DE583216C - Schaltungsanordnung zum Messen des Impulsverhaeltnisses einer Nummernscheibe - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
!.SEPTEMBER 1933

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21a³ GRUPPE 68 oi

MIT9557 VIIIa\2ia^z Tag der Bekanntmachung über die Erteilimg des Patents:

γ. August 1933

Mix & Genest Akt.-Ges. in Berlin-Schöneberg*)

Patentiert im Deutschen Reiche vom 22. April 1932 ab

Die Nummernscheiben, die in der automatischen Fernsprechtechnik und ähnlichen Gebieten verwendet werden, wurden bisher im wesentlichen nur auf die Zahl der Impulse und die Ablaufzeit geprüft. Die Zahl der Impulse wurde durch einen Gesprächszähler festgestellt, während die Ablaufzeit beispielsweise durch ein Schrittschaltwerk gemessen wurde, welches mit 5operiodigem Wechselstrom betrieben wurde.

ίο Bei diesem Verfahren gibt der erste Impuls den Anstoß und der letzte Impuls die Begrenzung der Laufzeit des Schrittschaltwerkes. Es zeigte sich jedoch, daß diese Messungen allein zur Prüfung der Brauchbarkeit einer Nummernscheibe nicht genügen, sondern daß man auch die Dauer der einzelnen Impulse ermitteln muß. Dies geschah bisher z. B. mittels eines Frequenzmessers oder eines Galvanometers. Beide Meßverfahren haben den Nachteil,- daß die Ablesung

ao während des Ablaufens der Nummernscheibe erfolgen muß. Da die Ablaufzeit jedoch im Höchstfalle nur i,i Sek. betragen darf, erfordert es naturgemäß eine ganz besondere Übung, um festzustellen, ob das Verhältnis zwischen öffnungs- und Schließungszeit des Impulskontaktes innerhalb der zulässigen Grenzen liegt. Außerdem ist keine Gewähr für die Genauigkeit der Prüfung vorhanden.
Bekannt ist auch ein Stromstoßschreiber, der diese Nachteile nicht besitzt. Er besteht aus einem Elektromagneten, an dessen Anker eine Feder mit Tintenbehälter befestigt ist. Die Bewegungen des Ankers werden auf einen unter der Schreibvorrichtung vorbeilaufenden Papierstreifen sichtbar aufgezeichnet. Zur Feststellung des Impulsverhältnisses muß das Diagramm ausgemessen und aus den erhaltenen Werten das Verhältnis berechnet werden. Auch die Ablaufzeit erhält man durch Ausmessen des Diagrammes.

Nach der Erfindung wird das Impulsverhältnis einer Nummernscheibe gemessen, indem ein Kupplungsmagnet, der· einen gleichmäßig umlaufenden Motor, z. B. einen Synchronmotor, mit einem auf einer Skala umlaufenden Zeiger kuppelt, von den von der Nummernscheibe abgegebenen Impulsen so gesteuert wird, daß bei einem ersten Ablauf der Nummernscheibe die Ablaufzeit und bei einem zweiten Ablauf die Summe der Öffnungs- oder Schließungszeiten gemessen wird.

Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß kein Papierstreifen benötigt wird, da die Zeigerstellung auf einer Skala abgelesen wird. Gleichzeitig wird hierdurch der Vorteil erzielt, daß nicht erst ein Diagramm ausgemessen zu werden braucht und trotzdem die Ablesung nach dem Ablaufen der Nummernscheibe erfolgen kann.

Unter dem Impulsverhältnis ist bei solchen Nummernscheiben, bei denen die Öffnungszeit des Impulskontaktes für die Stromstoßgabe

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Erich Friedrich in Berlin.

wirksam ist, das Verhältnis zwischen der Schließungs- und Öffnungszeit verstanden. Das zulässige Verhältnis beträgt ι: 1,3 bis 1:1,9. Die Erfindung wird nachstehend an Hand der als Beispiel dienenden Abbildungen näher erläutert. In Abb. 1 ist die Skala dargestellt, auf der der Zeiger umläuft, wenn er mit dem Synchronmotor gekuppelt wird. Dies wird an Hand der anderen Abbildungen noch genauer beschrieben. Zunächst wird die Ablaufzeit der Nummernscheibe gemessen. Der Zeiger läuft dann von Null aus in der Pfeilrichtung bis an das links oben gekennzeichnete Gebiet von 0,9 bis i,i Sek., welches das Gebiet der zulässigen Ablaufzeit ist. Nach. Ablauf der Nummernscheibe bleibt der Zeiger stehen, so daß eine genaue Ablesung vorgenommen werden kann. Bei einem zweiten Ablauf wird nach Rückstellung des Zeigers auf Null die Summe der Öffnungszeiten gemessen, indem der Synchronmotor selbsttätig nur während der einzelnen Öffnungszeiten mit dem Zeiger gekuppelt wird, wie ebenfalls nachstehend noch, näher erläutert wird. In Abb. 1 sind entsprechend den Ablaufzeiten 0,9,1,0 und 1,1 Sek. drei Sektoren eingezeichnet, welche die Gebiete des zulässigen Impulsverhältnisses darstellen. Wenn also z. B. bei der ersten Messung eine Ablaufzeit von 0,9 Sek. festgestellt wurde, so muß sich nach der zweiten Messung der Zeiger innerhalb des zugehörigen unteren Sektors befinden, andernfalls ist das zulässige Impulsverhältnis nicht erreicht oder überschritten. Es müssen ent-• sprechend den verschiedenen Ablaufzeiten mehrere Sektoren für die Impulsverhältnisse vorgesehen sein, weil ja nicht die absolute Dauer der öffnungs- und Schließungszeiten, sondern nur deren Verhältnis zu der Ablaufzeit vorgeschrieben ist. Je nach den verschiedenen Ablaufzeiten sind demnach auch die zulässigen Öffnungs- und Schließungszeiten verschieden. Die einzelnen Sektoren werden zweckmäßig mit Markierungen versehen, an denen das Impulsverhältnis abgelesen werden kann.
In der Abb. 2 ist ein anderes Beispiel für die Ausbildung der Skala gezeigt, bei dem eine genauere Ablesung möglich ist. Der Bereich für die zulässige Ablaufzeit von 0,9 bis 1,1 Sek.. ist hier in zehn Teile von je 20 m/Sek. geteilt. Entsprechend dieser Teilung sind elf Sektoren für das zulässige Impulsverhältnis vorgesehen. Wenn diese Sektoren nach Art der Abb. 1 direkt auf der Ableseskala aufgezeichnet wurden, so würden sie sich zu stark überlappen und die Übersicht erschweren. Deshalb ist in Abb. 2 noch eine besondere drehbare Scheibe S vorgesehen, auf der die Sektoren aufgetragen sind. Nach der Feststellung der Ablaufzeit wird vor der Messung des Impulsverhältnisses die drehbare Scheibe so eingestellt, daß sich der betreffende Sektor ungefähr in einer Lage wie die Sektoren in Abb. 1 befindet. Zu diesem Zweck sind am Umfang der Scheibe S Marken vorgesehen, die auf die "am Umfang der festen Scheibe aufgezeichneten Ablaufzeiten eingestellt werden. 6g Die einzelnen Sektoren können, wie bei der Beschreibung der Abb. 1 schon angegeben, zur genauen Ablesung des Impulsverhältnisses mit einer Einteilung versehen werden.

In der Abb. 3 ist die Prüfschaltung dargestellt, in der der Kontaktsatz der Nummernscheibe mit N, der Motor mit M und der Kupplungsmagnet mit K bezeichnet ist. Der Motor M wird durch Schließen des Schalters Sch angelassen. Der Umschalter U mit den Kontakten it/ und 2U ist nach links gelegt, da eine Nummernscheibe untersucht werden soll, bei der die Öffnungszeiten wirksam für die Stromstoßgabe sind. Bei der Prüfung von Nummernscheiben, bei denen die Impulse durch Kontakt-Schließungen gegeben, werden, muß der Umschalter U nach rechts gelegt werden. Vor der Messung der Ablaufzeit wird ein Schalter A/A J mit den Kontakten τΑ und 2A und xAJ bis J₁AJ geschlossen. Dieser Schalter besitzt noch eine zweite Schaltstellung für die Messung der Summe der Öffnungszeiten, in der nur die Kontakte xAJ bis 3AJ geschlossen sind, während die Kontakte τ A und 2 A geöffnet bleiben. Nach der Umlegung des Schalters für dieMessung der Ablaufzeit leuchtet die Kontrollampe L auf, welche dadurch anzeigt, daß sich der Wähler W in der Grundstellung befindet, denn nur in der Grundstellung ist der Wellenkontakt W₀ geschlossen. Für die Kontrollampe kommt folgender Stromkreis zustande: Erde, Batterie, Kontrollampe L, Kontakt 2 Γ der Rückstelltaste für den Zeiger, Wellenkontakt W₀, Umschaltkontakt 5-4/, Erde. Durch die Betätigung des Schalters A/AJ wird ferner das Relais R erregt, und zwar über: Erde, Batterie, Relais R, Impulskontakt ni der Nummernscheibe N, Umschaltkontakt 2 AJ, Erde. Hierdurch werden die zugehörigen Kontakte xr und o.r umgelegt, die sich beim Ablauf der Nummernscheibe hin und her bewegen. Damit nun vor der Erregung des Relais R und der dadurch erfolgenden Umlegung der Kontakte xr und zr die Strom- ■ kreise für den K-upplungsmagneten K und den Wähler W noch nicht geschlossen sind, müssen die Kontakte xi und 21 vorgesehen werden, die von dem Relais / betätigt werden. Dieses wird durch das Aufziehen der Nummernscheibe über den Kontakt na erregt.

