DE529634C - Schaltungsanordnung zur Sperrung von UEbertragungswegen, bei welcher die Sperrung durch OEffnen von Kontakten erfolgt - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Steuereinrichtungen für Übertragungssysteme, insbesondere solche, die mit Vorrichtungen zur Echosperrung verbunden sind. In diesem Fall handelt es sich um Ubertragungssysteme mit zwei einander entgegengesetzten Übertragungswegen, von denen jeweils der eine gesperrt werden soll, wenn im anderen die Übertragung von Sprache oder Nachrichten stattfindet. Es ist bekannt, für den Sperrvorgang Relais zu verwenden, deren Kontakte den zu sperrenden Übertragungsweg unwirksam machen. Dabei kann die Sperrung entweder durch Schließung von Relaiskontakten bewirkt werden, indem die Übertragungsleitung durch einen Kurzschlußkontakt überbrückt wird, oder durch Kontaktöffnung, wobei zwei in der zu sperrenden Leitung liegende Trennkontakte geöffnet werden. Die mit Kontaktschließung arbeitenden Vorrichtungen haben gegenüber den anderen den Nachteil, daß außer der Zeit, die das Relais zu seiner Erregung braucht, noch die Umschlagzeit für den Anker als Ansprechzeit der Sperrvorrichtung zu berücksichtigen ist. Andererseits haben die bekannten Sperrvorrichtungen, die mit Kontaktöffnung arbeiten, wiederum den Nachteil, daß durch die Kontaktöffnung die Leitung unterbrochen wird und dadurch die elektrischen Verhältnisse des Übertragungssystems eine sehr störende Veränderung erfahren.

Diese Mängel werden durch die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung beseitigt, ohne daß einer der Leiter des Übertragungsweges unterbrochen wird. Man kann dies mit Hilfe einer Übertragungseinrichtung erzielen, bei welcher der zu sperrende Über- ' tragungsweg in zwei parallele Stromkreise aufgeteilt ist und der die Sperrung bewirkende Kontakt mit mehreren Übertragerwicklungen in solcher Schaltung verbunden ist, daß sich die Ströme bei geschlossenem Relaiskontakt unterstützen, bei offenem Kontakt aber aufheben. Mit einer solchen Anordnung kann bei gutem Ausgleich der Übertragerwicklungen der zu sperrende Übertragungsweg vollständiger unwirksam gemacht werden als mit Hilfe eines Kurzschlußkontaktes.

Weitere Einzelheiten gehen aus der Zeichnung und der nachstehenden Beschreibung hervor.

In der Abb. 1 der Zeichnung ist als beispielsweise Ausführungsform das Schaltungsschema eines Kreises mit Echosperren dar- gestellt, dessen Steuerkreise gemäß der Er-

findung ausgebildet sind. Die Abb. 2 bis S sollen dazu dienen, die Vorteile der Erfindung zu erläutern.

Abb. ι zeigt einen Vier drahtkreis mit den Übertragungswegen LE und LW, die mit Hilfe einer Ausgleichsschaltung 10 und einer Nachbildung N an einem Ende zusammengeschaltet und mit einer Zweidrahtleitung L verbunden sind. Jeder der Übertragungswege kann eine drahtlose Strecke enthalten, so daß LE mit einem drahtlosen Sender und LW mit einem Empfänger verbunden sein können. Eine Echosperreinrichtung, die einen Verstärkergleichrichter DE bekannter Art enthält, ist vom Kreise LE abgezweigt und steuert ein Relais RE, dessen Kontakt zum Unwirksammachen des Weges LW dient. Eine zweite Echosperreinrichtung mit dem Verstärkergleichrichter DW zweigt vom Wege LW ab und steuert das Relais RW, das den Weg LE außer Betrieb setzt.

