DE2335789A1

DE2335789A1 - Verfahren und vorrichtung zum aufspueren physikalischer zustandsaenderungen und zur betaetigung und steuerung von diesen veraenderungen entsprechenden einrichtungen

Info

Publication number: DE2335789A1
Application number: DE19732335789
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung. P Antrag
Original assignee: Hochiki Corp
Current assignee: Hochiki Corp
Priority date: 1972-07-14
Filing date: 1973-07-13
Publication date: 1974-01-24
Also published as: CH562482A5; GB1444101A; US3909814A; CA1009722A; JPS5737916B2; FR2193195A1; DE2335789C2; FR2193195B1; JPS4929597A

Description

Andrejewski, Honke & Gesthuysen Patentanwälte Diplom-Physiker Dr. Walter Andrejewski Diplom-Ingenieur Dr.-lng. Manfred Honke

, ,_ ,., Diplom-Ingenieur

Anwaltsakte: 42 121/Fm th _{Hans Dieter} Gesthuysen

4300 Essen, den 12.JuIi 1973 Theaterplatz 3

Patentanmeldung

Hochiki Corporation

No. 10-4-3, Kamiosaki 2-Chome,

Shinagawa-Ku, Tokyo, Japan

Verfahren und Vorrichtung zum Aufspüren physikalischer Zustandsänderungen und zur Betätigung und Steuerung von diesen Veränderungen entsprechenden Einrichtungen.

Zum Aufspüren von Veränderungen physikalischer Zustände, wie beispielsweise dem Ausbruch eines Feuers, werden gewöhnlich Sensoren verwendet, welche diesen Veränderungen entsprechende Einrichtungen, wie beispielsweise Alarm- und/oder Löseheinrichtungen, einschalten. Hierbei ist man bisher in der Weise vorgegangen, daß, um bei dem genannten Beispiel der Feuerbekämpfung zu bleiben, wenn eine Alarm- und/oder Löscheinrichtung A bei Ausbruch des Feuers eingeschaltet werden soll und eine weitere

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Alarm- und/oder Löscheinrichtung B bei einem weiteren Ausbreiten des Feuers betätigt werden soll, zwei Sensoren verwendet werden, deren einer eine höhere Empfindlichkeit als der andere besitzt, um die beiden Einrichtungen A und B nacheinander einzuschalten. Hierbei wird der Sensor mit der höheren Empfindlichkeit zum Einschalten und zur Steuerung der Einrichtung A und der Sensor mit der geringeren Empfindlichkeit zum Einschalten und zur Steuerung der Einrichtung B verwendet. Da infolgedessen mehrere Einrichtungen für eine entsprechende Anzahl von Objekten eingesetzt werden müssen und infolgedessen praktisch auch die gleiche Anzahl von Sensoren benötigt werden, ergibt sich durch diese relativ große Anzahl von Sensoren eine sehr aufwendige Einrichtung.

Angesichts dieser Nachteile der bisher üblichen Verfahren und Vorrichtungen hat die Erfindung sich die Aufgabe gestellt, ein Verfahren sowie eine zu ihrer Durchführung geeignete Vorrichtung in der Weise auszubilden, daß hierdurch ganz allgemein Veränderungen physikalischer Zustände, insbesondere die Entstehung und Ausbreitung eines Feuers, aufgespürt und diesen Veränderungen entsprechende Einrichtungen, z.B. Alarm- und/oder Löscheinrichtungen entsprechend der Ausbreitung des Feuers, nacheinander eingeschaltet und gesteuert werden können, wobei diese Vorrichtung sowohl in ihrer Herstellung wie in ihrem Einsatz wesentlich preiswerter sein soll als die bei den bisher üblichen Verfahren verwendeten Vorrichtungen.

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In verfahrensmäßiger Hinsicht schlägt zur Lösung dieser Aufgabe die Erfindung im wesentlichen vor, daß die Anfangsstufe einer physikalischen Zustandsänderung mittels eines Sensors aufgepürt und über den Sensor eine erste dieser Zustandsänderung entsprechende Einrichtung eingeschaltet wird und daß mittels des gleichen Sensors eine anschließende Veränderung aufgespürt und eine dieser anschließenden Veränderung entsprechende zweite Einrichtung eingeschaltet wird.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Sensor mit einer Anzahl von den verschiedenen Stufen der Zustandsänderung entsprechenden Schaltpunkten aufweist und jedem dieser Schaltpunkte eine der jeweiligen Änderungsstufe entsprechende Einrichtung zugeordnet ist, welche jeweils über eine von jeweils einem der Schaltpunkte betätigte Schalteinrichtung einschaltbar und steuerbar sind.

