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Signalgeber
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Signalgeber Die Erfindung betrifft einen Signalgeber mit zeitlich
verzögerter Auslösung als Warnvorrichtung für Haushalts- und Industriegeräte aller
Art nach der Gattung des Hauptanspruchs.
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Es sind Signalgeber, insbesondere akustische Signalgeber bekannt,
die bei Versagen technischer Art bei Haushalts- oder Industriegeräten oder menschlicher
Unzulänglichkeit Störungen anzeigen. Derartige Warngeräte werden in Haushaltsgeräte,
wie Waschmaschinen, Geschirrspülmaschinen, Gefrierschränke oder auch Herde oder
dergleichen, eingebaut. So werden zum Beispiel bei Gefrierschränken, deren Tür versehentlich
längere Zeit offen gelassen wird, durch einen Kontakt eine Spannung an das Warngerät
bzw.den Signalgeber angelegt und es werden Warnsignale abgegeben.
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Um die Größe derartiger.Warngeräte bzw. Signalgeber klein zu halten,
ist es bekannt, als elektroakustischen Tonwandler einen piezokeramischen Tongeber
zu verwenden. Dieser Tongeber wird durch mehrere Schaltstufen angesteuert, an deren
Eingang bei Kontaktgabe die Versorgungsspannung angelegt wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen akustischen Signalgeber
zu entwickeln, der bei geringstmöglicher Störanfälligkeit ein in seiner Lautstärke
vorteilhaftes und deutlich vernehmbares Schallsignal bzw. eine - -entsprechende
Signalfolge mit gewünschter Zeitverzögerung vorgibt, und zwar bei einem einfachen
und preisgünstigen'Gesamtaufbau des Signalgebers.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale
des Hauptanspruchs -in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs gelöst. - -Durch
die Verwendung von mindestens zwei Rechtecksignaloszillatoren, die bis auf geringfügige
Unterschiede in ihrem Aufbau gleich sind, und der nachgeschalteten Verzögerungsschaltung
wird der Aufbau.des signa-lgebers sehr einfach. Ein als Tonmodulator .-« vorgesehener
Signaloszillator kann wahlweise auf den als Tongenerator ausgebildeten Oszillator
hoher Frequenz einwirken, so daß der Signalgeber in der Art der Tonerzeugng variabel
ist. Für die -Realisierung der verschiedenen Schaltstufen kahn ein Vier-Fachschmitt-Trigger
mit
zwei Eingängen verwendet werden, so daß der Aufbau sehr einfach ist. Falls keine
Tonmodulation des Signals erwünscht ist, kann der Tongeber über eine Gegentaktendstufe
angesteuert werden, so daß der Wirkungsgrad erhöht wird.
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Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnahmen sind vorteilhafte
Weiterbildungen und Verbesserungen möglich.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden
Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine erste schaltungsgemäße Ausgestaltung
des akustischen Signalgebers, wobei zwei ver-'schiedene Eingangsstufen vorgesehen
sein können und wobei der Tongeber über eine Eintakt-Endstufe angesteuert wird;
und Fig. 2 die schaltung'sgemäße Ausgestaltung eines weiteren Ausführungsbeispiels,
bei dem die Ansteuerung des Tongebers über eine Gegentakt-Endstufe erfolgt.
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In Fig. 1 ist die elektrische Schaltung des akustischen Signalgebers
wiedergegeben, die eine Eingangsstufe A, einen ersten Signaloszillator B zur periodischen
Tonunterbrechung, einen zweiten Signaloszillator D als Tongenerator,
einen
dritten Signaloszillator C als Tonmodulationsstufe und eine Verzögerungsschaltung
E mit der Eintakt-Endstufe zur Ansteuerung des Tongebers 19, aufweist. -Über die
Eingänge El bis E6 wird die Versorgungsspannung,, zum Beispiel 220 V angelegt, wenn
über nicht dargestellte Fühler oder Abtasteinrichtungen die jeweiligen Störungen
wahrgenommen werden. Der Eingang El der Eingangs stufe A ist über den Widerstand
R1 mit der Anode einer Diode D2 verbunden, die ihrerseits an die Kathode einer Zehnerdiode
D1 angeschlossen ist, deren Anode mit dem Bezugspotential, zum Beispiel Masse, verbunden
ist, Zwischen der Kathode der Diode D2 und Bezugspotential liegt ein Kondensator
C1. Der Eingangsstufe A folgt der erste Rechtecksignaloszillator B, der zur periodischen
Tonunterbrechung dient.
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Dieser Signaloszillator ist als astabile Kippstufe ausgebildet und
weist, einen Schmitt-Trigger 3 auf, dessen einer Eingang 1 mit der Diode D2 und-dessen
anderer Eingang 2 über den Kondensator C2 mit dem Bezugspotential verbunden ist.
Der Ausgang des Schmitt-Triggers liegt über den Widerstand R2 an dem Eingang 2.
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Der Widerstand R2 und der Kondensator C2 sind derart gewählt, daß
der Oszillator mit einer niedrigen Frequenz schwingt.
