DE622678C - Schaltungsanordnung zur induktiven UEbertragung von Gleichstromstoessen ueber Verbindungsleitungen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 4. DEZEMBER 1935

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JV* 622678 KLASSE 21a³ GRUPPE 67so

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

Schaltungsanordnung zur induktiven Übertragung von Gleichstromstößen über Verbindungsleitungen

Patentiert im Deutschen Reiche vom 29. Mai 1932 ab

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur induktiven Übertragung von Gleichstromstößen über Verbindungsleitungen in Fernmelde-, insbesondere Fern-Sprechanlagen.

Die induktive Stromstoßgabe, bei welcher ein Sekundärstromstoß durch die Aufeinanderfolge eines Ausschalt- und Einschaltstromstoßes auf der Primärseite hervorgerufen wird, wodurch besonders kräftige Sekutidärstromstöße gewonnen werden, erfordert, wenn nicht die Teilnehmerbatterie dauernd an die Primärseite des Übertragers angeschaltet bleiben soll, die Anschaltung bei Beginn jeder Verbindung. Dabei entsteht nun jedesmal ein Einschaltstromstoß, also die Hälfte eines Wahlstromstoßes, welcher, da er ja nur die halbe Energie für die Sekundärseite liefert, unterdrückt werden muß, um ein sicheres Arbeiten der Anlage zu gewähr-, leisten.

Um ein Wirksamwerden dieses Stromstoßes auf die gemeinsame Leitung zu ,verhindern, können Folgekontakte vorgesehen werden, welche die Sekundärwicklung erst einige Zeit später einschalten. Folgekontakte allein sind jedoch nicht geeignet, einen einwandfreien Betrieb zu gewährleisten, da bei zu langer Bemessung der Folgekontaktzeit zwar der Einschaltstromkreis sicher von der gemeinsamen Leitung ferngehalten werden kann, die zur Einleitung einer Verbindung erforderlichen Schaltvorgänge (Belegungsimpulse) jedoch zu sehr verzögert werden, während bei zu kurzer Bemessung der Folgekontakte keine Sicherheit besteht, daß der Einschaltimpuls sicher unterdrückt wird.

Erfindungsgemäß wird daher bei Anlagen, bei denen ein Stromstoß auf der Sekundärseite eines Stromstoßübertragers durch Aufeinanderfolge eines Ausscnalt- und eines Einschaltstromstoßes auf die Primärseite eines Stromstoßübertragers hervorgerufen wird, zur schnellen Unterdrückung des beim Einschalten des Primärstromkreises entstehenden ersten Einschaltstromstoßes die Zeitkonstante des Stromstoßübertragers so bemessen, daß der erste Einschaltstromstoß abgeklungen ist, bevor die Sekundärseite des Stromstoßübertragers an die Verbindungsleitung angeschaltet wird.

Auf der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung' dargestellt. Die Erfindung ist auf dieses Ausführungsbeispiel nicht beschränkt. In der Zeichnung sind nur die für das Verständnis der Erfindung notwendigen Einzelheiten enthalten.

An einer gemeinsamen Leitung VL liegen mehrere Teilnehmerstellen TSt, welche alle

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

Dipl.-Ing. Alfred Wießner in München.

den gleichen Aufbau haben und untereinander nur durch die für dent wahl weisen Anruf erforderlichen, an den verschiedenen Kontakten der Kontaktbänke der Wählwerke angebrachten Anschlüsse unterschieden sind.

Außer 'diesen TeimehmersitelLeo können auch noch andere Abzweigstellen, welche zu A^ermittlungseinrichtungen o. dgl. führen, an beliebigen Stellen der gemeinsamen Leitung ίο angeschlossen sein. Um gegenHochspannungsbeeinflussungen gesichert zu sein,,, sand die-Abzweigstellen durch Schutzübertrager Ue gegen die gemeinsame Leitung abgeriegelt. Die Abzweigstellen rufen sich untereinander direkt, d. h. ohne Vermittlung einer gemeinsamen Steuereinrichtung, an, wobei die Stromstoßgabe durch induktive Übertragung von Gleiehstromstößen aus der Ortsbatterie der" rufenden Stelle erfolgt. Um dabei eine besonders wirksame Stromstoßgabe zu erzielen, ist die Anordnung derart getroffen, daß der auf der· Sekundärseite, des Stromstoßtransformators Tr mit hohem Übersetzungsverhältnis entstehende Stromstoß durch die Aufeinanderfolge eines Ausschalt- und eines Einschaltstromstoßes auf der Primärseite des Transformators gebildet wird.

Auf der Empfangsseite jeder Abzweigstelle ist ein polarisiertes Relais vorgesehen, welches die aufgenommenen Stromstöße auf das Wählwerk überträgt.

Um eine große Anzahl von Teilnehmern an die gemeinsame Leitung anschließen zu können, ohne ,dabei große. Wähler an den Abzweigstellen vorsehen zu müssen, werden die Abzweigstellen in Gruppen eingeteilt, derart, daß bei einer ersten Stromstoß reihe alle Werke, bei einer darauffolgenden zweiten Stromstoßreihe nur die Werke der. gewünschten. Gruppe betätigt werden. Außerdem können, beliebige Abzweigstellen durch be-" stimmte Kennziffern'zu bestimmten Gruppen, die häufig zu Konferenzen o. dgl. angerufenwerden sollen, zusammengefaßt werden.

Der Geheimverkehr ist,, abgesehen von einigen nachher erwähnten Ausnahmen, gewahrt.

Die Schaltvoiigajngie sind; folgende.: Beim Abheben, des Hörers spricht in der anrufenden Stelle das Relais N an: Erde, 1 c, HU₁, iv, N, Batterie, Erde. Über 3» und ys wird die Wicklung I des Stromstoßtransformators Tr eingeschaltet, so daß ein Ein- , schaltstromstoß auf die Wicklung III übertragen wird. Die Zeitkonstante des Transformators ist dabei jedoch so bemessen, sowohl durch die Abmessungen des Transformators als auch durch die Größe des Widerstandes W, der zugleich dazu dient, den Sekundärkreis zu schließen und das Entstehen zu starker Ströme in der Sekundärrichtung zu vermeiden, daß dieser Sekundärstromstoß abgeklungen ist, bevor der Kontakt 4 n, der als Folgekontakt zu 3» arbeitet und. den Stromstoßtransformator über den Schutzübertrager Ue an die Verbindungsleitung anschaltet, geschlossen wird.

Dieser erste Einschaltstromstoß kommt daher auf die Verbindungsleitung nicht zur Wirkung.. Über Kontakts« wird weiterhin das Stromstoüempfangsrelais P der anrufenden Station an die Wicklung IV des Stromstoßtransformators angeschaltet, während gleichzeitig der Sprechkreis der anrufenden Station unterbrochen wird. Über den Kontakt 6n wird das Relais6¹ erregt: Erde, ic, "HU₁, 2.V, 6n, Relais JT, Batterie, Erde. Der Kontakt 7 j wird demzufolge umgelegt und schaltet dadurch die Wicklung I des Strom-Stoßtransformators aus und dafür über den Mummernscheibenimpulskontakt 8 nsi (in Ruhelage) die Wicklung II des Stromstoßtransformators ein. Dadurch entsteht auf der Sekundärseite und dieses Mal auch auf der Leitung ein Stromstoß,, der als Belegungsimpuls die Stromstoßempfangsrelais P in allen übrigen Abzweigstellen und auch in der rufenden Stelle in die Arbeitslage umlegt. In· allen Abzweigstellen spricht daher das Relais C an: Erde, i^nsa, gp, Dreharm iod in Nullstellung, Relais C, Widerstand Wi₁, Batterie, Erde. Das Relais C hält sich über Kontakt nc unabhängig von der Stellung des Schaltwerkes und bringt zugleich mit Kontakt 36 c das' Schauzeichen SZ in allen Abzweigstellen zum Ansprechen.

In allen Abzweigstellen spricht weiterhin das Relais V an: Erde, ic, Dreharm 13d des Schaltwerkes in der Nullstellung, Relais V (Wicklung I), Batterie, Erde. In der anrufenden Station wird außerdem durch Umlegen des Kontaktes I c das Relais N abgeschaltet und damit der Stromstoßübertrager von der gemeinsamen Leitung wieder abgeschaltet, während sich das Relais vS* über die Kontakte 36 c und 12 s- hält mit seiner Wicklung II.

Beim- Aufziehen- der Nummernscheibe wird über den Nummernscheibenarbeitskontakt I4nsa und Kontakt ¹Js zunächst die Wicklung II des Stromstoßtransformators eingeschaltet, ohne daß dabei jedoch ein Stromstoß auf die gemeinsame Leitung gesendet wird, da ja der Kontakt 4« infolge Abfall des Relais N geöffnet ist. .Zugleich wird aber das Relais N in der anrufenden Stelle wiedererregt: Erde; 32 nsa, 15-s, Relais N (Wicklung II), Batterie, Erde. Dabei ist aber wiederum infolge der kleinen Zeitkonstante des Stromstoßtransformators der durch Schließen des^-Kontaktesi4»ja hervorgerufene Ein-

schaltstromstoß bereits abgeklungen, so daß bei Schließen des Kontaktes 4« kein Stromstoß mehr auf die gemeinsame Leitung übertragen wird.

Bei Ablauf der Nummernscheibe wird impulsweise die Wicklung II des Stromstoßtransformators durch Kontakt Snsi ausgeschaltet und die Wicklung I durch Kontakt 16 nsi eingeschaltet. Dadurch entstehen auf der gemeinsamen Leitung pro Nummernstromstoß je zwei in der Stromrichtung entgegengesetzte Stromstöße, welche die polarisierten Stromstoßempfangsrelais aller Abzweigstellen abwechselnd in die Ruhe- und in die Arbeitslage bringen.

An allen Abzweigstellen werden daher die Schrittschaltwerke impulsweise weitergeschaltet: Erde, 14 Μία, gp', 17 c, i8w, Drehmagnet D, Batterie, Erde. Dabei wird an jeder Abzweigstelle das Relais V über den Kontakt 19 d auch weiterhin erregt und hält sich als Verzögerungsrelais während der ersten Stromstoßreihe. Nach Beendigung dieser ersten Stromstoßreihe fällt in allen Abzweigstellen, die nicht in der Gruppe der gewünschten Abzweigstelle liegen, das Relais V ab, so daß durch weitere Stromstdßreihen die Schaltwerke dieser Abzweigstellen nicht mehr betätigt werden. In den Abzweigstellen, deren Anschlußnummer in der Gruppe der gewünschten Abzweigstelle liegt, hält sich aber das Relais V auch nach Beendigung der ersten Stromstoßreihe bis zum Beginn der zweiten Stromstoßreihe: Erde, 1 c, Dreharm 13 d des Schaltwerkes auf Schritt ^₁, Relais H, igd, Relais- V, Batterie, Erde. Es zieht daher in diesen Abzweigstellen auch das RelaisH an und hält sich über: Erde, 36 c, Wi₃, 20 h, 21 d auf Kontaktsegment ι bis 11, Relais H (Wicklung· II), Batterie, Erde.

Durch die zweite Stromstoß reihe gelangen die Wählwerke der Gruppe der gewünschten Station auf Schritt e, so daß in der gewünschten Stelle der Anrufs tr omkr eis zustande kommt: Erde, ic, 13d! auf Schritte, 22h, 23 v, Wecker Wk, Batterie, Erde. Der Wecker der angerufenen Stelle läutet so lange, bis sich der angerufene Teilnehmer meldet' oder der rufende Teilnehmer einhängt. Die durch den Weckerunterbrecher erzeugten Stromstöße können dabei in nicht näher dargestellter Weise auf die gemeinsame Leitung übertragen werden, um in bekannter Weise als akustisches Anrufkontrollzeichen für den Anrufenden zu dienen.

Wenn sich der angerufene Teilnehmer meldet, wird das polarisierte Stromstoßempfangsrelais P der angerufenen Stelle so unter Strom gesetzt, daß der Kontakt dieses Relais wieder in die Ruhelage kommt: Erde, ic, 13d auf Schritte, 22h, 2τ>ν, HU_S, 24c, 25 h, Relais P, Wicklung II, Batterie, Erde. Dadurch wird in der angerufenen Stelle das Relais C durch Kurzschluß zum Abfall gebracht: Erde, \\nsa, gp, 17c, i8v, Wi₁, Batterie, Erde. Durch Umlegen des Kontaktes ι c in die Ruhelage spricht daher das Relais N an: Erde, 1 c, HU₁, 2v, Relais N, Batterie, Erde. Dadurch kommt auch das Relais S über Kontakt 6 η zum Ansprechen. Durch das Ansprechen der Relais N und S¹ in der angerufenen Stelle wird von diesen ein Stromstoß (Ruheimpuls) auf die gemeinsame Leitung gesendet, wobei sich dieselben Schaltvorgänge wie beim Belegen der Leitung durch einen anrufenden Teilnehmer abspielen.

In der angerufenen Stelle spricht das Relais H, welches beim Abfall des Relais C durch Öffnen des Kontaktes 36 c abgefallen war, wiederum an: Erde, 33 c, 34d, 21 d auf Kontaktsiegment 1 bis 11, Relais H, Wicklung II, Batterie, Erde. Durch Umlegen des Kontaktes 27 h wird ein Stromkreis für den Drehmagneten D geschlossen. Dieser schaltet durch den Kontakt 34 d das Relais H wieder ab, so daß dieses abfällt und den Stromkreis für den Drehmagneten wieder unterbricht. Die Relais D und H arbeiten in diesem go Wechselspiel weiter, bis das Schaltwerk die Nullage erreicht. In der anrufenden und in der angerufenen Abzweigstelle sind daher während des Gespräches die Schaltwerke in der Nullstellung. In beiden Stellen sind weiterhin die Kontakte 28 s geschlossen und somit die Sprecheinrichtungen SpE an die ' Verbindungsleitung angeschaltet. Das Gespräch kann also stattfinden.

Durch den beim Melden des angerufenen Teilnehmers ausgesendeten Rückimpuls wird eine der gemeinsamen Leitung zugängliche Überwachungseinrichtung, nicht aber die Wähleinrichtung der übrigen Abzweigstellen beeinflußt. Die Überwachungseinrichtung, die bei einer bevorzugten Abzweigstelle, z. B. einer Zugangsstelle zu anderen Verbindungseinrichtungen, angeordnet sein kann, wird bei jedem Belegen der gemeinsamen Leitung beeinflußt, wodurch wie das Schau- no zeichen bei den übrigen Abzweigstellen an der Überwachungsstelle ein Besetztzeichen eingeschaltet wird. Die Überwachungsbeamtin erkennt daran das Belegtsein der gemeinsamen Leitung. Erfolgt nun nicht innerhalb kurzer Zeit nach dem Belegen die Aussendüng des Rückimpulses als Kennzeichen des Meldens des angerufenen Teilnehmers; wodurch in der Überwachungsstelle neben dem Besetztzeichen noch ein Kontrollzeichen zur Kennzeichnung eingeschaltet wird, so erkennt die Überwachungsbeamtin

am Fehlen des Kontrollzeichens, daß die gemeinsame Leitung "unnötig''-belegt wird, und kann sich - in die anrufende Leitung einschalten.

Die Anordnung kann ebenso auch in der Weise getroffen werden, daß beim Belegen der gemeinsamen Leitung erst beide Zeichen eingeschaltet werden, von denen dann das eine als Kontrollzeichen, daß der angerufene ίο Teilnehmer sich gemeldet hat, erlischt. Es können weiterhin- auch Schalteinrichtungen vorgesehen werden, welche selbsttätig bei Ausbleiben des Kontrollzeichens ein Alarmzeichen in der Überwachungsstelle einschalten.

Wenn nach beendigtem Gespräch der rufende oder angerufene Teilnehmer einhängt, wird der Auslösestromkreis für alle übrigen Abzweigstellen auf folgende Weise erzeugt: Beim Einhängen des Hörers spricht das Relais N an: Erde, ic, Schaltarm 13c? in Nullstellung, HU_S, 15 s, Relais N, Wicklung II, Erde. Über Kontakt 3 η und js wird die Wicklung II des Stromstoßtransformators eingeschaltet- und ein Stromstoß auf die Wicklung III des Stromstoßtransformators übertragen, der wiederum wie beim Belegen nicht auf die gemeinsame Leitung gelangt, da er abgeklungen ist, bevor Kontakt 4 η geschlossen wird. In der das Schlußzeichen gebenden Stelle wird über HU ^ und 29η die Wicklung II des Relais 6" kurzgeschlossen. Durch den Abfall des Relais ,S" schaltet Kontakt 7 j die Wicklung II des Stromstoßtransformators aus und die Wicklung I ein. In der Wicklung III wird abermals 'Stromstoß erzeugt, der dieses Mal aber auf die gemeinsame Leitung gelangt und die Kontakte der polarisierten Stromstoßempfangsrelais sämtlicher Abzweigstellen in die Ruhelage bringt. In allen Abzweigstellen wird daher das Relais C über i4..nsa, gp, 17 c, i8v kurzgeschlossen. Durch den Abfall von Relais C werden die Wähler an allen übrigen in der bei der angerufenen Stelle schon beschriebenen Weise durch das Wechselspiel von Relais H und D in die Ruhelage geschaltet. Hat einer der Teilnehmer nach Gesprächssehluß seinen Hörer nicht aufgelegt, so kann dieser Teilnehmer trotzdem erneut wieder angerufen werden. Um den Anruf entgegenzunehmen, ist es jedoch notwendig, daß er zuvor den Hakenumschalter betätigt. Die Schaltvorgänge sind dabei folgende: Hat ein Teilnehmer nach Gesprächsschluß seinen Hörer nicht aufgelegt, so· hält sich in dieser Abzweigstelle das Relais V über: Erde, ic, HU₁, 2v, Relais V₁ Batterie, Erde. Der Teilnehmer kann die Leitung erst wieder belegen, wenn er seinen Hakenumschalter betätigt hat. Wird er nun von einer anderen Stelle angerufen, so wird sein Schaltwerk in der schon beschriebenen Weise auf den ihm zugehörigen Kontakt eingestellt.

Die weiteren Vorgänge sind verschieden, je nachdem ob ein Einzel- oder Gruppenanruf vorliegt. Handelt es sich um einen Einzelanruf, so wird der Weckerstromkreis der angerufenen Stelle geschlossen über Erde, ic, Dreharm 13d in Stellunge, 22 h, 23», Wecker Wk, Batterie, Erde. Da der Hörer abgenommen ist, spricht zugleich auch das 'Relais P an: Erde, ic, Dreharm 13d in Stellunge, 22 h, 23 v, HU₂, 24 c, 25 h, Relais P, Wicklung II, Batterie, Erde. Durch das Ansprechen des Relais P wird in der schon beschriebenen Weise das Relais C kurzgeschlossen und die Rückstellung des Schaltwerkes in die Ruhelage bewirkt. Beim Abfall des Relais C wird daher durch öffnen des Kontaktes ι c der Weckerstromkreis unterbrochen. Handelt es sich jedoch um einen Gruppenanruf, wobei ein Teilnehmer der angerufenen Gruppe seinen Hörer nicht aufgelegt hatte, so wird der Weckerstromkreis auf folgende Weise geschlossen: Erde, ic, Dreharm 13<f in Stellung g₂, 22 h, 23 v, Wecker Wk, Batterie, Erde. Da der Hörer noch ausgehängt ist, kommt ein Stromkreis für das Relais N zustande: Erde, 1 c, Dreharm 13 ei in Stellungg₂, 22 h, 23 V, HU₂, 24 c, 25 h, N, Wicklung I, Batterie, Erde. Das Relais N spricht an und bringt in der schon beschriebenen Weise das Relais S über Kontakt 6«, wodurch über Kontakt 37 s das Relais V eingeschaltet wird. Durch Öffnen des Kontaktes 23 z/ wird der Stromkreis für die Relais N und vS¹ unterbrochen, während sich Relais V über Kontakte ι c, 2 ν und HU₁ hält. Gleichzeitig wird auch der Weckerstromkreis durch den Kontakt 23 ν aufgetrennt.

Trotz des Geheimverkehrs ist die Möglichkeit gegeben, sich in dringenden Fällen auf eine bestehende Verbindung aufzuschalten und diese nötigenfalls zu trennen. Die Aufschaltung geschieht durch Abnehmen des Hörers und Betätigen der Auf schaltetaste AT. Dadurch spricht über HU₄ und AT₁ das Relais viT an und hält sich über 36 c und 12.r. Über den Kontakt 28 s wird die Sprecheinrichtung SpB an die gemeinsame Leitung angeschaltet.

Will nun dieser Teilnehmer, der sich aufgeschaltet hat, das bestehende Gespräch trennen, so legt er das Mikrotelephon unter gleichzeitigem Betätigen der Aufschaltetaste AT wieder auf. Nun spricht das Relais N wieder an: Erde, AT₂, HU ₃, 15s, Relais N, Batterie, Erde. Durch den Kurzschluß über HUi und 29 η fällt das Relais 6* ab und gibt in der schon beschriebenen Weise einen Auslösestromstoß auf die gemeinsame Leitung,

durch den die Wählwerke in allen Abzweigstellen veranlaßt werden, in die Ruhestellung zu laufen. Nach dem Abfall des Relais 5" wird auch das Relais N durch Umlegen des Kontaktes 15 s stromlos. Der Ruhezustand der Anlage ist hergestellt. Der Teilnehmer, der die Trennung bewirkt hat, kann daher durch Abnehmen des Hörers die gemeinsame Leitung für sich von neuem belegen.

Um die Spannung der Ortsbatterie an den Abzweigstellen mögtichst konstant zu halten, ohne dabei jedoch die Batterien dauernd zu laden, wird die Ladung nur während des Bestehens einer Verbindung über die Kontakte 30 ν bzw. 3id auf Kontaktsegment ι bis 11, z. B. über einen Gleichrichter aus dem Wechselstromnetz, vorgenommen.

Claims (3)

1. Patentansprüche:
   20

   i. Schaltungsanordnung zur induktiven Übertragung von Gleichstromstößen über Verbindungsleitungen in Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anlagen, bei denen ein Stromstoß auf der Sekundärseite eines Stromstoßübertragers durch Aufeinanderfolge eines Ausschalt- und eines Einschaltstromstoßes auf der Primärseite eines Stromstoßübertragers hervorgerufen wird, zur schnellen Unterdrückung des beim Einschalten des Primärstromkreises (I, II) entstehenden ersten Einschaltstromstoßes die Zeitkonstante des Stromstoßübertragers (Tr) so bemessen wird, daß der erste Einschaltstromstoß abgeklungen ist, bevor die Sekundärseite (III) des Stromstoßübertragers (über Ue) an die Verbindungsleitung (über Folgekontakt 4«·) angeschaltet wird.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitkonstante des Stromstoßübertragers durch Abmessungen des Übertragers selbst und/oder durch Einschaltung hoher Widerstände (W) in den Sekundärkreis verkleinert wird.
3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstände (W) im Sekundärkreis zugleich zur Herabsetzung der im Sekundärkreis auftretenden Stromstärken dienen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen