DE602817C - Schaltungsanordnung fuer Fernschreibanlagen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 17. SEPTEMBER 1934

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVl 602817 KLASSE 21a¹ GRUPPE 5o*

Siemens & Halske Akt.-Ges. in Berlin-Siemensstadt*) Schaltungsanordnung für Femschreibanlagen

Patentiert im Deutschen Reiche vom i. Oktober 1931 ab

In Fernschreibanlagen werden außer den meist polarisierten Telegraphenrelais, die zur Übertragung der den Telegraphierzeichen entsprechenden Impulse dienen, weitere ebenfalls mit dem Telegraphierstromkreis verbundene Steuerrelais verwendet, die die Aufgabe haben, die neben der eigentlichen Impulsübertragung erforderlichen Schaltvorgänge, wie z. B. das Anlaufen eines Vorwählers, die Einschaltung eines Anrufzeichens, die Prüfung und Überwachung einer Verbindung, die Schlußzeichengabe bei Beendigung des Verkehrs u. dgl., zu steuern. Für diese Steuerrelais verwendet man in der Regel neutrale,

d. h. nicht polarisierte Relais, die mit einer geeigneten Ansprech- oder Abfallverzögerung versehen sind, damit ihr Erregungszustand durch die den Telegraphierzeichen entsprechenden Stromänderungen im Telegraphier- Stromkreis nicht beeinflußt wird.

Diese Steuerrelais können auf verschiedene Weise mit dem Telegraphierstromkreis verbunden sein. Für Femschreibanlagen, die mit Doppelstrom arbeiten, insbesondere für Übertrager- und Vermittlungsschaltungen, ist es beispielsweise vorgeschlagen worden, ein Verzögerungsrelais nach dem Prinzip der falschen Ruhelage parallel zu einer Unterbrechungsstelle des Wechselkontaktes eines Telegraphenrelais anzuordnen, so daß das Steuerrelais durch längeres Verweilen des Telegraphenrelaisankers in der einen oder anderen Lage zum Ansprechen bzw. Abfallen gebracht werden kann.

Bei dieser und anderen Schaltungen mit einseitiger Anordnung des Steuerrelais tritt aber der Übelstand auf, daß infolge des Fehlstromes, der während der Umschlagzeit des Telegraphenrelaisankers über das Steuerrelais fließt, eine Unsymmetrie in der Stromkurve der weiterzusendenden Telegraphierzeichen hervorgerufen wird. Dieser Nachteil macht sich insbesondere bei langsam arbeitenden Relais bemerkbar, wie sie beispielsweise in der modernen Impulstelegraphie verwendet werden. Diese nachteilige Wirkung wird da- ' durch begünstigt, daß das Steuerrelais mit Rücksicht auf die Erzielung einer genügend großen Verzögerung einen verhältnismäßig niedrigen Widerstand gegenüber dem Widerstand des Telegraphierstromkreises besitzt.

Zur Beseitigung dieses Mangels sind erfindungsgemäß Mittel vorgesehen, die durch Erzeugung einer Gegenspannung den während der Umschlagzeit des Telegraphenrelaisankers über das Steuerrelais und den Telegraphierstromkreis fließenden Reststrom ganz oder teilweise kompensieren. Hierfür erscheint

*) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:

Ehrhard Roßberg in Berlin-Siemensstadt und Dipl.-Ing. Frits Riedel in Berlin-Charlottenburg.

insbesondere eine Brückenschaltung geeignet, die für die Dauer der Umschlagzeit des Telegraphenrelaisankers oder zum mindesten für einen wesentlichen Teil dieser Zeit hergestellt wird und in deren Nullzweig der weiterführende Teil des Telegraphierstromkreises liegt. Wird für die Erzeugung der weiterzusendenden Telegraphierzeichen eineDoppelstrombatterie mit Mittelabgriff verwendet und das to Steuerrelais so geschaltet, daß es zwischen dem Telegraphenrelaisanker und dem einen Pol der Doppelstrombatterie liegt, so kann die Schaltung gemäß der Erfindung vorteilhaft in der Form verwirklicht werden, daß zwischen den Telegraphenrelaisanker und den anderen Pol der Doppelstrombatterie ein Ersatzwiderstand geschaltet ist, der die elektrischen Eigenschaften des Steuerrelais in einem für die beabsichtigte Kompensierung so ausreichenden Maße nachbildet. Dieser Ersatzwiderstand kann im einfachsten Fall ein Kondensator oder ein Ohmscher Widerstand sein, wobei der Ohmsche Widerstand zweckmäßig gleich dem Scheinwiderstand des Steuerrelais gewählt wird. Bei höheren Ansprüchen aber kann natürlich für den Ersatzwiderstand ein beliebiger Wechselstromwiderstand Verwendung finden.

