DE3311533A1

DE3311533A1 - Netzunabhaengige elektrische zaehleinrichtung zur ermittlung der betriebszeit druckmittelbetriebener geraete

Info

Publication number: DE3311533A1
Application number: DE19833311533
Authority: DE
Inventors: Frieder Dipl.-Ing. DDR 8060 Dresden Hoffmann; Siegfried Dr.-Ing. Müller; Andreas Dipl.-Ing. DDR Dresden Pomsel; Joachim DDR 8027 Dresden Schramm
Original assignee: Reglerwerk Dresden VEB
Current assignee: Reglerwerk Dresden VEB
Priority date: 1982-08-16
Filing date: 1983-03-30
Publication date: 1984-02-16
Also published as: DD211416A1

Description

Titel der Erfindung

Netzunabhängige elektrische Zähleinrichtung zur Ermittlung der Betriebszeit druckmittelbetriebener Geräte

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine netzunabliängige elektrische Einrichtung zur Zählung und Anzeige der Zeit, die druckmittelbetriebene Geräte oder Anlagen unter D uck gestanden haben (Betriebszeit). Derartige Einrichtungen dienen insbesondere der korrekten Durchführung vorbeugender Instandhaltungsarbeiten, wie sie bei medizinische! Geräten oder anderen hochwertigen industriellen Einrichtungen erforderlich sind.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Eine bekannte Lösung sieht vor, die Betriebszeit einer Anlage mit Hilfe eines pneumo-mechanischen Schwingers, einer pneumatischen Frequenzteilerschaltung und eines pneumatischen Impulszählers zu zählen, wobei in Betriebspausen die pneumatische Hilfsenergie abgeschaltet wird (Betriebsstundenzähler der Separatorsteuerung SS-10 des VE3 Regle "werk Dresden). Nachteilig sind dabei der hohe Luft^rerbrauoh, der den Einsatz "in medizinischen Geräten, bei denen als Druckmittel Sauerstoff verwendet wird, und in ähnlichen Fällen verbietet, und der große Platzbedarf.

Zur Vermeidung dieser Nachteile sieht eir,e andere bekannte Lösung vor, einen Synchronmotor mit Getriebe zur Ansteuerung eines mechanischen Rollenzählers zu verwenden (Stunde .zähler Zh des VEB Kombinat Elektro-Apparato-Werke Berlin-Treptow). Ungünstig wirken sich hier die Wetz; bhängi^keit und der relativ große Fehler von bis zu 4 % durch schwankende Metzfrequenz aus.· ,

Ziel- der Erfindung

Das Ziel der Erfindung "besteht darin, eine netzunabhängige elektrische Zähleinrichtung zu; schaffen, mit der es möglich ist, durch Messung de" Betriebszeit eine Information zu erhalten, die die Durchführung vorbeugender Instandhaltungsinaßnahmen zum richtigen Zeitpunkt im zweckmäßigsten Umfang ermöglicht, wodurch vorzeitiger Bauelementenweehsel ebenso vermieden wird, wie die Gefahr des Ausfalls wegen der Überscnreitung der vorgeschriebenen Wartungszyklen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, netzunabhängig, d.h. mit einer Energieversorgung durch langlebige Batterien, und unter Verwendung hochintegrierter und billiger Schaltkreise die Zählung der Betriebszeit druckmittelbetriebener Geräte oder Anlagen so zu realisieren, daß sämtliche Zeitabschnitte, in denen ein .l^ruck-Eingangssignal vorhanden ist, gehantelt, summiert und in geeigneter Weise angezeigt werden und daß die Herstellung der }atriebsbereitschaft als einmalige Vorbereitung erfolgen kanr. Erfindurgsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Oszillator mit Schwingquarz über einen Frequenzteiler mit einem Rechnerschaltkreis derart verbunden ist, daß der Ausgang des Frequenzteilers direkt mit dem Steuereingang eines Tores oder zusätzlich über eine Kombinatorik, vorzugsweise einen Inhibitor-Schaltkreis, mit dem Steuereingang eines zweiten Tores verbunden ist, wobei die Kombinatorik mit dem Ausgang des Oszillators in Verbindung steht, daß an die Tore die Signalleitungen des Rechnerschaltkreises angeschlossen sind, daß die Steuereingänge bestimmter Tore mit mechanischen, pneumatischen oder elektrischen Ansteuerelementen verbunden sind und daß die Betriebsspannung am Oszillator und/oder am Frequenzteiler über einen, druckmittelbetriebenen Schalter, vorzugsweise einen Membran schalter, anliegt.

