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Elektrische Prüfeinrichtung zur Feststellung von Leitungsunterbrechungen
und Isolationsfehlern bei der Verdrahtung elektrischer Rechen-und Buchungsrnaschinen
Für die elektrische Prüfung von Kabeln ist es bekannt, mit Hilfe einer automatischen
Prüfeinrichtung jede einzelne Ader auf Stromdurchgang, die Isolation der Adern gegeneinander
und gegenüber Erde zu prüfen. Bei Feststellung eines Fehlers wird der Prüfvorgang
unterbrochen und der Fehler durch ein Signal angezeigt. Auf diese Weise geprüfte
Kabel bzw. Kabelbäume werden in die Chassis von elektrischen Apparaten zur Verbindung
der einzelnen Bauelemente, wie Elektronenröhren, Widerstände, Kondensatoren usw.,
eingebaut.
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Die elektrischen Rechen- und Buchungsmaschinen bestehen im allgemeinen
aus einer größeren Anzahl einzelner Chassiseinheiten, und es ist daher zweckmäßig,
eine Prüfung dieser Chassiseinheiten bereits vorzunehmen, bevor diese in die Maschinen
eingebaut werden. Mit der bekannten Prüfeinrichtung ist jedoch eine Prüfung solcher
Chassiseinheiten nicht oder nur unter großen Schwierigkeiten, Umbauten und Aufwendungen
möglich und mit erheblichem Zeitverlust verbunden, insbesondere dann, wenn eine
größere Stückzahl gleicher Einheiten zu prüfen ist.
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Die vorliegende Erfindung vermeidet diese Mängel bei einer elektrischen
automatischen Prüfeinrichtung zur Feststellung von Unterbrechungen und Tsolationsfehlern
der Verdrahtung von Apparateteilen elektrischer Rechen-und Buchungsmaschinen, indem
gemäß der Erfindung nach dem Einsetzen des zu prüfenden Apparateteils in einen entsprechend
angepaßten Aufnahmerahmen der Prüfeinrichtung die einzelnen Leitungen des Prüflings
in bekannter Weise mit Hilfe einer auswechselbaren Schaltplatte für bestimmte Prüfprogramme
in Stromkreise gelegt sind, über die unter bekannter Steuerung elektromagnetischer
Schrittschalter nacheinander Prüfimpulse geleitet werden, unter deren Steuerung
sowohl ein Kurzschluß zwischen benachbarten Leitungen oder zwischen einer Leitung
und dem Chassisrahmen des Prüflings als auch eine Leitungsunterbrechung festgestellt
und die Art und der Ort des Fehlers mit Hilfe der jeweiligen Stellung der Wahlschalter
angezeigt und die weitere Prüfung unterbrochen wird.
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Die Weiterschaltung der elektromagnetisch gesteuerten Schrittschalter
erfolgt unter der Steuerung eines Zeitschalters mit der Frequenz von vier Schaltschritten
pro Sekunde dadurch, daß das Weiterrücken der Kontaktarme eines Schrittschalters
erst beginnt, nachdem die Kontaktarme des vorher wirksamen Schrittschalters nach
ihrem vollen Umlauf wieder in die Grund stellung gelangt sind, zu welchem Zeitpunkt
der Impulsstromkreis über das diesem Schrittschalter steuernde Solenoid unterbrochen
und über das Solenoid des folgenden Schrittschalters geschlossen wird.
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Werden keine Leitungsunterbrechungen oder Isolationsfehler festgestellt,
dann wird der automatische Prüfumlauf in weniger als 1 Minute beendet und die Beendi-
gung
durch eine besondere Signallampe angezeigt. Bei der Feststellung eines Fehlers während
der Prüfung wird diese unterbrochen, und es ertönt ein Summer, und die Art und der
Ort des Fehlers werden durch eine Kombination von Ziffernscheiben und aufleuchtenden
Lampen angezeigt.
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Nach der Reparatur oder der schriftlichen Notierung des Fehlers kann
die Prüfung durch die Betätigung eines Handschalters fortgesetzt werden.
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Die Prüfeinrichtung gemäß der Erfindung hat den großen Vorteil, daß
in die Prüfung der Verdrahtung auf Leitungsunterbrechung, Leitungsberührung und
Isolationsfehler auch die auf den Chassiseinheiten montierten Bauelemente, wie z.
B. Steckvorrichtungen, Lötleisten, Röhrensockel, Widerstände, Spulen usw., mit ihren
Lötungen einbezogen werden.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem Ausführungsbeispiel
des Prüfgerätes, das an Rand der Zeichnungen beschrieben wird. Es zeigt Fig. 1 eine
perspektivische Ansicht einer Ausftihrungsform der Erfindung, Fig. 2 eine Form eines
Chassisrahmens und deren Verdrahtungskombination,
Fig. 3 einen senkrechten
Schnitt durch das zu prüfende Chassis, das in den dafür vorgesehenen Aufnahmerahmen
eingesetzt ist, Fig. 4 eine linke Seitenansicht des Gerätes mit abgenommener Seitenplatte,
Fig. 5 einen Schnitt durch die Schaltplatte mit den Verbindungskontakten und Schaltverbindungen,
Fig. 6 einen Teil der Schaltplatte zur Erdung nicht benutzter Elektroden des Chassis-Aufnahmebehälters,
Fig. 7 eine schematische Darstellung eines der verwendeten Drehschrittschalters,
Fig. 8 eine Ansicht der Schalttafel mit den zugehörigen Elementen, Fig. 9 ein elektrisches
Diagramm zur Erklärung der Grundtheorie der Erfindung, Fig. 10 ein vereinfachtes
Teilschaltbild der eigentlichen Prüfstromkreise, Fig. 11 ein ähllliches Diagramm
der automatischen Steuerelemente des Gerätes, Fig. 12A, 12B und 12C das vollständige
Schaltbild des Gerätes.
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Um die Arbeitsweise der Prüfeinrichtung bzw. des Gerätes am besten
zu erklären, soll zunächst eine typische, von einem Chassis 100- getragene Netzwerkanordnung
beschrieben werden, auf die das Prüfverfahren angewendet werden kann. Das Chassis
(Fig. 2, 3) umfaßt einen Rahmen 101, in welchen Querisolationsleisten 102, 103,
104 und 105 angeordnet sind und der oben mit einer Anzahl von Röhrensockeln 106
und unten mit Steckbuchsen 107 versehen ist. In jede Isolationsleiste sind mehrere
winkelige Anschlußklemmen 108 mit je einem senkrechten Zapfen 109 und einem sich
nach außen erstreckenden horizontalen Zapfen 110 (Fig. 2) eingebettet. Dieses Chassis
bildet die Basis einer steckbaren Einheit, welche nach der Vervollständigung eine
Vielzahl verschiedener Röhren, Widerstände, Kondensatoren usw. enthält.
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Solche Einheiten, die in mehreren Standardbreiten und Bestandteilkombinationen
hergestellt werden, werden in verschiedener Anzahl und in verschiedener Anordnung
in bestimmten Arten von - elektrischen, elektronischen, Rechen-, Büromaschinen od.
dgl. verwendet.
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Die elektrische Kombination wird in jeder steckbaren Einheit in zwei
Arbeitsgängen montiert. Im ersten Arbeitsgang werden vorherbestimmte Zapfen 109,
Röhrensockelklemmen 111 und/oder untere Sockelklemmen 112 durch Schaltdrähte, wie
z. B. 113, verbunden, um Knotenpunkte zu bilden, d. h. Unterkombinationen elektrisch
verbundener Anschlußklemmen herzustellen, an welche die entsprechenden Bestandteile
anzuschließen sind. Im zweiten Arbeitsgang werden dann die Bestandteile zwischen
die entsprechenden Knotenpunkte eingesetzt.
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Viele solcher Einheiten sind sehr kompliziert, und eine solche Einheit
umfaßt beispielsweise 13 Vakuumröhren und 108 Dioden, und 630 Anschlußzapfen oder
Steckerklemmen sind in 150 Knotenpunkten angeordnet. Wenn nun eine Prüfung erst
nach dem vollständigen Zusammenbau durchgeführt werden würde, wäre zur Feststellung
und zum Auffinden jedes Fehlers in dem komplizierten Schaltdrahtnetzwerk ein langer
und äußerst schwieriger Vorgang erforderlich. Es ist daher sehr vorteilhaft, das
grundlegende Verdrahtungsnetzwerk bereits vor dem Einbau der elektrischen Bestandteile
zu prüfen. Auch in diesem Falle, und insbesondere, wenn mehrere Doppeleinheiten
hergestellt werden sollen, wäre das Prüfen aller Knotenpunkt anschlüsse nach üblichen
Methoden eine langwierige und mühsame Arbeit, bei welcher überdies menschliches
Versagen möglich wäre. Durch nachstehend beschriebene Mittel kann eine solche Einheit
in etwa 4 Minuten einschließlich der zum Einsetzen der Prüfmaschine benötigten Zeit
geprüft werden, und zugleich
wird durch die automatische Arbeitsweise der Faktor
des menschlichen Versagens ausgeschaltet.
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Wie bereits erwähnt wurde und in Fig. 3 dargestellt ist, können Knotenpunktanschlüsse
Röhrensockelklemmen 111 und/oder untere Sockelklemmen 112 sowie die Zapfen 109 umfassen.
Da alle diese Verbindungsvorrichtungen auf die gleiche Weise an der Prüfung teilnehmen,
können sie der Kürze und Einfachheit wegen nachstehend als Verbindungselektroden
bezeichnet werden.
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Grundsätzlich erfolgt die Arbeit der Vorrichtung unter Verwendung
bestimmter elektrischer Beziehungen, welche durch das vereinfachte Schaltbild gemäß
der Fig. 9 dargestellt sind. Die Fig. 9 zeigt drei Gruppen X, Y und Z von je fünf
Anschlußzapfen 109, welche den Gruppen entsprechend mit X1 bis X5, Y1 bis Y5 und
Z1 bis Zs bezeichnet sind. Die Zapfen jeder Gruppe sind miteinander durch Schaltdrähte
113 verbunden und über gleiche Widerstände Rzs RV und Rz an den Verteilungspunkt
G angeschlossen. Der Verteilungspunkt G ist über einen Widerstand Rç mit einer Gleichstromquelle
114 verhunden, deren andere Seite an der Erde 115 liegt.
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Mit dieser Verbindungsanordnung wird ein Prüfververfahren durchgeführt,
welches beim Anlegen einer Erdleitung 116 an den Punkt X1 gleichzeitig den Widerstand
der Punkte X2, X3, X4 und X5 gegen Erde mißt. Ein fehlerhafter offener Stromkreis
bzw. eine Leitungsunterbrechung zwischen dem Punkt X1 und einem der Punkte X2 bis
X5 wird dadurch festgestellt. Bei geerdetem Punkt X1 fließt Strom über die in Reihe
liegenden Widerstände Rz und Rg, und bei der Annahme, daß die Stromquelle 114 eine
Spannung von 330 Volt liefert und daß keiner der Punkte Y1 und Z1 geerdet ist, fließt
ein Strom 1 von der Stärke I= (1) und der Spannungsabfall über den Widerstand Rg
ist Vg = R, (330) Rz + R9 (2) Wenn jedoch ein Kurzschluß zwischen dem Punkt X1 und
einem Punkt einer der beiden anderen Gruppen, z. B. dem Punkt Y1, besteht, fließt
der Prüfstrom über die parallel geschalteten gleichen Widerstände Rx und R", und
der dadurch bedingte Spannungsabfall über den Widerstand Rg ist größer als vorher,
nämlich Rg (330) - Rg + (0,5) Rx (3) Wenn also der Spannungsabfall V0 gemessen wird,
zeigt der höhere Wert der Gleichung (3) einen Kurzschluß zwischen dem Punkt X 1
und einem der Punkte der Y-oder Z-Gruppe an, während der kleinere Spannungsabfall
Vg der Gleichung (2) anzeigt, daß kein solcher Kurzschluß vorhanden ist. Auf diese
Weise kann entweder ein offener Stromkreis zwischen den Punkten der Gruppe X oder
ein Kurzschluß zwischen irgendeinem Punkt der Gruppe X und den Punkten Y1 und Z1
festgestellt werden.
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Zur Anwendung dieser grundsätzlichen Überlegung sieht die vorliegende
Erfindung die nachstehend beschriebene Einrichtung für die automatische Prüfung
aller Verbindungen jeder Gruppe oder jedes Knotenpunktes sowohl auf fehlerhafte
offene Stromkreise als auch auf Kurzschlüsse und zum Anzeigen der Art und des Ortes
solcher Fehler vor.
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Der Schrank 117 (Fig. 1) trägt eine nach vorn geneigte obere Schalttafel
118 und einen Aufnahmebehälter 1161, welcher den steckbaren Einheitenrahmen 101
aufnimmt und die erforderlichen elektrischen Prüfverbindungen zum Netzwerk der Einheit
herstellt. Der AufnshmeS
behälter 119 (Fig. 3) umfaßt Isolierseiteuplatten
120 und eine Isolierbodenpiatte 121, mittels welcher er oben auf dem Schrank 117
befestigt ist. Im vorderen Teil des Schrankes sind eine obere und eine untere Querplatte
122 und 123 aus Isoliermaterial zwischen den Seitenplatten 120 befestigt und in
ähnlicher Weise zwei Isolierplatten 124 und 125 im hinteren Teil des Schrankes so
angeordnet, daß zwischen den hinteren und den vorderen Platten der Rahmen 101 eingesetzt
werden kann. An den Seitenplatten 120 sind schmale Isolierschienen 126 vorgesehen,
um den Rahmen beim Einsetzen in eine zentrale Stellung zu führen. Beim Erreichen
dieser Stellung wirken die an der Bodenplatte 121 befestigten Mehriachstecker 127
mit den unteren Steckbuchsen 107 der steckbaren Einheit zusammen. Große auf der
vorderen und hinteren Platte 123 bzw. 125 ein- und auswärts gleitbar aufgesetzte
Mehrfachstecker 128 und 129 sind mit je vier Reihen von elastischen Kontaktfedern
130 versehen, welche einzeln die verschiedenen waagerechten Zapfen 110 der steckbaren
Einheit erfassen können. Wie die Fig. 3 zeigt, liegen in der wirksamen Stellung
der Stecker die Zapfen 110 zwischen den Kontaktfedern 130 und den starren Isolierschienen
131; wodurch ein guter elektrischer Kontakt gewährleistet wird. Die an die Kontaktfedern
130 angeschlossenen isolierten Drähte 132 sind zu flexiblen Kabeln 133 zusammengefaßt,
welche durch die Bodenplatte 121 in das Innere des Schrankes geführt sind. Infolge
der Elastizität der Kabel 133 können die Mehrfachstecker 128 und 129 leicht nach
innen bewegt und durch Griffe 134 zurückgezogen werden. Obwohl die Stecker 128 und
129 natürlich jeder als eine einzige Einheit gestaltet werden können, die sich über
die ganze Breite des Behälterrahmens erstreckt, werden sie vorzugsweise in mehrere
Einheiten, z. B. 128a, 128b und 128c (Fig. t), unterteilt, um die Handhabung und
die Anpassung an die Prüfchassisnetzwerke verschiedener Breiten zu erleichtern.
Die Stecker 128 und 129 stellen somit Einzelanschlüsse von allen Zapfen 110 des
Einheitenchassis 100 über die Kabel 133 zu den entsprechenden Elementen des nachstehend
beschriebenen Prüfgerätes her. Ähnliche Einzelanschlüsse verlaufen von den oberen
Röhrensockeiklemmen 111 über die Mehrfachstecker 135 und die daran befestigten Kabel
136. Eine mit einem Leitungsdraht 138 verbundene Kontaktfeder 137 liegt an dem Metallrahmen
101 des steckbaren Einheitenchassis 100 auf, um das Prüfen auf Kurzschlüsse zwischen
einem der Netzwerkelemente und dem Rahmen sowie auf Kurzschlüsse zwischen den Netzwerkknotenpunkten
selbst zu ermöglichen.
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Die Klemmen 139 der unteren Stecker 127 sind an Drähten 140 angeschlossen,
die innerhalb des Schrankes 117 nach unten verlaufen und die Kombination vervollständigen,
über die der Aufnahmerahmen 119 Prüfverbindungen zu allen Verbindungsklemmen des
Chassis 100 sowie zum Rahmen 101 bildet. Alle vom Rahmen 119 ausgehenden Leitungen
sind zu der feststehenden Kontaktplatte 141 (Fig. 4) eines Schaltkastens 142 geführt.
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Von der feststehenden Kontaktplatte 141 führen die im Kabel 143 zusammengefaßten
Drähte zu verschiedenen Relais, die in dem Kasten 144 untergebracht sind und nachstehend
in Verbindung mit dem Schaltbild (Fig. 10, 11, 12) beschrieben werden. Ein weiteres
Kabel 145 bildet D aueranschlüsse von der feststehenden Kontaktplatte 141, die ebenfalls
später beschrieben werden.
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Der Schaltkasten 142 umfaßt auch eine abnehmbare Schalttafel 146,
welche in bekannter Weise durch einen schwenkbaren Rahmen 147 in der Zusammenwirkung
mit der feststehenden Kontaktplatte 141 gehalten wird. Die elektrische Verbindung
zwischen der feststehenden Kontaktplatte 141 und der Schalttafel 146 ist in der
Fig. 5 gezeigt. Die feststehende Kontaktplatte 141 besteht aus
einer Isolierplatte
148, in der eine Mehrzahl von Federkontaktfingern 149 eingesetzt ist, deren Anzahl
ausreicht, um Einzelverbindungen mit allen vom Behälter 119 ausgehenden Leitungen
und mit allen Drähten der Kabel 143 und 145 herzustellen. Die abnehmbare Schalttafel
146 besteht aus einer Isolierplatte 150, in der eine Mehrzahl von Stiftbuchsen 151
eingesetzt ist, deren verjüngte Verlängerungen 152 zur Herstellung individueller
elektrischer Kontakte mit den Federfingern 149 dienen. Die Buchsen 151 sind Mehrfachbuchsen,
damit Mehrfachverbindungen zu ihnen hergestellt werden können. Flexible Schaltschnüre
153 sind mit Endstiften 154 versehen, welche in die Buchsen 151 gesteckt werden
können, um wahlweise Verbindungen zwischen der Behälterverdrahtung und der entsprechenden
inneren Verdrahtung des Prüfgerät es über die Federfinger 149 herzustellen.
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Wenn eine Anzahl von gleichen Netzwerken geprüft werden soll, wird
in der Praxis eine Schalttafel 146 mit den entsprechenden Verbindungen hergestellt.
Ähnlich wird, wenn andere Arten von Netzwerken zu prüfen sind, je eine Schalttafel
146 für jeden Typ geschaltet. Wenn also mehrere gleiche Netzwerke zu prüfen sind,
braucht nur die entsprechende vorgeschaltete Schalttafel 146 eingesetzt zu werden,
um das Prüfgerät in der entsprechenden Kombination einzustellen.
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Die Schalttafel 118 (Fig. 8) ist nahe ihrer Vorderkante mit einem
länglichen Fenster versehen, unter welchem vier elektromagnetisch gesteuerte Schrittschalter
S1, 52, S3 und S4 mit je fünf Stufen befestigt sind. Da solche Schalter an sich
bekannt sind, kann auf eine eingehende Beschreibung verzichtet werden.
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Dem Schaltrad 155 (Fig. 7) der Schrittschalter ist eine federbetätigte
Sperrklinke 156 zugeordnet, die nur eine Drehung des Schaltrades im Uhrzeigersinne
gestattet.
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Ein Schwenkarm 157 trägt eine Antriebsklinke 158, die ebenfalls in
das Sperrad 155 eingreift. Der mit dem Kern 161 eines Solenoids 162 verbundene Schwenkarm
157 wird durch eine Feder 159 normalerweise gegen einen Anschlag 160 gehalten, und
bei der Erregung des Solenoides 162 wird der Arm 157 im entgegengesetzten Uhrzeigersinne
geschwenkt und die Feder 159 gespannt, so däß bei der Abschaltung des Solenoides
die Feder den Schwenkarm zurückzieht und durch die Klinke 158 das Schaltrad 155
um einen Zahn im Uhrzeigersinne gedreht wird. Ein am Schaltrad 155 befestigter Kontaktarm
163 kommt nacheinander in Berührung mit den konzentrisch liegenden Kontaktpunkten
»1«"22v, »3« usw., deren Anzahl der Zahl der Zähne des Schaltrades entspricht. Durch
auf-- einanderfolgende Erregung des Solenoides 162 überschleift der Kontaktarm 163
nacheinander alle Kontaktpunkte des Schalters und steht nach einer vollen Drehung
des Schaltrades wieder auf dem Kontaktpunkt »1«. Zur Vereinfachung des Schaltbildes
sind in den Fig. 10, 11 und 12C die Kontaktpunkte der verschiedenen Schrittschalter
in halbkreisförmigen oder geraden Linien angeordnet dargestellt. Ihre Betätigung
erfolgt jedoch in jedem Falle nur in der in der Fig. 7 gezeigten einen Richtung,
so daß die Kontaktarme bei der Vollendung einer Umdrehung vom letzten Kontaktpunkt
wieder auf den ersten Punkt gelangen.
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Die Stromkreiskombination der Erfindung zerfällt in zwei Hauptteile,
von denen der erste die eigentlichen Prüfstromkreise und der zweite die Mittel umfaßt,
durch welche die aufeinanderfolgenden Prüfstromkreise in einem automatischen Umlauf
errichtet werden. Obwohl in den Fig. 12 A, 12 B und 12 C die beiden Schaltabschnitte
miteinander wirksam verbunden sind, erfolgt ihre Erklärung am besten getrennt unter
Berücksichtigung der Prüf- und Umlauffunktionen gemäß den Fig. 10 und 11. In der
Fig. 10 ist die Errichtung der Prüfstromkreise unter der
Steuerung
der Schrittschalter 51 bis 54 dargestellt. Entsprechend der Ausführungsform der
Erfindung enthalten diese Schalter je 52 Kontaktpunkte auf den Stufen L 1, L2, L3,
L4 und L5, von denen jedoch, da sich die Funktionen aller Punkte gleichen, nur die
Kontaktpunkte »1 « bis »4« und »52« dargestellt sind. Da auch die ersten drei Schrittschalter
51, 52 und 53 die gleiche Prüffunktion haben, ist nur dieser erste Schalter 51 dargestellt.
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Der Schrittschalter S4 ist jedoch dargestellt, weil er mit jedem der
anderen Schrittschalter 51 bis 53 zusammenwirken kann, um Prüfungen von Netzwerkknotenpunkten
mit mehr als fünf Stufen oder Verbindungselektroden durchzuführen, wie nachstehend
noch erklärt wird.
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Der Kontaktarm 163 der Stufe L 1 des Schrittschalters 51 und der
entsprechende Ll-Arm 164 des Schrittschalters 54 sind über eine Leitung 165 mit
der Erde 115 verbunden, mit der auch die Punkte »1 « der Stufen L2, L3, L4 und L5
des Schalters 51 durch die Leitungen 166, 167, 168 und 169 verbunden sind. Der L
2-Kontaktarm 170 des Schalters 51 ist an den Kontaktpunkt »1 « der zweiten Stufe
L2 des Schalters 54 angeschlossen, dessen Kontaktarm 171 über eine Leitung 172 mit
dem einen Ende der Wicklung eines Relais M2 verbunden ist. Das andere Ende der Relaiswicklung
ist an eine Seite einer 6 ,3-Volt-Transformatorwicklung 173 angeschlossen, deren
andere Seite mit der Erde 115 verbunden ist.
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In ähnlicher Weise sind die Kontaktarme 174, 175 und 176 der Stufen
L3, L4 und L5 des Schrittschalters 51 mit den Kontaktpunkten »1« der entsprechenden
Stufen des Schalters 54 verbunden, dessen entsprechende Kontaktarme 177, 178 und
179 an die mit dem Transformator 173 verbundenen Relais M3, M4 und M5 angeschlossen
sind. Solange die Kontaktarme beider Schrittschalter 51 und 54 auf ihren Kontaktpunkten
»1« ruhen (Fig. 10),, sind daher die Relais M2 bis M4 erregt, welche je zwei Kontakte
steuern, von denen der eine, z. B. M2-1, normalerweise offen und der andere, z.
B, M2-2, geschlossen ist.
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Wenn das Gerät zum Prüfen des Netzwerkes einer Einheit 100 in der
beschriebenen Weise eingestellt ist, sind die Kontaktpunkte »2« der fünf Stufen
des Schrittschalters 51 über die Schalttafel 142 und die Aufnahmebehälterkontakte
an die Netzwerk-Verbindungselektroden X 1, X2, X3, X4 und X5 angeschlossen, welche
die X-Gruppe oder einen Knotenpunkt gemäß der Fig. 9 bilden. Ähnlich sind die Kontaktpunkte
»3 « des Schrittschalters 51 mit den Elektroden Y1, Y2, Y3, Y4 und Y5 der Y-Gruppe
und die Kontaktpunkte »4« des Schrittschalters 51 mit den Elektroden Z1, Z2, Z3,
Z4 bzw. Z5 des Z-Knotenpunktes verbunden. In diesem Falle hat jedoch der Z-Knotenpunkt
dreizehn verbundene Verbindungselektroden, während der Schalter 51 nur fünfstufig
ist. Das Prüfen dieser zusätzlichen Verbindungspunkte erfolgt über den Schrittschalter
54, dessen Kontaktpunkte »2« und »3« der Stufe L 1 zu diesem Zweck mit der Z5-Elektrode
durch Schaltschnüre 153 verbunden sind. Die Punkte »2« und »3« der Stufe L2 des
Schrittschalters 54 sind mit den Verbindungselektroden Z6 bzw. Z7, die L3-Punkte
»2« und »3« mit den Elektroden Z8 bzw. Z9, die L4-Punkte »2« und »3« mit den Elektroden
Z10 bzw.
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Z11 und die L5-Punkte 22« und »3« mit den Elektroden Z12 bzw. Z13
verbunden. Die Kontaktpunkte »4« aller Stufen des Schrittschalters 54 sind über
die Schalttafel 142 an die Erde 115 angeschlossen.
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Die Ll-Punkte »2«, »3« und »4« des Schrittschalters 51 sind außerdem
über gleiche Widerstände R , RV bzw. Rz durch die gemeinsame Leitung 180 mit dem
Widerstand Rg verbunden, der an die Stromquelle 114 und von dort aus an die Erde
115 angeschlossen ist, wodurch die allgemeine Kurzschluß-Prüfanordnung gemäß der
Fig. 9
gebildet wird. An die gemeinsame Leitung 180 ist auch das Gitter 181 einer
Ntakuumröhre 182 angeschlossen, in deren Anodenkreis ein Relais M1 geschaltet ist.
Das Relais M1 steuert zwei normalerweise offene Kontakte Ml-l und M1-2, welche zusammen
mit den Kontakten der Relais M2 bis M4 für verschiedene Signal- und Steueroperationen
verwendet werden, die später in Verbindung mit dem Schaltbild gemäß den Fig. 12A
bis 12C erklärt werden.
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Zu Beginn einer Prüfung ruhen die Kontaktarme aller Schrittschaiter
auf ihren Kontaktpunkten »1«, so daß bei der Anlegung des Arbeitsstromes an das
System die Relais M2 bis M5 ansprechen. Beim ersten Pruivorgang wird der Schrittschalter
51 um einen Schritt weitergeschaltet, so daß seine Kontaktartne mit den KontaM punkten
»2« in Berührung kommen. Dadurch wird diS Netzwerk-Verbindungselektrode X1 über
den EontakE arm 163 mit der Erde 115 verbunden und ein Stromkreis über die Widerstände
Rz und R2 (Fig. 9) geschlossen.
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Wenn kein Kurzschluß zwischen der Elektrode X1 und einer der Y- oder
Z-Gruppen besteht, nimmt der Spannungsabfall V, über den Widerstand Ru den Wert
der Gleichung (2) an, und das Gitter der Röhre 182 wird durch das Potential der
gemeinsamen Leitung 180 entsprechend beeinflußt. Die Röhre 182 <Fig. 12A) ist
so vorgespannt, daß sie nicht leitet, wenn der Spanntsabfall Vg den Wert der Gleichung
(2) hat, jedoch leitend wird, wenn der Spannungsabfall den Wert der Gleichung (3)
annimmt. Wenn daher ein Kurzschluß zwischen der Elektrode X 1 und entweder dem Y-
oder dem ZKnotenpunkt besteht, wird die Röhre 182 leitend und das im Anodenstromkreis
liegende Relais M1 erregt, weiches nun die Kontakte Ml-l und M1-2 schließt, um nacht
stehend beschriebene Signale und Steuerungen auszulösen.
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Wenn die Kontaktarme 170, 174, 175 und 176 der zweiten bis fünften
Stufen L2 bis L5 des Schrittschalters 51 auf den Kontaktpunkten ?2« ruhen, sind
sie nicht mehr direkt mit der Erde 115 verbunden, wie dies bein Berühren der Kontaktpunkte
S . « der Fall ist. Unter der Voraussetzung, daß zwischen der Elektrode X1 und den
Elektroden der restlichen Knotenpunkte dieser Gruppe keine Leitungsunterbrechung
vorhanden ist, sind daher die Kontaktarme 170, 174, 175 und 176 untereinander verbunden
und über den Kontaktarm 163 der Stufe L 1 an die Erde 115 angeschlossen, so daß
die Relais M2 bis M5 erregt bleiben. Ist jedoch eineIeitun unterbrechung bzw. ein
» offen er Stromkreis-Zustand¢, z. B. zwischen den Elektroden X1 und X2, dann sind
die Kontaktarme 170 und 174 bis 176 von der Erde g& trennt, und die Relais M2
bis M5 fallen ab. Ist die Unterbrechung zwischen den Elektroden X3 und X4, dann
bleiben die Relais M2 und M3 erregt, und die Relais M4 und M5 werden stromlos, während
beim Auftreten eines Fehlers zwischen den Punkten X4 und X5 nur das Relais M5 abfällt.
Daraus ergibt sich, daß das Ab fallen eines oder mehrerer Relais M2 bis M5 sowohl
das Vorhandensein als auch den Ort des Fehlers in dem geprüften Knotenzustand anzeigt.
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Wenn der erste oder X-Knotenpunkt auf Kurzschlfisse und offene Stromkreise
geprüft ist, wird der Schrittschalter 51 auf den Kontaktpunkt »3« weitergeschaltet
und bewirkt die Prüfung des Y-Knotenpunktes in derselben Weise. Die Kont akt arme
des Schrittschalters sind, wie die Fig. 7 zeigt, so ausgebildet, daß sie beim Weiterrücken
von einem Kontaktpunkt zum nächsten, bereitsinit dem letzteren Kontaktpunkt in Berührung
sind, bevor sie den ersteren Kontaktpunkt verlassen. Dadurch wird verhindert, daß
die Relais M2 bis M5 abfallen und somit falsche Anzeigen von offenen Stromkreisen
während der Weiterschaltung der Kontakt arme geben. Die Kontaktarme
verbinden
jedoch während ihrer Weiterschaltung für einen Augenblick beide Kontaktpunkte miteinander,
und um die falsche Anzeige eines Kurzschlusses durch das Relais M1 zu verhindern,
wird ein im Erregung stromkreis des Relais M1 liegender Kontakt T 1 geöffnet und
das Relais M1 während der Äveiterschaltung des Schalters abgeschaltet.
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In Fortsetzung des Prüfvorganges werden die Kontaktarme des Schrittschalters
51 schrittweise vorgerückt und die an die aufeinanderfolgenden Kontaktpunkte angeschlossenen
Knotenpunkte in der beschriebenen Weise geprüft. Obwohl nur drei Knotenpunkte X,
Y und Z gezeigt sind, können in der Praxis die Schrittschalter mit der erforderlichen
Anzahl von Kontaktpunkten versehen werden. In der hier beschriebenen Ausführungsform
hat jeder Schrittschalter 52 Kontaktpunkte in jeder Stufe, so daß die dargestellten
Kontaktpunkte 2«, »3.r und "4vW alle zwischen den Punkten 1 und 52 liegenden Kontaktpunkte
veranschaulichen. Diese letztgenannten beiden Kontaktpunkte dienen zur Steuerung
des automatischen Arbeitsablaufes, der in Verbindung mit der Fig. ii beschrieben
wird. Durch jeden Schrittschalter stehen also 50 Kontaktarmstellungen für das Prüfen
von Netzwerk-Knotenpunkten zur Verfügung, d. h. die Schalter 51, 52 und 53 haben
zusammen eine Kapazität von 150 Knotenpunkten in einem einzigen Netzwerk.
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Zu der beschriebenen Prüfung von Knotenpunkten mit nicht mehr als
fünf Verbindungselektroden genügen die fünf Stufen eines einzigen Schrittschalters,
um alle fünf Verbindungselektroden prüfen zu können. Viele Netzwerke enthalten jedoch
Knotenpunkte mit mehr Elektroden, und es reichen die verfügbaren Schalterstufen
nicht aus. So hat z. B. die in der Fig. 10 gezeigte Z-Gruppe dreizehn Elektroden,
zu deren Prüfung der vierte Schrittschalter 54 zusätzlich verwendet werden muß.
Diesem Schalter sind jedoch keine Widerstände R ", Rv usw. direkt zugeordnet. Wenn
die Kontaktarme des Schalters 51 ihren vollen Umlauf beendet haben und wieder auf
den Kontaktpunkten 2 « ruhen, sind die Elektroden Z 1, Z 2, Z3, Z4 und Z5 bereits
geprüft. Die Kontaktpunkte y2« und y3( der Stufe L 1 des Schalters 54 sind wie bereits
erwähnt durch die Schaltschnüre 153 an die Elektrode Z5 angeschlossen, und wenn
daher der L l-Kontaktarm 164 des Schalters 54 auf den Kontaktpunkt »2« weiterrückt,
erdet er wieder den Z-Knotenpunkt. Gleichzeitig werden über die Kontaktpunkte »2«
der Stufen L2, L3, L4 und L5 die mit ihnen verbundenen ElektrodenZ6, Z8, Z10 und
Z12 geprüft, und es bleiben die Relais M2 bis M5 erregt, wenn kein unerwünschter
offener Stromkreis zwischen einem dieser vier Verbindungspunkte und dem Punkt Z5
besteht. Ähnlich werden beim Weiterrücken des Schrittschalters 54 auf den Kontaktpunkt
,3« die angeschlossenen Verbindungselektroden Z7, Z9, Z11 und Z 13 geprüft und vollenden
damit die Prüfung des Z-Knotenpunktes. Wie hei der Arbeitsweise des Schrittschalters
51, bewirkt jeder offene Stromkreis zwischen den Verbindungspunkten des Knotenpunktes
ein Abfallen der oder des entsprechenden Relais M.
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Es ist bereits erwähnt worden, daß die Kontaktpunkte ,>4 des Schalters
54 keine Verbindungen mit der in Prüfung befindlichen Einheit 100 haben, sondern
über die Schalttafel 142 geerdet sind. Das zeigt, daß die Schrittschaltkombination,
die zum Prüfen von Netzwerken verschiedener Größe und Verwickeltheit vorgesehen
ist, gewöhnlich mehr Kontakte hat, als das geprüfte Netzwerk erfordert. Die überzähligen
Kontaktpunkte sind daher geerdet, um ein falsches Abfallen der Relais M während
des automatischen Umlaufs zu verhindern, der anschließend in Verbindung mit der
Fig. 11 beschrieben wird.
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Die Steuerung der Schrittschalter 51 bis 54 erfolgt durch die Solenoide
515 bis 545. Zur Erzeugung der erforderlichen Arbeitsspannung, welche mit -330 Voft
zur Erde 115 angenommen wird, ist ein Stromerzeuger 183 bekannter Art vorgesehen,
welcher an eine Wechselstromuetzleitung 184 angeschlossen ist. Die mittlere Kontaktfeder
185 eines Anlaß-Wechselschaiters 186 ist an die -330-Volt - Spannungsquelle angeschlossen
und wirkt normalerweise mit dem an eine Leitung 188 angeschlossenen Kontakt 187
zusammen.
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Der Ll-Kontaktpunkt »1« des Schrittschalters 51 ist über eine Leitung
189 mit dem einen Ende der Wicklung eines Wechselschalterrelais H 1 verbunden, dessen
anderes Wicklungsende direkt an die Leitung 188 angeschlossen ist. An den Ll-Kontaktpunkt
»1« des Schalters 52 ist ein ähnliches Wechselschalterrelais H2 angeschlossen, in
dessen Verbindung zur Leitung 188 jedoch ein normalerweise offener Kontakt C 2-1
eines Relais C 2 eingeschaltet ist, dessen Spule zwischen die Leitung 188 und den
letzten Ll-Kontaktpunkt »52« des Schrittschalters 52 geschaltet ist. Ein zweiter
normalerweise offener Kontakt C2 des Relais C2 wird bei dessen Erregung geschlossen,
um einen Haltestromkreis für das Relais C2 herzustellen, wie nachstehend beschrieben
wird. Das Relais H2 kann also nur beim Schließen des Kontaktes C 2-1 des Relais
C 2 erregt werden, welches wieder nur über den L l-Kontaktpunkt »52« des Schrittschalters
52 erregt werden kann.
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Den Schrittschaltern 53 und 54 sind in ähnlicher Weise Relais H3
und H4 zugeordnet, deren Erregung unter der Steuerung der an die Ll-Kontaktpunkte
»52« der entsprechenden Schalter angeschlossenen Relais C3 bzw. C4 erfolgt. An die
Ausgangsleitung 191 einer Stromquelle 190 zur Aussendung von Gleichstromimpulsen
ist die mittlere Kontaktfeder 192 des vom Relais H1 gesteuerten Wechselschalters
angeschlossen, dessen normalerweise geschlossener Kontakt Hl-l mit der Wicklung
des Solenoides 515 des Schrittschalters 51 verbunden ist. Der normalerweise offene
Kontakt 111-2 ist über die Leitung 193 mit der mittleren Kontaktfeder 194 des dem
Relais H2 zugeordneten Kontaktpaares verbunden, dessen normalerweise geschlossener
Kontakt 1121 mit dem Solenoid 525 des zweiten Schrittschalters 52 verbunden ist.
In ähnlicher Weise ist der normalerweise offene Kontakt 112-2 mit der mittleren
Kontaktfeder 195 des Relaiskontaktes 113-1 und mit dem Solenoid 535 des Schrittschalters
53 verbunden, während der normalerweise offene Kontakt 113-2 über den normalerweise
geschlossenen Kontakt 114-1 des Relais H4 an das vierte Schaltersolenoid 545 angeschlossen
ist. Die Solenoide 525, 535 und 545 sind an die gemeinsame Rückleitung 196 angeschlossen,
die über den normalerweise geschlossenen Kontakt 197 des Anlaßschalters 186 und
eine Leitung 198 mit der Impulsquelle 190 verbunden ist. Die Rückleitung des Solenoides
515 verläuft über den normalerweise offenen Kontakt A 1 eines Relais A zur Leitung
198.
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Das Relais A, das als Haupt relais bezeichnet werden kann, ist zwischen
den normalerweise geschlossenen, mit der Erde verbundenen Kontakt 114-3 des Relais
H4 und den normalerweise offenen Kontakt 199 des Anlaßschalters 186 geschaltet,
bei dessen Schließung das Relais A mit der - 300-Volt-Spannungsquelle verbunden
und erregt wird und sich einen Haltestromkreis durch den Kontakt A 2 über die Leitung
200 herstellt.
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Nach dem Anschluß des Stromerzeugers 183 und der Gleiclistromimpulsquelle
190 an das Wechselstromnetz 184 wird der automatisch ablaufende Arbeitsvorgang durch
die Betätigung des Startschalters 186 eingeleitet und das Relais A erregt, das sich
über seinen Haltekontakt A 2 erregt hält. Gleichzeitig unterbricht der Kontakt 187
des
Startschalters die Verbindung zur Leitung 188, so daß alle Relais H und C stromlos
werden, die vielleicht in einem früheren Prüfumlauf erregt und gehalten wurden.
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Da jetzt der Kontakt Hl-l geschlossen ist, empfängt das Solenoid 515
Gleichstromimpulse über den Kontakt A 1 des Relais A und schaltet die Kontaktarme
des Schalters 51 zur Errichtung der aufeinanderfolgenden Prüfanschlüsse weiter.
Sobald die Weiterschaltung begonnen hat, kann der Anlaßschalter 186 losgelassen
werden, und da der Kontaktarm 163 seinen Kontaktpunkt » 1 « bereits verlassen hat,
bleibt das Relais H1 stromlos und sein Kontakt Hl-l geschlossen, so daß das Solenoid
515 die aufeinanderfolgende Weiterschaltung des Schalters 51 fortsetzt.
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Wenn der Kontaktarm 163 des Schrittschalters 51 seinen vollen Umlauf
beendet und erneut auf den Kontaktpunkt >1 « gelangt, schließt er seinen Stromkreis
über das Relais 111. Das Relais H1 schließt bei seiner Erregung den Kontakt 111-2
und somit den Impulsstromkreis über den Kontakt 112-1 und das Solenoid 525, während
das Relais H2 wegen des offenen Kontaktes C2-1 abgeschaltet bleibt. Infolge des
jetzt geöffneten Kontaktes Hl-l des Relais H1 wird der Schalter 51 in der Ausgangsstellung
angehalten, während das Solenoid 525 den Schrittschalter 52 weitersdiaftet. Sobald
der Ll-Kontaktarm 201 dieses Schrittschalters seinen letzten Kontaktpunkt 752« erreicht,
wird das Relais C2 erregt, das sich über den Haltekontakt C 2-2 erregt hält und
den Kontakt C 2-1 schließt. Wenn dann der Kontaktarm 201 seinen vollen Umlauf beendet
und erneut seinen Kontaktpunkt erreicht, wird das Relais H2 erregt, um seine Kontakte
112-1 und 112-2 umzuschalten und den Impulsstromkreis über das Solenoid 525 zu unterbrechen
und über das Solenoid 535 umzuschalten, welches den Schalter 53 steuert.
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Wenn der Schrittschalter 53 seinen Umlauf beendet, werden die Relais
C3 und H3 erregt und schalten den Impulsstromkreis zum Solenoid 545 um, wodurch
der vierte Schrittschalter seinen Umlauf ausführt, um die Prüfung zu beenden. Sobald
der Ll-Kontaktarm 164 den Kontaktpunkt »52« erreicht, wird das Relais C4 erregt
und sein Kontakt C4-1 geschlossen, so daß beim erneuten Aufliegen des Kontaktarmes
164 auf, dem Kontaktpunkt »1 das Relais H4 erregt wird. Durch das Öffnen des Kontaktes
114-1 wird der Impulsstromkreis über das Solenoid 545 unterbrochen und der Schrittscbalter
54 in seiner Grundstellung angehalten, während durch das Öffnen des Kontaktes 114-2
das Hauptrelais A stromlos wird. Gleichzeitig errichtet der jetzt ebenfalls geschlossene
Kontakt 114-3 des Relais H4 eine Verbindung zur Erde, um die Vollendung der Prüfung
zu signalisieren, wie noch in Verbindung mit der Fig. 12B beschrieben wird. Am Ende
des automatischen Umlaufs stehen alle Schrittschalter in ihrer Grundstellung, und
alle Relais H und C sind erregt.
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Wie die Operationen der bisher getrennt beschriebenen Prüf- und Betätigungsumläufe
kombiniert und zusammen mit den zugehörigen Signal- oder manuellen Steuervorrichtungen
wirksam werden, wird anschließend an Hand der Fig. 12 A bis 12 C in Verbindung mit
der Fig. 8 beschrieben. Wie die Fig. 8 zeigt, sind auf der Schalttafel 118 der Hauptschalter
202, eine Signallampe 203, zwei Sicherungen 204 und 205, ein Summerschalter 206,
ein Rückstellschalter 207, ein doppelpoliger Schalter 208 mit drei Schaltstellungen,
eine das Ende der Prüfung anzeigende Signallampe 209, der Anlaßschalter 186, ein
Motorschalter 210, eine Spannungs-Anzeigelampe 211, eine Kurzsdiluß-Anzeigelampe
212 und vier Schalterstufen-Anzeigelampen 213, 214, 215 und 216 vorgesehen.
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In den Fig. 12 A bis 12 C sind bestimmte Relaiskontakte zur Steuerung
der Stromkreise nicht direkt neben ihren entsprechenden Relaismagneten dargestellt,
um eine unnötige Leitungsfübrang und Leitungskreuzungen zu vermeiden. Das gleiche
trifft auch auf die Pole der zweipoligen Schalter zu. In jedem dieser Fälle sind
die zusammengehörigen Relais und Kontakte sowie die Teile der zweipoligen Schalter
durch gleiche Bezeichnungen gekennzeichnet.
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Beim Schließen des Hauptschalters 202 (Fig. 12A) wird ein Trenntransformator
223 über die Leitungen 221 und 222 und die beiden Sicherungen 204 und 205 an das
1 10-Volt-Wechselstronmetz 184 angeschlossen. Die Sekundärwicklung des Transformators
223 ist durch eine Leitung 224 mit der inneren Erde 115 des Gerätes und mit der
Leitung 225 verbunden, an der über den Kontakt A 1 das Relais A ein Gleichrichter
226 (Fig. 12b) angeschlossen ist, der ein Teil der in der Fig. 11 dargestellten
Gleichstromimpulsquelle 190 ist. Die Impulse werden durch einen einpoligen Wechselschalter
227 (Fig. 12 A) eingeleitet, der unter der Steuerung eines von einem Motor 229 angetriebenen
vierlappigen Nockens 228 viermal pro Sekunde betätigt wird. Die mittlere bewegliche
Kontaktfeder 230 des Schalters 227 ist an die Erde 115 angeschlossen, und der normalerweise
offene Kontakt 231 ist über eine Leitung 232 mit dem einen Ende der Wicklung eines
Relais T verbunden, dessen anderes Ende über die Leitung 233 und einen Widerstand
267 mit dem 330-Volt-Ausgang der Spannungsquelle 183 verbunden ist. Der dem Relais
T zugeordnete normalerweise offene Kontakt T2 (Fig. 12A) stellt bei der Erregung
des Relais eine Verbindung von der Erde 115 über die Leitung 234 und die auf einen
der beiden Kontaktpunkte 236 oder 237 eingestellte Kontaktfeder 235 des Handschalters
208 zur Leitung 191 her. An diese Leitung ist, wie bereits beschrieben, unter Zwischenschaltung
des Kontaktes Hl-l des Relais H1 (Fig. 19B) das Schrittschaltsolenoid 515 angeschlossen,
das andererseits durch eine Leitung 238 mit dem Gleichrichter 226 verbunden ist.
Wenn also das Relais T (Fig. 12A) viermal pro Sekunde unter der Steuerung des nockenbetätigten
Schalters 227 erregt wird, werden durch das aufeinanderfolgende Schließen des Kontaktes
T2 vier Gleichstromimpulse zur Betätigung des in Verbindung mit der Fig. lt beschriebenen
Schrittschalterumlaufes ausgelöst.
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Das Relais T öffnet bei der Erregung seinen normalerweise geschlossenen
Kontakt T1, um die Erregung des Kurzschluß-Feststdkdais M1 während des Weiterrückens
der Schrittschalterkontaktarme von einem zum anderen Kontaktpunkt zu verhindern,
wie dies in Verbindung mit der Fig. 10 ebenfalls bereits beschrieben wurde.
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Eine Leitung 239 (Fig. 12A) verbindet das eine Ende der Erregerwicklung
eines Unterbrecherrelais B mit dem Kontakt 231 des nockengesteuerten Schalters 227
bzw. bei dessen Schließen mit der Erde 115, während das andere Wicklungsende über
die Leitung 240 und einen Widerstand 241 an eine Leitung 242 angeschlossen ist,
die beim Schließen eines der parallel geschalteten Kontakte Ml-l, M2-1, M3-1, M4-1
und M5-1 der Relais M1 bis M4 (Fig. 10) über die Leitung 243 und den normalerweise
geschlossenen Kontakt 207-1 des Rückstellschalters 207 mit der 330-Volt-Stromquelle
verbunden wird. Das Relais B schließt bei seiner Erregung den Kontakt B 1, um einen
Haltestromkreis für sich selbst und über die Leitung 239 für das Relais T herzustellen,
der aufrechterhalten wird, solange der Kontakt B 1 geschlossen ist.
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Der zweite Kontakt B2 des Relais B schließt bei dessen Erregung einen
Stromkreis von der 6,3-Volt-Quelle über einen Summer 244 und den normalerweise geschlossenen
Kontakt
206-1 des Summerschalters 206 zur Erde 115.
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Wie bereits erwähnt wurde, sind unter der Voraussetzung, daß das
geprüfte Netzwerk keine Unterbrechungen oder Kurzschlüsse enthält, die Relais M2
bis M5 während des ganzen Prüfumlaufs erregt und das Relais M 1 stromlos. Unter
diesen Umständen bleiben daher die Kontakte: l, M2-1, M3-1, M4-1 und M5-1 (Fig.
12A) offen und verhindern die Erregung des Relais B. Wenn jedoch während des Prüfumlaufs
ein Kurzschluß oder eine falsche Unterbrechung in dem Prüfnetzwerk die Erregung
des Relais M1 oder das Abfallen eines oder mehrerer der Relais M2 bis 3¢5 bewirkt,
bereiten deren Kontakte 311-1 bis 315-1 den Stromkreis über das Relais B vor, der
durch das nächste Schließen des Kontaktes 231 des nockengesteuerten Schalters 227
geschlossen wird. Über den nun geschlossenen Kontakt B1 werden die Relais B und
T erregt gehalten, und der Kontakt T2 kann den Impulsstromkreis über die Leitung
191 zu dem jetzt wirksamen Schrittsclialtersolenoid (Fig. t2B) nicht öffnen. Dieses
Solenoid bleibt daher erregt, und da die Weiterschaltung der Kontaktarme der Schrittschalter
nur bei der Unterbrechung des Erregerstromkreises erfolgen kann, verharrt der entsprechende
Schrittschalterkontaktarm auf dem Kontaktpunkt, bei welchem der Fehler entdeckt
worden ist.
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Der Zeitsclialter 227 (Fig. 12 A) ist mit einem zweiten Kontakt 245
versehen, von dem aus eine Leitung 246 über die Kontakte .kl1-2, M2-2, 313-2 314-2
und 315-2 der Relais M1 bis M5 und die Signallampen 212, 213, 214, 215 bzw. 216
zu einer Leitung 247 führt, die durch die Leitung 248 (Fig. 12 B) mit der nicht
geerdeten Wechselstromleitung 255 verbunden ist. Wenn daher infolge eines festgestellten
Fehlers im Netzwerk das Relais M1 anspricht und eines der Relais M2 bis M5 abfällt,
um den Profumlauf zu unterbrechen, wird durch das Schließen eines oder mehrerer
der entsprechenden Kontakte 311-2 bis 315-2 der vom Schalterkontakt 245 ausgehende
Impulsstromkreis über die entsprechenden Signallampen geleitet, wodurch diese mit
der Frequenz der Impulse aufleuchten. Da das Relais M1 infolge eines Kurzschlusses
anspricht, zeigt das Aufleuchten der Signallampe 212 das Vorhandensein des Kurzschlusses
an.
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Das Aufleuchten einer oder mehrerer der Lampen 213 214, 215, 216 zeigt
eine offene Verbindung in dem geprüften Netzwerk an, und da jede Lampe durch ihr
entsprechendes Relais M einer bestimmten Stufe der Schrittschalter zugeordnet ist
(Fig. 12 C), werden die Stufen in dem Netzwerkknotenpunkt, zwischen dem die Unterbrechung
liegt, durch das Aufleuchten der entsprechenden Lampe oder Lampen gekennzeichnet.
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Gleichzeitig kann der Kontaktpunkt des betreffenden Schrittschalters,
bei dem der Fehler festgestellt wurde, an den Zifferuscheiben 217, 218, 219 oder
220 (Fig. 8j ermittelt werden. Eine unter der Schaltplatte 118 vorgesehene Lampe
249 (Fig. 12A) dient zur Erleichterung der Beobachtung der Ziffernscheiben.
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Wenn daher durch einen in dem geprüften Netzwerk aufgetretenen Fehler
der Prüfvorgang unterbrochen wird, erhält die Bedienungsperson sofort die Angabe,
durch die der Ort und die Art des Fehlers festgestellt werden kann.
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Für jede Art von Netzwerk wird ein Plan der Klemmenprüfverbindungen
vorbereitet, wenn anfangs die Hauptschalttafel 146 geschaltet wird. Tritt beispielsweise
ein Fehler ein, durch den die Lampe 212 aufleuchtet und die Zifferuscheibe 218 des
Schrittschalters 52 auf dem Kontaktpunkt537« stehenbleibt, so notiert die Bedienungsperson
Kurzschluß, Schalter 2, Punkt 37O, und an Hand dieser Angaben kann sofort auf dem
Plan und damit in der Netzwerkeinheit der kurzgeschlossene Knotenpunkt
gefunden werden.
Leuchtet beim Eintritt eines Fehlers z. B. die Lampe 215 auf, während die Ziffernscheibe
217 auf dem Kontaktpunkt 41« stehenbleibt, dann gibt die Notiz »offener Stromkreis,
Schalter 1, Stufe 4«, die genauen Planangaben für den Ort der Unterbrechung.
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Wenn ein Fehler festgestellt worden ist und repariert werden soll,
wird der Zeitsdaltermotor 229 durch den Schalter 210 (Fig. 8, 12A) abgeschaltet.
Der zweite Kontakt 210 a des Schalters 210 unterbricht die Leitung 180 im Stromweg
von den Widerständen Rx, Ev, R, usw.
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(Fig. 12B) über den Kontakt A3 des erregt gehaltenen Relais A und
den Röhren-Steuerwiderstand R, (Fig. 12A) zu der - 330-Volt-Quelle, wodurch die
Prüfspannung von den Widerständen Rz, R,, usls., ihren angeschlossenen Schrittschalterkontakten
und von den verschiedenen Netzwerkelektroden weggenommen wird, die über die Schalttafel
142 und den Aufnahmebehälter 119 (Fig. 3, 4, 10) mit den Schalterpunkten verbunden
sind. Es versteht sich, daß eins der Elemente der so von der Spannung abgeschalteten
Prüfeinheit der Chassisrahmen 101 selbst ist, der über den Fehlerkontakt 137 und
die Schalttafel 142 mit jedem beliebigen geeineten Prüfpunkt in der Stufe 1 der
Scllalter 51, 52 oder 53 ebenso verbunden werden kann, wie dies für die Verbindungselektroden
des Netzwerkes beschrieben wurde. Durch diese Anordnung kann der Chassisrahmen ebenso
wie die wirksamen Netzwerkknotenpunkte auf einen möglichen Kurzschluß zu einem von
diesen Knotenpunkten geprüft werden.
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Nach der Abschaltung der Prüfspannung von der Einheit 100 kann diese
aus dem Behälter 119 herausgenommen und der Fehler repariert werden. Dann wird die
Einheit 100 wieder eingesetzt und an den Behälter angeschlossen und der Motorschalter
210-210 a erneut geschlossen.
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Während der Reparatur sind die Schrittschalter in ihrer letzten Stellung
geblieben, und daher ist das Solenoid des zuletzt wirksamen Schrittschalters infolge
der Erregung der Relais B und T ebenfalls erregt gehalten worden.
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Zur Wiederingangsetzung der Schrittschaltung muß zunächst dieses Solenoid
stromlos werden, damit durch seine gespannte Feder 159 (Fig. 7) die zugeordneten
Schaltarme weitergeschaltet werden können. Das geschieht durch das Umlegen der Kontaktfeder
235 des Schalters 208 (Fig. 12 a) in die linke »Weiterscilalt«-Stellung250, so daß
die Verbindung der Leitung 191 mit der Erde 115 unterbrochen und das erregt gehaltene
Solenoid des entsprechenden Schrittschalters abgeschaltet wird und die zugeordneten
Kontaktarme um einen Schritt auf die nächsten Korltaktpunkte weiterrücken. Nach
der Rückstellung des Schalters 208 in seine mittlere Stellung und wenn keine weitere
Netzwerkunterbrechung oder ein Kurzschluß in Verbindung mit den Kontaktpunkten bestehen,
auf denen jetzt die weitergeschalteten Kontaktarme des Schrittschalters ruhen, werden
wieder Gleichstromimpulse an das vorher erregt gewesene Schrittschaltsolenoid angelegt,
um den automatischen Ablauf der Prüfung fortzusetzen.
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Falls aus irgendeinem Grunde eines Arbeitsablaufes die Vorrichtung
auf die Ausgangsposition zurückgestellt werden soll, muß der Rückstell-Schalterkontakt
207-1 (Fig. t2A) geöffnet werden, um die Erregung des Relais B und das Anhalten
der Rückstellung aus irgendeinem Grunde zu verhindern, während die Schrittschalter
ihren Umlauf zur Ausgangsstellung fortsetzen.
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Während die Prüfvorrichtung zur Beseitigung von Netzwerkfehlern angehalten
wird, kann der Summer 244 durch Öffnen des Kontaktes 206-1 des Schalters 206 (Fig.
8, 12A) abgeschaltet werden. Um jedoch die Möglichkeit der zufälligen Fortsetzung
der restlichen Prüfung auszuschalten, während der Summer abgeschaltet ist,
ist
der Summerschalter 206-1 mit einer zweiten Kontaktfeder 206-2 versehen, welche beim
Ausschalten des Summers 244 durch den Kontakt 206-1 die Leitung 191 über den Kontaktpunkt
251 mit der Leitung 234 verbindet.
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Dadurch wird der Schalter 208 überbrückt, wenn dessen Arm 235 in die
^Weiterschaltv-Stellung auf den Kontaktpunkt 250 gedreht wird, und die Verbindung
der Leitung 234 mit der Leitung 191 kann nicht getrennt werden, um den Gleichstromkreis
über das Schrittschaltersolenoid zu unterbrechen, bis der Summerschalter 206 wieder
in die Normalstellung gemäß der Fig. 12A zurückgestellt ist.
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Obwohl ein Versagen anderer Teile der Vorrichtung sich schnell zeigen
würde, wenn durch den Ausfall der Röhre 182 oder der zugeordneten Elemente des Kurzschluß-Prüfstromkreises
das Relais M1 nicht richtig anspricht, so könnte ein Prüfumlauf ohne die Feststellung
von tatsächlich in dem geprüften Netzwerk bestehenden Kurzschlüssen ausgeführt werden.
Es ist daher wünschenswert, diese Feststellkombination selbst prüfen zu können,
und zu diesem Zweck; ist der Schalter 208 mit einem zweiten Kontaktarm 252 versehen,
der bei der Einstellung auf den Kontaktpunkt 253 die Leitung 234 (Fig. 12 A) über
zwei parallel geschaltete Widerstände 254 mit der an die gemeinsame Leitung 180
angeschlossenen Leitung 255 verbindet. Die Widerstände 254 gleichen den Prüfwiderständen
Rx, Rv usw., so daß die Größe des Widerstandswertes der parallel geschalteten Widerstände
254 dem Widerstandswert der parallel geschalteten Widerstände R" und Rç, gleich
ist. Wenn daher der Schalter 208 in die rechte oder >Kurzschlußvr-Position (Fig.
12A) eingestellt wird, errichtet der Relaiskontakt T2 bei seinem ersten Schließen
einen Stromkreis von der Erde über die Widerstände 254 zu der gemeinsamen Leitung
180, und so entsteht über den Widerstand R derselbe Potentialabfall, dessen Wert
die Gleichung (3),, angibt. Es wird demnach ein Kurzschluß in einem in Prüfung befindlichen
Netzwerk vorgetäuscht. Wenn die Röhre 182, das Relais M1 und die entsprechenden
Teile richtig arbeiten, erfolgt eine Kurzschlußanzeige und die Unterbrechung des
automatischen Prüfablaufs in derselben Weise, als ob ein tatsächlicher Netzwerkkurzschiuß
festgestellt worden wäre. Diese Prüfung kann zu jeder beliebigen Zeit während der
Operation des Gerätes durchgeführt werden.
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Gemäß der Fig. 12B ist eine die Beendigung der Prüfung anzeigende
Lampe 209 zwischen die Wechselstromleitung 225 und den normalerweise offenen Kontakt
114-3 des Relais 114 eingeschaltet. Wenn am Ende des Prüfumlaufs das Relais H4 anspricht,
öffnet es seinen Kontakt H4-2, um das Hauptrelais A abzuschalten, und schließt den
Kontakt H4-3, um die Lampe 209 mit der Erde zu verbinden, so daß die Lampe 209 aufleuchtet
und das Ende des Umlaufs anzeigt. Wenn das Relais A abfällt, schaltet der sich öffnende
Kontakt A 3 (Fig. 11, 12A) die Prüfspannung vom Behälter und der geprüften Einheit
ab.
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Die Lampe 211 (Fig. 8, 12B), die einerseits über den Haltekontakt
A 2 des Relais A an die 330-Volt-Qudle und andererseits über einen geeigneten Widerstand
256 an die Erde 115 angeschlossen ist, zeigt während des ganzen Prüfumlaufs das
Vorhandensein der richtigen Prüfspannung an. Ein zweiter Kontakt 206-2 des Rückstellschalters
206 überbrückt den Kontakt 185je87 des Anl2ßschalters 186, um die Abschaltung der
Relais 11 und C zu verhindern, wenn der Startschalter 186 zur Einleitung eines neuen
Prüfumlaufes vor der Rückstellung des Rückstellschalters 206 in die »Lauf-Einstellung
betätigt wird.
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Der Vorgang eines typischen Prüfverfahrcns sei im folgenden kurz
zusammengefaßt. Zunächst wird der
Hauptschalter 202 geschlossen, um den Stromerzeuger
183 an das 110 Volt-Wechselstromnetz 184 zu legen, um diesen und die Röhre 182 zu
heizen. Die zu prüfende Einheit 100 wird in den Aufnahmebehälter 119 so eingesetzt,
daß sie mit den unteren Mehrfach steckern 127, den oberen Steckern 135 und den Mehrfachsteckern
128 und 129 in der in der Fig. 3 gezeigten Stellung zusammenwirkt. Dann wird der
Motorschalter 210 (Fig. 8, t2A) geschlossen und der Anlaßschalter 186 kurz gedrückt,
um sicherzustellen, daß alle Relais H und C stromlos sind, und um das Relais A zu
erregen. Daraufhin beginnt der automatische Umlauf, und es sprechen die Relais H
und C nacheinander an, um die Gleichstromimpulse zu dem nächstfolgenden Schrittschalter
zu übertragen. Wenn kein Fehler vorhanden ist, wird durch die zuletzt erfolgende
Erregung des Relais H4 das Relais A durch das Öffnen des Kontaktes 114-2 abgeschaltet,
und die Signallampe 209 leuchtet auf. Nun wird der Motorschalter 210 und der Spannungstrennschalter
210 a wieder geöffnet, um die geprüfte Einheit aus dem Behälter herausnehmen und
in die nächste Einheit zur gleichen Prüfung einsetzen zu können.
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Wenn ein Fehler während des Prüfumlaufs festgestellt wird, wird die
Prüfung unterbrochen und der zuletzt wirksame Schrittschalter angehalten, es ertönt
der Summehr 244, und gleichzeitig leuchten entweder die Kurzschlußanzeigelampe 212
oder eine oder mehrere der Unterbrechungsstufenanzeigelampen 213, 214, 215 und 216
mit der Frequenz der Gleichstromimpulse auf, also viermal in der Sekunde. Die Bedienungsperson
stellt nun die Art und den Ort des Fehlers durch die Beobachtung der Ziffernscheiben
217 bis 220 der Schrittschalter und der aufleuchtenden Lampe oder Lampen fest, öffnet
hierauf den Motorschalter 210, entfernt den Netzwerkfehler und setzt die Prüfung
durch die Betätigung des )Weiterschalt«-Schalters 208 in der bereits beschriebenen
Weise fort. Bei der Feststellung eines weiteren Fehlers wird dieser Vorgang wiederholt,
bis die Beendigung der Überprüfung durch die Lampe 209 angezeigt wird.
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Nach der Feststellung eines Fehlers ist es natürlich nicht erforderlich,
die Reparatur sofort durchzuführen, sondern es braucht nur der Ort und die Art des
Fehlers notiert zu werden, und die Fortsetzung der Prüfung der restlichen Netzwerkverbindungen
kann sofort durch den » Weiterschalt.i-Schalter 208 eingeleitet werden, um die Prüfung
schnell zu beenden. Dann wird die geprüfte Einheit herausgenommen, und alle notierten
Fehler können auf einmal korrigiert werden. Nach Wunsch kann dann die reparierte
Einheit erneut geprüft werden, um auch die durchgeführten Reparaturen nochmals zu
prüfen.
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Gemäß der Fig. 11 ist der Kontakt 111-2 durch eine Leitung 193 mit
der mittleren Kontaktfeder 194 des vom Relais H2 gesteuerten Kontaktpaares verbunden,
um nach der Erregung des Relais H1 die Gleichstromimpulse zum Solenoid 525 des zweiten
Schrittschalters zu übertragen. Es ist jedoch vorteilhaft, diese durchgehende Leitung
193 aufzutrennen und die Trennpunkte mit auf der Schalttafel 146 (Fig. 5) angeordneten
Steckbuchsen 151 zu versehen, welche durch eine Schaltschnur 153 (Fig. 5, 12 B)
miteinander verbunden werden können. Ähnliche Schaltschnurverbindungen können in
den Übertragungskreisen vom Relaiskontakt 112-2 zur Kontaktfeder 194 und vom Relaiskontakt
113-2 zum Kontakt 114-1 vorgesehen werden. Durch diese Anordnung können bei der
Prüfung von Netzwerken mit so wenigen Knotenpunl.ten, daß die Kontaktpunkte der
SchrittschalterS2 und 53 nicht benötigt werden, diese Schrittschalter aus dem Prüfumlauf
ausgeschaltet werden. In diesem Fall werden Schaltschnüre 153a und 153b fortgelassen
und eine direkte Schaltverbindung vom Kontakt 111-2 zum Kontakt
114-1
hergestellt. Die Solenoide S25 und 535 können daher während des Umlaufs keine Impulse
empfangen, und die Schrittschalter 52 und 53 sind aus dem Prüfumlauf herausgenommen.
Nach dem vollen Umlauf des Kontaktschalters 51 erfolgt dann die Impulsübertragung
direkt zum Schrittschalter 54.
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Die in den Stromkreisen angeordneten verschiedenen Widerstände, z.
B. 259 (Fig. 12B) dienen zur Begrenzung des Spannungsabfalles in den zugeordneten
Relais usw., und die verschiedenen Kondensator-Widerstands-Kombinationen, z. B.
260 (Fig. 12C), verhindern eine Funkenbildung an den Kontakten bei deren Öffnen.
Diese Vorsichtsmaßregeln sind bekannt und werden nicht mehr erläutert.
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Wie bereits erwähnt, ist es nötig, alle nicht benutzten Kontaktpunkte
der wirksamen Schrittschalter zu erden, um falsche Anzeigen von offenen Stromkreisen
zu vermeiden. Diese Erdung ist in der ursprünglichen Schalttafelverdrahtung vorgesehen.
Falls Netzwerkeinheiten zu prüfen sind, die nicht die volle Breite des Behälters
119 einnehmen, wird in den übrigen Raum ein Rahmen 257 (Fig. 6) eingesetzt, dessen
Leitplatte 258 die restlichen Behälterkontakte 130 elektrisch mit einem Kontakt
130 a verbindet. Dieser Kontakt 130a ist über die Schalttafel geerdet und bildet
die Erdung für alle anderen angeschlossenen Kontakte, wodurch eine große Anzahl
zusätzlicher Schalttafelverdrahtungen vermieden wird.
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Bei der beschriebenen Ausführungsform der Erfindung ist die Frequenz
der Schaltimpulse mit vier Impulsen pro Sekunde angenommen, und da jeder der vier
Schrittschalter 52 Kontaktpunkte enthält, ist bei der Verwendung aller vier Schrittschalter
die zur Durchführung der Prüfung eines Netzwerkes ohne Fehler benötigte Zeit geringer
als t Minute, und diese kurze Zeit wird weiter verkürzt, wenn eine oder mehrere
der Schrittschalter nicht benötigt werden. Andererseits muß zur Prüfung von Netzwerken
mit einer sehr großen Anzahl von Knotenpunkten und Elektroden die Vorrichtung mit
der erforderlichen Anzahl von Schrittschaltern und den diesen zugeordneten Relais
H und C versehen werden.
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Der Aufnahmebehälter 119 kann natürlich, obwohl er in den Zeichnungen
nur zur Unterbringung der Netzwerkeinheit 100 dargestellt ist, so abgeändert werden,
um Chassisnetzwerke verschiedener Formen und Arten aufzunehmen. Unbedingt erforderlich
ist nur, daß die Verbindungspunkte des Netzwerkes für die Kontaktelemente des Behälters
zugänglich sind, welche von beliebiger geeigneter Art sein können, wie z. B. federbetätigte
Stifte od. dgl. sowie die veranschaulichten Federfinger und Buchsenstifte.