Beim Ablauf der Nummernscheibe wird der Stromkreis für das Relais R durch den Impulskontakt ni unterbrochen. Durch den ersten Abfall des Relais R wird der Kupplungsmagnet K erregt über: Erde/ Batterie, Kupplungsmagnet K, Umschaltkontakt XJ, Kontakt ir des Relais R, Kontakt xi des Relais /, Umschaltkontakt ι AJ, Erde. Auf diese Weise wird

der Zeiger, der in der Abb. 3 nicht dargestellt ist, mit dem Motor M gekuppelt, was übrigens meist über ein Getriebe geschehen wird. Bei dieser Messung hält sich der Kupplungsmagnet/i unabhängig von Unterbrechungen des Kontaktes xr, die von den Unterbrechungen des Impulskontaktes ni herrühren. Da nämlich einerseits, wie oben gesagt, der Kontakt χ Α bei Beginn der Messung umgelegt wurde und andererseits sich der auf der Zeigerwelle angeordnete Nockenkontakt k₀ bei Beginn der Zeigerdrehung schließt, kommt folgender Stromkreis, der den Kontakt xr umgeht, zustande: Erde, Batterie, Kupplungsmagnet K, Nockenkontakt k₀, Kontakt ze;₁₀ des Wählers W_f, Umschaltkontakt χ A, Kontakt3/ des Relais/, Erde. Die Unterbrechungen des Impulskontaktes ni wirken also über das Relais R nur auf den Wähler W ein, und zwar über: Erde, Batterie, Wähler W, Umschaltkontakt 2 TJ, Kontakt zr des Relais R, Kontakt2i des Relais/, Erde. Wenn der Wähler W den zehnten Impuls erhalten hat, öffnet sich der Kontakt W₁₀ und unterbricht den Stromkreis für den Kupplungsmagneten K und setzt damit den Zeiger still, dessen Stellung dann abgelesen werden kann. Durch den Kontakt W₁₀ ist. zugleich eine Kontrolle gegeben, daß durch Wahl der Zahl 0 tatsächlich zehn Impulse gegeben wurden, denn andernfalls würde der Kontakt W₁₀ sich nicht öffnen und deshalb der Zeiger dauernd rotieren. Nach beendetem Ablauf der Nummernscheibe fällt Relais / ab, und damit kehren die Kontakte 1 i bis 34 in die gezeichnete Ruhelage zurück.

Die Rückstellung des Zeigers in die Ruhestellung erfolgt durch Betätigung der Rückstelltaste T mit den Kontakten χT und 2 T. Der über Erde, Batterie, W, d, W₀, 2 T, Erde erregte Wähler W schaltet sich dann mit Hilfe des Selbstunterbrecherkontaktes d weiter bis in die Nullstellung, in der der Kontakt w₀ umgeschaltet wird und dadurch den Stromkreis unterbricht.
Die Schaltvorgänge bei der Messung des Impulsverhältnisses sind folgende: Der Schalter AjAJ wird in die andere Schaltstellung gebracht, wodurch nur die Kontakte χAJ bis 3AJ und nicht die Kontakte χ Α und 2 A umgelegt werden. Es leuchtet dann, wie oben beschrieben, die Kontrollampe L auf, und die Kontakte xr bis 3?- werden über das Relais R betätigt. Durch das Aufziehen der Nummernscheibe werden in ebenfalls beschriebener Weise über das Relais / die Kontaktfedern, xi bis 31 umgelegt. Beim Ablaufen der Nummernscheibe kehrt zunächst wie bei der ersten Messung der Kontakt xr bei der ersten öffnung des Kontaktes ni in die gezeichnete Ruhelage zurück und schließt damit den Stromkreis für den Kupplungsmagneten K.

Gleichzeitig wird durch den Kontakt zr, der ebenfalls durch Abfall des Relais R in die Ruhelage zurückkehrt, -der Stromkreis für den Wähler W geschlossen. Da jedoch bei dieser Messung der Schalter 1.4 nicht geschlossen wurde, wird der Kupplungsmagnet nicht für die ganze Ablaufzeit erregt, sondern während der einzelnen Öffnungszeiten über den Kontakt xr des Relais R. Auf diese Weise wird also auf den Zeiger die Summe der Impulse übertragen. Nach dem zehnten Impuls bleibt das Relais R dauernd erregt und deshalb die Kontaktfeder xr nach rechts umgelegt, so daß der Stromkreis für den Kupplungsmagneten nicht mehr geschlossen ist. Durch Betätigung der Rückstelltaste T mit den Kontakten 1T und 2 T wird wie bei der ersten Messung der Wähler in die Ruhestellung gebracht.

