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Zählvorrichtung, insbesondere für Achszählung bei Eisenbahnen Dlan
hat bereits vorgeschlagen, als Zählvorrichtung in Achszählanlagen Relaisketten zu
verwenden, die aus neutralen Relais aufgebaut sind. Um bei derartigen Einrichtungen
die Zahl der notwendigen Relais gering zu halten, verwendet man in jeder Ziililvorriclitung
mehrere Relaisketten, von denen die eine Kette bei jedem Zählschritt ihre Stellung
ändert, eine zweite Kette immer dann ihre Stellung ändert, wenn die erste Kette
einmal alle Stellungen, die sie einnehmen kann, durchlaufen hat, eine dritte Kette
itnmer dann ihre Stellung ändert, wenn die zweite Kette einmal alle Stellungen,
die sie einnehmen kann, durchlaufen hat usw. Um in Relaiskettenschaltungen das einmal
erreichte Zählergebnis festzuhalten, ist es notwendig, daß in jeder Kette mindestens
ein Relais ständig angezogen ist. Bei derartigen Zählvorrichtungen muß man daher
mindestens die Halteleistung von so viel Relais dauernd aufwenden, wie Einzelketten
innerliall) der Zi-ihlvorrichtung vorhanden sind. Dieser dauernde Leistungsverbrauch
ist in vielen Fällen unerwünscht.
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Alan 'hat auch bereits vorgeschlagen, in Achszählanlagen Schrittschalter
als Zählvorrichtung zu verwenden. Diese Apparate haben die Eigenschaft, daß ihr
Einstellglied in der einmal eingenommenen Stellung verharrt, ohne daß Leistung dazu
aufgewendet werden muß. Derartige Zählvorrichtungen benÖtigen daher zur Erhaltung
des jeweils erreichten Zählergebnisse keine Leistung. Schrittschalter sind aber
in ihrem konstruktiven Aufbau nicht so einfach wie Relais. Auch unterliegen sie
einer schnelleren Abnutzung. Es entsteht daher der Wunsch, die Vorteile der aus
Relais bestehenden Zählvorrichtungen, nämlich die einfache Bauart ihrer Elemente
und die Vorteile der aus Schrittschaltern gebildeten Zählvorrichtungen, also die
leistungslose Erhaltung des jeweils erreichten Zählergebnisses miteinander zu vereinigen.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Zählung
durch Relais bewirkt wird, deren Anker bei stromlosen Wicklungen mindestens zwei
stabile Stellungen einnehmen können. Diese Bedingung wird von Stützrelais und von
polarisierten Relais erfüllt.
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In den Abb. i bis 3 ist an Hand von Beispielen
gezeigt,
wie Relaiskettenschaltungen, die z. B. zur Zählung von Achszählimpulsen geeignet
sind, gemäß der Erfindung aus Stützrelais oder polarisierten Relais aufgebaut werden
können. Abb. 2 zeigt die Schaltung einer Relaiskette, die für eine Laufrichtung
eingerichtet ist und aus zwei Stützrelais besteht. Abb. i stellt die zugehörigen
Relais in schematischer Darstellung dar. In Abb. 3 ist die Schaltung einer vor-
und zurücklaufenden Relaiskette, die aus polarisierten Relais gebildet wird, gezeigt.
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Die beiden Stützrelais i und 2 in Abb. i sind einander vollkommen
gleich. Jedes dieser Relais hat zwei Magnetsysteme (A und C bei Relais i, I' und
D bei Relais 2). Die Anker dieser Magnetsysteme betätigen eine an sich bekannte
Vorrichtung, durch die derjenige Anker, der gerade abgefallen ist, den anderen Anker
in angezogener Steh Jung abstützt, auch wenn dessen Magnetsystem stromlos ist. Jeder
Anker betätigt für sich einen Kontaktsatz. Die Magnetsysteme haben je zwei Wicklungen,
die im Schaltbild Abb. 2 mit p und q bezeichnet sind. Durch die Wicklungen p wird
derjenige Anker zum Anzug gebracht, der dem auszi.iführenden Zählschritt gemäß in
die angezogene Stellung kommen muß. Über die Wicklungen q werden die Anker während
des Impulses in der angezogenen Stellung gehalten. Diese Wicklungen können über
zwei verschiedene Wege gespeist werden, und zwar entweder über den Kontakt i i i
des Relais I' oder über den Kontakt 121 des Relais Z. Den N`'icklungen der Relais
Y und Z sind die beiden Kontakte i und n vorgeschaltet. Diese Kontakte
sind Teile des Impulsgebers oder befinden sich an einem Relais einer Impulsschaltung.
Sie werden bei jedem Impuls kurzzeitig geschlossen und danach wieder geöffnet. Die
Relais Y und Z werden danach bei Beginn des Impulses gleichzeitig zum Anzug gebracht.
Öffnen sich danach die Kontakte und n, so fällt das Relais Y sofort
ab, während Z noch einige Zeit in angezogener Stellung verharrt, da seiner Wicklung
12 der Kondensator 3 parallel geschaltet ist. Demnach werden bei Impulsbeginn die
Kontakte i i i und 121 gleichzeitig geschlossen. Bei Beendigung des Impulses öffnet
sich der Kontakt i i i sofort, während der Kontakt 121 erst kurze Zeit danach geöffnet
wird. Die Kontaktanordnung innerhalb der Relaiskette ist nun so getroffen, daß abwechselnd
das eine oder das andere der beiden ein Stützrelais bildenden Magnetsysteme mit
dem Kontakt 121 verbunden wird, während das nicht mit Kontakt 121 verbundene System
seinen Haltestrom über Kontakt i i i bezieht. Dadurch wird erreicht, daß zuerst
der eine der beiden Anker abfällt und dann den anderen Anker in angezogener Stellung
abstützt, wenn dessen Magnetsystem nach Öffnung des Kontaktes 121 seine Erregung
verliert.
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In der Grundstellung befinden sich die Relais i und 2 in der Stellung,
die in Abb. i gezeichnet ist. Die Anker von A und B werden in angezogener
Stellung durch die abgefallenen Anker von C und L) abgestützt. Beim Eintreffen eines
Impulses ziehen die Relais Y und Z an und schließen ihre Kontakte i i i und 121.
Es erhält jetzt die Wicklung 30p von C über 402 und i i i Strom. C zieht seinen
Anker an und stellt einen Selbsthaltekreis über 121, 20,4, 301 und 3o17 her.
Das Magnetsystem A, dessen Anker nach dem Anzug von C seine mechanische Abstützung
verliert, hält seinen Anker über 111, 403, loi und ioQ angezogen. Gleichzeitig besteht
auch noch ein Selbsthaltekreis für das Magnetsystem B, der jedoch für die Schaltvorgänge
belanglos ist, da B durch den abgefallenen Anker von D ohnehin abgestützt wird.
Öffnet sich nun beim Aufhören des Impulses der Kontakt i i i, so wird der Selbsthaltekreis
für A unterbrochen. A läßt seinen Anker fallen, während der Anker von C über 121
noch in angezogener Stellung gehalten wird. Öffnet sich jetzt auch Kontakt 121,
so kann der Anker von C nicht abfallen, da er durch den vorher abgefallenen Anker
von A in angezogener Stellung abgestützt wird. Das Relais i hat in der beschriebenen
Weise seine Stellung geändert, womit ein Impuls gezählt worden ist. Die Einrichtung
ist nach Zählung dieses Impulses stromlos. A hat mit Kontakt 102 bei seinem Abfallen
einen Stromkreis für die Wicklung 40p von D vorbereitet, der geschlossen wird, wenn
beim nächsten Impuls Y wieder anzieht. Bei diesem zweiten Impuls spielen sich entsprechende
Schaltvorgänge ah, durch die das Relais D angezogen wird, während
B abfällt. Beim dritten Impuls zieht A an und C fällt ab. Beim vierten Impuls
zieht B an und D fällt ab. Die Kette ist danach wieder in der Grundstellung.
Es sind insgesamt vier Impulse gezählt worden.
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Die Schaltung läßt sich durch eine beliebige Anzahl weiterer Relais
erweitern. Ferner kann die Kette auch durch entsprechende Wahl der Relaiskontakte
für Vor- und Rücklauf eingerichtet werden. Weiterhin ist es auch möglich, von der
Kette noch eine oder mehrere Potenzketten abhängig zu machen.
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Abb.3 zeigt ein Beispiel für eine vor- und zurücklaufende Relaiskette,
die aus polarisierten Relais aufgebaut ist, welche durch die Lade- und Entladeströme
von Kondensatoren betätigt werden. Die Relais sind mit den Buchstaben
E, F, G, H
usw. fortlaufend bezeichnet. Jedes Relais hat zwei Wicklungen,
von denen die eine mit dem Kennbuchstaben p in dem Schaltungsteil für Vorwärtslauf,
die andere mit dem Kennbuchstaben q in dem Schaltungsteil für Rückwärtslauf angeordnet
ist. Die Wicklungen in dem Schaltungsteil für Vorwärtslauf werden durch die Lade-
und Entladeströme des Kondensators 6 gespeist. Diesem Kondensator ist der Umschaltkontakt
x vorgeschaltet, der bei einem Vorwärtszählimpuls aus der gezeichneten Ruhestellung
vorübergehend in die Arbeitsstellung gebracht wird. In dieser Arbeitsstellung fließt
Ladestrom aus der Batterie ,4 über die Wicklungen von E, G, 1 usw. auf den Kondensator
6. Kehrt danach der Kontakt x in die Ruhestellung zurück, so entlädt sich der Kondensator
über die Wicklungen der Relais F, H, K usw. In dem Schaltungsteil für Rückwärtslauf
wirken der Kondensator 7, die Batterie 5
und der Umschaltkontakt
zu in entsprechender Weise auf die Relais ein.
