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Schaltungsanordnung zur Übertragung von Kriterien über zweiadrige
Leitungen in Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen In Fernmelde-, insbesondere
Fernsprechanlagen ist es häufig erforderlich, über eine zweiadrige Leitung wahlweise
verschiedene Schaltvorgänge zu steuern und zu diesem Zweck unterschiedliche Kriterien
an das abgehende Ende der Leitung anzulegen. Dabei wird oft, z. B. in Sprechstellen,
an der die Kriterien aussendenden Stelle keine Spannungsquelle vorhanden sein, was
die Bildung unterschiedlicher Schaltkriterien an dieser Stelle erschwert. Die Sprechstellen
konnten daher bisher außer der Nummernwahl in der Regel nur wenige Schaltkriterien
zusätzlich aussenden, die meist in der vorübergehenden Erdung einer oder beider
Adern der Sprechschleife bestanden. Hiermit wurde beispielsweise bei Nebenstellenanlagen
die Amtsanschaltung und die Rückfrageeinleitung und -wiederaufhebung bewirkt, wobei
die verschiedenen Schaltfunktionen entweder in bestimmter zeitlicher Reihenfolge
bei wiederholter Abgabe des gleichen Kriteriums oder durch unterschiedliche Dauer
der Übertragung des Kriteriums bewirkt wurden. Waren weitere Schaltkriterien erforderlich,
so half man sich durch Wahl besonderer Ziffern, so z. B. bei der Aufschaltung auf
besetzte Sprechstellen oder der Belegung von Querverbindungsleitungen. Diese Maßnahmen
machen jedoch einen großen Aufwand in der Vermittlung erforderlich und haben außerdem
den Nachteil, daß durch die Inanspruchnahme besonderer Ziffern Teilnehmeranschlußmöglichkeiten
verlorengehen.
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Es kann nun der Fall eintreten, daß weitere Kriterien benötigt werden,
die z. B. für die direkte Ansteuerung bestimmter Teilnehmer aus einem beliebigen
Gesprächszustand heraus, ohne daß diese Teilnehmer angewählt zu werden brauchen,
oder bei Anlagen mit mehreren durch Querverbindungsleiturigen
miteinander
verbundenen Untervermittlungen zur Ansteuerungbestimmter solcher QuerverbindungsleitungenoderAmtsleitungendienen
sollen. Auch diese Funktionen sind bisher in der Regel durch K achwahl ausgelöst
worden. Es ist zwar an sich bekannt, eine größere Anzahl von Kriterien über eine
zweiadrige Sprechschleife zu übertragen, indem man an die Adern einzeln oder in
Kombination Erde oder Spannungen bestimmter Größe und Polarität anlegt und die entsprechenden
Stromkreise unter Zuhilfenahme von GasentladungsrÖhren, Gleichrichtern und besonderen
Spannungsquellen bildet. Bei diesen bekannten Anordnungen handelt es sich darum,
Wahlziffern anstatt durch Wahlimpulsreihen durch Bildung charakteristischer Stromkreise
zu übertragen, oder in Anlagen mit Gesellschaftsleitungen eine anrufende Stelle
zu identifizieren. Zu diesem Zwecke ist es auch bekannt, Wechselströme verschiedener
Frequenz an die Teilnehmerleitung anzulegen und in den an diese Leitung angeschlossenen
Teilnehmerstellen Frequenzrelais anzuordnen, die bei ihrem @%'irksamwerden Erde
an eine Ader anlegen, oder Bandpässe, die jeweils nur die zugeordnete Frequenz durchlassen.
