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Schaltungsanordnung für eine Impulse zyklisch zählende Relaiskette
in Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung
für eine Impulse zyklisch zählende Relaiskette in Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen,
bei der jede Zählstufe einen Anker eines Mehrankerhaftrelais mit inverser
Betätigung der Anker und mit einer für alle Anker gemeinsamen Rückstellvorrichtung
nach deutschem Patent 1109 217 enthält, bei der die als Zählrelais ausgenutzten
Anker in zwei Gruppen gerader und ungerader Ordnungszahl aufgeteilt sind, die über
zwei getrennte Steuerleitungen durch Kontakte zweier eine Steuerschaltung bildender
Anker abwechselnd vorbereitet werden, bei der jeder ZUblanker in seiner Arbeitslage
die Betätigungsspule des in der Schaltreihenfolge nächsten, zu der anderen Gruppe
gehörigen Zählankers an ihre Steuerleitung anschaltet und bei der die Rückstellvorrichtung
durch jeden Zählimpuls betätigt wird.
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Es sind mehrere Arten von Relaiskettenschaltungen bekannt. Unter diesen
zeichnen sich diejenigen, bei deen die Zähl- oder Kettenrelais in zwei Gruppen gerader
und ungerader Ordnung aufgeteilt sind und bei denen jeweils das gerade erregte Relais
das in der Reihenfolge nächste Kettenrelais, das in der anderen Gruppe liegt, für
sein Ansprechen auf den nächsten Zählimpuls vorbereitet, durch besondere Unabhängigkeit
von der Versorgungsspannung und von der Größe der zu zählenden Impulse aus.
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Es wurde durch die deutsche Patentschrift 623 110
ein Relaiswähler
bekannt, bei dem die zur Kennzeichnung der gewünschten Leitungen dienenden Kettenrelais
in Abhängigkeit von der Nummernstromstoßgabe mittels zweier sich g enseitig steuernder
Hilfsrelalsgruppen betätigt werden, von denen die eine zur Ansprecherregung und
die andere zum Erregthalten des entsprechenden Kennzeichnungs- oder Kettenrelais
dient. Den beiden Gruppen der Kennzeichnungsrelais sind dabei bestimmte Erregerhilfsrelais
als auch bestimmte Haltehilfsrelais zugeordnet.
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Um den zweifachen Aufwand an Hilfsreiais zu vermeiden, wurde beispielsweise
durch die deutsche Patentschrift 909 211 eine Relaiskette mit nur einem Relais
je Schaltstufe bekannt, bei der sogenannte Haftrelais in einer derartigen
g Anordnung benutzt C " eines Relais, also werden, daß nach der Erregung
nach seiner überführung in die Arbeitslage, das in der Reihenfolge nächste Relais
der Kette erst nach einer durch Schaltmittel der Kette selbst herbeigeführten Unterbrechung
der Stromzuführungsleitung erregt werden kann. In dieser Kette sind die Relais ebenfalls
zwei Gruppen zugeteilt, und jeder Gruppe ist ein Steuerrelais zugeordnet, das bei
der Erregung eines Kettenrelais seiner Gruppe erregt wird Lind dabei die Stromzuführung
zu den Relais der anderen Gruppe unterbricht.
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Gegenüber den bekannten Anordnungen ermöglicht das durch die deutsche
Patentschrift 1109 217
bekanntgewordene Mehrankerhaftrelais mit inverser Ankerbetätigung
und mit der allen Ankern gemeinsamen Rückstelleinrichtung den Aufbau an Zusatzschaltmitteln
besonders bedürfnisloser Relaisanordnungen.
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Bei einer technischen Ausbildungsform des bekannten Mehrankerhaftrelais
haften zwölf Einzelanker in ihrer Ruhelage gegen Federkräfte an einem Dauermagneten.
Jeder Einzelanker ist individuell durch eine dem Dauermagnetfeld entgegengerichtete
Erregung aus der Ruhelage in seine Arbeitslage überführbar, in der mehrere Arbeitskontakte
betätigt werden. Alle in der Arbeitslage befindlichen Einzelanker sind durch Betätigung
der Rückstelleinrichtung gleichzeitig und gemeinsam in ihre Ruhelage el rückführbar.
Es entsteht durch das für Relaiskettenschaltungen bestehende Sicherheitsbedürfnis
die Aufgabe, die bevorzugten Eigenschaften des bekannten Mehrankerhaftrelais für
Zählanordnungen auszunutzen.
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Durch die Erfindung ergibt sich dabei eine Anordnung zur dekadischen
Zählung von Impulsen, beispielsweise für die Abzählung der durch eine Nummernwählscheibe
erzeugten Stromstöße, die mit einem äußerst geringen Aufwand an Schaltmitteln auskommt
und trotzdem weitgehend von Schwankungen der Versorgungsspannung unabhängig ist.
C,
Neben dem eigentlichen Mehrankerhaftrelais sind an Schaltmitteln
lediglich zwei Widerstände und zwei Gleichrichterdioden erforderlich.
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Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß jeweils die Betätigungsspule
eines Steuerankers mit dem Vielfach der Betätigungsspulen der Zählanker einer Gruppe
in Reihe geschaltet ist und daß mittels eines Kontaktes der Rückstelleinrichtung
ein Wechsel der Stromrichtung während den Zählimpulsen und während den Pausen zwischen
zwei Zählimpulsen bewirkt wird, so daß jeweils während jedes Zählimpulses die Betätigungsspule
eines Zählankers und während jeder Pause die Betätigungsspule eines Steuerankers
gegenerregt und der zugehörige Anker in seine Arbeitslage übergeführt wird.
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Die Erfindung wird an Zeichnungen erläutert.
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F i g. 1 zeigt das Schaltbild einer in einem Zyklus bis zu
zehn Impulse abzählenden Relaiskette; in F i g. 2 sind die Erregungszustände
der gemeinsamen Rückstellspule der beiden Steuerspulen und der Betätigungsspulen
der zehn Kettenrelais dargestellt. Die Arbeitserregungen sind durchgehend schwarz,
Fehler- oder Ruheerregungen jedoch schraffiert gezeichnet.
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Das Mehrankerhaftrelais mit inverser Kontaktbetätigung und mit einer
für alle betätigten Einzelanker gemeinsamen Rückstelleinrichtung weist in der hier
benutzten technischen Ausbildung zwölf Einzelanker auf, von denen zehn, deren Spulen
in F i g. 1
mit 1 bis 10 bezeichnet sind, als Kettenrelais und
die übrigen beiden Spulen 11 und 12 als Steuerrelais ausgenutzt werden. Der
Anker der gemeinsamen Rückstelleinrichtung, der durch deren Erregerspule
13
betätigobar ist, betätigt seinerseits einen Umschaltekontakt
131. Von den bei der benutzten Ausführungsform vorhandenen acht Kontakten
jedes Einzelankers werden nur je zwei für die innere Steuerung ausgenutzt.
Diese von den Einzelankern betätigten Kontakte sind mit 101, 102
... 121, 122 bezeichnet.
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Als Quelle der zu zählenden Impulse dient in F i g. 1 ein Impulskontakt
i, durch den die Spule 13
der' Rückstelleinrichtung erregt wird, so daß der
Kontakt 131 betätigt wird und die betätigten Einzelanker aus ihrer Arbeitslage
in die Ruhelage zurückgeführt werden.
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Durch den jeweils ersten Kontakt wird in bekannter Weise fortlaufend
die in der Reihenfolge jeweils nächste Spule der Einzelanker vorbereitend an eine
Impuls- oder Fortschalteleitung angeschaltet, während jeder zweite Kontakt nach
der Ausführung C
-U2, - R 1, 121 --
131, 140, Erde. R 2, 1.02, 122, 12 (E-A), 2 (A-E),
101 '
Durch den zweiten Zählimpuls wird wieder der Rückstellmagnet
erregt, der den Kontakt 131 wieder C Z,
in die Arbeitslage bringt.
Die Arbeitsseite des Kontaktes 131 schließt dabei, bevor die Kontakte des
jeweils in Rückstellbewegung, befindlichen Einzel-(Z
Nunmehr wird jedoch von den beiden stromdurchflossenen Spulen 2 und 12 nur die Spule
2 mit Arbeitserregung wirksam gegenerregt, so daß ihr C
des ersten Zählschrittes
einen Kurzschlußkreis für die Erregerspule 1 der ersten Zählstufe schließt.
Außerdem ist ein Tastenkontakt 140 vorgesehen, durch dessen Betätigung die Relaiskette
aus jeder beliebigen erreichten Zählstell-ung in ihre Anfangsstellung zurückführbar
ist.
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Der erste eintreffende Zählimpuls schaltet den Rückstellmagneten ein
im Stromkreis: - U 1, 13, i, Erde.
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Über den Kontakt 131, den der Anker der Rückstelleinrichtung
betätigt, erhält die Spule 1 des ersten Einzelankers die dem Fluß des Dauermagneten
entgegenwirkende Erregung, und der erste Anker wird aus seiner Haftstellung gelöst:
- U2> R 2, 1 (E-A), 131, 140, Erde.
