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Schrittschaltwerk mit Steuerung durch Stromimpulse Mit Stromimpulsen
gesteuerte Schrittschaltwerke sind in der elektrischen Nachrichtentechnik vielfach
gebräuchlich geworden, z. B. für Selbstanschlußtelefonanlagen oder überhaupt zur
Bildung bestimmter Stromkreise, um beispielsweise elektrische Signale auszulösen
oder bestimmte Verbindungen herzustellen, unter anderem auch in Rundfunkempfangsgeräten
zur Stationswahl. Im letzteren Fall werden mittels der Schrittschaltwerke verschieden
groß bemessene Kapazitäten abwechselnd in Schwingungskreise eingeschaltet oder fest
abgestimmte Schwingungskreise in den Empfangsstromkreis eingefügt. In allen diesen
Fällen ist ein genügend sicheres Ansprechen der Schrittschaltwerke dadurch gewährleistet,
daß zwischen dem Impulsgeber und dem Schrittschaltwerk gewöhnlich Leitungen verlegt
sind, in denen kaum Störungen derart entstehen können, daß dadurch Ströme in der
Größenordnung der Steuerimpulse ausgelöst werden und damit eine fälschliche Betätigung
der Schrittschaltwerke ermöglicht wird.
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Demgegenüber richtet sich die Erfindung darauf, für Schrittschaltwerke
eine Steuerung durch Stromimpulse vorzusehen, die auch auf drahtlosem Wege übertragen
werden können. Die Schrittschaltwerke sind in der üblichen Weise derart ausgebildet,
daß nach Lösen einer Sperrung ein Rücklauf durch Federkraft in die Ausgangsstellung
erfolgt. Gemäß der Erfindung ist bei derartigen Schrittschaltwerken der zwischen
einer den Antrieb bildenden Schaltklinke und dem davon verstellten, insbesondere
drehbeweglichen Schaltkontakt, z. B. einem Schaltarm, angeordnete Trieb, zweckmäßig
eine Welle, derart unterteilt und die Teile so miteinander kuppelbar, daß der von
der Schaltklinke betätigte und gegebenenfalls starr mit deren Zahnrad
gekuppelte
Getriebeteil erst mittels einer Reihe Impulse (Vorimpulse) bewegt werden muß, ehe
die Kupplung zum anderen Getriebeteil wirksam wird und der daran befestigte Schaltkontakt
mittels weiterer Impulse verstellbar ist. Die zur Einstellung des Schrittschaltwerkes
dienenden Impulse werden also in Vor- und Hauptimpulse unterteilt, was den Sinn
hat, daß bei auftretenden kurzzeitigen Störungen großer Amplitude, die allerdings
nicht den Charakter einer regelrechten Impulsserie haben, zwar eine kurzzeitige
Verstellung des Schrittschaltwerkes verursacht werden kann, ohne daß jedoch bereits
ein Signal ausgelöst wird. Vielmehr ist die Anordnung so getroffen, daß im Anschluß
an einen derartigen Störimpuls das Schrittschaltwerk infolge der selbsttätigen Auslösung
seiner Sperrung und der Wirksamkeit der Rückstellfeder in seine Ausgangsstellung
zurückkehrt. Erst wenn eine stetige Folge mehrerer Impulse zum Schrittschaltwerk
und insbesondere dessen Steuermagnet gelangt, wird der eine Getriebeteil nach einer
gewissen Anzahl Impulsen, z. B. vier, so weit verstellt, daß seine Kupplung mit
dem anderen Getriebeteil wirksam wird und nunmehr die Einstellung des Kontaktarmes
erfolgen kann, der in seiner jeweiligen Endstellung irgendwelche Signalstromkreise
schließt, die verschiedene Anzeigemittel steuern oder Verbindungen zu verschiedenen
Teilnehmern herstellen können.
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Ein entsprechend der Erfindung ausgebildetes Schrittschaltwerk ist
in der Abb. i schematisch dargestellt.
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Die von dem Schrittschaltwerk herstellbaren Verbindungen verlaufen
über eine Kontaktschiene 42, den Schaltarm 2 und je nach der Drehung zu einem der
Kontaktpaare 3, über die irgendwelche Stromkreise geschlossen werden. DerKontaktarm
2 sitzt auf einer Welle i, die nicht unmittelbar angetrieben wird, sondern gleichachsig
dazu ist eine weitere Welle i i vorgesehen, die ein in der üblichen Weise ausgebildetes
Zahnrad io trägt, das mit der Schaltklinke 12 zusammenarbeitet, die die Verstellung
der Welle i i bewirkt, sobald der mit ihr in Verbindung stehende Anker 13 vom Elektromagneten
15-i6 angezogen wird. Im Sinne der durch den Elektromagneten fließenden Stromimpulse
wird die Welle iz in der Pfeilrichtung ioi schrittweise verstellt, wobei schließlich
der an der Scheibe 21 sitzende Mitnehmer 9 über den Mitnehmer 8 an der Zahnscheibe
5 die Welle i i mit der Welle i kuppelt und somit bei weiteren Impulsen die Einstellung
des Kontaktarmes :2 auf einen der Kontakte 3 bewirkt. Sowohl die Welle i i als auch
die Welle i wird entgegen einer Feder 44 bzw. 45 verstellt, so daß zur Aufrechterhaltung
der einmal erzielten Einstellung Sperrungen nötig sind. An der Welle i dient dazu
die in das Zahnrad 5 eingreifende Rastklinke 6, während die Welle i mittels einer
vom Elektromagneten 22-23 über den Anker 24. gesteuerten Sperrklinke 26 gegen Rückdrehungen
während der Impulsgabe gesichert ist. Die Anordnung ist so getroffen, daß der Elektromagnet
22-23 zugleich mit dem Steuermagneten 15-16 der Schaltklinke 12 gespeist wird, um
mindestens während der Einstellung des Kontaktarmes 2 einen Rücklauf der Welle i
i zu vermeiden. Demgemäß wird der Elektromagnet 22-23 ebenfalls mit Stromimpulsen
gespeist, ist jedoch so ausgebildet, daß er zwischen den Impulsen nicht abfällt.
Dies läßt sich in der bei sogenannten Verzögerungsrelais üblichen Weise mittels
eines auf dem Magnetkern angeordneten Kupfermantels erzielen.
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Erst wenn nach einer Impulsserie das Verzögerungsrelais 22-23 stromlos
wird, wird mittels der am Anker 24 angreifenden Rückstellfeder 33 die Sperrklinke
26 ausgelöst, während von der Feder 44 die Rückstellung der Welle ii in die
Anfangs-. stellung ausgeführt wird.
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Die Anordnung ist nun so getroffen, daß bei einer neuen Impulsserie
nach einer Anzahl Anfangsimpulse mittels eines auf der Welle i i sitzenden Anschlages
2o die Rastklinke 6 in der Pfeilrichtung 66 zur Seite gedrückt wird und dabei aus
dem Zahnrad 5 ausklinkt. Dadurch wird die Rückstellung der Welle i mittels der vorgespannten
Feder 45 freigegeben, und somit kehrt die Welle i in ihre Anfangsstellung zurück.
Diese Bewegung läßt sich während eines oder einiger wenigen Verstellimpulse der
Welle i i durchführen, so daß vor der Verstellung der Welle i i bis zur Kupplung
der beiden Mitnehmer 8-9 diese Lage erreicht wird und dann sofort eine neue Einstellung
des Schaltarmes 2 erfolgen kann. Sowohl der Anschlag :2o als auch die vordere Kante
der Rastklinke 6 sind derart abgeschrägt, daß beim Rücklauf der Welle i i eine Ausklinkung
der Rastklinke 6 aus dem Sperrrad 5 nicht erfolgen kann. Vielmehr ist der Anschlag
2o mittels eines Stiftes i9 derart schwenkbar auf der Welle i i gelagert, daß er
bei dieser Drehrichtung von der Klinke 6 seitlich ausgeschwenkt wird. Das eben beschriebene
Schrittschaltwerk läßt besonders deutlich erkennen, daß stets erst eine bestimmte
Serie von Impulsen vorliegen muß, um schließlich eine Mitnahme des Schaltarmes 2
zu erzielen. Da aber Störimpulse nie in einer derartigen Stetigkeit auftreten, daß
jemals die Getriebewelle i i in der beschriebenen Weise um mehrere Schritte verstellt
wird, läßt sich zugleich daraus entnehmen, daß die getroffene Ausführung ein wirksames
Mittel zur Verhinderung der Auslösung von Signalen durch Störimpulse darstellt.
