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Schaltungsanordnung für Stufenschaltrelais in Fernmeldeanlagen, insbesondere
Fernsprechanlagen In Fernmeldeanlagen werden zwecks Ersparnis von Schaltmitteln
'häufig sogenannte Stufenrelais verwendet, deren Anker in Abhängigkeit von der Stärke:
des jeweils erzeugten Magnetfeldes nur einen Teil der Federkontakte oder sämtliche
Kontaktfedern betätigt. Die unterschiedliche Stärke des Magnetfeldes wird durch
die Höhe des Erregerstromes für :die Relaiswicklung oder durch Einschaltung verschieden
bemessener Wicklungen des Relais erzielt.
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Bei derartigen Stufenrelais wurde bisher :der Haltestromkreis :des
Relais für die schwache Erregung durch eigene, während der Vollerregung geschlossene
Kontakte vorbereitet, so. daß beim Übergang von der Vollerregung zum Zustand der
schwachen Erregung die Gefahr einer vollständigen Abechaltung bestand, wenn nicht
für eine genaue Jiustierung ,der Relaiskontakte gesorgt wurde. Dieser Mangel wird
gemäß der Erfindung dadurch beseitigt, daß das Stufenrelais bei seiner E.inschaltung
voll erregt wird und einen Schaltvorgang einleitet, durch den unabhängig von dien
Kontakten des Stufenrelais ein Stromkreis für :dessen schwache Erregung vorbereitend
geschlossen wird und daß bei Unterbrechung des Einschaltkreises während des Überganges
von der Volle:rregung zur Teilerregung der Stromkreis für die schwache Erregung
geschlossen wird, wodurch .andere Schaltvorgänge herbeigeführt werden.
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In den Zeichnungen sind verschiedene Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstands
dargestellt.
Fig. i zeigt eine Prinzipschaltungdes Relais und der
von ihm gesteuerten Stromkreise, während in Fig. 2 eine etwas abgeänderte Schaltung
zur Erzielungder verschiedenen Erregungszustände dargestellt ist; Fig. 3 zeigt die
Anwendung der Relaisschaltung mach der Erfindung für einen mit elektromotorischem
Einzelantrieb ausgerüsteten Gruppenwähler.
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In der Fig. i stellt U ein Stufenrelais dar, das bei Schließen des
Kontaktes ih von Hand oder durch .irgendein ferngesteuertes Mittel über den Kontakt
2,x voll erregt wird und :seine Kontakte 3u I, 4u II und 5 'c II schließt.
Über die Kontakte 3u I und 5 u II wird die Wicklung I des Relais X eingeschaltet,
das sich über seinen Kontakt 6 x und einen Ruhekontakt 7 z mit seiner Wicklung
II in einen Haltestromkreis legt und einen bestimmten Schaltvorgang heribeifühxt.
Gleichzeitig öffnet es seinen Kontakt 2 x und schließt den Kontakt 8 x; so daß das
Relais U über .diesen Kontakt und -seinen eigenen Kontakt 42' H erregt bleibt. Wird
nun .der Kontakt i k geöffnet und dafür der Kontakt 9 k geschlossen, so fällt das
Relais U ab und unterhritht den Erregerstromkreis für die Wicklung I .des Relais
X. Dieses hält sich jedoch, bis @sein Haltestromkreis für die Wicklung II am Kontakt
7 z unterbrochen wird. Sobald der Anker des Relais U seine Ruhelege erreicht hat,
wird der Kontakt iou II geschlossen und damit ein neuer Stromkreis für das Relais
U vom +-Pol der Batterie über Kontakte 8 x und i o u II, Widerstand Wi, Kontakt
9 k und über die Wicklung des Relais U zum --Pol der Batterie hergestellt. Infolge
des ho.chohmigen Widerstandes Wi ist der über diesen Weg fließende, Strom für die
Wicklung des Relais U gering, so daß der Anker nur teilweise angezogen wird und
aus,sch.ließlich den leicht justierten Arbeitskontakt 3 u I betätigen kann, während
die mit u II bezeichneten Kontakte in der dargestellten Ruhelage verbleiben. VTber
Kontakt 3 u i und den Ruhekontakt i i u II wird das Relais Y eingeschalte:t, das
einen anderen Schaltv orgarig einleitet. Wird das Relais U als langsam abfallendes
Relais ausgebildet, so fällt es nach seinem ersten Ansprechen ibei kurzzeitiger
Öffnung des Kontaktes i k nicht ab;, es bleibt daher bei impulsmäßiger Betätigung
des Kontaktes k während der Dauer einer Impulsreihe erregt. Erst wenn der Kontakt
i k längere Zeit geöffnet wird, fällt es ab, und leitet mach seinem Wiederansprechen
in erster Stufe den anderen Schaltvorgang durch Betätigung des Relais Y ein.
