DE646844C - Anordnung zur Fernuebertragung einer groesseren Anzahl von Messstellen, die zum Zwecke der UEberwachung bestimmter Betriebsgroessen durch eine Waehlereinrichtung selbsttaetig auf ein Anzeigegeraet geschaltet werden - Google Patents

Description

Es ist bekannt, bei Heizungsanlagen u. dgl. Fernmeßanlagen anzuordnen, die gestatten, von einer Zentralstelle aus die Temperaturen an den verschiedenen Punkten zu überwachen. Bisher geschah dies in der Weise, daß an den betreffenden Punkten Fernthermometer (Widerstands-, Thermoelemente u. dgl.) eingebaut wurden, während sich an der Überwachungsstelle ein Ableseinstrument und ein Umschalter befanden. Hierbei müssen die Fernthermometer von Hand auf das Instrument geschaltet und die" Temperaturen abgelesen werden. Es ist ersichtlich, daß dies ein mühsames Verfahren ist, besonders bei ausgedehnten Anlagen, das zudem vollkommen von der Sorgfalt des Bedienenden abhängig ist. Außerdem können trotz achtsamer Bedienung Meßstellen ausgelassen werden, wodurch Schaden entstehen kann.

Auch wenn das Anzeigegerät mit Grenzkontakten versehen ist, ändert sich hieran nichts. Um volle Sicherheit zu erreichen, müßte für jede Meßstelle ein derartiges Anzeigegerät vorhanden sein, was jedoch einen übermäßigen Aufwand darstellt. Ferner ist es bekannt, zu Zwecken der Betriebskontrolle und Statistik Meßstellen selbsttätig zyklisch mit einem Anzeigegerät zu verbinden, das den Verlauf der Werte punktweise aufzeichnet. Solche Anlagen haben den Nachteil, daß sie einer dauernden Beobachtung bedürfen.

wenn durch sie Gefahren rechtzeitig erkannt werden sollen. Außerdem kann nur eine beschränkte Zahl von Meßstellen auf diese Weise überwacht werden. Auch tritt bereits bei einer geringen Zahl von Meßstellen die Schwierigkeit auf, daß die Einstellung der Grenzkontakte· nicht für alle Meßstellen die gleiche sein kann, wenn die Überschreitung eines Grenzwertes nicht für einzelne Meßstellen zu groß werden soll, während bei einer anderen der Spielraum wieder zu klein ist, so daß die Signaleinrichtung ο. dgl. unnötig oft anspricht.

Nach der Erfindung sind diese Nachteile vermieden und damit die Anwendbarkeit derartiger Anlagen unbegrenzt ausgedehnt, indem Mittel vorgeschlagen werden, die in Verbindung mit einer selbsttätigen Abtastung der Meßstellen ein vollkommen selbsttätiges Arbeiten der Anlage gewährleisten, so daß keine Bedienung notwendig ist. Die Anlage löst Signale aus, wenn Grenzwerte überschritten werden und macht die meldende Meßstelle kenntlich. Ferner können die Toleranzen für jede Meßstelle nach Bedarf eingestellt werden.

Die Erfindung besteht darin, daß bei einer Anordnung zur Fernübertragung einer größeren Anzahl von Meßstellen, die zum Zwecke der Überwachung bestimmter Betriebsgrößen durch eine Wählereinrichtung selbsttätig auf

ein xA.nzeigegerät geschaltet werden, das Anzeigegerät "mit einem oder mehreren Grenzkontakten versehen ist, die in Abhängigkeit von der Wählereinrichtung selbsttätig derart S gesteuert werden, daß je nach der Meßstelle die Grenzkontakte in verschiedenen, den Besonderheiten der Meßstelle entsprechenden Stellungen wirksam werden.

Durch die Ausstattung des Empfangsgerätes mit einem oder mehreren einstellbaren selbsttätig gesteuerten Grenzkontakten ist man im Gegensatz zu dem bisherigen Stand der Technik in die Lage versetzt, beliebig viele Meßstellen zu überwachen und beliebige Betriebszustände in geeigneter Form zwangsläufig zu signalisieren.

