DE1921519A1

DE1921519A1 - Schutzsystem

Info

Publication number: DE1921519A1
Application number: DE19691921519
Authority: DE
Inventors: Ive Goodwin Alfred George
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-04-29
Filing date: 1969-04-26
Publication date: 1970-08-27
Also published as: FR2007221A1; CH534405A; US3626403A; BE732211A; GB1178957A; NL6906607A; GB1296672A; DE1921519C3; SE350866B; DE1921519B2

Description

■GrMst€.lOeisse 5602 LANG ENBERG (RhId.), den

Bökenbusch 41

D.pl.-Phys. Jürge» IVeisse

Patentanwälte

Patentanmeldung

GOODWIN ALFRED GEORGE _IVE _u

Farm Cottage,High Road,Old Chipstead,Surrey,Eng]and

Schutzsystem

Die Erfindung betrifft Schutzsysteme und Geräte, beispielsweise als Einbruchssicherung, Feuer- und Uberfallwarnsystemo einschließlich Einbruchssicherungs- und Warnvorrichtungen und Feuer- und Überfallwarnalarmvorrichtungen sowie Detektoren, die in der Lage sind, eine Warnanzeige irgend eines abnormalen Vorganges, beispielsweise des Eintritts eines Eindringlings in ein Gebäude oder des Ausbruchs von Hitze, Rauch oder Feuer zu liefern.

Bisher ist bei einigen Einbruchssicherungssystemen ein geschlossener Stromkreis vorgesehen worden, in welchem in Reihe geschaltet normalerweise geschlossene Kontakte vorgesehen sind, die Türen, Fenster und dergleichen zugeordnet und so angeordnet waren, daß sie mit dem Öffnen und Schließen der Türen, Fenster usw. sich öffnen, und außerdem parallelgeschaltete, normalerweise offene Kontakte, die beispielsweise Fußbodendruckmatten zugeordnet und so angeordnet waren* daß sie sich unter Druck schließen.

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Wenn die Einbruchssicheriingsschaltüng in Betrieb ist, fließt Strom durch die in Reihe geschalteten Kontakte des Kreises und bewirkt die Erregung eines elektromagnetischen Heiais, bis einer oder mehrerer dieser in !leihe geschalteten Kontakte beim Öffnen einer zugehörigen Tür oder eines zugehörigen Fensters durch einen Eindringling geöffnet \»-ird. Daraufhin fällt das Relais ab und bewirkt die i3etätigimg zugehöriger Relairkontakte-, die in einer Alarmschaltung liegen, derart, daß emar Warnanzeige die Anwesenheit des Eindringlings geliefert wird. Weiterhin schließt die Anwendung von Druck auch einen Fußbodenmattendetektor, die zugehörigen, parallel geschalteten Kontakte und überbrückt die Relaiswicklung oder schließt sie kurz, wodurch ebenfalls,die Relaiskontakte in der Alarmschaltung betätigt werden und wieder eine Anzeige der Anwesenheit eines Eindringlings .beliefert wird. Man erkennt, daß eine solche Schutzschaltung mit ; einem geschlossenen Kreis eine Warnanzeige auch liefert, wenn ein Kurzschluß oder eine Stromkreisunterbrechung in dem Kreis atiftritt.

Es sind auch offene Kreise vorgesehen worden, die normalerweise offene K ntakte aufweisen, welche an einer Batterie odgl, und in Reihe mit der Wicklung eines Relais liegen, so daß das Schließen eines Kontaktes bei einem Einbruch oder ähnlichen Vorkommnissen einen Kurzschluß bewirkt, wodurch das Relais abfällt und eine Anzeige für die Anwesenheit eines Eindringlings liefert.

Ein Nachteil eines Systens mit einem, geschlossenen Kreis besteht darin, daß, wenn ein solcher geschlossener Kreis in einem Gebäude installiert ist, es erforderlich ist, das System während derjenigen Zeiträume abzuschalten, wo das Gebäude anderweitig benutzt wird, da anderenfalls die Alarmschaltung in Tätigkeit treten würde und eine Warnanzeige liefern würde, jedesmal, wenn eine Tür oder ein Fenster

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geöffnet wird oder eine Person die Kontakte eines Fußbodenmattendetektors schließt. Während dieser Abschaltzeiten kann jedoch das System unbeabsichtigt oder absichtlich beschädigt werden, und eine solche Beschädigung wird nicht festgestellt, bis das System wieder angeschaltet wird, wenn das gesamte Personal das Gebäude verlassen hat.

Eine solche Situation führt zu erheblicher Unbequemlichkeit, da sie es erforderlich macht, daß Wartungspersonal zu den Schließzeiten bereit steht, um irgendeine solche Beschädigung, die während der Abschaltperiode eingetreten ist, zu reparieren.

Ein weiterer Nachteil des gegenwärtigen Systems besteht darin, daß das gesamte System während derjenigen Perioden abgeschaltet ist, wo das Gebäude benutzt wird, während auch während dieser Perioden ein gewisser Grad von Schutz an bestimmten Punkten, beispielsweise an Erdgeschoßfenstern, Überlichtern, Hintertüren usw. erforderlich ist. Bei den bekannten Systemen wird zur Erfindung eines solchen selektiven Schutzes ein zweiter Schaltkreis vorgesehen, aber eine solche Anordnung erhöht die Kosten der Gesamtinstallation erheblich.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ein Schutzsystem und ein Gerät hierfür zu schaffen, welches einen einzigen elektrischen Kreis aufweist, der aber in der Lage ist, einen selektiven Schutz zu liefern, wenn dieser erforderlich ist, und welcher vierundzwanzig Stunden am Tag überwacht werden kann, um die vorstehend geschilderten Schwierigkeiten zu beseitigen.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Sclmtzsys tem und ein Gerät hierfür zu schaffen, welches einen einzigen elektrischen Kreis enthält, der in der Lage ist, in nwei verschiedenen Betriebsweisen zu arbeiten.

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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Zweileiter-Schutzkreis zu schaffen, der in der Lage ist, eine Alarmanzeige zu liefern, wenn die beiden Leiter ganz oder teilweise kurzgeschlossen sind oder einer oder beide unterbrochen sind.

Di*e Erfindung betrifft somit ein Schutzsystem mit einem einzigen elektrischen Kreis, der eine Steuervorrichtung mit zwei Zuständen enthält, welche Mittel aufweist, die einer Alarmschaltung zugeordnet und so angeordnet sind, daß

ψ sie in Abhängigkeit von einer Änderung des Betriebszustandes der besagten Steuervorrichtung mit zwei Zuständen betätigbar sind, bei welchem der Kreis mit einer Spannungsquelle verbunden ist und auch eine Mehrzahl von Kontakten enthält, die so angeordnet sind, daß sie jedesmal betätigt werden, .wenn eine abnorme-Situation auftritt, gegen die ein Schutz·erforderlich ist. Erfindungsgemäß wird eine solche Anordnung so ausgebildet, daß der Kreis so angeordnet ist, daß er in zwei alternativen Betriebsweisen arbeitet, wobei während einer derselben der in dem Kreis fließende Strom ausreicht, die besagte Steuervorrichtung mit zwei Zuständen in einem ersten Betriebszustand arbeiten zu lassen, und zwar trotz Betätigung irgendeines der besagten Kontakte und während

w der zweiten Betriebsweise der Strom durch den Kreis so ist, daß er die Steuervorrichtung mit zwei Zuständen ,pdesmal bei Betätigung eines Kontaktes in den anderen dieser Betriebszustände übergehen läßt.

Bei einer AusfUhrungsform der Erfindung ist ein Schutzsystem vorgesehen, welches einen geschlossenen elektrischen Kreis enthält, der an der Wicklung eines Relais anliegt, welches Kontakte aufheizt, die in einer Alarmschaltung liegen, wobei der Kreis eine Mehrzahl in Reihe geschalteter Kontakte enthält, die be.tätigbar sind, wenn eine abnormale Situation

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auftritt, und über bestimmte dieser Kontakte eine in einer Richtung stromleitende Vorrichtung geschaltet ist, derart, daß das System in der Lage ist, in einer stromleitenden Betriebsweise zu arbeiten, und wobei Schaltmittel zur Verhinderung eines Stromfliisses durch die besagten in einer Richtung stromleitenden Mittel vorgesehen sind, derart,dnß das System in einer zweiten stromleitenden Betriebsweise arbeitet.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist ein Schutzsystem, wie vorstehend beschrieben, vorgesehen, bei welcher in den Kreis ein zusätzliches Relais eingeschaltet ist, zusammen mit normalerweise offenen, parallel geschalteten Kontakten, die in Reihe mit Widerstandsmitteln geschaltet sind, wobei die Anordnung so ist, daß, wenn einer der parallel geschalteten Kontakte geschlossen wird, der Stromfluß durch das zusätzliche Relais erhöht wird, und zwar in einem zur Änderung des Zustandes desselben ausreichenden Maße, aber ohne daß irgendeine Änderung in dem Zustand des besagten ersterwähnten Relais erfolgt.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Schutzkreissystem, wie oben beschrieben, vorgesehen, welches einen Zweileiterkreis enthält, der durch Widerstandsmittel abgeschlossen ist und Relaismittel enthält, die betätigbar sind, wenn ein ganzer oder teilweiser Kürzschluß oder eine Stromkreisunterbrechung in dem Kreis auftritt, xfeitere Relaismittel, die für den Betrieb eines zweiten Kanals betätigbar sind und Verriegelungsmittel, die den beiden Relaismitteln zugeordnet sind und eine Betätigung der zweiten Relaismittel bei Auftreten eines ganzen oder teilweisen Kurzschlusses oder einer Stromkreisunterbrechung verhindern.

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Verschiedene Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend als Beispiele unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen beschrieben: .

Fig. 1 ist eine Schaltung eines gebräuchlichen Einbruchsalarmsystems mit geschlossenem Kreis.

Fig. 2 ist eine Schaltung eines Einbruchsalarmsystems mit geschlossenem Kreis nach der vorliegenden Erfindung

Fig. 3 ipt ein Schaltbild eines mit geschlossenem Kreis arbeitenden kombinierten Einbruchs- und Warnsystems nach der vorliegenden Erfindung.

Fig. 4 ist ein schematisches Schaltbild eines Teiles eines mit einem offenen Kreis arbeitenden Einbruchsalarmsystems.

Fig. 5 ist ein Schaltbild eines Teils einer Wechselstrom-Gleichstromschaltung für ein Einbruchsalarmsystem, und

Fig. 6 ist ein Schaltbild und zeigt, wie die Ansprechzeit einer Schaltung benutzt wird, um eine Einbruchsalarmanzeige zu erhalten.

In Fig. 1 enthält der geschlossene elektrische Kreis eine Mehrzahl von normalerweise geschlossenen in Reihe geschalteten

Kontakten Cl bis C5» die Fenster, Türen usw. zugeordnet sein können und so angeordnet sind, daß sie geöffnet werden, wenn das zugehörige Fenster oder die zugehörige Tür geöffnet werden, und ein davon normalerweise offenen, parallel geschalteten Kontakten Ml und M2, die Kontaktmatten odgl. zugeordnet sein können und wieder so angeordnet sind, daß sie geschlossen werden, wenn Druck auf die jeweilige Kontaktmatte ausgeübt wird»

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Das Dezugszeichen WS bezeichnet ein Drahtgitter, welches zum Schutz gegen Einbruch an Fenstern, Glastüren usw. vorgesehen. ist. Die Kontakte C 1 bis C5 sind in Reihe mit einem Relais Rl geschaltet und die Kontakte Ml und M2 sind parallel zu dem Relais geschaltet, welches normalerweise angezogen ist, wenn die in Reihe geschalteten Kontakte Cl bis C5, wie dargestellt, geschlossen und die parallel geschalteten Kontakte Ml, M2 offen sind. Das Relais Rl hat zugehörige Kontakte Rl/l, die in einer Alarmschaltung liegen, und die Kontakte Rl/l sind so angeordnet, daß sie bei Abfall des Relais Π1 betätigt werden und eine Alarmanzeige die Anwesenheit eines Eindringlings liefert, wenn einer oder mehrere der Kontakte Cl bis C 5 geöffnet werden oder einer oder mehrere der Kontakte Ml,M2 geschlossen werden oder das Drahtgitter WS unterbrochen wird.

Eine Batterie B vervollständigt den Kreis und hat einen Begrenzungswiderstand rl, der in Reihe damit liegt, um die Batterie zu schützen, wenn ein Kurzschluß auftritt. Bei einer solchen Anordnung ist es unmöglich, den Schutzkreis zu überwachen oder einen selektiven Schutz zu schaffen, wenn beispielsweise das von dem Kreis geschützte Gebäude benutzt wird und wenn die Türen und Fenster, die durch die Kontakte Cl bis C 5 geschützt werden, in Benutzung sind und das Personal notwendigerweise auf die durch die Kontakte Ml und M2 geschützten Druckmatten tritt. Demgemäß ist es erforderlich, das System während der Benutzung des Gebäudes abzuschalten, während welcher Zeit der Kreis beschädigt werden kann, was unter Umständen nicht festgestellt wird. Es ist auch bei einer solchen vorbekannten Anordnung kein selektiver Schutz möglich.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Anordnung sind nun in einer Richtung stromleitende Vorrichtungen, beispielsweise die Halbleiterdioden Pl,D2 parallel zu den jeweiligen in Reihe

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geschalteten Kontakten C1,C2,C5 geschaltet, und eine weitere Diode I) Ί liegt in Reihe mit dem parallel geschalteten Kontakt M2. Für Perioden, während welcher die von dem Kreis geschützten Möglichkeiten benutzt werden, z.B. während des Tages, wird die Polarität des durch den Kreis schließenden Stromes so gewählt, daß die Dioden Dl,D2 und D5 in Durchlaßrichtung eingeschaltet sind, so daß sie Strom durchlassen, auch wenn die zugehörigen Kontakte C1,C2,C5 geöffnet werden, während die Diode D4 in Sperrichtung eingeschaltet ist, so daß sie den Durchgang von Strom bei Schließen des Kontaktes M2 verhindert.

Wenn irgend einer der Kontakte Cl,C2 oder C5 beispielsweise durch Öffnen der zu diesen Kontakten gehörigen Türen oder Fenster geöffnet wird, dann leiten die jeweiligen Dioden D1,D2,D5 in Durchlaßrichtung und gestatten einen hinreichenden Stromfluß in dem Kreis, iam das Relais Rl in angezogenem Zustand zu halten. Somit werden die Kontakte Rl/1 nicht betätigt und es wird keine Alarmanzeige gegeben.

In ähnlicher Weise fließt bei Schließen des Kontaktes M2 durch einen auf die zugehörige Matte ausgeübten Druck kein Strom über diesen, da die Diode Dk in Sperrichtung geschaltet ist, und es tritt keine Überbrückung des Relais Rl a*if. Das Relais Rl bleibt somit angezogen und es wird keine Alarmanzeige gegeben.

Beim Öffnen der Kontakte C3 oder C% oder !bei einem Unterbrechen des Drahtgi*ters WS fällt das llelais Rl ab, da diese Kontakte nicht durch eine -Diode überbrückt sind und wirksam sind zur Anzeige des Durchgangs eines Eindringlings durch das Fenster oder die zugehörige Tür. Bei Abfall ties Relais M werden die Kontakte fil/l Jbetati;gt und !!eiern eine Alarmanzeige des Einbruchs. In ähnlicher Weise liegt Iceine Diode in Reilve

rait dem Kontakt Ml, und wenn die dem Kontakt Ml zugeordnete Matte einem Druck ausgesetzt wird, schließt der Kontakt Ml und schließt das Relais Rl kurz. Dadurch fällt das Relais ab und betätigt die Kontakte Rl/l, die eine Alarmanzeige liefern.

Man erkennt, daß die obige Anordnung es gestattet, die Schaltung während der Benutzungsdauer des Gebäudes zu überwachen und einen Schutz an ausgewählten Punkten des Gebäudes liefert.

Um einen vollständigen Schutz während derjenigen Zeiten zu schaffen, während welcher das Gebäude nicht benutzt wird, ist ein (nicht dargestellter) Schalter vorgesehen, durch welchen die Richtung des Stromflusses in dem Kreis umgekehrt wird. Die Dioden Dl,D2 und D5 sind nun in Sperrrichtung eingeschaltet und die Diode D'jb ist in Durchlaßrichtung eingeschaltet. Wenn somit die Kontakte Cl,C2 oder •C5 durch Öffnen der dadurch·geschützten Tür oder des Fensters geöffnet werden, ist der Leckstrom durch"in Sperrrichtung eingeschalteten Dioden nicht ausreichend, die Erregung der Wicklung des Relais Rl aufrechtzuerhalten. Demgemäß werden die Kontakte Rl/l betätigt und liefern eine Alarmanzeige der Anwesenheit eines Eindringlings . Das weiterhin die Diode D4 jetzt in Durchlaßrichtung eingeschaltet ist, wird die Diode D'i bei Schließen des Kontaktes M2 einen Kurzschluß über die Relaiswicklung, und somit fällt das Relais Rl ab und die Alarmanzeige wird gegeben. Mit der obigen Anordnung ergibt sich ein vollständiger Schutz, an allen Kontrollpunkten, und somit ist ein selektiver Schutz möglich,

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wenn der Strom in einer Richtung durch den Kreis fließt ^F~ und ein vollständiger Schutz; Avird erhalten, wenn die Richtung des Stromflusses umgekehrt wird.

