DE762981C

DE762981C - Row pulse generator

Info

Publication number: DE762981C
Application number: DEL107916D
Authority: DE
Inventors: Kurt Tretschok
Original assignee: LUFTFAHRTGERAETEWERK HAKENFELDE GmbH
Current assignee: LUFTFAHRTGERAETEWERK HAKENFELDE GmbH
Priority date: 1942-05-22
Filing date: 1942-05-22
Publication date: 1954-06-08

Description

Reihenimpulsgeber Die Erfindung bezieht sich auf Reihenimpulsgeber, insbesondere zur Reihenauslösung von Lasten, mit einer die Zeitabstände der selbsttätigen Impulsgabe einstellenden Kippschaltung als Taktgeber, bei welcher ein Verzögerungskondensator mit der Spule eines Schaltrelais in Reihe liegt und dieses Relais mittelbar oder unmittelbar sowohl die Auslöseimpulse abgibt als auch die periodische Umschaltung des Kondensators übernimmt.Row pulse generator The invention relates to row pulse generator, especially for series release of loads, with one the time intervals of the automatic Pulse-setting trigger circuit as a clock generator, in which a delay capacitor is in series with the coil of a switching relay and this relay is indirect or immediately emits the trigger pulses as well as the periodic switching of the capacitor takes over.

Um bei derartigen Einrichtungen mit kleinen Kondensatoren und außerdem mit kleiner Netzspannung, wie sie beispielsweise in Flugzeugen üblich, ist, auszukommen, ist das verwendete Relais gemäß der Erfindung so ausgebildet, daß es beim Erreichen einer wählbaren Teilspannung am Kondensator während dessen Aufladung abfällt. Dabei ist der zweipolige Umschalter für den Kondensator als ein Polwender geschaltet, der seine Stellung beim Wiederansprechen des Relais beibehält.To with such devices with small capacitors and moreover with low mains voltage, as is common in aircraft, for example, the relay used is designed according to the invention so that it is when reached a selectable partial voltage at the capacitor drops during its charging. Included the two-pole changeover switch for the capacitor is connected as a pole inverter, which maintains its position when the relay responds again.

Gemäß weiterer Erfindung wird die gleiche Wirkung dadurch erzielt, daß ein polarisiertes Relais vorgesehen ist, welches beim Erreichen der wählbaren Teilspannung am Kondensator bei dessen Aufladung abfällt, und der zweipolige Umschalter als Polwender für die gesamte Relais-Kondensator-Anordnung ausgebildet ist.According to a further invention, the same effect is achieved by that a polarized relay is provided, which when reached the selectable partial voltage at the capacitor drops when it is charging, and the two-pole Changeover switch designed as a pole changer for the entire relay-capacitor arrangement is.

In beiden Fällen ergibt sich der weitere Vorteil, daß der Kondensator zu Beginn jeder Periodendauer nicht auf seinen ursprünglichen, beispielsweise völlig entladenen Ausgangszustand zurückgeführt zu werden braucht. Der Ladezustand des Kondensators am Ende einer Periodendauerwird nämlich jeweils alsAusgangszustand zu Beginn der nächsten Periodendauer mitbenutzt.In both cases there is the further advantage that the capacitor at the beginning of each period not to its original, for example completely discharged initial state needs to be returned. The charge status of the This is because the capacitor at the end of a period is always used as the initial state used at the beginning of the next period.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den im folgenden beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen.Further details of the invention emerge from the following described and illustrated in the drawing embodiments.

Fig. i zeigt eine Schaltanordnung, aus der das Wesen der Erfindung besonders leicht ersichtlich ist; Fig. 2 und 3 stellen zu Fig. i gehörige Spannungs- und Amperew-indungs-Zeit-Kennlinien dar; Fig. q. zeigt eine verfeinerte Schaltanordnung; aus den Fig. 5 und 6 sind die zu Fig. ¢ gehörigen Spannungs- und Amperewindungs-Zeit-Kennlinien ersichtlich; Fig.7 zeigt als drittes Ausführungsbeispiel eine Schaltanordnung; Fig. ö zeigt die zu Fig. 7 gehörige Amperewindungs-Zeit-Kennlinie.Fig. I shows a circuit arrangement from which the essence of the invention is particularly easy to see; Fig. 2 and 3 represent the voltage associated with Fig. and ampere-turn-time characteristics; Fig. Q. shows a refined circuit arrangement; 5 and 6 are the voltage and ampere-turn-time characteristics associated with FIG evident; 7 shows a switching arrangement as a third embodiment; Fig. 6 shows the ampere-turn-time characteristic curve associated with FIG. 7.

