DE919240C - Pruefschaltung fuer Waehler in Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Prüfschaltung für Wähler in Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen mit einem Prüfrelais und einem von diesem abhängigen Prüfhilfsrelais. Sie geht von der Aufgabe aus, Doppel-Verbindungen bei schnell schaltenden Wählern zu verhindern, die dadurch zustande kommen können, daß ein auf einen freien Wählerausgang aufprüfender und stillsetzender Wähler im Augenblick des Stillsetzens auf den nächsten Wählerausgang schleudert,

ίο von dem angenommen wird, daß er bereits belegt ist. Es ist bekannt, die Wähler zu diesem Zweck mit einem sogenannten Prüfbegrenzungskontakt zu versehen, der den über einen Schaltarm des Wählers verlaufenden Prüfkreis beispielsweise jeweils nur so lange schließt, wie dieser Schaltarm das in Richtung der Einstellbewegung gesehene erste Drittel einer Bankkontaktlamelle überstreicht. Die restlichen zwei Drittel der Kontaktlamelle bilden dann einen Spielraum, innerhalb dessen der Wähler, sofern er freigeprüft hat, zum Stillstand kommt, auch falls er bei der Stillsetzung schleudern sollte. Es wird so erreicht, daß die Wählerschaltarme auf jeden Fall in einer Stellung zur Ruhe kommen, in der sie mit den dem freigeprüften Wählerausgang zugehörigen Bankkontakten in Verbindung sind. as

Der Prüfbegrenzungskontakt wird vom Wähler mechanisch gesteuert. Er muß sehr genau einjustiert und während des Betriebs dauernd gewartet werden, da seine einwandfreie Funktion davon abhängig ist, daß der Zusammenhang zwischen der Schließungszeit des Kontakts und der Bewegung der Wählerschaltarme immer gewahrt bleibt und daß, besonders im Hinblick auf die Prüfzeitverkürzung, die Kontaktgabe einwandfrei ist. Bilden, wie im allgemeinen üblich, Schaltarmaggregat und Kontaktbank des Wählers getrennte Baueinheiten, so ist auch bei der Wählereinstellung, d. h. bei dergemeinsamen Justierung dieser beiden Baueinheiten nach ihrem Zusammenbau, auf den Zusammenhang zwischen der Schließungszeit des Prüfbegrenzungskontakts und der Kontaktgabe

der Wählerschaltarme mit den Bankkontaktlamellen besonders zu achten. Da die für die Betätigung des Prüfbegrenzungskontakts erforderliche Arbeit vom Antriebsaggregat des Wählers geleistet werden muß, verursacht dieser Kontakt eine im Einzelfall wohl unerhebliche, beim Betrieb großer Wählergruppen aber nicht zu übersehende zusätzliche Leistungsaufnahme.

Die Anwendung des Prüfbegrenzungskontakts stellt

eine Vorsichtsmaßnahme dar. Im allgemeinen genügen die bei Verwendung schnell schaltender Wähler bisher schon üblichen sehr kleinen Schaltzeiten der Prüfschaltmittel, um den Wähler auf einem freigeprüften Ausgang richtig stillzusetzen. Man kann daher auf den Prüfbegrenzungskontakt verzichten, wenn man durch geeignete Anordnung weiterer Prüfschaltmittel dafür Sorge trägt, daß in den Fällen, in denen der Wähler nach Freiprüfung während des Stillsetzens auf den nächsten Wählerausgang schleudert, die Durchschaltung des Verbindungsweges und dadurch das Zustandekommen einer Doppelverbindung verhindert wird, falls dieser Ausgang bereits belegt ist. Eine Prüfschaltung dieser Art ist von beträchtlichem Vorteil, da mit dem Wegfall des Prüfbegrenzungskontakts auch die vorstehend aufgezeigten, mit seiner Anwendung verbundenen besonderen Forderungen hinsichtlich Einstellung und Wartung in Fortfall kommen.