In der in Fig. 3 der Zeichnung dargestellten Schaltung sind die gleichen Kontakte Cl₁ C2, C5 M2 mit Dioden Dl, Ü2, D5 und Ok versehen, aber zusätzlich dazu sind normalerweise offene Detektor- oder Alarmkontakte F1 , F2, F3, F'i parallel zu dem Kreis, und in Reihe mit W derständen r2, r3, rk, v^rj) geschaltet. Ein zusätzliches Relais 112 ist in dem Kreis eingeschaltet, wobei die Wicklung desselben in Reihe mit der Batterie B anstelle des Widerstandes rl liegt. Die« Kontakte 112/1 , die dem Relais R2 zugehören, können in eine Feuerwariialarmschaltung oder in eine Uberfallwarnalarmschaltung eingeschaltet sein.

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DIe Schaltung arbeitet in der "Selektivschutz-" und "Vollschutz-" Betriebsweise, wie oben beschrieben, für Einbrauchssicherung und für zusätzliche Feuer- oder Vberfallsicherung. Der Widerstand und die Amperewindungen der Spule R2 sind so gewählt, daß bei Serienschaltung beider Relais R1 und R2 der durch den Kreis schließende Strom ausreicht, das Relais R1 zu erregen, aber nicht ausreicht, das Relais R2 zu erregen. Gegebenenfalls kann die angelegte Spannung erhöht werden, um den zusätzlichen Spannungsabfall an der Wicklung des Relais R2 auszugleichen.

Wenn irgendeiner der Kontakte FI bis F^ bei Feststellung von Hitze, Feuer oder Rauch oder bei Niederdrücken eines Überfallschalter« oder dergleichen schließt, wird das Relais HI durch den jeweiligen Widerstand r2 bis r5 überbrückt. Der jeweilige ohmsche Wideretand der Widerstände r2 bisr5 ist jedoch so gewählt, daß der Überbrückungseffekt auch das Relais RI nicht ausreicht, dieses L·inbrAuchsalarmrelais R1 zum Abfallen zu bringen. Nichtsdestoweniger ist jedoch der Strom, der jetzt durch den Widerstand fließt, ausreichend, eine Erregung des Relais R2 zu bewirken, wodurch die Kontakte R2/1 betätigt werden und im Falle eines Feueralarmsystems eine Älarmanzeige des Auftretens von Feuer, Hitze oder Rauch geliefert wird.

Ein Haltekontakt Ri/2 ist vorgesehen, der mit einem Rückstellschalter FI verbunden ist.. Wie vorher bewirkt ein Schließen der Kontakte M1 oder M2 ein abfallendes Relais RI. Gleichzeitig wird aber der Strom durch den Kreis erhöht infolge eines scheinbaren Kurzschlusses, der durch das Schließen der Kontakte MI oderM2 hervorgerufen wird. Infolgedessen ist der Haltekontakt R1/2 in der Schaltung vorgesehen, um eine Erregung der Relaiswicklung R2 bei Schliessen der Kontakte M1 oder M2 zu verhindern und zu verhindern, daß ein falscher Feueralarm oder ein fberfallalärm gegeben wird»

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Wenn das Relais R1 abfällt, wird der Haltekontakt R1/2 betätigt und öffent den Stromkreis, wodurch das Relais R2 in abgefallenem Zustand gehalten wird und verhindert wird, daß ein Alarm gegeben wird. Der Kreis bleibt in dem unterbrochenen Zustand, bis der' Rückstellschalter F1 betätigt wird.

Wenn einer der Kontakte FI bis kF bei Feststellung von Hitze, Feuer oder Rauch oder bei Niederdrücken eines Überfallalarmschalters geschlossen wird, wird das Relais RI davon nicht beeinfluß und bleibt erregt und der Kreis bleibt über dem Haltekontakt R1/2 geschlossen. Es schließt dann infolge des durch Schließen des Kontaktes F1 bis F^ bewirkten Kurzschlusses ein erhöhter Strom, und das Relais R 2 zieht an und bewirkt eine Betätigung der Kontakte R2/1, wodurch eine Feuer- oder Überfallwarnalarmanzeige gegeben wird.

Man erkennt, daß ein Vorteil der in Fig. 3 dargestellten Schaltung darin besteht, daß, da die "Detektor"-Kontakte F1 bis Fk Reine Dioden oder ähnliche in einer Richtung stromleitende Vorrichtungen in Reihe oder parallel dazu enthalten, diese Kontakte nicht polaritätsempfindlich sind, d.h. sie sind in Betrieb ungeachtet der Richtung des Stromflusses durch den Kreis, und es sind somit Überwachungsmöglichkeiten, gegebenenfalls vierundzwanzig Stunden, jeden Tages gegeben.

Die Erfindung ist in ,keiner Weise auf den geschlossenen Kreis beschränkt, wie er in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist, und ein offener Kreis ist in Fig. 4 gezeigt, der parallel geschaltete Kontakte M3, Hk aufweist, die an der Batterie B und dem Relais R1 anliegen. Für den Betrieb in zwei Betriebsweisen ist in Reihe mit dem Kontakt M^ eine Halbleiterdiode D5 geschaltet, und die Schaltung arbeitet in ähnlicher Wolse wie der schon unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschriebene Kreis mit dem Kontakt M2, der Diode D^ und dem Relais RI .

