DE543570C - Schaltungsanordnung fuer polarisierte Resonanzrelais mit Elektromagneten - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
9. FEBRUAR 1932

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21 a¹ GRUPPE

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin )

Patentiert im Deutschen Reiche vom 31. August 1930 ab

Es ist bekannt, in der Trägerstromtelegraphie polarisierte Resonanzrelais mit Elektromagneten und abgestimmtem Federanker in ausgedehntem Maße anzuwenden und die Schaltung der Magnetwicklung derart vorzunehmen, daß beide Wicklungshälften für den Magnetisierungsgleichstrom in Reihe und für den Trägerwechselstrom parallel geschaltet sind. Zur Vermeidung eines Nebenschlusses für den Gleichstrom werden entsprechend Abb. ι Kondensatoren K vorgesehen.

Da bei Wechselstromsignalübertragungseinrichtungen die Stromamplitude am Anfang der Leitung mit Rücksicht auf die erforderliehe Nebensprechstörungsfreiheit gegenüber benachbarten Leitungen einen gewissen Wert nicht überschreiten darf und infolgedessen am Ende der meist langen Übertragungsleitungen nur eine kleine Amplitude zur Verfügung steht, so müssen an die Empfindlichkeit der Empfangsrelais besonders hohe Anforderungen gestellt werden. Bekanntlich ist nun die Empfindlichkeit der Relais von den konstruktiven Abmessungen und dem magnetisehen Leitweg abhängig. Ferner ist die Stromstärke am Ausgang eines Vierpols mit hohem Scheinwiderstand, also insbesondere am Ausgang einer mit Endverstärkern versehenen Leitung, in weiten Grenzen vom Abschlußwiderstand unabhängig, so daß also eine Erhöhung der Windungszahl der am Ende einer solchen Leitung bzw. am Ausgang eines Verstärkers liegenden Relais gleichbedeutend mit der Erhöhung der Amperewindungen ist.

Gemäß der Erfindung wird eine erhöhte Ausnutzung des begrenzten Erregerstromes und eine Steigerung der Amperewindungen des Relais nicht durch Erhöhung der Windungszahl erreicht, sondern dadurch, daß 4α beide Wicklungshälften des Magneten für den Trägerwechselstrom (technische und tonfrequente Ströme) in Reihe, für den Magnetisierungsgleichstrom aber parallel und gegeneinander geschaltet werden (Abb. 2). Dabei treten an Stelle der beiden Kondensatoren K der Abb. 1 zwei gleiche Ohmsche Widerstände R oder, was sich mit Rücksicht auf die Verwendung von möglichst kleinen Gleichspannungen noch mehr empfiehlt, zwei Drosseln mit gleichem Ohmschen Widerstand. Hierbei muß der Widerstandsbzw. Impedanzwert bei Resonanzfrequenz in jedem Falle ein Vielfaches des Wertes der Relaiswicklungen betragen, damit eine nachteilige Nebenschlußwirkung vermieden wird. Andererseits wird durch die Gleichheit der Widerstände eine gleichmäßige Magnetisie-

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Karl Wedlet- in Berlin-Johannisthai.

rung gewährleistet. Es bleibt daher auch die allgemein für polarisierte Resonanzrelais mit abgestimmtem Federanker gültige Bedingung erhalten, daß die zwei Magnetfelder während der Ruhezeit sich kompensieren, der Anker also in Ruhe bleibt und erst beim Fließen des Wechselstromes durch die Relaiswicklung eine magnetische Polarisation eintritt.

Um die Zeitkonstante des Wechselstromkreises möglichst klein zu halten, wird in dem Wechselstromkreis ein Kondensator eingeschaltet, der zweckmäßig für die entsprechende Frequenz mit der Magnetwicklung auf Resonanz abgestimmt ist. Dies hat gleichzeitig den Vorteil, daß der Abschlußwiderstand des Vierpols für die Arbeitsfrequenz ein Minimum wird, während er für alle anderen Trägerfrequenzen höhere Werte annimmt. Zur weiteren Erhöhung der Selektivität des Relais ao werden parallel zum Widerstand R frequenzabhängige Elemente, beispielsweise ein oder mehrere Schwingungskreise, in Serie bzw. Parallelschaltung eingeschaltet, wobei die entsprechenden Sperrkreise auch auf verschiedene Frequenzen abgestimmt sein können. Voraussetzung ist in jedem Falle, daß der Scheinwiderstand dieser zweipoligen Gebilde für die Arbeitsfrequenz sehr groß ist. Nach Abb. 3 ist zu jedem Widerstand R ein auf die Arbeitsfrequenz abgestimmtes Stromresonanzglied parallel geschaltet. Dieser Nebenschluß wirkt sich in der Weise aus, daß der Scheinwiderstand desselben für die Arbeitsfrequenz sehr groß und für die zu beiden Seiten der- *5 selben liegenden Frequenzen sehr klein ist. Letztere durchfließen daher hauptsächlich den Nebenschluß und nicht die Relaiswicklung. Dasselbe läßt sich natürlich auch dadurch erreichen, daß man einen solchen Zweipol parallel zu den Wechselstromklemmen schaltet, wobei man noch den Vorteil hat, daß" die Zahl der erforderlichen Spulen und Kondensatoren nur halb so groß ist.

Eine derartige Einrichtung zur Erhöhung der Selektivität läßt sich auch an der bekannten Anordnung (Abb. 1) durchführen, indem man beispielsweise zu den Kondensatoren K eine Induktivität parallel schaltet und so abstimmt, daß der Scheinwiderstand dieses Zweipols für die Arbeitsfrequenz klein und für andere Trägerfrequenzen sehr groß wird. Letzteres läßt sich in diesem Fall allerdings nur für eine Frequenz einwandfrei erreichen.

Soll zum Zwecke der Vielfachausnutzung einer Leitung mit mehreren Frequenzen ^₁, f„, /₃ usw. gearbeitet werden, so können die verschiedenen Resonanzrelais RWf₁₁ RWf.,, RWfs usw. entweder 'in Reihe (Abb. 6) oder parallel (Abb. 7) geschaltet werden. In beiden Fällen ist die Parallelschaltung von einfachen Schwingungskreisen zu den Impedanzelementen R nicht zweckmäßig. Bei der Reihenschaltung nach Abb. 6 empfiehlt es sich, ein auf die entsprechende Trägerfrequenz abgestimmtes Stromresonanzglied parallel zu jeder Relaisanordnung zu schalten. Bei der Parallelschaltung müßte man zur Erhöhung der Selektivität zu komplizierteren Zweipolen greifen; da dies jedoch mit Mehrkosten verbunden ist, zeigt sich für obigen Zweck die Reihenschaltung nach Abb. 6 als die günstigere Schaltung.

Bezüglich der mechanischen Ausführung zeigt Abb. 4 eine besondere Form des Relaisankers. Der bewegliche Teil besitzt eine T-Form und besteht aus dem eigentlichen Anker A und dem Federteil F. Sie können beide aus einem oder mehreren Teilen bestehen, wobei letzterer aus magnetisch nicht leitendem Material angefertigt sein kann. Die Längsachse der Feder F steht senkrecht; zur Ebene der Magnete M. Die Kontaktmachung des beweglichen Teiles wird zweckmäßig am vorderen Teil desselben angebracht, und zwar zweckmäßig so, daß die beiden Kontakte gleichzeitig mit einem Batteriepol verbunden sind, da dadurch die Effektivstromstärke imEmpfangsrelais gegenüber der Schaltung mit nur einem Kontakt am Batteriepol verdoppelt wird. Abb. 5 zeigt eine derartige Schaltungsanordnung beispielsweise für den Ortsstromkreis bei Verwendung eines besonderen Relais als Empfangsrelais.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung für polarisierte Resonanzrelais mit Elektromagneten, dadurch gekennzeichnet, daß beide Relaiswicklungen für den Trägerstrom (Wechselstrom) in Serie liegen, für den Magnetisierungsgleichstrom aber parallel und gegeneinander geschaltet sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu der gesamten Relaiswicklung zwei die Trägerfrequenz stark drosselnde Impedanzen oder hochohmige Widerstände (R) in Rei- no henschaltung geschaltet sind, deren elektrischer Mittelpunkt zur Zuführung des Gleichstromes dient. .

3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Wechselstromzuführung ein Kondensator in Reihe liegt und mit der Induktivität des Kreises für die Trägerfrequenz auf Resonanz eingestellt ist.

4. Anordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der Selektivität parallel zu den Im-

pedanzen (R) frequenzabhängige Zweipole geschaltet sind, die für die Trägerfrequenz eine hohe Impedanz und für die anderen Frequenzen eine geringe Impedanz aufweisen.

5. Anordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Mehrfachbetrieb die Schaltungsanordnungen der verschiedenen Resonanzrelais in Serie oder parallel an der Leitung liegen.

6. Anordnung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu den Impedanzelementen (R) keine frequenzabhängigen Zweipole geschaltet sind, dagegen bei Reihenschaltung derselben parallel zu jeder Relaisanordnung ein auf die entsprechende Trägerfrequenz abgestimmtes Stromresonanzglied geschaltet ist.

7. Anordnung nach Anspruch 1 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Federanker aus zwei Teilen, und zwar dem eigentlichen Anker (A) und der Feder (F), besteht und dieselben T-förmig zusammengesetzt sind.

8. Anordnung nach Anspruch 1 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Federteil aus magnetisch, nicht leitendem Material besteht.

9. Anordnung nach Anspruch 1 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zur besseren Kontaktmachung die beiden Kontakte gleichzeitig mit einem Batteriepol verbunden sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen