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Auf Stromstöße ansprechende Vorrichtung zur Verwendung bei einer elektrischen
Signalisiervorrichtung, insbesondere in Fernsprechwählanlagen Die Erfindung bezieht
sich auf elektrische Signalsysteme, wie z. B. automatische Telefonsysteme, bei welchen
Serien von über einen Stromkreis übertragenen Stromstößen nutzbar gemacht werden,
um die 1?instellung von Wählern zu bewirken, und befaßt sich insbesondere mit verbesserten
Anordnungen zum Ansprechen auf Steuerimpulse, wodurch größere Zuverlässigkeit erreicht
wird, wenn über stark beanspruchte Leitungen signalisiert wird.
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Die Anordnung, die zur Zeit allgemein zum Ansprechen auf Serien von
Stromstößen oder Stromimpulsen in Benutzung ist, besteht aus einem Stromstoßrelais
A und zwei "Zeitrelais B und C. Die leiden letzteren sprechen an auf die Unterbrechungs-
und Schließungsperioden des Relais A, indem das Relais B arbeitet, sobald
das Relais A
arbeitet und anschließend dann infolge seiner Verzögerung während
der Unterbrechungsstromstöße jeder Serie von Stromstößen geschlossen bleibt, während
das Relais C bei der ersten Auslösung des Relais A arbeitet und .über die Kontakte
des Relais B betätigt wird und dann infolge seiner Verzögerung während der Schließungsstromstöße
jeder Serie von Stromstößen geschlossen bleibt. Diese Relais fallen daher ab, wenn
der Zeitraum, währenddessen sie keinen Strom , erhalten, größer ist als die Verzögerungszeit.
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Bei automatischen Telefonsystemen werden die
Serien
von Stromstößen überwiegend durch die Numtnerrischeibenstromstoßgeber der Teilnehmer
erzeugt. Diese Stromstoßserien werden über Leitungen verschiedener Länge und Charakteristik
bzw. Belastung an die Wähler eines Amtes übertragen, und die Relaiskombination
A, B und C jedes `t7ählers muß imstande sein, zufriedenstellend auf jede
Kombination von Arbeitsbedingungen innerhalb festgelegter Grenzen anzusprechen.
jedes der Zeitrelais B und C hängt ab sowohl von derAblaufgeschwindigkeit des Stromstoßgebers
des Teiliiehmers als auch von dem Stromstoßverhältnis der aufgenommenen Stromstöße,
welches hauptsächlich durch die elektrischen Werte der Leitung bestimmt ist, welche
auf das Verhältnis der übertragenen Stromstöße einen Störungseffekt ausüben. Der
Arbeitsbereich der bekannten Anordnungen der lZelais B und C kann dadurch erweitert
werden, daß die Zeiteinstellung der Relais den Änderungen angepaßt wird, die bei
den aufgenommenen Stromstößen hinsichtlich Geschwindigkeit und Impulsverhältnissen
auftreten. jedoch ergibt diese Lösung des Problems hei dem Relais B eine unzulässige
Verzögerung der Auslösung des Wählers, nachdem der rufende Teilnehmer aufgehängt
hat, und beim 1Zelais C eine unzulässige Vergrößerung der zwischen dem Wählen der
einzelnen Zahlen notwendigen Unterbrechungszeit. Es muß daher ein Kompromiß getroffen
werden und demgemäß die Relais B und C so eingestellt werden, daß ihre Auslösezeiten
innerhalb bestimmter Minimum- und #faximumgrenzen liegen, um sie zu befähigen, die
verschiedenen von ihnen geforderten Funktionen mit dem besten Wirkungsgrad zu erfüllen.
Die Erfindung bezweckt die Vorsehung einer auf Stromstöße ansprechenden Anordnung,
deren verbesserte Eigenschaften es gestatten, die bisher benutzten Verzögerungsrelais
fortfallen zu lassen.
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Die Erfindung besteht darin, daß eine Zeitbemessungsvorrichtung den
Beginn des Steuervorganges in einem charakteristischen Punkt eines jeden Stromstoßes
und den Empfang des nächsten Stromstoßes überwacht. Dabei bewirkt die Zeitbeniessungsvorrichtung
eine Steuerschaltmaßnahme, falls sie so lange in Wirkung bleifit, daß die zur Stromstoßöffnung
und -schließung Bestehende Periode seit der letzten Wirkung der Länge eines vollständigen
Stromstoßes in einer bei der Beringst -zulässigen Geschwindigkeit übermittelten
Serie gleich ist. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird die Zeitbemessungsvorrichtung
in den Normalzustand, sobald ihre Wirkung gehemmt wird, zurückgeführt. Es ist eine
besonders bemessene Periode vorgesehen, damit sie zwischen dem hemmen der Wirkung
der Zeitbemessungsvorrichtung und dem nächsten Ingangsetzen verstreicht.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung sind in der folgenden Beschreibung,
die auf die Zeichnungen Bezug nimmt, enthalten. Die Erfindung ist dort in Anwendung
auf die Probleme des _A"nsprechens von Stromstößen bei automatischen Telefonsystemen
dargestellt, wo sie besondere Vorteile bietet. Fig. i zeigt Schematisch die Verbindung
zwischen einem automatischen Fernsprechapparat eines Teilnehmers oder einer anderen
Art von Stromstoßgeber und einem Wähler über eine Übertragungsleitung, in der Impulsempfänger
angeordnet sind; Fig. 2 zeigt ein Diagramm, welches gestattet, die auf Stromstöße
ansprechenden bekannten Anordnungen mit der Anordnung gemäß der Erfindung zu vergleichen
und zu analysieren; Fil#.3 zeigt graphisch eine Serie von Stromstößen aus zwei Stößen;
Fig. q zeigt das Schaltschema eines Gruppenwählers mit ioo Anschlüssen, und zwar
eines Hebdrehwählers bekannter Bauart (britische Patentschrift 391 i23),
und Fig.5 zeigt das Schaltschema eines Leitungswählers für ioo Anschlüsse, und zwar
ebenfalls eines Hebdrehwählers mit getrenntem Auslösemagneten, bei dem die Schaltarme
in ihre Nullage über den Weg zurückkehren, welchen sie vorher beim Wählen zurückgelegt
haben.
