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Schaltungsanordnung zur Auswertung von Stromstößen in Fernmeldeanlagen,
insbesondere Fernsprechanlagen Die Erfindung betrifft Schaltungsanordnungen zur
Auswertung von Stromstößen in Fernmeldeanlagen, insbesondere Fernsprechanlagen,
unter Verwendung von Kondensatorstromkreisen, bei denen durch die einzelne-i Stromstöße
unterschiedliche Schaltvorgänge bewirkt werden, und bezweckt, derartige Anordnungen
in technischer und wirtschaftlicher Hinsicht zu verbessern und ihre Anwendungsmöglichkeit
beträchtlich zu erweitern.
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Es sind bereits Schaltungsanordnungen bekannt, in denen durch einen
Stromstoß mit Hilfe eines X#ondensatorstromkreises ein Schaltvorgang ausgelöst und
durch einen zweiten Stromstoß dieser Schaltvorgang rückgängig gemacht wird. Bei
diesen Schaltungsanordnungen ist aber immer noch ein beträchtlicher Aufwarnd an
Schaltmitteln, insbesondere Relaiswicklungen, erforderlich, außerdem ist es dabei
nur möglich, zwei Funktionen, wie Auslösung und Wiederaufliebung eines Schaltzustandes,
zu erfüllen.
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Die Erfindung löst die Aufgabe auf besonders einfache Weise mit dem
geringsten Aufwand an Schaltmitteln dadurch, daß durch aufeinanderfolgend eintreffende
Stromstöße mittels eines in dem Lade- oder Entladestroinkreis des Kondensators liegenden
Relais jeweils verschieden bemessene Lade- und Entladestromkreise geschlossen werden,
derart, daß der Kondensator zu Anfang ünd Ende jedes der aufeinanderfolgenden Stromstöße
jeweils in verschiedenem Ausmaß geladen bzw. entladen wird und daß durch die verschieden
starken Lade- bzw. Entladeströme unterschiedliche Schaltwirkungen ausgelöst werden.
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Die Erfindung erweitert wesentlich das Anwendungsgebiet von Schaltungsanordnungen
mit Kondensatorstromkreisen. So kann z. B. ein Kondensator für die Steuerung mehrerer
Elektromagnete oder für die stufenweise Erregung bzw. Aberregung von Elektromagneten
dienen.
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Die Schaltungsanordnung der Erfindung wird mit besonderem Vorteil
bei sogenannten Mehrtaktschaltungen angewendet, von denen dieViertaktschaltung die
einfachste ist. Durch die weitgehende Ausnutzung des Kondensators ist es möglich,
die bekannten Schaltungsanordnungen dieser Art zu vereinfachen. Die Anwendung der
stufenweisen Ladung bzw. Entladung eines Kondensators ermöglicht ferner auf einfachste
Weise eine Minderung der Stromstoßfrequenz (z. B. Halbierung, Drittelung usw.),
eine Verteilung der Stromstöße auf verschiedene Apparate, eine einfache Steuerung
von Relaiswählern, eine Umschaltung von Leitungen usw. Die Schal= tungsanordnung
kann auch so ausgebildet
werden, dalj, anstatt eine zyklische Folge
der Schaltvorgänge vorzusehen, nach einer bestimmten Anzahl von Stromstößen weitere
Stromstößewirkungslos bleiben. Gemäß einem weiteren -Merkmal der Erfindung wird
die Ladung bzw. Entladung des Kondensators durch dessen Anschaltung an einen Span=
nungsteiler begrenzt, wobei Widerstände dieses Spannungsteilers zweckmäßig als Relaiswicklungen
ausgebildet werden. Durch die bei Anschaltung des Kondensators an den Spannungsteiler
fließenden Ausgleichströme kann der Betätigungszustand des betreffenden Relais geändert
werden. Zweckmäßig wird das Relais über seine in dem Spannungsteiler liegende Wicklung,
unbeeinflußt von den Kondensatorströmen, derart erregt, daß es seinen jeweiligen
Betätigungszustand aufrechterhält.
