DE3047419C2 - Sprechverbindungseinrichtung für Atemmasken tragende Grubenwehrleute - Google Patents

Description

nerseits mit der Sprechleitung des Maskensprechsystems und andererseits mit der Adapteranordnung über lösbare Stecker elektrisch und mechanisch gekuppelt sind. Zur Verlängerung der Verbindungsleitung werden jeweils zusätzliche Kabelkartuschen zwischengeschallet.

Durch die zweiadrige Verbindungsleitung werden sowohl die Sprachsignale in den Lautsprecherverstärker der Korbtelefonieanlage als auch die Hörsignale Ober den Eingangsübertrager des Sprechverstärkers eingekoppelt und können zu unerwünschten und die Verständigung stark beeinflussenden Rückkopplungen vor allem über den ICorblautsprecher führen (Telefonieeffekt). Die beiden Entkopplungsschaltungen der bei der Erfindung verwendeten Adapteranordnung sorgen trotz der bei zweiadrigen Verbindungsleitungen unvermeidbaren Einkopplungen von Sprechsignalen in den Empfängerteil und von Hörsignalen in den Sprechverstärker für einen störungsfreien Wechselsprechbetrieb und für das Sperren von Gegensprechsignalen von der jeweils anderen Teilnehmerstation.

Vorzugsweise sind die Entkopplungsschaitungen ieweils mit einem Zeitglied versehen, das die Freigabe des jeweils gesperrten Teils (Empfänger- oder Ssndeteil) der Korbtelefonieanlage über eine vorgegebene Sprechpause von ca. 1 bis 3 Sekunden verzögert.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung des Anschlusses eines Maskensprechsystems an eine einer Korbtelefonieanlage zugeordnete Adapteranordnung unter Verwendung eines in einer Kabelkartusche bevorrateten Verbindungskabels; und

F i g. 2 ein Blockschaltbild eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Sprechverbindungseinrichtung für den Wechselsprechbetrieb zwisehen einem Maskensprechsystem und einer Übertagestation unter Verwendung einer Korbtelefonieanlage bekannter Ausführung.

In F i g. 1 ist der grundsätzliche Aufbau der Wechselsprecheinrichtung von einem Maskensprechsystem zu einer Übertagestation veranschaulicht. Das Masken-Sprechsystem 1 besteht aus einer mit einem Stecker 11 abgeschlossenen zweiadrigen Leitung 12, an die die Signalkreise der Atemmasken der Leute des Grubenwehrtrupps über nicht dargestellte Steckschalter elektrisch ankuppelbar sind. Der Signalkreis der Trägermasken, die in F i g. 1 als gestrichelte Blöcke 13a und 136 schematisch dargestellt sind, enthält ein dynamisches Mikrophon 14a bzw. t4b und einen mit diesem in Reihe liegenden Kopfhörer 15a bzw. \5b. Dieses für sich im Gegensprechverkehr betreibbare Maskensprechsystem 1 ist bekannt und bereits bisher im Einsatz.

Zur Herstellung der gewünschten Wechselsprechverbindung zur Übertagestation wird die zweiadrige Leitung 12 des Maskensprechsystems 1 über eine Verbindungsleitung 2 geeigneter Länge mit einer Adapteranordnung 3 verbunden, die örtlich, mechanisch und elektrisch der üblichen Korbtelefonieanlage 4 zugeordnet ist, Von der Korbtelefonieanlage 4 geht die Sprechverbindung über den Seilkreis 5 zur Fördermaschinenstation.

Die Verbindungsleitung 2 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch ein in einer Kabelkartusche 23 bevorratetes zweiadriges Kabel 22 gebildet, das an dem dem Maskensprechsystem 1 entgegengesetzten Ende durch einen Stecker l\ entsprechend dem Stecker 11 des Maskensprechsystems 1 abgeschlossen ist Die Stecker 11 bzw. 21 werden in passende Stecksockel 23a bzw. 3a in der Kabelkartusche 23 bzw. in der Adapteranordnung 3 zum Schließen der Leitungsverbindung eingesteckt. Zur Verlängerung der Leitung 2 werden mehrere Kabelkartuschen 23 in Reihe geschaltet; eine Leitungsverbindung bis zu einer Länge von ca. 5 km ist auf diese Weise problemlos und ohne Verwendung von Leitungsverstärkern möglich.