Bild ι zeigt beispielsweise eine Ausführung der Erfindung, und zwar eine Überwachungsanlage mit selbsttätiger Abtastung nach der Brücken-Xull-Methode, die zur Anwendung für größere Gebäude oder Schiffe u. dgl. gedacht ist. Die bei dem erwähnten System als Geber dienenden Potentiometer sind mit a bezeichnet und an eine Stromquelle angeschlossen, an der auch das Potentiometer b des Anzeigegeräts liegt. Von den Schleifkontakten der Geber führt jeweils eine Leitung zu dem Wähler c in der Zentrale. Der Wählerarm ist mit dem Anzeigegerät verbunden, welches eine Drehspule enthält. Da die Drehspule in dieser Schaltung in der Diagonale einer Wheatstoneschen Brücke liegt und bei der Drehung den Schleifkontakt verstellt, muß sie sich stets entsprechend der Stellung des Gebers einstellen. Andere Systeme können natürlich in gleicher Weise benutzt werden. Der Wählerarm ist mit einer Vorrichtung verbunden, die ihn zwangsläufig über sämtliche Kontakte bewegt (Motor, Laufwerk, Schrittschaltwerk u. dgl.;. In dem Ausführungsbeispiel ist ein Schrittschaltwerk e, f gezeichnet. Es ist in an sich bekannter Weise mit einer Verzögerung, z. B. einem Kondensator, vorgesehen, so daß ein Instrument Zeit hat, sich einzustellen. An dem Instrument sind Kontakte h angebracht, welche beim Über- oder Unterschreiten einer bestimmten Temperatur geschlossen werden und das Relais betätigen. Dieses schaltet ein Signal (Hupe) ein und setzt den Wähler still, so daß der Ort der Meldung erkennbar ist. Hierzu kann der Wähler noch mit einem Zeiger und mit einer Skala versehen sein oder mit einer Xummernrolle oder Nummernscheibe, die in einem Ausschnitt der Skala des Anzeigegeräts sichtbar ist. Die Ablesung ist dann besonders bequem.

Sind die normalen Temperaturen an den

Meßstellen sehr verschieden, so ist die feste Einstellung der Kontakte Ii nachteilig. Um die Alarmgebung den normalen Temperaturen anpassen zu können und dadurch höchste Sicherheit zu erreichen, können mehrere Kontakte h vorgesehen werden, die über einen Wähler jeweils mit dem Relais i verbunden werden, wenn die betreffende Meßstelle abgetastet wird. Dieser Wähler kann mit dem -Wähler c auf der gleichen Achse sitzen. Da die Unterbringung mehrerer Kontakte an dem Anzeigegerät unbequem ist, ist, es zweckmäßiger, die Kontakte Ii zu verstellen. Dies kann in einfachster Weise durch eine Kurvenscheibe erfolgen, die ebenfalls von dem Antriebe des Wählers c bewegt wird. Hier können die einzelnen Sektoren der Kurve in bekannter Weise'verstellbar sein, so daß verschiedene Temperaturen eingestellt werden können. Eine solche Anlage kann beispielsweise für die Kühlräume eines Dampfers Verwendung finden, die bekanntlich sehr verschiedene Temperaturen aufweisen müssen, je nach der Art des Kühlgutes.

Besonders zweckmäßig kann eine Anordnung nach Bild 2 sein.

Hier ist /' das Sperrad des Wählerantriebes, auf dessen Achse die Scheiben Z₁ und Z₂ sitzen. Diese tragen einstellbare Kontakte h, die nun bei der Drehung des Wählers zugleich mit der Einschaltung der Meßstelle in den Bereich des Anzeigeinstruments gebracht werden.

Handelt es sich um die Überwachung von Räumen, deren Temperatur von der Außenluft abhängig ist, z. B. Schiffskabinen, so müßten die Kontakte // auf einen so hohen Wert eingestellt werden, daß kein falscher Alarm ausgelöst wird. Dadurch ist natürlich die Überwachung weniger genau. Um dies zu vermeiden, werden die Scheiben Z₁ und z» axial verschiebbar auf ihrer Achse angeordnet. Die Verschiebung geschieht entsprechend der herrschenden Außentemperatur, und zwar von Hand oder selbsttätig. Bei selbsttätiger Verschiebung ist es vorteilhaft, eine sehr starke Verzögerung vorzusehen, da der Einfluß der Außentemperatur unter Umständen erst nach mehreren Stunden in den Räumen zu spüren ist.

Die Alarmkontakte können dann sehr eng eingestellt werden, was die denkbar größte Sicherheit verbürgt.