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Verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung,dargestellt.
Die Fig. i stellt eine Fernsprechanlage dar, in welcher eine Nebenstelle N Zugang
zu zwei Leitungen L1 und L2 verschiedener Verkehrsrichtung hat. @1uf nicht dargestellte
`''eise ist die Nebenstelle zu dem Speiserelais T durchgeschaltet. Indem Speisestromkreis
liegt das Differenzrelais X, welches durch Betätigen einer Erdtaste ET erregt
werden kann.
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Nach dem Aushängen ist die Nebenstelle zu der Leitung L I durchgeschaltet
und kann mittels des Impulskontaktes i Wahlstromstöße abgeben. Druckt die Nebenstelle
dieTasteET, so spricht Relais X an und legt Kontakt x um. Hierdurch wird der Kondensator
C: voll aufgeladen über folgenden Stromkreis: Erde, Batterie, Kondensator C, Kontakte
x" u" Erde. Beien Loslassen der Taste fällt Relais X ab und legt den
Kontakt x
zurück. Der Kondensator entlädt sich nunmehr über die Wicklung des
Relais U, das in diesem Stromkreis anspricht und sich über seinen Kontakt zag bindet.
Die Entladung des Kondensators findet nur so weit statt, bis seine Klemmenspannung
auf den Wert der Teilspannung an der Wicklung U des von dieser Wicklung und dein
Widerstand W= gebildeten Spannungsteilers gefallen ist. Wird die Taste ein zweites
-Mal betätigt, so entlädt sich nunmehr der Kondensator über die umgelegten Kontakte
x und cal sowie den Widerstand Phl völlig. Beim Loslassen der Taste wird
über den entladenen Kondensator C und den Kontakt x ein Kurzschluß für das
Relais U gebildet, so daß dieses abfällt. Der Ausgangszustand ist damit wiederhergestellt.
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Die Fig.2 stellt eine ähnliche Viertaktschaltung dar, bei welcher
das Relais 11 finit zwei gegensinnigen Wicklungen I und 1I ausgestattet ist. Nachdem
in der geschilderten Weise ein Relais I erregt ist, wird wie oben durch Betätigen
einer Taste oder auch auf andere Weise der Kontakt x umgelegt und der Kondensator
voll geladen. Beim Zurückschalten des Kontaktes x entlädt sich der Kondensator zu
einem Teil über die Wicklung UI. Relais U spricht hierbei durch kräftige Erregung
seiner Wicklung I an. Das Ansprechen des Relais U wird durch den bei der Kondensatorentladung
stattfindenden vorübergehenden Kurzschluß seiner Gegenwicklung II unterstützt. Nach
seinem Ansprechen hält sich das Relais über seine beiden Wicklungen und den Kontakt
i. Die Wicklungen von U
sind derart bemessen, daß das Relais, wenn
es in die Arbeitslage gebracht ist, in diesem Stromkreis erregt bleibt, daß es jedoch
in diesem Stromkreis nicht im Ruhezustand der Anordnung ansprechen kann. Bei einem
aberinaligen Umlegen des Kontaktes x in die Arbeitslage wird der Kondensator C über
den umgelegten Kontakt ic völlig entladen. Beim erneuten Zurückschalten des Kontaktes
x in die Ruhelage lädt sich der Kondensator über die Wicklung II des Relais U teilweise
wieder auf, wobei diese Wicklung 11 . erregt, Wicklung I aber vorübergehend
kurzgeschlossen wird, so daß das Relais U abgeworfen wird.