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Gemäß Fig. i ist die links dargestellte Stromstoßsendevorrichtung
dazu bestimmt, Serien von einfachen Stromschließungs- und Öffnungsstößen mit einer
normalen Ablaufgeschwindigkeit von io Stößen je Sekunde zu senden. Bei jedem Stromstoß
ist das Verhältnis von Offnen zu Schließen wie 2 : 1, so daß die Öffnungsperiode
66,6 ms beträgt. Als zulässige Toleranzgrenzen sind 63 und 70% angenommen, während
die Toleranzen der Stromstoßgeschwindigkeit zwischen 9 und i i Stromstößen je Sekunde
liegen.
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In Fig.2 sind die verschiedenen möglichen Unterbrechungsperioden in
Millisekunden senkrecht aufgetragen und die Schließungsperiodenhorizontal. Der Einfachheit
halber ist ein linearer Maßstab an Stelle des logarithmischen Maßstabes benutzt
worden. Acht Diagonallinien stellen die verschiedenen Wählerscheibengeschwindigkeiten
von 7 bis 16 Stromstößen je Sekunde dar, und das dargestellte Beispiel ist von der:''#,nlialime
von io Impulsen je Sekunde abgeleitet. Für diesen Wert ist die Summe der Öffnungs-
und Schließungszeiträume ioo ms, und die nominelle Wählerscheibengeschwindigkeit
von io Impulsen je Sekunde bei einem Verhältnis von 2: 1 für das Öffnen und Schließen
ergibt in dem Diagramm den Punkt X. Das kleine Rechteck etwa in der Mitte des Diagramms
stellt die vorher erwähnten Stromstoßgrenzen von 9 bis i i Impulsen je Sekunde und
von 63 bis 70% öffnungsverhälnis dar.
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Obwohl die Grenzen des Stromstoßgebers bei 9 bis i i Stromstößen je
Sekunde liegen sollen, sind die Wähler im Amt so konstruiert, daß sie in Grenzen
zwischen 7 bis 1.4 Impulsen je Sekunde ansprechen, was einen weiteren Toleranzbereich
bei der Einstellung dieser Teile des Mechanismus ergibt. Diese Minimum- und 1laximumgrenzen
sind in dem Diagramm durch die gestrichelten Linien 7 und 1 4 kenntlich gemacht.
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Die Übertragungsleitung zwischen der Stroms 'ßsendevorrichtung und
dem Wähler bildet den to hauptsächlichen Störungsfaktor für den Stromstoß,
uild
olmohl die Leitung ]:einen Einfluß auf die Stroinstoßgeschwindigkeit hat, so kann
sie doch (las Stoliverhültnis derart stören, (laß der Eingang in deii \\'iililer
irgendwo längs der Linie liegt, welche die fragliche Stromstoßgeschwindigkeit darstellt.
lnfolge(lesseii kann für die verschiedenen Stronistoßgeschwindigkeiten von 7 bis
1.1 je Sekunde der Eingang in den Wähler irgendwo innerhalb der durch die gestrichelten
1_inieti begrenzten Flache arid (lest Koordinatenachsen liegen; wenn der \1'ülller
innerliall) der Grenzen der Übertragtln;;sleittingeii diegrößtmöglichenAbweicliungen
zuläßt, so maß er soweit wie möglich auf alle 1'utlkte dieser Fläche ansprechen.
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Der Arbeitsbereich eines typischen Wählers mit der IZelaiskotill>itiatioti
.9, l3 titid C ist einerseits durch Ulliell 7 und 11 und andererseits durch die
Kurven ß und C begrenzt, welche die Charakteristik, der Grenzen der \\'ählerrelais
R und C darstellen. In der Zone zwischen der R-Kurve und der CSffmingsachse sind
die Schließungsperioden zu kurz, tun (las Relais /3 während der Serie von Stromstößen
zu lialteil, während in der Zone zwischen der ('-Kurve und der Schließachse die
zumRelais C gelangenden Stöße während der Öffnungsperioden zu kurz sind, um dieses
Relais während des Stoßes zu halten. lii diesen beiden Flächen kann daher der Wähler
keine Stöße aufnehmen, weil die Relais /? und C je nachdem ausfallen. Die Anordnung
gemäß der Erfindtttig gestattet einen Teil öder die Gesamtheit dieser beiden Flächen
in den .Arbeitsbereich des Wiililers zu bringen.
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Zu diesem Zweck sind die Einzelfunktionen der Relais l3 und C in einem
einzigen ImpulsgeschNvindigl:eitsmaßkreis zusammengefaßt, um die Dauer jedes vollstän(ligen
Stromstoßes einer Serie zu messen. Die \lel.izeit liegt zwischen einem bestimmten
Ptinkt eines Stoßes und dem entsprechenden 1'tuikt des folgenden Stoßes. Es findet
keine direkte Messang statt, sondern es wird lediglich bestimmt, ob die tatsächliche
Länge jedes Stromstoßes größer oder kleiner ist als eine festgelegte Meßzeit, welche
gleich oder annähernd gleich dein längsten Impuls ist, welcher zugelassen werden
kante, n:itnlich einem Stromstoß von t.13 ms, was der kleinsten Nt'älilersclieil)engeschwindigkeit
von 7 Strotnstcil.ieti je Sekunde entspricht.
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Die Zeitbemessungsperiode rechnet vorzugsweise vom Beginn der Offtitingsperio(le
des ersten Stromstoßes einer Serie, und wenn die folgende Öffnung nicht innerlialt)
dieser Periode empfangen wird, darin ist (lies ein 7eichen dafür, daß die Serie
von Stromstößen beendet ist oder daß der Teilnehmer vorher aufgehängt hat und der
betreffende Wähler (lenigetniiß ausgelöst werden kann. Da die Impulsl:iiige \-on
Änderungen im Verhältnis der Stromnicht beeinflußt wird. spricht die Anordnung gemä
ß (lci- F.rtindung mir auf Geschwindigkeitsa ;,11(Iertiiigeii an, und da die Stromstoßgeschwindigkeit
(Lurch f.eittitigseinfliisse nicht beeinflußt wird, ist eine Verbesserung im Arbeitsbereich
zu erwarten.
