DE2254955B2 - Speicheranzeige- und Betätigungseinrichtung, insbesondere für Feuerlöschanlagen in Fahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Speicheranzeige- und Betätigungseinrichtung mit einem Logikteil, einer stabili- tierten Stromzu ~:hrung und einem Verstärker nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Mit diesem Oberbegriff bezieh, sich die Erfindung •uf einen Stand der Technik vcn S ^eicheranzeige- und Betätigungseinrichtungen, wie er in der DT-OS I 964 524 beschrieben ist. Dort ist die Einrichtung für ein Getriebe mit abgestuften Übersetzungsverhältnislen bei Kraftfahrzeugen vorgesehen, die einen vom Fahrer zu betätigenden Wählhebel für manuelle Impul-•e besitzt, mit dem das Fahrzeuggetriebe vollautoma- tisch gestaltet werden kann und ein manuelles Hinaufoder Herunterschalten der Gänge möglich ist. Hierbei dient eine Steuerspannung, die Funktion der Fahrzeugf eschv/indigkeit und des Drehmoments ist, zur Betätigung mehrerer Relais oder Niveaudetektoren, an die die Steuerspannung angelegt wird und die bei vorher bestimmten Spannungsschwellen eingreifen, um das iotwendige Gangwechseln zu bewirken. Diese ältere Einrichtung enthält durch die Relais eine Anzahl von beweglichen, erschütterungsempfindlichen Teilen, die lowohl durch häufigen Betätigungswechsei einem starken Verschleiß unterliegen als auch Fehlschaltungen auslösen und wegen der Größe ihrer Einzelgeräte tinen umfangreichen Raum beanspruchen.

Bei Speicheranzeige- und Betätigungseinrichtungen, Insbesondere für ein Feuerwarnsignal und zum Ausloten einer Feuerlöschanlage in einem Fahrzeug, ist es trforderlich, daß durch Erschütterungen des Fahrzeugs im Einsatz ausgelöste falsche Warnsignale vermieden und gespeicherte echte Warnsignale nicht verlorengeheti. Bei einer automatisch betätigten Feuerlöschanlage werden im ersten Fall die Feuerlöschflaschen unnütz entleert, während im zweiten Fall die Anzeige über die leeren Feuerlöschflaschen nicht erfolgt und somit ein rechtzeitiger Flaschenaustausch unterbleibt Ferner versagen die bisher verwendeten Schaltrelais bei niedrigen Bordnetzspannungen, so daß in diesem Fall eine notwendige Warnung nicht erfolgt. Zwar ist es möglich.

(jm die Verwendung mechanischer Teile mit ihren allgemeinen bekannten Nachteilen zu vermeiden, sind zum Stabilisieren von positiven Spannungen gegenüber einem Massepotential Zenerdioden bekannt (»Nachrichtentechnische Zeitschrift« '957. S. 197), die unter anderem geringe Ausmaße und mechanische Robustheit aufweisen. Ferner ist es bei derartigen Schaltungen bekannt, Nandglieder zu verwenden (Zeitschrift »Physik in unserer Zeit« 1970, S. 177),

Diese bekannten Einrichtungen befassen sich aber nicht mit dem Problem einer Speicheranzeige- und Betätigungseinrichtung für Feuerlöschanlagen in einem Fahrzeug.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Speicheranzeige- und Betätigungseinrichtung der

eingangs genannten Art zu schaffen, ^c klein ausgeführt und so gestaltet ist, daß trotz hahrzeugerschütterungen und Unterspannungen im Bordnetz ein sicheres Funktionieren sowie Speichern eines Warnsignals gewährleistet ist:

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Speicheranzeige- und Betätigungseinrichtung nach dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs I ausgebildet ist.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß ein direkter Anschluß der Nandglieder an die Geber, ohne aufwendige Spannungsteilerschaltung, möglich ist, und diese Schaltung eine sehr große Sicherheit gegenüber Störungen in der elektrischen Speisung aufweist. Ein weiterer Vorteil ist die Konstanthaltung einer Minusspannung gegenüber dem PluspotentJal der elektrischen Speisung.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung in einem Schaltbild dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Die erfindungsgemäße Einrichtung besteht aus einem mit Nandgliedern aufgebauten Logikteil 1. dessen Minusleitung 2 durch einen Spannungsregler 3 auf 5 Volt unterhalb der Speisespannung von nominal 24 Volt hochgelegt ist, einem Schaltteil 4 und einem Leistungsteil 5, der z. B. einen Magneten betätigt. Der Magnet 6 löst die Feuerlöschanlage aus und unterbricht gegebenenfalls einen Hydraulikkreislauf derart, daß ein Lüfter stillgesetzt wird, um ein Absaugen der Fcucrlöschmasse zu verhindern. Der Logikteil ist hier doppelt aufgebaut, um die Signale (Warnsignale) von zwei verschiedenen Takieingängen (Geber) 7, T verarbeiten zu können. Beispielsweise kann der Eingang 7 sein Signal von einem Feuerwarnriickschalter (Bimetallschalter) und der Eingang T sein Signal von einem handbetätigten Schalter erhalten. Ist über diese Eingänge eine Warnung erfolgt, so wird diese im Logikteil 1 gespeichert; ihre Löschung erfolgt über einen Rückstelleingang 8 durch ein von Hand ausgelöstes Signal. Die Speisung der gesamten Schaltung erfolgt über eine nominal + 24 Volt führende Leitung 9 im Verein mit einer Masse (Minus-)Leitung (0.

