DE2126905A1

DE2126905A1 - Anordnung zur Überwachung und/oder Prüfung von Geraten

Info

Publication number: DE2126905A1
Application number: DE19712126905
Authority: DE
Inventors: Wolf 2803 Kirchweyhe Geyer
Original assignee: Vereinigte Flugtechnische Werke Fokker GmbH
Current assignee: Vereinigte Flugtechnische Werke Fokker GmbH
Priority date: 1971-05-29
Filing date: 1971-05-29
Publication date: 1972-11-30
Also published as: GB1358354A; FR2139870B1; FR2139870A1; US3813664A

Description

71-B 111-14 Bremen, den 28. Mai 1971

. · Sm/ka

Vereinigte Flugtechnische Werke-Fokker Gesellschaft mit beschränkter Haftung

Anordnung zur Überwachung und/oder Prüfung von Geräten

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur überwachung und/oder Prüfung von Geräten mit auf einem Prüftisch angeordneten Kontrollleuchten, die bei einer in einem zugeordneten Gerät auftretenden Störung aufleuchten und/oder blinken.

Zur Überwachung und/oder Prüfung von Geräten ist es bekannt, Kontrolleuchten zu benutzen, die bei einer Störung sowohl dauernd aufleuchten als auch blinken können* Bei derartigen Anordnungen ist es üblich, die beschrifteten Kontrolleuchten zu einem Larapen- * feld zusammenzufassen und durch eine entsprechende Steueranordnung ^ zu steuern.

Für alle Zwecke der Überwachung oder Prüfung lassen sich derartige Anordnung aber nicht verwenden, da die beim Aufleuchten entstehende Wärme sich nachteilig auf die zulässige Betriebstemperatur auswirkt. Diese Tatsache ist besonders bei der Unterbringung derartiger Anordnungen in relativ kleinen Räumen, wie beispielsweise im Cockpit eines Flugzeuges, unangenehm. Im Cockpit eines Flugzeuges können nämlich - unabhängig vom Betrieb derartiger Prüf- oder Überwachungsanordnungen, z.B. Bodenprüfungen,- Temperaturen· herrschen, welche die Höhe der hierfür zulässigen Betriebstemperatur erreichen oder gar überschreiten.

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Es ist deshalb notwendig, Maßnahmen für eine erhöhte Wärmeabfuhr zu treffen, die aber zusätzlichen Aufwand erfordern, der sich bei Flugzeugen weiterhin durch eine ungewünschte Gewichtserhöhung auswirken würde. Da einerseits zusätzlicher Aufwand als Nachteil angesehen wird und bei Flugzeugen andererseits eine Gewichtserhöhung grundsätzlich unerwünscht ist, läßt sich die Maßnahme der erhöhten Wärmeabführung nur selten anwenden· Das bedeutet aber, daß die Betriebssicherheit bei den bekannten Anordnungen nicht immer gewährleistet werden kann»

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, die geschilderten Nachteile zu vermeiden und eine Anordnung zur Überwachung und/oder Prüfung von Geräten vorzunehmen, bei der die im Betrieb entstehende Wärmeentwicklung vernachlässigbar ist. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß als Leuchtelement eine in Durchlaßrichtung betriebene Gallium-Arsenid-Diode vorgesehen ist, die derart hinter einer als Leuchtfeld dienenden Streulichtscheibe angeordnet ist, daß das punktförmige Licht der Diode das Leuchtfeld vollkommen ausleuchtet.

Die beim Betrieb derartiger Leuchtelemente entstehende Wärme ist im Vergleich zu herkömmlichen Lampen so gering, daß die Betriebssicherheit ΙιίβΓαμΓοΙι in keiner Weise beeinträchtigt wird.

W Es ist vorteilhaft, mehrere Gallium-Arsenid-Dioden für eine Kontrolleuchte parallel zu schalten und hinter der als Leuchtfeld dienenden Streulichtscheibe ein Farbfilter mit der Bandbreite des abgestrahlten Lichts anzuordnen* Durch diese Maßnahme ist es möglich, eine bessere Ausleuchtung des Leuchtfeldes zu erreichen. Weiterhin ist es zweckmäßig, die Gallium-Arsenid-Dioden jeder Kontrolleuchte mit einem Transistor zu einem Leuchtbaustein zusammenzufassen, in dem die Dioden als Arbeitswiderstand in dem Kollektor-Stromkreis und zwei abwechselnd einschaltbare Widerstände in den Emitter-Stromkreis des Transistors geschaltet sind, dessen Basis an einem aus einer Zener-Diode und einem Widerstand gebildeten festen Spannungsteiler liegt»

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Diese Maßnahme bietet die Möglichkeit, den erforderlichen Raum* und das Gewicht-für die Gesamtanordnung zu verringern· Außerdem wird durch diese Art der Transistorsteuerung der Strom für die als Leuchtelemente dienenden Dioden begrenzt und durch die Umschaltung der Ermitterwiderstände eine Hell-Dunkel-Steuerung für die Leuchtelemente ermöglicht·

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert· Es zeigens .

Figur 1 den räumlichen Aufbau einer erfindungsgemäßen

Kontrolleuchte und

Figur 2 ein Schaltbild zur Steuerung eines als Warnanlage

dienenden Lampenfeldes.

Die in Figur 1 dargestellte Abbildung zeigt eine Leuchttaste in einer Explosionsdarstellung· Die Leuchttaste besteht aus einem Tastschalter 10 mit einer Fassung 11 zur Aufnahme eines Kontakt— sockels 12. Auf den Kontaktsockel 12 ist eine Steckfassung 13 aufsteckbar, in welche eine gedruckte Schaltungsplatte 14 einlegbar ist. Auf aer Oberseite.der gedruckten Schaltungsplatte 14 sind drei Gallium-Arsenid-Dioden 15 angeordnet. In einer parallelen Anordnung zur gedruckten Schaltungsplatte 14 ist eine weitere gedruckte Schaltungsplatte 14* dargestellt, weiche die Möglichkeit zeigt, nur eine Gallium-Arsenid-Diode 15 zu verwenden.

Nach dem Einsetzen der gedruckten Schaltungsplatte 14 ist auf die Steckfassung 13 ein Farbfilter 16 aufgelegt, an das sich eine Streulichtscheibe 17 anschließt. Auf diese Anordnung ist zum Zusammenhalt eine Überkappe 18 aufsteckbar.

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In der Leuchttaste 10 kann bei der Verwendung dieser Anordnung als Häuptwarnleuchte gleichzeitig ein Arbeitskontakt angebracht werden, der beim Drücken auf den zusammengebauten Tastschalter schließbar ist.- Damit ist es möglich,., die eingeschaltete Häuptwarnleuchte zu löschen· Beim Betrieb dieses Tastschalters werden die punktförraigen Lichtquellen der drei Dioden 15 durch die Streulichtscheibe 17 auf das gesamte Leuchtfeld verteilt. Das Farbfilter l6 ist dabei so bemessen, daß seine Bandbreite der Wellenlänge des von den Dioden abgestrahlten Lichtes entspricht. Das abgestrahlte Licht der Dioden leuchtet rot, so daß der Durchlaß— bereich des Farbfilters auf eine Wellenlänge von 650 nra bemessen ist.

Figur 2 zeigt in einem Schaltbild die Steueranordnung für eine Warnanlage eines Flugzeuges. Diese Warnanlage besitzt z.B. zehn zur Vorwarnung dienende Kontrolleuchten 20, denen eine Hauptwarnleuchte 21 zugeordnet ist. Die Kontrolleuchte bildet dabei mit einem Transistor 22 einen Leuchtbaustein 23· In diesem Leuchtbaustein 23 liegen die parallel geschalteten Dioden 15 der Kontrollleuchten 20, 21 im Kollektorstromkreis und zwei abwechselnd einschaltbare Widerstände 24, 25 im Emitterstromkreis des Transistors 22, dessen Basis an einem aus einer Zenerdiode 26 und einem Widerstand 27 gebildeten .festen Spannungsteiler liegt. Die Kathode der Zenerdiode ist hierbei mit der Basis des Transistors verbunden. Durch diese Art der Transistorsteuerung ergibt sich für die Leuchtelemente 15 eine Strombegrenzung, während die Umschaltung der Emitterwiderstände eine Hell-Dunkel-Schaltung für die Warnlampen 20, 21 bedeutet.

Die Leuchtbausteine 23 werden durch ein zugeordnetes Relais 28 eingeschaltet, dessen Arbeitskontakt 29 in der Stromzuführung für den jeweiligen Leuchtbaustein liegt. Die Relais 28 liegen mit

einer Seite an positiver Betriebsspannung, während ihre andere Seite bei einer Störung in einem zugeordneten Gerät an negative Betriebsspannung geschaltet werden.

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Der Leuchtbaustein 23 der Hauptwarnleuchte 21 bildet jedoch im Gegensatz zu den Vorwarnlampen 20 einen Arbeitswiderstand für einen Transistor 31 eines astabilen Multivibrators 30. Dieser astabile Multivibrator 30 ist mit zwei Transistoren 31» 32 aufgebaut und wird ebenfalls durch einen Arbeitskontakt 36 eines Relais 35 eingeschaltet. Das Relais 35 ist Teil eines Verzögerungsgliedes 40, das im Kollektorstromkreis eines Transistors 51 liegt. Dieser Transistor 51 bildet zusammen mit diversen Bauteilen eine Schaltstufe 50, der bei einer auftretenden Störung über einen Widerstand 60 und eine Diode 6l gleichzeitig das, Steuersignal zugeführt wird, welches das der Störung zugeord— nete Relais 28 erregt. Die Diode 6l bildet zusammen mit einer weiteren Diode 62 und einem Thyristor 63 ein Gatter 65, das jeder Vorwarnleuchte zugeordnet ist.