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1)ie verlicssertc Anordnung gemäß der Erfindung zur Aufnahme von Stromstößen
ist im folgenden beschrieben, und zwar in Anwendung auf zwei verschiedene automatische
Wähler, wie sie bei Telefonsvstemen Verwendung finden, bei denen zur Geschwindigkeitsbemessung
ein auswechselbares-RC-Glied im Geschwindigkeitsstromkreis benutzt wird, welcher
nach einer vorbestimmten Ladezeit eine genügende Spannung über den Kondensator aufbaut,
bis zum Ansprechen einer in dem Stromkreis liegenden Neonröhre und der Erregung
eines Relais, um die gewünschteKontrollfunktiondurchzuführen.
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Es sei nun die Stromkreisbetätigung des in Fig. ,4 dargestellten Gruppenwählers
betrachtet, bei welchem die vom Telefon des Teilnehmers ausgehende Schleife über
die ankommenden negativen und positiven Leitungen das Relais A (in den Figuren ist
bei den Bezugszeichen unter dem Strich jeweils dieZahl derBetätigungskontakteangegeben)
betätigen, worauf das Relais -B über den Widerstand YA betätigt wird. Wenn dieses
Relais arbeitet, so erdet sein Anker b i die ankommende Prüfleitung P. Am Anker
b 5 leuchtet die Überwachungslampe LP auf, am Anker b 6 schließt sich ein
lokaler Verriegelungsstromkreis für das Relais selbst und am Anker b 8 gelangt das
Amtszeichen von der gemeinsamenLeitung iozu dem anrufenden Teilnehmer, wobei das
Zeichen einen durch Induktion von den Windungen des Relais A ausgeglichenen Stromkreis
vorfindet. Der Teilnehmer wählt jetzt die erste Zahl der gewünschten Nummer, und
(las Relais spricht hierauf an. Beim ersten Auslösen des Relais wird ein schneller
Entladestromkreis fier den Kondensator QB über die Unterbrechungskontakte vrot des
Hebmagneten geschlossen, die Anker hr 6 und a i bleiben in Ruhe, der
Anker b 6 wird betätigt und der Widerstand YA an die Batterie angeschlossen,
so daß der Kondensator QB, welcher für die Zwecke derGeschwindigkeitsabstimmung
der Stromstöße Verwendung findet, keine Anfangsladung hat, wenn anschließend die
Zeitbemessung beginnt. Das Relais A schließt ferner beim Anker a 2 einen Arbeitsstromkreis
für den Hebmagneten h'17 über den Schrittkontakt NR 2; die Anker a 2, ]a
r, b 2 und ler 5 und die Prüftaste TL zur Erde Tiber die gemeinsame
Leitung 14 über eine verzögerte Alarmeinrichtung. Wenn der Magnet L'31 erregt ist,
so hebt er die Schaltstange und die Schaltarme auf die erste Stufe, worauf der Schrittkontakt
N mechanisch betätigt wird, der Magnet VJT ferner seinen Unterbrecherkontakt vrn
öffnet und den Entladeweg des Kondensators QB freigibt. Wenn die Schrittkontakte
betätigt werden, so schließen die Kontakte N 2 einen Ladestromkreis für den Kondensator
QB über b 7 und den Widerstand Y8 zum positiven Pol der Batterie, welcher
mit der gemeinsamen Leitung 15 verbunden ist: Die Werte des Kondensators, des Widerstandes
und der positiven Batteriespannung sind derartig, daß, wenn dieser Entladestromkreis
dauernd für eitlen Zeitraum in der Größenordnung von 12o ms aufrechterhalten wird,
welcher zu der Arbeitszeit von beispielsweise 20 ms des Hebmagneten hinzu zu addieren
ist, es einen Gesamtzeitraum ergibt,
welcher dem längsten vollständigen
Stromstoß entspricht, der zugelassen werden kann. Der Kondensator QB wird daher
bis auf die Ansprechspannung der Neonröhre NT aufgeladen. Am Ende des ersten Offnungszeitraumes
beginnt das Relais A wieder zu arbeiten, öffnet den Erregerstromkreis des I-Iebinagrieten
bei a 2 und verhindert bei a i die Schließung eines Entladestromkreises für
den Kondensator QB, nachdem die Unterbrecherfedern vm schließen. Während der anschließenden
Schließperiode setzt der Kondensator QB seine Entladung fort.
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.-angenommen, die gewählte Zahl sei 2 oder mehr, dann beginnt die
zweite Öffnungsperiode, ehe der Kondensator QB "Zeit hat, sich bis auf die Ansprechspannung
der Neonröhre NT aufzuladen. Infolgedessen wird, wenn das Relais beim zweiten
Öffnungsstoß auslöst, ein schneller Entladestromkreis für den Kondensator QB geschaffen,
so daß dieser in seinen Normalzustand zurückkehrt, während der Magnet hJl zum zweitetimal
erregt wird. Bei der Betätigung der Unterbrecherfedern des Hebmagneten beginnt der
Kondensator QB sich wieder aufzuladen, und der beschriebene Arbeitszykluswird so
langewiederiholt, bisderletzteStromkreis der Serie empfangen wurde. Etwa i4o ms
nach dem Beginn der Öffnungsperiode des letzten Stromstoßes steigt die Spannung
Tiber den Kondensator QB auf den Ansprechpunkt der Neonröhre NT, \vorauf die Röhre
anspricht und das Relais H betätigt. Dieses Relais trennt bei seiner Betätigung
jede weitere Stromzufuhr zumHebmagneten bei l1 i und an deren Stelle schließt sich
ein -zeitweiser Verriegelungsstromkreis für seine Rechtswicklung und ferner ein
Arbeitsstrom für den Drehmagneten Rill über seine Unterbrecherkontakte rin. Wird
der Magnet R.11 erregt, so dreht er die Schaltarme auf den ersten Kontakt der gewählten
Stufen und öffnet ferner seine Unterhrecherkontakte rin, während die Schrittkontakte
NR mechanisch betätigt werden. Wenn die erste Ausgangsleitung der Stufe besetzt
ist, so wird die Prüftaste P geerdet oder die Spannung der Hilfsbatterie gemessen.
Wenn daher die Magnetunterbrecherkontakte rira bei Beendigung des '\@lagnethubes
öffnen, bleibt das Relais H über Linkswindungen durch die Spannung geschlossen,
die es über den Prüfschaltarm erhält; der anfängliche Arbeitsstromkreis für das
Relais H ist daher zu dieser Zeit geöffnet durch Erlöschen der Neonröhre NT. Das
Relais H bleibt daher in Tätigkeit, wenn der Magnet R:I7 auslöst, und wenn
die Kontakte rm wieder schließen, wird das Relais H
nochmals über seine Rechtswicklungen
geschlossen und der Magnet erneut erregt, um die Schaltarme auf den zweiten Ausgangskontakt
zu bewegen. Dieser Arbeitszyklus wiederholt sich, bis ein freier Ausgangskontakt
gefunden ist oder bis die Schaltarme auf den elften Kontakt gelangen.
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Bei dein vorhergehenden Arbeitsvorgang bekommt der Prüfschaltarm P
keine Spannung auf den Kontakt, mit welchem er dann in Eingriff kommt und infolgedessen
löst das Relais H schnell aus, wenn die Kontakte rni öffnen. Daraufhin öffnet sich
der Arbeitsstromkreis für den Magneten und wird über b 3 und 1a 2 und den Prüfschaltarm
P geerdet, um den gewählten Ausgangskontakt zu besetzen. Das Relais H betätigt bei
seiner Auslösung das Relais HR über den ruhenden Anker h 3, die Schrittkontakte
NR i und b 5 zur Erde, und dieses Relais verriegelt über hr i, während seine Anker
hr 2, hr 3
und hr 4 die negativen, positiven und privaten Leiter
zu dem folgenden gewählten Schalter durchschalten. Das Relais A löst jetzt aus,
worauf das Relais B über die Anker a i und hr 6 gegen Erde
kurzgeschlossen wird und langsam auszulösen beginnt. Das Relais H wird über seine
Linkswicklung durch die Erde wieder erregt, in der es über die Anker b i und hr
4 liegt, und bleibt anschließend auf der haltenden Erde betätigt, welche
über die Prüfleitung von dem nachfolgenden Wähler zurückgeführt wird. Wenn das Relais
B schließlich auslöst, bleibt das Relais HR vorn Relais H über die Anker 1r i und
lir 3 gegen Erde geschlossen. Wenn die Teilnehmer sich am I?nde der anschließenden
Unterhaltung trennen, wird die Erde vom P-Leiter am Leitungswähler abgeschaltet,
worauf das Relais H auslöst und dadurch das Relais HR zusammenfallen kann.
Dann wird ein Arbeitsstromkreis für den Drehmagneten RJ-l geschlossen, und zwar
über die geerdete verzögerte Alarinauslöseleitung 14, Taste TL, die Anker lir 5
und b 2, die Kontakte N i und rin und dein Magneten R_1! zur Batterie. Demgemäß
werden die Schaltarme herausgedreht, bis sie aus dem Kontaktsatz herauskommen, worauf
sie herabfallen und sich dann unterhalb des Kontaktsatzes unter dem Einfluß einer
Feder in ihre Normalstellung zurückdrehen, in der der Schrittkontakt Y r geöffnet
wird. Vörzugsweise wird der Drehmagnet mechanisch gegen das Öffnen seiner Unterbrecherkontakte
während der senkrechten Auslösebewegung gesichert, so daß keine Neigung zum Vibrieren
auftritt.
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Wenden wir uns nun wiederum der Prüfaktion des Wählers zu. Wenn alle
Ausgangsleitungen in der gewählten Stufe besetzt sind, werden die Schaltarme auf
den elften Kontakt gedreht, wo der Prüfschaltarm P keine Spannung vorfindet und
das Relais H wie hei freier Ausgangsleitung auslöst. Es findet dann eine Erdung
der Anker b 3 und h 2
statt, um einen Überstrommesser zu betätigen,
welcher mit dem elften Kontakt über die Leitung 16 verbunden ist. Das Relais HR
wird dann in der üblichen Weise betätigt. Die negativen und positiven Ausgangsleitungen
des elften Kontakts sind in den Stromkreis des Relais A zurückgeführt, so daß bei
Betätigung des Relais HR das Relais A über die Schleife des rufenden Teilnehmers
gehalten wird und dadurch die Relais B, H und HR ebenfalls betätigt bleiben. Da
der elfte Kontakt die Kontakte S 2 und S 3 schließt, gelangen das Besetztzeichen
und das Aufleuchten der Besetztlampe über die Leitungen i i bzw. 12 und von dort
durch Wicklung des Relais A zur Rufleitung so daß der anrufende Teilnehmer das Besetztzeichen
erhält. Wenn er daraufhin aufhängt, so löst das Relais A aus und schaltet das Relais
B nach einem kurzen Intervall
aus. Die Relais H und HR lösen nacheinander
aus, der vorher geschaffene Stromkreis für den i)reliinagneten wird geschlossen,
und die Schaltarme werden wie vorher in ihre Ruhestellung gebracht. Wenn nun, nachdem
der Wähler in Benutzung genommen wurde, der anrufende Teilnehmer aufhängt, ehe er
wählt, so hat das Relais A beim Aus-Ilisen dieselte Wirkung wie der erste Öffnungsstoß
einer Serie von Stromstößen und erregt den senkrechten \'lagneten UM, während
das Relais B mit der Batterie über den Widerstand YA verbunden bleibt. Bei
der Erregung hebt der Hebmagnet die Sclialtarine auf die erste Stufe, öffnet die'Unterbrecherkontaktarme
vzn und betätigt die Schrittkontakte, so daß für den Kondensator QB ein 1_adestromkreis
entstellt. Nach einer Periode von 1 20 nis leuchtet die Neonröhre
.NT auf und betätigt (las Relais /-1, worauf der Stromkreis des Hebinagneten bei
li i unterbrochen wird und ein Arl)citsstronikreis für den Drehmagneten Rhl bei
!i i geschlossen wird. Die Schaltarme werden daher in die erste Stufe eingeschwenkt,
und der Magnet Raf arbeitet so lange, bis eine freie Ausgangsleitung gefunden oller
der elfte Kontakt erreicht ist. Das Relais H #,vird dann ausgelöst, da kein Haltestromkreis
voni Priifschaltarm über seine Linkswicklung besteht und (las Relais HR arbeitet.
