DE3028534A1

DE3028534A1 - Window pane electric heating system - has automatic switch, disconnecting panes from electric network in case of pane breakage

Info

Publication number: DE3028534A1
Application number: DE19803028534
Authority: DE
Inventors: Ulrich 4006 Erkrath Joest; Diether 6500 Mainz Kaffrell
Original assignee: Linde GmbH
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 1980-07-28
Filing date: 1980-07-28
Publication date: 1982-02-25

Abstract

The heating system uses electric conductors on the pane(s) periphery. The heating current is interrupted during breakage of the glass pane by an automatic switching device (23) which separates the glass panes (S1-S6) from the mains completely in such instance. The switch pref. contains a bistable starting relay, in front of which is series-connected a comparator and a transistor. The bistable relay can be reset only by a reset pushbutton for exclusively manual operation. The automatic switch may be allocated to several window panes. If the window panes are also used for heat insulation, they may be coated with a conductive heating layer. The switching device discerns between mains failures and a defective glass pane. The system can be used with advantage in refrigeration and deep freezing installations for windows affording inspection despite greater temperature differences.

Description

Anlage zur elektrischen Beheizung von SichtscheibenSystem for the electrical heating of viewing windows

Die Erfindung betrifft eine Anlage zur elektrischen Beheizung von Sichtscheiben mit am Rand umlaufenden elektrischen Leitern, bei der der Heizstrom bei Bruch der Scheibe unterbrochen wird.The invention relates to a system for the electrical heating of Viewing panes with electrical conductors running around the edge, with which the heating current is interrupted if the pane breaks.

Eine derartige Anlage ist beispielsweise aus US-Patent 3 892 947 bekannt, wo eine Glasscheibe mit einer durchsichtigen elektrisch leitenden Schicht beschrieben ist, die mit Abstand von den Scheibenrändern so angeordnet ist, daß ein unbeschichteter Rand-Isolierstreifen entsteht, der sich vollständig um die Scheibe erstreckt. Auf diesem Rand-Isolierstreifen ist ein elektrischer Leiter angeordnet, der im wesentlichen die gesamte Leitschicht umläuft, bis zu einer Stelle unmittelbar neben seinem Ausgangspunkt, an der er mit der Leitschicht in elektrischer Verbindung tritt. Ein zweiter Leiter steht mit der Leitschicht mit der dem ersten Leiter gegenüberliegenden Schichtgrenze in elektrischem Kontakt.Such a system is known, for example, from US Pat. No. 3,892,947, where a sheet of glass with a transparent electrically conductive layer is described is, which is arranged at a distance from the disc edges so that an uncoated Edge insulating strip is created, which extends completely around the pane. on This edge insulating strip is arranged an electrical conductor, which is essentially the entire conductive layer runs around, up to a point immediately next to its starting point, at which it comes into electrical connection with the conductive layer. Another leader stands with the conductive layer with the layer boundary opposite the first conductor in electrical contact.

Auf diese Weise ist ein Stromweg hergestellt, der die Leitschicht und damit die Scheibe anheizt. Bei Bruch der Scheibe in einer beliebigen Richtung aus der Leitschicht heraus zum Rand der Scheibe hin wird ein elektrischer Leiter an einer Stelle durchgetrennt, die noch vor seinem Berührungspunkt mit der elektrischen Leitschicht liegt. Durch diese Trennung soll der Stromfluß durch die Leitschicht verhindert und eine mögliche Schlaggefahr beseitigt werden.In this way a current path is established, which is the conductive layer and thus heats up the pane. If the pane breaks in any direction out of the conductive layer towards the edge of the pane becomes an electrical conductor at a Severed point that was before its point of contact with the electrically conductive layer. The current flow should be through this separation prevented by the conductive layer and a possible risk of shock eliminated.

Bei Kondensatbildung an der Bruchstelle wird diese Bruchstelle jedoch überbrückt und der Stromfluß wieder eingeschaltet. Außerdem besteht keine Regelmöglichkeit der Heizleistung ohne Beeinträchtigung der Sicherheitsfunktion.However, if condensation forms at the break point, this break point becomes bridged and the current flow switched on again. In addition, there is no control option the heating output without impairing the safety function.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die Sicherheit und Zuverlässigkeit einer Anlage zur elektrischen Beheizung von Sichtscheiben zu verbessern.The invention is therefore based on the object of the security and To improve the reliability of a system for the electrical heating of viewing windows.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine automatische Schaltvorrichtung gelöst, die die Sichtscheiben bei Unterbrechung des Heizstroms infolge Bruch allpolig vom Netz trennt.According to the invention, this object is achieved by an automatic switching device solved the all-poles of the windows when the heating current is interrupted due to a break disconnects from the network.

Durch die Schaltvorrichtung ist bei Bruch der Sichtscheiben eine sichere allpolige Trennung vom Netz gewährleistet. Da das Ausgangsrelais von der Versorgungsspannung der Schaltung gespeist wird, werden auch bei Ausfall der internen Versorgungsspannung die Sichtscheiben abgeschaltet. Die Schaltung unterscheidet, ob es sich um einen Netzausfall oder eine defekte Sichtscheibe handelt und trennt entsprechend nur bei defekter Sichtscheibe. Die Reset-Taste verhindert zuverlässig ein Wiedereinschalten der Stromzufuhr durch beispielsweise Kondensatbildung an der Bruchstelle Die Verwendbarkeit der Schaltvorrichtung für beliebig viele Sichtscheiben vermindert den apparativen wie auch finanziellen Aufwand erheblich. Ebenso werden durch Verzicht auf den Einsatz von Schutzspannung (42 V) die dafür erforderlichen Maßnahmen eingespart.The switching device makes it safe if the viewing panes break All-pole disconnection from the network guaranteed. Because the output relay from the supply voltage the circuit is fed even if the internal supply voltage fails the viewing windows switched off. The circuit differentiates whether it is a Power failure or a defective window is only relevant and disconnects accordingly defective lens. The reset button reliably prevents switching on again the power supply through, for example, condensation at the break point the switching device for any number of viewing panes reduces the need for equipment as well as the financial outlay is considerable. Likewise, by not using of protective voltage (42 V), the necessary measures are saved.

Die Schaltung ist mit Vorteil so ausgelegt, daß ein bistabi- les Ausgangsrelais, dem ein Vergleicher und ein Transistor vorgeschaltet ist, über eine Reset-Taste zurückgesetzt werden kann. Diese Anordnung ermöglicht die Verwendung der Anlage für mehr als eine Sichtscheibe. Die Reset-Taste kann nur durch Hand zurückgesetzt werden, wodurch ein Wiedereinschalten der Stromzufuhr, z.B. durch Kondensatbildung an der Bruchstelle, verhindert wird.The circuit is advantageously designed so that a bistable les Output relay, which is preceded by a comparator and a transistor, via a Reset button can be reset. This arrangement enables it to be used the system for more than one window. The reset button can only be reset manually causing the power supply to be switched on again, e.g. due to the formation of condensation at the break point, is prevented.

Bevorzugt bestehen die Sichtscheiben aus ärmeisolierscheiben, die je eine leitende Heizschicht aufweisen.The viewing panes preferably consist of insulating panes that each have a conductive heating layer.

Der Einsatz der Anlage zur elektrischen Beheizung von Sichtscheiben erscheint besonders vorteilhaft bei Kühl- und Tiefkühlräumen und -zellen, um bei geschlossener Türe trotz des großen Temperaturunterschiedes, der sonst Kondensatbildung an der Sichtscheibe bzw. Beschlagen bewirken würde, sehen zu können.The use of the system for electrical heating of viewing windows appears to be particularly advantageous in cold and deep-freeze rooms and cells to help with closed door despite the large temperature difference that would otherwise result in condensation on the window or fogging would cause to be able to see.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel anhand von zwei Figuren schematisch dargestellt. Hierbei zeigt Figur 1 das Blockschaltbild der gesamten Heizanlage. Figur 2 gibt das Schaltbild des elektronischen Teils der Anlage wieder.In the following an embodiment is based on two figures shown schematically. Here, Figure 1 shows the block diagram of the entire Heating system. Figure 2 shows the circuit diagram of the electronic part of the system.

