DE1919174C - Anordnung zum Überprüfen der einwandfreien Verbindung einer Vielzahl von durch lösbare Kupplungen verbindbaren Teilen, insbesondere von Schläuchen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Oberprüfen der einwandfreien Verbindung einci Vielzahl von durch iüsbare Kupplungen verbindbaren Teilen, insbesondere von Schläuch-n, bei der tx-i hergestellter Verbindung elektrische Signale von jeweils einer ersten Kupplungshälfte auf die angekuppelte zweite Kupplungshälfte übertragen werden und die angekuppelten zweiten Kupplunghälften mit einer Anzeigevoi: ichtung verbunden sind.

In bestimmten Industriezweigen, beispielsweise in der chemischen Industrie, müssen Chemikalien oder andere Stoffe, die in Behältern vorrätig gehalten werden, Mischmaschinen oder anderen nachgeschalteten Vorrichtungen in einer vorbestimmten Art und Weise und Reihenfolge zugeführt werden. Die Verbindung zwischen den Behältern and den nachgeschalteten Vorrichtungen erfolgt über Schläuche oder Rohrleitungen, durch die Chemikalien oder Stoffe der nachgeschalteten Vorrichtung zufließen. Die Zufuhr der richtigen Chemikalien in der richtigen Reihenfolge hängt davon ab, ob die Verbindungen richtig hergestellt worden sind, d. h. beispielsweise, ob die Schlauchkupplungen an die richtigen Kupplungsanschlüsse angeschlossen worden sind oder nicht.

Nach dem Stande der Technik ist es bekannt, beim Zusammenkuppeln zweier Kupplungshälften einer Schlauchkupplung gleichzeitig eine elektrisch leitende Verbindung herzustellen. Nach Herstellung einer solchen elektrischen Verbindung kann dann mit Hilfe eines elektrischen Anzeigesystems festgestellt werden, welche Schlauchkupplungen mit welchem Kupplungsanschluß innerhalb eines Systems verbunden 'st, das eine große Zahl von Schlauchkupplungen enthält.

Bei dem bekannten System besteht nach dem Zusammenfügen der zwei Kupplungshälften eine elektrisch leitende Verbindung, und über diese elektrisch leitende Verbindung wird ein elektrisches Signal des Anzeigesystems von einer Kupplungshälfte zur anderen geleitet. Bei den bekannten Ausführungsformen sind die elektrischen Kontakte ringförmig ausgebildet und konzentrisch um die Schlauchkupplungen herum angeordnet. Die ringförmigen Kontakte werdeu aneinandergepreßt, wenn die beiden Kupplungshälften miteinander verbunden werden. Der Vorteil der ringförmigen Kontakte ist darin zu sehen, daß die beiden Kupplungshälften in jeder beliebigen Drehsteüung aneinander gekuppelt werden können, ohne daß der elektrische Kontakt beeinträchtigt wird. Trotzdem kann es vorkommen, daß infolge von Verschmutzung ein einwandfreier elektrischer Kontakt nicht zustande kommt.

Die bekannten Prüfanordnungen haben den Nachteil, daß die Überprüfung eines Systems, das eine große Zahl von Kupplungen aufweist, eine sehr komplizierte Verdrahtung erfordert, die sowohl auf der Seite, auf der die elektrischen Signale aufgegeben werden, als auch auf der Seite der Anzeigevorrichtung für jede Kupplung gesonderte Leistungen aufweist. Bei einem solchen fest verdrahteten System kann man auf einfache Weise nur feststellen, daß

angeschlossen sind, deren andere Eingänge an den Ausgang des Zählregisters angeschlossen sind.

Um mit Hilfe der Prüfanordnung eine möglichst große Zahl von Kupplungen überprüfen zu können, 5 ist weiterhin vorgesehen, daß das Adressenregister als doppeldekadisches Register ausgebildet ist und daß die UND-Gatter als Dreiweg-UND-Gatter ausgebildet sind, wobei zur Übertragung des Einer- und Zehnerwertes zwei Eingänge jedes UND-Gatters mit

irgendwelche Kupplungshälften aneinander ange- io zwei Ausgängen des Adressendekoders verbunden schlossen sind, jedoch nur schwer feststellen, ob je- sind.

weils die richtigen Kupplungshälften aneinander an- Vorzugsweise werden die Impulse von einer Kuppgeschlossen sind oder nicht. Zu letzterem wäre es bei lungshälfte auf die andere Kupplungshälfte induktiv der bekannten Prüfanordnung nötig, nacheinander übertragen, wobei jeder Kupplungshälfte eine Indukjede Kupplung einzeln zu überprüfen. Die fest ver- 15 tionsspule zugeordnet ist. Beide Induktionsspulen drahtete Prüfanordnung hat außerdem den Nachteil, werden zweckmäßig konzentrisch ineinander angedaß nur schwer von einer Gruppierung der Kupp- ordnet, um eine einwandfreie induktive Kopplung lungen auf eine andere gewünschte Gruppierung herzustellen. Alternativ k»nn die Übertragung auch umgeschaltet werden kann. kapazitiv erfolgen, wobei zwei Kondensatorplatten

Hs ist deshalb Aufgabe der Erfii.Jung, die oben- 20 verwendet werden, von denen je eine einer Kupperwähnte Prüfanordnung derart weiterzubilden, daß lungshäh'te zugeordnet wird.

Durch die erwähnte induktive bzw. kapazitive Kopplung werden die Nachteile vermieden, die bei Verwendung eines galvanischen Kontaktes zwischen 25 beiden Kupplungshälften auftreten würden. Diese Nachteile sind darin zu sehen, daß die Qualität des Kontaktes von der Saubeikeit der Kontaktflächen und von dem Andruck beider Kontaktflächen gegeneinander abhängt. Die Gefahr einer Verschmutzung

eine komplizierte Verdrahtung entfallen kann und d:is System zudem schnell von einer Gruppierung der Kupplungen auf eine andere gewünschte Gruppierung der Kupplungen umgestellt werden kann.

Gegenstand der Erfindung ist eine Anordnung zum überprüfen der einwandfreien Verbindung einer Vielzahl von durch lösbare Kupplungen verbindbaren Teilen, insbesondere von Schläuchen, bei der bei

hergestellter Verbindung elektrische Signale von je- 30 der Kontaktflächen ist insbesondere bei Schlauchweils einer ersten Kupplungshälfte auf die ange- kupplungen groß, wenn durch die Schläuche Flüskuppelte zweite Kupplungshälfte übertragen werden sigkeiten oder Granulate transportiert werden, und die angekuppelten zweiten Kupplungshälften Zur Verbesserung der induktiven Kopplung ist in

mit einer Anzeigevorrichtung verbunden sind, wobei mindestens einer der Induktionsspulen ein Kern aus sich diese Anordnung dadurch kennzeichnet, daß je- 35 magnetäsierbarem Material vorgesehen. Bei Verwender ersten Kupplungshälfte eine Sendevorrichtung dung der kapazitiven Kopplung Können mehrere für sich wiederholende, für jede Kupplung charak- ringförmige, konzentrisch ineinander angeordnete teristische Sendesignale zugeordnet ist, während jeder Kondensatorplatten verwendet werden, zwischen deder zweiten Kupplungshäliten eine auf zu der betref- nen Isoliermaterial von hoher Permeabilität angeordfenden Kupplung gehörige charakteristische Sende- 40 net ist.

signale ansprechende Empfangsvorrichtung züge- Die den einzelnen Kupplungen zugeordneten Im-

ordnet ist. Dabei ist die Sendevorrichtung zweck- pulse können sich beispielsweise in ihrer Zahl vonmäßig als Impulssender für kodierte Impulsfolgen einander unterscheiden.

ausgebildet. Die Vorrichtung ist weiterhin mit einer Anzeigeinfolge der charakteristische Sendesignale abge- 45 tafel versehen, auf der die verschiedenen Kupplungen benden Sendevorrichtung auf der einen Seite und elektronisch durch Zahlen, Buchstaben oder andere der selektiven Empfangsvorrichtung auf der anderen Symbole angezeigt werden. Auf dieser Anzeigetafel Sei!·; kann jede Kupplung einzeln angesprochen wer- erscheint das zu der entsprechenden Kupplung geden, ohne daß es einer gesonderten Leistungsführung hörige Symbol, wenn die Kupplung richtig hergefür jede Kupplung bedarf. Eine entsprechende Ver- 50 stellt ist. Ist dagegen die Kupplung nicht richtig herdrahtung kann somit entfallen. Durch eine entspre- gestellt, erscheint das Symbol nicht, chende Änderung der jeder Kupplung zugeordneten
charakteristischen Sendesignale kann auf einfache
Weise von einer bestimmten Gruppierung der Kupplungen auf eine andere Gruppierung umgestellt wer- 55
den.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung ist vorgesehen, daß die Impulse von einem Multivibrator erzeugt