Ist die Zahl der Meßstellen sehr groß, so sind die Intervalle zwischen den einzelnen Alessungen zu lang. Um dies zu vermeiden, können mehrere Wähler c vorgesehen werden, die die Meßstellen gruppenweise abtasten. Jeder Wähler hat ein Anzeigegerät. Die Wähler können einzeln, aber auch gemeinsam angetrieben werden.

Soll vermieden werden, daß der Wähler bei einer Meldung stillgesetzt wird und daß sich diese Stillsetzung sowie die Alarmaus-

lösung bei jedem Umlauf wiederholen, bis die Temperatur des betreffenden .Raumes wieder normal ist, so kann dies durch eine Zusatzeinrichtung nach Bild 3 geschehen.
Beim Umlauf des Wählers berührt die Kontaktfeder c der Reihe nach· die festen Kontakte d und verbindet dadurch die Meßstellen α mit dem Anzeigegerät b. Bei Überschreiten der eingestellten Gefahrentemperatür wird der Kontakt H₁ geschlossen. Der Kontakt e₃ wird von dem Antrieb des Wählers jeweils kurz nach Weiterschalten des Sperrades f geschlossen, so daß das Anzeigegerät siGh einstellen kann und ein unnötiges Betätigen der Kontakte Zi₁ und h₂ vermieden wird.

Nach Schließen des Kontaktes e_s erhalten die Magnete g und i Spannung, sofern Kontakt Zt₁ geschlossen ist; Rückleitung über die Kontakte q_±, u und r, die Federn s und den Schleifring t. Der Magnet i löst das Alarmsignal aus, der Magnet g zieht den auf der Achse verschiebbar gelagerten Anker η an und bewegt dadurch über den Winkelhebel 0 den Haken p nach außen. Hierdurch wird das Kontaktmesser u mit dem daran befestigten Schauzeichen ν nach rechts gedreht. Das Zifferblatt w trägt die kreisförmig angeordneten Nummern oder Bezeichnungen der Meßstellen, daneben .ist in einem Ausschnitt das dazugehörige Schauzeichen sichtbar. Nach dem Umstellen des Schauzeichens ist die meldende Meßstelle eindeutig bezeichnet, und der Wähler steht für die weitere Überwachung der übrigen wieder zur Verfügung. Gleichzeitig ist aber auch der Kontakt q₁ geöffnet worden, so daß bei weiteren Umläufen des Wählers für diese Meßstelle kein Alarmzeichen mehr gegeben wird. Das Schau-

4.0 zeichen jedoch verharrt in seiner Stellung. Erst wenn die Temperatur an der Meßstelle auf ein gewisses Maß zurückgegangen ist, das durch die Einstellung des Kontaktes It₂ am Anzeigegerät bestimmt ist, erfolgt durch Schließen dieses Kontaktes die Erregung des Magnets x, der den Anker η nach rechts zieht. Hierdurch wird der Kontakt q_t wieder geschlossen, so daß bei der nächsten Überschreitung der Gefahrtemperatur wieder Alarm eintritt. Außerdem aber wird das Schauzeichen ν wieder zurückgestellt. Der '-Bedienende sieht also, daß die Störung an dieser Stelle wieder beseitigt ist. Damit er gezwungen ist, davon Kenntnis zu nehmen, ist ein zweites Schauzeichen y angeordnet, das bei der ersten Bewegung von ν mitgenommen wurde, beim Zurückstellen jedoch in der äußeren Stellung blieb, es muß dann von der Hand zurückgestellt werden. Auf diese Weise entstehen in dem Fenster des Zifferblattes nacheinander die Phasen,-wie sie in Bild 4 α bis c dargestellt sind. Hierin ist a die Ruhestellung, b die Gefahrstellung und c das Bild nach dem Verschwinden der Übertemperatur.

Die Meldung einer Übertemperatur, Alarmauslösung, Bezeichnung der meldenden Stelle sowie die Meldung des Zurückkehrens zum Normalzustand erfolgen also vollkommen selbsttätig.

Zur Schonung der Anlage können die Wähler normalerweise verhältnismäßig langsam laufen. Bei der ersten Alarmgebung jedoch wird eine höhere Geschwindigkeit eingestellt, daß dann die Überwachung energischer wird.