In F i g. 2 ist der grundsätzliche Schaltungsaufbau der herkömmlichen Korbtelefoniestation 4 und der zum Anschluß des Maskensprechsystems 1 an die Korbtelefonieanlage 4 zusätzlich notwendige Adapteranordnung 3 in Form eines Blockschaltbildes dargestellt.

Die Korbtelefonieanlage 4 weist einen Sprech- und Signalverstärker 41, im folgenden auch Sendeteil genannt, einen akusto-elektrischen Wandler (Mikrophon) 42, das an eine Primärwicklung eines Eingangsübertragers 43 des Sendeteils 41 angeschaltet ist, ferner einen Lautsprecherverstärker 44, im folgenden auch Empfängerteil genannt, einen vom Verstärke/ ί4 erregten elektro-akustischen Wandler bzw. Lautsprecher 45, eine durch eine 6 V Batterie gebildete Betriebsspannungsquelle 46, eine Übertrageranordnung 47 zur Ankopplung des Seilkreises 5 an den Sendeteil 41 bzw. den Empfänpsrteil 44 und einen Signalgeber 48 auf. Der genaue Schaltungsaufbau der Korbtelefoniestation und deren Funktionsweise bleiben bei der Erfindung erhalten und bedürfen daher keiner näheren Beschreibung.

Die Adapteranordnung 3 dient, wie oben gesagt, dem Zweck, das über die zweiadrige Leitung 2 angeschlossene Maskensprechsystem 1 elektrisch an die Sende- und Empfängerteile 41,45 der Korbtelefonieanlage 4 anzukoppeln und damit die Wechselsprechverbindung über den Seilkreis 5 zur Übertagestation zu schließen und andererseits Beeinträchtigungen des Sprechverkehrs infolge Rückkopplungen von dem Sprechkreis in den Hörkreis und umgekehrt zu verhindern.

Die Adapteranordnung 3 weist erste, zweite und dritte Entkopplungsschaltungen 31, 32 und 33, einen Hörverstärker 34, einen dessen Ausgang bildenden Ausgangsübertrager 35 zum Einkoppeln eines Hörsignals in die zweiadrige Verbindungsleitung 2 zum Maskensprechsystem 1 und ein besonderes Netzgerät 36 auf, das den Komponenten der Adapteranordnung 3 als Betriebsspannungsquelle dient. Das Netzgerät 36 weist eine eigene Batterie 360 auf, die mit der Batterie 46 der Korbtelefonieanlage 4 in Reihe geschaltet ist. Die Summenspannung der Batterien 46 und 360 liegt an einem Spannungsregler 361, der am Ausgang 362 eine stabilisierte Betriebsspannung entwickelt, die im beschriebenen Ausführungsbeispiel 7,8 V beträgt.

Wegen des vorgesehenen Anschlusses des Maskensprechyttems 1 über eine zweiadrige Leitung 2 an die Korbtelefonieanlage 4 muß die Sprechverbindungseinrichtung zwischen den Teilnehmern über- undiintertage im Wechselsprechverkehr betrieben werden. Die Primärwicklung des Eingangsübertragers 43 und die Sekundärwicklung des Ausgangsübertragers 35 sind über das Maskensprechsystem 1 in Reihe geschaltet. Ein Sprechsignai vom Maskensprechsystem 1 wird über den Eingangsübertrager 43 in den Sprech- und Sigaalverstärker 41 eingegeben und über die Übertrageanordnung 47 in den Seilkreis 5 zur Förderstation gekoppelt. Die erste Entkopplungsschaltung 31, die über die Leitung 50 von dem im Sprech- und Signalverstärker 41 verarbeiteten Sprechsignal angesteuert wird, entwickelt über die gesamte Sprechdauer und eine vorgegebene

zusätzliche Sprechpausenzeit ein Dauersignal auf der Leitung 51, mit welchem der Empfängerteil 44, d. h. der Übertragungszug zum Korblautsprecher 45 und zum Hdrverstärker 34 zuverlässig unterbrochen wird. Ein weiteres Sperrsignal wird über die Leitung 52 an die s zweiten und dritten Entkopplungsstufen 32 und 33 angelegt, das deren Ausgänge sperrt und dadurch ein Sperren des Sprech- und Signalverstärkers 41 verhindert und Störgeräusche aus diesen Entkopplungsstufen verhindert. Der Hörverstärker 34 ist mit einer integrierter; Schaltung versehen, die eine Rückwärtsübertragung von Sprechsignalen über den Ausgangsverstärker 35 sperrt. Solange das Sprechsignal am Eingang des Sprech- und Signalverstärkers 41 ansteht (und über eine gewisse Sprechpause darüber hinaus) ist der Empfängerteil 44 gesperrt, so daß ein Sprechsignal von der Übertagestation über den Seilkreis 5 nicht verarbeitet und übertragen werden kann.

Eine vorgegebene Zeit von beispielsweise 1 bis 3 Sekunden nach dem Sprechen vom Maskensprechsystem 1 werden die Sperrsignale an den Ausgängen der ersten Enitkopplungsstufe 31 unterbrochen, wodurch sowohl der Sendeteil 41 als auch der Empfängerteil 44 der Korbtelefonieanlage 4 freigegeben werden. Ein in dieser FreigabesteMe einlaufendes Sprechsignal von Übertage wird im Empfängerteil 44 verstärkt und an den Korblautsprecher 45 sowie über einen Eingangsübertrager 37 zum Hörverstärker 34 und über dessen Ausgangsübertrager 35, die Verbindungsleitung 2 zum Maskensprechsystem 1 übertragen. Gleichzeitig wird vom Empfängerteil 44 über eine Leitung 53 die zweite Entkopplungsschaltung 32 und über eine Leitung 54 die dritte Entkopplungsschaltung 33 angesteuert. Die zweite iintkopplungsschaltung 32 entwickelt über eine Leitung 55 ein Dauersignal zum Sperren des Sprech- und Signalverstärkers 41, wodurch eine Rückkopplung über dessen Eingangsübertrager 43 verhindert wird. Gleichzeitig sperrt das Ausgangssignai der Enikoppiungsschaltung 32 über eine Leitung 56 den Ausgang der ersten Entkopplungsschaltung 31 und verhindert dadurch zuverlässig ein Sperren des im Betrieb befindlichen Empfängerteils 44.

Die dritte Entkopplungsschaltung 33 schließt über eine Leitung 57 den Betriebsstromkreis für den Hörverstärker 34 und sorgt dafür, daß das im Empfängerteil 44 einlaufende Sprechsignal von Übertage verstärkt zum Ausgangsübertrager 35 und zum Maskensprechsystem 1 übertragen wird. Die Funktion der dritten Entkopplungsstufe 33 kann gegebenenfalls durch einen Optokoppler gefüllt werden, der am Ausgang der zweiten Entkopplungsstufe 32 angeordnet ist.

Die drei Entkopplungsstufen 31,32 und 33 können auf verschiedenen Platinen bei prinzipiell gleichem Aufbau angeordnet sein. Ein Ausführungsbeispiel einer Entkopplungsschaltung wird anhand der Blockdarstellung der Entkopplungsschaltung 31 im folgenden erläutert

Die Eingangsstufe der Entkopplungsschaltung wird durch einen Impulsverstärker 310 gebildet Diesem ist ein als Rechteckgenerator wirkender Schmitt-Trigger nachgeschaltet, der die Sprechsignalwellen in Rechteckimpulse relativ kurzer Dauer umsetzt In einem Flipflop 312 werden die am Ausgang des Schmitt-Triggers 311 entwickelten Impulse um den Faktor 2 verlängert Die Ausgangsimpulse des Flipflops 312 werden an eine ein Zeitglied enthaltende Ausgangsstufe 313 angelegt und außerdem über eine Riickkoppiungsieitung 314 und einen Vorwiderstand 315 zum Eingang des Impulsverstärkers 310 rückgekoppelt Dadurch wird das Eingangssignal (Sprechsignal) des Impulsverstärkers 310 periodisch zurückgesetzt und die periodischen Zustandsänderungen des Flipflops 312 über die Gesamtsprechdauer aufrechterhalten. Die Ausgangsstufe 313 entwickelt ein Dauersignal, das als negatives Signal einerseits zum Sperren des Empfängerteils 44 und andererseits zum ausgangsseitigen Sperren der anderen beiden Entkopplungsschaltungen 32 und 33 dient. Die Zeitkonstante des in der Ausgangsstufe 313 enthaltenen Zeitgliedes ist so gewählt, daß das Ausgangssignal der Ausgangsstufe noch über eine kurze Zeit nach Ende eines Sprechsignals aufrechterhalten wird, um einerseits den Empfängerteil 44 und andererseits die Entkopplungsschaltung 32 und 33 im Rahmen üblicher Sprechpausen gesperrt zu halten.