Ein weiters Merkmal der Erfindung ist, oaß an das A-Tor die Signalleitung für eine Zifferneingabe, an das B-Tor die Signalleitung für eine Operation, vorzugsweise "+", und an das C-Tor die Signalleitung für eine weitere Operation, vorzugsweise "C", angeschlossen sind. Weiterhin kann der Reehnerschaltkreis über dominierende Uhrenfunktion oder Selbstabschaltung verfügen. Dabei sind an das Α-Tor die Signalleitung für eine Operation, vorzugsweise "-", an das B—Tor die Signalleitung für eine Refresh-Operation, an das C-Tor die Signalleitung für eine weitere Operation, vorzugsweise "C", und an die D- und E—Tore die Signalleitungen für eine Zifferneingabe und eine weitere Operation, vorzugsweise "+", angeschlossen.

Der Oszillator und der Frequenzteiler könn -.n fest mit der Betriebsspannung verbunden sein, wobei in der Signalleitung zwischen beiden oder hinter dem Frequenzteiler ein druckmittelbetriebener Schalter, vorzugsweise ein Membranschalter, angeordnet ist. Der Schalter ist durch Anordnung geeigneter Membran- und Federelemente an verschieden? Eingangsdruckbereiche angepaßt. Funktionell besteht das Wesen der Erfindung darin, einen Taschenrechnerschaltkreis mit zugehörigem LCD-Display in der Betriebsart "Addition" im Falle des Anliegens eines Druek-Eingangssignals über einen druckmittelbetriebenen Schalter mit einer separat erzeugten elektrischen Impulsfolge anzusteuern und das^Rechenergebnis im Reehnerschaltkreis über lange Zeiten bis zum Wartungszyklus d r Geräte und Anlagen zu speichern. Als Zeitbasis dient ei quarzstabilisierter Oszillator, dessen Ausgangssignal mittels eines digitalen Frequenzteilers geteilt, ggf. kombinatorisch verarbeitet und elektronischen Toren zugeführt wird.

In Verbindung mit einer einma .igen Dateneingabe von Hand oder mit elektronischen Mitte Ln zur Vorbereitung des Re ehenablaufο wird mit den Toren ein Ablauf von Ziffern-Gingabe- und Reche !operationen im Rechners chal tkre is zur Summierung der Zei .impulse gesteuert. Das Rechenergebnis wird über das LCD-Jisplay zur Anzeige gebracht. Die Unterbrechung des ZählVorganges bei Mchtanliegen des Eingangsdruckes wird entweder durch das druckgesteuerte Abschalten der Speisespannung des Frequenzteilers und/oder des Oszillators oder durch die druckgesteuerte Unterbrechung des Informationsflusses vom Oszillator zum Rechnerschaltkreis, ir; jedem Fall mit Hilfe eines druckmittelbetriebenen schalters, gewährleistet. Die bauelementemäßige Umsetzung der oben bese iriebenen Anordnung erfolgt aus Gründen der minimalen Leistungsaufnahme in C-MOS-Tjchnologie. Als Energiequellen dienen langlebige Lithiambatterien.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen;

Pig. 1: Erfindungsgemäße Zähleinrichtung mit Rechnerschaltkreis, der ständig in der Betriebsart "Rechnen" verbleibt

?ig. 2: Erfindungsgenäße Zähleinrichtung mit Rechnerschaltkreis, der eine bestimmte Zeit nach Ausbleiben von Rechenoperationen ab- bzw. in die Betriebsart ■ "Uhrenfunktion" umschaltet

Die zweckmäßigste Realisierungsform der Erfindung ist gejeben, wenn unter Benutzung des Reohnersehaltkreises 1, der ständir in der Betriebsart "Rechnen" verbleibt, die Anordnung η ch Fig. 1 realisiert wird.

Der Oszillator 2 besteht zweckmäßigerweise aus einem C-MOS-Schaltkreis, der estern mit dem Schwingquarz 3 beschältet ist. Die dami' festgelegte Oazillatorfrequenz wird digital über den Frequenzteiler 4, der ebenfalls aus C-MOS-Schaltkreisen besteht, auf die gewünschte Normalfrequenz geteilt (z.B. 1 h - Takt). Für Oszillator 2 und Frequenzteiler 4 läßt sich günstig ein C-MOS-Uhrenscnaltkreis verwenden. Das Normalfrequenz-Signal dient zur Ansteuerung des Torschaltkreises 5A in C-MOS-Technologie mit bidirektionalem und Tri-State-Verhalten. Über dieses Tor 5A wird im angesteuerten Zustand im Rechnerschaltkreis 1 die Operation "=" ausgelöst, dit zur Zählung der Normalfrequenzimpulse führt, wenn der Rechnerschaltkreis durch einmalige Auslösung c er Löschoperation "G" über das Tor 5C, der Zifferne, ngabe ¹M" über das Tor 5D und der Rechenoperation "+" über das Tor 5E mit\eis Handbedienung oder von Hand gestarteter elektronischer Ablaufsteuerung auf Konstantenrechnung vorbereitet wurde. Das Rechenergebnis des Rechnerschaltkreises 1 wird über die Anzeige 6 in LCD-Technik sichtbar gemacht. Der kontinuierliche Zählvorgang wird bei Nichtanliegen des Eingangsdruckes an dem druc aaittelbetriebenen Schalter 7, vorzugsweise einem Membr ölschalter, durch Abschalten der Betriebsspannung von Oszillator 2 und Frecuenzteiler unterbrochen. Das bis zu diesem Zeitpunkt vorliegende Zählergebnis bleibt im Rechner.; ehalt kreis 1 gespeichert und auf der Anzeige 6 sichtbar. Eine weitere zweckmäßige Realisierungsmöglichkeit der Erfindung sieht vor, unter Verwendung des RechnerSchaltkreises 1 mit dominierender Uhrenfunktion die Anordnung nach Fi/^. 2 zu verwirklicnen.

ijif! Vor !."ir ^iIu-ig dec iechmr schalt lere ises 1 erfolgt durch i[->iiO.i.'.u.aiözu.nß er Lb'achoperation "G" an Tor 5C Die durch den frequenzteiler 4 auf die gewünschte Formalfrequenz geteilte Ossiilatorfrequenz steuert direkt das Tor 5A an_f welchem die Sifferneingabe "1" im Stundentakt auslöst. JJi? Hon- inatorik 8 bildet aus dem Low-Pe ;el des Steuersignals für Tor 5A und dem Oszillatorsig..al das Steuersirnal für das Tor 5B, das bei Hichterfolgen der Ziffernein^abe "1" die Rechenoperation "+" im Takt der Oszillatorfrequenz auslöst. Diese Polge von Rechenoperationen reP.liniert einerseits die Summation der Zeitimpulse und verhindert anderer se it α de;i Übergang des Taschenrechnercc .;.;ltkreises 1 aus dem Zustand "Rechenfunktion" in den do.'.inierenden Zustand "Uhrenfunktion"., der mit einer Lüschun,·; aller Speicher des Rechenwerkes verbunden wäre» Der kontinuierliche Zählvorgang wird bei ITichtanliegen de." .j'ingcngsdruckes a.a Schalter 7 dadurch unterbrochen^ ü-^r:.C· eier .jicnalfluß vom Oszillator Ή zum Frequenzteiler 4 verhindert wird. Jas Zählergebnis bleibt im Rechner- !j c-.ίο It kr eis 1 gespeichert und auf der Anzeige 6 sichtbar.

