DE19524643A1 - Sicherheitsvorrichtung mit Signaleinrichtung - Google Patents

Description

Es ist bekannt, daß Sicherheitsvorrichtungen zur Feststellung von schädlichen Gasen in Räumen auf akustischen und/oder optischen Systemen bzw. solchen Systemen beruhen, die nur auf Metan- oder Propangas ansprechen. Wenn so ein Gas im Raum vorhanden ist, wird der Zufluß des Gases unterbrochen. Bei den bekannten Systemen reagieren jedoch die Sensoren nur auf bestimmte Gase, nämlich Erdgas, Propangas oder Kohlenmonoxid. Ferner ist bekannt, daß die akustischen und/oder optischen Detektoren mit dem wesentlichen Nachteil behaftet sind, daß sie das "Blockieren" des Gaszuflusses vernachlässigen. Andere Systeme wiederum blockieren gleichzeitig mit dem akustisch-optischen Alarm auch den Gaszufluß. Ein wesentlicher Nachteil dieses Systems ist jedoch, daß sie die Ursache nicht eliminieren. Es ist nämlich bekannt, daß in einem mit Gas gefüllten Raum die Wärme, die durch einen Funken entsteht, der von einem Schalter, einem Relais - wie z. B. dem Thermostat eines Kühlschranks und anderem - hervorgerufen wird, eine Explosion auslösen kann. Ferner ist bekannt, daß ein großer Teil dieser Vorrichtungen nur dann funktioniert, wenn eine Netzspannung (220 V) vorhanden ist. Beim Ausfall der Netzspannung ist dann das Gerät regelmäßig außer Betrieb.

Schließlich ist auch von Bedeutung, daß die herkömmlichen Systeme nicht gegen absichtliche Manipulationen oder Verstopfungen der Zufuhr des zu selektieren Gases geschützt sind.

Ausgehend von dem obigen Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu schaffen. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Sicherheitsvorrichtung so weiterzubilden, daß außer der Unterbrechung des Gasflusses gleichzeitig auch die Ursache für eine Explosion gehemmt bzw. beseitigt wird, indem die Versorgung mit elektrischem Strom unterbrochen wird. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, jede Möglichkeit absichtlicher Manipulation an der Vorrichtung zu signalisieren. Auch in so einem Fall sollen die Gaszufuhr und die Netzspannung unterbrochen werden. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Sicherheitsvorrichtung so auszugestalten, daß sie im breiten Bereich einsetzbar ist. Schließlich ist es Aufgabe der Erfindung, die Sicherheitsvorrichtung so auszubilden, daß sie mit minimalem Aufwand - ohne Mauerarbeiten zum Verlegen der Leitungen - installiert werden kann.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Weitere zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Sicherheitsvorrichtung mit einem Gerät, das an die Netzspannung angeschlossen ist und den Gaszufluß steuert,

Fig. 2 eine Sicherheitsvorrichtung nach Fig. 1 mit einer wiederaufladbaren Batterie (Niederspannung) und

Fig. 3 und 4 jeweils eine Sicherheitsvorrichtung mit zwei in Reihe geschalteten Detektoren.

Die Sicherheitsvorrichtung nach Fig. 1 (Detektorsystem) besteht aus drei voneinander völlig unabhängigen Sensoren 10. Jeder dieser drei Sensoren reagiert nur auf ein Gas. Der erste Sensor 10/1 reagiert auf Sauerstoff. Sinkt der gemessene Wert geringfügig unter den normalen Wert, der in der Luft vorhanden ist (20,9%), wird Alarm ausgelöst. Der zweite Sensor 10/2 reagiert auf Erdgas/Propangas. Bei einer Gesamtkonzentration, die höher als 0,5 oder 1% liegt, wird Alarm ausgelöst. Der dritte Sensor 10/3 reagiert auf Kohlenmonoxid. Übersteigt der CO-Wert die Konzentration von 100 ppm, wird Alarm ausgelöst. Die Schwellwerte, bei denen der Alarm ausgelöst wird, können je nach Gesetzesbestimmungen für Sicherheitsanlagen modifiziert werden. Das oben beschriebene Dektorsystem beinhaltet Sensoren, die nach dem aktuellen Stand der Technik schon bekannt sind. Ein Aspekt des tragenden Gedankens der Erfindung besteht also darin, daß die drei Sensoren in einem einzigen Detektorsystem untergebracht sind. Wird durch einen der drei Sensoren Alarm ausgelöst, so erfolgt eine Unterbrechung des Stromnetzes bzw. Hauptschalters 12 und der Gaszufuhr in Leitung 14 durch ein Magnetventil 16, und zwar für das ganze Gebäude. Die Übersendung des Signals vom Sensor zum Hauptschalter 12 und/oder dem Magnetventil 16 kann per Kabel oder kabellos, z. B. per Funk, erfolgen. Besonders vorteilhaft ist es, die Steuerungssignale per Funk zu senden, wodurch eine zusätzliche und aufwendige Kabellegung nicht mehr erforderlich ist. Die Unterbrechung der Netzspannung bewirkt das Schließen des Magnetventils, so daß die gesamte Gaszufuhr unterbrochen wird.

CO-Sensor

Bei jedem Verbrennungsprozeß entsteht Kohlenmonoxid. Tritt eine solche Situation ein, so wird Alarm ausgelöst und die Strom- und Gaszufuhr werden unterbrochen, und zwar lange bevor eine gefährliche Konzentration von Kohlenmonoxid entstehen kann.

O2-Sensor

Der Sauerstoffsensor hat die Aufgabe, die Strom- und Gaszufuhr zu unterbinden, wenn ein Brand ausgebrochen ist oder wenn jemand die gesamte Anlage gezielt außer Betrieb setzen möchte (Selbstmörder). Wird nämlich die Öffnung, durch welche die Umgebungsluft in das Detektorsystem eintritt und an die Sensoren geführt wird, geschlossen, z. B. mittels eines Klebebandes, so mißt der Sensor einen niedrigeren Sauerstoffgehalt, wodurch Alarm ausgelöst und die Strom- und Gaszufuhr unterbrochen werden.

Methan-/Propansensor

Dieser Sensor reagiert nur auf Methan/Propan. Wenn also aus irgendeinem Grund unverbranntes Gas in den Raum strömt, z. B. Leck in einer Leitung oder offener Gashahn, so wird ein Alarm ausgelöst und die gesamte Strom- und Gaszufuhr wird unterbrochen. Dies ist möglich, weil in diesem Fall das Magnetventil nicht mehr direkt an den elektrischen Strom angeschlossen ist, sondern an die Batterie des Detektors. Das Magnetventil wird auch im Falle eines Stromausfalls (220 V) wegen eines Defekts am Stromnetz von der im Detektor eingebauten Batterie im geöffneten Zustand gehalten. Die Detektoren steuern das Magnetventil, wodurch die Gaszufuhr unterbrochen wird. Darüberhinaus können die Detektoren mit optischen- und akustischen Signalanlagen ausgerüstet sein. Die beiden unterschiedlichen Informationen (optische und/oder akustische) werden durch den elektrischen Strom des beschriebenen Systems aufrechterhalten. Eine nähere Beschreibung der einzelnen Detektoren erübrigt sich, da hier vorteilhafterweise bekannte und bewertete Detektoren verwendet werden können.

Selbstverständlich wäre es auch möglich, weitere Detektoren, die auf andere Informationen, z. B. Explosion, reagieren, einzubauen. Die Wahl von Sensoren ergibt sich jedoch aus der Tatsache, daß die drei Gase typisch für solche Sachverhalte sind, also eine explosionsartige (tödliche) Mischung bilden, die bei Entzündung explodiert und schnelle und akute Vergiftungen hervorrufen kann. Für den industriellen Gebrauch kann die Vorrichtung mit derzeit bekannten und üblichen Produktionstechniken sowohl für Sensoren als auch für Elektroventile bestückt werden.

In diesem Zusammenhang beugt das System auch Bränden vor. Vorrichtungen mit dem vorgeschlagenen System können mit einer großen Anzahl von Detektoren ausgerüstet sein, einem für jeden Raum im Gefahrensbereich, die mit dem Hauptdetektor verbunden werden, der als einziger die verschiedenen Steuerungen mit allen seinen Funktionen erfüllt. Es handelt sich dabei um eine subsidiäre Anwendung, da ihre Realisierung den Gebrauch eine im Bereich der Elektrotechnik schon bekannte Technologie voraussetzt. Die Gehäuse der Geräte, in denen die Sensoren und andere Vorrichtungen untergebracht sind, sind allgemein bekannt, und ihre Form beeinflußt nicht das Anwendungsprinzip. Das äußere Gehäuse kann aus Metall oder Kunststoff bestehen und die Form eines dreidimensionalen Parallelepipedon haben, und zwar mit einer geeigneten Aussparung für den Durchlaß der besagten flüchtigen Elemente und mit einer besonderen Anordnung der Sensoren im Inneren des Gehäuses. Es ist ferner möglich, das System in verschiedenen Wohnungen eines Gebäudes mit einer einzigen Stromquelle unterzubringen (Batterie oder dergleichen), die nicht von der normalen Stromversorgung abgängig ist.

Claims (5)

1. Sicherheitsvorrichtungen mit Signaleinrichtung, gekennzeichnet durch einen Sensorensatz für das Feststellen von Sauerstoff, Erdgas, Propangas und Kohlenmonoxyd, und ein elektrisch steuerbares Ventil für das Blockieren der Stromversorgung im Falle eines Ausströmens von Gas in Räumen.

2. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sensor (Detektor) auf gesundheitsschädliche Gase oder andere gasförmige, entzündliche oder explosive Elemente empfindlich ist, der durch das Stromnetz und/oder eine separate und unabhängige Stromquelle mit entsprechender Spannung gespeist wird.

3. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Detektor für schädliche Gase eine Batterie eingebaut ist, um das Sicherheitssystem immer funktionsfähig zu halten, damit ein Magnetventil für den Zufluß von Gas in der Anlage gesteuert werden kann.

4. Sicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensoren-Satz für das Blockieren sowohl des Gaszuflusses als auch gleichzeitig des elektrischen Stromes vorgesehen ist.

5. Sicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, für eine Anlage, mit der gleichzeitig der Zufluß von Gas und die Versorgung mit elektrischem Strom durch absichtliche Manipulation unterbrochen wird und bei der die Verstopfung der Vorrichtung auch im Falle eines eventuellen Austrittes der besagten Gase verändert wird.