DE1766440C3 - Feuermeldeanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Feuermeldeanlage mit mehreren, zweidrähtig parallelgeschalteten und mit einer Signalzentrale verbundenen Meldern.

Feuermeldeanlagen, bei welchen die in Gruppen zusammengefaßten Melder parallel geschaltet und über nur zwei Leitungen mit der Zentrale verbunden sind, haben sich infolge ihres niederen Installationsaufwandes als besonders wirtschaftlich erwiesen. Bekannte Anlagen dieser Art werden mit Gleichstrom gespeist; die einzelnen Melder weisen im Normalzustand eine hohe und im Alarmzustand eine niedere Impedanz auf, wobei der bei Ansprechen eines oder mehrerer Melder durch die Meldergruppe fließende Strom direkt oder indirekt zur Alarmauslösung in der Zentrale verwendet wird. Das Kriterium zur Alarmauslösung heißt in diesem Falle: »Strom«, im Unterschied zu »kein Sirom«.

Feuermeldeanlagen müssen, soll ihr zuverlässiges Ansprechen in Brandfall gewährleistet sein, in regelmäßigen Abständen auf ihre Funktionstüchtigkeit hin überprüft werden. In modernen Feuermeldeanlagen, bei welchen bis zu mehrere hundert Melder pro Zentrale angeschlossen sind, kann dabei nur eine Fernauslösung der Melder durch Eingabe alarmsimulierender Bedingungen von der Zentrale aus in Frage kommen. Die Schwierigkeit liegt bei diesem System in der sicheren Feststellung, daß wirklich alle Melder einer Gruppe während des Prüfvorganges angesprochen haben. Bei einer bekannten Feuermeldeanlage, bei welcher zu Prüfzwecken durch periodische, elektrische Signale jeweils sämtliche Melder gleichzeitig zum Ansprechen gebracht werden, ist von jedem MeI-

zweite Kippstufe (69, 73) über eine Diode (53) 60 der aus eine separate Leitung in die Zentrale rückge-

einerseits mit einem Kondensator (52) und ande-

rerseits über einen Spannungsteiler (33, 34) mit der Serienschaltung der beiden Ionisationskammern (20, 21) verbunden ist, wobei der Kondensator im Norma Ibetriebsfall aufgeladen ist und sich bei alarmiertem oder defektem Melder infolge Sperrens der zweiten Kippstufe entlädt und dabei durch Verschiebung des Potentials an der Gateführt, auf welcher während des Prüfvorganges Signale über den Ansprechzustand des betreffenden Melders aufscheinen. Dieses System ist jedoch installationstechnisch zu aufwendig, um für größere Anlagen in Frage zu kommen. Bei einer anderen bekannten zweidrahtigen Feuermeldeanlagc (DE-AS 1183 838) werden ebenfalls alle Melder gleichzeitig von der Zentrale aus alarmiert: der durch die.

fließende Sunvnenstram wird hierauf mittels eines Amperemeters gemessen und das Meßergebnis mit einem Sollwert verglichen. Dieses System eignet sich indessen ebenfalls nur für Anlagen mit relativ wenig Meldern p;o Gruppe; der Summenstrom variiert infolge -!er rrit Toleranzen behafteten Anspre-hiiiwiue eier einzelnen Melder — eine Folge der in der Praxis recht erheblichen Streuungen der elektrischen Eigenschaften verschiedener Bauelemente — in einem Ausmaß, daß bei einer größcicn Anzahl Melder pro Gruppe, auch bei Verwendung hochpräziser Strommcbgeräte, eine eindeutige Schwellwertdetektion nicht mehr möglich ist.

Aus der GB-PS 913 666 und der US-PS 3 351 934 sind Fcuermcldcanlagen bekannt, bei welchen die parallel an eine Signalzcnirale angeschlossenen Feuermelder Dioden einer bestimmten Durchlaßrichtung aufweisen und wobei die Leitungsführung hinter dem letzten Feuermelder durch ein Leitungsendglied mit einer Diode entgegengesetzter Durchlaßrichtung abgeschlossen ist. In der Signalzentrale wird auf die Leitungen eine Spannung wechselnder Polarität gegeben und die Ströme in einer ersten der Durchlaßrichtung der Feuermelder entsprechenden Polaritätsphase zum Zwecke der Feueralarmgabe und in der entgegengesetzten Durchlaßrichtung zur Überwachung der Leitungsführung ausgewertet. Eine Prüfung der Funktionsbereitschaft der Feuermelder ist jedoch dabei nicht vorgesehen.

Ziel der Erfindung ist somit eine Feuermeldeanlage der eingangs erwähnten Art, bei welcher das Ansprechen eines einzelnen Melders während des Normalbetriebsfalles ebenso sicher detektiert werden kann wie das Nichtansprechen eines einzelnen Melders während des Prüfvorganges.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch die Kombination folgender an sich bekannter Merkmale,

a) daß die einzelnen Melder (M₁, M„, . . . M_n) Schaltungen (3, 4) enthalten, die im Normalbetriebsfall für Speisespannungen einer ersten Polarität eine hohe und für Speisespannungen der anderen Polarität eine niedrigere Impedanz aufweisen und im Alarmfall diese Impedanzen umkehren,

b) daß in der Signalzentrale (SZ) Mittel (100) vorhanden sind, welche eine Spannung abwechselnder Polarität auf die Speiseleitungen (1, 2) geben,

c) daß die Signalzentrale (SZ) Mittel (103 bis 106) aufweist, welche die Impedanz zwischen den Leitungen (1,2) während der beiden Polaritätsphasen der Speisespannung getrennt voneinander feststellen und zur Alarm- und Störungssignal-Auslösung auswerten,

d) daß die Mittel (103 bis 106) zur Feststellung der Impedanz zwischen den Leitungen den durch die Meldergruppe fließenden Strom während der Phasen der ersten Polarität der Speisespannung messen und eine eventuelle Abweichung dieses Stromes von Null als Kriterium zur Alarmauslösung verwenden,

e) daß zur Überprüfung der Betriebsbereitschaft der einzelnen Melder diese durch Fernauslösung zum Ansprechen gebracht werden,

f) daß die Mittel (103 bis 106) zur Feststellung der

Impedanz zwischen den Leitungen während de Prüfvorganges den durch die Meldergruppc nie ßenden Strom währen! ..!er Phasen der zweite: Polarität der Speisespannung messen und ein eventuelle Abweichung dieses Stromes von NuI als Kriterium zur Auslösung eines Skirtings signals vciwcndcn.

GeiiiaU einei weiteren Ausbildung der Hrfindunj besiehe!) die Schallungen der einzelnen Melder, wel ehe im Normalbetriebsfall für Speisespannungen de ersten Polarität eine hohe und für Speisespannungei der /'.weiten I'nlarilat eine niedere Impedanz aufwei sei: und ;rr. .Marm^f'i!l diese Impedanzen umkehren aus mindestens /wci parallel zueinander angeordnete! Süotnpiaden. weiche einerseits über eine Diode wr schieber Polarität mit der einen Speiseleitung vei bunden und andererseits über einen Umschalter ai der anderen Speiseleitung anschlicßbar sind, wohu

der Umschalter seine Stellung beim Ansprechen de Melders wechselt.

Die erfindungsgemäße (eueimeldcanlage sowii einige besonders geeignete Ausführungsformen der selben sollen im folgenden an Hand der Zeichnung!

a₅ näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. ! ein Ulockschema der erfindungsgemäßci Fcuermeldcanlage.

Fig. Za bis 2e Diagramme zur Erläuterung de Funktionsweise der erfindungsgemäßen Feuermelde anlage.

