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Schaltung mit zwei Relais, denen durch einen Impulskontakt Impulse
zugeführt werden können, wobei die Schaltung derart eingerichtet ist; daß sie nach
zwei Impulsen in die Ausgangslage zurückkehrt Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf eine Schaltung mit zwei Relais, denen durch einen Impulskontakt Impulse
zugeführt werden können, wobei die Schaltung derart eingerichtet ist, daß sie nach
zwei Impulsen in die Ausgangslage zurückkehrt. Eine Schaltung dieser Art wird hier
als Zählelement bezeichnet, und die beiden Relais werden als Zählrelais und Hilfsrelais
unterschieden.
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Die erfindungsgemäß ausgebildete Schaltung ist dadurch gekennzeichnet,
daß das erste Relais (Zählrelais) zwei sich entgegenwirkende Wicklungen besitzt,
deren eine in Reihe mit der Wicklung des zweiten Relais (Hilfsrelais), mit dem Ruhekontakt
des Schleppwechselkontaktes a des ersten Relais und mit dem Impulskontakt i in Reihe
liegt, und daß dieser Ruhekontakt und das Hilfsrelais zusammen von einem Ruhekontakt
b des Hilfsrelais überbrückt werden, während die Arbeitsseite des Wechselschleppkontaktes
ebenso wie die andere Seite des Impulskontaktes an Erde liegen und die Arbeitsseite
des Hilfsrelaiskontaktes b zu der an Spannung liegenden Gegenwicklung A, des ersten
Relais durchschaltet und die zuerst genannte Wicklung Al des ersten Relais ebenfalls
an Spannung liegt.
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Bei einer bekannten Schaltung ist sowohl das Zählrelais als auch das
Hilfsrelais mit zwei sich entgegenwirkenden Wicklungen versehen, während bei der
erfindungsgemäß ausgebildeten Schaltung nur das Zählrelais mit zwei differential
geschalteten Wicklungen versehen ist und das Hilfsrelais nur eine Wicklung hat und
somit von einfacherer Bauart ist. Die Anzahl der erforderlichen Kontakte der
beiden
Relais ist hierbei besonders beschränkt. Gegenüber den bekannten Schaltungen hat
die erfindungsgemäß ausgebildete Schaltung weiter den Vorzug, d'aß eine schnellere
Wirkung des Zählrelais möglich ist, da es zum Anziehen einen hohen Erregungsstrom
erhält, so daß es schnell anzieht, darauf jedoch in einem Kreis mit herabgeminderter
Stromstärke gehalten bleibt, so daß es bei Entmagnetisierung schnell abfallen kann.
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Es sind bereits Schaltungen bekannt, bei denen eine Anzahl von Zählelementen
in einer Kaskadenschaltung zu einer Schaltung vereinigt sind, mittels der die Anzahl
der Stromschließungen in Form einer für diese Anzahl kennzeichnenden Kombination
erregter Zählrelais aufgezeichnet werden kann. Solche Zählschaltungen finden unter
anderem in Registern und in Relaiswählern für ein System selbsttätiger Telephonie
Verwendung. Sie gründen sich auf dem Zweizahlensystem in dem Sinne, daß das erste
Zählrelais die Anzahl der Einheiten, das zweite die Anzahl der Zweizahlen, das dritte
die Anzahl der Vierzahlen und das vierte die Anzahl der Achtzahlen usw. der Zahl
der der Zählschaltung zugeführten Impulse angibt. Ein unerregtes Zählrelais zählt
dabei als Null und ein erregtes Zählrelais als eins.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann eine solche Kaskadenschaltung
von Zählelementen unter Zuhilfenahme einer besonders geringen Anzahl von Relaiskontakten
zusammengesetzt werden, indem der Impulskreis über einen der bereits vorhandenen
Kontakte von dem Hilfsrelais eines vorangehenden Zählelementes nach dem nächstfolgenden
Zählelement weitergeschaltet wird.
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Bei einer Ausführungsform gemäß der Erfindung ist es möglich, die
Schaltung derart einzurichten, daß die Zahl der Impulse wahlweise in additivem oder
aber in subtraktivem Sinne aufgezeichnet werden kann.
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Die Erfindung ist nachstehend in der Zeichnung näher erläutert.
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Fig. i stellt schematisch ein erfindungsgemäß ausgebildetes Zählelement
dar; Fig. 2 stellt eine aus vier kaskadengeschalteten Zählelementen bestehende Zählschaltung
dar; Fig.3 zeigt die Reihenfolge, in der die Relais der Schaltung nach Fig. 2 erregt
werden, wenn dieser Schaltung Impulse zugeführt werden; Fig. 4 stellt eine von der
Schaltung nach Fig. 2 abgeleitete Schaltung dar, mittels der die Zahl der zugeführten
Impulse wahlweise in additivem oder in subtraktivem Sinne aufgezeichnet werden kann;
Fig. 5 zeigt die Reihenfolge, in der die Relais der Schaltung nach Fig.4 erregt
werden, wenn die Schaltung derart eingestellt-ist, daß die zugeführten Impulse in
subtraktivem Sinne aufgezeichnet werden; Fig. 6 stellt ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung dar, mittels dessen, unter Zuhilfenahme der Schaltung nach Fig. 2, die
Zahl der von einem Teilnehmer ausgesandten Wahlimpulse in einem Register festgelegt
werden kann.
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Fig. i stellt schematisch ein Zählelement gemäß der Erfindung dar.
Das Zählelement enthält ein Zählrelais A mit zwei sich entgegenwirkenden Wicklungen
A1 und A2 und weiter ein Hilfsrelais B. In der in der Zeichnung dargestellten Lage
sind die beiden Relais unerregt. Die Wirkungsweise der dargestellten Schaltung ist
folgende.
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In der Schließstellung des Impulskontaktes i wird die linke Wicklung
A1 des Zählrelais A über den Ruhekontakt b erregt, wodurch dieses Relais anzieht.
Relais A bereitet einen Haltekreis für sich selbst über die Wicklung des Hilfsrelais
und über die Arbeitsseite des als Schleppkontakt ausgebildeten Wechselkontaktes
a vor. Das Hilfsrelais B
kann jedoch noch nicht ansprechen, da es über
seinen eigenen Ruhekontakt und den Impulskontakt i kurzgeschlossen ist. Sobald sich
der Impulskontakt öffnet, wird der Kurzschluß des Hilfsrelais B unterbrochen, so
daß Relais B anzieht und mittels seines Wechselkontaktes einerseits den vorstehend
erwähnten Kurzschlußkreis öffnet und andererseits die Gegenwicklung A, an den Impulskontakt
legt. Bei der folgenden Schließstellung des Impulskontaktes empfängt die zweite
Wicklung des Relais A Strom, wodurch Relais A abfällt. Über die Ruheseite des Wechselkontaktes
A bleibt auch in abgefallenem Zustande die erste Wicklung des Relais A str,Qmführend,
wodurch Relais A entmagnetisiert bleibt, während Relais B erregt bleibt, solange
der Impulskontakt geschlossen ist. Wenn der Impulskontakt zum-zweiten Male sich
öffnet, fällt auch Relais B ab, und die Schaltung ist wieder in die Ruhelage zurückgekehrt.
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Abgesehen von der Anwendungsmöglichkeit in der weiter unten beschriebenen
Zählschaltung nach Fig. 2 weist die einfache Schaltung nach Fig. i noch verschiedene
andere Anwendungsmöglichkeiten auf. Angenommen, daß der Impulskontakt durch den
Kontakt einer Taste ersetzt ist, so ist die Schaltung in allen denjenigen Fällen
verwendbar, in denen durch das Drücken der Taste eine bestimmte Handlung bewerkstelligt
und darauf durch erneutes Drücken einer Taste wieder rückgängig gemacht werden soll.
Ein solcher Fall tritt z. B. bei Rückfrageschaltungen in selbsttätigen Fernsprechgeräten
auf, da es hier häufig üblich ist; ein Fernsprechgerät, das mit der Amtsleitung
verbunden ist, mittels einer am Gerät angebrachten Taste auf Rückfrage umzuschalten
und sodann durch erneutes Drücken dieser Taste wieder auf d.ie Amtsleitung zurückzuschalten.
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Fig.2 stellt eine erfindungsgemäß ausgebildete Zählschaltung dar,
bei der eine Anzahl Zählelemente, gemäß der Schaltung nach Fig. i in Kaskade geschaltet
sind. Eine Betrachtung der Schaltung zeigt, daß durch die Arbeitskontakte
b, d und f der Hilfsrelais B, D und F der Impulskreis zum folgenden.
Zählelement weitergeschaltet wird. Dies wird in dem Augenblick stattfinden, in dem
das dem Kontakt, angehörige Hilfsrelais erregt wird, d. h. am Ende' eines dem betreffenden
Zählelement zugeführten Im= pulses. Das folgende Zählelement wird, jedoch erst..
erregt, nachdem der Impulskontakt i erneut geschlossen worden ist. Außerdem werden
dabei die zweiten Wicklungen des Zählrelais des vorangehenden
Zählelementes
eingeschaltet, so daß diese zurr. Abfallen gebracht werden. Nach Öffnung des Impulskontaktes
i fallen auch die zugehörigen Hilfsrelais ab. Die Schaltung wirkt also derart, daß
beim Erregen eines folgenden Zählelementes stets alle diesem vorangehenden Zählelemente
in die Ruhelage gebracht werden, so daß diese ihr Zusammenspiel völlig wiederholen
müssen, bevor ein neues Zählelement erregt werden kann. Die Reihenfolge, in der
die verschiedenen Relais erregt werden, wenn der Impulskontakt eine Anzahl von Impulsen
der Schaltung zuführt, ist in Fig. 3 dargestellt.
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Es ist aus ihr ersichtlich, daß nacheinander alle möglichen Kombinationen
erregter Zählrelais durchlaufen werden. Eine Kombination von n Zählelementen kann
also - im allgemeinen 2"-r Impulse registrieren, wenn die Kombination; bei der alle
Elemente sich in der Ruhelage befinden, nicht als Zählkombination mitgerechnet wird.
Es ist weiter aus Fig. 3 ersichtlich, daß die Schaltung nach Fig. 2 nach sechzehn
Impulsen wieder in die Ruhelage zurückgekehrt ist.
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In die Kurzschlußkreise der Hilfsrelais B, D, F
und H sind Gleichrichter
GRl bis GR4 eingefügt, welche bewirken, daß jedes Relaispaar von den übrigen Relaispaaren
unabhängig ist. Diese Gleichrichter sind in jeder der Schaltungen der Fig. 2, 4
und 6 enthalten.
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Die Schaltung nach Fig. 4 weicht darin von der nach Fig. 2 ab, daß
im Durchschaltkreis der Impulse ein Satz von Wechselkontakten o angebracht ist.
In der dargestellten Ruhelage dieser Kontakte o stimmt die Schaltung mit derjenigen
nach Fig. 2 überein. Infolge des Umlegens der Kontakte o werden in der Ruhelage
der Schaltung alle Zählrelais parallel zum Impulskontakt gelegt, so daß nach einem
einzigen Impuls alle Relais erregt sind. Hierauf ist die Parallelschaltung durch
die Kontakte der Hilfsrelais unterbrochen, und beim zweiten Impuls werden A und
B zum Abfallen gebracht. Die Wirkungsweise der Schaltung ist dann weiter derart,
daß bei der Entmagnetisierung eines folgenden Satzes von Zähl-und Hilfsrelais stets
die ihm vorangehenden Sätze erregt werden, wodurch diese wieder ihr Zusammenspiel
völlig wiederholen müssen, bevor wieder ein folgender Satz zum Abfallen gebracht
werden kann, mit anderen Worten, die Wirkungsweise der Schaltung ist gerade der
nach Fig. 2 entgegengesetzt.
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Die Erregung eines folgenden Zählelements muß hierbei über den Impulskontakt
und die Ruhekontakte der Hilfsrelais der vorangehenden Zählelement@ stattfinden.