Bekanntlich werden schnell schaltende Wähler, insbesondere Motorwähler, mit einem schnell ansprechenden Prüfrelais ausgerüstet, das sehr leicht belastet ist, um die erforderliche kurze Ansprechzeit zu gewährleisten. Im allgemeinen trägt das Relais nur zwei Arbeitskontakte, von denen der eine zur Sperrung des belegten Wählerausgangs gegen weitere Belegungen und der andere zur Stillsetzung des Wählers dient. Der Sperrkontakt schaltet gleichzeitig ein Prüfhilfsrelais ein, an dessen Schaltzeit keine besonderen Anforderungen gestellt werden und das die übrigen mit der Belegung verbundenen Schaltvorgänge, insbesondere die Durchschaltung der Sprechadern, beherrscht. Das Prüfhilfsrelais wird durch den Sperrkontakt des Prüfrelais entweder in den Sperrkreis oder parallel zu diesem in einen lokalen Stromkreis eingeschaltet, wobei im letzteren Fall zwischen beide Stromkreise ein Gleichrichter als richtungsabhängiger Widerstand geschaltet ist, der die Beeinflussung des lokalen Stromkreises für das Prüfhilfsrelais durch Potentialänderungen im Prüf- bzw. Sperrkreis verhindert (deutsche Patentschrift 832 612).

Ausgehend von der erstgenannten Schaltungsart, d. h. Einschaltung des Prüfhilfsrelais in den Sperrkreis, kann man nun versuchen, der Forderung, die Durchschaltung des Sprechweges zu verhindern, wenn der Wähler bei der Stillsetzung auf einen bereits belegten Ausgang schleudert, dergestalt zu entsprechen, daß man das Prüfhilfsrelais eine Nachprüfung vornehmen läßt. Gelangt der Wähler auf einen bereits belegten Ausgang, so darf das Prüfhilfsrelais nicht ansprechen. Die von diesem Relais abhängige Durchschaltung der Sprechadern unterbleibt sodann. Diese Art der Schaltung zeigt die Fig. 1. Beim Auf prüf en des Motorwählers auf eine freie Verbindungseinrichtung VE spricht über Kontakt 3 χ das schnell schaltende Prüfrelais P an, das mit seinem Kontakt ip die während der Einstellbewegung des Wählers über die Motorkontakte »si und mz wechselweise eingeschalteten Antriebsmagnete Mx und Mz parallel schaltet und dadurch den Wähler stillsetzt. Der Sperrkontakt zp schaltet das Prüfrelais P in üblicher Weise durch Kurzschluß seiner hochohmigen Wicklung II niederohmig. In den Sperrkreis ist das niederohmige Prüfhilf srelais Ph geschaltet, das jetzt anspricht und den Sprechweg durchschaltet.

Fig. 2 zeigt in schematischer Form die Verhältnisse beim Aufschleudern des Wählers auf einen bereits durch einen anderen Wähler belegten Ausgang. In Arbeitslage befinden sich die Relais Pi und Phi des Wählers, der richtig aufgeprüft, gesperrt und durchgeschaltet hat. In Arbeitslage befindet sich weiterhin das Prüf relais P 2, des zweiten Wählers, das diesen Wähler stillgesetzt hat. Das Prüfhilfsrelais Ph 2 dieses Wählers soll als nachprüfendes Relais jetzt voraussetzungsgemäß nicht ansprechen. Das Relais darf also in diesem Zustand höchstens Fehlstrom bekommen. Diese Bedingung könnte erfüllt werden, wenn, abgesehen von der Niederohmigschaltung des Prüfrelais, keine weiteren Widerstandsänderungen im Belegungskreis erfolgen würden.

Es ist aber üblich, durch das Belegungsrelais C der belegten Verbindungseinrichtung, wie Fig. 1 zeigt, einen zusätzlichen Widerstand W in den Belegungskreis zu schalten, um den Wert des für die Dauer der Verbindung in diesem Kreis fließenden sogenannten Sperrstroms nicht unnötig groß, sondern vielmehr so niedrig zu halten, wie es im Hinblick auf die Haltesicherheit der Prüf- und Belegungsrelais zulässig ist. Weiterhin ist insbesondere im Verbindungsverkehr, d. h. in den Fällen, in denen sich die Verbindungseinrichtung VE in einer vom Standort des Wählers örtlich getrennten Vermittlungsstelle befindet, mit einem schwankenden Widerstand L der Verbindungsleitung zu rechnen. Es können daher Verbindungsfälle auftreten, in denen gemäß Fig. 2 der Haltestrom für die Relais Pi und Phx durch die Parallelschaltung der Relais P2 und Phz derart geschwächt wird, daß die erstgenannten Relais zum Abfall kommen. Dies dadurch zu verhindern, daß man dem Sperrstrom einen höheren Wert als erforderlich erteilt, ist nicht angängig, da die relativ seltenen Fälle, in denen infolge Schleuderns eines Wählers die Stromverteilung nach Fig. 2 zustande kommt, den durch eine generelle Heraufsetzung des Sperrstroms bedingten zusätzlichen Stromverbrauch nicht rechtfertigen.

Eine andere Möglichkeit, die darin bestehen würde, daß der Widerstand des Prüf hilf srelais bis nach erfolgter Nachprüfung höher gehalten wird als nach dem Ansprechen dieses Relais, scheidet wegen mangelnder Sperrsicherheit aus; die Prüfrelais P werden, um ihr schnelles Ansprechen zu gewährleisten, mit sehr großer Ansprechsicherheit ausgelegt. Sie können also schon erregt werden, wenn nur ein Teil der normalen vollen Prüfspannung anliegt. Es kann der Fall eintreten, daß ein Wähler, der einen freien Ausgang sucht, einen Ausgang überstreicht, auf dem ein anderer Wähler stillgesetzt hat und den er in diesem Augenblick nachprüft. Da der Widerstand des Prüfhüfs-

relais, wie angenommen, in diesem Augenblick noch höher ist als nach erfolgter Nachprüfung, kann das am Wählerausgang liegende Teilpotential groß genug sein, um das Prüfrelais ansprechen zu lassen, insbesondere dann, wenn das relativ langsam schaltende Belegungsrelais C der belegten Verbindungseinrichtung den zusätzlichen Widerstand W noch nicht in den Belegungskreis eingeschaltet hat und wenn der Leitungswiderstand L klein ist. Das Teilpotential ist

ίο dann nicht klein genug, um eine sichere Sperrung des belegten Ausgangs zu gewährleisten.

Diese der Verwirklichung der Schaltungsanordnung nach Fig. ι entgegenstehenden Schwierigkeiten werden unter Verwendung spannungsabhängiger Widerstände erfindungsgemäß dadurch überwunden, daß das mit einem spannungsabhängigen Widerstand im Prüfkreis liegende, mit je einer nieder- und hochohmigen Wicklung versehene Prüfrelais das niederohmige Prüfhilfsrelais zwecks Nachprüfung auf Frei-

ao sein des zu belegenden Wählerausgangs unter Herabsetzung des spannungsabhängigen Widerstands an den Prüfkreis schaltet und daß das Prüfhilfsrelais bei Freifinden des zu belegenden Ausgangs den während der Nachprüfung noch im Prüfkreis liegenden spannungsabhängigen Widerstand ausschaltet.

Als spannungsabhängige Widerstände können z. B. Eisen-Selen-Gleichrichter der bekannten Art zur Verwendung gelangen. Vorteilhaft ist die Anwendung der als Varistoren bekannten Kristall- oder Germaniumgleichrichter, da diese sich durch eine für den vorliegenden Zweck besonders günstige Widerstandscharakteristik und durch kleinen Raumbedarf auszeichnen.

Es sind bereits Prüfschaltungen bekannt, bei denen in Reihe mit dem Prüfrelais Gleichrichter geschaltet sind. In dem einen Fall (deutsche Patentschrift 687 789) tritt ein Gleichrichter als spannungsabhängiger Widerstand an Stelle der sonst üblichen hochohmigen Wicklung des Prüfrelais, das dann nur noch eine niederohmige Wicklung aufweist. Durch Einschaltung eines hochohmigen Widerstands in den Belegungsstromkreis innerhalb der belegten Verbindungseinrichtung wird eine derartige Potentialverlagerung bewirkt, daß beim Aufprüfen auf besetzte Leitungen der Gleichrichter als hoher Widerstand wirkt. Diese Prüfschaltung ist auf ein einziges, nicht besonders schnell ansprechendes Prüfrelais beschränkt und sieht keine Nachprüfung durch ein Prüfhilfsrelais vor, die das Zustandekommen von Doppelverbindungen ausschließen soll. Die für ihre Wirkungsweise wesentliche Hochohmigschaltung des Belegungsstromkreises durch die belegte Verbindungseinrichtung verursacht, wie aus den Ausführungen zu Fig. 2 hervorgeht, gerade die Schwierigkeiten, deren Lösung die vorliegende Erfindung sich zur Aufgabe gestellt hat.

In dem anderen Fall (USA.-Patentschrift 2 137 422) verhindert ein als richtungsabhängiger Widerstand im Prüfstromkreis liegender Gleichrichter das Aufprüfen auf besetzte Leitungen, an denen Zählspannung liegt. Vermöge seiner Sperrwirkung unterbricht der Gleichrichter dort den Prüfstromkreis für Ströme, die in Richtung des Zählstroms fließen, während er für Ströme, die in Richtung des Prüfstroms fließen, keinen nennenswerten Widerstand bildet. Er hat hier also eine andere Funktion als bei der vorliegenden Erfindung.

Zwei Beispiele der erfindungsgemäßen Prüfschaltung zeigen die Fig. 3 und 6. Bei der Prüfschaltung nach Fig. 3 schaltet das Prüfrelais P das Prüfhilfsrelais Ph mit einem weiteren spannungsabhängigen Widerstand Gib parallel zu seiner hochohmigen Wicklung II und dem ihm vorgeschalteten spannungsabhängigen Widerstand GIa an den Prüfkreis.

Gemäß der Prüfschaltung nach Fig. 6 schaltet das Prüfrelais P das Prüfhilfsrelais Ph parallel zu seiner hochohmigen Wicklung II und zu dem Teil Gl 1 des ihm vorgeschalteten spannungsabhängigen Widerstands GIi + Gl 2 an den Prüfkreis.

An Hand der Fig. 4 und 5 seien die verschiedenen Schaltzustände und -bedingungen beschrieben, denen entsprechend die Bemessung der spannungsabhängigen Widerstände GIa und Gib in Fig. 3 zu erfolgen hat. Dem gleichen Zweck dienen die Fig. 7 und 8 in bezug auf die Fig. 6. Diese Figuren sind wieder nach Art der Fig. 2 schematisiert. Es entspricht die Fig. 7 der Fig. 4 und die Fig. 8 der Fig. 5. Da die Beschreibungen zu den einander entsprechenden Figuren bis auf die verschiedenen Bezugszeichen identisch sein würden, wird, um eine Wiederholung zu vermeiden, im folgenden nur eine Beschreibung der interessierenden Vorgänge an Hand der Fig. 4 und 5 gegeben, und die entsprechenden Bezugszeichen der Fig. 7 und 8 werden jeweils in Klammern beigefügt.