Fig. 3 eine erste Ausführung eines im Zusammen hang mit der erfindungsgemäßen Feuermeldean!ag< geeigneten Feuermelders.

Fig. 4 eine zweite Ausführung eines Feuermelders Fig. 5 eine dritte Ausfühning eines Feuermelder: mit optischer Individualanzcige,

Fig. deine Variante des Melderteiles links der Li nie A-A der Fig. 5,

Fig. 7 eine Ausführung des Leitungsendgliedes dei Fig. L

F i g. 8 a bis H c Diagramme zur Erläuterung dei Funktionsweise des Leitungsendgiiedes nach Fig. 7 Fig. 9 eine Signalzentrale im Blockschaltbild.
Die Feuermeldeanlage gemäß Fig. 1 besteht aui einer Anzahl von η zweipoligen Feuermeldern M₁ M₂. .. M_n. welche parallel zueinander angeordnet unc über zwei Speiseleitungen 1 und 2 mit einer Signal zentrale SZ verbunden sind. Die einzelnen Feuermelder M,, M₂- - -M_n sind identisch aufgebaut und beste-

₅„ hen im wesentlichen aus einer Schaltung, welche irr Normalbetriebsfall für Speisespannungen U einer ersten Polarität einen hohen und für Speisespannunger der zweiten Polarität einen niederen lnnenwiderstanc aufweisen und die im Alarmfall dieses Widerstands verhalten umkehren. Eine Schaltung, die diese Bedin gungen erfüllt, ist in einer vereinfachten Form irr Block des Melders M₂ dargestellt und besteht aus zwe Dioden 3 und 4 mit je einem in Serie geschalteter Widerstand 5 bzw. 6. Die Dioden sind verschieder gepolt, wobei die Anode der Diode 3 und die Kathode der Diode 4 gemeinsam den einen Pol des Melden bilden und an die Speiseleitung 1 angeschlossen sind Ein Schalter 7 verbindet je nach Stellung den Widerstand 5 bzw. 6 mit dem anderen Pol des Melders bzw

6j der Speiseleitung 2. Die Stellung des Schalters 7 wird von einer hier nicht dargestellten Vorrichtung bestimmt, welche auf Grund der gemessenen Rauchkonzcntrntion. Änderung der Umgebungstemperatui

oder eines andctcn, ι.im η Brand anzeigenden Kriieriuins bei l.iKiv.'injik-n c'im.-s Schwellwerk einen Schalt Vorgang auslost. In Frage kommen hier u. a. Vorrichtungen mil Ionisationskammern, Thermoelcinenien, optischen Kauelimcsscrn oder Flammenmeldcrn.

!m N'ormalbeliiebsfall befindet sich der Schalter 7 in der angegebenen aufgezogenen Stellung. Für positive Speisespannungen (/ (Speisespannungen der ^weiten Polarität) ist die Diode 3 leitend, und der durch den Melder fließende Strom wird im wesentlichen durch den Widerstand 5 bestimmt. Bei negativer Speisespannung (Speisespannung der ersten Polarität) hingegen sperrt die Diode 3. und es fließt praktisch kein Strom durch den Melder. Von der Zentrale S/ aus gesellen bildet somit der Melder A/, für positive Speisespannungen U eine durch den Widerstand 5 bedingte relativ niedrige Impedanz, für negative Speisespannungen ( V) dagegen eine hohe Impedanz. Gerade das umgekehrte Verhalten des Melders wird im Alarmfall festgestellt, in welchem der Schalter 7 die slriehliert eingezeichnete I .age einnimmt: für positive Speisespannungen (.'besitzt der alarmierte Melder Ai; eine .hohe, für negative Speisespannungen eine relativ niedrige Impedanz.

Dieses spezifische Verhalten eines einzelnen Melders gegenüber positiven bzw. negativen Speisespannungen im NoriK.iibetiiebs- und im Alarmfall kann nun erfindungsgemät. dazu benutzt werden, bei mehreren parallclgcschaliclcn und über nur 2 gemeinsame leitungen an eine Zentrale angeschlossenen Feuermeldern Ai₁, Ai, ..Ai_n folgende mögliche Zustände festzustellen:

I. Im Normalbetrieb:

Alle Melder sind im Ruhezustand;

l.n) Im Normalbetrich:

Kin oder mehrere Melder haben angesprochen (Alarm):

2.b) Während des Prüfvorganges:

Ein oder mehrere Melder haben nicht angesprochen (Störung);

3. Während des Prüf Vorganges:

Alle Melder haben angesprochen (Anlage intakt).

Zur Feststellung dieser Zustände wird eine impulsförmige Spannung u gemäß F i g. 2 a auf die Speiseleitungen 1 und 2 gegeben; die impulsförmige Spannung u besitzt dabei, bezogen auf die Nullinie 10, positive Anteile 11 (positive Impulse) und negative Anteile 12 (negative Impulse). Statt einer rechteckförmigen Spannung kann grundsätzlich auch eine andere, positive und negative Amplituden aufweisende Spannungsform gewählt werden, wie: trapezförmige Spannung, Sinusschwingungen usw. Befinden sich alle Melder Ai₁.. .Ai_n im Normalbetriebszustand, so besit zen diese für positive Impulse 11 eine niedrige Impedanz (die Gesamtimpedanz wird praktisch durch die Parallelschaltung aller Widerstandes, Fig. 1, gegeben) und für negative Impulse 12 eine sehr große Impedanz. In Fig. 2b ist dieser Normalbetriebsfall dargestellt, wobei statt der Gesamtimpedanz der Meldergnippe der zu dieser reziproke Gesamtmelderstrom i aufgetragen ist. Als Kriterium für den »Normalbetriebsfall« wird in der Zentrale lediglich festgestellt, ob die negativen Stromimpulse 14 praktisch gleich Null sind; die positiven Stromimpulse 13 dagegen werden vorderhand noch nicht ausgewertet.

Sprechen nun ein oder mehrere Melder an. so fließt während der negativen Spanniingsimpulse ein von Null verschiedener Strom durch die Mcldcrgruppc, welcher von der Anzahl der angesprochenen Melder bzw. der in diesen Phasen parallel liegenden Widerstanden 6 bestimmt ist. Dieser Fall ist in Fig. 2cdargestellt, wobei in der Phase A beispielsweise ein Melder,

ίο in der Phase B ein /weiter Meider angesprochen hat. Ais Kriterium für den Alarmzustand mindestens eines Melders kann in der Zentrale somit das merkliche Abweichen des Stromes ί vom Nuilwert 10 für negative impulse 14' verwendet werden.

Bei modernen Feuermeldeanlagen ist es üblich geworden, und in gewissen Ländern sogar vorgeschrieben, die Funktionsbereitschaftder Melder in regelmäßigen Abständen zu überprüfen. Hierzu werden den Meldern periodisch alarmsimulierende Bedingungen

ao zugeführt, um anschließend in der Zentrale zu überprüfen, ob alle Melder angesprochen haben. Die Zuführung der alarmsimulierenden Bedingungen kann in an sich bekannter Weise geschehen; eine besonders vorteilhafte Methode soll später noch näher beschric-

»5 ben werden.

Bei der Funktionskontrolle stellt sich die Aufgabe, festzustellen, ob alle Melder angesprochen oder aber ein oder mehrere Melder nicht angesprochen haben. Hierzu wird nunmehr in der Zentrale das Verhalten der Meldergruppe auf die positiven Spannungsimpulse betrachtet. Haben während des Priifvoiganges alle Melder angesprochen, so fließt bei den positiven Spannungsimpulsen 11 (Fig. 2a) praktisch kein Strom 13" (Fig. 2d) durch die Meldergruppe, während ein deutliches Abweichen der positiven Stromimpulse 13'" (Fig. 2e) auf einen oder mehrere defekte Melder schließen läßt. Analog zu Fig. 2c hat in Fig. 2 e während der Phase A ein Melder nicht angesprochen, während in der Phase B ein zweiter de- fekter Melder aufscheint.

Eine Abweichung der negativen Strornimpulsamplituden von Null wird somit zur Feststellung eines alarmierten Melders während des Normalbetriebes, eine Abweichung der positiven Slromimpulsamplitu den von Null zur Feststellung eines defekten Melders während des Prüfvorganges verwendet. Nicht ausgewertet wird vorläufig das Verhalten der Meldergruppe auf positive Spannungsimpulse während des Normälbetriebsfalles bzw. auf negative Spannungsimpulse während des Prüfvorganges. Es könnten somit auch grundsätzlich Impulsreihen verwendet werden, welche im Normalfalle lediglich negative, im Prüffalle nur positive Amplituden aufweisen wurden. Mit den zur Auswertung nicht verwendeten Impulsantcilen der Speisespannung lassen sich indessen weitere Funktionen ausüben, wie etwa am Beispiel der Individualanzeige alarmierter bzw. defekter Melder später noch gezeigt wird.

Fig. 3 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines Feuermelders, welcher das an Hand des Melders M₁ in Fig. 1 beschriebene spezifische Verhalten aufweist. Zwei Ionisationskammern 20 und 21 liegen in Serie zueinander; ihr Verbindungspunkt - in der Praxis gewöhnlich durch eine gemeinsame Elektrode gebildet - ist an die Gateelektrode (Gitter, Steuerelektrode) eines Feldeffekttransistors 22 geführt. Die Ionisationskammer 20 besteht gewöhnlich aus einer allseitig geschlossenen Kammer und dient als Referenzionisa-

tionskammer, während die Ionisationskammer 21 als Meßkammer der Außenltift zugänglich ist. Die nicht mit der Gateelektrode des Feldeffekttransistors verbundene, zweite Elektrode der Referenzionisationskammer 20 ist über einen Schaltpunkt 23 und die Diode 3 mit der Speiseleitung 1 verbunden. Die Sourceelektrode (Quellenelektrode, Emitter, Kathode) des Feldeffekttransistors 22 ist über eine Zenerdiode 24 ebenfalls an den Schaltpunkt 23 geführt, während die Drainelektrode (Zugelektrode, Kollektor, Anode) des Feldeffekttransistors über einen Spannungsteiler Widerstand 25/Widerstand 26 und cue Diode 4 mit der Speiseleitung 1 verbunden ist. Am Abgriff des Spannungsteilers 25,26 ist die Basis eines Transistors 27 angeschlossen, dessen Emitter einerseits über einen Widerstand 28 mit der Draineiektrodc des Feldeffekttransistors 22 und andererseits über einen Kondensator 29 mil der Diode 4 verbunden ist. Der Emitter des Transistors 27 ist ferner über eine Leitung 31 an die Speiseleitung 2 angeschlossen und über einen Kondensator 32 auf den Schaltpunkt 23 geführt. Der Kollektor des Transistors 27 ist einerseits über einen Widerstand 30 mit der Diode 4 und andererseits über einen Spannungsteiler Widerstand 33/ Widerstand 34 mit dem Schaltpunkt 23 verbunden. Der Abgriff des Spannungsteilers 33, 34 liegt an der zweiten Elektrode der Meßionisationskammer 21.

Um nunmehr die Funktionsweise des in F i g. 3 dargestellte u Feuermelders zu erläutern, soll zunächst angenommen werden, daß das Potential der Speiseleitung 1 positiv gegenüber jenem der Speiseleitung 2 sei (positiver Spannungsimpuls U, Fig. 2a). Der Kondensator 29 ist, wie später noch zu zeigen sein wird, auf die negative Spannung (112, Fig. 2a) aufgeladen.

Da die Diode 3 für positive Spannungsimpulse leitet und dabei den Kondensator 32 auflädt, liegt über dem Spannungsteiler 30,33,34 die Summe der negativen und positiven Speisespannung (U, F ig. 2 a). Der Kondensator 29 ist dabei derart groß bemessen, daß dessen Spannung während der negativen Impulse nur unmerklich absinkt und somit als konstant angenommen werden darf. An der Gateelektrode des Feldeffekttransistors 22 liegt ein Potential, welches einerseits vom Verhältnis der Widerstände 30, 33 und 34 und andererseits vom Verhältnis der Innenwiderstände der Ionisationskammer 20 und 21 bestimmt ist; die Gate-Sourcespannung des Feldeffekttransistors 22 ist derart gewählt und auf die Zenerspannung der Zenerdiode 24 abgestimmt, daß der Feldeffekttransistor 22 leitet. Es fließt während der positiven Impulse somit ein Strom (13, Fig. 2b) von der Speiseleitung 1 über die Diode 3, Zenerdiode 24, Feldeffekttransistor 22 und Widerstand 28 zur Speiseleitung 2. Die Widerstände 25 und 26 sind so bemessen, daß der Transistor 27 im Normalbetriebsfall sperrt.

Während der negativen Spannungsimpulse (12, Fig. 2a) sperrt die Diode 3; der Kondensator 32 entlädt sich geringfügig über den Feldeffekttransistor 22; Transistor 27 bleibt weiterhin gesperrt. Von der Speiseleitung 1 fließt lediglich ein vernachlässigbar kleiner Strom (14, Fig. 2b) über die Diode 4, Widerstände 26, 25 und 28 und Leitung 31 zur Speiseleitung 2. Der Kondensator 29 wird in dieser Phase auf die negative Speisespannung aufgeladen.

Dringt nun Rauch in die Meßionisationskammer 21 ein, so vergrößert sich deren Innenwiderstand. Die Spannung über der Referenzionisationskammer 20 und somit zwischen Gate- und Sourceelektrode des Feldeffekttransistors 22 sinkt bis auf einen Wert, der den Feldeffekttransistor 22 zum Sperren bringt Damit wird auch die Spannung an der Basis des Transistors 27reduziert bzw. dessen Emitter-Basisspannung erhöht, womit dieser zu leiten beginnt. Für negative Spannungsimpulse fließt dann aus der Speiseleitung 1 über Diode 4 und Kollektorwiderstand 30 ein Strom (14', F i g. 2 c) zur Speiseleitung 2, welcher die Detek-

tion eines Alarmes in der Zentrale erlaubt. Über dem Widerstand 30 erscheint ein größerer Spannungsabfall, der über die beiden Spannungsteiler: Wider-Stände 33, 34 bzw. Ionisationskammern 20, 21 die Spannung zwischen Gate- und Sourceelektrode des

>5 Feldeffekttransistors 22 zusätzlich reduziert, womit eine vermehrte Raucheinwirkung in der Meßionisationskammer simuliert wird. Die Schaltung ist demnach positiv rückgekoppelt und kippt vom Ruhezustand selbsthaltend in den Alarmzustand; der

so Alarmzustand wird auch nach Verschwinden der alarmauslösenden Bedingungen aufrechterhalten.

