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Schaltungsanordnung zur gleichschrittigen Einstellung von Schaltwerken
über Verbindungsleitungen in Fernmeldeanlagen In Fernmeldeanlagen tritt häufig die
Forderung auf, von mehreren Stellen aus Signale, z. B. Zug-, Feuer- oder Wasserstandsmeldungen,
Wahlstromstöße in Fernsprechanlagen, über Verbindungsleitungen auf größere Entfernungen
mit Sicherheit zu übertragen, auch wenn weniger qualifizierte Stromquellen zur Verfügung
stehen. Für diese Zwecke werden gleichschrittig einzustellende Schaltwerke an den
Sende- und Empfangsstellen verwendet. Bei einer bekannten Anordnung dieser Art ist
an der Sende- und Empfangsstelle je ein Stromstoßrelais vorgesehen, das über einen
Arm des zugehörigen Schrittschaltwerkes mit aufeinanderfolgenden Kontakten, die
abwechselnd an Potentialen entgegengesetzter Richtung liegen, verbunden wird. Die
eine Fortschaltung der betreffenden Schaltwerke veranlassenden Stromstoßrelais können
also immer erst von neuem erregt werden, wenn beide Schaltwerke einen Schritt gemacht
haben. Hierdurch wird eine gewisse Zwangsläufigkeit in der gegenseitigen Steuerung
erreicht. Diese Anordnung erfordert jedoch einen erheblichen Aufwand und setzt an
den Sendestellen und an der Empfangsstelle starke Stromquellen verschiedener Polarität
voraus.
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Bei einer anderen bekannten Schaltung-für diese Zwecke steuern sich
die Antriebsmagnete der Schaltwerke an der Sende- und Empfangsstelle unmittelbar
gegenseitig, indem die Sendestelle über eine Signalleitung einen Stromstoß zur Empfangsstelle
gibt, deren Schaltwerk den über eine zweite Signalader verlaufenden Stromkreis für
den Antriebsmagneten
der- Sendestelle unterbricht. Diese Anordnung
benötigt also getrennte Steuerkreise, für die Stromstoßgabe und die Rückmeldung:
Die Erfindung bezweckt, diese Nachteile zu beseitigen und eine äußerst einfache
und sicher wirkende Anordnung mit zwangsläufiger Steuerung gleichschrittig einzustellender
Schaltwerke an einer Sende- und Empfangsstelle zu schaffen, was dadurch erreicht
wird; daß in einem über die Adern der Verbindungsleitung verlaufenden Stromkreis
für jedes Schaltwerk ein Steuerrelais und ein von der Betätigung der Fortschaltungseinrichtung
des Schaltwerkes abhängiger Steuerkontakt in Reihenschaltung angeordnet sind, welche
erst nach erfolgter Fortschaltung sämtlicher gleichschrittig einzustellender Schaltwerke
eine erneute Beeinflussung der Schaltwerke zwecks Ausführung eines weiteren Schaltschrittes
erm6glichen.
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Die Steuerrelais nach der Erfindung können in einem aus beidenLeitungsaderngebildeten
Schleifenstromkreis oder einem aus den parallel geschalteten Adern der Verbindungsleitung
bestehenden Simultanstromkreis angeordnet sein. Dabei ergibt sich der besondere
Vorteil, daß . der Signalstromkreis durch benachbarte Starkstromleitungen nicht
beeinflußt oder bei der Simultanschaltung eine erheblich größere Reichweite erzielt
wird.
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In der Zeichnung sind: Ausführungsbeispiele für eine Zugmeldeanlage;
bei der von einer großen Anzahl von Sendestellen diese kennzeichnende Stromstöße
zu einer Empfangsstelle mit Sicherheit übertragen werden sollen, dargestellt.
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Die Fig. i zeigt den grundsätzlichen Aufbau einer derartigen Anlage,
bei der die Steuerrelais in einem aus den Adern der Verbindungsleitung gebildeten
Schleifenstromkreis angeordnet sind, und die Ausbildung der Einrichtungen an der
Empfangsstelle und an einer der Sendestellen.
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In Fig. 2 und 3 sind andere Ausführungsformen für die Schaltung der
Sendestelle dargestellt.
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Die Fig. i zeigt links die Schalteinrichtungen und Stromkreise der
Empfangsstelle E, die über die Adern a unld b einer Signalleitung
mit einer großen Anzahl von Sendestellen verbunden ist, von denen die Sendestationen
S i bis S4 dargestellt sind. Diese Sendestellen besitzen sämtlich die gleichen Einrichtungen,
von denen jedochnur die der Stelle S3 in der Fig. i gezeigt sind. Oben rechts in
der Fig. i ist mit KSt eine Kopplungsstelle dargestellt, deren Zweck später erläutert
wird: Im betriebsfähigen Ruhezustand der in Fig. i dargestellten Anlage sind die
Steuerrelais K, K i bis K4 sämtlich erregt. Es handelt sich also um einen sogenannten
Ruhestrombetrieb. Soll nun von der Sendestelle S3 aus deren Kennzeichnung an der
Empfangsstelle E erfolgen; so wird die Taste T gedrückt und damit folgender Stromkreis
geschlossen: -t-, Taste T, Kontakt 1 v 3, Schaltarm d 3
des
Sendeschaltwerkes, Wicklung des Relais l3, -. Das Relais 13 spricht an und
unterbricht mit seinem Kontakt 2i3 den über die Signalleitung verlaufenden Schleifenstromkreis,
so daß die Steuerrelais K i bis K4 an sämtlichen Sendestellen und das mit K bezeichnete
an der Empfangsstelle E zum Abfall kommen. An der Sendestelle S3 wird beim Abfall
des Relais K 3 über den Kontakt 3 k 3 das verzögert abfallende Relais h3 eingeschaltet,
das durch Schließen seines Kontaktes ,4v3 die Besetztlampe BL zum Aufleuchten
bringt. Beim Ansprechen des Relais l3 wurde außerdem über den Kontakt 5i3 der Antriebsmagnet
D 3 des Sendeschaltwerkes eingeschaltet. Dieser bewirkt die Fortschaltung
des Schaltarmes d3 um einen Schritt, wodurch der Kontakt 7 d 3 geöffnet und
dadurch das Relais l3 zum Abfall gebracht wird, das einerseits durch Öffnen seines
Kontaktes 5 i 3 den Magnet D 3 ausschaltet und andererseits seinen Kontakt 2 i 3
im Schleifenstromkreis der Signalleitung wieder schließt.
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Das bei Unterbrechung des Signalkreises an der Sendestelle S3 zum
Abfall kommende Steuerrelais K der Empfangsstelle E schaltet über seinen Kontakt
8 k sowie über den Ruhekontakt 9 d des Antriebsmagnets D des Empfangsschaltwerkes
das Relais I ein. Letzteres öffnet seinen Kontakt ioi im Signalstromkreis und schaltet
über i i i das verzögert abfallende Relais V ein, das anspricht und durch Schließen
seines Kontaktes i2v über den Kontakt 13i einen Stromkreis für den Antriebsmagnet
D herstellt. Durch das Ansprechen dieses Magnets werden die Schaltarme
d I und d II des Empfangsschaltwerkes um einen Schritt fortgeschaltet.
Außerdem unterbricht der Magnet D nach vollkommenem Anzug seines Ankers und damit
erst nach erfolgter Fortschaltung des Empfangsschaltwerkes seinen Kontakt 9 d, so
daß das Relais I abfällt. Es schließt seinen Kontakt ioi in der Signalleitung, so
daß nunmehr das Steuerrelais K der Empfangsstelle E sowie die Steuerrelais K i bis
K4 der Sendestellen S i bis S4 wieder ansprechen. An der Sendestelle S3 wird damit
über den Kontakt 14k3 ein neuer Stromkreis für das Relais 13 geschlossen,
das wieder seinen Kontakt 2 i 3 in der Signalleitung öffnet und über 5i3 den Antriebsmagnet
D 3 des Sendeschaltwerkes einschaltet. Durch Unterbrechung der Signalschleife fällt
an der Empfangsstelle das Relais K ab und bewirkt wieder die gleichen Schaltvorgänge
wie beim ersten Signalstromstoß. Diese Vorgänge setzen sich so lange fort, bis der
Erregerstromkreis für das Relais l3 am Schaltarm d3 des Sendeschaltwerkes unterbrochen
wird, was nach Aussendung von drei Kennzeichnungsstromstößen der Fall ist. Kurze
Zeit nach Beendigung des letzten Signalstromstoßes fällt an der Empfangsstelle E
das Relais h und an der Sendestelle S3 das Relais h3 ab. Das Relais V schaltet
über seinen Kontakt 15 v und über den Schaltarm dlI des Empfangsschaltwerkes, das
jetzt ebenfalls auf dem dritten Kontakt steht, die Lampe L3 ein, welche die Sendestelle
S3 kennzeichnet. Durch Schließen des Kontaktes 1 v 3 an der Sendestelle S3 wird
der betriebsbereite Ruhezustand dieser Stelle wiederhergestellt und durch Öffnen
des Kontaktes 4v3 die Besetztlampe BL
ausgeschaltet.
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Die Aussendung und Aufnahme der Kennzeichnungssignale
der
übrigen Sendestellen geht in derselben Weise vor sich wie eben beschrieben, so daß
von einer näheren Erläuterung Abstand genommen werden kann. Ein Unterschied besteht
lediglich in der Zahl der ausgesandten Signalstromstöße.
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Durch die Anordnung des Ruhekontaktes 1 v3 und gleichartiger Kontakte
an den übrigen Sendestellen in dem von der Taste T gesteuerten Anlaßstromkreis der
Sendeschaltwerke wird eine sofortige Sperrung sämtlicher Stationen beim Beginn einer
Signalsendung von irgendeiner der Sendestellen aus erzielt.
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Sollte infolge zu großer Länge der Signalleitung eine sichere Betätigung
der Steuerrelais K in Frage gestellt sein, so wird die Signalleitung in mehrere
Abschnitte unterteilt, wobei die Abschnitte durch sogenannte Kopplungsstellen galvanisch
voneinander getrennt werden. Eine Ausführungsform für eine derartige Kopplungsstelle
ist oben rechts in der Fig. i dargestellt und mit KSt bezeichnet. In der von der
Empfangsstelle E ankommenden, aus den Adern a und b gebildeten Signalschleife liegt
ein Übertragungsrelais U, das im betriebsfähigen Zustand der Anlage angesprochen
hat und mit seinen Kontakten 16u und 17u den Schleifenstromkreis über die Adern
a i und b i des weiterführenden Leitungsabschnittes schließt. In diesem liegen die
Wicklungen I und 1I eines Übertragungsrelais KR in Reihe mit einer Stromquelle,
z. B. der Batterie B.
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Die Wirkungsweise dieser Kopplungsstelle KSt ist kurz folgende: Wird
von einer der im ersten Leitungsabschnitt liegenden Sendestellen S i bis S 4 eine
Signalgabe begonnen, so fällt infolge Unterbrechung des Schleifenstromkreises das
Relais U an der Kopplungsstelle KSt ab und unterbricht mit seinen Kontakten 16u
und 17u die Stromschleife über die Adern ai, bi des zweiten Leitungsabschnittes.
Der dabei erfolgende Abfall des Übertragungsrelais KR bleibt ohne Wirkung. Wird
dagegen von einer hinter der Kopplungsstelle KSt liegenden Sendestation eine Signalgabe
hervorgerufen, so fällt das Relais KR bei jeder Unterbrechung der Leitungsschleife
ab und schaltet durch Schließen seines Kontaktes 18 kr über den Kontakt igu das
Relais JK ein. Das Relais JK spricht an und unterbricht durch öffnen seines Kontaktes
2oik den Schleifenstromkreis über die Adern a
und b des ersten Leitungsabschnittes,
so daß an der Empfangsstelle das Relais K ebenfalls abfällt. Ist der Stromstoß dort
richtig aufgenommen worden, so schließt der Kontakt ioi die Signalschleife von neuem,
da der Kontakt 2oik infolge Unterbrechung des Stromkreises für das Relais JK am
Kontakt igu beim Abfall des Relais U bereits wieder geschlossen wurde. Spricht nun
das Relais U nach Aufnahme des Stromstoßes an der Empfangsstelle E an, so schließt
es seine Kontakte 16u und 17u und bringt damit die Steuerrelais der Sendestationen
des zweiten Leitungsabschnittes wieder zum Ansprechen.
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Ist eine Beeinflussung der Anlage durch benachbarte Starkstromleitungen
zu befürchten, so kann die Signalleitung aus Sicherheitsgründen dadurch vollkommen
symmetrisch ausgebildet werden, daß die Steuerrelais an den einzelnen Sendestellen
S i bis S4 mit einer zweiten Wicklung versehen werden, welche in die andere Ader
der Signalleitung eingeschaltet wird, wie dies gestrichelt für das Relais K i der
Sendestelle S i in Fig. i dargestellt ist.
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Ist dagegen eine Beeinflussung durch benachbarte Starkstromleitungen
nicht iu befürchten, kann man die Reichweite der Anlage dadurch erhöhen, daß man
die Adern a und b der Signalleitung parallel schaltet, so daß die Stromstoßgabe
für die Kennzeichnungssignale gleichzeitig über beide Adern erfolgt. In diesem Fall
würde die Schaltung der Steuerrelais an den Sendestellen der für die Stationen S
i einschließlich der gestrichelt eingezeichneten Wicklung 1I von K i in Fig. i dargestellten
entsprechen, während das Relais K an der Empfangsstelle E einerseits über einen
Ruhekontakt des Relais J mit dem Mittelpunkt 'eines die Adern d und b der Signalleitung
überbrückenden Abschlußtransformators und andererseits mit einer geerdeten Batterie
verbunden sein müßte.
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Die Fig. 2 zeigt eine etwas andere Ausführungsform für die Einrichtungen
und Stromkreise an den Sendestellen, z. B. für die Sendestelle 5. Der Schaltaufwand
ist der gleiche. wie der für die Sendestelle S3 in Fig. i dargestellte. Wird zwecks
Inbetriebsetzung des Sendeschaltwerkes die Taste T vorübergehend gedrückt, so spricht
über den Kontakt 21 v 5 das Relais J 5 an. Es unterbricht die Signalschleife und
bringt damit das nicht dargestellte Steuerrelais K 5 zum Abfall, worauf über den
Kontakt 22 k 5 das Verzögerungsrelais h 5 eingeschaltet wird, das dieselben Funktionen
besitzt wie das Relais h 3 der Sendestelle S3. Beim Ansprechen des Relais
J 5 würde außerdem über den Kontakt 23 i 5 der Antriebsmagnet D 5 des Sendeschaltwerkes
eingeschaltet. Er bewirkt die Fortschaltung des Schaltarmes d 5 um einen Schritt,
der damit auf das Kontaktsegment 24 gelangt, dessen Länge vier Schaltschritten entspricht:
Bis zum Ansprechen des Antriebsmagnets D 5 wird das Relais J 5 über seinen eigenen
Kontakt 25 i 5 und über den Ruhekontakt 26 d 5 gehalten. Nach Aussendung von fünf
Kennzeichnungsstromstößen verläßt der Schaltarm d5 das Kontaktsegment 24, wodurch
er bei jedesmaligem.Wiederschließen der Signalschleife über die Kontakte 26 d 5
und 36 k 5 zustande gekommene Stromkreis für das Relais J 5 unterbrochen ist. Nach
dem Abfall des Relais h 5 ist die Sendestelle wieder betriebsbereit. Das Sendeschaltwerk
kann nur durch abermaliges Betätigen der Taste T wieder angelassen werden und sendet
dann wieder selbsttätig fünf Signalstromstöße aus, indem das Relais J 5 über das
Kontaktsegment 27 erregt wird. Die Zwangsläufigkeit bezüglich der Einstellung des
Empfangsschaltwerkes wird in derselben Weise; wie oben für die Sendestelle S3 beschrieben,
erzielt: Die Ausführungsform der in Fig. 3 dargestellten Sendestelle, z. B. die
Station 8, weicht von den Ausführungen nach Fig.i und 2 insbesondere dadurch
ab,
daß sie .durch.Anordnung zweier Hilfsrelais H i und H 2 eine Schrittkontrolle
für das eigene Sendeschaltwerk `besitzt. Zu _ Beginn einer Signalgabe wird die Taste
T betätigt, wodurch das Relais l8, über die Kontakte 28 k 8 und 29V8 sowie über
den Schaltarm d 8 I des Sendeschaltwerkes in der Ruhestellung eingeschaltet wird.