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Der erste Anker kann zwar erst dann in seine endgültige Arbeitslage
gleiten, wenn die Erregung der Rückstelleinrichtung beendet und ihr Anker in seine
Ruhelage zurückgekehrt ist, seine Kontakte 101 und 102 werden jedoch bereits
bei seiner Loslösung aus der Haftlage betätigt. Es wird dabei durch den Kontakt
101 die Erregerspule 2 der zweiten Zählstufe vorbereitet und mit dem Kontakt
102 die Spule 1
k-urzgeschlossen, so daß für den Rest der Dauer des ersten
Impulses der Stromkreis besteht: - U2, R 2, 102, 131, 140, Erde.
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Nach der öffnung des Impulskontaktes 1 fällt der
C
Anker des Rückstellmagneten ab, und der Kontakt 131 kehrt in seine
Ruhelage zurück, in der er einen Stromkreis für die Steuerspule 12 bildet:
-U2, R2, 15, 12 (E-A), 2 (A-E), 101, 131,
140,
Erde.
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In diesem Stromkreis wird außer der Spule 12 auch die Spule 2 von
Strom durchflossen, jedoch in einer solchen Richtung, daß der Anker nicht abgeworfen,
sondern verstärkt festgehalten wird. Dagegen wird der zwölfte Steueranker in seine
Arbeitsstellung abgeworfen und schließt seine Kontakte 121 und 122. Es wird die
die geradzahligen Zählspulen enthaltende Gruppe vorbereitend angeschaltet, und es
entsteht für den restlichen Teil der Impulspause folgender Stromkreis: ankers öffnen.
Diese überlappungszeit reicht für die C
Gegenerregung und Ablösung aus der
Haftstellung C bl des gerade vorbereiteten Einzelankers aus. Es ist daher beim Be-inn
des zweiten Zählimpulses der C
Stromkreis wirksam: Anker die Kontakte201 und
202 schließt. Im Verlaufe der weiteren Ankerbewegung des Rückstellmagneten werden
der erste und der zwölfte Anker
zurückgestellt und deren Kontakte
101, 102, 121 und 122 geöffnet. Bis zum Ende des zweiten Impulses besteht
dann folgender Stromkreis: - U 2, R 2, 202, 131, 140,
Erde.
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Während des Schaltens der zweiten Zählstufe kann es zu einer kurzzeitigen
Kontaktüberlappung kommen, und zwar können die Kontakte 201 und 202 des zweiten
Einzelankers schließen, bevor der Kontakt 121 durch den Rückstellvorgang geöffnet
wird. Eine Beeinflussung der Spule 3 und der Spule 11. während der
Überlappungszeit wird durch Einfügung des Gleichrichters 16 verhindert, der
dabei in Sperrich-- U2, - R-1, 111 - -- -- ---
--- , 131, 140, Erde. R 2, 202, 112, 11, 3, 201 Beim Eintreffen des
dritten Impulses wird die Spule 3 gegenerregt und der zweite und elfte Anker
zurückgestellt.
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In der beschriebenen Weise erfolgt die Weiterschaltung der Relaiskette
bis zur zehnten Zählstufe. In der auf den zehnten Zählimpuls folgenden Pause wird
aber im Gegensatz zu den Pausen zwischen den vorhergehenden Impulsen keine der Steuerspulen
11
und 12 gegenerregt, und dementsprechend werden auch nicht die Kontakte
1.11, 112 oder 121., 122 geschlossen, weil nämlich das Schließen des durch
die Spule 10 betätigten Kontaktes 1001 wirkungslos bleibt.
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Beim Eintreffen eines elften Impulses beginnt die Kettenschaltuno,
wieder die Zählun- bei der ersten Zählstufe. Es wird nämlich beim Ansprechen der
Rückstelleinrichtung der zehnie Anker zurückgestellt und dadurch der Kontakt 1002
geöffnet. Es ist jetzt der Kurzschlußkreis der Spule 1 unterbrochen, und
die Spule 1 wird wie beim ersten Impuls mit Arbeitserregung gegenerregt.
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Wird jeweils ein Kontakt des zehnten Ankers in bekannter Weise als
Impulskontakt i für die Steuerun- einer weiteren, in der beschriebenen Weise eingerichteten
Kettenschaltung ausgenutzt, so kann eine über mehrere Delraden zählende Zähleinrichtung
geschaffen werden.
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Wie bereits eingangs erwähnt wurde, dient der Kontakt 140 zur Rückstelluna
der Kettenschaltuno, in die Ausgangsstellung. Bei seiner Umlegung, wird die Erdzuführung
zu den Spulen 1 bis 12 unter-Wochen und die Spule 13 erregt, so daß
alle im Arbeitszustand befindlichen Anker in ihre Ruhestelhin- übergeführt werden.
Der Kontakt 140 darf allerdings nach seiner Betätigung erst dann die Erdan-C
L,
schaltung an den Kontakt 131 bewirken, wenn der Rückstellanker in
seine Ruhelage zurückgekehrt ist, weil sonst die erste Zählstufe vorzeitig eingestellt
würde.