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Schaltungsanordnung für Relais In Schaltungen der elektrischen Fernmeldetechnik
kommt es häufig vor, daß einzelnen Relais so viele Schaltaufgaben zugeordnet werden
müssen, <1a( sie aus konstruktiven Gründen und auch rein leistungsmäßig mit Relais
üblicher Bauart nicht bewältigt werden können. Es werden also in solchen Fällen
Sonderkonstruktionen notwendig, oder man muß den hetreftenden Relais Hilfsrelais
zugeben, da man hei Relais üblicher Bauart in der Zahl der von einem Relais zu betätigenden
Kontakte an ein bestimmtes Höchstmaß gebunden ist. So sind beispielsweise bei den
in der automatischen Fernsprechtechnik ü1 größtem Ausmaße verwendeten Flachrelais
15 Kontaktfedern als Höchstzahl vorgeschrieben, so daß sich ein solches Relais praktisch
nur mit drei Umschaltkontakten und drei Arbeits-bzw. Ruhekontakten bestücken läßt.
Diese Kontaktzahl reicht aber in vielen praktischen Fällen bei weitem nicht aus.
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Ein solcher Fall liegt unter anderem bei den bekannten Relaiskombinationsschaltungen
vor, bei denen eine größere Anzahl Auswahlvorgänge mit Hilfe einer geringeren Zahl
von einzeln oder in Kombination verwendeter Relais bewirkt werden soll, wobei die
Kontakte der Relais in einer Kontaktl>yramide angeordnet sind. Nimmt man ein Binalzahlenverfahren
an, das aus vier Zählelementen A-D besteht, von denen jedes zwei verschiedene Stellungen
einnehmen kann, so ergibt sich für die Bildung der verschiedenen möglichen Kombinationen,
die aus der in Fig. i gezeigtenTabelle ersichtlich sind, ein Kontaktaufwand entsprechend
der in Fig. a gezeigten Kontaktpyramide. Darüber hinaus werden noch weitere Kontakte
für die gegenseitige Steuerung der Zählelemente benötigt, so daß bei Annahme der
obengenannten Maximalfederzahl von 15 Federn und Verwendung von Hilfsrelais die
genannte Aufgabe der Bildung von 16 Stromwegen nur mit einem Mindestaufwand vonsieben
Relais realisiert werden kann, also beinahemit dem doppelten Aufwand als theoretisch
notwendig. Dieser Mehraufwand steigert sich, je größer die Zahl der
Auswahlvorgänge
ist, so daß in vielen Fällen die .-\nwendung solcher Kaskaden- oder Py ramidenschaltungen
unwirtschaftlich wird.
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Durch die Erfindung wird nun ein Weg aufgezeigt, wie man diesen durch
den Kontaktbedarf bedingten Aufwand an Hilfsrelais vermeiden und damit zu wirtschaftlichen
Schaltungen kommen kann, die den gestellten Anforderungen vollauf genügen. Erfindungsgemäß
wird dies dadurch erreicht, daß die über die zulässige Höchstzahl hinausgehende
Zahl von Kontakten eines Relais durch Gleichrichteranordnungen an sich bekannter
Art ersetzt sind, die gemeinsam von einem Kbntakt des zugehörigen Relais gesteuert
werden.
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Bei dem heutigen Stande der Technik sind derartige Gleichrichteranordnungen
erheblich billiger als ein Hilfsrelais, so daß selbst dann, wenn mehrere Kontakte
dieser Art benötigt werden, die Kosten noch beträchtlich unter denen eines Hilfsrelais
liegen. Auch der in vielen praktischen Fällen eine wesentliche Rolle spielende Raumbedarf
ist bei Anwendung derartiger Gleichrichteranordnungen nicht kritisch, da diese sehr
klein gehalten werden können. Außerdem wird die Überwachung der Relais einfacher.
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Die einfachste Form einer solchen gesteuerten Gleichrichteranordnung
zeigt Fig. 3. Die Gleichrichter Gl i usw. liegen in dem zu schaltenden Stromkreis.
