-
Vor- und rückwärts impulssteuerbare Zähl- und/oder Wählrelaiskette
Die Erfindung betrifft eine vor- und rückwärts impulssteuerbare Zähl- und/oder Wählrelaiskette
mit je einem einerseits an Potential (Spannung) angeschlossenen Relais für
jeden Zählschritt, insbesondere für hohe Zählgeschwindigkeiten, bei der die ungeradzahligen
Relais zu einer ersten Gruppe und die geradzahligen Relais zu einer zweiten Gruppe
geordnet sind und ein bei jedem Impuls nur einmal seine Lage ändernder Umschalte-
oder Impulskontakt abwechselnd eine jeder Gruppe zugeordnete Gruppenimpulsleitung
an Potential (Erde) legt, bei der ein Umschaltekontakt des jeweils betätigten Relais
die Erregerwicklung des in der jeweiligen Schaltreihenfolge nächsten in der anderen
Gruppe angeordneten Relais vorbereitend direkt an die dieser Gruppe zugeordneten
Gruppenimpulsleitung anschaltet und sich jedes Relais mit einem Haltekontakt an
eine Halteleitung anschaltet und bei der die bis zu einem der Anzahl der eingegebenen
Impulse entsprechenden Relais betätigten Relais nach Betätigung eines Umschalters
durch eine zweite Impulsreihe in entgegengesetzter Schaltreihenfolge zurückbetätigt
werden.
-
Es sind Relaisketten bekannt, die in beiden Richtungen arbeiten. Bei
diesen Schaltungen sind während der Impulsdauer stets zwei aufeinanderfolgende Relais
erregt. In der Impulspause wird dann die Erregung des vorherigen Relais unterbrochen.
Der nächste Impuls darf also erst gegeben werden, wenn sich dieses Relais völlig
in seiner Ruhelage befindet. Die maximal möglichen zu zählenden Frequenzen sind
dabei von der Anzugs- und Abfallzeit jedes Relais unabhängig.
-
Die Zählfrequenz ergibt sich zu
t,: Anzugszeit (ms); t,: Abfallzeit (ms).
-
Die Zählfrequenz läßt sich demnach nur durch Verringerung der Zeiten
t, und/oder t. erhöhen. Die Möglichkeit, ein Relais durch höhere Spannung schneller
zu erregen, bringt bei den bekannten Schaltungen wenig Vorteile für die Zählgeschwindigkeit,
da in gleichem Maße die Abfallzeit größer wird.
-
Es ist eine vor- und rückwärts impulssteuerbare Zähl- und/oder Wähl-Relaiskette
mit einem Relais pro Zählschritt bekannt (deutsche Patentschrift 917 980).
Die Relais sind ebenfalls in eine erste Gruppe geradzahliger und eine zweite Gruppe
ungeradzahliger Relais aufgeteilt. Als Impulskontakt wird ein Umschaltkontakt eingesetzt,
der die beiden Gruppenimpulsleitungen abwechselnd an Spannung anschaltet. Hierdurch
wird der Einfluß der Abfallzeit des zuvor betätigten Relais auf die Zählgeschwindigkeit
ausgeschaltet. Damit ist eine Zählgeschwindigkeit von etwa 80 Hz erreichbar.
-
Diese Schaltung erfordert eine Impulsgabe des Impulskontaktes über
die Zeit bis zum vollständigen Umschlagen der Kontakte des erregten Relais, damit
dieses mit Sicherheit an die Halteleitung anschalten kann. Erst danach kann der
Impulskontakt in seine andere Lage gebracht werden. Daraus ist ersichtlich, daß
die Umschlagszeit des Impulskontaktes und die Zeit, welche von der Relaiserregung
bis zu dem ausgeführten Umschlag der Relaiskontakte benötigt wird, der Zählgeschwindigkeit
die genannte Grenze setzen.
-
Aus einer anderen Relaiskette (deutsche Patentschrift 262 509)
ist es bekannt, Relais mit einer einzigen Wicklung zu verwenden, wobei jedes ansprechende
Relais mit einem Trennkontakt das vorgeordnete Relais abwirft. Der Trennkontakt
liegt deshalb in dem Haltestromkreis, den der Haltekontakt des vorgeordneten Relais
gebildet hat. Bei diesen Schaltungen sind während der Impulsdauer stets zwei aufeinanderfolgende
Relais erregt.
-
Die Erfindung bezweckt, eine Relaiskette mit einfachen Bauelementen
aufzubauen, die eine hohe Zählgeschwindigkeit erreicht, indem die Umschlagzeit des
Impulskontaktes für den Zählvorgang genutzt wird.
-
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Haltekontakte
als Umschaltkontakte ausgebildet sind, deren Ruheseite an Spannung (-) liegt,
daß der Haltekontakt des zuvor betätigten Relais einen Widerstand einerseits an
Potential (Erde) legt, der andererseits über die Ruheseite des Haltekontaktes des
folgenden zu betätigenden Relais an Spannung
(-) liegt, welche dieses
in Reihe mit einem zweiten Widerstand liegende folgende Relais kurzgeschlossen hält,
so daß dieses nach Erregung durch den Impuls (über i und vio durch Abheben
des Umschaltekontaktes über den Widerstand bis zum Abfallen des vorhergehenden Relais
erregt wird.
-
In der Zeichnung ist die Schaltung gemäß der Erfindung dargestellt.
-
F i cl. 1 zei-t die Prinzipschaltung der Schnellerreaung;
C -, F i 2 zeigt die Anwendung der Schnellerregung an einer Relaiskeite.
-
Als Impulsgeber 1, der an Potential (Erde) angeschlossen ist,
wird vorzugsweise ein polarisiertes Relais verwendet. welches abwechselnd die gerad-bzw.
ungeradzahligen Stufenrelais 1, 2, 3, 4, 9, 0 an
Spannung legt. Für die Vorwärts- bzw. Rückwärtszählrichtung sind getrennte
Strompfade vorgesehen, die von zwei hinter dem Impulsgeber i liegenden Umschaltekontakten
u, g auswählbar sind. Die Impulsleitungen vu, vg für Vorwärtszählrichtung
führen über je einen in Ruhestellung geöffneten Umschaltekontakt
1.1, 21, 31, 81, 91, 01 der in Zählrichtung vorhergehenden Relais
jeweils an die Erregerwicklung der nächstfolgenden Relais, während die Impulsleitungen
vit, vg für die Rückwärtszählrichtung über je einen in Ruhestellung geöffneten
Umschaltekontakt 12, 22, 32, 42, 52, 02 der in Zählrichtung vorhergehenden
Relais an die Erregerwicklung der folgenden Relais angeschlossen sind. Die Erregerwicklungen
der Relais 1, 2, 3, 4, 9, 0 liegen mit ihrem zweiten Anschluß
an Spannung (-). Jeder der Umschaltekontakte 11, 12 bis
91, 02 verbindet in seiner Ruhelage das zugehörige Relais mit einem Widerstand
1 r, 1 v, 2 r, 2 v bis 0 r, 0 v,
dessen anderer Anschluß über einen Umschaltekontakt 13, 14, 23,
24,
33, 34, 43, 44, 93, 94, 03, 04 an Spannung (-)
und in
Arbeitsstellung an der Halteleitung (Erde) liegt. Es sind zwei Halteleitungen vh,
rh, eine für die Vorwärts- und die zweite für die Rückwärtszählrichtung,
vorgesehen. Die Umschaltekontakte u. g für die Auswahl der Impulsleitungen
vu, vg, ru, rg und ein Umschaltekontakt h für die Selbsthaltung sind als Folgekontakte
ausgebildet. Jeweils zwischen den Mittelfedern der Umschaltekontakte 13, 23;
23, 33; 33,
43, 431 93; 93, 03; 03, 13 liegt ein Widerstand R 21, R
32, R 43, R 54, R 09, R 10. In gleicher Weise liegt
jeweils zwischen den Mittelfedem der Umschaltekontakte 14, 24; 24, 34; 34,
44; 44, 94; 94, 04; 04, 14 ein Widerstand R 01, R 12, R
23, R 34, R 89, R 90.
Außerdem ist parallel
zu jedem Stufenrelais ein Widerstand 10 angeschlossen.
-
Das Relais 3 befindet sich in Arbeitsstellung, so daß die vorbereitenden
Umschaltkontakte 31 -, 32
für die benachbarten Relais 2, 4 geschlossen
sind und je nach Zählrichtung der Selbsthaltekontakt 33 bzw. 34 den
Widerstand R 43 bzw. R 34 der folgenden Zählstufe vorbereitend an Spannung legt,
wodurch die Reihenschaltung des Widerstandes 4 r bzw. 4 v mit dem Relais
4 kurzgeschlossen ist. Vom Impulsgeber 1 gelangt das Potential (Erde) über
die auf Vorwärtszählrichtung geschalteten Umschaltekontakte u, g auf
die Leitung vg der geradzahligen Relais 2, 4, 0. In dieser Leitung vg ist
vom vorhergehenden Relais 3 nur ein Umschaltekontakt 31 geschlossen,
der den Impuls auf die Erregerwicklung des folgenden Relais 4 leitet. Bei Ansprechen
unterbricht das Relais 4 mit seinem eigenen Umschaltekontakt 44 den Kurzschluß,
so daß die am vorbereitenden Widerstand R34 liegende Spannung über den Widerstand
4 v zusätzlich mit an der Erregung des Relais 4 wirksam wird, bis sich durch vollständiges
Umschlagen des Umschaltkontaktes 44 das Relais 4 an der Halteleitung vh über den
Widerstand 4 v und den Umschaltekontakt 52 des in Zählrichtung folgenden
Relais 5 selbst hält. Dieser Umschaltekontakt 52 unterbricht demnach
gleichzeitig beim nächsten Zählschritt die Erregung des Relais 4.
-
Beim Umschalten auf Rückwärtszählrichtung wird durch die als Folgekontakte
wirkenden Umschaltekontakte ii, g und h die Selbsthaltung über den
Rückwärtszweig rh eingeschaltet, bevor die Halteleitung i,h für Vorwärtszählrichtung
unterbrochen wird, so daß das Relais nicht abfallen kann. Die Widerstände
10 dienen zur Funkenlöschung der Reiaiskontakte.
-
Mit dieser Relaiskette ist auf Grund der Bildung eines Durchzugsstromkreises
eine höhere Zählgeschwindigkeit erreichbar, weil die Zeitspanne des Umschlagens
des Impulskontaktes i nicht verlorengeht, sondern für den Zählvorgang,
d. h. die weitere Erregung der Relais genutzt wird. Durch die im Durchzugsstromkreis
verminderte Anzugskraft der Relais werden gleichzeitig die Prellungen der Relaiskontakte
auf ein Minimum herabgesetzt, so daß Resonanzerscheinungen und damit verbundene
Fehlzählungen vermieden sind. Gegenüber den bisher bekannten Relaisketten, die durch
Gruppenaufteilung der Relais eine Zählgeschwindigkeit von etwa 80 Hz erreichen,
arbeitet die vorliegende Relaiskette mit einem elektronisch angesteuerten Relais
als Impuls-"eber noch bei 120 Hz sicher.
-
Der Vorteil der höheren Zählgeschwindigkeit vereinigt sich dabei mit
dem weiteren Vorteil des geringen Aufwandes an Bauelementen und der Inanspruchnahme
von nur vier Wechselkontakten pro Zählstufe.