Elektrische Schaltung mit mindestens zwei Gruppen von Relais und einem Impulsgenerator Es sind schon elektrische Schaltungen mit min destens zwei Gruppen von je wenigstens einem Relais und einem Impulsgenerator zur Speisung dieser Relais mit Steuerimpulsen bekannt, wobei jedes Relais einen Haltestromkreis aufweist und je ein Kontakt eines Relais der einen Gruppe mit einer Wicklung eines Relais einer anderen Gruppe in Serie geschaltet ist.
Bei diesen bekannten Schaltungen liefert ein elektro mechanischer oder elektronischer Impulsgeber fest gelegte Steuer- und Haltestromimpulsserien. Jeder Steuerimpuls wird von einem Halteimpuls gefolgt und umgekehrt, wobei diese Abwechslungsfolge die Schal tungen der Relais in bestimmter Weise bewirkt. Solche Schaltungen haben den Nachteil, dass ein zu fälliges Ausbleiben eines Steuerimpulses zu einem Ver lust von Schaltstellungen in den Relaisgruppen führen kann, was bei Schaltungen, wie in Relaisrechen maschinen oder automatischen Steuerungen, zur Folge hat, dass nicht mir die fehlerhafte Schaltoperation, sondern auch alle vorangegangenen Operationen wie derholt werden müssen.
Die vorliegende Erfindung bezweckt, diesen Nach teil zu beheben. Sie ist dadurch gekennzeichnet, dass jeder Haltestromkreis eine Gleichstromquelle und ein elektronisches, durch das Fliessen jedes Steuerimpulses gesteuertes Element aufweist, welches während des Fliessens eines Steuerimpulses den Haltestrom unter bricht.
Die beiliegende Zeichnung zeigt schematisch meh rere Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes. Fig. 1 zeigt die Grundschaltung einer bekannten Relaisanordnung mit synchronisierten Relaisgruppen. Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform nach der Erfin dung, die eine Diode mit Vorspannung aufweist.
Fig. 3 ist ein Impulsdiagramm.
Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform mit einem Tran sistor. Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform mit zwei Tran= sistoren mit dem Zweck, eine höhere Spannung schal ten zu können.
Fig. 1 zeigt eine bekannte Grundschaltung einer Relaisanordnung mit synchronisierten Relaisgruppen. Diese Anordnung besteht aus zwei Relaisgruppen, welche abwechselnd arbeiten und mit<I>U</I> und<I>V</I> be zeichnet sind. Die Steuerwicklungen VS der Relais der Gruppe V sind mit Steuerkontakten Us der Relais der Gruppe U, und die Steuerwicklungen<I>US</I> der Re lais der Gruppe<I>U</I> mit Steuerkontakten Vs der Relais der Gruppe V verbunden. Die Relais der Gruppen U und V sind noch mit Haltewicklungen<I>UH</I> und VH versehen, die mit Haltekontakten<I>Uh</I> und Vh ver bunden sind.
Bei derartigen bekannten Schaltungen wird der Schaltzyklus durch einen Impulsgeber 1g durchgeführt, der eine Reihe von Steuer- und Halte impulsen über die Zweige I bis IV liefert. Die Impulse sind derart zeitlich verschoben, dass Steuerimpulse wechselweise über die Zweige I und III geschickt werden. Ein Halteimpuls wird über den Zweig IV gleichzeitig mit einem Steuerimpuls über den Zweig I geliefert. Die Zweige 1I und III sind auch gleichzeitig von Halte- bzw. Steuerimpulsen durchflossen.
Die Impulse stehen auf Lücke , das heisst die eine Re laisgruppe muss die Schaltung beendet. haben, bevor die nächste Relaisgruppe geschaltet wird. Dadurch wird bekanntlich erreicht, dass die Relais nie unter Strom geschaltet werden. Nach Beendigung der Schalt- Impulsgabe wird die Kontaktstellung durch Erregung der Wicklungen VH.bzw. <I>UH</I> gehalten, damit die ge schalteten Relaiskontakte während der nächsten Schaltimpulsgabe wirksam werden können.
Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel ist eine Schaltung mit zwei Steuerkreisen, deren einer aus einem Impulsgeberteil IgI, Relaiskontakten Us und Relaiswicklungen VS und einem Widerstand R1 be- steht. Der andere Steuerkreis ist ähnlich durch einen Impulsgeberteil IglII, Relaiskontakte Vs, Relaiswick lungen<I>US</I> und Widerstand R2 gebildet. Die Schaltung weist noch zwei Haltestromkreise auf, die je aus den Widerständen R1 bzw.
R2, Haltewicklungen VH und <I>UH</I> in Serie mit Haltekontakten Yh und<I>Uh,</I> einer Diode Dv bzw.<I>Du</I> und einer Spannungsquelle <I>Ba</I> be stehen.
Nach Fig.2 scheint die Schaltung durch zwei getrennte, voneinander unabhängige Teile gebildet zu sein. Es muss aber darauf hingewiesen werden, dass die Kontakte Us der Relais<I>U</I> dem oberen Teil und die Wicklungen<I>US</I> derselben Relais dem unteren Teil zugehören. Die Wicklungen VS der Relais V und die Kontakte Vs sind bzw. im oberen und unteren Teil dargestellt. . Da die beiden Teile der Schaltung voll ständig symmetrisch sind, werden die die Arbeitsweise betreffenden Erklärungen nur in bezug auf den oberen Teil der Schaltung gegeben.
Die Diode Dv ist derart geschaltet, dass sie den Strom von<I>Ba</I> durchfliessen lässt, solange kein Steuer impuls vorhanden ist. Dieser Haltestrom fliesst also über den Widerstand R1, die Haltewicklung VH und den Haltekontakt Vh. Wird dem Steuerkreis ein Stromimpuls geliefert, so entsteht ein Spannungsabfall am Widerstand R1. Dieser Spannungsabfall muss min destens so gross wie die Spannung von<I>Ba</I> sein, um die Diode Dv in ihren Sperrbereich zu bringen und den Haltestrom zu unterbrechen.
Ist der Steuerimpuls beendet, so verschwindet die Spannung am Wider stand R1, und der Haltestrom kann von der Span nungsquelle<I>Ba</I> in VH fliessen. Beim Ausbleiben eines Steuerimpulses, z. B. zufolge eines schlechten Kontak tes Us des Relais<I>U,</I> wird am Widerstand R1 kein Spannungsabfall erzeugt, so dass der Haltestrom in VH nicht unterbrochen wird. Die Haltewicklung VH ist z. B. auf dem mit VS als Hauptwicklung ausgerü steten Relais vorgesehen.
Dadurch wird erzielt, dass die Schaltstellung des Relais V vor dem ausbleiben den Impuls nicht verlorengeht.
Fig. 3 zeigt das Diagramm der Steuer- und Halte impulse im oberen Teil der Schaltung nach Fig. 2. Die Steuerimpulse sind mit 1, 2, 3 und 4 bezeichnet, wo bei der gestrichelt dargestellte Impuls 3 z. B. infolge eines fehlerhaften Kontaktes Us keinen Strom in der Wicklung VS und im Widerstand R1 hervorruft. Nach Beendigung des Steuerimpulses 1 beginnt ein Halte impuls la, welcher durch den vom Steuerimpuls 2 hervorgerufenen Spannungsabfall in R1 unterbrochen wird.
Nach dem Steuerimpuls 2 dauert der Halte impuls 2a bis zum Beginn des Steuerimpulses 4, da der Steuerimpuls 3 fehlt.
Fig. 4 zeigt eine dem oberen Teil der Fig. 1 ähn liche Schaltung, bei welcher die zur Steuerung des Haltestromkreises nötige elektrische Leistung viel kleiner ist. Der Haltekreis enthält einen- Transistor Tr, eine Batterie<I>Ba,</I> eine Haltewicklung VH und Haltekontakte Vh, einen Widerstand R3 und eine Diode D2. In dieser Schaltung sind die beiden Klem men der Batterie<I>Ba</I> über die Serienschaltung von R3 und D2 miteinander verbunden. Diese Serienschaltung wird aber wegen der Sperrwirkung der Diode D2 nicht von Strom durchflossen.
Bei diesem Zustand ist der Innenwiderstand der Diode D2 sehr gross, und der Emitter des Transistors Tr wird mit Strom gespiesen. Der Kollektorstrom fliesst deshalb ununterbrochen durch die Haltewicklung VH, bis ein Steuerimpuls im Steuerstromkreis auftritt. Die Richtung des Steuer stroms ist derart zu wählen, dass sie mit der Durch gangsrichtung der Diode übereinstimmt, so dass die Steuerimpulse über die Diode D2 fliessen können.
Der Spannungsabfall an der Diode D2 wird dann sehr klein, so dass das Potential des Emitters ungefähr gleich demjenigen der Basis des Transistors ist. Der Transistor Tr sperrt also den Haltestrom. Selbstver ständlich könnte die Diode D2 durch einen Wider stand ersetzt werden, aber eine solche Abänderung würde einen zusätzlichen Stromfluss der Batterie Ba über R3 und diesen Widerstand hervorrufen.
Die Ver wendung einer Diode ist also vorteilhafter, da sie auch bei Steuerimpulsen von 1g mit flachen Flanken bereits zu Beginn des Impulses genügend Steuerspannung auf den Transistor abgibt, bei höheren Strömen in R2 aber die Steuerspannung des Transistors wegen ihrer nichtlinearen Charakteristik begrenzt.
In Fig. 5 ist eine Weiterentwicklung der Schaltung nach Fig. 4 gezeigt.
Häufig ist es wünschenswert, Relaisgruppen mit höheren Spannungen arbeiten zu lassen, als dass man sie noch mit einem einzigen Transistor schalten könnte. Es ist dabei zu berücksichtigen, dass nicht nur die Quellenspannung zu schalten ist, sondern auch die Spannungsspitzen, die beim Abschalten der Relais entstehen. Die Elemente IgI, Us, <I>VS,</I> R3 und Trl haben die selben Funktionen wie die entsprechenden in Fig. 4.
Zum basisgesteuerten Transistor Trl sind aber noch ein oder mehrere emittergesteuerte Transi storen Tr2 in Serie geschaltet. Der Spannungsteiler R6, R7 bildet eine mit Innenwiderstand behaftete Spannungsquelle und hat die Aufgabe, die Basis von Tr2 im gesperrten Zustand auf einem vorgegebenen Potential zu halten, während er im leitenden Zustand den Basisstrom des Transistors Tr2 begrenzt. Der Spannungsteiler R4, R5 dient dazu, den Emitter im gesperrten Zustand auf einem vorgegebenen Potential zu halten, was ermöglicht,
den Reststrom des blok- kierten Transistors Tr2 zu vermindern. Die an den öffnenden Relais entstehenden Spannungsspitzen wer den durch die in Serie mit der Batterie<I>Bat</I> geschalteten Diode D3 auf ein erträgliches Mass begrenzt.