Die zur Prüfung der Betriebsbereitschaft notwendige Fernauslösung der Melder bzw. die Schaffung alarmsimulierender Bedingungen von der Zentrale

as aus kann auf verschiedene Arten geschehen; eine einfache Möglichkeit besteht darin, die positiven Impulsamplituden der Speisespannung kurzzeitig abzusenken. Die Spannungsreduktion wirkt sich dabei infolge der spannungsstabiiLierenden Eigenschaften der Zenerdiode 24 voll auf die Sourceelektrode des Feldeffekttransistors 22 aus, während das Potential an der Gateelektrode infolge der Spannungsteiler 33,34 und 20, 21 nur teilweise reduziert wird. Der Feldeffekttransistor 22 sperrt nunmehr und täuscht Rauchein- wirkung vor. Während der positiven Spannungsimpulse (13", Fig. 2d) ist damit beim intakten Melder ein Stromfluß von der Speiseleitung 1 zur Speiseleitung 2 einerseits durch den gesperrten Feldeffekttransistor 22 und andererseits durch die Diode 4 un- terbrochen. Bei defekten Meldern (z. B. bei kurzgeschlossenem Feldeffekttransistor 22) bleibt hingegen der Stromfluß (13'", Fi g. 2c) von der Speiseleitung 1 zur Speiseleitung 2 weiterhin aufrechterhalten, was in der Zentrale zur Auslösung eines Störalarmes ausgewertet werden kann.

Durch kurzzeitige Erhöhung der Amplituden der positiven Spannungsimpulse kann ein alarmierter Melder wieder in den Ruhezustand rückversetzt werden.

Die in F i g. 3 dargestellte besonders einfache Mel derschaltung besitzt den Nachteil, daß verschiedene Bauelemente nicht überwacht sind. Ein Unterbruch beispielsweise in der Diode 4 hat zur Folge, daß sich der Kondensator 29 über die Widerstände 33,34 ent lädt, wodurch sich das Potential an der Gateelektrode des Feldeffekttransistors 22 gegen positive Werte hin verschiebt und diesen zum Sperren bringt. Obwohl der Melder damit scheinbar alarmiert ist, unterbleibt jedoch eine Aiarmgabe infolge des Unterbruches in der Diode 4. Während des Prüfvorganges wird der Feldeffekttransistor 22 trotz dieses Defektes gesperrt, so daß bei den positiven Spannungsimpulsen ein Stromfluß unterbleibt. Bei Ausfall der Diode 4 kann somit weder der Defekt an sich, noch ein allfällig auf tretender Alarm detektiert werden.

Die Schaltung gemäß Fig. 4 überwindet diesen Nachteil, ist aber durch die Verwendung eines weiteren Transistors aufwendiger. Die Gateelektrode des

Feldeffekttransistors 22 ist wiederum auf die gemeinsame Elektrode der beiden Ionisationskammern 20 und 21 geführt; die /ur Sourceelektrode des Feldeffekttransistors 22 in Serie liegende Zenerdiode 24 ist nunmehr direkt an die Speiseleitung 2 angeschlossen. Die Drainclcktsode führt übei den Spannungsteiler: Widerstand 25, Widerstand 26an den Schaltpunkt 40, an welchem auch die zweite Elektrode der Referenzionisationskammer 20 und der Emitter des Transistors 27 liegen. Der Kollektor des Transistors 27 is» an der z.veiien Elektrode der MelÜoiiisationskamnier 2! im Schaltpunkt 41 angeschlossen und über einen Widerstand 46 mit der Speiseleitung 2 sowie über einen Widerstand 42 m;t der Basis des Transistors 43 verbunden. Die Basis des Transistors 43 ist über einen Widerstand 44 und der Kollektor über einen Widerstand 45 auf die Kathode der Diode 3 geführt, während der Emitter des Transistors 43 direkt mit der Speiseleitung 2 verbunden ist. Der Kondensator 29 liegt wiederum zwischen der Anode der Diode 4 und der Speiseleitung 2. Während der Feldeffekttransistor 22 bei der Schaltung Fig. 3 im Ruhezustand leitend war, so sperrt er nunmehr während des normalen Betriebszustandes. Der Kondensator 29 ist wiederum auf die negative Betriebsspannung aufgeladen; das Spannungsteilerverhältnis: Referenzionisationskammer 20 - Serieschaltung Meßionisationskammer 21, Widerstand 46 und der Wert der Zenerspannung der Zenerdiode 24 sind so aufeinander abgestimmt, daß die Gate-Sourcespannung des Feldeffekttransistors 22 unter der Ansprechspannung desselben liegt.

Während der positiven Spannungsimpulse fließt ein Strom über die Diode 3 und die Serieschaltung der Widerstände 44, 42 und 46. Zwischen der Basis und dem Emitter des Transistors 43 liegt eine Spannung, die diesen zum Leiten bringt; über die Diode 3, Widerstand 45 und Transistor 43 fließt ein im wesentlichen vom Widerstand 45 abhängiger Strom von der Speiseleitung 1 zur Speiseleitung 2. Während der negativen Spannungsimpulse hingegen sperrt Diode 3. Da der Transistor 27 infolge des weiterhin gesperrt bleibenden Feldeffekttransistors 22 ebenfalls nicht icitet, fließt während dieser Phase lediglich ein vernachlässigbar kleiner Ladestrom in den Kondensator 29 (der Strom durch die Ionisationskammern liegt in der Größenordnung K) ¹⁰A).

Dringt nun Rauch in die Meßionisationskammer ein, so vergrößert sich die Spannung zwischen Gate- und Sourceelektrode des Feldeffekttransistors 22, womit dieser zu leiten beginnt; es fließt ein Strom in die Basis des Transistors 27, der damit ebenfalls leitet.

Über dem Widerstand 46 baut sich eine Spannung auf, wobei der Schaltpunkt 41 negativer wird; der Spannungsabfall am Widerstand 46 wird über die Meßionisationskammer 21 auf die Gateelektrode des Feldeffekttransistors 22 übertragen, so daß dieser vermehrt leitend wird. Der Feldeffekttransistor 22 und der Transistor 27 bilden also gemeinsam eine komplementäre Kippstufe mit positiver Rückkopplung. Der angesprochene Melder verharrt in Selbsthaltung. Beim angesprochenen Melder fließt während der negativen Spannungsimpulse ein Strom einerseits über die Diode 4, Widerstand 26 und 25, Feldeffekttransistor 22 und Zenerdiode 24 und andererseits über die Diode 4, Transistor 27 und Widerstand 46 von der Speiseleitung 1 zur Speiseleitung 2 und dient in der Signalzentrale zur Alarmauswertung.

Während der Prüfung der Melder werden diese

wiederum von der Zentrale aus durch alarmsimulierende Signale, etwa durch kurzzeitige Erhöhung der negativen Spanriungsamplitudcii zum Ansprechen gebracht. Bei intakten Meldern beginnt der Feldef fektlransistor 22 zu leiten und behält diesen Zustund infolge der positiven Rückkopplung und der im Kondensator 29 gespeicherten Ladung auch während der positiven Spannungsimpuls^ bei. Der über dem Widerstand 46 entstehende, negative Spannungsabfall

J₀ wird über den Spannungsteiler 42, 44 an die Basis des Transistors 43 übertragen so daß dieser auch während der positiven Spannungsimpulse gesperrt wird. Damit fließt bei der Mcldctprüfung dann während der positiven Spannungsimpulse ein Strom von der Speiseleitung 1 zur Speiseleitung 2, wenn der Melder nicht angesprochen hat, insbesondere auch bei defekter Diode 4. In diesem Fall entlädt sich der Kondensator 29 allmählich und der für die Sperrung des Transistors 43 für positive Spannungsimpulse verant wortliche negative Spannungsabfall über dem Wider stand 46 verschwindet nach einigen Perioden. Nicht überwacht sind hingegen der Transistor 43 und die Diode 3 selber, doch sind die damit verbundenen Nachteile geringfügiger als jene bei der Schaltung

a₅ nach Fig. 3, da selbst bei Unterbruch der Elemente die Alarmgabe möglich ist. - Zur Rückstellung der angesprochenen Melder genügt es, die negativen Spannungsimpulse zu unterdrücken.