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Die Fig. 3 zeigt eine Anordnung, bei welcher polarisierte Relais in
ähnlicher Weise betätigt werden. Die Schaltarme a und b sind Teile
eines weiter nicht dargestellten Schrittschaltwerks, an dessen gleichbezifferte
Bankkontakte einerseits die polarisierten Relais Ui, 1I=, U3, andererseits die Kontakte
ul, u2, u9 dieser Relais angeschlossen sind. Ist das Schrittschaltwerk auf irgendeine
nicht dargestellte Weise auf die Bankkontakte des Relais U1 eingestellt, so ist
der Kondensator C über Kontakt x" Schaltarm b, Kontakt u1, Widerstand W1 entladen.
Werden die Kontakte x1 und x.# eines nicht gezeigten Relais X nunmehr umgelegt,
so wird der Kondensator über Kontakt .v" Schaltarm a, Relais U1, Widerstand Ws,
Kontakt xe zum Teil aufgeladen. Durch den Ladestrom wird U, derart erregt, daß .es
seine Kontakte umlegt. Sobald die Kontakte x1 und x2 ,in die Ruhelage zurückgeschaltet
werden, wird der Kondensator über die Kontakte xl, b, u1 und Erde voll geladen.
Bei abermaliger Betätigung der Kontakte entlädt sich der Kondensator jetzt über
U1 und Widerstand W. teilweise, so' daß die Wicklung des polarisierten Relais U1
in umgekehrter Richtung von Strom durchflossen wird, wobei U1 wieder in seine Ruhestellung
-zurückkehrt und über Kontakt u, wieder Minuspotential an den Schaltarm b anschaltet.
Nach Zurückschaltung der Kontakte x1 und _x. wird der Kondensator C völlig entladen.
Bei weiterem Betätigen der x-Kontakte wiederholt sich dieses Spiel. Ebenso
können
nach Einstellung des Schrittschaltwerks auf die entsprechenden Kontakte die Relais
U2 und U3 bei jeder Betätigung der x-Kontakte umgeschaltet werden. Über den b-Arm
und die Relaiskontakte wird der jeweilige Betriebszustand der Relais durch Plus-
oder Minuspotential am Relaiskontakt angezeigt und der Kondensator C dementsprechend
geladen oder entladen, uni bei der folgenden Betätigung der x-Kontakte mit seinem
Lade- -oder Entladestrom das betreffende Relais jeweils umzuschalten.
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Die Fig. ¢ stellt eine Nebenstellenanordnung dar, bei welcher die
Nebenstelle Zugang zu zwei Verkehrsrichtungen L, und L2 und noch die Möglichkeit
einer Signalgabe zu einer Vermittlungsstelle besitzt. Hierzu ist die Meldelampe
VL vorgesehen. Ferner ist das Relais U als Stufenrelais ausgebildet. Ist in bekannter
Weise das Relais I und damit das Relais L" erregt, so kann die Nebenstelle auf der
Leitung L, Gespräche abwickeln. Betätigt sie die Erdtaste ET, so spricht
Relais X an; über Kontakt x wird der Kondensator C voll geladen. Beim Rückschalten
des Kontaktes x spricht im Entladestromkreis des Kondensators das Relais
U über seine Wicklung I in der ersten Stufe an. Über Kontakt u Il
wird für die Wicklungen I und II des Relais U ein Haltestromkreis geschlossen, in
dem das Relais U in erster Stufe erregt bleibt. Gleichzeitig wird hierdurch die
Entladung des Kondensators begrenzt. Über Kontakt 1t 12 wird ein Stromkreis für
die Meldelampe 111L geschlossen, durch :deren -Aufleuchten die Bedienung aufmerksam
wird; sie kann in das Gespräch in bekannter Weise eintreten und bringt durch Betätigen
ihrer Abfragetaste AT das Relais U durch Kurzschluß zum Abfall.