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Alle diese Anordnungen bedürfen jedoch besonderer Stromquellen, die
zum Teil auch in den Teilnehmerstellen angeordnet sein müssen. Anordnungen, die
mit unterschiedlichen Spannungen bzw. Stromstärken arbeiten, weisen den Nachteil
auf, daß die in jedem Falle verschiedenen Widerstände der Anschlußleitungen zunächst
auf annähernd gleiche Werte abgeglichen werden müssen. Ein weiterer Nachteil solcher
Anordnungen besteht darin, daß einige der verwendeten Kriterien im Betrieb möglichen
Störungsfällen, wie Drahtbruch (>der hlirzscliluß oder Erdschluß, entsprechen, so
daß in einem solchen Falle unerwünschte Schaltfunktionen ausgelöst werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung
zu schaffen, mit deren Hilfe eine Mehrzahl von Kriterien über eine zweiadrige Leitung
übertragen werden kann, ohne daß hierzu besondere Stromquellen in der sendenden
Stelle benötigt werden, unter gleichzeitiger Verminderung der Gefahr fälschlicher
Auslösung von Schaltvorgängen bei Leitungsstörungen. Die Anordnung macht dabei Gebrauch
von an sich bekannten Mitteln zur Bildung unterschiedlicher Schaltzustände auf den
zur Verfügung stehenden Leitungsadern, z. B. Erdung, und der Feststellung des jeweils
herrschenden Schaltzustandes durch eine Rückprüfung. Erfindungsgemäß ist die Anordnung
so ausgebildet, (Maß die verschiedenen Schaltzustände lediglich an der einen Ader
hergestellt xverden und die Rückprüfung nur dann erfolgt, wenn gleichzeitig auf
der anderen Ader ein stets gleicher Schaltzustand besteht.
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Eine zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß
man zur Abgabe eines Kriteriums die beiden in Schleife geschalteten Adern auftrennt,
an die eine Ader Erde anlegt und die andere Ader in unterschiedlicher Weise, beispielsweise
unter Zuhilfenahme von Gleichrichtern, 'kennzeichnet. Das Erdpotential an der einen
Ader wird dann in der empfangenden Stelle dazu benutzt, eine Rückprüfung über den
Schaltzustand der anderen Ader herbeizuführen. Die unterschiedliche Kennzeichnung
für die verschiedenen Kriterien kann auch auf andere an sich bekannte Weise vorgenommen
werden, z. B. durch frequenzbestiminende ?Mittel, wobei zur Prüfung entsprechende
Wechselströme verweildet werden.
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Im folgenden werden an Hand der Abbildungen einige Ausführungsbeispiele
für die Erfindung näher beschrieben.
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Die in Fig. r dargestellte Anordnung verwendet nur die bAder für die
Kriterienbildung und gestattet, bis zu vier unterschiedliche Kriterien von einer
Teilnehmerstelle zur Vermittlung zu übertragen. Die gezeigte Schaltung läßt zwar
nur drei Kriterien zu, ist aber, wie noch gezeigt werden soll, leicht auf vier zu
erweitern. Im oberen Teil sind die Schaltmittel in einer Teilnehmerstelle wiedergegeben,
während der untere Teil der Schaltung die Einrichtungen in der Vermittlungsstelle
zeigt. Den einzelnen Kriterien sind die Tasten T1 bis T3 zugeordnet. Bei jeder Betätigung
einer Taste wird über ein Kupplungsglied der Kontakte betätigt; der bei seinem Umlegen
zunächst die a/b-Adern auftrennt und dann die a-Ader erdet. Bei (t,er Taste T1 ii(^iht
cli.,@ b-.@(ler ottcli, lni T,= wird sie über den Gleichrichter (@l i @^@rdet. bei
T3 erfolgt unmittelbare Erdung. Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende: Zunächst
wird in allen Fällen durch Aushängen des Mikrotelephons und das damit verbundene
Schließen der HU-Kontakte die Teilnehmerschleife geschlossen, wodurch das Teilnehmerrelais
A in der Vermittlungsstelle über seine beiden Wicklungen erregt wird. Das in Reihe
dazu liegende Relais X, das in bekannter Weise als Differenzrelais ausgebildet ist,
bleibt hierbei unbeeinflußt.
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Nach dem Tastendruck und dem damit verbundenen Anzug des Relais <
wird die b-Ader über ein Prüfrelais B mit dem -Minuspol der Amtsbatterie verbunden.
Der Pluspol dieser Batterie ist in allen Fällen geerdet. Relais ß schaltet ein anzugverzögertes
Relais Hl ein, bei dessen Anzug ein vorher in einem Ortsstromkreis aufgeladener
Kondensator an Stelle der Amtsbatterie derart an das Prüfrelais ß geschaltet wird,
daß der Entladestrom entgegensetzt dem Strom aus der Amtsbatterie verläuft. Ist
an der Teilnehmerstation die Taste Ti gedrückt worden, so kann (las Prüfrelais B
nicht ansprechen, da die 1)-Ader in diesem Falle unterbrochen ist. Nach dein Anzug
des II1-Relais wird daher der demTastendruck von7'1 zugeordneteSchaltvorgang eingeleitet
durch Schließen eines Stromkreises, der von Plus über x, Mal, b nach Klemme
i verläuft. Dagegen fließt beim Tastendruck von T, vor dem Anzug von Relais 1I ein
unter dem Fehlstromwert des Prüfrelais 13 liegender sehr kleiner Strom, weil der
in der Teilnehmerstation angeordnete Gleichrichter Gl i für diese Stromrichtung
einen hochohmigen Widerstand darstellt. Da der
1_ntla(lungsstroni
des Kondensators aber in entgegengesetzter Richtung fließt und der Gleichrichter
für diese Stromrichtung durchlässig ist, zieht das Prüfrelais ß nach dem Ansprechen
von Hl ebenfalls an und'hält sich bis zur Beendigung des Tastendruckes. Hierdurch
wird die dem Schaltvorgang 2 zugeordnete Klemme über x, hl und b an Erde gelegt.
Bei Betätigung der Taste T3 wird unmittelbar Erde an die 1)-Ader gelegt, so daß
das Prüfrelais B sofort anspricht und durch Umlegen seines Kontaktes b im Stromkreis
des Relais Hl dessen Anzug verliin(lert. Damit kommt hier ein Stromkreis für den
Schaltvorgang 3 zustande, der aus dem Schaltbild ohne weiteres zu entnehmen ist.
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Die in Fig. 2 gezeigte Schaltungsanordnung gestattet, bis zu acht
verschiedene Kriterien zu übertragen. Uni dies zu ermöglichen, wird die a-Ader zur
Kennzeichnung mit herangezogen, so daß also während des Erdtastendruckes beide Adern,
zum 'feil unter Zuhilfenahme von Gleichrichtern, gekennzeichnet sind. Die Prüfung
wird hier mit Wechselstrom vorgenommen. Es ist aber ohne weiteres möglich, die Anordnung
so zu gestalten, claß sie in ähnlicher Weise wie in dem vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel
nur mit Gleichstrom betrieben wird.
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Wie schon erwähnt, konnte bei der bereits beschriebenen Ausführungsform
dieZahlderKriterien auf vier erhöht werden, wenn man bei einer weiteren Taste die
b-Ader über einen Gleichrichter entgegengesetzterDurchlaßrichtungerdet. Diesevier
Kriterien werden auch hier wieder verwendet, und zwar einmal bei gleiclizeitigerunmittelbarerErdung
vier a-Ader und dann nochmals unter Einschaltung eines Gleichrichters zwischen a-Ader
und Erde, dessen Durchlaßrichtung der beim Erdtastendruck entsprechenden Stromrichtung
entspricht. Zur deichen Zeit, in der die b-Ader geprüft wird, wird dann auf der
a-Ader festgestellt, ob die dem Batteriestrom entgegengerichtete Halbwelle des Prüfwechselstroms
durch einen Gleichrichter gesperrt wird oder nicht. Während dieser Prüfung ist das
Differenzrelais X von der a-Ader abgetrennt und wird in einem örtlichen Stromkreis
gehalten. Nach dem verzögerten Anzug des Relais H wird die a-:\der wieder durchgeschaltet
und die Prüfleitung der b-:\der aufgetrennt.
