DE944141C - Anordnung zum Empfang von Doppelstromtelegrafie mit einem kontaktlosen Relais - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine kontaktlose Empfangsanordnung für Doppelstromtelegrafie.

Bei der Übertragung von Telegrafie werden bisher elektromagnetische Relais mit Kontakten verwendet. Ein Relais dieser Art ist teuer und erfordert ordnungsmäßige Justierung und Pflege durch geschultes Personal. Außerdem kann durch Vormagnetisierung und Kontaktprellung das Signal verzerrt werden.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung zum Empfang von Doppelstromtelegrafiezeichen mit einem kontaktlosen Relais wird für Trenn- und Zeichenscliritte je ein von einer gemeinsamen Wechselstromquelle gespeister Stromkreis vorgesehen, in dem Nutzwicklungen eines Drossel-Spulenpaares enthalten sind, deren Wechselstromwiderstand über paarweise mit gegenläufigem Wicklungssinn in jedem Zweig angeordnete Steuerwicklungen im Rhyt!hmus der empfangenen Doppelstromzeichen zur Betätigung der Ortsstromkreise ao gesteuert wird.

Eine sättigbare Drosselspule kann einfach als ein induktiv arbeitendes Steuergerät definiert werden, bei dem der Ausgangswechselstrom durch einen Eingangswechselstrom .gesteuert werden kann. Der Gleichstrom wird auf eine »Steuerwicklung«

gegeben, während der Wechselstrom durch eine entsprechende »Nutzwicklung« fließt.

An Hand der Zeichnungen werden nun einige Ausführungsbeiepiele der Erfindsing beschrieben. Die Erfindung selbst wird dabei näher erläutert und ihre Beziehung zum Stand der Technik dargelegt. Es zeigt

Fig. ι eine schematische Darstellung eines Relais, das mit Kontakten arbeitet,

ίο Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer Auegangsspannung in Fonn von Wechselstrom-Telegrafie-Signalen,

Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer Ausgangsspannung in Form von Gleiehstrom-Telegrafie-Signalen,

Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit

einer Ausgangsspannung in Form von Gleichstrom-Telegrafie-Signalen, welches »seitenstabil« ist, d. h.

in dem Zustand bleibt, in· den es zuletzt gebracht wurde.

In Fig. ι ist ein Relais TR gemäß dem Stand der

Technik gezeigt. Es besitzt zwei Wicklungen M und 5* und eine Vormagnetisierungswicklung P.

Die Vormagnetisierungswicklung P hält das Relais in der Stellung, in die es zuletzt gelbracht wurde, .' ' und zwar auch dann, wenn die Wicklungeniki und 5* beide aberregt werden.

Um Fig. ι den anderen Figuren anzupassen, sind zwei Entladungsröhren Vx und V2 eingezeichnet. Die Wicklung M für die Stromschritte erhält ihren Erregerstrom von der Röhre Vi und die Wicklung 5 für die Trennsohritte von V2. Es sei angenommen, daß die beiden Röhren zu einer bistabilen Kippschaltung zusammengesdhaltet sind, bei welcher der Stromfluß in der einen Röhre die andere Röhre sperrt. Die Wicklungen des Relais steuern einen Umsdialtkontakt trx. Dieser legt entweder positives Potential (von der Batterie Bx) oder negatives (von der Batterie B 2) an die Telegrafenleitung L.