Wenn die Gleichrichterelemente GR nicht vorhanden wären, würde ein Zählelement auch
über die Wicklungen der Hilfsrelais und einen der in Reihe mit ihnen liegenden Arbeitskontakte
vorangehender Zählelemente Strom empfangen können. Infolge der Wirkungsweise der
Gleichrichterelemente wird diese gegenseitige Beeinflussung der Zählelemente vermieden.
Werden den Zählrelais A, C, E, G nacheinander die Ordnungszahlen t, 2, 4, 8 zugeordnet,
so kann stets die Zahl der aufgezeichneten Impulse in der Schaltung nach Fig. 2
durch Addition der Ordnungszahlen der erregten Zählrelais gefunden werden. Die Schaltung
nach Fig. 2 wirkt dann in additivem Sinne, während die Schaltung nach Fig. 4 bei
umgelegten Kontakten o in subtraktivem Sinne wirkt.
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Fig.5 stellt die Betriebsreihenfolge der Relais nach Fig. 4 bei umgelegten
o-Kontakten dar. Hieraus ist nochmals ersichtlich, daß alle Kombinationen der Fig.
3 bei Fig. 5 in umgekehrter Reihenfolge auftreten.
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Die beschriebenen Schaltungen können nicht nur für Zählzwecke, sondern
auch zur Frequenzteilung verwendet werden. Aus den Fig. 3 und 5 ist ersichtlich,
daß das Zählrelais A einmal erregt wird, wenn dei Schaltung zwei Impulse zugeführt
werden. Auf ähnliche Weise wird das Zählrelais C einmal je vier Impulse, das Zählrelais
D einmal je acht Impulse erregt.
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Bei der Schaltung nach Fig. 2 wird also in Punkt O jeder zweite Impuls
weitergegeben, im Punkt 1I jeder vierte, in Punkt III jeder achte und in Punkt IV
jeder sechzehnte Impuls: Bei der Registerschaltung nach Fig. 6 wird die Schaltung
nach Fig. 2 zur Aufzeichnung einer Anzahl von einem Fernsprechgerät mit Wahlscheibe
ausgesandter Impulsreihen verwendet. Dabei wird das Impulsrelais 7 erregt, sobald
der Teilnehmer den Hörer abnimmt. Über die Arbeitsseite des Impulskontaktes i wird
das verzögert abfallende Relais V1 erregt. Wenn der Teilnehmer darauf eine Ziffer
wählt, fällt bei jeder Unterbrechung der Leitung durch den Impulskontakt der Wahlscheibe
das Relais J einmal ab, und es wird über den Ruhekontakt i und den Arbeitskontakt
hl der Zählschaltung mittels der Relais A bis H einschließlich ein
Impuls gegeben. Außerdem wird das Relais K erregt, das über den Doppelarbeitskontakt
das .Ansprechen des verzögert abfallenden Relais V2 bewirkt und außerdem eine zweite
eigene Wicklung kurzschließt, wodurch es auch selbst verzögert abfallend wird und
während der Impulsreihe angezogen bleibt. Am Ende der Impulsreihe fallen die Relais
K und h2 verzögert ab.
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Wird z. B. angenommen, daß die gewählte Ziffer eine 4 ist, so sind
nur die Relais E und F angezogen. Während der Zeit, während welcher K bereits abgefallen,
h2 jedoch noch angezogen ist, wird der nächstfolgende Stromkreis hergestellt: Erde,
Arbeitskontakt V2, Arbeitskontakt 2, Ruhekontakt k, Ruhekontakt o1, Wicklungsrelais
4a, Batterie. Wenn auch V2 abgefallen ist, wird die Halteerde für die Zählschaltung
unterbrochen, wodurch alle erregten Zähl- und Hilfsrelais abfallen. Das Aufzeichenrelais
4a bleibt jedoch über seinen eigenen Arbeitskontakt und die Wicklung des Umschaltrelais
o1 gehalten und schaltet die Drähte i, 2, 4 und 8 auf den nächstfolgenden Satz von
Aufzeichenrelais um. Entsprechend kann eine ganze Reihe von Ziffern vom Register
aufgezeichnet werden.