DE3424319A1

DE3424319A1 - Sicherheitsrechenrost

Info

Publication number: DE3424319A1
Application number: DE19843424319
Authority: DE
Inventors: Werner 7512 Rheinstetten Marzluf; Günter 7517 Waldbronn Ott
Original assignee: Maschinenfabrik Hellmut Geiger GmbH and Co KG
Current assignee: Brackett Geiger GmbH and Co KG
Priority date: 1983-07-11
Filing date: 1984-07-02
Publication date: 1985-01-31
Also published as: JPH042996B2; US4646067A; FR2550872A1; FR2550872B1; JPS6043794A; DE3424319C2

Description

A 922

Anmelder: Maschinenfabrik Hellmut Geiger GmbH & Co. KG, Karlsruhe / BRD

Sicherheitsrechenros t

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Sicherheit srechenrost zur Anbringung an Ein- bzw. Aus lauf öffnungen von Wass.erbauwerken, welcher eine Mehrzahl von metallenen mit einem nicht leitenden Medium gefüllten Hohlstäben aufweist, in denen sich über die Stablänge erstreckende leitfähige, außenseitig blanke Meldeelemente ausgespannt sind, welche mit einer überwachungsschaltung in Verbindung stehen.

Durch die DE-OS 29 25 624 und durch das DE-GM 78 09 sind Sicherheitsrechenroste bekannt geworden, welche in

den Hohlstäben ausgespannte drahtförmige Meldeelemente aufweisen. Beim Ansägen oder Wegdrücken der Hohlstäbe entsteht Kontakt zwischen den Meld ee lerne η ten. und der Wandfläche des Hohlstabes. Dies führt zur Auslösung einer gemeinsamen Überwachungsvorrichtung, welche über Signa Ie lernen te ein optisch und akustisch wahrnehmbares Signal auslöst. Die vorbekannten Ausführungsformen eines Sicherheitsrechenrostes erfordern nach den Gegebenheiten der Praxis eine zusätzliche Verbesserung, um eine vollständige Überwachung unter Ausschluß von Störungen sicherzustellen.

Die Aufgabenstellung der Erfindung liegt darin, einen Sicherheitsrechenrost so auszubilden, daß einerseits eine einwandfreie Überwachung des Rechenrostes unter genauer Lokalisierung der eventuell auftretenden Beschädigungsstelle möglich ist, und daß andererseits die einwandfreie Funktion der Überwachungsvorrichtung, d.h. deren Bereitschaft zur Alarmraeldung dauernd angezeigt wird.

Zur Lösung dieser Aufgabenstellung ist vorgesehen, daß jedem Meldeelement eine überwachungsschaltung einzeln zugeordnet ist, und daß diese Überwachungsschaltung ein erstes Signalelement aufweist, welches von der

Überwachungsschaltung gesteuert, ein wahrnehmbares Alarmsignal auslöst, wenn sich der dielektrische Zustand in der geometrischen Anordnung von Meldeelement und Hohlstab verändert, und daß ein zweites Signalelement vorgesehen ist, welches gesteuert von der Überwachungsschaltung ein wahrnehmbares Signal auslöst, solange die Bereitschaft zur Alarmmeldung besteht.

Die Überwachungsschaltungen enthalten zweckmäßig Gleichspannungsverstärker, welche auf ihrer Eingangsseite eine Reihenschaltung von Widerständen, vorzugsweise von zwei Widerständen aufweisen, zwischen denen die Meldeelemente eingeschaltet sind. Eine Änderung der geometrischen Anordnung von Melde eiern ent und Hohlstab, insbesondere die direkte Berührung, des Meldeelementes an der Innenwandfläche des Hohlstabes, bewirkt eine Änderung des dielektrischen Zustandes in der geometrischen Anordnung von Meldeelement und Hohlstab und damit eine Änderung des durch die beiden Widerstände bestimmten Spannungsteilerverhältnisses, Dadurch wird die Alarmmeldung ausgelöst.

Es kann ferner zweckmäßig sein, den einen Widerstand zusammen mit dem Meldeelement in den Sicherheitsrechen-

rost einzubauen. Dadurch wird eine zusätzliche Sicherung gegen manipulierte Eingriffe in die Überwachungsschaltung erreicht.

In den Hohlstäben kann vorteilhaft ein gasförmiges Medium eingeschlossen sein. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, im Innenraum der Höhlstäbe einen Überdruck des gasförmigen Mediums aufrecht zu erhalten und Druckindikatormittel vorzusehen, welche bei Druckabfall die Überwachungsschaltung auslösen.

