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Elektromagnetische Zählanlage Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine schnell arbeitende elektromagnetische Zählanlage. Der Hauptzweck der Erfindung besteht darin, eine Anlage dieser Art vorzusehen, die mit Hilfe von. Steuerimpulsen kürzerer Dauer, als bis anhin möglich war, zuverlässig arbeiten kann.
Die hier beschriebene elektromagnetische Zählanlage besitzt einen Elektromagneten sowie mindestens zwei gleichartige Anker. Diese stehen für die Bewegung von einer ersten Lage in eine zweite solche, welche als Folge der Erregung des Elektromagneten erfolgt, in Wirkbeziehung mit letzterem. Ferner besitzt die Anlage Vorrichtungen, und einer der genannten Anker arbeitet nach dem andern, indem er sich aus seiner ersten in die genannte zweite Lage begibt, wenn der Elektromagnet erregt wird.
Die genannten Vorrichtungen weisen dabei eine Einrichtung zum Schliessen eines Stromkreises auf sowie eine Stromquelle, die eine Spannung aufbringt, welche mindestens ein Neuntel-Volt je Windung des Elektromagneten beträgt, sowie Widerstandsmaterial, das den Energieverbrauch im Erregungszustand des Elektromagneten auf einen Wert begrenzt, der sich in der Grössenordnung von 50 Watt bewegt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung eines Ausführungsbeispieles beschrieben. Die Zeichnung zeigt in der Fig. 1 ein Schema, in welchem die Zählanlage nach den Fig. 3 und 4 angewendet wird, Fig.2 ein Vergleichsdiagramm der Rückstell- charakteristiken des erfindungsgemässen Elektroma- neten mit jenen eines bis anhin gebrauchten Elektromagneten, Fig.3 und 4 eine Draufsicht und eine Seitenansicht der Zähleinrichtung.
Zähleinriehtung (Fig. 3 und 4) Die Fig. 3 und 4 beziehen sich auf die Zähleinrichtung, welche in der Zählanlage nach der Erfindung Anwendung findet und allgemeinen rechteckigen Umrisses ist. Die Zähleinrichtung weist auf: eine Platte 1 aus ferromagnetischem Material mit einem hinteren und einem oberen Teil; zehn Anker mit einem vorderen Schenkel; den Elektromagneten 2 mit der Wicklung 12, dem Polglied 3 und einem Polstück 6.
Der Elektromagnet 2 weist einen verhältnismässig breiten, flachen Kern 9, einen hinteren, rechteckigen Spulenkopf 10, einen vorderen ovalen Spulenkopf 11 und eine zwischen ihnen befindliche Wicklung 12 auf. Der erstere Spulenkopf 10 ist mit den -Anschlussklemmen 14 versehen. Der Elektromagnet ist mit zwei Schrauben 13 am hinteren Teil der Platte 1 befestigt.
Das L-förn-ige Polglied 3 ist mit Hilfe der Schrauben 28 (Fig. 4) am Kern 9 befestigt. Die Schrauben 28 halten ebenfalls den winkelförmigen Ankerführungs- kamm 27. Die Bestandteile 18, 19 und 6 bilden einen Abfallwegbegrenzer und sind mit den Schrauben 20 auf dem unteren Schenkel des Polgliedes 3 festgeschraubt. Jeder Anker A1-A10 besitzt eine Öffnung zur Aufnahme des Drehbolzens 31. Der Drehbolzen 31 wird durch jeden der elf vorstehenden um ihn gebogenen Halter 30 getragen. Zwischen ihnen ruhen die zehn Anker. Jeder Halter 30 ist durch eine ange- senkte Schraube 32 befestigt.
Der Kontaktzusammenbau 5 ist auf der Platte 1 befestigt und trägt zehn gleichartige Kontaktfedersätze Cl-C10, einen für jeden der zehn Anker A1-A10. Der Kontaktzusammenbau enthält die Federlagen 44, 45 und die Zwischenstücke 58, die zwischen der Platte 57 und der Platte 1 durch angesenkte Schrauben (nicht gezeigt) befestigt sind. Der letztere Teilzusammenbau wird zuerst aufgesetzt und befestigt.
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Danach wird der Kontaktzusammenbau darüber in einer bestimmten Lage angeordnet und mit Schrauben 51 in der Platte 1 festgeschraubt.
