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Linienübertrager für Fernsprechanlagen.
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Die Erfindung bezicht sich auf Linienübertrager für Pernsplechanlagen.
Derartige Übertrager sind üblicherweise in Spar-schaltung ausgeführt und aus zwei
mit Anzapfungen versehenen symmetrischen Wicklungen aufgebaut, die durch einen Trennkondensator
getrennt sind Ihr Kern weist einen Luftspalt auf. Sie werden in Fernsprechanlagen
als Zwischenglieder zwischen den Amtseinrichtungen und den ankommenden bzw. abgehenden
Leitungen eingesetzt und dienen im wesentlichen der vorzugsweise änderbaren Anpassung
unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Widerstandswerte, die in beiden Richtungen
vorhanden sind.
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So hat z.B. die anzuschließende Leitung einen Wellenwiderstand von
1,6 k£2 , während die Schaltelemente der anzuschließenden Amtseinrichtungen etwa
800 # aufweisen.
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Aus der bestimmungsgemäßen Verwendung der erwähnten Linienübertrager
ergibt sich, daß diese einmal eincr einwandfreien Übertragung der Rufströme, deren
Frequenz eta 25 Hz bzw. 50 Hz beträgt, weiterhin der Übertragung der Sprachfrequenzen
und schließlich der Übertragung Wen Gleichstromsignalen gerecht werden müssen. Das
bedeutet, daß an diese Übertrager wegen der sehr unterschiedlichen Aufgaben verhältnismäßig
große Anforderungen gestellt werden müssen.
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Die bekannten Ubertrager sind mit Ringkernen oder dergleichen aus
geschichteten Blechen aufgebaut, die teilweise sehr kompliziorte Formen aufweisen
und eines sehr aufwendigen Pertigungsablaufs bedürfen. Sie haben weiterhin den Nachteil,
daß sie einen verhältnismäßig großcn Raumbedarf besitzen, was sich insbesondere
deswegen nachteilig auswirkt, weil die erwähnten
Übertrager in
großer Anzahl benötigt werden, so daß der Raumbedarf einer Fernsprechanlage bezüglich
ihrer Amtsaufbauten dadurch ungünstig beeinflußt wird.
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Als weiterer Nachtcil muß angesehen werden, daß wegen der Gefahr der
Erzeugung von Störgeräuschen bei der Rufstromübertragung an die Einhaltung bestimmter
Arbeitsbereiche der die Funktion bestimmenden Kennlinien sehr genaue Anforderungen
gestellt werden müssen, die auf Grund der sich daraus ergebenden engen Toleranzgrenzen
die Fertigung eines solchen bekannten Übertragers nicht unwesentlich komplizieren.
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Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, einen Übertrager der eingangs
genannten Art so zu gestalten, daß die aufgezeigten Nachteile bekannter Übertrager
sowohl hinsichtlich ihrer Fertigung als auch hinsichtlich des erforderlichen Raumbedarfs
vermieden werden.
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Erreicht wird dicscr Zweck dadurch, daß als Kern für den Übertrager
ein solcher aus gesintertem Material z.B. aus einem Ferrit Verwendung findet.
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Übertrager mit gesintertem Kern sind an sich scit längerer Zeit bekannt.
Man verwendet für derartige Kerne oxidische Naterialien, z.B. die genannten Ferrite.
Für Übertrager der Art, wie sie der vorliegenden Erfindung zugrunde liegen, wurde
sie jedoch bisher nicht verwendet. Es wurde bereits eingangs erwähnt, daß bei den
bekannten mit aus Blechen geschichteten Kernen an diese Übertrager, um das Auftreten
von Störgeräuschen, die sich bei der Übertragung von Rufströmen ergeben können,
zu vermeiden, hinsichtlich der zulässigen Arbeitsbereiche der Kennlinien genaue
Anforderungen gestellt werden müssen. So geht man davon aus, daß die höchstzulässige
Induktion den Betrag von 0,7 Bmax nicht überschreiten darf, da bei höherer Induk-tien,
die sich der Sättigungsinduktion nähern würde, S-törgeräusche unvermeidbar werden.
Die Induktion soll auch deswegen keine höheren Werte annehmen, weil sonst die Gefahr
des
Auftretens von Restremanenzen zu befürchten wäre, tie den arbeitspunkt
des mit dem Trennlinienkondensator zusammengeschalteten Übertragers bezüglich der
Sprachfrequenzübertragung verschieben würde.
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Man hat es also aus diesen Gründen vermieden, bei Übertragern, wie
sie der Erfindung zugrunde liegen, mit Kernen zu arbeiten9 die eine niedrige Sättigungsinduktion
aufweisen, wie das z.B.
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für gesinterte Kerne bekanntlich der Fall ist.
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Es llat sich jedoch gezeigt, daß die Verwendung derartiger Kerne für
der Erfindung zugrunde liegende Übertrager trotz der geringen Sättigungsinduktion
keinen Nachteil besitzt sondern insgesamt als sehr vorteilhaft angesehen werden
muß.
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Sc hat sich herausgestellt, daß, selbst wenn maii einell erfinduiigsgemäßen
Übertrager im Sättigungsbereich betreibt, bei den üblichen Rufstrompegeln der für
Geräuschspannungen kritische Wert der Induktion so schnell überschritten wird, daß
die gegebenenfalls kurzzeitig auftretenden Störgeräusche erheblich unter dem zulässigen
Pegel liegen. Als besonders vorteilhaft stellt sich heraus, daß wegen der beim Betrieb
des erfindungsgemäßen Übertragers bei der Rufstromübertragung, für die der vorhandene
Trennkendensator praktisch eine Ünterbrechung bildet, verblèibenden sehr geringen
Längsinduktivität der wirksamen Wicklungsteile praktisch nur noch der Kupferwiderstand
dieser Wicklungsteile wirksam ist, so daß zunächst für die Rufstromübertragung ein
wesentlich besserer Wirkungsgrad erzielt ist als bei den bekannten Übertragern mit
aus Blechen geschichte ;:en Kernen Ein weiterer Vorteil ist, daß durch die Verwendung
von gesinterten Kernen für den von den Wicklungen des Übertragers zusammen mit dem
Trennkondensator gebildeten Reihenschwingkreis ein sehr kleiner Verlustwinkel erreicht
wird, was zu einem steilen Abfall der Dämpfungskurve aus der Resonanzfrequenz zum
Übertragungsbereich führt und kleinere Dämpfungswerte besonders
im
unteren Frequenzbereich zur Folge hat Zugleich ist der Bereich höherer Dämpfung
sehr schmal, so daß der Übertragungsbereich wesentlich besser ausgenutzt werden
kann. Das führt gegenüber bekannten Ubertragern zu einem besseren Verhalten bezüglich
der Sprachfrequenzübertragung.
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Der erfindungsgemäß aufgebaute Übertrager hat weiterhin den Vorteil,
daß auch beim Betrieb im Bereich der Sättigung pralctisch keinerlei Restremanenz
auftritt, so daß die für die Sprachfrequenzübertragung maßgebende Kennlinie vom
Pegel der Gleichstromsignalisierung nicht beeinflußt wird.
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Als besonders vortcilhaft hat es sich herausgestellt, den erfindungsgemäß
verwendeten Kern des Übertragers als Schalenkern auszubilden. Derartige Schalenkernc
sind üblicherweise aus zwei rotationssymmetrischen Teilen zusammengesetzt, die einem
E-förmigen Querschnitt aufweisen. Dic äußeren Ringscllenkel werden miteinander verbunden,
beispielsweise verklebt Der innere Schenkel, der den erforderlichen Luftspalt aufweist,
wird von den Wicklungen umschlossen. Die Verwendung derartiger Kerne hat einmal
wegen des geschlossenen Aufbaus den Vorteil, daß wesentlich weniger Streuung auftritt
als bei den bekannten Kernen, was sich insbesondere hinsichtlich der Möglichkeit
einer eng benachbarten Anordnung der Ubertrager außerord eiitlich günstig auswirkt.
Die Verwendung von Schalenkernen hat den weiteren Vorteil, daß der hier vorgenommene
WieJclungsaufbau die Erreichung sehr kleiner Eigenkapazitäten ermöglicht, was sich
besonders günstig auf die Sprachfloquenzübertragung auswirkt. Die Dämpfung im oberen
Frequenzbereich kann damit sehr niedrig gehalten werden.
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Insbesondere der zuletzt erwähnte streuarme Aufbau des erfindungsgemäßen
Übertragers ermöglicht es in vorteilhafter Weise, einen solchen Übertrager mit zumindest
einem weiteren gleich artigen Übertrager auf einen für sic gemeinsamen Träger anzuordnen.
Zweckmäßig wird man diesen Träger als die übertrager umschließendes Gehäuse ausbilden,
das zweckmäßig zur Erzielung
einer magnetischen Abschirmung aus
magnetisch leitfähigem Material besteht.
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Der Raumbedarf laßt sich bei Verwendung eines solchen Gehäuses sehr
günstig gestalten, wenn man bei Verwendung eines im weseitlichen quaderförmigen
Gehäuses für zwei Übertrager dieses Gehäuse durch einc diagonal verlaufende zweckmäßig
ebenfalls aus magnctisch leitfähigen Material bestehende Trennwand in zwei Aufnahmeräume
unterteilt.
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Nan kann dann in jedem dieser getrennten Räume einen Übertrager und
den ihm zugehörigen Kondensator anordnen, wobei die Übertrager gegeneinander abgeschirmt
sind. Vorteilhaft für den Raumbedarf wirkt sich weiterhin aus, wenn man die Schalenkerne
als Träger von Anschlußleisten verwendet, die der Verdrahtung dienende Anschlußstützpunkte
enthalten. Derartige Stützpunkte sind z.B. aur Anschaltung des Trennkondensators
zweckmäßig.
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Im folgenden sei die Erfindung anhand der Figuren näher erläutert.
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Es zeigt Fig. 1 das Schaltbild eines Linienübertragers wie er der
Erfindung zugrunde liegt, Fig. 2 im Schnitt einen Übertrager mit Schalenkern, Fig.
3 in einer Ansicht ein Gehäuse mit zwei Übertragern.
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Der in Fig. 1 dargestellte Übertrager ist aus dem Kern K, den beiden
Wicklungsteilen W1 und W2 und dem Trennkondensator C aufgebaut. Der Trennkondensator
ist zwischen die beiden Wicklungsteile Wl und W2 geschaltet. Dic Enden der Wieklungsteile,
die mit A und B bezeichnet sind, dienen zum Anschluß des Übertragers aii die Leitungen.
Die Wicklungsteile sind mit Anzapfungen versehen, die zu Anschlüssen D und E führen,
welche zum Anschluß d-cs Übertragers an dio Amtseinrichtungen dienen.
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In Fig. 2 ist in vereinfachter Darstellung ein aus zwei Schalenhälften
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und 2 aufgebauter Übertrager dargestellt. An der Trennfläche 3 sind die Schalenteile
miteinander verklebt , Der Mittelschenkel bildet einen Luftspalt 4. Auf diesen Schenkel
ist ein Spulenkörper 5 aufgebracht, der eine Wicklung 6 trägt, die Wiclclungsteilc
aufweist wie sie in Pig. 1 dargestellt sind.
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Die erforderlichen Anschlüsse werden durch Einschnitte in den äußeren
Sehalenkernen im Bereich der Trennlinie 3 nach außcn geführt.
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Bei der Anordnung nach Fig. 3 sind zwei Übertrager 7 und 8 in dem
Aufbau, wie er in Fig. 2 dargestcllt ist, in einem im wesentlichen quaderförmigen
Gehäuse 9 untergebracht. Das Gehäuse bestcht aus magnetisch leitfähigem Material
und ist durch eine diagonal verlaufende Trennwand 10 in zwei getrennte Aufnahmcräume
11 und 12 für die Übertrager unterteilt. Diese Trennwand besteht ebenfalls aus magnetisch
leitfäiligem Material. In den einzelnen Aufnahmeräumen für die Übertrager sind gleichzeitig
die zugehörigen Trennkondensatoren 13 und 14 untergebracht.
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Sie sind auf die Übertrager aufgelegt. Es ist selbstverständlich auch
möglich, die Kondensatoren neben den Übertragern in den zugehörigen Aufnahmeräumen
11 und 12 unterzubringen, wenn der Aufbau eta flacher gehalten worden soll. Im Bereich
einer Aussparung der oberen Gehäuseteile ist eine Isolierstoffplatte 15 angeordnet,
die Lötfahnen 16 zum Anschluß der Übertrager besitzt Diese Lötfahnen 16 sind, wie
in der Abbildung dargestellt, durch Anschlußdrähte 17 und 18 mit den Anschlüssen
der Übertrager verbunden. Das Gehäuse besitzt eine Trägerplatte 19 mit Durchgangsbohrungen
zum Befestigen der Anordnung Das Gehäuse wird mit einem Deckel verschlossen, der
in die Darstcllung nicht aufgenommen ist.
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6 Patentansprüche 3 Figuren