Sie erhalten über einen gemeinsamen Kontakt x das Relais X, dessen
Kontaktzahl größer sein soll als praktisch durchführbar, und für dessen überzählige
Kontakte diese Sperrglieder vorgesehen sind, ein Sperrpotential zugeführt, so daß
die Gleichrichter für den zu schaltenden Stromkreis eine Sperre bilden, also einen
offenen Schalter darstellen. Bei Erregung des Relais X wird der Kontakt x geöffnet,
damit das Sperrpotential unterbrochen, wodurch die Gleichrichter für den Kontaktstrom
geöffnet werden. Zur Entkopplung der parallelen Sperrstromkreise sind in die Zuleitungen
zu den einzelnen Gleichrichtern geeignet bemessene Widerstände W eingeschaltet.
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Neben dieser einfachen Schaltung sind die verschiedensten anderen
Schaltungsmöglichkeiten für Gleichrichteranordnungen anwendbar.
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Eine besonders zweckmäßige Anordnung stellt die in Fig. 4 gezeigte
Brückenschaltung dar. Mit G1 bis G3 sind drei solche Brücken bezeichnet, durch die
drei Kontakte eines Relais X ersetzt werden sollen. Der Kontaktstromfluß läuft über
die Wecnselstromklemmen der Brücken, während an die Gleichstromquellen eine Verriegelungsspannung
angelegt werden kann. Diese Sperrspannung ist in Fig.4 über den Ruhekontakt x an
alle drei Brücken gemeinsam angelegt, ein Stromfluß über die Gleichrichter ist also
nicht möglich, wenn die Spannung im Kontaktkreis die Sperrspannung nicht überschreitet.
Wird das Relais X betätigt, so wird die Sperrspannung abgeschaltet, und der Kontaktstromfluß
läuft über die der Stromrichtung entsprechenden Gleichrichter und die Widerstände
Ro in der Brückendiagonale. Die Gefahr eines Querstromflusses über die gemeinsame
Sperrschaltung bei gemeinsamem Potentialpunkt der verschiedenen Kontaktstromkreise
kann vermieden werden, wenn der Spannungsabfall über dem Widerstand R, eine bestimmte
Mindestgröße im Vergleich mit der treibenden Kontakt'kreisspannung hat.
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Zur weiteren Entkopplung können wieder, wie bereits in Fig. 3 gezeigt,
zusätzliche Widerstände in die Zuleitungen für den Sperrstrom eingeschaltet werden.
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In Fig. 5 ist ein praktisches Anwendungsbeispiel für eine derartige
Schaltungsanordnung gezeigt. Diesem Beispiel ist die gleiche Anordnung für die Auswahl
von 16 Impulsen zugrunde gelegt, wie sie oben an Hand der Fig. i und 2 beschrieben
wurde. Im oberen Teil der Fig. 5 ist dabei die Schaltung der Zählelemente dargestellt,
die je aus einem Relais und einem Kondensator bestehen und nach einem Viertaktprinzip
arbeiten. Für die letzte Auswahlstufe, die durch das Relais D gesteuert wird, ist
hier neben der Anwendung von Gleichrichterbrücken als Ersatz für überzählige Kontakte
auch noch ein Hilfsrelais D' verwendet worden, um die beiden Lösungsmöglichkeiten
nebeneinander aufzuzeigen. Eine nähere Beschreibung der Wirkungsweise dieser Schaltung
dürfte sich erübrigen, da es dem Fachmann keinerlei Schwierigkeiten bereitet, diese
einfachen Stromkreise zu verfolgen. Die Erfindung ist nicht auf dieAnwendung bei
derartigen Kontaktpyramiden beschränkt, sondern kann überall da angewendet werden,
wo durch ein Relais eine größere Anzahl von Stromkreisen gesteuert werden soll und
diese Steueraufgaben von einem Relais nicht bewältigt werden können.