DE1153490B - Device for sterilization - Google Patents
Device for sterilizationInfo
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Description
Einrichtung zur Sterilisation Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Sterilisation, insbesondere Dampfsterilisation, mit automatischer Steuerung nach einem vorbestimmten Programm und Regelung der Sterilisationszeit in Abhängigkeit von der Temperatur.Device for sterilization The invention relates to a Device for sterilization, especially steam sterilization, with automatic Control according to a predetermined program and regulation of the sterilization time depending on the temperature.
Bei der bakteriellen Keimtötung durch Wärme ist die Abtötungskraft ein Produkt aus Temperatur mal Zeit. Beispielsweise beträgt unter Zugrundelegung der Verhältnisse bei gesättigtem Wasserdampf die Abtötungszeit bei 1,1 atü = 1210 C 18 Minuten und bei 3 atü = 1410 C nur etwa 3 Minuten. Bei einer Temperaturänderung von beispielsweise 20° C ändert sich somit die Abtötungszeit um ihren sechsfachen Wert. In the case of bacterial germ killing by heat, the killing power is a product of temperature times time. For example, based on of the ratios in the case of saturated water vapor, the killing time at 1.1 atmospheres = 1210 C 18 minutes and at 3 atm = 1410 C only about 3 minutes. When there is a change in temperature from 20 ° C, for example, the killing time changes sixfold Value.
Die angegebenen Werte dienen nur als Anhaltspunkte, da infolge nicht einwandfrei arbeitender Dampfregler, schlecht funktionierender Sterilisatoren oder der zur Verfügung stehenden Dampfanlage praktisch nicht mit der Bereitstellung von gesättigtem Wasserdampf mit einer definierten Dampfspannung gerechnet werden kann.The values given are only intended as a guide, as they are not properly working steam regulator, malfunctioning sterilizers or the available steam system practically not with the provision of saturated water vapor with a defined vapor tension can be expected.
Es ist bekannt, bei einer Störung während des Ablaufes des Programms, beispielsweise bei Absinken der Temperatur, also in Abhängigkeit von der Temperatur, eine selbsttätige Umschaltung auf eine Langzeitsterilisation und auf die für diese in Frage kommende Temperatur vorzusehen. Beispielsweise kann der Sterilisator auf 3 atü = 1410 C eingestellt und gegebenenfalls auch bei Störungen in der Zulieferung des Dampfes auf den Betrieb mit 1,1 atü = 1210 C umgeschaltet werden. Wenn also die Dampfspannung an Stelle der geforderten 3 atü auf einen Wert von beispielsweise 2,8 atü fällt, werden bekannte Sterilisatoren auf eine weitaus niedrigere Stufe, und zwar praktisch 1,1 atü = 1215 C, heruntergeschaltet, wodurch die Sterilisationszeit auf etwa das Sechsfache, und zwar 18 Minuten, verlängert wird. Diese Verlängerung ist nun nicht nur unwirtschaftlich, weil die Sterilisiergeräte mit einem weitaus geringeren Durchsatz ausgenutzt werden können, sondern eine längere Sterilisierzeit führt erfahrungsgemäß eine größere Schädigung des Sterilisiergutes herbei. Eine über das unbedingt notwendige Maß hinausgehende Verlängerung der Sterilisierzeit ist daher außerordentlich nachteilig. It is known that in the event of a fault during the course of the program, for example when the temperature drops, i.e. depending on the temperature, an automatic switchover to and for long-term sterilization appropriate temperature to be provided. For example, the sterilizer can be on 3 atü = 1410 C set and possibly also in the event of faults in the delivery of the steam can be switched to operation at 1.1 atmospheres = 1210 C. If so the vapor tension instead of the required 3 atü to a value of, for example 2.8 atmospheres, well-known sterilizers are reduced to a much lower level, practically 1.1 atmospheres = 1215 C, switched down, reducing the sterilization time extended to about six times, namely 18 minutes. This extension is now not only uneconomical because the sterilizers with a far lower throughput can be used, but a longer sterilization time experience has shown that it causes greater damage to the items to be sterilized. One Extending the sterilization time beyond what is absolutely necessary is therefore extremely disadvantageous.
Diese Nachteile ergeben sich insbesondere bei modernen Hochdruck-Schnellsterilisationsgeräten, die ein fest eingestelltes Programm mit einer Vollautomatik durchfahren, bei der im Rahmen des festen Programms die Dampfzeiten fest gegeben sind. Bei derartigen Einrichtungen ist zum Antrieb der Programmsteuerung ein Zeitelement, beispielsweise ein elektrischer Antriebsmotor, vorgesehen, der eine Schalt- oder Nockenwalze antreiben kann, die die einzelnen Arbeitsschritte des Sterilisationsvorganges steuert. Derartige Geräte haben sich allgemein durchgesetzt, verlieren aber durch die Umschaltung auf die sogenannte Langzeitsterilisation wesentliche Vorteile, die dem Betrieb mit einem fest eingestellten Programm innewohnen. These disadvantages arise in particular with modern high-pressure rapid sterilization devices, which run through a fixed program with a fully automatic system in which The steam times are fixed as part of the fixed program. With such Means for driving the program control is a time element, for example an electric drive motor is provided, the one Drive switch roller or cam roller that controls the individual work steps of the sterilization process. Such Devices have become generally accepted, but lose due to the switchover the so-called long-term sterilization are the main advantages of operating with a inherent in a fixed program.
Es ist ferner ein sogenannter Integriermechanismus für Sterilisiereinrichtungen bekannt, um ein richtiges 7eit-Temperatur-Verhältnis über einen weiten Bereich der Dampfdrücke sicherzustellen. Von einer solchen Einrichtung geht die vorliegende Erfindung aus. It is also a so-called integrating mechanism for sterilization devices known to have a correct 7eit-temperature relationship over a wide range of Ensure vapor pressures. The present one is based on such an institution Invention from.