Wenn zwischen zwei aufeinanderfolgenden Störimpulsen eine größere Pause liegt, so
fällt das Verzögerungsrelais 22-23 stets ab und bewirkt damit auch eine Rückführung
der Welle i i in ihre Ausgangsstellung. Die gleiche Wirkung liegt übrigens vor,
wenn sich im Anschluß an einen ordnungsgemäß durchgeführten Anruf der Teilnehmer
nicht meldet, da auch dann nach der Impulsgabe das Verzögerungsrelais 22-23 stromlos
wird und die Rückstellung der Welle i i verursacht.
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Um bei etwaigen Verstümmelungen von Impulsen trotzdem eine sichere
Signalgabe zu erzielen, ist die Einschaltung der Verbindungen in der Weise vorgesehen,
daß jeweils zwei oder mehrere Schaltschritte auf die einzelnen schließbaren Stromkreise
entfallen.
Auf diese Weise wird mit genügender Sicherheit auch bei Verstümmelungen von Stromimpulsen
ein Ansprechen der gesteuerten Anordnung erzielt, denn die jeweilige Verbindung
kann, wie ohne weiteres erkennbar ist, schon durch einen ungestört eintreffenden
Impuls hergestellt werden.
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In welcher Weise das eben beschriebene Schrittschaltwerk in eine drahtlose
Empfangsanordnung einschaltbar ist, läßt die Abb. 2 erkennen. Mit EA ist eine Empfangsantenne
zur Aufnahme von Hochfrequenzimpulsen bezeichnet. Über einen Hochfrequenzvorverstärker
SET gelangen die Signale in die Mischstufe SM mit dem Überlagerer SO, während
die dort gebildete Zwischenfrequenz in drei Stufen SZh verstärkt wird und schließlich
in den Empfangs- und Regelgleichrichter SRG gelangt. Über einen Niederfrequenzverstärker
SNV wird z. B. ein Kopfhörer H gespeist, während zur Fadingregelung den Vorstufen
SETV und SZTl eine Regelspannung zugeführt wird. Die aus den aufgenommenen Hochfrequenzsignalen
gebildeten Stromimpulse werden vom Empfangsgleichrichter SRG über die Steuerleitung
S einem Thyratron ST zugeführt, in dessen Anodenstromkreis das Impulsrelais IR eingeschaltet
ist. Über die Steuerstromquelle SS wird mittels des Kontaktes IR I ein Stromkreis
über den Schaltmagneten SM i5-16 im Sinne der Impulse geschlossen, wodurch mittels
der in Abb. i mit 12 bezeichneten Schaltklinke die Einstellung des Schaltarmes 2
erfolgt. Über einen weiteren Kontakt IR II des Impulsrelais IR wird ein Stromkreis
über den Magneten VM22-23 geschlossen, der identisch mit dem in Abb. i mit 22-23
bezeichneten Steuermagneten für die Sperrklinke 26 ist. Infolge der Verschiedenartigkeit
der über die Schaltkontakte des Schrittschaltwerkes steuerbaren Stromkreise ist
auf eine bis ins einzelne gehende Darstellung dieses Teiles verzichtet worden, für
den es im übrigen bereits genügend bekannte Ausführungen gibt, so daß hierauf nicht
besonders einzugehen ist. Auf die Steuerung des einzigen Kontaktarmes 2 beschränkt
sich naturgemäß die Erfindung nicht, sondern es können ähnlich wie bei den für die
Selbstanschlußtelefonie üblichen Drehwählern mehrere Arme gleichzeitig gesteuert
werden, wodurch sich eine zweipolige Schaltung der Stromkreise oder die Herstellung
mehrerer Verbindungen ermöglichen läßt.