Beim ersten Beispiel liegen hinter einem Hauptschalter H folgende Stromkreise parallel zueinander an der Netzspannung E: Von dem Strom il wird die Wicklung W1 eines polarisierten Relais A durchflossen. Dabei liegt der Kondensator C über Umschalter b1 und b2 so mit der Wicklung TV, in Reihe, daß er beim Umlegen der genannten Schalter umgepolt wird. Außerdem liegt ein Spannungsteiler .P an der Netzspannung E, von der vom Pluspol ausgehend eine Spannung U abgegriffen wird, welche an eine als Gegenwicklung geschaltete Wicklung N'2 des Relais A angelegt wird. In dieser Wicklung fließt der Strom i2. Ferner ist über den vom Relais A steuerbaren Ruhekontakt a das Relais B an die Spannung E angelegt, welches beispielsweise über ein Fortschaltwerk bekannter Bauart die Schalter b1 und b2 betätigt. Außerdem steuert das Relais B den Arbeitskontakt b3, welcher in Reihe mit der beispielsweise als Auslösevorrichtung wirksamen Vorrichtung M an der Spannung E liegt. Als Verzögerungsglied für die Betätigung des Relais A ist das aus dem Kondensator C und dem Widerstand der Relaiswicklung TV" gegebenenfalls samt einem damit in Reihe liegenden Vorwiderstand bestehende RC-Glied wirksam. Wird der Fluß, bei dem das Relais A schaltet, mit 1)4 bezeichnet, so fällt das Relais A dann ab, wenn der durch die Ströme in den Wicklungen W1 und 1I'2 erzeugte Gesamtfluß 01-102= (P4.In the first example, behind a main switch H, the following circuits are parallel to one another at the mains voltage E: The winding W1 of a polarized relay A flows through the current il. The capacitor C is connected to the winding TV via changeover switches b1 and b2 in such a way that the polarity of the switch is reversed when the switches mentioned are turned over. In addition, a voltage divider .P is connected to the mains voltage E, from which a voltage U, starting from the positive pole, is tapped, which is applied to a winding N'2 of the relay A connected as a counter-winding. The current i2 flows in this winding. Furthermore, the relay B is connected to the voltage E via the normally closed contact a controllable by the relay A, which, for example, actuates the switches b1 and b2 via an indexing mechanism of a known type. In addition, the relay B controls the normally open contact b3, which is connected to the voltage E in series with the device M, which acts as a tripping device, for example. As a delay element for the actuation of the relay A, the RC element consisting of the capacitor C and the resistance of the relay winding TV ", possibly including a series resistor in series, is effective. If the flux at which the relay A switches is 1) 4 then the relay A drops out when the total flux produced by the currents in the windings W1 and 1I'2 = (P4.

Gemäß der Gleichung nimmt der Wert für il und damit für den magnetischen Fluß 01 von einem Höchstwert bei der Zeit T = o ausgehend gemäß Fig. 3 allmählich ab.According to the equation the value for i1 and thus for the magnetic flux 01 gradually decreases from a maximum value at the time T = o in accordance with FIG.