Die beiden anderen Entkopplungsschaltungen 32 und 33 haben jeweils ebenfalls einen Impulsverstärker, eine Triggerstufe, ein Flipflop und eine mit Zeitglied versehene Ausgangsstufe, die in der für die erste Entkopplungsstufe 31 beschriebenen Weise angeordnet sind. Sie sind beim Sprechen von dem Maskensprechsystem 1 aus aufgrund des Sperrsignals über die Leitung 52 gesperrt und werden nur dann angesteuert, wenn der Empfängerteil 44 der Korbtelefoniestation 4 wirksam ist. In diesem Falle ist die erste Entkopplungsschaltung 31 aufgrund des von der Entkopplungsschaltung 32 über die Leitung 56 abgegebenen Sperrsignals gesperrt.

Die beschriebene Einrichtung zur Herstellung einer Sprechvert/tndung im Wechselsprechverkehr vom Grubenfeld nach Übertage kann natürlich auch einer geeigneten anderen, im Grubenfeld befindlichen Telefonanlage zugeordnet werden. Die Adapteranordnung 3 wird in diesem Falle bei gegebenenfalls identischer Ausbildung dieser anderen Telefonanlage örtlich, elektrisch und mechanisch zugeordnet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

ι 2 ker (310) als Eingangsstufe, einen diesem nachge- Patentansprüche: schalteten Schmitt-Trigger (311), ein diesem nachgeschaltetes Flipflop (312) zur Verlängerung der Im-

1. Sprechverbindungseinrichtung für mehrere im pulsdauer und eine das Zeitglied enthaltende Aus-Grubenfeldeinsatz befindliche, Atemmasken tragen- 5 gangsstufe (313) aufweisen, die am Ausgang über die de Grubenwehrleute, deren Atemmasken mit aku- gesamte Tastzeit ein Dauersignal erzeugt, und daß sto-elektrischen und elektro-akustischen Wandlern der Ausgang des Flipflops (312) zur Unterbrechung ausgestattet und zu einem Gegensprechsystem kop- des Eingangssignals zum Eingang des Impulsverstärpelbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß kers (310) zurückgekoppelt ist.

das Maskensprechsystem (1) über eine zweiadrige io 7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

Verbindungsleitung (2) und eine Adapteranordnung dadurch gekennzeichnet, daß zur Betriebsspan-

(3) an eine über einen Seilkreis (5) mit der Oberta- nungsversorgung der Adapteranordnung (3) ein Zu-

gestation in Verbindung stehende Korbtelefoniean- satznetzgerät (36) vorgesehen ist, das eine mit der

lage (4) anschaltbar ist, daß die beiden Adern der Betriebsspannungsquelle (46) der Korbetelefoniean-

Verbindungsleitung (2) mit einer Primärwicklung ei- I5 lage (4) in Reihe geschaltete Batterie (360) und einen

nes den Eingang eines Sprech- und Signalverstär- die Summenspannung auf eine vorgegebene Be-

kers (41) bildenden ersten Übertragers (43) und mit triebsspannung stabilisierenden Regler (361) auf-

einer Sekundärwicklung eines den Ausgang eines weist
Hörverstärkers (34) bildenden zweiten Übertragers

(35) gekoppelt sind und daß die Adapteranordnung 20

(3) zur A^ifiechterhaltung eines störungsfreien
Wechselsprechverkehrs zwischen Maskensprechsystem (1) und Übertagestation wenigstens zwei Ent- Die Erfindung bezieht sich auf eine Sprechverbinkopplungsschaltungen (31, 32) aufweist, von denen dungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Patentaneine erste (31) von einem im Sprech- und Signalver- 25 Spruchs 1.

stärker (41) der Korbtelefonieanlage (4) verarbeite- Für einen Grubenwehrtrupp bestand im Grubenfeld-

ten Sprechsignal ansteuerbar kl und ein den Emp- einsatz bisher nur die Möglichkeit des Sprechverkehrs

fängerteil bzw. Lautsprecherkanal (44) unterbre- untereinander, z. B. vom Truppführer zum letzten

chendes erstes Sperrsignal erzeugt und von denen Mann, über das den Atemmasken zugeordnete Gegen-

die zweite (32) durch ein im Empfängerteil (44) und/ 30 Sprechsystem. Die Grubenwehrleute in dem Trupp kön-

oder im Hörverstärker (34) verarbeitetes Signal an- nen sich, soweit sie die mit den Wandlern ausgestatteten

steuerbar ist u.id ein den Sprech- und Signalverstär- Atemmasken tragen, als Teilnehmer in das Gegen-

ker(41)unterbrechendeASperrsignaI erzeugt Sprechsystem einschalten. Es war dagegen bisher nicht