Eine bekannte Regeleinrichtung für erhitzte und! oder gekühlte Anlagen ist in diesem Zusammenhang nicht verwendbar, weil bei dieser bekannten Ausführungsform zwar über ein Schaltsegment ein Schalter einstellbar und über ein anderes Schaltsegment eine Schaltung betätigt werden kann, welche den durch den ersten Schalter eingeleiteten Schaltvorgang unterbricht, aber alle weiteren Schalter für einen Steuervorgang von dem gleichen Reversiermotor wie die genannten Schaltsegmente angetrieben werden. Dadurch stehen die weiteren Schalter unter Einflüssen, die bei einer Steuerung von Sterilisiereinrichtungen mit festem Programm gerade unerwünscht sind. Ferner gibt der sehr komplizierte Aufbau der bekannten Einrichtung keine definierte Einstellung der Schalternocken, weil eine Steuerkurvenscheibe ständig umläuft, so daß die Augenblicke der Einschaltung eines Schalters in bezug zu anderen Schaltvorgängen variieren können. A well-known control device for heated and! or cooled systems cannot be used in this context, because in this known embodiment a switch can be set via a switching segment and via another switching segment a circuit can be actuated, which is initiated by the first switch Switching process interrupts, but all other switches for a control process from the same reversing motor as the switching segments mentioned are driven. This means that the other switches are influenced by the control of Sterilization facilities with a fixed program are just undesirable. Furthermore there the very complicated structure of the known device no defined setting the switch cam, because a control cam rotates constantly, so that the moments the switching on of a switch can vary in relation to other switching operations.
Bei Betrieb mit fest eingestelltem Programm soll gerade vermieden werden, daß andere Programmphasen als beispielsweise die Sterilisationsphase unter den Einfluß einer besonderen Steuerung kommen. When operating with a fixed program, this should be avoided that other program phases than, for example, the sterilization phase below the influence of a special control come.
Ferner ist eine Regeleinrichtung für Temperatursteuerungen bekannt, bei welcher das zu regelnde Medium einen oder mehrere Lichtstrahlen steuert, die ihrerseits auf eine oder mehrere Fotozellen einwirken deren Strom das Regelorgan steuert, welches das zu regelnde Medium beeinflußt. Furthermore, a control device for temperature controls is known, in which the medium to be controlled controls one or more light beams that in turn, one or more photocells act on their current the regulating device controls which influences the medium to be regulated.
An Sterilisatoren ergeben sich völlig andere Probleme, weil ein Medium, nämlich die Temperatur, überwacht wird, dieses Medium aber nicht ausgeregelt wird, sondern der Sterilisator während der eigenen Sterilisationszeit innerhalb des Programms gesteuert wird, um Abweichungen auszugleichen. The problems with sterilizers are completely different because a medium namely the temperature is monitored, but this medium is not regulated, but the sterilizer during its own sterilization time within the program is controlled to compensate for deviations.
Die Erfindung sieht zur Schaffung einer Regeleinrichtung vor, daß in dem Antriebskreis einer an sich bekannten Programmsteuerung wenigstens ein in Abhängigkeit von der Temperatur in dem Sterilisator veränderliches Regelglied für das Antriebselement der Programmsteuerung vorgesehen ist und über das Antriebselement die Geschwindigkeit des Programmablaufes durch Beeinflussung des Antriebselementes, beispielsweise der Drehzahl eines Antriebsmotors, zur Einhaltung des jeweils erforderlichen Temperaturzeitverhältnisses steuert. The invention provides for the creation of a control device that in the drive circuit of a program control known per se at least one in Variable control element for depending on the temperature in the sterilizer the drive element of the program control is provided and via the drive element the speed of the program sequence by influencing the drive element, for example the speed of a drive motor, to comply with the required Temperature-time ratio controls.
Hierdurch ist es möglich, bei Berücksichtigung auch kleiner Temperaturschwankungen eine Steuerung derart durchzuführen, daß sich das Produkt aus Temperatur des Sterilisationsmediums und Sterilisationszeit jeweils oberhalb der integralen Funktion befindet, an deren Kurve der Betrieb der Sterilisationseinrichtung angepaßt wird. This makes it possible to also take small temperature fluctuations into account to carry out a control in such a way that the product of the temperature of the sterilization medium and sterilization time is in each case above the integral function, on whose Curve the operation of the sterilizer is adapted.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind ein oder mehrere Temperaturgeber zur Veränderung des Regelgliedes vorgesehen, welches in Abhängigkeit von der jeweiligen Temperatur durch die Temperaturgeber eingestellt wird und unmittelbar auf das Antriebselement, z. B. den Antriebsmotor, einwirkt oder nach Maßgabe seiner Einstellung ein dem Regelglied zugeordnetes Steuer- oder Zeitverzögerungsglied auslöst, dessen Einstellung die Weiterschaltung der Programmsteuerung gemäß verschiedener zeitlicher Abstufung nach Maßgabe des oder der Temperaturgeber bewirkt. According to a preferred embodiment of the invention are one or several temperature sensors are provided for changing the control element, which in Depending on the respective temperature, set by the temperature transmitter is and directly on the drive element, z. B. the drive motor acts or in accordance with its setting, a control or control element assigned to the control element Time delay element triggers, the setting of which activates the program control according to different time gradations according to the temperature sensor (s) causes.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform sind der oder die Temperaturgeber mit einem Wählschalter ausgeführt, der eine Anzahl Arbeitsstellungen aufweist, die der Zahl vorgegebener Temperaturintervalle für die Steuerung entspricht. Vorteilhaft ist jeder Arbeitsstellung ein mechanisches oder elektrisches und entweder jeweils anders bemessenes bzw. versetzt angeordnetes oder zeitabhängig verschieden auslösbares Steuerglied oder Zeitverzögerungsglied zugeordnet, die die Weiterschaltung der Programmsteuerung bewirken. According to an advantageous embodiment, the one or more temperature sensors executed with a selector switch which has a number of working positions that corresponds to the number of specified temperature intervals for the control. Advantageous every working position is mechanical or electrical and either respectively differently dimensioned or staggered or triggered differently depending on time Control element or time delay element assigned to the advancement of the program control cause.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Wählschalter mit mehreren elektrischen Kanälen versehen, die wahlweise einschaltbar sind und jeweils ein Verzögerungsglied aufweisen, das z. B. aus einem einschaltverzögerten Relais bestehen kann. According to one embodiment, the selector switch is multiple electrical Provided channels that can be switched on optionally and each with a delay element have, the z. B. can consist of a switch-on delayed relay.
