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Schaltungsanordnung für Fernsprechanlagen mit Wählerbetrieb und über
Vierdrahtleitungen miteinander verbundenen Zweidrahtsystemen Die vorliegende Erfindung
bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für Fernsprechanlagen mit Wählerbetrieb
und über Vierdrahtleitungen miteinander verbundenen Zweidrahtsystemen.
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Vierdrahtleitungen, welche bisher im wesentlichen nur bei langen,
mit Verstärkern ausgerüsteten Fernleitungen verwendet wurden, haben den Vorteil,
daß die beim Einbau von Zweidrahtverstärkern nötigen Leitungsnachbildungen,welche
nur schwer auf den für einen störungsfreien Betrieb erforderlichen Wert gehalten
werden können, erspart werden.
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Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, den vierdrähtigen
Betrieb auch auf kürzere Verbindungsleitungen, z. B. im Netzgruppenverkehr, anzuwenden.
Dadurch ergeben sich sowohl im Verkehr Vierdraht-Vierdraht als auch im Verkehr Vierdraht-Zweidraht
folgende Vorteile: Ersparnis von Leitungsnachbildungen und Gabeln, Vereinfachung
der Übertragerschaltungen für die Übertragung der verschiedenen Schaltvorgänge in
beiden Richtungen, größere Genauigkeit der Leitungsnachbildungen.
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Erfindungsgemäß werden diese Vorteile dadurch erreicht, daß die Vierdrahtleitungen
über die zur Herstellung der Verbindungen dienenden Einstellwähler sowohl unmittelbar
(mit besonderer Hin- und Rückleitung) ohne Zuordnung von Gabelschaltungen vierdrähtig
untereinander als auch mit Zweidrahtleitungen, welchen an den Übergangsstellen Gabelschaltungen
zugeordnet sind, verbunden werden.
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Die beiliegende Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
dar.
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In Fig. i ist ein Prinzipschaltbild dargestellt. A ist eine ankommende
Vierdrahtleitung, welche über eine aus einer Anzahl Relais bestehende übertragungseinrichtung
0a unmittelbar (vierdrähtig) mit den Armen eines Wählers S verbunden ist. Die über
die Leitung A ankommenden Signale, z. B. Stromstöße für die Nummernwahl, werden,
da sie als Wechselstromsignale ankommen, in einer Empfangseinrichtung Fa in Gleichstromstöße
umgesetzt, wie sie zur Einstellung des Wählers S benötigt werden, wodurch dieser
Wähler auf die gewünschte Richtung eingestellt und darauf in bekannter Weise selbsttätig
zur Auswahl einer freien Leitung in der gewählten Richtung veranlaßt wird. Eine
dieser Leitungen sei die Leitung B, an deren abgehendem Ende ebenfalls eine
Ob angeordnet ist. Q Die Art und Weise, in welcher die Einstellung der Wähler
vor sich geht, hängt selbstverständlich
von dem zu verwendenden
System (direktes oder Registersystem) ab. Da in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
der Wähler S mit mehr als drei Schaltarmen versehen sein muß, kann man, falls es
konstruktive oder wirtschaftliche Gründe wünschenswert oder notwendig erscheinen
lassen, an Stelle eines einzigen Wählers auch zwei elektrisch gekuppelte normale
Wähler verwenden.
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Die beiden Vierdrahtleitungen A und B sind also über den Wähler S
unmittelbar (vierdrahtig) miteinander verbunden.
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Die hierauf gegebenen Stromstöße für die weitere Nummernwahl werden
in der Übertragereinrichtung Ob in die für die Vier= drahtleitung B notwendigen
Signale umgesetzt, welche wiederum die am Ende der Leitung B befindlichen Wähler
einstellen.
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Die über die Leitung B zurückkommenden Signale werden in der Empfangseinrichtung
Fb in Gleichstromzeichen umgesetzt und zur Übertragungseinrichtung Oa gegeben, welche
sie wieder in die für die Vierdrahtleitung A erforderlichen Signale umsetzt. Die
Übertragung der Signale auf der Vierdrahtleitung kann mit: Gleichstrom, mit dem
üblichen technischen Wechselstrom oder auch mit Tonfrequenz erfolgen. Im Hinblick
auf die in der Vierdrahtleitung liegenden Verstärker ist die Signalübertragung mit
Hilfe von Tonfrequenzen wohl am vorteilhaftesten. Diese Art der Signalübertragung
bietet außerdem noch den großen Vorteil, daß sowohl die ankommenden als auch die
zurückkommenden Signale ohne doppelte Umsetzung direkt übertragen werden können.
