DE671500C

DE671500C - Step switch arrangement with stepping drive and two switching directions, in particular for stepwise damping control in signal transmission systems

Info

Publication number: DE671500C
Application number: DES110916D
Authority: DE
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1933-09-08
Filing date: 1933-09-08
Publication date: 1939-02-08

Description

Stufenschalteranordnung mit Schrittschaltantrieb und zwei Schaltrichtungen, insbesondere zur stufenweisen Dämpfungsregelung in Signalübertragungsanlagen Für die selbsttätige oder elektrisch ferngesteuerte Dämpfungsregelung in Signalübertragungsanlagen sind Stufenschalter mit Schr ittschaltantrieb bekannt, deren Kontaktarme über die Abgriffpunkte eines in der Leitung liegenden Potentiometers o. dgl. bewegt werden, um die Einstellung eines bestimmten Dämpfungswertes zu ermöglichen. Die Verstellung erfolgt dabei je nach dem Sinne der Regelung entweder vorwärts oder rückwärts, so daß entsprechend die Dämpfung der Leitung erhöht bzw. vermindert wird.Step switch arrangement with stepping drive and two switching directions, especially for step-by-step damping control in signal transmission systems For the automatic or electrically remote-controlled damping control in signal transmission systems Step switches are known with Schrittschaltantrieb whose contact arms on the Tapping points of a potentiometer or the like lying in the line are moved, to enable a certain damping value to be set. The adjustment takes place either forwards or backwards, depending on the meaning of the regulation, see above that the attenuation of the line is increased or decreased accordingly.

Die bisher bekannten Schaltwerke dieser Art sind durchweg unter Anwendung verhältnismäßig komplizierter Konstruktionsmaßnahmen derart aufgebaut, daß je nach Bedarf eine Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung desselben Schaltarmes möglich ist. Es wurden z. B. auf der Achse des Schaltarmes zwei entgegengesetzt gezahnte Schalträder aufgebracht und zwei dazugehörige Antriebe vorgesehen, von denen je nach der gewünschten Schaltrichtung entweder der eine oder der andere in Betrieb gesetzt wird. Dabei waren besondere Hilfsmaßnahmen erforderlich, um bei der Inbetriebsetzung des einen Antriebsmechanismus eine störende Behinderung der Schaltbewegung .durch den anderen zu verhindern. Es sind auch Stufenschaltwerke mit motorischem Antrieb bekannt, bei denen das Schaltwerk über ein steuerbares Umkehrgetriebe mit der Motorwelle verbunden ist, so daß durch entsprechende Betätigung des Umkehrgetriebes eine Schaltbewegung in der einen oder anderen Richtung erreicht werden kann. Auch die Verwendung von elektrisch umsteuerbaren Motoren zum Antrieb der Stufenschalter ist bekannt.The previously known switching mechanisms of this type are consistently in use relatively complicated construction measures built so that depending on If a forward or backward movement of the same switching arm is possible. There were z. B. on the axis of the switching arm two oppositely toothed ratchet wheels applied and two associated drives provided, of which depending on the desired Switching direction either one or the other is put into operation. Included special support measures were necessary to get the one Drive mechanism a disruptive obstruction of the switching movement .by the other to prevent. There are also tap changers with a motor drive known which the rear derailleur is connected to the motor shaft via a controllable reverse gear is, so that a switching movement by appropriate actuation of the reverse gear can be achieved in one direction or the other. Also the use of electrically reversible motors for driving the tap changer is known.

