DE1018653B

DE1018653B - Relaiskontaktkette

Info

Publication number: DE1018653B
Application number: DEI11019A
Authority: DE
Inventors: Andrew Craig Reynolds Jun
Original assignee: IBM Deutschland GmbH
Current assignee: IBM Deutschland GmbH
Priority date: 1954-12-15
Filing date: 1955-12-13
Publication date: 1957-10-31
Also published as: US2841748A; FR1160640A; GB809931A

Description

Beim Entwurf von Relaisschaltungen zeigt sich häufig, daß die Bestückung der Relais mit Kontakten außerordentlich uneinheitlich ist. Das heißt, während einige Relais nur wenige Kontakte zu betätigen haben, erfordern andere Relais so viele Kontakte, daß sie nicht auf einem einzigen Relaiskörper untergebracht werden können. Es sind also in einer derartigen Schaltung Relais mit den verschiedensten Kontaktbestückungen erforderlich, oder aber, falls Relais mit einheitlicher Kontaktzahl verwendet werden, es sind viele Kontakte überflüssig. Beide Möglichkeiten sind daher unwirtschaftlich.

Ein Beispiel, bei dem die ungleiche Kontaktbestükkung der Relais besonders deutlich sichtbar wird, ist in Fig. 1 gezeigt. Diese Relaisschaltung besitzt einen Eingang (10) und zehn Ausgänge (11 bis 20), deren jeder bei einer bestimmten Kombination von betätigten Relais als einziger mit dem Eingang (10) verbunden ist. Verwendet werden fünf Relais, von denen jeweils zwei gleichzeitig in beliebigen Kombinationen erregt werden. Eine solche Schaltung dient dazu, z. B. in einem bestimmten Schlüssel ausgedrückte Ziffern zu entschlüsseln. Im vorliegenden Fall wird der sogenannte »Zwei-von-Fünf«- Selbstprüfschlüssel verwendet.

Die fünf Relais A, B, C, D, E sind bestimmten Ziffernwerten zugeordnet, und die zehn möglichen Kombinationen von je zwei erregten Relais entsprechen den zehn Dezimalziffern.

Je nachdem, welche beiden Relais erregt werden, kommt ein Strompfad zu einem der Ausgänge zustande, deren jeder einer Dezimalziffer entspricht. Rückströme, d. h. Verbindungen der einzelnen Ausgangsklemmen sollen in jedem Fall vermieden werden. In den Zeichnungen sind die Kontakte der Relais A bis E mit den gleichen Buchstaben und teilweise mit nachgestellten Zahlen bezeichnet. Ein Ruhekontakt oder die Ruheseite eines Umschaltekontaktes ist durch einen Querstrich über der Buchstabenbezeichnung gekennzeichnet.

Da — wie schon erwähnt — zur Darstellung jeder Dezimalziffer zwei Relais (also immer die gleiche Anzahl) erregt sein müssen und sich dies verhältnismäßig leicht nachprüfen läßt, wird der »Zwei-von-Fünfrc-Schlüssel als Selbstprüfschlüssel «bezeichnet. Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß ζ. B. das Relais A einen einzigen Umschaltkontakt, das Relais E jedoch vier Arbeits- und sechs Ruhekontakte erfordert. Die Kontaktverteilung ist' also ausgesprochen ungleichmäßig.

Dieser Nachteil bei Relaiskontaktketten mit einem Eingang und mehreren Ausgängen, deren jeder bei einer bestimmten Kombination von erregten Relais als einziger mit dem Eingang verbunden ist, werden gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß die Relaiskontakte derart maschenförmig miteinander verbunden sind, daß eine gleichmäßige Kontaktbestückung der Relais entsteht.

Anmelder:

IBM Deutschland Internationale

Büro-Maschinen Gesellschaft m. b. H.,

Sindelfingen (Württ), Böblinger Allee 49

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 15. Dezember 1954

Andrew Craig Reynolds jun., Endicott, N. Y. {V. St. A.), ist als Erfinder genannt worden

2

Die verbesserte, in Fig. 2 gezeigte Schaltung besteht wiederum aus den fünf Relais, die jedoch einheitlich mit je vier Umschaltekontakten bestückt sind. Es lassen sich daher sogenannte Standardgrößen von Relais verwenden, die mit vier, sechs und zwölf Umschaltekontakten ausgerüstet sind.