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Die in A1111.3 an den Relaiswicklungen angebrachten Pfeile sollen
andeuten, daß dann, wenn der Strom in der Relaiswicklung in Pfeilrichtung fließt,
derjenige Relaiskontakt geschlossen wird, auf den ein Pfeil hinweist. Fließt der
Strom der Pfeilrichtung entgegengesetzt, so öffnet sich der Kontakt, auf den ein
Pfeil hinweist, und es wird der Kontakt geschlossen, an dem kein Pfeil angebracht
ist. Die Relais E, F, G usw. sind polarisierte Kipprelais, ihr Anker verharrt in
der Stellung, in die er durch eine Stromgabe gebracht worden ist, auch bei stromlosem
Relais so lange, bis er durch Stromgabe von entgegengesetzter Richtung in die Ausgangsstellung
zurückgebracht wird.
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Die Kette ist in Abb.3 in derjenigen Stellung gezeichnet, die der
Zählstellung Null entspricht. Bei einem Vorw<irtszälilimpuls wird auf die Wicklung
i, 5n von E ein Stromstoß in Pfeilrichtung gegeben. Der darüber aufgeladene Kondensator
6 entlädt sich über die Wicklung 16p in Pfeilrichtung, wenn der Kontakt x in die
Grundstellung zurückgegangen ist. Die Relais E und F haben somit ihre Stellung gewechselt,
dadurch ist gekennzeichnet, claß sich die Kette nunmehr in der Zählstellung r befindet.
F hat hierbei seinen Kontakt 161 geschlossen, durch den der Ladestoß, den der Kondensator
6 beim nächsten Impuls erhält, auf die Wicklung 25p von G geleitet wird. G schließt
hierbei seinen Kontakt 251, durch den der Entladestoß des Kondensators 6 auf die
Wicklung 26p von H gelangt. Die Relais G und H sind nunmehr umgelegt
und kennzeichnen damit die Erreichung der Zählstellung 2. In entsprechender Weise
legen leim dritten Zählimpuls die Relais I und K ihre Anker um. Wird jetzt ein Auszählimpuls
gegeben, so fließt der Ladestrom des Kondensators 7 über Kontakt 452 auf die Wicklung
3617 von K. Der Anker von K kehrt in die Ausgangsstellung zurück, und der 1?citladestrom
von 7 gelangt über Kontakt 362 auf die Wicklung 35Q von 1, das ebenfalls in die
Ausgangsstellung zurückgeht. Damit befinden sich nur noch die Anker der Relais E,
F, G und Il in der umgelegten Stellung und kennzeichnen somit die Erreichung der
Zählstellung 2.
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Die Relaiskette kann eine beliebige Anzahl von Relais enthalten, was
in Abb. 3 dadurch angedeutet ist, daß die letzten Relais der Kette T und U dureli
gestrichelte Linien mit den übrigen Relais verbunden sind. :1n die in M>6. 3 dargestellte
Relaiskette l;<innen eine oder mehrere Potenzketten angeschlosseil werden. Es
ist zweckmäßig dann dafür zu sorgen. claß sämtliche Relais der Kette in die Grundstellung
zurückgeführt «-erden, wenn ein Impuls auf die übergeordnete Potenzkette gelangt.
Dies kann dadurch geschehen, daß von jeder Kette zwei besondere Hilfsrelais abhängig
gemacht werden, voil denen <las eine z. l,. vom letzten Relais der Kette, im
Beispiel der Abb.3 von U, das andere vom ersten Relais der Kette, im Beispiel der
Abb. 3 von E, abhängig gemacht wird. Das Hilfsrelais des letzten Kettenrelais bringt
bei Betätigung sämtliche Relais der Kette in die Grundstellung. Das Hilfsrelais
des ersten Relais der Kette bringt bei Betätigung sämtliche Relais der Kette in
die umgelegte Stellung. Gleichzeitig kann das Hilfsrelais auch zur Abgabe der Impulse
für die Potenzkette benutzt werden.
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Die Anwendung des Erfindungsgedankens ist nicht auf Relaiskettenschaltungen
beschränkt, sondern auch in anderen Zählschaltungen möglich, so fern nur das jeweils
erreichte Zählergebnis durch die Ankerstellung einer gewissen Zahl von Relais gegeben
ist, deren Betätigung durch die zu zählenden Impulse erfolgt. Die Einrichtung gemäß
der Erfindung eignet sich nicht nur für Achszählanlagen bei Eisenbahnen, sondern
auch für andere Aufgaben, bei denen Impulse gezählt werden müssen und das erreichte
Zählergebnis ohne Auf-Wendung von Dauerleistung erhalten bleiben soll.