Eine Schaltung, in welcher alle wesentlichen Teile

3„ des Melders auf ihre Funktionstüchtigkeit hin überwacht sind, ist in Fig. 5 dargestellt. Die hier angegebene Melderschaltung ist zudem auf besonders niedrige Leistungsaufnahme ausgelegt, enthält Schutzvorrichtungen für die empfindlichsten Schaltelemente und ist zudem mit einer optischen Anzeigevorrichtung alarmierter oder gestörter Melder ausgestattet.

Die Gateelektrode des Feldeffekttransistors 22 ist wiederum mit der gemeinsamen Elektrode der Meßionisationskammer 21 und Refercnzionisationskam- mer 20 verbunden. Parallel zur Serieschaltung der beiden Ionisationskammern 20 und 21 liegt der Widerstand 34, der zusammen mit dem Widerstand 33 einen Spannungsteiler bildet. Die Drainelektrode des Feldeffekttransistors 22 ist auf die zweite Elektrode

_4S der Referenzionisationskammer 20 geführt und über einen Widerstand 60 mit der Anode der Diode 4 verbunden. Die Sourceelektrode des Feldeffekttransistors 22 führt auf den Emitter der Transistors 58, dessen Kollektor über einen Widerstand 59 an die Leitung 57 angeschlossen ist. Die Leitung 57 bildet den zweiten Ausgang des Melders und stellt die Verbindung mit der Speiseleitung 2 her. Die Basis des Transistors 58 liegt im Abgriff eines Spannungsteilers Widerstand 54, Widerstand 55, welcher direkt zwi sehen die beiden Speiseleitungen 1 und 2 geschaltet ist. Parallel zum Widerstand 55 liegt ein Kondensator 56. Der Kondensator 29 liegt weiterhin zwischen der Anode der Diode 4 und der Speiseleitung 2 bzw. der Leitung 57. Die zweite Elektrode dei Meßionisations kammer 21 ist über eine Diode 50 mit der Leitung 57 verbunden, während die zweite Elektrode der Referenzionisationskammer 20 mittels einer Zenerdiode 51 an die Leitung 57 angeschlossen ist.

Die Transistoren 64 und 68 bilden zusammen eine

erste komplementäre Kippstufe, wobei an der Basis des Transistors 68 die über dem Widerstand 59 aufscheinende Spannung liegt; der Emitter des Transistors 68 ist direkt mit der I /»itiino «T vprhiin>t»n r»„-

Kollektor des Transistors 68 ist über den Spannungsteiler Widerstand 62, Widerstand 63 an die Anode der Diode 4 geführt; im Aogriff des Spannungsteiler* liegt die Basis des Transistors 64, dessen Emitter direkt mit der Anode der Diode 4 verbunden ist. Der Kollektor des Transistors 64 ist über den Widerstand 61 an die Basis des Transistors 68 rückgeführt, weitei über einen Widerstand 66 und eine Glimmlampe 67 mit der Speiseleitung 1 verbunden und schließlich über einen Spannungsteiler Widerstand 65, Widerstand 70 an der Kathode der Diode 3 angeschlossen. Im Abgriff des Spannungsteilers 65/70 befindet sich die Basis eines Transistors 69, dessen Emitter mit der Leitung 57 verbunden ist. Der Kollektor des Transistors 69 führt über einen Spannungsteiler Widerstand 71, Widerstand 72 an die Kathode der Diode 3. Die Basis eines Transistors 73 liegt im Abgriff des Spannungsteilers 71/72; sein Emitter ist direkt mit der Kathode der Diode 3 verbunden, während der Kollektor einerseits über einen Widerstand 74 an der Basis des Transistors 69 und andererseits über eine Diode 53 am Widerstand 33 des Spannungsteilers 33, 34 angeschlossen ist. Die Transistoren 69 und 73 bilden zusammen eine zweite bistabile Kippstufe, welche durch die erste Kippstufe (Transistoren 64, 68) im Master-Slaveverfahren gesteuert wird. Ein Kondensator 52 ist zwischen die Kathode der Diode 53 und die Speiseleitung 57 geschaltet.

Zur Erläuterung der Schaltung gemäß Fig. 5 sei zunächst angenommen, daß der Kondensator 29 auf die negative, der Kondensator 52 auf die positive Speisespannung aufgeladen sei. Über der Serieschaltung der beiden Ionisationskammern 20 und 21 liegt eine Spannung, die durch das Spannungsteüerverhältnis der Widerstände 33,34 und 60 gegebenen ist. Der Arbeitspunkt der Gateelektrode des Feldeffekttransistors 22 ist, analog der Schaltung der Fig. 4, so gewählt, daß der Feldeffekttransistor 22 und damit auch der Transistor 58 im Ruhezustand sperren. Die Zenerspannung der Zenerdiode 51 ist größer als die im Normalbetriebsfall über der Serieschaltung der beiden Ionisationskammern liegende Spannung, so daß die Zenerdiode sperrt; erst bei Auftreten von eventuellen Oberspannungen auf der Speiseleitung 1 beginnt die Zenerdiode 51 zu leiten und erzeugt einen entsprechenden Spannungsabfall über dem Widerstand 60 Die Diode 50 bewirkt, daß die zweite Elektrode der Meßionisationskammer 21 vom Potential Null ausgehend nur negative Werte annehmen kann.

Durch den Feldeffekttransistor 22 und durch der. Transistor 58 fließt im Normalbetriebsfall lediglich ein kleiner Leckstrom. Über dem Kollektorwiderstand 59 und somit auch zwischen Basis und Emitter des Transistors 68 liegt praktisch die Spannung Null, so daß auch Transistor 68 sperrt. Der Spannungsteiler 62, 63 ist stromlos, womit Transistor 64 infolge Fehlen einer Basis-Emitterspannung ebenfalls sperrt.

In den positiven Impulsphasen leitet Diode 3 und zieht einen Strom über die Widerstände 70, 65, 61 und 59; zwischen Basis und Emitter des Transistors 69 entsteht ein Spannungsabfall, so daß dieser zu leiten beginnt und durch den Spannungsteiler 71, 72 einen Kollektorstrom zieht, der seinerseits den Transistor 73 zum Leiten bringt. Von der Speiseleitung 1 fließt somit für positive Speisespannungsimpulse ein Strom von der Speiseleitung 1 über die Diode 3 und im wesentlichen über den Transistor 69 zur Speiseleitung 2. Zugleich wird der Kondensator 52 über die Diode 53 positiv aufgeladen. Für negative Impulse hingegen sperrt die Diode 3, und da der Feldeffekttransistor 22 gesperrt bleibt, fließt lediglich ein vernachlässigbar geringer Strom in den Kondensator 2S sowie über den Spannungsteiler 54, 55 zur Speiselei hing 2.

