DE761084A

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Publication number: DE761084A
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Description

Gesellschaft für Telephon- und den 23. Januar Telegraphenbeteiligungen m.b.H.

Berlin SW 68
Alexandrinenstr.1S5/6

Hg/Sn.237.

G 91 ISS VIIIa/21aS, 67/50

Neue Beschreibungseinleitung

haliyfihg sanordn^aäg zur UebÄffragunfe in PejaftieldeanlagäÄ*· insbesonätre

Gegenstand der Erfindung ist eine Schaltungsanordnung zur Uebertragung von Stromstössen mittels einer mit einer Steuerelektrode versehenen gasgefüllten Bohre, die ihre zur Betätigung einer Einrichtung ausgenutzten Hilfssehwingungen unmittelbar selbst in dem eine Wicklung und einen Kondensator enthaltenden Anoden-Kathodenkreis erzeugt, so dass durch die periodische Erhöhung und Erniedrigung des Anodenpotentials die Röhre abwechselnd leitend und nichtleitend gemacht wird, bis durch die bei Beendigung des ankommenden Stromstosses bewirkte Erniedrigung des Potentials an der Steuerelektrode eine erneute Zündung der Röhre und damit das Entstehen weiterer Hilfschwingungen unmöglich gemacht wird.

Um eine einwandfreie Aufnahme von Stromstössen, z.B. Wählstromstössen in selbsttätigen Fernsprechanlagen, zu gewährleisten, müssen die die Stromstösse aufnehmenden Apparate eine grosse Empfindlichkeit besitzen. Es ist bekannt, zur Aufnahme der Stromstösse gittergesteuerte, gasgefüllte ^tladungsröhren (Glimmlampen) zu verwenden. Diese Glimmlampen sind mit

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einem Gas von niedrigem Druck, z.B. Neon, Argon, Helium, Quecksilberdampf oder mit Mischungen von Gasen dieser Gruppe gefüllt.

Bei der Verwendung von Glimmlampen zur Uebertragung von Stromstössen tritt eine besondere Schwierigkeit auf, die darin begründet ist, dass die gasgefüllte %itladungsröhre bei einer bestimmten Spannung zum Zünden und bei einer anderen bestimmten Spannung zum Löschen gebracht wird. Bei jedem anderen Wert der Spannung, der innerhalb der Werte zwischen Zünd- und Löschspannung liegt, ist die Röhre unwirksam und blockiert. Will man eine solche Röhre zur Uebertragung von Stromstussen, beispielsweise Wählscheibenimpulsen einer Teilnehmerleitung, benutzen, so ist der Teilnehmer nur in der Lage, die im Ruhezustand der Teilnehmerschleife an dem Gitter der Röhre liegende Blmckspannung durch Abnehmen des Hörers vom Haken (also durch Schleifenfluss) so zu ändern, dass der Wert der Spannung den Wert der Zündspannung erreicht; die Röhre zündet, und wenn, der Teilnehmer, beispielsweise ohne zu wählen, seinen Hörer wieder einhängt, so ist die Schleife wieder im Ruhezustand und die Blockspannung liegt wieder am Gitter der Röhre, aber die Röhre selbst bleibt weiter im Zündungszustand, weil der Teilnehmer nicht in der Lage ist, die Spannung der Teilnehmerschleife auf den Wert der Löschspannung zu bringen. Hierfür müssen besondere Mittel vorgesehen werden, die die Röhre unter diesen Verhältnissen wieder in den nichtleitenden Zustand versetzen.

Zu diesem Zweck werden in bekannter Weise dem Anoden-Kathodenkreis der Röhre Schwingungen überlagert, die unmittelbar nach Wiederanlegen der Blockspannung für einen Augenblick (eine halbe oder eine ganze Periode der Schwingung) die Löschspannung hervorrufen und damit die Röhre sicher in den nichtleitenden Zustand versetzen. Bei den bekannten Anordnungen benutzt man hierfür eine gewöhnliche Wechselstromquelle (beispielsweise Netzstrom), die über einen mit mehreren Sekundarwicklungen versehernifranformator in komplizierter Schaltung den Anoden-Kathodenkreisen zweier gasgefüllter Röhren zugeführt wird.

Es ist ferner vorgeschlagen, bei der Uebertragung von Zeichen von diesen Zeichen unabhängige Löschimpulse mittels einer mit einem Gleichrichter zusammenarbeitenden Wechselstromquelle in regelmässigen zeitlichen Abständen auf die Empfangseinrichtung zu geben, um dadurch ein sicheres Löschen der Röhre bei Beendigung des Zeichens zu erzielen.

Demgegenüber zeigt die Erfindung eine wesentlich einfacherem Lösung zur Herstellung der zum Löschen der Röhre erforderlichen Schwingungen. Hierzu werden weder eine fremderregte Wechselstromquelle noch ein Transformator noch auch eine zweite gasgefüllte Röhre benötigt, vielmehr ist nur eine einzige gasgefüllte Entladungsröhre vorgesehen, die mit dem Stromstossrelais, der Stromstossschleife und dem Kondensator derart zusammengeschaltet ist, dass zur Kennzeichnung des Zustandes der Stromstossschleife die eine Ader derselben mit der Steuerelektrode verbunden ist, und dass der Kondensator zwischen der Kathode und der Anzapfstelle der im Anoden-Kathodenkreis liegenden Wicklung des Stromstossrelais derart eingeschaltet ist, dass der Entladekreis für den Kondensator über

den an die Anode angeschlossenen Teil der Relaiswicklung und der Ladekreis für den Kondensator über den anderen an die -Änodenbatterie angeschlossenen Teil der Relaiswicklung verläuft.

Im folgenden ist ein .Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der -Abbildung beschrieben. Bie Schaltung arbeitet in grossen Zügen folgendemassen:

Das Gitter der Röhre ist

Das Gitter der Röhre ist mit der negativen Ader der Wählschleife verbunden, so dass das Gitter eine negative Vorspannung besitzt. Für gewöhnlich liegt das Kathodenpotential, welches von einem Potentiometer im Heizstromkreis geliefert wird, einige Volt unter dem Potential der Zentralbatterie von 48 Volt. Der Unterschied zwischen dem Gitter- und Kathodenpotential ist derart, dass das Gitterpotential bei offener Schleife bezw. bei der grössten Ableitung auf der Schleife gegenüber der Kathode genügend negativ ist, um die Röhre blockiert zu halten. Die Anode ist über die hintereinander geschalteten hoch- und niederohmigen Wicklungen eines nicht polarisierten magnetischen Relais mit Erde verbunden. Der unterschied zwischen dem Kathodenpotential und dem Erdpotential bildet das Anodenpotential. Ferner liegt ein,Kondensator zwischen der Kathode und der an Erde liegenden hochohmigen Wicklung des Relais, welcher daher für gewöhnlich geladen ist.

Wenn die Wählschleife geschlossen wird, wird die Gittervorspannung herabgesetzt und die Röhre zündet. Das Anodenpotential für die erste Zündung kommt dabei über die beiden Wicklungen des Relais sowie über die positive Belegung des geladenen Kondensators und <üe niederohmige Wicklung des Relais. Beim Zünden der Röhre entlädt sich der Kondensator über den Anoden- Kathoden-Weg der Röhre und erregt das Relais über seine niederohmige Wicklung. Nach der Entladung des Kondensators bietet der LadeStromkreis über den Kondensator und die hochohmige Wicklung des Relais einen Weg geringeren Scheinwiderstandes als der Anoden- Kathoden-Stromkreis über die Röhre, so

dass das Potential über diesen letztesten Stromkreis bis zu einem Punkt fällt, wo die Ionisation der Röhre nicht mehr aufrecht erhalten werden kann und die Entladung abreisst. Sobald der Kondensator wieder genügend aufgeladen ist, steigt das Potential der Anode bis zu einem Wert der ausreicht,um die Röhre wieder zum Zünden zu bringen,vorausgesetzt,dass die Gitterspannung inzwischen nicht gestiegen ist. Durch das abwechselnde Zünden und Löschen der Röhre und Entladen und Laden des Kondensatoßs entsteht ein Schwingzustand, welcher so lange anhält,bis die Gittervorspannung durch Oeffnen der Wählschleife beim Beginn eines Wählstroms tosses äe erhöht wird. Die erste Entladung des Kondensators

