DE1296689B

DE1296689B - Safety control device

Info

Publication number: DE1296689B
Application number: DE1964C0033416
Authority: DE
Inventors: Martin Gerard Villemomble
Original assignee: Compagnie des Freins et Signaux Westinghouse SA
Current assignee: Compagnie des Freins et Signaux Westinghouse SA
Priority date: 1963-07-26
Filing date: 1964-07-15
Publication date: 1969-06-04
Also published as: BE650594A; FR1379665A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitssteuervorrichtung, welche im Falle einer Störung immer ein Ausgangssignal nach der sicheren Seite liefert.The invention relates to a safety control device, which always supplies an output signal on the safe side in the event of a fault.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitssteuervorrichtung zu schaffen, bei der ein Eingangssignal erst nach einer bestimmten Zeitspanne nach Inbetriebsetzung der Sicherheitssteuervorrichtung auf den Ausgang übertragen wird. Zur Lösung dieser Aufgabenstellung wird die Kombination nachfolgender Merkmale vorgeschlagen: a) Es ist ein Impulsgenerator vorgesehen, welcher mit einer Gleichstromquelle verbunden ist und Impulse liefert; b) es ist ein Impulsfrequenzteiler vorgesehen, welcher aus einer Kaskadenschaltung mehrerer Paare bistabiler Kippschaltungen mit magnetischen Ringkernen besteht, wobei der Ausgang mit dem Eingang eines jeden Paares rückgekoppelt ist, der Eingangsanschluß dieses Impulsfrequenzteilers an dem Impulsgenerator angeschlossen ist und zwischen den einzelnen Paaren der Kippschaltungen je ein Rechteckwandler vorgesehen ist; c) es ist eine elektronische Schaltung vorgesehen, welche mit den Klemmen der Gleichstromquelle und mit den Ausgangsklemmen der letzten bistabilen Kippschaltung der Kaskadenschaltung verbunden ist und welche nach dem Auslösen der letzten Kippschaltung anspricht und welche die Ausgangsinformation der letzten Kippschaltung aufspeichert und mit einem Steuerrelais verbunden ist. Eine derartige Sicherheitssteuervorrichtung hat gegenüber den bekannten Steuervorrichtungen den Vorteil, den Ausgang in dem auf die größte Sicherheit eingestellten Zustand und bei Wiederaufnahme des Betriebes die übertragungsdauer des Eingangssignals auf den Ausgang wieder vom Nullpunkt der Zeitspanne an beginnen zu lassen, was beispielsweise im Eisenbahnsicherungswesen von entscheidender Bedeutung ist.The invention is based on the object of a safety control device to create, in which an input signal only after a certain period of time after Commissioning of the safety control device is transferred to the output. To solve this problem, the combination of the following features is proposed: a) A pulse generator is provided which is connected to a direct current source is and provides impulses; b) a pulse frequency divider is provided which from a cascade connection of several pairs of bistable flip-flops with magnetic Toroidal cores, the output being fed back to the input of each pair the input terminal of this pulse frequency divider is connected to the pulse generator is and between the individual pairs of flip-flops a square-wave converter is provided; c) an electronic circuit is provided, which with the Terminals of the direct current source and with the output terminals of the last bistable Toggle circuit of the cascade circuit is connected and which after triggering the last flip-flop responds and which the output information of the last flip-flop is stored and connected to a control relay. Such a safety control device has the advantage over the known control devices, the output in the state set to the greatest security and when operations are resumed the transmission time of the input signal to the output again from the zero point of the Time to begin, for example in railway safety is vital.

Die erfindungsgemäße Sicherheitssteuervorrichtung hat darüber hinaus noch den Vorteil, daß - unabhängig von der gewählten übertragungsdauer - eine Regelung der letzteren mit einer vorbestimmten Genauigkeit möglich ist.The safety control device according to the invention also has nor the advantage that - regardless of the selected transmission duration - a regulation the latter is possible with a predetermined accuracy.

Die erfindungsgemäße Sicherheitssteuervorrichtung ist nachstehend an Hand der Zeichnung noch etwas ausführlicher erläutert. In dieser zeigt in rein schematischer Weise F i g. 1 ein elektrisches Schaltschema eines Paares bistabiler Kippschaltungen der erfindungsgemäßen Sicherheitssteuervorrichtung, F i g. 2 a den Verlauf des Impulsstromes, welcher in den Wicklungen P1, P2 der Nullpunkteinstellung des Paares bistabiler Kippschaltungen nach F i g. 1 auftritt, F i g. 2 b den Verlauf des durch die Wicklung e2 der zweiten Kippschaltung des ersten Paares hindurchfließenden Stromes, wenn durch die Wicklung P, dieses Paares der in F i g. 2 a dargestellte Impuls hindurchgeht, F i g. 3 ein elektrisches Schaltschema zweier kaskadenartig geschalteter Paare bistabiler Kippschaltungen, wobei zwischen den Paaren ein Rechteck wandler angeordnet ist, F i g. 4 den Verlauf der an den Klemmen der Wicklung ei der ersten Kippschaltung abgegriffenen Spannung, und zwar in Abhängigkeit von der Zeit, wenn die Wicklung P1 dieser Kippschaltung von einer Reihe von Impulsen durchsetzt wird, F i g. 5 den Verlauf der an den Klemmen der Wicklung es der ersten Kippschaltung des zweiten Kippschaltungspaares abgenommenen Spannungsimpulse, wenn die Wicklung P1 durch eine Folge von Impulsen durchsetzt wird, F i g. 6 eine schematische Darstellung eines Impulsgenerators, welcher den Zeitgeber der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung bildet, F i g. 7 den Verlauf der an den Klemmen des Kondensators C1 der kaskadenartig geschalteten Paare bistabiler Kippschaltungen abgegriffenen Spannungsimpulse, F i g. 8 ein Schaltschema der elektronischen Schaltung, F i g. 9 den Verlauf des Stromes il in der elektronischen Schaltung, welcher durch die Primärspule 90 des Transformators 89 und durch den Kondensator 91 hindurchfließt, und den entsprechenden Verlauf der Spannung U91, welche an den Klemmen dieses Kondensators abgegriffen wird.The safety control device according to the invention is explained in somewhat more detail below with reference to the drawing. In this, FIG. 1 shows in a purely schematic manner. 1 shows an electrical circuit diagram of a pair of bistable trigger circuits of the safety control device according to the invention, FIG. 2a shows the course of the pulse current, which in the windings P1, P2 of the zero point adjustment of the pair of bistable multivibrators according to FIG. 1 occurs, FIG. 2 b shows the course of the current flowing through the winding e2 of the second flip-flop circuit of the first pair, when the winding P of this pair has the value shown in FIG. 2 a pulse shown passes through, F i g. 3 shows an electrical circuit diagram of two pairs of bistable multivibrators connected in a cascade-like manner, a rectangular converter being arranged between the pairs, FIG. 4 shows the course of the voltage tapped at the terminals of the winding ei of the first flip-flop circuit, specifically as a function of the time when the winding P1 of this flip-flop circuit is penetrated by a series of pulses, FIG. 5 shows the course of the voltage pulses taken from the terminals of the winding of the first flip-flop circuit of the second flip-flop circuit pair when the winding P1 is penetrated by a sequence of pulses, FIG. 6 shows a schematic representation of a pulse generator which forms the timer of the safety device according to the invention, FIG. 7 shows the course of the voltage pulses tapped at the terminals of the capacitor C1 of the cascaded pairs of bistable multivibrators, FIG. 8 is a circuit diagram of the electronic circuit, FIG. 9 shows the course of the current il in the electronic circuit, which flows through the primary coil 90 of the transformer 89 and through the capacitor 91 , and the corresponding course of the voltage U91, which is tapped at the terminals of this capacitor.

Das in F i g.1 der Zeichnung dargestellte Kippschaltungspaar besitzt zwei magnetische Ringkerne T1 und T2, welche aus einem magnetischen Material mit rechteckiger Hystereseschleife bestehen. Der von einer maximalen, positiven Induktion +B""" gesättigte magnetische Ringkern hat den mit »1« bezeichneten Zustand. Wenn der magnetische Ringkern von einer maximalen Induktion entgegengesetzten Vorzeichens -Borax gesättigt ist, so befindet sich dieser in dem mit »0« bezeichneten Zustand.The flip-flop circuit pair shown in FIG. 1 of the drawing has two magnetic toroidal cores T1 and T2, which consist of a magnetic material with a rectangular hysteresis loop. The magnetic toroidal core saturated by a maximum positive induction + B """has the state marked" 1. "When the magnetic toroidal core is saturated by a maximum induction of the opposite sign - Borax , it is in the state marked" 0 " State.

