DE807955C

DE807955C - Schaltungsanordnung fuer Fernmeldeanlagen zur Pruefung einer Spannung oder eines Widerstandes im Ausgang eines Waehlers

Info

Publication number: DE807955C
Application number: DEP54596A
Authority: DE
Inventors: Robert Bertold Buchner
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1948-09-13
Filing date: 1949-09-11
Publication date: 1951-07-09
Also published as: NL142315B; FR995224A; GB660521A; NL73318C

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 9. JULI 1951

p 54596 Villa j 21 a^:s D

ist als Erfinder genannt worden

Die Krfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für Fernmeldeanlagen, insbesondere selbsttätige Fernsprechanlagen, zur Prüfung der an den Ausgangskontakten eines Wählers liegenden Spannung oder des Widerstandes der an den Wähler angeschlossenen Ausgangskreise.

Bei bekannten selbsttätigen Fernsprechanlagen werden Wähler und Anrufsucher unter Steuerung eines Registers nach einem Spannungsvergleichsverfahren numerisch eingestellt. Dabei werden Ausgangskontaktc des Wählers, die von einem bestimmten Sehaltarni, dem Prüfarm, bestrichen werden, von einer Spannung markiert, deren Größe für den betreffenden Ausgang kennzeichnend ist. Während der Bewegung des Wählers wird mittels einer dem Register zugeordneten Prüfvorrichtung das Potential des Prüfarmes mit einer im Register entsprechend der zu wählenden Nummer eingestellten Vergleichsspannung verglichen.

Sobald ein freier Ausgang erreicht wird, dessen Markierspannung gleich der Vergleichsspannung im Register ist, wird die Prüfvorrichtung wirksam und der Schalter gehalten.

Bei derartigen Systemen stößt man in der Praxis auf Schwierigkeiten, da die Prüfvorrichtung bei einem gewünschten Ausgang nicht oder zu spät wirksam wird, so daß sich der Schalter weiterdreht oder erst an einem folgenden Ausgang anhält. Diese Erscheinungen treten um so leichter auf, je kleiner die Unterschiede zwischen den Markierspannungen aufeinanderfolgender Ausgänge sind.

Nach eingehenden Untersuchungen über die Ur-

sache der erwähnten Betriebsstörungen hat es sich ergeben, daß diese im wesentlichen auf die zwischen dem Schaltarm und den bestrichenen Kontakten auftretenden Übergangswiderstände zurückzuführen sind, wodurch der Schaltarm nicht oder nicht zur rechten Zeit das Potential vom Kontakt zu übernehmen vermag.

Die Übergangswiderstände sind auch besonders störend, wenn der Widerstand eines Ausgangskreises eines Kontaktes über einige in Kaskade geschaltete Wähler gemessen werden muß. Dies kommt z. B. bei der Bestimmung eines Teilnehmerkriteriums vor. Hierbei ist an einen Prüfkontakt eines Endwählers oder eines ersten Anrufsuchers ein Widerstand angeschlossen, dessen Größe eine Anzeige über die Art der an den betreffenden Ausgang angeschlossenen Teilnehmerleitung gibt, z. B. die Anzeige, daß diese Leitung zu einer Privatnebenstellenanlage gehört. Nachdem der Wähler angehalten hat, wird von dem Register aus über eine Anzahl von Wählern der Wert des Anzeigewiderstandes geprüft. Die Übergangswiderstände in den aufeinanderfolgenden Wahlstufen liegen hierbei also in Reihe mit dem zu prüfenden Widerstand und wirken kumulativ, wodurch nicht unwesentliche Meßfehler entstehen können.

Die Erfindung bezweckt, die aus dem Vorhandensein von Übergangswiderständen in Stromkreisen von Prüfschaltungen entstehenden Nachteile zu beheben.

Es sei bemerkt, daß es an sich bereits bekannt ist, daß sich besonders bei trockener Luft auf sehr glatt polierten Kontakten, die z. B. bei Drehwählern vorkommen und über die kein Gleichstrom fließt, Oxydschichten bilden können, die einen sehr hohen Widerstand haben. Dieser Übelstand wird gewöhnlich, wenigstens teilweise, behoben, indem über die Kontakte ein geringer Gleichstrom geführt wird; zu diesem Zweck werden z.B. bestimmte Trennungskondensatoren von Widerständen überbrückt. An der Isolierschicht bildet sich dabei eine geringe Spannung, wodurch die Schicht durchschlägt und der Widerstand auf einen niedrigen Wert herabgesetzt wird.

Es hat sich ergeben, daß dieses Verfahren in manchen Fällen bei Prüfschaltungen keine hinreichende Sicherheit für betriebsicheres Arbeiten ergibt. Andererseits eignet sich das Mittel für bestimmte Fälle weniger gut, und hierbei entstehen gerade wieder andere Schwierigkeiten.

Wenn z. B., wie es bei bestimmten Vergleichssystemen der Fall ist, die Markierpotentiale über hohe Widerstände Prüfkontakten des Wählers zugeführt werden und dem inneren Widerstand der Spannungsprüfvorrichtung ein solcher Wert gegeben wird, daß ein schwacher Gleichstrom über den Prüfarm fließt, erzeugt der Strom in den Widerständen einen Spannungsfall, wodurch die Markierpotentiale gestört werden.

Bei einer weiteren Prüfung der Übergangswiderstände zwischen einem Schaltarm und den bestrichenen Kontakten hat es sich nunmehr ergeben, daß die Widerstände sehr verschiedene Werte haben können.

! c

Es ergab sich weiter aus Messungen, daß der Widerstand in dem Maße abnimmt, sowie ein größerer Strom über den Kontakt geführt wird, und daß der niedrige Widerstandswert beibehalten wird, wenn danach die Stromstärke wieder verringert wird.

Bei Wählern wurden Übergangswiderstände vorgefunden, die in der Größenordnung von 50 Ohm bei einem Strom von einigen mAmp. durchflossenen Kontakten lagen. Tndem der Strom zeitweise erhöht wurde, konnten diese Widerstätide auf Werte in der Größenordnung von 1 Ohm herabgemindert werden.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, den Übergangswiderstand auf einen niedrigen Wert herabzusetzen, indem vor der Prüfung während kurzer Zeit ein Stromstoß über den Kontakt geführt wird.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß beim Eintreffen des Schaltarmes auf einen Ausgang oder, nachdem der Wähler an einem Ausgang angehalten worden ist, über wenigstens einen Schaltarm ein Prüfstrom eingeschaltet und über den mit diesem Schaltarm verbundenen Kontakt durch Aufladung oder Entladung von wenigstens einem Kondensator ein Stromimpuls erzeugt wird, dessen Maximalwert groß gegenüber dem über den Schaltarm fließenden Strom während der Prüfung ist.

In dieser Beziehung sei bemerkt, daß es an steh bekannt ist, bestimmte Relaiskontakte, mit denen der Strom durch eine Selbstinduktion, wie z. B. ein Hebe- oder Drehmagnet, in dem eine große magnetische Energie angehäuft ist, unterbrochen werden muß, vor Einbrennen infolge des beim Unterbrechen auftretenden Funkens zu schützen, indem diese Kontakte mit einem Kondensator in Reihe mit einem Widerstand überbrückt werden. In den Prüfkreisen, auf welche sich die Erfindung bezieht, fehlen solche Selbstinduktionen.

Die Erfindung wird an Hand zweier Ausführungsbeispiele der Zeichnung näher erläutert.

Fig. ι bezieht sich auf eine Schaltung, bei der ein Wähler gemäß einem Gleichspannungsvergleichsverfahren eingestellt wird, und

Fig. 2 stellt eine Schaltung zur Prüfung eines Teilnehmerkriteriums dar. In der Zeichnung sind nur diejenigen Teile dargestellt, die zum richtigen Verständnis der Erfindung erforderlich sind.

Bei der Schaltung nach Fig. 1 ist mit AIS ein Markicrschalter im Register bezeichnet, der einen Schaltarm 1 sowie eine Anzahl von diesem Arm be- " strichener Kontakte, unter anderem 2 und 3, enthält. Diese Kontakte sind über Widerstände 4 und 5 mit verschiedenen Anzapfungen 6 und 7 einer Batterie 8 verbunden, deren Pluspol geerdet ist. Die von einem Teilnehmer zum Register gesandten Wahlimpulse stellen den Schaltarm 1 des Markierschalters auf einen bestimmten Kontakt ein, wodurch der Schaltarm über den mit diesem Kontakt verbundenen Widerstand mit einer der Anzapfungen der Batterie verbunden wird.

Vom Wähler KS. der unter der Steuerung des Registers auf einen gewünschten Ausgang eingestellt wird, sind nur der Schaltarm 9 und eine Anzahl mit diesem Arm zusammenarbeitender Aus-

gangskontakte, z.B. ίο und 11, dargestellt. Diese Kontakte sind ähnlich wie die Kontakte des Markierschalters über Widerstände mit Anzapfungen der Batterie 8 verbunden. Wenn der Wähler KS einen Gruppenwähler darstellt, sind die einer gleichen Xiunmer entsprechenden Kontakte an die gleiche Anzapfung der Batterie angeschlossen.

Es wird angenommen, daß der Kontakt ii dem Kontakt io folgt und daß diese Kontakte verschiedenen Xummergruppen zugeordnet sind, so daß sie ein verschiedenes Potential aufweisen.

