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Schaltungsanordnung zur Feststellung von Erdschlüssen in Zwischenleitungsanordnungen
in Fernmeldevermittlungs-, insbesondere Fernsprechwählanlagen Unter einer Zwischenleitung
versteht man in Fernmelde-, insbesondere Fernsprechvermittlungsanlagen im allgemeinen
eine Leitung, die zwei Koppelstufen eines Koppelfeldes miteinander verbindet und
abgesehen von einem Zwischenleitungsrelais, das z. B. in Relaiswähleranordnungen
den Belegungszustand der Zwischenleitung anzeigt, keine Funktionsrelais enthält.
Die Funktionsrelais, z. B. Speiserelais, Prüfrelais, Empfangsrelais für Steuerzeichen
od. dgl., sind in Übertragungen oder in den Koppelfeldeing'ängen zugeordneten Eingangsschaltungen
angeordnet. Eine Zwischenleitung stellt somit ein Leitungsstück dar, das aus dem
übrigen Verbindungswegegefüge herausgetrennt ist, wenn nicht gerade eine Verbindung
über sie verläuft.
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Tritt nun ein Erdschluß z. B. auf einer Prüf- und Belegungsader einer
Zwischenleitung auf, so besteht die Gefahr, daß nach Beendigung eines Gespräches
eine Durchschaltung einer Verbindung über ein Koppelfeld nicht aufgehoben wird,
weil die Haltewicklungen bzw. -magneten sich über den Erdschluß halten, der auf
den Eingang keinen Einfluß hat, so daß der zugehörige Eingang in das Koppelfeld
infolge seines abgefallenen Belegungsrelais fälschlich als frei erscheint. Es entstehen
auf diese Weise nicht nur Doppelverbindungen, sondern es tritt auch ein Auffädeln,
d. h. ein Zusammenschalten beliebig vieler Verbindungen an einer Stelle, auf. Durch
Erdschlüsse auf den Sprechadern wie auf den Hilfsadern können ferner empfindliche
Störungen zentraler Glieder, z. B. der Einstellsätze oder Markierer, hervorgerufen
werden.
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Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile von Zwischenleitungsanordnungen
in Fernmeldevermittlungs-, insbesondere Fernsprechwählanlagen zu vermeiden. Erreicht
wird dies dadurch, daß die Sprech-und/oder Hilfsadern jedes Einganges der Zwischenleitungsanordnung
über Ruhekontakte der die Adern im Eingang durchschaltenden oder belegenden Belegungsrelais
und damit auch die entsprechenden - für einen neuen Verbindungsweg bereits durchgeschalteten
oder im Falle des Auftretens eines Erdschlusses in der Hilfsader durchgeschaltet
bleibenden - Adern eines gegebenenfalls über weitere Koppelstufen aufgebauten Verbindungsweges
und der dafür belegten Zwischenleitung entweder an ein vor jedem Eingang liegendes,
diesem individuell zugeordnetes oder an ein für alle Eingänge gemeinsames, aber
adernindividuelles Überwachungsschaltmittel angeschaltet sind, welches bei einem
innerhalb der Prüfzeit auftretenden Erdschluß angesprochen bleibt oder auf diesen
in an sich bekannter Weise anspricht, diesen anzeigt und gegebenenfalls den betreffenden
bzw. alle Eingänge gegen Neubelegung sperrt.
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Die Erfindung ermöglicht es, ohne einen störenden Eingriff in bestehende
Verbindungen, etwa durch Routineüberprüfungen, eine laufende Überwachung der Zwischenleitungen
und der zu ihnen führenden Verbindungswege durchzuführen. Ein Auffädeln von Verbindungen
kann nicht eintreten, da spätestens vor der wirksamen Herstellung einer zweiten
Verbindung über ein und dieselbe Zwischenleitung der aufgetretene Fehler erkannt
wird, was bei Routineüberprüfungen nicht gewährleistet wäre.
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In Anlagen, in denen über die Zwischenleitungsadern Steuerzeichen
gegeben werden, die durch jedem Eingang individuell zugeordnete Empfangsschaltmittel
aufgenommen werden, kann als eingangsindividuelles überwachungsschaltmittel zweckmäßig
ein den Empfangsschaltmitteln gemeinsames Schaltmittel dienen, das die Empfangsschaltmittel
nur für den Empfang freigibt, wenn kein Erdschluß vorliegt, so daß ein weiterer
Verbindungsaufbau nach Feststellung eines Erdschlusses unterbleibt. Das überwachungsschaltmittel
kann zu diesem Zweck einerseits an die Adern des Einganges angeschaltet sein, über
die die Steuerzeichen übertragen werden, und andererseits an einem gegenüber Erdpotential
unterschiedlichen Potential liegen, das dem Potential entspricht, an das die Empfangsschaltmittel
für den Empfang von Steuerzeichen durch das überwachungsschaltmittel
wirksam
angeschaltet werden. Bei einer derartigen Anordnung wird dann das überwachungsschaltmittel
gleichzeitig zum Absaugen von für die Steuerzeichengabe schädlichen Ladungen von
Leitungskapazitäten zwischen den Adern und Erde bzw. zum Aufladen dieser Leitungskapazitäten
ausgenutzt, so daß kein zusätzlicher Aufwand an überwachungsschaltmitteln für die
Erdschlußüberwachung entsteht. Ein Fehlansprechen von Empfangsrelais über Leitungskapazitäten
oder Erdschlüsse ist damit verhindert.
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Um einen zusätzlichen Aufwand an überwachungsschaltmitteln für Adern,
über die keine Steuerzeichen übertragen werden, zu vermeiden, können diese Adern
jeweils vor der wirksamen Verbindungsdurchschaltung mit den Adern verbunden werden,
über die die Steuerzeichen übertragen werden. Um dabei keinen wesentlichen zusätzlichen
Aufwand für die Zusammenschaltung treiben zu müssen, kann die Zusammenschaltung
über Ruhekontakte des Belegungsrelais erfolgen. Es ist aber auch denkbar, allen
Adern einer Art, z. B. allen Prüf- bzw. Steueradern, ein gemeinsames Überwachungsrelais
zuzuordnen, an das die zu überwachenden Adern über Kontakte der Belegungsrelais
angeschaltet sind.
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In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
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Fig. 1 zeigt eine Anordnung, bei der die Überwachung der Hilfsadern,
über die keine Steuerzeichen übertragen werden, durch die Überwachungsrelais vorgenommen
wird, die den die Steuerzeichen aufnehmenden Empfangsschaltmitteln zugeordnet sind
und die die Empfangsschaltmittel nur für den Empfang von Steuerzeichen freigeben,
wenn kein Erdschluß vorliegt; Fig. 2 dagegen zeigt eine Anordnung, bei der mehrere
Adern einer bestimmten Art, z. B. mehreren Hilfsadern, ein Überwachungsrelais gemeinsam
zugeordnet ist. Auch dieses Überwachungsrelais kann gegebenenfalls noch andere Aufgaben
erfüllen.
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Nachstehend sollen an Hand der Zeichnung der Aufbau und die Wirkungsweise
der Ausführungsbeispiele im einzelnen beschrieben werden.
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In Fig. 1 sind Teile von zwei Übertragungen Uel und Ue 2 dargestellt,
die Eingängen E 1 und E 2 in ein zweistufiges Koppelfeld mit den Koppelstufen K
1 und K 2 vorgeordnet sind. Jedem Eingang E 1 und E 2 ist eine waagerechte Koppelpunktzeile
der Koppelstufe K1 zugeordnet, von denen je ein Koppelpunkt KP 11 und
KP 12 gezeigt sind. Sich entsprechende Koppelpunkte KP 11 und KP 12 sind
durch eine gemeinsame Zwischenleitung ZL mit einer senkrechten Koppelpunktspalte
der zweiten Koppelstufe K 2 verbunden, von der ebenfalls nur ein Koppelpunkt KP
2 dargestellt ist, über den eine abgehende Leitung erreicht wird.
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Im Ruhezustand ist die Hilfsader cE 1, die vom Eingang E 1 zu der
waagerechten Koppelpunktzeile führt, der der Koppelpunkt KP 11 angehört,
über einen Kontakt 1 c 1 eines Relais C 1 und einen Gleichrichter 48 mit der Sprechader
b Ue 1 verbunden, über die Zeichen gegeben und empfangen werden. Die
Sprechadern aUel und bUel sind nämlich über Kontakte 2 c 1, 3 c 1, und Widerstände
4, 5 mit einer Steuerleitung 6 verbunden, die zu einem mehreren Eingängen gemeinsamen
Markierer M führt. Um nun eine Übertragung von Steuerkennzeichen mit den Potentialen
der Betriebsbatterie zu ermöglichen, ist es zweckmäßig, zunächst die Leitungskapazitäten
Cel, Ce2 zwischen den Sprechadern aUel und bUel einerseits und Erde andererseits
so aufzuladen, daß durch Ladeströme keine Signalströme nachgebildet werden können.
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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist zu diesem Zweck in jeder
der Übertragungen Ue 1 und Ue 2 ein abfallverzögertes Relais V 1 bzw.
V 2 vorgesehen, dessen Wicklung 1I jeweils zu Beginn eines Belegungsvorganges, d.
h. vor der Zeichenaussendung; kurzzeitig über einen Kontakt 7 b 1 bzw. 8 b 2 erregt
wird. Nach erneutem Öffnen des Kontaktes 7 b 1 bzw. 8 b 2 und Schließen des Kontaktes
9 b 1 bzw. 10 b 2 ist über Kontakt 11 v 1 bzw. 12 v 2 ein Relais W 1 bzw. W 2 erregt,
das nach seinem Ansprechen mit seinen Kontakten 13w 1, 14w1 bzw. 15w2, 16w2 die
Haltewicklung I des Relais V 1 bzw. V 2 an die beiden Sprechadern aUel und bUel
bzw. aUe2 und b Ue 2 anschaltet.
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Über diese Haltewicklung werden nun, wenn kein Erdschluß aufgetreten
ist, die Leitungskapazitäten Ce 1, Ce 2 bzw. Ce 3, Ce 4 geladen, da
die Haltewicklung 1 des Relais V 1 bzw. V 2 mit ihrem zweiten Wicklungsende über
einen eigenen Kontakt 17v1 bzw. 18 v 2 an negativem Potential liegt. Das negative
Potential entspricht dem sogenannten Zeichenpotential, d. h. dem Potential, mit
dem Zeichen gegeben bzw. empfangen werden. Nach Aufladung der Leitungskapazitäten
fällt das Relais V 1 bzw. V 2 ab und schaltet über seinen Kontakt 17 v 1 bzw. 18
v 2 und Zeichenrelais Z11, Z12 bzw. Z21, Z22 das Zeichenpotential an die Sprechadern
aUe1, bUel bzw. aUe2, b Ue 2 und über diese und Kontakte 2 c 1, 3
c 1 bzw. 22c2, 23e2 des Einganges E 1 bzw. E 2 an die Steuerleitung 6 bzw.
26 zum Markierer M, der .das Zeichen aufnimmt, daß in der Übertragung Ue
1 bzw. Ue 2 eine Anforderung auf Durchschaltung vorliegt. Der Markierer
quittiert dieses Zeichen durch Einschaltung des Zeichenrelais Z11 bzw. Z21 oder
durch Einschaltung des Zeichenrelais Z 12 bzw: Z 22 oder durch Einschaltung beider
Zeichenrelais Z11 und Z12 bzw. Z21 und Z22. Über Kontakte 31z11, 32z12 bzw. 33z21,
34z22 der Zeichenrelais Z 11, Z12 bzw. Z21, Z22 wird dann der Haltestromkreis des
Relais W 1 bzw. W 2 unterbrochen, der über einen eigenen Kontakt 35
w 1 bzw. 36 w 2 geschlossen worden war.
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Im weiteren Schaltungsverlauf wird nach Durchschaltung einer gewünschten
Verbindung über das Koppelfeld vom steuernden Markierer aus das Relais C 1 bzw.
C 2 über eine Ader 37 bzw. 38 und seine Wicklung II erregt, das dann mit seinen
Kontakten 2c1, 3c1 bzw. 22c2, 23e2 die Durchschaltung der Sprechadern vollendet.
--Das Relais C 1 bzw. C 2 hält sich weiter über seine Wicklung I in der Hilfsader
cUe 1 bzw. cUe 2, hebt mit seinem Kontakt 1 c 1 bzw. 23 c 2
die Anschaltung der Hilfsader cE 1 bzw. cE 2
an die Sprechader
b Ue 1 bzw. b Ue 2 auf und bewirkt mit Kontakt 1 c 1
bzw. 41 c 2 die Erdung der Hilfsader cE 1 bzw. cE 2, so daß die Haltespule
H, über die die durchgeschalteten Koppelpunkte, z. B. KP 11 und KP 2 bzw.
KP 12 und KP 2, betätigt gehalten werden, für die Dauer der Verbindung erregt bleibt,
denn für diese Zeit hält sich das Relais C 1 bzw. C 2 über seine Wicklung I, deren
Kurzschluß am Kontakt 42 c 1 bzw. 43 c 2 aufgehoben worden war. Es hält sich so
lange, bis nach Beendigung der Verbindung das in der Übertragung Ue 1 bzw.
Ue 2 an die Hilfsader
cUel bzw. cUe2 angeschaltete Erdpotential
verschwindet.