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In der Fig. 2 sind nur die Stromkreise für dias Relais U dargestellt,
die mit .denen der Fig. i bis auf den Widersttand Wi übereinstimmen. An Stelle dieses
Widerstandes wird in Fig.2 eine Gegenwicklung II des Relais U eingeschaltet. Fällt
also das Relais U nach Unterbrechung .des Stromkreises für seine Wicklung I ah,
so werden über die Kontakte 8 x, io u II und 9 k beide Wicklungen I und II
dies Relais U eingeschaltet. Diese sind -so, bemessen, daß die Felderregung durch
die eine Wicklung die der anderen etwas übertrifft, .so daß ein schwaches Feld entsteht,
däs Anus den leicht justierten Arbeitskontakt 3 u I (Fig. i) betätigen kann, während
die Kontakte io u II und i i 2b II geschlossen bleiben.
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Eine praktische Anwendung der in Fig. i gezeigten Relaisschaltung
ist in Fig. 3 dargestellt. Diese zeigt einen Gruppenwähler mit elektromotorischem
Einzelantrieb. Solche Wähler besitzen zwei um 9o° gegeneinander versetzte Erregermagneten
M i und M 2, vor deren Polen ein DTehanleer gelagert ist, der über ein Rädergetriebe
die Schaltarme ma, mb, mc und md des Wählers antreibt. Durch .abwechselnde Einschaltung
der Feld-Magneten wird der Anker in Drehbewegung versetzt und durch gleichzeitige
Einschaltung beider Miagneten stillgesetzt. Wird der Wähler über die Ader c von
einer vorgeordneten Verbindungseinrichtung, z. B. einem ersten Gruppenwälh.ler,
belegt, -so spricht über den in der Ruhelage des Wählers geschlossenen Kontakt i2
m o das Relais C an und bereitet durch Schließen ,seines Kontaktes 13 c den und
mit Kontakt 30 c,den Prüfstromkreis des Wählers vor.
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Werden nun vom der anrufenden Stelle Nummernstromstöße ausgesandt,
so spricht beim ersten Stromstoß über die Lehungsader a und den Kontakt 14mo das
Relais A an und schaltet über die Kontakte 15a, 16via o und 17 p II
das alis Stufenrelais gescbaltete Verzögerungsrelais V ein. Dieses wird voll erregt,
schließt daher seine Kontakte i 8 v II, i 9 v II, 2o v II und 22i v I und öffnet
den Kontakt 22 v Il. Eine Fortschaltung des Wählers tritt zunächst nicht ein, da
sowohl der Magnet M2 über die Kontakte 2i vI und m2 als auch parallel dazu der Magnet
311 über Schaltarm md .in Stellung o und Kontakt 23a erregt sind. Fällt bei Beendigung
des :ersten Nummernstromstoßes das Relais A ab, so unterbricht es seine Kontakte
15 a und 23 a, von denen der erste den Stromkreis des Relais V und der letztere
,den Stromkreis des Feldmagneten M i Das als Verzögerungsrelais ausgebildete Relais
V bleiht während der kurzz:eitigen Öffnung seines Kontaktes 15 a erregt, während
der jetzt nur noch allein erregte Feldmagnet M2 des Wählers die Schaltarme um einen
Kontakt fortbewegt, wobei durch die Antwiebswelle der Kontakt m:2 geöffnet und der
Kontakt m i geschlossen wird. Gleichzeitig werden durch,die Antriebswelle des Wählers
die Kontakte 12 m O, 14 m o und 16 m o geöffnet und .der Kontakt
26mo geschlossen. Der Stromkreis für das RelaisA bleibt über 2o v II und der des
Relais C über Kontakt 36 c und Wicklung II bestehen. Die Erregung des Relais TT
während der folgenden Stromstöße wird über 26 m o und i 9 v II aufrechterhalten.
Erreicht der Schaltarm md den nächsten Kontakt, so, send wieder beide, Feldmagneten
parallel geschaltet, und zwar über die Kontakte 13 c, 18 v 1I, 24 a und S,ehaltarm
md. Der Wähler bleibt also auf dem ersten Kontakt stehen.
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Wird nun beim nächsten Strornstoß .das Relais A wiedererregt, so hebt
Kontakt 24a die Parallelschaltung der Feldmagneten -M i und M2 auf. Diese -werden
jetzt nur unter Steuerung durch die Kontakte
m i und 1n2 abwechselnd
eingeschaltet, his der Schaltarm md die Stellung 6 erreicht in der wieder beide
Feldmagnieten parallel geschaltet sind, und zwar über den Schaltarm ind in Stellung
6, Kontakte 25a, 18v2 und 13c. Der Wähler bleibt in dieser Stellung stehen, bis
der zweite Stromstoß beendet ist. Fällt das Relais A dann ab, so wird der Kontakt
25 a geöffnet und der Kontakt 24a geschlossen, so daß der Wähler unter der
Einwirkung der wechselseitig eingeschalteten Feldmagneten JI i und M 2 bis in die
Stellung i i gelangt, die mit der Stellung i vielfacb;gesc:haltet ist. Die Schaltarme
ma bis ind stehen somit auf dem ersten Kontakt der zweiten Dekade.
