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Übertragungseinrichtung zur absatzweisen Übertragung zweier in derselben
Verkehrsrichtung auszusendenden Nachrichten verschiedener Nachrichtengeräte Es gibt
Nachrichtenübertragungsanlagen, bei welchen es erforderlich ist, daß ein und derselbe
Übertragungskanal bzw. ein und dieselbe Fernleitung zur Übertragung zweier verschiedener
Nachrichtenarten benutzt werden muß. So ist es' beispielsweise möglich, daß über
eine im Dauerbetrieb der Telephonie dienende Leitung in gewissen Fällen .auch Stromzeichen
gesendet werden müssen, die Träger von Fernsteuerungskommandos oder von Rückmeldesignalen
bei Fernbedienungsanlagen sind. In ähnlicher Weise ist es möglich, daß eine Fernleitung,
auf der sich normalerweise Fernmeß- oder Fernregelvorgänge durch Impulsübertragung
abwickeln, vorübergehend ztxr Übermittlung von Fernsteuerungskommandos oder Rückmeldevorgängen
benutzt werden muß. Man könnte nun daran denken, für derartige Anlagen eine gleichzeitige
übertragnng beider Nachrichtenarten dadurch zu ermöglichen, daß man die beiden Nachrichtenarteii
durch Ströme überträgt, die sich durch ihre Frequenz oder bei Gleichstrom durch
ihr Vorzeichen unterscheiden, bzw. daß man die beiden Nachrichten bei der 'bekannten
Halbwellentelegraphieschaltung dadurch überträgt, daß die eine Halbwelle der einen
Nachrichtenart, die andere Halbwelle der anderen Nachrichtenart zugeordnet wird.
Eine andere Möglichkeit einer derartigen praktisch gleichzeitigen Übertragung könnte
auch dadurch erlangt werden, daß man die Tastgeschwindigkeit und die Impulsdauer
für beide Nachrichten verschieden ausgestaltet, so daß gewissermaßen die eine Nachricht
als Träger der anderen dienen kann. Alle diese Schaltungen haben aber erhebliche
Nachteile. Einmal ist in den meisten Fällen der Aufwand an Schaltmitteln recht erheblich,
und andererseits müssen oft Schaltmittel verwendet werden, die die Übertragungssicherheit
für die Nachrichtenübertragung erheblich herabsetzen, was namentlich dann durchaus
unerwünscht ist, wenn den einzelnen zu übertragenden N achrichten eine gewisse Bedeutung
zukommt.
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Die Erfindung geht daher von dem Gedanken aus, daß in vielen Fällen
eine absatzweise Übertragung zweier in derselben Verkehrsrichtung auszusendender
Nachrichten verschiedener Nachrichtengeräte vorzuziehen ist, und gibt Mittel an,
bin eine selbsttätige Verteilung der einzelnen Nachrichten auf die einzelnen
Geber-
und Empfangsapparate zu bewirken. Bei bekannten Einrichtungen dieser Art war es
bisher stets erforderlich, ein besonderes Kriterium, beispielsweise einen Impuls
bestimmter Frequenz oder bestimmter Länge, zu übertragen, weiches nicht Bestandteil
einer Nachricht selbst ist. Erfindungsgemäß wird die eine Nachricht durch Doppelstromtastung,
die andere durch Einfachstron itastung übertragen und die Einschaltung des jeweils
richtigen Empfangsgerätes am entfernten Ort selbsttätig ohne ein besonderes Umschaltkriterium
in Abhängigkeit von dein Wechsel der Stromzeichen vorgenommen.
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In allen Fällen kann mitVorteii eine Ruhestromschaltung benutzt werden.