Diese Konstruktion gestattet, dass die Zähleinrichtung für das gewünschte, aufeinanderfolgende Arbeiten der Anker eingestellt werden kann, bevor die Kontaktbank 5 montiert ist, da die Steuerfedern 44 und 45 für eine einzelne zu verbessernde Einstellung besser zugänglich sind.
Wie aus der Fig.4 ersichtlich ist, enthält jeder Kontaktfederstapel Cl-C10 vier Kontaktfedern 62-65, d. h. das untere Arbeitskontaktpaar 64 und 65 und das obere Trennkontaktpaar 62 und 63. Zur äusseren Verbindung der Kontaktfedern sind diese mit den Kontaktfahnen 66 versehen. Jeder Kontaktfederstapel besitzt ein Betätigungsorgan 61 aus Isoliermaterial, das zwischen den Kontaktfedern 62 und 65 befestigt ist.
Der vergrösserte mittlere Teil des Organes 61 wird frei durch einen verhältnismässig breiten, länglichen Schlitz in den festen Federn 63 und 64, und der obere und der untere Teil des Organes 61 wird von den engeren Schlitzen der beweglichen Federn 62 und 65 aufgenommen. Ferner sind in dem zwischen den Platten 55 und 56 liegenden Stapel die metallenen Einstellstreifen 79 (mit den Einstellappen 80) zwischen Isolierplättchen eingebaut.
Das freie Ende jedes metallischen Einstellstreifens 79 erstreckt sich nach vorn und endet in einem Einstelllappen 80, der auf einem Bolzen 33 aufliegt, welcher eine Verlängerung des im Durchmesser abgesetzten Schaftes der Schraube 32 ist.
Wie aus der Fig. 4 ersichtlich ist, steht normalerweise der Anker A1 in einer ersten Lage (Ruhelage) näher der Stirnfläche des Polgliedes 3, als die anderen Anker A2-A10 es in ihrer ersten Lage (Ruhelage) tun. Die letzteren liegen. auf entsprechenden Zähnen des nichtmagnetischen Rückanschlagkammes 23 und in betätigbarer Nähe des Polstückes 6.
Diese relativen Ruhelagen sind so angenommen worden, weil 1. jeder Anker A1-A10 eine leicht vorgespannte Anhebefeder besitzt und 2. jeder Anker, ausgenommen der Anker A1, unter der normalen Rückstellungskraft des seitlich abgesetzten Ohres der Feder 44 steht, die ihn vollständig zurückstellt.
Wenn der erste Erregungsempfang für den Elektromagneten 2 anfällt, arbeitet der teilweise angehobene Anker A1 vollständig, und zwar im Uhrzeigersinn, wie die Figur zeigt, bis er auf das Hauptpolglied 3 aufschlägt, wo er einzeln gehalten wird, da der magnetische Kern 9 aus hartem elektromagnetischem Material besteht. Er befindet sich dabei in seiner zweiten Lage.
Beim vollkommenen Durchziehen des Ankers A1 wird durch seinen Schenkel 41 die darüber liegende Steuerfeder 44 angehoben, wodurch der zweite Anker A2 für die einleitende Bewegung aus dem Bereich der Anziehung durch das Polstück 6 in eine Zwischenlage gebracht wird. Diese Bewegung wird durch das Polstück 6 magnetisch verzögert, solange der augenblickliche Impuls andauert. Erreicht der Anker A2 die Zwischenlage, wird dadurch das Ende des ersten Impulses angezeigt und der Anker A2 dazu befähigt, voll auf die Erregung des Magneten durch den zweiten Impuls zu antworten, wenn dieser anspricht. Die verbleibenden Anker arbeiten auf gleiche Art und Weise mit den nachfolgenden Impulsen und verbleiben durch Remanenz am Polglied 3 gehalten.
Der Kontaktstapel irgendeines Ankers A1-A10 wird durch die zugeordneten isolierenden Pimpel 61 betätigt und öffnet das obere Kontaktpaar, während das untere geschlossen wird.
Der Elektromagnet 2, der im Schema der Fig. 1 gezeigt ist, besitzt zwei differential geschaltete Wicklungen. Die Wicklung OP erhält die zu zählenden Impulse, und die Wicklung R neutralisiert im Bedarfsfall die Remanenz, um den betätigten Ankern das Abfallen zu gestatten. Zählanlage nach Fig. 1 Die Fig. 1 zeigt die Anwendung der Einrichtung nach den Fig. 3 und 4 in einer einfachen Zählanlage, in welcher remanenter Magnetismus ausschliesslich zum Halten der betätigten Anker verwendet wird.
In der Fig. 1 ist die Zähleinrichtung (Impulszähler) im Rechteck CT dargestellt. Ferner ist ausserhalb desselben eine Relaisgruppe gezeigt. Sie befindet sich in einem Viereck, das mit CC (Steuerstromkreis) bezeichnet ist. Der Impulszähler wird über die Leitung 100 gesteuert, und zwar durch den gezeigten Steuerstromkreis und zündet die Lampen Sl-S10 wahlweise. Die Steuerung erfolgt durch eine der mit ST I und ST2 bezeichneten entfernten Kontrollstellen.. Die Stelle STl enthält einen Schalter SKI und eine Rufeinrichtung CD1. Diese Bestandteile sind von der im Fernmeldewesen gebräuchlichen Art. Mit ihnen kann eine Reihe von 1-10 Unterbrechungsimpulsen übertragen werden.
Die Stelle ST2 enthält gleichartige Vorrichtungen, und zwar den Schalter SK2 und die Rufeinrichtung CD2. Im Steuerstromkreis CC entspricht das Relais 102 einem Linienrelais, wie es allgemein in der automatischen Telephonie angewendet wird. Das Relais 103 ist ein langsam abfallendes Relais. Das Relais 104 ist ein langsam abfallendes Reihenrelais, das während und vor der Wahl der Impulse betätigt ist. Es fällt nach den Impulsen ab. Das Relais 101 ist differenzgeschaltet und verbleibt urbetätigt, wenn von der Station STl aus eine abgeglichene Steuerung erfolgt. Es spricht jedoch an, wenn von der Stelle ST2 über die beiden Wicklungen ungleiche Ströme erhalten werden.
Wenn die gezeigte Signalanlage als Teil einer Fernmeldeanlage verwendet wird, so kann der Strom aus der Amtsbatterie stammen. Diese kann ungefähr 50 Volt aufweisen, wie an den Klemmen rechts des Elektromagneten 2 angedeutet ist.
In der gezeigten Anlage können beide entfernten Stellen (STl und ST2) die Leuchtsignallampen Sl-S9 wahlweise steuern. Es ist jedoch nur der Stelle ST2 möglich, die Signallampe S10 zu zünden.
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Es sei nun angenommen, dass eine gewünschte der Signallampen Sl-S9 zünden muss, um ein entsprechendes Signal von der Stelle STl anzuzeigen. Dieser Vorgang wird von der Steuerstelle aus dadurch bewirkt, dass zuerst der Schlüssel SKI betätigt wird, und dass die Anrufeinrichtung CD1 die gewünschte Anzahl von Impulsen über die Leitung 100 gibt.
Das Leitungsrelais 102 beantwortet das Schliessen des Schlüssels SKI durch die Betätigung des Auslöserelais 103 und des Reihenrelais 104, um einen Impulsstromkreis für den Zähler CT herzustellen. Der Arbeitsstromkreis für das Reihenrelais 104 enthält die Kontaktfedern 62 und 63 des Federsatzes Cl des Zählers. Da die Relais 103 und 104 einen verzögerten Abfall besitzen, verbleiben sie während der jeweiligen Dauer der Rückstellung des Leitungsrelais 102 betätigt. Das Differenzrelais 101 arbeitet auf das Schliessen des Schlüssels SKI nicht, da seine beiden Wicklungen über einen Stromkreis erregt sind, der von Erde über die untere Wicklung, über die geschlossene Schleife der Leitung 100, über die obere Wicklung in Reihe mit dem Leitungsrelais 102 nach Batterie führt.
An seinem Kontakt 1 bereitet das Rückstellungsrelais 103 einen Rückstellungsweg für die Rückstellungswicklung R des Zählermagneten 2 vor. An seinem Kontakt 3 bereitet es das Anlegen eines Erd- potentials an den Draht LP vor, nachdem das Relais 104 abgefallen ist. An seinem Kontakt 2 baut es einen Arbeitsweg für den Zähler über seine Wicklung OP, den Widerstand 105 nach Batterie auf.
Mit seinem Kontakt 1 stellt das Reihenrelais 104 beim Arbeiten einen Betätigungsweg für die Arbeitswicklung OP des Zählermagneten 2 her, und an seinem Kontakt 2 öffnet es den Draht LP.
Das Leitungsrelais 102 fällt jedesmal, wenn die anrufende Stelle CD1 die Leitung unterbricht, einen Augenblick ab. Dabei schliesst es jedesmal den Arbeitsstromkreis für die Arbeitswicklung OP des Elektromagneten 2 des Zählers über den Kontakt 2 des betätigten Relais 103 und den Kontakt 1 des betätigten Reihenrelais 104. Damit werden die Anker zum aufeinanderfolgenden Arbeiten veranlasst, woraus sich folgende Vorgänge ergeben.
Wie wahrzunehmen ist, wurde die Leistung des Rückstellweges sowie jene des Betätigungsweges bei der vorliegenden Zähleinrichtung gegenüber früheren Ausführungsformen solcher Apparate wesentlich erhöht. Ferner wurde eine Verminderung der Anzahl der Windungen beider Wicklungen des Elektromagneten 2 vorgenommen. Diese Verminderung der Windungszahlen und die dadurch bedingte Zunahme der Leistung beschleunigt das Arbeiten des Elektromagneten 2. Daneben sichert die Verwendung einer Rückstellungswicklung, die schnell genug anspricht, das rasche Öffnen des Stromkreises beim Abfall irgendeines betätigten Ankers. Die Ansprechwicklung arbeitet dementsprechend auch mit einem kürzeren Impuls.
Da durch diesen Aufbau eine magnetische Übersättigung, welche früher oft auftrat, vermiden wird, ist die mechanische Einstellung weniger kritisch. Auch wird das zulässige Intervall zwischen den Impulsen kürzer.
Wenn die Zähleinrichtung der Fig. 3 und 4 die gezeigten Ausmasse hat und die Platte 1 ungefähr 50 mm breit ist, während die anderen Dimensionen dieser Grössenordnung entsprechen, erreicht die minimale, zum sicheren Arbeiten benötigte, magnetomotorische Kraft angenähert 325 Ampere-Windungen, während angenähert 52 Ampere-Windungen gebräuchlicherweise genügen, um einen oder mehrere Anker (jedoch nie alle) zurückzustellen.
Die minimale, magneto- motorische Kraft, welche sich der oberen Grenze der kritischen Zone nähert, beträgt 68 Ampere-Windun- gen, und die maximale elektromotorische Rückstellungskraft überschreitet praktisch 200 Ampere-Win- dungen. Die gezeigte Struktur der Zähleinrichtung hat einen verhältnismässig geringen magnetischen Widerstand gegen die magnetomotorische Kraft, welche in der Wicklung 12 der Fig. 4 (R und OP in Fig.l) entsteht, verglichen mit anderen kleinen elektromagnetischen Einrichtungen, wie z. B. Telephon- relais.
Jede Windung der Wicklung 12 des Elektromagneten 2 besitzt eine hohe Induktanz mit einem entsprechend hohen Faktor von Gegen-EMK, welcher eine entsprechend hohe angelegte EMK je Windung während der Dauer des Stromanstiegs auf irgendeinen Ampere-Windungswert erfordert, wenn das erwähnte rasche Arbeiten erreicht werden soll. Aus diesem Grunde wurde beträchtlich höhere Leistung des Beharrungszustandes für Betätigungswege der gezeigten Zähleinrichtung als notwendig befunden. Für jede Wicklung der Zähleinrichtung genügt eine Leistung im Beharrungszustand, die 50 Watt entspricht. Dieser Wert gestattet die Anwendung einer genügend hohen Spannung je Windung beider Wicklungen (R oder OP, Fig. 1).
Die vorangehend erklärten Grundsätze sind im gezeigten Zähler der Fig. 1 angewendet. Im Stromweg der beiden Wicklungen OP und R des Elektromagneten 2 befindet sich ein Widerstand 105 von 50 Ohm. Die Wicklung OP besitzt 450 Windungen geringen Widerstandes. Dadurch entsteht bei Anwendung einer 50- Volt-Spannungsquelle ein Neuntel-Volt Spannungsabfall je Windung, wenn der Stromkreis geschlossen wird. Auf diese Weise wird der Initialanstieg des Flusses so steil, dass er eine dreifache Gegenspannung je Windung erzeugt.
Die Wicklung OP erhält 450 Windungen und hat einen vernachlässigbaren Widerstand. Im Augenblick des Schliessens des Stromkreises ergibt sich mit der Speisespannung von 50 Volt ein Spannungsabfall von einem Neuntel-Volt je Windung. Dieser sichert einen hohen raschen Anstieg der Flussänderung der Einrichtung, die eine Gegenspannung von einem Neuntel- Volt je Windung induziert. Ferner besitzt die Wicklung R 200 Windungen vernachlässigbaren Widerstandes.. Anlässlich des Schliessens des Stromkreises legt die 50-Volt-Stromquelle eine Spannung von ein Viertel- Volt an jede Windung.
Diese sichert einen sehr
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starken Flussanstieg in der Einrichtung. Dieser lässt eine Gegenspannung von einem Viertel-Volt je Windung sich ausbilden.
Zur Beschreibung des Arbeitsvorganges der Einrichtung nach Fig. 1 zurückkehrend, wird bei jedem Schliessen des Stromkreises der Wicklung OP durch das Relais 102 (über Kontakte der Relais 102, 103 und den Kontakt 1 von 104) Strom durch die Wicklung OP und den Widerstand 105 fliessen. Dieser erreicht rasch den Wert, der die Wicklung OP erregt (325 Ampere-Windungen). Messungen haben ergeben, dass dies in weniger als drei Millisekunden erfolgt.
Wenn der Betätigungswert erreicht ist, wird der Anker, welcher zum Arbeiten an der Reihe ist (d. h. in der Zwischenlage sich befindet) voll durchgezogen.
Wird der Stromkreis nach dem Erreichen des oben genannten Wertes geschlossengehalten, dauert der Anstieg des Stromes, bis er den Dauerwert von ein Ampere erreicht, d. h. die Leistung von 50 Watt, und erregt die Wicklung OP auf ein Maximum von 450 Ampere-Windungen. Diese liegen etwas weniger als 40% über dem genannten minimalen Betätigungswert von. 325 Ampere-Windungen.
Nach dem Ende irgendeines Betätigungsimpulses (nach dem Wiederansprechen des Leitungsrelais 102) lässt das Aufhören des Stromes durch die Wicklung nur noch die remanente magnetische Kraft des leicht gehärteten Kernteiles 9 (Fig. 4) die Armatur halten. In diesem Augenblick wird der in der Aufeinanderfolge nächste Anker sich vom Winkel 6 zu lösen vermögen (wie bereits für den Anker A2 angedeutet wurde; Fig. 4) und in seine Bereitschafts- oder Zwischenlage begeben, von wo aus er bereit ist, dem nächsten Betätigungsimpuls zu gehorchen.
Auf diese Weise wird irgendeine gewünschte Anzahl von Kontaktsätzen Cl-C10 gesteuert, durch die Anker Al-A10 in Aufeinanderfolge betätigt und gehalten.
Die Betätigung des ersten Kontaktsatzes Cl (Trennung seiner Kontaktfedern 62 und 63 und das Schliessen seiner Kontaktfedern 64 und 65) bereitet einen Stromkreis über die Federn 64 und 65 für die spätere Rückstellung des Zählers vor. Die Kontaktfedern 62 und 63 öffnen den Arbeitsstromkreis für das Reihenrelais 104 an ihrem oberen Kontakt. Dabei bleibt die untere Wicklung von 104 im Nebenschluss mit dem Betätigungsweg des Elektromagneten 2. Das Relais 104, das abfallsverzögert ist, wird daher betätigt gehalten, und zwar durch die untere Wicklung und während der übertragenen Impulsreihe.
Es fällt dann. ab und öffnet den Haltestromkreis an seinem Kontakt 1 am Ende der Betätigungsimpulsreihe. Nach seinem Abfall erdet das Reihenrelais 104 den Signaldraht LP über seinen Kontakt 2, durch den Kontakt 3 des betätigten Rückstellungsrelais 103. Das Erdpotential, das am Leiter LP liegt, wird zum Zähler gegeben und vervollständigt den Stromkreis für diejenige der Signallampen Sl-S10, welche dem letztbetätigten der Kontaktsätze Cl-C10 zugeordnet ist. Wenn beispielsweise in der Impulsreihe nur ein einziger Impuls empfangen wird, ist nur der Kontaktsatz Cl betätigt worden.
In diesem Falle wird die Lampe S1 im Stromkreis über die Kontaktfedern 62 und 63 des Kontaktsatzes 2, den Signaldraht LP, den Kontakt 2 des Relais 104 nach Erde über den Kontakt 3 des Relais 103 leuchten. Anderseits wird, wenn zei Impulse empfangen worden sind, der Kontaktsatz C2 betätigt, zusammen mit dem Kontaktsatz Cl. Die Lampe S1 wird dadurch abgeschaltet (durch die Trennung der Kontaktfedern 62 und 63 des Kontaktsatzes C2), und die Lampe S2 ersetzt die erstere, da sie mit dem Draht LP über die Verdrah- tung, die Kontaktfeder 63 des Federsatzes C3 und Kontaktfedern 64 und 65 des Satzes C2 verbunden ist.
Die Betätigung irgendeines nachfolgenden Kontaktsatzes C3-C9 ergibt die Abschaltung der Signallampe, welche dem vorangehenden Kontaktsatz zugeordnet ist, und deren Ersatz durch die zugeordnete Signallampe.
Wenn die Einrichtung nach Fig. 1 freigegeben werden soll, wird der Schalter SKI geöffnet, wodurch das Leitungsrelais 102 und das Rückstellungsrelais 103 abfallen. Wenn die Relais 102 und 103 sich in Ruhelage befinden und der Anker 1 des Zählers noch betätigt ist, wird ein Rückstellungsweg für den Zähler gebildet, der von Erde am Ruhekontakt von Relais 102 über Rückkontakt 2 von Relais 103, Kontaktfedern 64 und 65 des Kontaktsatzes C1, die Wicklung R des Elektromagneten 2 mit 200 Windungen und den Widerstand 105 nach Batterie verläuft.
Anhand der Fig. 2 wird genauer der Stromfluss in diesem Rückstellungsweg beschrieben. Dieser Fluss steigt nach Kurve A so schnell an, dass sich ein Gegenfluss-Ampere-Windungswert in der Wicklung R ergibt, welcher den Sicherheitswert des Abfalles (von angenähert 68 Ampere-Windungen) übertrifft, so dass alle betätigten Anker A1-A10 zuverlässig abfallen, bevor die Kontaktfedern 64 und 65 des Satzes C1 durch das Abfallen des Ankers 1 geöffnet werden können, obschon der Anker A1 durch die Ampere-Windungs- wirkung von R, die ein Minimum erreicht von z. B. 52 Ampere-Windungen, magnetisch freigegeben wird.
Der Widerstand 105 begrenzt den Beharrungszustandsstrom durch die Wicklung R auf ein Ampere im angenommenen 50-Watt-Beispiel, im Falle dass der Anker 1 sich mechanisch klemmt, oder dass der Kontaktsatz Cl auf irgendeine andere Weise am Zurückfallen gehindert wird.
Wenn alle betätigten Anker des Zählers und die Kontaktsätze Cl-C10 zurückgefallen sind (was ge- bräuchlicherweise in weniger als einer Millisekunde erfolgt), ist die Einrichtung nach Fig. 1 in ihre Ausgangslage zurückgefallen.
Wie zuvor festgestellt, ist die Stelle STl unfähig, die Signallampe S10 zu zünden. Wenn ein Versuch unternommen wird, die Kontrollampe S10 von der Stelle STl her durch die Betätigung der Anrufeinrichtung CDl durch Senden einer Reihe von zehn Im-
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pulsen über die Leitung 100 zum Aufleuchten zu bringen, arbeiten die Anker A1-A10 in Aufeinanderfolge. Das Ansprechen des Ankers A 10 betätigt den zugeordneten Kontaktsatz C10, welcher einen Rückstellungsweg für den Zähler vorbereitet, der nach der beschriebenen Rückstellung des Reihenrelais 104 eine Erde an den Draht LP gibt.
Der Stromkreis verläuft von Erde am Leiter LP über die unteren Kontakte des Kontaktsatzes C10, die Überführung J, die Kontakte 1 des betätigten Rückstellungsrelais 103, Kontakt des betätigten Differenzrelais 101, Rückstellungswicklung R des Elektromagneten 2, Widerstand 105, nach Batterie. Der Strom durch die Wicklung R des Elektromagneten 2 lässt alle Anker in der bereits angedeuteten Weise abfallen, wobei das untere Kontaktpaar des Kontaktsatzes C10 den Rückstellungsweg öffnet. Die Lampe S10 wird daher nach einem kurzen Aufleuchten abgeschaltet. Nach der Rückstellung des Kontaktsatzes des Ankers A 1 schliesst der obere Kontakt desselben den Arbeitsstromkreis für das Reihenrelais 104 und stellt die Einrichtung wieder für den Empfang von Impulsen bereit.
Die Anrufeinrichtung CD1 kann wieder betätigt werden, um eine Reihe von Impulsen zum Steuerstromkreis zu geben, oder der Schalter SKI kann geöffnet werden, um die Relais 102 und 104 zurückfallen zu lassen.
Nach seinem Abfall überträgt das Relais 102 einen Betätigungsimpuls durch die Wicklung OP. Dieser Stromkreis wird jedoch durch den beschriebenen Rückstellungsstromkreis ersetzt, und der Zähler wird nach dem Abfall von Relais 103 augenblicklich freigegeben. Das Relais 104 fällt dann ab, um den Freigabevorgang zu vervollständigen.
Wenn es erwünscht ist, die Stelle STl darauf zu beschränken, z. B. nur die Lampe S7 zu steuern, wird die Überführung J von der zugeordneten Kontaktfeder C10 auf die entsprechende Kontaktfeder C7 verlegt, wodurch der Empfang einer Reihe von sieben Impulsen die Rückstellung des Zählers in seine normale Lage bewirkt und das Reihenrelais 104 abfällt.
Wie bemerkt, kann der Stromkreis so erweitert werden, dass die Stelle ST2 über die Leitung 100 irgendeine gewählte Signallampe von Sl-SIO steuert, ungeachtet jeder Überführung J. Dies wird dadurch erreicht, indem Erde über den Widerstand 106 und die Kontakte des Schlüssels SK2 an die Leitung 100 gegeben wird. Dadurch wird die untere Wicklung des Differenzrelais 101 geshuntet, während die obere Wicklung desselben in Reihe mit dem Leitungsrelais 102 erregt wird. Das Ansprechen des Relais 101 in Reihe mit dem Relais 102 öffnet den Rückstellungsweg für den Zähler, welcher normalerweise den Draht LP umfasst sowie die Kontaktfedern 64 und 65 des Kontaktsatzes 10 und die Überführung J.
Die Rückstellung des Schlüssels SK2 veranlasst das Abfallen der Relais 101-103, wodurch die Vorrichtung, wie für die Stelle STl beschrieben, freigegeben wird. Arbeitsdiagramm nach Fig. 2 Die Fig. 2 zeigt in einem Diagramm, auf dessen Ordinate die Ampere-Windungen und auf dessen Abszisse die Zeit in Millisekunden aufgetragen ist, in den Kurven A und B das zeitliche Verhältnis des Anstieges der magnetomotorischen Kraft der Rückstellung.
Die Kurve A gilt dabei für eine Wicklung R der Fig. 1 von 200 Windungen bei 50 Volt und 50 Watt, während die Vergleichskurve B von einer Wicklung stammt, die 2350 Windungen aufweist und mit 50 Volt und 3,6 Watt im Rückstellungsweg ge- spiesen wird.
In senkrechter Richtung erfassen die Kurven den Bereich von 0 bis wenig über 90 Ampere-Windungen. Darin ist die zuvor erwähnte kritische Zone zwischen den. horizontalen Linien 201 und 202 (angenähert 52 und 68 Ampere-Windungen) enthalten, zwischen denen ein oder mehr Anker abfallen können, wobei mindestens einer derselben dies nicht tut.
Die Kurve B verläuft zwischen den Punkten 205 und 206 (bei etwa 1,125 und etwa 1,843 Millisekunden) während etwa 0,718 Millisekunden in diesem Bereich. Dieser Intervall dauert somit während des grösseren Teiles einer Millisekunde, welche Zeit sich praktisch als mehr als genügend für den Abfall des magnetisch freigegebenen Ankers erwiesen hat, sowie zum Öffnen des Auslöse- oder Rückstellstromkreises, bevor alle Anker magnetisch freigegeben worden sind, vorausgesetzt der in Frage stehende Anker ist einer, der den Rückstellstromkreis steuert, wie in Fig. 1 die Kontaktsätze Cl oder C10.
Die Kurve A verläuft in der genannten kritischen Zone zwischen den Punkten 203 und 204 in der Zeit zwischen 0,094 und 0,154 Millisekunden und dauert angenähert 0,06 Millisekunden. Dies ist angenähert ein Zwölftel des Betrages des Verbleibens der Kurve B in diesem Bereich. Diese schmale kritische Zone ist zeitlich so kurz, dass, wenn einmal der Punkt 203 erreicht ist, die kritische Zone bei Punkt 204 durchschritten ist, bevor irgendein magnetisch freigegebener Anker zurückfallen und seine Kontakte öffnen kann. Dieses Kennzeichen macht es zum erstenmal möglich, dass eine Einrichtung mit einer Anzahl Anker, die remanent gehalten werden, mit sich selbst öffnendem Rückstellkreis versehen werden kann.
Die Abbiegung der Kurven A und B gegen die Horizontale, welche sich besonders oberhalb der Linie 202 bemerkbar macht, ergibt sich aus der Entwicklung des sogenannten IR-Spannungsabfalles durch den Widerstand 105 (Fig. 1), wenn der Strom gegen seinen Endbeharrungswert ansteigt, bei welchem der gesamte Abfall sich über den Widerstand des Rückstellweges ergibt.
Änderungen Wenn die Einrichtung nach der Fig. 1 mit einer niedrigeren oder höheren Spannung als 50 Volt arbeiten soll, ist es klar, dass die Anzahl der Windungen von R und OP entsprechend kleiner oder grösser wird, damit der betreffende angegebene
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Spannungsabfall je Windung beim Schliessen des Stromkreises erhalten wird. Der Widerstand des Stromweges wird im notwendigen Bereich verkleinert oder vergrössert, um die genannte Leistung (Wattverbrauch) des Stromweges im Beharrungszustand aufrechtzuerhalten. Wenn z.
B. an Stelle von 50 V eine Spannung von 25 V zur Speisung der Einrichtung nach Fig. 1 verwendet würde würden die Windungs- zahlen der Wicklungen R und OP halbiert und zwar auf 100 bzw. 225, um eine ungeänderte Spannung je Windung zu erhalten, während der Widerstand viermal kleiner, d. h. 12,5 Ohm gemacht würde, damit der Beharrungsverbrauch 50 Watt wäre. Praktisch mögen die Widerstände der Wicklungen R und OP nicht vernachlässigbar sein. Ihnen entsprechend kann der Widerstandswert des Widerstandes 105 verkleinert werden. Auch kann dieser Widerstand, wenn erwünscht, variabel angezapft werden.
Auch können an Stelle eines Widerstandes deren zwei verwendet werden, dies insbesondere dann, wenn die Steuerkreise beider Wicklungen unter bestimmten Bedingungen gleichzeitig geschlossen werden. Auch kann der erforderliche Widerstand den Wicklungen selbst gegeben werden, indem deren Draht dünner gehalten oder Draht eines höheren spezifischen Widerstandes verwendet wird. Diese Lösung lässt sich jedoch allgemein dort nicht empfehlen, wo die Einrichtung einem nahezu dauernden Gebrauch dient, oder, wo ihre Wicklung während langer Dauer erregt bleibt, da das Abführen der Wärme der 50-Watt-Leistung am Elektromagneten der Fig. 3 und 4 nur nach einem übermässigen Temperaturanstieg erfolgt.
Wenn die Anordnung nach Fig.3 und 4 vergrössert oder verkleinert wird, um mehr oder weniger Anker aufzunehmen, sollten die Spannung je Windung und die Beharrungszustandleistung entsprechend erhöht oder verkleinert werden, sofern das schnelle Arbeiten der Anker unverändert beibehalten werden soll.