Elektrischer, mit elektromechanischen Relais arbeitender Binärstufenzähler Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen, mit elektromechanischen Relais arbeitenden Binärstu- fenzähler.
Bisher bekannte Binärstufenzähler dieses Typs ar beiten in jeder Stufe mit wenigstens zwei Relais sowie mit wenigstens zwei, nicht auch noch für andere Zwecke verwendbaren Kontakten je Relais und sind im allge meinen nicht als Synchronzähler betreibbar, da infolge der Kaskadenschaltung der einzelnen Stufen eine be stimmte Binärstufe nur jeweils als Funktion des Aus gangs der vorangehenden Stufe steuerbar ist. Das heisst, die Zählgeschwindigkeit ist durch die Ansprechzeit der letzten Stufe begrenzt, wobei diese Ansprechzeit durch die Summe der Ansprechzeiten aller vorangehenden, nacheinander zu erregenden Stufen gegeben ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile bekannter, mit elektromagnetischen Relais ar beitenden Binärstufenzählern zu vermeiden, indem eine einfach aufgebaute Schaltungsanordnung geschaffen wird, die mit einem Minimum an Relais und Relaiskon takten auskommt und eine Synchronzählung erlaubt.
Ausgehend von einem Binärstufenzähler des eingangs beschriebenen Typs ist die Erfindung zur Lösung dieser Aufgabe dadurch gekennzeichnet, dass jede Binärstufe nur zwei Relais mit nur je einem Relaiskontakt auf weist und durch einen ersten Eingangsimpuls das erste Relais erregbar und gleichzeitig das zweite Relais unter Aufrechterhaltung eines dieses Relais überbrückenden Parallepfads an Betriebspotential anschaltbar ist, wäh rend durch das Verschwinden des ersten Eingangsim pulses diese Überbrückung unter Erregung des zweiten Relais aufgehoben wird und das erste Relais bzw. das zweite Relais durch das Eintreffen bzw.
das Verschwin den des folgenden Eingangsimpulses wieder in die Ru hestellung zurückschaltbar ist.
Vorzugsweise ist die Schaltung derart getroffen, dass der Kontakt des ersten Relais als Arbeitskontakt im Er regerkreis des zweiten Relais liegt und durch seine Stel lung den Zählerstand der Stufe repräsentiert und der Kontakt des zweiten Relais als Umschaltkontakt am Zählimpulseingang der Stufe liegt, mit seiner Ruhe klemme an den Erregerkreis des ersten Relais sowie an -den erwähnten, das zweite Relais überbrückenden Par- allelpfad und mit seiner Arbeitsklemme an die des Kon takts des ersten Relais sowie an den zum Anschluss an den Eingang einer folgenden Stufe bestimmten Ausgang der Stufe angeschlossen ist.
Die erwähnten ersten Relais können, gemäss einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, durch polarisierbare Relais gebildet sein, wodurch bei einem Ausfall der Be triebsspannung bzw. einem Ausfall des Netzes der ge rade gespeicherte Zählerstand erhalten bleibt.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 das erste Ausführungsbeispiel einer mit einem polarisierten und einem normalen, unpolarisierten Re lais arbeitenden Binärstufe, Fig. 2 die Schaltung eines aus vier Binärstufen nach FLg.l bestehenden Zählers mit automatischer Null- drückstellung beim jeweils zehnten Zählimpuls,
Fig.3 ein die Stellung aller Kontakte der Relais nach Fig. 2 als Funktion der eintreffenden Zählimpulse veranschaulichendes Schaltdiagramm, Fig. 4 das zweite Ausführungsbeispiel einer mit un- polarisierten Relais arbeitenden Binärstufe, Fig. 5 die Schaltung eines aus vier Binärstufen nach Fig. 4 bestehenden Zählers, analog der Schaltung nach Fig. 2, und Fig.6 das vollständig dem Diagramm nach Fig. 3 entsprechende Schaltdiagramm der Relais nach Fig. 5.
Nach Fig. 1 weist eine Binärstufe ein polarisiertes Relais P mit einem Arbeitskontakt p sowie ein unpola- risiertes Relais Y mit eine Umschaltkontakt y auf.
Der Arbeitskontakt p, der an das Pluspotential der Betriebs spannung angeschlossen ist, liegt mit seiner Arbeits klemme an der Klemme 2 des Relais Y, dbssen andere Klemme 1 über einen Widerstand R an das Minuspo tential der Betriebsspannungsquelle, bzw. an Masse, an geschlossen ist.
Das polarisierte Relais P hat in bekannter Weise zwei über das Klemmenpaar 1 und 2 bzw. das Klem- menpaar 3 und 4 führende Erregerkreise.
Wenn sich das Relais in der Ruhestellung befindet und der über die Klemmen 1 und 2 führende Erregerkreis einen Im puls erhält, dann schaltet dieses Relais unter Schliessung des Arbeitskontaktes p in seine Arbeitsstellung um und verbleibt, auch nach Unterbrechung der Erregung, in dieser Stellung, bis auf den über die Klemmen 3 und 4 führenden Erregerkreis ein Rückschaltimpuls zur Um schaltung dieses Relais in seine Ruhestellung gegeben wird. Die Klemmen 1 und 3 des Relais P liegen am ne gativen Betriebspotential.
Die Ruheklemme des Umschaltkontakts y, der an den Zählimpulseingang E angeschlossen ist, ist über eine Diode D2 mit der Klemme 2 des Relais P und über eine Diode Dl mit der Klemme 1 des Relais Y verbunden. Die Arbeitsklemme des Umschaltkontakts y führt einer seits an den Ausgang A der Stufe, an welchen die nächste, gleichartige Binärstufe mit ihrem Eingang E anschaltbar ist, und ausserdem über die Diode D3 zur Klemme 2 des Relais Y sowie über die Diode D4 an die Klemme 4 des Relais P, welche ausserdem noch über eine Diode D5 an eine Rückstelleitung r anschliessbar ist,
die in einem aus mehreren Binärstufen bestehenden Zähler allen Stufen gemeinsam ist und welche durch An legen eines positiven Potentials nach Wunsch die Rück stellung des Relais P in die Ruhestellung, das heisst also die Rückstellung des Zählers auf Null, erlaubt. Ausser- dem ist die Klemme 2 des Relais P mit der von aussen zugänglichen Klemme W verbunden, die durch Anlegen eines positiven Potentials eine Vorwahl der Stufe auf den durch den Arbeitszustand des Relais P repräsentier ten Zählerstand ermöglicht.
Die Binärstufe nach Fig. 1 arbeitet folgendermassen: Ausgehend von der auf Fig. 1 dargestellten Ruhelage beider Relais wird durch einen ersten, auf den Ein gang E gegebenen Zählimpuls, der im betrachteten Aus führungsbeispiel positive Polarität haben muss, über den Umschaltkontakt y und die Diode D2 das Relais P unter Schliessung seines Arbeitskontaktes p in die Arbeits stellung umgeschaltet, wodurch über den nunmehr ge- schlossenen Kontakt p die Klemme 2 des Relais Y posi tives Potential erhält;
jedoch kann dadurch das Relais Y nicht erregt werden, weil es während der Gegenwart des Zählimpulses durch einen Parallelpfad überbrückt ist, der über den Umschaltkontakt y und die Diode D1 zur Klemme 1 des Relais Y verläuft und diese Klemme 1 ebenfalls auf positivem Potential hält.
Erst wenn der erste Zählimpuls und damit das positive Potential am Umschaltkontakt y verschwindet, wird diese überbrük- kung unter Erregung des Relais Y aufgehoben, was eine Umschaltung des Kontakts y in die Arbeitsstellung zur Folge hat, während das Relais unbeeinflusst bleibt.
Wenn nun der folgende Zählimpuls am Eingang E auf tritt, dann wird über den in seiner Arbeitslage befindli chen Umschaltkontakt y und die Diode D4 das Relais P unter Öffnung seines Arbeitskontaktes p in die Ruhe stellung umgeschaltet, gleichzeitig über die Diode D3 das Relais Y in seiner Arbeitslage gehalten und ausserdem während der Dauer dieses Zählimpulses ein positives Potential an den Ausgang A gelegt, über welches, wie anhand der Fig. 2 noch näher beschrieben, eine folgende Binärstufe beeinflusst wird.