werden, an den ein Zählregister und ein Adressen- 60 lungen vorhanden sind, und register angeschlossen sind, deren Ausgänge an F i g. 2 eine Darstellung des Impulsverlaufes am

einen Komparator angeschlossen sind, der bei Über- Ausgang jeder Sendevorrichtung und auch an den einstimmung der Speicherinhalte von Zählregister und Eingängen zu allen Ausgangs-Gattern zeigt. Adressenregister das Zählregister auf 0 und das Selbstverständlich können der Vorrichtung mehr

Adressenregister auf eine neue Adresse stellt, wobei 65 Kupplungen zugeordnet werden, als in F i g. 1 dardem Adressenregister ein Adressendekoder nachge- gestellt ist.

schaltet ist, dessen Ausgänge an Eingänge von den Das im folgenden beschriebene System hat den

einzelnen Kupplungen zugeordneten UND-Gattern Zweck, kontinuierlich anzuzeigen, ob die Schlauch-

Zweckmäßig hat die Anzeigevorrichtung Digitalanzeiger, die die Zahl der übertragenen Sendeimpulse angeben.

Eine beispielsweise Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der

F i g. 1 einen Schaltplan der Vorrichtung gemäß der Erfindung, in dem zwei mit 0 bezeichnete. Kupp-

kupplungen eines Schlauchsystcms, das mehrere Schlauchkupplungen umfaßt, richtig miteinander verbunden sind oder nicht. Im Prinzip beruht das System darauf, daß durch jede Schlauchkupplung nur eine einzige elektrische Verbindung hergestellt werden kann. Die zu verwendende Kodierung muß deshalb eine Serien-Kodierung sein.

Die Anzeige wird dadurch erreicht, daß an eine Seite jeder Kupplung ein Impulsgeber mit einer festgelegten Adresse und an die andere Seite der Kupplung ein Empfänger mit einer festgelegten Bestimmungskode angeschlossen ist. Die Funktion des Systems beruht auf der Möglichkeit, daß der Adressenimpuls des Senders über die hergestellte Kupplung auf den Empfänger übertragen werden kann, wenn die Kupplung richtig hergestellt ist, und die Übertragung unterbrochen wird, wenn die Kupplung nicht richtig oder nicht einwandfrei hergestellt ist. Um eine ständige Übertragung zu gewährleisten, werden die einzelnen Adressenimpulse zyklisch gegeben und nach jedem abgelaufenen Zyklus wiederholt.

Das in F i g. 1 dargestellte System weist ein Adressenregister und ein Zählregister auf, das eine bestimmte Folge von Impulsen abgibt, deren Zahl durch das Adressenregister bestimmt wird. Weiterhin weist das System einen Komparator auf, der ermittelt, ob der Inhalt des Adressenregisters mit dem des Zähiregisters übereinstimmt. Außerdem ist an das System eine Anzahl von Anzeigeregistern angeschlossen. Die Zahl der Anzeigeregister ist von der Zahl der zu überprüfenden Kupplungen C des Systems abhängig.

Das Adressenregister und das Zählregister sind als doppeldekadische Zählwerke ausgebildet. Beim Beginn eines Zyklus stehen die beiden Register auf Null und sind somit gleich. Der Komparator stellt diesen Sachverhalt fest und gibt einen Zählimpuls an das Adressenregister sowie einen Rückstellimpuls an das 21äh!register. Zur gleichen Zeit werden zeitlich bestimmte Impulse, die von einem das Zählregister antreibenden Multivibrator abgegeben werden, zurückgehalten.

Nachdem die Zählwerke ihre Stellung geändert haben, kann das Zählregister w-iterzählen, bis es den gleichen Wert erreicht hat, wie das Adressenregister. Zu diesem Zeitpunkt wird das Adressenregister wieder um einen Schritt weitergestelK und das Zahlregister zurückgestellt. Das Adressenregister wählt die zugehörige Adresse (Schlauch) mit Hilfe eines Adressendekoders und einer Folge von drei Eingangs-UND-Gattern aus, von denen eines jeweils mit einer Adresse (Schlauch) verbunden ist.

Der Adressendekoder hat in Übereinstimmung mit der Zahl der Einer zehn Ausgangsleitungen und weitere Ausgangsleitungen, deren Zahl mit der benötigten Anzahl von Zehnern übereinstimmt, und gibt die in Form von seitlich bestimmten Impulsen vorliegenden Ausgangsinformationen über ausgewählte Leitungen weiter. Die den entsprechenden Zehner-Wert und den entsprechenden Einer-Wert enthaltende Ausgangsinformation passiert dann das zugehörige ausgewählte UND-Gatter. Durch diesen Vorgang wird eine Folge von Impulsen erzeugt, wobei die Länge der Impulsfolge durch die Adresse bestimmt wird, die zu diesem Zeitpunkt gerade vorliegt.

Jeder Adresse ist ein Schlauch zugeordnet. Die Impulse cncgcn eine Spule, die konzentrisch um die Schlauchkupplung angeordnet ist und die induktiv mit einer Empfängerspule gekoppelt ist, die dem komplementären Teil der Schlauchkupplung zugeordnet ist.

Die Spulen sind so ausgelegt, daß eine nicht richtig hergestellte Schlauchkupplung die induktive Kopplung unterbricht. Wenn die Schlauchkupplung dagegen richtig geschlossen ist, wird eine der Adresse entsprechende Folge von Impulsen über die Kupplung an ein Anzeigeregister weitergegeben, das die Anzahl der Impulse zählt und eine sichtbare Anzeige dieser Zahl im Vergleich zu seiner eigenen Bestimmung gibt.
Doppeldekadische Register erlauben die Erzeugung von bis zu 99 Adressen. Von diesen werden jedoch nur beispielsweise die neunzehn Adressen als wirkliche Adressen verwendet. Das bedeutet, daß, wenn eine Kupplung hergestellt ist, die Anzeige während der Erzeugung der ersten neunzehn

ao Adressen erscheint und dann beibehalten wird, bis sämtliche neunundneunzig Adressen durchlaufen sind. Zu Anfang wird natürlich jede Anzeige O anzeigen, aber diese Anzeige wird bald überschrieben, wenn eine Kupplung hergestellt ist. Die Dauer

»5 der Null-Anzeige ist nomalerweise zu kurz, um sichtbar zu werden.

Wenn das Adressenregister die Adressen von neunundneunzig bis null durchlaufen hat, werden alle Anzeigeregister zurückgestellt und gesamte Zyklus wiederholt sich. Das heißt, daß eine Anzeige mindestens während der Zeit erscheint, während der achtzig Adressen durchlaufen werden, und während der Zeit verschwindet, während maximal neunzehn Adressen durchlaufen werden. Falls die Frequenz groß genug ist, wird deshalb die Anzeige immer scheinbar kontinuierlich sein, solange eine Kupplung hergestellt ist. Die Frequenz des Multivibrators beträgt näherungsweise 100 kHz. Hieraus ergibt sich eine Impulsdauer für einen Impuls von 5 \tsek. (Mikrosekunden) oder eine Periode von 10μ5β^ Die Gesamtzeit eines Zyklus beträgt neunundneunzig multipliziert mil der Durchschnittszeit, die zur Erzeugung einer Impulsfolge benötigt wird. Die Durchschnittszeit beträgt 50 χ ΙΟμβε^ plus 20μ5β^ (Zeit, die benötigl

wird, um das Adressenregister um einen Schriti weiterzustellen und das Zählregister zurückzustellen). Die Zeit für einen Zyklus beträgt:

99 χ (50 χ 10 plus 20) = 51,48 Millisek.

Die maximale Zeit, während der die Anzeige aus bleibt, beträgt:

19 χ (10 χ 10 plus 20) = 2,28 Millisek.

Die Anzeiger sind normalerweise Digitalanzeige! wobei jedem Anzeiger eine vorbestimmte Kode ent spricht.

Selbstverständlich können auch mehr als 19 Adres sen verwendet werden. Ohne Änderung des System kann ohne weiteres mit bis zu 59 Adressen gearbeite werden. Diese Zahl kann noch vergrößert werdet wenn am Ausgang des Anzeigeregisters die Null-Ar zeige ausgeblendet wird. Außerdem könnten zi Vergrößerung der Zahl der Adressen an Stelle de Doppeldckadischcn Register dreifach dekadische R< gister verwendet werden.