2. Einrichtung nach Aa^pruch 1, dadurch gekenn- möglich, beispielsweise bei einem Grubenbrand vom zeichnet, daß die zweiadrige- VerSjndungsIeitung (2) 35 Unglücksort eine Sprechverbindung nach und von durch ein oder mehrere in Kabelkartuschen (23) be- Übertage herzustellen und gegebenenfalis Hilfe anzuvorraieie Kabel gebildet ist, die mit der Sprechlei- fordern. Diese fehlende Nachrichtenverbindung zwitung (12) des Maskensprechsystems (1), untereinan- sehen den im Grubeneinsatz befindlichen Grubenwehrder und mit der Adapteranordnung (3) über lösbare leuten und einer Übertagestation war in der Vergangen-Stecker (11, 23a, 21, 3a) elektrisch und mechanisch 40 heit Ursache dafür, daß die notwendigen Maßnahmen gekoppelt sind. zur Rettung verunglückter Grubenwehrleute nicht

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch mehr rechtzeitig getroffen werden konnten,
gekennzeichnet, daß der Hörverstärker parallel zum Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Korblautsprecher (45) an den Empfängerteil (44) der zuverlässige Sprechverbindung bei großem Aktionsra-Korbtelefonieanlage (4) angeschaltet ist und daß ei- 45 dius im Grubenfeld zwischen Atemmasken tragenden ne dritte Entkopplungsschaltung (33) vorgesehen ist, Grubenwehrleuten und Übertage herzustellen.

deren Eingang (54) durch ein im Empfängerteil (44) Diese Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen

der Korbtelefonieanlage (4) verarbeitetes Signal an- Sprechverbindungseinrichtung erfindungsgemäß mit

steuerbar ist und deren Ausgang (57) mit dem Hör- den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 ge-

verstärker (34) derart verbunden ist, daß sie bei an- 50 löst

stehendem Eingangssignal den Betriebsstromkreis Die auf dem Korb fahrende Grubenwehr ist mit Hilfe

des Hörverstärkers (34) schließt. der erfindungsgemäßen Sprechverbindungseinrichtung

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, in der Lage, über die Atemmasken direkt und ständig dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal mit dem Fördermaschinisten oder der dort befindlichen der ersten Entkopplungsschaltung (31) als Sperrsi- 55 Einsatzleitung in Sprechverbindung zu bleiben. Bei Ergnal an die zweiten und dritten Entkopplungsschal- kundungsgängen kann der Grubenwehrtrupp von dem tungen (32,33) und das Ausgangssignal der zweiten auf der Sohle stehenden Korb aus bis etwa 5 km ins Entkopplungsschaltung als Sperrsignal an die erste Grubenfeld vorgehen und dabei über die zweiadrige Entkopplungsschaltung (31) angelegt ist. Verbindungsleitung die Wechselsprechverbindung zur

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 60 Fördermaschine aufrechterhalten. Die zum Anschluß dadurch gekennzeichnet, daß jede Entkopplungs- des Maskensprechsystems bei der Erfindung vorgeseheschaltung (31, 32, 33) ein Zeitglied (z.B. 313) auf- ne Adapteranordnung ist ein der herkömmlichen Korbweist, das so ausgebildet ist, daß es das Sperrsignal telefonieanlage räumlich, elektrisch und mechanisch zuüber die Tastzeit des Eingangssignals hinaus für eine geordnetes Zusatzgerät, an das die zweiadrige Verbinvorgegebene Sprechpausenzeit aufrechterhält. 65 dungsleitung zum Maskensprechsystem vorzugsweise

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, über eine Steckkupplung anschließbar ist.

Vorzugsweidadurch gekennzeichnet, daß die Entkopplungs- se ist die Verbindungsleitung durch eine oder mehrere schaltungen (31,32,33) jeweils einen Impulsverstär- in Kabelkartuschen bevorratete Kabel gebildet, die ei-