DE2533870B2

DE2533870B2 - Fire alarm device with differential maximum heat detectors

Info

Publication number: DE2533870B2
Application number: DE19752533870
Authority: DE
Inventors: Hartwig Ing.(Grad.) 2409 Scharbeutz Beyersdorf
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-07-29
Filing date: 1975-07-29
Publication date: 1978-07-13
Also published as: DE2533870A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Brandmeldeeinrichtung mit parallel zueinander zwischen zwei Leiter einer an eine Zentrale angeschlossenen Linie geschalteten Differential-Maximal-Wärmemeldern, die jeweils ein in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur in seinem Widerstandswert veränderliches Widerstandselement, vorzugsweise einen Heißleiter, ein mit diesem in Reihe geschaltetes Referenzglied, dessen Widerstandswert zeitverzögert gegenüber demjenigen des Widerstandselements im Sinne eines Konstanthaltens des an einem zwischen dem Widerstandselement und dem Referenzglied liegenden Schaltungspunkt anstehenden Potentials veränderlich ist, und eine an den Schaltungspunkt angeschlossene Signalgeberschaltung aufweisen, die sowohl beim Erreichen eines Schwellenwerts der zeitlichen Zunahme der Umgebungstemperatur als auch beim Erreichen eines vorgegebenen Maximalwerts der Umgebungstemperatur ein zur Zentrale übertragbares Meldesignal erzeugt.The invention relates to a fire alarm device with parallel to each other between two conductors of a line connected to a control center Differential maximum heat detectors, each one depending on the ambient temperature in its resistance variable resistance element, preferably a thermistor, one with this Series-connected reference element whose resistance value is delayed compared to that of the Resistance element in the sense of keeping constant the on one between the resistance element and the reference element lying circuit point pending potential is variable, and one to the Have node connected signal transmitter circuit, both when a threshold value is reached the temporal increase in the ambient temperature as well as when a predetermined one is reached A message signal that can be transmitted to the control center is generated at the maximum value of the ambient temperature.

Aus der NL-OS 66 08 859 ist eine Brandmeldeeinrichtung mit parallel zueinander zwischen zwei Leiter einer an eine Zentrale angeschlossenen Linie geschalteten Wärmemeldern bekannt. Hierbei sind einerseits Differential-Wärmemelder vorgesehen, die jeweils ein in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur in seinem Widerstandswert veränderliches Widerstandselement in Gestalt eines Heißleiters, ein mit diesem in Reihe geschaltetes Referenzglied in Gestalt eines weiteren Heißleiters, dessen Widerstandswert aufgrund thermischer Isolierung zeitverzögert gegenüber demjenigenFrom NL-OS 66 08 859 is a fire alarm device with a parallel between two conductors Heat detectors connected to a central line are known. On the one hand, there are differential heat detectors provided, each one depending on the ambient temperature in his Resistance variable resistance element in the form of a thermistor, one in series with this switched reference element in the form of a further thermistor, the resistance value of which is due to thermal Isolation delayed from the one

des ersten Heißleiters im Sinne eines Konstanthaltens des am Verbindungspunkt der beiden Heißleiter anstehenden Potentials veränderlich ist, und eine an den Verbindungspunkt angeschlossene Signalgeberschaltung aufweisen, die beim Erreichen eines Schwellenwerts der zeitlichen Zunahme der Umgebungstemperatur eine Stromerhöhung auf der Linie bewirkt, die in der Zentrale mittels eines in einen Leiter der Linie eingeschalteten Relais als Meldesignal anzeigbar ist. Andererseits sind hierbei Maximal-Wärmemelder vorgesehen, die jeweils ein in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur in seinem Widerstandswert veränderliches Widerstandselement in Gestalt eines Heißleiters, einen mit diesem in Reihe geschalteten, konstanten ohmschen Widerstand und eine an den η Verbindungspunkt von Heißleiter und konstantem Widerstand angeschlossene Signalgeberschaltung aufweisen, die beim Erreichen eines vorgegebenen Maximalwerts der Umgebungstemperatur in gleicher Weise wie eine Signalgeberschaltung eines Differential-Wärmemelders ein zur Zentrale übertragenes Meldesignal erzeugt Es ist ohne weiteres möglich, jeweils einen Differential- und einen Maximal-Wärmemelder baulich zusammenzufassen, so daß eine Brandmeldeeinrichtung der eingangs genannten Art erhalten wird. Dabei ist es nachteilig, daß für die Differential- und die Maximal-Wärmemelder an einer Meldestelle insgesamt drei Heißleiter und damit ein gewisser konstruktiver Aufwand erforderlich ist. Da die Heißleiter gegenüber den übrigen elektronischen Bauelementen der Melder 3« ein vergleichsweise großes Volumen aufweisen, erfordern sie auch eine relativ großvolumige Bauweise des Melders.of the first thermistor in the sense of keeping the temperature at the connection point of the two thermistors constant pending potential is variable, and a signal transmitter circuit connected to the connection point have that when a threshold value of the temporal increase in ambient temperature is reached causes a current increase on the line, which in the control center by means of a in a conductor of the line switched on relay can be displayed as a message signal. On the other hand, maximum heat detectors are provided here, each one depending on the ambient temperature in its resistance value variable resistance element in the form of a thermistor, one connected in series with this, constant ohmic resistance and one at the η junction of NTC thermistor and constant Have resistance connected signal transmitter circuit, which when reaching a predetermined Maximum value of the ambient temperature in the same way as a signal transmitter circuit of a differential heat detector a report signal transmitted to the control center is generated to combine a differential and a maximum heat detector structurally, so that a fire alarm device of the type mentioned is obtained. It is disadvantageous that for the differential and the Maximum heat detector at a reporting point a total of three NTC thermistors and thus a certain constructive one Effort is required. Since the thermistors compared to the other electronic components of the detectors 3 « have a comparatively large volume, they also require a relatively large-volume construction of the Detector.

Aus der DE-AS 20 27 545 ist ein Differential-Maximal-Wärmemelder bekannt, der ein in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur in seinem Widerstandswert veränderliches Widerstandselement, beispielsweise einen Heißleiter, ein mit diesem in Reihe geschaltetes Referenzglied in Gestalt eines gleichartigen, jedoch thermisch isolierten Widerstandselements, dessen Widerstandswert somit zeitverzögert gegenüber denjenigen des ersten Widerstandselements irn Sinne eines Konstanthaltens des am Verbindungspunkt der beiden Widerstandselemente anstehenden Potentials veränderlich ist, und eine an den Verbindungspunkt angeschlossene Signalgeberschaltung aufweist, die sowohl beim Erreichen eines Schwellenwerts der zeitlichen Zunahme der Umgebungstemperatur als auch beim Erreichen eines vorgegebenen Maximalwertes der Umgebungstemperatur ein Meldesignal erzeugt. Es ist auch üblich, derartige Differential-Maximal-Wärmemelder in einer Brandmeldeeinrichtung zu verwenden, wobei die Wärmemelder parallel zueinander zwischen zwei Leiter einer an eine Zentrale angeschlossenen Linie geschaltet sind und die erzeugten Meldesignale zur Zentrale übertragbar sind, so daß eine Brandmeldeeinrichtung der eingangs genannten Art verwirklicht wird. Hierbei weist die Signalgeberschaltung jedes Wärmemelders eine der Reihenschaltung der temperaturempfindlichen Widerstandselemente parallelgeschaltete Reihenschaltung zweier ohmscher Widerstände auf, die zusammen mit den temperaturabhängigen Widerstandselementen eine Brückenschaltung bilden, wobei eine in der Brückendiagonalen auftretende Spannung ein Meldesignal auslöst.From DE-AS 20 27 545 is a differential maximum heat detector known, the one in its resistance value as a function of the ambient temperature Variable resistance element, for example a thermistor, one connected in series with this Reference member in the form of a similar, but thermally insulated resistance element, its Resistance value thus delayed in relation to that of the first resistance element in the sense of a Keeping the potential at the connection point of the two resistance elements constant, variable is, and has a signal transmitter circuit connected to the connection point, which is used in both the Reaching a threshold value of the increase in ambient temperature over time as well as when it is reached a given maximum value of the ambient temperature generates a message signal. It is also common to use such differential maximum heat detectors in a fire alarm system, the Heat detectors connected in parallel between two conductors of a line connected to a control center are and the generated signal signals can be transmitted to the control center, so that a fire alarm device of the type mentioned is realized. Here, the signaling circuit of each heat detector a series circuit connected in parallel to the series circuit of the temperature-sensitive resistance elements two ohmic resistors, which together with the temperature-dependent resistance elements form a bridge circuit, with a voltage occurring in the bridge diagonal a message signal triggers.

Weiter ist hierbei ein temperaturabhängiger Spannungsleiter vorgesehen, dessen Abgriff an einem Punkt der Brückenschaltung, beispielsweise über eine Diode, so angeschlossen ist, daß beim Erreichen eines vorgegebenen Maximalwerts der Umgebungstemperatur das dieser entsprechende Potential am Abgriff des zusätzlichen Spannungsteilers auf den genannten Punkt der Brückenschaltung geschaltet wird und auch in diesem Fall ein Meldesignal erzeugt wird. Auch hierbei sind also je Meldestelle drei temperaturabhängige Widerstandselemente erforderlich.A temperature-dependent voltage conductor is also provided here, the tapping of which is at one point the bridge circuit, for example via a diode, is connected so that when a given maximum value of the ambient temperature, this corresponding potential at the tap of the additional voltage divider is switched to the mentioned point of the bridge circuit and also in in this case a message signal is generated. Here, too, there are three temperature-dependent ones per reporting point Resistance elements required.

Es ist auch eine Brandmeldeeinrichtung mit parallel zueinander zwischen zwei Leiter einer an eine Zentrale angeschlossenen Linie geschalteten Differential-Wärmemeldern bekannt (FR-PS 14 86 958), wobei jeder Melder ein in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur in seinem Widerstandswert veränderliches Widerstandselement in Gestalt eines Heißleiters und ein mit diesem in Reihe geschaltetes, ebenfalls von einem Heißleiter gebildetes Referenzglied aufweist, wobei wieder der das Referenzglied bildende Heißleiter thermisch isoliert ist, so daß sein Widerstandswert zeitverzögert gegenüber demjenigen des ersten Heißleiters im Sinne eines Konstanthaltens des am Verbindungspunkt der Heißleiter anstehenden Potentials veränderlich ist. Hierbei sind weiter die untereinander parallelgeschalteten Reihenschaltungen jeweils zweier Heißleiter mit einem in der Zentrale vorgesehenen Kurzschlußstrom-Begrenzungswiderst&nd in Reihe geschaltet, de^r jedenfalls bei einer geringen vorgesehenen Anzahl von Wärmemeldern einen gegenüber der Summe der Widerstandswerte der beiden Heißleiter eines Wärmemelders kleinen Widerstandswert aufweisen muß, damit bei einer an einem Wärmemelder auftretenden hohen Umgebungstemperatur und dadurch erhöhtem Stromfluß durch diesen Wärmemelder nicht die auf der Linie herrschende Spannung so weit abgesenkt wird, daß die Funktionsfähigkeit der übrigen Wärmemelder beeinträchtigt wird. Eine Meldung des Erreichens eines vorgegebenen Maximalwerts der Umgebungstemperatur ist hierbei nicht möglich. Zudem erfordert die bei der Brandmeldeeinrichtung vorgesehene einzige, allen Wärmemeldern gemeinsame Signalgeberschaltung einen hohen Installationsaufwand, da sie mit jedem Wärmemelder über einen gesonderten, an den jeweiligen Verbindungspunkt der beiden Heißleiter über einen Kondensator und eine Entkopplungsdiode angeschlossenen Leiter verbunden ist.There is also a fire alarm device with differential heat detectors connected in parallel between two conductors of a line connected to a control center known (FR-PS 14 86 958), each detector having a resistance element in the form of a thermistor and variable resistance value depending on the ambient temperature a reference element connected in series with this, also formed by a thermistor, the thermistor forming the reference element again being thermally insulated so that its resistance value is variable with a time delay compared to that of the first thermistor in the sense of keeping the potential at the connection point of the thermistor constant. Here, the one another parallel series circuits are further each of two thermistors with a provided in the central short-circuit current Begrenzungswiderst & nd in series, de ^r must have a heat detector small resistance value in any event at a low intended number of heat detectors a with respect to the sum of the resistances of the two thermistor, so that In the event of a high ambient temperature occurring at a heat detector and the resulting increased current flow through this heat detector, the voltage prevailing on the line is not reduced to such an extent that the functionality of the other heat detectors is impaired. It is not possible to report that a specified maximum value of the ambient temperature has been reached. In addition, the single signal transmitter circuit provided for the fire alarm device and common to all heat detectors requires a lot of installation effort, since it is connected to each heat detector via a separate conductor connected to the respective connection point of the two thermistors via a capacitor and a decoupling diode.

Es sind weiter auch Differential-Maximal-Wärmemelder bekannt, die nur zwei in Reihe geschaltete temperaturabhängige Widerstandselemente aufweisen (DE-AS 12 34 588, Spalte 1, Zeile 34 bis Spalte 2, Zeile 31). Hierbei ist wieder das eine Widerstandselement als Referenzelement thermisch isoliert, um bei starker zeitlicher Zunahme der Umgebungstemperatur ein Meldesignal zu erzeugen. Weiter unterscheiden sich die beiden Widerstandselemente in ihren Widerstands-Temperatur-Koeffizienten, so daß die an den Verbindungspunkt der beiden Widerstandselemente angeschlossene Signalgeberschaltung auch beim Erreichen eines vorgegebenen Maximalwerts der Umgebungstemperatur ein Meldesignal erzeugt. Da das Potential am Verbindungspunkt der Widerstandseiemente sowohl von der jeweiligen Umgebungstemperatur als auch von deren jeweiligen zeitlichen Anstieg abhängt, ist es bei einem derartigen Wärmemelder nachteiligerweise nicht möglich, einen vorgegebenen Schwellenwert der zeitlichen Zunahme der Umgebungstemperatur einzustellen, bei dem das Meldesignal erzeugt wird; beispielsweise beim Einsatz der Melder in nicht klimatisierten Räumen soll die Empfindlichkeit hinsichtlich der zeitlichenThere are also differential maximum heat detectors known that only two are connected in series have temperature-dependent resistance elements (DE-AS 12 34 588, column 1, line 34 to column 2, line 31). In this case, one resistance element is again thermally insulated as a reference element in order to be able to withstand stronger to generate a message signal as the ambient temperature increases over time. They also differ both resistance elements in their resistance-temperature coefficient, so that the at the connection point the signal transmitter circuit connected to the two resistance elements also when it is reached a predetermined maximum value of the ambient temperature generates a message signal. Since the potential at Connection point of the resistance elements both from the respective ambient temperature and from whose respective rise over time depends, disadvantageously, it is not in the case of such a heat detector possible to set a predetermined threshold value for the increase in ambient temperature over time, in which the reporting signal is generated; for example when using the detectors in non-air-conditioned rooms should be the sensitivity in terms of temporal

Zunahme der Umgebungstemperatur zumindest im Bereich der üblicherweise vorkommenden Raumtemperaturen möglichst konstant sein.Increase in the ambient temperature at least in the range of the usually occurring room temperatures be as constant as possible.

Es sind auch Differential-Maximal-Wärmemelder bekannt, die jeweils ein einziges in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur in seinem Widerstandswert veränderliches Widerstandselement aufweisen (DE-PS 11 17 008, DE-AS 12 34 588, DT-PS 12 34 588). Hierbei ist das Widerstandseiement mit einem konstanten ohmschen Referenzwiderstand in Reihe geschaltet und bildet einen Zweig einer Brückenschaltung, deren paralleler Zweig von einem ohmschen Spannungsteiler gebildet ist und in deren Brückendiagonalen ein im Ruhezustand über einen zusätzlichen Widerstand mit einem Ruhestrom gespeistes Halbleiterelement liegt. Der Verbindungspunkt des temperaturabhängigen Widerstandselements und des Referenzwiderstands ist über einen Kondensator mit dem Halbleiterelement verbunden, wodurch dieses beim Erreichen eines Schwellenwerts der zeitlichen Zunahme der Umgebungstemperatur nichtleitend wird. Weiter ist der genannte Verbindungspunkt über eine dem Kondensator parallelgeschaltete Diode mit dem Halbleiterelement verbunden, wodurch dieses auch beim Erreichen eines vorgegebenen Maximalwerts der Umgebungstemperatur nichtleitend gemacht wird. In beiden Fällen wird so ein Meldesignal erzeugt.There are also differential maximum heat detectors known, each one depending on the ambient temperature have variable resistance element in its resistance value (DE-PS 11 17 008, DE-AS 12 34 588, DT-PS 12 34 588). Here, the resistance element is with a constant Ohmic reference resistor connected in series and forms a branch of a bridge circuit, whose parallel branch is formed by an ohmic voltage divider and in the bridge diagonal an im Quiescent state is via an additional resistor with a quiescent current fed semiconductor element. The connection point of the temperature-dependent resistance element and the reference resistance is connected via a capacitor to the semiconductor element, whereby this when reaching a The threshold value of the increase in ambient temperature over time is non-conductive. Next is that called connection point via a diode connected in parallel to the capacitor with the semiconductor element connected, whereby this also when a predetermined maximum value of the ambient temperature is reached is made non-conductive. In both cases a message signal is generated.

Bei den vorgenannten bekannten Wärmemeldern muß der zusätzliche Widerstand, über den das Halbleiterelement mit einem Ruhestrom gespeist ist, einen relativ hohen Wert aufweisen, um eine zu schnelle Entladung des Kondensators zu vermeiden und auch um den Ruhestromverbrauch gering zu halten. An diesem zusätzlichen Widerstand fällt daher im Ruhezustand eine relativ große Spannung ab. Zum Auslösen des Meldesignals beim Erreichen der vorgegebenen Maximaltemperatur muß die dann an dem Referenzwiderstand abfallende Spannung noch größer sein. Daher muß der Referenzwiderstand einen beträchtlichen Wert aufweisen. Andernfalls, bei einem gegenüber dem temperaturabhängigen Widerstandselement sehr geringen Widerstandswert des Referenzwiderstands, würde nämlich das Potential am Verbindungspunkt von Referenzwiderstand und Widerstandselement stets annähernd gleich dem Potential desjenigen Leiters der Linie bleiben, an den der Referenzwiderstand mit seinem dem temperaturabhängigen Widerstandselement abgewandten Anschluß angeschlossen ist. Im übrigen muß ein hoher Widerstandswert des Referenzwiderstands auch im Interesse eines geringen Ruhestromverbrauchs zweckmäßig erscheinen. In der Praxis wird daher für den Referenzwiderstand ein Wert gewählt, der in der Größenordnung desjenigen Mindestwiderstandswerts liegt, den das temperaturabhängige, als Heißleiter ausgebildete Widerstandselement beim Erreichen der vorgegebenen Maximaltemperatur aufweist, bei einer Speisespannung in der Größenordnung von 10 V also beispielsweise 1V bis 10⁵ Ohm.In the aforementioned known heat detectors, the additional resistor, via which the semiconductor element is fed with a quiescent current, must have a relatively high value in order to prevent the capacitor from discharging too quickly and also to keep the quiescent current consumption low. A relatively large voltage is therefore dropped across this additional resistor in the idle state. To trigger the message signal when the specified maximum temperature is reached, the voltage then dropping across the reference resistor must be even greater. Therefore, the reference resistance must have a considerable value. Otherwise, with a very low resistance value of the reference resistor compared to the temperature-dependent resistance element, the potential at the connection point of the reference resistance and resistance element would always remain approximately equal to the potential of that conductor of the line to which the reference resistor is connected with its terminal facing away from the temperature-dependent resistance element. In addition, a high resistance value of the reference resistor must also appear expedient in the interest of a low quiescent current consumption. In practice, therefore, a value is selected for the reference resistance that is in the order of magnitude of the minimum resistance value that the temperature-dependent resistor element designed as a thermistor has when the specified maximum temperature is reached, with a supply voltage of the order of magnitude of 10 V, i.e. 1 V to 10, for example ⁵ ohms.

Bei den vorgenannten bekannten Wärmemeldern besteht gegenüber den bei der eingangs genannten Brandmeldeeinrichtung verwendeten der Nachteil, daß sie wegen der Verwendung eines ständig von einem Ruhestrom durchflossenen Halbleiterelements und des Kondensators stärkeren Alterungserscheinungen unterworfen sein können und daß die Verwendung des Kondensdators die Speisung mit einer genau konstant gehaltenen Gleichspannung erfordert, da jeder Speisespannungseinbruch einen Entladevorgang des Kondensators mit sich bringen würde. Es ist daher nur schwierig möglich, eine Vielzahl derartiger Bnindmelder in Parallelschaltung an einer langen, an einer Zentrale angeschlossenen Linie zu betreiben, und eine Speisung mit Wechselstrom ist grundsätzlich ausgeschlossen. Eine andere Schwierigkeit besteht darin, daß der wesentlich den Widerstandswert des Entladestromkreises des Kondensators bestimmende Widerstand, über den dem Halbleiterelement der Ruhestrom zugeführtIn the case of the aforementioned known heat detectors, there is a comparison with the aforementioned Fire alarm equipment used the disadvantage that they are because of the use of a constant of one Quiescent current flowing through the semiconductor element and the capacitor are subject to stronger aging phenomena can be and that the use of the capacitor feed with an exactly constant maintained DC voltage requires, since every supply voltage dip a discharge of the capacitor would bring with it. It is therefore difficult to set up a large number of such Bnindmelder in To operate parallel connection on a long line connected to a control center, and a power supply with alternating current is basically excluded. Another difficulty is that the substantially the resistance value of the discharge circuit of the capacitor determining resistance, about the quiescent current supplied to the semiconductor element

ίο wird, wegen dieser Funktion und mit Rücksicht auf den sonst erforderlichen sehr hohen Widerstandswert des Referenzwiderstands nicht beliebig hochohmig gewählt werden kann, so daß der Kondensator mit einer relativ kurzen Zeitkonstante entladen wird. Hierdurch wird der Melder gegen kurzfristige Störungseinwirkungen, wie beispielsweise kurzfristige Schwankungen der Umgebungstemperatur, empfindlich.ίο will, because of this function and with consideration for the otherwise required very high resistance value of the reference resistor is not chosen arbitrarily high resistance can be so that the capacitor is discharged with a relatively short time constant. This will make the Detectors against short-term disturbances, such as short-term fluctuations in the ambient temperature, sensitive.

Zur Vermeidung des Einflusses kurzzeitiger Störungen ist es bei Meldern der vorgenannten Bauweise zwar bekannt (US-PS 30 38 106), beim Erreichen des Schwellenwertes der zeitlichen Zunahme der Umgebungstemperatur zunächst die Erzeugung des Meldesignals zu verzögern, jedoch ist eine solche Verzögerung bei der Brandmeldung unerwünscht und erfordert einen zusätzlichen Aufwand an elektrischen Bauelementen, darunter einen weiteren, die Baugröße erhöhenden Kondensator.In order to avoid the influence of short-term disturbances, it is true for detectors of the aforementioned design known (US-PS 30 38 106), when reaching the threshold value of the temporal increase in the ambient temperature first to delay the generation of the reporting signal, however, such a delay undesirable for fire alarms and requires additional expenditure on electrical components, including another capacitor that increases the size.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Brandmeldeeinrichtung der eingangs genannten Art die Anzahl der in diesen verwendeten temperaturabhängigen Elemente zu verringern, dabei jedoch die Unempfindlichkeit gegen kurzzeitige Störungseinflüsse und eine vom Betrag der jeweiligen Umgebungstemperatur weitgehend unbeeinflußte Empfindlichkeit hin-The invention is based on the object in a fire alarm device of the type mentioned To reduce the number of temperature-dependent elements used in these, but the Insensitivity to short-term disturbances and one of the magnitude of the respective ambient temperature largely unaffected sensitivity towards

J5 sichtlich der zeitlichen Zunahme dieser Temperatur beizubehalten.J5 visible the increase in this temperature over time to maintain.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einer Brandmeldeeinrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Reihenschaltung jeweils zusätzlich ein Meßglied mit gegenüber der Summe der Widerstandswerte von Widerstandselement und Referenzglied kleinem ohmschen Widerstandswert aufweist das ein dem es durchfließenden Strom proportionales Meßsignal erzeugt, und daß die Signalgeberschaltung jeweils einen von dem Meßsignal gesteuerten, bei einem der Maximaltemperatur entsprechenden Schwellenwert des Meßsignals ein Meldesignai auslösenden Schwellwertschalter aufweist.The object is achieved according to the invention in a fire alarm device of the type mentioned solved in that the series connection in each case additionally has a measuring element with compared to the sum of the Has resistance values of the resistance element and reference member of a small ohmic resistance value that generates a measuring signal proportional to the current flowing through it, and that the signal generator circuit in each case a threshold value controlled by the measurement signal and corresponding to the maximum temperature of the measuring signal has a threshold switch which triggers a message signal.

Bei der Brandmeldeeinrichtung gemäß der Erfindung wird von der Tatsache Gebrauch gemacht, daß der die Reihenschaltung des Widerstandselements und des Referenzglieds durchfließende Strom sich mit dei Umgebungstemperatur ändert und im Falle einer sehr geringen zeitlichen Zunahme der Umgebungstemperatür, in dem allein die Maximalwertmeldung zum Zuge kommt, dem Widerstandswert des Widerstandsele ments und damit der Umgebungstemperatur proportio nal ist. Daher kann aufgrund des durch das Meßgliec erhaltene Meßsignals beim Erreichen eines Maximal werts der Temperatur ein Meldesignal erzeugt werden Diese Maximalwertmeldung erfolgt praktisch ohne Rückwirkung auf die Empfindlichkeit bei der Erfassung der zeitlichen Zunahme der Temperatur, da dei ohmsche Widerstandswert des Meßglieds klein gegen über der Summe der Widerstandswerte von Wider Standselement und Referenzglied ist.In the fire alarm device according to the invention, use is made of the fact that the Series connection of the resistance element and the reference element, the current flowing through it with the dei Ambient temperature changes and in the event of a very slight increase in ambient temperature over time, in which only the maximum value message comes into play, the resistance value of the resistor sele ments and thus the ambient temperature is proportional. Therefore, due to the by the Meßgliec obtained measurement signal when a maximum value of the temperature is reached, a message signal can be generated This maximum value message occurs with practically no effect on the sensitivity during detection the increase in temperature over time, since the ohmic resistance value of the measuring element is small is above the sum of the resistance values of the resistance element and the reference element.

Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteran Sprüchen angegeben.Refinements of the invention are given in the sub-claims.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert, in denen Ausführungsbeispiele dargestellt sind. Es zeigtThe invention is explained in more detail below with reference to the drawings, in which exemplary embodiments are shown. It shows

Fig. 1 eine übliche Brandmeldeeinrichtung, die gemäß der Erfindung ausgebildet werden kann,1 shows a conventional fire alarm device which can be designed according to the invention,

F i g. 2 bis 5 Wärmemelder oder Einzelheiten hiervon, die bei Verwendung zusammen mit der Brandmeldeeinrichtung gemäß F i g. 1 den Erfindungsgedanken verwirklichen.F i g. 2 to 5 heat detectors or details thereof, which when used together with the fire alarm device according to Fig. 1 realize the idea of the invention.

Fig. 1 zeigt eine Brandmeldeeinrichtung mit einer Batterie B, einer Zentrale Z und einer an diese angeschlossenen Linie L Der positive Batteriepol ist mit dem Speiseleiter 12 der Linie L verbunden, während der Rückleiter 13 geerdet und mit dem negativen Batteriepol verbunden ist. Zwischen Speiseleiter 12 und Rückleiter 13 sind parallel zueinander Wärmemelder D geschaltet, die im Ruhezustand, abgesehen von einem sehr geringen Ruhestromverbrauch, nichtleitend sind und beim Ansprechen merklich leitend werden. Der dadurch erhöhte Stromfluß dient als Meldesignal, wodurch in der Zentrale Zeine Brandmeldung ausgelöst wird.1 shows a fire alarm device with a battery B, a control center Z and a line L connected to them. The positive battery pole is connected to the feeder 12 of the line L , while the return conductor 13 is grounded and connected to the negative battery pole. Heat detectors D are connected in parallel between feeder 12 and return conductor 13, which in the idle state, apart from a very low quiescent current consumption, are non-conductive and become noticeably conductive when responded. The resulting increased flow of current serves as a reporting signal, which triggers a fire alarm in the control center.

In Fällen, in denen keiner der Leiter 12,13 der Linie L auf Erdpotential liegt, beispielsweise weil eine Überwachung sämtlicher Leiter auf Erdschluß erfolgen soll, wird einer der Leiter, beispielsweise der Rückleiter 13, als Masseleiter dienen.In cases in which none of the conductors 12, 13 of the line L is at ground potential, for example because all conductors are to be monitored for ground faults, one of the conductors, for example the return conductor 13, will serve as a ground conductor.

Fig.2 zeigt eine Ausführungsform eines Maximal-Differential-Wärmemelders zur Verwendung bei der Brandmeldeeinrichtung gemäß F i g. 1 als Blockschaltbild. Der Wärmemelder weist ein in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur in seinem Widerstandswert veränderliches Widerstandselement F, ein mit diesem in Reihe geschaltetes Referenzglied G und weiter ein mit Widerstandselement F und Referenzglied G in Reihe geschaltetes Meßglied M auf. Bei dem Widerstandselement F handelt es sich vorzugsweise um einen Heißleiter, dessen Widerstandswert mit steigender Temperatur abnimmt. Das Widerstandselement F ist gegenüber der Umgebungstemperatur nicht oder praktisch nicht thermisch isoliert, so daß es Änderungen der Umgebungstemperatur unverzögert folgt. Das Widerstandselement F kann beispielsweise zur Erleichterung eines guten Wärmeübergangs großflächig mit einem Wärmekollektor verbunden sein, der bei C « angedeutet ist. Da das Widerstandselement F bei der konstruktiven Ausführung eines Wärmemelders räumlich weit außen liegt, ist es zum Schutz gegen den Einfluß elektromagnetischer Störungen günstig, wenn das Widerstandselement F wie beim Ausführungsbei- so spiel an den geerdeten bzw. an Masse liegenden Leiter 13der Linie A-(Fig. 1)angeschlossen ist.FIG. 2 shows an embodiment of a maximum differential heat detector for use in the fire alarm device according to FIG. 1 as a block diagram. The heat detector has a variable in relation to the ambient temperature in its resistance value resistor element F, a switched with this in series reference member G and further with a switched resistive element F and reference member G in series measuring element M. The resistance element F is preferably a thermistor, the resistance value of which decreases as the temperature rises. The resistance element F is not or practically not thermally insulated from the ambient temperature, so that it follows changes in the ambient temperature without delay. The resistance element F can, for example, be connected over a large area to a heat collector, which is indicated at C «, to facilitate good heat transfer. Since the resistance element F in the structural design of a heat detector is spatially far to the outside, it is beneficial to protect against the influence of electromagnetic interference if the resistance element F, as in the exemplary embodiment, is connected to the earthed or grounded conductor 13 of line A- ( Fig. 1) is connected.

Der Widerstandswert des Referenzglieds G ist zeitverzögert gegenüber demjenigen des Widerstandselements Firn Sinne eines Konstanthaltens des an einem zwischen dem Widerstandselement F und dem Referenzglied G liegenden Schaltungspunkt P anstehenden Potentials veränderlich.The resistance value of the reference element G is variable with a time delay compared to that of the resistance element Firn in the sense of keeping the potential present at a circuit point P between the resistance element F and the reference element G constant.

Tritt eine schnelle Temperaturänderung auf, so nähert sich bei Ausbildung des Widerstandselements F als Heißleiter das Potential des Punktes P demjenigen des Rückleiters 13; die gegenüber dem Rückleiter 13 gemessene Spannung des Schaltungspunktes P fällt. Beim Unterschreiten eines Schwellenwerts dieser Spannung, der einem Schwellenwert der zeitlichen Zunahme der Umgebungstemperatur entspricht, erzeugt ein im folgenden als Differential-Schwellwertschalter bezeichneter Schwellwertschalter Sl einIf a rapid change in temperature occurs, if the resistance element F is designed as a thermistor, the potential of the point P approaches that of the return conductor 13; the voltage of the circuit point P measured with respect to the return conductor 13 falls. When this voltage falls below a threshold value, which corresponds to a threshold value of the increase in the ambient temperature over time, a threshold value switch S1, referred to below as a differential threshold value switch, generates a Ausgangssignal, das über ein ODER-Glied Veinem ein Meldesignal erzeugenden Signalgeber A zugeführt wird.Output signal which is supplied to a signal generator A via an OR gate Veinem which generates a message signal.

Bei einem langsamen Ansteigen der Temperatur, beispielsweise aufgrund eines Schwelbrands, kann die vorgegebene Erfassung der zeitlichen Zunahme der Umgebungstemperatur nicht zu einer Meldung führen. In diesem Fall soll beim Erreichen eines vorgegebenen Maximalwerts der Umgebungstemperatur ein Meldesignal erzeugt werden, wozu das Meßglied M dient. Bei dem vorgegebenen Maximalwert der Umgebungstemperatur hat das als Heißleiter ausgebildete Widerstandselement Feinen minimalen Widerstandswert, und auch der Innenwiderstand des Referenzglieds G ist in entsprechendem Maße gesunken, um das Potential am Schaltungspunkt P konstant zu halten. Es fließt daher ein auf einen Maximalwert erhöhter Strom durch die Reihenschaltung. Hierdurch hat auch das von dem Meßglied M erzeugte Meßsignal einen Maximalwert oder — bei inverser Proportionalität — einen Minimalwert, der einen nachgeschalteten Maximal-Schwellwertschalter 52 zur Abgabe eines Signals veranlaßt, das wieder über das ODER-Glied V dem Signalgeber A zugeführt wird. Auch in diesem Falle wird daher ein Meldesignal erzeugt.If the temperature rises slowly, for example due to a smoldering fire, the predetermined detection of the increase in the ambient temperature over time cannot lead to a message. In this case, when a predetermined maximum value of the ambient temperature is reached, a message signal is to be generated, for which purpose the measuring element M is used. At the specified maximum value of the ambient temperature, the resistance element Fein, which is designed as a thermistor, has a minimum resistance value, and the internal resistance of the reference element G has also decreased to a corresponding extent in order to keep the potential at the circuit point P constant. A current increased to a maximum value therefore flows through the series circuit. As a result, the measurement signal generated by the measuring element M also has a maximum value or - with inverse proportionality - a minimum value which causes a downstream maximum threshold switch 52 to output a signal which is fed back to the signal generator A via the OR element V. A message signal is therefore also generated in this case.

Als Schwellwertschalter der Art, wie sie für den Differential-Schwellwertschalter S1 und den Maximal-Schwellwertschalter S 2 verwendbar sind, seien im Rahmen der Erfindung auch einfache elektronische Schaltelemente verstanden, die bei einem Schwellenwert des Eingangssignals eine genügend starke Leitfähigkeitsänderung zeigen, um eine relativ ausgeprägte Leitfähigkeitsänderung eines nachgeordneten Schaltungselements auszulösen.As a threshold switch of the type that can be used for the differential threshold switch S 1 and the maximum threshold switch S 2 , simple electronic switching elements are also understood within the scope of the invention, which show a sufficiently strong change in conductivity at a threshold value of the input signal, by a relative trigger a pronounced change in conductivity of a downstream circuit element.

Steigt die Umgebungstemperatur bis in die Nähe der vorgegebenen Maximaltemperatur und steigt damit bei Ausbildung des Widerstandselements FaIs Heißleiter der die Reihenschaltung von Widerstandselement F, Referenzglied C und Meßglied M durchfließende Strom bis in die Nähe seines Maximalwertes an, so kann beispielsweise bei Ausbildung des Meßgliedes M als ohmscher Widerstand die an seinen Klemmen anstehende Spannung entsprechend anwachsen, wodurch sich eine Verringerung der Spannung des Schaltungspunktes P gegenüber dem Rückleiter 13 ergibt. Diese Spannungsverschiebung wirkt also in gleicher Weise wie eine endliche zeitliche Zunahme der Umgebungstemperatur, so daß bei höheren Umgebungstemperaturen eine Meldung bereits bei gegenüber normaler Temperatur niedrigeren Werten der zeitlichen Zunahme der Umgebungstemperatur erfolgt. Diese Rückwirkung des Wertes der Umgebungstemperatur auf die Empfindlichkeit bei der Erfassung der zeitlichen Zunahme der Umgebungstemperatur ist allerdings nur gering, da der ohmsche Widerstandswert des Meßglieds M klein ist gegenüber der Summe der Widerstandswerte von Widerstandselement F und Referenzglied G. Die Rückwirkung stört daher in der Praxis nicht und ist in einigen Anwendungsfällen sogar erwünscht.If the ambient temperature rises to the vicinity of the specified maximum temperature and thus, if the resistor element is formed as a thermistor, the current flowing through the series connection of resistor element F, reference element C and measuring element M rises to close to its maximum value, for example if measuring element M is designed as ohmic resistance, the voltage applied to its terminals increases accordingly, which results in a reduction in the voltage of the circuit point P with respect to the return conductor 13. This voltage shift thus acts in the same way as a finite increase in the ambient temperature over time, so that at higher ambient temperatures a message is issued even if the values of the increase in the ambient temperature over time are lower than normal temperatures. This reaction of the value of the ambient temperature on the sensitivity in the detection of the temporal increase in the ambient temperature is only small, however, since the ohmic resistance value of the measuring element M is small compared to the sum of the resistance values of resistance element F and reference element G. The reaction therefore interferes in practice not and is even desirable in some applications.

Anhand von F i g. 2 ist erkennbar, daß der dargestellte Wärmemelder grundsätzlich auch mit Wechselstrom betrieben werden kann, da bei einem Ersatz der Batterie B (Fig. 1) durch einen Wechselstromgenerator die Brandmeldeeinrichtung in ihrem grundsätzlichen Aufbau unverändert bliebe. Weiter ist der in Fig.2 dargestellte Wärmemelder grundsätzlich auch dann funktionsfähig, wenn als Widerstandsclement F ein Kaltleiter verwendet wird; der Differcntial-Schwcll-Based on FIG. 2 it can be seen that the heat detector shown can in principle also be operated with alternating current, since if the battery B (FIG. 1) were replaced by an alternating current generator, the basic structure of the fire alarm device would remain unchanged. Furthermore, the heat detector shown in Figure 2 is basically also functional when a PTC thermistor is used as the resistance element F; the differential swell

wertschalter 51 müßte dann beim Überschreiten eines Schwellenwerts der Spannung des Schaltungspunktes P und der Maximal-Schwellwertschalter 52 beim Erreichen eines Minimalwertes des die Reihenschaltung durchfließenden Stromes ansprechen. Eine Verwendung von Heißleitern für das Widerstandselement Fund ggf. auch das Referenzglied G ist jedoch deshalb von Vorteil, weil sich dann ein sehr geringer Ruhestrom des Wärmemelders ergibt.Value switch 51 would then have to respond when a threshold value of the voltage of the circuit point P is exceeded and the maximum threshold value switch 52 would respond when a minimum value of the current flowing through the series circuit is reached. Using thermistors for the resistance element Fund, possibly also the reference element G, is advantageous because the heat detector then has a very low quiescent current.

F i g. 3 zeigt eine mögliche Ausführungsform eines Meßglieds M (F i g. 2). Es weist eine in Reihe mit dem Widerstandselement F und dem Referenzglied G zu schaltende Leuchtdiode 23 und einen von dieser bestrahlten Fototransistor 24 auf, die gemeinsam in einer lichtundurchlässigen, nicht gezeigten Umhüllung untergebracht sind, wobei sich die Leitfähigkeit des Fototransistors 24 in Abhängigkeit von dem das Meßglied durchfließenden Strom ändert. Mit Ausnahme eines Lastwiderstands 25, an dem die Ausgangsspannung als Meßsignal abgenommen ist, ist die in üblicher Weise ausgeführte Beschaltung des Fototransistors 24 einfachheitshalber nicht dargestellt. Die gezeigte Ausführungsform hat die in einigen Anwendungsfällen günstige Eigenschaft, daß das erzeugte Meßsignal nichtlinear proportional von dem das Meßglied durchfließenden Strom abhängt, da die Leuchtdiode 23 bei geringen Stromstärken noch nicht leuchtet. Die nichtlineare Abhängigkeit bewirkt bereits ein gewisses Schwellwertverhalten, wodurch an die Ausgeprägtheit des Schwellwertverhaltens eines nachgeschalteten Schwellwertschalters 52 (Fig.2) nur noch geringe Anforderungen gestellt werden müssen oder dieser ganz entfallen kann, in welchem Fall der Fototransistor 24 als Maximal-Schwellwertschalter angesehen werden kann.F i g. 3 shows a possible embodiment of a measuring element M (FIG. 2). It has a light-emitting diode 23 to be connected in series with the resistance element F and the reference element G and a phototransistor 24 irradiated by this, which are housed together in an opaque envelope, not shown, the conductivity of the phototransistor 24 depending on the Current flowing through the measuring element changes. With the exception of a load resistor 25, from which the output voltage is taken as a measuring signal, the conventional wiring of the phototransistor 24 is not shown for the sake of simplicity. The embodiment shown has the property, which is advantageous in some applications, that the measurement signal generated depends non-linearly proportionally on the current flowing through the measuring element, since the light-emitting diode 23 does not yet light up at low current intensities. The non-linear dependency already causes a certain threshold value behavior, which means that only minor requirements have to be made of the severity of the threshold value behavior of a downstream threshold value switch 52 (FIG. 2) or this can be omitted entirely, in which case the phototransistor 24 can be viewed as a maximum threshold value switch .

Bei dem in F i g. 4 dargestellten Wärmemelder ist das Meßglied M als ohmscher Widerstand ausgebildet und gemeinsam mit dem Referenzglied G zwischen den Schaltungspunkt P der Reihenschaltung und den LeiterIn the case of the FIG. 4, the measuring element M is designed as an ohmic resistor and together with the reference element G between the circuit point P of the series circuit and the conductor

12 der Linie L (F ι g. 1) geschaltet. Das Referenzglied G ist ein von einer thermisch isolierenden Umhüllung 26 umgebener und daher in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur verzögert veränderlicher Widerstand von gleichartigem Temperaturverhalten wie das Widerstandselement F, im Ausführungsbeispiel ebenfalls ein Heißleiter.12 of the line L (FIG. 1) switched. The reference element G is surrounded by a thermally insulating sheath 26 and therefore variable with a delay as a function of the ambient temperature and has the same temperature behavior as the resistance element F, also a thermistor in the exemplary embodiment.

Die Signalgeberschaltung, d. h. die neben der Reihenschaltung von Widerstandselement F, Refercnzglied G und Meßglied M dargestellten übrigen Schaltungselemente, umfassen ein mit seiner Steuerelektrode mit dem Schaltungspunkt P der Reihenschaltung verbundenes Halbleiterelement in Gestalt eines npn-Transistors TS1, der als Differential-Schwellwertschalter 51 (F i g. 2) dient. Der Transistor TS1 ist mit seinem Emitter an den verstellbaren Abgriff eines Potentiometers R2 angeschlossen, das Teil eines zwischen die Leiter 12, 13 geschalteten, aus einem Widerstand R1 und dem Potentiometer R 2 bestehenden Spannungsteilers ist. Die Reihenschaltung des Widerstandselements F, des Referenzglieds G und des Meßglieds M einerseits und der Spannungsteiler R1, R 2 andererseits bilden somit in bekannter Weise eine Brückenschaltung, wobei die Brückendiagonale zwischen dem Schaltungspunkt P und dem Abgriff des Potentiometers R 2 liegt. Abweichend von üblichen Lösungen ist jedoch der Transistor TSi mit seinem Kollektor über einen Lastwiderstand R 3 mit dem LeiterThe signal transmitter circuit, ie the other circuit elements shown in addition to the series connection of resistance element F, reference element G and measuring element M , comprise a semiconductor element connected with its control electrode to circuit point P of the series connection in the form of an npn transistor TS 1, which acts as a differential threshold switch 51 ( F i g. 2) serves. The emitter of the transistor TS 1 is connected to the adjustable tap of a potentiometer R2 , which is part of a voltage divider connected between the conductors 12, 13 and consisting of a resistor R 1 and the potentiometer R 2. The series connection of the resistance element F, the reference element G and the measuring element M on the one hand and the voltage dividers R 1, R 2 on the other hand thus form a bridge circuit in a known manner, the bridge diagonal being between the circuit point P and the tap of the potentiometer R 2 . In contrast to the usual solutions, however, the transistor TSi with its collector is connected to the conductor via a load resistor R 3

13 und damit mit Erde oder Masse verbunden, und die13 and thus connected to earth or ground, and the

Basis-Emitter-Spannung ist am Abgriff des Potentiometers R 2 so eingestellt, daß der Transistor Γ51 im Ruhezustand, d. h. bei geringer zeitlicher Zunahme oder bei Abnahme der Umgebungstemperatur, nichtleitend gehalten ist, so daß sich ein geringer Ruhestromverbrauch ergibt und eine Alterung des Transistors 751 weitgehend vermieden wird.The base-emitter voltage is set at the tap of the potentiometer R 2 so that the transistor Γ51 is kept nonconductive in the quiescent state, i.e. with a slight increase or decrease in the ambient temperature, so that there is a low quiescent current consumption and an aging of the transistor 751 is largely avoided.

Beim Erreichen eines Schwellenwerts der zeitlichen Zunahme der Umgebungstemperatur wird die Spannung zwischen Schaltungspunkt Pund Leiter 13 so weit abgesenkt und die Basis-Emitter-Spannung des Transistors Γ51 betragsmäßig so weit erhöht, daß der Transistor TS1 leitend wird. Durch den jetzt auftretenden Stromfluß durch den Lastwiderstand R 3 tritt an diesem und damit an der Basis eines Schalttransistors TA gegenüber dessen Emitter eine Steuerspannung auf, die den im Ruhezustand nichtleitenden Schalttransistor TA leitend macht. Hierdurch fließt über den Schalttransistor TA, dessen Funktion somit derjenigen des Signalgebers A in F i g. 2 entspricht, und über die Leiter 12, 13 ein erhöhter Strom, der in bereits beschriebener Weise in der Zentrale Z (Fig. 1) als Meldesignal ausgewertet wird. Zur Begrenzung des Stromes ist mit dem Schalttransistor TA ein Lastwiderstand in Reihe geschaltet, der aus der Reihenschaltung eines Anzeigeelements in Gestalt einer Leuchtdiode DX und eines Widerstands R 4 besteht.When a threshold value of the temporal increase in ambient temperature is reached, the voltage between node P and conductor 13 is lowered and the amount of the base-emitter voltage of transistor Γ51 is increased so much that transistor TS 1 becomes conductive. As a result of the current flow now occurring through the load resistor R 3 , a control voltage occurs at this and thus at the base of a switching transistor TA opposite its emitter, which makes the switching transistor TA , which is non-conductive in the quiescent state, conductive. This flows through the switching transistor TA, the function of which is therefore that of the signal generator A in FIG. 2 corresponds, and via the conductors 12, 13 an increased current which is evaluated in the manner already described in the control center Z (FIG. 1) as a message signal. To limit the current, a load resistor is connected in series with the switching transistor TA , which consists of the series connection of a display element in the form of a light-emitting diode DX and a resistor R 4.

Steigt die Umgebungstemperatur langsam auf den vorgegebenen Maximalwert, so erhöht sich wegen der Abnahme der Widerstandswerte des Widerstandselements F und des Referenzglieds G der Strom in der Reihenschaltung von Widerstandselement F, Referenzglied G und Meßglied M, wodurch die am Meßglied M abfallende, als Meßsignal verwendete Spannung einen Schwellenwert erreicht, bei dem der als Maximal-Schwellwertschalter 52 (Fig.2) vorgesehene npn-Transistor 732 leitend wird. Er führt hierdurch der Basis des Schalttransistors TA einen mittels eines Widerstands R 5 begrenzten Steuerstrom zu, wodurch der Schalttransistor TA leitend wird und wieder ein Meldesignal erzeugt wird. Da der Transistor TS2 im Ruhezustand nichtleitend ist, wird auch insofern wieder ein Ruhestromverbrauch vermieden. Da Änderungen der Kollektorspannungen der Transistoren Γ51, Γ52 praktisch keinen Einfluß auf deren Basis-Emitter-Spannung haben, ändert ein Leitendwerden des Transistors T51 nicht den nichtleitenden Zustand des Transistors T52 und umgekehrt, so daß beide Transistoren TSi, TS 2 den gemeinsamen Schalttransistor TA steuernIf the ambient temperature slowly to the predetermined maximum value, the resistance values of the resistance element R and the reference member G increases because of the decrease of the current in the series circuit of resistive element F, reference member G and measuring device M, whereby the voltage dropping at the measuring element M, used as the measurement signal voltage reaches a threshold value at which the npn transistor 732 provided as the maximum threshold value switch 52 (FIG. 2) becomes conductive. As a result, it supplies the base of the switching transistor TA with a control current limited by means of a resistor R 5, as a result of which the switching transistor TA becomes conductive and a message signal is generated again. Since the transistor TS2 is non-conductive in the quiescent state, quiescent current consumption is also avoided in this respect. Since changes in the collector voltages of the transistors Γ51, Γ52 have practically no influence on their base-emitter voltage, turning on the transistor T51 does not change the non-conductive state of the transistor T52 and vice versa, so that both transistors TSi, TS 2 control the common switching transistor TA

so können, ohne daß wie in Fig.2 ein gesondertes ODER-Glied Verforderlich wäre.so can without a separate OR element being required as in FIG.

Nachfolgend sollen die Widerstandswerte der Schaltungselemente der Reihenschaltung und der Signalgeberschaltung bei dem Ausführungsbeispiel eines Wärmemelders nach F i g. 4 angegeben werden, wobei die Widerstandswerte des Widerstandselements F, des Referenzglieds G und des Meßglieds M als f, g bzw. m und die Widerstandswerte der Widerstände RX, R2 usw. als rl, r2 usw. bezeichnet sind. Die Widerstandswerte können auch als Anhaltswerte bei der Bemessung anderer Ausführungsbeispiele verwendet werden.In the following, the resistance values of the circuit elements of the series circuit and of the signal generator circuit in the embodiment of a heat detector according to FIG. 4, the resistance values of the resistance element F, the reference element G and the measuring element M being denoted as f, g and m , respectively, and the resistance values of the resistors RX, R2 etc. being denoted as r1, r2 etc. The resistance values can also be used as reference values when dimensioning other exemplary embodiments.

/= 150kOhmbeif = 20°C,/ = 150kOhmbeif = 20 ° C,

20kOhmbeii-80°C20kOhm at -80 ° C

« ^= 150 kOhm bei t = 20⁰C,«^ = 150 kOhm at t = 20 ⁰ C,

17,14 kOhm bei f- 8O⁰C
m - 3,3 kOhm
η - 33 kOhm17.14 kOhm at f- 8O ⁰ C
m - 3.3 kOhm
η - 33 kOhm

r₂ = 150kOhm
T₃ = T₅= IOOkOhm
r₄ = 1 kOhmr ₂ = 150kOhm
T ₃ = T ₅ = 100k ohms
r ₄ = 1 kOhm

Als normale Umgebungstemperatur ist also bei den vorgenannten Widerstandswerten f,g des Widerstandselements Fund des Referenzgliedes C 20⁰C und als vorgegebene Maximaltemperatur 80⁰C angenommen. Als zwischen den Leitern 12, 13 liegende Speisespannung u ist 9 V angenommen; bei höheren Speisespannungen, bei denen es sich zweckmäßigerweise jedoch stets um Kleinspannungen unter 24 V handelt, können die angegebenen Widerstandswerte proportional erhöht werden, wobei jedoch der Widerstandswert m des Meßglieds M annähernd gleich bleiben kann, da der Strom durch die Reihenschaltung von Widerstandselement F, Referenzglied G und Meßglied M praktisch lediglich durch das Widerstandselement F und das Referenzglied G bestimmt ist und da der diesem Strom entsprechende Schwellenwert der am Meßglied M abfallenden Spannung nicht verändert werden muß.Than normal ambient temperature is thus f in the aforementioned resistance values of the resistive element g Fund of the reference element C 20 ⁰ C and accepted as a predetermined maximum temperature 80 ⁰ C. The supply voltage u between the conductors 12, 13 is assumed to be 9 V; In the case of higher supply voltages, which are expediently always low voltages below 24 V, the specified resistance values can be increased proportionally, although the resistance value m of the measuring element M can remain approximately the same, since the current through the series connection of resistance element F, reference element G and measuring element M is practically only determined by the resistance element F and the reference element G and since the threshold value of the voltage drop across the measuring element M corresponding to this current does not have to be changed.

Abweichend von dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel könnte auch das Meßglied M gemeinsam mit dem Widerstandselement F zwischen den Schaltungspunkt P und den Leiter 13 geschaltet sein.In a departure from the exemplary embodiment shown in FIG. 4, the measuring element M could also be connected together with the resistance element F between the circuit point P and the conductor 13.

Bei dem Ausführungsbeispiel der F i g. 5 sind zwischen den Speiseleiter 12 und den Rückleiter 13 das Referenzglied G, das Widerstandselement F und das Meßglied M in der genannten Reihenfolge in Reihe geschaltet. Das Referenzglied G ist wieder ein thermisch isolierter Heißleiter, das Widerstandselement Fein nicht isolierter Heißleiter und das Meßglied Mein ohmscher Widerstand. Es wird wieder die am Meßglied M abfallende Spannung als Meßsignal verwendet, indem ein pnp-Transistor 7521 mit seiner Steuerstrekke dem Meßglied M parallel geschaltet ist. Zur Erhöhung des dem Maximalwert der Umgebungstemperatur entsprechenden Schwellenwertes ist mit dem Emitter des Transistors 7521 eine Diode D2 in Reihe geschaltet, die zudem ein verstärktes Schwellwertverhalten bewirkt. Der Kollektor des Transistors TS 21 ist über einen Lastwiderstand R 6 mit dem Leiter 12 verbunden. Beim Leitendwerden des Transistors 75 21 sinkt die Spannung an seinem Kollektor so weit ab, daß von der Basis eines npn-Transistors 7511 über eine Diode D 3, den Transistor TS 21 und die Diode D 2 ein Strom zum Leiter 13 fließen kann, so daß auch im Ruhezustand nichtleitende Transistor 7511 leitend wird. Der Transistor 7511 ist mit seinem Emitter an den Abgriff eines Potentiometers Λ 21 angeschlossen, das als ohmscher Spannungsteiler zwischen die Leiter 12,13 geschaltet ist. Der Kollektor des Transistors 7511 ist über ein Potentiometer Ä31 mit dem Rückleiter 13 verbunden. Beim Leitendwerden des Transistors 7511 entsteht am Abgriff des Potentiometers Ä31 ein Spannungsabfall, durch welchen ein Schaltelement in Gestalt eines Thyristors ThA, der mit seiner Steuerelektrode an den Abgriff angeschlossen ist, leitend gemacht wird. Der dann über den Thyristor ThA und seinen aus Leuchtdiode Di und Widerstand Λ 4 gebildeten Lastwiderstand fließende Strom dient als Meldesignal.In the embodiment of FIG. 5, the reference element G, the resistance element F and the measuring element M are connected in series in the order mentioned between the feed line 12 and the return line 13. The reference element G is again a thermally insulated NTC thermistor, the resistance element Fein is a non-insulated NTC thermistor and the measuring element My ohmic resistance. The voltage drop across the measuring element M is again used as the measuring signal, in that a pnp transistor 7521 is connected in parallel with the measuring element M with its control path. In order to increase the threshold value corresponding to the maximum value of the ambient temperature, a diode D2 is connected in series with the emitter of the transistor 7521, which diode also causes an increased threshold value behavior. The collector of the transistor TS 21 is connected to the conductor 12 via a load resistor R 6. When the transistor 75 21 becomes conductive, the voltage at its collector drops so far that a current can flow to the conductor 13 from the base of an npn transistor 7511 via a diode D 3, the transistor TS 21 and the diode D 2, so that transistor 7511, which is non-conductive even in the idle state, becomes conductive. The emitter of the transistor 75 11 is connected to the tap of a potentiometer Λ 21, which is connected as an ohmic voltage divider between the conductors 12, 13. The collector of the transistor 7511 is connected to the return conductor 13 via a potentiometer Ä31. When the transistor 7511 becomes conductive, a voltage drop occurs at the tap of the potentiometer Ä31, through which a switching element in the form of a thyristor ThA, which is connected to the tap with its control electrode, is made conductive. The current then flowing through the thyristor ThA and its load resistance formed from the light-emitting diode Di and resistor Λ 4 serves as a message signal.

Die Basis des Transistors 7511 ist zusätzlich über eine Diode DA mit dem Schaltungspunkt P verbunden, und der Abgriff am Potentiometer R 21 ist so eingestellt, daß im Ruhezustand das Potential des Emitters des Transistors 7511 annähernd gleich denjenigen des Schaltungspunktes P ist Der Transistor 7511 wirdThe base of the transistor 7511 is also connected to the circuit point P via a diode DA , and the tap on the potentiometer R 21 is set so that in the idle state the potential of the emitter of the transistor 7511 is approximately equal to that of the circuit point P. The transistor 7511 is

daher auch dann leitend und verursacht die Abgabe eines Meldesignals, wenn aufgrund des Erreichens eines Schwellenwerts der zeitlichen Zunahme der Umgebungstemperatur die Spannung des Schaltungspunkts P gegenüber dem Rückleite- κπι einen entsprechenden Betrag absinkt. Der Transistor TS 11 vereinigt somii die Funktionen der Transistoren TS1 und TA in F i g. 4 und kann grundsätzlich als eine Vereinigung des Differential-Schwellwertschalters S1 und des Signalgebers A in F i g. 2 angesehen werden; der bei dem Ausführungsbeispiel als Signalgeber wirkende Thyristor ThA könnte abweichend vom dargestellten Ausführungsbeispiel auch entfallen, wenn die durch das Leitendwerden des Transistors TSH verursachte Stromerhöhung genügend stark ist, um als Meldesignal ausgewertet zu werden. Die dem Transistor T511 vorgeschalteten Dioden D3, D4 bewirken als ein ODER-Glied eine Entkopplung zwischen den Potentialen des Schaltungspunktes Pund des Kollektors des Transistors 7521. Therefore, it is also conductive and causes a message signal to be emitted when, due to the reaching of a threshold value of the temporal increase in the ambient temperature, the voltage of the circuit point P relative to the return κπι drops a corresponding amount. The transistor TS 11 thus combines the functions of the transistors TS 1 and TA in FIG. 4 and can basically be used as a combination of the differential threshold switch S 1 and the signal transmitter A in FIG. 2 can be viewed; the thyristor ThA acting as a signal generator in the exemplary embodiment could also be omitted, in contrast to the exemplary embodiment shown, if the increase in current caused by the transistor TSH becoming conductive is sufficiently strong to be evaluated as a signaling signal. The diodes D3, D4 connected upstream of the transistor T511 act as an OR element to decouple the potentials of the circuit point P and the collector of the transistor 7521.

Während der Wärmemelder nach F i g. 5 durch das Zünden seines Thyristors ThA in Selbsthaltung geht und so lange ein Meldesignal erzeugt, bis der über den Thyristor ThA fließende Strom beispielsweise in der Zentrale Z (Fig. 1) unterbrochen wird, wird der Schalttransistor TA bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.4 wieder nichtleitend, wenn die zu meldende Ursache — Erreichen des Maximalwerts oder Überschreiten des Schwellenwerts der zeitlichen Zunahme — wieder fortfällt. In manchen Anwendungsfällen kann es jedoch erwünscht sein, daß der Wärmemelder nach seinem Ansprechen in Selbsthaltung übergeht. Dies kann auch bei Verwendung eines Schalttransistors TA durch eine nicht dargestellte positive Rückkopplung erreicht werden. Dabei ist eine Rückkopplung auf das von dem Meßglied M erzeugte Meßsignal oder das am Schaitungspunkt P der Reihenschaltung anstehende, als Signal ausgewertete Potential oder auf eines der dem Schalttransistor vorgeschalteten und mindestens eines der genannten Signale umwandelnden Schaltelemente möglich.While the heat detector according to FIG. 5 goes into latching mode by the ignition of its thyristor ThA and generates a message signal until the current flowing through the thyristor ThA is interrupted , for example in the control center Z (FIG. 1), the switching transistor TA in the embodiment according to FIG non-conductive if the cause to be reported - reaching the maximum value or exceeding the threshold value of the temporal increase - no longer applies. In some applications, however, it may be desirable for the heat detector to go into latching mode after it has responded. This can also be achieved when using a switching transistor TA by means of positive feedback, not shown. Feedback to the measurement signal generated by the measuring element M or the potential evaluated as a signal at the switching point P of the series circuit or to one of the switching elements connected upstream of the switching transistor and converting at least one of the signals mentioned is possible.

Abweichend von den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen können als Meßglied eine Vielzahl von verschiedenen Arten von Wandlern verwendet werden, die den sie durchfließenden Strom in ein Meßsignal umformen. Beispielsweise können auch Hallwandler und bei Wechselstromspeisung elektromagnetische Übertrager zur Verwendung kommen. In jedem Fall ist es günstig, wenn der Widerstandswert des Meßglieds möglichst gering ist gegenüber dem Gesamtwiderstandswert von Widerstandselement Fund Referenzglied G; auch bei der Verwendung eines ohmschen Widerstands als Meßglied sollte dessen Widerstandswert wenigstens um eine Zehnerpotenz geringer als der minimale und mindestens zwei Zehnerpotenzen geringer als der maximale Gesamtwiderstand von Widerstandselement Fund Referenzglied G sein.In a departure from the exemplary embodiments described above, a large number of different types of transducers can be used as the measuring element, which convert the current flowing through them into a measuring signal. For example, Hall converters and, in the case of alternating current supply, electromagnetic transformers can also be used. In any case, it is advantageous if the resistance value of the measuring element is as low as possible compared to the total resistance value of the resistance element and reference element G; even when an ohmic resistor is used as the measuring element, its resistance value should be at least one power of ten lower than the minimum and at least two powers of ten lower than the maximum total resistance of resistance element and reference element G.

Weitere Abwandlungen der Brandmeldeeinrichtung gegenüber den Ausführungsbeispielen sind selbstverständlich möglich. So kann beispielsweise die Übertragung des Meldesignals zur Zentrale Z (Fig. 1), über einen zusätzlichen Leiter der Linie L erfolgen, an den jeweils der Signalgeber A (F i g. 2) angeschlossen ist, so daß durch die Übertragung des Meldesignals zur Zentrale Z die Spannung zwischen Speiseleiter 12 und Rückleiter 13 nicht beeinflußt wird. Auch muß das erzeugte Meldesignal nicht in einer Stromerhöhung bestehen, sondern kann beispielsweise die Form eines Frequenzsignals haben, das ggf. der auf dem SpeiseleiterFurther modifications of the fire alarm device compared to the exemplary embodiments are of course possible. For example, the transmission of the message signal to the central station Z (Fig. 1), via an additional conductor of the line L done, each of the signal generators A (F i g. 2) to which is connected, so that by the transmission of the message signal to the control center Z the voltage between feeder 12 and return conductor 13 is not influenced. Also, the generated signal does not have to consist of an increase in current, but can, for example, have the form of a frequency signal, which may be the one on the feeder

12 anstehenden Gleichspannung überlagert wird. Weiter ist es auch möglich, neben den Differential-Maximal-Wärmemeldern parallel zu diesen andere Melder an die Linie anzuschließen, beispielsweise nur auf eine vorgegebene Maximalteri.peratur oder nur auf eine12 applied DC voltage is superimposed. It is also possible in addition to the differential maximum heat detectors to connect other detectors to the line in parallel with these, for example only to one specified maximum temperature or just one

zeitliche Zunahme der Temperatur ansprechende Wärmemelder oder auf andere mit Bränden verbundene Erscheinungen ansprechende Melder, wie lonisalions-Brandmelder, wobei auch die verschiedenen Melderarten unterschiedliche Meldesignale erzeugen können.Heat detectors that respond over time or other fire-related heat detectors Appearance-appealing detectors, such as ionization fire detectors, whereby the different types of detectors can also generate different message signals.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Fire alarm device with differential maximum heat detectors connected in parallel between two conductors of a line connected to a control center, each of which has a resistance element whose resistance value varies depending on the ambient temperature, preferably a thermistor, a reference element connected in series with this, its resistance value time-delayed compared to that of the resistance element in the sense of keeping the potential at a circuit point between the resistance element and the reference element constant, and have a signal transmitter circuit connected to the circuit point, which both when a threshold value of the temporal increase in the ambient temperature is reached and when a A message signal which can be transmitted to the control center is generated at the predetermined maximum value of the ambient temperature, characterized in that the series connection (M, G, F) each also has an additional Measuring element (M) with compared to the sum of the resistance values of resistance element (F) and reference element (G) has a small ohmic resistance value, which generates a measuring signal proportional to the current flowing through it, and that the signal transmitter circuit (Si, 52, V, A) each have one has a threshold value switch (S 2) which is controlled by the measurement signal and which triggers a message signal at a threshold value of the measurement signal corresponding to the maximum temperature (FIG. 2).

2. Fire alarm device according to claim 1, characterized in that the resistance value of the measuring element (M) is at most one tenth of the lowest total to resistance value of the resistance element (F) and reference element (G) between the normal ambient temperature and the predetermined maximum value of the ambient temperature .

3. Fire alarm device according to claim 1 or 2 with a ground or ground conductor of the line, characterized in that the resistance element (F) between the node (P) of the series circuit (M, G, F) and the ground or ground Head (13) of line (L) is connected (Fig. 1,2).

4. Fire alarm device according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring element ^) is connected together with the reference element (G) between the circuit point (P) of the series circuit (M, G, F) and a conductor (12) of the line ^ .

5. Fire alarm device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the measuring element (M) together with the resistance element (F) between the circuit point (P) of the series circuit (G, F, Af ^ and a conductor (13) of the line is switched (Fig. 5).

6. Fire alarm device according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring element (M) is an optical-electrical converter (F ig. 2).

7. Fire alarm device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the measuring element (M) is an ohmic resistor and that the voltage drop across this serves as a measuring signal (F ig. 4,5).

8. Fire alarm device according to one of the preceding claims, characterized in that the threshold switch has at least one non-conductive transistor (TS2, Γ521) (F ig. 4,5).

9. Fire alarm device according to claim 8, characterized in that the transistor (TS 2; TS2i) with its control path is connected in parallel to the measuring element (M).

10. Fire alarm device according to one of the preceding claims, characterized in that the signal transmitter circuit has a semiconductor element, preferably a transistor (TSi; TS ) connected with its control path to the circuit point (P) of the series circuit (M, G, F; G, F, M) 11), which is kept non-conductive in the idle state (Fig. 4,5).

11. Fire alarm device according to claim 10, characterized in that the semiconductor element (TSi, TSH) is connected with a main electrode to a voltage divider (R 1, R2; Λ21) connected between the conductors (12, 13) of the line (L).

12. Fire alarm device according to claim 8 or 9 and according to claim 10 or 11, characterized in that the control electrode of the semiconductor element (TSH) via a respective diode (D 3, D 4) on the one hand to the main electrode of the transistor forming the threshold value switch (TS 2i) and on the other hand to the circuit point (P) of the series circuit (G, F, M) is connected (Fig. 4).