Das Blockschaltbild der Figur 1 zeigt Sichtscheiben S 1,S 2, S 3, die über Leitungen 24, 25, 26 mit einer Schaltvorrichtung 23 verbunden sind. Leitungen 27, 28, 29 führen von der Schaltvorrichtung 23 zu weiteren, nicht eingezeichneten Sichtscheiben. Die Schaltvorrichtung wird über 16 mit Netzspannung gespeist. Über einen Regler 21, Leitungen 30 und 31 und einen Schalter 14 liegt eine Heizspannung 22 an den einzelnen Sichtscheiben S 1, S 2 bzw. S 3. Bei Bruch einer Sichtscheibe reagiert die Schaltvorrichtung 23 derart, daß der Schalter 14 über ein Relais 15 geöffnet und somit der gesamte Stromkreis für die Heizanlage unterbrochen wird.The block diagram of Figure 1 shows viewing panes S 1, S 2, S 3, which are connected to a switching device 23 via lines 24, 25, 26. cables 27, 28, 29 lead from the switching device 23 to further ones not shown Viewing panes. The switching device is supplied with mains voltage via 16. Above a regulator 21, lines 30 and 31 and a switch 14 is a heating voltage 22 on the individual viewing panes S 1, S 2 or S 3. If a viewing pane is broken the switching device 23 reacts in such a way that the switch 14 via a relay 15 opened and thus the entire circuit for the heating system is interrupted.

Das Schaltbild der Figur 2 zeigt die Schaltvorrichtung 23 im einzelnen.The circuit diagram of Figure 2 shows the switching device 23 in detail.

Die Schaltung besteht im wesentlichen aus sieben Eingangsstufen E 1 bis E 7, wobei sechs Eingangssignale zu kontrollieren bzw. mit einem siebtem Signal zu vergleichen sind.The circuit essentially consists of seven input stages E. 1 to E 7, with six input signals to control or with a seventh signal are to be compared.

Bei 1 wird beispielsweise der Eingangsstufe E 2 ein von der Sichtscheibe S 1 kommendes Spannungssignal zugeführt, das gleichgerichtet 2 und einem Transistor 3 zugeleitet wird,Dieser Transistor 3 wird leitend und steuert einen Optokoppler 4 an. Bei positivem Eingangssignal bringt der Optokoppler 4 "low" an den Ausgang 20 der Eingangsstufe 2. Entsprechendes gilt sinngemäß für die übrigen Eingangsstufen E 3 bis E 7 für die Sichtscheiben S 2 - S6. Im Gegensatz dazu wird der Eingangs stufe E 1, deren Ausgangssignal 1 als Vergleichssignal dient, direkt der Heizspannung 22 zugeführt, die in gleicher Weise umgesetzt wid.At 1, for example, the input stage E 2 becomes one of the viewing window S 1 incoming voltage signal fed to the rectified 2 and a transistor 3 is fed, this transistor 3 is conductive and controls an optocoupler 4 at. If the input signal is positive, the optocoupler 4 brings "low" to the output 20 of the input stage 2. The same applies analogously to the other input stages E 3 to E 7 for the viewing panes S 2 - S6. In contrast, the entrance stage E 1, whose output signal 1 serves as a comparison signal, directly to the heating voltage 22 supplied, which is implemented in the same way.

Erfährt also eine Sichtscheibe einen Bruch, so wird das positive Spannungssignal an der entsprechenden Eingangs stufe der Schaltvorrichtung unterbrochen und high am Ausgang dieser Eingangsstufe bzw. an den Eingang eines entsprechenden Gatters gebracht.If a window breaks, the voltage signal is positive at the corresponding input stage of the switching device interrupted and high at the output of this input stage or at the input of a corresponding gate brought.

