DE1257041B

DE1257041B - Alarm device

Info

Publication number: DE1257041B
Application number: DE1961C0025506
Authority: DE
Inventors: William Anderson Ross
Original assignee: Courtaulds PLC
Current assignee: Akzo Nobel UK PLC
Priority date: 1960-11-16
Filing date: 1961-11-15
Publication date: 1967-12-21
Also published as: NL271406A; GB999757A

Description

DEUTSCHES W7TW> PATENTAMTGERMAN W7TW> PATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Deutsche Kl.: 74 a-13/10 German class: 74 a -13/10

Nummer: 1257041Number: 1257041

Aktenzeichen: C25506IXd/74aFile number: C25506IXd / 74a

J 257 041 Anmeldetag: 15.November 1961J 257 041 filing date: November 15, 1961

Auslegetag: 21. Dezember 1967Opened on: December 21, 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.The invention relates to an electrical monitoring and alarm device for display used by hazards, e.g. B. in an industrial process monitored characteristics run beyond a certain, pre-determined limit. Usually it is used with common alarm devices a signal from an alarm indicator depending on the operation of a switch released, which closes an electrical circuit. There are generally two types of switches used, namely normally open switches that close when the limit is exceeded, and normally closed switches that open when the limit is crossed.

Ein Nachteil der bekannten Alarmvorrichtungen besteht darin, daß sie entweder einen normalerweise geschlossenen oder einen normalerweise offenen Schalter verwenden müssen.A disadvantage of the known alarm devices is that they either normally have one must use a closed or a normally open switch.

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.It is also already known an alarm device in which a transistor circuit temporarily during of the alarm state is made conductive, so that an alarm indicator is temporarily put into operation will. In addition to an input flip-flop, this circuit has an alarm device that actuates Transistor circuit and a normally open trigger switch.

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.The object of the invention is to provide a circuit that can be either open or closed Trigger switch or both can be used. There is also the possibility of an input transistor and the display device actuated directly by this not only through the output voltage of a generator, but optionally through a Control transistor control circuit during the alarm condition. Usually it is controlled by the generator so that the display device responds intermittently. When the hand switch is operated however, the influence of the generator is suppressed by that of the control circuit, so that a constant display takes place as long as the alarm condition persists. Triggering in the event of an alarm is optional by a normally closed trip contact or by a normally open trip contact or through both contacts at the same time.

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).Experience has shown that an alarm device which operates temporarily is most effective. It it is particularly useful to temporarily operate the display device until it works z. B. is recognized by the operating staff. This then pushes a button, whereupon the alarm device remains in operation without interruption until the dangerous state has been eliminated (acknowledgment).

AlarmvorrichtungAlarm device

Anmelder:Applicant:

Courtaulds Limited, London
Vertreter:Courtaulds Limited, London
Representative:

Dr. O. Dittmann, Patentanwalt,
München 90, Bereiteranger 15Dr. O. Dittmann, patent attorney,
Munich 90, Bereiteranger 15

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

William Anderson Ross, LondonWilliam Anderson Ross, London

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Großbritannien vom 16. November 1960 (39 305)Great Britain 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.The alarm device according to the invention, in which a transistor circuit which can be triggered by a trigger switch is temporarily rendered conductive during the alarm state, which is an electrical display device feeds, is characterized in that a generator with the input transistor of the Transistor circuit is connected, in the base circuit of which a normally closed trigger switch and in its emitter or collector circuit a normally open trip switch optionally individually or can be connected together, when the input transistor is actuated by the The output voltage of the generator becomes conductive and the display device can be actuated.

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.The trigger switch can be in the usual manner, for. B. as a thermostat, float switch, pressure switch, Relay or be designed as any other device that closes an electrical circuit or interrupts.

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.The alarm device may provide an audible or visual indication, and initially intermittent and later sound the alarm continuously. Can for intermittent and continuous display separate alarm display devices can also be provided.

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.The input transistor is preferably connected to a bistable transistor control circuit, which via a normally closed hand-operated switch from a normal state can be switched to the other state.

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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.The transistor control circuit is expediently designed in such a way that it also works after returning of the manually operated switch in its normal starting position, the state in which the input transistor is continuously conducting, maintains as long as the alarm state persists.

Das angelegte Signal wird bei Betätigung eines Schalters geliefert.The applied signal is delivered when a switch is operated.

Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Alarmvorrichtung wird an Hand des Schaltschemas näher beschrieben.An embodiment of the alarm device according to the invention is shown on the basis of the circuit diagram described in more detail.

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.The circuit contains three pnp transistors T1 to T3. The base of the transistor Tl is connected to a line LI, which carries a positive bias voltage, and via a resistor R1 to the collector of the transistor T 2 . The collector of the transistor Π is connected to a line L 2, which carries a smoothed negative voltage, and to the collector of the transistor T 3 via resistors R 2, R3 . The base of the transistor T2 is connected to the line L2 via the resistor R2 and also to the collector of the transistors Tl and T 3. The emitter of the transistor Γ 2 is connected via a spring-biased switch Cl to the line L 4, which is at zero potential. The switch Cl is normally held in its closed position (as shown) by a spring. It is provided with a head (not shown) which opens the switch when pressed by hand. The base of the transistor T3 is connected to the collector of the transistor T 2 via a resistor R 4. A square wave train is fed from a square wave generator 2 to the base of the transistor T 3. The collector of the transistor T 3 is connected to an incandescent lamp 1, which in turn is connected to a line L 5 on which a negative potential is not smoothed.