Weitere Besonderheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einiger bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der beiliegenden Zeichnungen; es zeigen;

Figur 1 die Konstruktion eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines Thermal-Sensors oder Wärmefühlers;

Figur 2 eine Abwandlung des Wärmefühlers aus Fig. 1;

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Figur 5 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen druckempfindlichen .Sensors;

Figur 4 ein schematisches Schaltbild einer Alarmanlage unter Verwendung eines der Sensoren aus Fig. 1 bis 3; ■

Figur 5 das Schaltbild einer abgewandelten Alarmeinrichtung, welche einen Ionisationssensor verwendet, welcher auf Veränderungen in der Rauchdichte anspricht; und

Figur 6 eine Abwandlung der Einrichtung gemäß Fig. 5 unter Verwendung des gleichen Sensors.

In den Figuren 1 bis j> sind tempera tür empfindliche Feuersensoren dargestellt, welche für den Einsatz bei dem erfindungsgemäßen Verfahren besonders geeignet sind. Bei dem in Figur 1 dargestellten Sensor sind ein Bimetallstreifen 1 und ein elektrisch leitender elastischer Streifen 2 an ihrem einen Ende in einem Halter 3 ^aus Isolierstoff befestigt. Diese beiden Streifen 1 und 2 tragen an ihren freien Enden elektrische Kontakte 4 bezw. 5, welche einander gegenüberliegen. Dem Kontakt 5 gegenüber liegt ein weiterer feststehender Kontakt 6. Das Ganze ist in einem Sensorgehäuse 7 untergebracht.

Im Betrieb beginnt der Bimetallstreifen 1 sich nach oben durchzubiegen, wenn die Umgebungstemperatur ansteigt, beispielsweise infolge des Ausbruches eines Feuers in dem Raum, in dem ein derartiger Sensor angebracht ist. Wenn die Temperatur einen

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vorgegebenen Wert erreicht, berührt der Kontakt 4 dieses Birnetalistreifens 1 den Kontakt 5 des elastischen Streifens 2, sodaß zwischen beiden Klemmen t₁ und t_g, welche mit dem Bimetallstreifen 1 bezw. dem elastischen Streifen 2 verbunden sind, ein Stromkreis geschlossen wird. Bei weiterem Ansteigen der Raumtemperatur infolge einer Ausbreitung des Feuers biegt sich der Bimetallstreifen 1 noch stärker nach oben durch, bis der elastische Streifen 2 schließlich so weit nach oben durchgedrückt wird, daß sein Kontakt 5 am feststehenden Kontakt 6 zur Anlage kommt und dadurch ein Stromkreis zwischen den Klemmen t₂ und t, des elastischen Streifens 2 und des feststehenden Kontaktes 6 geschlossen wird.

Figur 2 zeigt einen ähnlichen Sensor wie Figur 1, mit Ausnahme dessen, daß zx^ei Bimetallschalter anstelle des einzigen BimetallGchalters bei der Ausbildung gemäß Figur 1 verwendet sind. Bei der Ausbildung gemäß Figur 2 sind zwei Bimetallstreifen 10 und 11 vorgesehen, wobei jeder Bimetallstreifen auf eine andere Temperaturänderung anspricht. Außerdem sind Trägerstreifen 12 und Ij5 mit Kontakten 16 und 1'7 vorgesehen, welche mit den Kontakten 14 bezw. 15 der beiden Bimetallstreifen 11 bezw. 12 zusammenwirken. Diese Trägerstreifen 12 und 13 entsprechen dem elastischen Streifen 2 bei der Ausbildung in Figur 1, doch brauchen bei der Ausbildung aus Figur 2 die Trägerstreifen 12 und IJ nicht unbedingt aus elastischem Material zu bestehen. Wenn bei dem Sensor gemäß Figur 2 die Umgebungstemperatur ansteigt, berühren zunächst die Kontakte 14 und 16 einander, woraufhin bei weiterem Temperaturanstieg die Kontakte 15 und 16 miteinander in Kontakt kommen. Infolgedessen

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wird zunächst ein erster Stromkreis zwischen den Klemmen t, und tp und anschließend ein Stromkreis zwischen den Klemmen tu und t- und umgekehrt geschlossen.

Bei dem in Figur 3 dargestellten Sensor wird eine Membran 21 verwendet, welche aus elektrisch leitendem Material besteht und einen Kontakt 23 trägt sowie eine Gasdruck-Entlastungsöffnung 22 aufweist. Bei dem Sensor gemäß Figur 3 ist der Innenraum des Sensorgehäuses.7 durch die elektrisch leitende Membran 21 in zwei Kammern 7 a und 7b unterteilt, wobei unter normalen Bedingungen der Druck in beiden Kammern infolge der Öffnung 22 ausgeglichen wird. Wenn jedoch die Umgebungstemperatur ansteigt, beispielsweise beim Entstehen eines Feuers oder dgl., steigt der Druck in der liammer 7b> welche auf die Umgebungstemperatur schneller anspricht als die Kammer 7a, an, während der Druck in der Kammer Ja., welche von der Umgebungstemperatur thermisch abgeschirmt ist, nicht zu einer derartigen Höhe ansteigt. Infolge dieses Druckdifferentials wird die Membran 21 zur Kammer ¹Ja. hingedrückt, sodaß der Kontakt 23 auf der Membran mit dem Kontakt 5 auf dem elastischen Streifen 2 in Berührung kommt und dadurch der Stromkreis zwischen den Klemmen t·^ und tp geschlossen wird. Bei weiterem Temperaturanstieg wird die Membran 21 weiter in die Kammer 7a hineingedrückt, sodaß der Kontakt 5 gegen den feststehenden Kontakt 6 gedrückt wird.

Bei den in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Sensoren können die Sehaltwege sowie die Temperaturen, bei denen die jeweiligen Kontakte betätigt werden, eingestellt oder gesteuert werden,

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Indem die Bimetallstreifen oder die Membran je nach der Ausführung entsprechend der gewünschten Wärmeernpfindliehkeit ausgewählt werden, und indem die Abstände zwischen den miteinander in Berührung kommenden Kontakten entsprechend ausgewählt werden.

Durch Verwendung eines Sensors mit zwei Schaltpunkten, wie sie oben beschrieben wurden, lassen sich durch einen einzigen Sensor mehrere den jeweiligen physikalischen Zustandsänderungen entsprechende Einrichtungen betätigen oder steuern oder auch speziell für den betreffenden Zweck geeignete Antriebseinrichtungen mit unterschiedlichen Eigenschaften einschalten und steuern. Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei welcher eine Anzahl von.den verschiedenen physikalischen Zustandsänderungen entsprechende Einrichtungen von einem einzigen Sensor gesteuert werden, ist In Figur 4 dargestellt.

Der Sensor D in Figur 4 besitzt zwei Einstell- oder Schaltpunkte O₁ und dp, wobei d₁ ein hochempfindlicher und dg ein weniger empfindlicher Sensorschalter ist. Mit dem Sensorschalter U₁ ist eine Relaisspule L₁ verbunden, weldie beim Schließen von d₁ die Kontakte I₁ und 1¹^ schließt, während mit dp eine Reiaisspule 1>2 verbunden ist, welche bei geschlossenem Schalter dp einen Kontakt Ip schließt. Die Vorrichtung besitzt außerdem einen Empfänger R sowie Stromquellen E₁ bis E-., ferner eine Anzeigelampe A, xielche den Raum anzeigt, in welchem das Feuer entstanden ist, und schließlich eine Glocke oder andere Alarmeinrichtung 3, welche bei Ausbruch des Feuers einen Alarm abgibt.

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Der Kontakt I¹, liegt in einem Stromkreis einer einer physikalischen Zustandsänderung entsprechenden Einrichtung Z^, welche vom Sensor D betätigt und gesteuert werden soll, während der Kontakt Ip in einem Stromkreis einer weiteren einer anderen physikalischen Zustandsänderung entsprechenden Einrichtung Zg liegt, welche ebenfalls vom gleichen Sensor D betätigt und gesteuert werden soll.

Wenn bei der in Figur 4 dargestellten Vorrichtung als Sensor D ein Sensor der in den Figuren 1 bis 3 dargestellten und beschriebenen temperatureiiipfindlichen Sensoren verwendet wird, so wird bei einem ersten Anstieg der Raumtemperatur zunächst der hochempfindliche Sensorschalter ä^ geschlossen. Dadurch fließt ein elektrischer Strom durch die Relaisspule L,, sodaß der Kontakt 1, geschlossen wird. Dadurch wird die Anzeigelampe A des Empfängers R eingeschaltet, sodaß man feststellen kann, in welchem Raum das Feuer ausgebrochen ist, während gleichzeitig die der Anzeigelampe Aparallel geschaltete Alarmeinrichtung B eingeschaltet wird. Gleichzeitig wird außerdem der Kontakt I¹, geschlossen, sodaß die Einrichtung Z-, eingeschaltet wird. Durch dieses Einschalten der Einrichtung Z, können beispielsweise Notausgänge geöffnet und eine Notrufanlage eingeschaltet werden, sodaß über diese Rufanlage bezw. mit ihr verbundene Lautsprecher jederzeit Informationen über den Ausbruch des Feuers gegeben werden können. Bei weiterem Ausbreiten des Feuers und dementsprechend weiterem Anstieg der Raumtemperatur wird der Sensorschalter dp geschlossen. Dadurch fließt nunmehr ein elektrischer Strom durch die Relaisspule L₂, um deren Kontakt I₂ zu schließen und dadurch die dieser Stufe des

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Feuers entsprechende Einrichtung Z₂ einzuschalten. Da diese Stufe des Feuers bereits Gefahr mit sich bringt, können beispielsweise durch Einschaltung der entsprechenden Einrichtung Zp feuersichere Türen geschlossen und Feuerlöschanlagen oder dgl. eingehaltet werden.

Auf diese Weise ist es ohne weiteres möglich, eine Anzahl von den verschiedenen Stufen in. der Ausbreitung des Feuers entsprechenden Einrichtungen zu steuern, indem mehr als drei Einstell- oder Schaltpunkt im Sensor vorgesehen werden, deren jeder eine andersartige Empfindlichkeit besitzt. Alternativ können erfindungsgemäß auch andere Sensoren als die vorbeschriebenen temperatur- oder druckempfindlichen Typen eingesetzt v/erden.

So zeigt Figur 5 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei welcher ein auf unterschiedliche Rauchdichte ansprechender Ionisations-Sensor verwendet wird, welcher ebenfalls mehrere Einstell- oder Schaltpunkte besitzt. Bei diesem Ausführungsbeispiel besitzt der Sensor D¹ eine Außenkammer C,, in welche in dem zu überwachenden Räum ent-.stehender Rauch sehr leicht eintreten kann, wobei die Atmosphäre in dieser Kammer C₁ durch eine radioaktive Isotope, beispiels-

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weise Am oder dgl., ionisiert ist. Der Sensor besitzt außerdem eine Innenkammer C₂, in welche der Rauch wesentlich schwerer eintreten kann als in die Kammer C₁, wobei die Atmosphäre auch in dieser Kammer C₂ ionisiert ist. Diese beiden Kammern C₁ und C₂ sind hintereinander geschaltet und werden über eine Gleichstromquelle E₁₁ mit Strom versorgt. Die Ionen in den Kammern C₁

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\ind Cp neigen dazu, sich entsprechend der angelegten Spannung zu bewegen, sodaß durch diese Kammern ein geringer elektrischer Strom (Ionenstrom) fließt.

Wenn in die außenliegende Kammer C Rauch eintritt, sinkt die Spannung an dem Anschlußpunkt G zwischen den beiden Kammern C₂ und C₁, sodaß die Bewegung der Ionen blockiert wird, da der Widerstand der Kammer C₁ durch den Rauchdruck in ihr erhöht wird. Dieser Spannungsabfall wird durch ein Verstärkerelement F, wie beispielsweise einen Feldeffekttransistor verstärkt. Des weiteren sind Zenerdioden ZD,, ZDp bis ZD vorgesehen, deren Zenerspannungen derart ausgewählt sind,, daß die niedrigste Zenerspannung in der Zenerdiode ZD₁ auftritt und die Zenerspannungen bis zur Zenerdiode ZD allmählich ansteigen. Mit diesen Zenerdioden sind Schaltelemente S, bis S , wie beispielsweise Thyristoren oder dgl., verbunden, während durch Dioden d,-. bid d ein umgekehrter Stromfluß blockiert wird. L-,-, bis L sind Relais spulen mit Selbsthaltekontakten I₁₁ bis 1 , während über die jeweiligen Relais Kontakte I¹-,-, "bis 1' und I¹^₁ betätigbar sind. E₁₁ bis E , sind Stromquellen, H ist ein Rückstellungs-Schlüsseischalter, A₁ eine Signallampe, B₁ eine Alarmeinrichtung wie eine Klingel, ein Horn oder dgl., r-, ' bis r Widerstände, R₁ ein Empfänger und J eine Steuereinrichtung zur Steuerung der entsprechenden Einrichtungen Z₁₁ bis

Wenn bei dieser Vorrichtung in die außenliegende Kammer Z₁ Rauch eindringt, sinkt die Spannung an der Anschlußstelle G, sodaß in eine Basis des Verstärkerelementes F ein Strom

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einfließt, was einen stärkeren Stromfluß durch einen Emitter-Kollektorkreis dieses Verstärkerelementes F ergibt. Infolge dieses höheren Stromes steigt die Spannung der Kathoden der Zenerdioden ZD,, ZD₂ und ZD an, und die Zenerdiode ZD₁, welche die niedrigste Zenerspannung hat, wird als erste eingeschaltet. Dadurch wird der Thyristor S₁ eingeschaltet oder getriggert, sodaß von der positiven Klemme (+) der Stromquelle E, über den normalerweise geschlossenen Schalter H ein Strom durch den Thyristor S,, die Diode d,, und die Relaisspule L,, zur negativen Klemme (-) der Stromquelle E₁₁ fließt. Infolge des die Relaisspule L,, durchfließenden Stromes werden deren Selbsthaltekontakt I₁₁ und der damit gleichlaufende Kontakt I'-q geschlossen, sodaß die Lampe A₁ eingeschaltet und gleichzeitig auch die Alarmeinrichtung B₁ eingeschaltet vdrd. Gleichzeitig wird auch der damit gleichlaufende Kontakt I¹¹I₁ geschlossen, sodaß die entsprechende Einrichtung Z₁₁ eingeschaltet wird, welche beispielsweise als Notrufanlage oder dgl. ausgebildet sein kann und in dieser Anfangsstufe des Feuers die im Gebäude befindlichen Personen zu den Feuerausgängen leitet. Bei einem weiteren Ausbreiten des Feuers dringt eine größere Rauchmenge in die Kammer C₁, sodaß die Zenerdiode ZDp, deren Zenerspannung höher ist als die der Zenerdiode ZD₁,- leitend wird und dadurch den Thyristor S^ triggert, sodaß ein Strom von der positiven Klemme (5) durch den Thyristor Sp, die Diode d₁₂' und die Relaisspule L₁₂ zur negativen Klemme (-) fließt. Dadurch wird die Relaisspule L₁₂ erregt, sodaß ihr Selbsthaltekontakt I₁₂ und gleichzeitig der damit gleichlaufende Kontalt 1'₁₂ geschlossen werden, wodurch die entsprechende Einrichtung Z₁,-,, welche beispielsweise die feuerdiehten Türen oder dgl. sehließt,

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eingeschaltet wird. Bei weiterem Ansteigen der Rauchmenge und dementsprechend stärkerem Eindringen von Rauch in die Außenkammer C₁ wird die Zenerdiode ZD_n leitend und die entsprechende Einrichtung Z eingeschaltet. Es ist daher einleuchtend, daß entsprechend den einzelnen Stufen des ausbrechenden Feuers eine entsprechende Anzahl von diesen Stufen entsprechenden Einrichtungen Z₁₁ bis Z nacheinander eingeschaltet werden.

Figur 6 zeigt eine Abwandlung der in Figur 5 dargestellten Vorrichtung, welche ebenfalls einen Rauchgas-Sensor der bei der Vorrichtung gemäß Figur 5 verwendeten Art benutzt. Während bei der Vorrichtung gemäß Figur 5 mit zunehmender Anzahl von den einzelnen Änderungsstufen entsprechenden Einrichtungen die Anzahl der Leitungen zwischen dem Empfänger R₁ und dem Sensor D' zunimmt, verwendet die Vorrichtung gemäß Figur 5 unabhängig von der Anzahl der den einzelnen Feuerstufen entsprechenden Einrichtungen nur zwei Leitungen. Zur Bezeichnung gleicher Elemente sind in den Figuren 5 und 6 die gleichen Bezugszeichen verwendet worden. Zusätzlich sind bei der Vorrichtung gemäß Figur 6 Transistoren T-, und Tp, einen Vollwegbrückengleichrichter bildende Dioden D₁ bis D^, Dioden Df. bis D₁₁, Widerstände Rp₁ bis R07' veränderliche Widerstände VR₁ und VRp sowie ein Umschalter f vorgesehen.

In Bereitschaftslage einer derartigen Vorrichtung liegen die jeweiligen Schalter und/oder Kontakte in der in Figur 6 dargestellten Lage. Wenn in die außenliegende Ionisationskammer C₁₁ Rauch eindringt und dadurch das elektrische Potential an der Anschlußklemme G absinkt, wird der Feldeffekttransistor F-,

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eingeschaltet und dadurch auch der Transistor T,. Durch dieses Einschalten des Transistors T₁ steigt dessen Kollektorspannung, sodaß der Thyristor S₁₁ über die Diode Dg getriggert wird. Infolgedessen wird ein Stromkreis von der positiven Klemme (+) der Stromquelle E₂-, über den Umschalter f, die Diode D₁₁, die Diode D₁, den Thyristor S₁, die Diode D₂,, die Relaisspule L^₁ und den Sehalter H zur negativen Klemme (-) der Stromquelle E₂, geschlossen und infolge des durch die Spule Lg₁ hindurchfließenden Stromes wird durch den geschlossenen Schalter I₂₁ ein Selbsthaltekreis geschlossen und über den mit diesem Kontakt I₂₁ verbundenen Kontakt I₂₂ durch dessen Schließung die Anzeigelampe A₂ eingeschaltet, sodaß in der Überwachungszentrale feststellbar ist, in welchem Raum das Feuer entstanden ist, während gleichzeitig die diesem Zustande des Feuers entsprechende Einrichtung Z₂₁ über den geschlossenen Kontakt I₂-, eingeschaltet wird, welcher gleichfalls mit dem Kontakt I₂₁ verbunden ist.

Anschließend legt eine Überwachungsperson den Schalter f von Hand um, um dessen Pol mit dem oberen Kontakt in Verbindung zu bringen, oder der gleiche Vorgang kann auch automatisch unter Verwendung der Relaisspule L₂₁ durchgeführt werden. Infolgedessen wird die der Leitung j50, welche den Sensor D" mit dem Empfänger R₂₂ über die Stromquelle E₂₅ verbindet, umgepolt. Durch die vorgesehene Diodenbrücke D₁ bis D₁, bleiben Jedoch die Polaritäten der Stromkreise für die Ionisationskammern C₁₁ und C₁₂ im ursprünglichen Zustand, sodaß deren Normalbetrieb gewährleistet ist. Da in diesem Augenblick jedoch durch Betätigung des Schalters f die Stromzufuhr unterbrochen wurde, und damit

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der Thyristor S,, abgeschaltet wurde, und da der Transistor T. nach Betätigung des Schalters f infolge der Umkehrung der Spannung abgeschaltet wurde, bleibt der Thyristor S₁₁ ständig ausgeschaltet. Bei fortschreitendem Feuer und dem Eindringen einer größeren Rauchmenge in die äußere Ionisationskammer C₁₁ sinkt das Potential an der Anschlußstelle G beträchtlich ab. Dadurch ergibt sich am Feldeffekt-Transistor F₁ ein höherer Stromfluß, durch welchen bei Erreichen eines vorgegebenen Viertes der Transistor T_p eingeschaltet wird. Dadurch wird über die Diode D₇ dem Thyristor S₁₁ ein Triggersignal eingepeist, um diesen zu triggern, sodaß ein Stromkreis von der positiven Klemme ( + ) der Stromquelle E₂-*, über den Widerstand R₁₁* den Kontakt I₂₁, die Diode D,, den Thyristor S₁₁, die Diode D₂, die Diode D₁₀, die Relaisspule Lop' ^^en Schalter f und den Schalter H zur negativen Klemme (-) der Stromquelle Ep^ geschlossen und die entsprechende Einrichtung Z₂₂ eingeschaltet wird. Die Einstell- oder Einschaltwerte der entsprechenden Einrichtungen Z₂₁ und Z₂₂ lassen sich durch entsprechende Einstellung der veränderlichen Widerstände VR₁ und VR₂ regeln.

Wie vorstehend im einzelnen erläutert wurde, ist es im Rahmen der Erfindung möglich, verschiedene unterschiedlichen physikalischen Zustandsänderungen entsprechende Einrichtungen zu steuern, welche z.B. bei einer jeweils vorgegebenen Stufe des Feuers entsprechend der Ausbreitung desselben eingeschaltet werden sollen. Wenn bei den bisher üblichen Einrichtungen eine größere Anzahl von bei verschiedenen physikalischen Zustandsänderungen einzuschaltende entsprechende Einrichtungen eingeschaltet und/oder gesteuert werden sollten, so mußte bisher

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eine entsprechende Anzahl von Sensoren vorgesehen werden, welche Jeweils eine andersartige Empfindlichkeit aufwiesen und an einer gemeinsamen Stelle eingebaut wurden, da die bisher üblichen Sensoren nur jeweils einen einzigen Schaltpunkt besitzen. Infolgedessen sind die Anlagekosten bei den bisher üblichen Einrichtungen sehr hoch. Demgegenüber ermöglicht die vorliegende Erfindung die Verwendung eines einzigen Sensors zur Steuerung einer beliebigen Anzahl von den jeweils festgelegten Zustandsänderungen entsprechenden Einrichtungen, sodaß sich eine bedeutende Senkung der Anlagekosten ergibt. Da außerdem der erfindungsgemäße Sensor, wie beispielsweise der mit Bimetallstreifen bestückte Sensor, sehr, leicht und kostensparend herstellbar ist, da lediglich eine entsprechend größere Anzahl Bimetallstreifen in einen üblichen Sensor eingebaut zu werden brauchen, ohne daß die anderen Bestandteile einschließlich des Gehäuses verändert werden müßten, ist auch in diesem Punkt gegenüber den bisher üblichen Vorrichtungen, eine nicht unbedeutende Kosteneinsparung erzielbar.

Selbstverständlich'lassen sich die lediglich als Ausführungsbeispiele -zu wertenden vorbeschriebenen Vorrichtungen auf die verschiedenste Weise im Rahmen der jedem Fachmann geläufigen Kenntnisse abwandeln, ohne daß dadurch der' Rahmen der Erfindung verlassen zu werden braucht.

Ansprüche;

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Claims

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- 16 Patentansprüche :

l)^x Verfahren zum Aufspüren physikalischer Zustandsänderungen und zur Betätigung und Steuerung von diesen Veränderungen entsprechenden Einrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Anfangsstufe einer physikalischen Zustandsänderung mittels eines Sensors (D) aufgespürt und über den Sensor eine erste dieser Zustandsänderung entsprechende Einrichtung (Z,) eingeschaltet wird und daß mittels des gleichen Sensors eine anschließende Veränderung aufgespürt und eine dieser anschließenden Veränderung entsprechende zweite Einrichtung (Zo) eingeschaltet wird.
2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste der Anfangsstufe einer physikalischen Zustandsänderung entsprechende Einrichtung (Z,) aus einer eine Alarmeinrichtung (B) und gleichzeitig eine Meldeeinrichtung (A) einschaltenden Einrichtung besteht.
j5) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere physikalische Zustandsänderung aufgespürt und eine dieser weiteren Veränderung entsprechende weitere Einrichtung eingeschaltet wird.
4) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl weiterer physikalischer Zustandsänderungen nacheinander aufgespürt und eine Anzahl zusätzlicher diesen Zustandsänderungen entsprechender Einrichtungen nacheinander in der entsprechenden Reihenfolge eingeschaltet wird.

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5) Verfahren nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die physikalischen Zustandsänderungen mittels eines einzigen, eine Anzahl von der jeweiligen Stufe in der Zustandsänderung entsprechenden Schaltpunkten aufweisenden Sensors (D) aufgespürt werden.
6) Verfahren nach Anspruch 1-5* dadurch gekennzeichnet, daß die physikalischen Zustandsänderungen Temperaturänderungen sind.
7) Verfahren nach Anspruch 1 - 5* dadurch gekennzeichnet, daß die physikalischen Zustandsänderungen Druckänderungen sind.
8) Verfahren nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die physikalischen Zustandsänderungen Veränderungen in der Rauchdichte sind.
9) Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Sensor (D) mit einer Anzahl von den verschiedenen Stufen der Zustandsänderung entsprechenden Schaltpunkten aufweist und jedem dieser Schaltpunkte eine der jeweiligen Änderungsstufe entsprechende Einrichtung (Z₁; Z₂) zugeordnet ist, welche jeweils über eine von jeweils einem der Schaltpunkte betätigte Schalteinrichtung (R) einschaltbar und steuerbar sind.
10) Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine (Z₁) der den physikalischen Zustandsänderungen entsprechenden Einrichtungen (Z₁; Z₂) einen eine Anfangsstufe der Veränderungen anzeigenden Empfänger (R) aufweist.

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11) Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Empfänger (R) eine die örtlichkeit der ersten Zustandsänderung anzeigende Einrichtung (A) verbunden ist.
12) Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger (R) eine die erste Zustandsänderung anzeigende akustische Einrichtung (B) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der die Anfangsstufe der Veränderungen anzeigende Empfänger (R) eine dieser Anfangsstufe entsprechende, von ihm einzuschaltende Einrichtung (Z₁) aufweist.
Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 10 - 1J>, dadurch gekennzeichnet, daß die die Örtlichkeit der ersten Zustandsänderung anzeigende Einrichtung (A) und die akustische Einrichtung (B) praktisch gleichzeitig mit der dieser Anfangsstufe entsprechenden Einrichtung (Z,) einschaltbar ist.
15) Vorrichtung nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (D) auf physikalische Zustandsänderungen in Form von Temperaturänderungen ansprechende Organe (Ij 10, 11) mit mehreren, jeweils auf eine andere Temperatur eingestellten Schaltpunkten aufweist.
16) Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (D) auf physikalische Zustandsänderungen in Form von Druckänderungen ansprechende Organe (21) mit mehreren, jeweils auf einen anderen Druck eingestellten Schaltpunkten aufweist.

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17) Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (D¹; D") auf physikalische Zustandsänderungen in Form von Änderungen in der Rauchdichte ansprechende Organe (C₁, Cpj C₁₁, ^ct?) ^mit mehreren, jeweils auf eine andere Rauchdichte eingestellten Schaltpunkten aufweist.
Γ8) Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (D¹; D") eine Ionisationseinrichtung aufweist, durch welche eine Veränderung in der Rauchdichte in ein elektrisches Signal umformbar ist.
19) Vorrichtung nach Anspruch 9j dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (Fig.l) einen Bimetallstreifen (1), einen elastischen Streifen (2) und einen feststehenden Kontakt (6) aufweist und der Bimetallstreifen bei einer fortschreitenden Änderung des physikalischen Zustandes aus einer vom elastischen Streifen getrennten Lage, über eine Anlage am elastischen Streifen in eine Lage bewegbar ist, in welcher er am elastischen Streifen und mit diesem am feststehenden Kontakt anliegt.
20) Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (Fig.2) wenigstens zwei, jeweils einem entsprechenden Kontakt (16, tgj 17* tp.) zugeordnete Bimetallstreifen (10, 11) mit unterschiedlichem Temperaturkennwert aufweist.
21) Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (Fig.5) zwei durch eine Membran (21) voneinander getrennte Kammern (7a, 7b) besitzt, daß die Membran einen einem

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elastisch bewegbaren Kontakt (5) gegenüberliegenden Kontakt (25) trägt und auf der anderen Seite des elastisch bewegbaren Kontaktes ein feststehender Kontakt (6) angeordnet ist, und daß die Membran eine Druckausgleichsöffnung (22) für den Druck ausgleich zwischen beiden Kammern aufweist.
22) Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Ionisationseinrichtung aus zwei Kammern (C₁, C₂; C₁₁, ^ci2^ besteht, von denen eine (G,; C₁₁) ^für ^den Rauch leichter zugänglich ist als die andere.
Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ionisation eine radioaktive Isotope verwendet ist.
24) Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kammern (C₁, C₂; C₁₁, C₁₂) hintereinander geschaltet sind und beide im Stromkreis einer Stromquelle (E₁₁; E₂,,) liegen und daß zwischen beide Kammern ein auf eine Veränderung des Kammerwiderstandes infolge Veränderungen in der Rauchdichte in den Kammern ansprechendes Verstärkerelernent (F; P₁) geschaltet ist.
25) Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkereiement ein Feldeffekt-Transistor (F₁; F) ist.
26) Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Anzahl von Zenerdioden (ZD₁, ZD₂, ZD_n) mit fortschreitend veränderter Zenerspannung aufweist und mit jeder Zenerdiode ein Thyristor (S₁, Sp, S) verbunden ist.

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27) Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger (Rp) und der Sensor (D") unabhängig von der Anzahl der den Zustandsänderungen entsprechenden Einrichtungen (Zp,j ^22) ^nur äurch zwei Leitungen (j%)) verbunden sind.
28) Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (D") ein auf Veränderungen in der Rauchdichte ansprechendes Verstärkerelement (F-, ), zwei jeweils entsprechend einem Verstärkersignal mit einer Anzahl von einen Vollwegbrückengleichrichter bildenden Dioden (D,,- Dp, D-*, Dh) verbindbare Transistoren (T,, T₂), einen von diesen Dioden triggerbaren Thyristor (S₁₁), einen den Stromfluß entsprechend dem jeweils eingeschalteten Transistor verändernden Umschalter (f) und eine Anzahl von die Schalt- oder Einstellpunkte der den verschiedenen Zustandsänderungen entsprechenden Einrichtungen (Z₂₁, Z₂₂) verändernde Regelwiderstände (VR₁, VR₂) aufweist.

Patentanwalt.

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