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Überwachungsschaltung für Haupt-und Nebenfäden von Glühlampen, insbesondere
Signallampen Überwachungsschaltungen für Haupt- und Nebenfäden von Glühlampen, insbesondere
Signallampen, sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt und arbeiten üblicherweise
mit relaisgesteuerten Hilfs- oder Überwachungskreisen. Die Relais sind mechanische
Relais. Die Funktionssicherheit der bekannten Überwachungsschaltungen ist nicht
befriedigend, da vorzeitig elektrische oder mechanisch Störungen auftreten können.
Hier will die Erfindung durch Einsatz elektronischer Mittel Abhilfe schaffen.
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Die Erfindung betrifft eine Überwachungsschaltung für die Haupt- und
Nebenfäden von Glühlampen, insbesondere Signalglühlampen. Die Erfindung besteht
darin, daß ein Kreis mit dem (oder den) zu überwachenden Hauptfäden und ein paralleler
Kreis mit dem (oder den) zu überwachenden Nebenfäden von einem von einem Blinksignal
erzeugenden Multivibrator gesteuerten Eingangstransistor geschaltet werden und der
Kreis mit dem (oder den) Nebenfäden einen weiteren Schalttransistor aufweist, der
in Abhängigkeit von einem an den Kreis mit dem (oder den) Hauptfaden über einen
Wandler angekoppelten Signalverstärker oder in Abhängigkeit von einem an den Kreis
mit dem (oder den) Hauptfäden über einen Wandler angekoppelten Speicher den Kreis
mit dem (oder den) Nebenfäden sperrt, wenn der (oder die) Hauptfäden in Takt sind,
und daß im übrigen der Ausgang des Signalverstärkers bzw. des Speichers an eine
Überwachungsleitung angeschlossen sind.
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In der Ausführungsform mit Signalverstärker ist eine bevorzugte Schaltung
der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß für den Kreis mit den Nebenfäden eine
Spannungsüberwachung durchgeführt und dazu an diesen Kreis in der beschriebenen
Weise ein weiterer Signalverstärker mit Überwachungsleitung angeschlossen ist. In
der Ausführungsform mit Speicher und für periodisch geschaltete Signale ist eine
bevorzugte Schaltung der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß für den Kreis mit
den Nebenfäden eine Spannungsüberwachung durchgeführt ist und dazu an diesen Kreis
in der beschriebenen Weise ein weiterer Speicher angekoppelt ist und daß die Speicher
am Ende jeder Schaltperiode durch einen im Gegentakt schaltenden Ausgang des Multivibrators
zurückgestellt werden und daß ferner bei jeder periodischen Hauptschaltung zunächst
der Haupt- oder Nebenfadenkreis angesteuert und dadurch beide Speicher umgestellt
werden, während der Kreis mit den Nebenfäden einen weiteren Schalttransistor und
einen Sperrtransistor für diesen Schalttransistor aufweist, und daß der gestellte
Speicher des Kreises mit den Hauptfäden unmittelbar nach dem Einschalten den Schalttransistor
des Kreises mit den Nebenfäden über den Sperrtransistor sperrt, so daß die Nebenfäden
nicht aufleuchten können, wenn die Hauptfäden in Takt sind. Für dauernd brennende
Signale der Glühlampen empfiehlt es sich, die Anordnung so zu treffen, daß für den
Kreis mit dem (oder den) Nebenfäden eine Spannungsüber= wachurig durchgeführt ist
und dazu an diesen Kreis in der beschriebenen Weise ein weiterer Speicher mit Überwachungsleitung
angekoppelt ist, und daß der Kreis mit den Hauptfäden und der parallele Kreis mit
den Nebenfäden von einem von einem Signalschalter gesteuerten Eingangstransistor
geschaltet werden und die Wandler je zwei Sekundärwicklungen aufweisen, welche die
Speicher markieren bzw. zurückschalten, während außerdem im Nebenfadenkreis ein
dort zusätzlich angeordneter Schalttransistor mit zugeordnetem Sperrtransistor vom
Speicher des Kreises für die Nebenfäden über ein Sperrgatter gesteuert ist, Die
Überwachungsschaltung läßt sich so auslegen, daß sowohl einzelne als auch zwei in
Reihe geschaltete Signalglühlampen, dabei alle Haupt- und Nebenfäden, überwacht
werden können.
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Die Funktionsweise und weitere Einzelheiten der Erfindung werden im
folgenden an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung
ausführlicher: erläutert; es zeigt F i g. 1 das Schema einer erfindungsgemäßen Überwachungsschaltung
mit Signalverstärker, F i g. 2 das Schema einer erfindungsgemäßen Überwachungsschaltung
mit Speicher, eingerichtet für periodisch geschaltete Signale der Glühlampen,
F
i g. 3 eine erfindungsgemäße überwachungsschaltung mit Speicher eingerichtet für
dauernd brennende Signale der Glühlampen.
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Im Schaltbild F i g. 1 sind zwei in Reihe liegende Signalglühlampen
mit Hauptfäden Hf 1 und Hf 2 und Nebenfäden Nf 1 und
Nf 2 angeordnet, die durch den von einem Multivibrator Mv gesteuerten
Transistor T1 geschaltet werden. Der Schaltstrom des Hauptfadenkreises wird über
den Wandler W 1 übertragen und steht dann am Ausgang w l. des Signalverstärkers
SV 1 als L-Signal (1) an. Dieses Signal meldet also intakten Hauptfadenkreis.
Der Stromkreis für die Nebenfäden wird durch den Transistor T2 geschaltet. Dieser
wird durch den Transistor T3 so lange gesperrt gehalten, wie vom Hauptfadenkreis
das L-Signal (1) ansteht. Tritt im Hauptfadenkreis durch einen defekten Leuchtfaden
oder eine Unterbrechung im Zuleitungskreis ein Fehler auf, so ändert sich das an
w 1 anstehende Signal (1) auf 0. Hierdurch wird 1. die Meldung (1) geändert
und 2. die Sperrung des Schalttransistor T2 für den Nebenfadenkreis aufgehoben,
so daß dieser nunmehr auch von dem Multivibrator Mv angesteuert werden kann.
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Der Schaltstrom des Nebenfadenkreises wird nun in gleicher Weise wie
im Hauptfadenkreis über den Wandler W2 und den Signalverstärker SV 2 am Ausgang
w2 als L-Signal (2) übertragen. Aus der bisherigen Beschreibung sind die
Überwachung der Haupt-und Nebenfadenkreise, die Umschaltung von Hauptauf Nebenfaden
und die Abgabe der überwachungssignale (1) und (2) zu erkennen.
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Wenn es erforderlich ist, bei intakten, eingeschalteten Haupt- und
abgeschalteten Nebenfäden deren Einschaltbereitschaft gleichzeitig zu überprüfen,
so wird folgende Anordnung vorgeschlagen: Die Hauptfäden sind in Ordnung und geben
das beschriebene L-Signal (1) ab. Da im Nebenfadenkreis infolge des gesperrten
Transistors T2 kein Schaltstrom fließt, kann über den Wandler W2 kein Signal gegeben
werden, so daß an Stelle der Stromüberwachung hier eine Spannungsüberwachung über
die Nebenfäden angewendet wird.
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Über den Nebenfaden Nf 2 steht hierfür ein L-Signal (3) als Ordnungsmeldung
zur Verfügung, welches bei Schadhaftwerden von Nf 2 abgeschaltet wird und
auf 0 wechselt. Über den geschalteten Transistor T l. und den Nebenfaden Nf
1 steht ein 0-Signal an, welches über den ebenfalls geschalteten Transistor
T3 und einen Sperreingang am Signalverstärker SV2, an dessen Ausgang w2, das L-Signal
(2)
aufrechterhält. Durch diese gewählte Anordnung können die sich ergebenden
drei Meldebegriffe einzeln oder gruppenweise zusammengefaßt für überwachungsaufgaben
verwendet werden. - Ist nur eine Signalglühlampe zu überwachen, ist die überwachungsanordnung
unverändert anwendbar, wobei dann die Signalmeldung (3) für Nf 2 entfällt.
Aus der Zusammenstellung in F i g. 1 ist zu erkennen, daß die einzeln abgegebenen
Signale für eine klare Auswertung zur Verfügung stehen.
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Im Schaltbild F i g. 2 sind zwei in Reihe liegende Signalglühlampen
mit Hauptfäden Hf 1 und Hf 2
und Nebenfäden Nf
1 und Nf 2 angeordnet, die ebenfalls durch einen Multivibrator
Mv über den Transistor T1 geschaltet werden. Der Schaltstrom im T
auptfadenkreis
stellt mit seinem Schwellwert über den Wandler W 1% Wicklung 1I den Speicher
Sp 1, so
daß an seinem Ausgang iv1 ein L-Signal (1) geschaltet
wird. über den Eingang R 1 wird der Speicher am Ende jeder Schaltperiode durch einen
im Gegentakt schaltenden Ausgang R des Multivibrators Mv wieder zurückgestellt.
Am Ausgang w 1 dieses Speichers wird also bei intaktem Hauptfadenkreis im
Einschaltrhythmus des Multivibrators ein L-Signal (1) herausgegeben. Der
Stromkreis für die Nebenfäden wird durch den Transistor T2 geschaltet. Dieser wird
durch den Transistor T3 gesperrt, wenn vom Ausgang w 1 des Speichers Sp
1 während der periodischen Einschaltzeit das L-Signal gegeben wird.
Tritt im Hauptfadenkreis durch einen defekten Leuchtfaden eine Unterbrechung ein,
so wird der Speicher Spl nicht umgestellt, so daß an seinem Ausgang w
1 ein 0-Signal bestehenbleibt. Hierdurch wird 1. die Signalmeldung (1) auf
0 gehalten und 2. die Sperrung des Transistors T2 aufgehoben, so daß dieser nunmehr
auch von dem Multivibrator Mv angesteuert werden kann.
