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Alarmanlage unter Verwendung einer Energieverteilerleitung Die Erfindung
betrifft eine Alarmanlage.
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Allgemein ist es bei Alarmanlagen, wie sie häufig zur Verhinderung
von Straftaten und Eatastrophen sowie für verschiedene Uberwachungszwecke verwendet
werden, erforderlich, eine besondere Signalübertragungsleitung zwischen einem Fühler
und einem Empfänger anzuordnen, wobei ferner eine weitere Energieversorgungsquelle
eingerichtet werden muß. Insbesondere im Fall von Mehrfachstromkreisen ist ein komplizierter
AuSbau aus dem Grund unvermeidlich, weil eine bestimmte Anzahl von Leitungen für
jeden Stromkreis erforderlich ist; zusätzlich ergeben sich Schwierigkeiten bei der
Installation und Wartung, wobei eine beträchtliche Anzahl von Fehlern auftreten
kann.
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Die bekannten Anlagen sind ferner nur beschränkt für eine Vielzweck-Aewendbarkeit
geeigst Durch den Erfindungsgegenstand werden diese Probleme weitgehend gelöst.
Hauptzweck der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Alarmanlage unter
Verwendung einer Energieverteilerlei tung, welche mit einem Ubertragungsabschnitt
ausgestattet ist, wobei die gewünschten Fühler für anomale Zustände mit mehreren
Oszillatoren verbunden sind, von denen Jeder ein Signal von besonderer Frequenz
zu erzeugen vermag; ferner ist ein Empfangsteil
vorgesehen, in
welchem ein Eingangssignal verstärkt und über eine 1bstimmh.altung angezeigt wird,
welche auf die besondere Frequenz abgestimmt ist und danach einen gewünschten Alarmanzeiger
betätigt, so daß der Alarmanzeiger entsprechend dem betätigten Fühler für den anomalen
Zustand betätigt wird und das Auftreten eines anomalen Zustandes leicht örtlich
festlegen kann.
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Weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Vielzweck-Alarmanlage
unter Verwendung einer Energieverteilerleitung, wobei eine selbsthaltende Schaltung
für einen den anomalen Zustand anzeigenden Fühler vorgesehen ist; hierbei spricht
ein Alarmanzeiger sogar auf einen solchen Zustand an, daß ein augenblicklicher anomaler
Zustand sogleich wieder hergestellt wird. Auf diese Weise wird die Alarmeinrichtung
auf eine Vielfalt von tberwachungszwecken anwendbar.
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Die Erfindung schafft eine Alarmanlage, deren Hauptmerkmale in der
Verbindung eines Ubertragers und eines Empfangers mit einer allgemeinen Energieverteilerleitung
liegen, wobei die Leitung sowohl als Energiequelle wie auch als Signalübertragungsweg
verwendet wird, was einen Ubertragungstronikreis vereinfacht.
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Die Erfindung schafft also eine Alarmanlage, welche Anzeigesignale
von mehreren anomalen Zuständen zugeordneten Fühlern zu einem Empfänger über eine
allgemeine Energieverteilerleitung überträgt und Alarmelemente entsprechend anomalen
Zuständen zugeordneten Fühlmechanismen betätigt.
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Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert,
welche ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anlage in erweiterter Blockschaltbilddarstellung
zeigt.
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Gemäß der Zeichnung besteht ein Fühler 1 für einen anomalen Zustand
aus einem Schalter, beispielsweise einem Mikroschalter, welcher schnell auf eine
kleine Belastung anspricht und als
Kontaktunterbrechungsmecbanismus
ausgebildet ist, der sich normalerweise in einem leitenden Zustand befindet und
bei Betätigung seine kontakte öffnet. Ein Relais 2 besteht aus einem normalerweise
geschlossenen b-Kontakt 3, einem normalerweise offenen aKontakt 4 und einer Erregerwicklung
5. Ein von Hand zu betätigender Druckknopf schalter 6 weist einen automatischen
Rückstellkontakt auf. Ein Anschluß des Druckknopf schalters 6 liegt über die Erregerwicklung
5 an dem Fühler 1 für den anomalen Zustand, welcher ferner mit einer Gleichricbterschaltung
7 parallel zu dem anderen Anschluß des Druckknopf schalters 6 verbunden ist, wobei
eine Erregerschaltung gebildet wird. Der a-Kontakt 4 liegt parallel zu dem Druckknopfschalter
6, wobei ein selbsthaltender Stromkreis gebildet wird. Ein Anschluß des b-Kontaktes
3 des Relais 2 liegt an der Gleichrichterschaltung 7, während der andere Anschluß
derselben mit einem Oszillator 8 entsprechend verbunden ist, so daß dann, wenn die
selbsthaltende Schaltung, nachdem sie einmal geschlossen wurde, wieder geöffnet
wird, ein Gleichstrom von dem Oszillator 8 zu der Gleichrichterschaltung 7 über
den b-Kontakt 3 gelangt. Der Oszillator 8 erzeugt ein Signal von vorgegebener Frequenz
innerhalb eines Bandes von 100 - 400 KHz. Die Auswahl dieses Frequenzbandes verhindert
unerwünschte Effekte, wie sie auf anderen Ubertragungsleitungen durch die Fortpflanzung
von Wellen von der Oszillatorschaltung verursacht werden, und ermöglicht eine Übertragung
bei Unterdrückung eines in dem Ubertragungsweg aufgetretenen Verlustes.
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Der Ausgangsanschluß des Oszillators 8 liegt über Kopplung kondensatoren
9 an einer allgemeinen Verteilerleitung 10 über einen Hauptschalter 11, so daß das
Signal der besonderen Frequenz mittels der Verteilerleitung 10 übertragen wird,
die als Übertragungsweg dient.
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Die Gleichrichterschaltung 7 liegt auch an der Verteilerleitung 10
über den Hauptschalter 11 in der Weise, daß bei Schließung des Hauptschalters 11
Energie zu der Gleichrichterschaltung 7 gelangt, worauf das Signal der besonderen
Frequenz zu der Verteilerleitung
10 übertragen wird. Der Haupt
schalter 11 kann ein normaler handbetätigter Schalter sein, wie dies in der Zeichnung
veranschaulicht istf oder er kann durch ein System-ersetzt sein, welches einen (nicht
veranschaulichten) Einsatz, der an dem Eingangsanschluß der Alarmanlage liegt, in
einen (nicht veranschaulichten) Auslad einsetzt, der vorangehend an der Verteilerleitung
10 vorgesehen wurde.
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Eine Anzahl von Vbertragern 12, ton denen jeder aus der selbsthaltenden
Schaltung, dem Oszillator 8 sowie der Gleichrichterschaltung 7 besteht, ist mit
der Verteilerleitung 10 verbunden.
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Eine erforderliche Anzahl von Fühlern 1 für anomale Zustände ist an
gewünschten Stellen angeordnet. Da die Fühler 1', 1" usw. sowie die Ubertrager 12',
12" usw. den gleichen Aufbau haben, wie die bereits beschriebenen Baueinheiten,
erübrigt sich eine Beschreibung, mit der Ausnahme der Erwnhnung, daß die Frequenz
eines Signals des Oszillators 8 so einzustellen ist, daß sie sich von jeglichen
anderen Prequenzen unterscheidet, um eine gegenseitige Beeinflussung und Störung
zu verhindern.
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Der Empfänger 13 umfaßt Kopplungskondensatoren 14 sowie eine Gleichrichterschaltung
15, die mit der Verteilerleitung 10 in gleicher Weise wie in dem Ubertrager 12 verbunden
sind; eine Abstimmschaltung 16 kann auf eine der Signalfrequenzen der Übertrager
12, 12', 12"... abgestimmt werden und liegt an dem anderen Anschluß des Eapplungskondensators
14. Ein Verstärker/ Detektor-Nechanismus 20, welcher aus einem reihengeschalteten
Hochfrequenzverstärker 17 sowie einem Detektor 18 nebst einem Gleichstronverstärker
19 besteht, ist an der Ausgangsseite der Abstimmschaltung 16 vorgesehen. Ein Alarmanzeiger
22 liegt an dem Ausgangsanschluß des Verstärker/Detektor-Mechanismus 20 über ein
Relais 21. Der Hochfrequenzverstärker 17, der Gleichstromverstärker 19 sowie die
der Energiequelle zugeordnete Seite des Alaramanzeigers 22 sind mit der Verstärkerschaltung
15 verbunden.
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Ein normalerweise offener a-Kontakt 23 des Relais 21 liegt zwischen
der Gleichrichterschaltung 15 und einem Summer 24, während der andere a-Kontakt
25 zwischen der Gleichrichterschaltung 50 sowie einer Anzeigelampe 26 liegt, so
daß der Stromkreis des Alarmanzeigers 22 geschlossen ist, wenn die Erregerwicklung
27 des Relais 21 durch einen Ausgangsstrom des Gleichstromverstärkers 19 erregt
wird; hierbei werden sowohl der Summer 24 als auch die Anzeigelampe 26 betätigt.
Die Anzeigeschal tung 16, der Verstärker/Detektor-Nechanismus 20, das Relais 21
sowie die Anzeigelampe 26 sind für jeden der tfl>ertrager 12, 12', 12"... sowie
Fühler 1, 1', 1"P.. vorgesehen und in einem (nicht veranschaulichten) Gehäuse zusammen
mit dem Summer 24, der Gleichrichterschaltung 15 sowie den Kopplungskondensatoren
14 angeordnet. Lediglich die Anzeigelampen 26, 26', 26"... sind so angeordnet, daß
sie von außerhalb des Gehäuses erkennbar sind.
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Der Kopplungskondensator 14 in dem Empfänger 13 hat die gleiche Charakteristik
wie der Kopplungskondensator 9 in dem Ubertrager 12;seine Kapazität ist so ausgewählt,
daß eine genügend hohe Impedanz gegenüber der kommerziellen Frequenz erzielt wird,
wie sie von der Verteilerleitung 10 erhalten wird; auch wird eine niedrige Impedanz
gegenüber der Signalfrequenz erzielt, welche von dem Oszillator 8 erzeugt wird.
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Im Betrieb wird jeder Fühler 1 für einen anomalen Zustand, beispielsweise
in Form des Mikroschalters, in ein Fenster oder eine fCürnische so hineingestellt,
daß eine Betätigung erfolgt, wenn das Fenster oder die für geöffnet wird. Beim Einschalten
des Hauptschalters 11 wird Energie von der Verteilerleitung 10 zu der Gleichrichterschaltung
7 geliefert, so daß ein Wechselusgangsstrom der Gleichrichterschaltung 7 über den
b-Kontatt 3 dem Oszillator 8 zugeführt wird. Alsdann erzeugt der Oszillator 8 ein
Signal vorgegebener Frequenz, welches auf die Verteilerleitung 1Q über die Kopplungskondensatoren
9 übertragen wird. Dieses Signal wird von der Verteilerleitung 10 zu dem Empfänger
13 mittels der Kopplungskondensatoren 14 über tragen, wobei das Eingangssignal in
einen Netzfrequenzatrom
und einen Hochfrequenzsignalstrom aufgeteilt
wird. Der Signalstrom fließt innerhalb der Vielfach-Abstimmschaltung 16, 16', 16"
usw. lediglich in der Abstimmschaltung 16, welche auf die Frequenz des Signaistromes
abgestimmt ist; deren Ausgangsstrom wird in dem Hochfrequenzverstärker 17 verstärkt,
danach angezeigt und in dem Detektor 18 gleichgerichtet, wonach eine weitere Verstärkung
bis auf den gewünschten Pegel in dem Gleichstromverstärker 19 erfolgt, so daß die
Erregerspule 17 des Relais 21 auf diese Weise erregt wirdj Infolgedessen werden
die a-Kontakte 23, 25 durch die Wirkung der Erregerwicklung 27 geschlossen, wobei
die Schaltung, welche aus der Gleichrichterschaltung 15, dem Summer 24 sowie der
entsprechenden Anzeigelampe 26 besteht, geschlossen wird, so daß der Summer 24 ertönt
und die Anzeigelampe 26 eingeschaltet E cd Daher kann der normale Betrieb der Alarmanlage
durch die oben erwahnte Serienwirkung bestätigt werden. Nachfolgend zu dieser Bestätigung
wird, wenn der Druckknopfschalter 6 des Übertragers 12 betätigt wird, ein über den
Fuhler 1 für den anomalen Zustand d fließender Strom von der Gleichrichterschaltung
7 durch den Drtickknopfschalter 6 zu der Erregerwicklung 5 des Rclais 2 aufgegeben,
wobei der a-Kontakt 4 geschlossen und gleichzeitig der b Kontakt geöffnet werden,
um die Energiezufuhr zu dem Oszillator 8 zu unterbrechen, so daß die Erzeugung des
Signals unmittelbar beendet wird. Dies be.rkt, daß der Summer 24 zu tönen aufhört
und daß auch die Anzeigelampe 26 des Empfängers 13 abgeschaltet wird.
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Gleichzeitig mit dem obigen Vorgang wird ein Erregerstrom über den
geschlossenen a-Kontakt 4 des Relais 2 aufgegeben, so daß selbst dann, wenn der
Druckknopfschalter 6 von Hand freigegeben wird, das Relais 2 in seinem selbsthaltenden
Zustand verbleibt.
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Unter der Annab', daß ein Fenster oder dergleichen, wo die Fühler
1 für anomale Zustände stehen, geöffnet wird, erfolgt eine Betätigung des entsprechenden
Fühlers 1, um die Erregerschaltung unmittelbar zu öffnen, so daß das Relais 2 in
den Zustand
vor Einnahme des selbsthaltenden Zustandes zurückgestellt
wird; dabei schließt der b-Kontakt 3 wiederum, um Energie von der Gleichrichterschaltung
7 zu dem Oszillator 8 zu führen.
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Danach wird in der gleichen Weise, wie vorangehend erwähnt, ein Signal
der besonderen Frequenz erzeugt, um entsprechende Anzeigelampen 26 des Empfängers
13 einzuschalten und auch den Summer 24 zum Ertönen zu bringen. Auf diese Weise
ist es möglich, leicht den Ort festzustellen, wo der anomale Zustand aufgetreten
ist0 Selbst wenn die Wirkung des Fühlers 1 für den anomalen Zustand lediglich augenblicklich
ist, wird die obige Alarmanzeige sicher erreicht, da die selbsthaltende Schaltung
unmittelbar nach der Wirkung des Fuhlers freigegeben wird.
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Das oben beschriebene Ausführungsbeispiel bezieht sich auf einen Fall,
bei dem die Alarmanlage zur Verbrechensbekämpfung dient. Jedcch ist eine Feueranzeige
möglich, indem der den anomalen Zustand anzeigende Fühler 1 durch ein Element ersetzt
wird, das zum Abfühlen einer Temperatur, von Rauch oder Flammen geeignet ist; ferner
sind elektrische Verlustströme unter Verwendung eines Teckstrom-Fühlmechanismus
anzeigbar. Daneben können verschiedene anomale Zustände angezeigt oder überwacht
werden, indem ein Austausch durch einen für jeden beliebigen Zweck geeigneten Fühler
erfolgt.
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Wie vorangehend erwähnt wurde, sind erfindungsgemäß die Fuhler für
anomale Zustände über Selbsthalteschaltungen mit mehreren Ubertragern verbunden,
die Oszillatoren enthalten, wobei die Oszillatoren Signale von vorgegebenen Frequenzen
erzeugen; die Eingangs- und Ausgangsanschlüsse der Übertrager liegen an einer -allgemeinen
Energieverteilerleitung derart, daß die Verteilerlei.-tung als Energiequelle und
auch als Signalübertragungsweg dient: das Signal von jedeni.tbertragerwird durch
einen Empfänger empfangen, in welchem ein Verstärker/Detektor-Mechanismus und ein
Alarmanzeiger mit jeder der Abstimmschaltungen verbunden sind, die an der Verteilerleitung
liegen, wobei die Signalfrequenzen
der Oszillatoren so eingestellt
sind, daß sie sich voneinander unterscheiden; die Abstimmschaltungen können mit
jedem der erzeugten Signale zur Abstimmung gebracht werden.
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Vermöge dieses Aufbaus bietet der Erfindungsgegenstand eine Vielfalt
wesentlicher praktischer Vorzüge einschließlich des Vorzuges, daß kein besonderer
Stromkreis installiert werden muß. Folglich wird die Anzahl von Verbindungen vermindert,
wobei die konstruktive Arbeit vereinfacht, die Installationskosten erniedrigt, Fehler
reduziert und die Wartung sowie die Uberprüfung erleichtert werden. Da es möglich
ist, eine niedrige Stromkreisimpedanz zu erzielen, wird zusätzlich eine Unterdrückung
des Ubertragungsverlustes erreicht. Da jeder Signalstrom eine bestimmte Frequenz
aufweist, wird eine sichere Signalübertragung bewirkt, ohne eine Einwirkung auf
andere Leitungen hervorzurufen. Beim Erfindungsgegenstand ist derjenige Fühler leicht
feststellbar, der am Ort des Auftretens des anomalen Zustandes aufgestellt ist,
so daß sich ein breiter Anwendungsbereich ergibt