Im einzelnen ist die Schaltung wie folgt aufgebaut: Kippstufen des Logikteils 1 enthalten je zwei Nandglieder II, W und 12, 12', je eine Diode 13, 13' sowie Ableiterwiderstände 14, 14', 14" wobei parallel zu den Widerständen 14,14' Kondensatoren 15,15' liegen. Der Spannungsregler 3 enthält als spannungsnormal eine 5-Volt-Zenerdiode 16, die im Verein mit einem Wider-

254

stand 17 einen PNP-Transistor 18 steuert, wobei parallel zum Widerstand 17 ein Kondensator 19 liegt. Der Schaltteil 4 ist als Verstärker mit PNP-Transistoren 20, 550' und Widerständen 21, 2V aufgebaut. Die vom Schaltteil 4 abgebbare Leistung reicht TOr die Speisung S von Anzeige-(Warn-)Lampen 22,22' aus, nicht aber für die Versorgung des Magneten 6. Der Leistungsteil 5, der für eine hinreichende Verstärkung der Signale vom Ausgang des SchaltteiU 4 sorgt, ist zweistufig mit einem NPN-Transistor 23 unter Einschluß von Widerständen 24, 24' und einem PN P-Leistungstransistor 25 zusammen mit einem Widerstand 26 aufgebaut

Die Funktionsweise wird zunächst für den Fall eines Gefahrensignals am Takteingang 7 nach Einschalten der Stromversorgung der Einrichtung geschildert

Nach dem Einschalten liegt zunächst an den Takteingängen 7, T und damit an Eingängen 27,27' der Nandglieder 12, 12* ein 0-Signal, welches Signal durch die Verbindung dieser Eingänge über die Widerstände 14, |4' mit der Minusleitung 2 des Logikteils 1 sicherge- !teilt wird. Der Rückstelleingang 8 und damit die Eingänge 28, 28' der Nandglieder 12, 12' erhalten über einen nicht gezeichneten Rückstellfchalter in dessen Normalstellung ein L-Signal. An Ausgängen 29, 29' ergibt sich somit ein L-Signal, was — wie später noch ungeführt wird — den Magneten 6 durch Sperren des Transistors 25 stromlos läßt Andererseits gelangt das L-Signal von den Ausgängen 29, 29' über Rückkopplungsleitungen 30,30' an Eingänge 31,31' der Nandglieder 11, 11', deren Fingänge 32, 32' durch die Verbindung mit der Plusleitung 9 ebenfalls ein L-Signal haben. Das somit an den Ausgängen 33, 33' entstehende 0-Signal stimmt mit dem an den Eingängen 27, 27' der Nandglieder 12,12' liegenden Signal überein und verursacht daher dort keine Störung.

Erhält nun z. B. der Takteingang 7 über einen nicht gezeichneten Warnschalter eine Gefahrenmeldung in Form eines L-Signals. so gelangt dieses an den Eingang 27 des Nandgiiedes 12, dessen Ausgang daraufhin auf ein 0-Signal umspringt Dieses gelangt zunächst über die Rückkopplungsleitung 30 an den Eingang 31 des Nandgiiedes 11, was dessen Ausgang 33 auf ein L-Signal umschaltet Dieses wird über die Diode 13 dem Eingang 27 des Nandgiiedes 12 übermittelt und ersetzt dort das Gefahrensignal nach dessen Erlöschen. Damit bleibt dann auch der Schaltzustand der Gefahrenmeldung erhalten, d. h, das Gefahrensignal bleibt gespeichert. Die vorerwähnten Dioden 13, 13' haben den Zweck, das Abfließen eines Gefahren-L-Signals von den Eingängen 27, 27' bei Vorhandensein eines 0-Signals an den Ausgängen 33,33' über die Ausgangsstufe der Nandglieder 11, W zu deren internem Minusanschluß zu verhindern. Nun sei wieder auf das nacli Ge fahrenmeldung am Ausgang 29 des Nandgiiedes 12 stehende 0-Signal zurückgekommen. Es teilt sich über den der Strombegrenzung dienenden Widerstand 21 hinweg einem Basisanschluß 34 des Transistors 20 mit und verursacht an dessen Kollektoranschluß 35 ein L-Signal, was die Warnlampe 22 zum Aufleuchten bringt. Dieses L-Signal gelangt ferner über den Entkopplungswiderstand 24 an einen Basisanschluß 36 des Transistors 23 und erzeugt an dessen Kollektoranschluß 37 ein ü-5ignai, welches wieder über dsn der Strombegrenzung dienenden Widerstand 26 einem Basisanschluß 38 des Transistors 25 übermittelt wird Der so erzeugte StromfluB von der Plusleitung 9 ober den Transistor 25 und dessen Kollektoranschluß 39 zu einem Masseanschluß 48 des Magneten 6 bringt n«n diesen zum Ansprechen. Der entsprechende Vorgang läuft über den durch mit Strich versehenen Bezugszahlen gekennzeichneten Signalweg ab, wenn am Takteingang T eine Gefahrenmeldung in Form eines L-Signals gegeben ist