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Man erkennt weiterhin,' daß die Erfindung nur an einem Beispiel beschrieben worden ist und in vielfältiger Weise abgewandelt werden kann. Beispielsweise können Elektrolytkondensatoren als in einer Richtung stromleitende Vorrichtungen statt der Halbleiterdioden verwendet werden. Ein Elektrolytkondensator wird, wenn er in Reihe mit einer Spannungsversorgung geschaltet wird, aufgeladen werden, so daß er einen Stroinfluß in dem Kreis verhindert. Wenn die Polarität der angelegten Spannung umgekehrt wird, so verhält sich der Kondensator wie ein Widerstand und gestattet einen kontinuierlichen Stromfluß, da der Kondensator nicht mehr aufgeladen wird. So kann jede Vorrichtung, welche die Größe des schließenden Stromes in einem Stromkreis ändern, wenn eine Umkehr der Polarität stattfindet, verwendet werden, und der Ausdruck "in einer Richtung stromleitende Vorrichtung" soll jede solche Vorrichtung umfassen.

Aus dem Vorstehenden ist erkennbar, daß die vorliegende Erfindung ein Schutzsystem schafft, welches in zwei verschiedenen Betriebsweisen arbeiten kann, die bequemerweise "Tag-" und "Nacht-Betrieb genannt werden können. Es ist jedoch nicht erforderlich, daß die Änderung der Betriebsweise von einer Änderung der Richtung des in einem Kreis fließenden Stromes oder von der Verwendung von in einer Richtung stromleitenden Vorrichtungen abhängt. Die Änderung der Betriebsweise kann mittels einer Änderung der angelegten Spannung oder durch Änderung der Ansprechzeit der Schaltung bewirkt werden, welche zum Zwecke der nachfolgenden Erläuterung eine Relaiswicklung oder Wicklungen enthält.

Eine Änderung der angelegten Spannung kann bewirkt werden durch

a) eine Umkehr der Polarität, z.B. der Batterie B, um eine Änderung in der Richtung des Stromflusses durch den Kreis zu bewirken, wie schon beschrieben ist,

b) eine Änderung der Signalform des Spannungssignals, z.B. von Wechselspannung zu Gleichspannung,

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c) eine Änderung der Größe der an das Relais oder die^Relais angelegten Spannung, und

d) eine Änderung der Ansprechzeit der Schaltung, die bequemerweise durch Änderung der Ansprechzeit des Relais oder der Re-

lais bewirkt werden kann.

Zu der Möglichkeit (b) ist in Fig· 5 eine Schaltung zur Umschaltung von Wechselspannung während des Tages auf Gleichspannung " während der Nacht dargestellt. Die/Reihe geschalteten Kontakte C1, C2, C3 sind so angeordnet, daß sie in Reihe mit den Klemmen a, b einer Vechse1Spannungsquelle über Schalter S2, S3 während des Tages gelegt werden können, so daß sie nach einer Betriebsweise arbeiten können, und daß sie über Schalter S2, S3 an die Klemmen c, d einer Gleichspannungsquelle für Nachtbetrieb anlegbar sind. Die Kontakte CI und C2 sind durch Kondensatoren CIO, CIl überbrückt, und ein parallel geschalteter Kontakt M1 liegt an dem Relais R1 . Ein zugehöriger Relaiskontakt R1/1 ist normalerweise geschlossen und öffnet bei Abfall des Relais RI.

Während des Tages wird dem Kreis eine Wechselspannung zugeführt, !j und wenn einer der Kontakte C1 oder C3, die von den Kondensatoren C10, C11 überbrückt sind, öffnet, so fließt der Strom weiter und hält das Relais erregt. Die Stärke des Stromes wird durch den Widerstand des Kondensators bestimmt. Zur Sicherung während der Nacht werden Kontakte S2, S3 auf die Klemmen c, d geschaltet. Wenn ein Kontakt C1 oder C3 öffent, lädt sich der Kondensator auf und verhindert den Stromfluß durch den Kreis und das Relais R1 fällt ab und betätigt die zugehörigen Relaiskontakte in der Einbrauchswarnalarmschaltung. In ähnlicher Weise fällt das Relais ab, wenn ein Kurzschluß auftritt.

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Hinsichtlich des obigen Absatzes (c) werden alle Kontakte, die während des Tages geöffnet werden könnten, durch Widerstände überbrückt, so daß das Öffnen des jeweiligen Kontaktes unwirksam gemacht wird. Wenn ein Kontakt geöffnet wird, wird der Widerstand in den Stromkreis eingeschaltet und die Spannung an dem Schutzrelais sinkt, aber bleibt hinreichend groß, um das Relais angezogen zu halten.

Für den Schutz zur Nachtzeit wird die Größe der angelegten Spannung vermindert und der durch das Offnen eines Kontaktes erzeugte zusätzliche Widerstand vermindert die Relaisspannung auf einen Wert, der ausreicht, das Abfallen des Relais zu bewirken.

Die in Absatz (d) oben angeführte Möglichkeit ist in Fig. 6 gezeigt. Dort sind alle Kontakte, die während einer Betriebsweise unwirksam bleiben sollen, einpolige Umschalter, deren feste Kontakte, wie bei χ und y dargestellt, miteinander verbunden sind. Während des Tages tritt beim Öffnen eines Kontaktes C1 oder C3 nur eine kurzzeitige Unterbrechung auf. Während der Umschaltperiode des Kontaktes wird das Relais RI durch den Kondensator CI2, der an dessen Windung anliegt, angezogen gehalten. Für Sicherheitszwecke während der Nacht wird der Kondensator aus dem Stromkreis herausgenommen durch Betätigung des Schalters S3» und eine·kurzzeitige Unterbrechung des Stromkreises bringt das Relais R1 zum Abfallen, welches über seinen zugehörigen Haltekontakt Ri/1 seinen Stromkreis unterbricht.