Zur Kontrolle, ob durch Wahl der Zahl ο tatsächlich zehn Impulse gegeben, wurden, dient zunächst wie bei der Messung der Ablaufzeit der von dem Wähler W gesteuerte Kontakt

Da dieser Stromkreis aber während der

Messung des Impulsverhältnisses nicht geschlossen sein darf, ist der von dem Relais / gesteuerte Kontakt ^i vorgesehen, der sich nach Ablauf der Nummernscheibe infolge des Abfalles von Relais / schließt und hiermit den bei der Messung des Impulsverhältnisses geöffneten Schalter A überbrückt. Wenn sich also wegen falscher Wahl der Kontakt W₁₀ noch nicht geöffnet hat, rotiert der Zeiger dauernd.

Während die Schaltung nach Abb. 3 für eine Prüfung der Nummernscheibe an dem Ort, an dem sich die Prüfeinrichtung befindet, geeignet ist, also für eine Werkstattprüfung, ist in Abb. 4 eine entsprechend abgeänderte Schaltung für eine Fernprüfung dargestellt. Die Teile, die mit denen der Abb. 3 übereinstimmen, sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Über die ίϋ-δ-Leitung werden die ankommenden Impulse von dem Relais F aufgenommen, welches die Kontakte xf bis %f steuert. Dieses Relais entspricht dem Relais R in Abb. 3, ist also bei Beginn der Messung über die Leitungsschleife erregt und schließt hierdurch mittels des Kontaktes 3/" das Relais / kurz. Beim ersten Abfall von RelaisF spricht Relais/ an, wodurch die Kontakte xi bis 31 umgelegt werden. Diese Kontakte bleiben in .dieser Stellung bis zum Ende der Impulsreihe, da das Relais / während der kurzen Impulse nicht abfällt. Im übrigen arbeitet die Schaltung genau wie die in der Abb. 3 beschriebene. Es ist nur der Einfachheit halber in Abb. 4 der Umschalter U fortgelassen, den man aber auch hier vorsehen kann.

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   i. Schaltungsanordnung zum Messen des Impulsverhältnisses einer Nummernscheibe, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kupplungsmagnet [K), der einen Synchronmotor (M)

   mit einem auf einer Skala umlaufenden Zeiger kuppelt, von den von der Nummernscheibe abgegebenen Impulsen so gesteuert wird, daß bei einem ersten Ablauf der Nummernscheibe die Ablaufzeit und bei einem zweiten Ablauf die Summe der öfmungs- oder Schließungszeiten gemessen wird.
   2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch

   ίο gekennzeichnet, daß der durch die Impulse betätigte Kontakt fei) im Stromkreis des Kupplungsmagneten (K) durch einen Schalter (xA) zwecks Messung der Ablaufzeit überbrückbar ist.

   3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Welle des Zeigers ein Nockenkontakt (K₀) vorgesehen ist, der bei der Messung der Ablaufzeit den Stromkreis des Kupplungsmagneten während des ersten Impulses schließt.

   4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein durch die Impulse fortschaltbarer Wähler (W) vorgesehen ist, der bei der Messung der Ablaufzeit den Stromkreis für den Kupplungsmagneten (K) nach dem zehnten Impuls öffnet.

   5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (W₁₀) vorgesehen sind, die bei falscher Wahl für die Messung den Zeiger dauernd rotieren lassen.

   6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch

   gekennzeichnet, daß auf der Skala Sektoren aufgezeichnet sind, welche die Gebiete des zulässigen Impulsverhältnisses für die einzelnen Ablaufzeiten darstellen.

   7. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Skala eine drehbare Scheibe vorgesehen ist, auf der die Sektoren aufgezeichnet sind, welche die Gebiete des zulässigen Impulsverhältnisses für die einzelnen Ablaufzeiten darstellen, und daß diese Scheibe entsprechend der vorher ermittelten Ablaufzeit auf eine bestimmte Marke einstellbar ist.

   8. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Stromkreis für den Kupplungsmagneten (K) ein Umschalter (iü) vorgesehen ist, der eine wahlweise Prüfung von Nummernscheiben gestattet, bei denen die Schließungs- oder Öffnungszeit des Impulskontaktes für die Stromstoßgabe maßgebend ist.

   9. Anordnung nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach Ablesung der Zeigerstellung der Wähler (W) durch Betätigung einer Rückstelltaste (T) fortgeschaltet und dadurch der Zeiger wieder in die Nullstellung gerückt wird.

   10. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Fernmessung die Meßeinrichtung über ein ferngesteuertes Relais gesteuert wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen