-
Relaiskettenschaltung, insbesondere für Achszählung bei Eisenbahnen
Drehfeldzählwerkein Achszählanlagen,insbesondere für Eisenbahnen, können ihr Einstellglied
je nach der Fahrrichtung der Achsen vorwärts oder rückwärts bewegen und bieten daher
den Vorteil, daß man jeder Zählstelle ein derartiges Zählwerk zuordnen kann und
auch dann noch richtige Zählergebnisse erhält, wenn zwei benachbarte Zählstellen
gleichzeitig in Gegenrichtung befahren werden. Der Wunsch, statt der Drehfeldzählwerke
Apparate zu verwenden, die in anderen Zweigen der Technik in größerer Stückzahl
gebraucht werden und daher leicht zu beschaffen sind, führte zur Anwendung von Relaisketten.
Da sich die gebräuchlichen Relaisketten aber nur in einer Richtung weiterschalten
lassen, muß man jedem Gleisabschnitt zwei Relaisketten zuordnen, von denen die eine
zur Einzählung, die andere zur Auszählung benutzt wird. Diese Anordnung benötigt
doppelt soviel Relaisketten, wie Gleisabschnitte vorhanden sind, und liefert unrichtige
Zählergebnisse, wenn zwei benachbarte Zählstellen gleichzeitig in Gegenrichtung
befahren werden, weil dann ein- und dieselbe Relaiskette gleichzeitig Impulse aufnehmen
muß, die an zwei verschiedenen Zählstellen erzeugt werden.
-
Zur Verbesserung dieser Einrichtungen hat man bereits vorgeschlagen,
eine Potenzkettenanordnung zu benutzen, bei welcher jede Einzelkette aus nur zwei
Gliedern besteht, und diese dadurch für Vor- und Rücklauf einzurichten, daß man
beim Fortschalten die Mitnahme jeder einzelnen Potenzkette von der Zählrichtung
und von der Stellung der Kette der nächst tieferen Potenz abhängig macht. Bei diesem
Verfahren ist man an die Verwendung zweigliedriger Ketten gebunden, die keine optimale
Ausnutzung der Relais ermöglichen und einen verhältnismäßig hqhen Leistungsbedarf
haben. Um den Leistungsbedarf von Potenzkettenanordnungen gering zu halten und das
Verhältnis
der zählbaren Achsenzahl zur gesamten Relaiszahl günstig zu gestalten, hat man ferner
vorgeschlagen, die Zahl der Glieder jeder Einzelkette von oben her der Zahl o, d.
h. der Basis des natürlichen Logarithmus, anzunähern. Hierbei ergeben sich drei-und
mehrgliedrige Ketten, bei denen eine Zählrichtungsumkehr mit den gleichen Mitteln
wie bei zweigliedrigen Ketten nicht möglich ist. Die Erfindung hat sich die Aufgabe
gestellt, Potenzkettenanordnungen aus drei- und mehrgliedrigen Ketten ebenfalls
für Vor-und Rücklauf einzurichten.
-
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in jedem einzelnen
Kettengliede mehrere Stromwege vorgesehen werden, von denen der eine Teil oder der
andere Teil wahlweise zur Wirkung gebracht werden kann. Diese Stromwege werden so
gestaltet, daß sich die Reihenfolge, in der die Relais jeder Kette betätigt werden,
umkehrt, wenn statt des einen Teiles der Stromwege der andere Teil wirksam gemacht
wird. Man erreicht hierdurch, daß die Kette je nach der Wahl der Stromwege vorwärts
oder rückwärts läuft.
-
Jedes Kettenglied enthält hierbei als Hauptbestandteil dasjenige Relais,
das zum Anzug oder Abfall kommt, wenn die Zählung bis zu dem betreffenden Kettenglied
fortschreitet. Außerdem umfaßt das Kettenglied auch alle Stromwege, über die das
Relais, das den Hauptbestandteil des Gliedes bildet, gespeist werden kann. Demnach
können Wicklungen oder Kontakte anderer Relais der Kettenschaltung Nebenbestandteile
des betrachteten Kettengliedes bilden. In besonderen Kettenschaltungen können auch
zwei oder mehr Relais Hauptbestandteil eines Kettengliedes sein. Die Schaltung jedes
einzelnen Kettengliedes, die notwendig ist, damit sich die Betätigungsreihenfolge
der Relais jeder Kette umkehren läßt, erhält man am einfachsten, wenn man die Stromwege
für Rückwärtslauf zu denen für Vorwärtslauf symmetrisch aufbaut. Man kann zweckmäßiger
Weise hierbei so vorgehen, daß man die Kettenglieder mit fortlaufenden Ziffern oder
Buchstaben bezeichnet und dem oder den Relais, die den Hauptbestandteil des betreffenden
Gliedes bilden, die gleiche Bezeichnung wie dem Gliede selbst gibt. Die Schaltung
eines beliebigen, z. B. des n-ten Kettengliedes ergibt sich dann, wenn man in den
Stromwegen für Rückwärtslauf an den Stellen, an denen sich in den Stromwegen für
Vorwärtslauf Wicklungen oder Kontakte des Relais (N + 3), (N + 2),
(N -f i), (N), (N - i), (N - 2),
(N - 3) usw. befinden, entsprechende
Wicklungen oder Kontakte des oder der Relais (N - 3), (N - 2), (N - i),
(N), (N + i), (N + 2), (N + 3) usw. anordnet. Bei der Zählung
der Kettenglieder ist zu beachten, daß auf das letzte Glied der Kette wieder das
erste Glied folgt. Bezeichnet man also z. B. das letzte Glied der Kette mit N, so
muß das erste Kettenglied mit (N + i), das zweite Kettenglied mit (N + 2)
USW.
bezeichnet werden. Wird das erste Kettenglied mit (N) bezeichnet, so
muß das letzte Kettenglied die Bezeichnung (N - i), das vorletzte die Bezeichnung
(N - 2) usw. erhalten.
-
In jeder Relaiskette muß stets mindestens ein Relais dauernd angezogen
sein, damit das einmal erreichte Zählergebnis gekennzeichnet wird. Dieser Umstand
bedingt einen dauernden Leistungsverbrauch der Relaisketten, der unter Umständen
unerwünscht sein kann. Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht in der Möglichkeit,
die Schaltungen so auszubilden, daß zum Festhalten der erreichten Zählstellung jedem
Relais eine besondere Wicklung gegeben werden kann, bei deren Erregung der Anker
in angezogener Stellung festgehalten wird, wenn er vorher durch Erregung einer oder
mehrerer anderer Wicklungen angezogen worden ist. Diese Haltewicklung kann so bemessen
werden, daß sie nur eine verhältnismäßig geringe Leistung verbraucht.
-
In den Abbildungen sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
näher erläutert. Fig. i zeigt eine Relaiskettenanordnung, bei der für das Festhalten
der Relais in der einmal erreichten Zählstellung und für das Weiterschalten von
einer Zählstellung in die nächste getrennte Stromwege benutzt werden. In Fig.2 ist
eine Relaiskettenschaltung dargestellt, in der die Stromwege für den Anzug der Relais
bei fortschreitender Zählung und für das Festhalten der erreichten Zählstellung
gewisse Relaiskontakte gemeinsam haben.
-
In den Ausführungsbeispielen ist der Erfindungsgedanke an Hand von
Relaisketten erläutert, in denen zwischen den Zählimpulsen ein der Zählstellung
entsprechendes Relais angezogen ist und in denen beim Eintreffen eines Zählimpulses
das folgende Relais zum Anzug gebracht und danach das bisher angezogene Relais in
die abgefallene Stellung zurückgeführt wird. Die Erfindung ist jedoch nicht auf
derartige Relaisketten beschränkt, sondern kann auch auf Relaisketten mit anderer
Arbeitsweise angewendet werden.
-
Bei der Anordnung nach Fig. i ist angenommen, daß vor Inbetriebnahme
alle Relais abgefallen sind. Soll die Achszählanlage in Betrieb genommen werden,
so wird die Taste T gedrückt, damit Kontakt 2 geschlossen, R zieht an und schaltet
mit Kontakt 842 das Relais A und mit 844 das Relais D unmittelbar
an Spannung, so daß beide Relais anziehen. Dies ist die Ausgangsstellung. Nach dem
Loslassen der Taste ist i wieder geschlossen, und die Relais A und
D halten sich nun über ihre Selbstschlußkontakte ioi und 401 in der angezogenen
Lage. Durch die Unterbrechung des Kontaktes i der Taste werden vor Ablauf des beschriebenen
Vorganges sämtliche Relais zum Abfallen gebracht. Man kann daher die beschriebene
Einrichtung auch benutzen, um die Relaiskettenschalfung in die Ausgangsstellung
zu bringen, was von Vorteil sein kann, wenn z. B. in Achszählanlagen Fehlzählungen
erfolgt sind.
-
Jeder eingezählten Achse entspricht eine bestimmte Relaisstellung.
Es wird die erste eingezählte Achse gekennzeichnet dadurch, daß B und
D angezogen sind, die zweite durch C und D, die dritte durch
A und E, die vierte durch B und E, die fünfte durch C und E usw. Entsprechend
wird in Fig. 2 die erste Achse durch J und L, die zweite durch K und
L, die dritte durch H und M, die vierte durch J und
M usw. angezeigt.
-
Die Einrichtung nach Fig. i besteht aus der Impulsschaltung 3; der
Steuerschaltung 4, der dreigliedrigen
Relaiskette 5 und der viergliedrigen
Relaiskette 6. Beide Relaisketten sind für Vorwärts- und Rückwärtslauf eingerichtet.
Die Kette 6 ist an die Kette 3 als Potenzkette angefügt.
-
Von der Impulsschaltung 3 sind nur diejenigen-Teile dargestellt, die
zur Erklärung der Relaiskettenanordnungerforderlich sind. Sie enthält den Kontakt
y, der bei jeder Impulsgabe einmal kurzseitig geschlossen wird, und den Kontakt
x, der sich an einem Relais befindet, dessen Stellung von der Fahrrichtung der zu
zählenden Achsen abhängig ist. x leitet die von y
erzeugten Impulse
je nach der Fahrrichtung auf die Wicklung 81 p von U oder auf die Wicklung 82 von
V.
-
Die Steuerschaltung 4 enthält die Wechselkontakte 811, 812 von
U und 821, 822 von V, ferner die Selbsthaltewicklung 81
q von U, die Selbsthaltewicklung 82q
von V und die Wicklung
83 des Zählrichtungsrelais W. Dieses ist ein polarisiertes Relais mit zwei stabilen
Endlagen des Ankers. Der Anker verharrt in der einmal eingenommenen Stellung so
lange, bis er durch Stromgabe von entsprechender Richtung in die entgegengesetzte
Stellung gebracht wird, und nimmt diese Stellung so lange ein, bis ihn eine entgegengesetzte
Stromgabe wieder in die Ausgangsstellung bringt. Bei Abgabe eines Vorwärtszählimpulses
wird der Kontakt 811 geschlossen, und es fließt Strom durch Wicklung 83 von W in
Pfeilrichtung, Ih schließt hierbei die Kontakte 831 und 833 in der Impulsschaltung,
auf die Pfeile hinweisen. Der durch 811 eingeschaltete Strom gelangt weiter über
die Haltewicklung 81 q von U auf die Leitung ioo, welche die Vorwärtszählimpulse
auf die Relaiskettenreihe gibt, und außerdem auch über die Leitung 300 auf dieselbe
Relaiskettenreihe. Die Leitung 300 erhält bei jedem Impuls, gleichgültig,
ob er zur Vorwärts-oder Rückwärtszählung benutzt werden soll, Strom. Bei einem Rückwärtszählimpuls
schließt sich der Kontakt 821 von V. Der Strom fließt durch die Wicklung 83 von
TV der Pfeilrichtung entgegen und gelangt ebenfalls auf die Leitung
300 sowie über die Haltewicklung 82 q von V auch auf die Leitung 200, über
welche die Rückwärtszählimpulse auf die Heia iskettenreihe gegeben werden. Das Relais
W schließt hierbei die Kontakte 832 und 834 in der Impulsschaltung.
-
Die Kettenschaltungen 5 und 6 bestehen aus einem linken Schaltungsteil,
der zum Festhalten der einmal erreichten Zählstellung dient und einem rechten Schaltungsteil
zum Fortschalten von einer Zählstellung in die folgende. Im linken Schaltungsteil
haben daher die Relais A, B, C, D, E F und G Wicklungen, die so bemessen
sind, daß sie den Relaisanker zu halten imstande sind, wenn er vorher durch die
im rechten Schaltungsteil befindliche Anzugswicklung zum Anzug gebracht worden ist.
Diese Anzugswicklungen tragen außer einer Ziffer die Bezeichnung q, während die
Haltewicklungen an entsprechender Stelle die Bezeichnung p tragen.
-
In der dreigliedrigen Kette 5 bildet das Relais A den Hauptbestandteil
des ersten Kettengliedes, das Relais B den Hauptbestandteil des zweiten Kettengliedes
und das Relais C den Hauptbestandteil des dritten Kettengliedes. Die Schaltungen
der einzelnen Kettenglieder entsprechen sich vollkommen, so daß es genügt, die Schaltung
nur eines Gliedes zu beschreiben. Es wird hierzu das zweite Kettenglied mit B gewählt.
Damit die Beschreibung allgemeine Gültigkeit besitzt, sei 2 = n gesetzt. Das Relais
des n-ten Gliedes der Kette soll bei Vorwärtszählung ansprechen, wenn bei Eintreffen
des Vorwärtszählimpulses das Relais im (n-i)-ten Glied bereits angezogen ist. Der
Stromkreis für Vorwärtszählung des n-ten Gliedes muß daher einen Arbeitskontakt
des Relais (N - i) enthalten. Dies ist im betrachteten Beispiel der Kontakt 104
von A. Da A das Relais des (n - i) -ten Gliedes ist, muß im Stromkreis
für Rückwärtszählung an der entsprechenden Stelle ein Arbeitskontakt des Relais
(N + i) angeordnet werden. Dies ist der Kontakt. 305 von C. Ist in der Kette
die Zählung vom (n - 2) -ten zum (n - i) -ten Glied fortgeschritten,
so muß verhütet werden, daß beim längeren Andauern des Impulses auch das Relais
N zum Anzug kommt. Der Anzug dieses Relais wird hierzu durch einen Ruhekontakt des
Relais (N - 2) gesperrt. Dies ist im betrachteten Beispiel der Kontakt 3o6 von C.
Im Stromkreis für Rückwärtslauf muß sich an dieser Stelle ein Kontakt des (N -f-
2)-ten Relais befinden. Es ist dies der Kontakt 107 von A. Hat das Relais
des n-ten Gliedes B den Impuls aufgenommen und seinen Anker angezogen, so wirkt
es in der Einrichtung nach Fig. i auf die Steuerschaltung zurück, indem es seinen
Kontakt 203 öffnet und sich mit Kontakt 202 so lange hält, wie der Impuls
andauert. Durch das Öffnen von 203 wird der Haltekreis für U oder V aufgetrennt
und damit die Grundstellung in der Steuerschaltung wiederhergestellt.
-
Ist nach Aufhören des Impulses der Anker des Relais N angezogen, so
muß er in dieser Stellung gehalten werden, falls bei Vorwärtszählung nicht auch
der Anker des Relais (N + i) 'angezogen ist. Im linken Schaltungsteil enthält daher
der Haltekreis für Vorwärtszählung im zweiten Kettenglied den Kontakt
308 von C und den Selbsthaltekontakt toi von B. Da C mit Bezug auf
B das Relais (N + i) ist, muß der Stromkreis für Rückwärtszählung
an der entsprechenden Stelle einen Kontakt des Relais (N - i) enthalten. Dies ist
der Kontakt 1o9 von A.
-
Die Potenzkette 6 muß bei gleichbleibender Zählrichtung jedesmal dann
einen Schritt ausführen, wenn die Grundkette 5 einmal alle Stellungen, die sie einnehmen
kann, durchlaufen hat. In dem beschriebenen Beispiel erfolgt die Fortschaltung der
Kette 6 bei Vorwärtszählung dann, wenn in der Kette 5 die Zählung vom letzten auf
das erste Kettenglied übergeht. Bei Rückwärtszählung erfolgt das Weiterschalten
der Kette 6 dann, wenn in der Kette 5 die Zählung vom ersten zum letzten Kettenglied
übergeht. Die Kette 6 muß demnach einen Vorwärtszählimpuls erhalten, wenn das Relais
A einen Vorwärtszählimpuls bekommt, sie muß einen Rückwärtszählimpuls erhalten,
wenn das Relais C einen Rückwärtszählimpuls bekommt. Die Kontakte 304 von C und
2o6 von B, die für den Vorwärtszählimpuls des ersten Kettengliedes entscheidend
sind, können daher zur Abgabe
des Vorwärtszählimpulses auf die Kette
6 mit benutzt werden. Damit die Kette 6 nicht auch dann Strom erhält, wenn das Relais
A der Kette 5 einen Rückwärtszählimpuls empfängt, ist in der Zuleitung zur Kette
6 der Sperrkontakt 21o von B angeordnet. In entsprechender Weise erhält die Kette
6 ihre Rückwärtszählimpulse über die Kontakte 1o5 von A und 207 von B, welche
auch den Rückwärtszählimpuls auf das Relais C der Kette 5 leiten. Damit nicht auch
ein Rückwärtszählimpuls auf die Kette 6 geleitet wird, wenn C einen Vorwärtszählimpuls
über die Kontakte 204 von B und io6 von A erhält, ist in der Zuleitung
zur Kette 6 der Sperrkontakt 211 von B angeordnet.
-
Der Aufbau der viergliedrigen Kette 6 entspricht demjenigen der dreigliedrigen
Kette 5. Hauptbestandteil des ersten Kettengliedes ist das Relais D, des zweiten
Kettengliedes das Relais E, des. dritten Kettengliedes das Relais F und des vierten
Kettengliedes das Relais G. Wie am Beispiel der dreigliedrigen Kette beschrieben,
müssen mit der Anzugswicklung jedes Relais parallel geschaltete, Ruhekontakte des
(N + 2) -ten und des (N - 2) -ten Relais in Reihe liegen. In einer
viergliedrigen Kette ist aber das (n -f- 2) -te Glied mit dem (n -
2) -ten Glied identisch. Kontakte des (N + 2) -ten und des (N - 2)
-ten Relais fallen also zu einem Kontakt zusammen. Daher ist z. B. der Anzugswicklung
5o q des Relais E nur ein Ruhekontakt, und zwar 7o6 von G, vorgeschaltet, da G sowohl
das Relais des (n - 2) -ten als auch des (n + 2) -ten Gliedes mit
Bezug auf E ist. Die sich hierdurch ergebende Kontaktersparnis ist ein besonderer
Vorteil der viergliedrigen Kette.
-
Beim Betrieb der Relaiskettenschaltung nach Fig. i vollziehen sich
im einzelnen folgende Schaltvorgänge: In der Ruhestellung sind sämtliche Relais
abgefallen, das Zählrichtungsrelais TV möge die gezeichnete Stellung einnehmen,.
in der die Kette auf Vorwärtszählung geschaltet ist. Betätigt man nun die Taste
T, so kommt R zum Anzug und legt mit Kontakt 842 die Wicklung io q von
A und mit Kontakt 844 die Wicklung 4o q von D an Spannung.
Die Relais A und D ziehen an und halten ihren Anker nach Loslassen der Taste über
Kontakt 1, 831, 2o8, ioi, iop von A sowie über Kontakt 1, 833, 507, 401,
40 p
von D in angezogener Stellung. In dieser Stellung wird nur die geringe
Halteleistung der Wicklungen io p und 40 p dauernd verbraucht. Beim
Eintreffen des ersten Impulses für Vorwärtszählung wird Kontakt y kurzzeitig geschlossen
und bringt U mit Wicklung 81 p zum Anzug. U stellt durch Schließen
des Kontaktes 811 einen Stromweg über 83, 822, 81 q, 100, 104, 3o6, 203 und
2o q von B her. U hält sich mit seiner Wicklung 81 q über diesen Stromweg
selbst. B kommt durch seine Wicklung 2o q zum Anzug. Es trennt hierbei mit Kontakt
203 den soeben beschriebenen Haltekreis für U auf und hält sich über den
Stromweg 811, 300, 202, 2o q so lange selbst, wie der Impuls andauert. Das Relais
C kann nach dem Anziehen von B nicht zum Anzug gebracht werden, da A angezogen ist
und mit Kontakt io6 die Stromgabe auf die Wicklung 3o q sperrt. Während der Impulsgabe
bleibt A angezogen über den Weg 811, 300, 102, 841, 10 q. Wenn
U nach der Unterbrechung seines Selbsthaltekreises abgefallen ist, können
die Relais A und B ihre Erregung nur noch über den linken Teil der
Schaltung beziehen. Da B angezogen ist, wird mit Kontakt 2o8 der Haltekreis für
die Wicklung io p von A unterbrochen, und A fällt ab, während sich
B über 1, 831, 308, 2o1 und 20 P in angezogener Stellung hält. Damit ist
die Zählung vom ersten zum zweiten Kettenglied fortgeschritten. Es ist also ein
Schritt in Vorwärtsrichtung gezählt worden. Die weiteren Zählschritte spielen sich
in entsprechender Weise ab, da der Aufbau jedes Kettengliedes dem jedes anderen
Gliedes vollkommen entspricht. Nach dem Eintreffen des zweiten Impulses für Vorwärtszählung
ist mithin in der Kette 5 das Relais C, in der Kette 6 'das Relais D angezogen.
Trifft jetzt ein weiterer Impuls für Vorwärtszählung ein, so muß nach dem oben Gesagten
sowohl die Kette 5 als auch die Kette 6 einen Zählschritt ausführen. Sobald das
Relais U seinen Kontakt 811 schließt, fließt Strom über 83, 822, 81 q, Zoo, 304,
2o6, 103, 841 und io q von A und ferner nach Kontakt 2o6 weiter
über Kontakt 210, 404, 7o6, 503 nach 5o q von E. Die Relais A und E ziehen
an. Sie schließen Selbsthaltekreise, die über die Leitung 300 führen und
so lange erhalten bleiben, wie der Impuls andauert. Nach Aufhören des Impulses fallen
die Relais C und D ab. Es hat jetzt sowohl die Kette 5 als auch die Kette 6 einen
Zählschritt ausgeführt. Nach einem weiteren Impuls für Vorwärtszählung kommt in
der Kette 5 Relais B zum Anzug, während A abfällt. Die Kette 6 verändert hierbei
ihre Stellung nicht. Es möge nun ein Impuls für Rückwärtszählung gegeben werden.
Da hierbei der Wechselkontakt x umgesteuert wird, erhält die Wicklung 82 p von V
kurzzeitig Strom. V zieht seinen Anker an und schließt seinen Kontakt 821, von wo
nunmehr Strom über 83, 812, 82 q, 200, 2o5, 3o7, 1o3, 841 und io q von A fließt.
Dieser Strom hat in der Wicklung 83 des Zählrichtungsrelais W die umgekehrte Richtung
wie bei Vorwärtszählung. Der Anker von W wechselt seine Stellung. Er öffnet die
Kontakte 831 und 833 und schließt die Kontakte 832 und 834. Das Relais V hält sich
mit seiner Wicklung 82 q über den beschriebenen Stromweg selbst. A kommt zum Anzug
und trennt mit Kontakt 103 den beschriebenen Stromweg auf, während es sich über
Kontakt 102 selbst hält. Nach demAbfallenvon V können nunmehr die RelaisA und B
ihre Erregung nur noch über den linken Teil der Schaltung beziehen. Da der Wechselkontakt
831, 832 aber jetzt umgesteuert ist, fällt das Relais B ab, weil Kontakt iog geöffnet
ist. A hält sich über i, 832, 309, ioi und seine Wicklung io p selbst. Beim Eintreffen
des nächsten Rückwärtszählimpulses muß die Kette 6 gemeinsam mit der Kette 5 einen
Zählschritt ausführen. Der Stromweg hierfür führt über 821, 83, 812, 82 q, 200,
1o5, 2o7, 3o3 und die Wicklung 3o q von C und ferner nach Kontakt 207 über
211, 505, 6o6,403, 843 zur Wicklung 4o q von D. C und
D
ziehen ihre Anker an. Der Selbsthaltekreis für V wird in der vorbeschriebenen
Weise aufgetrennt. Nach dem Abfallen von V fallen auch die Relais A
und
Z ab, da ihre Selbsthaltekreise im linken Schaltungsteil aufgetrennt sind.
-
Die Wechselkontakte rot, 103 von A, 202, 203
von 13 usw. müssen
in der beschriebenen Schaltung ohne Unterbrechung umschalten. Ebenso müssen die
Wechselkontakte 831, 832 sowie 833, 834 von W ohne Unterbrechung umschalten. Stattdessen
können auch die Relais A bis G eine geringe Abfallverzögerung erhalten.
-
Die Relaiskettenanordnung nach Abb. z ist nicht auf die Verwendung
einer Grundkette und einer einzigen nachgeordneten Potenzkette beschränkt. Es kann
an die Kette 6 eine weitere Kette und an diese noch eine weitere Kette usw. in entsprechender
Weise angehängt werden. Die Anzahl der Potenzketten wird man hierbei so groß wählen,
wie es die geforderte Gesamtzahl der zu zählenden Achsen oder Impulse erfordert.
Ferner ist die Schaltung nicht auf die Verwendung von Ketten mit drei oder vier
Gliedern beschränkt, sondern kann auch in entsprechender Weise für Ketten mit mehr
als vier Gliedern angewendet werden.
-
In der Schaltung nach Fig. z muß jedes der Relais A bis G mit einer
verhältnismäßig großen Zahl von Kontakten ausgerüstet werden. Man kann den Aufwand
an Kontakten an diesen Relais geringer halten, wenn man statt dessen einen größeren
Aufwand von Bauelementen in der Steuerschaltung in Kauf nimmt. Ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung, das von dieser Möglichkeit Gebrauch macht, ist in Fig.2 dargestellt.
-
Die Einrichtung in Fig. 2 besteht aus der Impulsschaltung 3, der Steuerschaltung
7, der dreigliedrigen Kette 8 und der dreigliedrigen Kette g. Die Impulsschaltung
3 entspricht derjenigen in Fig. z vollkommen und bedarf keiner weiteren Erläuterung.
-
Die Steuerschaltung 7 besteht aus einem Teil für Vorwärtszählung mit
dem Relais S und der Wicklung 81 q des Relais U und einem Teil für Rückwärtszählung
mit dem Relais T und der Wicklung 82 p des Relais V. Die beiden zusammengehörigen
Relais U und S sowie V und Z arbeiten bei Abgabe eines Zählimpulses derart, daß
zunächst U zum Anzug gebracht wird, danach S anzieht, worauf zunächst U und danach
wieder S abfällt. Das Relais U gibt bei seinem Anzug den Vorwärtsimpuls auf die
Kettenanordnung. Das Relais S trennt bei seinem Anzug die Haltekreise derjenigen
Relais auf, die beim Weiterschalten der Kette abfallen müssen. Die Relais h und
Z arbeiten bei Rückwärtszählung in entsprechender Weise zusammen.
-
In der dreigliedrigen Kette 8 bildet das Relais H den Hauptbestandteil
des ersten Kettengliedes, das Relais I den Hauptbestandteil des zweiten Kettengliedes
und das Relais K den Hauptbestandteil des dritten Kettengliedes. Jedes dieser Relais
hat drei Wicklungen. Die Wicklungen mit dem Kennbuchstaben q und o sind niederohmig.
Sie dienen nur zum Anzug der Relaisanker und sind stets nur kurzzeitig eingeschaltet.
Die Wicklungen mit dem Kennbuchstaben p sind so bemessen, daß sie lediglich die
für <las Halten des Relaisankers notwendige Erregung liefern und daher nur einen
geringen Leistungsverbrauch haben. Mit diesen Haltewicklungen liegt jeweils ein
Selbstschlußkontakt des betreffenden Relais in Reihe. Betrachtet man das zweite
Kettenglied, dessen Hauptbestandteil das Relais I bildet, so führt der Stromweg
zum Anzug dieses Relais bei Vorwärtszählung über den Kontakt 152 von H und
den Kontakt 354 von K. Setzt man, um die Beschreibung allgemein gültig zu machen,
2 = n, so ist der Kontakt 152 ein Arbeitskontakt des Relais (n - Z), der Kontakt
354 ein Ruhekontakt des Relais (N-2). Die Wahl dieser Kontakte ergibt sich aus der
Forderung, daß das Relais bei Vorwärtszählung zum Anzug gebracht werden soll, wenn
das Relais (N - i) angezogen und das Relais (N - 2) abgefallen ist. In dem Stromweg
für Rückwärtszählung muß der Kontakt 152 von H durch einen entsprechenden
Kontakt des Relais (N + Z) ersetzt werden. Dies ist der Kontakt 353 von K. In entsprechender
Weise muß der Ruhekontakt des Relais (N - 2) durch einen Ruhekontakt des Relais
(N+2) im Stromkreis für Rückwärtszählung ersetzt werden. Dies ist der Kontakt 155
von H. Wie das beschriebene Beispiel zeigt, liegt am gleichen Punkt ein Ruhekontakt
354 von K und ein Arbeitskontakt 353 von K. Ebenfalls liegt am gleichen Punkt ein
Ruhekontakt 155 von H und ein Arbeitskontakt 152 von H. Hierfür liegt folgender
Grund vor: Der Kontakt 152 gehört, wie oben erläutert, zum Relais (N - z) der Kette,
der Kontakt 155 zum Relais (N+2) der Kette. In einer dreigliedrigen Kette ist aber
das (n - z) -te Glied mit dem (n -E- 2) -ten Glied identisch. In entsprechender
Weise gehört der Kontakt 353 zum Relais (N+ i),
der Kontakt
354 zum Relais (N - 2) der Kette. Das (n - 2) -te Kettenglied ist aber in einer
dreigliedrigen Kette mit dem (n+ z)-ten Kettenglied identisch. Diese Identität der
Glieder ist ein besonderer Vorteil der dreigliedrigen Kette. Sie gestattet es, die
Kontakte 353 und 354 sowie die Kontakte 152 und 155 zu je einem Umschaltkontakt
zusammenzufassen, was bei den im Fernmeldewesen gebräuchlichen Relais von Bedeutung
ist. Der über die Wicklung 25 p führende Haltestromkreis des Relais 1 i enthält
nur Teile des Relais I. Er wird daher für Vorwärts- und Rückwärtszählung gemeinsam
benutzt.