Mit dem Verschwinden die ses zweiten Zählimpulses fällt das Relais Y unter Rück schaltung des Umschaltkontaktes y in seine Ruhelage ab, so dass die beiden Relais der Binärstufe mit dem Ende des zweiten Zählimpulses wieder ihre. Ausgangs- Stellung einnehmen, woraufhin sich der beschriebene Schaltzyklus wiederholt.
Zur Darstellung des Zählerstandes der Stufe dient der Arbeitskontakt p, der irgendwelche, nicht dargestellte Anzeigeorgane betätigt oder durch Schliessung von besonderen Signalkreisen in einer seiner beiden Stellun gen die Abgabe von entsprechenden Ausgangssignalen zur weiteren Verarbeitung bewirkt. Zur Anzeige genügt es auch, das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Stromflusses in der den Arbeitskontakt p ein- schliessenden Leitung festzustellen.
Die Stellungen der Relaiskontakte während des beschriebenen Arbeits zyklus einer Stufe sind auf Fig. 3 veranschaulicht, wo bei in der mit i bezeichneten ersten Reihe die aufeinan derfolgenden Zählimpulse und in der zweiten und dritten mit p1 bzw. y1 bezeichneten Reihe die Arbeitsstellungen der Relaiskontakte p bzw. y durch Striche dargestellt sind.
Auf Fig. 2 ist ein aus vier hintereinander geschalte ten Binärstufen I, 1I, III und IV aufgebauter Zähler dargestellt, wobei alle Binärstufen der Stufe nach Fig. 1 entsprechen, mit Ausnahme der Schaltung des Um schaltkontakts y4 des Relais Y4 der letzten Stufe, da nämlich der Zähler nach Fig. 2 mit dem Eintreffen des zehnten Zählimpulses automatisch auf den Zählerstand Null zurückgeschaltet werden soll. Diese Massnahme ist bei vielen praktischen Anwendungsfällen, die mit einer Dezimalzählung- arbeiten, zweckmässig oder erforder lich.
Die auf Fig. 2 hinter die Bezugszeichen P, p, Y, y, R sowie die hinter die Diodenbezugszeichen D einge fügte erste Ziffer bezeichnet jeweils die betreffende Bi närstufe, zu denen diese vollständig der Binärstufe nach Fig. 1 entsprechenden Elemente gehören. Der Eingang E der ersten Stufe ist an die Arbeitsklemme des Impuls kontaktes i angeschlossen, welcher an der das Plus potential führenden Leitung a liegt, mit welcher auch die Arbeitskontakte p aller Stufen verbunden sind. Die allen Stufen gemeinsame, negatives Betriebspotential führende Leitung ist mit b bezeichnet.
Jede der Stufen II, III und IV des Zählers nach Fig. 2 ist mit ihrem auf Fig. 1 mit E bezeichneten Eingang an den auf Fig. 1 mit A bezeichneten Ausgang der vorangehenden Stufe angeschlossen, und ausserdem sind die über die Dioden D15, D25, D35 bzw. D45 zu den Klemmen 4 der Relais P aller Stufen verlaufenden Rückstelleitungen mit einer gemeinsamen Leitung r verbunden, über welche bei An legen eines positiven Potentials alle Relais P zur Null rückstellung des Zählers in die Ruhelage schaltbar sind.
Die Anordnung des Umschaltkontaktes y4 der letz ten Stufe IV unterscheidet sich dadurch von der Anord nung der Kontakte y der übrigen Stufen (und der auf Fig. 1 dargestellten Standardstufe), dass einerseits die ser Umschaltkontakt y4 mit der Ruheklemme des Um schaltkontaktes y2 der Stufe 1I verbunden ist und ander seits die Ruheklemme des Kontaktes y4 zu den Dioden D21 und D22 von Stufe II führt. Bei in Ruhestellung befindlichem Umschaltkontakt y2 der Stufe 1I gelangt also ein Ausgangsimpuls der Stufe I nur über den in Ruhestellung befindlichen Umschaltkontakt y4 auf die Stufe II,
während in Arbeitsstellung des Umschaltkon taktes y4 die mit c bezeichnete Leitung geschlossen ist, welche die Ruheklemme des Umschaltkontaktes y2 der Stufe 1I direkt über die Dioden D43 bzw. D44 mit der Klemme 2 des Relais Y4 bzw. der Klemme 4 des Relais P4 von Stufe IV verbindet.
Durch den Aufbau der Binärstufen wird insbeson dere erreicht, dass bei in Arbeitsstellung befindlichem Umschaltkontakt y irgendeiner Stufe ein auf diesen Kon takt gegebener Eingangsimpuls direkt, also unter Um gehung aller Relais-Erregerkreise, auf den Umschalt kontakt y der folgenden Stufe gelangt, so dass infolge dieser möglichen Reihenschaltung der Kontakte y be nachbarter Stufen eine Synchronzählung stattfindet, wo bei jeweils nur die zur Umschaltung einer Binärstufe er forderliche Totzeit in die Zählgeschwindigkeit eingeht, nicht jedoch die Summe der Totzeiten der vorangehen den Stufen.
Die Arbeitsweise des Zählers nach Fig. 2 ist nun auf Grund der bereits anhand der Fig.1 beschriebenen Funktion einer Binärstufe sowie anhand des Schaltdia gramms nach Fig. 3 leicht verständlich: Die aufeinander folgende Schliessung des Impulskontaktes i, der, da er ja kein integrierender Bestandteil der Zählerschaltung oder der ersten Binärstufe ist, vorteilhafterweise bequem aus- serhalb der Zählerschaltung installiert werden kann, be wirkt die Eingabe von Zählimpulsen auf den Eingang E.
Der jeweils zwei aufeinanderfolgende Zählimpulse plus die folgende Impulspause umfassende Schaltzyklus der Stufe I entspricht dem anhand der Fig. 1 beschriebenen Schaltzyklus. Mit dem Eintreffen des zweiten Zählim pulses kommt die Stufe II ins Spiel, deren Relais P2 über den in seiner Arbeitsstellung befindlichen Umschaltkon takt y1 von Stufe I und den in seiner Ruhestellung be findlichen Umschaltkontakt y2 in die Arbeitsstellung umgeschaltet wird. Mit dem Verschwinden des zweiten Zählimpulses wird dann das Relais Y2 von Stufe 1I er ragt, weil die überbrückung durch den über die Diode D21 führenden Parallelpfad aufgehoben wird.
Bei Ein treffen des vierten Zählimpulses wird das Relais P2 zu rückgeschaltet, da dessen Klemme 4 über y1, y2 und D24 Pluspotential erhält, und gleichzeitig Relais P3 von Stufe III in die Arbeitsstellung geschaltet, da dessen Klemme 2 über y1, y2, y3 und D32 ebenfalls an Plus potential gelegt wird.
Mit dem Verschwinden des vierten Zählimpulses fällt Relais Y2 ab, und Relais Y3 von Stufe III wird infolge Aufhebung seiner Überbrückung nunmehr erregt.
Dieser normale Schaltzyklus der Stufen I, II und III, welcher bei der Stufe I jeweils die Periode von zwei Zählimpulsen, bei der Stufe II jeweils die Periode von vier Zählimpulsen, beginnend mit dem zweiten und sechsten Zählimpuls, und bei der Stufe III eine Periode von acht Zählimpulsen, beginnend mit dem vierten Zähl impuls, umfasst, setzt sich bis zum Eintreffen des zehn ten Zählimpulses fort, wobei mit dem Eintreffen des achten Zählimpulses die Stufe IV ins Spiel kommt,
des sen Umschaltkontakt y4 mit dem Ende des achten Zähl impulses in die Arbeitsstellung geschaltet wird.
Beim Eintreffen des zehnten Zählimpulses wird nun jedoch nicht nur das zu diesem Zeitpunkt erregte Relais P1 von Stufe I durch Anlegen eines positiven Potentials an seine Klemme 4 in den Ruhezustand zurückgeschal tet, sondern auch bereits das Relais P4 von Stufe IV, dessen Klemme 4 über den in Ruhestellung befindlichen Umschaltkontakt y2, den in Arbeitsstellung befindlichen Umschaltkontakt y4, welcher die Leitung c schliesst, sowie über die Diode D44 ebenfalls positives Potential erhält. Nach dem Eintreffen des zehnten Zählimpulses sind also wieder alle Arbeitskontakte p offen, was der Nullstellung des Zählers entspricht, und mit dem Ver schwinden des zehnten Zählimpulses fallen auch noch die Relais Y1 und Y4 ab, so dass dann die gesamte Zäh lerschaltung wieder ihren Ausgangszustand einnimmt.
Das zweite Ausführungsbeisiel einer Binärstufe nach Fig. 4 unterscheidet sich von der Stufe nach Fig. 1 lediglich dadurch, dass das polarisierte Relais P durch ein normales, unpolarisiertes Relais X mit dem Arbeits kontakt x ersetzt ist. Es entfällt dementsprechend der zweite (über die Klemmen 3 und 4 nach Fig. 1 verlau fende) Erregerkreis diese Relais X, dafür ist die Klem me 2 des Relais X gemeinsam mit der Klemme 2 des anderen Relais Y direkt an die Arbeitsklemme des Um schaltkontaktes x angeschlossen, der auf diese Weise zu sätzlich die Funktion eines Selbsthaltekontaktes des Re lais X hat.
Wegen der direkten Verbindung der Klem men 2 der beiden Relais X und Y entfällt eine zusätz liche, die Diode D3 nach Fig. 1 enthaltende Verbindung. Um zu erreichen, dass Relais X beim Eintreffen des zweiten, vierten usw. Zählimpulses, wenn sich der Um schaltkontakt y in der Arbeitslage befindet, abfällt, ist ein über die Diode D6 verlaufender Parallelpfad vorge sehen, über welchen die Klemme 1 des Relais X bei Ge genwart eines Zählimpulses und bei in Arbeitsstellung befindlichem Umschaltkontakt y positives Potential er hält, so dass dann also das Relais X überbrückt wird. Es wird bei diesem Ausführungsbeispiel also auf das Re lais X dieselbe Massnahme der Überbrückung angewen det, wie sie erfindungsgemäss auch für das andere Re lais Y verwendet wird.
Da ausserdem die Binärstufe nach Fig.4 einfach durch Abschaltung der Betriebsspannung auf Null zu rückstellbar ist (Abfall des Relais X), ist eine besondere Rückstelleitung r wie beim Beispiel nach Fig. 1 über flüssig.
Eine aus vier Binärstufen nach Fig.4 aufgebaute Zählerschaltung ist auf Fig. 5 dargestellt, wobei wieder um durch die besondere Anordnung des Umschaltkon taktes y4 der letzten Stufe in gleicher Weise wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 dafür gesorgt wird, dass der Zähler beim Eintreffen des zehnten Zählimpulses automatisch auf Null zurückschaltet. Unter Berück sichtigung der Selbsthaltung der Relais X mittels ihrer Arbeitskontakte x sowie der über die Dioden D16, D26, D36 und D46 erfolgenden Überbrückungen der Relais X kann man sich leicht klarmachen,
dass die Zähler- sahaltung nach Fig. 5 genau so arbeitet wie die nach Fig. 2, wie es insbesondere auch durch das Schaltdia gramm nach Fig. 6 veranschaulicht wird.
Die Zählerschaltung nach der Erfindung zeichnet sich durch einen sehr einfachen Aufbau aus, da je Binär stufe nur zwei Relais mit je einem Relaiskontakt benö tigt werden, und ausserdem durch eine hohe Zählge- schwindigkeit, da es sich um einen Synchronzähler handelt, bei welchem alle beim Eintreffen bzw. beim Verschwinden eines zu schal tenden Zählerstufen wegen der Anordnung der Umschaltkontakte y gleichzeitig erregt bzw.
entregt werden. Die Schaltung nach Fig. 1 bzw. 2 mit polarm sierten Relais P hat ausserdem den Vorteil, dass der Zählerstand auch bei einem Ausfall der Betriebs spannung bzw. der speisenden Netzspannung bestehen bleibt.
Ein weiterer Vorzug besteht darin, dass der Im pulskontakt i kein integrierender Bestandteil der Zähler schaltung selber ist und daher vorteilhafterweise ausser- halb des Zählers angeordnet und gleichzeitig auch zur Ausführung anderer Funktionen, insbesondere zur syn- chronen Steuerung weiterer Zähler, verwendet werden kann.
Electrical Binary Level Counter Working With Electromechanical Relays The invention relates to an electrical binary level counter working with electromechanical relays.
Previously known binary level counters of this type ar work in each level with at least two relays and at least two contacts per relay that cannot be used for other purposes and are generally not operable as synchronous counters, as a certain binary level be due to the cascade connection of the individual levels can only be controlled as a function of the output of the previous stage. This means that the counting speed is limited by the response time of the last stage, this response time being given by the sum of the response times of all preceding stages to be excited one after the other.
The invention has for its object to avoid these disadvantages of known, with electromagnetic relays ar processing binary level counters by creating a simply constructed circuit arrangement that gets by with a minimum of relays and Relaiskon clocks and allows synchronous counting.
Based on a binary level counter of the type described above, the invention for solving this problem is characterized in that each binary level has only two relays with only one relay contact each and the first relay can be excited by a first input pulse and at the same time the second relay while maintaining one of this relay bridging parallel path can be connected to operating potential, while this bridging is canceled by the disappearance of the first input pulse with the excitation of the second relay and the first relay or the second relay by the arrival or
the disappearance of the following input pulse can be switched back to the rest position.
The circuit is preferably made in such a way that the contact of the first relay is a normally open contact in the control circuit of the second relay and its position represents the counter reading of the stage and the contact of the second relay is a switch contact at the counting pulse input of the stage, with its rest terminal to the excitation circuit of the first relay as well as to the mentioned parallel path bridging the second relay and with its working terminal to that of the contact of the first relay and to the output of the stage intended for connection to the input of a following stage.
The mentioned first relays can, according to a preferred embodiment, be formed by polarizable relays, whereby in the event of a failure of the operating voltage or a failure of the network, the meter reading just saved is retained.
The invention is explained in more detail with reference to the drawings using two exemplary embodiments. 1 shows the first embodiment of a binary stage operating with a polarized and a normal, unpolarized relay, FIG. 2 shows the circuit of a counter consisting of four binary stages according to FLg.l with automatic reset to zero every tenth counting pulse,
3 is a circuit diagram illustrating the position of all contacts of the relays according to FIG. 2 as a function of the incoming counting pulses, FIG. 4 shows the second embodiment of a binary stage operating with unpolarized relays, FIG. 5 shows the circuit of one of four binary stages according to FIG existing counter, analogous to the circuit according to FIG. 2, and FIG. 6 shows the circuit diagram of the relay according to FIG. 5, completely corresponding to the diagram according to FIG. 3.
According to FIG. 1, a binary stage has a polarized relay P with a normally open contact p and an unpolarized relay Y with a changeover contact y.
The normally open contact p, which is connected to the positive potential of the operating voltage, has its working terminal on terminal 2 of the relay Y, and the other terminal 1 is closed via a resistor R to the negative potential of the operating voltage source or ground .
The polarized relay P has in a known manner two excitation circuits leading via the pair of terminals 1 and 2 or the pair of terminals 3 and 4.
If the relay is in the rest position and the excitation circuit via terminals 1 and 2 receives an impulse, then this relay switches to its working position, closing the working contact p, and remains in this position until the excitation is interrupted on the excitation circuit leading via terminals 3 and 4, a switch-back pulse is given to switch this relay to its rest position. Terminals 1 and 3 of relay P are at the ne negative operating potential.
The break terminal of the changeover contact y, which is connected to the counting pulse input E, is connected to terminal 2 of the relay P via a diode D2 and to terminal 1 of the relay Y via a diode D1. The working terminal of the changeover contact y leads on the one hand to the output A of the stage, to which the next, similar binary stage can be connected with its input E, and also via the diode D3 to terminal 2 of the relay Y and via the diode D4 to terminal 4 of relay P, which can also be connected to a reset line r via a diode D5,
which is common to all levels in a counter consisting of several binary levels and which, by applying a positive potential, allows the relay P to be reset to the rest position, i.e. resetting the counter to zero. In addition, the terminal 2 of the relay P is connected to the externally accessible terminal W, which enables the step to be preselected to the counter reading represented by the operating state of the relay P by applying a positive potential.
The binary level according to FIG. 1 works as follows: Starting from the rest position of both relays shown in FIG. 1, a first counting pulse given to the input E, which must have positive polarity in the exemplary embodiment under consideration, via the switching contact y and the diode D2 the relay P is switched to the working position with the closure of its working contact p, whereby the terminal 2 of the relay Y receives a positive potential via the now closed contact p;
However, the relay Y cannot be energized because it is bridged by a parallel path during the presence of the counting pulse, which runs via the changeover contact y and the diode D1 to terminal 1 of the relay Y and also holds this terminal 1 at positive potential.
Only when the first counting pulse and thus the positive potential at changeover contact y disappears, this bridging is canceled with the excitation of relay Y, which results in contact y being switched to the working position while the relay remains unaffected.
If now the following counting pulse occurs at input E, then the relay P is switched to the rest position via the switchover contact y in its working position and the diode D4, opening its working contact p, and relay Y in its at the same time via the diode D3 The working position is maintained and, in addition, a positive potential is applied to output A for the duration of this counting pulse, via which potential, as described in greater detail with reference to FIG.
With the disappearance of this second counting pulse, relay Y drops to its rest position with switching back of the changeover contact y, so that the two relays of the binary level return to their position at the end of the second counting pulse. Take up the starting position, whereupon the described switching cycle is repeated.
To display the count of the stage, the normally open contact p is used, which actuates any display elements (not shown) or causes the output of corresponding output signals for further processing by closing special signal circuits in one of its two positions. For the display it is also sufficient to determine the presence or absence of a current flow in the line including the normally open contact p.
The positions of the relay contacts during the described working cycle of a stage are illustrated in Fig. 3, where in the first row denoted by i the consecutive counting pulses and in the second and third row denoted by p1 and y1, the working positions of the relay contacts p and respectively .y are represented by dashes.
In Fig. 2, a built up of four consecutively th binary levels I, 1I, III and IV counter is shown, with all binary levels of the level of FIG. 1, with the exception of the circuit of the switching contact y4 of the relay Y4 of the last stage, there namely the counter according to FIG. 2 is to be automatically switched back to zero when the tenth counting pulse arrives. This measure is useful or necessary in many practical applications that work with decimal counting.
The on Fig. 2 behind the reference characters P, p, Y, y, R and the first digit added behind the diode reference character D each denotes the binary level in question, to which these elements completely correspond to the binary level of FIG. The input E of the first stage is connected to the working terminal of the pulse contact i, which is connected to the line a carrying the plus potential, with which the working contacts p of all stages are also connected. The line which carries negative operating potential and which is common to all stages is denoted by b.
Each of the stages II, III and IV of the counter according to FIG. 2 is connected with its input labeled E in FIG. 1 to the output of the preceding stage labeled A in FIG. 1, and in addition the diodes D15, D25 , D35 or D45 to the terminals 4 of the relays P of all stages running reset lines connected to a common line r, via which all relays P can be switched to the rest position when a positive potential is applied to reset the counter to zero.
The arrangement of the switchover contact y4 of the last stage IV differs from the arrangement of the contacts y of the other stages (and the standard stage shown in Fig. 1) in that on the one hand the switchover contact y4 with the break terminal of the switchover contact y2 of stage 1I is connected and on the other hand the rest terminal of contact y4 leads to diodes D21 and D22 of stage II. When the switchover contact y2 of stage 1I is in the rest position, an output pulse of stage I only reaches stage II via the switchover contact y4 that is in rest position,
while in the working position of the switchover contact y4 the line marked c is closed, which connects the break terminal of the switchover contact y2 of stage 1I directly via the diodes D43 or D44 to terminal 2 of relay Y4 or terminal 4 of relay P4 of stage IV connects.
The structure of the binary levels ensures that when the switchover contact y of any stage is in the working position, an input pulse given to this contact directly, i.e. bypassing all relay excitation circuits, reaches the switchover contact y of the following stage, so that as a result this possible series connection of the contacts y be adjacent stages a synchronous counting takes place, where in each case only the dead time required for switching a binary stage is included in the counting speed, but not the sum of the dead times of the preceding stages.
The operation of the counter according to FIG. 2 is now easy to understand due to the function of a binary stage already described with reference to FIG. 1 and with the aid of the switching diagram according to FIG. 3: The successive closure of the pulse contact i, which, since it is not an integrating one Is part of the counter circuit or the first binary stage, can advantageously be conveniently installed outside the counter circuit, the input of counting pulses on the input E.
The switching cycle of stage I comprising two consecutive counting pulses plus the following pulse pause corresponds to the switching cycle described with reference to FIG. With the arrival of the second counting pulse, stage II comes into play, the relay P2 of which is switched over to the switchover contact y1 in its working position from stage I and the switchover contact y2 which is in its rest position. When the second counting pulse disappears, relay Y2 from stage 1I will protrude, because the bridging by the parallel path leading via diode D21 is canceled.
When the fourth counting pulse arrives, relay P2 is switched back because its terminal 4 receives positive potential via y1, y2 and D24, and at the same time relay P3 of stage III is switched to the working position, since its terminal 2 via y1, y2, y3 and D32 is also applied to plus potential.
When the fourth counting pulse disappears, relay Y2 drops out, and relay Y3 of stage III is now energized as a result of its override being canceled.
This normal switching cycle of stages I, II and III, which in stage I each has the period of two counting pulses, in stage II the period of four counting pulses, starting with the second and sixth counting pulse, and in stage III a period of includes eight counting pulses, starting with the fourth counting pulse, continues until the tenth counting pulse arrives, whereby level IV comes into play when the eighth counting pulse arrives,
whose changeover contact y4 is switched to the working position at the end of the eighth counting pulse.
When the tenth counting pulse arrives, however, not only the relay P1 from stage I, which is excited at this point in time, is switched back to the idle state by applying a positive potential to its terminal 4, but also the relay P4 from stage IV, whose terminal 4 is connected to the The changeover contact y2 in the rest position, the changeover contact y4 in the working position, which closes the line c, and also receives positive potential via the diode D44. After the tenth counting pulse arrives, all the working contacts p are open again, which corresponds to the zero setting of the counter, and when the tenth counting pulse disappears, relays Y1 and Y4 also drop out, so that the entire counter circuit then resumes its initial state .
The second embodiment of a binary stage according to FIG. 4 differs from the stage according to FIG. 1 only in that the polarized relay P is replaced by a normal, unpolarized relay X with the working contact x. Accordingly, the second (via terminals 3 and 4 according to Fig. 1) excitation circuit this relay X is omitted, but the terminal me 2 of the relay X together with terminal 2 of the other relay Y directly to the working terminal of the switching contact x connected, which in this way also has the function of a self-holding contact of the relay X.
Because of the direct connection of the Klem men 2 of the two relays X and Y, there is no additional connection containing the diode D3 of FIG. In order to ensure that relay X drops out when the second, fourth, etc. counting pulse arrives, when the changeover contact y is in the working position, a parallel path running across diode D6 is provided through which terminal 1 of relay X is at In the presence of a counting pulse and when the changeover contact y is in the working position, it holds positive potential, so that relay X is bridged. In this embodiment, the same bridging measure is applied to relay X as is also used for the other relay Y according to the invention.
In addition, since the binary stage according to FIG. 4 can be reset to zero simply by switching off the operating voltage (drop in relay X), a special reset line r as in the example according to FIG. 1 is superfluous.
A counter circuit made up of four binary stages according to FIG. 4 is shown in FIG. 5, whereby the special arrangement of the Umschaltkon clocks y4 of the last stage in the same way as in the embodiment of FIG. 2 ensures that the counter when it arrives of the tenth counting pulse automatically switches back to zero. Taking into account the self-retention of relay X by means of their working contacts x and the bridging of relay X via diodes D16, D26, D36 and D46, it is easy to see
that the counter circuit according to FIG. 5 works exactly like that according to FIG. 2, as is illustrated in particular by the switching diagram according to FIG.
The counter circuit according to the invention is characterized by a very simple structure, since only two relays, each with a relay contact, are required per binary stage, and also by a high counting speed, since it is a synchronous counter, in which all at When a counter stage to be switched arrives or disappears, it is simultaneously excited or
be de-excited. The circuit according to Fig. 1 or 2 with polarized relay P also has the advantage that the counter reading remains in place even if the operating voltage or the supplying mains voltage fails.
Another advantage is that the pulse contact i is not an integral part of the counter circuit itself and can therefore advantageously be arranged outside the counter and at the same time can also be used to carry out other functions, in particular for the synchronous control of further counters.