Weitere Merkmale der Erfindung enthält die durch Zeichnungen erläuterte Beschreibung. In den Zeichnungen ist

Fig. 1 die übliche Schaltung für den »Zwei-von-Fünf«- Schlüssel mit fünf Relais,

Fig. 2 die schematische Darstellung der Relaiskontaktverbindungen zur gleichmäßigen Kontaktverteilung gemaß der Erfindung,

Fig. 2 a die Schaltung nach Fig. 2,

Fig. 3 a, 3 b die Verbindung der Kontakte einer Schaltung mit drei Relais,

Fig. 4 die Schemadarstellung der verbesserten Relaiskontaktverbindungen für den »Zwei-von-Fünf «-Schlüssel, wenn Rückströme zugelassen sind,

Fig. 4 a die Schaltung nach Fig. 4.

Zur besseren Übersichtlichkeit sind neben den Ausgangsklemmen (11 bis 20; 31 bis 40; 61 bis 63; 71 bis 73;

709 758/212

81 bis 90) in den Fig. 1 bis 4 die Kontakte angeschrieben, über die der Strompfad zu der betreffenden Ausgangsklemme verläuft. Die Relais .4, B, C, D, E (Fig. 1) der bekannten Schaltung sind mit einem Kontakt bzw. mit zwei, vier, sieben, zehn Kontakten bestückt.

Die verbesserte Schaltung ist im Prinzip in Fig. 2 und als Relaisschaltbild in Fig. 2 a dargestellt. Es sind eine einzige Eingangsklemme 30 und zehn getrennte Ausgangsklemmen 31 bis 40 vorgesehen. Ein erster Nebenstromkreis verbindet die Eingangsklemme 30 mit einem ersten Verbindungspunkt 41 über ^₁S₂.

Parallel dazu verläuft ein zweiter Nebenkreis über AiB₁. Der erste Verbindungspunkt 41 ist durch einen dritten Nebenkreis über D₁E₁, dem ein vierter Nebenkreis über Ui parallel geschaltet ist, an einen zweiten Verbindungspunkt 42 angeschlossen. Zwischen dem zweiten Verbindungspunkt 42 und dem dritten \'erbindungspunkt 43 liegt ein fünfter Nebenkreis über C₁. Der dritte Verbindungspunkt 43 ist durch eine erste Ausgangsleitung über A₂ an die erste Ausgangsklemme 31 und durch eine zweite Ausgangsleitung über A₂ an die zweite Ausgangsklemme 32eingeschlossen.

Zwischen D₁ und Ei im dritten Nebenkreis und einem vierten Verbindu£gspunkt 44 befindet sich ein sechster Nebenkreis über C₂. Der vierte Verbindungspunkt 44 ist an einen fünften Verbindungspunkt 45 durch einen siebenten Nebenkreis über .Zi₃ angeschlossen. Der fünfte Verbindungspunkt 45 ist mit der dritten Ausgangsklemme 33 durch eine dritte Ausgangsleitung über A₃ und mit der vierten Ausgangsklemme 34 durch eine vierte Ausgangsleitung über A₃ verbunden. Der vierte Verbindungspunkt 44 ist an den sechsten Verbindungspunkt 46 durch einen achten Nebenkreis über E₃D₃ angeschlossen. Der sechste Verbindungspunkt 46 ist mit der fünften Ausgangsklemme 35 durch eine fünfte Ausgangsleitung über Jf₄ und mit der sechsten Ausgangsklemme 36 durch eine sechste Ausgangsleitung über A₄ verbunden.

Zwischen A₁ und B_x im zweiten Nebenkreis und einem siebenten Verbindungspunkt 47 liegt ein neunter Nebenkreis über B₁. Der siebente Verbindungspunkt 47 ist durch einen zehnten Nebenkreis über D₂ und E₂, zu dem ein elfter Stromkreis über C₃ parallel geschaltet ist, an einen achten Verbindungspunkt 48 angeschlossen. Der achte Verbindungspunkt 48 ist durch eine siebente Ausgangsleitung über C₃ und D₄ an die siebente Ausgangsklemme 37 angeschlossen. Zwischen D₂ und E₂ in dem zehnten Nebenkreis und einem neunten Verbindungspunkt 49 verläuft ein zwölfter Nebenkreis über D₂. Der neunte Verbindungspunkt 49 ist durch eine achte Ausgangsleitung über JB₄ und Zs₄ an die achte Ausgangsklemme 38 und durch eine neunte Ausgangsleitung über JB₄ an die neunte Ausgangsklemme 39 angeschlossen.