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Der Ausgang des ersten Rechtecksignaloszillators B ist mit dem zweiten
Rechtecksignaloszillator D verbunden, der grundsätzlich den gleichen Aufbau aufweist.
Der Ausgang-des Schmitt-Triggers 3 geht auf den einen Eingang 5 des
Schmitt-Triggers
4, dessen anderer Eingang 6 über den Kondensator C3 an dem Bezugspotential liegt
und dessen Ausgang über den Widerstand R3 auf den Eingang 6 rückgekoppelt ist. Dabei
sind der Widerstand R3 und der Kondensator C3 derart gewählt, daß der zweite Oszillator
D mit hoher Frequenz, zum Beispiel 2,3 kHz, schwingt.
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Wahlweise kann dem zweiten Oszillator D ein weiterer dritter Oszillator
C gleichen Aufbaus vorgeschaltet sein, der als Tonmodulationsstufe dient. Dieser
dritte Oszillator weist einen Schmitt-Trigger 11 auf, dessen erster Eingang 12 mit
der Diode D2, dessen anderer Eingang 13 über den Kondensator C5 mit Bezugspotential
und dessen Ausgang über den Widerstand R5 mit dem Eingang 13 verbunden ist.
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Der Ausgang des Schmitt-Triggers 11 ist über die Diode D3 mit dem
Eingang 6 des Schmitt-Triggers 4 des zweiten Rechtecksignaloszillators D verbunden.
Falls die Tonmodulationsstufe C in Betrieb sein soll, muß die mit Kreisen bezeichnete
Verbindung bestückt werden, im anderen Fall wird der Eingang 13 über die Brücke
Br auf Nullpotential gelegt. R5 und C5 sind so gewählt, daß die Tonmodulationsstufe
C mit ungefähr 10 Hz schwingt. Die als Tongenerator dienende Stufe D ist mit der
Verzögerungsschaltung und Eintakt-Endstufe E verbunden, die ihrerseits wieder einen
Schmitt-Trigger 10 aufweist. Die Verzögerung erfolgt über das RC-Glied R4, C4, wobei
dessen Verbindungspunkt mit dem ersten Eingang 8 verbunden ist und der Kondensator
C4 an Bezugspotential liegt.
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Der Ausgang des Schmitt-Triggers 4 des Tongenerators D ist an dem
zweiten Eingang 9 des Schmitt-Triggers 19 angeschlossen.Zwischen dem Ausgang- des
Schmitt-Triggers 10 und dem Bezugspotential ist der Tongeber 19 geschaltet. Parallel
zum Widerstand R4 kann eine Diode D4 liegen, durch die die Wiederbereitschaftszeit
nach einer Unterbrechung der Versorgungsspannung verkürzt wird.
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Nach Anlegen der Versorgungsspannung an die Eingangsstufe lädt sich
der Kondensator C4 über den Widerstand R4 auf. Daher wird das am Eingang 9 des Schmitt-Triggers
10 anliegende Signal noch nicht .zur Erregung des Tongebers- 19 freigegeben. Diese
Verzögerung soll zum Beispiel vorzugsweise 25 sec. betragen. Der Rechteckoszillator
D erzeugt einen Ton von zum Beispiel 2,3 kHz, wobei dieser Ton durch den ersten
Rechtec-koszillator B jeweils unterbroohen wird, so daß zum Beispiel der Tongeber
19'eine Sekunde lang einen Ton abgibt-und anschließend eine Sekunde Pause ist. in
diesem Falle, ist die Tonmodulationsstufe C nicht in Betrieb. Falls diese Stufe
eingeschaltet ist, wird der von dem Tongeber 19 gelieferte Ton moduliert, das heißt,
es ergibt sich-eine pulsierende Tonfolge. Hier ist die Signaldauer und die nachfolgende
Pause jeweils vorzugsweise etwas länger, zum Beispiel 2,5 sec.
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Für die Ausführung der in Fig. 1 gezeigten Stufen B, C, D, E wird
ein Vier-Fachschmitt-Trigger mit je zwei Eingängen verwendet, so daß sich ein einfacher
Schaltungsaufbau ergibt.
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In Fig. 1 ist noch eine veränderte Eingangsstufe A' gezeigt, die eine
Quecksilberröhre 20 aufweist. Diese Quecksilberröhre 20 dient zum Einschalten des
Signalgebers über einen Neigungswinkei, vorzugsweise bei der Anwendung im Zusammenhang
mit einer Tiefkühltruhe.
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Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem keine Tonmodulationsstufe
vorgesehen ist. Hier wird;4ë somit freigewordene Schmitt-Trigger des Vier-Fachschmitt-Triggers
zu. einer Gegentakt-Endstufe F verwendet.
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Die anderen Stufen A, B, D entsprechen den Schaltstufen aus Fig. 1,
während der Ausgang des Schmitt-Triggers 10 der Verzögerungsschaltung-E' auf die
Eingänge 14, 15 des Schmitt-Triggers -g"eht, dessen Ausgang über den Tongeber 19
zum Eingang rückgekoppelt ist.
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Die Funktionsweise entspricht bis auf die Signalverdoppelung durch
die Gegentakt-Endstufe der Funktionsweise nach Fig. 1.