Zur Löschung der Hauptwarnleuchte 21 sind zwei als Arbeitskontakte ausgebildete Tastschalter 70 bzw. 7I vorgesehen, welche parallel liegen und im Cockpit eines Plugzeuges dem Piloten bzw. dem Copiloten zugeordnet sind. Die eine Seite dieser Tastschalter 70, 71 liegt an positiver Betriebsspannung» während die anderer Seite mit der Anode der jeweiligen Diode 62 der Gatter.65 verbunden ist. Weiterhin ist für alle als Vorwarnleuchten 20 geschalteten Leuchtbausteine 23 ein Umschalter 75 zur Hell- .. I Dunkel-Steuerung vorgesehen. Die Mittelfeder des Umschalters 75 liegt an negativem Potential, während die beiden Arbeitsfedern jeweils mit einem Pol der Widerstände 24, 25 der Leuchtbausteine verbunden sind· Mit diesem Umschalter 75 ist ein weiterer Umschalter 7ö mechanisch gekoppelt» der die gleiche Aufgabe beim Lftucht- . , baustein 23 der Hauptwarnleuchte 2'i erfüllt«

Beim Auftretein einer Störung wird über den zugeordneten Kontakt das zugeordnete Relais 28 erregt und über den Arbeitskontakt 29 der Leuchtbaustein 23 iüer zugeordneten Kontrolleuchte 20 eingeschaltet. Das Eingangssignal gelangt aber gleichzeitig über den

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Widerstand 6O und die Diode 6l auf die Schaltstufe 50 und über die Verzögerungsstufe 40 auf das Relais 35» so daß nach dem Schließen des Arbeitskontaktes 36 der Multivibrator verzögert zu schwingen einsetzt« Die Hauptwarnleuchte 21 fängt somit an zu blinken und signalisiert der Prüfperson eine aufgetretene. Störung· Die Lokalisierung der.aufgetretenen Störung ist durch das Aufleuchten der zugehörigen Harnlampe gekennzeichnet, die zusätzlich noch eine Beschriftung aufweisen kann. Durch das verzögerte Anschalten der Hauptwarnleuchte-21 wird sichergestellt, daß kurzzeitig auftretende Störungen keinen Hauptalarm auslösen. Die Verzögerungszeit der Verzögerungsstufe 40, die mit einem Unijunktion-Transistor 41 aufgebaut ist, kann durch die Besonderheiten des Unijunktion-Transistors sehr genau bemessen Herden· Nach dem Erkennen einer Störung durch das Blinken der. Hauptwarnleuchte 21 kann die Hauptwarnleuchte durch Niederdrücken eines der Tastschalter 70, 71 gelöscht werden. Hierbei wird über die Diode 62 des zugeordneten Gatters 65 der Thyristor 63 in den stromführenden Zustand gesteuert. Dadurch wird die Diode 6l dieses Gatters 65 gesperrt und der Signalweg zur Schaltstufe 50 unterbrochen. Damit wird über die Verzögerungsstufe 40 auch das Relais 35 abgeschaltet und die Stromzuführung für den astabilen Multivibrator unterbrochen. Die Hauptwarnleuchte 21 steht damit zur Signalisierung neuer Störungen zur Verfügung,

In der Schaltungsanordnung nach Figur 2 ist die überwachung und/oder Prüfung von zehn Geräten angedeutet; jedoch nicht auf diese Zahl begrenzt« Es ist möglich, diese Schaltungsanordnung mit beliebig weiteren Vorwarnleuchten zu ergänzen.

Schwierigkeiten hinsichtlich der zulässigen. Betriebstemperatur ergeben sich nicht, da die Verlustleistung einer Kontrolleuchte sehr gering ist« Dies wird auch noch durch die Tatsache begünstigt, daß Steuerkreis und Anzeigekreis galvanisch voneinander getrennt

sind« .

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Zum Betrieb der erfindungsgemaßen Anordnung ist es natürlich zweckmäßig, insbesondere in Flugzeugen stabilisierte Versorgungsspannungen zu benutzen, da die angebotenen Versorgungsspannungen in Flugzeugen nach den bestehenden Vorschriften relativ stark schwanken dürfen. Auch die Umschaltung der Kontrollleuchten von hell auf dunkel und umgekehrt ist besonders für Flugzeuge vorteilhaft, da die äußeren Lichtverhältnisse, ins- ■ besondere zwischen Tag und Nacht, dies manchmal erfordern.