über die niederohmige Relaiswicklung bringt das Relais zum Ansprechen und die darauf fölenden Ladungen und Entladungen - die erstehen über die hochohmige Wicklung,die letzteren über die niederohmige Wicklung - halten das Relais erregt, da die Frequenz der Schwingungen in der Grössenordnung von etwa SOO bis SOO Hertz liegt und da der Mittelwert der entstehenden Ströme gross genug ist.

Sobald die Nummernscheibenkontakte die Wählschleife öffnen und die Gittervorspannung nach einer Zündung der Röhre wieder/erhöht wird, bleibt dieser Zustand solange bestehen^ bis die Röhre mit Rücksicht auf den parallel liegenden Kondensator gelöscht wird^und das Relais fällt ab. Danach ist eine weitere Zündung solange ausgeschlossen,wie die Wählkontakte offen sind. Wenn die Wählkontakte öffnen,während die Röhre schon gelöscht ist, ereignet sich nichts,ausser dass die

Ladung des Kondensators vervollständigt wird.

Zum klareren Verständnis der Erfindung sei auf die Abbildung verwiesen, die im folgenden näher erläutert wird.

Bei der Beschreibung der Erfindung ist die Wählschleife des Teilnehmers und die Stromstossaufnahmeschaltung nur so weit erläutert, als zum Verständnis der Erfindung erforderlich. Welche Schalteinrichtungen von dem Stromstossübertrager gesteuert werden, ist belanglos: es kann sich um einen Wähler, einen Speicher, eine abgehende Verbindungsleitung oder dergl. handeln; ferner ist es gleichgültig, über welche Schalteinrichtungen die ankommenden Stromstösse dem Stromstossübertrager zugeführt werden.

Wenn der Teilnehmer an der Sprechstelle 100 eine Verbindung einleitet und mit dem Sender in der üblichen Weise verbunden wird, wird die Wählschleife hergestellt, die von dem positiven geerdeten Pol der Zentralbatterie über die obere Wicklung des Relais 101, die a-Ader der Wählschleife, die Stromstosskontakte der Wählscheibe 102, die Hakenumschalterkontakte, die b-Ader der Wählschleife, den Widerstand 1OS zum negativen Pol der Zentralbatterie und Erde verläuft. In diesem Stromkreis spricht Relais 101 an und veranlasst in bekannter Weise die Anschaltung des Amtszeichens über seine zweite Wicklung, wenn der Sender zur Aufnahme der WählStromstosse bereit ist.

Die Steuerelektrode oder das Gitter der Glimmlampe 104 ist mit der b-Ader der Wählscheibe über den Widerstand 105 verbunden. Das Gitter der Röhre ist daher für gewöhnlich durch das von dem negativen Pol der Zentralbatterie über Wider-

stand 103 und 105 angelegte Potential negativ vorgespannt. Der Heizfaden der Röhre wird über den Widerstand 106 und das Potentiometer 107 mit Heizstrom aus der Zentralbatterie versorgt und das Potential der Kathode, welche von dem Heizfaden indirekt geheizt wird, wird über den Potentiometerabgriff 108 geliefert. Das Kathodenpotential liegt für gewöhnlich einige Volt unterhalb der Spannung der 48 Volt-Zentralbatterie. Das Kathodenpotential wird mit dem Potentiometer so eingestellt, dass bei offener Wählscheibe oder bei höchster Ableitung auf der Teilnehmerleitung das Potential an dem ßteuerpunkt 109 auf der Zählschleife, welches durch den Spannungsabfall am Widerstand 103 bestimmt ist,gegenüber der Kathode negativ genug ist, um die Röhre blockiert zu halten. Den Unterschied zwischen dem Kathodenpotential und Erde bildet das Anodenpotential. Der Kondensator 111 ist anfangs über dgn negativen Pol der Zentralbatterie, das Potentiometer 107, die mittlere hochohmige Wicklung des Relais 110 und Erde geladen. Vor der ersten Zündung der Röhre wird das Anodenpotential von dem positiv geerdeten Pol der Zentralbatterie über die hoch- und niederohmige Wicklung des Relais 110 in Reihe sowie von der positiv geladenen Belegung des Kondensators 111 über die niederohmige Wicklung des Relais 110 an die Anode angelegt.

Wird die Wählschleife beim Abheben des Teilnehmerhörers vom Haken zwecks Einleitung einer Verbindung geschlossen, so wird das Potential am Steuerpunkt 109 weniger negativ

mit Rücksicht darauf, dass die Schleife über die obere

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Wi»äung des Relais 101 mit Erde verbunden wird/und da der Steuerpunkt mit dem Gitter der Röhre in Verbindung steht, wird die Röhre ionisiert und der Kathoden- Anoden-Stromkreis über die Röhre hergestellt. Der Kondensator 111 entlädt sich dann schnell über die niederohmige Wicklung des Relais 110 und den Kathoden- Anoden-Stromkreis der Röhre.

Sobald der Kondensator entladen ist, bietet er einen Weg geringeren Scheinwiderstandes von Batterie über die hochohmige Wicklung des Relais 110 nach Erde als der Kathoden-Anoden-Stromkreis über die Röhre. Das Potential an der Anode sinkt daher/soweit,dass die Entladung in der Röhre nicht mehr länger aufrecht erhalten und die Röhre daher entionisiert wird. Bei der Wiederaufladung des Kondensators steigt das Potential a-af der Anode auf einen Wert,der ausreicht,um die Röhre wieder zu ionisieren, vorausgesetzt, dass die Gittervorspannung inzwischen nicht nach der negativen Richtung hin angewachsen ist. Das abwechselnde Ionisferen und Entionisieren der Röhre und das abwechselnde Laden und Entladen des Kondensators 111 lässt einen Schwingungszustand entstehen, der solange andauert, bis die Gittervorspannung durch das Oeffnen der Teilnehmerschleife bei Beginn des ersten Wählstromstosses stärker negativ geworden ist.

Bei der ersten Entladung des Kondensators über die obere niederohmige Wicklung des Relais 110 spricht

Beiais 110 an und bereitet den üblichen Stromstossaufnahmekreis des Senders vor. Die folgenden Lade- und Entladeströme, die durch den Kondensator 111 fliessen, - die erste» ,jagg üb^er die mittlere oder hochohmige Wicklung des Relais 110 nach Erde, die letzt^en über die obere niederohmige Wicklung des Relais 110 und den Kathode- Anode-Stromkreis der Röhre - halten Relais 110 erregt. Die Frequenz der Schwingungen, die z.B. zwischen 200 und SOO Hertz liegt/und der Mittelwert der durch die Erregerwicklung des Relais 110 fliessenden Ströme ist gross genug, um das Relais sicher zu halten. Will man das Halten des Relais 110 während der Schwingungen durch weitere Massnahmen sicherstellen, so kann man, wie in der Abbildung angedeutet, dem Relais eine dritte Kurzschlusswicklung geben,um es auf diese Welse mit einer leichten Abfallverzögerung zu versehen, oder es können andere Mittel zu diesem Zweck benutzt werden.