Dringt Rauch in die Meßkammer 21 ein, so beginnt der Feldeffekttransistor 22 auf bereits früher beschriebene Art zu leiten; aus der Speiseleitung 1 fließt

-ο in den negativen Impulsphasen ein Strom über die Jiode 4, Widerstand 60, Feldeffekttransistor 22 Transistor 58 und Transistor 68 zur Speiseleitung 2 Transistor 58 dient zur Bildung einer Ansprech-■•chwellc für den Feldeffekttransistor 22 und ersetzt

¹S die Zenerdiode 24 der Fig. 3 und 4; seine Basis ist •jurch die im Kondensator 56 gespeicherte Ladung vorgespannt, wo;;oi liiw .Spannung einen Mittelwert Jer über dem Widerstand 55 abwechslungsweise erscheinenden negativen und positiven Spannungsim- pulse darstellt. Infolge des aus dem Transistor 58 in die Basis des Transistors 68 fließenden Stromes beginnt Transistor 68 und durch den nunmehr über den Widerstand 62 in die 'Jasis des Transistors 64 fließenden Stromes aucl dieser zu leiten, so daß beim alar- mierten Melder ein größerer Strom über diese beiden Transistoren von der Speiseleitung 1 zur Speiseleitung 2 fließt, welcher in der Signalzentralc zur Alarmauslösung verwendet werden kann. Die durch die beiden Transistoren 64 und 68 gebildete erste bistabile Kippstufe bleibt bis zu ihrer Rückstellung in leitendem Zustand.

Im folgenden soll kurz auf die Möglichkeit der individuellen optischen Anzeige eines alarmierten Melders eingegangen werden. Hierzu dient die Anzeige- Glimmlampe 67. welche so geschaltet ist, daß sie grundsätzlich nur während der positiven Impulse der Speisespannung zu zünden vermag. Beim nicht alarmierten Melder ist in den positiven Spannungsphasen lic über der Glimmlampe 67 liegende Spannung

durch den Spannungsteiler Widerstand 59, 61 und Widerstand 65, 70 bestimmt und ist kleiner als die Ansprechspannung der Glimmlampe. Beim ange sprochenen Melder wird hingegen das Potential am Kollektor des Transistors 64 negativer, die Spannung

über der Glimmlampe 67 somit in den positiven Impulsphasen vergrößert. Soll die Glimmlampe jcdocl erst aufleuchten, nachdem das Alarmsignal in dei Zentrale ordnungsgemäß empfangen wurde, womi das Aufleuchten der Glimmlampe zugleich als Quit tung für den Empfang des Alarmsignals in der Zen trale gewertet werden kann, oder soll die optische An zeige ganz unterbleiben (z. B. während des nächste hend beschriebenen Prüfvorganges), so wird die Ansprechspannung der Glimmlampe 67 so gewählt,

SS daß die Glimmlampe auch bei angesprochenem McI der bzw. leitendem Transistor 64 noch nicht zündet Durch Erhöhung der Amplitude der positiven Speise spannungsimpulsc kann dann die Glimmlampe in den positiven Impulsphasen zum Brennen gebracht wer den; die optische Anzeige arbeitet damit als Blink licht.

Die Fernauslösung der Melder zu Prüfzwecken kann auf verschiedene Art geschehen, beispielsweise etwa durch Erhöhung der positiven Spannungsim pulsamplituden. Eine elegante Methode besteht darin die Folgefrequeiu der positiven Impulse zu erhöhen bzw. deren Periode zu verkürzen, womit der Gleich Spannungsmittelwert über dem Kondensator 56 sich

erhöht, was wiederum eine Vergrößerung der Source-Gatcspannung des Feldeffekttransistors 22 zur Folge hat und dieser anspricht. Damit beginnen auch, wie bereits oben beschrieben, die Transistoren 58,64 und 68 zu leiten. Der Kollektor des Transistors 64 wird stark negativ, so daß bei geeignetem Spannungsteilerverhältnis Widerstand 65, Widerstand 70 in den positiven Impulsphasen die Basis des Transistors 69 negativer als dessen Emitter wird und Transistor 69 gesperrt bleibt. Damit bleibt auch Transistor 73 gesperrt, so daß während der positiven Impulsphasen bei intakten Meldern kein Strom mehr von der Speiseleitung 1 zur Speiseleitung 2 fließt. Damit erhält andererseits der Kondensator 52 in den positiven Impulsphasen keine neue ladung mehr, so daß er sich auf den Wert Null entlädt. Das Potential der Gateelektrode des Feldeffekttransistors 22 wird durch die Entladung des Kondensators 52 negativer; dies entspricht der bereits in F i g. 3 und 4 beschriebenen positiven Rückkopplung, doch wird nunmehr die Selbsthaltung des alarmierten Melders in erster Linie durch die beiden in ihre andere stabile Stellung gekippten bistabilen Kippschaltungen (64, 68 bzw. 69, 73) bewirkt.

Die Schaltung nach Fig. 5 zeichnet sich unter anderem durch einen hohen Grad der Überwachungsmöglichkeiten einzelner Komponenten aus. Ein Defekt irgendeines Bauelementes im eigentlichen Melderteil (Komponenten oberhalb der Leitung 57) bewirkt eine Sperrung der Transistoren 64 und 68, wodurch während der Prüfphase die Transistoren 69 und 73 weiterhin leiten und dadurch ein Störungssignal an die Zentrale abgeben (13'", Fig. 2e). Ein Unterbruch in der eigentlichen Überwachungsschaltung (Elemente unterhalb der Leitung 57) bewirkt dagegen eine Entladung des Kondensators 52 und damit ein Ansprechen des Feldeffekttransistors 22, womit dieser im Normalbetriebsfall einen (Fehl-)Alarm anzeigt. Natürlich ist auch das gleichzeitige Auftreten von Fehlern in beiden Schaltungsteilen denkbar, welche unter Umständen nicht durch die Fernprüfung ermittelt werden, doch ist dieser Fall recht unwahrscheinlich und darf ohne weiteres in Kauf genommen werden.

Ein Nachteil der Schaltung nach Fig. S mag in der Praxis in der Tatsache gesehen werden, daß die zweite Elektrode der Meßionisationskammer 21 mit der Speiseleitung 2, welche üblicherweise geerdet ist, über die Diode 50 verbunden wird. Versuche haben ergeben, daß dem Wunsch der Konstrukteure nach direktem Anschluß der Meßionisationskammer 21 an die Speiseleitung 2 dadurch entsprochen werden kann, daß die Substratelektrode 80 des Feldeffekttransistors 22 nicht wie bis anhin mit der Sourceelektrode verbunden, sondern am Abgriff des Spannungsteilers: Widerstand 33, Widerstand 34 angeschlossen wird. Eine solche Anordnung ist in Fig. 6 aufgezeichnet, welche eine Variante des Schaltungsteiles links der strichpunktierten Linie A-A der I- ig. 5 darstellt.

Sind die Melder nach Fig. 5 nunmehr in einem hohen Grade auf ihre Funktioiistüchligkeit hin überwacht, so kann jedoch mit den bisher umschriebenen Maßnahmen ein anfälliger Unterbruch in den Speise leitungen noch nicht delektiert weiden. Hierzu dient ein L.cilungscndglicd I.V. (I ig. I), welches nach dem letzten Melder und parallel /u diesem /wisehen die beiden Speiseleitungen 1 und 2 geschaltet ist und dessen Innenwiderstund bisliei stillschweigend als unendlich grot' vorausgesetzt wurde. Winde del Iu-IH-!!widerstand des Leitungsendgliedes nunmehr sehr gioB, -aber endlich gewühlt, so würde im Noiinalbcliiebslall in den Phasen negativer Spannungsimpuls!.* ein Strom durch die Meldergruppe fließen, de! größer als Null (10, I ig. 2c), jedoch kleine- als der Ansprechstrom (14') eines einzelnen Melders wäre

Fig. ^Ί zeigt eine Ausführung eine* im Zusammenhang mit der cifindungsgemäßen Fcucrmcldcanlagc

ic besonders vorteilhaften Leitungsendglitdcs, dessen Aufgabe also darin besteht, in der Zentrale einen eventuell auftretenden Leitungsunterbruch in der Meldergruppe anzuzeigen. Das hier dargestellte Lcitungsendglicd besteht aus einem asymmetrischen, astahilcn Multivibrator, welcher über eine Diode 81 an die Speiseleitung 1 sowie direkt an die Speiseleitung 2 angeschlossen ist. Die beiden Transistoren

82 und 83 sind je über einen Kollektorwiderstand 86 bzw. 89 mit der Speiseleitung 2 verbunden. Die Basen

2( der beiden Transistoren liegen im Abgriff je einer Spannungsteilerschaltung Widerstand 84, 85 bzw. 87. 88. Die Emitter der zwei Transistoren sind direkt mit der Anode der Diode 81 verbunden. Zwischen der Basis des Transistors 83 und dem Kollektor des Transistors 82 liegt ein Kondensator 90, zwischen der Basis des Transistors 82 und dem Kollektor des Transistors

83 ein Kondensator 91.