Die Ausgangssignale der Eingangsstufen E 2 bis E 7 werden einzeln negiert, 5 und 6, und gesammelt, 7. Das Ausgangssignal von E 1 für Netzüberwachung wird direkt einem Vergleicher 8 zugeführt, der eine elektronischeExoR-Schaltung darstellt.The output signals of the input stages E 2 to E 7 are individual negated, 5 and 6, and collected, 7. The output signal from E 1 for network monitoring is fed directly to a comparator 8, which is an electronic ExoR circuit represents.

Die gesammelten Signale E 2 bis E 7 werden mit dem Vergleichssignal von E 1 verglichen und anschließend negiert, 9.The collected signals E 2 to E 7 are compared with the comparison signal compared by E 1 and then negated, 9.

Ein Kondensator 11 dient bei Wechselspannung an den Eingangsstufen E 2 bis E 7 zur Unterdrückung von Ungleichheiten am Vergleicher 8 infolge von Gatterlaufzeiten, und zur Unterdrükkung von Störimpulsen.A capacitor 11 is used for AC voltage at the input stages E 2 to E 7 to suppress inequalities on Comparator 8 as a result of gate delay times, and to suppress interference pulses.

Nur bei Ungleichheit eines oder aller Ausgangssignale von E2 bis E 7 mit dem Vergleichssignal von E 1 kann einem Transistor 12 ein Signal zugeführt werden. Der Transistor 12 setzt dann ein bistabiles Relais 13. Dieses Relais 13 öffnet den Schalter 32. Dadurch fällt ein monostabiles Relais 15 ab und öffnet den Schalter 14. Dadurch werden die Sichtscheiben allpolig vom Netz 22 getrennt und der Heizstrom unterbrochen.Relais 15 genügt den gesetzlichen Anforderungen. Relais 15 wird von der Versorgungsspannung 17 der Schaltung gespeist so daß auch bei Ausfall dieser internen Versorgungsspannung 17 die Sichtscheiben des S 1 bis S 6 allpolig abgeschaltet werden.Only if one or all of the output signals from E2 to E are unequal 7 with the comparison signal from E 1, a transistor 12 can be supplied with a signal will. The transistor 12 then sets a bistable relay 13. This relay 13 opens the switch 32. This drops a monostable relay 15 and opens the Switch 14. This disconnects all poles of the windows from the network 22 and The heating current is interrupted. Relay 15 meets the legal requirements. relay 15 is fed from the supply voltage 17 of the circuit so that even in the event of failure of this internal supply voltage 17, the viewing windows of S 1 to S 6 have all poles be switched off.

Da ein Rücksetzsignal 18 vom Netzspannungssignal 22 abhängig ist, kann ein Rücksetzen nur bei intakter Netzüberwachung erfolgen. Die Reset-Taste 19 ist nicht ohne Werkzeug zugänglich.Since a reset signal 18 is dependent on the mains voltage signal 22, a reset can only take place if the network monitoring is intact. The reset button 19 is not accessible without tools.

Claims

Claims 9 system for the electrical heating of viewing windows with electrical conductors running around the edge, in which the heating current in the event of breakage of the Viewing windows is interrupted, characterized by an automatic switching device (23), which the viewing panes (S 1 - S 6) when the heating current is interrupted as a result Break disconnects all poles from the network.

2. Plant according to claim 1, characterized in that the switching device (23) a bistable output relay (13) with an upstream comparator (8) and Contains transistor (12).

3. Plant according to claim 2, characterized in that the bistable Output relay (13) can only be reset with a reset button (19).

4. Plant according to claim 3, characterized in that the reset button (19) can only be operated by hand.

5. Plant according to one of claims 1 to 4, characterized in that that several windows (S 1 - S 6) one only automatic Switching device (23) is assigned.

6. Plant according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the viewing panes (S 1 - S 6) are heat insulating panes.

7. Plant according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the heat insulating disks (S 1 - S 6) have an electrically conductive heating layer.