-
Die Schaltung der Kette g ist derjenigen der Kette 8 vollkommen gleich.
Die Kette g ist als Potenzkette an die Kette 8 angereiht. Sie macht bei gleichbleibender
Zählrichtung jedesmal dann einen Schritt, wenn die Kette 8 einmal alle Stellungen,
die sie einnehmen kann, durchlaufen hat. An die Kette g können noch weitere Potenzketten
in entsprechender Weise angereiht werden. Ihre Zahl muß so gewählt werden, wie es
die Gesamtzahl der zu zählenden Achsen oder Impulse erfordert.
-
Ein Votwärtszählimpuls wird auf die Kettenschaltung durch die Kontakte
814 bis 817 von U, ein Impuls für Rückwärtszählung durch die Kontakte 824 bis 827
von V gegeben. Die mehrfache Anordnung dieser Kontakte verhütet einen Stromübergang
von den Wegen für Vorwärtszählung auf die Wege für Rückwärtszählung und umgekehrt.
Dieser Stromübergang würde den Abfall des Relais verhüten, das
dem
Zählschritt gemäß abfallen soll. Man kann statt der mehrfachen Anordnung der Arbeitskontakte
von U und V auch Ruhekontakte von S und Z einführen, um den Stromübergang aus den.
Wegen für Vorwärtszählung in die Wege für Rückwärtszählung zu verhindern. In diesem
Fall würde z. B. der Kontakt 815 wegfallen und der Kontakt 814 unmittelbar hinter
den Kontakt 853, also vor die Verbindungsleitung zum zweiten Kettenglied gesetzt
werden. In diese Verbindungsleitung ist dann die Reihenschaltung eines Ruhekontaktes
von S und eines Ruhekontaktes von Z zu legen. Statt dieser Kontakte kann auch ein
einziger Kontakt eines Relais verwendet werden, das jedesmal zusammen mit S und
Z anspricht, das also sowohl bei Vorwärtszählung als auch bei Rückwärtszählung betätigt
wird. Wenn U seine Arbeitskontakte geschlossen hat, kommen in den Relaisketten diejenigen
Relais züm Anzug, bis zu denen die Zählung der Stellung der Ketten gemäß forschreiten
muß. Danach müssen in den Ketten diejenigen Relais abfallen, die vor Ausführung
des Zählschrittes in der betreffenden Kette angezogen waren. Diese Relais werden
dadurch zum Abfall gebracht, daß bei Vorwärtszählung das Relais S seine Kontakte
851 und 852, bei Rückwärtszählung das Relais Z seine Kontakte 861 und 862 öffnet.
Die Relais S und Z müssen daher so eingestellt werden, daß sie ihren Anker langsamer
anziehen als die Relais H bis N in den Ketten. Sind nun in den Relaisketten die
Relais abgefallen, die dem Zählschritt gemäß abfallen müssen, so muß ein Weiterschreiten
der Zählung verhindert werden, falls U oder V ihre Arbeitskontakte noch geschlossen
haben. Dieses Weiterschreiten der Zählung wird bei Vorwärtszählung durch den Kontakt
853 von S, bei Rückwärtszählung durch den Kontakt 863 von Z verhütet. Diese Kontakte
öffnen sich gleichzeitig mit den Kontakten 851 und 852 bzw. 861 und 862.
-
Ebenso wie in der Einrichtung nach Fig. z bleiben auch in der Schaltung
nach Fig. 2 sämtliche Relais abgefallen, wenn nach Stromlosigkeit der Anlage die
Spannung zurückkehrt. Um dann die Kettenanordnung in die Ausgangsstellung zu bringen
und um bei etwaigen Fehlzählungen diese Ausgangsstellung wiederherzustellen, verwendet
man die gleiche Rückstelleinrichtung, die auch in Fig. z vorgesehen ist und aus
der Taste T und dem Relais R besteht.
-
Die einzelnen Schaltvorgänge spielen sich in Fig. 2 in folgender Weise
ab: Betätigt man nach Stromlosigkeit der Anlage die Taste T, so erhält die Wicklung
84 von R Strom und R schaltet mit Kontakt 845 das Relais H und mit Kontakt
846 das Relais L ein. Der Strom fließt von 845 über 15 q nach 861 und von
845 über 254, 355, 15 o nach 851. Die Stromwege für L entsprechen denen für
H. Nach dem Loslassen der Taste erhält H seine Erregung über den Weg z, 151,
15 p und von dort einerseits weiter über 254, 15 q nach 861 und andererseits über
355, 15 o nach 851. Da die Wicklung 15 p hochohmig ist, verbraucht das Relais H
in dieser Stellung nur wenig Leistung. Entsprechendes gilt für das Relais L. Beim
Eintreffen eines Vorwärtszählimpulses wird die Wicklung 81 p von U erregt.
U schließt mit 813 über 854 einen Selbsthaltekreis für seine Wicklung 81
q, ferner schließt es seine Kontakte 814 bis 817, und es kommt folgender Stromweg
zustande: Von 853 über 815, 152, 354, 25 q nach 861. Das Relais I zieht seinen
Anker an. Eine Stromgabe auf die Wicklung 35 q von K, die über den geschlossenen
Kontakt 252 von 1 jetzt möglich wäre, wird durch Kontakt 154 von H gesperrt, da
dieses Relais noch angezogen ist. Nach dem Anzug von 1 ist der über Kontakt
254, 15 q
und 861 führende Selbsthalteweg für H unterbrochen. Das Relais H
kann seine Erregung jetzt nur noch über 355, 15 o und 851 erhalten. Dieser Weg wird
aber unterbrochen, sobald S, dessen Wicklung 85 über 813 bereits erregt ist, seinen
Anker verzögert anzieht. Es fällt nun das Relais H ab. Da jetzt eine Stromabgabe
auf die Wicklung 35 q von K über 252, 154 möglich wäre, wird durch Kontakt 853 von
S für die rechtzeitige Unterbrechung dieses Stromweges gesorgt. I wird nach dem
Anzug von S über z, 251, 25 p, 354, 25 q und 861 erregt. Durch den Anzug von S wird
der Selbsthaltekreis für. die Wicklung 81q von U bei 854 unterbrochen.
U fällt ab und schaltet seinerseits mit Kontakt 813 die Wicklung 85 von S
aus. S fällt ebenfalls ab, die Grundstellung der Einrichtung ist wiederhergestellt,
die Kette 8 hat einen Zählschritt ausgeführt. Der nächste Zählschritt spielt sich
in entsprechender Weise ab. Hierbei zieht zunächst das Relais K an, worauf das Relais
I abfällt. Beim nächsten Vorwärtszählimpuls muß nach dem, was in der Beschreibung
für Fig. z gesagt ist, sowohl die Kette 8 als auch die Kette 9 einen Zählschritt
ausführen. Der Stromweg für die Kette 9, in der vor diesem Zählschritt das Relais
L angezogen ist, führt hierbei über 853, 814, 352, 254, 817, 452, 654, 55 q und
862. Die weiteren Schaltvorgänge bei diesem Zählschritt entsprechen oben bereits
erläuterten Vorgängen. Beim nächsten Vorwärtszählschritt verharrt die Kette 9 in
der einmal eingenommenen Stellung, da das Relais K jetzt abgefallen ist. Dagegen
schreitet die Zählung in der Kette 8 vom Relais H zum Relais I
fort.
Wird jetzt ein Rückwärtszählimpuls gegeben, indem die Wicklung 82 p von V erregt
wird, so werden die Kontakte 824 bis 827 von V geschlossen, und es fließt Strom
von 863 über 825, 253, 355, 15 o nach 851. Das Relais H zieht hierbei seinen Anker
an. Ferner erhält auch die Wicklung 86 von Z über Kontakt 823 Strom. Dieses Relais
öffnet mit Verzögerung seine Kontakte 861 bis 863. Hierdurch wird die Stromgabe
für I unterbrochen, da der Stromweg über seine Wicklung 25 o durch Kontakt
155 von H, der Stromweg über seine Wicklung 25 q durch Kontakt 861 von Z
gesperrt ist. I läßt seinen Anker fallen, während H über z, 15" 15 P, 355, 15 o
und 851 gehalten wird. Die Relais V und Z kehren ebenso, wie es bei Vorwärtszählung
für die Relais U und S beschrieben wurde, in die Grundstellung zurück. Bei Abgabe
des nächsten Rückwärtszählimpulses müssen nach dem oben Gesagten sowohl die Kette
8 als auch die Kette 9 einen Zählschritt ausführen. Die Kette 9 bezieht hierbei
für ihr Relais L, das bei diesem Zählschritt angezogen werden muß, Strom über folgenden
Weg: Von 863 über 824, 153, 255, 827, 553, 655, 45o nach 852. Alle weiteren Vorgänge
spielen sich entsprechend dem oben Gesagten ab.
Die #Anwendung der
Erfindung ist nicht auf Achszählanlagen beschränkt, sondern auch auf anderen Gebieten,
z. B. im Fernmelde- und Fernsteuerungswesen möglich, wenn es darauf ankommt, die
Stellungen von Relaisankern durch Impulse in einer bestimmten umkehrbaren Reihenfolge
zu verändern. Insbesondere können vor- und zurücklaufende Relaisketten überall dort
angewendet werden, wo man mit Schrittschaltern gearbeitet hat, die ihr Einstellglied
vorwärts und rückwärts bewegen können oder in denen die Anwendung solcher Schritthalter,
die nicht allgemein gebräuchlich und daher schwer erhältlich sind, umgangen werden
soll.