Es ist unzweckmäßig, um unnötigen Alarm zu vermeiden, die Alarmkontakte A₁, Iu erst an Spannung zu legen, wenn sich das Anzeigegerät mit Sicherheit eingestellt hat. Auf Bild 3 ist hierzu der Antrieb benutzt, der hier aus zwei Magneten C₁ und e₂ besteht, die mit Abfallverzögerung versehen sind und sich durch ihre Kontakte gegenseitig steuern. Zuerst zieht e₂ an und schaltet die Alarmkontakte von + ab. Dabei wird der Arbeitskontakt geschlossen und e₁ zieht an, wobei dessen Ruhekontakt geöffnet und e₂ stromlos wird. Nach Ablauf der Abfallzeit fällt der Anker von e₂ ab und schaltet die Alarmkontakte ein, gleichzeitig wird C₁ stromlos und fällt nach Ablauf seiner Zeit ab, worauf sich ' das Spiel wiederholt. Auf Bild 3 schaltet e_t den Wähler selbst weiter, die beiden Magnete können jedoch auch für sich allein als Kontaktgeber dienen, s. z. B. Bild 5. Die Schaltmagnete der einzelnen Wähler werden dann parallel zu ^₁ gelegt oder von einem Kontakt an dessen Anker gesteuert. Verwendet man ein Laufwerk o. dgl. als Antrieb, so ge- 10c schieht die Steuerung der Schaltungsmagnete und die Schaltung der Alarmkontakte in bekannter Weise durch eine Schaltwalze oder einen Nockenschalter.

Bei großen Anlagen kann unter Umständen die Verlegung einer besonderen Leitung von jeder Meßstelle zur Zentrale unvorteilhaft sein. Bild S gibt eine Anordnung an, die es gestattet, mit wenigen Leitungen den gleichen Zweck 'zu erfüllen. Hier sind no die Meßstellen α gruppenweise an Wähler C₁ bis C₃ angeschlossen, die sie der Reihe nach mit den Anzeigegeräten O₁ bis b_s in der Zentrale verbinden. Zweckmäßigerweise erhält jedes Gerät ein Relais i. Das Signal kann gemeinsam sein. Die Wähler können eigene Antriebe wie in Bild 1 erhalten; um die Betriebssicherheit zu erhöhen, ist es vorteilhaft, einen zentralen Taktgeber C₁ für sämtliche Wähler vorzusehen. Die Leitung vom Taktgeber zum Wähler ist über die Relais I₁ bis % geführt, so daß auch hier beim

Ansprechen eines Relais der Wähler stillgelegt wird, die anderen Wähler laufen weiter. Bei einem Alarm bezeichnet das Relais/ die betreffende Gruppe, und an dem Wähler kann die meldende Stelle selbst abgelesen werden. Der Wähler kann jedoch auch mit einer Anzeigevorrichtung nach Bild 3 versehen sein. Er braucht dann nicht stillgesetzt zu werden.

ίο Werden die Wähler mit Einrichtungen verbunden, die ihre Stellung in der Zentrale anzeigen, wie aus Bild 5 ersichtlich, so ist dort außer der Gruppe auch sofort die meldende Stelle erkennbar. Hierzu sind die Wähler mit Gebern Ic₁ gekuppelt, die mit Empfängern Wi₁ bis m_a in der Zentrale verbunden sind.

Natürlich ist es auch möglich, in der Zentrale an Stelle der Stellungszeiger Wi₁ bis m_s Einrichtungen nach Bild 3 zu verwenden, deren Fortschaltungsmagnete e (Bild 5) an den gemeinsamen Taktgeber e_t angeschlossen sind. In bekannter Weise kann dann noch dafür gesorgt werden, daß die Zeiger mit ihren entsprechenden Wählern stets im Synchronismus sind.

Ferner besteht die Möglichkeit, die Stellungszeiger Hi₁ bis Wi₃ (Bild 5) als schreibende oder druckende Geräte auszubilden. Im Fall eines Alarmes wird dann die Druckvorrichtung betätigt, die auf einem ablaufenden Papierstreifen, dessen Ordinaten der Nummer der Meßstelle entsprechen, die Meßstelle markiert. Wird gleichzeitig die Zeit mit abgedruckt, so braucht der Papierstreifen nicht dauernd abzulaufen. Es wird dann bei jedem Druck um ein Stück weiter geschaltet. Derartige Geräte sind bekannt.

Da sich an die Geber α mehrere Anzeige-

to geräte anschließen lassen, können die Meßwerte an mehreren Stellen angezeigt werden. Um bei großen Anlagen Strom zu sparen, können die Wähler mit einem weiteren umlaufenden Kontaktarm versehen werden, der nur jeweils das Potentiometer der Meßstelle einschaltet, die gerade abgetastet wird.