Die Wirkungsweise der Anordnung ist dementsprechend folgende: Nach dem Einschalten des Hauptschalters H entsteht in der Wicklung 1V2 des Relais A der Strom i2 und in der Wicklung W1 der Strom il. Die Werte für die Windungszahlen in den Wicklungen fV1 und W2 seien mit w1 und k12 bezeichnet. Der Verlauf des Produktes il - w1 bzw. i2 - 7'.2 ist aus Fig. 3 ersichtlich. Sobald der Unterschied der entsprechenden magnetischen Flüsse den Wert erreicht hat, fällt das Relais A ab. Dadurch wird der Schaltkontakt a geschlossen. Das Relais B spricht an und legt die Schalter b1 und b2 um. Ferner wird der Schaltkontakt b3 geschlossen und damit dem auszulösenden Gerät M ein Stromimpuls zugeleitet. Durch das Umlegen der Schalter b1 und b2 wird der Kondensator C umgepolt. Vor dem Umpolen herrschte an dem Punkt i das Potential - Uo. Wird dieser Punkt nun an den :Minuspol gelegt, so besitzt der Punkt 2 das Potential - Ua. Zwischen den Punkten 2 und 3 besteht damit ein Spannungsunterschied von E -:- Uo. Für das Arbeitsvermögen des Kondensators ist dementsprechend die Spannung E -; - Uo maßgebend. Es beträgt 1/2 - C (E j- U,) 2. Das Relais A spricht nun sofort wieder an und öffnet den Kontakt a. Der weitere Verlauf der Spannungs- und Stromkurven ist aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich. Dabei ist zu bemerken, daß die Kontakte b1 und b2 beim Wideransprechen des Relais A und der Aberregung des Relais B ihre Stellung beibehalten. Dieses Spiel wiederholt sich nunmehr periodisch mit gleicher Periodendauer. Die bei üblichen Verzögerungseinrichtungen mit VViderstandskapazitätsgliedern notwendige Entladung des Kondensators mit Hilfe besonderer Schaltmittel wird hierbei also vermieden. Da zudem der Kondensator bei diesen Anordnungen bei jedem Ansprechen des Relais A umgeladen wird, kann zur Erreichung einer gewünschten Impulszeit seine Kapazität erheblich verkleinert werden. Um die Periodendauer t des Impulsgebers zu verändern, braucht lediglich der Abgriff für die Spannung U am Spannungsteiler P verstellt zu werden. Dementsprechend ändert sich der Wert für 02 und damit bei gleichbleibendem Wert des Abschaltflusses Od der Wert für 01, bei dem das Relais A abfällt.The mode of operation of the arrangement is accordingly as follows: After switching on the main switch H, the current i2 is generated in the winding 1V2 of the relay A and the current il in the winding W1. The values for the number of turns in the windings fV1 and W2 are denoted by w1 and k12. The course of the product i1 - w1 or i2 - 7'.2 can be seen from FIG. As soon as the difference in the corresponding magnetic fluxes has reached the value, relay A drops out. This closes the switching contact a. The relay B responds and switches the switches b1 and b2. Furthermore, the switching contact b3 is closed and a current pulse is thus sent to the device M to be triggered. By flipping the switches b1 and b2, the polarity of the capacitor C is reversed. Before the polarity reversal, the potential - Uo prevailed at point i. If this point is now connected to the negative pole, point 2 has the potential - Ua. There is thus a voltage difference of E -: - Uo between points 2 and 3. For the work capacity of the capacitor, the voltage E - is accordingly; - Uo decisive. It is 1/2 - C (E j- U,) 2. The relay A now responds again immediately and opens contact a. The further course of the voltage and current curves can be seen from FIGS. It should be noted that the contacts b1 and b2 retain their position when relay A responds and relay B is de-energized. This game is now repeated periodically with the same period duration. The discharge of the capacitor with the aid of special switching means, which is necessary in conventional delay devices with V resistance capacitance elements, is thus avoided in this case. In addition, since the capacitor in these arrangements is reloaded each time the relay A responds, its capacity can be reduced considerably in order to achieve a desired pulse time. In order to change the period t of the pulse generator, only the tap for the voltage U on the voltage divider P needs to be adjusted. The value for 02 changes accordingly and, with the value of the cut-off flow Od remaining the same, the value for 01 at which the relay A drops out.

Insbesondere dann, wenn auf eine Veränderbarkeit der Periodendauer kein Wert gelegt wird, ist es auch möglich, an Stelle des polarisierten Relais A ein gewöhnliches Relais, vorzugsweise mit Vormagnetisierung, zu verwenden, welches beim Erreichen eines bestimmten Mindestwertes für den Ladestrom il des Kondensators abfällt.In particular, if the period duration can be changed If no value is attached, it is also possible to replace the polarized relay A an ordinary relay, preferably with bias, to be used, which when a certain minimum value for the charging current il of the capacitor is reached falls off.

Das zweite Ausführungsbeispiel ist im wesentlichen ähnlich aufgebaut wie das erste Beispiel. Es sind darin folgende Bauteile zusätzlich angeordnet: Ein zweipoliger Auslöseschalter liegt mit seinem Schaltarm S1 im Stromkreis des Relais B, während der Schaltarm S2 in der Weise als Umschalter ausgebildet ist, daß der Kondensator C vor Auslösung des Gebers, also bei offenem Schaltkontakt S1 an den Spannungsteiler P so angeschlossen ist, daß an seinen Klemmen ein Potential U, entsteht. In der Einschaltstellung des Schaltarmes S1 verbindet der Schaltarm S2 den Kondensator C mit der Wicklung W1 des Relais A. In dieser Stellung entsprechen einander die Schaltanordnungen nach Fig. z und 2 also vollständig. Durch entsprechende Bemessung des Widerstandes der Wicklung W2 des Relais A ist erreicht, daß für den Abgriff der am Spannungsteiler P abgegriffenen Spannung, welche an der Wicklung W2 liegt und U' = E - U, beträgt, und für den Abgriff der Spannung U, ein und derselbe Schleifkontakt am Spannungsteiler verwendet werden kann.The second embodiment is essentially similar in structure to the first example. The following components are also arranged therein: A two-pole trigger switch is located with its switching arm S1 in the circuit of the relay B, while the switching arm S2 is designed as a changeover switch in such a way that the capacitor C is connected to the before triggering the transmitter, i.e. when the switching contact S1 is open Voltage divider P is connected so that a potential U is created at its terminals. In the switched-on position of the switching arm S1, the switching arm S2 connects the capacitor C to the winding W1 of the relay A. In this position, the switching arrangements according to FIGS. By appropriately dimensioning the resistance of the winding W2 of the relay A, it is achieved that for the tapping of the voltage tapped at the voltage divider P, which is applied to the winding W2 and U '= E - U, and for the tapping of the voltage U, a and the same sliding contact can be used on the voltage divider.

Bei der in Fig. q. dargestellten Anordnung sei angenommen, daß das Relais A als polarisiertes Relais mit einseitiger Ruhelage ausgebildet ist, welches bei einem Fluß Od = o schaltet. Die Anordnung gleicht damit einer abgeglichenen Brücke, welche spannungsunabhängig ist. Das Spannungsteilerverhältnis El sei mit s bezeichnet; dann wird unter Vernachlässigung der Induktivität der Wicklung Wl und der Relaisansprechzeiten die Periodendauer wobei mit R1 der Widerstand der Wicklung W1 samt einem etwaigen Vorwiderstand bezeichnet ist. Der Wert für die Spannung E tritt in dieser Gleichung nicht auf. Die Periodendauer ist damit von der Netzspannung unabhängig. Die Abhängigkeit t = f (s) ist angenähert logarithmisch. Dadurch ergibt sich eine große relative Einstellgenauigkeit für die Periodendauer.When in Fig. Q. It is assumed that the arrangement shown is that the relay A is designed as a polarized relay with a one-sided rest position, which switches at a flow Od = o. The arrangement thus resembles a balanced bridge, which is voltage-independent. The voltage divider ratio El is denoted by s; then, neglecting the inductance of the winding Wl and the relay response times, the period duration where R1 denotes the resistance of the winding W1 including any series resistance. The value for the voltage E does not appear in this equation. The period duration is therefore independent of the mains voltage. The dependence t = f (s) is approximately logarithmic. This results in a high relative setting accuracy for the period duration.

Durch die erwähnte Erweiterung der Schaltanordnung nach Fig. q. gegenüber jener nach Fig. z ergeben sich folgende Vorteile: Beim Einlegen des Schalters H beginnt die Geberanordnung nunmehr nicht sofort zu arbeiten. Vielmehr werden zunächst lediglich die Wicklung WZ des Relais A und der Kondensator C an Spannung gelegt. Der Kondensator wird dadurch auf die Spannung U, aufgeladen. Wird nunmehr der Auslöseschalter S1, S2 betätigt, so fällt das Relais A nach dem Ansprechen sofort wieder ab. Auch die Schalter a, b1, b2 und b3 werden augenblicklich betätigt. Damit entsteht einerseits sofort ein Impuls in der Vorrichtung M, und außerdem liegt auch zu Beginn der ersten Periodendauer die Spannung E -E- Uo an den Elektroden des Kondensators.By the mentioned expansion of the switching arrangement according to Fig. Q. compared to that according to FIG. Rather, only the winding WZ of the relay A and the capacitor C are initially connected to voltage. The capacitor is thereby charged to the voltage U i. If the trigger switch S1, S2 is now actuated, the relay A drops out again immediately after it has responded. The switches a, b1, b2 and b3 are also actuated instantaneously. Thus, on the one hand, a pulse immediately arises in the device M, and in addition, the voltage E -E- Uo is also applied to the electrodes of the capacitor at the beginning of the first period.

Die Impulsweitergabe kann gegebenenfalls statt vom Relais B aus auch durch das Relais A erfolgen. Gegebenenfalls kann auch ein vom Relais B gesteuertes Fortschaltwerk die Kontakte bi, b2 und b3 in sich vereinigen, wobei gegebenenfalls nicht nach jeder Periodendauer, sondern beispielsweise im Abstand 3 t oder 5 t ein Impuls abgegeben wird. Auch. ein pendelnd fortschaltendes Klinkenwerk ist hierfür verwendbar. Mit Hilfe derartiger Anordnungen kann der verwendete Kondensator weiter verkleinert werden.If necessary, the impulses can also be passed on by relay A instead of relay B. If necessary, an indexing mechanism controlled by the relay B can also combine the contacts bi, b2 and b3, a pulse possibly not being emitted after each period but, for example, at intervals of 3 t or 5 t. Even. a pendulum progressive latch mechanism can be used for this. With the aid of such arrangements, the capacitor used can be further reduced in size.

Sollen sehr kleine Werte für die Periodendauer t einstellbar sein, so empfiehlt es sich mit Rücksicht darauf, daß das polarisierte Relais eine einseitige Ruhelage haben muß, in den Stromkreis der Wicklung W2 den in Fig. q. gestrichelt angedeuteten Ruhekontakt b4 einzufügen. Dadurch wird erreicht, daß in der Rückholrichtung der Fluß 0l gegenüber dem Fluß 02 einwandfrei überwiegt, solange der Kontakt b' geöffnet ist. Dies ist lediglich während der Zeit des Ansprechens des Relais B jeweils der Fall.If it should be possible to set very small values for the period t, so it is recommended with regard to the fact that the polarized relay is a one-sided Must have rest position in the circuit of the winding W2 in Fig. Q. dashed insert indicated break contact b4. This ensures that in the return direction the flow 0l clearly predominates over the flow 02 as long as the contact b ' is open. This is only during the time the relay B responds the case.

Bei der Anordnung nach Fig. 7 ist wiederum ein polarisiertes Relais A mit zwei Wicklungen verwendet, von denen die erste, W1, in Reihe mit einem Kondensator C liegt und die zweite, W2, über einen Spannungsteiler P eine wählbare gleichbleibende Spannung zugeführt erhält. Der Anschluß für das Relais B und die Auslösevorrichtung M, welcher die gewünschten Impulse zugeführt werden, an die Netzspannung findet in der gleichen Weise statt wie bei dem obenerwähnten Ausführungsbeispiel. Dagegen sind die Umschaltkontakte b1 und b2 so in die Schaltanordnung eingefügt, daß mit ihrer Hilfe die gesamte aus Relais A, Kondensator C und Spannungsteiler P bestehende Verzögerungseinrichtung umpolbar an die Netzspannung angeschlossen ist.In the arrangement of FIG. 7, there is again a polarized relay A used with two windings, the first of which, W1, in series with a capacitor C is and the second, W2, via a voltage divider P a selectable constant Receives voltage supplied. The connection for the relay B and the release device M, which is supplied with the desired pulses, is connected to the mains voltage in the same way instead of the above-mentioned embodiment. Against it the changeover contacts b1 and b2 are inserted into the switching arrangement that with their help consists of the entire relay A, capacitor C and voltage divider P. Delay device is connected to the mains voltage in a reversible manner.