Gemäß einer anderen Ausführungsform sind unter gegenseitiger zeitlicher Versetzung einschaltbare, z. B. durch Nocken angetriebene Kontakte vorgesehen, die die Kanäle des Wählschalters nacheinander abtasten und entsprechend der zeitlichen Versetzung einen Schaltimpuls in Abhängigkeit von dem durch den Wählschalter bestimmten Kanal erzeugen. Hierbei können die Nocken auf einer Welle eines Zeitverzögerungsrelais vorgesehen sein. According to another embodiment, they are mutually timed Displacement switchable, z. B. provided by cam driven contacts that scan the channels of the selector switch one after the other and according to the time Displacement of a switching pulse depending on the one given by the Selector switch specific Create channel. Here, the cams can be mounted on a shaft of a time delay relay be provided.
Es wird darauf hingewiesen, daß im Antriebsstromkreis für eine Programmsteuerung jeweils ein zusätzlicher Schalter vorgesehen ist, welcher das über einen oder mehrere Temperaturgeber gesteuerte Regelglied zu Beginn der Dampfzeit in den Antriebsstromkreis der Programmsteuerung einschaltet. It should be noted that in the drive circuit for program control an additional switch is provided, which has one or more Temperature sensor controlled control element at the beginning of the steam time in the drive circuit the program control switches on.
Die Erfindung sieht außer den bereits angegebenen Einrichtungen in einer besonderen Ausführungsform auch die Ausführung einer Programmsteuerung mit einem Schrittschaltwerk vor, das von einer Zeitsteuerung angetrieben wird und dessen Antriebs schritte nach Maßgabe der durch die Erfindung geschaffenen Temperaturüberwachung in seiner Schrittweite in Anpassung an die Temperatur-Sterilisationszeit-Kurve beispielsweise unter Verwendung von Hubmagneten geregelt wird. In addition to the devices already indicated, the invention provides in in a special embodiment also the execution of a program control a stepping mechanism that is driven by a timing control and its Drive steps in accordance with the temperature monitoring created by the invention in its step size in adaptation to the temperature-sterilization time curve, for example is regulated using lifting magnets.
Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung verwendet als Temperaturgeber und Wählschalter ein Kontaktthermometer, dessen Kontakte auf Temperaturwerte eingestellt sind, die untere Grenzen jeweils eines Regelintervalles bilden. The preferred embodiment of the invention used as a temperature transmitter and selector switch a contact thermometer whose contacts are set to temperature values which form the lower limits of a control interval.
Ein Merkmal der Erfindung liegt in der gleichmäßigen Abstufung oder gleichmäßig verschiedenen Versetzung mehrerer Steuer- oder Zeitverzögerungsglieder bzw. eines Regelgliedes zur Anpassung an eine lineare Charakteristik. Vorzugsweise sind die Steuer- oder Zeitverzögerungsglieder bzw. das Regelglied mit ungleichmäßigen, sich schrittweise ändernden Abstufungen oder Versetzungen oder Bemessungen zur Anpassung an eine gekrümmte Charakteristik versehen. A feature of the invention is the uniform gradation or evenly different displacement of several control or time delay elements or a control element for adaptation to a linear characteristic. Preferably are the control or time delay elements or the regulating element with uneven, gradually changing gradations or displacements or dimensions for adaptation provided with a curved characteristic.
Die Erfindung sieht vorzugsweise die Messung der Temperatur des durch einen Autoklav strömenden Dampfes an der Austrittsstelle am Autoklav vor, so daß mit Sicherheit die Temperaturbedingungen, denen das Sterilisationsgut ausgesetzt ist, erfaßt werden. The invention preferably provides for the measurement of the temperature of the through an autoclave of flowing steam at the outlet point on the autoclave, so that certainly the temperature conditions to which the items to be sterilized are exposed is to be detected.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen hervor. Further advantages and features of the invention are evident from the following Description of embodiments shown in the drawing.
In der Zeichnung zeigt Fig. 1 eine Temperatur-Sterilisationszeit-Kurve mit einem Beispiel für einen Regelvorgang, Fig. 2 ein schematisches Schaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 3 ein Schaltbild einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 4 ein Schaltbild einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 5 ein Schaltbild einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.In the drawing, FIG. 1 shows a temperature-sterilization time curve with an example of a control process, FIG. 2 is a schematic circuit diagram of a device according to the invention, FIG. 3 is a circuit diagram of a further embodiment a device according to the invention, FIG. 4 is a circuit diagram of a further embodiment a device according to the invention, FIG. 5 is a circuit diagram of a further embodiment a device according to the invention.
In den Fig. 2 und 5 sind lediglich die zur Durchführung der erfindungsgemäßen Regelung erforderlichen Schaltelemente gezeigt. Der Autoklav sowie weitere Einzelheiten der Programmsteuerung, die beispielsweise mit einer Schaltwalze arbeiten kann, sind nicht dargestellt. 2 and 5 are only those for carrying out the invention Control required switching elements shown. The autoclave and other details the program control, which can work with a shift drum, for example not shown.
In Fig. 1 ist ein Beispiel einer Temperatur-Sterilisationszeit-Kurve für einen Regelbereich von 121 bis 1410 C gezeigt. Die eingezeichneten Querlinien geben jeweils Temperaturintervalle von 20 C an. Die Abszisse zeigt eine Zeitskala von 3 bis 8 Minuten. In Fig. 1 is an example of a temperature-sterilization time curve shown for a control range of 121 to 1410 C. The drawn cross lines indicate temperature intervals of 20 C each. The abscissa shows a time scale from 3 to 8 minutes.
Es ist ersichtlich, daß die gezeichnete Kurve 1 einen gekrümmten Verlauf hat, so daß die Abzsissenabschnitte 2 über diese Kurve jeweils verschiedene Länge haben. Beispielsweise ist der Abszissenabschnitt 2 a länger als der Abszissenabschnitt 2 b. It can be seen that the drawn curve 1 is a curved one Has course, so that the abscissa sections 2 each different over this curve Have length. For example, the abscissa section is 2 a longer than the abscissa section 2 b.
Die Abszissenabschnitte gehören in einer Ausführungsform der Erfindung zu dem Regelweg. Wenn das Sterilisationsmedium eine der Kurve 1 entsprechende Kurve aufweist, sieht die vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung jeweils verschiedene Abstufungen einzelner Steuer- oder Zeitverzögerungsglieder bzw. eines Regelgliedes vor, um möglichst eng an der Kurve 1 zu bleiben. Das heißt also bei der Verwendung von zehn Zeitverzögerungsgliedern gemäß der schematischen Darstellung in Fig. 1, das der Temperatur von 121 C zugeordnete Zeitverzögerungsglied weist nicht den zehnfachen Wert der Zeitverzögerung des der Temperatur von 1395 C zugeordneten Zeitverzögerungsgliedes auf. Die Unterschiede ergeben sich aus der jeweiligen Abstufung der Abszissenabschnitte 2.The abscissa sections belong in one embodiment of the invention to the control path. If the sterilization medium has a curve corresponding to curve 1 has, the advantageous embodiment of the invention sees each different Graduations of individual control or time delay elements or a regulating element to stay as close as possible to curve 1. So that means when using it of ten time delay elements according to the schematic representation in Fig. 1, the time delay element associated with the temperature of 121 ° C. does not have ten times the value Value of the time delay of the time delay element assigned to the temperature of 1395 C on. The differences result from the respective gradation of the abscissa sections 2.
Die Erfindung bezieht eine verschiedene Bemessung der Temperaturintervalle ein. The invention relates to a different dimensioning of the temperature intervals a.
Wäre die Kurve 1 linear, könnte eine gleichmäßige Abstufung der Zeitverzögerungsglieder zur engen Anpassung an die Kurve gewählt werden Die Ausführungsform nach Fig. 2 zeigt ein Beispiel für eine stufenartige Regelung, die an einer Programmänderung angewendet werden kann. An einem Netzanschluß mit den Leitungen 4, 5 ist ein Antriebsmotor 3 für eine Programmsteuerung, beispielsweise ein Nockenwerk, angeschlossen, das in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Der Motor 3 ist mit einer Phase 6 beispielsweise über einen Einschalter mit der Leitung 4 verbunden und mit der anderen Phase über einen Umschalter 7 mit dem Leiter 8, der zu der Leitung 5 führt. Der dem Motor zugeordnete Kontakt 9 des Umschalters ist ferner über einen Schalter 10 mit der Leitung 5 verbindbar. Der Schalter 10 wird durch ein Transistorrelais 11 betätigt, das an die Leitungen 4, 5 angeschlossen ist. Der Umschalter 7 ist über eine schematisch angedeutete Nocken steuerung 12 in Abhängigkeit von der Stellung des Motors 2 bzw. des Nockenwerkes der Programmsteuerung derart betätigbar, daß der Umschalter 7 aus der gezeichneten Stellung herausgeführt wird, wenn die Programmsteuerung die Dampfzeit eingeschaltet hat. If curve 1 were linear, there could be a uniform gradation of the time delay elements The embodiment according to FIG. 2 can be selected for close adaptation to the curve shows an example of a step-like control that involves a program change can be applied. A drive motor is connected to a mains connection with lines 4, 5 3 for a program control, for example a cam mechanism, connected that is not shown in the drawing. The motor 3 is with a phase 6 for example connected to line 4 via an on / off switch and to the other phase via a changeover switch 7 with the conductor 8, which leads to the line 5. The one assigned to the engine Contact 9 of the changeover switch can also be connected to line 5 via a switch 10. The switch 10 is operated by a transistor relay 11 connected to the lines 4, 5 is connected. The changeover switch 7 is via a schematically indicated cam control 12 as a function of the position of the engine 2 or the cam mechanism the program control can be operated in such a way that the switch 7 from the drawn Position is brought out when the program control switched on the steam time Has.
An den Umschaltkontakt 13 des Umschalters 7 einerseits und die Leitung 4 andererseits ist ein im ganzen mit 14 bezeichnetes Verzögerungsrelais über die Leiter 15, 16 angeschlossen. Dieses Verzögerungsrelais besitzt ein Antriebselement 17, beispielsweise einen Motor, der eine Welle 18 antreibt, auf der sich mehrere jeweils gegeneinander versetzte Nocken befinden, die die Schalter 19 bis 26 steuern. Das Antriebselement 17 ist ferner mit einer nicht ausführlich dargestellten Rückstelleinrichtung, beispielsweise einer Feder, versehen, die es im stromlosen Zustand in die gezeichnete Ausgangslage zurückführt. An die Leiter 15, 16 ist ferner ein Relais 28 angeschlossen, das zur Betätigung eines Schalters 29 vorgesehen ist. To the changeover contact 13 of the changeover switch 7 on the one hand and the line 4 on the other hand is a generally designated 14 delay relay on the Conductor 15, 16 connected. This delay relay has a drive element 17, for example a motor that drives a shaft 18 on which several cams that are offset from one another and control the switches 19 to 26 are located. The drive element 17 is also provided with a reset device, not shown in detail, for example a spring, which it in the de-energized state in the drawn Returns to the starting position. A relay 28 is also connected to the conductors 15, 16, which is provided for actuating a switch 29.
