DE2303692C2 - Steuersystem zum sukzessiven Betätigen einer beliebigen Zahl elektromagnetischer Relais - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Steuersystem zum sukzessiven Betätigen einer beliebigen Anzahl elektromagnetischer Relais, die über mehrere Leitungen mit einem Programmschaltkreis und einer Spannungsquelle verbunden sind, wobei den Relais Umschalter zugeordnet sind und der Programmschaltkreis über zwei Steuerleitungen mit den Relais verbunden ist und zur sukzessiven Betätigung der Relais wechselweise die eine oder die andere dieser zwei Steuerleitungen mit einer Steuerspannung beaufschlagbar ist

Bei diesem, aus der DD-PS 10 970 bekannten Steuersystem sind der Programmschaltkreis und die Spannungsquelle über insgesamt vier Leitungen mit den Relais verbunden. Zwei dieser Leitungen, im folgenden Steuerleitungen genannt, verbinden den Programmschaltkreis mit den Relais, die weiteren zwei Leitungen verbinden die Spannungsqueüe mit den Relais.

Bei den Steuersystemen der eingangs genannten Art ist das Auslösen einer Vielzahl, nämlich einer beliebigen Anzahl von Steuervorgängen über nur wenige Leitungen, die zu den Relais führen, möglich. Ein Beispiel für

ίο den Einsatz eines derartigen Steuersystems ist in der DE-OS 23 04 052 gegeben, die eine Vorrichtung zum Bedienen eines Gegenstandes zeigt, der mittels eines Hakens an einen Hubschrauber gehängt ist und vom Innenraum des Hubschraubers aus bedient werden kann.

Bei diesen und anderen, schwierigen Wegen für die zu den Relais führenden Leitungen ist man bestrebt, die Anzahl der zu den Relais führenden Leitungen möglichst klein zu halten.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Anzahl der zu den Relais führenden Leitungen weiter zu verringern, um auch bei schwierigen Leitungsführungen, die beispielsweise über Schleifringkontakte oder dergleichen erfolgen, eine Steuerung einer beliebigen Anzahl von Steuerfunktionen ausführen zu können.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zusätzlich zu den zwei Steuerleitungen nur noch eine dritte, als Rückleitung dienende Leitung zu den Relais führt, daß die Relais in zwei Gruppen aufgeteilt sind, von denen jedes Relais einer Gruppe jeweils mit einer der beiden Steuerleitungen verbunden ist, daß der Programmschaltkreis seine Steuerspannung in Form von Impulsen erzeugt und daß jedes Relais über den zugeordneten Umschalter, der von einem vorhergehend betätigten Relais umgeschaltet wird, mit der Rückleitung verbunden wird.

Dieses Steuersystem hat nur drei Leitungen, die zu den Relais führen und zudem einen wesentlich einfacheren Aufbau als das aus der DD-PS 10 970 bekannte Steuersystem, insbesondere ist die Verschaltung zwischen den einzelnen Relais übersichtlicher und einfacher durchzuführen und es werden Relais mit nur jeweils einem Umschaltkontakt benötigt, wohingegen das bekannte Steuersystem für jedes Relais insgesamt sechs Umschaltkontakte erfordert
Die Steuerung kann mittels geeignetem Programmschalter von Hand oder auch automatisch durchgeführt werden.

Der elektrische Schaltkreis für die Schaltung der Relais, ein Programmschaltkreis und einige praktische Ausführungen von Programmschaltkreisen werden in den nachfolgenden Zeichnungen beschrieben.

F i g. 1 veranschaulicht das Schaltschema einer Gruppe von nacheinander zu betätigenden Relais,

F i g. 2 zeigt das Schaltscherna des Programmschaltkreises,

F i g. 3, 4 und 5 sind Einzelansichten von Teilen des Programmschaltkreises.