Die Wirkungsweise der Anordnung ist dabei folgende: Es sei angenommen, daß die Schalter b1 und b2 die in Fig. 7 dargestellte Lage einnehmen. Bei Erreichen des Abfallflusses 0g im Relais A spricht dieses -an. Dadurch wird der Schalter a geschlossen, und durch Einwirkung des Relais B werden die Schaltkontakte b1 und b2 umgelegt. Damit wird nicht nur der Kondensator, sondern «-erden auch beide Relaisuricklungen umgepolt. Da aber auch hier der Punkt i' gegenüber dem Punkt 2' ein positives Potential U, angenommen hatte und nach der Umpolung der Punkt ' an den positiven Pol des Bordnetzes angelegt ist, herrscht zwischen dem Punkt i' und dem Minuspol des Bordnetzes ein Spannungsunterschied E --- U,. Die Wirkungsweise der Anordnung unterscheidet sich also in ihrem Wesen nicht von jener nach den obenerwähnten Ausführungsbeispielen.The mode of operation of the arrangement is as follows: It is assumed that that the switches b1 and b2 assume the position shown in FIG. Upon reaching of the waste flow 0g in relay A addresses this. This will turn switch a closed, and by the action of the relay B, the switching contacts b1 and b2 folded. This not only makes the capacitor, but «-grounds also reversed polarity of both relay windings. But here too the point i 'opposite the point 2 'had assumed a positive potential U, and after the polarity reversal Point 'is applied to the positive pole of the electrical system, prevails between the Point i 'and the negative pole of the vehicle electrical system, a voltage difference E --- U ,. the The mode of operation of the arrangement does not differ in its essence from that according to the above-mentioned embodiments.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Series pulse generator, especially for series triggering of loads, with a toggle switch that determines the time intervals of the automatic pulse generation as a clock generator, in which a delay capacitor is in series with the coil of a switching relay and this relay directly or indirectly emits the trigger pulses and also takes over the periodic switching of the capacitor , characterized in that the relay (.A) drops in a known `` "ice when a selectable partial voltage (U") is reached at the capacitor (C) during its charging and that the two-pole changeover switch (bi, b,) for the capacitor is switched as a pole changer, which retains its - ' position when the relay (.4) responds again.

2. Series pulse generator according to claim i, characterized in that that a polarized relay (A) is provided, «-elches when reaching a selectable Partial voltage (U ") at the capacitor (C) drops when it is charged, and the two-pole Changeover switch (bi, b.) As a pole changer for the entire relay-capacitor arrangement is trained.

3. series pulse generator according to claim i, characterized in that a polarized relay with counter-connected `Vicklungs (TV, b1 '.) is used is, "-which switches in a manner known per se when the ampere-turns (i, # w, and i., - u ,.) of the oppositely connected windings are the same.

4th Series pulse generator according to Claim 3, characterized in that switching means are provided are to put the capacitor (C) in a standby position before delivering the first Pulse to a voltage selected to be the same as the selected partial charging voltage (U.) to put on.

5. Series pulse generator according to claim 4, characterized in that the partial charge voltage (U ") on the capacitor (C) and the voltage (U ') of the opposite winding of the polarized relay on the same voltage divider (P in Fig. 4) are tapped so that their sum is equal to the mains voltage (E) and through a switching device (S1, S2) the capacitor (C) with the pulse circuit (a, SI, B) open to its precharge to the partial charging voltage (6 "0), with the pulse circuit closed (cr , 5I, B) is placed in the time circuit (11'I, S., C) (Fig. 4).

6. Row pulse generator according to one of claims i to 5, characterized in that the pole changer (bi, b.) for the capacitor (C) driven by a stepping mechanism as a roller switch which also contains the pulse contacts.

7. row pulse generator according to claim 6, characterized in that only every n-th changeover contact of the roller switch a pulse contact is assigned to the roller. To delimit the subject matter of the invention From the state of the art, the following publication is to be considered in the granting procedure drawn: Swiss patent specification No. 2o6 oi3.