-
Fremdimpulssteuerbare linear vorwärts und/oder rückwärts zählende
Relaiskette Die Erfindung betrifft eine fremdimpulssteuerbare, linear vorwärts und/oder
rückwärts zählende Relaiskette mit n den Steuerimpulsen oder Schritten einzeln zugeordneten
polarisierten Relais mit je zwei Ruhelagen, einer Einstellwicklung und einer Rückstellwicklung,
bestehend aus einer ersten und einer zweiten Teilkette mit je n/2 Relais, bei der
die Einstellwicklung jedes Relais der ersten Teilkette über einen Arbeitskontakt
des in der jeweiligen Zählrichtung zyklisch vorgeordneten Relais der zweiten Teilkette
vorbereitend in einen Stromkreis schaltbar ist, der über eine der ersten Teilkette
zugeordnete Einstellimpulsleitung durchschaltbar ist und bei der die Einstellwicklung
jedes Relais der zweiten Teilkette über einen Arbeitskontakt des in der jeweiligen
Zählrichtung zyklisch vorgeordneten Relais der ersten Teilkette vorbereitend in
einen Stromkreis schaltbar ist, der über eine der zweiten Teilkette zugeordnete
Einstellimpulsleitung durchschaltbar ist, bei welcher Relaiskette die Steuerimpulse
über Kontakte einer bei jedem Steuerimpuls nur einmal ihre Schaltstellung ändernden
Taktrelaisschaltung abwechselnd auf je eine der beiden Einstellimpulsleitungen und
auf eine Rückstellimpulsleitung gegeben werden, an welche alle Relais der jeweils
anderen Teilkette mit ihrer Rückstellwicklung angeschaltet sind, so daß bei jedem
Steuerimpuls nur das diesem entsprechende vorbereitete Relais eingestellt wird und
mit seinem Arbeitskontakt über die Rückstellwicklung des zyklisch vorgeordneten
Relais einschaltet, das somit sofort während des betrachteten Steuerimpulses zurückgestellt
wird.
-
Eine solche Relaiskette ist durch die deutsche Auslegeschrift 1194
915 bekannt. Diese verwendet für jedes Relais einen einzigen Fortschaltearbeitskontakt,
über den das nächste Relais der zweiten Teilkette beim Eintreffen des nächsten Steuerimpulses
umgesteuert oder »gesetzt« wird. Jedem dieser Fortschaltearbeitskontakte sind jeweils
zwei Brückengleichrichter derart zugeordnet, daß bei der Umsteuerung jedes Relais
in seine den neuen Zählstand anzeigende Lage dessen schließender Fortschaltearbeitskontakt
das ihm in der jeweiligen Zählrichtung vorgeordnete, noch umgesteuert gehaltene
Relais in seine Ruhelage zurückstellt.
-
Dadurch, daß jedem Relais zwei solcher Brückengleichrichter zugeordnet
sind, wird die Anordnung verhältnismäßig aufwendig. Ist eine solche Relaiskette
auf einer Grundplatte montiert, so beanspruchen diese Brückengleichrichter unter
Umständen zusätzlichen Raum auf der Grundplatte, da sie auf dieser meist neben den
Relais befestigt werden müssen. Die bekannte Schaltungsanordnung kann auch zum Rückwärtszählen
verwendet werden, indem die Spannung mittels eines zweipoligen Umschalters umgekehrt
wird. In manchen Fällen ist es nun erwünscht, daß die Relaiskette ohne irgendeine
Umschaltung rückwärts fortschaltbar ist. Dies ist beispielsweise dann der Fall,
wenn die auf einer ersten Impulsleitung eintreffenden Steuerimpulse die Relaiskette
in die eine Richtung und die auf einer zweiten Impulsleitung eintreffenden Steuerimpulse
die Relaiskette in die andere Richtung fortschalten sollen. Dies ist jedoch mit
der bekannten Relaiskette nicht ohne eine besondere Umschaltmaßnahme möglich.
-
Es ist daher der Zweck der Erfindung, eine Relaiskette mit geringem
Aufwand und geringem Raumbedarf zu schaffen, die ohne besondere Schaltmaßnahmen
vorwärts und rückwärts fortgeschaltet werden kann.
-
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß a) in bekannter Weise
die erste Einstellimpulsleitung über einen Arbeitskontakt des zweiten Taktrelais
und die zweite Einstellimpulsleitung über einen Arbeitskontakt des ersten Taktrelais
abwechselnd an eine gemeinsame Impulsleitung anschaltbar sind, b) die Rückstellwicklungen
der Relais der ersten Teilkette über die erste Rückstellimpulsleitung parallel geschaltet
und über einen Arbeitskontakt des ersten Taktrelais und über jeden aller parallelgeschalteten
Arbeitskontakte der Relais der zweiten Teilkette einschaltbar sind und entsprechend
die Rückstellwicklungen der Relais der zweiten Teilkette über einen Arbeitskontakt
des zweiten Taktrelais und über jeden aller parallelgeschalteten Arbeitskontakte
der Relais der ersten Teilkette einschaltbar sind,
c) jedes Taktrelais
als polarisiertes Relais ausgebildet ist und eine Einstellwicklung und eine Rückstellwicklung
aufweist, d) die Einstellwicklung des ersten bzw. zweiten Taktrelais über jeden
der parallelgeschalteten Arbeitskontakte der Relais der ersten bzw. zweiten Teilkette
allein einschaltbar ist, e) der Einstellwicklung jedes Taktrelais über einen Arbeitskontakt
dieses Taktrelais die Rückstellwicklung des jeweils anderen Taktrelais parallel
schaltbar ist, f) die Rückstellwicklung jedes Taktrelais über einen Arbeitskontakt
des jeweils anderen Taktrelais und über eine Diode an die gemeinsame Impulsleitung
anschaltbar ist.
-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in F i g. 1 und 2 gezeigt.
-
F i g. 1 zeigt die Anordnung der Einstellwicklungen; F i g. 2 zeigt
die Anordnung der Rückstellwicklungen und der Taktrelaisschaltung; F i g. 3 ist
ein zugehöriges Relaisdiagramm.
-
Die Erfindung verwendet ausschließlich polarisierte Relais mit zwei
Ruhelagen und einer Einstellwicklung AI, BI bis KI und einer entgegenwirkenden Rückstellwicklung
A II, B 1I bis KII. Ferner hat ein Strom durch die Einstellwicklung
(A I bis K I; X I, Y I) grundsätzlich ein Schließen der Arbeitskontakte des betreffenden
Relais zur Folge, sofern die Rückstellwicklung stromlos ist. Infolge der besonderen
Bauart dieser Relais bleibt jeder Arbeitskontakt auch dann geschlossen, wenn die
Einstellerregung wegfällt -oder durch eine gleich große Gegenerregung durch die
Rückstellwicklung (A II) kompensiert wird. Nur wenn die Rückstellwicklung allein
erregt ist, öffnen die Arbeitskontakte und bleiben in diesem Zustand, bis wieder
die von der Einstellwicklung(A I) hervorgerufene Erregung allein wirksam wird.
-
Alle Relais sind ausschließlich mit Arbeitskontakten ausgerüstet.
-
Die in zwei Teilketten U und G gegliederte Relaiskette hat zehn, beispielsweise
den einzelnen Ziffern 1 bis 10 zugeordnete Relais A, B, C, D, E, F, G, H, J,
K.
Die Ausgabekontakte sind nicht dargestellt. Zur ersten Teilkette U gehören
die EinstellwicklungenA I, C I, EI, GI, J I und zur zweiten Teilkette G die
Einstellwicklungen BI, DI, FI, HI und KI. Die Einstellwicklungen der ersten Teilkette
U sind über je einen Arbeitskontakt k 1, b 1, d 1, f 1, h 1 der Relais
der zweiten Teilkette G an eine erste Einstellimpulsleitung vu (ru) vorbereitend
anschaltbar, die über einen Arbeitskontakt y 4 (y 5) eines in F i g. 2 dargestellten
zweiten Taktrelais Y mit den Wicklungen YI und Y II an eine gemeinsame Impulsleitung
L (L') anschaltbar ist.
-
Auf diese Impulsleitung werden die Steuerimpulse gegeben, die gegenüber
dem positiven Spannungspol P negativ sind. Durch einen Steuerimpuls wird somit ein
Relais der ersten Teilkette U eingestellt oder »gesetzt« (eingeschaltet, d. h.,
die zugehörigen Arbeitskontakte werden geschlossen), wenn beim Eintreffen eines
solchen Steuerimpulses das ihm zyklisch vorgeordnete Relais der zweiten Teilkette
G und das zweite Taktrelais Y gesetzt sind.
-
Die Einstellwicklungen B l, D I, F I, HI, D I der zweiten
Teilkette G sind entsprechend über je einen Arbeitskontakt der Relais der ersten
Teilkette U an eine zweite Einstellimpulsleitung vg (rg) schaltbar, die über einen
Arbeitskontakt x 4 (x 5) eines in Fig. 2 dargestellten ersten Taktrelais X mit den
Wicklungen XI, XII ebenfalls an die Impulsleitung L (L') schaltbar ist. Ein Relais
der zweiten Teilkette G kann somit nur dann durch einen Steuerimpuls gesetzt (eingestellt)
werden, wenn das ihm zyklisch vorgeordnete Relais der ersten Teilkette U und das
erste Taktrelais X gesetzt sind.
-
In F i g. 1 sind die Impulsleitungen L', ru und rg gestrichelt
dargestellt, über welche die Relais der beiden Teilketten rückwärts fortschaltbar
sind Die Zuordnung der Arbeitskontakte a2 bis k2 der Relais der einen
Teilkette zu den Stromkreisen der Relais der anderen Teilkette ist in bekannter
Weise entsprechend umgekehrt.
-
F i g. 2 zeigt die Taktrelaisschaltung aus zwei polarisierten Taktrelais
X und Y, die in bekannter Weise dafür sorgt, daß die ankommenden Steuerimpulse
abwechselnd den beiden Teilketten zugeführt werden. In F i g. 2 sind ferner die
Rückstellwicklungen der Relais der beiden Teilketten U und G dargestellt. Zur Teilkette
U gehören die über eine Rückstellimpulsleitung parallelgeschalteten Rückstellwicklungen
A II, C II, E II, G 11, J II und zur Teilkette G die über eine zweite
Rückstellimpulsleitung g einander parallelgeschalteten RückstellwicklungenBII, DII,
FII, HII und KII. Die Rückstellwicklungen der ersten Teilkette U sind über einen
Arbeitskontakt x1 des ersten Taktrelais und über jeden aller parallelgeschalteten
Arbeitskontakte b 3, d 3, f 3, h 3,
k3 der Relais der zweiten Teilkette
G einschaltbar (Spannungspole P und N).
-
Die Rückstellwicklungen B II, D 1I, F II, H II und KII
der Relais der zweiten Teilkette G sind entsprechend über einen Arbeitskontakt y
1 des zweiten Taktrelais Y und über jeden aller parallelgeschalteten Arbeitskontakte
a3, c3, e3, g3, j3 der Relais der ersten Teilkette U einschaltbar.
-
Über jeden der erwähnten Arbeitskontakte a3, c3, e3,
g3, j 3 allein ist ferner die Einstellwicklung X I
des ersten Taktrelais
X und über jeden der Arbeitskontakte b 3, d 3, f 3, h 3, k 3 die Einstellwicklung
Y I
des zweiten Taktrelais Y einschaltbar.
-
Ferner ist der Einstellwicklung X I bzw. Y I jedes Taktrelais
über einen Arbeitskontakt x 2 bzw. y 2 dieses Taktrelais die Rückstellwicklung YII
bzw. XII des jeweils anderen Taktrelais°Y bzw. X parallel schaltbar.
-
Die Rückstellwicklung XII bzw. YII jedes Taktrelais X bzw.
Y ist außerdem über einen dritten Arbeitskontakty3 bzw. x3 des jeweils anderen
Taktrelais über eine Diode R 5 bzw. R 6 an eine Klemme Z anschaltbar, die gemäß
F i g. 1 über eine Diode R 8 (bzw. R9) an die gemeinsame Impulsleitung L (bzw. L')
angeschlossen ist. Da immer nur eines der beiden Taktrelais X oder
Y eingestellt oder gesetzt ist, wird somit durch jeden ankommenden Steuerimpuls
(J1) nicht nur das entsprechende Relais B einer der beiden Teilketten (G) gesetzt,
sondern zusätzlich zur Einstellwicklung (YI) eines der beiden Taktrelais auch dessen
Rückstellwicklung (YII) eingeschaltet, so daß dieses Taktrelais erst nach dem Aufhören
der mit dem Steuerimpuls endenden Rückstellerregung eingestellt wird (vgl. F i g.