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Der Schaltstrom im Nebenfadenkreis stellt nun mit seinem Schwellwert
über den Wandler W 2 den Speicher Sp 2, so daß an dessen Ausgang
w 2 das L-Signal (2) im Blinkrhythmus ansteht. Die Funktion dieser
Kombination Wandler W 2 und Speicher Sp 2
ist die gleiche,
wie für den Hauptfadenkreis beschrieben. - Aus der bisherigen Beschreibung sind
insoweit die Funktionen der überwachung der Haupt- und Nebenfäden sowie die Umschaltung
von Haupt- auf Nebenfadenkreis zu erkennen.
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Es wird offenbar erreicht, daß bei jeder periodischen Einschaltung
zunächst der Haupt- und Nebenfadenkreis angesteuert und dadurch beide Speicher Sp
1 und Sp 2 umgestellt werden, wenn beide Stromkreise in Ordnung
sind.
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Der gestellte Speicher Sp 1 sperrt, wie vorher beschrieben,
unmittelbar nach dem Einschalten den Transistor T2, so daß die Nebenfäden nicht
aufleuchten können. In der gewählten Anordnung können die sich ergebenden zwei Meldebegriffe,
einzeln oder gruppenweise zusammengefaßt, für überwachungsaufgaben verwendet werden.
Ist nur eine Glühlampe zu überwachen, bleibt die überwachungsanordnung unverändert
anwendbar. Die Zusammenstellung in F i g. 2 zeigt die unterschiedlichen Signale,
welche für eine klare Auswertung zur Verfügung stehen.
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Um auch dauernd brennende Signale zu überwachen und selbsttätig von
Haupt- auf Nebenfaden umzuschalten, zeigt F i g. 3 Ergänzungen. Gemäß der Erfindung
sind hier die beiden Wandler W 1
und W 2 mit zwei Sekundärwicklungen II und
III ausgeführt. Die Anschaltung dieser beiden Wicklungen ist derartig vorgenommen,
daß der Ausgang der Wicklung II beim Einschalten des Signalkreises mittels des Schwellwertes
durch den Strom ein negatives Signal ausgibt, während die Wicklung III beim Abmagnetisieren
des Wandlers, für den zweckmäßigerweise ein magnetisch weicher Werkstoff verwendet
wird, durch Ausschalten bzw. Unterbrechen des eingeschalteten Signalkreises das
erforderliche Signal abeibt. Zunächst sei der Wandler W 1 mit seinem Speicher
Sp 1 betrachtet. Beim Einschalten des Signalstromkreises für die Hauptfäden
wird durch den Schwellwert des Stromes über den Wandler W 1 in Wicklung II
ein Spannungswert bestimmter Richtung induziert, welcher den Speicher Sp
1 markiert und an
seinen Ausgang 11, 1 ein L-Signal
(1) stellt. Bei Unterbrechung dieses Stromkreises bzw. beim Durchbrennen eines Hauptfadens
wird durch Abmagnetisieren des Wandlers W 1 in der Wicklung III ein Spannungswert
umgekehrter Richtung induziert. Hierdurch wird der Speicher Sp 1 wieder zurückgestellt,
so daß am Ausgang w 1 ein 0-Signal steht. Beim Einschalten bildet sich im Nebenfadenkreis
ein gleichartiges Strom-Spannungs-Bild, so daß auch der Speicher 1I durch die induzierte
Spannung in Wicklung II markiert wird. Nach dem Markieren des Speichers Sp 1 gibt
sein Ausgang w 1 ein L-Signal zum Transistor T3. Durch den nunmehr gesperrten Transistor
T2 wird der Stromfluß im Nebenfadenkreis wieder abgeschaltet, so daß der Wandler
W 2 abmagnetisiert und durch die in Wicklung III induzierte Spannung umgekehrter
Richtung der Speicher Sp 2 zurückgestellt werden könnte. Diese Rückstellung wäre
unerwünscht, da das am Ausgang w 2 des Speichers Sp 2 dann abgegebene 0-Signal
defekten Nebenfaden melden würde. Um diese Rückstellung zu unterbinden, wird der
von Wicklung III abgegebene Spannungsimpuls über ein Sperrgatter SG
geführt.
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Dieses Gatter sperrt so lange, wie der intakte Hauptfadenkreis am
Ausgang w 1 des Speichers Sp 1
ein L-Signal ausgibt. Ist der Hauptfadenkreis
defekt und der Nebenfadenkreis eingeschaltet, übernimmt der Wandler W 2 in Zusammenarbeit
mit dem Speicher Sp 2 und dem nunmehr offenen Sperrgatter SG die Stromüberwachung
in gleicher Weise wie für den Hauptfaden beschrieben. - Die Zusammenstellung der
jeweils abgegebenen Signale in F i g. 3 zeigt auch hier eine klare Auswahl der ausgegebenen
Meldungen für die überwachungsmeldung.