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.If the switch that responds to the characteristics of the process to be monitored is a normally open switch C 3, then it is connected between terminals 4 (i.e. between the emitter of transistor Γ 3 and line L 4). If the switch is a normally closed switch, it is located as switch C2 between terminals 3 (that is, between the base of transistor T 3 and line L 4). The circuit according to the invention can be used with a normally open or with a normally closed switch or with both. If only the normally open switch is to be used, terminals 3 remain open; if only a normally closed switch is used, terminals 4 will be shorted. If both types of switching are to be used together, it follows that an alarm is triggered if both switches are operated at the same time. Subsequently, however, only those cases are considered in which one or the other type of switch is used.

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 dieUnder normal operating conditions (i.e. when the characteristics are within the previously determined Limit and are monitored by a device that controls the operation of the switch C2 or C 3 controls) the transistor Γ 3 is either non-conductive because its emitter circuit is interrupted (namely the switch C 3 open) or because the base and emitter potentials are the same (namely when switch C2 is closed). In both cases, no current flows from the line L 5 via the

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 seineLamp 1 to line L4. The potential at the point is the same as that of the line L 5. The transistor T 2 conducts under normal operating conditions, since the base of the transistor T2 due to the negative potential at the point, which has a greater influence on the potential of the base of the transistor T2 than that Potential of the lineLl exerts, remains negative to the emitter of the transistor T2. The transistor Tl is switched off under normal operating conditions because its

ίο Basis über die Verbindungsstelle B und den leitenden Transistor Γ 2 zur Leitung L 4 zurückgeführt ist.ίο base is fed back via junction B and the conductive transistor Γ 2 to line L 4.

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 dieIt is now assumed that the characteristics exceed the limit set in advance, so that the switch C 2 opens or the switch C 3 closes. The actuation of the switch C2 or C3 has the same effect, so that the transistor T 3 is conductive in the period in which its base is negative to the potential of the line L 4.
When switch C 3 closes, the

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. so the voltage of the line L 4 is fed to the emitter of the transistor T 3. Since this voltage is temporarily higher (i.e. more positive) than the signal from generator 2 at the base of transistor T3 , transistor Γ 3 temporarily conducts.

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.When the switch C2 opens, the base of the transistor T 3 is no longer connected to the line L 4, so that the voltage at the base of the transistor T 3 is temporarily lower (that is, more negative) than the emitter voltage of the transistor φ3. The transistor T 3 thus conducts again temporarily. During all negative parts of the square wave train fed to the base of transistor T3 from generator 2, lamp 1 lights up. When transistor T 3 conducts, the potential at point A rises (that is, towards the potential of line L 4) . The lamp 1 lights up according to the period sequence of the square wave generated by the generator 2 until the button assigned to the switchCl is pressed and the emitter circuit of the transistor Γ 2 is interrupted so that the transistor T 2 no longer conducts. As soon as the current through the transistor T 2 is interrupted, the potential at the point drops to that of the line L2, so that negative potential is fed to the base of the transistor φ3 via the resistor R 4 and to the base of the transistor Tl via the resistor Rl. The negative potential that occurs as a result of the decrease in potential at point B at the base of transistor T 3 has the effect that the transistor conducts uninterruptedly regardless of the sequence of periods of the square wave train, so that lamp 1 is constantly on. By supplying negative potential to the base of transistor T1 , the latter becomes conductive and the potential at point C is increased to approximately that of line L4.

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.The source of negative potential is removed from the base of transistor Γ2 for a moment, so that this can not be conductive again when the switch Cl by releasing his button assigned to it is closed again.

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 amThe circuit will stay on that steady state in which the transistors Tl and guide Γ3 return until the monitored characteristics to the previously set range. When normal operating conditions are restored, switch C 2 closes or switch C 3 opens again. In both cases, the transistor T 3 is made non-conductive. The current through the lamp 1 is interrupted because the potential is at

Claims

Points approaches the potential of the line LS. The negative potential is therefore available for the base of transistor T 2, so that this transistor becomes conductive and the potential of point B rises. Thus, the base of the transistor Tl is withdrawn from the negative potential, so that it is blocked. The circuit is thus returned to the stable state in accordance with the normal operating conditions. Patent claims:

1. Alarm device in which a trigger switch triggered transistor circuit is made temporarily conductive during the alarm state, which feeds an electrical display device, characterized in that a generator (2) is connected to the input transistor (Γ3) of the transistor circuit, in the base circuit of which a normally closed trigger switch (C2) and in the emitter or collector circuit of which a normally open trigger switch (C3) can optionally be connected individually or together, when the input transistor (Γ3) is activated by the output voltage of the generator (2)

becomes conductive and the display device (1) can be actuated.

2. Alarm device according to claim 1, characterized in that the input transistor (Γ3) is connected to a bistable transistor control circuit (Π, T2) , which via a normally closed manually operated switch (Cl) from a preferred normal state in which in the alarm state the dependence of the conductivity of the input transistor (Γ3) on the generator (2) is unaffected, can be switched to the other state in which the input transistor (Γ3 ) is continuously conductive regardless of the generator (2).

3. Alarm device according to claim 2, characterized in that said transistor control circuit (Tl, T2) is formed in such a manner that they after the return of the manual switch (Cl) in its normal starting position, the state in which the input transistor ( Γ3) continuously conducts, maintains as long as the alarm condition persists.

Considered publications:
German publication No. 1091910.

1 sheet of drawings