DE1257041B - Alarmvorrichtung - Google Patents

Description

DEUTSCHES W7TW> PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Deutsche Kl.: 74 a-13/10

Nummer: 1257041

Aktenzeichen: C25506IXd/74a

J 257 041 Anmeldetag: 15.November 1961

Auslegetag: 21. Dezember 1967

Die Erfindung betrifft eine elektrische Uberwachungs- und Alarmvorrichtung, die zur Anzeige von Gefahren verwendet wird, wenn z. B. bei einem industriellen Verfahren überwachte Kenndaten über eine bestimmte, zuvor festgesetzte Grenze hinauslaufen. Normalerweise wird bei üblichen Alarmvorrichtungen ein Signal von einem Alarmanzeigegerät in Abhängigkeit von der Arbeitsweise eines Schalters abgegeben, der einen elektrischen Stromkreis schließt. Es werden im allgemeinen zwei Arten von Schaltern benutzt, nämlich normalerweise offene Schalter, die sich beim Uberschreiten der Grenze schließen, und normalerweise geschlossene Schalter, die sich beim Überschreiten der Grenze öffnen.

Ein Nachteil der bekannten Alarmvorrichtungen besteht darin, daß sie entweder einen normalerweise geschlossenen oder einen normalerweise offenen Schalter verwenden müssen.

Es ist auch bereits eine Alarmvorrichtung bekannt, bei der eine Transistorschaltung zeitweilig während des Alarmzustandes leitend gemacht wird, so daß ein Alarmanzeigegerät zeitweilig in Betrieb genommen wird. Diese Schaltung weist neben einem Eingangs-Flip-Flop eine die Alarmeinrichtung betätigende Transistorschaltung und einen normalerweise offenen Auslöseschalter auf.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltung anzugeben, die wahlweise mit offenem oder geschlossenem Auslöseschalter oder beiden verwendet werden kann. Außerdem besteht die Möglichkeit, einen Eingangstransistor und die von diesem direkt betätigte Anzeigevorrichtung nicht nur durch die Ausgangsspannung eines Generators, sondern wahlweise durch eine Transistorsteuerschaltung während des Alarmzustandes zu steuern. Normalerweise erfolgt die Steuerung durch den Generator, so daß die Anzeigeeinrichtung intermittierend anspricht. Bei Betätigung des Handschalters wird jedoch der Einfluß des· Generators durch den der Steuerschaltung unterdrückt, so daß eine ständige Anzeige erfolgt, solange der Alarmzustand andauert. Die Auslösung bei Alarm erfolgt wahlweise durch einen normalerweise geschlossenen Auslösekontakt oder durch einen normalerweise offenen Auslösekontakt oder durch beide Kontakte gleichzeitig.

Die Erfahrung hat gezeigt, daß eine Alarmvorrichtung, die zeitweilig arbeitet, am wirksamsten ist. Es ist besonders zweckmäßig, das Anzeigegerät zeitweilig so lange zu betätigen, bis seine Arbeitsweise z. B. vom Bedienungspersonal erkannt wird. Dieses drückt dann einen Knopf, worauf die Alarmvorrichtung ununterbrochen in Betrieb bleibt, bis der Gefahrenzustand beseitigt ist (Quittierung).

Alarmvorrichtung

Anmelder:

Courtaulds Limited, London
Vertreter:

Dr. O. Dittmann, Patentanwalt,
München 90, Bereiteranger 15

Als Erfinder benannt:

William Anderson Ross, London

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 16. November 1960 (39 305)

Die Alarmvorrichtung nach der Erfindung, bei der eine durch Auslöseschalter auslösbare Transistorschaltung während des Alarmzustandes zeitweilig leitend gemacht wird, welche eine elektrische Anzeigeeinrichtung speist, ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Generator mit dem Eingangstransistor der Transistorschaltung verbunden ist, in dessen Basiskreis ein normalerweise geschlossener Auslöseschalter und in dessen Emitter- oder Kollektorkreis ein normalerweise offener Auslöseschalter wahlweise einzeln oder gemeinsam anschließbar ist, bei dessen (deren) Betätigung der Eingangstransistor durch die Ausgangsspannung des Generators leitend wird und die Anzeigeeinrichtung betätigbar ist.

Der Auslöseschalter kann in üblicher Weise z. B. als Thermostat, Schwimmerschalter, Druckschalter, Relais oder als beliebiges anderes Gerät ausgebildet sein, das einen elektrischen Stromkreis schließt oder unterbricht.

Die Alarmvorrichtung kann eine hörbare oder eine visuelle Anzeige liefern und zuerst zeitweilig und später ununterbrochen den Alarm abgeben. Für die zeitweilige und ununterbrochene Anzeige können auch gesonderte Alarmanzeigegeräte vorgesehen sein.

Vorzugsweise ist der Eingangstransistor an eine bistabile Transistor-Steuerschaltung angeschlossen, welche über einen normalerweise geschlossenen handbetätigbaren Schalter aus einem normalen Zustand in den anderen Zustand umschaltbar ist.