Die Funktionsweise eines astabilen Multivibrators darf als bekannt vorausgesetzt werden. Während derjenigen Phasen, in welchen das Potential der Speiseleitung 1 negativ gegenüber jenem der Speiseleitung 2 ist. leiten die Transistoren 82 und 83 abwechslungsweise, wobei durch entsprechende unterschiedliche Wahl der Kolleklorwiderständc 86 bzw. 89 ein zwisehen zwei Werten impulsförmig variierender Strom von der Speiseleitung 1 zur Speiseleitung 2 fließt. Dieses Verhalten ist in den Fig. 8 a bis 8 c dargestellt. F i g. N a zeigt zunächst noch einmal die zwischen den Speiseleitungen 1 und 2 bzw. an den beiden Eingängen des Leitungscndglicdcs liegende impulsförmige Spannung «; Fig. 8 a ist identisch mit Fig. 2 a. In F i g. 8 b ist der durch den astabilcn Multivibrator fließende Strom i,j,· ersichtlich, wobei die Impulse 92 mit kleiner Amplitude das Leiten des einen, die Impulse 93 mit großer Amplitude das Leiten des anderen Transistors anzeigen. Fig. 8 c schließlich zeigt links der strichpunktierten Linie S-S den durch die Meldergruppc im Normalbetriebsfall fließenden Strom 1 und stellt eine Überlagerung der Fig. 2 b und 9 b dar, während rechts der Trennlinie S-S der in der Zentrale empfangene Strom i bei einem alarmierten Melder aulgezeichnet ist, der durch die Überlagerung der Ströme nach Fig. 2 c und 8 b zustande kommt. In der Zentrale erscheinen somit dauernd Impulse, deren Folgefrequenz wesentlich größer als jene der Speisespannungsimpulse ist und die deshalb mittels einer Frequenzweiche leicht separiert werden können. Ein Fehlen der Leitungsendglicdimpulse bedeutet Leitungsunterbruch oder einen eventuellen Defekt im Leitungsendglicd selber.

Fig. y zeigt schließlich das Blockschaltbild einer Zentrale SZ, in welcher lediglich die zur Bewcrkstelligung der bisher beschriebenen Funktionen notwendigen Elemente eingezeichnet sind. Ein Funktionsgeber 100 liefert die Speisespannungen mit positiven und negativen Amplituden gemäß Fig. 2 a; Änderungen in Form und Amplitude der verschiedenen Phasen der Speisespannungen - Fernauslösung der Melder, Aus-

lösung der In'.lividualüiizeige usw. - werden dem Fiinktionsg'.-bcr 100 mittels eines Steuergerätes 101 eingegeben. Die Speiseleitung 1 ist direkt, die Speiseleitung 2 über einen Meßwiderstand 102 mit dem Funktionsgeber 100 verbunden. Zwei Schwellwertdetektoren 103 und 104 nehmen den über dein Widerstund 102 aufscheinenden Spannungsabfall ab, wobei durch Hinschaltung von Dioden 105 bzw. 106 untcischiedlicher Polung der Schwellwertdetektor 103 die positiven und der Schwellwertdetektor 104 die negativen Spannungsabfälle mißt. Schwellwertdetektor 103 wird durch das Steuergerät 101 so gesteuert, daß während des Prüfvorganges dann ein Störalarm ausgelöst wird, wenn die positiven Spannungsabfälle über dem Widerstand 102 einen gewissen Schwellwert überschreiten. Schwellwertdetektor 104 dagegen wird vom Steuergerät 101 so gesteuert, daß an seinem Ausgang 107 nur jene über dem Widerstand 102 aufschei-

nenden negativen Signale abgegeben werden, die während des Nonnalbetriebes einen gewissen negativen Schwellwert überschreiten. Diese Signale werden anschließend in Einheiten 108 und 109 nach ihrer· Foigeirequenzen aufgeteilt, wobei F.inheit 108 die vom Leitungsendglied stammenden Signale mit hohen Frequenzen mißt und bei deren Ausbleiben ein Störsignal auslöst und Einheit 109 die Signale mit niedrigen Frequenzen mißt und bei deren Auftreten einen

>o Urandalarm auslöst. Es sei abschließend noch einmal darauf hingewiesen, daß die in Fi g. 3 bis (S angegebenen Schaltungen lediglich Beispiele von Feuermeldern darstellen, die sich für den Einsatz in eine Feuermeldeanlage nach Fig. 1 besonders gut eignen. Es sind durchaus auch andere Schaltungen denkbar: insbesondere können einzelne Elemente oder Baugruppen durch äquivalente andere Bauelemente (z. Ii. Röhren) ersetzt werden.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims (19)

ϊ 766 Patentansprüche:

1. Feuermeldeanlage mit mehreren zweidrähtig parallgeschaltetcn und mit einer Signalzentrale verbundenen Meldern, gekennzeichnet durch die Kombination folgender an sich bekannter Merkmale,

a) daß die einzelnen Melder (M₁, M M_n)

Schaltungen (3, 4) enthalten, die im" Normalbetriebsfall für Speisespannungen einer ersten '³ Polarität eine hohe und für Speisespannungen der anderen Polarität eine niedrigere Impedanz aufweisen und im Alarmfall diese Impedanzen umkehren,

b) daß in der Signalzentrale (5Z) Mittel (100) vorhanden sind, weiche eine Spannung abwechselnder Polarität auf die Speiseleituneen (I, 2) geben,

c) daß die Signalzentrale (SZ) Mittel (103 bis 106) aufweist, welche die Impedanz zwischen den Leitungen (1, 2) während der beiden Polaritätsphasen der Speisespannung getrennt voneinander feststellen und zur Alarm- und Störungssignal-Auslösung aus- *⁵ werten,

d) daß die Mittel (103 bis 106) zur Feststellung der Impedanz zwischen den Leitungen den durch die Meldergruppe fließenden Strom während der Phasen der ersten Polarität der Speisespannung messen und eine eventuelle Abweichung dieses Stromes von Null als Kriterium zur Alarmauslösung verwenden,

e) daß zur Überprüfung der Betriebsbereitschaft der einzelnen Melder diese durch Fernauslösung .zum Ansprechen gebracht werden,

f) daß die Mittel (103 bis 106) zur Feststellung der Impedanz zwischen den Leitungen während des Prüfvorganges den durch die MeI-dergruppc fließenden Strom während der Phasen der zweiten Polarität der Speisespannung messen und eine eventuelle Abweichung dieses Stromes von Null als Kriterium zur Auslösung eines Störungssignals verwenden.

2. Feuermeldeanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung der einzelnen Melder (M₁, M₂... M₁₁), welche im Normalbetriebsfall für Speisespannungen der ersten Polarität eine hohe und für Speisespannungen der zweiten Polarität eine niedrige Impedanz aufweisen und im Alarmfall diese Impedanzen umkehren, mindestens zwei parallel zueinander angeordnete Strompfade aufweisen, welche einerseits über je eine Diode (3, 4) verschiedener Polarität mit der einen Speiseleitung (1) verbunden und andererseits über einen Umschalter (7) an der anderen Speiseleitung (2) anschließbar sind, wobei der Umschalter seine Stellung beim Ansprechen des Melders wechselt (Fig. 1).

3. Feuermeldeanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschalter (7) lus mindestens zwei Transistoren (22, 27) gebildet ist. wobei der eine im Normalbetriebsfall leitet und der andere sperrt und im Alarmfall der eine Transistor sperrt und der andere leitet (Fig. 3).

4. Feucrmeldeanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Transistoren (22, 27) gleiche Polarität aufweisen und gemeinsam eine bistabile Kippstufe bilden (F ig. 3).

5. Feucrmeldeanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß einei; der beiden Transistoren aus einem Feldeffekttransistor (22) besteht, dessen Gateelektrode an der gemeinsamen Elektrode zweier in Serie liegender Ionisationskammern (20, 21) angeschlossen ist, wobei in bekannter Weise die eine der beiden Ionisationskammern als Meß- und die andere als Referenzionisaiionskammer ausgebildet ist, und daß die beiden Ionisationskammern über einen Spannungsteiler (33, 34) mit dem anderen Transistor (27) verbunden ist, derart, daß der Feldeffekttransistor über den anderen Transistor sowie über die Ionisationskammern positiv rückgekoppelt ist (Fig. 3).

6. Feuermeldeanlage nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzionisationskammer (20) zwischen Gate- und Sourceelektrode des Feldeffekttransistors (22) geschaltet ist, daß in Serie zur Sourceelektrode eine Zcnerdiode (24) angeordnet ist, und daß zur Fernausiosung der Melder die Amplitude einer der beiden Polaritäten der Speisespannung kurzzeitig erniedrigt wird (Fig. 3).

7. Fcuermcldeanlagc nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß einer der beiden Transistoren durch eine mindestens zwei Transistoren (22, 27) enthaltende bistabile Kippstufe ersetzt ist (Fig. 4).

8. Feucrmeldeanlage nach Anspruch 7, dailiirch girkeiin/civlinci, daß einer der die bistabile Kippstufe bildenden 'Iransistoren ein Feldeffckttr;ti!sisMr (22) ist, dessen (jateelektrode an der gemeinsamen E-.lekirode zweier in Serie liegender Ionisationskammern (20, 21) angeschlossen ist, wobei in bekannter Weise die eine der beiden Ionisationskammern als Meß- und die andere als Refercnzionisationskammer ausgebildet ist (Fig. 4).

9. Feuermcldcanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die bistabile Kippstufe neben dem Feldeffekttransistor (22) einen zweiten Transistor (27) enthält, dessen Kollektor mit der zweiten Elektrode der einen Ionisationskammer (21) und mit der Basis des nicht der Kippstufe angehörenden Transistors (43) sowie über einen Widerstand (46) mit der einen Speiseleitung (2) verbunden ist, und daß die Kippstufe über die eine Diode (4) und der weitere Transistor (43) über die andere Diode (3) an der anderen Speiseleitung (1) angeschlossen ist, derart, daß nur während der Phasen der zweiten Polarität der Speisespannung ein Strom durch den weiteren Transistor von der einen zur anderen Speiseleitung fließt, und daß die Kippstufe im Normalbetriebszustand dauernd sperrt und im Alarmfall leitet und damit den weiteren Transistor zum Sperren bringt (Fig. 4).

10. Feuermeldcanlage nach den Ansprüchen 1 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Sourceelektrode des Feldeffekttransistors (22) über eine Zenerdiode (24) mit der einen Speiseleitung (2)

verbunden ist, daß zwischen der Gateelektrode des Feldeffekttransistors und dem Widerstand (46) die Meßionisationskammer (21) liegt, und daß die Fernauslösung des Melders durch kurzzeitige Erhöhung der Amplitude einer der beiden Polaritäten der Speisespannung bewirkt wird (Fig. 4).

11. Fcuermcldeanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Transistor durch eine zweite Kippstufe, welche mindestens zwei Transistoren (69, 73) enthält, gebildet ist, wobei die zweite durch die erste Kippstufe gesteuert wird (Fig. 5).

12. Feuermeldeanlagc nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kippstufe (64, 68) durch einen Feldeffekttransistor angesteuert ist, dessen Gateelektrodc an der gemeinsamen Elektrode zweier in Serie geschaltetei Ionisationskammern liegt, wobei in bekannter Weise die eine der beiden Ionisationskammern ah Meß- und die andere als Referenzionisationskammer ausgebildet ist (Fig. 5).

13. Fcuermcldeanlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die erste bistabile Kippstufe (64,68) bei Ansprechen des Feldeffekttransistors (22) vom sperrenden in den leitenden Zustand gekippt wird und dabei einen Strompfad von der einen zur anderen Speiseleitung (1, 2) schließt (Fig. 5).

14. Fcuermcldeanlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kippstufe (69, 73) in Serie mit der einen Diode (3) derart zwischen die beiden Speiseleitungen (1, 2) geschaltet ist, daß im Normalbetriebsfall nur während der Speisespannungsphasen der zweiten Polarität ein Strom von der Speiseleitung (1) durch die zweite Kippstufe in die Speiseleitung (2) fließt, und daß die zweite Kippstufe von der ersten Kippstufe (64,68) derart gesteuert wird, daß bei angesprochenem Melder die zweite Kippstufe dauernd gesperrt ist (Fig. 5).

15. Feuermeldeanlagc nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung einer Alarmschwcllc zwischen den Feldeffekttransistor (22) und die erste Kippstufe (64, 68) ein weiterer Transistor (58) geschaltet ist (F i g. 5).

16. Fcuermcldcunlagc nach den Ansprüchen 1 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß de·· weitere Transistor (53) durch die Spannung eines an seiner Basis angeschlossenen Kondensators (56) gesteuert wird, wobei der Kondensator über einen Spannungsfeiler (54, 55) negative und positive Speisespannungsanteile erhält und einen Gleichspannungsmittelwert bildet, und daß die Fernau? lösung des Melders durch Veränderung der Folgefrequenz der Speisespannungsanteile einer Polarität bewerkstelligt wird (Fig. 5).

17. Feuermeldeanlagc nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrode des Feldeffekttransistors (22) den Alarmzustand speichert (positive Rückkopplung, Fig. 5).

18. Fcuermeldcanlage nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine Glimmlampe (67) zwischen der ersten Kippstufe (64,68) und der einen Speiseleitung (I) angeordnet ist, wobei die Ansprechspannung der Glimmlampe derart gewählt ist, daß bei angesprochenem Melder bzw. leitender erster Kippstufe die Glimmlampe noch nicht zUndet und erst bei Erhöhung der Amplitude der Speisespannungsimpulse der zweiten Polarität zu zünden vermag (Fig. 5).

19. Feucrmeldeanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum letzten Melder einer Gruppe ein Leitungsendglied (LE, Fig. 1) vorgesehen ist, welches aus einem asymmetrischen, astabilen Multivibrator besteht, dessen Impulsfolgefrequenz groß gegenüber den Impulsfolgcfrequenzen der Speisespannung ist.