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Schaltungsanordnung zum Empfang von Wechselstromstößen in Fernmeldeanlagen,
insbesondere Fernsprechanlagen Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung
zum Empfang von Wechselstromstößen in Fernmeldeanlagen, insbesondere Fernsprechanlagen,
mittels eines polarisierten Empfangsrelais, dessen Anker aus einer beliebigen Ruhelage
heraus im Rhythmus des empfangenen Wechselstromes schwingt.
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Bei diesen Anordnungen tritt die Aufgabe auf, den durch das Empfangsrelais
abwechselnd geschlossenen und geöffneten Arbeitsstromkreis nach Beendigung jedes
Stromstoßes mit Sicherheit stromlos zu machen. Da nämlich das Empfangsrelais abhängig
von der Richtung der letzten Halbwelle seinen Anker in einer beliebigen Lage liegenläßt,
besteht die Gefahr, daß auch nach Beendigung eines Stromstoßes der Arbeitsstromkreis
dauernd geschlossen bleibt.
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Es ist bereits üblich, ein polarisiertes Empfangsrelais, falls dessen
Anker nach seiner Betätigung längere Zeit in der Arbeitslage verharrt, durch einen
örtlichen Stromkreis, sei es über eine besondere Hilfswicklung oder über die Erregerwicklung
des Relais selbst, in eine bestimmte Ruhelage, in welcher der vom Empfangsrelaisl
gesteuerte Arbeitsstromkreis unterbrochen wird, zurückzuführen. Die Anordnung
läßt
sich in der Regel nur für einen durch einen einzelnen Induktionsstoß gesteuerten
Schaltvorgang, z. B. die Auslösung, verwenden, bei welchem die für die Rückholung
des Ankers erforderliche Zeit zur Verfügung steht. Für die Übertragung einer Reihe
kurz aufeinanderfolgender Stromstöße, welche, wie bei der Nummernwahl unverzögert
und unverzerrt weitergegeben werden müssen, ist diese Anordnung infolge ihrer Schwerfälligkeit
nicht geeignet. Es werden bei der sogenannten Induktivwahl aus diesem Grunde auch
die polarisierten Empfangsrelais stets durch die Wahlimpulse selbst, jeder aus einem
positiven und einem negativen Induktionsstoß bestehend, abwechselnd in die Arbeits-
und in die Ruhelage gebracht. Diese Lösung kommt offensichtlich bei Wechselstrombetrieb,
bei dem jederWechselstromstoß mit einer beliebigen Halbwelle enden kann, d. h. der
Anker des Relais eine beliebige Lage einnehmen kann, nicht in Betracht.
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Es ist weiterhin schon vorgeschlagen worden, den stromlosen Zustand
eines von einem polarisierten Empfangsrelais gesteuerten Arbeitsstromkreises durch
zwei Relais sicherzustellen, welche sowohl elektrisch als auch durch mechanische
Verriegelung voneinander abhängig sind. Diese Anordnung ist einerseits infolge der
mechanischen Verriegelung der Relais kompliziert, andererseits für die Übertragung
einer Reihe kurzer Stromstöße nicht geeignet, da stets erst beide Relais nacheinander
betätigt werden müssen, um den stromlosen Zustand herzustellen. Für Frequenzen von
mehr als io Hz sind derartige Anordnungen nicht mehr brauchbar. Außerdem sind sie
in Anlagen mit niedriger Betriebsspannung zu unempfindlich; die Schaltzeiten der
Relais werden zu lang, um die Stromstöße noch folgerichtig zu übertragen.
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Endlich ist eine Lösung der vorliegenden Aufgabe bekannt, bei welcher
in dem vom polarisierten Empfangsrelais geschlossenen Arbeitsstromkreis ein Kondensator
eingeschaltet ist und das Übertragungsrelais in diesem Stromkreis durch Kondensatorstöße
betätigt wird. Nach Beendigung der Stromstöße sperren die Kondensatoren den Gleichstromfluß
im Arbeitsstromkreis. Diese Anordnungen sind nicht vorteilhaft in Anlagen, in denen
nur Stromquellen von wenigen Volt Spannung zur Verfügung stehen, wie es z. B. häufig
in den Stationen von Gesellschaftsleitungen der Fall ist. Hier müßten die Kondensatoren,
um die für die Betätigung der Arbeitsmagneten der Wähler an den Stationen erforderliche
Stromstärke zu erreichen, sehr große Abmessungen erhalten.