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Zweckmäßig ist die Transistor-Steuerschaltung in der Weise ausgebildet, daß sie auch nach Rückkehr des handbetätigbaren Schalters in seine normale Ausgangsstellung, den Zustand, in dem der Eingangstransistor ständig leitet, beibehält, solange der Alarmzustand andauert.

Das angelegte Signal wird bei Betätigung eines Schalters geliefert.

Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Alarmvorrichtung wird an Hand des Schaltschemas näher beschrieben.

Die Schaltung enthält drei pnp-Transistoren Tl bis T3. Die Basis des Transistors Tl ist mit einer Leitung LI, die eine positive Vorspannung führt, und über einen Widerstand R1 mit dem Kollektor des Transistors T 2 verbunden. Der Kollektor des Transistors Π steht mit einer Leitung L 2, die eine geglättete negative Spannung führt, und mit dem Kollektor des Transistors T 3 über Widerstände R 2, R3 in Verbindung. Die Basis des Transistors T2 ist über den Widerstand R2 an die Leitung L2 und außerdem an den Kollektor der Transistoren Tl und T 3 geschaltet. Der Emitter des Transistors Γ 2 ist über einen durch eine Feder vorgespannten Schalter Cl mit der Leitung L 4 verbunden, die an Nullpotential liegt. Der SchalterCl wird normalerweise in seiner Schließstellung (wie gezeigt) durch eine Feder gehalten. Er ist mit einem Kopf (nicht gezeigt) versehen, der bei einem Druck von Hand den Schalter öffnet. Die Basis des Transistors T3 ist über einen Widerstand R 4 an den Kollektor des Transistors T 2 angeschlossen. Von einem Rechteckwellengenerator 2 wird ein Rechteckwellenzug der Basis des Transistors T 3 zugeführt. Der Kollektor des Transistors T 3 steht mit einer Glühlampe 1 in Verbindung, die ihrerseits an eine Leitung L 5 angeschlossen ist, an der nicht geglättetes negatives Potential liegt.

Wenn der Schalter, der auf die Kenndaten des zu überwachenden Verfahrens anspricht, ein normalerweise offener Schalter C 3 ist, dann wird er zwischen den Klemmen 4 (also zwischen dem Emitter des Transistors Γ 3 und der Leitung L 4) angeschlossen. Wenn der Schalter ein normalerweise geschlossener Schalter ist, liegt er als Schalter C2 zwischen den Klemmen 3 (also zwischen der Basis des Transistors T 3 und der Leitung L 4). Die Schaltung gemäß der Erfindung kann mit einem normalerweise offenen oder mit einem normalerweise geschlossenen Schalter oder mit beiden verwendet werden. Wenn nur der normalerweise offene Schalter verwendet werden soll, bleiben die Klemmen 3 offen; wenn nur ein normalerweise geschlossener Schalter verwendet wird, werden die Klemmen 4 kurzgeschlossen. Wenn beide Schaltarten gemeinsam verwendet werden sollen, so folgt, daß ein Alarm ausgelöst wird, wenn beide Schalter gleichzeitig betätigt werden. Anschließend werden jedoch nur die Fälle betrachtet, in denen die eine oder die andere Schalterart benutzt wird.

Unter normalen Betriebsbedingungen (also wenn die Kenndaten innerhalb der zuvor festgesetzten Grenze bleiben und von einer Vorrichtung überwacht werden, die die Arbeitsweise des Schalters C2 oder C 3 steuert) ist der Transistor Γ 3 entweder deshalb nichtleitend, weil sein Emitterstromkreis unterbrochen (nämlich der Schalter C 3 offen) ist oder weil die Basis- und Emitterpotentiale gleich sind (nämlich wenn der Schalter C2 geschlossen ist). In beiden Fällen fließt kein Strom von der Leitung L 5 über die

Lampe 1 zur LeitungL4. Das Potential am Punktet ist das gleiche wie das der Leitung L 5. Der Transistor T 2 leitet unter normalen Betriebsbedingungen, da die Basis des Transistors T2 infolge des negativen Potentials am Punkte, das einen größeren Einfluß auf das Potential der Basis des Transistors T2 als das Potential der LeitungLl ausübt, negativ zum Emitter des Transistors T2 bleibt. Der Transistor Tl ist unter normalen Betriebsbedingungen abgeschaltet, da seine

ίο Basis über die Verbindungsstelle B und den leitenden Transistor Γ 2 zur Leitung L 4 zurückgeführt ist.

Es sei nun angenommen, daß die Kenndaten, die im voraus festgesetzte Grenze überschreiten, so daß sich der Schalter C 2 öffnet oder der Schalter C 3 schließt. Die Betätigung des Schalters C2 oder C3 hat die gleiche Wirkung, so daß der Transistor T 3 in dem Zeitraum leitend wird, in dem seine Basis negativ zum Potential der Leitung L 4 ist.
Wenn sich der Schalter C 3 schließt, wird die

so Spannung der Leitung L 4 dem Emitter des Transistors T 3 zugeführt. Da diese Spannung zeitweise höher (also positiver) als das Signal des Generators 2 an der Basis des Transistors T3 ist, leitet der Transistor Γ 3 vorübergehend.