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Die Prüfung wird wie vorher durch die Erdung der a-Ader eingeleitet
und geht wie folgt vor sich: Das X-Relais zieht an, trennt -die Speiseleitung der
a-:\(ler auf und bindet sich über einen Kontakt des A-Relais. Über +,
A, x, h, An, - wird Relais An
zum Ansprechen gebracht, das mit seinen
Kontakten die Sprechadern auftrennt und an die Prüfeinrichtung anschaltet. Über
einen weiteren Kontakt an wird (las stark anzugverzögerte Relais
H eingeschaltet. Während der Verzögerungszeit dieses Relais wird die Prüfung
der Sprechadern vorgenommen. Über Erde, l:, Gl4, 11I, h, an, a-Ader, lll_',
e (G1 i), Erde wird festgestellt, ob die über Gien Gleichrichter Gl 4 gehende Halbwelle
in der Teilnehmerstation durch den Gleichrichter Gl i gesperrt wird. Ist dies nicht
der Fall, so ist eine der Tasten Ti bis T4 betätigt worden, durch die eine direkte
Erdung der a-Ader bewirkt wird. Im Falle der Sperrung dagegen ist eine der Tasten
T5 bis T$ betätigt worden. Dementsprechend schaltet der Kontakt3 des Relais
111 in,der Kontaktpyramide auf die Klemmengruppe i 'bis 4 oder 5 bis 8 -um.
Relais 111
hält sich nach seinem Ansprechen in einem örtlichen Stromkreis
bis zum Wiederabfall des Relais H.
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Zwischen der Wechselstromquelle und der b-Ader liegen die beiden Relais
I und 1I. Durch die ihnen vorgeordneten Gleichrichter Gl5 und Gl6 wird jedes Relais
nur von einer Halbwelle durchflossen. Es sind dabei folgende Kombinationen möglich:
Relais i erregt (entspricht der Betätigung der Taste Ti oder T5), Relais 2 erregt
(Taste T2 oder Ts), beide Relais erregt (T3 oder T.r) und beide Relais stromlos
(T4 oder T.).
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Durch den Anzug des Verzögerungsrelais H werden die Prüfadern aufgetrennt
und die eine Wicklung der Relais A und X wieder mit der a-Ader verbunden,
so daß sie bis zur Beendigung des Tastendruckes der Station unter Strom stehen.
Gleichzeitig damit wird über einen Kontakt h Erde an die aus den Kontakten der Prüfrelais
gebildete Kontaktpyramide gelegt und damitderentsprechend der zur Wirkung gekommenen
Relaiskombination ausgewählte Schaltvorgang eingeschaltet. Diese Einstellung bleibt
so lange bestehen, bis nach Beendigung des Tastendruckes und des hiermit bewirkten
Abfalles der Relais X und An auch das verzögerte Relais H abgefallen
ist.
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Eine nochmalige Erweiterung der Kriterienzahl zeigt die Schaltungsanordnung
nach Fig. 3. Hier können bis zu elf Kriterien übertragen werden, indem man außer
der Kennzeichnung der a-Ader und der b-Ader gegen Erde noch eine Kennzeichnung der
beiden Adern gegeneinander über Gleichrichter zu Hilfe nimmt. Die Prüfung wird dabei,
wie aus der folgenden Beschreibung hervorgeht, in zwei Stufen durchgeführt, indem
zuerst die a-Ader und danach die b-Ader geprüft wird.
