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Einrichtung zur Unterscheidung verschieden langer Zeichen, insbesondere
zur Rufausscheidung Es ist bekannt, bei Baustellen, Bahnanlagen od. dgl. mehrere
Fernsprechapparate an eine gemeinsame Leitung in Parallelschaltung anzuschließen.
Das Wecksignal ist daher an allen an den Kreis angeschlossenen Sprechstellen hörbar.
Für jede einzelne Stelle gilt als Rufsignal eine vereinbarte, aus kurzen und langen
Zeichen zusammengesetzte Zeichengruppe, die z. B. mit dem Morsezeichen eines bestimmten
Buchstabens übereinstimmt. Diese Rufeinrichtung besitzt den Nachteil, daß bei jeder
Durchgabe eines Rufzeichens an allen Stellen die Aufmerksamkeit der Teilnehmer in
Anspruch genommen wird.
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Es wurden auch bereits verschiedene Methoden zur Rufausscheidung vorgeschlagen.
So werden die an einer Station ankommenden Rufimpulse zur Unterscheidung der langen
von den kurzen Zeichen einem stark verzögertem Relais bzw. einer Verzögerungsrelaiskette
zugeführt, welche erst bei der Durchgabe des Zeichens »Strich« ansprechen. Ein sicheres
Funktionieren einer solchen Anlage hat die strenge Einhaltung einer bestimmten Bedienungsvorschrift
zur Bedingung. So ist die Einhaltung einer bestimmten Handhabungsgeschwindigkeit
in der Bedienung des Induktors unbedingt erforderlich. Außerdem beeinflussen Spannungsschwankungen
die als Maß benutzten Schaltzeiten.
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Eine andere Lösung dieser Aufgabe wird dadurch erreicht, daß die einzeln
ankomm Anden Spannungsinipulse
einem Kondensator zugeführt werden,
dessen Aufladung als Maß für die Anzahl der Impulse benutzt wird. Außer den Betriebsspannungstoleranzen,
mit denen bei derartigen Anlagen zu rechnen ist, sind noch die justiertoleranzen
des Unterscheidungsrelais und weiterhin die Kapazitätstoleranzen der eingesetzten
Kondensatoren als Fehlerquellen zu berücksichtigen.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung zur Unterscheidung verschieden
langer, aus einer mehr oder weniger großen Zahl von Impulsen bestehender Zeichen,
bei der zweckmäßig auch eine Anordnung zur Zählung der Zeichen vorgesehen ist, die
insbesondere bei Rufausscheidern eine sichere und einwandfreie Teilnehmerwahl ermöglicht,
bei der die Unterscheidung der Zeichen unabhängig von der Geschwindigkeit der Bedienung
und der Betriebs-Spannung erfolgt. Erfindungsgemäß erfolgt die Bewertung der Länge
eines Zeichens durch Auszählen der Wechselstromimpulse mit Hilfe einer Relaiszählkette;
der die einzelnen Zeichenimpulse zugeführt werden.
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Praktisch kann die Zeichenlänge dadurch erkannt und festgelegt werden,
daß jedem zu unterscheidenden Zeichen eine oder mehrere vorzugsweise aufeinanderfolgende
Kombinationen der Stellungen der Relais der Kette unteieinander zugeordnet sind.
Neben der Zeichenlänge ist bei Rufausscheidern auch die Zeichenfolge von ausschlaggebender
Bedeutung. Diese Zeichenfolge kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung dadurch
festgehalten werden, daß eine zweite Relaiskette als Zeichenzählkette verwendet
ist.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung erläutert.
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Fig. i zeigt das Schaltbild einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur
Rufausscheidung in einer Teilnehmerstation, während in den Fig. 2 und 3 die Diagramme
der Schaltstellung der einzelnen Relais der beiden Relaisketten dargestellt sind.
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Sämtliche Teilnehmerstellen liegen' parallel an der Leitung F. Als
Rufzeichen für die einzelnen Stellen werden Morsebuchstaben verwendet, welche mittels
eines an jedem Apparat befindlichen, in der Zeichnung nicht dargestellten Kurbelinduktors
an die Leitung abgegeben und somit auch jeder der Teilnehmerstellen zugeführt werden.