Die Erfindung wird in der nachstehenden Beschreibung an Hand der in der Zeichnung wiedergegebenen Schaltungen und Schaubilder erläutert.

Fig. ι zeigt zunächst eine bekannte Doppelstromtelegraphenschaltung, bei der einunsymmetrisch liegendes Steuerrelais verwendet wird. Mit L ist die Leitung bezeichnet, über die die Doppelstromzeichen übertragen werden sollen. Die Impulse werden durch einen Wechselkontakt sr erzeugt, der zu einem nicht dargestellten Telegraphenrelais, beispielsweise einem polarisierten Relais, gehört und dessen drehbarer Anker entweder am Minuspol oder am Pluspol der Doppelstrombatterie B liegt. Die Batterie B ist in bekannter Weise mit einem Mittelabgriff 0 versehen.

Am anderen Ende der Leitung" liegt ein polarisiertes Telegraphenrelais ER im Telegraphierstromkreis, welches die übertragenen Telegraphierimpulse aufnimmt. Es ist ferner ein Reihenwiderstand W vorgesehen, der zur Einstellung der geforderten Telegraphierstromstärke dient.

Um ohne Verwendung einer zusätzlichen Leitung und ohne Verwendung von in Reihe mit dem Telegraphierstromkreis liegenden Relais die Steuerung von Schaltvorgängen irgendwelcher Art vornehmen zu können, ist die eine der beiden Schließstellen des Wechselkontaktes sr durch ein neutrales Verzögerungsrelais Y überbrückt, welches bei der dargestellten Ruhelage (falsche Ruhelage) des Telegraphenrelaisankers sr kurzgeschlossen ist. Dieses Steuerrelais Y kommt zum Ansprechen, sobald durch einen einleitenden Stromstoß der Anker ir aus der dargestellten falschen Ruhelage in die Betriebsruhelage umgelegt wird, in der er die Leitung L mit dem Pluspol der Telegraphierbatterie B verbindet.

Bei der nun folgenden* Übertragung der Telegraphier- bzw. Wahlimpulse wird der Anker sr impulsmäßig zum Minuspol und zurück zum Pluspol umgesteuert, so daß die Aussendung entsprechender Doppelstromzeicheni im die Leitung L hinein stattfindet. Hierbei ist nun die Leitung während der Umschlagzeit des Telegraphenankers sr nicht stromlos, sondern von einem Reststrom durchflossen, dessen Verhältnis zum Telegraphierstrom von der Größe des Widerstandes des Steuerrelais Y gegenüber dem Widerstand des Telegraphierstromkreises abhängt. Da nun das Steuerrelais zur Erzielung der erforderlichen Verzögerung in der Regel einen verhältnismäßig geringen Widerstand gegenüber dem Gesamtwiderstand des Telegraphierstromkreises besitzt, ist der während der Umschlagzeit fließende Reststrom groß genug, um das Empfangsrelais ER zum. Ansprechen zu bringen. Es fließt somit ein dem Pluspol der Telegraphierbatterie entsprechender Strom im Telegraphierstromkreis nur so lange, wie der Telegraphenrelaisanker sr in der Betriebsruhelage liegt. Sobald er nach der anderen Richtung bewegt wird, beginnt über das Steuerrelais Y ein Strom zu fließen, dessen Richtung dem Minuspol der Telegraphierbatterie entspricht und dessen Stärke groß genug ist, um das Empfangsrelais ER umzusteuern. Wenn der Kontakt sr die Arbeitslage erreicht hat, wird das Steuerrelais Y kurzgeschlossen und der Telegraphierstrom um einen gewissen Betrag erhöht, wodurch das Empfangsrelais ER aber nicht beeinflußt wird. Auch während der nun folgenden Umschlagzeit des Telegraphenrelaisankers sr bei der Rückwärtsbewegung in die Betriebsruhelage findet nur eine Herabsetzung des Telegraphierstromes, nicht aber eine Umsteuerung statt, so daß das Empfangsrelais ER für eine Zeit in der beschriebenen Richtung erregt bleibt, die sich aus der eigentlichen Impulsdauer und dem doppelten Wert der Umschlagzeit des Senderreläisankers zusammensetzt.

Diese Vorgänge werden durch das Schaubild in Fig. 2 veranschaulicht. Das Schaubild gibt die tatsächlichen Verhältnisse nur in roher Annäherung wieder, da auf die im Telegraphierstromkreis vorhandenen Induktivitäten keine Rücksicht genommen wurde.

Befindet sich der Senderelaiskontakt sr in der der falschen Ruhelage entsprechenden Arbeitslage, d. h. am Minuspol der Telegra-

«02

phierbatterie, so fließt ein Strom + i_± zum fernen Empfangsrelais ER. Während der Umschlagzeit t₀ des Relaisankers sr fließt ein Reststrom + i₂, der entsprechend der Wider-Standserhöhung durch das Steuerrelais Y kleiner als der Telegraphierstrom + h ist. Selbstverständlich verbleibt in diesem Fall das polarisierte Relais ER während der Zeit t₀ in seiner vorher bestehenden Lage.

ίο Sobald der Relaisanker sr den Pluspol der Telegraphierbatterie erreicht, wird die Stromrichtung im Telegraphierstromkreis umgekehrt, und es fließt für die Dauer der Umlegung des Kontaktes in die Betriebsruhelage ein Strom —i_u der in seiner Größe etwa gleich dem Strom -\-i_u in der Richtung afoer entgegengesetzt ist. Bei Beginn des nächsten Stromschrittes, der den Relaisanker sr wieder zum Minuspol umsteuert, steigt der Strom im Telegraphierstromkreis bereits während der Umschlagzeit i„ wieder auf den Wert + i₂ an, so daß das Empfangsrelais ER sofort wieder umgesteuert wird, sofern die Stromstärke + i₂ mindestens gleich der Ansprech-Stromstärke ist.

Aus dem Schaubild ist ohne weiteres ersichtlich, daß die Zeit t_s, während der das Relais ER von einem Plusstrom durchflossen wird, um den doppelten Wert der Umschlagzeit t₀ größer als die Zeit t_t ist, während der ein Minusstrom fließt. Die Differenz t₂ —t_is die ein Maß für die Unsymmetrie der ausgesendeten Stromkurve darstellt, nimmt um so höhere Werte an, je größer die Umschlagzeit des Telegraphenrelaisankers im Vergleich zu der Länge eines einzelnen Stromschrittes ist. In der Unterlagerungstelegraphie werden beispielsweise für die Umsetzerschaltungen langsam gehende Relais verwendet, bei denen die Umschlagzeit des Ankers bis zu 5 m/s beträgt. In diesem Falle wird also ein einzelner Impuls bei der üblichen Telegraphiergeschwindigkeit von 50 Baud um ein Viertel verkürzt bzw. verlängert.

Gemäß der Erfindung wird nun der die Zeichenverzerrung bewirkende Reststrom, der in dem Schaubild Fig. 2 mit i₂ bezeichnet ist, durch eine Kompensationsschaltung unschädlich gemacht. Fig. 3 zeigt die Anwendung dieses Gedankens auf das in Fig. 1 wiedergegebene Schaltschema. Während das Steuerrelais Y, das die Unsymmetrie hervorruft, wie vorher zwischen dem Anker sr und dem Minuspol der Batterie liegt, ist in symmetrischer Lage hierzu, d. h. zwischen dem Relaisanker und dem Pluspol, ein Widerstand R angeordnet, der die Aufgabe hat, die zur Kompensation erforderliche Gegenspannung an den ■ Anschlußpunkt des Steuerrelais zu legen. Während der Umschlagzeit besteht, wie aus dem Schaltbild zu ersehen ist, eine Brückenschaltung, in der die Leitung L mit Abgleichwiderstand W und Empfangs relais ER den Nullzweig darstellt. Das Gleichgewicht braucht nicht unbedingt vollständig zu sein, vielmehr genügt es, wenn der während der Umschlagzeit fließende Strom so weit herabgesetzt ist, daß das Relais ER nicht mehr ansprechen kann. Unter Umständen wird es also genügen, für den Abgleichwiderstand R einen Ohmschen Widerstand zu nehmen, der gleich dem Ohmschen Widerstand oder gegebenenfalls auch gleich dem Scheinwiderstand des Steuerrelais Y ist. Bei höheren Ansprüchen kann natürlich der Widerstand R auch Induktivität besitzen, so daß er den Scheinwiderstand des Relais Y genauer nachbildet.

Die Wirkung dieser Schaltung auf den Verlauf der auszusendenden Stromkurve zeigt das in Fig. 4 wiedergegebene Schaubild. Solange sich der Anker sr in der in Fig. 3 dargestellten Lage befindet, fließt ein Strom -\-i±, der angenähert auf Null herabsinkt, sobald die Umschlagzeit des Relaisankers sr beginnt. Wenn dann der Relaisanker bei Beendigung der Umschlagzeit den Pluspol berührt, fließt ein entgegengesetzter Strom —1₁, dessen Stärke etwa gleich der des Stromes -\-i_± ist. Auch während der nun folgenden Umschlagzeit, in der sich der Anker wieder in die dar- go gestellte Lage zurückbewegt, fließt kein Strom bzw. ein Strom unschädlicher Stärke, so daß eine Umsteuerung des fernen Empfangsrelais ER erst dann stattfindet, wenn der Relaisanker wieder den Minuspol berührt.

Die Folge hiervon ist, wie das in Fig. 4 gezeigte Schaubild erkennen läßt, daß die Zeitig Während der das Relais ER in der dem Minusstrom entsprechenden Lage liegt, gleich der Zeit t₂ ist, während der das Relais die entgegengesetzte Lage einnimmt.

Das in Fig. 4 wiedergegebene Schaubild gibt natürlich ebenso wie das Schaubild nach Fig. 2 die tatsächlichen Verhältnisse nur schematisch wieder, da der angenommene rechteckige Stromverlauf durch die Wechselstromwiderstände deformiert wird.

In Fig. 5 ist die Möglichkeit angedeutet, für den Abgleichwiderstand einen kapazitiven Widerstand C zu verwenden. Eine solche Schaltung entfernt sich natürlich von dem theoretischen Idealfall, daß der Abgleichwiderstand den Relaiswiderstand genau nachbildet, noch weiter als ein rein Ohmscher Widerstand, weist aber den Vorteil auf, daß im Ruhezustand ein Stromfluß über den Abgleichwiderstand vermieden und somit eine Stromersparnis erzielt wird. In vielen Fällen wird der Abgleich durch einen Kondensator zur Erzielung der beabsichtigten Wirkung vollständig ausreichend, zumal wenn man ihn mit anderen Widerständen in Reihe schaltet.

Claims (7)

1. Patentansprüche:
   ι. Schaltungsanordnung für Fernschreibanlagen, bei denen der mit Doppelstrom betriebene Telegraphierstromkreis mit einem Steuerrelais, vorzugsweise einem Verzögerungsrelais, unsymmetrisch verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß symmetrisch zu dem das Steuerrelais enthaltenden Stromkreis ein Hilfsstromkreis vorgesehen ist, der während der Umschlagzeit des Telegraphenrelaisankers durch Erzeugung einer - Gegenspannung den über das Steuerrelais und das Empfangsrelais fließenden Reststrom annähernd kompensiert.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der das Steuerrelais enthaltende Stromkreis und der Hilfsstromkreis eine Brückenschaltung bilden, die während der Umschlagzeit des Telegraphenrelaisankers annähernd im Gleichgewicht ist.
3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die den Reststrom kompensierenden Mittel aus einem die elektrischen Eigenschaften des Steuerrelais ganz oder teilweise nachbildenden Widerstand bestehen, der einerseits mit dem Anschlußpunkt des Steuerrelais an den Telegraphierstromkreis, andererseits aber mit einem entgegengesetzten Potential wie das Steuerrelais verbunden ist.
4. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgleichwiderstand aus einem Ohmschen Widerstand besteht, dessen Widerstand vorzugsweise gleich dem Scheinwiderstand des Steuerrelais ist.
5. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgleichwiderstand aus einem induktiven Widerstand besteht, dessen Scheinwiderstand vorzugsweise gleich dem Scheinwiderstand des Steuerrelais ist.
6. 6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgleichwiderstand aus einem kapazitiven Widerstand besteht.
7. 7. Schaltungsanordnung nach Anspruch ι oder folgenden für Fernschreibvermittlungsanlagen mit Verbindungsüberwachungsrelais, die zwischen dem Anker eines die Telegraphierimpulse übertragenden Doppelstromrelais und einem Batteriepol liegen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Anker und dem anderen Batteriepol ein die elektrischen Eigenschaften des Verbindungsüberwachungsrelais ganz oder teilweise nachbildender Abgleichwiderstand eingeschaltet ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen