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Die Erfindung betrifft eine Impulsteilerschaltung für Fernmelde-,
insbesondere Fernsprechanlagen, bestehend aus einem bistabilen Relais, dessen Wicklung
mit einem Kondensator fest in Reihe liegt, wobei diese Reihenschaltung durch einen
Kontakt des Relais abwechselnd derart wirksam geschaltet wird, daß jede Arbeitsstellung
des den Taktvorgang steuernden einfachen Impulskontaktes eine Polaritätsumkehr der
Spannung am Kondensator bewirkt.
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Es sind bereits Impulsteilerschaltungen bekanntgeworden, die mit nur
einem Relais und einem Kondensator ausgerüstet sind. Bei einer bekannten derartigen
Schaltung besitzt das Relais mindestens zwei Wicklungen, von denen eine zur Bildung
eines Selbsthaltestromkreises dient. Durch das Schließen eines Impulskontaktes wird
der geladene Kondensator in Abhängigkeit von zwei Wechselkontakten des Relais über
die zweite Relaiswicklung in abwechselnder Richtung entladen, so daß das Relais
erregt oder ausgelöst wird. Diese Schaltung hat den Nachteil, daß ein Relais mit
mindestens zwei Wicklungen benötigt wird und für die Steuerung der Impulsteilerschaltung
ein großer Kontaktaufwand in Form von wenigstens zwei Impulswechselkontakten und
einem Arbeitskontakt zur Bildung des Haltekreises erforderlich ist. Weiterhin sind
zur Kennzeichnung des Zustandes der Impulsteilerschaltung oder zur Kennzeichnung
von Markierungspunkten zusätzliche Kontakte notwendig, da sich die Steuerkontakte
für diese Zwecke nicht mehrfach ausnutzen lassen. Weiterhin muß für die Größe des
Entladungsimpulses eine Grenze gesetzt werden, damit das Relais nach dem Auslösen
dadurch nicht erneut erregt werden kann.
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Weiterhin ist eine Impulsteilerschaltung bekannt, die zur Steuerung
einen einzigen Wechselkontakt verwendet, dessen Umschaltefeder mit der Reihenschaltung
der Wicklung eines bistabilen polarisierten Relais und eines Kondensators, dessen
eine Belegung am Erdpotential liegt, verbunden ist. In Abhängigkeit von der Kontaktlage
des Wechselkontaktes wird die erwähnte Reihenschaltung zur Bildung eines Aufladekreises
für den Kondensator abwechselnd mit dem positiven Pol einer ersten Quelle konstanten
Potentials bzw. mit dem negativen Pol einer zweiten Quelle ebenfalls konstanten
Potentials verbunden. Der Entladestromkreis des Kondensators verläuft über den den
Taktvorgang steuernden einfachen Impulskontakt, wobei bei jeder Entladung das Relais
in den einen oder in den anderen Zustand übergeht. Als nachteilig läßt sich feststellen,
daß der minimale Aufwand an Kontakten nur durch einen erhöhten Aufwand an anderen
Schaltungselementen, wie sie z. B. die erforderlichen zwei Potentialquellen darstellen,
erreicht wird.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei einer Impulsteilerschaltung
der eingangs genannten Art ohne zusätzliche Erhöhung der Zahl der Steuerkontakte
des Relais den Aufwand weiter zu verringern.
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Dies wird dadurch erreicht, daß die feste Reihen- i Schaltung in der
ersten Diagonale einer Brückenschaltung liegt und die andere Diagonale an ein Gleichspannungspotential,
z. B. Amtsbatterie, in Reihe mit dem Steuerkontakt geschaltet ist und daß die bezüglich
der ersten Diagonale vorhandene eine i Brückenhälfte in dem einen Zweig einen Arbeitskontakt
und in dem anderen Zweig einen Ruhekontakt des Relais enthält und daß in jedem Zweig
der bezüglich dieser Diagonale anderen Brückenhälfte je ein Widerstand liegt.
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Diese solchermaßen gekennzeichnete Schaltungsanordnung benötigt nur
eine einzige Potentialquelle, um das Relais stromrichtungsabhängig in die eine oder
in die andere stabile Lage zu bringen. Die Polaritätsumkehr der Spannung am Kondensator
wird in Abhängigkeit von der Betätigung des Steuerkontaktes durch die relaiseigenen
Kontakte der einen Brückenhälfte selbsttätig gesteuert. Da den zu diesem Zweck benötigten
Arbeits- und Ruhekontakt des Relais, die in vorteilhafter Weise lastfrei schalten,
ein Schaltungspunkt gemeinsam ist, kann man sie zu einem einzigen Umschaltekontakt
zusammenfassen. Es ergibt sich also gegenüber der geschilderten bekannten Anordnung
bei Verwendung einer einzigen Potentialquelle keine Erhöhung der Kontaktzahl.
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Aus der Tatsache, daß keine Belegung des in Reihe zu dem Relais liegenden
Kondensators ständig an ein festes Potential angeschaltet ist, sondern diese Reihenschaltung,
die eine Diagonale einer Brücke bildet, ergibt sich in vorteilhafter Weise die Möglichkeit,
das Widerstandspaar der einen Brückenhälfte gleichzeitig für weitere Aufgaben zu
nutzen. So kann beispielsweise mindestens ein Widerstand durch einen, von der Teilerschaltung
zu steuernden Verbraucher ersetzt werden. Ein derartiger Verbraucher kann z. B.
die Magnetspule eines Zählers sein. Stellt beispielsweise der den Taktvorgang steuernde
Kontakt einen in Abhängigkeit von den eintreffenden Zählimpulsen betätigten Kontakt
dar, so wird ein derartig angeordneter Zähler nur jeden zweiten eintreffenden Zählimpuls
registrieren.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird den in der einen Brückenhälfte
liegenden Verbrauchern jeweils ein für den Entladestrom in Durchlaßrichtung gepoltes,
stromrichtungsabhängiges Schaltelement, z. B. ein Gleichrichter, parallel geschaltet.
Dadurch wird der Entladestromkreis des Kondensators, der unabhängig vom Impulskontakt
verläuft, derart niederohmig geschaltet, daß die Entladung impulsförmig vor sich
geht.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt,
dessen Arbeitsweise nachstehend erläutert werden soll: In diesem Ausführungsbeispiel
ist ein Widerstand des Widerstandspaares der einen Brückenhälfte durch die Magnetspule
Z eines Zählers ersetzt. Mit U ist die Wicklung des bistabilen Relais bezeichnet,
das mit dem dazu in Reihe liegenden Kondensator C die erste Diagonale der Brückenschaltung
bildet.
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Im Ruhezustand der Schaltung, d. h. bei geöffnetem Steuerkontakt i
ist der Kondensator C entladen. Es werde angenommen, daß der Steuerkontakt in Koinzidenz
mit den eintreffenden Steuerimpulsen betätigt wird. Geht der Impulskontakt in Arbeitsstellung,
so wird über die Ruhelage des Kontaktes 1 u ein Ladestromkreis für den Kondensator
C geschlossen, der vom an Erde gelegten positiven Pol der Spannungsquelle, dem Widerstand
R, der Reihenschaltung, bestehend aus dem Relais U und dem Kondensator C, über den
Kontakt 1 u und dem Steuerkontakt i zum negativen Pol der Spannungsquelle verläuft.
Der Ladestrom ist so gerichtet, daß das Relais U seinen eingenommenen Zustand dadurch
nicht ändert, so daß der relaiseigene Kontakt 1 u ebenfalls in seiner als Ausgangsstellung
angenommenen Lage verbleibt.
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Durch das Schließen des Impulskontaktes kommt
gleichzeitig
neben dem Aufladestromkreis ein weiterer Stromkreis über die Magnetspule Z zustande,
so daß der Zähler betätigt wird. Nach Beendigung des Impulses, d. h. im geöffneten
Zustand des Steuerkontaktes i, findet eine Entladung des Kondensators C über die
eine Brückenhälfte in einer zum Aufladestrom entgegengesetzten Richtung statt. Die
Diode D 2 wird dabei in Durchlaßrichtung beansprucht. Da dadurch der Widerstandswert
im Entladekreis gering ist, findet eine annähernd impulsförmige Entladung statt.
Der Entladestromstoß ist so gerichtet, daß das Relais U seinen Zustand ändert und
somit die zweite stabile Lage einnimmt. Es öffnet seinen Kontakt 1 u und schließt
gleichzeitig seinen Kontakt 2 u. Die Kontakte schalten dabei ohne Belastung. Geht
der Impulskontakt erneut in seine Arbeitsstellung, so wird der Kondensator in dem
Stromkreis Erde, Magnetspule Z, der Reihenschaltung, bestehend aus dem Kondensator
C und dem Relais U, dem Kontakt 2 u und dem Steuerkontakt i in einer
zur vorausgegangenen Entladung gleichen Stromrichtung erneut aufgeladen, so daß
dadurch eine Polaritätsumkehr der Spannung am Kondensator bewirkt wird. Gleichzeitig
kommt ein Stromfluß von Erde, dem Widerstand R und über die Arbeitsstellung der
Kontakte 2 u und i nach dem negativen Pol der Spannungsquelle zustande.
Das bedeutet, daß der zweite durch den Impulskontakt i abgegebene Impuls den Zähler
Z nicht beeinflußt. Der Ladestrom für den Kondensator C, der den Zähler nicht wirksam
schalten kann, ist so gerichtet, daß das Relais U den bei der vorausgegangenen Entladung
eingenommenen Zustand beibehält, der Kontakt 2 u also seine Lage nicht ändert. Nach
Beendigung des Impulses ist der Impulskontakt i erneut geöffnet, so daß der Entladestromstoß
zu dem bei der ersten Impulspause auftretenden Entladungsstoß entgegengesetzt gerichtet
ist. Dadurch ändert das Relais U seinen Zustand und nimmt wieder die als Ausgangsstellung
betrachtete andere stabile Lage ein und schließt seinen Kontakt 1 u erneut. Durch
die dabei in Durchlaßrichtung beanspruchte Diode D 1 wird für den Entladestromstoß
ein Parallelweg zur Magnetspule Z gebildet, so daß der Zähler nicht betätigt wird.
Bei jeder weiteren Betätigung des Impulskontaktes i laufen die Schaltvorgänge in
analoger Weise ab. Das Relais U kehrt also immer dann in den ursprün glichen Zustand
zurück, nachdem der Impulskontakt @zweimal nacheinander betätigt wurde. Dadurch
findet eine Halbierung der zugeführten Impulszahl statt. In gleicher Weise wird
der Zählmagnet nur bei jedem zweiten Impuls betätigt.
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Eine solche Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung kann demnach in
vorteilhafter Weise in den Fällen verwendet werden, in denen, bedingt durch einen
größeren Abstand der einzelnen Ablesezeitpunkte, die Gefahr besteht, daß die Nullstellung
eines Gesprächszählers innerhalb dieser gesetzten Ableseperiode überlaufen wird.
Durch diese Anordnung, die ohne jegliche Schwierigkeit bei Bedarf einem Gesprächszähler
zugeordnet werden kann, verdoppelt sich also das Zählvolumen. Dieser spezielle Anwendungsfall
erfordert keine weiteren Hilfsspannungsquellen und ist leicht in die bestehende
Verdrahtung des Gebührenzählers einzuschleifen. Bei der Auswertung zur Gebührenberechnung
ist dann demzufolge der Zählerstand mit dem Faktor 2 zu multiplizieren.