3).
-
In der Schaltungsanordnung nach F i g. 2 sind die Rückstellwicklungen
der beiden Teilketten über ihre Rückstellimpulsleitung über je eine Diode R 4 bzw.
R
7 an eine Klemme W angeschlossen, mit Ausnahme der Rückstellwicklung All,
welche durch eine Diode R 10 entkoppelt ist. Ferner ist die Einstellwicklung A I
der ersten Teilkette in F i g. 1 über eine Diode R 1 mit der Klemme W verbunden.
Dieser Klemme W wird in bekannter Weise vor Beginn einer Steuerung oder Zählung
ein gegenüber dem positiven Spannungspol P negativer Impuls zugeführt, durch den
die Arbeitskontakte aller Relais der beiden Teilketten mit Ausnahme der Arbeitskontakte
des ersten Relais A der ersten Teilkette geöffnet werden. Vor dem Eintreffen des
ersten Steuerimpulses (J1 in F i g. 3) über die Impulsleitung L oder
L' sind (in der Zeit t11 bis t l) somit nur die Arbeitskontakte a1 bis a3
geschlossen, und das Taktrelais X ist dabei über den Kontakt a 3 und die
Einstellwicklung X 1
gesetzt. Das Taktrelais Y ist über die Kontakte a3 und
x 2 und die Rückstellwicklung Y II abgeschaltet.
-
Infolge der vorbeschriebenen Rückstellung der Relaiskette sind zu
Beginn des ersten Steuerimpulses J1 im Zeitpunkt t 1 die Arbeitskontakte
a 1 bis a 3 und x1 bis x5 geschlossen. Durch den ersten Steuerimpuls
J 1 wird daher das Relais B allein über seine Einstellwicklung B I (F i g. 1) erregt.
Infolgedessen schließen die Arbeitskontakte b 1 bis b 3, von denen
einer (b 1) wie bei der bekannten Relaiskette im Stromkreis der Einstellwicklung
A I noch durch die Erregung der Rückstellwicklung YII kompensiert wird, sich also
noch nicht auswirken kann.
-
Über die Arbeitskontakte b 3 und x 1 werden aber auch
die Rückstellwicklungen aller Relais der ersten Teilkette U eingeschaltet.
Die Arbeitskontakte a 1
bis a 3 des vorgeordneten Relais
A öffnen daher, und die Einstellwicklung XI (F i g. 2) wird stromlos, wenn
der erste Steuerimpuls endet. Die Arbeitskontakte x 1 bis x 3 dieses Taktrelais
bleiben also bis zum Ende des ersten Steuerimpulses J1 geschlossen, da die Rückstellwicklung
XII alein erst im Zeitpunkt t2 Strom erhält. Die Arbeitskontakte y 1 bis y5 werden
nämlich erst im Zeitpunkt t2 geschlossen, weil erst beim Ende des Steuerimpulses
J1 der Strom durch die Rückstellwicklung YII über den Arbeitskontakt x 3 und die
Diode R 6 (Zählimpuls) Null wird und erst dann nur die Einstellwicklung YI allein
über die Arbeitskontakte b 3 eingeschaltet ist.
-
In der Pause nach dem ersten Steuerimpuls J1 sind somit vom Zeitpunkt
t2 ab die Arbeitskontakte b 1 bis b 5 und y 1 bis y 3 geschlossen. Diese bleiben
bekanntlich auch dann geschlossen, wenn zwischen zwei aufeinanderfolgenden Steuerimpulsen,
also zwischen den Zeitpunkten t2 und t3, die Spannung ausfallen und damit die Erregung
der Wicklungen YI und YII Null würde. Der zweite Steuerimpuls J2 geht daher von
der Impulsleitung L über die Arbeitskontakte y 4 und b 1 zur Einstellwicklung C
I (F i g. 1). Als Folge davon werden (F i g. 2 und 3) über den Arbeitskontakt c3
wieder die Einstellwick-Jung X I und über die Arbeitskontakte c 3 und y 1 die Rückstellwicklung
B II erregt. Die Arbeitskontakte b 1 bis b 5 öffnen, da die Einstellwicklung
B I (F i g. 1) wegen des noch geöffneten Arbeitskontakts x 4 keinen Strom mehr führt.
Seit dem öffnen des Arbeitskontakts b3 erhält jedoch die Einstellwicklung YI über
die Arbeitskontakte y 2 und y 3; eine Diode R 5 weiter Erregerstrom von der Impulsleitung
L', die Wicklung XII wird dagegen über Kontakt y3 und die Diode R 5 noch bis zum
Ende des zweiten Steuerimpulses J2, zu welchem Zeitpunkt auch die Erregung der parallelgeschalteten
Rückstellwicklung XII erst endet, erregt. Die Arbeitskontakte x 1 bis x 5 schließen
daher erst wieder am Ende des zweiten Steuerimpulses J2, da erst dann die Einstellwicklung
XI allein über den Arbeitskontakt c3 erregt ist.
-
Nach dem Ende des zweiten Steuerimpulses J2 sind somit die Arbeitskontakte
c 1 bis c 3 und x 1 bis x 5 geschlossen. Der dritte Steuerimpuls J 3 erregt somit
über die Arbeitskontakte x4 und x1 die Einstellwicklung D I, so daß die Arbeitskontakte
d 1 bis d 3 schließen (F i g. 1). Infolgedessen wird auch die Einstellwicklung
YI des zweiten Taktrelais y und zugleich die Rückstellwicklung C II (über
d 3 und x l) des zyklisch vorgeordneten Relais C erregt, das sofort zurückgestellt
wird. Zunächst bleibt jedoch das Taktrelais X gesetzt, bis der Arbeitskontakt y
2 im Zeitpunkt t 6 schließt, weil erst am Ende des dritten Steuerimpulses J3 die
Erregung der Rückstellwicklung Y II (über x 3, R 6, Z, L) endet.
-
Es wird somit durch aufeinanderfolgende Steuerimpulse abwechselnd
ein Relais der einen und dann ein Relais der anderen Teilkette erregt. Mit dem Beginn
eines jeden Steuerimpulses wird eine Umsteuerung der beiden Taktrelais
X und Y vorbereitet. Die eigentliche Umsteuerung, d. h. das öffnen
der Arbeitskontakte des einen Taktrelais und das Schließen der Arbeitskontakte des
anderen Taktrelais, vollzieht sich jedoch erst unmittelbar nach dem Ende eines jeden
Steuerimpulses, weil bis daher die die Umsteuerung bewirkende Erregung durch eine
Gegenerregung kompensiert ist.
-
Der zuvor beschriebene Funktionsablauf wiederholt sich so lange, bis
mit Beginn des neunten Steuerimpulses das Relais K und nach dem Ende dieses Steuerimpulses
das Taktrelais Y gesetzt wird. Der im Zeitpunkt t11 beginnende zehnte Steuerimpuls
J 10 erregt daher (über y4 und k1) die Einstellwicklung Al. Über die Arbeitskontakte
a 3 und y 1 wird die Rückstellwicklung KII allein erregt und die Arbeitskontakte
k1 bis k3 geöffnet. Das Taktrelais X wird über seine Einstellwicklung XI praktisch
gleichzeitig erregt, wird jedoch zunächst nicht eingestellt, da (über R5) auch die
Rückstellwicklung XII bis zum Ende des zehnten Steuerimpulses J10 erregt ist. Sobald
der zehnte Steuerimpuls J10 beendet ist, wird nur noch die Einstellwicklung XI erregt.
Der Arbeitskontakt x 2 schließt also und schaltet (über a3) die Rückstellwicklung
YII allein ein, so daß das zweite Taktrelais Y im Zeitpunkt t12 zurückgestellt
ist.
-
Dieser zehnte Steuerimpuls liegt (über K1) auch an einer 1Jbertragsklemme
U,, (F i g. 1), die mit der Impulsleitung L einer entsprechend aufgebauten, der
nächsten Stelle oder Dekade zugeordneten Relaiskette verbunden ist. Ein entsprechender
Übertrag beim Rückwärtszählen kann von einer Übertragsklemme Ü,. abgegriffen werden.