BAD ORIGINAL

-a·

Aufstellung der verwendeten Bezugs ze. .chen

1 RecGlme rachal tkre i s

2 Oszillator

3 Schwingquarz

4 Frequenzteiler 5A - 5E Soae β Anzeige 7 Schalter 8.

Leerseite

Claims

Patentansprüche

^ Netzunabhängige elektrische Zähleinrlohtung zur Jri.ittlung der Betriebszeit druckmittelbetriobener Gorätr und Anlagen, vorzugsweise der Lied is intechnik, nit internnr Energieversorgung, dadurch gekennzeichnet, dal eil. Oszillator (2) mit Schwingquarz (3) über ο inen I'requoüzteiler (4) mit einem Reeimernehaltkreic (1) derart verbunden ist, daß der Ausgang ;es Frequenzteiler-. (O direkt mit dem Steuereingang eineο Tores·(5A) odor zusätzlich über eine Kombinatorik (8), vorzugsweise einen Inhibitor-Schaltkreis, mit dem Steuere ingang eines zweiten Tores (5B) verbunden ist, wobei die Kombinatorik (8) mit dem Ausgang des Oszillators (2) in Vorbindung steht, daß an die Tore (5A; 5B) sowie an weitere 'Jο^s (5C; 5D; 53) die Signalloitungen der; .üoc}i;iersc^;:.ltl:rai;jf--r: (1) angeschlossen sind, taß die Steuere injänr.e \ev i'ove (5G; 5D; 53) mit mechanischen, pneumatischen, ο-ργ ^" oi:— tr is ehe η Ansteuere lementen verbunden sind und -'-.;" c:.e Betriebsspannung an Oszillator (2) und/oder an Pro.:unuz~ teiler (4) über einen druckmittelbetriebenen Schalt.-.r (7)? vorzugsweise einen LIembranscualtcr, anliegt.
2. Hetz unabhängige eleLtri j ehe 'ähleinriclitung nach Pun'.ct 1, dadurch gekennzeichnet, daß an do.s Tor (5A) die Signal- leitung für eine Ziff erneingabe, an das Tor (5:>) di« Signalleitung für eine Operation, vorzugsweise "+", und an das Tor (5G) die SignalleitUi ; für eine wei'^ro operation, vorzugsweise "C^M, angecc llorrjen sind.

COPY BAD ORIGiNAL
3. i:et'/,un:'bhängige elektrische Zähleinrichtung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Re ohne rs cha It lere is (1) über dominierende Uhrenfunktion oder Selbstabschaltung verfügt uncl daß an das Tor (5A) die Signalleitung für eine Operation, vorzugsweise "-", an das 'Dor (5B) die '■'.ir;nc.!leitung fi ^Λ eine Refrosh-Operation, an das Tor (5G) die .,-ignalleitunr, für eine weitere Operation, vorzugsweise "0", und an die Tore (5D; 5E) die >'Jignalleitungen für eine Zifferneingabe und eine weitere Operation, vorsugov/eise "+", angeschlossen sind.
4. I.'etzi ^abhängige elektrische Zähl 3inrichtung nach Punkt 1_} dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillator (2) und der frequenzteiler (4) fest mit der Betriebsspannung verbunden sind und daß in der Signalleitung zwischen beiden oder hint· r den Frequenzteiler (4) ein druckraittelbetrier?ner Jchclter (7), vorzugsweise ein Ilembranschalter, angeordnet ist.
5. ,"et ζ unabhängige elektrische Zähleinrichtung nach Punkt und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (7) ei ure! Anordnung geeigneter Membran- i.nd Federelemente •an ν-.ι"ωcliledene iilingangsdruckbcreiche angepaßt ist,

BAD ORIGINAL