Dieses bistabile Kippschaltungspaar ist wie folgt aufgebaut: Auf den magnetischen Ringkern T1 ist eine erste Wicklung Pp eine zweite Wicklung ei", deren Anschlußklemmen die Eingänge 5 und 6 der Sicherheitssteuervorrichtung bilden, und eine dritte Wicklung ei aufgewickelt, deren eine Anschlußklemme mit einer Diode d1 verbunden ist, welche mit der Anschlußklemme 1 eines Kondensators C1 in Verbindung steht. Die andere Anschlußklemme der Wicklung ei ist mit der Klemme 2 des Kondensators C1 direkt verbunden. Zwischen der Anschlußklemme 1 und der einen Anschlußklemme der Wicklung e2 liegt der Widerstand R1, während die andere Anschlußklemme dieser Wicklung e2 mit der Anschlußklemme 2 des Kondensators C1 direkt verbunden ist.This pair of bistable flip-flops is structured as follows: On the magnetic toroidal core T1 is a first winding Pp a second winding ei "whose Terminals form the inputs 5 and 6 of the safety control device, and a third winding is wound up, one terminal of which is connected to a diode d1 is connected, which is connected to the terminal 1 of a capacitor C1 in connection stands. The other terminal of the winding ei is connected to terminal 2 of the capacitor C1 connected directly. Between terminal 1 and one terminal the winding e2 is the resistor R1, while the other terminal of this Winding e2 is directly connected to terminal 2 of capacitor C1.

Die Wicklung e2 entspricht der Wicklung ei, besitzt aber eine unterschiedliche Anzahl von Windungen und ist auf den magnetischen Ringkern T2 aufgewickelt. Entsprechend der Wicklung P1 ist auf den magnetischen Ringkern T2 die Wicklung P2 aufgewickelt. Schließlich ist entsprechend der Wicklung ei auf dem magnetischen Ringkern T2 eine dritte Wicklung e2 vorgesehen, welche mit dem Ausgang 3 und 4 über eine Diode d2, einen Widerstand R2 und den Kondensator C2 verbunden ist, wobei diese letztere Anordnung der Schaltung entsprich% die die Wicklungen ei, e2 verbindet.The winding e2 corresponds to the winding ei, but has a different one Number of turns and is wound on the magnetic toroidal core T2. Corresponding of the winding P1, the winding P2 is wound onto the magnetic toroidal core T2. Finally, there is one corresponding to the winding ei on the magnetic toroidal core T2 third winding e2 is provided, which is connected to output 3 and 4 via a diode d2, a resistor R2 and capacitor C2 are connected, this latter arrangement the circuit corresponds to% that connects the windings ei, e2.

Der Ausgang 3 und 4 des ersten Kippschalterpaares ist mit dessen Eingang 5 und 6 rückgekoppelt. Darüber hinaus sind die Wicklungen P1 und P, in Reihe geschaltet und so verbunden, daß ein über den Anschluß 7 eintretender und über den Anschluß 8 austretender Impuls durch diese Wicklungen P1 und P1 hindurchgeht und die magnetischen Ringkerne T1 und T2 in denselben magnetischen Zustand versetzt.The output 3 and 4 of the first toggle switch pair is fed back to its input 5 and 6. In addition, the windings P1 and P are connected in series and connected in such a way that a pulse entering via terminal 7 and exiting via terminal 8 passes through these windings P1 and P1 and puts the magnetic toroidal cores T1 and T2 in the same magnetic state.

Ein jeder magnetische Ringkern Ti bzw. T2 besitzt eine Wicklung ei" bzw. e2"' welche in Reihe geschaltet und so geführt sind, daß ein vom Anschluß 9 durch diese Wicklungen ei ' und e2" zum Anschluß 10 durchlaufender Impuls die magnetischen Ringkerne T1 und T2 in verschiedene magnetische Zustände versetzt, z. B. den magnetischen Ringkern Ti in den Zustand »1« und den magnetischen Ringkern T2 in den Zustand »0«.Each magnetic toroidal core Ti or T2 has a winding ei "or e2"'which are connected in series and guided in such a way that a pulse passing through these windings ei' and e2 "to port 10 from the terminal 9 through the magnetic toroidal cores T1 and T2 is placed in different magnetic states, e.g. the magnetic toroidal core Ti in the state "1" and the magnetic toroidal core T2 in the state "0".

Beim Auftreten des ersten Impulses am Eingangsanschluß 7, dessen Verlauf in F i g. 2 a dargestellt ist, kippt der magnetische Ringkern Ti in den Zustand »0«. Dieses Kippen induziert in der Wicklung e1 eine Spannung, welche eine solche Polarität besitzt, daß der Kondensator Cl über die leitend gewordene Diode dl aufgeladen wird.When the first pulse occurs at the input terminal 7, its course in Fig. 2 a is shown, the magnetic toroidal core Ti flips into the state "0". This tilting induces a voltage in the winding e1, which is such The polarity is such that the capacitor Cl is charged via the diode dl that has become conductive will.

Ein Teil der von dem Spannungsimpuls gelieferten und in der Wicklung ei induzierten Energie geht durch den Kreis R1 und e2 hindurch. Die Größe der Ampere-Windungen, welche durch den Impuls -dessen Verlauf in F i g. 2 b dargestellt ist - in der Wicklung e2 induziert werden, ist entgegengesetzt gerichtet im absoluten Wert kleiner als die Größe der Ampere-Windungen, welche durch die Impulse er- ; zeugt werden, die durch die Wicklung P2 in der gleichen Zeit wie durch die Wicklung P1 hindurchgehen, so daß der magnetische Ringkern T2 im Zustand »0« verbleibt.Part of that supplied by the voltage pulse and in the winding ei induced energy goes through the circle R1 and e2. The size of the ampere turns, which by the impulse - its course in F i g. 2 b is shown - in the winding e2 induced is opposite in absolute value less than the size of the ampere-turns produced by the pulses; be procreated that pass through winding P2 in the same time as through winding P1, so that the magnetic toroidal core T2 remains in the "0" state.

Das Kippen des magnetischen Ringkernes T2 in den Zustand »1« erfolgt nach dem Verschwinden des durch die Wicklung P2 hindurchgehenden Impulses als Folge des Kondensators Cl, welcher die Verzögerung des durch die Wicklung e2 hindurchgehenden Impulses hervorruft.The tilting of the magnetic toroidal core T2 into the state "1" takes place after the disappearance of the pulse passing through the winding P2 as a result of the capacitor C1, which causes the delay of the pulse passing through the winding e2.

So kippen, nachdem ein erster Impuls durch die Wicklungen P1 und P2 hindurchgegangen ist, die ursprünglich in den Zuständen »1« bzw. »0« befindlichen magnetischen Ringkerne T1 bzw. T2 entsprechend in die Zustände »0« und »1«.So flip after a first pulse through windings P1 and P2 has passed through which were originally in the states "1" or "0" magnetic toroidal cores T1 and T2 accordingly in the states "0" and "1".

Der zweite, die Wicklungen P1 und P2 durchsetzende Impuls betätigt den Zustand »0« des magnetischen Ringkernes T1, während der magnetische Ringkern T2 aus seinem Zustand »1« in den Zustand »0« übergeführt wird.The second pulse traversing windings P1 and P2 is actuated the state "0" of the magnetic toroidal core T1, while the magnetic toroidal core T2 is transferred from its state "1" to the state "0".

Das Kippen des magnetischen Ringkernes T2 aus dem Zustand »1« in den Zustand »0« induziert in der Wicklung e2 einen Spannungsimpuls, welcher eine solche Richtung besitzt, daß der Kondensator C2 sich auflädt und in einer dem Kondensator Cl entsprechenden Weise sich beim Entladen über die Wicklung ei' des magnetischen Ringkernes T1 diesen nur aus dem Zustand »1« herauskippt, wenn der zweite, durch die Wicklungen P1 und P2 hindurchtretende Impuls verschwunden ist.The tilting of the magnetic toroidal core T2 from state "1" to State »0« induces a voltage pulse in winding e2, which is just one Has direction that the capacitor C2 charges and in one of the capacitor Cl corresponding way when discharging through the winding ei 'of the magnetic Toroidal core T1 only tips it out of the "1" state when the second one, through pulse passing through windings P1 and P2 has disappeared.

Ab Verschwinden des zweiten Impulses in den Wicklungen P1 und P2 befindet sich der magnetische Ringkern T1 im Zustand »1« und der magnetische Ringkern T2 im Zustand »0«.From the disappearance of the second pulse located in the windings P1 and P2 the magnetic toroidal core T1 is in state "1" and the magnetic toroidal core T2 in the "0" state.

Es sind also immer zwei die Wicklungen P1 und P2 durchsetzende Impulse notwendig, um die magnetischen Ringkerne T1 und T2 in ihre ursprünglichen Zustände zurückzuführen. Wenn ein dritter Impuls durch die Wicklungen P1, Phindurchgeschickt wird, so beginnt der Zyklus vonneuem, und es ergeben sich folgende Zustände: magnetischer Ringkern Ti Zustand »0«, magnetischer Ringkern T2 Zustand » 1 «.So there are always two pulses passing through the windings P1 and P2 necessary to return the magnetic toroidal cores T1 and T2 to their original states traced back. When a third pulse is sent through windings P1, Phin the cycle starts again and the following states arise: more magnetic Toroidal core Ti state "0", magnetic toroidal core T2 state "1".

Auf diese Weise tritt ein Spannungsimpuls gleicher Richtung in einer der Wicklungen des magnetischen Ringkerns T2, z. B. in die Wicklung ei, nur jeweils bei jedem zweiten der die Wicklungen P1 und P2 durchsetzenden Impulse auf.In this way, a voltage pulse occurs in the same direction in one the windings of the magnetic toroidal core T2, e.g. B. in the winding egg, only each on every second of the pulses traversing windings P1 and P2.

Die F i g. 4 zeigt die Folge und die Richtung der Spannungsimpulse, welche an den Klemmen der Wicklung ei (untere Kurve) abgegriffen werden, wenn durch die Wicklung P1 die Impulse 1p (obere Kurve) hindurchgeschickt werden.The F i g. 4 shows the sequence and direction of the voltage pulses, which are tapped at the terminals of the winding ei (lower curve) when through the winding P1 the pulses 1p (upper curve) are sent through.

Die F i g. 3 zeigt das Schaltschema eines Frequenzteilers, welcher aus einer Anordnung zweier Paare kaskadenförmig geschalteter bistabiler Kippschaltungen besteht, wobei zwischen den Paaren ein Rechteckwandler angeordnet ist, der im wesentlichen aus einem Transistor Trl besteht.The F i g. 3 shows the circuit diagram of a frequency divider, which from an arrangement of two pairs of bistable flip-flops connected in cascade consists, wherein a square wave transducer is arranged between the pairs, the substantially consists of a transistor Trl.

Die in F i g. 3 dargestellten Teile haben die gleichen Bezugsziffern und Indizes wie die entsprechenden identischen Teile der F i g. 1. Die Teile, welche das zweite Kippschaltungspaar bilden, sind identisch mit denjenigen Teilen, aus welchen das erste Kippschaltungspaar aufgebaut ist. Man gelangt zu den Elementen des zweiten Kippschaltungspaares dadurch, daß man die Indizes der Teile des ersten Paares um die Zahl 2 vergrößert.The in F i g. Parts shown in FIG. 3 have the same reference numerals and indices as the corresponding identical parts of FIG. 1. The parts which the second pair of flip-flops are identical to those parts from which the first flip-flop circuit pair is set up. You get to the elements of the second pair of flip-flops by having the indices of the parts of the first Pair enlarged by the number 2.

Die Ausgangsklemme 10 des ersten Kippschaltungspaares ist mit der Eingangsklemme 11 des zweiten Kippschaltungspaares verbunden, dessen Ausgangsklemme 12 ebenfalls die Ausgangsklemme der beiden Kippschaltungspaare bildet. Die Wicklungen ei", e2 ', es" und e4" sind miteinander so gekoppelt, daß die magnetischen Ringkerne T1, T2, T3 und T4 ursprünglich in den Zuständen »1«, »0«, »1«, »0« sind.The output terminal 10 of the first trigger circuit pair is connected to the input terminal 11 of the second trigger circuit pair, the output terminal 12 of which also forms the output terminal of the two trigger circuit pairs. The windings ei ", e2 ', es" and e4 "are coupled to one another in such a way that the magnetic toroidal cores T1, T2, T3 and T4 are originally in the states" 1 "," 0 "," 1 "," 0 ".

Der Kollektor 15 des Transistors Trl ist mit dem Anschluß 16 der Wicklung P3 des zweiten bistabilen Kippschaltungspaares verbunden. Die Basis 13 ist mit der Klemme 1 des Kondensators Cl verbunden. Der Emitter 14 steht einerseits mit der Anschlußklemme 2 des Kondensators Cl und mit der Ausgangsklemme 24 eines Impulsgenerators BT über einen Kondensator Cl' und einen parallelgeschalteten Widerstand 77 in Verbindung und ist andererseits mit einer zweiten Ausgangsklemme 63 des Impulsgenerators über einen Widerstand 80 verbunden, welcher in Reihe mit einer aus einem Widerstand 81 und einem parallelgeschalteten Resistor 82 mit negativem Temperaturkoeffizienten bestehenden Parallelschaltung liegt. Darüber hinaus steht zum Schutz des Transistors Trl gegen jede Gegenspannung Emitter-Basis die Basis 13 mit der Klemme 24 über eine Diode Dl in Verbindung.The collector 15 of the transistor Trl is connected to the terminal 16 of the winding P3 of the second bistable trigger circuit pair. The base 13 is connected to the terminal 1 of the capacitor C1. The emitter 14 is connected on the one hand to the connection terminal 2 of the capacitor Cl and to the output terminal 24 of a pulse generator BT via a capacitor Cl 'and a parallel-connected resistor 77 and on the other hand is connected to a second output terminal 63 of the pulse generator via a resistor 80 , which in Series with a parallel circuit consisting of a resistor 81 and a parallel-connected resistor 82 with a negative temperature coefficient. In addition, to protect the transistor Trl against any counter voltage emitter-base, the base 13 is connected to the terminal 24 via a diode Dl.

Die aus dem Widerstand 81, dem Resistor 82, den Widerständen 80 und 77 und dem Kondensator C; bestehende Einheit bildet einen Spannungsteiler, welcher den Zweck hat, dem Phasenverschiebungswinkel der Steuerimpulse des Transistors Trl einen genauen Wert dadurch zu geben, daß dem verwendeten Signal eine Spannungsschwelle entgegenwirkt, welche sich gleichzeitig mit der Versorgungsspannung verändert.The from the resistor 81, the resistor 82, the resistors 80 and 77 and the capacitor C; The existing unit forms a voltage divider, which has the purpose of giving the phase shift angle of the control pulses of the transistor Trl an exact value in that the signal used is counteracted by a voltage threshold which changes simultaneously with the supply voltage.

Man erhält auf diese Weise eine Regelung sowohl der Dauer als auch der Amplitude der durch den Kondensator C; hindurchgehenden Impulse, wie dies in F i g. 7 der Zeichnung im einzelnen dargestellt wird, in welcher der Buchstabe a den Phasenverschiebungswinkel der Steuerimpulse, der Buchstabe s das Niveau der Spannungsschwelle und der Buchstabe u die Amplitude der Impulse bedeuten.In this way a regulation of both the duration and the duration is obtained the amplitude of the Capacitor C; passing impulses, as shown in FIG. 7 of the drawing is shown in detail, in which the Letter a the phase shift angle of the control pulses, the letter s that The level of the voltage threshold and the letter u mean the amplitude of the pulses.

Der Resistor 82 erlaubt eine Regelung der Verstärkung des Transistors Tri in Abhängigkeit von der Temperatur.The resistor 82 allows the gain of the transistor to be regulated Tri depending on the temperature.

Andererseits sind die Ausgangsklemmen 8 und 17 der Kippschaltungspaare über die Widerstände Ri und R2 mit einer anderen Ausgangsklemme 73 des Impulsgenerators BT verbunden.On the other hand, the output terminals 8 and 17 are the flip-flop pairs via the resistors Ri and R2 to another output terminal 73 of the pulse generator BT connected.

Schließlich sind die Ausgangsklemmen 83, 84 des Frequenzteilers bzw. des letzten bistabilen Kippschaltungspaares mit den beiden Belägen des Kondensators C3 verbunden.Finally, the output terminals 83, 84 of the frequency divider or of the last pair of bistable flip-flops with the two layers of the capacitor C3 connected.