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Bei dieser einfachen Anordnung hat die Empfangseinrichtung Fb nur
noch. den Zweck, die Leitung B für Wähler S beim Auslösen der Verbindung so lange
zu sperren, bis der am Ende dieser Leitung befindliche Wähler in die Ruhelage zurückgekehrt
ist. Es wird dadurch möglich, die Empfangseinrichtung Fb am abgehenden Ende der
Vierdrahtleitung ganz wegzulassen und für die rückwärtige Sperrung zeitweise die
Empfangseinrichtung Fa am ankommden Ende der vorliegenden Vierdrahleitung zu benutzen.
Da die Empfangseinrichtungen für die Tonfrequenzsignale teuer sind, wird hierdurch
eine erhebliche Ersparnis erzielt. Es sei nun an Hand der Fig. 2, 3 und q. eine
solche Schaltung näher erläutert. Fig. a stellt einen-ankommenden Übertrager entsprechend
dem Übertrager 0a in Fig. r, Tig. 3 einen Wähler entsprechend Wähler S in Fig. x,
Fig. q. einen abgehenden Übertrager entsprechend dem Übertrager Ob in Fig. i dar.
Gezeigt sind nur die für die Erfindung- notwendigen Stromläufe. Wenn der mit dem
ankommenden Ende der Vierdrahtleitung verbundene Wähler in Ruhelage ist, ist das
Relais N in einem Ruhestromkreise erregt. Der Kontakt n I ist daher geöffnet, so
daß das Relais S nicht erregt wird.
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Über das Adernpaar a1, b1 verlaufen die Signale und Sprechströme in
der durch den Pfeil angedeuteten Richtung, während über die Leitung a2, b2 Sprechströme
und Signale in der durch den Pfeil angedeuteten entgegengesetzten Richtung verlaufen.
Die Leitung a l, b1 sei im folgenden als Hinleitung; die Leitung a2, b2 als
Rückleitung bezeichnet.
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Bei Herstellung einer Verbindung kommen über die Hinleitung a1, b1
Tonfrequenzsignale an, welche- über die Kontakte o I, o V auf die Leitung s I und
s II gelangen, an. welche der Tonfrequenzsignalempfänger angeschlossen ist, der
die Tonfrequenzsignale in Gleichstromsföße umsetzt und diese als Erdimpulse über
die Leitung s III wieder zurückgibt zum Relais T des ankommenden Übertragers. Die
durch das Relais J aufgenommenen Stromstöße werden über den Kontakt i III auf das
Relais H gegeben. Das Relais H erregt über seinen Kontakt hII die Wicklung I des
Relais G. Das Relais G spricht an und unterbricht durch seinen Kontakt g IV wiederum
den Stromkreis des Relais H, wodurch, wie nicht näher ausgeführt zu werden braucht,
die Stromstößeiauf die richtige Länge gebracht werden. Die Stromstöße werden über
den Kontakt iV und die Leitung d auf das Stromstoßempfangsrelais A des Wählers
S übertragen.
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Der erste Stromstoß bei Belegung der tlertragereinrichtung bewirkt
über den Kontakt i III die Erregung des Relais C, welches sich über Kontakt c III
bindet. Der Kurzschluß dieses Relais bei der Nummernwahl über Kontakt g IV bewirkt
keinen Abfall des Relais C, da dieses verzögert ist. Das Relais C schließt über
einen weiteren Arbeitskontakt c III und über die Ader c einen Erregungsstromkreis
für das Belegungsrelais CS des Wählers S. Die Einstellung des Wählers durch die
Nummernstromstöße ist für das Wesen der Erfindung ohne Bedeutung und sei deshalb
nicht näher erläutert.
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Sobald der Wähler S die Ruhestellung verläßt, öffnet sich der Kopfkontakt
r; das Relais N wird stromlos und fällt ab. Eine Erregung des Relais S ist jedoch
auch jetzt noch verhindert, da das Belegungsrelais C seinen Ruhekontakt c I geöffnet
hat.