Der Auswahlprozeß selbst erfolgt an jeder einzelnen Stelle. Die verschieden langen
Zeichen der die Morsebuchstaben darstellenden Gruppen kommen dadurch zustande, daß
z. B. die Impulse einer Kurbelumdrehung als »Punkt« und von drei Umdrehungen als
»Strich« gelten sollen.
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Die Anlage besteht aus zwei Relaisketten, nämlich '' der Impulszählkette,
deren Relais je zwei Anzugspulen A, A' bis E, E' aufweisen, sowie der Zeichenzählkette
mit den Anzugspulen K; K' bis N, N'. Werden von irgendeiner Teilnehmerstelle Impulse
an die Leitung abgegeben, so spricht das polarisierte Relais W bei jedem Impuls
an und schließt durch seinen Kontakt w den Stromkreis für das Relais
H.
Das Relais V, welches mittels des Kontaktes hl an Spannung gelegt wird,
ist in seinem Abfall so lange verzögert, daB seine Kontakte (v1, v2 . . .) während
der Durchgabe einer zusammenhängenden Impulsreihe, welche einem Zeichen entspricht,
geschlossen bleiben. Während der Pausen zwischen den Zeichen einer Gruppe ist das
Relais V abgefallen. Das Relais T zieht in Abhängigkeit von Relais V an und ist
in seinem Abfall so stark verzögert, daß es auch während der Pausen zwischen den
Zeichen angezogen bleibt. Als Folge des Ansprechens von Relais V ziehen die Relais
ER bzw. SR an, und die Kontakte er, bzw. sr6 schließen.. Die Spulen ER' und SR'
können nur dann Strom bekommen, wenn v2 angesprochen hat, t2 aber noch in der Ruhelage
ist. Beim Umschalten von t2 werden ER' und SR' kurzgeschlossen, und dadurch wird
- deren Abfallen so, lange verhindert, bis die Haltestromkreise: Spannung,
ER, er" vs, Erde bzw. Spannung, SR, syl, vs, Erde zustande. gekommen sind.
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Die Vorgänge zu der Impülszähkette verlaufen nach dem Diagramm in
Fig. 2. ,jedem der Relais (H, A, B, C, D, E) ist eine horizontale Zeitlinie
zugeordnet, auf welcher die angezogene Stellung des jeweiligen Relais durch eine
dickere' Linie angedeutet ist. Beim ersten Abfall des Relais H ergibt sich ein Stromkreis
für das Relais A : Spannung, h2, A', b3, c3, d', e3, v3, erb bzw.
sys, Erde (Stromkreis i). Der weitere Ablauf der Zählkette, der an Hand der Schaltskizze
leicht verfolgt werden kann, zeigt nach dem Diagramm in Fig. 2, daß das Relais A
immer nur dann erregt ist, wenn H abgefallen und von den Relais
B bis E eine gerade Anzahl angezogen hat, also entweder keines (nach dem
ersten Impuls) oder zwei (nach dem 3., 5., 7-, 9-, 13. und i5. Impuls) oder
alle vier. (nach dem ii., Impuls). Diese Bedingung ist auch aus der Schaltung abzulesen,
da sich zum Stromkreis i ähnliche Stromkreise. ergeben, wenn zwei der folgenden
Kontakte (z. B. b3 und-03) gleichzeitig ihre Lage verändern. Weiterhin ist aus dem
Schaltbild zu entnehmen, daß das Relais A sich während der H-Impulse hält (Stromkreis
2: Spannung, A, a2, h3, v3, eys bzw. sy5, Erde). Das Relais B wird nach dem
Diagramm erregt, wenn die Relais H und A angezogen haben und von den Relais
C, D, E keines oder zwei erreg sind. Diese Bedingung läßt sich aus der Schaltung,
z. B. durch den Stromkreis 3 nachweisen: Spannung, h2, a1, B', c3, d3, e3, v3, ,erb
bzw. sys, Erde. Für die folgenden Anzugsvorgänge ergeben sich entsprechende Stromkreise,
wenn j e zwei der Relais C, D oder E ihre Kontakte umgelegt haben. Haltebedingung
für das Relais B ist hingegen, daß sich das Relais H oder
A
in der Ruhelage befindet: Spannung, B, D2, a4 bzw. h3, v3;
er.. bzw. sy5, Erde (Stromkreis 4). Der weitere Ablauf der Relaiskette kann auf
analoge Weise verfolgt werden. Die jeweiligen Schaltzustände der Relais in Abhängigkeit
von der Impulszahl ergeben sich aus dem in Fig. 2 gezeigten Diagramm. Abweichend
von den Haltebedingungen für die übrigen Relais hält sich das Relais E bis zum Abfall
des Relais V.
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Außer den für die Steuerung der Kette A-E notwendigen Kontakten weisen
die Relais C, D und E noch die zusätzlichen Kontakte cs, db, e4 und e6 auf, die
in zwei voneinander getrennten Stromkreisen die Punkte P und S mit Erde verbinden
können. Aus der Schaltung ist ersichtlich, daß bei Ruhelage aller dieser Kontakte
sowohl Punkt P als auch Punkt S der
Schaltung von Erde getrennt
sind. Eine Verbindung von Punkt .P zur Erde kommt nur dann zustande, wenn die Relais
C oder D angezogen haben und Relais E in Ruhestellung ist; S liegt an Erde, wenn
Relais E angezogen und Relais D abgefallen ist. Wie Fig. 2 zeigt, ist die Bedingung,
daß P an Erde liegt, zwischen dem dritten und neunten Impuls erfüllt, während S
erst mit Durchgabe des dreizehnten Impulses mit Erde verbunden wird. Es zeigt sich
also, daß das Zustandekommen der Verbindung von P bzw. S mit Erde ein Kriterium
für die durchgegebene Impulszahl und damit. für die Länge des Zeichens bildet. Die
Verbindung von P mit Erde entspricht der Durchgabe des Morsezeichens »Punkt«, die
Verbindung S mit Erde dem Morsezeichen »Strich«.
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Im Gegensatz zu der bei jedem Impuls ansprechenden Impulszählkette
spricht die mit den Buchstaben K bis N bezeichnete Zeichenzählkette nur bei Schließen
bzw. Öffnen der Kontakte v3 und v4, also bei Beginn bzw. Beendigung eines aus einer
zusammenhängenden Impulsreihe bestehenden Zeichens, an. Die Vorgänge in der Zeichenzählkette
sind im Diagramm in Fig. 3 wiedergegeben, worin für die Relais (V, K, L, M,
N) Zeitlinien vorgesehen sind, wobei die Verstärkung dieser Linien den angezogenen
Stellungen der einzelnen Relais entsprechen. Der erste Impuls des Relais V bringt
zunächst das Relais N zum Ansprechen: Spannung N, 14, k5, v3, er,
bzw. sy5, Erdc (Stromkreis 5). Dieses hält sich während des ersten V-Impulses über
den eigenen n3 Kontakt und bringt mit dem Kontakt n4 über m4 das Relais K zum Ansprechen.
In der folgenden Pause des Relais V hält sich das Relais K über: Spannung
h, K', k1, er, bzw. sy5, Erde (Stromkreis 6), während das Relais N
abfällt.
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Jedes Ansprechen des Relais V bringt das jeweils nächste Relais der
Kette in dem Zyklus K, L, M, N
zum Ansprechen, während das bisher erregte,
dessen Haltestromkreise über die zweiten Wicklungen (K', L', M' und
N') aufgetrennt werden, sich über einen eigenen Kontakt und über den v4 Kontakt
hält. In jeder Pause fällt von den zwei aufeinanderfolgenden Relais, die zunächst
erregt sind, jeweils jenes ab, dessen Haltekreis über die Ruhelage eines Kontaktes
des nächsten Relais führt.
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Von den Relais der Zeichenzählkette werden auch zusätzlich die Kontakte
k8, 1s, ins und ne und k" 1" m 7
und n, gesteuert, die in Reihe mit
einem Kontakt des Relais ER bzw. SR liegen. Die Anschlußpünkte dieser Kontakte,
die mit den Zahlen i bis q. bezeichnet sind, können wahlweise mit den Punkten P
oder S der Schaltung verbunden werden. Diese Verbindungen sind für jede Teilnehmerstelle
charakteristisch. Beginnt z. B. das Rufzeichen einer Teilnehmerstelle mit einem
Punkt, so ist der Anschlußpunkt x mit P zu verbinden, beginnt es mit einem Strich,
so ist die Verbindung mit S herzustellen. Analoge Verbindungen bestehen für die
Anschlußpunkte 2, 3 und q.. Im gezeigten Beispiel spricht jede Teilnehmerstelle
auf zwei charakteristische Zeichen an, und zwar entsprechend dem Zustandekommen
des Stromkreises der Relais ER bzw. SR. Zweckmäßigerweise wird eines der beiden
charakteristischen Zeichen für alle Teilnehmerstationen gleich gewählt, um einen
Sammelruf für alle Teilnehmerstationen durchführen zu können. Dementsprechend kann
das Relais ER als Einzelrufrelais und das Relais SR als Sammelrufrelais bezeichnet
werden. Im Beispiel ist als Sammelrufzeichen das Morse-»v« gewählt. Es sind demnach
die Kontakte k" l,, und m. zwischen Kontakt sr, und dem Punkt P der Schaltung und
Kontakt n7 zwischen sr, und Punkt S eingeschaltet.
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Da Zeichengruppen mit verschiedenen Zeichenzahlen (2 bis q.) als Rufzeichen
in Frage kommen, ist auch eine die Länge der Zeichengruppe bestimmende Schaltung
vorgesehen. Der Kontakt ey2 mit dem Anschluß »5« wird entsprechend der Anzahl der
in der Zeichengruppe enthaltenen Zeichen mit einem der Anschlüsse 24 3Z oder
qZ der von den Zeichenrelais L, M und N gesteuerten Kontakte l8, m8
und 8 verbunden. Da das Sammlerrufzeichen »v« aus vier Zeichen besteht, wird der
Anschluß des Kontaktes s7, mit q.Z bzw. n8 verbunden. Durch diese Kontakte wird
ein Selbsthalten der Relais ER bzw. SR ermöglicht, und zwar über ihre zusätzlichen
Spulen ER" bzw. SR"; die Kontakte er, bzw. sr, und über die jeweilige Brücke zu
den Kontakten 1" m8 oder n8, weiterhin über t8, das nach der vollständigen
Durchgabe des Morsezeichens wieder in die Ruhelage zurückkehrt, über die Ruhestellung
des Kontaktes w und den an Erde liegenden Abfragekipper. Gleichzeitig geht auch
t4 nach v2 in die Ruhelage, und somit ist, wenn entweder ER bzw. SR angezogen haben,
die Verbindung über die Kontakte er, bzw. sr, gegeben, durch welche das Einzel-
bzw. Sammelrufzeichen ausgelöst werden kann.
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Zum besseren Verständnis der Funktion der erfindungsgemäßen Einrichtung
sei im folgenden der Fall eines zutreffenden Einzelrufes, nämlich der des Morse-»a«
behandelt. Wennn der Rufausscheider auf Morse-»a« (Punkt-Strich) ansprechen soll,
ist Anschlußpunkt l mit Punkt P und Punkt 2 mit S zu verbinden. Außerdem ist eine
Brücke zwischen, dem Punkt »5« und dem Verteilerpunkt 2Z (zwei Zeichen) einzulegen.
Diese Verbindungen sind in Fig. i gestrichelt eingezeichnet. Die Durchgabe des ersten
Punktes löst die;bei der Erläuterung der Funktion der Impulszählkette geschilderten
Vorgänge aus. Dabei wird noch von Kontakt v1, nachdem die Relais ER und SR angesprochen
haben, das Relais T über: Spannung, T', sr8, er., v1, Erde zum Ansprechen
gebracht. Hat das Relais T angesprochen, so überbrückt sein Kontakt t1 die beiden
Kontakte sr, und er, und hält somit unabhängig von ER und SR während längerer Unterbrechungen
durch den Kontakt v1, da der Kondensator, der in Serie zu der hochohmigen Wicklung
T liegt, sich entlädt und das Relais so lange in angezogenem Zustand erhält, als
der Entladestrom über die beiden nun in Serie liegenden Wicklungen dazu ausreicht.
Dadurch erhält das Relais eine Haltezeit von i bis 2 Sekunden, welche ausreicht,
die Pausen zwischen den Zeichen zu überbrücken. Das Relais T bleibt also auch nach
Durchgabe des ersten Punktes erregt und hält die Relais C bzw. D über die Kontakte
w und t3, auch wenn v2 bereits geöffnet hat. Dadurch bleibt der Hältekreis sowohl
für ER als auch
für SR geschlossen, und zwar für ER von: Spannung
ER, er" ks, Brücke i-D, e4, c6 bzw. d6, Erde und für SR von: SR, syl, k7,
P, e4, c6 bzw. d", Erde (Stromkreis 7). Die für die Durchgabe des ersten
Zeichens charakteristische Schließung der Kontakte k6 und k7 erfolgt nach dem Beginn
des ersten Zeichens. Als nächstes wird bei Morse-»au ein Strich (etwa 18 Wechselstromperioden)
durchgegeben. Das erste Umschlagen des w-Kontaktes trennt den Haltestromkreis für
die Relais C und D auf, so daß diese abfallen. Damit wird auch der vorstehend geschilderte
Stromkreis für die Relais ER und SR aufgetrennt. Diese beiden Relais sind aber durch
den t2-Kontakt gedämpft und haben so eine Abfallzeit, die ausreicht, sie bis zum
Wiederansprechendes Relais V zu halten, wonach die Kontakte v5 bzw. v6 den Stromkreis
für ER bzw. SR während der Zeichendurchgabe aufrechterhalten. Die etwa 18 Wechselstromperioden
bringen als Gleichstromimpulse des h2-Kontaktes das Relais E, das sich nach Abfall
des Relais V über die Kontakte t3 und w hält, zum Ansprechen. Dadurch ergibt sich
ein Haltestromkreis für das Relais ER ähnlich dem Stromkreis 7, jedoch diesmal über
den für die Durchgabe des zweiten Zeichens charakteristischen Kontakt 1g über die
Brücke 2 -S, e5 und d", während das Relais SR abfällt, da der für den Sammelruf
als zweites Zeichen eingestellte Punkt nicht mit dem tatsächlich gegebenen Strichzeichen
übereinstimmt. Nach entsprechender Abfallzeit wird auch das Relais T in die Ruhelage
übergehen, damit trennt es den Haltestromkreis für das Relais E (durch Umlegen von
t3), bildet aber mit eben demselben Kontakt einen Haltestromkreis für das Relais
ER: Spannung, ER", ey2, Brücke 5-2Z, 1a, 1" w über Abfragekipper
an Erde, so daß dieses Relais trotz Auftrennung des Haltekreises für seine Wicklung
ER sich weiterhin hält. Damit wird aber auch über die Kontakte v2, t4 und er, der
Signalausgang ERZ: an Erde gelegt. Dieser Signalstromkreis bleibt bestehen, bis
die Abfragetaste betätigt und dadurch der Haltestromkreis für das Relais ER unterbrochen
wird oder bis ein neuerlicher Anruf diesen Kreis durch Umstellen des Kontaktes w
öffnet.
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Da die Bewertung der Zeichen unabhängig ist von der genauen Impulszahl,
so können im gezeigten Beispiel für einen Punkt 3 bis 9 Impulse und für einen Strich
jedenfalls mehr als 13 Impulse gesendet werden. Die erfindungsgemäße Einrichtung
ist praktisch unabhängig von einer exakten Durchführung der Zeichengabe. Eine nicht
genaue Einhaltung der für die Durchgabe eines Punktes oder eines-Striches vorgeschriebenen
Verdrehung des Kurbelinduktors bringt keine Änderung in der Bewertung des Rufzeichens
mit sich, so daß Fehlanrufe praktisch ausgeschlossen sind.