Durch eine solche Anordnung ist es möglich, das Nichtvorhandensein von Strom auf
der . Leitung ohne weiteres als Umschaltkriterium für-die einzelnen Empfangsapparate
zu benutzen. Zweckmäßig wird hierbei die Anordnung so getroffen, daß die Doppelstrointastung
der Nachricht mit der höheren übertragungsgeschwindigkeit zugeordnet ist, weil ja
in diesem Falle ein rascherer Abbau der in den Impedanzen des Übertragungskanals
aufgebauten Felder erfolgt, während die Einfachstromtastung der Nachricht mit geringerer
Cbertragungsgeschwindigkeitzugeordnet wird. Als Nachricht mit der höheren Übertragungsgeschwindigkeit
können beispielsweise telegraphische Nachrichten, als Nachrichten mit geringerer
Übertragungsgeschwindigkeit Fernsteuerungskommandos angesehen werden.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigt Abb. z in zum Teil schematischer Darstellung die Schaltungsanordnung
für dieUmschaltung von einem Empfangsgerät auf das andere. Abb.2 stellt die Schaltungsanordnung
einer Sendestation und Abb. 3 die Anordnung der Empfangsstation dar. In der Zeichnung
sind die Relais durchweg mit großen Buchstaben bezeichnet; gleich bezeichnete Relais
mit ähnlichen Schaltaufgaben werden durch den großen Buchstaben beigefügte Zahlen
unterschieden. Die Kontakte der Relais sind mit kleinen Buchstaben bezeichnet. Für
die Kontakte eines bestimmten Relais sind die Buchstaben die gleichen. Die Anzahl
der Kontakte eines Relais wird durch Beistriche angezeigt. Weitere Kennzeichnungen
ergeben sich aus der Wirkungsweise des Relais ohne weiteres.
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In Abb. i sind die Selektionseinrichtangen dargestellt, niit deren
Hilfe die Umschaltung von dem finit Doppelstromimpulsgabe betriebenen Telegraphieempfänger
TE auf den Fernsteuerungsempfänger STE erfolgt. Sie besteht im wesentlichen aus
den beiden in der Leitungsschleife in Reihe angeordneten polarisierten Relais El
und E2. Von diesen Relais ist El so eingestellt, daß sein Kontakt nur umgelegt wird,
wenn positive Impulse über die Leitung ankommen, während sein Anker sowohl bei .Nlinusinipulsen
als auch bei Strompausen abfällt, so daß sein Kontakt in die Ruhelage zurückgeht.
E2 dagegen legt seinen Anker und damit seinen Kontakt nur bei Wechsel der Polarität
um, während er bei Stromlosigkeit in der zuletzt eingenommenen Lage verharrt. Durch
diese Einstellung wird erreicht, daß das Umschaltrelais U0 bei Empfang von Doppelstromimpulsen
nicht erregt werden kann. Tritt jedoch eine Unterbrechung des Ruhestromes ein, so
fällt El ab und legt e1 in die gezeichnete Lage um. Dadurch erhält U" auf folgendem
Wege Strom: Plus, e2, uall, e1, U0, Minus. Bei Ansprechen von U" wird mit 112 der
Telegraphieeinpfänger ab- und der Steuerempfänger angeschaltet. Die einzelnen Schaltvorgänge
sollen bei der folgenden ausführlichen Beschreibung der gesamten Einrichtung an
Hand der Abb.2 und 3 näher erläutert werden.
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In der Abb. 2 sind T1, T2, T3 usw. Sendertasten, durch die ein Übertragungsvorgang
bestimmter Art, beispielsweise die Aussendung eines Fernsteuerungskommandos, eingeleitet
wird. Durch Drücken einer dieser Tasten, beispielsweise der Taste T2, wird eines
der diesen Tasten zugeordneten Relais K1, K2, K, usw., beispielsweise das Relais
K2, erregt. Durch das Ansprechen dieses Relais werden an den Kontakten k210 und
k21110 die übrigen K-Relais abgetrennt, so daß bei der Betätigung einer Taste, beispielsweise
der Taste T2, die übrigen K-Relais nicht mehr zum Ansprechen kommen können. Durch
das Ansprechen des Relais K2 wird auch dessen Kontakt k2111 geschlossen, wodurch
das Relais U1 zum Ansprechen kommt. Das Umschaltrelais L11 erregt sich nämlich gemäß
folgendem Stromweg: von Plus über die kIlIo_Kontakte sämtlicher K-Relais bis einschließlich
Ruhekontakt k31110, die Kommandotaste T2, den Kontakt k2111 und die Wicklung r,
2 des Relais U1 nach Minus. Durch das Ansprechen des Umschaltrelais Ui wird über
dessen Kontakt 1111o das Relais h2 zum Ansprechen gebracht und dadurch der Anlauf
bzw. Durchlauf der als Auswahlorgan dienenden Relaiskette eingeleitet.
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Der Durchlauf der Relaiskette wird durch den weiteren Kontakt u11110
des Umschaltrelais U1 angereizt. Das Relais R1 spricht durch Schließung des folgenden
Stromweges an: Minuspol, Wicklung i, 2 von R1, Ruhekontakt t12111, geschlossener
Arbeitskontakt 111111o, Ruhekontakt vlIlu, Reihenschaltung der Ruhekontakte zrllllo,
y.21110 zr2111o bis zrBIIlo, Pluspol der Spannungsquelle. Das Umschaltrelais
U1 hält sich, nachdem die Kette ange
laufen ist; über den Kontakt
v110, nachdem infolge des Anlaufs der Relaiskette das Relais VI selbst angesprochen
hat.
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Hat R1 angesprochen, so wird das Relais ZR, erregt, da sein Ansprechstromkreis
nunmehr geschlossen ist: Minuspol, Wicklung 1,:2 von ZRI, geschlossener Arbeitskontakt
rilu, Ruhekontakte r21IIo bis z181110, Plus.
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Nachdem ZR, seinen Anker angezogen hat, hält es sich selbst wegen
der Überbrückung des Arbeitskontaktes rilu durch seinen eigenen Arbeitskontakt zrilllu
und trennt durch Öffnen des Ruhekontaktes zrirrro das Relais R1 von Spannung ab,
das jetzt wieder abfällt. Der Durchlauf der Kette geht nun ganz analog weiter. Jedes
Relais wird vom vorhergehenden erregt lind hält sich so lange, bis es durch Ansprechen
des folgenden Relais von Plus der Spannungsquelle abgetrennt wird: Das Relais ZR,
jedoch als letztes Kettenglied wird nur von R8 erregt, hält sich aber nicht, sondern
fällt ab, wenn der Arbeitskontakt reru wieder öffnet.' Das Verzögerungsrelais Vl
wird vom ersten Halteschritt (Ansprechen von R1) bis zum Abfallen von Ra durch die
Parallelschaltung der Kontakte r1ro, rJo usw. bis r110 an Spannung gelegt. Durch
die Reihenschaltung der Ruhekontakte zrilIIo bis zr8111a wird erreicht, daß jedes
Kettenrelais nur einmal ansprechen kann. Nach Durchlauf der Kette ist ein neuer
Start erst nach Abfall des Verzögerungsrelais V1 wieder möglich.
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Die Umschaltung des Empfängers wird, wie schon eingangs erläutert,
beim Eintreffen der ersten Strompause vorgenommen, wobei folgender Stromkreis zustande
kommt: Plus, Ruhekontakt e2, Ruhekontakt u.11, Ruhekontakt q1, Ruhekontakt ei, Ruhekontakt
zr8lro, Wicklungen z, 2 der Relais U, und Ub, Minus.
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Die Relais U" und Ub sprechen an, wobei sie erstens ihre Wicklungen
4, 5 durch den Arbeitskontakt ublIo zur Erreichung einer Abfallverzögerung kurzschließen,
zweitens den Telegraphieempfänger durch den Wechselkontakt ual abschalten und die
Prüf- und Kommandorelais vorbereiten. Drittens wird durch Umlegen des Kontaktes
wall der Kontakt ei über Ruhekontakt q1 direkt an Erde gelegt, und viertens wird
durch Schließen des Arbeitskontaktes ubl der synchrone Durchlauf der Auswahlrelaiskette
Rl, ZR, usw. bis ZR, wie auch das Ansprechen des Relais U2 durch den Arbeitskontakt
26blltt und die Haltung der Kommandorelais K1 bis K8 und der Prüfkettenrelais P1
bis P4 durch den Arbeitskontakt ublrl vorbereitet.
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Wird nun von der Steuerstelle aus der erste Plusimpuls aui die Leitung
gegeben, so wird der Anker des Relais Ei entsprechend der Darstellung im Schaltbild
nach.re-,hts umgelegt und folgender Stromkreis geschlossen: Plus, Arbeitskontakt
uall, Ruhekontakt ql, Kontakt ei, Arbeitskontakt 7z,,1, Wicklung z, z des Relais
R1, Reihenschaltung der Ruhekontakte zrillu, r21Io, Nr211u, r3Ilo bis zr8lItt, Minus.
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', Parallel zu R1 wird auch U2 erregt, das sich nach einmaligem
Ansprechen über seine Wicklung 4, 5, Arbeitskontakt u2lrl, Wechselkontakt uar11
hält. Ebenso hält sich Relais Ri über folgenden Stromkreis: Minus, Wicklung 4, 5,
Arbeitskontakt riIltt, Reihenschaltung der Ruhekontakte zrillro, r`1110 bis zraIIIo,
Parallelschaltung der Arbeitskontakte "brll und u21111, Plus.
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Relais R1 b°reitet durch seinen Arbeitskontakt riIllu das Relais ZR,
vor, das dann, wenn der Kontaktei nach links gelegt wird, d. h. der Leitungsstrom
unterbrochen oder ein Minusimpuls gegeben wird, anspricht und durch seine Ruhekontakte
zrllIIo und zr111tc die Halte- und Ansprechstromkreise des Rl-Relais unterbricht.
Die Weiterschaltung der Empfängerkette geht weiterhin so vor sich, daß durch jeden
Plusimpuls, der von der Steuerstelle auf die Leitung gegeben wird, im Empfänger
ein R-Relais und durch jeden Null-oder Minusimpuls ein ZR-Relais erregt wird. Hierbei
bereitet jedes Relais den Ansprechstromkreis des folgenden vor und trennt die Ansprech-
und Haltestromkreise aller vorhergehenden Relais auf. Die Reihenschaltung der Ruhekontakte
zrlllü his zr811u ermöglicht, daß jedes Kettenrelais nur einmal ansprechen,
also immer nur einen Halbschritt ausführen kann. Durch die Reihenschaltung der Ruhekontakte
zriIIlo bis zr8111o wird erreicht, daß immer nur das zuletzt angesprochene Relais
sich selbst halten kann.
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Wie schon zu Anfang erwähnt, ist für jedes Kommando die Lage der Minusimpulse
innerhalb der Impulsserie charakteristisch. Trifft nun ein Minusimpuls im Empfänger
ein, so wird nicht nur der Kontakte" sondern auch der Kontakt e2 umgelegt. Fällt
nun ein Minusimpuls z. B. auf den zweiten Halbschritt, so wird folgender Stromkreis
geschlossen: Plus, Arbeitskontakt e2, Arbeitskontakt u,1, Arbeitskontakt r11, Ruhekontakt
121u, Wicklung r, 2 des Relais K1, Minus; K1 spricht an und hält sich über seine
Wicklung 4, 5 und seinen Arbeitskontakt h11. Wird im Anschluß daran der- dritte
Halbschritt ausgeführt, so unterbricht der Ruhekontakt r2IU den Ansprechstromkreis
des KI-Relais. Diese Vorgänge spielen sich dann ganz analog für die noch folgenden
Minusimpulse ab, Durch die Reihenschaltung eines Arbeitskontaktes und des Ruhekontaktes
des übernächsten Relais wird erreicht, daß der Ansprechstromkreis der K-Relais nur
während des- zugehörigen Halbschrittes geschlossen ist.
Die Auswahlrelaiskette
des Empfängers wirkt also wie ein Verteiler, der die zeitlich gegeneinander verschobenen
Minusimpulse den entsprechend diesen Zeitpunkten des Kettendurchlaufs zugeordneten
K-Relais zuführt, durch die diese Impulse bis zur Ausführung festgehalten werden.
Nebenher werden die eintreffenden Minusimpulse durch die Prüfkette gezählt, die
von den P-, ZPI- und ZPII-ltelais gebildet wird.
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Beim Eintreffen des ersten Minusimpulses spricht 1', durch Schließen
folgenden Stromkreises an: Plus, Arbeitskontakt e@, Arbeitskontakt uJ, Ruhekontakt
1),10, Wicklung i, 2 des Relais P,, Minus. Nach Ansprechen von P, hält es
sich selbst über seine Wicklung d., 5 und Arbeitskontakt p11'1 und schaltet seine
eigene Ansprechwicklung durch Ruhekontakt p110 ab. Letzteres gilt analog für die
folgenden P-Relais. Wird nun der folgende Halbschritt ausgeführt, so wird ZP, durch
folgenden Stromkreis erregt: Plus, Arbeitskontakt atull, Ruhekontakt q1, Arbeitskontakt
e" Ruhekontakt p.110, Arbeitskontakt p,111, Wicklung r, 2 des Relais ZPI, Minus.
ZP, spricht an und hält sich selbst über seine Wicklung q., 5 und die Kontakte p","u
und zp,1ll; g:eiclizeitig wird durch den Kontakt zpl der Ansprechstromkreis des
1'2-Relais vorbereitet, das dann beim Eintreffen des zweiten Minusimpulses erregt
wird, sich selbst hält und dabei die Ansprech und Haltekreise des ZRI- Relais durch
die Ruhekontakte p211° und p211'9 öffnet: In ganz entsprechender Weise erfolgen
dann die Vorgänge beim Eintreffen weiterer Minusimpulse. Sollte nun aus irgendeinem
Grunde der Kontakt e., in seiner Stellung nach rechts länger, als einem Halbschritt
entspricht, liegenbleiben (klebenl), so wird beim nächsten Halbschritt erst das
entsprechende ZP-Relais ansprechen, das sofort das folgende P-Relais erregt; es
werden also mehr Minusimpulse gezählt, als in Wirklichkeit eintreffen.
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Sind nun während des vollständigen Auswahlkettendurchlaufs insgesamt
drei Minusimpulse eingetroffen, wovon zwei zur Festlegung des Kommandos dienen,
und ist der dritte, der den synchronen Lauf der Steuerkette und der Empfängerauswahlkette
prüft, auf den letzten Halbschritt gefallen, cl. h. von Relais K8 übernommen. worden,
so wird das ausgewählte Kommando nunmehr zur Ausführung freigegeben, wenn das Umschaltrelais
h"" abgefallen ist. Dieses Relais fällt aber sofort nach Beendigung des Kettendurchlaufs
ab, da durch den Ruhekontakt z1-,11° seine Ansprechwicklung von Spannung abgeschaltet
wird. Hierdurch wird der Sicherstelhingsstroinkreis geschlossen: Plus, Ruhekontakt
uJII, Arbeitskontakt p31°, Ruhekontakt p.,111, Arbeitskontakt k8111, zwei Arbeitskontakte
der beiden anderen angesprochenen K-Relais, z. B. k,111 und k71 Kommandoempfänger
KE2; Minus.
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Nach Durchlauf der Relaiskette in der Steuerstelle wird der Sender
auf Empfang des Rückmeldeimpulses umgeschaltet. Durch Schließen des Arbeitskontaktes
zral° im Sender wird das Relais U2 zum Ansprechen gebracht, das sich über seine
Wickhing q, 5 und die Arbeitskontakte 1t2!1 und it,1° hält. Außerdem wird das dauernd
angesprochene Relais *E, durch Umlegen der Wechselkontakte i1.=1110 und 2I21° in
die Leitungsschleife eingefügt, über die nach Abfallen von ZR, im Sender sofort
wieder Ruhestrom fließt, da während des Kettendurchlaufs der Kontakt v21
ge-
schlossen wurde. E, bleibt. also zunächst angesprochen. Spricht nun im
Empfänger das Quittungsrelais 0 an, das beispielsweise, wie angedeutet, in Reihe
mit dem Antrieb, der das Kommando ausführt, liegen kann, so wird durch den Ruhekontakt
q111 der Leitungsruhestrom unterbrochen und nebenher ein nochmaliges Ansprechen
der Umschaltrelais U" und Uh durch den Ruhekontakt q1 unterbunden. Durch das Auftrennen
der Leitungsschleife fällt im Sender das Relais Eu ab, das durch seinen Ruhekontakt
e" die Otiittungslampe OL zum Aufleuchten bringt und bis zur Beendigung des Quittungsimpulses
das Halten des Umschaltrelais U, übernimmt. Wird nach Ausführung des Kommandos die
Leitungsschleife wieder geschlossen, so spricht L" wieder an, die Ouittungslanipe
erlischt, und die Relais U" U2 und h2 fallen ab, wodurch die Schaltungsanordnung
wieder für den Telegraphiebetrieb bereit ist.