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Die Erfindung vermeidet die angeführten Nachteile der bekannten Anordnungen
und weist eine hohe Empfindlichkeit auf, so daß sie mit großem Vorteil für den Empfang
von Wechselströmen mit Frequenzen bis zu 5o Hz verwendet werden kann. Ferner eignet
sie sich auch besonders für t bertragungsstromkreise mit niedriger Betriebsspannung,
z. B. 4 bis 6 Volt. Die Erfindung geht unter Z'erwendung eines polarisierten Empfangsrelais,
dessen Anker aus einer beliebigen Ruhelage heraus im Rhythmus des empfangenen Wechselstromes
schwingt, den Weg, daß das polarisierte Empfangsrelais und ein polarisiertes Hilfsrelais,
welches vom Empfangsrelais während der Aufnahme eines Wechselstromstoßes abwechselnd
in entgegengesetztem Sinn erregt wird, den Stromkreis des Arbeitsmagneten so beherrschen,
daß der vom Empfangsrelais geschlossene Erregungsstromkreis des Arbeitsmagneten
durch das Hilfsrelais unterbrochen wird.
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-Die Figuren zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung.
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Fig. i zeigt eine Gesellschaftsleitung GL mit dem zwischen den Leitungsadern
liegenden polarisierten Empfangsrelais W einer Station der Gesellschaftsleitung.
Über die Gesellschaftsleitung treffen zur Anrufkennzeichnung der Stationen kurze
und lange Wechselstromzeichen ein. Das Relais 1i' folgt den einzelnen Halbwellen
jedes Wechselstromzuges und legt dabei abwechselnd seinen Anker w in die Lage 2
und i um. Beim Schließen des Kontaktes 2 u, wird folgender Stromkreis für den Magneten
Di eines Wählwerkes geschlossen: Erde, Batterie, Kontakt 2 u" Magnet
D i, Kontakt 2 w i, Erde. Parallel zu diesem Stromkreis wird für die beiden
in Reihe liegenden Wicklungshälften der auf dem linken bzw. rechten Schenkel des
polarisierten Relais W i befindlichen Wicklungen folgender Stromkreis geschlossen:
Erde, Batterie, Kontakt 2 w, Wicklungshälfte I der rechten Wicklung (Re), Wicklungshälfte
1I der linken Wicklung (Li) des Relais W i, Kontakt 2 w i, Erde. Sowohl für
das Empfangsrelais 11' als auch für das Hilfsrelais W i wird zweckmäßigerweise
das polarisierte System der bekannten Wechselstromwecker benutzt. Der Magnet D i,
welcher nur einen kleinen Hub besitzt, spricht nach kurzer Zeit an. Unmittelbar
darauf legt auch das Relais W i, dessen rechte Wicklungshälfte in bekannter Weise
den Magnetfluß in dem einen Schenkel stärkt und dessen linke Wicklungshälfte den
Magnetfluß in dem anderen Schenkel schwächt, der Stromrichtung in den Wicklungen
entsprechend, seinen Anker w i um. Der Stromkreis für den Magneten D i wird nunmehr
nicht nur am Kontakt 2 u-, der inzwischen auch geöffnet hat, sondern auch am Kontakt
2 w i unterbrochen und am Kontakt i w i ein Stromkreis für die beiden anderen Wicklungshälften
des Relais W i geschlossen: Erde, Batterie, Kontakt i w, Wicklung I Li, Wicklung
II Re, Kontakt i w i, Erde. Parallel zu diesen Wicklungshälften kann, wenn erforderlich,
ein zweiter Antriebsmagnet D 2
vorgesehen werden, welcher ebenfalls
auf das Wählwerk der Station arbeitet, wodurch dessen Schrittgeschwindigkeit verdoppelt
wird. Das Relais W i wird nunmehr in einem solchen Sinn erregt, daß Kontakt i w
i wieder geöffnet und 2 w i geschlossen wird. Auch Kontakt i w wurde inzwischen
wieder geöffnet und Kontakt 2 7v geschlossen. Das Spiel wiederholt sich so lange
als der Wechselstromzug dauert. Am Schluß desselben wird der stromlose Zustand der
Arbeitsstromkreise dadurch hergestellt, daß, gleichgültig in welcher Stellung der
Anker w des Relais W endgültig liegenbleibt, das Relais W i stets zuletzt in einem
solchen Sinn erregt war, daß der Anker w i in der der Lage des Ankers w entgegengesetzten
Lage liegt.
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Fig. 2 zeigt eine Anordnung, bei welcher der Antriebsmagnet D so geschaltet
ist, daß jede Halbwelle eines Wechselstromzuges sich als Stromstoß auf den Magneten
auswirkt. Im übrigen ist die Wirkungsweise des polarisierten Hilfsrelais die gleiche
wie in Fig. i. Bei der Anordnung nach Fig. 2 bleibt Magnet D während der ganzen
Dauer eines Wechselstromzuges erregt, während nach Fig. 2 a durch entgegengesetzten
Wicklungssinn der beiden Wicklungen I und 1I des Magneten D dieser bei jeder Halbwelle
anzieht und abfällt.
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Die Anordnungen gemäß Fig. i und 2 enthalten die Bedingung, daß das
Hilfsrelais W i eine etwas längere Umschlagzeit seines Ankers erfordert als das
Empfangsrelais W, um die Arbeitsstromkreise nicht vorzeitig zu unterbrechen. Diese
Bedingung läßt sich bei den empfindlichen polarisierten Relais ohne weiteres erfüllen.
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Fig. 3 zeigt eine Anordnung, bei der die letztgenannte Bedingung wegfällt
und statt dessen eine zwangsläufige Abhängigkeit des Hilfsrelais W i von den in
den Arbeitsstromkreisen zu betätigenden Antriebsmagneten D i und D?, besteht.
Außerdem ist hier auch eine Unterteilung der auf den beiden Schenkeln des polarisierten
Relais W i befindlichen Wicklungen vermieden. Sobald der Magnet D i über Kontakt
2 w erregt wurde, wird Kontakt 2 d i geöffnet und i di geschlossen. Das Relais
W i wird erregt über: Erde, Batterie, Kontakt i di, Wicklungen Li, Re des Relais
W i, Kontakt 2 d 2,
Erde, und zwar in einem solchen Sinn, daß Kontakt
2 w i öffnet und i w i schließt. Der Magnet D i fällt ab, Magnet
D 2 spricht an. Als Folge davon öffnen die Kontakte i d i, 2 d 2 und
schließen die Kontakte 2 d i und i d 2. Nunmehr wird das Relais W i in einem
solchen Sinn erregt, daß der Kontakt i w i öffnet und 2 w i schließt. Da
das Relais W inzwischen seinen Anker w ebenfalls wieder umgelegt hat, so
wird wiederum der Magnet D i erregt. Das Spiel beginnt von neuem. Am Ende desWechselstromzuges
liegen die beiden Anker u, und i",- i in entgegengesetzten Stellungen.
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Fig. q. zeigt endlich noch eine Ausführungsform, bei welcher ebenfalls
keine Zeitbedingungen bezüglich der Anzugszeit des Hilfsrelais gegenüber der Anzugszeit
des Empfangsrelais erforderlich sind. Die Schaltung der Magneten D i und
D 2 ist dieselbe wie in Fig. 3. Sobald der Magnet D i über Kontakt
2 w erregt wird, schließt Kontakt d i und erregt das Relais W i in einem
solchen Sinn, daß Kontakt 2 w i geöffnet und i w i geschlossen wird. Magnet D i
kommt zum Abfall und da inzwischen auch der Kontakt 2 w geöffnet und i w geschlossen
hat, spricht der Magnet D 2 an. Nunmehr wird über den Kontakt d:2 Relais W i in
einem solchen Sinn erregt, daß Kontakt i w i öffnet und Kontakt 2 w i wiederum schließt.
Das Spiel wiederholt sich so lange, bis am Ende des Wechselstromzuges der stromlose
Zustand für die Magneten D i und D 2
durch die entgegengesetzte Lage
der Anker w und w i hergestellt wird.
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Bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 3 und q. ist die rasche
Folge der Stromwechsel begrenzt durch die absoluten Schaltzeiten der nacheinander
ein- bzw. ausgeschalteten Magneten.