Der Transistor Tri wird von positiven Spannungsimpulsen gesteuert, welche durch die Wicklung e1 hindurchgehen, wobei die Frequenz dieser Impulse halb so groß ist wie die Frequenz der durch die Wicklung P1 hindurchgehenden Impulse. Der Transistor Tri schickt seinerseits Impulse in die Wicklungen P3 und P4 des zweiten Kippschaltungspaares.The transistor Tri is controlled by positive voltage pulses, which pass through the winding e1, the frequency of these pulses being half is as great as the frequency of the pulses passing through winding P1. The transistor Tri in turn sends pulses into the windings P3 and P4 of the second Flip-flop circuit pair.

Die durch die Wicklung P2 hindurchgehenden Impulse haben die gleiche Form und Amplitude wie die Impulse in der Wicklung P1. Sie werden von dem Transistor Tri wieder in rechteckige, verstärkte Impulse umgewandelt, dessen Aufgabe darin besteht, die Ohmschen, magnetischen und anderen Verluste auszugleichen, welche beim überführen der Impulse der einen Kippschaltung auf die andere Kippschaltung auftreten.The pulses passing through winding P2 are the same Shape and amplitude like the pulses in winding P1. You will be from the transistor Tri again converted into rectangular, amplified impulses, its task in it exists to compensate for the ohmic, magnetic and other losses that occur during transfer of the impulses of one trigger circuit to the other trigger circuit occur.

Durch einen dem vorstehend beschriebenen Vorgang analogen Vorgang erhält man in einer der Wicklungen des magnetischen Ringkernes T3 und insbesondere in der Wicklung e3 einen gleichsinnigen Impuls, und zwar für jeden zweiten Impuls, der durch die Wicklung P3 hindurchgeht, und für jeden vierten Impuls, der die Wicklung P1 durchsetzt, wie dies in , F i g. 5 der Zeichnung dargestellt ist.By a process analogous to the process described above is obtained in one of the windings of the magnetic toroidal core T3 and in particular in the winding e3 a pulse in the same direction, namely for every second pulse, that passes through winding P3, and for every fourth pulse that passes through the winding P1 interspersed as shown in FIG. 5 of the drawing is shown.

Die Kaskadenschaltung der bistabilen Kippschaltungspaare (F i g. 3) erlaubt die Teilung der Frequenzen der durch die Wicklung P1 hindurchgehenden Impulse für eine entsprechende Anzahl der verwendeten Kippschaltungen 1, 2, 3, 4, 5, 6 usw. durch die Faktoren der geometrischen Reihe 2, 4, 8, 16, 32, 64 usw.The cascade connection of the bistable trigger circuit pairs (Fig. 3) allows the frequencies of the pulses passing through winding P1 to be divided for a corresponding number of trigger circuits 1, 2, 3, 4, 5, 6 etc. by the factors of the geometric series 2, 4, 8, 16, 32, 64, etc.

Die in die Wicklung P1 eingegebenen Impulse können in verschiedenen Impulsgeneratoren erzeugt werden (Zeitgeber, Multivibratoren, Kontaktuhren usw.).The pulses entered into winding P1 can be in different Pulse generators are generated (timers, multivibrators, contact clocks, etc.).

Vorzugsweise kann als Impulsgenerator ein Multivibrator verwendet werden, wie er in F i g. 6 der Zeichnung abgebildet ist.A multivibrator can preferably be used as the pulse generator as shown in FIG. 6 of the drawing is shown.

Der Impulsgenerator BT wird von einer Gleichstromquelle 18 gespeist, welche beispielsweise eine Akkumulatorenbatterie sein kann. Der negative Pol 19 der Gleichstromquelle ist mit einer der Klemmen eines Unterbrechers 20 verbunden, der in der Zeichnung in der Offenstellung dargestellt ist. Die andere Klemme dieses Unterbrechers steht mit einer Leitung 21 in Verbindung. Der positive Pol 22 der Gleichstromquelle steht mit einer der Klemmen eines Unterbrechers 23 in Verbindung, der gleichfalls in seiner Offenstellung dargestellt ist, wobei die andere Klemme dieses Unterbrechers 23 mit der Ausgangsleitung 24 verbunden ist. Der eine Belag des Kondensators 25 ist mit der Leitung 24 des Unterbrechers verbunden, während der andere Belag mit einer Selbstinduktionsspule 26 in Verbindung steht, deren Ausgangsklemme mit der Leitung 27 verbunden ist.The pulse generator BT is fed by a direct current source 18, which can be a storage battery, for example. The negative pole 19 the direct current source is connected to one of the terminals of a breaker 20, which is shown in the drawing in the open position. The other clamp of this Interrupter is connected to a line 21. The positive pole 22 of the DC source is connected to one of the terminals of a breaker 23, which is also shown in its open position, with the other clamp this interrupter 23 is connected to the output line 24. The one covering of the capacitor 25 is connected to the line 24 of the breaker while the other surface is connected to a self-induction coil 26, the output terminal of which is connected to the line 27.

Der Impulsgenerator BT besitzt insgesamt drei Klemmen 63, 70 und 73. Die Ausgangsklemme 63 steht mit dem Emitter des Transistors Tri in Verbindung. Die Ausgangsklemme 70 steht mit dem Eingang 7 des Frequenzteilers in Verbindung, und die Ausgangsklemme 73 ist mit den Ausgangsanschlüssen 8 und 17 verbunden. Schließlich ist die Ausgangsklemme 27 des Impulsgenerators BT mit dem Eingang 9 des Frequenzteilers verbunden, und die Ausgangsklemme 21 steht mit der Ausgangsklemme 12 in Verbindung.The pulse generator BT has a total of three terminals 63, 70 and 73. The output terminal 63 is connected to the emitter of the transistor Tri. the Output terminal 70 is connected to input 7 of the frequency divider, and the output terminal 73 is connected to the output terminals 8 and 17. In the end is the output terminal 27 of the pulse generator BT with the input 9 of the frequency divider connected, and the output terminal 21 is connected to the output terminal 12 in connection.

Der Impulsgenerator BT ist so aufgebaut, daß er folgendes Verhalten zeigt: Die Ausgangsklemme 63 muß Impulse liefern, die erst nach einer ganz bestimmten Zeitspanne nach Anlegen der Steuersignale über die Unterbrecher 20 und 23 zu Ausgangsimpulsen an der elektronischen Schaltung (F i g. 8) führen.The pulse generator BT is constructed so that it has the following behavior shows: The output terminal 63 must deliver impulses, which only after a very specific one Time span after application of the control signals via the interrupters 20 and 23 to output pulses lead to the electronic circuit (Fig. 8).

Die mit dem Anschluß 7 verbundene Ausgangsklemme 70 liefert periodische Impulse, welche zur überführung in die Nullpunkteinstellung der Wicklungen P1 bis P4 verwendet werden und die Eingangsklemme 73 zur Rückleitung der von den Anschlüssen 8 und 17 abgenommenen und durch die Ausgangsklemme 70 in den Frequenzteiler eingesteuerten Impulse dient. Diese Impulse dürfen außerdem nicht verzerrt sein und müssen eine hinreichend große Amplitude besitzen, um ein Kippen der magnetischen Ringkerne T1 und T2 hervorzurufen.The output terminal 70 connected to the connection 7 supplies periodic Pulses which are used for the transfer to the zero point setting of the windings P1 to P4 can be used and the input terminal 73 to return the from the connections 8 and 17 removed and controlled by the output terminal 70 in the frequency divider Impulse serves. These impulses must also not be distorted and must be a have a sufficiently large amplitude to prevent the magnetic toroidal cores T1 from tilting and T2.

Die Bemessung der Induktivität der Selbstinduktionsspule 26 wird so gewählt, daß während des nacheinanderfolgenden Kippens der im normalen Betrieb befindlichen magnetischen Ringkerne ein Rückimpuls eliminiert wird.The dimensioning of the inductance of the self-induction coil 26 becomes so chosen that during the successive tilting the one in normal operation magnetic toroidal cores a return pulse is eliminated.

Der Kondensator 25 verhält sich während des ursprünglichen Positionierens der magnetischen Ringkerne, d. h. während des Schließens der Unterbrecher 20 und 23, wie ein Kurzschluß.The capacitor 25 behaves during the original positioning the magnetic toroid, d. H. during the closing of the breakers 20 and 23, like a short circuit.

Solange der Kondensator 25 nicht aufgeladen ist, ist der ursprüngliche Strom zum Positionieren groß, während gleichzeitig die den Impulsgenerator BT speisende Gleichspannung auf einen geringen Wert gehalten wird.As long as the capacitor 25 is not charged, the original one is Current for positioning large, while at the same time feeding the pulse generator BT DC voltage is kept at a low value.

Diese Besonderheit in der Schaltungsanordnung gewährleistet ein Ausführen des ursprünglichen Positionierens, bevor die von dem Impulsgenerator BT erzeugten Impulse auftreten.This special feature in the circuit arrangement ensures execution of the original positioning before that generated by the pulse generator BT Impulses occur.

Darüber hinaus ermöglicht diese Besonderheit eine Wiederholung des Betriebes in dem Sinne, daß im Fall der Unterbrechung der Eingangssteuerimpulse während der Verzögerungszeitspanne diese letztere wieder vom Anfang an zu laufen beginnt, wenn neuerdings Eingangssteuerimpulse auftreten.In addition, this feature enables the repetition of the Operation in the sense that in the event of the interruption of the input control pulses during the delay period this latter run again from the beginning begins when input control pulses appear recently.

Dieses Ergebnis wird dadurch erhalten, daß dem aus dem Kondensator 25 und der Selbstinduktionsspule 26 bestehenden Kreis ein geeigneter Wert gegeben wird.This result is obtained from the condenser 25 and the self-induction coil 26 existing circuit given a suitable value will.

Fehlt diese Vorsichtsmaßnahme, so muß mit einer schwerwiegenden Störung gerechnet werden, und zwar in dem Augenblick, in welchem nach der Unterbrechung der Stromversorgung an den Frequenzteiler Spannung angelegt wird.If this precautionary measure is missing, a serious malfunction must be the result be reckoned at the moment after the interruption the power supply is applied to the frequency divider voltage.

Der als ursprüngliches Positionieren bezeichnete Vorgang vollzieht sich mit Hilfe eines Stromes, welcher in folgendem Sinne fließt: positiver Pol 22 der Gleichstromquelle, Kondensator 25, Selbstinduktionsspule 26, Wicklungen eie2 ', es" und e4", negativer Pol 19 der Gleichstromquelle 18 und Leitung 21.The process referred to as original positioning takes place with the aid of a current which flows in the following sense: positive pole 22 of the direct current source, capacitor 25, self-induction coil 26, windings eie2 ', es "and e4", negative pole 19 of direct current source 18 and line 21 .

Im Fall der Unterbrechung der Stromversorgung, wenn z. B. die Unterbrecher 20 und 23 geöffnet Werden, entlädt sich der Kondensator 25 und gibt seine Ladung an die Wicklungen ei" bis e4" ab, aber der entsprechende Entladestrom ist demjenigen Strom entgegengesetzt gerichtet, welcher eine genaue Positionierung herbeiführt.In the event of an interruption in the power supply, e.g. B. the breaker 20 and 23 are opened, the capacitor 25 discharges and gives its charge to the windings ei "to e4", but the corresponding discharge current is that Current directed in the opposite direction, which brings about an exact positioning.

Mit anderen Worten, die magnetischen Ringkerne T1, T2, Ts und T4 befinden sich in den Zuständen »0«, »1«, »0«, »1«, anstatt normalerweise in den Zuständen »1«, »0«, »1«, »0« zu sein.In other words, the magnetic toroidal cores T1, T2, Ts and T4 are located in the states "0", "1", "0", "1" instead of normally in the states "1", "0", "1", "0" to be.

Im Augenblick des Wiederanlegens einer Spannung kippen die magnetischen Ringkerne T1 bis T4, unter der Einwirkung des ursprünglichen Stromes zum positionieren, in die Zustände »1«, »0«, »1«, »0«. Insbesondere kippt der erste magnetische Ringkern T3 - an welchem die Übertragungsinformation abgenommen wird - des zweiten Kippschalters aus dem Zustand »0« in den Zustand »1«, und alles geht so vor- sich; als ob ein Impuls am Eintritt unmittelbar zum Austritt des Frequenzteilers übertragen worden wäre: Im Falle der Unterbrechung des von der Gleichstromquelle abgegebenen Stromes tritt die Spannung an der Ausgangsklemme 63 vor der Spannung an der Eingangsklemme 73 auf, über welche der Kollektor des Transistors Trl versorgt wird.The moment a voltage is reapplied, the magnetic ones tilt Toroidal cores T1 to T4, under the influence of the original current for positioning, into the states "1", "0", "1", "0". In particular, the first magnetic toroidal core tilts T3 - from which the transmission information is picked up - of the second toggle switch from the state "0" to the state "1", and everything goes on like this; as if a Impulse at the entrance has been transmitted directly to the exit of the frequency divider would be: In the event of the interruption of the current supplied by the direct current source the voltage at the output terminal 63 occurs before the voltage at the input terminal 73, via which the collector of the transistor Trl is supplied.

Die Ausgangsinformation des zweiten Kippschalters des Frequenzteilers nach der F i g. 3 hat nur eine kurze Dauer und eine beschränkte Amplitude.The output information of the second toggle switch of the frequency divider according to FIG. 3 is of short duration and limited amplitude.

Wenn man eine elektromechanische Vorrichtung, z. B. ein Relais, steuern will, ist es erforderlich, diesen Impuls zu verstärken und dessen Dauer zu verlängern.When using an electromechanical device, e.g. B. a relay, control it is necessary to strengthen this impulse and lengthen its duration.

Die Verwendung des Ausgangsimpulses dieses zweiten Kippschalters und - etwas allgemeiner -des letzten Kippschalters des Frequenzteilers kann bei einer statischen logischen Schaltung ins Auge gefaßt werden, aber diese Schaltung gewährleistet insofern keinerlei Sicherheit, als die Unterbrechung oder der Kurzschluß eines Halbleiterelementes, welches in dieser möglichen logischen Schaltung vorgesehen ist, in irgendeinem Augenblick eine Fehlanzeige hervorrufen kann.Using the output pulse of this second toggle switch and - something more general - the last toggle switch of the frequency divider can be at a static logic circuit should be envisaged, but this circuit will work insofar as no safety whatsoever, as the interruption or short circuit of a semiconductor element, which is provided in this possible logic circuit, at any moment can cause a false report.

Um diesem Mangel abzuhelfen, wird eine elektronische Sicherheitsschaltung vorgesehen, welche »elektronische Sicherheitsschaltung mit ausgelöstem Oszillator« genannt wird.To remedy this deficiency, an electronic safety circuit is used provided which »electronic safety circuit with triggered oscillator« is called.

Die erfindungsgemäße Schaltung ist in F i g. 8 der Zeichnung dargestellt.The circuit according to the invention is shown in FIG. 8 of the drawing.

Diese Sicherheitsschaltung wird über die Klemmen 24 und 73 des Impulsgenerators BT (F i g. 6) und von dem an den Ausgangsklemmen 83 und 84 des Frequenzteilers (F i g. 3) auftretenden Ausgangssignal gespeist.This safety circuit is fed via the terminals 24 and 73 of the pulse generator BT (FIG. 6) and by the output signal appearing at the output terminals 83 and 84 of the frequency divider (FIG. 3).

Der ausgelöste Oszillator besteht aus einem Transistor 85, dessen Kollektor 86 mit der Klemme 73 verbunden ist. Die Basis 87 dieses Transistors steht mit der Sekundärwicklung 88 eines Transformators 89 in Verbindung, dessen Primärwicklung 90 mit den Klemmen eines Kondensators 91 verbunden ist. Die Klemme 92 dieser Primärwicklung 90 ist mit der Klemme 73 verbunden. Die Klemme 93 steht mit dem Emitter 94 des Transistors 85 über einen Widerstand 95 in Verbindung. Die Klemme 84 des Frequenzteilers ist mit der Klemme 96 der Sekundärwicklung 88 des Transformators 89 über eine Diode 97 verbunden. Die Klemme 96 der Sekundärwicklung 88 des Transformators 89 ist mit der Klemme 83 über den Kondensator 98 verbunden.The triggered oscillator consists of a transistor 85, the collector 86 of which is connected to the terminal 73. The base 87 of this transistor is connected to the secondary winding 88 of a transformer 89 , the primary winding 90 of which is connected to the terminals of a capacitor 91 . Terminal 92 of this primary winding 90 is connected to terminal 73. The terminal 93 is connected to the emitter 94 of the transistor 85 via a resistor 95. The terminal 84 of the frequency divider is connected to the terminal 96 of the secondary winding 88 of the transformer 89 via a diode 97. The terminal 96 of the secondary winding 88 of the transformer 89 is connected to the terminal 83 via the capacitor 98.

Der Emitter 94 ist mit der Klemme 83 über den Widerstand 99 verbunden, dessen eine Klemme 100 auch für den Widerstand 95 bestimmt ist, während die andere Klemme 101 des Widerstandes 99 mit der Primärwicklung 102 eines Transformators 103 über einen Widerstand 104 verbunden ist.The emitter 94 is connected to the terminal 83 via the resistor 99, one terminal 100 of which is also intended for the resistor 95, while the other terminal 101 of the resistor 99 is connected to the primary winding 102 of a transformer 103 via a resistor 104 .

Die Primärwicklung 102 des Transformators 103 steht mit den Klemmen eines Kondensators 105 in Verbindung. Die Klemme 106 der Primärwicklung 102 steht einerseits über einen Kondensator 107 mit der Klemme 73 und andererseits über einen Widerstand 108 mit der Klemme 24 in Verbindung.The primary winding 102 of the transformer 103 is connected to the terminals of a capacitor 105. The terminal 106 of the primary winding 102 is connected on the one hand to the terminal 73 via a capacitor 107 and on the other hand to the terminal 24 via a resistor 108 .

Die Sekundärwicklung 109 des Transformators 103 liegt zwischen der Basis 110 eines Transistors 111 des Typs PNP und seinem Emitter 112.The secondary winding 109 of the transformer 103 is located between the Base 110 of a transistor 111 of the PNP type and its emitter 112.

Der Kollektor 113 des Transistors 111 und der Emitter 112 sind über einen Widerstand 114 und einen in Reihe geschalteten Kondensator 115 miteinarider verbunden.The collector 113 of the transistor 111 and the emitter 112 are connected to one another via a resistor 114 and a capacitor 115 connected in series.

Mit 116 ist ein Widerstand bezeichnet, welcher zwischen dem Anschluß 117 des Widerstandes 108 und dem Anschluß 118 liegt, wobei dieser Anschluß 118 sowohl für den Emitter 112 als auch für die Sekundärwicklung 109 und den Widerstand 114 bestimmt ist. Die Primärwicklung 119 des Transformators 120 ist an die Klemmen des Kondensators 115 angeschlossen, während die Sekundärwicklung 121 dieses Transformators 120 zwischen der Basis 122 eines Transistors 123 des Typs PNP und seinem Emitter 124 liegt. Die Transistoren 111 und 123 liegen in Emitterschaltung, deren gemeinsamer Anschluß der Anschluß 118 ist.A resistor 116 is designated which lies between the terminal 117 of the resistor 108 and the terminal 118 , this terminal 118 being intended for the emitter 112 as well as for the secondary winding 109 and the resistor 114. The primary winding 119 of the transformer 120 is connected to the terminals of the capacitor 115 , while the secondary winding 121 of this transformer 120 is connected between the base 122 of a transistor 123 of the PNP type and its emitter 124 . The transistors 111 and 123 are emitter-connected, the common connection of which is the connection 118.

Der Kollektor 125 des Transistors 123 steht mit der Primärspule 126 eines Transformators 127 in Verbindung, während der andere Anschluß 128 der Primärwicklung 126 mit dem Anschluß 73 verbunden ist. Zwischen dem Anschluß 73 und dem dem Widerstand 114, dem Kondensator 115 und der Primärwicklung 119 gemeinsamen Anschluß 130 ist ein Widerstand 129 angeordnet.The collector 125 of the transistor 123 is connected to the primary coil 126 of a transformer 127 , while the other terminal 128 of the primary winding 126 is connected to the terminal 73. A resistor 129 is arranged between the connection 73 and the connection 130 common to the resistor 114, the capacitor 115 and the primary winding 119.

Zwischen der den Emittern 112 und 124 der Transistoren 111 und 123 gemeinsamen Klemme 118 und dem Anschluß 73 ist ein Kondensator 131 geschaltet. A capacitor 131 is connected between the terminal 118 common to the emitters 112 and 124 of the transistors 111 and 123 and the connection 73.

Die Sekundärspule des Transformators 127 besteht aus zwei Wicklungen 132 und 133 mit einem gemeinsamen Anschluß 134. Die beiden anderen Anschlüsse 135 und 136 der Wicklungen 132 und 133 sind über einen Kondensator 137 und zwei Dioden 138 und 139 miteinander verbunden, welche den Anschlüssen 135 und 136 gegengeschaltet und über einen Leiter 140 verbunden sind.The secondary coil of the transformer 127 consists of two windings 132 and 133 with a common connection 134. The other two connections 135 and 136 of the windings 132 and 133 are connected to one another via a capacitor 137 and two diodes 138 and 139 , which connect to the connections 135 and 136 are counter-connected and connected via a conductor 140 .

Zwischen dem Anschluß 147 der Diode 139 und dem dem Anschluß 134 zugeordneten Ausgangsanschluß 148 ist ein Kondensator 141 mit vier Anschlüssen angeordnet. Ein Widerstand 142, welcher mit einer Wicklung 143 in Reihe geschaltet ist, steht mit den anderen Anschlüssen des Kondensators 143 in Verbindung. Diese Wicklung 143 steuert ein elektrodynamisches Relais 144. Eine Diode 145 und ein in Reihe geschalteter Widerstand 146 liegen zwischen den Anschlüssen 96 und 147, während der Anschluß 148 mit dem Anschluß 83 verbunden ist. Die Dioden 97 und 145 sind bezüglich des gemeinsamen Anschlusses 96 einander gegengeschaltet.A capacitor 141 with four connections is arranged between the connection 147 of the diode 139 and the output connection 148 assigned to the connection 134. A resistor 142, which is connected in series with a winding 143 , is connected to the other terminals of the capacitor 143 . This winding 143 controls an electrodynamic relay 144. A diode 145 and a series-connected resistor 146 are between the terminals 96 and 147, while the terminal 148 is connected to the terminal 83 . The diodes 97 and 145 are connected in opposition to one another with respect to the common connection 96.

Die vorstehend beschriebene elektronische Sicherheitsschaltung verhält sich wie ein blockierter Oszillator, welcher durch ein Signal ganz bestimmter Amplitude ausgelöst wird.The electronic safety circuit described above behaves like a blocked oscillator, which is triggered by a signal of a very specific amplitude is triggered.

Diese elektronische Sicherheitsschaltung ist mit Gleichstrom und Wechselstrom betreibbar.This electronic safety circuit is with direct current and alternating current operable.

Wenn der Speisestrom unterbrochen wird, so entlädt sich der Kondensator 25 über die Selbstinduktionsspule 26 und die Stromkreise zur Positionierung der magnetischen Ringkerne, wobei eine Positionierung dieser magnetischen Ringkerne einen Zustand bewirkt, der dem ursprünglichen, normalen Zustand der Positionierung entgegengerichtet ist.When the supply current is interrupted, the capacitor 25 discharges via the self-induction coil 26 and the circuits for positioning the magnetic toroidal cores, the positioning of these magnetic toroidal cores causing a state that is opposite to the original, normal position of the positioning.

Wenn an den Frequenzteiler Spannung angelegt wird, so kippt der magnetische Ringkern T3 aus dem Zustand »0« in den Zustand »1«, und es wird ein Impuls erzeugt, dessen Richtung genau der Richtung der Auslösung des Oszillators entspricht, da normalerweise ein Impuls verwendet wird, welcher durch das Kippen des magnetischen Ringkernes T3 aus dem Zustand »0« in den Zustand »1« hervorgerufen wird.If voltage is applied to the frequency divider, the magnetic one tilts Toroidal core T3 from state »0« to state »1«, and a pulse is generated whose direction corresponds exactly to the direction in which the oscillator was triggered, since Usually a pulse is used, which is generated by the tilting of the magnetic Toroidal core T3 is brought about from the state "0" to the state "1".

Das Anlegen der Spannung an den Oszillator muß gegenüber dem Anlegen der Spannung an den Frequenzteiler verzögert werden, um dem Kondensator 98 zu gestatten - welcher von dem Impuls der Positionierung soeben aufgeladen worden ist -,sich über den Widerstand 99 und über die Verbindungsstelle Emitter-Basis des Transistors 85 zu entladen. Diese Verzögerung wird durch den aus dem Widerstand 108 und dem dazu in Reihe geschalteten Kondensator 107 bestehenden Kreis bewirkt, der zwischen die Klemmen 24 und 73 geschaltet ist.The application of the voltage to the oscillator must be delayed from the application of the voltage to the frequency divider in order to allow the capacitor 98 - which has just been charged by the positioning pulse - to pass through the resistor 99 and the emitter-base junction of transistor 85 to discharge. This delay is brought about by the circuit consisting of the resistor 108 and the capacitor 107 connected in series thereto, which circuit is connected between the terminals 24 and 73.

