DE687693C

DE687693C - Device for automatic regulation and safety

Info

Publication number: DE687693C
Application number: DE1937B0178612
Authority: DE
Inventors: Dr Hermann Bruener; Josef Otto Zeuzem
Original assignee: HERMANN BRUENER DR
Current assignee: HERMANN BRUENER DR
Priority date: 1937-05-28
Filing date: 1937-05-28
Publication date: 1940-02-03

Description

Vorrichtung zum selbsttätigen Regeln und Sichern des Betriebes von Unter- oder uberdruckkammern Beim Betrieb von Unter- oder tYberdruckkammern wird bisher der Arbeitsgang der Kammer während der in ihr stattfindenden Untersuchungen oder Versuche vom außerhalb der Kammer befindlichen Bedienungspersonal geregelt. Dabei besteht die -Gefahr, daß bei Ausfall des äußeren Bedienungspersonals die Druckveränderung in der Kammer bis an die Grenze der Maschinenleistung vor sich geht, ohne daß die Kammerinsassen in der Lage sind, dieses zu verhindern. Auch kommt es vor, daß bei intakter Bedienungsmannschaft, besonders bei Unterdruckkammern, außen die Bedienung nicht merkt, wenn durch den mit der Zeit in der Kammer eintretenden Sauerstoffmangel die Kammerinsassen ihrer freien Will, ensbestimmung beraubt werden. Dieser Zustand kann sich lebensgefährlich steigern, zumal von dem äußeren Bedienungspersonal bei der Beobachtung der Kammerinsassen dieser eintretende Zustand nicht immer einwandfrei erkannt und somit die Kammer nicht rechtzeitig abgestellt und auf den normalen Atmosphärendruck gebracht wird.Device for automatically regulating and securing the operation of Negative or positive pressure chambers When operating negative or positive pressure chambers up to now the working process of the chamber during the examinations taking place in it or attempts by operating personnel outside the chamber. There is a risk that the pressure change in the event of failure of the external operating personnel goes on in the chamber to the limit of the machine's performance without the Chamber inmates are able to prevent this. It also happens that with intact operating team, especially with vacuum chambers, outside the operation does not notice when due to the lack of oxygen in the chamber over time the inmates of the chamber are deprived of their free will. This condition can increase life-threateningly, especially from the external operating personnel the observation of the chamber occupants, this occurring condition is not always correct recognized and thus the chamber was not turned off in time and returned to normal atmospheric pressure is brought.

Die Verwendung von Unterdruckkammern hat sich besonders für Untersuchungsmethoden in der Luftfahrtmedizin für Prüfungen der Höhentauglichkeit immer mehr eingeführt. The use of negative pressure chambers has proven particularly useful for examination methods in aeronautical medicine for tests of the altitude suitability more and more introduced.

Um die dabei für die Kammerinsassen bei Versagen des Bedienungspersonals auftretenden Gefahren zu mindern, sind für den Betrieb an den Kammern bekannte Regeleinrichtungen verwendet worden, wie solche bereits an Klimakammern bekannt sind. Jedoch. sind diese Sicherheitseinrichtungen unzureichend.For the chamber occupants in the event of failure of the operating personnel To reduce the dangers that arise are known control devices for operation on the chambers have been used, as are already known in climatic chambers. However. are these safety devices are inadequate.

Für Reihenuntersuchungen fehlen außerdem die hierfür notwendigen Steuereinrichtungen, die den Ablauf einer Untersuchung in bestimmte festgelegter Form gewährleisten.In addition, the necessary control devices are missing for series examinations, which ensure the course of an investigation in a certain, defined form.

Grundsätzlich sind für den Betrieb von Unterdruckkammern dreierlei Sicherheitsmaßnahmen zu fordern: I. Die Kammerinsassen müssen von sich aus bei jeder beliebigen Nennhöhe die dem Aufstieg entsprechende Luftdruckverminderung unterbrechen und absteigen können; die Türen müssen sich dann bei Atmosphärendruck von selbst öffnen. Fehlen derartige Einrichtungen, so sind die Kammerinsassen ausschließlich auf das erhalten der äußeren Bedienungsmannschaft angewiesen und können bei einer erkannten Betriebsstörung der Kammer weder selbständig eingreifen noch die Kammer überhaupt verlassen.There are basically three things that go into operating vacuum chambers Security measures to demand: I. The chamber inmates must of their own accord with each interrupt the air pressure reduction corresponding to the ascent at any nominal altitude and can descend; the doors must then open by themselves at atmospheric pressure to open. In the absence of such facilities, the chamber inmates are exclusive relying on the maintenance of the outside operating team and can with a recognized malfunction of the chamber neither intervene independently nor the chamber leave at all.

2. Es darf unter keinen Umständen möglich sein, daß die Kammer über ihre Belastungsgrenze hinaus ausgepumpt wird. Ohne einen derartigen Schutz wird die Kammer bei Versagen der äußeren Bedienungsmannschaft bis an die Grenze der Pumpenleistung beansprucht, ohne daß die Kammerinsassen eingreifen können. 2. Under no circumstances should it be possible for the Chamber to have their load limit is pumped out. Without such protection it will the chamber to the limit of the pump capacity in the event of failure of the outside operating team claimed without the chamber occupants can intervene.

3. Eine passende Kontrolleinrichtung muß bei psychischer Störung oder sonstigem Ausfall des Versuchsleiters sofort und unabhängig von der äußeren Bedienungsmannschaft die Kammer auf Atmosphärendruck bringen. 3. A suitable control device must be used in the event of a mental disorder or other failure of the experimenter immediately and independently of the external Operators bring the chamber to atmospheric pressure.

Diese drei Punkte sind Mindestforderungen für die Sicherheit im Betrieb der Unterdruckkammern und reichen für Forschungszwecke aus. These three points are minimum requirements for operational safety the vacuum chambers and are sufficient for research purposes.

Für bloße Tauglichkeitsprüfungen und normierte Reihenuntersuchungen in der Unterdruckkammer sind aber außerdem noch Steuereinrichtungen zu fordern, durch die der vorher festgelegte Ablauf des Versuches automatisch geregelt wird. Höhe und Dauer des Aufstieges, Dauer des Aufenthaltes auf der Höhe sowie Dauer des Abstieges müssen also vor Beginn der Untersuchung eingestellt werden; es darf dann nicht mehr möglich sein, den Ablauf nachträglich während des Versuches zu ändern, abgesehen natürlich von der Möglichkeit einer sofortigen Unterbrechung. Bei einer derartigen Steuereinrichtung wird die äußere Bedienungsmannschaft der Kammer überhaupt nicht mehr nötig sein, wenn schließlich noch vorgesehen wird, daß der Versuchsleiter die Tür von innen schließen kann und diese sich trotzdem am Ende des Versuches selbsttätig öffnet. For mere suitability tests and standardized series examinations In addition, control devices are required in the vacuum chamber, by which the previously determined course of the experiment is automatically regulated. Height and duration of the ascent, duration of stay at the height and duration of the So descent must be stopped before the investigation begins; it may then it will no longer be possible to change the sequence later during the attempt, apart from the possibility of an immediate interruption, of course. At a such a control device becomes the external operating team of the chamber in general will no longer be necessary when it is finally provided that the experimenter can close the door from the inside and it will still close automatically at the end of the experiment opens.

Allgemein muß die technische Ausführung dieser Sicherheits- und Steuereinrichtung so beschaffen sein, daß jede willkürliche oder unwillkürliche Störung des Versuchsablaufes, jede Beschädigung der ganzen Anlage usw. den Versuch überhaupt von vornherein unmöglich macht oder ihn sofort unterbricht. In general, the technical design of this safety and control device must be of such a nature that any arbitrary or involuntary disturbance of the test sequence, any damage to the whole system etc. makes the attempt impossible from the outset makes or interrupts him immediately.

Zu diesem Zweck sind Vorrichtungen zum zwangsweisen Überwachen und selbsttätigen Regeln des Arbeitsganges an Unter- oder Überdruckkammern verwendet, bei denen über Quecksilberkontaktröhren ein elektrisches Steuermanometer, ein elektromagnetisch gesteuertes Kammerluftregelventil, eine Regeleinrichtung für den Maschinenbetrieb und eine Sicherheitseinrichtung für den Verschluß der Kammertür untereinander in elektrischer Verbindung stehen. Um die Betriebssicherheit einer Kammer mit solchen Vorrichtungen zu gewährleisten, ist gemäß der Erfindung eine Totmannknopfschalteinrichtung vorgesehen, die es ermöglicht, daß von den Kammerinsassen aus automatisch die Regeleinrichtungen in Betrieb gesetzt bzw. gehalten werden, falls der oder die Kammerinsassen von einem Unwohlsein o. dgl. betroffen werden und darum die Kammer sofort außer Betrieb zu setzen ist. Die Totmannknopfschalteinrichtung muß während des Kammerbetriebes in bestimmten Zeitabständen von den Kammerinsassen bedient werden. Sie besteht aus einem elektromagnetischen Wippgetriebe mit Quecksilberkippkontakt, der über ein elektromagnetisches Hubgetriebe über den Totmannknopf die zum Schalten bestimmten Quecksilberkippschalter über ein hydraulisches Verzögerungsgetriebe o. dgl. betätigt. For this purpose there are devices for compulsory monitoring and automatic control of the work process on vacuum or overpressure chambers is used, where an electrical control manometer, an electromagnetic one, has mercury contact tubes controlled chamber air control valve, a control device for machine operation and a safety device for locking the chamber door with one another in electrical connection. To ensure the operational safety of a chamber with such To ensure devices is a dead man's switch device according to the invention provided, which makes it possible for the chamber occupants to automatically control the devices be put into operation or held, if the chamber occupant (s) by a Discomfort or the like are affected and therefore the chamber is shut down immediately is set. The dead man's switch device must be in be served by the chamber inmates at certain intervals. it consists of an electromagnetic rocker gear with mercury tilt contact, which has a electromagnetic lifting gear via the dead man's button which is intended for switching Mercury toggle switch via a hydraulic delay gear or the like. Operated.

In den Zeichnungen sind die einzelnen Regel- und Sicherheitsvorrichtungen mit dem zugehörigen Gegenstand der Erfindung, die Totmannknopfschalteinrichtung, jeweils dargestellt. The individual control and safety devices are shown in the drawings with the associated subject matter of the invention, the dead man's switch device, each shown.

Abb. I zeigt ein Steuermanometer, Abb 2 ein Hauptsteuerrelais, Abb. 3 ein elektromagnetisch gesteuertes Kammerluftregelventil, Abb. 4 in Seitenansicht die Anordnung des Steuermagneten am Schwinghebel des Ventils nach Abb. 3 und Abb. 5 die Totmannknopfschalteinrichtung. Fig. I shows a control pressure gauge, Fig. 2 a main control relay, Fig. 3 an electromagnetically controlled chamber air control valve, Fig. 4 in side view the arrangement of the control magnet on the rocker arm of the valve according to Fig. 3 and Fig. 5 the dead man's switch device.

Die einzelnen eben aufgeführten Einrichtungen sind in einem gemeinsamen Schutzkasten untergebracht. The individual institutions just listed are in a common Protective box housed.

Die gesamte Anlage besteht aus dem U-förmig gebogenen Quecksilberrohr I als Manometer, das über das Rohr 2 mit der nichtgezeichneten Kammer und außerdem noch mit der Außenluft in Verbindung steht. The entire system consists of the U-shaped bent mercury tube I as a manometer, the one above the pipe 2 with the chamber (not shown) and also is still in contact with the outside air.

Bekannterweise enthält es im Schenkel b verschieden lange Kontaktstifte6, 7 und 8, die mit Hilfe des Quecksilbers 4 je nach dem Stand der Quecksilbersäule mit dem Kontakt 5 nacheinander elektrisch verbunden bzw. getrennt werden und verschiedene Stromkreise öffnen oder schließen. Ferner aus einem Hauptsteuerrelais (Abb. 2), das mit seinen Quecksilberschaltröhren, 10 einmal den Magneten I2 zur Betätigung des Kammerverschlußventils I3 (Abb. 3) unter Strom setzt und so ein Verschließen der Kammer oder Abblasen der Luft mit bei 14 einstellbarer Geschwindigkeit über den Hahn 15 erlaub, zum anderen die Evakuierungspumpen ein- und ausschaltet und ein Verweilrelais für den Aufenthalt auf der Höhe beeinflußt.As is known, it contains contact pins6 of different lengths in leg b, 7 and 8 made with the help of mercury 4 depending on the level of mercury be electrically connected or disconnected to the contact 5 one after the other and various Open or close circuits. Also from a main control relay (Fig. 2), the one with its mercury interrupter tubes, 10 once the magnet I2 for actuation of the chamber closure valve I3 (Fig. 3) is energized and thus a closure the chamber or blowing off the air at a speed that can be set at 14 allowed via the cock 15, on the other hand, the evacuation pumps on and off and a dwell relay for staying at the altitude.

Weiter umfaßt die Anlage eine bekannte, in der Zeichnung nicht dargestellte Vorrichtung, die für geöffnete Türen am Schluß des Abstieges sorgt, eine ebenfalls bekannte und nicht gezeichnete Schaltvorrichtung in der Kammer als Notsignal, das den Kammerinsassen ermöglicht, sofort die Maschinen abzustellen und das Abblasventil I3, 15 zu öffnen, und schließlich als Gegenstand der Erfindung die Totmannanlage, die der obj ektiven psychischen Überwachung der Kammerinsassen dient.The system also includes a known one, not shown in the drawing Another device that keeps doors open at the end of the descent known and not shown switching device in the chamber as an emergency signal that enables the chamber occupants to immediately turn off the machines and the blow-off valve I3, 15 to open, and finally, as the subject of the invention, the dead man's system, which serves the objective psychological monitoring of the chamber inmates.

Nach der Abb. 5 ist die Totmannknopfschalteinrichtung wie folgt beschaffen: Vom in der Kammer an geeigneter Stelle angebrachten Totmannknopf aus, einem Kontaktknopf, wird der Magnet 16 bei eingeschaltetem Betriebsstrom durch kurzes Knopfdrücken unter Strom gesetzt und dadurch der am Rahmen angelenkte Hebel 17 angezogen derart, daß er unter der Wippe I8 mit darauf liegendem Quecksilberkontakt 19 gleitet, diese vorübergehend hochhebt und den Kontakt 19 für einen Augenblick in seiner Mittelstellung schließt. Dieser kurze Stromschluß wirkt weiter auf den Magneten20, der über seine Stange 21 den Hebel 22 anzieht. Am freien Ende des Hebels 22 sitzt der Zylinder 23, der über einen zweiten Zylinder 24 gestülpt ist. According to Fig. 5, the dead man's switch device is designed as follows: From the dead man's button in a suitable place in the chamber, a contact button, If the operating current is switched on, the magnet 16 is suppressed by briefly pressing the button Set current and thereby the articulated lever 17 attracted such that he slides under the rocker I8 with the mercury contact 19 lying on it, this temporarily lifts and the contact 19 for a moment in its middle position closes. This short current circuit continues to act on the magnet 20, which has its Rod 21 pulls the lever 22. The cylinder is seated at the free end of the lever 22 23, which is slipped over a second cylinder 24.

Der Innenzylinder 24 trägt ein Durchlaufventil 25, und neben diesem ist eine Bohrung 25a angebracht. Die beiden Zylinder wirken als hydraulisches Verzögerungsgetriebe dadurch, daß sie zwischen sich eine Flüssigkeit spielen lassen. Die Flüssigkeit wird wechselweise aus dem Zylinder 24 durch die Bohrung 2ga hindurch unter der Wirkung des Gewichtes 26 in den Zylinder 23 unter Verzögerung gezogen und umgekehrt durch den Zug des Magneten 20 über das Ventil 25 in den Zylinder 24 zurückgedrückt. Dabei gleitet der Zylinder 23 auf dem Zylinder 24 auf und ab.The inner cylinder 24 carries a flow valve 25, and next to this a hole 25a is provided. The two cylinders act as a hydraulic delay gear by letting a liquid play between them. The liquid is alternately from the cylinder 24 through the bore 2ga through under the action of the weight 26 pulled into the cylinder 23 with a delay and vice versa the train of the magnet 20 is pushed back into the cylinder 24 via the valve 25. Included the cylinder 23 slides on the cylinder 24 up and down.

Beim Abgleiten schaltet der Zylinder 23 nacheinander mit seinen beiden Anschlägen 27 und 28 den Ouecksilberrohrwippkontakt 29 ein und 30 aus. Mit dem Absinken des Zylinders 23 wird das Quecksilberschaltrohr 29 eingeschaltet, dadurch bekommen die Kammerinsassen eine akustische und optische Mahnung, daß der Totmannknopf wieder zu bedienen ist. Gescbieht das in einer bestimmten Zeit, die durch die Regulierdüse 25a festgelegt ist, nicht, so schaltet bei weiterem Absinken des Anschlags 28 der Wippkontakt 30 aus und unterbricht den Aufstieg, d. h. die weitere Änderung des Luftdrucks in der Kammer.When sliding, the cylinder 23 switches one after the other with its two Stops 27 and 28 the Ouecksilberrohrwippkontakt 29 on and 30 off. With the sinking of the cylinder 23, the mercury switching tube 29 is switched on, thereby getting the chamber occupants an acoustic and optical warning that the dead man's button again is to use. This happens in a certain time, which is set by the regulating nozzle 25a is not set, then as the stop 28 drops further, the Seesaw contact 30 and interrupts the ascent, d. H. the further change of the Air pressure in the chamber.

Voraussetzung also für die Aufrecherhaltung des Betriebsvorganges ist, daß der Totmannknopf von den Kammerinsassen in bestimmten regelmäßigen Zeitabständen bedient wird, weil sonst der Hauptstromkreis unterbrochen wird und die Kammer außer Betrieb kommt. This is a prerequisite for maintaining the operating process is that the dead man's button by the chamber occupants at certain regular time intervals is operated, because otherwise the main circuit will be interrupted and the chamber except Operation is coming.

Claims

PATENT CLAIM: Device for automatic regulation and protection the operation of negative or positive pressure chambers, with the mercury contact tubes an electrical control pressure gauge, an electromagnetically controlled chamber air control valve, a control device for the machine drive and a safety device for the lock of the chamber door are in electrical connection with each other, marked by a dead man's button switching device, which during chamber operation in certain Time intervals to be operated by the chamber occupants and an electromagnetic Rocker gear (I6, I7, 18) with mercury tilt contact (I9), which has a electromagnetic lifting gear (20, 2I, 22) via the dead man's button for switching certain mercury toggle switches (29, 30) via a hydraulic delay gear (23, 24, 25, 25a) 0. The like actuated.