Die Vorrichtung zur Ausschaltung des Weges LW enthält die Übertrager TW und TW. Der Übertrager TW hat zwei Sekundärwicklungen 3 und 4, der Übertrager TW zwei Primärwicklungen 3' und 4'. Die oberen Klemmen der Wicklungen 3 und 3' und ebenso die unteren Klemmen der Wicklungen 4 und 4' sind verbunden. Die untere Klemme der Wicklung 3 ist jedoch mit der oberen Klemme der Wicklung 4' verbunden und entsprechend die obere Klemme der Wicklung 4 mit der unteren Klemme der Wicklung 3'. Die Verbindung ist so, daß die Wicklungen einander entgegenarbeiten und die Übertragung über den Weg LW verhindern würden. Der Kontakt des Relais RE ist indessen so gelegt, daß er beim Schließen die unteren Klemmen der Wicklungen 4 und 4' miteinander verbindet, so daß zwei einander unterstützende Kreise mit Hilfe der Übertrager gebildet werden und die Übertragung stattfinden kann. Beim öffnen des Kontaktes geht der Kreis in den oben beschriebenen Zustand zurück, so daß die einander ausgleichenden Wicklungen die Übertragung verhindern. Die mit dem Relais RW verbundene Steuereinrichtung enthält die Übertrager TE und TE₁ deren Wicklungen in gleicher Weise verbunden sind wie bei der beschriebenen Schaltung. Selbstverständlich können die Wege LE und LW Verstärker enthalten oder andere bekannte elektrische Einrichtungen, die als für die Erfindung unwesentlich in der Zeichnung- nicht dargestellt sind.

Wenn von der Leitung L Sprechströme ankommen, werden sie durch den Ausgleichsübertrager 10 und die Übertrager TE und TE', deren Kreise einander unterstützen, zum Kreise LE übertragen. Ein Teil der dort auftretenden Leistung geht in den Verstärkergleichrichter DE und bewirkt, daß das Relais RE erregt wird. Wenn der Kontakt des Relais RE sich öffnet, wird die Verbindung unterbrochen, durch die im Ruhezustand die vier inneren Klemmen der vier Transformatorwicklungen von TW und TW zusammengelegt sind. Die Wicklungen wirken gegeneinander, so daß von LW zur Leitung L keine Übertragung stattfinden kann. Hierdurch wird auch verhindert, daß Ströme aus der Leitung LW in den Verstärkergleichrichter DW eintreten und eine Fehlschaltung hervorrufen. Wenn der Stromfluß von der Leitung L her aufhört, wird das Relais RE aberregt, und dadurch wird der Steuerkreis mit dem Übertrager TW und TW in den Ruhezustand zurückgeführt, so daß wieder beide Wege LW und LE in dem normalen wirksamen Zustand sind. Sprechströme, die über die Leitung LW von rechts kommen, gehen durch die Übertrager TW und TW, so daß ein Teil der Leistung in den Verstärkergleichrichter TW eintritt, der das Relais erregt und einen Kontakt öffnet. Hierdurch werden die Wicklungen der Übertrager TW und TW so geschaltet, daß sie einander entgegenwirken und die Übertragung vom Ausgleichsübertrager 10 zur Leitung LE verhindern, so daß auch kein Strom in den Verstärkergleichrichter gelangen kann.

Die beschriebene Anordnung hat mehrere Vorteile. Wenn z. B. ein einzelner Kontakt R benutzt wird, um den Stromkreis zwischen zwei Übertragern T und T' zu unterbrechen, wie das in Abb. 2 dargestellt ist, liegen die Erdkapazitäten der Übertragerwicklungen so, daß sie die Wirkung der Kontaktunterbrechung teilweise aufheben. Die wirksamen Kapazitäten der Übertragerwicklungen 3, 4, 3' und 4' sind in der Abbildung gestrichelt eingezeichnet, und es ist zu sehen, daß, selbst wenn der Kontakt R often ist, ein Übertragungsweg von der Erde durch die Kapazität der Wicklung 3', durch die Windüngen der Wicklung 3', über den oberen Leiter des Übertragungsweges, durch die Windungen der Wicklung 3 und durch die Kapazität dieser Wicklung zur Erde besteht. Ein ähnlicher Übertragungsweg geht über die Kapazitäten der Wicklungen 4' und 4 und den unteren Leiter des Übertragungsweges. Jeder dieser Wege erlaubt eine Übertragung über die Übertrager T und T' in jeder Richtung, so daß, obgleich das öffnen des Kontaktes R das Übertragungsmaß herabsetzt, es doch nicht den Übertragungsweg vollkommen unwirksam macht.

Eine ähnliche Schwierigkeit ist vorhanden, wenn der Kontakt eine der Adern des Übertragungsweges zwischen den Übertragern T und T' öffnet, wie in Abb. 3 dargestellt ist.

Wenn man annimmt, daß die Erdkapazitäten der Wicklungen 3' und 4' am Verbindungspunkt der Wicklungen konzentriert sind, wie es gestrichelt angedeutet ist, und daß entsprechend die Kapazitäten der Wicklungen 3 und 4 durch eine Kapazität dargestellt werden können, ist es augenscheinlich, daß beim Öffnen des Kontaktes R die Übertragung über Erde durch die Wicklung 3', über den oberen Leiter, durch die Wicklung 3 und die Erdkapazität verhindert wird. Aber ein Weg bleibt noch bestehen über die Erdkapazität, die Windungen der Wicklung 4, über den unteren Leiter, durch die Windungen der Wicklung 4' und die Kapazität zur Erde. Die Übertragung über diesen Weg kann indessen verhindert werden, wenn der untere Leiter geerdet wird, wie in Abb. 3 dargestellt ist. Hierbei ist allerdings das System unsymmetrisch gegen Erde, und der Kontakt R liegt nicht auf Erdpotential. Wenn es notwendig ist, den Kontakt R zu erden, um einen Kreis über seinen Wechselkontakt zu schließen, kann die Erde von dem unteren Leiter weggelassen werden. Es bleibt indessen die Kapazität zwischen den Wicklungen 3 und 3', die zu den Relaiskontakten führen. Diese Kapazität verhindert die vollständige Beseitigung der Übertragung, weil sie als kapazitiver Nebenschluß zum Kontakt wirkt.

Wenn jedoch die Wicklungen der Transformatoren gemäß Abb. 1 hergestellt werden, ist der Kreis vollkommen ausgeglichen, so daß die Erdkapazitäten der Spulen ohne Wirkung auf die Arbeitsweise sind. Dies wird an Hand von Abb. 4 erläutert. Weiter kann die Kapazität der Leiter von den Spulen zum Relaiskontakt ausgeglichen und ihre Wirkung durch eine Kapazität aufgehoben werden, die zwischen den Leitern liegt, welche die Wicklungen 3 und 4 sowie 4 und 4' verbinden. Wenn die Klemmen der Wicklungen, wie dargestellt, durch den geschlossenen Kontakt R zusammengelegt sind, bestehen zwei parallele Wege von den Sekundärwicklungen des Übertragers T zu den Primärwicklungen des Übertragers T'. Wenn der Kontakt offen ist, wirken die Wicklungen 3 und 4 einander entgegen und ebenso die Wicklungen 3' und 4'.

Desgleichen wirken die Wege über die Erdkapazitäten der Spulen einander entgegen wegen der gekreuzten Verbindung der Klemmen der Wicklungen 3 und 4' sowie 4 und 3'. Die dabei auftretende Stromverteilung soll an Hand der Abb. 5 erläutert werden. Die Abb. 5 zeigt den mittleren Teil der Schaltung nach Abb. 4, und zwar bei geöffnetem Relaiskontakt R. Um die verteilte Kapazität der Übertragerwicklungen gegen Erde darstellen

zu können, ist wie in Abb. 2 die Annahme gemacht, daß die Wicklungen in ihrem Mittelpunkt über einen Kondensator an Erde gelegt sind.

Zunächst sei angenommen, daß in den beiden Sekundärwicklungen 3' und 4' des ersten Übertragers eine EMK nur in der oberen Hälfte der Wicklungen induziert wird. Die dabei hervorgerufenen Ströme sind mit a bzw. b bezeichnet.

Der Strom α gelangt über eine der Verbindungsleitungen zur Übertragerwicklung 3 und teilt sich hier in einen Kapazitätsstrom a_v der zur Erde abfließt, und einen Leitungsstrom a_2J der über die zweite Verbindungsleitung zur Übertragerwicklung 4' fließt. Hier rindet wieder eine Verzweigung in einen Kapazitätsstrom a_s und einen Leitungsstrom a₄ statt, der sich in der Übertragerwicklung 4 abermals teilt. Der eine Teil a_a fließt zur Erde ab, während a_G zur Ausgangswicklung 3' zurückkehrt und die untere Hälfte dieser Wicklung durchfließt. In dem gedachten Mittelpunkt der Übertragerwicklung 3' vereinigen sich die drei Kapazitätsströme a_v a₃ und a₅ mit dem Teilstrom a_a, wobei die Summe O₁ -f- a₃ + a₅ -j- a_B = α sein muß, wie aus der Abbildung leicht zu ersehen ist.

Der von der oberen Hälfte der Übertragerwicklung 4' ausgehende Strom b verteilt sich in entsprechender Weise, wie in der Abbildung dargestellt ist. Es wird ohne weiteres klar, daß sich in der Übertragerwicklung 3 die Ströme α und b bzw. a₂ und b₂ in ihrer Wirkung aufheben, da sie die beiden Windungshälften in entgegengesetzter Richtung durchfließen. Ebenso heben sich die durch die Wicklung 4 fließenden Ströme in ihrer Wirkung auf, so daß eine Übertragung in die weiterführende Leitung nicht stattfindet.

Die gleiche Überlegung läßt sich auch für die von den unteren Hälften der Übertragerwicklungen 3' bzw. 4' ausgehenden Ströme anstellen, die sich in den Wicklungen 3 und 4 ebenfalls entgegenwirken. Ferner ist zu bedenken, daß sich in den Verbindungsleitungen die in entgegengesetzter Richtung fließenden Teilströme zum größten Teil aufheben, so daß tatsächlich nur sehr schwache Ströme über die Übertragerwicklungen 3 und 4 und ihre Erdkapazitäten zur Erde abfließen.

Wenn es notwendig ist, den Anker des Schalters R zu erden, um einen Kreis über seinen Wechselkontakt zu schließen, bleibt das System noch vollständig wirksam, wenn die Kapazitätsverhältnisse eine kleine Berichti-.ii5 gung erfahren.

Es soll bemerkt werden, daß die in Abb. 4 dargestellte Verbindung derart ist, daß die Drähte, die die Spulen verbinden, durch den Kontakt nicht unterbrochen werden. Vielmehr besteht dauernd eine metallische Verbindung. Wenn es gewünscht wird, können

die an T und T' anschließenden Doppelleitungen als Stämme in'einem Telephonkreis benutzt werden und z. B. zu Phantomverbindungen ausgebaut werden, was durch den, Leiter 20 in der Abb. 4 angedeutet ist. Es^ ist notwendig, daß die Spannung an der Wicklung 3 der Spannung an der Wicklung 4; nach Größe und Phase gleicht. Diese Wicklungen brauchen nicht unbedingt auf dem- selben Kern zu liegen, noch brauchen sie genau gleiche Windungszahlen zu haben, solange diese Bedingung erfüllt ist.

Die allgemeinen Grundsätze der Erfindung können auch in vielen anderen Schaltungen Verwendung finden.

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   i. Schaltungsanordnung zur Sperrung von Übertragungswegen, bei welcher die Sperrung durch öffnen von Kontakten erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß der zu sperrende Übertragungsweg vor dem Sperrungspunkt durch eine Übertragerschaltung in zwei parallele Stromkreise aufgeteilt ist und diese beiden Stromkreise hinter dem Sperrungspunkt unter Zwischenschaltung eines Kontaktes durch eine zweite Übertragerschaltung derart wieder vereinigt sind, daß sich bei geschlossenem Kontakt die Ströme in den Primärwicklungen der zweiten Übertragerschaltung unterstützen, während sie sich bei offenem Kontakt aufheben.

   Schaltungsanordnung nach An-

   spruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden parallelen Stromkreise an zwei Sekundärwicklungen der den Übertragungsweg aufteilenden Übertragerschaltung angeschlossen sind.

   3. Schaltungsanordnung nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugeordneten Klemmen der verschiedenen Übertragerwicklungen ständig in leitender Verbindung sind und der die Sperrung bewirkende Kontakt im geschlossenen Zustand zwei dieser Verbindungsleitungen miteinander verbindet.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   BERMN. HKDItLlCKT IN I)IiH KKICHSDRUCKKkU