Wie schon erwähnt, haftet diesem Relaistyp eine ■ Anzahl von Nachteilen an, welche durch die Erfindung beseitigt werden. Die Erfindung wird nun - an Hand der Fig. 2 bis 4 erläutert. In Fig. 2 sind mit Mx, M 2 und Sx, S2 zwei Paare sättigbarer Drosselspulen bezeichnet. Jede dieser. Drosseln hat eine Steuerwicklung 1, 2, 5, 6 (Gleichstrom-) und eine Weohselstromwicklung 3, 4, 7, 8. Die Steuerwidklungen 1, 2 der für die Stromschritte vorgesehenen Drosseln Mx und M 2 sind mit einander entgegengesetztem^ Wicklungssinn in den Anodenkreis der Röhre Vx geschaltet. In gleicher Weise liegen die Steuerwicklungen 5, 6 der Drosseln S-z und Sx im Anodenkreis der Röhre V2. Die Wedhselstromwicklungen aller dieser vier Drosseln werden von einer Wechselspannungsquelle t/ gespeist, und zwar die von Mx und M 2 über eine Belastungsimpedanz LM und die von S 2 und .S¹I über eine gleiche Belastungsimpedanz LS. Wenn man in jedem der beiden Zweige der Schaltung zwei Drosseln (anstatt nur einer) verwendet und sie sdhaltet, wie es in der Fig. 2 gezeigt ist, heben die in den Steuerwicklungen i, 2, 5, 6 induzierten Spannungen sich auf. Die Rückwirkung des Wechselstromkreises auf den Steuerkreis ist damit vermieden.

Wenn die Röhre Vx für die Stromschritte leitend ist, fließt Strom durch die S teuer wicklungen 1, 2 der Drosseln Mx und M 2, und zwar so viel, daß die Kerne dieser Drosseln magnetisch gesättigt werden. Dadurch wird die Impedanz det Wechselstromwicklungen 3, 4 von Mx und M 2 reduziert. Auf diese Weise wird der Belastungsimpedanz LM ein relativ höher Strom zugeführt. Andererseits stellen die nidhtgesättigten Drosseln Si und S2 eine relativ hohe Impedanz dar (ihre Steuerwicklungen führen ja keinen Gleichstrom), so daß, wenn überhaupt, nur wenig Wechselstrom durch die Belastungsimpedanz LS fließt.

Wenn die Rohre V2 leitend wird und die Röhre Vx sperrt, tritt der entgegengesetzte Zustand ein, und der Belastungsimpedanz LS wird Wechselstrom zugeführt.

In Fig. 3 ist eine Schaltung gezeigt, die sich in ihrem Aufbau etwas von der Schaltung von Fig. 2 unterscheidet. Die Belastungsimpedanzen LM und LS sind durch Gleichrichterbrücken XM und XS ersetzt worden. Die gleichstromseitigen Ausgänge der Gleidhrichterbrücken sind mit einem gemeinsamen Belastungswiderstand LC verbunden. Wenn die zwei Brücken direkt mit dem Belastungswiderstand LC verbunden wären, würde der Ausgang der einen Brückenschaltung die andere kurzschließen.

Um dies zu verhindern, sind, wie gezeigt, zwei Batterien Bx und B 2 eingeführt worden. Ihre Spannungen sind einander gleich und liegen gerade unterhalb der Hälfte' der gleichgerichteten Ausgangsspannung einer der Brücken XM oder XS.

Wenn für B1 und B 2 normale 80-0-80-Volt-Batterien benutzt werden, muß die gleichgerichtete Ausgangsspannung jeder der beiden Brücken etwas mehr als 160 Volt betragen.

Zunächst sei angenommen, daß der Gleichstrom durdh die Steuerwidklungen 1, 2 der Drosseln Mx und M2 (für Stromschritte) fließe. Über einen Übertrager T und den Wechselstromwiclklungen3,4 von Mx und M 2 wird der Brücke XM Wechselstrom zugeführt. Dieser erzeugt eine Gleichspannung von (gerade oberhalb) 160 Volt. Die Gleichrichterbrücke XM und die Batterie B1 sind nun so gepolt, daß ihre Spannungen einander entgegengesetzt sind und eine resultierende Ausgangsspannung vom 80 Volt an dem Belastungswiderstand LC erzeugen. Da die positive Klemme der Gleichrichterbrücke XM (über die Batterie B1) mit dem unteren (in der Fig. 3) Ende des Belastungswiderstandes LC verbunden ist und da die Brückenspannung die größere der beiden entgegengesetzten Spannungen ist, fließt ein Strom IM in Richtung des eingezeichneten Pfeiles. Durch die Brücke XS fließt kein Strom, da sie von der Batterie B 2 vollständig gesperrt wird.

Im umgekehrten Fall ist die Ausgangsspannung der Brücke XS größer als die der Batterie B 2. An dem Belastungswiderstand LC liegen dann 80 Volt

in Richtung von oben nach unten (in der Fig. 3) und verursachen einen Strom IS in der Richtung des eingezeichneten Pfeiles (von oben nach unten). Gleichzeitig sperrt die Batterie B1 die Gleichrichterbrücke XM.

Wenn die Spannung an -dem Belastungswiderstand LC dazu neigt, 80 Volt zu überschreiten (vorausgesetzt, daß die Schaltung im Stromschritt-Zustand ist), wird die von der Batterie B 2 hervorgerufene Sperrung überwunden und die Gleichrichterbrücke XS durchlässig. Auf diese Weise bleiben die Spannung an. dem Bel'astungswiderstand und auch der Strom im Belastungswiderstand LC konstant. Etwas »Überstrom« fließt jedoch in dem zum Belastungswiderstand LC parallel liegenden Kreis mit der Batterie B 2 und der Gleichrichterbrücke XS. Das Abführen dieses Überstromes ist notwendig, um einen konstanten Strom in dem Belastungswiderstand LC zu gewährleisten.

Der Wert des Belastungewiderstandes LC kann sich ändern (z. B. dadurch, daß ein zusätzliches Telegrafengerät eingeführt wird). Die Leitung kann auch Erdkapazitäten (haben, die bei jedem Umschalten des Relais aufgeladen werden müssen.

Wenn der Überstrom auch dann anhalten soll, wenn der Belastungswiderstand sich ändert oder während die Leitungskapazitäten sich aufladen, muß der von den Drosseln gelieferte Strom groß gegen den normalerweise in dem Belastungswiderstand fließenden Strom sein. Da der Überstrom beim Laden der Batterie nicht ganz verbraucht wird, bedeutet das, daß viel mehr Wechselstromleistung erzeugt werden muß, als normalerweise von der Belastung verbraucht wird.

In dem nun beschriebenen Ausführungsbeispiel wird der Überstrom auf einem minimalen Wert gehalten. Zusätzlich wird das Relais dabei »seitenstabil« gemacht, d.h., seine Wirkungsweise wird analog zu der des in Fig. 1 gezeigten polarisierten Relais.

Bei dem in Fig. 4 gezeigten Relais ist jede der sättigbaren Drosselspulen Mi, M2 und Si, S2 mit einer Rückkopplungswicklung MFi, MF 2, SFi bzw. SF 2 versehen. Diese haben denselben Wicklungssinn wie ihre zugehörigen Steuerwicklungen i, 2, 5, 6 und sind mit ein wenig mehr Windungen als die zugehörigen Nutzwicklungen 3, 4, 7, 8 versehen. Die Rückkopplungswicklungen MFi und MF 2 sind mit einem Gleichrichter Xi und dem Belastungswiderstand LC in Reihe geschaltet. In gleicher Weise sind die Rückkopplungswickiungen SFi und SF 2 mit einem Gleichrichter X 2 und dem Belastungswiderstand LC in Reihe geschaltet. Im Zustand der Stromschritte fließt der Belastungsstrom durch die Rückkopplungswicklungen MFi und MF 2. Während der Trennschritte fließt er dagegen durch die Rüdkkopplungswicklungen SFi und SF 2.

Bei der Beschreibung der Wirkungsweise dieses Ausführungsbeispiels sei zunächst angenommen, daß die (Stromschritt-) Röhre Vi anfängt, Strom durch die Steuerwicklumgen· 1, 2 der (Stromschritt-) Drosseln Mi und M 2 fließen zu lassen. Infolgedessen wird die Gleichrichterbrücke XM entsperrt. Sie führt Wechselstrom, und durch den Belastungswiderstand LC fließt ein Gleichstrom IM in Richtung des eingezeichneten Pfeiles. Dieser Strom fließt auch durch die Rückkopplungswicklungen MFi und MF 2 und erhöht so den Steuerstrom. Dies wiederum bewirkt eine Steigerung des Stromes in dem Belastungswiderstand LC. Dieser Vorgang steigert sich bis der normale Strom durch den Belastungswiderstand fließt. Der Überstrom fließt dann durch den parallel geschalteten Kreis, der aus der Batterie B 2 und der (Trennschritt-) Gleichrichterbrücke XS besteht. Da dieser Strom nicht durch die Rückkopplungswicklungen MFi und MF 2 fließt, hört die Steigerung auf.