Wird auf die Übertragung des Meßwertes selbst kein Wert gelegt, sondern nur auf Unter- oder Überschreitung bestimmter Werte, so können Potentiometer 0. dgl. fortfallen, und der Geber erhält lediglich zwei Kontakte, die mit -f- und — der Stromquelle verbunden sind. Der Empfänger besitzt dann nur die Drehspule und die Alarmkontakte.

Es ist ersichtlich, daß eine derartige Anlage z. B. die Entstehung von Bränden sofort erfaßt und an Ort und Umfang sowie weitere Ausdehnung des Brandes in der Zentrale sofort erkennen läßt.

Ferner ist die Anlage nicht auf die Überwachung von Temperaturen beschränkt, sie kann vielmehr Betriebsdaten aller Art überwachen. Die betreffenden Anzeigegeräte für diese Daten können dann mit Potentiometern a ο. dgl. versehen sein, die in der beschriebenen Art und Weise abgetastet werden.

Natürlich· kann die Übertragung der Meß- und Grenzwerte auch in bekannter Weise zur selbsttätigen Auslösung eines Regelvorganges, Betätigung von Löscheinrichtungen usw. dienen.

An Stelle von Wählern bietet unter Umständen die Verwendung von gleichwertigen Mitteln (z. B. gesteuerten Relaisketten oder gesteuerten Schaltern; Vorteil. Die Stellungsfernzeiger U₁ bis k_s auf Bild 5 wären dann durch Schalter oder Relaiskontakte zu ersetzen, die dem Anzeigegerät M₁ bis m_s jeweils eine entsprechende Spannung zuführen. Die Anzeigevorrichtung nach Bild 3 würde wiederum aus den Schauzeichen und Kontakten C]₁, i/₂, r und u bestehen, deren Betätigung in analoger Weise durch die gesteuerten Schalter oder die Anker der die Relais bildenden Kette oder durch besondere Magnete erfolgt. Die letzte Ausführung hätte den Vorteil, daß die Anordnung der Schauzeichen nicht an die Kreisform gebunden ist, so daß die gleiche Anzahl auf einem kleineren Raum untergebracht werden kann.

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Fernübertragung einer größeren Anzahl von Meßstellen, die zum Zwecke der Überwachung be- 95' stimmter Betriebsgrößen durch eine Wählereinrichtung selbsttätig auf ein Anzeigegerät geschaltet werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigegerät mit einem oder mehreren Grenzkontakten versehen ist, die in Abhängigkeit von der Wählereinrichtung selbsttätig gesteuert werden, daß je nach der Meßstelle die Grenzkontakte in verschiedenen, den Besonderheiten der Meßstelle entsprechenden Stellungen wirksam werden.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grenzkontakt des Anzeigegerätes durch eine Kurvenscheibe selbsttätig eingestellt wird.

3. Anlage nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere verschiedene einstellbare Kontakte vorgesehen sind, die durch einen Umschalter ausgewählt werden oder die durch eine Umschaltvorrichtung jeweils in den Bereich des Anzeigegerätes gebracht werden.

4. Anlage nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Wählereinrichtungen mit je einem Anzeige- iao gerät und einer größeren Anzahl von Meßstellen vorgesehen sind, die durch

Motorantrieb, Laufwerke, Schrittschaltwerke o. dgl. in Bewegung gehalten werden.

5. Anlage nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßstellen · gruppenweise an Zwischenwählern liegen·/ die die Messung an eine oder mehrere Zentralstellen weitergeben.

6. Anlage nach Anspruch 1 bis S, dadurch gekennzeichnet, daß die Wähler durch einen Zentralkontaktgeber gesteuert werden. „

7. Anlage nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Wähler nach Eintritt einer Signalauslösung mit erhöhter Geschwindigkeit laufen.

8. Anlage nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei Eintritt einer Signalauslösung der oder die Wäh- _zo .ler stillgesetzt werden.

9. Anlage nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei weiteren Umläufen des Wählers eine Wiederholung der Signalauslösung bei Fortbestehen des Gefahrenzust-andes an derselben Meßstelle durch öffnen eines im Signalstromkreis liegenden, durch die Grenzkontakte betätigten Schalters verhindert ist.

10. Anordnung und Anzeigegerät nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachung nach dem Prinzip des automatischen Brückenausgleichs ^erfolgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen