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Auf Feuer oder Überhitzung ansprechendes Warnsystem
Die Erfindung betrifft ein auf Feuer oder Überhitzung ansprechendes Warnsystem, bei dem das Feuer bzw. die Überhitzung mittel seines Temperaturfühlers festgestellt wird, der bei einer durch Feuer oder Überhitzung hervorgerufenen erhöhten Temperatur in einen Zustand gelangt, in dem er befähigt ist, elek- trische Ladung aufzunehmen und zu speichern. Derartige Temperaturfühler sind z. B. in den deutschen
Patentschriften Nr. 944111 und Nr. 960. 320 beschrieben.
Ein gemäss der Erfindung ausgebildetes Warnsystem der einleitend beschriebenen Art ist dadurch gekenn- zeichnet, dass an den Temperaturfühler eine elektrische Schaltung angeschlossen ist, die eine intermittierend auf den Temperaturfühler einwirkende elektrische Ladestromquelle sowie ein auf einen allfälligen Entladestrom des Temperaturfühlers ansprechendes stromempfindliches Organ, z. B. Relais, enthält.
Wenn sich bei diesem Warnsystem der Temperaturfühler unter einer bestimmten Temperaturschwelle (Warnpunkt) befindet, so nimmt er in den intermittierenden möglichen Ladeintervallen keinen Strom auf und er kann daher keinen Entladestrom liefern. Steigt hingegen die Temperatur des Fühlers über den
Schwellenwert an, so nimmt der Fühler in jedem Ladeintervall Ladestrom auf und gibtsodann die gespeicher- te Ladung an das stromempfindliche Organ, z. B. ein elektromechanisches Relais oder ein Halbleiterrelais, ab, dessen Ansprechen die Warnung auslöst.
Ein wichtiger Vorteil der Erfindung besteht darin, dass bei einem Kurzschluss oder einem niederohmigen
Kriechweg an den Klemmen des Temperaturfühlers eine Aufladung desselben verhindert wird und daher in diesem Falle kein Entladestrom vorhanden ist, der eine unrichtige Anzeige zur Folge haben könnte.
Dieser Vorteil ist besonders dann von Bedeutung, wenn das Warnsystem in Flugzeugen, Kinos, Theatern usw. Anwendung finden, wo im Hinblick auf die Panikgefahr unter allen Umständen eine falsche Warnanzeige "Feuer" vermieden werden muss, also insbesondere eine Anzeige, die nicht durch erhöhte Temperatur, sondern durch einen Kurzschluss ausgelöst wird. Das Auftreten eines Kurzschlusses oder niederohmigen Kriechweges kann ohne weiteres mittels bekannter Schaltelemente festgestellt werden, so dass eine Behebung der Störung möglich ist.
Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnungen näher beschrieben, in denen einige Ausführungbeispiele gezeigt sind. Die in Fig. l gezeigte Schaltung kann in Verbindung mit einem Temperaturfühler der in den zitierten Patentschriften beschriebenen Art verwendet werden. Der Temperaturfühler hat zwei Elektroden, die von einer äusseren leitenden Hülle 11 und einem gleichachsig dazu innerhalb der Hülle angeordneten Leiter 10 gebildet werden. Die Ausgangsklemmen der Abfrageschaltung sind mit den Leitern 10 und 11 verbunden. Fliesst in der Primärwicklung des Transformators T 1 ein Wechselstrom, dann leitet der Gleichrichter D 1 bei jeder zweiten Halbwelle. Befindet sich während dieser Halbwellen der Temperaturfühler auf einer höheren Temperatur, dann wird er durch das an den Leitern 10 und 11 angelegte Potential geladen.
Im Kollektorkreis des dargestellten Transistors Tr 1 kann dabei kein Strom fliessen, weil der Gleichrichter D 2 während dieser Halbwellen gesperrt ist. Während der andern Halbwellen ist der Gleichrichter D l gesperrt und es fliesst ein Entladestrom vom Leiter 10 über den Widerstand R 2 zur Baiss des Transistors Tr 1 und über den Emitter des Transistors Tr 1 zum Leiter 11. Auf diese Weise entsteht ein verstärkter Kollektor-Emitter-Strom, der über das Relais A, den Gleichrichter D 2 und den unteren Teil der Sekundärwicklung des Transformators T 1 fliesst. Werden die Komponenten der Schaltung in geeigneter Weise gewählt, dann spricht das Relais A nur an, wenn sich der Temperaturfühler auf einer bestimmten Temperatur oder einer darüberliegenden Temperatur befindet.
Durch Parallelschaltung eines Kondensators C 1 zum Relais A wird erreicht, dass das Relais während jener Halbwellen erregt bleibt, in denen der Gleichrichter D 2 sperrt, d. h. während der Halbwellen, bei denen der Gleichrichter D 1 leitet und zwischen den Leitern 10 und 11 ein Ladepotential liegt.
Die Schaltung nach Fig. l oder eine der später beschriebenen Schaltungen kann dazu verwendet werden, entweder Feuer bzw. zu hohe Temperaturen oder auch das Ausbleiben einer Flamme bzw. einen Temperaturabfall anzuzeigen. Im ersten Falle wird das Relais A so ausgebildet, dass es bei seiner Erregung die Re-
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laiskontakte schliesst und eine Melde- und/oder Warnanlage betätigt.
Im zweiten Falle wird das Relais A so ausgebildet, dass seine Kontakte bei Erregung geöffnet sind und beim Ausbleiben einer Erregung geschlossen werden, wobei eine Melde- oder Warnanlage und/oder eine Einrichtung zur Regelung der Brennstoffzufuhr zu einem Brenner, dessen Flamme überwacht werden soll, und/oder ein anderer Brenner betätigt
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Gleichrichter D 1 und schützt den Gleichrichter D 1 im Falle eines Kurzschlusses zwischen den Leitern 10 und 11. Ein Widerstand R 2 regelt die Entladegeschwindigkeit während der entladenden Halbwellen.
Falls nur eine Gleichstromquelle vorhanden ist, kann ein Umformer verwendet werden, um der Primärwicklung des Transformators T Wechselstrom zuzuführen. Der Umformer kann ein von der Gleichspannungsquelle gespeister Transistoroszillator sein. Es kann aber auch eine mit Gleichstrom gespeiste Schaltung verwendet werden. In Fig. 2 ist eine Ausführungsform einer mit Gleichstrom gespeisten Schaltung gezeigt.
Dabei ist eine Gleichspannungsquelle zwischen die positive Klemme 20 und die negative Klemme 21 geschaltet. Ein Relais RA ist über den in Ruhestellung befindlichen Kontakt Al in Reihe mit der Gleichspannungsquelle zwischen den Leiter 10 und die Hülle 11 geschaltet. Wird der Temperaturfühler einer vor- gegebenen Temperatur ausgesetzt, dann wird das Relais RA durch den zwischen den Leitern 10 und 11 fliessenden Ladestrom erregt, wobei der Kontakt Al geöffnet wird und auf diese Weise die Leiter 10 und 11 vom Ladepotential abgetrennt werden und ein Relais RB mit einer beweglichen Spule zwischen die Leiter 10 und 11 geschaltet wird.
Die vor der Bewegung des Kontaktes Al gespeicherte Ladung fliesst nun über das Relais RB mit der beweglichen Spule ab, wobei ein normalerweise geöffneter Kontakt Bi geschlossen und eine Warnlampe Li gezündet wird. Da durch die Bewegung des Kontaktes Al das Relais RA stromfrei wird, vibriert dieses Relais mit einer von der Kapazität des Kondensators Cl abhängigen Frequenz. Während alternierender Halbwellen wird also zwischen die Leiter 11 und 10 Ladepotential angelegt, wogegen bei den andern Halbwellen eine Entladung über das Relais RB auftritt, wenn der Temperaturfühler sich während der ladenden Halbwellen auf einer erhöhten Temperatur befindet. Das einmal betätigte Relais RB bleibt während der ladenden Halbwellen erregt, weil parallel zum Relais RB ein Kondensator C 11 geschaltet ist.
Die Arbeitsweise der in Fig. 3 gezeigten Schaltung hängt davon ab, dass die Temperaturfühler der in den genannten Patentschriften beschriebenen Art einen mit steigender Temperatur fallenden elektrischen Wider- stand haben. Gemäss Fig. 3 wird normalerweise zwischen den Leitern 10 und 11 des Temperaturfühlers eine
Wechselspannung von der Sekundärwicklung eines Transformators TA angelegt. Bei einer vorgegebenen
Temperatur ist der Widerstandsabfall zwischen dem Leiter 10 und dem Leiter 11 so gross, dass die Wechsel- spannung an der Wechselstrom-Eingangsdiagonale der Gleichrichterbrücke DB auf einen Wert ansteigt, bei dem die an der Ausgangsdiagonale der Brücke auftretende Gleichspannung das Relais RE erregt.
Dadurch wird der Kontakt geschlossen und eine Warnlampe L, an eine an die Klemmen 30 und 31 angelegte
Gleichspannungsquelle mit einer Spannung von 24 V angeschlossen und auf diese Weise gezündet. Um zu prüfen, ob die Warnlampe durch den einer erhöhten Temperatur ausgesetzten Temperaturfühler und nicht durch einen Kurzschluss oder einen Kriechstromweg gezündet wurde, wird der Handschalter SW 1 nach rechts umgelegt, so dass ein Relais Rp an die Gleichspannungsquelle von 24 V angelegt wird. Das betätigte
Relais Rp unterbricht seinen eigenen Arbeitskreis und vibriert mit einer von der Kapazität des Konden- sators CA abhängigen Frequenz.
Ist das Relais RF nicht betätigt, dann ist die 24 V-Spannungsquelle über die in Ruhestellung befindlichen oberen Kontakte an die Leiter 10 und 11 angeschlossen. Es wird also nur dann geladen, wenn die Lampe durch den auf erhöhter Temperatur befindlichen Temperaturfühler und nicht durch einen Kurzschluss oder durch einen niederohmigen Nebenschluss gezündet wurde. Im betätigten Zustand ist durch die oberen Kontakte ein Anzeigeinstument M od. dgl. zwischen die Leiter 10 und 11 geschaltet, so dass der gegebenenfalls vorhandene Entladestrom über das Anzeigeinstrument M fliesst und an- zeigt, dass die Zündung der Warnlampe L auf den einer erhöhten Temperatur ausgesetzten Temperaturfühler zurückzuführen ist.
Werden die unteren Kontakte des Handschalters SW 1 geöffnet, dann ver- schwindet die Wechselspannung zwischen den Leitern 10 und 11, so dass der Kontakt E 1 geöffnet und die Warnlampe Zi gelöscht wird. Falls das Anzeigeinstrument M als Spannungsanzeiger ausgebildet ist, dann zeigt es die Temperatur an, welcher der Temperaturfühler ausgesetzt ist. Ist dagegen das Anzeigeinstrument als Strommesser ausgebildet, dann zeigt es das Ausmass des Feuers an. Auf diese Weise kann man also eine frühzeitige Anzeige darüber erhalten, ob das Feuer verschwindet oder die Temperatur abnimmt, beispielsweise auf Grund der durchgeführten Massnahmen.
Bei der in Fig. 4 gezeigten Schaltung sind die Sekundärwicklungen des Speisetransformators ? i gleich gross und entgegengesetzt geschaltet. Während jener Halbwellen, bei denen die Polarität der äusseren Enden der Wicklungen in bezug auf den Mittelpunkt negativ ist, wird ein negatives Ladepotential zwischen die Leiter 10 und 11 und den beiden parallel geschalteten Hälften der Sekundärwicklung angelegt. Im Ruhezustand, d. h., wenn der Temperaturfühler nicht erwärmt wird, fliesst durch das parallel zu einem Kondensator C liegende Gleichstromrelais A kein Entladestrom. Befindet sich der Temperaturfühler auf einer erhöhten Temperatur, dann erregt ein Entladestrom während der den ladenden Halbwellen folgenden Halbwellen das Relais A.
Der Gleichrichter Di verhindert, dass ein positives Potential vom Transoformator zum Relais A gelangt.
Falls der Mittelleiter 10 versehentlich, beispielsweise durch Feuchtigkeit, kurzgeschlossen wird, wird nur Wechselstrom erzeugt, der über den Kondensator C abgeleitet wird und der durch das Relais fliessende
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