Es unterbricht die Signalschleife mit einem nicht dargestellten Kontakt, worauf
die Steuerrelais K zum Abfall kommen. Das Relais K $ schließt über seinen Kontakt
3o k 8 und über den Ruhekontakt 31 d 8 des Antriebsmagnets D
8 des Sendeschaltwerkes sowie über den Schaltarm d8 II in der Nullstellung
einen Stromkreis für das Hilfsrelais H i. Das Relais N i spricht an
und schaltet mit seinem Kontakt 32 h i den Antriebsmagnet D 8 ein. Parallel zu dem
Hilfsrelais wurde das Verzögerungsrelais h 8 erregt, welches die gleiche Wirkung
hat wie das Relais h 3 der Sendestelle S3. Bei der Fortschaltung des Schaltarmes
d8II wird der Stromkreis für das Hilfsrelais H i unterbrochen und dafür das Relais
H 2 über den ersten Kontakt eingeschaltet. Es hält den Antriebsmagnet D 8 über seinen
Kontakt 33 h 2 so lange erregt, bis das Relais K8 nach Aufnahme des Signalstromstoßes
an der Empfangsstelle E wieder anspricht. Nachdem der Schaltarm d8 I beim ersten
Schritt des Sendeschaltwerkes auf das Kontaktsegment 34 gelangt ist, kommt nunmehr
über die Kontakte 28 k 8 und 35 d 8 nach dem Abfall des Antriebsmangets D 8 ein
neuer Stromkreis für das Relais l8 zustande, das Steuerrelais K8 fällt ab und bringt
über die Kontakte 3o k 8 und 31 d 8
sowie über Schaltarm d8 II in Stellung
i das Relais H :z zum Ansprechen, das mit seinem Kontakt 33 h 2
den Antriebsmagnet
D 8 einschaltet. Die Schaltarme des Sendeschaltwerkes gelangen jetzt in Stellung
2, in der der Stromkreis für, das Relais H2 unterbrochen und der für das Relais
H i wieder geschlossen wird: Diese Vorgänge setzen sich solange fort, bis der Schaltarm
d 8 I nach Zurücklegung von acht Schaltschritten das Kontaktsegment 34 verläßt.
Durch die Anordnung der Hilfsrelais H i und H2 ist für das Sendeschaltwerk die Sicherheit
gegeben, daß es unter der Einwirkung seines Antriebsmagnets D 8 einen vollen Schaltschritt
ausführt, d. h. die Schaltarme nicht zwischen zwei Anschlußkont4ten stehenbleiben.
Würde das der Fall sein, so würde weder das Relais H i noch das Relais Ha erregt
und damit eine Betätigung des Magnets D 8 verhindert sein.
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Wie aus'.der vorstehenden Beschreibung ersichtlich, wird durch die
Anordnung der Erfindung ein äußerst einfaches und sicher wirkendes System für die
gleichschrittige Einstellung von Schaltwerken an einer Sende- und einer Empfangsstelle
errnÖglicht. Die Erfindung ist natürlich nicht auf die dargestellten rAusführungsbeispiele
beschränkt. Statt der elektromechanischen Ausbildung der Schaltwerke könnten auch
mechanische Laufwerke mit sogenanntem Echappementantrieb Verwendung finden. Ist
eine große Einzahl von Sendestellen vorgesehen, so wird man zweckmäßig mehrere Reihen
von Kennzeichnungsstromstößen übertragen, die in der aus Fernsprechanlagen mit Wählerbetrieb
allgemein bekannten 'Weise ausgewertet werden. Auch eine gleichschrittige, zwangsläufig
gesteuerte Einstellung von mehr als zwei Schaltwerken ist, ohne an dem Erfindungsgedanken
etwas zu ändern, möglich.