Dieser Schalter ist den Schaltern 19 bis 26 parallel geschaltet. Es ist ersichtlich, daß die Schalter 19 bis 26 in der Ausgangsstellung offen sind. Diese Schalter werden bei Umlauf des Antriebselementes 17 nacheinander geschlossen.This switch is connected in parallel to switches 19 to 26. It it can be seen that the switches 19 to 26 are open in the initial position. These switches are closed one after the other as the drive element 17 rotates.
Ferner ist eine Kontaktbrücke 27 vorgesehen, über welche das Antriebselement 17 angeschlossen ist. Die Kontaktbrücke 27 ist ständig geschlossen. 27 ist in einer anderen Ausführung eine symbolische Darstellung eines Kupplungsmagneten zwischen Motor und Relaiswelle. Bei dieser Ausführungsform wird durch das Element27 im stromlosen Zustand gleichzeitig die Rückstellung der Relaiswelle durch Federkraft ausgelöst. Furthermore, a contact bridge 27 is provided, via which the drive element 17 is connected. The contact bridge 27 is constantly closed. 27 is in one Another embodiment, a symbolic representation of a clutch magnet between Motor and relay shaft. In this embodiment, the element27 in the currentless State at the same time the reset of the relay shaft triggered by spring force.
Es ist ersichtlich, daß die in der Zeichnung oberen Kontakte der Schalter 19 bis 26 jeweils an einen Anschluß eines von dem Transistorrelais ausgehenden Hilfsstromkreis angeschlossen sind. Die unteren Kontakte der Schalter 19 bis 26 sind jeweils an Thermometerkontakte 30 bis 37 angeschlossen, welche mit dem anderen Anschluß des Transistorrelais 11 verbunden sind. Ein weiterer, parallel zu den Thermometerkontakten 30 bis 37 angeordneter Thermometerkontakt 38 liegt in dem Hilfsstromkreis des Transistorrelais 11 mit dem Schalter 29 in Reihe. Die Thermometerkontakte 30 bis 38 gehören zu einem an sich bekannten Kontaktthermometer, das wahlweise in Abhängigkeit von der gemessenen Temperatur einen Kontakt schließt. In dem Beispiel sind neun Thermometerkontakte dargestellt. Der Kontakt 38 ist der vorschriftsmäßigen Höchsttemperatur eines Sterilisationsvorganges, unter Bezugnahme auf Fig. 1 beispielsweise der Temperatur von 1410 C, zugeordnet, während die übrigen dargestellten achtThermometerkontakte unter Bezugnahme auf die Temperaturstrecke in Fig. 1 jeweils in Temperaturabständen von 2,5 C eingestellt sind. Durch das Thermometer wird jeweils der Kontakt geschlossen, welcher der herrschenden Temperatur des Sterilisationsmediums entspricht. It can be seen that the upper contacts in the drawing Switches 19 to 26 each to a terminal of one of the transistor relays Auxiliary circuit are connected. The lower contacts of switches 19 to 26 are each connected to thermometer contacts 30 to 37, which with the other Terminal of the transistor relay 11 are connected. Another, parallel to the thermometer contacts 30 to 37 arranged thermometer contact 38 is in the auxiliary circuit of the transistor relay 11 in series with switch 29. The thermometer contacts 30 to 38 belong to one known contact thermometer, which is optionally dependent on the measured Temperature closes a contact. In the example there are nine thermometer contacts shown. Contact 38 is the maximum temperature required by the regulations for a sterilization process, with reference to FIG. 1, for example, the temperature of 1410 C, assigned, while the remaining eight thermometer contacts shown with reference to the Temperature section in Fig. 1 set in each case at temperature intervals of 2.5 ° C are. The thermometer closes whichever contact is present Temperature of the sterilization medium.
Beim normalen Programm ist der Antriebsmotor 3 eingeschaltet und läuft in der dargestellten Schaltstellung. Wenn die Dampfzeit erreicht wird, schaltet die Nockensteuemng 12 den Umschalter 7 auf den Kontakt 13, so daß der Motor 3 zum Stillstand kommt. In the normal program, the drive motor 3 is switched on and runs in the switching position shown. When the steam time is reached, it switches the cam control 12 the switch 7 to the contact 13, so that the motor 3 to Standstill comes.
Dadurch läuft einerseits das Antriebselement 17 an, und andererseits wird das Relais 28 erregt, und der Schalter 29 schließt. Befindet sich das Sterilisationsmedium auf der höchsten Temperatur, ist der Thermometerkontakt38 geschlossen, das Transistonelais 11 wird erregt und schließt unverzüglich den Schalter 10, so daß der Motor 3 wieder an Spannung liegt und weiterläuft, wodurch der Umschalter 7 an den Kontakt 9 zurückgelegt wird. Dadurch wird das Verzögerungsrelais 14 entregt, das Relais 4 und das Transistorrelais 11 schalten die zugeordneten Schalter in die offene Stellung, und das Antriebselement 17 kehrt unter dem Einfluß der Rückstelleinrichtung in die Ausgangslage zurück.As a result, the drive element 17 starts up on the one hand, and on the other hand the relay 28 is energized and the switch 29 closes. Is the sterilization medium at the highest temperature, the thermometer contact 38 is closed, the transistor relay 11 is energized and immediately closes the switch 10, so that the motor 3 again voltage is applied and continues to run, whereby the switch 7 is returned to the contact 9 will. This de-energizes the delay relay 14, the relay 4 and the transistor relay 11 switch the associated switches to the open position and the drive element 17 returns to the starting position under the influence of the reset device.
Wenn beispielsweise der Thermometerkontakt32, der in der dargestellten Ausführung einer Temperatur von 133,5 C entspricht, geschlossen ist, läuft das Antriebselement so lange um, bis der zugeordnete Nocken den Schalter 21 schließt. Die Umiaufzeit ist dabei so berechnet, daß eine der zugrunde liegenden Temperatur-Sterilisationszeit-Kurve angemessene Verzögerung für das Schließen des Schalters 21 erfolgt. Wenn der Schalter 21 geschlosesn ist, ergibt sich der beschriebene Vorgang der Wiedereinschaltung des Motors 3. For example, if the thermometer contact 32 shown in FIG Execution corresponds to a temperature of 133.5 C, is closed, the drive element runs until the associated cam closes switch 21. The roundabout time is calculated in such a way that one of the underlying temperature-sterilization time curve adequate delay for closing switch 21 occurs. When the switch 21 is closed, the reclosing procedure described results of the engine 3.
Bei der Ausführungsform der Fig. 2 findet somit ein Vergleich einer Zeiteinteilung, die durch die Anordnung der Nocken zur Betätigung der Schalter 19 bis 26 dargestellt ist, mit einer Temperaturmessung statt, welche durch die Thermometerkontakte 30 bis 38 gegeben ist, und nach dem Ergebnis dieses Vergleichs erfolgt eine entsprechend verzögerte Weiterschaltung des Antriebsmotors 3 der Programmsteuerung. In the embodiment of FIG. 2, there is thus a comparison of a Timing determined by the arrangement of the cams for actuating the switches 19 to 26 is shown, with a temperature measurement taking place through the thermometer contacts 30 to 38 is given, and according to the result of this comparison, a corresponding one is made delayed switching of the drive motor 3 of the program control.
Gemäß der Ausführungsform nach Fig. 3 ist ein dem Motor 3 entsprechender Motor 39 an die Netzanschlußleitungen 40 und 41 beispielsweise über einen Einschalter 42 angeschlossen. Die Verbindung mit der Leitung 41 erfolgt über einen Umschalter 43, der entsprechend dem Umschalter 7 in Fig. 1 durch eine Nockensteuerung44 von einem motorseitigen Kontakt 45 auf einen Kontakt 46 umschaltbar ist. Der Kontakt 46 ist über den Leiter 47 mit der Leitung 4O verbunden. In dem Leiter 47 liegt ein Relais 48, dessen Schaltkontakt 49 im unerregten Zustand offen ist. Der Schaltkontakt 49 liegt in der Leitung hinter dem Anschluß des Leiters 47. Hinter dem Schaltkontakt 49 sind zwischen die Leiter 40 und 41 beispielsweise drei Kanäle 50, 51, 52 parallel geschaltet. In diesen Kanälen liegen Reihenschaltungen aus Thermometerkontakten 53, 54, 55 und Relais 56, 57, 58, von denen eines, 58, unverzögert ist und der höchsten Temperatur entspricht, während die Relais 56 und 57 verschieden verzögert sind, um nach Maßgabe der zugeordneten Temperatur entsprechende Verzögerungen in der Weiterschaltung des Motors 39 einzuführen. Die Thermometerkontakte 53, 54, 55 können entweder in der bereits beschriebenen Weise Bestandteile eines Kontaktthermometers oder auch Kontakte einzelner Temperaturgeber sein. Es versteht sich, daß die Zahl der Kanäle 50 bis 52 entsprechend einer gewählten Feinheit der Regelabstufung beliebig vergrößert werden kann. According to the embodiment according to FIG. 3, a motor 3 is a corresponding one Motor 39 to the power supply lines 40 and 41, for example via a power switch 42 connected. The connection to the line 41 is made via a changeover switch 43, which corresponds to the changeover switch 7 in FIG. 1 by a cam control 44 of a motor-side contact 45 can be switched to a contact 46. The contact 46 is connected to line 4O via conductor 47. In the head 47 is a Relay 48, the switching contact 49 of which is open in the de-energized state. The switch contact 49 is in the line behind the connection of the conductor 47. Behind the switching contact 49, for example, three channels 50, 51, 52 are parallel between the conductors 40 and 41 switched. In these channels there are series connections of thermometer contacts 53, 54, 55 and relays 56, 57, 58, one of which, 58, is instantaneous and the highest Temperature corresponds, while the relays 56 and 57 are delayed differently, by delays in the forwarding depending on the assigned temperature of the motor 39 to introduce. The thermometer contacts 53, 54, 55 can either be in components of a contact thermometer or also in the manner already described Be contacts of individual temperature sensors. It goes without saying that the number of channels 50 to 52 enlarged as desired according to a selected fineness of the standard gradation can be.
Parallel zu den Kanälen 50 bis 52 ist zwischen die Leitungen 40 und 41 ein Stromkreis 59 geschaltet, welcher ein Relais 60 besitzt, das wahlweise durch einen der parallel zueinander liegenden Schaltkontakte 61, 62, 63 einschaltbar ist. Die Schaltkontakte 61 bis 63 sind den Relais 56 bis 58 zugeordnet. Das Relais 60 betätigt einen Schaltkontakt64, welcher eine Verbindung zwischen der Leitung 41 und dem Kontakt 45 des Umschalters 43 herstellt. Parallel to the channels 50 to 52 is between the lines 40 and 41 a circuit 59 is connected, which has a relay 60, which is optionally through one of the switching contacts 61, 62, 63 lying parallel to one another can be switched on. The switching contacts 61 to 63 are assigned to the relays 56 to 58. The relay 60 actuates a switching contact 64, which establishes a connection between line 41 and the contact 45 of the switch 43 establishes.
Wird der Umschalter in der bereits beschriebenen Weise durch die Nockensteuerung 44 betätigt, wenn die Programmsteuerung die Dampfzeit erreicht, wird das Relais 48 erregt, um die Kanäle 50 bis 52 und die Schaltung 59 an Spannung zu legen. Nach Maßgabe der herrschenden Temperatur des Sterilisationsmediums ist ein Thermometerkontakt 53 bis 55 geschlossen, so daß das zugeordnete Relais - im Falle der höchsten Temperatur das Relais 58- augenblicklich, bei niedrigerer Temperatur eines der Relais 56, 57 unter entsprechender Verzögerung den zugeordneten Kontakt zur Erregung des Relais 60 schließt. Dadurch wird der Motor 39 über den Schaltkontakt 64 wieder an Spannung gelegt, der Motor läuft an, der Umschalter 43 wird an den Kontakt 46 gelegt, das Relais 48 wird entregt, der Schaltkontakt 49 öffnet, und die Relais 56 und 60 werden entregt. If the switch is in the manner already described by the Cam control 44 actuated when program control reaches steam time, If the relay 48 is energized, the channels 50 to 52 and the circuit 59 to voltage to lay. Depending on the prevailing temperature of the sterilization medium a thermometer contact 53 to 55 closed, so that the associated relay - im In the event of the highest temperature relay 58- instantaneously, if the temperature is lower one of the relays 56, 57 with a corresponding delay the associated contact to energize the relay 60 closes. As a result, the motor 39 is via the switching contact 64 is connected to the voltage again, the motor starts up, the changeover switch 43 is switched to the Contact 46 placed, the relay 48 is de-energized, the switching contact 49 opens, and the relays 56 and 60 are de-energized.
Fig. 4 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform, die im wesentlichen der Ausführung nach Fig. 3 entspricht, jedoch mit einer geringeren Anzahl von Relais auskommt. Sich entsprechende Teile sind mit gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 3 bezeichnet. Fig. 4 shows a modified embodiment, the essentially corresponds to the embodiment according to FIG. 3, but with a smaller number of relays gets by. Corresponding parts are given the same reference symbols as in FIG. 3 designated.
Gemäß Fig. 4 ist eine größere Anzahl von Thermometerkontakten 53 bis 55 dargestellt, bei denen jedoch die Kontakte 53 und 54 herabgesetzten Temperaturen und der Kontakt 55 wieder der höchsten Temperatur entspricht. In der Leitung 41 liegt ein Potentiometer 65, das mit mehreren, beispielsweise verschieden abgestuften Abgriffen versehen ist, welche einerseits an die Thermometerkontakte 53 und 54 und andererseits an die Leitung 40 angeschlossen sind. According to FIG. 4, there is a larger number of thermometer contacts 53 to 55, in which, however, the contacts 53 and 54 reduced temperatures and contact 55 again corresponds to the highest temperature. On line 41 is a potentiometer 65, which with several, for example differently graded Taps is provided, which on the one hand to the thermometer contacts 53 and 54 and on the other hand are connected to the line 40.
Parallel zu dem Potentiometer65 ist eine Parallelschaltung aus einem Kondensator 66 und dem Relais 60 geschaltet. Ein weiterer Parallelkreis enthält einen Entladungswiderstand 67 für den Kondensator 66 und einen Schaltkontakt 68, der als Ruhekontakt des Relais 48 vorgesehen ist. Die Kontakte 49 und 68 sind so aufeinander abgestimmt, daß der Kontakt 68 bei Erregung des Relais 48 öffnet, bevor der Kontakt 49 schließt bzw. umgekehrt der Kontakt 49 bei Entregung des Relais 48 öffnet, bevor der Kontakt 68 schließt. Es besteht die Möglichkeit, die Schaltkontakte 49, 68 durch verschiedene Relais zu schalten.Parallel to the potentiometer65 is a parallel connection of one Capacitor 66 and the relay 60 switched. Contains another parallel circle a discharge resistor 67 for the capacitor 66 and a switch contact 68, which is provided as the normally closed contact of the relay 48. Contacts 49 and 68 are like this coordinated that the contact 68 opens when the relay 48 is energized before the contact 49 closes or, conversely, the contact 49 when the relay 48 is de-energized opens before contact 68 closes. It is possible to use the switch contacts 49, 68 to be switched by different relays.
Wenn der Umschalter 43 bei Beginn der Dampfzeit an den Kontakt 46 gelegt wird, wird das Relais 48 erregt, der Schaltkontakt 68 öffnet, und der Schaltkontakt 49 schließt. Herrscht die höchste Temperatur, ist der Thermometerkontakt 55 geschlossen, und am Relais 60 liegt die volle Spannung, so daß der Motor 39 wieder über den Schaltkontakt 64 Spannung erhält. If the changeover switch 43 at the beginning of the steam time to the contact 46 is placed, the relay 48 is energized, the switch contact 68 opens, and the switch contact 49 closes. If the highest temperature prevails, the thermometer contact 55 is closed, and the relay 60 is at full voltage, so that the motor 39 again via the switching contact 64 receives voltage.
Wenn bei einer niedrigeren Temperatur einer der Schalter 53 bis 54 geschlossen ist, erfolgt eine allmählicheAufladung des Kondensators 66 nach Maßgabe der zwischengeschalteten Widerstandsgröße des Potentiometers 65, bis das Relais 60 bei einer bestimmten Spannung an dem Kondensator 66 anspricht und den Motor 39 wiederum an Spannung legt. Dadurch wird der Umschalter 43 an den Kontakt 45 gelegt und das Relais 48 entregt. Der Schaltkontakt 49 öffnet, und der Schaltkontakt 68 schließt, so daß sich der Kondensator über den Widerstand67 entladen kann. Es besteht die Möglichkeit, besondere und an sich bekannte Schaltmaßnahmen zu treffen, beispielsweise um bei der Entladung des Kondensators 66 auch das Potentiometer 65 von dem Entladungsstromkreis des Kondensators 66 abzuschalten.If one of the switches 53 to 54 is closed, the capacitor 66 is gradually charged as required the intermediate resistance of the potentiometer 65 until the relay 60 responds at a certain voltage across the capacitor 66 and the motor 39 again puts on tension. As a result, the changeover switch 43 is connected to the contact 45 and the relay 48 is de-energized. The switch contact 49 opens and the switch contact 68 closes so that the capacitor can discharge through resistor 67. It exists the possibility of taking special and known switching measures, for example in order to remove the potentiometer 65 from the discharge circuit when the capacitor 66 is discharged of the capacitor 66 to be switched off.