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Betätigt die Nebenstelle ihre Taste ET
zweimal hintereinander,
so wird beim ersten Tastendruck, wie geschildert, U in der ersten Stufe erregt;
beim zweiten Tastendruck wird der Kondensator C über die Kontakte x, 2t 12, 1t 113
und Widerstand Phl völlig entladen, so daß beim Zurückschalten im Ladestromkreis
das Relais U über seine Wicklung II so kräftig erregt wird, daß es nunmehr in der
zweiten Stufe anspricht, in der auch die Kontakte itII umgelegt werden. Mit Kontakt
1t 113 wird der Stromkreis der Meldelampe unterbrochen, bei 1a II4 wird die Wicklung
U I durch den Widerstand W3 ersetzt, über den Wicklung U II weitererregt wird, so
daß .beide Anker des Relais U angezogen bleiben. Das Umlegen der Kontakte 1t 1I
hat zugleich die Umschaltung von der Leitung L1 auf die Leitung I_2 bewirkt, so
daß der Teilnehmer in dieser Richtung beispielsweise ein' Rückfragegespräch führen
kann. Wird nunmehr die Taste ein weiteres 1.2a1 betätigt, so wird wiederum X betätigt
und .der Kondensator C über die Kontakte x, i.t I2, 1t II3 und v voll aufgeladen.
Beim Rückschalteri des Kontaktes x wird daher die Wicklung U II kurzgeschlossen,
worauf das Relais abfällt. Der Ausgangszustand ist wiederhergestellt.
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In der Anordnung der Fig. 5 hat der TeilnehmerN die Möglichkeit, über
die Leitung L1 und über die Leitung L2 Gespräche zu führen, wobei über die Leitung
L3 durch Schleifenschluß und .wahlweises vorübergehendes Erden der Leitung auf weiter
nicht dargestellte Weise zwei verschiedene Verkehrsrichtungen erreicht werden können;
außerdem kann der Teilnehmer mittels der Meldelampe 111L der Bedienung ein Zeichen
geben. Betätigt der Teilnehmer seine Taste ET, so werden bei der Erregung
von Relais Y die Kontakte x1 und x2 umgelegt. Über Kontakt x1 und über die Kontakte
2t Il, r 1I1, v wird -der Kondensator Cl voll aufgeladen. Beim Rückschalten der
x-Kontakte spricht das Doppelankerrelai.s U durch den Entladestrom von Kondensator
Cl über seine Wicklung I, Kontakt 1t II3 und den Widerstand W1 in der ersten Stufe
an und schließt mit dem Kontakt u I2 über seine Wicklung II :einen Haltestromkreis
für sich, wobei auch die Entladung des Kondensators Cl begrenzt wird. Das Doppelankerielais
R spricht über Kontakt icIg und Kontakt x2 erst nach einer längeren Zeit an, da
es infolge Parallelschaltung eines Kondensators C2 stark ansprechverzögert ist.
Spricht das Relais R an, so schaltet es mit seinen Kontakten rII2 und rII3 die Nebenstelle
N auf die Leitung L2 um. Der Kontakt r 114 legt eine. Haltebrücke W@ in die Leitung
L1, die beispielsweise eine Amtsleitung darstellen soll. Relais U fällt nach Unterbrechung
seines Haltestromkreises bei Kontakt rIIl ab. Die Erregung von R wird über seinen
eigenen Kontakt r I an Stelle von Kontakt zt 13 aufrechterhalten. Der Teilnehmer
hält sein Rückfragegespräch über Leitung L2 in einer ersten Verkehrsrichtung. Bei
der nächsten Erregung des Relais _Y nach Betätigung der Erdtaste ET wird
über x2 der Erregungsstromkreis für R auf den hochohmigen Widerstand W4 umgeschaltet,
wobei der den Kontakt r I betätigende Anker abfällt, während die Kontakte r11 betätigt
bleiben. Beim Zurückschalten des Kontaktes x2 wird R stromlos, so daß auch die Kontakte
r II in die Ruhestellung zurückgelegt werden. Das unterbrochene Gespräch über -die
Leitung L1 kann wieder aufgenommen werden.