Allen diesen bekannten Ausführungen von Stufenschalteranordnungen mit zwei Schaltrichtungen haftet der Nachteil an, daß sie, wie bereits erwähnt, verhältnismäßig kompliziert und, da es sich um Sonderkonstruktionen handelt, auch sehr kostspielig sind. Die Erfindung macht es sich demgegenüber zur Aufgabe, mit den in der Fernmeldetechnik meist benutzten und daher billig herzustellenden Schrittschaltwerken mit einer Bewegungsrichtung auszukommen und trotzdem eine Stufenschalteranordnung zu schaffen, die die Herstellung einer stufenweisen Verbindung eines Anschlußpunktes mit mehreren anderen Anschlußpunkten oder Abgriffen in zwei gegenläufigen Schaltrichtungen, insbesondere zur stufenweisen Dämpfungsregelung mittels Potentiometer, ermöglicht. Dies wird erreicht durch die Kombination von zwei in je nur einer Bewegungsrichtung fortgeschalteten Stufenschaltern, deren für die Umschaltung benutzte Kontaktbänke in entgegengesetzter Folge an die stufenweise umzuschaltenden Schaltpunkte oder Abgriffe (Potentiometerabgriffe) angeschlossen und deren zugehörige Schaltarme mit einem Umschalter verbunden sind, der zwangsläufig jeweils nur den dem gewünschten Richtungssinn der Stufenschaltung entsprechenden Schaltarm mit dem Anschluß verbindet. Gleichzeitig mit dieser Umschaltung der Schaltarme erfolgt auch eine Umschaltung des Antriebsstromkreises, so daß die Fortschaltstromstöße entweder das eine oder das andere Schaltwerk antreiben. Für das unbenützte Schaltwerk kann inzwischen ein vom ersten Schaltwerk unabhängiger Fortschalteströmkreis in Betrieb gesetzt werden, der das Schaltwerk im Leerlauf weiterschaltet, bis der für die Umschaltung der Potentiometerabgriffe o. dgl. benutzte Schaltarm denselben Schaltpunkt wie das erstgenannte Schaltwerk erreicht hat, d. h. also in der zu diesem inversen Schaltstellung steht.All of these known designs of tap changer arrangements with two switching directions there is the disadvantage that, as already mentioned, relatively complicated and, since these are special constructions, too are very expensive. In contrast, the invention makes it its task to participate the stepping mechanisms that are mostly used in telecommunications technology and are therefore cheap to manufacture get by with one direction of movement and still have a tap changer arrangement to create a step-by-step connection of a connection point with several other connection points or taps in two opposite switching directions, in particular for step-by-step damping control by means of a potentiometer. This is achieved by combining two in only one direction of movement incremental tap changers, their contact banks used for switching in the opposite order to the switching points to be switched over in stages or Taps (potentiometer taps) connected and their associated switch arms with connected to a switch are inevitably only the the switching arm corresponding to the desired direction of the tap changer with the Connection connects. Simultaneously with this switching of the switching arms also takes place a changeover of the drive circuit, so that the stepping current surges either drive one or the other rear derailleur. For the unused rear derailleur meanwhile, an indexing circuit independent of the first switchgear is in operation which switches the rear derailleur further in idle until the one for switching the potentiometer taps or the like. The switching arm used the same switching point as that has reached the first-mentioned rear derailleur, d. H. thus in the switching position which is inverse to this stands.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles veranschaulicht, welches sich auf die selbsttätige Pegelregelung in einer mit Verstärkern ausgerüsteten Fernsprechleitung bezieht.The invention is described in the following description with reference to the in the embodiment illustrated in the drawing, which is to the automatic level control in a telephone line equipped with amplifiers relates.

Im Eingang eines Verstärkers V liegt ein Spannungsteiler SP; dessen Abgriff mit Hilfe von zwei in je einer Richtung fortschaltbaren Schrittschaltwerken je nach dem gewünschten Sinn der Regelung nach der einen oder anderen Seite verstellt werden kann. Die Verstellung erfolgt durch die Schaltarmen, bzw: p1, deren zugehörige Kontaktbänke mit den verschiedenenAbgriffpunkten des Spannungsteilers SP in entgegengesetzter Folge, bezogen auf die Drehrichtung der Kontaktarme; verbunden sind. Die Kontaktarme stehen mit einem Umschaltekontakt u3 in Verbindung, der je nach seiner Stellung entweder den einen oder den anderen Kontaktarm mit der zum Eingang des Verstärkers h führenden Leitung verbindet.A voltage divider SP is connected to the input of an amplifier V; whose Pick-up with the help of two stepping mechanisms, each of which can be advanced in one direction adjusted according to the desired sense of the regulation to one side or the other can be. The adjustment is made by the switching arms or: p1, their associated Contact banks with the different tapping points of the voltage divider SP in opposite directions Result, based on the direction of rotation of the contact arms; are connected. The contact arms are connected to a changeover contact u3, depending on its position either one or the other contact arm with the one to the input of the amplifier h leading line connects.

Die Fortschaltung der Kontaktarme erfolgt durch die Antriebsmagnete DN bzw. DP, die ihrerseits durch die Relais RN bzw. RP gesteuert werden. Die Erregung dieser Relais ist abhängig von der Regeleinrichtung R, die auf den im Ausgang des Verstärkers TV vorhandenen Pegel anspricht und beispielsweise aus einer Verstärkergleichrichteranordnung in Verbindung mit Relais besteht. Die Pegelüberwachung kann in bekannter Weise mit Hilfe eines Steuerstromes bestimmter Frequenz erfolgen, der hinter dem Verstärker V durch den Filter F ausgesiebt und dann dem Regler P zugeführt wird.The contact arms are switched on by the drive magnets DN or DP, which in turn are controlled by the relays RN and RP. The excitement this relay is dependent on the control device R, which is based on the output of the Amplifier TV responds existing level and, for example, from an amplifier rectifier arrangement in connection with relay exists. The level monitoring can be done in a known manner With the help of a control current of a certain frequency, which is behind the amplifier V is sieved through the filter F and then fed to the controller P.