Wenn die Wählscheibenkontakte zwecks Oebertragung eines Stromstosses öffnen,wird der Steuerpunkt negativer gemacht und die negative Gittervorspannung der Röhre auf diese Weise erhöht. Wenn die Röhre in diesem Zeitpunkt sich in ionisiertem Zustand befindet, so bleibt dieser Zustand so lange bestehen,bis der Kondensator 111 entladen ist und s±h wieder aufzuladen beginnt, wenn das Anodenpotential derart gefallen ist, dass die Ionisation der Röhre nicht mehr aufrecht gehalten werden kann. Während der Stromstossperiode, innerhalb der das Gitter der Röhre

negativ vorgespannt bleibt,wird die Röhre nicht wieder ionisiert. Relais 110 fällt daher ab und überträgt einen Stromstoss auf die Speicherstromkreise des Senders. Sobald die Stromstosskontakte wieder schliessen, wird die negative Vorspannung des Gitters der Röhre wieder erniedrigt und die Röhre beginnt wieder zu schwingen, so dass Relais von neuem erregt und wieder gehalten wird. Oeffnen die Wählscheibenkontakte^während die Röhre entionisiert ist, so ereignet sich nichts, ausser dass die Ladung des Kondensators 111 vollendet wird, wonach Relais 110 abfällt und während der offenen Periode der Wählscheibenkontakte aberregt bleibt. Aus dem vorstehenden folgt, dass bis zur Vollendung der Stromkreise über die Erregerwicklungen des Relais 110 immer eine halbe bis eine ganze Schwingungsperiode vergeht, aber bei Schwingungsfrequenzen der Grössenordnung von SOO bis SOO Hertz ist eine solche Verzögerung zulässig. Die Frequenz der Schwingung hängt in erster Linie von der Grosse der Kapazität des Kondensators 111 und der Widerstände der Erregerwicklungen des Relais 110 ab.

Widerstand 105 begrenzt den Gitterstrom und bildet zusammen mit dem Kondensator 112,der eine kleine Kapazität besitzt,ein Sieb^um das Gitter gegen Hochfrequenzstörungen zu schützen. Versuche haben ergeben, dass die von dem Gitter der Röhre 104 zum Wirksammachen und Unwirksammachen der Röhre ausgeübte Steuerung ausserordentlich genau arbeitet.

Claims

G 91 133 Villa/21a3, 67/50,

Patentansprüche :

1* Schaltungsanordnung zur Uebertragung von Stromstössen mittels einer mit einer Steuerelektrode versehenen
gasgefüllten Röhre, die ihre Hilfssehwingungen unmittelbar
selbst in dem eine Yiicklung und einen Kondensator enthaltenden Anoden-Kathodenkreis erzeugt, derart dass durch die periodische Erhöhung und Erniedrigung des Ano&enpotentials die
Bohre abwechselnd leitend und nichtleitend gemacht wird, für Fernmeldeanlagen, insbesondere Fernsprechanlagen, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kennzeichnung des Zustandes der Stromstossschleife die eine ider derselben mit der Steuerelektrode verbunden ist, und dass der Kondensator (ill) zwischen der
Kathode und der Anzapfstelle der im Jnoden-Kathodenkreis liegenden Wicklung des Stromstossrelais (HO) derart eingeschaltet ist, dass der ^ntladekreis für den Kondensator über den
an die Anode angeschlossenen Teil (L) der Relaiswieklung und der Ladekreis für den Kondensator über den andern an die Inodenbatterie angeschlossenen Teil (H) der Relaiswicklung verläuft.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingungen durch die periodischen Ladungen und Entladungen des Kondensators erzeugt werden.
S. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die im Ladekreis des Kondensators liegende Teilwicklung hochohmig und die im Entladekreis liegende Teilwicklung niedrigohmig ist.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis S, dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensator über die eine (hochohmige) Wicklung des Eelais solange geladen wird, bis die Zündspannung der Röhre erregt ist und. der Kondensator sich über die andere (niedrigohmige) Wicklung des Relais und den Entladungsweg der Röhre entlädt, bis die Kondensatorspannung -auf den Wert der Arbeitsspannung sinkt, so dass die Röhre erlischt und die Ladung des Kondensators von neuem beginnt.

Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstands vom Stand der Tedinik sind im Erteilungsverfahren

folgende Druckschriften*) l' in Betracht gezogen worden.

♦) Nichtzutreffendes ist zu streichen