Eine andere gegebenenfalls zweckmäßige Ausbildung kann vorsehen, daß die drahtförmigen Meldeelemente sich seitwärts erstreckende Berührungsäste aufweisen, welche mit diesen elektrisch-leitend verbunden sind. Eine solche Ausbildung erhöht die Sicherheit der Kontaktgabe auch bei geringen Defbrmierungen. ■" \

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung'schematisch dargestellt; es zeigen:

Fig. 1 eine Schaltungsanordnung für einen

Sicherheitsrechenrost, Fig. 2 eine Ausschnittsdarstellung eines

Hohlstabes mit Meldeelement.

In Fig. 1 sind Teils tück e von zwei Hohlstäben 1,2 eines in üblicher Weise aufgebauten Rechenrostes dargestellt, in denen sich als Meldeelemente ausgespannte Meldedrähte 3,4 befinden. Jedem Meldedraht 3,4 ist eine mit einem Gleichspannungsverstärker bestückte Überwachungsschaltung 5,6 zugeordnet. Am Eingang der Überwachungsschaltung 5,6 befinden sich jeweils zwei Widerstände 7,8; 9,10, zwischen denen die Meldedrähte 3,4 eingeschaltet sind. Die Widerstände sind im allgemeinen gleich groß und bilden einen Spannungsteiler, der bei einer Berührung zwischen den Meldedrähten 3,4 und der Innenwand sei te der Hohlstäbe 1,2, aber auch bei einer Änderung des dielektrischen Zustandes in der geometrischen Anordnung von Meldedraht und Hohlstab in seinem Spannungsteilerverhältnis verändert wird.

In Serie mit den Meldedrähten 3,4 und den Widerständen 7,9 liegen Leuchtdioden 11,12 (zweite Signalelemente), welche die Bereitschaft zur Alarrameldung anzeigen. Bei einem Riß der Meldedrähte 3,4 wird der Stromfluß'.durch die Leuchtdioden 11,12 unterbrochen, und ihr Erlöschen zeigt an, daß die Überwachungsschaltung nicht mehr meldebereit ist.

Die in bekannter Weise aufgebauten Gleichspannungsverstärker 5,6 enthalten jeweils ein gesteuertes Schaltrelais, welches im Alarmfall abfällt und eine Warnlampe 5a,6a (erstes Signalelement) zur Auslösung der Alarmmeldung ansteuert.

Die Verstärkereingänge der Gleichspannungsverstärker 5,6 sind zweckmäßig für Widerstände im Bereich von 500 bis 1.000 Ohm zwischen den Hohlstäben 1,2 und den Meldedrähten 3,4 ausgelegt. Größere Widerstände sollen keine Auslösung des Alarms zur Folge haben. Die Widerstände 8 und 10 sind zusammen mit den Meldedrähten 3,4 unmittelbar in den Rechenrost eingebaut. Die übrigen Schaltungsteile können in der Meldezentrale untergebracht und durch entsprechende Verbindungsleitungen mit dieser verbunden sein.

Da durch vagabundierende elektrische Ströme, beispielsweise von Fischscheuchanlagen im Bereich solcher Rechenroste elektrische Störimpulse entstehen können, erscheint es zweckmäßig, die einzelnen Verstärker mit störsicherer Logik auszurüsten. Dadurch werden kurzfristige Spannungsspitzen unwirksam gemacht und führen nicht zur Alarmauslösung.

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Tritt im Beschädigungsfall eine galvanische Verbindung zwischen der inneren Oberfläche des metallischen Hohlstabes 1 und dem koaxial gespannten Meldedraht 3 ein, so entsteht durch die anliegende Gleichspannung zwisehen dem Hohlstab 1 und dem Meldedraht 3 ein Stromfluß, der das Spannungsteilerverhältnis der beiden Widerstände 7,8 stört. Der Spannungsabfall am unteren Widerstand 7 wird dadurch kleiner. Beim Unterschreiten der Schalt schwelle kippt der Schaltzustand des Verstärkers 5, das zugeordnete Relais fällt ab und löst das erste Signalelement 5a, d.h. die Alarmanzeige aus. Bei einem Spannungsaus fall wird ebenfalls die Alarmmeldung ausgelöst.

Fig. 2 zeigt einen beidseitig an Zugfedern 13,14 aufgehängten Meldedraht 15, an dem Berührungsäste 16,17 kreuzförmig oder 18,19 linear abwechselnd angeordnet sind. Hierdurch wird die Möglichkeit der Berührung mit den benachbarten Wandteilen des Hohlstabes 20 verbessert.

Die Überwachungsschaltu ng en können in verschiedener Weise, u.a. auch als kapazitive Sensorschaltungen ausgebildet sein, welche bereits Kapazitätsänderungen in der geometrischen Anordnung gebildet aus den isoliert

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aufgehängten Melde draht en 3,4 und den benachbarten Wandflächen der Hohlstäbe 1,2 zur Auslösung des Alarmsignals wahrnimmt.

Eine gegebenenfalls zweckmäßige Erweiterung der überwachungsanordnung kann darin bestehen, daß zusätzliche Bauteile oder Betriebszustände in der gleichen Überwachungsschaltung mitüberwacht werden. So kann beispielsweise ein End la gen s ens or vorgesehen sein, welcher das Erreichen und die Einhaltung der bestimmungsgemäßen abgesenkten Endlage des Sicherheitsrostes überwacht. Der Versuch, den Rechenrost anzuheben und dadurch eine Drucb tritt soff nung zu schaffen, führt dann ebenfalls zur Alarmauslösung. Eine andere Erweiterung der Überwachungsanordnung kann vorsehen, daß an bestimmten Bauelementen, insbesondere an den Verschlußdeckeln des Sicherheitsrechenrostes, welche den Zugang zu den Bauteilen der Überwachungsschaltungen ermöglichen, Berührungssensoren angebracht werden. Diese melden dann durch die AIarmauslösung die Manipulation am Verschlußdeckel und weisen auf mögliche Eindringversuche hin.

Claims

342431.9 Dr.-Ing. Herbert Moser a 922

Patentanwalt 76 Karlsruhe,Noweckanlage 16

Ansprüche

f 1./Sicherheitsrechenrost zur Anbringung an Ein- bzw. Auslauföffnungen von Wasserbauwerken, welcher eine Mehrzahl von metallenen mit einem nicht leitenden Medium gefüllten Hohlstäben aufweist, in denen sich über die Stablänge erstreckende leitfähige, außenseitig blanke Meldeelemente ausgespannt sind, welche mit einer Überwachungsschaltung in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Meldeelement (3,4;15) eine Überwachungsschaltung (5,6) einzeln zugeordnet ist, und daß diese Überwachungsschaltung (5,6) ein erstes Signalelement (5a,6a) aufweist, welches von der Überwachungsschaltung (5,6) gesteuert ein wahrnehmbares Alarmsignal auslöst, wenn sich der dielektrische Zustand in der geometrischen Anordnung von Meldeelement (3,4) und Hohlstab (1,2) verändert, und daß ein zweites Signalelement (11,12) vorgesehen ist, welches gesteuert von der Überwachungsschaltung ein wahrnehmbares Signal auslöst, solange die Bereitschaft zur Alarmmeldung besteht.
2. Sicherheitsrechenrost nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungsschaltung (5,6) einen Gleichspannungsverstärker enthält, welcher auf seiner Eingangsseite eine Reihenschaltung von Widerständen (7,8;9,10) aufweist, zwischen denen das Meldeelement (3,4) eingeschaltet ist.
3. Sicherheitsrechenrost nach Anspruch 1, d a durch gekennzeichnet, daß der eine Widerstand (8;10) zusammen mit dem Meldeelement (3,4) in den Sicherheitsrechenrost eingebaut ist.
4. Sicherheitsrechenrost nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Hohlstäben (1,2) ein gasförmiges Medium eingeschlossen ist.
5. Sicherheitsrechenrost nach Anspruch ^dadurch gekennzeichnet, daß im Innenraum der Hohlstäbe (1,2) ein Überdruck des gasförmigen Mediums aufrechterhalten wird, und daß Druckindikatormittel vorgesehen sind, welche bei Druckabfall die Überwachungsschaltung auslösen.
6. Sicherheitsrechenrost nach Anspruch 1, d a durch gekennzeichnet, daß die drahtförmigen Meldeelemente (15) sich seitwärts erstreckende Berührungsäste (16,17; 18,1^) aufweisen, welche mit diesen elektrischleitend verbunden sind.
7. Sicherheitsrechenrost nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß in Verbindung mit den Überwachungsschaltungen (5,6) zusätzliche Sensoren vorgesehen sind, welche die bestimmungsgemäße Einhaltung der Lage von Bauteilen des Sicherheitsrechenrostes wie Verschlußdeckeln und dergleichen in die Überwachungsschaltung einschließen.