Für die in dem Schaltbild dargestellten Relais 28 ist es zweckmäßig, Mikro-Reed-Relais zu verwenden, so daß der Raumbedarf dieser Anordnung sehr gering wird. Diese Mikro-Reed-Relais haben eine relativ hohe Lebensdauer, so daß sich für die Gesamtanlage eine hohe Fehlerausfallzeit und damit entsprechend lange Lebensdauer ergibt.

Da die erfindungsgemäße Anordnung praktisch wärmeunempfindlich ist, ist sie für Bodenprüfungen an Flugzeugen, die sich manchmal über mehrere Stunden erstrecken, hervorragend geeignet.

— Patentansprüche —

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Claims

₈_ 2126S05

Patentansprüche

Anordnung z"ur Überwachung und/oder Prüfung von Geräten mit auf einem Prüftisch angeordneten Kontrolleuchten, die bei einer in einem zugeordneten Gerät auftretenden Störung aufleuchten und/oder, blinken, dadurch gekennzeichnet , daß als Leuchtelement eine in Durchlaßrichtung be*- triebene Gallium-Arsenid-JHode (l5) vorgesehen ist, die derart hinter einer als Leuchtfeld dienenden Streulichtscheibe (17) angeordnet ist, daß das punktförmige Licht der Diode (15) das Leuchtfeld vollkommen ausleuchtet. .

2.) Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur besseren Ausleuchtung des Leuchtfeldes drei Galliüm-Arsenid-Dioden (15) für eine Kontrolleuchte (20) parallel geschaltet sind»

3·) Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η η — ζ e i c h η e t , daß zwischen der als Leuchtfeld dienenden Streulichtscheibe (l?") und den Leuchtdioden (I5) ein Farbfilter (l6) angeordnet ist, dessen Durchlaßbereich der Wellenlänge des von den Dioden (l5) abgestrahlten Lichts angepaßt ist«

4») Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ■j gekennzeichnet, daß die Gallium-Arsenid-Dioden (l5) jeder Kontrolleuchte (20) mit einem Transistor (22) einen Leuchtbaustein bilden, in dem die Dioden (15) als Arbeitswiderstand in den Kollektorstromkreis und zwei abwechselnd einschaltbare Widerstände (24, 25) in den Eraitterstromkreis des Transistors (22) geschaltet sind, dessen Basis an einem aus einer Zenerdiode (26) und einem Widerstand (27) gebildeten festen Spannungsteiler liegt.

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5·) Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4f dadurch gekennzeichnet f daß mehreren auf einem Lampenfeld zur Vorwarnung vorgesehenen Kontrolleuchten (20) eine über ein Verzögerungsglied (40 ) angesteuerte blinkende Hauptwarnleuchte (2l) zugeordnet sind«

6.) Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5t dadurch gekennzeichnet _t daß der Leuchtbaustein (23) der Hauptwarnleuchte (21) in einem Tastschalter (lO) eingebaut und durch Niederdrücken löschbar ist.

7·) Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet t daß zur Erzeugung des Blinklichtes ein aus zwei Transistoren (31» 3^) bestehender astabiler Multivibrator (30) vorgesehen ist, bei dem der Leuchtbaustein (23) der Hauptwarnleuchte (21) einen Arbeitswiderstand eines Transistors (31) bildet.

8·) Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet f daß jedem als Vorwarnleuchte (20) vorgesehenen Leuchtbaustein (23) eine Schaltstufe (28) zugeordnet ist_} die durch das bei einer Störung eingehende Steuer signal angesteuert wird und die Betriebsspannung für den zugeordneten Leuchtbaustein durchschaltet·

9·) Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Schaltstufe (28) zur Durchschaltung der Betriebsspannung aus einem mit einem Arbeitskpntakt (29) versehenen Mikro-Reed-Relais (28) besteht.

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10.) Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9» dadurch ge kennzeichnet , daß das bei einer Störung eingehende Steuersignal gleichzeitig über ein Diodengatter (65) einer Schaltstufe (50) zugeleitet ist, die über ein Verzö-. gerungsglied (4θ) den Multivibrator (30) zur Steuerung der Hauptwarnleuchte (21) einschaltet.

11.) Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß zur Löschung der in dem Tastschalter (lO) untergebrachten Hauptwarnleuchte (21) ein als Arbeitskontakt (70, .71.) ausgebildeter Schalter vorgesehen ist, der in der Arbeitsstellung das entsprechende
Diodehgatter (65) zur Durchschaltung des bei einer Störung eingehenden Steuersignals sperrt.

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