Die Ausführungsform nach Fig. 4 hat den Vorteil, mit einer geringeren Anzahl von Relais, als nach Fig. 3 vorgesehen sind, auszukommen. Das Relais 60 kann im übrigen mit einer gewissen Abschaltverzögerung ausgeführt sein, um sicherzustellen, daß der Motor 39 läuft, bis die Umschaltung des Umschalters 43 durch die Nockensteuerung 44 durchgeführt ist. The embodiment of FIG. 4 has the advantage of having a smaller one Number of relays than are provided according to FIG. 3 to get along. The relay 60 can otherwise be implemented with a certain switch-off delay to ensure that the motor 39 runs until the changeover of the switch 43 by the cam control 44 is carried out.
Fig. 5 zeigt eine im wesentlichen hinsichtlich des Thermometerwählschalters der Fig. 3 entsprechende Lösung. Gemäß Fig. 5 ist jedoch ein Beispiel für eine grundsätzlich andere Steuerung dadurch angegeben, daß keine Stillsetzung des Antriebsmotors 69 der Programmsteuerung erfolgt, sondern eine kontinuierliche Regelung dadurch erreicht wird, daß die Drehzahl dieses Motors während der Dampfzeit verändert wird. Der Motor 69 ist an Netzleitungen 70, 71 angeschlossen. Beispielsweise liegt im Ankerstromkreis des Motors ein Vorwiderstand 72, der normalerweise über einen Schalter 73 geschlossen ist. Der Schalter 73 wird durch ein Nockengestänge 74 von dem Motor betätigt und geöffnet, wenn die Dampfzeit beginnt. Fig. 5 shows an essentially relating to the thermometer selector switch the solution corresponding to FIG. 3. However, as shown in Fig. 5 is an example of a principle other control indicated by the fact that no shutdown of the drive motor 69 the program control takes place, but a continuous regulation is thereby achieved is that the speed of this engine is changed during the steam time. The motor 69 is connected to power lines 70, 71. For example, lies in the armature circuit of the motor has a series resistor 72 which is normally closed via a switch 73 is. The switch 73 is operated by a cam link 74 from the engine and open when the steam time starts.
Zwischen den Leitungen 70, 71 sind entsprechend der gewählten Regelabstufung mehrere parallele Reihenschaltungen aus jeweils einem Thermometerkontakt 75 bis 78 und Relais 79 bis 82 angeschlossen, die unverzögert sind. Diese Parallelschaltungen sind gemeinsam über einen Schalter 83 beispielsweise von der Netzleitung71 abschaltbar. Der Schalter 83 ist normalerweise offen und wird von der Nockensteuerung 74 des Antriebsmotors im Sinne einer Schließung betätigt, wenn die Dampfzeit beginnt. Between the lines 70, 71 are according to the selected control gradation several parallel series connections each consisting of a thermometer contact 75 to 78 and relays 79 to 82 connected, which are instantaneous. These parallel connections can be switched off jointly via a switch 83, for example from the power line 71. The switch 83 is normally open and is controlled by the cam control 74 of the Drive motor operated in the sense of a closure when the steam time begins.
Der Vorwiderstand 72 hat beispielsweise drei Abgriffe 84, 85, 86, welche den Schaltkontakten 87, 88, 89 der Relais 79, 80, 81 zugeordnet sind. Dem Schalter 73 ist der Schaltkontakt 90 des Relais 82 parallel geschaltet. The series resistor 72 has, for example, three taps 84, 85, 86, which are assigned to the switching contacts 87, 88, 89 of the relays 79, 80, 81. To the Switch 73, the switching contact 90 of the relay 82 is connected in parallel.
Bei Erreichung der Dampfzeit öffnet der Schalter 73 und schließt der Schalter 83. Nach Maßgabe der an den Thermometerkontakten 75 bis 78 angezeigten Temperatur spricht ein Relais 79 bis 82 an. Herrscht die höchste Temperatur des Sterilisationsmediums, ist der Thermometerkontakt 78 geschlossen, das Relais 82 spricht an und schaltet sofort mit seinem Schaltkontakt 90 den Vorwiderstand72 kurz, so daß der Motor 69 mit gleicher Drehzahl weiterläuft. Wenn eine niedrigere Temperatur herrscht, spricht eines der Relais 79 bis 81 an und schaltet in Abhängigkeit von der die Relaiserregung bewirkenden Temperatur über einen Abgriff 84 bis 86 einen entsprechend bemessenen Teil des Vorwiderstandes 72 ein, so daß dadurch die Drehzahl des Motor 69 entsprechend herabgesetzt wird und die Dampfzeit nach Maßgabe der niedrigeren Drehzahl des Nockenwerkes in einer Programmsteuerung verlängert wird. When the steam time is reached, the switch 73 opens and closes the switch 83. According to what is displayed on the thermometer contacts 75 to 78 Temperature responds to a relay 79 to 82. Is the highest temperature of the Sterilization medium, the thermometer contact 78 is closed, the relay 82 responds and immediately switches the series resistor 72 with its switching contact 90, so that the motor 69 continues to run at the same speed. When a lower temperature prevails, one of the relays 79 to 81 responds and switches depending on the temperature causing the relay excitation via a tap 84 to 86 correspondingly dimensioned part of the series resistor 72, so that thereby the speed of the motor 69 is reduced accordingly and the steam time in accordance with the lower Speed of the cam mechanism is extended in a program control.
Claims (13)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Also Published As
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BE603397A (en) | 1961-09-01 |
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