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Tritt nun auf der Hilfsader cZL oder auf der Hilfsader cEl bzw. cE2
ein Erdschluß auf, so wird die Haltespule H oder ein ihr entsprechendes Zwischenleitungsrelais
H auch noch nach Abschaltung des Erdpotentials, in der Übertragung Ue
1 bzw. Ue 2, also auch noch nach Beendigung der Verbindung, wirksam
erregt. Es tritt dabei der Fall ein, daß die Übertragung Ue 1 bzw. Ue
2 und der Eingang E 1 bzw. E 2 frei werden oder als frei erscheinen,
obwohl die Adern aE 1, bE 1, cE 1 bzw. aE 2, bE 2, cE
2 über den Koppelpunkt KP 11 bzw. KP 12 weiterhin mit den entsprechenden
Adern der Zwischenleitung ZL verbunden sind, obwohl also noch eine Verbindung aufgebaut
ist und bleibt.
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Ein bereits eingangs erwähntes Auffädeln von Verbindungen wird aber
dadurch vermieden, däß bei Vorliegen eines neuen Verbindungswunsches in der Übertragung
Ue 1 bzw. Ue 2 ein Erdschluß sich gegebenenfalls über den noch durchgeschalteten
Koppelpunkt KP 11 bzw. KP 12 und den Kontakt 1 c 1 bzw. 23 c 2 auf die Wicklung
I des Relais V 1 bzw. V2 auswirkt, wenn diese bei der Aufladung der Leitungskapazitäten
Ce 1, Ce 2 bzw. Ce 3, Ce 4 an den Sprechadern aUel, bUel bzw. aUe2,
bUe2 liegt. Vor dem wirksamen Aufbau einer zweiten Verbindung wird also der Erdschluß
durch das Relais V 1 bzw. V 2 festgestellt, da dieses nach seiner Einschaltung nicht,
wie im Normalfall zu erwarten, nach Aufladung der Leitungskapazitäten abfällt.
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Das Relais V 1 bzw. V 2 stellt nun nicht nur Erdschlüsse
auf den Hilfsadern, sondern auch gleichzeitig Erdschlüsse auf den Sprechadern aUe1,
bUel, aUe2 und bUe2 und nicht nur Erdschlüsse auf den in Fig. 1 gezeigten Hilfsadern,
sondern auch auf den etwa nach durchgeschalteten Hilfsadern der folgenden Koppelfelder
fest.
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Gleichrichter 48 und 49 verhindern eine Auswirkung von Zeichenpotentialen
auf die Hilfsadern. Aufzuwenden für die Erdschlußfeststellung sind nur diese Gleichrichter
und die der Ruhekontaktfeder des Kontaktes 1 c 1 des Einganges E 1 nach Fig. 1 entsprechenden
Kontaktfedern aller Eingänge. Wie aber die Schaltung des Einganges E2 nach Fig.
1 zeigt, ist es unter Ausnutzung der Ruhekontaktfeder des Kontaktes 23e2
möglich, auch diesen Kontaktaufwand zu sparen, so daß nur der Gleichrichter aufzuwenden
bleibt, auf den gegebenenfalls, nämlich bei entsprechender Wahl der Potentiale,
auch noch verzichtet werden kann.
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Die Anordnung gemäß Fig. 2 weist demgegenüber bewußt den Aufwand eines
Überwachungsrelais F für eine beliebig große Zahl von Eingängen auf, um eine sofortige
Feststellung eines Erdschlusses, d. h. eine Feststellung des Erdschlusses bei Beendigung
der Verbindung, zu ermöglichen. Bei Auftreten eines Erdschlusses auf einer Hilfsader-nur
die Hilfsadern sind in Fig. 2 dargestellt-spricht das Relais F sofort oder, wenn
eine Verbindung aufgebaut war, nach Abfall des Relais C 1 bzw. C 2 über den Kontakt
53c l bzw. 54c2 an. Mit seinem Kontakt 51 f und 52f trennt
es das negative Potential von der Wicklung I des Relais C 1 bzw. C 2 ab, so daß
nur ein noch angesprochenes Relais über seinen eigenen Kontakt 55 c 1 bzw. 56 c
2 halten kann, während alle übrigen Eingänge nicht mehr wirksam belegt werden können.
Da in vielen Fällen Sperrelais bereits vorhanden bzw. für andere Zwecke sowieso
vorzusehen sind und diese Sperrelais auch die Erdschlußüberwachung vornehmen können,
ist auch der Aufwand bei der Anordnung gemäß Fig. 2 praktisch unerheblich. Die Anzeige
der Erdschlüsse kann sowohl beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 als auch bei dem
gemäß Fig. 2 durch Einschaltung von Lampen erfolgen.