Fig. 1 zeigt die Relaisgruppe mit drei Leitungen, die für die sukzessiv erfolgende Betätigung der Relais verwendet werden. Die Rückleitung η ist mit dem einen Pol einer Stromquelle verbunden, während die Impulse über die Impulsleitungen fd und fp zugeführt werden. Wenn zunächst ein elektrischer Impuls über die Leitung fd zugeführt wird, wird zunächst das Relais I erregt Da nur das Relais I mit der Rückleitung η über den zugeordneten Umschalter c 1 verbunden ist, kann außer dem Relais I auch kein anderes Relais durch einen elektrischen Impuls erregt werden, der über die Leitung fd zugeführt wird. Bei der Betätigung des Relais I bewirkt der Um-

schalter c 1, daß die Leitung π nunmehr an den Umschalter c2 angeschlossen wird, so daß das Relais II mit der Rückleitung η verbunden wird. Wenn nach dem Umschaltvorgang ein neuer elektrischer Impuls über die Leitung fd zugeführt wird, kann keines de" vorhandenen Relais erregt werden. Wird jedoch der nachfolgende Impuls auf die Leitung fp umgeschaltet, so findet nur eine Erregung des Relais II statt, weil dieses als einziges mit der Rückleitung π verbunden ist

In diesem Zustand des Relaissystems kann wiederum der folgende Impuls, wenn er über die Steuerimpulsleitung fp aufgegeben wurde, keines der vorhandenen Relais erregen, weil durch die Erregung des Relais I! der Umschalter c2 betätigt wird und nunmehr nur noch das Relais II über den Umschalter c3 allein mit der Rückleilung π verbunden ist Eine Betätigung des Relais III kann also nur dann erfolgen, wenn der folgende Impuls wieder über die Impulsleitung fd eingespeist wird, so daß für die nacheinander erfolgende Betätigung immer ein Umschalten aufeinanderfolgender Irrpulse von einer der beiden Impulsleitungen auf die andere erfolgen muß.

Der Betäfigungstakt ist alsG durch Takt vorgegeben, durch welchen die elektrischen Impulse abwechselnd den beiden Leitungen fd und fd zugeführt werden. Wird also jede Sekunde ein elektrischer Impuls abwechselnd auf die beiden Leitungen fd und fp aufgegeben, dann wird jede Sekunde einmal eines der Relais betätigt, und zwar in der Folge, wie sie durch die Ordnungszahlen der Relais gemäß F i g. 1 vorgegeben sind. Der zeitliche Abstand der aufeinanderfolgenden Betätigungsvorgänge ist hierbei nur durch die charaktristische Betätigungszeit der einzelnen Relais begrenzt

Wie bereits oben ausgeführt wurde, kann die Umschaltung der aufeinanderfolgenden Impulse auf die beiden Impulsleitungen durch einen geeigneten Programmschaltkreis automatisch oder auch von Hand durchgeführt werden.

Im Falle einer aromatischen Steuerung findet natürlich auch eine automatische Erregung der aufeinanderfolgenden Relais entsprechend dem Umschaltungstakt statt. Bei Handsteuerung findet die Erregung der Relais immer dann statt, wenn die einzelnen Impulse der Impulsfolge von einer Leitung auf die andere von Hand umgeschaltet werden.

Die Einzelheiten des Programmschaltkreises gemäß den Fig.2 bis 5 bestehen aus einem elektronischen Transistorkreis, der die elektrischen Impulse in einer gewünschten zeitlichen Impulsfolge erzeugt Hierbei liegt beispielsweise die Dauer jedes Impulses der Impulsfolge bei 100 ms, während der zeitliche Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Impulsen von einem Mindestwert von 200 ms bis zu mehreren Sekunden Länge verändert werden kann.

Der mit dem Transistor gebildete elektrische Kreis gemäß den F i g. 3 bis 5 besteht aus einer Basis von isolierendem Material 1, auf welchem die Verbindungen aufgedruckt sind. Die aufgedruckten Verbindungsleitungen erstrecken sich zwischen den einzelnen Bestandteilen des Kreises, also dem Transistor und den übrigen Schaltungselementen. Außerdem ist ein Drehrelais 2 vorgesehen, welches in der Fig.4 veranschaulicht ist Die Fig.3 ist eine Darstellung der Bedienungstafel 3, Die Anschlüsse 25 und 26 dienen zum Anschluß des Transistorkreises an eine Stromquelle bzw. mit dem zu betätigenden Relaissystem. Die Betriebsweise des Programmschaltkreises ist die folgende:

Der Transistor 4 erzeugt die Steuerimpulse gemäß einer Taktfolge, welche durch die Größe des Kondensators 5 und des Potentiometerwiderstandes 6 bestimmt ist Die Steuerimpulse werden dann verstärkt, gleichgerichtet und in einem nachfolgenden elektronischen Kreis stabilisiert Anschließend werden sie dann dem Relais 7 zugeführt, welches, wenn der Umschalter S in der Stellung »Lav« (Arbeitsstellung) sich befindet, das Relais 9 steuert Beim Schließen des Relais 9 sendet dieses durch den Kontakt 11 einen Impuls zur Spule des Drehrelais 2 zur Spule des Stoßzählerrelais 10, während über den Kontakt 12 ein Impuls auf den zentralen Pol des Austauschkontaktes 13 des Drehrelais 2 weitergeleitet wird.

Wie sich aus dem vorbeschriebenen Schaltschema ergibt, wird gemäß der jeweiligen Stellung des Kontaktes 13 der ankommende Impuls einer Impulsfolge entweder aaf die Leitung fd oder auf die Leitung fp geschaltet Bei jedem von seiner Erregerspule empfangenen Impuls schreitet das Drehrelais einen Schritt fort wobei bei jedem Impuls die Stellung des Kontaktes 13 geändert wird, so daß die Steuerimpulse von der einen Impulsleitung auf die andere umgeschaltet werden. Wenn sich der Umschalter 8 in der Stellung »Pr« (PrüfsteJ-lung) befindet, so zündet der aus dem Relais 7 stammende Impuls nur die Signallampe 14.

Der Programmschalter beginnt seinen Arbeitsakt damit, daß der Umschalter 15 in die Stellung »on« eingestellt wird. Wird dann der Umschalter 17 in die Stellung »au« (automatisch) gesetzt, so wird der elektronische Kreis des Relais 7 betätigt und der Takt der Impulsfolge durch das Blinken der Signallampe angezeigt Der zeitliche Abstand der Impulsfolge kann dadurch verändert werden, daß der Knopf 16, der das Potentiometer einzuregeln gestattet, entsprechend betätigt wird.

Wird der Umschalter 17 in die Stellung »Ma« (Handsteuerung) eingestellt, so zündet die Signallampe, wenn der Druckknopf 18 betätigt wird, weil jede Betätigung des Druckknopfes ein Impuls entspricht

Das Drehrelais ist außerdem mit den beider. Kontakten 19 und 20 versehen, die das Relais in die Ausgangsstellung bringen. Dies geschieht, wenn der Umschalter 15 in die Stellung »off« (Löschstellung) eingestellt wird; hierbei wird die Stromquelle über die beiden obengenannten Kontakte mit dem Drehrelais 2 verbunden. Da es sich bei dem Kontakt 20 um einen Kurvenscheibenkontakt handelt, ist klar, daß in einer ganz bestimmten Stellung eine öffnung des Kontaktes stattfindet, wobei die Spule des Drehrelais 2 enterregt wird, so daß die Ausgangsstellung wieder hergestellt wird.

Wenn der Umschalter 19 in die Stellung ,SBLOCCO« (Lösen) gebracht wird, werden auf beiden Leitungen fd und fp die Impulse gleichzeitig gesendet

