DE1083339B - Schaltungsanordnung fuer impulsgesteuerte Zaehlketten in Fernmelde-, insbesondere Fernsprech-anlagen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für Zählketten, die impulsweise gesteuert werden. Solche Zählketten finden in Fernmeldeanlagen und insbesondere in Fernsprechanlagen häufig Verwendung. Dabei werden üblicherweise durch die aufgenommenen Impulse nacheinander die einzelnen Schaltmittel der Zählkette eingeschaltet. Diese Schaltmittel der Zählkette bestehen aus Relais, die sich nach ihrer Einschaltung selbst weiterhalten und den Einschaltestromkreis für das nachgeordnete Schaltmittel vorbereiten, das dann beim nächsten aufgenommenen Impuls zur Wirkung kommt. In bekannten Anordnungen haben diese Relais je eine Erreger- und Haltewicklung und benötigen dementsprechend mehrere Kontakte.

In einer anderen bekannten Anordnung werden in den Zählketten als Schaltmittel sogenannte Schutzrohrkontakte verwendet, deren Kontaktfedern von einer Erregerwicklung umschlossen und meist innerhalb eines Schutzrohres hermetisch abgeschlossen sind. Der von der Erregerwicklung erzeugte Magnetfluß wird in den beweglichen Kontaktfedern selbst geführt und unmittelbar zur Betätigung der Schutzrohrkontakte ausgenutzt. Bei dieser bekannten Anordnung liegt in dem Erregerstromkreis aller Schaltmittel ein gemeinsamer Kondensator, dessen Kapazität so bemessen ist, daß in Auswirkung eines Impulses durch den Ladestrom des Kondensators ein Schutzrohrkontakt der Zählkette betätigt wird, der sich anschließend über eine allen Schutzrohxkontakten der Zählkette gemeinsame Haltewicklung weiterhält, daß aber in dem von dem Schutzrohrkontakt geschlossenen Stromkreis das in der Zählkette nachgeordnete Schaltmittel während der Dauer des Impulses nicht mehr wirksam erregt werden kann. Bei dieser Anordnung werden zwar besondere Haltewicklungen für jedes Kettenrelais und zusätzliche Kontakte vermieden, aber es ist ein besonderes Relais erforderlich, das die einlaufenden Impulse aufnimmt und dabei jeweils den Stromkreis für den Kondensator schließt. Ein unmittelbares Weiterschalten der Zählkette durch die Impulse, selbst ist jedoch nicht möglich. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Anordnung besteht darin, daß der Kondensator sich bei jedem Impuls auf- und wieder entladen muß. Die Impulsfrequenz, d. h. die Schaltfolge, kann daher nicht über das durch die Zeitkonstante im Kondensatorkreis gegebene Maß hinaus gesteigert werden.

Eine andere bekannte Einrichtung verwendet ebenfalls Schutzrohrkontakte in einer Zählkette. Beim ersten zugeführten Impuls wird ebenfalls ein besonderes Hilfsrelais erregt, das über seinen Kontakt alle Haltewicklungen der Kettenrelais einschaltet. Es wird dadurch für die Kettenrelais eine Vorerregung erzielt,

Schaltungsanordnung für impulsgesteuerte Zählketten in Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen

Anmelder:

Standard Elektrik Lorenz

Aktiengesellschaft,

Stuttgart-Zuffenhausen,

Hellniuth-Hirth-Str. 42

Hans Siems, Essen, ist als Erfinder genannt worden

die zum Betätigen der nachfolgenden Kettenrelais allein jedoch nicht ausreicht, wohl aber die bereits eingeschalteten Kettenrelais weiter erregt hält. Diese bekannte Einrichtung weist aber genau wie die vorgenannte den Nachteil auf, daß nur dann eine Vorerregung auftritt, wenn das Hilfsrelais zu Beginn der Impulsgabe eingeschaltet worden ist und dabei seinen Kontakt geschlossen hat. Beim ersten Impuls einer Impuls reihe ist daher keine Vorerregung vorhanden.

Da das Hilfsrelais am Ende einer Impulsreihe wieder abfällt, ist also auch dann keine Vorerregung vorhanden, wenn die Impulse mit größerem Abstand oder eventuell mit unregelmäßigem Abstand aufeinanderfolgen und in der Zwischenzeit das Hilfsrelais abfällt. Beim Abfallen des Hilfsrelais werden aber auch die vorher eingeschalteten Kettenrelais aberregt, denn ihr Haltestromkreis wird aufgetrennt. Ein weiterer Nachteil dieser Einrichtung besteht darin, daß eine zeitliche und leistungsmäßige Begrenzung der die Zählkette weiterschaltenden Stromstöße erforderlich ist, um zu verhindern, daß durch einen Stromstoß das nachfolgende Kettenrelais nicht nur vorbereitet, sondern auch bereits erregt wird.

Bei der bekannten Anordnung erfolgt die Fortschaltung der Zählkette stets durch Impulse gleicher Polarität. Wenn auch die zugeführten Originalimpulse durch einen Transformator in induktiv erzeugte öffnungs- und Schließungsstromstöße von entgegengesetzter Polarität aufgespalten werden, so be-

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yfrken lediglich die Schließungsstromstöße das Wei- wenn beide Erregungen gleichsinnig sind, anderervferschalten der Zählkette. Die Öffnungsstromstöße seits aber alle bereits eingeschalteten Schaltmittel ■ dienen nur zum Abwerfen des vorhergehenden Ketten- auch dann weiter eingeschaltet hält, wenn die Zusatzrelais bzw. zum Auftrennen des Einschaltestrom- erregung der Vorerregung entgegengerichtet ist.
kreises. Für das erste Kettenrelais wird dies durch 5 Vorteilhafterweise sind die Schaltmittel der Zählein besonderes Hilfsrelais bewerkstelligt, das vom kette in abwechselnder Reihenfolge mit einer Vorerersten Öffnungsstromstoß erregt wird, der dem ersten regung entgegengesetzter Polarität versehen. Die Schließungsstromstoß entgegengerichtet ist. Nachge- Schaltmittel mit jeweils gleichpolarisierter Vorerreordnete Kettenrelais werden durch die entgegengesetzt gung werden zusammengefaßt und von einer gemeingerichteten Öffnungsstromstöße nicht betätigt. Nach- io samen Vorerregungseinrichtung beeinflußt. Gemäß teilig an dieser Anordnung ist auch, daß zum Erzeu- weiterer Ausbildung der Erfindung sind die Schaltgen der Schließungs- und Öffnungsstromstöße eine mittel der Zählkette als an sich bekannte Schutzrohrbesondere Impulsformeranordnung, nämlich ein kontaktrelais ausgebildet. Der besondere Vorteil der Transformator, erforderlich ist. Außerdem müssen Anordnung besteht darin, daß alle Schaltmittel der die Schließungsstromstöße und die ihnen entgegen- 15 Zählkette an dieselbe Steuerleitung angeschlossen gesetzt gerichteten Öffnungsstromstöße jeweils über sind und daß keine besonderen Gleichrichter vor den eine gesonderte Steuerleitung den Kettenrelais züge- Schaltmitteln und keine Impulsformerstufe, wie z.B. führt weiden. Kondensatorkreis oder Transformator, erforderlich

In einer anderen bekannten Anordnung erfolgt die sind. Dabei ist es ohne weiteres möglich, die Zähl-Weiterschaltung einer Zählkette mit Impulsen wech- 20 kette durch einen Wechselstrom, z. B. durch den sinusselnder Polarität. Hierzu wird ein Kondensator in förmigen Netzwechselstrom, weiterzuschalten,
verschiedener Weise aufgeladen und entladen. Die An Hand der Zeichnung sei die Erfindung nach-Kettenrelais selbst sind in zwei Gruppen eingeteilt, stehend erläutert. Als Schaltmittel für die Zählkette die jeweils durch die Stromstöße unterschiedlicher sind im Ausführungsbeispiel die an sich bekannten Richtung gesteuert werden. Hierzu ist wiederum pro 35 sogenannten Reed- oder Schutzrohrkontaktrelais verGruppe eine besondere Steuerleitung mit Gleichrich- wendet. Diese weisen Kontakte auf, die den sie betäter erforderlich. Nach dem Einschalten halten sich tigenden Magnetfluß unmittelbar führen und meist die Kettenrelais über eine besondere Haltewicklung hermetisch abgeschlossen sind. Der erforderliche Maweiter. Eine Vorerregung dieser Kettenrelais findet gnetfluß wird durch eine Erregerwicklung erzeugt, nicht statt. Der, Nachteil dieser Anordnung besteht 30 die auf die Schutzhülle der hermetisch abgeschlossedarin, daß sie nicht nur im Hinblick auf die benötig- nen Kontakte aufgebracht ist.

ten Kondensatoren und Gleichrichter aufwendig ist, Fig. 1 stellt schaltungstechnisch die Zählkette der

sondern daß auch noch sehr genaue Zeitbedingungen Schaltmittel dar;

durch den Kondensatorkreis zu erfüllen sind. Denn Fig. 2 zeigt eine Möglichkeit der räumlichen Ander Entladestromstoß des Kondensators soll nicht nur 35 Ordnung der einzelnen Reedrelais der Zählkette,
ein bereits eingeschaltetes Kettenrelais durch Gegen- Die Zählkette in Fig. 1 enthält die Schaltmittel I erregung abwerfen, sondern er soll auch noch aus- bis N. Diese Schaltmittel haben abwechselnd eine reichend sein, um daran anschließend ein nachfolgen- anders gerichtete Vorerregung. Die Vorerregung ist des Kettenrelais zu erregen. durch die Pfeilrichtung angedeutet. In Fig. 1 haben

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, die Nach- 40 also die ungeradzahligen Schaltmittel I, III usw. bis teile der bekannten Anordnung zu vermeiden und eine jV-1 dieselbe Vorerregung, während die geradzahli-Zählkette zu schaffen, deren Schaltmittel über ein und gen Schaltmittel II bis N unter sich eine gleichgerichdieselbe Steuerleitung durch die einlaufenden Im- tete Vorerregung besitzen, die aber der Vorerregung pulse direkt eingeschaltet werden können und dabei der erstgenannten Gruppe von Schaltmitteln entgegendas ihnen jeweils unmittelbar nachgeordnete Schalt- 45 gesetzt ist. An den Eingangsklemmen α und b werden mittel vorbereiten. Die Zählkette soll außerdem keinen nun Impulse wechselnder Richtung, z. B. ein sinuszusätzlichen Aufwand, wie Kondensatorkreis, Gleich- förmiger Wechselstrom oder auch umgepolte Gleichrichter u. dgl., erforderlich machen. Für impuls- stromimpulse, zugeführt. Es sei angenommen, daß gesteuerte Zählketten in Fernmeldeanlagen, bei denen das Schaltmittel I eine solche Vorerregung hat, daß durch jeden zugeführten Impuls ein Schaltmittel der 50 es nur bei einem positiven Impuls zur Wirkung Zählkette eingeschaltet und das diesem naehgeordnete kommt. Dann wird durch die zugeführte erste posi-Schaltmittel der Zählkette vorbereitet wird, während tive Halbwelle des Wechselstromes das Schaltmittel I die zuvor eingeschalteten Schaltmittel durch eine zu unmittelbar betätigt. Nach seiner Betätigung hält sich ihrer Einschaltung allein mit Sicherheit nicht aus- das Schaltmittel infolge seiner Vorerregung weiter, reichende Vorerregung gehalten bleiben, zum Zählen 55 Mit seinem Kontakt 1 bereitet das Schaltmittel das in von Impulsen mit in ihrer Aufeinanderfolge abwech- der Zählkette nachgeordnete Schaltmittel II vor. Dieselnd verschiedener Stromrichtung (Doppelstrom- ses Schaltmittel kommt aber während der Dauer der impulsen), die auf einer einzigen Steuerleitung mit positiven Halbwelle noch nicht zur Wirkung, da seine praktisch beliebigen Impulspausen- und/oder Impuls- Vorerregung und die durch die Halbwelle bedingte längen auftreten, wird dies erfindungsgemäß dadurch 60 Erregung einander entgegengesetzt sind. Erst bei der erreicht, daß die Schaltmittel an die Steuerleitung un- folgenden negativen Halbwelle wird das Schaltmitmittelbar, d.h. ohne Zwischenschaltung stromrich- tel II erregt. Nach Abklingen der Halbwelle hält sich tungsabhängiger Schaltelemente parallel angeschlos- auch dieses Schaltmittel infolge seiner Vorerregung sen bzw. in bekannter Weise vorbereitend anschalt- weiter und bereitet das nachfolgende Schaltmittel III bar sind und daß die Vorerregung in der Aufeinander- 65 vor. Es werden so nacheinander durch die zugeführfolge der Schaltmittel abwechselnd gerichtet und in ten Impulse wechselnder Polarität die Schaltmittel ihrer Größe so bemessen ist, daß die Gesamterregung, der Zählkette eingeschaltet. Schließlich kommt nach die sich durch die von den Doppelstromimpulsen be- Schließen des Kontaktes w-1 bei einer positiven Halbwirkte Zusatzerregung ergibt, mit Sicherheit einer- welle das letzte Glied der Zählkette, nämlich das seits das jeweils vorbereitete Schaltmittel einschaltet, 70 Schaltmittel N, zur Wirkung. Durch den Kontakt η

wird eine Abwurfwicklung Ab eingeschaltet, mit der durch Gegenerregung sämtliche vorher betätigten Schaltmittel aberregt werden. Die Zählkette würde daraufhin, sofern die Zufuhr von Impulsen wechselnder Polarität noch anhält, wieder von vorn zu arbeiten beginnen. Weitere, nicht dargestellte Kontakte der Schaltmittel der Zählkette können für andere Schaltzwecke verwendet werden.