Außerdem liegt zwischen D₂ und E₂ in dem zehnten Nebenkreis und einem zehnten Verbindungspunkt 50 ein dreizehnter Nebenkreis über 2T₂. Der zehnte Verbindungspunkt 50 ist außerdem durch einen vierzehnten· Nebenkreis über B₂ und (T₄ zwischen A₁ und E₂ an den ersten Nebenkreis angeschlossen. Durch eine zehnte Ausgangsleitung ist der zehnte Verbindungspunkt 50 mit der zehnten Ausgangsklemme 40 über C₄ und B₃ verbunden.

In dem oben beschriebenen Netzwerk verläuft der erste Strompfad, der die Eingangsklemme 30 mit der ersten Ausgangskiemme 31 verbindet, über A₁, B₁, D₁, E₁, C₁ und Ä_%. Dieser Stromkreis wird durch das Ansprechen der BeiÄis B und C gescnlossen. wie es der Tabelle für dea'?2v.-ei-von-Fünf-f-SchÜissel entspricht. Die nachstehende Aufstellung zeigt die Relais-Kontakte, über ■die äits zeha verseiuei^nea Stronipiaie durch das Netz werk verlaufen:

Strompfad Nr.	Ausgangs klemme	Relaiskontakte	Ci	A
1	31	I₁ Bi Di Ei	C_x	Λ₃
2	32	Ai E₂ Di E₁	E₃
3	33	Ai Bi D₁ C₂	E_s	Λ«
4	34	A₁ B₂ D₁ C₂	D₃	Λ₄
5	35	Ä~ Ώ ιΓ Z? /" ?? 1 ^l ^l -**1 ^"2 3	D₃	D*
6	36	*A t5 7 zr T^ fr** ^Λ1 &2 ^l &1 ^a ^3	C₃	E*
7	37	_ A₁ Bi D₂ £_a	S₄	B₄
8	38	A₁ Bi C₃ E₂ D₂	•Da	B₃
*9	39	4 Tt C F *■ 1 2 4 "^ 2**	C₄
10	40	J₁ S₁ D₂ £₂

Die oben beschriebene Relaisschaltung besitzt eine ausgeglichene Verteilung der Relaiskontakte: Jedes der Relais A, B, C, D, E besitzt vier Kontakte, die auch alle benutzt werden. Die wirtschaftlichste Schaltung zur Erfüllung der vorgeschriebenen Bedingungen für den .»Zwei-von-Fünfii-Selbstprüfschlüssel mit vollständiger Vermeidung von Rückstromkreisen ist damit erreicht.

Wie oben gezeigt, sind fünf Relais mit je vier Kontakten für die vollständige Schaltung nötig. Ist Speicherfähigkeit erforderlich, d. h., sollen sich die Relais selbst in ihrer Einstellage halten, so werden fünf Relais mit je sechs Kontakten benötigt. Außer den Haltestromkreisen bleibt die Verdrahtung gleich, wie zu übersehen ist.

Die in Fig. 2 und 2a gezeigte Schaltung ermöglicht keine Rückstromkreise, d. h. Strompfade zwischen zwei beliebigen der zehn Ausgangsklemmen.

Die gleichmäßige Kontaktverteilung der Relaiskontakte einer derartigen Schaltung hängt in hohem Maße von einer Vermaschung der einzelnen Strompfade ab. Der einfachste Fall dieser Vermaschung ist eine dreieckförmige Brückenschaltung, eine sogenannte »Triade«. Die dreieckige Brückenschaltung kann als Baublockeinheit angesehen werden, die sowohl allein als auch als Bestandteil einer komplizierten Relaisschaltung brauchbar ist.

Die Ausführung einer solchen »Triadenii-Schaltung ist in Fig. 3 a gezeigt. In dieser Ausführung sind eine Eingangsklemme 60 und drei Ausgangsklemmen 61, 62 und 63 vorgesehen. Die in Fig. 3 a gezeigte Ausführung ist für einen »Zwei-von-Drek-Schlüssel vorgesehen, nach dem folgende Relais- bzw. Kontaktkombinationen möglich sind: _

ABC

ABU ABC

Die dreieckförmige Brückenschaltung 64 enthält die drei Relaiskontakte A, B und C, an die die Eingangsklemme 60 zwischen A und B angeschlossen ist. Die erste Ausgangsklemme 61 ist über A an die Brücke 64 zwischen A und C angeschlossen, die zweite Ausgangsklemme 62 zwischen B und C über (T und die dritte Ausgangsklemme 63 ebenfalls zwischen B und C, jedoch über B.

Bei der Triadenschaltung nach Fig. 3 a entsteht ein Strompfad, wenn zwei der drei Relais erregt sind, und zwar entsprechend den neben den Ausgangsklemmen angeschriebenen Relaiskombinationen. Der erste Strompfad durch das Netzwerk-verläuft z.B. von der Eingangsklemme 60 zu der ersten Ausgangsklemme 61, weil Relais B und C erregt sind. Es sind also die B- und C-Kontakte ebenso geschlossen wie der Z-Kontakt (Ruhekontakt des nicht erregten ^-Relais). Die anderen

beiden Strompfade durch das Netzwerk, die an der zweiten bzw. dritten Ausgangsklemme 62 bzw. 63 enden, sind leicht zu übersehen.

Fig. 3 b zeigt eine abgewandelte Form der Schaltung von Fig. 3 a. In dieser Ausführung sind die Arbeitskontakte durch Ruhekontakte ersetzt und umgekehrt, so daß die Schaltung Strompfade liefert, wenn eines der drei die Triade bildenden Relais erregt wird. Es sind eine Eingangsklemme 70 und drei getrennte Ausgangsklemmen 71, 72 und 73 vorgesehen. Wie bei der Schaltung von Fig. 3 a ist die dreieckförmige Brückenschaltung 74 aus den drei Kontakten^, B und C aufgebaut, und die Eingangsklemme ist zwischen A und B angeschlossen. Die erste_ Ausgangsklemme 71 ist an die Brücke 74 zwischen A und C über A angeschlossen, die zweite Ausgangsklemme 72 zwischen B und C über C und Ä und die dritte Ausgangsklemme 73 zwischen B und C über B.

In manchen komplizierten Netzwerken ist nicht das Merkmal erforderlich, daß Rückströme vermieden wer- ao den, wie das bei dem Relaisnetzwerk für den »Zwei-von-Fünftf-Schlüssel notwendig ist. In diesem Falle kann eine gegenüber Fig. 2 a und 2 vereinfachte Schaltung vorgesehen werden, die in Fig. 4 und 4 a gezeigt ist.

Dieses Relaisnetzwerk besitzt wiederum eine einzige Eingangsklemme 80 und zehn getrennte Ausgangsklemmen 81 bis 90. Ein ernter Nebenkreis verbindet die Eingangsklemme 80 über A_x und B₂ mit einem ersten Verbindungspunkt 91. Parallel dazu liegt ein zweiter Nebenkreis, der den ersten Verbindungspunkt 91 mit der Eingangsklemme80 über A_x und B_x verbindet. Der erste Verbindungspunkt 91_ ist durch einen dritten Nebenkreis über D_x und E₁, zu dem ein vierter Nebenkreis über U₂ parallel geschaltet ist, an einen zweiten Verbindungspunkt 92 angeschlossen. Durch einen fünften Nebenkreis über C₂ ist der zweite Verbindungspunkt 92 mit einem dritten Verbindungspunkt 93 verbunden. Der dritte Verbindungspunkt 93 ist mit der ersten Ausgangsklemme 81 durch eine erste Ausgangsleitung über A₂ und Klemme 82 durch einen zweiten Ausgangskreis über A₂ verbunden. _

Zwischen D_x und E_x in dem dritten Nebenkreis und einem vierten Verbindungspunkt 94 liegt ein sechster Nebenkreis über E_x und C₃. Der vierte Verbindungs-. punkt 94 ist mit der dritten Ausgangsklemme 83 durch eine dritte Ausgangsleitung über S₃ und mit der vierten Ausgangsklemme 84 durch eine vierte Ausgangsleitung über B₃ verbunden.

Zwischen D_x und E_x in dem dritten Nebenkreis und einem fünften Verbinduhgspunkt 95 befindet sich ein siebenter Nebenkreis mit D_x. Der fünfte Verbindungspunkt 95 ist an die fünfte Ausgangsklemme 85 durch eine fünfte Ausgangsleitung über A₃ und an die sechste Ausgangsklemme 86 durch eine sechste Ausgangsleitung über A₃ angeschlossen.