Zur Versorgung des oben beschriebenen Systen

mit elektrischer Energie wird eine Spannung von 5 Volt bis 500 Milliampere und 6,3 Volt bei 10 Ampere benötigt.

Die 5 Volt-Spannung muß hochstabilisiert sein, während für die 6,3 Volt-Spannung eine Brückenstabilisierung und ein Kondensator zum Ausgleichen ausreicht.

An die Ausgänge der An^eigeregister-Dekodcr können programmierbare Gatter angeschlossen werden.

Dies eröffnet die Möglichkeit, einen Warnton ertönen zu lassen oder andersartige Warnsignale zu geben, wenn eine Kupplung falsch hergestellt wurde.

An Stelle einer Digitalanzeige aller Kupplungskombinationen können die erlaubten Kombinationen vorherbestimmt werden, wobei ein hörbares oder sichtbares Alarmsignal gegeben wird, wenn eine nichterlaubte Kupplung hergestellt worden ist.

Während die Erfindung oben lediglich zur Überprüfung von Schlauchkupplungen oder ähnlicher Kupplungen beschrieben wurde, kann sie selbstverständlich auch bei andersartigen Kupplungen Ver ίο Wendung finden. So könnte sie beispielsweise zu Überprüfung von elektrischen Kupplungen verwende werden, wobei an jeder Kupplung ein gesonderte Stecker oder ein anderes Übertragungsorgan zu Übertragung der Impulse vorgesehen werden müßte.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Anordnung zum Überprüfen der einwandfreien Verbindung einer Vielzahl von durch lösbare Kupplungen verbindbaren Teilen, insbesondere von Schläuchen, bei der bei hergestellter Verbindung elektrische Signale von jeweils einer ersten Kupplungshälfte auf die angekuppelte aweite Kupplungshälfte übertragen werden und die angekuppelten zweiten Kupplungshälften mit einer Anzeigevorrichtung verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder ersten Kupplungshälfte eine Sendevorrichtung für sich wiederholende, für jede Kupplung (C) charakteristische Sendesignale zugeordnet ist, während jeder der zweiten Kupplungshälften eine auf zu der betreffenden Kupplung gehörige Charakters ische Sendesignale ansprechende Empfangsvorrichtung zugeordnet ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendevorrichtung ein Impulssender für kodierte Impulsfolgen ist.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulse von einem MuI-livibrator erzeugt werden, an den ein Zählregister und ein Adressenregister angeschlossen sind, deren Ausgänge an einen Komparator angeschlossen shd, der bei Überstimmung der Speicherinhalte von Zählregister und Adressenregister das Zählregister auf G und das Adressenregister auf eine neue Adresse stellt, wobei dem Adressenregister ein Adressendekoder nachgeschaltet ist, dessen Ausgänge an Eingänge von den einzelnen Kupplungen (C) zugeordneten UND-Gattern angeschlossen sind, deren andere Eingänge an den Ausgang des Zählregisters angeschlossen sind.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Adressenregister als doppeldekadisches Register ausgebildet ist und daß die UND-Gatter als Dreiweg-UND-Gatter ausgebildet sind, wobei zur Übertragung des Einerund Zehnerwertes zwei Eingänge jedes UND-Gatters mit zwei Ausgängen des Adressendekoders verbunden sind.

5. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulse von einer Kupplungshälfte auf die andere Kupplungshälfte induktiv übertragen wer- so den, wobei jeder Kupplungshälfte eine Induktionsspule zugeordnet ist.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Induktionsspulen mit einem Kern aus magnetisier-' ss barem Material versehen ist.

7. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulse von einer Kupplungshälfte auf die andere Kupplungshälfte kapazitiv übertragen werden, wobei jeder Kupplungshälfte ein Teil eines Kondensators zugeordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung als elektronischer Digitalanzeiger ausgebildet ist.

9. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche I bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung zur Zurückstellung mit dem Multivibrator verbunden ist.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Adressenregister mehr Adressen hat als tatsächlich verwendet werden.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daP die Kupplungen (C) im Zuge von Leitungen für flüssige Medien angeordnet sind.