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Durch den mit jedem Tastendruck verbundenen Anzug des Relais X wird
wie vorher das An-Relais erregt. Das X-Relais wird ebenfalls wieder für die Dauer
der Prüfung örtlich gehalten. Mit den Kontakten des Relais An werden die
Sprechadern auf die Prüfeinrichtung umgeschaltet und das anzugverzögerte Relais
Hl eingeschaltet. Für die Zeit der Anzugsverzögerung dieses Relais wird die a-Ader
über Relais A i und den Gleichrichter Gl 4
mit der Wechselstromquelle
E verbunden. Der Gleichrichter Gl 4 liegt in Reihe zu dem Relais
A i und ist so geschaltet, daß das Relais nur von der Halbwelle durchflossen
wird, die der bei unmittelbarer Erdung der a-Ader entstehenden Stromrichtung entgegengesetzt
ist. Ein in dieser Richtung fließender Halbwellenstrom beweist dann, daß eine unmittelbare
Erdung der a-Ader vorliegt. Um festzustellen, ob die b-Ader direkt oder über einen
Gleichrichter in Durchlaßrichtung mit der a-Ader verbunden ist, ein Zustand, der
nur bei Erdung der a-Ader Tiber einen Gleichrichter in Frage kommt,
wird
an die b-Ader ein zweites Prüfrelais B i geschaltet. Dieses zweite Prüfrelais zieht
nur dann an, wenn die durch den Gleichrichter gesperrte Halbwelle einen Weg über
die b-Ader und Relais B i zur Erde findet. Um in diesem Falle zu verhindern, daß
das Relais A i trotz der Erdung der a-Ader über einen Gleichrichter anspricht, wird
es durch einen Kontakt des Relais B i kurzgeschlossen und gleichzeitig der Stromkreis
der Haltewicklung unterbrochen. Die soeben beschriebenen Fälle der ersten Prüfung
treten für das Relais A i bei einer Betätigung der Taste T, und T11, für das Relais
B i bei einer Betätigung der Tasten T1 und T3 ein.
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Nach dem Anzug des Relais H i wird die Wechselstromquelle über die
Relais B 2 und B 3
und die Gleichrichter Gl 5 und GL
6 mit der b-Ader verbunden und damit die zweite Prüfung bewirkt. Die Gleichrichter
sind so geschaltet, daß durch jedes der Relais nur eine Halbwelle fließen kann.
Die Prüfung entspricht dem Ausführungsbeispiel in Fig. 2 mit dem Unterschied, daß
die a-Ader auf Rückstrom geprüft werden muß, um festzustellen, ob auch eine Verbindung
der a-Ader mit der b-Ader vorhanden ist. Diese wird durch das Relais A 2 festgestellt.
Alle Prüfrelais besitzen eine Zweitwicklung, mit der sie sich selbst bis zur Beendigung
der Prüfung halten. Die .bei der einzelnen Tastenbetätigung zustande kommenden Prüfstromkreise
sind ohne weiteres aus dem Schaltbild zu entnehmen und bedürfen keiner näheren Erläuterung.
Es ist hier noch zu erwähnen, daß bei Einleitung der zweiten Prüfung durch Ansprechen
des Relais H i ein Stromkreis für das ebenfalls anzugverzögerte Relais H 2 geschlossen
wurde. Die Anzugzeit dieses Relais legt die Prüfzeit für die zweite Prüfungfest.
Nach dem Anzug des Relais H 2 wird das X-Relais Tiber ein Relais H 3 wieder an die
a-Ader geschaltet, wobei H 3 dazu dient, festzustellen, daß die Tastenbetätigung
nicht vorzeitig beendet wurde. Ist die betätigte Taste noch in ihrer Arbeitsstellung,
so zieht Relais H 3 an und bewirkt mit seinem Kontakt h 3 die Einschaltung des über
die Kontaktpyramide ausgewählten Schaltvorgangs. Die Ausgangspunkte der Kontaktpyramidekönnenl)eispielsweise
durch einen Wähler in freier Wahl geprüft werden, oder man kann über sie Relais
steuern, die entsprechende Umschaltungen der Sprechwege bewirken, so daß man in
kleinen Anlagen die Hausteilnehmer ohne Ziffernwahl direkt mit der Taste ansteuern
kann.