Da (las Relais A nicht mehr erregt ist, schließt jetzt (las Relais HR einen Stromkreis
bei hr 6, um das Relais B kurzzuschließen und auszulösen, und beim Auslasen
dieses Relais lösen wiederum die Relais H und HR aus. (la keine nachfolgende Erde
von dem nachfolgenden Schalter zurückgeleitet wird. Es wird dann wiederum ein Arbeitsstromkreis
für den 1)i-eliniagneteti R_li hergestellt, und der Schalter dreht seine Schaltarme
aus deni Kontaktsatz heraus und bringt sie in ihre Ruhestellung, wie dies für den
Fall der Aufnahme eines Besetztzeichens beschrieben wurde.
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Es sei nun die Arbeitsweise des Leitungswählers gemäß Fig.
5 mit ioo Ausgangsleitungen beschrieben. In dieser Schaltung wird das Relais A abgeschaltet,
wenn die Geschwindigkeitsbemessungsvorrichtung am Ende einer Bemessungsperiode zu
arbeiten beginnt. Der Wähler wird dann in seine Normallage zurückgeführt. Da der
Wähler durch zwei Reiben von Stromstößen beeinflußt wird, ist ferner die Zeitbemessungvorrichtung
am Ende der ersten Serie von Stromstößen für das Arbeiten eingerichtet. Wird das
Relais A betätigt, so wird der Stoßstromkreis vom Hebmagneten auf den Drehmagneten
umgelegt, damit dieser für die zweite Serie von Stromstößen arbeitsbereit ist und
am Ende des zweiten Stromstoßes mit dem betätigten Relais A die Prüfung der gewählten
Ausgangsleitung vornimmt.
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Wird der \\'ähler betätigt, beginnt das Relais A zu arbeiten und beeinflußt
das Relais B, welches über seinen Anker b t hemmt und über den Anker
b 3
die ankommende Leitung P erdet.
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Das Relais A spricht auf die erste Stromstoßserie an, und beim ersten
Auslösen wird ein Entladestromkreis für den Kondensator QA über die Unterbrecherkontakte
vm und rm, des Drehmagneten, den Anker a i und den Widerstand YB hergestellt,
so daß dieser Kondensator, welcher für die Stromkreise der Geschwindigkeitsbemessung
benutzt wird, die anschließende Zeitbemessung ohne irgendwelche Restladung beginnt.
Zur selben Zeit wird bei a 2 ein Arbeitsstromkreis für den Hebmagneten V.17 gebildet,
und dieser hebt, wenn er erregt ist, die Schaltarme auf die erste Stufe, worauf
der Schrittkontakt N betätigt wird und den Entladeweg für den Kondensator QA abschaltet.
Die Schrittkontakte N i bilden darauf eine Entladeleitung für den Kondensator QA
vom Pluspol der Batterie über die gemeinsame Leitung 12, den veränderlichen Widerstand
YA, die Kontakte NR 2, den Anker e 2 und die Kontakte N i, wobei der Widerstand
YA so eingestellt ist, daß er eine Zeitbeniessungsperiode in der Größenordnung von
i 2o ms hat, welche zu der Arbeitszeit von beispielsweise 2o ms des Hebmägneten
hinzuzurechnen sind. Dies gibt die Gesamtperiode, welche dem längsten vollständigen
Stromstoß entspricht, welcher zugelassen werden kann. Am Ende der ersten öffnungsperiode
beginnt- das Relais A wieder zu arbeiten und öffnet den Erregerstromkreis des Hebmagneten
bei a 2, während bei a i der Entladestromkreis des Kondensators QA unterbrochen
wird, nachdem die Unterbrecherkontakte vm sich geschlossen haben. Während der folgenden
Schließungsperiode wird der Kondensator QA weiter aufgeladen.
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Wenn die Serie von Stromstößen aus zwei oder mehreren Stößen besteht,
so beginnt die zweite Öffnungsperiode, ehe der KondensatorQA die Ansprechspannung
der Neonröhre NT erreichen konnte. Wenn das Relais A beim zweiten Öffnen auslöst,
wird infolgedessen ein schneller Endladestrom für den Kondensator QA gebildet, so
daß dieser sich entlädt, während der Magnet VM zum zweitenmal erregt wird. Beim
Arbeiten der Unterbrecherfedern vm des Hebmagneten beginnt der Kondensator QA sich
wieder aufzuladen, und der Arbeitsvorgang wiederholt sich so lange, bis der letzte
Stromstoß der Serie empfangen worden ist.
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Etwa i4o ms nach dem Beginn der Öffnungsperiode des letzten Stromstoßes
steigt dieSpannung des Kondensators QA auf die Ansprechspannung der Neonröhre NT,
worauf die Röhre aufleuchtet und das Relais C betätigt. Dieses Relais unterbricht
den Stromkreis für den Magneten VM bei c i und schaltet ferner das Relais B auf
das Relais A, so daß der Wähler in einer später zu beschreibenden Weise auslöst,
wenn das Relais A zu dieser Zeit in Ruhe ist. Ferner schließt das Relais C bei c
2 einen zeitweisen Verriegelungsstromkreis für sich selbst und bei c 3 einen Erregerstromkreis
für das Verzögerungsrelais E: Bei der Betätigung des Relais E wird der Stoßstromkreis
vom Hebmagneten VM auf den Drehmagneten RM bei e 4 gelegt, während ein von c 3 unabhängiger
lokaler Regelungsstromkreis für das Relais E bei e 5 geschlossen wird. Der Schaltstromkreis
für das Relais C wird an der- ; selben Stelle geöffnet und dieses Relais jetzt ausgelöst,
(la
der Kondensator QA zu dieser Zeit über die Neonröhre NT vollständig entladen ist,
während bei e 2 der Ladestromkreis vordem Kondensator QA geöffnet ist. Beim Auslösen
des Relais C bei c i stellt dieses den Stromkreis wieder her und hält bei c 3 einen
Verriegelungsstromkreis für das Relais E unabhängig von den Kontakten NR 4 aufrecht.
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Der Wähler ist jetzt bereit, die zweite Serie von Stromstößen aufzunehmen,
und wenn diese ankommt, so löst das Relais beim ersten Öffnen wie vorher aus und
erregt darauf den Drehmagneten R:11 und entlädt den Kondensator QA vollständig.
Bei der Erregung schwingt der Drehmagnet Rd? die Schaltarme auf die ersten Kontakte
der gewählten Stufe und öffnet seine Kontakte rm zur Unterbrechung des Entladestromkreises
des Kondensators QA. Die Schrittkontakte NR werden mechanisch betätigt und an dem
Kontakt NR 2 ein neuer Ladestromkreis für den Kondensator QA über den betätigten
Anker e 2 und die Kontakte N i geschlossen. Das Relais A arbeitet
am Ende der ersten Öffnungsperiode wieder und öffnet den Erregerstromkreis des Drehmagneten.
Ferner läßt es keine Entladung des Kondensators QA zu, nachdem dieUnterbrecherkontakterm
geschlossen haben. Während der anschließenden Schließperiode lädt der Kondensator
QA sich weiter auf.
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Der Stromkreis arbeitet in der oben beschriebenen Weise, wenn die
zweite Serie von Stromstößen zwei oder mehr Impulse enthält, und etwa i4o ms nach
dem Beginn der Öffnungsperiode des letzten Stromstoßes der Serie steigt die Spannung
des Kondensators QA auf den Flammpunkt der Neonröhre :\'T an, worauf die Röhre anspricht
und das Relais C betätigt. Dieses schaltet dann bei c i den Stromstoßkreis ab und
öffnet den Verriegelungsstrotnkreis des Relais B, schließt bei c 2 einen Verriegelungsstromkreis
für sich selbst über die Schrittkontakte NR 3 und öffnet bei c 3 den Haltestromkreis
für das Relais F_, welches daher auszulösen beginnt. Während der Auslösezeit des
Relais E wird über b i, c i und e 3 und die untere Wicklung des Schalterrelais
H zu dem Schaltarm P geerdet, und die anschließende Arbeitsweise hängt dann davon
ab, ob die gewählte Leitung frei oder besetzt ist.
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Wenn die gewählte Leitung frei ist, erhält der Schaltarm P Strom,
und das Relais H arbeitet daher und schließt bei h 6 einen Verriegelungsstromkreis
für sich selbst und legt bei 1c i Erde in den Schaltstrom P, um das Schaltrelais
des gerufenen Teilnehmers in bekannterWeise zubetätigen. Wenn (las Relais F_ nach
seiner langsamen Auslösungsperiode auslöst, wird ein Stromkreis für die Glocke des
Apparates des gewählten Teilnehmers wie folgt geschlossen: Einpolig geerdeter Klingelstromgenerator,
gemeinsame Leitung 13, obere Wicklung des Klingelintervallrelais F, Anker
e.i, f 2 und h2, negative Leitung, Glocke des gerufenen Teilnehmers und Kondensator,
positive Leitung und Anker/' 3 und f 3 zur Batterie über den Klingelwiderstand
YC. Während dieser Zeit wird das Klingelzeichen in einem ausgeglichenen Stromkreis
zum rufenden Teilnehmer zurückgeführt, indem eine K.lingelstromquelle über die gemeinsame
Leitung i i, Anker 1a 7 und f 4 mit der Mittelwicklung des Relais A verbunden wird.
Werin der gerufene Teilnehmer antwortet, arbeitet das Relais F, worauf bei f i seine
untere Wicklung in Serie mit der oberen Wicklung des Relais H geschaltet wird, hei
f 2 und f 3 der Klingelstromkreis unterbrochen und der Sprechstromkreis
geschlossen wird und bei f 4 der Klingelinipulsstromkreis geöffnet wird. Dem rufenden
Teilnehmer wird Strom durch die Wicklungen des Relais D zugeführt, welches über
die ausgehenden Sprechleitungen mittels h 4 und h 5
angeschlossen ist.
Das Relais D arbeitet über die Schleife des gerufenen Teilnehmers und seine Anker
b i und b 2 kehren die Batterieanschlüsse um, um die Rufseite der. Verbindung zu
unterbrechen.
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Wenn nach Beendigung des Gespräches der rufende Teilnehmer aufhängt,
löst das Relais A aus. Daraufhin löst auch das Relais ß aus, was die luslösung der
Relais C, F, H und D zur Folge hat. Bei b 3 wird die Erdung des ankommenden
P-Leiters unterbrochen, um die :Auslösung des vorhergehenden Schalters zu veranlassen.
Bei b 4 werden die Schrittkontakte N 2 geerdet, um den -Auslösemagneten ZM zu erregen,
welcher mit der Stromquelle über eine geeignete Verzögerungsalarmeinrichtung mit
der gemeinsamen Leitung i4verbunden ist. Die Schaltarme werden darauf rückwärts
über den Weg zurückgedreht, welchen sie beim Wählen genommen haben und der Wähler
vollkommen in Ruhestellung gebracht. Wenn der gerufene Teilnehmer besetzt ist, wenn
seine Leitung gewählt wird, wird der Schaltarm P geerdet und das Relais H arbeitet
nicht. Infolgedessen wird bei der Auslösung des Relais F_ ein Stromkreis für das
Relais G von Erde über b i, c i und e 3, die Kontakte NR i und li
8 geschlossen. Das Relais .G gibt daraufhin bei g i das Besetztzeichen von
der gemeinsamen Leitung io zu der Mittelwicklung des Relais A, von wo es zum rufenden
Teilnehmer übertragen wird. Wenn der rufende Teilnehmer aufhängt, werden die Relais
A, B, C und G gelöst und der Wähler wie vorher in seine Ruhestellung
gebracht.
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Es sei jetzt angenommen, daß nach Belegung des Wählers der rufende
Teilnehmer aufhängt, ehe er gewählt hat. Das Relais A bewirkt beim Auslösen dasselbe
wie die erste Öffnung einer Serie von Stromstößen und erregt den Hellmagneten VM,
während das Relais B über b i und c i geerdet bleibt. Der erregte Hebmagnet hebt
die Schaltarme auf die erste Stufe, öffnet seine Unterbrecherkontakte vm und setzt
die Schaltkontakte in Betrieb, so daß der Kondensator QA, nachdem er sich anfangs
beim Lösen des Relais A entladen hat, beim Arbeiten der Kontakte vm und
N i wieder aufzuladen beginnt. Nach Ablauf der vorbestimmten Bemessungsperiode
leuchtet die Neonröhre NT
auf und betätigt das Relais C, welches den geerdeten
Anker b 4 verriegelt, worauf der Stromkreis sowohl für den Hellmagneten als auch
für das
Relais B bei c r unterbrochen wird. Das Relais
B
öffnet leim Auslösen bei b d den Haltestromkreis für (las Relais C und schließt
an der gleichen Stelle einen Stromkreis für den Auslösemagneten 7..11, so daß der
Wähler wieder in die Ruhestellung zurückgeführt wird. Ähnliches gilt, wenn der Teilnehmer
aufli@ingt, ehe er die letzte Zahl wählt oder während des Wählens der ersten oder
zweiten Zahl vom Leitungswähler aufgenommenen Zahl. In diesem Falle tritt die Zeitbeinessungsanordnung
in Tätigkeit und betätigt (las Relais C, findet (las Relais A nicht erregt vor,
worauf (las Relais B sofort ausgelöst wird, um die Schaltarme des Wählers in die
Normalstellung zurückzuführen. Wie beschrieben, legt für gewöhnlich die Betätigung
des Relais C am I?nde jeder Zeitbemessungsperiode bei betätigtem Relais A entweder
die Hebbewegung auf die Drehbewegung um oder veranlaßt das Prüfen der angerufenen
Leitung, je nachdem, ob> es sich um die erste oder die zweite Serie der vom Wähler
aufgcttomntenen Serie von Stromstößen handelt.
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Hinsichtlich der Iml)rilsgeschwindigkeitszeitl)emessungsanordnung
ist ersichtlich, daß sie durch jede» folgenden Stromstoß ununterbrochen in Ruhe
ist, bis der letzte Impuls der Serie empfangen worden ist, nach welchem die Vorrichtung
wieder arbeitet, vorausgesetzt, (laß die Impulse einer Serie aufeinander in einem
Abstand folgen, welcher den vorbestimmten Maximalwert nicht übersteigt, d. h. vorausgesetzt,
daß dieGeschwindigkeit derWählerscheibe nicht kleiner ist als sieben Impulse je
Sekunde. Bei einem solchen Wähler kann der Wähler in jedem Falle eindrehen. Anschließend
bleibt jedoch, je nachdem, ob der rufende Teilnehmer aufgehängt hat oller nicht,
der Wähler mit einem folgenden \\'äliler verbunden, oder er ändert die Drehrichtung
und dreht die Schaltarme wieder aus dein Kontaktsatz. heraus, worauf sie ihre Normallage
wieder einnehmen.
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Bei eitlem Ilebdrehwählerschalter mit Rückwärtsauslösung bestimmt
die Betätigung oder Nichtbetätigung des Relais A am Ende der Zeitperiode ob der
Wähler eingedreht oder ausgelöst wird. Bei einem Leitungswähler oder einem anderen
Wähler, hei welchem am Ende der ersten Impulsserie mehr als eine Zahl wirksam ist,
bereitet dieGeschw#indigkeitsl>etnessungsvorrichtung, wenn sie in Betrieb kommt,
den fraglichen \\'äliler zum Empfangen der zweiten Zahl vor. Es ist erwähnt worden,
daß bei der beschriebenen Anordnung die Zeitbemessungsinaßnahmen vom Beginn jedesöffnungsstromstoßes
rechnen, und (lies geschieht vorzugsweise aus dem folgenden Grunde: Wenn ein Wähler
belegt wird und der Teilnehmer dann seinen Hörer aufhängt, ohne zu wählen, so ist
der einzige Teil eines Stromstoßes, welcher empfangen wird, sein Öffnungsteil, und
demgemäß wird eilt _'\uslösezustan(1 als erster Öffnungsstoß einer Strömstoßserie
behandelt. Wenn die vorbestitninte 7eitperiode verstreicht, ohne daß weitere Stromstöße
empfangen werden, zeigt dies, (laß entweder der Einzelstoß oder die Serie der Stromstöße
selbst beendet ist und (laß der Wähler daher auägcl@ist werden bann oder daß (las
Herstellen der Verbindung in der beschriebenen Weise fortgesetzt werden soll.
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Der Stromstoßbereich eines die Anordnung gemäß der Erfindung benutzenden
Mechanismus entspricht dem durch das Dreieck in Fig.2 dargestellten, welches begrenzt
wird an seiner Hypotenuse durch die gestrichelte Linie für 7 Impulse jeSekunde und
an den anderen Seilen durch die Linien Ufo und JTr, welche die Grenzwerte der Offnungs-
und Schließungsperioden anzeigen, die erforderlich sind, um ein befriedigendesArbeiten
und Lösen der Wählermagneten sicherzustellen. Es sind dadurch zwei verhältnismäßig
große Flächen gewonnen worden, welche mit der früher benutzten dreifachen Relaisanordnung
(Relais A, B, C) nicht ausgenutzt werden konnten. Die einzige Fläche, «-elche
in (lern Diagramm gemäß Fig.2 nicht ausnutzbar ist, liegt zwischen der Linie Mo
und der Y-Achse (Schließachse) und wird durch die gestrichelten Linien 7 und 14
begrenzt. Mit anderen Worten ist das bereits beschriebene Diagramm nur deswegen
nicht zu erweitern, weil dem die mechanischen Eigenschaften der Wählermagneten entgegenstehen,
welche etwa 20 ms Erregerzeit bei jedem Stromstoß gebrauchen, um befriedigend anzusprechen.
Infolgedessen darf das Stromstoßverhältnis sich nicht in einem solchen Ausmaß ändern,
daß die Unterbrechungsperioden, auf welche der Magnet anspricht, weniger als 2o
ms betragen. Gewünschtenfalls kann jedoch diese Schwierigkeit durch die Anordnung
überwunden werden, daß das Impulsrelais A einmal imAnsprechen auf einen Öffnungsstoß
auslöst und es nicht wieder arbeiten kann, ehe der Magnet seinen Arbeitshub beendet
und einen Kontaktarm geschlossen hat. Zu diesem Zweck kann im Stromkreis des Relais
A ein Schließkontaktrelais A parallel zu den Unterbrecherkontakten des Hebmagneten
und Sicherungskontakten liegen. Wenn bei dieser Anordnung das Relais im Ansprechen
auf einen Stromstoß ausgelöst und seinen eigenen Kontakt geöffnet hat, kann es nicht
eher wieder arbeiten, bis die Unterbrecherkontakte des Hebinagneten schließen. Die
Sicherungskontakte sind notwendig, um einen Anfangsstromkreis für das Relais A zu
schaffen, welches andernfalls nicht erregt werden würde, wenn der Wähler in Betrieb
genommen wird.
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Ein weiterer Vorteil der verbessertenAnordnung liegt darin, daß sie
schneller bestimmen kann, ob das Ende einer Stromstoßserie erreicht ist, als das
bisher möglich war und ferner einen größeren Sicherheitsbereich für den Suchintervall
gibt, währenddessen ein Wähler einen Suchvorgang durchführt, um eine freie Ausgangsleitung
zum folgenden Wähler zu finden. Dieses Merkmal ist insbesondere vorteilhaft bei
der Verwendung von impulsempfangenden Wählern gemäß Fig.4, welche in ihre Normalstellung
durch eine rechtwinklige Bewegung zwischen zwei Impulsstoßserien zurückkehren. Der
Vorteil gegenüber den früher verwendeten Anordnungen kann dadurch erläutert werden,
daß angenommen sei, daß ein Wähler Stromstöße initeinerGeschwindigkeitvon roStromstößen
je
Sekunde und mit einem Öffnungs- zu Schließverhältnis von 2: 1 empfängt. Bei der
genannten Anordnung ist das Relais C, welches parallel oder in Serie mit dem Magneten
betätigt wird, zeitlich so eingestellt, daß seine Auslösungsverzögerung in der Größenordnung
von ioo bis 14o ms liegt und dieses Relais einen \-laximumauslösewert von i 4o ins
hat, welcher allgemein in der Praxis i)acli einer gewissen Arbeitszeit erreicht
wird, so claß nicht entschieden werden kann, ob die Srromstoßserie beendet ist,
ehe nicht 140 ms nach dem Ende des letzten ÖffnungsstoLies verstrichen sind. Getn@il.'@
Fig.3 beginnt der letzte Öffnungsinipuls einer Serie von zwei Str<»)istößen der
beschriebenen Art im Punkt I', so daß i 4o plus 66,6 (teil Wert Volt 2o6,6 ms ergibt,
welcher vorn Beginn des letzten Impulses der Serie verstreichen muß, ehe die Entscheidung
getroffen werden kann. Beim `'erfahren gemäß der Erfindung beginnt die Zeitbeinessung
im Punkt f', welcher den Beginn des letzten Öffnungsstromstoßes darstellt, und unter
der Annahme, daß der Schaltermagnet eine Maxiinalarbeitszeit von 2o ms hat und daß
der Kondensator - Neonröhren - Zeitbemessungsstromkreis auf einen Wert von 120 ms
eingestellt ist, ergibt sich, <lall eine Gesamtzeit von i4o ms vom Beginn des
letzten Öffnungsstromstoßes nicht überschritten zu werden braucht, ehe der Schalter
eindrehen und prüfen oder auslösen kann. Das neue Verfahren ergibt bei diesem Beispiel
eine Ersparnis von über 6o ms gegenüber dem alten Verfahren und obgleich diese Ersparnis
bei niedrigen Wahlgeschwindigkeiten wächst, bei schnellen Wahlgeschwindigkeiten
abnimmt, so ist sie- doch über den ganzen Geschwindigkeitsbereich der Stromstöße
von 7 bis 14 Stößen je Sekunde beträchtlich.
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Es ist offensichtlich, daß die verbesserte Vorrichtung in keiner Weise
auf die beschriebenen genauen Zeitwerte beschränkt ist. Die Erfindung ist außerdem
nicht beschränkt auf das beschriebene genaue elektrische Verfahren der Zeitbemessung,
das ähnliche Ergebnisse beispielsweise erzielt werden können durch die Nutzbarmachung
einer Widerstandsänderung durch Heizwirkung, um das Potential des Gitters einer
Glühkododenröhre zu ändern. oder auch eine Röhre zu benutzen, die so angeordnet
ist, daß sie nur Elektronen nach einem zum Heizen vier Kathode genügenden Intervall
abgibt, (l.li. also die Temperaturabhängigkeit der Kathode zur Steuerung der Zeit
zu benutzen. Ferner könntet) wieder einstellbare elektrische Mechanisinen für denselben
Zweck benutzt werden. Die Anwendungsformen der Erfindung können sich auch auf andere
Wählermechanismen als Schrittwähler erstrecken und, falls dieErfindungauf Motorwähler
in Anwendung kommt, kann sich die Verbindung elektromechanischer Zeitbemessungsmechanismen,
die voni selben Antrieb betätigt werden, als wünschenswert erweisen.
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Schließlich liegt es im Rahmen der Erfindung, daß, obwohl die beschriebene
Anordnung, bei welcher die Zeitbeinesung am Anfang einer Öffnungsperiode beginnt,
allgemein gewisse Vorteile bietet, die Zeitbemessung bei jedem beliebigen Punkt
eines Stromstoßes beginnen und sich bis zum entsprechenden Wert des folgenden Stoßes
erstrecken kann. Dies kann von größerer Bedeutung sein, wenn die Stromstöße nicht
einfacheÖffnungen und Schließungen, sondern komplizierter sind, z. B. Umkehrungen
oder Zusammensetzungen verschiedener Frequenzen von @Wecliselströtnen oder Kombinationen
von Gleich- und Wechselstrom. Die Erfindung schafft demgemäß ein verbessertes Verfahren
des Ansprechens auf Stromstöße, welches nach neuen Grundsätzen arbeitet, indem das
Impulsverhältnis ignoriert wird, da jeder Impuls als Ganzes behandelt wird. Dieses
Verfahren, das Problem zu lösen, unterscheidet sich grundsätzlich von den Impulskorrektionsschemen,
welche versuchen, das Verhältnis der empfangenen Stromstöße wiederherzustellen,
welches gestört worden ist.