Außer den bereits erwähnten Schaltmitteln ist noch ein Umschaltrelais U vorgesehen, welches ebenfalls durch den Regler R betätigt wird und die Umschaltung der beiden Schaltwerke bewirkt, sowie ein- Kontrollrelais IL; welches in der nachstehend beschriebenen Weise über die Kontaktarmen, und p3 die vorschriftsmäßige gegenseitige Stellung der beiden. Schaltwerke kontrolliert: :Zur Erklärung der Wirkungsweise sei jetzt .angenommen, daß der Pegel, der durch den '-Kggler R überwacht wird, unter seinem Norinälwert sinkt, so daß der Regler anspricht. In diesem Falle bekommt, da es sich um eine Pegelunterschreitung handelt, nur das Relais RN über seine Wicklung II einen Schaltstromstoß. Hierbei wird der Kontakt rra geschlossen, so daß der Drehmagnet DN des zugehörigen Schaltwerkes erregt wird und die Kontaktarmen" ra2 und ns um einen Schritt in der Pfeilrichtung vorwärtsschaltet. Die zum Eingang des Verstärkers VführendeLeitung wird dadurch an einen anderen Abgriffpunkt des Potentiometers SP geschaltet, und zwar im Sinne einer Dämpfungsverniinderung, so däß die Tendenz vorhanden ist, die durch den Regler festgestellte Pegelunterschreitung wieder auszugleichen.In addition to the switching means already mentioned, there is also a changeover relay U provided, which is also operated by the controller R and the switchover of the two switching mechanisms, as well as a control relay IL; which in the below described way about the contact arms, and p3 the correct mutual Position of the two. Controlled rear derailleurs:: To explain the mode of operation it is now assumed that the level monitored by the '-Kggler R is below its normal value drops so that the controller responds. In this case, since the level is not reached, only the relay RN via its winding II a switching current surge. Here, the contact rra is closed, so that the rotary magnet DN of the associated switching mechanism is energized and the contact arms "ra2 and ns around advances one step in the direction of the arrow. The one to the input of the amplifier V-leading line is thereby connected to another tap point of the potentiometer SP switched, in the sense of a reduction in attenuation, so that the tendency is present is to compensate for the undershoot detected by the controller.

Bei dieser Fortschaltung des Schaltwerkes wird der Kontrollstromkreis unterbrochen, der im Ruhezustand über die Kontaktarme ri3 und p3 verläuft und das Kontrollrelais K erregt hält. Das I,',-ontrollrelais IL wird also stromlos, so daß seine Kontakte k1 und 7a2 aus der gestrichelten Ruhelage in die angezogene, dem stromlosen Zustand des Relais entsprechende Lage umgelegt werden. Hierbei wird über den Kontakt k1 ein Fortschalteströmkreis für das zur Zeit nicht benutzte Schaltwerk zur Wirkung gebracht, indem zunächst ein Stromkreis über den in der Ruhelage befindlichen Kontakt u2 und die Wicklung I des Relais RP geschlossen wird. Hierbei wird der Kontakt rp umgelegt, so daß der Drehmagnet DP erregt wird und seine Kontaktarme p1, p2 und p3 um einen Schritt in der Pfeilrichtung weiterschaltet. Diese Schaltung erfolgt im Leerlauf, da der Kontaktarm p1 entsprechend der Lage des Umschaltekontaktes u3 abgeschaltet ist.When the switching mechanism is switched on, the control circuit interrupted, which runs in the idle state via the contact arms ri3 and p3 and that Control relay K keeps energized. The I, ', - ontroll relay IL is thus de-energized, so that its contacts k1 and 7a2 from the dashed rest position to the attracted, the de-energized state of the relay corresponding position can be shifted. This is about contact k1 is a switching circuit for the switching mechanism that is currently not in use brought into effect by first creating a circuit over the in the rest position Contact u2 and the winding I of the relay RP is closed. This is where the contact rp turned over, so that the rotary magnet DP is excited and its contact arms p1, p2 and p3 advances one step in the direction of the arrow. This circuit takes place idle, since the contact arm p1 according to the position of the changeover contact u3 is switched off.

Gleichzeitig mit der Fortschältung findet eine Schließung des Kontaktes dp statt, der die Wicklung I des Relais RP kurzschließt und dieses dadurch zum Abfall bringt. Der Kontakt rp öffnet sich also wieder und macht den Drehmagneten DP stromlos, so daß sich auch der Kontakt dp wieder öffnet und das Relais RP erneut zur Wirkung kommen läßt. Es erfolgt also wiederuni eine Schließung des Stromkreises für den Magneten DP und eine abermalige Fortschaltung der zugehörigen Kontaktarme. Dieses Wechselspiel setzt sich in rascher Folge fort, so daß die Kontaktarme p1, p2 und p3 weitergeschaltet werden, bis schließlich der Kontaktarm p3 bei seinem Umlauf denjenigen Anschlußpunkt erreicht, der mit dem zur Zeit von dem Kontaktarm u3 berührten Punkt verbunden ist. In diesem Augenblick wird der Stromkreis für das Kontrollrelais K wieder geschlossen, so daß durch öffnen des Kontaktes k1 die Stillsetzung des Schaltwerkes erfolgt. Nunmehr steht auch der Kontaktarm p1 auf einem Kontakt, der mit demselben Punkt des Spannungsteilers SF verbunden ist wie der vom Kontaktarm ial berührte Kontakt.Simultaneously with the progression, the contact dp closes, which short-circuits the winding I of the relay RP and thereby causes it to drop out. The contact rp thus opens again and de-energizes the rotary magnet DP, so that the contact dp also opens again and the relay RP can come into effect again. The circuit for the magnet DP is thus closed again and the associated contact arms are switched on again. This interplay continues in rapid succession, so that the contact arms p1, p2 and p3 are switched on until the contact arm p3 finally reaches that connection point as it rotates which is connected to the point currently touched by the contact arm u3. At this moment the circuit for the control relay K is closed again, so that the switching mechanism is shut down by opening the contact k1. The contact arm p1 is now also on a contact which is connected to the same point of the voltage divider SF as the contact touched by the contact arm.

Bei einer Pegelabweichung im entgegengesetzten Sinne, d. h. bei einer Überschreitung des Normalpegels, wird in entsprechender Weise zunächst über die Wicklung II das Relais RP erregt, welches mit Hilfe des Kontaktes rp die Einschaltung des Drehmagneten DP und die entsprechende Fortschaltung des zugehörigen Schaltwerkes bewirkt. Gleichzeitig wird jedoch außerdem noch das Umschaltrelais U zur Wirkung gebracht, welches mit seiner Wicklung I der Wicklung II des Relais RP parallel geschaltet ist. Der Kontaktarm u3 schaltet die zum Eingang des Verstärkers U führende Leitung auf den Kontaktarm p1 um, so daß sich die Verstellung dieses Kontaktarmes im Sinne einer Dämpfungserhöhung auswirken kann, während gleichzeitig durch die Abschaltung des Kontaktarmes n1 dafür gesorgt ist, daß die nachfolgende selbsttätige Nachdrehung dieses Kontaktarmes keine Störung hervorruft. Der Kontaktarm ais ist, wie angedeutet, als Folgekontakt ausgebildet, so daß keine Unter-Brechung der zum Verstärker V führenden Leitung erfolgt.In the case of a level deviation in the opposite sense, i. H. at a If the normal level is exceeded, the Winding II energizes the relay RP, which is switched on with the help of the contact rp of the rotary solenoid DP and the corresponding switching of the associated switching mechanism causes. At the same time, however, the changeover relay U also becomes effective brought, which connected with its winding I of the winding II of the relay RP in parallel is. The contact arm u3 switches the line leading to the input of the amplifier U. on the contact arm p1, so that the adjustment of this contact arm in the sense an increase in attenuation, while at the same time due to the shutdown of the contact arm n1 ensures that the subsequent automatic rotation this contact arm does not cause any disturbance. The contact arm ais is, as indicated, designed as a follow-up contact, so that the leading to amplifier V is not interrupted Management takes place.

Der Kontakt 2a, schaltet die Wicklung I des Relais RP ab und dafür die Wicklung I des Relais RN an, so daß beim Stromloswerden das Kontrollrelais K nunmehr das Relais RN und der Drehmagnet DN in Selbstunterbrecherschaltung die Nachdrehung des zur Zeit nicht benutzten Schaltwerkes bewirken. Auch hier erfolgt wieder die Fortschaltung so lange, bis der Kontaktarm u3 die zu der augenblicklichen Stellung des Kontaktarmes p3 inverse Stellung erreicht hat.The contact 2a switches the winding I of the relay RP off and for it the winding I of the relay RN, so that the control relay K now the relay RN and the rotary solenoid DN in the self-breaker circuit the subsequent rotation of the switchgear that is currently not in use. Again, the Continuation until the contact arm u3 corresponds to the current position of the contact arm p3 has reached the inverse position.

Der Kontakt -atl ist vorgesehen, um über die Wicklung II des Relais U einen Haltestromkreis zu schaffen, der nur noch von dem Kontakt k. des Kontrollrelais K abhängig ist und unabhängig von der inzwischen erfolgenden Aberregung der Wicklung I das Relais U so lange in der angezogenen Stellung hält, bis die Nachdrehung des zur Zeit nicht benutzten Schaltwerkes beendet ist. Erst dann wird das Relais U stromlos, wobei seine Kontakte in die dargestellte Ruhelage zurückkehren. Hierbei schaltet der Kontakt ats die zum Verstärker V führende Leitung wieder auf den Kontaktarm n1 um, der inzwischen auf dem der Stellung des Kontaktarmes p1 entsprechenden Kontakt `angelangt ist. Die Kontaktarme zz, und p2 sind vorgesehen, um in den Endstellungen, bei denen die Dämpfungsregelung ihre obere bzw. untere Grenze erreicht, ein Alarmsignal abzugeben. In diesem Falle wird, wie die Schaltung erkennen läßt, über die genannten Kontaktarme ein Stromkreis geschlossen, der z. B. einen Wecker W und eine Lampe L enthält.The contact -atl is provided in order to create a holding circuit via the winding II of the relay U, which only depends on the contact k. of the control relay K is dependent and regardless of the de-energization of the winding I that has taken place in the meantime, the relay U holds in the attracted position until the subsequent rotation of the switching mechanism, which is currently not in use, has ended. Only then is the relay U de-energized, with its contacts returning to the rest position shown. Here, the contact ats switches the line leading to the amplifier V back to the contact arm n1, which has meanwhile reached the contact `corresponding to the position of the contact arm p1. The contact arms zz, and p2 are provided in order to emit an alarm signal in the end positions at which the damping control reaches its upper or lower limit. In this case, as the circuit shows, a circuit is closed via said contact arms, which z. B. an alarm clock W and a lamp L contains.

Der Aufbau der dargestellten und beschriebenen Schaltung gestaltet sich sehr einfach und billig, da für sämtliche Schaltelemente die aus der Selbstanschlußtechnik bekannten Apparate, wie z. B. Relais und Drehwähler, verwendet werden können.The structure of the circuit shown and described is designed very simple and cheap, since all switching elements are those from the self-connection technology known apparatus, such as. B. relay and rotary selector can be used.

Claims

PATENT CLAIMS: r. Step switch arrangement for establishing a step-by-step connection of a connection with several other switching points or taps in two opposite switching directions, in particular for step-by-step damping control by means of a potentiometer, characterized by the combination of two step switches (DN, DP), each of which can be incremented in only one direction of movement, whose used for switching Contact banks are connected in the opposite order to the switching points or taps to be switched over in stages Connection (A,) connects. z. Step switch arrangement according to claim z, characterized in that when a step switch (e.g. DN) is switched on during operation, the other step switch (DP), which is not currently used for switching, is automatically switched in idle to the position inverse to the position of the first step switch , in which its switching arm (p1) intended for switching touches the same switching point (e.g. AS) as the corresponding switching arm (n1) of the first multiple switch. 3. Tap changer arrangement according to claim a, characterized in that the automatic switching of the idling tap changer (DP) in self-interrupter circuit, for. B. in cooperation with another relay (RP) takes place. 4 .. tap changer arrangement according to claim r, characterized in that a further switching arm (n3, p ;,) is provided for checking the correct mutual setting of the two tap changers and the bank contacts of one switching arm are connected in opposite sequence to the bank contacts of the other switching arm are. 5: Tap changer arrangement according to claim q., Characterized in that a test switch means (K) is arranged in a closed circuit running over the two control arms, which comes into effect during operational adjustment of a tap changer as a result of the interruption of the test circuit and the switching of the other tap changer up to Controls reclosing of the test circuit. 6. Tap changer arrangement according to spoke z, characterized in that the changeover contact (u3), which only switches on the switching arm corresponding to the desired direction of the tap changer, is designed as a drag contact. j: Tap changer arrangement according to claim z, characterized in that alarm devices (W, L) are arranged in a circuit running via switching means (n2, p2) of both tap changers, which alarm devices (W, L) are activated by closing the circuit in the extreme positions of the tap changer.