Wenn nun der Strom in den. Steuerwicklungen i, 2 der Stromschrittdrosseln abgeschaltet wird, arbeitet der Strom in dem Belastungswiderstand LC, der durch die Rückkopplungswicklungen MF1 und MF2 fließt, an Stelle des Steuerstromes und hält die Wechselstromwicklungen 3, 4 in dem Zustand kleiner Impedanz. Die Schaltung kann also als seitenstafoil bezeichnet werden; denn der gleiche Effekt tritt natürlich auf, wenn die Schaltung in dem den Trennschritten zugehörigen Zustand ist.

Wenn die Schaltung auf den Trennschrittzustand umgeschaltet werden soll," wird die Röhre V2 leitend, während Vi gesperrt wird. Es fließt nun ein Steuerstrom durch die S teuer wicklungen 5, 6 der Trennsdhrittdrosseln Si, S2. Es wird so ein sich aufschaukelndes Ansteigen des Belastungsstromes IS in Richtung des eingezeichneten Pfeiles eingeleitet. Dieser Strom IS ist dem vorher fließenden Belastungsstrom IM entgegengesetzt, so daß der Strom in den Rückkopp lungs wicklungen MF l und MF 2 herabgesetzt wird. Dies wiederum leitet ein fortschreitendes Abnehmen des Stromes IM ein, der so rasch auf Null absinkt. Man erkennt, daß mit Hilfe dieser sich steigernden Zu^ und Abnahme des Stromes das Umschalten gegenüber den vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen erheblich, beschleunigt wird.

Obwohl die Prinzipien der Erfindung an Hand von speziellen Ausführungsformen beschrieben wurden, ist klar, daß dies nur beispielshalber und zur Erläuterung geschah und daß darin keine Begrenzung des Wesens und der Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung liegt.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   ι. Anordnung zum Empfang von Doppelstromtelegrafiezeichen mit einem kontaktlosen Relais, dadurch gekennzeichnet, daß für Trenn- und Zeichenschritte je ein von einer gemeinsamen Wechselstromquelle (U) gespeister Strom¹ kreis vorgesehen ist, in dem Nutzwicklungen (3> 4> 7> 8) eines Drosselspulenpaares (M τ, Μ2, Si, S2) enthalten sind, deren Wechselstromwiderstand über paarweise mit gegenläufigem Wicklungssinn in jedem Zweig angeordnete

   Steuerwicklungen (ι, 2, 5, 6) im Rhythmus der empfangenen Doppelstromzeichen zur Betätigung der Ortsstromkreise (LM, LS) gesteuert wird¹.
2. 2. Anordnung nadh Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Nutzwicklungen (3, 4, γ, 8) der Drosselspulen fließenden Wechselströme durch zugeordnete Brücken-Gleiehridhterschaltungen (XM, XS) gleichgerichtet werden, daß die Richtströme als Doppelstrom-Telegrafie-Signale einem gemeinsamen Belastungswidierstand (LC) zugeführt werden und daß Vorspannungen (Bi, B 2) vorgesehen sind, um die für die Stromschritte vorgesehene Gleichrichterschaltung während der Trennschritte und die für die Trennschritte vorgesehene Gleichrichterschaltung während der Stromschritte zu sperren.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Drosselspulen mit ao einer Rückkopplungs wicklung (MFi, MF2, SFi, SF 2) versehen ist, die mit dem gemeinsamen Belastungswiderstand (LC) in Reihe geschaltet ist, denselben Wicklungssinn wie die zugehörige Steuerwicklung besitzt und so bemessen ist, daß sie den "Wechselstrom in der zugehörigen NutzwicMung (3, 4, 7, 8) aufrechterhält, wenn die zugettiörige Steuerwicklung (1, 2, 5, 6) aberregt wird.

   Angezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschrift Nr.. 628 432.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   609 518 5.56