38 wieder in den Zustand zurück, der
durch die gestrichelten Linien angedeutet ist. In diesem Zustand ist, bei noch eingeschaltetem
Verstärker 41, ein Sprechen vom Lautsprecher 20 zum Lautsprecher 49 möglich.
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Der Sprechstromumschalter 38 wird also durch den Detektor 34 stets
in dem durch volle Linien angedeuteten Schaltzustand gehalten und fällt danach wieder
in den durch gestrichelte Linien angedeuteten Schaltzustand wieder zurück. Dabei
ist eine Verzögerung zwischen der Zuschaltung des Eingangs 4o und der Zuschaltung
des Ausgangs 39 des Verstärkers 41/42 derart vorgesehen, daß stets der Ausgang 39
des Verstärkers 41, 42 zeitlich nach dem Eingang 40 zugeschaltet wird. Dadurch werden
unangenehme knackende Geräusche beim Umschalten vermieden.
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Gibt der Detektor 34 kein Ausgangssignal ab, so kann das kndglied
45 das Ausgangssignal des Detektors 35 durchschalten, um den Sprechstromumschalter
38 zu betätigen.
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Wird in einer Empfangsstelle 11, zu der sich das zugeordnete Relais
13 in angezogenem Zustand befindet, eine der Tasten 51 oder 47 gedrückt, so fällt
das Potential auf der Leitung 24 soweit ab, daß die selbsthaltende Versorgung der
Relaiswicklung 13 nicht mehr gegeben ist. Das Relais fällt ab und die entsprechende
Empfangsstelle 11 ist wieder gesperrt. Beim Drücken der Taste 47 wird dabei zusätzlich
noch, wie schon oben beschrieben, über den Detektor 33, das Zeitglied 36 und den
Umschalter 52 der Türöffnermagnet 18 betätigt.
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Eine gegenseitige Störung der Empfangsstellen ist auch bei unsachgemäßer
Betätigung der in den Empfangs stellen 11 vorhandenen verschiedenen Tasten nicht
möglich, da selbst dann, wenn eine der Empfangsstellen 11 durch den entsprechenden
Schalt zustand des Relais 13 eingeschaltet ist, keine Sprechverbindung mit den übrigen
Empfangsstellen 11 herstellbar ist. Die Sprachumschaltung durch die Taste 46 ist
nur in der Empfangsstelle 11 wirksam, deren zugeordnetes Relais 13 angezogen ist.
Da alle anderen Relais 13 automatisch abgefallen sind, ist eine gegenseitige Störung
nicht möglich. Auch die Etagenruftaste 51 und die Türöffnertaste 47 anderer Empfangs
stellen 11 haben auf den Sprechverkehr der eingeschalteten Empfangsstelle 11 keinen
Einfluß. Demgemäß handelt es sich um eine voll mithörgesperrte Schaltungsanordnung,
die dabei jedoch den eingangs erwähnten Vorteil aufweist, daß in jede Empfangsstelle
außer der gemeinsamen Rückleitung nur eine inzige signalführende Leitung gelegt
werden muß.
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