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Ist damit die StromstoUreihe beendet, so, fällt nach kurzer Zeit das
Relais h ab und legt sich selbst über die Kontakte 17 P II, 26 11a o, 27 v II und
28a. und über den hochohmigen Widerstand Wi in einen schwachen Erregerstromkreis.
Der Anker des Relais wird nur so weit angezogen, @daß der leicht justierte Arbeitskontakt
2i vI schließt, während die mit vII bezeichneten Kontakte in der dargestellten Ruhelage
verbleiben. Über die Kontakte 21711 und in i wird, falls die erste Leitung der zweiten
Dekade besetzt ist, der Magnet M i eingeschaltet, der die Kontaktarme um einen Schritt
weiter bewegt sowie den Kontakt m i öffnet und den Kontakt m 2 schließt, über den
nunmehr der Feldmagnet M 2 erregt wird und eine weitere Fortschaltung der Schaltarme
des Wählers bewirkt. Diese wechselseitige Ein- und Ausschaltung setzt sich so lange
fort, bis .der Schaltarm inc eine freie nachgeordnete Verbindungsleitung gefunden
hat. Ist dies der Fall, so kommt folgender Prüfstromkreis zustande: +-Pol der Batterie,
Kontakte 29a, 28vII, Wicklungen I und 1I des Prüfrelais P, Kointali:t
30 c, Schaltarm mc und über -das Belegungsrelads des nachgeordneten
Wählers zum --Pol ,der Batterie. Das R2l.ai@s P ist ebenfalls als Stufenrelais ausgebildet
und schließt sehr schnell seinen leicht justierten Kontakt 31 P I, über den die
Feldmagneten M i und 11Z2 des Wählers parallel geschaltet werden und seine .sofortige
Stillsetzung bewirken. Kurze Zeit darauf werden auch die Kontakte 32 P II, 33 P
II und 3q.P II geschlossen. Über die beiden ersten erfolgt die Durcbsc.haltung der
Sprechadern a und b zu den Schaltarmen ma und inb, während über den letzten
die hochohmige Wicklung I des Relais P zwecks Sperrung des belegten nachgeordneten
Wählers kurzgeschlossen wird. Am Kontakt 17 P II wird ,der Stromkreis für das Relais
h unterbrochen, das abfällt und den Erregerstrom für die Feldmagneten am Kontakt
21 v I -unterbricht.
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Sollten in d er .gewählten Dekade sämtliche Ausgänge besetzt sein,
so wird beim Erreichen der letzten Anschlußleitung dieser Dekade über den Steuerarm
rnd die Wicklung II .des Relais A bei
g1eichze:itiger Parallelschaltung der
Feldmagneten M i und 312 erregt. Der Wähler bleibt stehen, und das Relais A gibt
in bekannter, hier nicht näher dargestellter Weise dem anrufenden Teilnehmer ein
Besetztzeichen. Ist das Gespräch beendet und legt der anrufende Teilnehmer seinen
Hörer auf, so, wird der Stromkreis üben die Belegungsader c .geöffnet und :damit
das Relais C zum Abfall gebracht. Es unterbricht am Kontakt 30c den Stromkreis
für das Relais P und für das Belegungsrelais des nachgeordneten Wählers. Über die
Kontakte i 7 P II, 26 m o, 27 v II und 28a wird das Relais 1r in einen
schwachen Erregerstromkreis gelegt und bewirkt durch Schließen seines KOnta1-,teS
21 vI in der oben beschrieibenen Weise die Fortschal.tung des Wählers so lange,
bis der Schaltarm md die gezeigte o-Stellung erreicht. In diesem Augenblick sind!
die Magneten M i und M 2 über den Schaltarm md und Kontakt 37 c parallel
geschaltet, während der Wählerkontakt 26mo geöffnet wird und das kel:ais V zum Abfall
bringt. Es öffnet seinen. Kontakt 21 v1 und schaltet damit die Feldmagneten M i
und M 2 au-s.
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Die Verwendung der Relaisschaltung nach der Erfindung ist jedoch nicht
auf die oben beschriebene Wählerschaltung beschränkt, sondern kann überall dort
erfolgen, wo zwangläufig eine Umschaltung auf einen Steuervorgang in Abhängigkeit
von, der Beendigung eines anderen vorgenommen werden soll.