Zwischen A_x und B₂ im ersten Nebenkreis und einem sechsten Verbindungspunkt 96 verläuft ein achter Nebenkreis über B₂. Der sechste Verbindungspunkt 96 ist an einen siebenten Verbindungspunkt 97 durch einen neunten Nebenkreis über C₁ und E₂ angeschlossen, zu dem ein zehnter Nebenkreis über D₂ parallel geschaltet ist. Der siebente Verbindungspunkt 97 ist mit der siebenten Ausgangsklemme 87 durch eine siebente Ausgangsleitung über D₂ verbunden.

Zwischen C₁ und E₂ im neunten Nebenkreis und einem achten Verbindungspunkt 98 verläuft ein elfter Nebenkreis über E₂. Der achte Verbindungspunkt 98 ist außer

dem zwischen ^₁ und S₁ im zweiten Nebenkreis durch einen zwölften Nebenkreis über S₁ und D₃ angeschlossen. Der achte Verbindungspunkt 98 ist mit der achten Aus-• gangsklemme 88 durch eine achte Ausgangsleitung über 5 D₃ verbunden.

Zwischen C₁ und E₂ in dem neunten Nebenkreis und einem neunten Verbindungspunkt 99 verläuft ein dreizehnter Nebenkreis über U₁. Der neunte Verbindungspunkt 99 ist mit der neunten Ausgangsklemme 89 durch eine neunte Ausgangsleitung über E₃ und mit der zehnten Ausgangsklemme 90 durch eine zehnte Ausgangsleitung über E_s verbunden.

In dem vorstehend beschriebenen Netzwerk verläuft der Strompfad, der die Eingangsklemme 80 mit der ersten Ausgangsklemme 81 verbindet, über A_x, S₁, D₁, E₁, C₂, und A₂ kommt zustande, wenn die Relais B und C erregt werden. Die nachstehende Tabelle zeigt die Relaiskombinationen und die dadurch gebildeten Strompfade.

Strompfad Nr.	Ausgangs klemme	Relaiselemente	A₂
1	81	A₁ S₁ D₁ E₁ C₂	A₂
2	82	Z₁ S₂ D₁ E₁ C₂	B₃
3	83	**A_x S₁ D₁ Ei C₃**	B₃
4	84	Ai B₂ D₁ E₁ C₃	A₃
5	85	Ai S₁ C₂ E_x D₁	A₃
6	86	Ai B₂ C₂ Ei D₁
7	87	Ai S₂ C₁ E₂ D₂
8	88	J₁ S₂ C₁ E₂ D₃	E₃
9	89	Ai B₂ D₂ E₂ C₁	E₃
10	90	A₁ S₁ D₃ E₂ C₁

Die Schaltung nach Fig. 4 und 4 a erfordert fünf Relais mit je drei Umschaltekontakten. Dadurch bleibt ein Umschaltekontakt frei als Haltekontakt, wenn genormte Relais mit vier Wechselkontakten verwendet werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Relaiskontaktkette mit einem Eingang und mehreren Ausgängen, deren jeder bei einer bestimmten Kombination von erregten Relais als einziger mit dem Eingang verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die .Relaiskontakte derart maschenförmig miteinander verbunden sind, daß eine gleichmäßige Kontaktbestückung der Relais entsteht.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß fünf Relais (A, B, C, D, E) mit je vier Umschaltekontakten (A₁... A_it S₁...S₄...) vorgesehen sind, von denen jeweils zwei erregt werden, um die Eingangsklemme (30) mit einer der den Kombinationen von erregten Relais zugeordneten zehn Ausgangsklemmen (31 bis 40) zu verbinden, während Rückströme, d. h. Verbindungen der Ausgangsklemmen (31 bis 40) untereinander vermieden sind.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß fünf Relais (A, B, C, D, E) mit je drei Umschaltekontakten (A_x.. .A₃; B_X...B₃...) vorgesehen sind, von denen jeweils zwei erregt werden, um die Eingangsklemme (80) mit einer der den Kombinationen von erregten Relais zugeordneten zehn Ausgangsklemmen (81 bis 90) zu verbinden, während Rückströme möglich sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

O 706 758/212 10.57