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Schaltungsanordnung für Fernsprechanlagen mit Haupt- und Unterämtern
Die Erfindung bezieht sich auf Fernsprechanlagen mit Haupt- und Unterämtern, bei
denen letztere keine eigene Betriebsstromquelle besitzen. Derartige kleine Unterämter
sind allgemein unter der Bezeichnung Gemeinschaftsanschlüsse oder Wählsternschalter
bekannt. Sie setzen sich zusammen aus dem Gemeinschaftsumschalter und einer der
Verbindungsleitung im Hauptamt zugeordneten Übertragung.
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Bei der heute allgemein üblichen Technik derartiger Gemeinschaftsanschlüsse
muB der Gemeinschaftsumschalter, der j a in der Regel keine eigenen Betriebsstromquellen
aufweist, zur Erzielung einer ständigen Betriebsbereitschaft dauernd von der Hauptvermittlungsstelle
aus über .die Verbindungsleitungen gespeist werden. Es liegt also auch im Ruhezustand
der Anlage ständig Spannung an einer oder beiden Adern der Amtsleitung von der Hauptvermittlung
her und diese Speisung wird in dem Gemeinschaftsumschalter für jede vorhandene Verbindungsleitung
getrennt durch Relais überwacht.
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Wenn nun ein an den Gemeinschaftsumschalter angeschlossener Teilnehmer
eine Verbindung mit der Hauptvermittlungsstelle herstellen will, so muB er dieser
Vermittlungsstelle einen Anreiz übermitteln, damit die Wähleinrichtung des Gemeinschaftsumschalters
von der Hauptvermittlung aus zur Einstellung auf .den anrufenden Teilnehmer veranlaßt
werden kann. Dies geschieht z. B. dadurch, .daß ein besonderes Kriterium über die
eine Ader der Verbindungsleitung übertragen wird, worauf über die andere Ader die
Wählersteuerung bewirkt wird.
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Da besondere Stromquellen im Gemeinschaftsumschalter fehlen und die
Adern der Verbindungsleitung bereits im Ruhezustand an Spannung liegen,
bringt
man dieses Anreizkriterium in folgender Weise zustande:` Alle Teifnehmeranschlüsse
sind über individuelle Widerstände parallel mit einer gemeinsamen Anreizleitung
verbunden, die ihrerseits unter Umgehung der Wähleinrichtung des Umschalters an
die eine Ader der Verbindungsleitung angeschlossen ist. In der Hauptvermittlung
liegt an der gleichen Ader eine Wicklung eines Differenzrelais, welches im Ruhezustand
der Anlage Fehlstrom führt. Die im Gemeinschaftsumschalter an der gleichen Ader
liegen nden -und verhältnismäßig hochohmigen Überwachungsrelais sind dagegen erregt.
Beim Abheben des, Hörers in einer der Teilnehmerstellen wird nun parallel zu den
genannten Überwachungsrelais ein NebenschluB geringeren Widerstandes gelegt und
damit eine Stromverstärkung auf der betreffenden Ader der Verbindungsleitung herbeigeführt,
die in der Hauptvermittlung zur Erregung des Differenzrelais führt und damit den
Anreiz für die Wählereinstellung bildet, "vorauf in dem Gemeinschaftsumschalter
die Überwachungsrelais zum Abfallen gebracht werden und hierdurch diese Übertragung
als belegt gekennzeichnet ist.
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Es hat sich nun in der Praxis gezeigt, daB diese Art der Anreizbildung
nicht nur Schwierigkeiten hinsichtlich der Einstellung der richtigen Fehlstrombedingungen
für die an .der Ader der Verbindungsleitung liegenden Relais bereitet, da diese
Bedingungen infolge der verschiedenen Leitungslängen stark schwanken, sondern daß
sie darüber hinausAnlaB zu schwerwiegenden:Betriebsstörungen sein kann. Die TeilnehmeranschluBleitungen
solcher Gemeinschaftsanschlüsse sind zum größten Teil Freileitungen, .die oft beträchtliche
Länge aufweisen. Sie sind daher in ihrer Ableitung auch stark witterungsabhängig,
so daB z. B. bei nebligem, feuchtem Wetter häufig mangelhafte Isolationswerte auftreten.
Diese bei Einzelanschlüssen noch in keiner Weise störenden Ableitungen rufen jedoch
bei Gemeinschaftsanschlüssen infolge der Parallelschaltung aller Anschlußadern in
der gemeinsamen Anreizleitung und damit der Parallelschaltung aller Ableitungen
häufig fehlerhafte Belegungen hervor, da der resultierende Ableitungswiderstand
oft Werte annimmt, die für einen Anreiz ausreichen.
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Dieser fehlerhafte Anreiz führt schließlich zu einer vollständigen
Blockierung des gesamten Gemeinschaftsanschlusses, da hierbei nacheinander auch
- die -den einzelnen Verbindungsleitungen im Gemeinschaftsumschalter zugeordneten
Überwachungsrelais abfallen und somiteinVerbindungssatz nach dem anderen als belegt
gekennzeichnet "wird. Zwar ist bei bekannten Schaltungsanordnungen im -Falle einer
Erdung der mit der Anreizleitung verbundenen Ader eines Teilnehmeranschlusses dafür
Sorge getragen, daB ein Alarm ausgelöst und .die betreffende Anschlußleitung abgeschaltet
wird. Dies setzt aber einen vollkommenen ErdschluB an einer Leitung voraus, bei
dem ein Aufprüfen des Wählers und ein Ansprechen der Teilnehmerrelais erfolgen kann.
Dagegen bleibt diese Einrichtung unwirksam bei Vorliegen eines fehlerhaften Anreizes
infolge zu hoher Ableitung, zu welcher gleichzeitig mehrere Anschlußleitungen beitragen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung
für solche Gemeinschaftsanschlüsse zu schaffen, bei der durch etwaige größere Ableitungen
der mit einer gemeinsamen Anreizleitung verbundenen TwilnehmeranschluB-leitungen
in keinem Fall ein fehlerhafter Anreiz der Schalteinrichtungen imGemeinschaftsumschalter
selbst und in der Hauptvermittlung eintreten kann. Erfindungsgemäß wird dies durch
ein in der gemeinsamen Anreizleitung angeordnetes und nur bei direkter Erdung einer
Teilnehmerschleife ansprechendes Relais erreicht, welches bei seiner Erregung eine
kurzzeitige, als Anreizkriterium für die Schalteinrichtungen des Hauptamtes dienende
Unterbrechung der mit der Anreizleitung verbundenen, Ader der Verbindungsleitung
bewirkt und gleichzeitig damit in dem Unteramt die Einstellvorgänge vorbereitet.
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Bildet man das an der gleichen Ader der Verbindungsleitung im Überwachungsrelais,
das im Ruhezustand der Anlage dauernd erregt gehalten wird, in der üblichen Weise
hochohmig aus und macht man demgegenüber das Relais in der Anreizleitung entsprechend
niederöhmig, so bereitet es keine Schwierigkeiten, ein Ansprechen dieses letzteren
Relais selbst bei ungünstigsten Isolationswiderständen der AnschluB-leitungen mit
Sicherheit zu verhindern. Einweiterer Vorteil der neuen Anordnung besteht darin,
daß man in der Gemeinschaftsübertragung des Hauptamtes kein empfindliches, auf Fehlstrom
vorgespanntes Differenzrelais benötigt, sondern nur ein einfaches, im Ruhezustand
über die entsprechende Leitungsader und das Überwachungsrelais im Gemeinschaftsumschalter
.dauernd erregtes Relais, welches bei der Leitungsunterbrechung abfällt und damit
die erforderlichen Schaltvorgänge zur Einstellung der Wahleinrichtungen des Gemeinschaftsumschalters
auf den anrufenden Teilnehmer auslöst.
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Im folgenden soll zunächst an Hand -der Fig. i die bekannte Art der
Übermittlung eines Anrufanreizes eines Teilnehmers eines Gemeinschaftsanschlusses
und anschließend ein in Fig. 2 dargestelltes Ausführungsbeispiel für einen nach
dem Erfindungsprinzip arbeitenden - Gemeinschaftsumschalter näher beschrieben werden.
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In beiden Abbildungen ist nur so viel von den Schaltungseinzelheiten;
einer solchen Fernsprechanlage gezeigt, als für das Verständnis der Erfindung notwendig
ist. Dabei ist ferner darauf hinzuweisen, daß die Erfindung nicht auf das in Fig.
2 gezeigteAusführungsbeispiel beschränkt ist, sondern beliebig abgewandelt werden
kann, sofern dabei das der Erfindung zugrunde liegende Prinzip zur Vermeidung fehlerhafter
Anreize erhalten bleibt.
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Da die Wirkungsweise der bekannten Anordnung in ihren wesentlichen
Zügen bereits oben beschrieben wurde, sei sie hier an Hand der Abbildung nur in
ganz kurzen Worten wiederholt. Sämtliche a-Adern der Teilnehmer es Gemeinschaftsanschlusses,
Unteramt
UVSt, sind über einen Kontakt r ihres nicht dargestellten Teilnehmerrelais
und je einen Widerstand W1 usw. von beispielsweise 2ooo Ohm parallel an die Anreizleitung
angeschlossen, deren anderes Ende über den im Ruhezustand der Anlage umgelegten
Kontakt L mit der a-Ader der Amtsleitung verbunden ist. In der Hauptvermittlungsstelle
HVSt liegt über eine Wicklung des Differenzrelais X" und einen Kontakt
lt Batteriespannung an dieser Ader. In dem Unteramt liegen außerdem in einem
Nebenschluß zur Anreizleitung die Relais N und L an Erde. Diese beiden Relais
sind im Ruhezustand in dem genannten Stromkreis erregt, während das Differenzrelais
X, über seine andere Wicklung so vorgespannt ist, daß es im Ruhezustand Fehlstrom
führt. Der Gesamtwiderstand von N und L beträgt beispielsweise 8ooo
Ohm. Hebt ein Teilnehmer des Gemeinschaftsanschlusses, z.,B,. T2, seinen Hörer ab
und schließt damit die Teilnehmerschleife, so wird ein Nebenschluß zu den Überwachungsrelais
N und L geschlossen, der einen niedrigeren Widerstand besitzt. Der Stromkreis verläuft
von Erde über t2, die Teilnehmerschleife r2, W2, die Anreizleitung n (I) zu dem
Verzweigungspunkt P. Dieser Nebenschluß bat eine Stromverstärkung auf der a-Ader
der Amtsleitung und damit das Ansprechen des Differenzrelais X, zur Folge,
das in der Hauptvermittlung weitere Schaltvorgänge auslöst, in deren Folge die Relais
I,', L in der Untervermittlung stromlos werden und der Wähler D auf den anrufenden
Teilnehmer eingestellt wird.
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Ist nun der Isolationswert der parallel geschalteten a -Adern der
Teilnehmerschlüsse, von denen hier neben a.. noch die Adern a1 und an angedeutet
sind, aus irgendwelchen Gründen schlecht, wobei häufig Werte der Ableitung G in
der Größenordnung von 15 bis 3o k0'hm pro Ader auftreten können, so ergibt sich
ein resultierender Ableitwiderstand, der so niedrig ist, daß die hierdurch bedingte
Stromverstärkung auf der a -Ader der Amtsleitung das Xu-Relais zum fälschlichen
Ansprechen bringt.
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Bei der Anordnung gemäß der Erfindung, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist,
ist die Gefahr eines fehlerhaften Anreizes infolge schlechter Isolationswiderstandswerte
der Anschlußleitungen praktisch ausgeschlossen. Die Anordnung stimmt in mehrfacher
Beziehung mit der bekannten Anordnung überein. So ist auch hier im Ruhezustand ein
über die a-Ader der Amtsleitung verlaufender Überwachungsstromkreis vorhanden. Batteriespannung
aus der Amtsbatterie der Hauptvermittlung liegt über ein Relais Al, Kontakt zei'
, a-Ader der Amtsleitung, Kontakt a, Punkt P, w, d an dem Relais
A in dem Unteramt UVSt, dessen anderes Wicklungsende geerdet ist. Relais
A ist verhältnismäßig hochohmig und in dem genannten Stromkreis zusammen mit Relais
A1 ständig erregt. Außerdem ist Relais A noch ein Vorwiderstand w vorgeschaltet.
Andererseits wird der Anreiz beim Abheben eines Teilnehmers des Gemeinschaftsanschlusses
oder Unteramtes ebenfalls dadurch ausgelöst, daß über die Teilnehmerschleife Erde
an die gemeinsame Anreizleitung angelegt wird, die ihrerseits wieder einen Nebenschluß
zu dem Überwachungsrelais A bildet. Soweit besteht Übereinstimmung mit dem Bekannten.
Bei der Anordnung gemäß der Erfindung ist nun in der gemeinsamen Anreizleitung ein
gegenüber Relais A niederohmiges Relais D angeordnet, das so bemessen ist, daß es
praktisch nur bei unmittelbarer Erdung einer Teilnehmerschleife über den Schleifen-
und Sprechstellenwiderstand ansprechen 'kann. Diese Widerstände sind aber so niedrig
im Vergleich zu dem im ungünstigsten Fall auftretenden resultierenden Ableitungswiderstand,
daß letzterer nicht ausreicht, das genannte Relais D im Nebenschluß zu Relais A
zu erregen.
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Einechter Anreiz kommt hier wie folgt zustande: Wird in einer Teilnehmerstelle
die Sprechschleife geschlossen, so entsteht folgender Stromkreis:
| Erde, t', Teilnehmerschleife, t", 2"' (2"'
der übrigen Übertragungen), b, a, D, ' ' a a-Ader der Amtsleitung
w,, |
| A, d, w, ' |
| Al, Minuspol der Batterie. |
In diesem Stromkreis sind die Kontakte
a und
b
in der gemeinsamen Anreizleitung
im Ruhezustand der Anlage geschlossen. Relais D spricht an und unterbricht mit seinem
Kontakt d .den parallelen Stromzweig mit dem Relais A. Letzteres fällt ab und legt
seinen Kontakt a um. Damit wird aber der bestehende Überwachungsstromkreis über
die a.-Ader der Amtsleitung unterbrochen, wodurch auch Relais Al in der Hauptvermittlung
abfällt, dabei ein nicht gezeigtes Relais W erregt, das mit seinem Kontakt zei die
Amtsleitung auf eine Impulsgebereinriehtung umschaltet, die anschließend die Steuerung
der Wählereinrichtungen in Haupt- und Untervermittlung durchführt.
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Das Relais D ist in dem gewählten Ausführungsbeispiel ein sogenanntes
selbsthaltendes Relais, das seinen Anker in der angezogenen Lage auch nach Fortfall
des Erregerstromes hält, was in der Ab-Bildung durch das eingezeichnete schwarze
Dreieck angedeutet ist. Ebensogut kann jedoch Relais D in an sich bekannter Weise
nach seinem Ansprechen in einem besonderen Haltestromkreis erregt gehalten werden.
Durch das Umlegen des Kontaktes a wird ferner in der Untervermittlung die Wähleinrichtung
RW, hier in Gestalt eines Relaiswählers, an die a -Ader von ALI gelegt und damit
die Wählersteuerung vorbereitet. Über den Relaiswähler RW wird der Stromkreis über
die a-Ader wieder geschlossen, wobei Sorge dafür getragen ist, daß die Unterbrechung
lang genug ist, um mit Sicherheit in der Hauptvermittlung die Umschaltung des Kontaktes
zJ zu bewirken. Die weiteren Schaltvorgänge für die Einstellung der Wähleinrichtungen
sind für die Erfindung ohne Bedeutung, so daß sich ein näheres Eingehen hierauf
erübrigt. Bei Gesprächsschluß wird über die b-Ader in hier
nicht
dargestellter Weise das Relais D wieder abgeworfen und damit der Überwachungsstromkreis
für Relais A wiederhergestellt.