Anstelle einer Batterie B kann die Gleichspannung von einem Gleichspannungs-Netzteil abgenommen werden, welches von dem Wechselstromnetzt gespeist wird. Wie vorstehend beschrieben, kann während derjenigen Zeit, während welcher das Gebäude benutzt wird, die angelegte Spannung über die Sollspannung angehoben werden, um den Spannungsabfall an den Dioden zu kompensieren. Die Spannungsversorgung während der Tagzeit kann von der während der

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Nachtzeit benutzten getrennt sein. Die erstere kann von einem Netzteil abgenommen werden und die letztere von einer Batterie. Alternativ kann während der Nachtzeit die Spannung von einem Netzteil mit einer Notstrombatterie abgenommen werden. Diese Möglichkeit ist während der Tagzeit weniger notwendig, wo ein Alarm infolge Unterbrechung der Stromversorgung nicht so gravierend ist. Wenn eine Notstrombatterie vorhanden ist, so könnte dieses einen Fehler in der Stromversorgung, beispielsweise eine durchgebrannte Sicherung, nicht in Erschein'ung treten lassen. In diesem Falle wür- ^ de die Batterie unnötig benutzt werden und damit die Lebensdauer der Batterie verkürzt werden. Wenn während der Tagzeit keine Batterie benutzt wird, wird ein solcher Fehler sofort festgestellt.

Die Dioden, die über die in Reihe geschalteten Kontakte gelegt werden oder die in Reihe mit den parallel geschalteten Kontakten des Kreises liegen, können getrennt von den Kontakten montiert sein oder innerhalb einer Schaltereinheit eingebaut sein, insbesondere wenn die Kontakte magnetisch betätigte Schutzrohrkontakte sind. £ine solche Schaltereinheit ist in der britischen Patentanmeldung 50 383/68 beschrieben und die Schaltereinheit kann einen Schalter enthalten und wenigstens eine in einer Richtung stromleitende Vorrichtung- oder Widerstandsmittel in Jleihe mit oder ^ über den Kontakten des Schalters.

Die bei der vorliegenden Erfindung benutzten Relais können von jeder geeigneten Art sein, beispielsweise elektromagnetische oder Transistorrelais. Für eine Einbrauehsalarms ehalt ung nur derart;, wie sie in Fig, 2 dargestellt ist, wird nur ein Relais in dem Schutzkreis verwendet, aber da dieses Relais selbstrückstellend ist, muß es mit einem Haltekontakt versehen sein,, oder es kann ein zweites Relais betätigen, welches sich selbst hält and die Alarmschaltung schließt. Das Stramkreisrelais RI sollte geringenStroraverbrauch haben und ausreichend robust sein und nicht durch ¥ibrationen betätigt werden.

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Für eine kombinierte Einbruchsalarm-, Feuer- oder Überfallalarmschaltung (Fig. 3) sind die beiden Relais R1, R2 so gewählt, daß sie eine vorgegebene Widerstand-Amperewindungsbeziehung besitzen und der ohmsche Widerstand der Widerstände r2 bis r5 hängt von den Eigenschaften der Relais R1 bis R2 ab.

Das System nach der vorliegenden Erfindung ergibt eine vollständige Vierundzwanzigstundenüberwachung, was mit sich bringt, daß das Relais R1 (Fig. 2 und 3) ständig erregt ist und nur dann abfällt, wenn ein Detektor betätigt wird. Dieser Zustand ist unbefriedigend, da das Relais in dem erregten Zustand hängen bleiben kann, d.h. in einem unsicheren Zählerzustand. Wenn von dem Tagauf den Nachtzustand oder umgekehrt umgeschaltet wird, so sollte das Relais vorzugsweise abfallen und eine Anzeige des Zustandes geliefert werden. Auf diese Weise würde ein unsicherer Relaiszustand nicht unbemerkt bleiben. Während des momentanen Zeitraumes, während welches das Relais zur Prüfung abgefallen war, würden die Alarmvorrichtungen ausgeschaltet.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Feuerschutzschaltungen, die entweder Feuer-Detektorvorrichtungen oder Feuer-Alarmwarnvorrichtungen oder beides benutzen. Feuer-Detektorvorrichtungen umfassen Vorrichtungen, welche das Auftreten von Feuer, Hitze oder Rauch feststellen, während Feuer-Alarmwarnvorrichtungen Vorrichtungen sind, die handebetätigte Druckknöpfe sind, welche betätigt werden, um eine Warnanzeige des Auftretens oder Ausbrauchs von Feuer zu geben. Die Kontakte F1 bis Fk (Fig. 3) können entweder den einen oder anderen oder beide Typen von Vorrichtungen umfassen.

Obwohl die in Reihe geschalteten Kontakte bei der speziellen Anwendung an Türen beschrieben worden sind, so können diese auch die Kontakte irgend einer anderen Form von Einbruchsdetektorvorrichtungen sein, beispielsweise von Einheiten für unsichtbare

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infrarote Strahlen, welche das Äußere eines Gebäudes umgeben oder innerhalb des Gebäudes angeordnet sind.

Eine manuell betätigbare Steuereinheit zur Verwendung mit dem Schutzsystem der vorliegenden Erfindung ist in der schwebenden britischen Patentanmeldung 51 8^3/68 beschrieben, in welcher ein Schaltmechanismus vorgesehen ist, welcher es gestattet, das System von einer Betriebsweise in die andere umzuschalten und welche Verriegelungsmittel enthält, welche die Umschaltung auf/die zweite Betriebsweise verhindert, wenn ein Fehler oder ein Alarmzustand vorliegt.

Bei einer Abwandlung der vorliegenden Erfindung enthält der Kreis nur zwei Leiter, die von einem Widerstand abgeschlossen sind, und es ist bei einer solchen Ausführungsform keine Rückkehr zu der Steuereinheit erforderlich. Strom fließt durch den Kreis und hält ein Transistorrelais im "Aus"-Zustand, wenn der Kreis arbeitet, d.h. vollständigen Schutz liefert. Wenn die beiden Drahte des Kreises vollständig oder teilweise kurzgeschlossen sind, oder wenn einer oder beide unterbrochen sind, so wird der Transistor leitend gemacht und erregt die Wicklung des Relais oder schaltet sie ab und gibt einen sofortigen Alarm. Der Ausdruck "Transistorrelais" soll wenigstens einen Transistor bezeichnen, der im Stromkreis eines elektromagnetischen Relais liegt, aber das letztere kann gegebenenfalls durch einen Leistungstransistor oder eine andere Festkörpervorrichtung, beispielsweise einen gesteuerten Siliziumgleichrichter, ersetzt werden.

Bisher sind Zweileiter-Kreissysteme auf offene Kreise ausgeführt worden, aber diese Ausführungsform der Erfindung hat zahlreiche Vorteile gegenüber bekannten Zwei- und Vierleitersystemen und insbesondere ist ein Zweikanalbetrieb in folgender Weise erreichbar:

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Vorzugsweise sind normalerweise geschlossene Kontakte den Türen, Fenstern und ähnlichen Kontrollpunkten zugeordnet und die Kontakte sind so angeordnet, daß sie ofrengehalten werden, wenn die Tür oder das Fenster geschlossen ist. Wenn eine Tür geöffnet wird, wird der Kontakt geschlossen und schlief3t den Schutzkreis kurz. Die Dioden liegen in Reihe mit den Kontakten, und wenn in Reihe mit der Diode ein Widerstand geschaltet ist, wird der Kurzschlußstrom in seinem Wert begrenzt. Der Wert des Widerstandes ist so gewählt, daß ein Arbeiten des Transistorrelais verhindert wird., aber ein zweites Transistorrelais ist so angeordnet, daß es arbeitet und einen Betrieb mit einem zweiten Kanal liefert. Durch gegenseitige Verriegelung der beiden Relais wird das zweite an einem Arbeiten unter Kurzschlußbedingungen gehindert«

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Claims

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Patentanspruoiie

' 1·)) Schutzsystem mit einem einzigen elektrische Kreis, der eine Steuervorrichtung mit zwei Zuständen enthält, welche Mittel aufweist, die. einer Alarmschaltung zugeordnet und so angeordnet sind, daß- sie in Abhängigkeit von einer Änderung des Betriebszustandes der besagten Steuervorrichtung mit zwei Zuständen betätigbar sind, bei welchem der Kreis mit einer Spannungsquelle verbunden ist und auch eine Mehr- . zahl von Kontakten enthält, die so -angeordnet sind, daß sie jedesmal betätigt werden, wenn eine abnorme Situation auftritt, gegen die ein Schutz erforderlich ist, dadurch gekennzeichnet,

daß der Kreis so angeordnet ist, daß er in zwei alternativen Betriebsweisen arbeitet, wobei während einer derselben der in dem Kreis fließende Strom ausreicht, die besagte Steuervorrichtung (R*) mit zwei Zuständen in einem ersten Betriebszustand arbeiten zu lassen und zwar trotz Betätigung irgendeines der besagten Kontakte (C^ ...Cj, und während der zweitan Betriebsweise der Strom durch den Kreis so ist, daß er die Steuervorrichtung mit zwei Zuständen jedesmal bei Betätigung eines Kontaktes in den anderen dieser Betriebs zustände -übergehen läßt.

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2.) Schutzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß ein einziger geschlossener elektrischer Kreis die Wicklung eines Relais (R-) enthält, dessen Kontakte (R-j/1 ) einer Alarmschaltung zugeordnet sind, daß dieser Kreis auch eine Mehrzahl von in Reihe geschalteten Kontakten (0-,...Cj-) enthält, die so angeordnet sind, daß sie betätigt werden, wenn eine abnormale Situation auftritt, daß über wenigstens einige ausgewählte dieser Kontakte jeweils eine in einer Rieh- · tung stromleitende Vorrichtung (D^...Dc) geschaltet ist, derart, daß das System in einer stromführenden Betriebsweise arbeiten kann, und daß Schaltmittel vorgesehen sind, durch welche ein Stromfluß durch die in einer Richtung stromleitenden Mittel verhinderbar ist, derart, daß das System in einer zweiten stromführenden Betriebsweise arbeitet,

3.) Schutzsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die in Reihe geschalteten Kontakte (0-,. ..Cc) alle normalerweise geschlossen sind, die jedesmal geöffnet werden., wenn ein Eindringling festgestellt wird, so daß der Zustand des Relais (R^) geändert wird, daß jede der in einer Richtung stromleitenden Vorrichtungen von einer Halbleiterdiode (D-,...Df-) gebildet wird, die über jeweils einen der in Reihe geschalteten Kontakte (0-1...Ct-) geschaltet ist, derart, daß in der einen, stromführenden Betriebsweise jedesmal beim Öffnen eines Kontaktes (Ci...Cc) der Strom weiterhin in dem Kreis

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fließt und den Normalzustand des Relais (R-,) aufrechterhält, und daß durch die Schaltmittel die Richtung des Stromflusses in der Schleife umkehrbar ist, so daß danach in der zweiten stromführenden Betriebsweise jedesmal beim Öffnen eines der in Reihe geschalteten Kontakte der Stromfluß in dem Kreis unterbrochen, der Zustand des Relais geändert und eine Alarmanzeige der Anwesenheit des Eindringlings geliefert wird.

4.) Schutzsystem nach Anspruch 2 oder 3> dadurch gekennzeichnet }

daß zusätzlich zu den in Reihe geschalteten Kontakten wenigstens ein parallelgeschalteter Kontakt (M-., M) vorgesehen ist, mit welchem letzteren eine in einer Richtung stromleitende Yorrichtung (C.) in Reihe geschaltet ist.

5.) Schutzsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,

daß die parallelgeschalteten Kontakte (M-,, Mp) normalerweise offen und so angeordnet sind, daß sie geschlossen werden, wenn die Anwesenheit eines Eindringlings festgestellt wird, daß die in einer Richtung stromleitende Vorrichtung von einer Halbleiterdiode (D.) gebildet wird, die in Reihe mit dem zügehörigen, parallelgeschalteten Kontakt (M_?) liegt, derart, daß jedesmal beim Schließen des Kontaktes während der einen stromführenden Betriebsweise die in Sperrichtung gepolte Diode im wesentlichen den Stromdurchgang

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durch diese sperrt und kein Kurzschließen der Relaiswicklung (R₁) stattfindet, daß durch die Schaltmittel die Richtung des Stromflusses durch den Kreis umkehrbar ist, derart, daß anschließend beim Schließen eines parallelgeschalteten Kontaktes die Diode Strom durchläßt und den Stromfluß durch die Wicklung des Relais verringert und eine Alarmanzeige der Anwesenheit eines Eindringlings geliefert wird.

6.) Schutzsystem nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet,

daß in dem Kreis ein zusätzliches Relais (R₂) zusammen mit einer Mehrzahl von asätzlichen parallelgeschalteten Kontakten (F₁...F,) vorgesehen ist, die in Reihe mit Widerstandsmitteln (rp...rc) liegen derart, daß bei Betätigung eines der zusätzlichen parallelgeschalteten Kontakte der Stromfluß durch das zusätzliche Relais (Rp) in einem zur Änderung von dessen Z_ustand ausreichenden Maße erhöht wird, ohne daß jedoch eine Zustandsänderung des erwähnten Relais (R₁) stattfindet,

7.) Schutzsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

daß die besagten zusätzlichen parallelgeschalteten Kontakte (F₁ ...F-) normalerweise offen sind und geschlossen werden, wenn Hitze, Feuer oder Rauch festgestellt werden, und daß das besagte zusätzliche Relais (Rp) zugehörige Kontakte (Rp/1:·) aufweist, die im Stromkreis einer Feuerwarnschaltung liegen, so daß eine Alarmanzeige bei Auftreten von Feuer, Hitze oder Rauch geliefert wird.

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8.) Schutzsystem nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet,

daß der Kreis Schältmittel (S₂,S,) aufweist, durch weir· -ehe der Kreis wahlweise an eine Gleich- oder eine'Wechselstromquelle anschließbar- ist, daß der Kreis ferner eine Mehrzahl von in Reihe geschalteten Kontakten (C.. ,.,C,) aufweist, daß parallel zu bestimmten Kontakten Kondensatormittel (Ο-ιο»^σ11^ geschältet sind, daß in dem Kreis ein Relais (R.) liegt, dessen Kontakte (R-j/1) einer Alarmschaltung zugeordnet sind, und daß die Anordnung so getroffen ist, daß bei Anschluß des Kreises an die Wechselstromquelle der Stromfluß in dem Kreis in einer solchen Stärke aufrechterhalten wird, die ausreicht, die Wicklung des Relais trotz der Betätigung irgendeines der durch Kondensatormittel überbrückten in Reihe geschalteten Kontakte erregt zu halten, und daß bei Anschluß des Kreise an die Gleichstromquelle der Strom in dem Kreis bei Betätigung irgendeines der in Reihe geschalteten Kontakte unterbrochen und der Zustand des Relais geändert wird·

9.) Schutzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß der Kreis eine Mehrzahl von in Reihe geschalteten Kontakten aufweist * die, durch Wider stände; überbrückt sind, und ein Relais* dessen Kontakte einer Alarmschaltung zugeordnet sind»; daß die Spannung der ^panriungsquelle ausreichend: Hö,eih istj, um deü Zustand des Relais trotz Betätigung irgendeines der von deö Widerstanäs-. mitteln überbrückten j in Reihl geschalteten Kontakte aufrechtzuerhalten» u'ßd daß: Mittel zur Verminderung; der

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Spannung auf einen solchen Wert vorgesehen sind, daß die Spannung an dem Relais' bei Betätigung· eines der in Reihe geschalteten Kontakte nicht mehr zur Aufrechterhaltung des Relaiszustandes ausreicht.

10.)Schutzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß der Kreis eine Mehrzahl von in Reihe geschalteten Kontakten (C-j ,,,0,) und ein Relais (R^) enthält, dessen zugehörige Kontakte in einer Alarmschaltung liegen, daß ein Kondensator (C₁₂) parallel zu der Relaiswicklung liegt, derart, daß bei Betätigung eines der in Reihe geschalteten Kontakte (Ο^.,.Ο^) der Kondensator (C-I₂) ^deI1 Zustand des Relais (R-,) aufrechterhält, und daß Schaltmittel (S-z) zum Abtrennen des Kondensators aus dem Kreis vorgesehen sind, derart, daß die Betätigung eines der in Reihe geschalteten Kontakte (CL...C-) eine Zustandänderung des Relais (R.,) bewirkt·

11o )Schutzsystem nach ""nspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet,

daß jeder der in einer Richtung stromleitenden Vorrichtungen in einer Schaltereinheit untergebracht ist, welche die jeweiligen Kontakte enthält.

12o )Schutzsystem nach Anspruch 11* dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte magnetisch betätigte Schutzrohrkontakte sind,

13.)Schutzsystem nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet,

daß jede in einer Richtung stromleitende Vorrichtung innerhalb einer Schaltereinheit angeordnet ist, welche die je- - weiligen Kontakte enthält, und daß die besagte Vorrichtung

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und Widerstandsmittel in Reihe mit oder parallel zu den Kontakten des Schalters geschaltet sind.

14·) Schutzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß ein Zweileiterkreis abgeschlossen ist durch Widerstandsmittel, erste Relaismittel, die bei Auftreten eines ganzen oder teilweisen Kurzschlusses P oder einer Stromkreisunterbrechung in dem Kreis be

tätigbar sind, zweite Relaismittel, die zum Betrieb mit einem zweiten Kanal betätigbar sind und Verri^ge— lungsmittel, welche die Betätigung der zweiten Relaismittel bei Auftreten eines ganzen oder teilweisen Kurzschlusses oder einer Stromkreisunterbrechung verhindern»

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