Nachdem an die elektronische Schaltung Spannung gelegt wurde, tritt an den Klemmen und Anschlüssen des Transistors 85 eine Spannung mit einer Verzögerung auf, welche von der Zeitkonstante des aus dem Widerstand 108 und dem Kondensator 107 bestehenden Kreises bestimmt wird, wobei die Potentiale entsprechend den Werten der Widerstände 108, 95, 99 und 104 aufgeteilt werden.After voltage has been applied to the electronic circuit, a voltage occurs at the terminals and connections of the transistor 85 with a delay which is determined by the time constant of the circuit consisting of the resistor 108 and the capacitor 107 , the potentials corresponding to the values of Resistors 108, 95, 99 and 104 are divided.

Da der Kondensator 98 entladen ist, so wird der Transistor 85 in der Bereitschaftsstellung durch diejenige Spannung blockiert, welche an den Anschlüssen des Widerstandes 99 auftritt, wobei der Emitter 94 des Transistors 85 bezüglich seiner Basis 87 negativ ist.Since the capacitor 98 is discharged, the transistor 85 is blocked in the standby position by that voltage which occurs at the connections of the resistor 99, the emitter 94 of the transistor 85 being negative with respect to its base 87.

Wenn an den Anschlüssen 83 und 84 ein am Ausgang der Wicklung e3' des magnetischen Ringkernes T3 des Frequenzteilers abgegebener Impuls auftritt, so lädt dieser Impuls den Kondensator 98 so auf, daß die Diode 97 leitend wird, wobei die Amplitude dieses Impulses größer ist als die des an den Anschlüssen des Widerstandes 99 auftretenden Signals. Der Transistor 85 wird dann leitend, so daß ein Basisstrom auftritt.If at the connections 83 and 84 a pulse emitted at the output of the winding e3 'of the magnetic toroidal core T3 of the frequency divider occurs, this pulse charges the capacitor 98 so that the diode 97 becomes conductive, the amplitude of this pulse being greater than that of the signal appearing at the connections of the resistor 99. The transistor 85 then becomes conductive, so that a base current occurs.

Bei Wechselstrombetrieb schließt der leitend gewordene Transistor 85 - wie bereits vorstehend näher beschrieben - die aus dem Widerstand 95, dem Kondensator 91 und der Primärwicklung 90 des Transformators 89 bestehende Einheit kurz. Der Strom il, welcher im Augenblick to in der Primärwicklung 90 in Richtung vom Anschluß 93 zum Anschluß 92 dieser Wicklung fließt und den Wert i. hat, nimmt nach Maßgabe des in F i g. 9 der Zeichnung dargestellten Verlaufes ab.In AC operation, the transistor 85 that has become conductive - as already described in more detail above - shorts the unit consisting of the resistor 95, the capacitor 91 and the primary winding 90 of the transformer 89 . The current il, which at the moment to flows in the primary winding 90 in the direction from the connection 93 to the connection 92 of this winding and the value i. has, in accordance with the in F i g. 9 of the drawing shown from the course.

Diese Veränderung des Stromes il hat in der Sekundärwicklung 88 des gleichen Transformators eine elektromotorische Kraft solcher Polarität zur Folge, daß der Anschluß 87 mit Bezug auf den Anschluß 96 negativ wird, so daß der Basisstrom bis zur Sättigung erhöht wird.This change in the current il results in an electromotive force in the secondary winding 88 of the same transformer of such polarity that the terminal 87 becomes negative with respect to the terminal 96, so that the base current is increased to saturation.

Zwischen den Zeitpunkten to und t1 lädt sich der Kondensator 91 auf, und die an seinen Anschlüssen auftretende Spannung U91 nimmt den in F i g. 9 dargestellten Verlauf an.Between the times to and t1, the capacitor 91 charges up, and the voltage U91 appearing at its connections takes the value shown in FIG. 9 shown.

Der Strom il verschwindet dann, und der durch die Basis des Transistors 85 hindurchfließende Strom nimmt in seiner Stärke ab, und zwar insbesondere als Folge der Wirkung des Kondensators 98, welcher ursprünglich mit einer solchen Polarität aufgeladen worden ist, daß die an seinen Anschlüssen auftretende Spannung die an den Anschlüssen des Widerstands 99 auftretende Blockierungsspannung ausgleicht und an dessen Anschlüssen die Spannung zuerst verschwindet und anschließend daran sich umkehrt, wobei diese Wirkung zur Blockierung des Transistors 85 derjenigen Wirkung hinzugefügt wird, welche von der an den Anschlüssen des Widerstandes 99 auftretenden Spannung hervorgerufen wird.The current il then disappears, and the current flowing through the base of the transistor 85 decreases in strength, in particular as a result of the action of the capacitor 98, which was originally charged with such a polarity that the voltage appearing at its terminals compensates for the blocking voltage occurring at the terminals of the resistor 99 and at the terminals of which the voltage first disappears and then reverses, this effect of blocking the transistor 85 being added to that effect which is caused by the voltage occurring at the terminals of the resistor 99 .

Eine Rückkopplung des an der Ausgangsstufe abgenommenen Gleichstromes hält über den aus der Diode 145, dem Widerstand 146, dem Anschluß 147, dem Kondensator 141 und den Anschlüssen 148 und 101 bestehenden Kreis hinweg die Spannung auf einem an das Niveau der Anschlüsse des Kondensators 98 angepaßten Niveau und verhindert eine Umkehrung dieser Spannung. Dieser Vorgang heißt Selbstpolarisierung.A feedback of the direct current taken from the output stage keeps the voltage at a level adapted to the level of the connections of the capacitor 98 over the circuit consisting of the diode 145, the resistor 146, the connection 147, the capacitor 141 and the connections 148 and 101 and prevents this tension from reversing. This process is called self-polarization.

Der Transistor 85 verhält sich beim Auftreten der ersten Schwingungen also wie ein Oszillator der Klasse A. Ohne diese Vorsichtsmaßnahme schwingt der Transistor ab dem Auftreten des Steuersignals kontinuierlich im Relaxationsbetrieb.The transistor 85 behaves when the first oscillations occur So like a class A oscillator. Without this precaution, it will oscillate Transistor continuously in relaxation mode from the occurrence of the control signal.

Das Auslösen des Oszillators beginnt im Augenblick t1, in welchem der Transistor 85 gesättigt ist. Die Spannung U91 und der Basisstrom I87 des Transistors 85 beginnen kleiner zu werden. Der Kondensator 91 entlädt sich in die Primärwicklung 90 des Transformators 89 und ruft eine Umkehrung des Stromes il in dieser Primärwicklung 90 hervor.The triggering of the oscillator begins at the moment t1, in which the transistor 85 is saturated. The voltage U91 and the base current I87 of the transistor 85 begin to decrease. The capacitor 91 discharges into the primary winding 90 of the transformer 89 and causes a reversal of the current il in this primary winding 90 .

Von diesem Augenblick an nimmt der Basisstrom 18,r so lange ab, bis er im Augenblick t2 vollständig verschwindet, wobei die Spannung U91 gleichermaßen Null wird und der Primärstrom ü am größten und negativ ist.From this moment on, the base current 18, r decreases until it disappears completely at the moment t2, the voltage U91 being equally Becomes zero and the primary current ü is greatest and negative.

Der Transistor 85 wird nach und nach blockiert und läßt einen Stromfluß in dem aus dem Widerstand 95, der Primärwicklung 90 des Transformators 89 und dem Kondensator 91 gebildeten Kreis zu.The transistor 85 is gradually blocked and allows a current to flow in the circuit formed by the resistor 95, the primary winding 90 of the transformer 89 and the capacitor 91.

Im Augenblick t3 ist der Transistor 85 vollständig blockiert, der Kondensator 91 hat eine negative maximale Ladung erhalten, und der Strom il ist Null. Der Kondensator 91 beginnt, sich in die Primärwicklung 90 so lange zu entladen, bis die Spannung an den Anschlüssen des Kondensators 91 im Augenblick t4 gleich Null wird, wobei der Strom il dann am größten ist. Die in der Sekundärwicklung 88 des Transformators 89 induzierte Spannung wird Null.At the moment t3 the transistor 85 is completely blocked, the capacitor 91 has received a negative maximum charge, and the current il is zero. The capacitor 91 begins to discharge into the primary winding 90 until the voltage at the terminals of the capacitor 91 equals zero at the instant t4, the current il then being greatest. The voltage induced in the secondary winding 88 of the transformer 89 becomes zero.

Von jetzt ab hat der sich in dem Widerstand 95 stabilisierende Primärstrom das Bestreben, seinen ursprünglichen Wert 1o wieder anzunehmen. Diese Abnahme ruft in der Sekundärwicklung 88 eine induzierte elektromotorische Kraft hervor, welche den Transistor 85 immer mehr und mehr leitend macht, so daß sich der Kondensator 91 von neuem auflädt, wie dies in F i g. 9 der Zeichnung im Augenblick ts dargestellt ist.From now on, the primary current stabilizing in resistor 95 tends to return to its original value 1o. This decrease causes an induced electromotive force in the secondary winding 88 , which makes the transistor 85 more and more conductive, so that the capacitor 91 is charged again, as shown in FIG. 9 of the drawing is shown at the moment ts.

Dieser Vorgang wiederholt sich in identischer Weise zusammen mit demjenigen Vorgang, welcher sich zwischen den Zeitabschnitten t1 und t5 abspielt und vorstehend beschrieben worden ist.This process repeats itself in an identical way together with the one Process which takes place between the time segments t1 and t5 and above has been described.

Die auf das vorstehend erläuterte Phänomen zurückzuführenden Veränderungen des Stromes erzeugen im Widerstand 104, welcher denjenigen Strom begrenzt, der von der Gleichstromquelle abgegeben wird, wenn der Transistor 85 leitend ist, und im Transformator 103 Schwingungen, deren Frequenzen den Frequenzen derjenigen Schwingungen entsprechen, welche in den Stromkreisen des Transformators 89 auftreten. Diese Stromveränderungen zeigen wegen des abwechselnden Öffnens und Sperrens des Transistors 85 entgegengesetzt gerichtete Phasen.The changes in the current due to the phenomenon explained above produce in resistor 104, which limits the current that is output by the direct current source when transistor 85 is conductive, and in transformer 103 oscillations whose frequencies correspond to the frequencies of those oscillations which are shown in FIG the circuits of the transformer 89 occur. Because of the alternating opening and blocking of the transistor 85 , these current changes show opposite phases.

Der Transformator 103 ist auf die Primärwicklung 102 über den Kondensator 105 abgestimmt und spielt für die obengenannte Frequenz die Rolle eines Sperrkreises.The transformer 103 is matched to the primary winding 102 via the capacitor 105 and plays the role of a blocking circuit for the frequency mentioned above.

Der Kurzschluß und die Unterbrechung eines der Kreise der Transformatoren 89 und 103 sind nicht in der Lage, in Abwesenheit eines Eingangssignals ein falsches oder unzeitiges Ausgangssignal hervorzurufen.The short circuit and the interruption of one of the circuits of the transformers 89 and 103 are unable to read a false one in the absence of an input signal or cause an untimely output signal.

Die die Transformatoren 103 und 120 und den Transistor 111 zusammenfassende Zwischenstufe arbeitet in der Klasse B mit angeglichenen Primärwicklungen.The summarizing the transformers 103 and 120 and the transistor 111 Intermediate stage works in class B with matched primary windings.

Der Widerstand 114 begrenzt die Spannung zwischen dem Emitter 112 und dem Kollektor 113, indem er zusammen mit dem Widerstand 129 die Rolle eines Spannungsteilers spielt.The resistor 114 limits the voltage between the emitter 112 and the collector 113 by playing the role of a voltage divider together with the resistor 129.

Die Ausgangsstufe arbeitet ebenfalls in der Klasse B. Der Kondensator 137 erlaubt eine Verbesserung der Belastungskennlinie des Transistors 123.The output stage also works in class B. The capacitor 137 allows the load characteristic of the transistor 123 to be improved.

Eine durch die beiden Dioden 138 und 139 bewirkte und von dem Kondensator 141 ausgesiebte Doppelweggleichrichtung erlaubt die Stromversorgung der Wicklung 143 des Relais 144 oder eines jeden beliebigen anderen angepaßten elektrischen Organs über den Widerstand 142, wodurch eine Beschleunigung des Ein- und Abschaltens des Relais 144 möglich ist.A full-wave rectification effected by the two diodes 138 and 139 and screened out by the capacitor 141 allows the winding 143 of the relay 144 or any other suitable electrical element to be supplied with power via the resistor 142, whereby the switching on and off of the relay 144 can be accelerated is.

Der Widerstand 142 hat ebenfalls die Aufgabe, die durch Störspannungen in der Übertragungsleitung 149 möglicherweise hervorgerufenen Schwingungen zu dämpfen.The resistor 142 also has the task of preventing interference voltages in the transmission line 149 to dampen any vibrations caused.

Der Kondensator 141 hat eine doppelte Aufgabe. Wenn - in Abwesenheit des Kondensators 141 -durch Induktion in der Übertragungsleitung 149 eine Störspannung auftritt, so kann die von den Dioden 138 und 139 gleichgerichtete Spannung die Wicklung 143 unzeitig beaufschlagen.The capacitor 141 serves a dual purpose. If, in the absence of the capacitor 141, an interference voltage occurs in the transmission line 149 due to induction, the voltage rectified by the diodes 138 and 139 can act on the winding 143 in an untimely manner.

Wenn man im Gegensatz hierzu einen Kondensator 141 mit hinreichend großer Kapazität verwendet, so verhält sich dieser wie ein Kurzschluß gleichstromseitig des aus den Dioden 138 und 139 gebildeten Gleichrichters und überbrückt letzteren, so daß das Relais 144 nicht erregt wird.If, in contrast, a capacitor 141 with a sufficiently large capacity is used, it behaves like a short circuit on the DC side of the rectifier formed from the diodes 138 and 139 and bridges the latter so that the relay 144 is not energized.

Darüber hinaus verwendet man einen Kondensator mit vier Anschlüssen, um im Falle einer Unterbrechung oder Störung eines dieser Anschlüsse des Kondensators das Auftreten einer Störspannung zu verhindern, die das Relais 144 erregen könnte. Hierdurch wird den Sicherheitsbedingungen in vollem Umfang Rechnung getragen.In addition, a four-terminal capacitor is used to prevent the occurrence of an interference voltage which could energize relay 144 in the event of an interruption or failure of one of these terminals of the capacitor. In this way, the safety conditions are fully taken into account.

Durch die Übertragungsleitung 149 und den Kondensator 141 mit vier Anschlüssen ist eine Fernsteuerung des Ausganges des Stromkreises nach F i g. 8 der Zeichnung möglich.Remote control of the output of the circuit of FIG. 1 is provided through transmission line 149 and four terminal capacitor 141. 8 of the drawing is possible.

Claims

Claims: 1. Safety control device which, in the event of a fault, always supplies an output signal to the safe side, characterized by the combination of the following features: a) A pulse generator (BT) is provided which is connected to a direct current source (18) and supplies pulses ; b) a pulse frequency divider is provided which consists of a cascade connection of several pairs of bistable multivibrators with magnetic toroidal cores (T1, T2, T3, T4) , the output (3, 4) being fed back to the input (5, 6) of each pair is, the input terminal (7, 9) of this pulse frequency divider is connected to the pulse generator (BT) and a square-wave converter is provided between the individual pairs of flip-flops; c) an electronic circuit is provided which is connected to the terminals of the direct current source (18) and to the output terminals (83, 84) of the last bistable trigger circuit (e.g. T4) of the cascade circuit and which is connected after the last trigger circuit has been triggered responds and which stores the output information of the last flip-flop and is connected to a control relay (144) .

2. Apparatus according to claim 1, characterized characterized in that the square-wave converter consists of a transistor (Trl) whose Base (1.3) to the connection terminal (1) of the upstream toggle switch (T1, T2) is connected, the collector (15) with the connection (16) of the following bistable flip-flop (T., T4) is connected and its emitter to the pulse generator (B7) is connected.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that two windings (e1 ", e2 ';es", e4 ") are provided for presetting each bistable flip-flop circuit, which on both toroidal cores (T1, T2, T3, T4) of the flip-flop circuit in Are connected in series and wound in opposite directions, and that these windings (e1 ", e2" - es ", e4") with the terminals of the direct current source (18) of the pulse generator (BT) via a self-induction (26) and a series-connected Capacitor (25) are connected.

4. Apparatus according to claim 3, characterized characterized in that the pulse generator (B7) has a multivibrator whose Input terminals are connected to the terminals of the capacitor (25).

5. Apparatus according to claim 1, characterized in that for additional safety the control relay (144) is connected via a resistor (142) to a capacitor (141) which is parallel to the output gills (147, 148) of the electronic circuit.

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the capacitor (141) has four connections, two of which are parallel.