Fig. 4 (7) zeigt den Zustand während des Nachprüfens eines Wählers, der auf einen bereits belegten Ausgang auf schleudert. Im ordnungsgemäß prüfenden und belegenden Wähler haben nacheinander das Prüfrelais P1 und das Prüfhilfsrelais Ph 1 angesprochen. Relais PAi hat mit seinem Kontakt 5 ph [6ph) den spannungsabhängigen Widerstand Gib (GI2) ausgeschaltet. Der Wert des noch parallel zum Relais Phi liegenden Widerstands GIa [GIi) ist bei dem jetzt am Verzweigungspunkt c liegenden Sperrpotential so groß, daß er auf den Gesamtwiderstand des Prüfkreises praktisch ohne Einfluß ist. Da der belegte Ausgang frei war und die volle Prüfspannung anlag, betrug der Widerstand GIa [GIi -f- Gl 2) nur einen Bruchteil des Gesamtwiderstands des Prüfkreises. Am Relais P1 lag daher nahezu die volle Prüf spannung. Die Ansprechsicherheit des Relais wird in diesem Fall durch den zusätzlichen Widerstand GIa [GIi + GI2) nicht beeinträchtigt, um so weniger, als im Gegensatz zu bekannten Schaltungsanordnungen, die nur mit spannungsabhängigen Widerständen und ohne hochohmige Wicklung des Prüfrelais arbeiten, hier die hochohmige Wicklung beibehalten und damit die Anzugsamperewindungszahl des Relais erhöht ist. Der Zustand, der während der Nachprüfung herrschte, wird später an Hand der Fig. 5 (8) noch erläutert werden. iao

Während oder nach dem Ansprechen des Prüfhilfsrelais Ph ι hat in der belegten Verbindungseinrichtung das Belegungsrelais C angesprochen und den Widerstand W eingeschaltet. Es sei angenommen, daß der Leitungswiderstand L den höchstmöglichen Wert aufweist. Am Punkt c des Belegungskreises

liegt das Sperrpotential, das groß genug ist, um die Haltesicherheit der Relais Phx und Pi zu gewährleisten. Der Widerstand Gib (GI2) im Nachprüfkreis des aufgeschleuderten zweiten Wählers beträgt bei diesem Sperrpotential ein Vielfaches der Wicklungswiderstände P2I und PJ12. Das Relais PÄ2 erhält bei dieser Widerstandsverteilung Fehlstrom und spricht nicht an. Die von diesem Relais abhängige Durchschaltung der Sprechadern und damit das Zustandekommen einer Doppelverbindung sind unterbunden. Der Widerstand G% (GI2) ist hier so groß, daß der über die Relais Pi und Phx fließende Sperrbzw. Haltestrom kaum nennenswert geschwächt und die Haltesicherheit dieser Relais aufrechterhalten bleibt. Auch falls der Widerstand W in diesem Augenblick noch nicht eingeschaltet sein und der Leitungswiderstand L den kleinstmöglichen Wert aufweisen sollte, sichert der Wert des Widerstands Gib (GI2), den dieser dann entsprechend dem am Punkt c liegenden Potential einnimmt, das Nichtansprechen des Relais P}i2.

Fig. 5 (8) zeigt den Zustand beim Nachprüfen eines freigeprüften Wählerausgangs und beim Freiprüfen eines zweiten Wählers, der in diesem Augenblick den nachgeprüften Ausgang überläuft. Im nachprüfenden Wähler hat das Prüfrelais P1 angesprochen und durch Schließen seines Kontakts 2p den über seine niederohmige Wicklung I, den spannungsabhängigen Widerstand Gib [Gl 2) und das niederohmige Prüf hilfsrelais Phx verlaufenden Nachprüfkreis geschlossen. Der Wert des Widerstands Gib (GI2) entspricht etwa dem der Wicklungswiderstände Phx und PiI zusammen. Das Prüf hilf srelais PAi spricht noch mit Sicherheit an. In diesem Zustand muß bereits die Sperrung gegen weitere Belegungen sichergestellt sein. Es sei angenommen, daß der Leitungswiderstand L den kleinstmöglichen Wert aufweist. Das Belegungsrelais C hat noch nicht angesprochen und den Widerstand W in den Belegungskreis geschaltet. Am Punkt c liegt ein vorläufiges Sperrpotential, das etwa doppelt so groß ist wie das nach Ausschaltung des Widerstands Gib [Gl2), jedoch vor Einschaltung des Widerstands W herrschende Sperrpotential, das ein Ansprechen des freiprüfenden Relais P 2 mit Sicherheit verhindert. Diesem Potential entspricht ein Wert des Widerstands GIa [GIx + GI2), der etwa gleich dem der Wicklungswiderstände P2I und P2II zusammen ist. Das an den Wicklungen I und II des Prüf relais P 2 liegende Potential beträgt also etwa die Hälfte des Potentials am Punkt c. Die durch den Widerstand Gib [Gl 2) im Nachprüfkreis verursachte Erhöhung des Potentials am Punkt c wird durch den Widerstand GIa [GIx + GI2) im Freiprüf kreis kompensiert. Das Prüfrelais P 2 spricht in diesem Fall mit Sicherheit nicht an, da ein Potential anliegt, das bereits dem endgültigen Sperrpotential entspricht.

In bezug auf die Erfüllung der gestellten Forderung sind die Schaltungen nach den Fig. 3 und 6 gleichwertig. Die Schaltung nach Fig. 3 hat den Vorteil, daß die spannungsabhängigen Widerstände GIa und Gib unabhängig voneinander dimensioniert werden können, während mit der Schaltung nach der Fig. 6 der Vorteil verbunden ist, daß der spannungsabhängige Widerstand GIi -f- Gl2 besser ausgenutzt wird, indem sein Teil GI2 doppelt zur Wirkung gebracht wird.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Prüfschaltung für Wähler in Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen mit einem Prüfrelais und einem von diesem abhängigen Prüfhilfsrelais und mit einem spannungsabhängigen Widerstand im Prüfkreis, dadurch gekennzeichnet, daß das mit einem spannungsabhängigen Widerstand (GIa, GIx -j- Gl2) im Prüfkreis liegende, mit je einer nieder- (I) und hochohmigen Wicklung (II) versehene Prüfrelais (P) das niederohmige Prüfhilfsrelais (Ph) zwecks Nachprüfung auf Freisein des zu belegenden Wählerausgangs unter Herabsetzung des spannungsabhängigen Widerstands an den Prüf kreis schaltet und daß das Priifhüfsrelais bei Freifinden des zu belegenden Ausgangs den während der Nachprüfung noch im Prüfkreis liegenden spannungsabhängigen Widerstand (Gib, GI2) ausschaltet.
2. 2. Prüfschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Prüfrelais (P) das Prüfhilfsrelais (Ph) mit einem weiteren spannungsabhängigen Widerstand (Gib) parallel zu seiner hochohmigen Wicklung (II) und dem ihm vorgeschalteten spannungsabhängigen Widerstand (GIa) an den Prüfkreis schaltet.
3. 3. Prüfschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere spannungsabhängige Widerstand (Gib) kleiner ist als der dem Prüfrelais vorgeschaltete (GIa).
4. 4. Prüfschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Prüfrelais (P) das Prüfhilfsrelais (Ph) parallel zu seiner hochohmigen Wicklung (II) und zu einem Teil (GIx) des ihm vorgeschalteten spannungsabhängigen Widerstands (GZi -f- GI2) an den Prüfkreis schaltet.
5. 5. Prüfschaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die während der Prüfung und während der Nachprüfung im Prüfkreis wirksamen spannungsabhängigen Widerstände so bemessen sind, daß ein zu belegender Wählerausgang bereits während der Nachprüfung gegen weitere Belegungen gesperrt wird (Fig. 5, 8).
6. 6. Prüfschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die spannungsabhängigen Widerstände so bemessen sind, daß die Haltesicherheit für die niederohmige Wicklung (I) des Prüfrelais (P) und das niederohmige Prüfhilfsrelais (Ph) beim parallelen Nachprüfen eines weiteren Wählers aufrechterhalten bleibt (Fig. 4, 7).
7. 7. Prüfschaltung nach den Ansprüchen 1 bis 6, gekennzeichnet durch Varistoren (Kristall- oder Germaniumgleichrichter) als spannungsabhängige Widerstände.

   Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 832 612. '

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 9558 10.54