Der Programmschalter kann außerdem einen zusätzlichen Transistorkreis für die Signalisierung aufweisen, um kontrollieren zu können, ob die elektrische Verbindung mit der zu betätigenden Relaisgruppe auch tatsächlich stattgefunden hat, was insbesondere dann wichtig ist, wenn die Gruppe der nacheinander zu betätigenden Relais in einem relativ zum Programmschalter beweglichen System vorgesehen ist. Für den Fall, daß die Relaisgruppe nicht mit dem Programmschaltkreis verbunden ist, oder besser gesagt, nicht vom Programmschaltkreis betätigt wird, ist der Widerstand der beiden Steuenmpulsleitungen fd und fp in bezug auf die Rückleitung π sehr hoch, so daß in den vier Transistoren 21 und dem Transistor 24 kein Strom fließt und weder die rote Signallampe noch die grüne Signallampe 23 gezündet wird. Ist hingegen die Relaisgruppe mit dem Pro

grammschalter verbunden, so ist der elektrische Widerstand jeder der beiden Steuerleitungen Id und fp in bezug auf die Rückleitung π gleich dem Widerstand der Spule eines Relais der Relaisgruppe.

Hierbei fließt ein relativ großer Strom durch die vier Transistoren 21 und den Transistor 24, wobei die Zündung der beiden Signallampen 22 und 23 stattfindet. Sind aber sämtliche Relais der Relaisgruppe betätigt worden, so wird nach Betätigung des letzten Relais zwischen einer der Leitungen fd und fp und der Rückleitung η ein Widerstand eingeschaltet, der dem Widerstandsrelais 1 entspricht, das am Ende der Relaisgruppe gemäß F i g. 1 veranschaulicht ist. Der Widerstand r wird so groß gewählt, daß der in den Transistoren 21 fließende Strom durch die Zündung der roten Signallampe 22 nicht ausreicht, aber infolge der Verstärkung des mittleren Transistors 24 eine Zündung der grünen Signallampe 23 stattfindet.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Steuersystem zum sukzessiven Betätigen einer beliebigen Anzahl elektromagnetischer Relais, die über mehrere Leitungen mit einem Programmschaltkreis und einer Spannungsquelle verbunden sind, wobei den Relais Umschalter zugeordnet sind und der Programmschaltkreis über zwei Steuerleitungen mit den Relais verbunden ist und zur sukzessiven Betätigung der Relais wechselweise die eine oder die andere dieser zwei Steuerleitungen mit einer Steuerspannung beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu den zwei Steuerleitungen (fd und fp) nur noch ein» dritte, als Rückleitung (π) dienende Leitung zu den Relais (I, II usw.) führt, daß die Relais in zwei Gruppen (I, IiI usw. und II, IV usw.) aufgeteilt sind, von denen jedes Relais einer Gruppe \z. B. I, III usw.) jeweils mit einer der beiden Steuerleitungen (z. B. fd) verbunden ist, daß der Programmschaltkreis seine Steuerspannung in Form von Impulsen erzeugt und daß jedes Relais (II, III usw.) über den zugeordneten Umschalter (Ct, C2 usw.), der von einem vorhergehend betätigten Relais (I, II usw.) umgeschaltet wird, mit der Rückleitung (π) verbunden wird.

2. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das letzte Relais (IV) einen Umschalter (6) betätigt, der in der Rückschaltung (π) einen Widerstand (R 1) einschaltet, durch den ein Transistor (24) so gesteuert wird, daß er eine Signaleinrichtung, ζ. Β. Signallampe (23), betätigt

3. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Programmschaltkreis einen Impulserzeugerkreis (4, 5, 6) aufweist, der eine Änderung des zeitlichen Abstandss der Impulse einer Impulsfolge dadurch ermöglicht, daß ein in den Impulserzeugerkreis eingeschaltetes Potentiometer (6) verändert wird.

4. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehrelais (2) des Programmschalters zwei elektrische Hilfskoiitakte (13) aufweist, die so gelegt sind, daß der durch die Programmschaltung gesendete Ausgangsimpuls jeweils auf eine Steuerimpulsleitung (fd, fp) gesendet wird.

5. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Programmschaltkreis einen elektrischen Hilfsstromkreis (21, 24) umfaßt, der meldet, ob die zu betätigenden Relais (I, II usw.) mit dem Programmschaltkreis in Verbindung stehen und eine richtige Betätigung der Relais stattgefunden hat