Wenn sich der Schalter C2 öffnet, ist die Basis des Transistors T 3 nicht mehr mit der Leitung L 4 verbunden, so daß die Spannung an der Basis des Transistors T 3 zeitweilig niedriger (also negativer) als die Emitterspannung des Transistors Γ3 ist. Der Transistor T 3 leitet also wieder zeitweilig. Während aller negativen Teile des Rechteckwellenzuges, der der Basis des Transistors T3 vom Generator 2 zugeführt wird, leuchtet die Lampe 1. Wenn der Transistor T 3 leitet, steigt das Potential am Punkt A (also in Richtung auf das Potential der Leitung L 4) an. Die Lampe 1 leuchtet entsprechend der Periodenfolge der vom Generator 2 erzeugten Rechteckwelle auf, bis der dem SchalterCl zugeordnete Knopf gedrückt und somit augenblicklich der Emitterkreis des Transistors Γ 2 unterbrochen wird, so daß der Transistor T 2 nicht mehr leitet. Sobald der Strom durch den Transistor T 2 unterbrochen wird, fällt das Potential am Punkts auf das der LeitungL2 ab, so daß negatives Potential über den Widerstand R 4 der Basis des Transistors Γ3 und über den Widerstand Rl der Basis des Transistors Tl zugeführt wird. Das negative Potential, das infolge der Potentialabnahme am Punkt B an der Basis des Transistors T 3 auftritt, bewirkt, daß der Transistor unabhängig von der Periodenfolge des Rechteckwellenzuges ununterbrochen leitet, so daß die Lampe 1 ständig brennt. Durch die Zuführung negativen Potentials zur Basis des Transistors Tl wird dieser leitend und das Potential am Punkt C etwa auf das der Leitung L 4 erhöht.

Die Quelle des negativen Potentials ist für einen Augenblick von der Basis des Transistors Γ2 weggenommen, so daß dieser nicht wieder leitend werden kann, wenn der Schalter Cl durch Freigeben seines ihm zugeordneten Knopfes erneut geschlossen wird.

Die Schaltung bleibt nun in diesem stabilen Zustand, in dem die Transistoren Tl und Γ3 leiten, bis die zu überwachenden Kenndaten in den zuvor festgesetzten Bereich zurückkehren. Wenn die normalen Betriebsbedingungen wiederhergestellt sind, schließt sich der Schalter C 2 oder öffnet sich der Schalter C 3 erneut. In beiden Fällen wird der Transistor T 3 nichtleitend gemacht. Der Strom durch die Lampe 1 wird unterbrochen, weil sich das Potential am

Claims (3)

Punkte dem Potential der LeitungLS nähert. Das negative Potential steht daher für die Basis des Transistors T 2 zur Verfügung, so daß dieser Transistor leitend wird und das Potential des Punktes B ansteigt. Somit wird der Basis des Transistors Tl das negative Potential entzogen, so daß dieser gesperrt wird. Die Schaltung ist damit in den stabilen Zustand entsprechend den normalen Betriebsbedingungen zurückgeführt. Patentansprüche:

1. Alarmvorrichtung, bei der eine durch Auslöseschalter auslösbare Transistorschaltung während des Alarmzustandes zeitweilig leitend gemacht wird, welche eine elektrische Anzeigeeinrichtung speist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Generator (2) mit dem Eingangstransistor (Γ3) der Transistorschaltung verbunden ist, in dessen Basiskreis ein normalerweise geschlossener Auslöseschalter (C2) und in dessen Emitter- oder Kollektorkreis ein normalerweise offener Auslöseschalter (C3) wahlweise einzeln oder gemeinsam anschließbar ist, bei dessen (deren) Betätigung der Eingangstransistor (Γ3) durch die Ausgangsspannung des Generators (2)

leitend wird und die Anzeigeeinrichtung (1) betätigbar ist.

2. Alarmvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingangstransistor (Γ3) an eine bistabile Transistor-Steuerschaltung (Π, T2) angeschlossen ist, welche über einen normalerweise geschlossenen handbetätigbaren Schalter (Cl) aus einem bevorzugten normalen Zustand, in dem im Alarmzustand die Abhängigkeit der Leitfähigkeit des Eingangstransistors (Γ3) von dem Generator (2) unbeeinflußt ist, in den anderen Zustand umschaltbar ist, in welchem der Eingangstransistor (Γ3) unabhängig vom Generator (2) ständig leitend ist.

3. Alarmvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Transistor-Steuerschaltung (Tl, T2) in der Weise ausgebildet ist, daß sie auch nach Rückkehr des handbetätigbaren Schalters (Cl) in seine normale Ausgangsstellung, den Zustand, in dem der Eingangstransistor (Γ3) ständig leitet, beibehält, solange der Alarmzustand andauert.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1091910.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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