Fig. 2 zeigt eine vorteilhafte räumliche Anordnung der Schaltmittel und die Anordnung der Vorerregungswicklung V bzw. der Abwurfwicklung Ab. Wird angenommen, daß die Anzahl der Schaltmittel N gerade ist, dann können alle ungeraden Schaltmittel, nämlich I bis N-I, einerseits und alle geraden Schaltmittel II bis N andererseits zusammengefaßt werden. Sie sind beispielsweise konzentrisch um einen Mittelsteg mit Kern angeordnet. Auf dem Kern befindet sich die Vorerregungswicklung V. Alle ungeraden und alle geraden Schaltmittel haben somit jeweils die gleiche Vorerregung. Es ist auch möglich, statt der Vorerregung durch eine Wicklung- einen Permanentmagneten vorzusehen. Die Kontakte der einzelnen Schaltmittel I bis N-I sind in Fig. 2 mit Kl und Kn-I angedeutet. Auf den diese Kontakte umgebenden Schutzrohren sind die zugehörigen Erregerwicklungen E1 bzw. Bn-I aufgebracht. Der Einfachheit halber sind nur zwei Schaltmittel mit jeweils nur einem Kontakt gezeigt. Auf dem Mittelsteg befindet sich neben der Vorerregungswicklung V noch die Abwurfwicklung Ab, die bei ihrer Erregung die Vorerregung aufhebt und dadurch sämtliche Schaltmittel gleichzeitig zum Abfall bringt. Die Wicklungen sind so dimensioniert, daß die Vorerregung zusammen mit der Erregung des einzelnen Schaltmittels größer ist als die zum Ansprechen des Schaltmittels benötigte Erregung. Andererseits muß auch die Vorerregung, vermindert um die Einzelerregung der Schaltmittel, noch größer sein als die Abfallerregung des einzelnen Schaltmittels, damit die Schaltmittel nach ihrer Erregung auch bei zugeführten Impulsen anderer Polarität weiterhin erregt bleiben. Es ist selbstverständlich auch möglich, statt der gemeinsamen Vorerregung jedem Schaltmittel eine eigene Vorerregung zu geben.

Für die Wirkungsweise der Zählkette ist hier im Beispiel angenommen, daß das letzte Glied der Zählkette, nämlich das Schaltmittel N, mit seinem Kontakt η die Zählkette über die Abwurfwicklung Ab abschaltet. Selbstverständlich können dabei auch noch andere Schaltvorgänge durchgeführt werden. Diese Ausbildung ist jedoch für das Wesen der Erfindung ohne Bedeutung.

Es ist noch zu erwähnen, daß an Stelle der sogenannten Reed- oder Schutzrohrkontaktrelais auch andere Relais in entsprechender Weise eingesetzt werden können. Jedoch müssen dann die längeren Schaltzeiten berücksichtigt werden, und durch die Zählkette können dann nur noch langsamere Zählvorgänge verarbeitet werden.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung für impulsgesteuerte Zählketten in Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen, bei denen durch jeden zugeführten Impuls ein Schaltmittel der Zählkette eingeschaltet und das diesem nachgeordnete Schaltmittel der Zählkette vorbereitet wird, während die zuvor eingeschalteten Schaltmittel durch eine zu ihrer Einschaltung allein mit Sicherheit nicht ausreichende Vorerregung gehalten bleiben, zum Zählen von Impulsen mit in ihrer Aufeinanderfolge abwechselnd verschiedener Stromrichtung (Doppelstromimpulsen), die auf einer einzigen S feuerleitung mit praktisch beliebigen Impulspausen und/oder Impulslängen auftreten, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltmittel (Relais I bis N, Abwurfwicklung Ab) an die Steuerleitung (a, b) unmittelbar, d. h. ohne Zwischenschaltung stromrichtungsabhängiger Schaltelemente parallel angeschlossen bzw. in bekannter Weise vorbereitend anschaltbar sind und daß die Vorerregung in der Aufeinanderfolge der Schaltmittel abwechselnd gerichtet und in ihrer Größe so bemessen ist, daß die Gesamterregung, die sich durch die von den Doppelstromimpulsen bewirkte Zusatzerregung ergibt, mit Sicherheit einerseits das jeweils vorbereitete Schaltmittel einschaltet, wenn beide Erregungen gleichsinnig sind, andererseits aber alle bereits eingeschalteten Schaltmittel auch dann weiter eingeschaltet hält, wenn die Zusatzerregung der Vorerregung entgegengerichtet ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltmittel mit jeweils gleichpolarisierter Vorerregung zusammengefaßt und von einer gemeinsamen Vorerregungseinrichtung (z. B. Vorerregungswicklung oder Permanentmagnet) beeinflußt werden.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltmittel der Zählkette als an sich bekannte Schutzrohrkontaktrelais ausgebildet sind.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das letzte Schaltmittel in der Zählkette eine allen Schaltmitteln der Zählkette gemeinsame Abwurfwicklung einschaltet.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zählkette durch einen Wechselstrom, z. B. sinusförmigen Netzwechselstrom, weitergeschaltet wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 1 001 722, 1 018 922, 021 427.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 009 530/122 6.60