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Betätigt der Teilnehmer seine Taste zweimal hintereinander, bevor
das Relais R verzögert angesprochen hat, so treten folgende Schaltvorgänge ein:
Beim zweiten 'Umlegen des Kontakts .,r, entlädt sich der Kondensato
>r
C, über den lliIhelegten hmltakt ?1 1,
,n1<1 die Wickh111g
C" III völlig, ohne (laß die Errezung von L"111 hierbei den Schaltzustand v011_
C" ändert. Bcfin Zurückschalten voll .-r wird nunmehr die Wicklung VII ini Lade-#tronikreis
des Kondensators Cl kräftig erretgt, sc) tlal.l Ill'elais C' in der zweiten Stufe
anspricht. Kontakt atlI3 öffnet den Kurzschlul:I des Widerstandes 11--, so (laß
V nur s s ch,wach weitererrügt wird. Jedoch bleiben heile Anker von C- bet:itigt.
Kontakt 11 11,
sichert die Erregung von C" parallel zu 11 1_. Relais
1Z wird nunmehr langsam erregt. l:s lügt rnit seinem hontaht 1-11,i den @alte@viderstand
l1'; in die Amtsleitung I_1 und schaltet clie Sprechleitung finit den Kontakten
r11= und 11II3 auf die Rückfrageleitung L. tun, deren Schleife über die Drossel
D1- und Kontakt i. geschlossen wird und an die außerdem über Kontakt r115 und den
jetzt betätigten Kontakt uIIi vorübergehend Ercle angelegt wird, Iris Relais U abfällt,
das wiederum durch Umlegen des Kontaktes rIIi abgeschaltet wurde. Die Erregung von
Relais R wird von Kontakt rI aufrechterhalten. Das kurzzeitige Erden der Leitung
I_= bewirkt in reicht dargestellter «'eise eine Steuerung dieser Leiturig auf eine
andere Verkehrsrichtung, so (laß die Nebenstelle beispielsweise ein Rückfrage-I-espräch
über eine zweite Amtsleitung führen kann. Bei nochmaliger vorübergehender Erregung
von Relais 1 nach Betätigung der Erdtaste ET wird Relais R in der oben beschriebenen
Weise wieder abgeworfen, so (laß die Rückfrageserbindung unterbrochen wird und das
Gespräch über Leitun,- I_1 wieder aufgenommen werden kann.
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Betätigt die -\eüenstelle ihre Tate ET
dreimal kurz hintereinander,
so wird dadurch ein Signal in der Vermittlungsstelle eingeschaltet. Es wird nämlich
bei der dritten Betätigung des Kontakte; _r, die Erregung des Relais U, dessen beide
Anker durch die vorangehenden Umschaltungen von Kontakt .i-, betätigt wurden. durch
die gegensinnige Erregung der `@'iclaun g UIIl im i?ntladestroinkreis von Cl derart
geschwächt, @iaß der Anker, welcher die Kontakte niit dein linde, I betätigt, abgeworfen
wird, während ilie übrigen Kontakte betätigt bleiben. 1,--in Ansprechen von l,'elais
R ist durch Auftrennen von Kontakt 1r 13 verhindert, während über Kontakt irI.,
iR.uhestellung) und rill= (Arbeitsstellung) die \Ielrlelanil>e.1TL eingeschaltet
wird. Ein weiteres Betätigen der Taste bleibt wirkungslos, und die I.alnpe Ml_ kann
lediglich von der Vermittlungsstelle ge-Nischt «-erdelf, indem durch Drücken der
Al>-fragetaste _ 1T (las Relais (' ,uni Abfallen gebracht wird. Wahrend
des \lelclezeichens bleibt die lelienstelle mit der Leitirrig I_, verbunden,
jedoch kann i» bekannter Weise auch die Sprechverllindung während der Zeichengabe
unterbrochen sein.