Zur Rückstellung der erfindungsgemäßen Einrichtung wird der nicht gezeichnete Rückstdlschalter durch Handbetätigung geöffnet so daß am Rückstelleingang 8 das bisherige L-Signal in ein 0-Signal verwandelt und durch den zur Minusleitung 2 führenden Widerstand 14" gesichert wird. Dies verursacht unter sinngemäßer Übertragung der bisher beschriebenen Vorgänge, daß sich, ausgehend von dem nunmehr an den Eingängen 28. 28' anstehenden 0-Signal, in allen nach den Nandgliedern 12, Vl' folgenden Signalleitungen die jeweiligen Signale umkehren. Damit ergibt sich schließlich am Kollektoranschluß 39 des Transistors 25 ein 0-Signal, und der Magnet wird entregt, d. h., der Zustand vor Eintreten einer Gefahrenmeldung ist wieder hergestellt. Der Zweck der Maßnahme, daG eine Gefahrenmeldung gespeichert und nur von Hand gelöscht werden kann, ist es, z. B. die Bedienungsperson dazu zu bringen, vor Rückstellungsbetätigung die geleerten Loiichmittelflaschen durch gefüllte zu ersetzen.

Im Spannungsregler 3 wird ein Basisanschluß 41 des Transistors 18 durch die Zenerdiode 16 in Verbindung mi* dem Widerstand 17 auf einem Potential gehalten, das um die Zenerspannung unterhalb dem Potential der Plusleitung 9 liegt Durch die in Durch'aßrichtung arbeitende Basis-Emitter-Strecke des Transistors 18 wird auch ein Emitteranschluß 42 und damit die Minusleitung 2 des Logikteils 1 unabhängig von dessen Strombedarf auf diesem Potential gehalten. Solange die zwischen den Anschlüssen 9 und 10 angelegte Speisespannung die Zenerspannung von z. B. 5 Volt nicht unterschreitet, arbeitet der l-ogikteil immer in demselben Potentialbereich, wird also durch die üblicherweise als Folge anderer Stromabnehmer des Bordnetzes auftretenden Erniedrigungen der Speisespannung nicht beeinflußt. Da der Spannungsregler 3 das ganze Potentialniveau im Logikteil 1 auf einen Bereich knapp unterhalb dem Pluspotential der Plusleitung 9 festlegt, können die Eingänge 7, T, 8 mit einem L-Signal entsprechend dem vollen Potential der Plusleitung 9 angesteuert werden, d. h., es werden dort keine Eingangsspannungsteiler mit ihren Nachteilen benötigt. Der zum Widerstand 17 parallelgeschaltete Kondensator 19 verhindert durch den Transistor 18 bedingte Schwingungen des Spannungsreglers 3.

Die Kondensatoren 15, 15' parallel zu den Widerständen 14, 14' unterdrücken kurzzeitige Störspitzen, /.. B. l.'is zu etwa 10 Millisekunden Dauer.

Die Zahl der Warneingänge 7. T ist erweiterbar, indem die Zahl der Kippstufen im Logikteil 1 entsprechend vermehrt wird.

Hierzu ί Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Speicheranzeige· und Betätigungseinrichtung mit einem Logikteii, einer stabilisierten Stromzuföhrung und einem Verstärker, insbesondere für ein Feuerwarnsignal und zum Auslösen einer Feuerlöschanlage in einem Fahrzeug, dadurch gekennzeichnet, daß der Logikteil (t) mit Halbleitern (Handglieder 11. 11', 12, 12') aufgebaute »o Kippstufen aufweist, die Minusleitung (2) des Logikteils unabhängig von dessen Strombedarf mittels eines ebenfalls mit Halbleitern aufgebauten Spannungsreglers (3) auf einem Potential wesentlich oberhalb des Masse-Potentials hochgelegt ist, der- jj art, daO ein direkter Anschluß der Nandglieder (11. 11' bzw. 12.12*) an die Geber möglich ist, ferner der als Schaltteil (4) aufgebaute Verstärker dem Logikteil nachgeschaltet ist und einen Leistungsteil (5) besitzt, der vorzugsweise zweistufig aufgebaut ist.

2. Einrichtung p.ach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Potential der Minusleitung (2) des Logikteils (1) durch eine Zenerdiode (16) bestimmt ist.

die Erschütierungsunempfindüchkeit durch den Einsatz von speziellen, wenig empfindlichen bzw. störunanfalli. gen Relais zu mildern, doch sind diese entsprechend