Der Wähler KS muß nun auf einen Ausgang eingestellt werden, dessen Markierkontakt das gleiche Potential wie der Kontakt des Markierwählers hat, mit dem der Schaltarm verbunden ist. Während der Bewegung der Arme des Wählers wird das Potential des Schaltarmes 9 mittels der Prüfvorrichtung Ol des Registers mit dem Potential des Schaltarmes ι des Markierwählers verglichen.

Die Prüfvorrichtung Ol enthält, gemäß einem früheren Vorschlag, zwei Entladungsröhren B₁ und 11.,. Tn der gemeinsamen Kathodenleitung ist ein hoher Widerstand 14 enthalten, um den Gesamtemissionsstrom der Röhren annähernd konstant zu halten.

Die Anoden der Röhren werden über Widerstände 15 bzw. 16 gespeist, und zwischen den Anoden ist ein Relais 17 geschaltet. Die S.teuergitter sind mit den Schaltarmen des Markierwählers MS bzw. dvs Wählschalter« KS verbunden.

Solange das Potential dieser Schaltarme ungleich ist, sind auch die Potentiale der Anoden von B₁ und />'., ungleich, und das Relais ist erregt.

Sobald der Schaltarm 9 den Kontakt eines freien Ausganges erreicht, dessen Potential gleich dem Potential des Schaltarmes 1 ist, fällt das Relais 17 ab, wodurch der Krregerkreis des Drehmagnets unterbrochen und die Bewegung beendet wird.

Es wird angenommen, daß der Arm 1 auf den Kontakt 3 eingestellt ist. Nachdem der Kontakt 10 verlassen worden ist, muß der Wähler also am Kontakt 11, der mit der gleichen Anzapfung der Batterie wie der Kontakt 3 des Markierwählers verbunden ist, anhalten.

In der Praxis kann der Fall eintreten, daß der Wähler nicht am gewünschten Ausgang 11 hält. Es hat sich gezeigt, daß diese Störung behoben wird, wenn der Schaltann 9 über einen Kondensator 18 mit einem Punkt konstanten Potentials, z. B. Erde, verbunden wird.

Miese Erscheinung ist darauf zurückzuführen, daß der Sehaltarm 9 beim lirreichen des Kontaktes ι 1 infolge der zwischen dem Schaltarm und dem Kontakt vorhandenen Isolierschicht nicht das Potential des Kontaktes annimmt. Wenn der Schaltarm beim Verlassen des Kontaktes 10 das Potential dieses Kontaktes besitzt und der Potentialunterschied zwischen den Kontakten 10 und II einige Zehntel Volt übersteigt, wird, sobald der Schaltarm den Kontakt 1 1 berührt, die Isolierschicht zwischen dem Schaltarm und dem Kontakt 11 infolge des Potentialunlerschiedes durchschlagen werden.
Wenn der Schaltarm eine kleine Kapazität gegenüber Erde hat, wird der Durchschlag der Schicht nicht vollständig sein, da zuwenig Energie vorbanden ist, um die Struktur der Schicht hinreichend zu ändern. Infolgedessen bleibt nach einem ^teilweisen Durchschlag ein Potentialunterschied bestehen, so daß der Unterschied zwischen den von der Prüfvorrichtung zu vergleichenden Potentialen nicht unterhalb des Schwellenwertes absinkt,,bei dem die Prüfvorrichtung anspricht und das Relais 17 abfällt.

Durch die Entladung des Kondensators 18 geht ein derartiger Stromstoß durch die Isolierschicht, daß die Schicht vollständig durchschlägt und der Widerstand auf einen nicht hinderlichen Wert herabgemindert wird.

Der Kondensator 18 hat z. B. eine Kapazität von 1000 pF. Auch wenn die Prüfvorrichtung einen nicht annähernd unendlichen inneren Widerstand hat, wie es beim dargestellten Ausführungsbeispiel der Fall ist, können infolge der Spannungsteilung über den inneren Widerstand und den Widerstand der Isolierschicht Störungen auftreten. Auch in diesem Fall kann der Widerstand der Schicht mittels eines Kondensators geeigneter Größe herabgesetzt werden. Die Zeitkonstante des von den Widerständen und dem Kondensator gebildeten Netzwerkes soll derart gewählt sein, daß nach Durchschlagen der Schicht der Prüfvorrichtung eine für die Prüfung hinreichende Zeit zur Verfügung steht.

Wenn die Widerstände 12 und 13 einen hohen Wert haben, empfiehlt es sich, auch die Ausgangskontakte des Wählers über Kondensatoren 19 mit einem Punkt konstanten Potentials zu verbinden. In vielen Fällen können diese Kondensatoren entbehrt werden, da die natürliche Kapazität der Ausgangskontakte gegenüber Erde infolge der Mehrfachverbindung mit entsprechenden Kontakten anderer Schalter im allgemeinen für das verfolgte Ziel bereits hinreichend groß ist.

Bei der Schaltung nach Fig. 2 sind in die Ausgänge eines Endwählers EK Widerstände 20 aufgenommen, deren Werte bestimmte Eigenschaften der an diese Ausgänge angeschlossenen Teilnehmerstellen kennzeichnen. Die Größe dieser Widerstände kann z. B. eine Anzeige davon sein, daß an den Ausgang die erste Leitung einer Privatnebenstellengruppe angeschlossen ist. no

Nachdem der Endwähler an einer bestimmten Leitung gehalten worden ist, muß von dem Register RG aus mittels der Prüfvorrichtung SO das Teilnehmerkriterium, d. h. der Wert des charakteristischen Widerstandes 20, geprüft werden. Der Prüfkreis verläuft dabei über Schaltarme und Kontakte einer Anzahl kaskadengeschalteter Wähler, z. P). über einen Vorwähler des Registers RV, einen Wähler des Registerverbindungskreises RK, einen ersten Gruppenwähler GK₁, einen zweiten Gruppenwähler GK., und den Endwähler EK zum Widerstand 20.

Durch Schließen des Kontaktes 25 wird ein Stromkreis von Erde über den Widerstand 23, die Schaharme und Kontakte des erwähnten Wählers, den charakteristischen Widerstand 20 über die Bat-

terie zu Erde hergestellt. Das Potential des Punktes 26 wird darauf von der Spannungsprüfvorrichtung .90 geprüft.

Infolge der in Reihe mit dem Widerstand 20 liegenden Übergangswiderscände der verschiedenen Schaltarme wird das Potential des Prüfungspunktes 26 beeinträchtigt.

Zur Behebung dieses Nachteils ist zwischen dem mit dem Ausgangskontakt des Endwählers verbundenen Ende 27 des Widerstandes 20 und Erde ein Kondensator 22 geschaltet und der Widerstand 23 von einem Kondensator 24 überbrückt.

Beim Schließen des Kontaktes 25 wird durch Entladung des Kondensators 22 und Aufladen des Kondensators 23 ein Stromstoß über die Kontakte der Wähler erzeugt, dessen Maximalwert sehr groß gegenüber dem während der Prüfung über diese Kontakte fließenden Strom ist. Infolgedessen werden etwaige Übergangswiderstände wesentlich herabgemindert. Während der darauffolgenden Spannungsprüfung mittels SO werden die Kondensatoren nicht von Strom durchflossen, so daß ihr Vorhandensein keinen weiteren Einfluß auf die Meßergebnisse hat. Es ist möglich, einen Stromimpuls durch die Ubergangskontakte zu führen, indem beim Schließen des Kontaktes 25 der Punkt 26 während kurzer Zeit mit Erde verbunden wird. In diesem Fall kann der Kondensator 24 entfallen.

Zur Beschränkung der maximal auftretenden Stromstärke kann es erwünscht sein, in Reihe mit den Kondensatoren einen niedrigen Widerstand zu schalten.

Claims

Patentansprüche:

i. Schaltungsanordnung für Fernmeldeanlagen, insbesondere selbsttätige Fernsprechanlagen, zur Prüfung der an den Ausgangskontak'an eines Wählers liegenden Spannung oder des Widerstandes der an den Wähler angeschlossenen Ausgangskreise, dadurch gekennzeichnet, dal.! beim Eintreii'tii Jes Schaltarmes auf einen Ausgang oder, nachdem der Wähler an einem Ausgang angehalten worden ist, über wenigstens einen Schaltarm ein Prüfstrom eingeschaltet und über den mit diesem Schaltarm verbundenen Kontakt durch Aufladung oder Entladung von wenigstens einem Kondensator (18 bzw. 18 und 19) ein Stromimpuls erzeugt wird, dessen Maximalwert groß gegenüber dem über den Schaltarm fließenden Strom während der Prüfung ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 zur Prüfung der Spannung von Ausgangskontakten eines Wählers über einen seiner Schaltarme, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Schaltarm und einem Punkt konstanten Potentials ein Kondensator (18) geschaltet ist.

3. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen ι und 2 zur Prüfung der Spannung von Ausgangskontakten eines Wählers über einen seiner Schaltarme, wobei die Spannung über wenigstens einen Widerstand den Kontakten zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen wenigstens einem der Kontakte und einem Punkt konstanten Potentials ein Kondensator geschaltet ist.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 zur Prüfung des Widerstandes der Ausgangskreise von Kontakten eines Wählers über einen seiner Schaltarme, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen wenigstens einem der Kontakte und einem Punkt konstanten Potentials ein Kondensator geschaltet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

762 7.