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Für die Beschreibung eines vollständigen Fernsteuervorganges sei angenommen,
daß das Kommando 2 gegeben werden soll, d. h. Taste T= gedrückt wird. Nach Drucken
der Taste spricht K2 an, das wiederum U, erregt. Hierdurch wird die Fernleitung
vom Telegraphieverkehr abgetrennt und auf Fernsteuerbetrieb umgeschaltet. Gleichzeitig
mit der Umschaltung wird die Senderkette zuin Start angereizt. Im Empfänger wird
durch die Strompause zwischen Umschaltung und ersten Kettenhalbschritt ebenfalls
die Umschaltung auf hernsteuerbetriebvorgenommen.
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Hat R, angesprochen, so läuft die Senderkette ganz automatisch durch,
wobei die einzelnen R-Relais durch Umlegen der Wechselkontakte r,II, r211, r311
usw. je einen Plusimpuls auf die Leitung geben. Zwischen die einzelnen Pulsimpulse
werden durch Umlegen der Kontakte 1r,11, 1r211 usw. bis 1r711 Strompausen oder i@Iiiiusimpulse
eingefügt, je nachdem, ob die zwischen dem Pluspol der Batterie und den einzelnen
zr-Kontakten gelegenen k-Kontakte offen oder geschlossen sind. Der letzte
Impuls,
das ist der, der durch --Y811 gegeben wird, ist stets ein Minusimpuls. Demnach folgt
dem ersten, siebenten und achten Plusimpuls je ein Minusimpuls, während zwischen
die übrigen Plusimpulse Strompausen eingefügt werden.
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Durch die wechselseitige Folge von Plusimpulsen und Strompausen bzw.
Plusimpulsen und Minusimpulsen wird die Empfängerauswahlkette in Halbschritten weitergeschaltet,
wobei der erste Halbschritt des ganzen Schrittes stets durch ein R-Relais, der zweite
Halbschritt durch ein ZR-Relais ausgeführt wird. Gleichzeitig mit dem ZR-Relais,
dessen Ansprechen durch einen Minusimpuls veranlaßt wird, sprechen jeweils die K-Relais
an, die den gleichen Index besitzen. Im vorliegenden Falle sprechen also KI, K7
und Kg an.
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Nach Beendigung des Kettendurchlaufs wird im Sender durch Ansprechen
des Umschaltrelais U2 auf Empfang des Rückmeldeimpulses umgeschaltet, während im
Empfänger zunächst die Relais U, und Ub durch Offnen des Ruhekontaktes --r8110 abfallen,
wodurch dann das ausgewählte Kommando ausgeführt wird, wenn der übrige Sicherstellungskreis
dies zuläßt, d. h. wenn keine Störungen durch Kleben des Kontaktes e. oder durch
Fehlimpulse aufgetreten sind. Während der Ausführung des Kommandos wird durch Auftrennen
der Leitungsschleife am Kontakt qlu der Rückmeldeimpuls gegeben, der im Sender das
Quittungsempfangsrelais E, zum Abfallen bringt. Hierdurch wird die Rückschaltung
auf 1 elegraphieverkehr zunächst noch so lange durch Halten des Ui Relais unterbunden,,bis
der Quittungsimpuls beendet ist. Die Quittungslampe leuchtet so lange auf, wie das
E.-Relais abgefallen ist. Die Rückschaltung des Empfängers ist ebenfalls erst mit
Beendigung des Quittungsimpulses, d. h. mit dein Abfallen des Q-Relais beendet.