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Nach der Nummernwahl sucht der Wähler, welcher als Hebdrehwähler ausgebildet
sein möge, in bekannter Weise selbsttätig eine freie Leitung in der gewählten Richtung.
Beim ersten Drehschritt wird der Wellenköntakt
o umgelegt. Hat
der Wähler eine freie Leitung gefunden, so spricht das Prüfrelais T an, dessen Stromkreis
beim Ansprechen des Belegungsrelais C über den Kontakt cs vorbereitend geschlossen
wurde. --Das Relais T sperrt durch Kurzschluß seiner hohohmigen Wicklung über den
Kontakt t in bekannter Weise die belegte Leitung gegen anderweitige Belegung und
schaltet die vier Sprechadern über die Wählerarme durch. Es sei angenommen,_
daß nunmehr bereits eine unmittelbare Verbindung mit der abgehenden Seite einer
weiteren Vierdrahtleitung hergestellt wurde. Es ist aber selbstverständlich auch
möglich, daß die Verbindung vorher noch über weitere Wähler hergestellt wird. Diese
können entweder Mischwähler sein zur Erhöhung der Leistungsfähigkeit oder auch Wähler,
die durch Nummernstromstöße eingestellt werden. Im letzeren Falle erfolgt die Einstellung
dieser Wähler wiederum über die Ader d mit Hilfe des Kontaletes.i V des Stromstoßübertragungsrelais-l.
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Bei der Belegung der abgehenden Seite der zweiten Vierdrahtleitung
wird über Erde, Arbeitskontakt cs, Arbeitskontakt t, Wicklung des Prüfrelais T,
Schaltarm c, Sperrtaste Sp, Ruhekontakt f I, Ruhekontakt k III, Wicklung des Relais
C, Batterie, Erde des Relais C erregt. Relais C schließt über seinen Arbeitskontakt
c V einen Stromkreis für die eine Wicklung des Relais F. Die Wirkungsweise des Relais
F wird an späterer Stelle erläutert werden. Außerdem legt sich das Relais C über
den Kontakt c III in einen von den Relais F und K unabhängigen Haltestromkreis.
Die weiteren Stromstoßreihen werden mit Hilfe von Tonfrequenz über die Adern a1,
b1 und die Schaltarme des Wählers unmittelbar übertragen. Es sei an dieser Stelle
erwähnt, daß auch die im Fernverkehr von der Fernbeamtin vorzunehmenden Schaltmaßnahmen,
wie z. B. Aufschalten auf einen durch eine niederwertige Verbindung besetzten Teilnehmer
und Trennen dieser Verbindung durch Aussendung verschiedener Stromstoßreihen, wie
sie auch zur Wählereinstellung verwendet werden, übertragen werden können.
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Die üblichen Überwachungssignale, wie die Aus- und Einhängeüberwachung
des angerufenen Teilnehmers, werden gleichfalls mit Tonfrequenz unmittelbar über
die Rückleitung a2, b2 und die beiden Schaltarme des Wählers zurückgegeben.
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Die Auslösung der Verbindung erfolgt durch Aussendung eines langen
Stromstoßes vom Anfang-der aufgebauten Vierdrahtverbindung aus. Bei allen in dieser
Verbindung ankommenden Übertragern (Fig. Z) wird dadurch nach einiger Zeit (i5o
bis Zoo m/s) das Relais C zum Abfall gebracht, da dieses durch den über die Relais
.T und H betätigten Kontakt g IV dauernd kurzgeschlossen wird. Über den Ruhekontakt
c I des Relais C wird nunmehr das Relais S erregt, welches mittels seiner Kontakte
s II und s IV über die Rückleitung a2, b2 Sperrstrom zum vorliegenden Teil der Vierdrahtverbindung
gibt. In Reihe mit dem Relais S .wird eine zweite Wicklung II des Relais G erregt.
Bei Einleitung der Auslösung wurde über Arbeitskontakt c V, Arbeitskontakt g III,
Wicklung I das Verzögerungsrelais V über seine Wicklung I erregt. Nach Abfall des
Relais C wird nunmehr über Ruhekontakt c I, Arbeitskontakt v I das Relais Ö erregt.
Die Erregung des Relais 0 hat durch Umlegen der Kontakte o I und o V die Abschaltung
der mit dem Tonfrequenzsignalempfänger verbundenen Leitung s1 und s2 von der Hinleitung
a1,. bi auf die Rückleitung a2, b2 zur Folge. Ferner wird bei der Erregung des Relais
0 über den Arbeitskontakt o III die Leitung s, vom Relais G auf eine zweite Wicklung
II des Relais h umgeschaltet. Über die Leitung s3 wird das Relais V erregt gehalten,
da von der nachfolgenden Vierdrahtleitung über die Rückleitung a2, b2 Sperrstrom
zu dem nunmehr an der Rückleitung liegenden Tonfrequenzsignalempfänger gelangt.
Es wird nämlich durch die Erregung des Relais 0 über die Arbeitskontakte o II und
o IV die Drosselspule Sm in Brücke zu der Hinleitung gelegt, so daß am abgehenden
Ende der folgenden Vierdrahtleitung das Relais K über die Drosselspule Sm, Arbeitskontakt
c I und Thermorelais Th2 nach Batterie erregt wird. Das Relais K spricht an und
gibt durch Umlegen seiner Wechselkontakte k I und k V den Auslösestromstoß über
die Adern a1, b1 weiter zur nachfolgenden Leitung. Dieser Auslösestromstoß hat,
wie bereits beschrieben, die Rücksendung von Sperrstrom von dem nachfolgenden .Übertrager
über die Adern a2, b2 zu unserem Übertrager zur Folge. Wie schon erwähnt, wird dadurch
das Relais V über seine zweite Wicklung und die Leitung s3 erregt gehalten. Relais
V hält durch Schließen seines Kontaktes vV die nachfolgenden Wähler noch eingestellt.
Das Relais K am abgehenden Ende der Vierdrahtleitung bewirkt durch Öffnen seines
Kontaktes k III den Abfall des Relais F.
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Der vierdrahtige Teil der automatisch aufgebauten Verbindung wird
nun vorn Ende aus nach dem Anfang hin fortschreitend freigegeben. Es bleibt nämlich
in einem bestimmten Augenblicke der Sperrstrom auf der Rückleitung aus, so daß das
Relais P im ankommenden Übertrager verzögert abfällt und dadurch das Belegungsrelais
C sowohl des
Wählers am ankommenden Ende als auch durch Öffnen der
Prüfader das Belegungsrelas C der abgehenden Übertragung zum Abfall kommt. Beim
Abfall des Relais C wird auch der Stromkreis des Relais K in der abgehenden Übertragung
unterbrochen: Die Übertragung ist für eine neue Belegung bereit.
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Im ankommenden Übertrager ist infolge des Abfalls des Relais V auch
das Relais O verzögert zum Abfall gekommen, wodurch der Tonfrequenzsignalempfänger
von der Rückleitung wieder auf die Hinleitung umgeschaltet wird. Diese Leitung steht
von der vorhergehenden abgehenden - Übertragungseinrichtung her noch immer unter
Auslösestrom; doch wird dadurch; daß das Relais G über eine zweite Wicklung (in
Reihe mit dem Relais S) erregt ist, verhindert, daß das Relais T und damit auch
das Belegungsrelais C der Übertragung von neuem erregt wird. Wenn der mit dem ankommenden
Übertrager verbundene Wähler nach dem Abfall des Relais V, welches den Stromkreis
für das Belegungsrelais des Wählers unterbricht, wieder in die Ruhelage zurückgekehrt
ist; schließt sich der Kopfkontakt r, wodurch das Relais N erregt wird. Die Erregung
des Relais N hat denAbfall des Relais S zur Folge. Der Abfall des Relais S bewirkt
die Unterbrechung des zur vorhergehenden übertragung zurückgesandten Sperrstromes.
Die Folge davon ist, daß auch der vorhergehende Teil in gleicher Weise ausgelöst
wird. Ist dies geschehen, so wird auch der ankommende Auslösestrom unterbrochen,
die Beeinflussung des Tonfrequenzsignalempfängers hört auf, und damit wird auch
von der Leitung s3 das Erdpotential weggenommen und der über Leitung s3, Ruhekontakt
o III, Arbeitskontakt g I bestehende Haltekreis für das Relais G geöffnet, so daß
dieses abfällt. Die ankommende Übertragung ist für eine neue Verbindung wieder frei:
Um bei Störungen eine -sichere Freigabe der nicht gestörten Teile der Vierdrahtverbindung
zu erreichen, sind besondere Schaltmittel vorgesehen. Im abgehenden Übertrager (Fig.
q.) dient für diesen Zweck das Relais K. Das Relais K überwacht bei der Auslösung
die Hinleitung über alle dazwischenliegenden Wähler. Falls nämlich in irgendeinem
Teil dieses Verbindungsweges eine Störung eingetreten ist, wird keine Freigabe des
weiteren Teiles der Verbindung herbeigeführt. In diesem Falle wird nämlich das Relais
K nicht erregt, so daß auch das Relais F in der abgehenden Übertragung erregt bleibt.
Die Folge davon ist, däß beim Abfallen des Belegungsrelais C der abgehenden Übertragung
das Relais F sich über Arbeitskontakt f III und eine eigene zweite Wicklung in Reihe
mit einer zweiten Wicklung des Relais K hält. Durch das Relais K wird nun über die
Kontakte k I und kV Auslösestrom zur nachfolgenden ankommenden Übertragung
gesandt. Nach einer bestimmten Zeit wird ein parallel zu den Haltewicklungen der
Relais F und K liegendes Thermorelais Th I
erregt, welches die Haltewicklung
des Relais F kurzschließt. Relais F fällt ab und unterbricht dadurch seinen eigenen
Haltekreis und den Stromkreis des mit ihm in Reihe liegenden Relais K. Beim
Abfall des Relais K wird der zur nachfolgenden Übertragung gesandte Auslösestrom
abgeschaltet. Auch wenn während des Betriebes eine Sicherung der ankommenden oder
abgehenden Übertragung oder eines dazwischenliegenden Wählers durchbrennt, arbeitet
die abgehende Übertragungseinrichtung in der oben beschriebenen Weise.
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Wenn ein Wähler bei der Auslösung infolge einer Störung nicht in die
Ruhelage zurückkehrt, so würde, da das Relais N infolge des immer noch geöffneten
Kopfkontaktes r in den ankommenden übertragungen nicht erregt werden kann, dauernd
Sperrstrom über die Leitung übertragen werden. In diesem Falle kommt das in der
abgehenden Übertragung angeordnete, in Reihe mit dem Relais K liegende Thermorelais
Tlt, zur Wirkung, welches ein Relais Q zum Ansprechen bringt. Über einen Arbeitskontakt
q III des Relais Q und einen Ruhekontakt f V des bereits früher abgefallenen
Relais F wird die Rückleitung kurzgeschlossen und dadurch der Sperrstrom von der
ankommenden Übertragung abgehalten. Da das Relais h nunmehr abfällt, gibt die ankommende
Übertragung die Verbindung frei. Nach dem Abfallen des C '-Relais in der abgehenden
Übertragung hält das Relais Q sich selbst über seinen Arbeitskontakt q III und die
in Reihe liegende Wicklung des Relais K.
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Um das gegenseitige Zusammenarbeiten von Zweidrahtleitungen und Vierdrähtleitungen
zu ermöglichen, ist es nötig, bei der Verbindung von zwei Vierdrahtleitungen sowohl
in der Hinleitung als auch in der Rückleitung eine besondere Dämpfung einzuschalten.
Diese Dämpfungen werden bei der Zusammenschaltung einer Zweidrahtleitung und einer
Vierdrahtleitung abgeschaltet. Diese Dämpfungen sind in Fig: q. dargestellt. Sie
werden mit Hilfe der Relais P und Q je nach der Verbindung ein- bzw. ausgeschaltet.
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Bei einer Verbindung von Zweidrahtleitung " Vierdrahtleitung wird
in der der Zweidrahtleitung zugeordneten Gabelschaltung vorübergehend eine Schleife
über die Rückleitungen a, b2 gebildet, wodurch in der
ankommenden
Übertragung über Erde, Wicklung des Relais P, Drosselspule Sm, Schleife b2, a2,
Drosselspule Sna, ,Arbeitskontakt c I, Widerstand R, Batterie, Erde, das Relais
P erregt wird. Relais P hält sich über seinen Arbeitskontakt p III und eine zweite
Wicklung. Über einen weiteren Arbeitskontakt p III wird das Relais Q erregt. Die
Kontakte p I, p V und q I, q V werden umgelegt und dadurch die besonderen
Dämpfungsglieder aus der Verbindung ausgeschaltet.