DE2700906C2 - Anordnung zur Brandmeldung - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Brandmeldung mit wenigstens zwei rauchempfindlichen, luftzugänglichen Ionisationskammern und einer elektrischen Auswerteschaltung, welche ein Alarmsignal auslöst wenn der Widerstand wenigstens einer der Ionisationskammern infolge Eindringens von Rauch einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet.

Anordnungen dieser Art sind als Ionisations-Rauchmelder oder im Fall der Anordnung mehrerer Ionisationskammern an verschiedenen Orten als Ionisations-Rauchmeldeanlagen bekannt. Sie nützen die Tatsache aus, daß sich die in eine ungesättigte Ionisationskammer eindringenden Rauchpartikel oder Brandaerosole an die in der Kammer gebildeten Ionen anlagern und eine Verminderung des zwischen den Elektroden fließenden lonenstromes oder eine Erhöhung des Ionisationskammer-Widerstandes bewirken. Im Vergleich zu anderen Rauchmeldertypen haben sie den Vorteil, daß sie nicht nur sichtbaren Rauch nachzuweisen gestatten, sondern ebenfalls die noch wesentlich kleineren, bereits im Frühstadium eines Brandes entstehenden, noch nicht sichtbaren Brandaerosole.

Nachteilig hat sich bei bekannten Ionisations-Rauchmeidern jedoch erwiesen, daß der Ionenstrom zwischen den Elektroden der Ionisationskammer nicht nur von der Rauch- oder Aerosoldichte in der Kammer abhängt, sondern auch durch die Strömungsgeschwindigkeit der Luft in der Ionisationskammer beeinflußt wird. Besonder störend hat sich dieser Einfluß bei mit Kleinspannung betriebenen lonisations-Rauchmeldern mit besonders niedriger elektrischer Feldstärke in der Ionisationskammer erwiesen, welche sich in der Praxis wegen ihrer erhöhten Empfindlichkeit und ihres schnellen Ansprech-Verhaltens als besonders geeignet erwiesen haben. Dabei hat es sich je nach Konstruktion der Ionisationskammer gezeigt, daß entweder externe Luftbewegungen den Melder mit zunehmender Luftgeschwindigkeit empfindlicher machen und zwar bis zu einem Wert der Luftgeschwindigkeit, bei dem ein Fehlalarm ausgelöst wird, ohne daß Rauch in der Kammer vorhanden ist, oder daß der Melder mit zunehmender Windgeschwindigkeit unempfindlicher wird und daher auf Rauch oder Brandaerosol verspätet oder überhaupt nicht mehr reagiert.

Die Ursache dieses Verhaltens von Ionisations-Rauchmeldern ist offenbar nicht bekannt geworden und daher konnte die Aufgabe der Beseitigung der erwähnten Nachteile mittels einer entsprechenden Ausbildung der Ionisationskammern nicht gelöst werden. Stattdessen wurde bei einer Anzahl vorbekannter lonisations-Rauchmelder versucht mittels windabschirmender Mittel zu erreichen, daß in der Ionisatior „kammer nur eine geringe Luftbewegung herrscht auch wenn bei einem Brand die rauchhaltige Luft mit erheblicher Geschwindigkeit anströmt Dies geschah beispielsweise durch entsprechende Ausbildung der Kammerwand, z. B. als doppelte Umhüllung mit versetzten öffnungen, durch zweckmäßige Anbringung der Lufteintritts-Öffnungen oder durch Strömungsumlenkung mittels entsprechender Ausbildung der Kammerwand, der Elektroden oder anderer Bauteile. Auf diese Weise konnte zwar die Luftgeschwindigkeit in der Kammer erheblich reduziert werden, jedoch entstand gleichzeitig der Nachteil, daß rauchhaltige Luft nur verlangsamt und erschwert in das Kammerinnere eindringen konnte. Dadurch wurde die Alarmgabe in vielen Fälien in unzulässigem Masse verzögert. Insbesondere bei Schwelbränden, bei welchen ohnehin keine wesentliche Luftbewegung auftritt reagieren solche windgeschützten lonisations-Rauchmelder nur sehr spät oder überhaupt nicht.

Von Brandmeldeanlagen wird jedoch gefordert daß sie sämtliche in der Praxis auftretenden, unterschiedlichen Arten von Bränden zu einem möglichst frühen Zeitpunkt detektieren und melden und zwar insbesondere sowohl offene Brände mit starker Luftzirkulation als auch Schwelbrände mit Rauch- oder Brandaerosolentwicklung ohne wesentliche Luftbewegung. Da dies mit vorbekannten Ionisations-Rauchmeldern nicht in der geforderten Allgemeinheit möglich war, wurden in der Praxis häufig Ionisationsrauchmelder mit optischen Streulicht- oder Extinktions-Rauchmeldern kombiniert, welche bekanntlich nicht durch Luftströmungen beeinflußt werden. Dabei mußten die bekannten Nachteile optischer Rauchmelder in Kauf genommen werden, d. h. der hohe Stromverbrauch der Lichtquelle, deren Instabilität infolge Verschmutzung und Alterung und die damit verbundenen Änderungen der Empfindlichkeit und Fehlalarmanfälligkeit sowie die mangelnde Kompatibilität zwischen lonisations-Rauchmeldern und optischen Meldern, welche eine gegenseitige Anpassung der Auswerteschaltungen unter Verzicht auf Vorteile der einzelnen Konstruktionen nötig machte.

Es sind bereits aus der britischen Patentschrift 10 88 976 Vorrichtungen zur Gasdetektion bekannt, die zwei rauchempfindliche, luftzugängliche Ionisationskammern in Verbindung mit einer elektrischen Auswerteschaltung aufweisen. Die beiden Ionisationskammern dienten zum Nachteil von Gasen unterschiedlichen spezifischen Gewichts. Die beiden Ionisationskammern waren jedoch von völlig identischer Ausführung und wiesen daher die gleichen, oben beschriebenen Nachteile vorbekannter Melder auf, nämlich entweder der erhöhten Windempfindlichkeit oder der verschlechterten Rauchempfindlichkeit.

Aufgabe der Erfindung ist die Vermeidung der erwähnten Nachteile und die Schaffung einer Anordnung zur Brandmeldung, welche bei allen in der Praxis vorkommenden Arten von Bränden zu einem möglichst frühen Zeitpunkt ein Alarmsignal abzugeben vermag und welche daher unabhängig von der Art des Brandes schneller und zuverlässiger reagiert, ohne Fehlalarm zu geben. Die dazu verwendete Auswerteschaltung soll möglichst einfach, zuverlässig und störunanfällig sein

und einen geringen Stromverbrauch haben.

Die erfindungsgemäße Anordnung zur Brandmeldung ist dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der rauchempfindlichen und luftzugänglichen Ionisationskammern als eine bipolare Ionisationskammer ausgebildet ist, in welcher Mittel zur Ionisierung der Luft so ausgebildet und angeordnet sind, daß in dem Zwischenraum zwischen den Elektroden der Ionisationskammer, in welcher ein Ionenstrom fließt, Ionen beiderlei Polarität gebildet werden und an welcher Mittel zur Verlangsamung des Eindringens anströmender Luft in diese Ionisationskammer vorgesehen sind, und dadurch daß mindestens eine wettere der rauchempfindlichen und luftzugänglichen Ionisationskammern als eine unipolare Ionisationskammer mit im wesentlichen ungehindertem Luftzutritt ausgebildet ist, wobei in der Ionisationskammer Mittel zur Ionisierung der Luft so ausgebildet und angeordnet sind, daß wenigstens in einem Teil des Zwischenraumes zwischen den Elektroden nur Ionen einer Polarität gebildet werden, sowie dadurch daß eine Auswertschaltung vorgesehen ist, sowohl bei einer vorbestimmten Widerstandserhöhung der bipolaren Ionisationskammer als auch bei einer vorbestimmten Widerstandserhöhung der unipolaren Ionisationskammer ein Alarmsignal auszulösen vermag.

Die Erfindung wird beispielhaft anhand der Figuren beschrieben.

F i g. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine bipolare Ionisationskammer,

F i g. 2 eine unipolare Ionisationskammer.

F i g. 3 zeigt die unterschiedlichen Eigenschaften der beiden Arten von Ionisationskammern bei bewegter Luft.

Fig.4 zeigt in schematischer Darstellung das Schaltbild einer erfindungsgemäßen Brandmeldeanlage und

Fig.4a die Konstruktion der dabei verwendeten Brandmelder im Detail.

Fig.5—9 zeigen fünf verschiedene Ausführungsbeispiele von erfindungsgemäßen lonisations-Rauchmeldern.

F i g. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine bipolare Ionisationskammer, bei welcher der Zwischenraum zwischen den an Spannung liegenden Elektroden, 1 und 2 durch ein radioaktives Präparat 3 relativ gleichmäßig ionisiert wird. An allen Stellen werden dabei Ionen beider Polarität erzeugt und zwischen den Elektroden fließt überall ein bipolarer Ionenstrom, wobei sich die positiven und negativen Ionen in entgegengesetzter Richtung bewegen. Bei Eindringen von Rauch oder Brandaerosc! ir. den Elektrondenrs,·! schenraum lagern sich die Ionen bekanntlich an die Partikel an und der Ionenstrom nimmt ab. Die gleiche Wirkung wird jedoch durch Luftströmungen hervorgerufen, da durch die Luftbewegung in der Ionisationskammer ein Teil der Ionen aus der Kammer herausgetragen wird und die Elektroden nicht mehr erreicht. Eine Luftzirkulation ruft daher ebenfalls eine Ionenstromverminderung hervor und in Extremfällen kann ein Fehlalarm auftreten, ohne daß ein Brand vorliegt Um dies zu verhindern, müssen Ionisationsbrandmelder mit bipolarer Ionisationskammer mit Mitteln zur Abschirmung von Luftströmungen und zur Veriangsamung des Luftzutrittes in die Ionisationskammer ' versehen sein, wofür verschiedene Lösungen bekannt sind. Dadurch kann natürlich die Alarmgabe in bestimmten Fallen mit schwacher Luftzirkulation in unzulässiger Weise verzögert oder verhindert werden.

F i g. 2 zeigt eine andere Ausführungsform einer Ionisationskammer, wobei die radioaktive Quelle 3 so

abgeschirmt ist, daß nur ein kleiner Teil 4 des

Zwischenraumes zwischen den Elektroden 1 und 2

ionisiert wird. Nur in diesem Bereich entstehen Ionen beiderlei Polarität. Durch die an den Elektroden liegende Spannung werden nun aus diesem Bereich 4 nur Ionen einer Polarität in den restlichen, überwiegen den Teil S der Ionisationskammer abgesogen. In diesem Bereich 5 fließt also ein unipolarer Ionenstrom. Dies hat zur Folge, daß sich im Bereich S eine Raumladung ausbildet. Dadurch werden die Eigenschaften einer solchen überwiegend unipolaren Ionisationskammer im Vergleich zu einer vorzugsweise bipolaren Kammer in bestimmter Weise geändert So ist es bekanntgeworden, daß eine überwiegend unipolare Ionisationskammer eine größere Empfindlichkeit für schwerere Partikel, z. B. Rauch oder Brandaerosol aufweist und zwar bereits bei niedrigen Spannungen oder Strömen. In diesem Zusammenhang ist auch bereits beobachtet und beschrieben worden, daß die Windempfindlichkeit einer unipolaren Ionisationskammer geringer ist als die einer bipolaren Ionisationskammer.

In der Praxis sind zwar bereits gelegentlich unipolare Ionisationskammern zur Rauchdetektion benützt worden, jedoch wurde offensichtlich das unterschiedliehe Verhalten von unipolaren und bipolaren Ionisationskammern gegen Luftströmungen nicht erkannt Der Grund lag vermutlich darin, daß auch unipolare Ionisationskammern stets einen Kammerteil aufweisen müssen, in welchem die Ionen gebildet werden, und welcher daher bipolare Eigenschaften haben muß. Bei vorbekannten praktischen Ausführungsbeispielen von Ionisationskammern hatte anschließend dieser bipolare Kammerteil noch eine so große Ausdehnung, daß die unterschiedlichen und in einem gewissen Grade genau entgegengesetzten Eigenschaften beider Kammertypen nicht erkannt wurde.

to In Fig.3 ist das unterschiedliche Verhalten des lonenstromes in Abhängigkeit von der Querströmungsgeschwindigkeit der Luft in einer bipolaren und einer unipolaren Ionisationskammer, wie es durch die vorliegende Erfindung klar geworden ist, einander gegenüberstellt Man erkennt, daß der lonenstrom einer bipolaren Ionisationskammer mit der Luftgeschwindigkeit konstant abnimmt während er in einer unipolaren Ionisationskammer zunächst ansteigt und zwar solange der unipolare Bereich zwischen den Elektroden erhalten bleibt Bei größeren Windgeschwindigkeiten wird infolge Turbulenz der unipolare Bereich beseitigt und die Kammer nimmt die gleiche Charakteristik an wie eine bipolare Ionisationskammer, d. h. der Ionenstrom sinkt mit weiter steigender Luftgeschwindigkeit

Dieses Verhalten hat zur Folge, daß ein Ionisations-Brandmelder mit vorwiegend unipolarer Ionisationskammer bis zu einer gewissen Grenze eine Abnahme der Empfindlichkeit bei Auftreten von Luftströmungen zeigt Windabschirmende Mittel sind daher überflüssig und ein unipolarer Ionisations-Brandmelder kann eine weitgehend offene Kammer mit ungehindertem Luftzutritt aufweisen, wobei aus konstruktiven Gründen lediglich Halteelemente für die Bauteile oder, zur Verhinderung des Eindringens von Fremdkörpern, z. R Insekten, ein dünndrähtiges Gitter vor der Ionisationskammer angeordnet sein kann, welche jedoch den Luftzutritt nur wenig behindert Dabei besteht unter normalen Voraussetzungen kein Risiko einer Fehlalarm-

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auslösung wie bei bipolaren lonisations-Brandmeldern.

Die Erfindung macht sich nun die vorher nicht klar erkannten unterschiedlichen Eigenschaften beider Kammertypen zunutze, indem in der gleichen Anordnung beide Kammertypen kombiniert werden, jedoch in einer solchen Art, daß die Nachteile eliminiert werden, jedoch die Vorteile erhalten bleiben.

Fig.4 zeigt ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Brandmeldeanlage. Dabei sind an eine Alarmeinheit A in einem ersten geschützten Raum D 1 über gemeinsame Leitungen L 1 und L 2 jeweils ein Ionisations-Brandmelder ß 1 mit bipolarer Ionisationskammer und ein zweiter lonisations-Brandmeider t/l mit überwiegend unipolarer Ionisationskammer so angeordnet, daß sie den gleichen Raum Dl überwachen. Beide Brandmelder können in bekannter Konstruktion und Schaltung ausgebildet sein. An der bipolaren Ionisationskammer sind Mittel zur Verlangsamung des Luftzutrittes in einer geeigneten Art angebracht, während die unipolare Ionisationskammer weitgehend ungehinderten Luftzutritt erlaubt. Die Leitungen Ll, L 2 können durch weitere Räume D 2, usw. geführt sein, welche ebenfalls mindestens jeweils einen bipolaren Brandmelder B 2 und einen unipolaren lonisations-Brandmeider t/2 aufweisen. Daneben können noch weitere andere Meldertypen F vorgesehen sein, z. B. Flammenmelder, gegebenenfalls auch geeignete optische Rauchmelder, wodurch die Wirksamkeit der Anlage noch weiter verbessert werden kann.

F i g. 4a zeigt beispielsweise den konstruktiven Aufbau eines unipolaren und bipolaren Ionisationsrauchmelders, wie sie in einer solchen Brandmeldeanlage verwendet werden können.

Der unipolare Brandmeider U\ weist eine Ionisationskammer 60 auf, welche von der Außenatmosphäre nur durch ein Gitter 70 getrennt wird, welches als eine der Elektroden dient. Die Luft hat also zu dieser Ionisationskammer 60 im wesentlichen ungehinderten Zutritt. In der Mitte der Kammer befindet sich eine zweite stabförmige Elektrode 80 und auf einer ringförmigen Trägerplatte sind radioaktive Quellen 90 so angebracht, daß deren Strahlungsbereich die Umgebung der zentralen Elektrode 80 nicht erreicht, sondern nur eine ringförmige Zone 110 der Nachbarschaft der Gitter-Elektrode 70 ionisiert, so daß die Ionisationskammer 60 eine unipolare Charakteristik besitzt Im Unterteil des Brandmeiders ist eine weitere Ionisationskammer 111 angebracht, die im Gegensatz zur Ionisationskammer 60 im Sättigungsbereich betrieben wird, so daß ihr Ionenstrom konstant bleibt und durch Rauch nicht beeinflußt werden kann. Um sicherzustellen, daß die Rcfcrcrizkammcr '.!! völlig rauchunempfindlich ist, ist deren Gehäuse 112 praktisch, abgesehen von Druckausgleichskapillaren, luftundurchlässig ausgebildet Innerhalb der Kammer befindet sich eine radioaktive Quelle 113 und eine Gegenelektrode It4. Die Referenzkammer 111 und die Mittelelektrode 80 der unipolaren Ionisationskammer 60 sind miteinander und mit der Steuerelektrode 115 einer elektronischen Schalteinrichtung 116 verbunden, welche beispielsweise als Kaltkatodenröhre oder in bekannter Weise als Halbleiterschaltung ausgebildet sein kann. Die beiden anderen Elektroden 117 und 118 dieser Schalteinrichtung sind mit den anderen Elektroden 70 bzw. 114 der beiden Ionisationskammern sowie mit Sockelanschlußstiften 119 und 120 verwinden.

Der bipolare Ionisationsrauchmelder B\ weist eine Ionisationskammer 121 auf. welche an der Oberseite durch eine gitterförmige Elektrode 122 abgeschlossen wird. Die Seitenwand 123 ist luftundurchlässig. Auf die Gitter-Elektrode 122 ist eine windabschirmende Platte 124 aufgesetzt, welche das direkte Einströmen von Luft '■, durch Öffnungen 125 nur nach Umlenkung in die Kammer eintreten kann. Stattdessen können jedoch auch andere bekannte windabschirmende Mittel verwendet werden. In der Ionisationskammer 121 ist auf einer lopfförmigen Gegenelektrode 126 eine radioakti-

Ki ve Quelle 127 mit einstellbarer Abschirmung zur Intensitätsregelung so angebracht, daß praktisch das gesamte Kammerinnere ionisiert wird, also überall ein bipolarer Ionenstrom fließt. Weiterhin ist wiederum eine durch ein Gehäuse 128 weitgehend abgeschlossene

r, und daher rauchunempfindliche Referenzionisationskammer 129 vorgesehen, weiche eine weitere radioaktive Quelle 130 und eine Gegenelektrode 131 enthält. Wiederum ist die beiden Kammern gemeinsame Elektrode 126 bzw. 128 an die Steuerelektrode einer

2(i elektronischen Schalteinrichtung 132 geführt, deren beide anderen Elektroden wiederum mit den freien Elektroden 122 bzw. 131 den beiden Ionisationskammern sowie mit Sockelanschlußstiften 133 und 134 verbunden sind.

Jeweils ein Sockelanschlußstift 120 und 134 der beiden Ionisationsrauchmelder U und B sind mit einer Leitung L 1 und die beiden anderen Sockelanschlußstifte 119 und 133 mit einer anderen Leitung L 2 verbunden, gegebenenfalls über geeignete Sockel oder Anschlußdo-

sen. Über diese beiden Leitungen L 1 und L 2 sind die beiden Melder parallel zueinander an eine Alarmeinheit C angeschlossen, welche im einfachsten Fall eine Spannungsquelle £und eine stromempfindliche Schalteinrichtung 5VV, z. B. ein Relais, aufweist, durch dessen Kontakte K eine Alarmsignaleinheit AS an eine Spannungsquelle fangeschlossen wird.

Es sei bemerkt, daß die beiden Melder U\ und ß| auch unmittelbar zueinander benachbart oder auf einer gemeinsamen Sockeleinheit angeordnet sein können, welche die richtige Verbindung mit den zur Alarmeinheit führenden Leitungen gewährleistet und sicherstellt, daß eine Widerstandserhöhung in einer beliebigen der beiden Ionisationskammern 60 und 121 zur Alarmsignalgabe führt.

Die Erfindung ist außerdem nicht auf die dargestellten Ionisationsrauchmeldertypen beschränkt, sondern eine erfindungsgemäße Brandmeldeanlage kann auch mit anderen Meldern ausgerüstet sein. Voraussetzung ist lediglich, daß im gleichen Schutzbereich mindestens jeweils ein im wesentlichen offener Ionisationsrauchmelder mit vorwiegend unipolarer Charakteristik und ein anderer, windsbgeschiriuter Meider mit bipolarer Ionisationskammer vorhanden ist, wobei beide Melder in einer Art ODER-Schaltung liegen.

Durch die Kombination eines abgeschirmten bipolaren und eines offenen unipolaren Ionisations-Rauchmelders wird bereits erreicht daß die Brandmeldeanlage auf nahezu alle in der Praxis vorkommenden Brandtypen schneller reagiert als vorbekannte Anlagen. Bei einem offenen Feuer mit Rauchentwicklung und spürbarer Luftzirkulation dringt der Rauch relativ schnell in die bipolare Ionisationskammer ein, so daß dieser Melder einen erhöhten Leitungssstrom verursacht und damit ein Alarmsignal auslöst und zwar bereits in Anfangsstadium eines Brandes, wo zwar die Aerosoldichte hoch ist jedoch die Rauchdichte noch gering. Andererseits werden Schwelbrände mit geringer Luftzirkulation bereits im Anfangsstadium durch die

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ίο

offene unipolare Ionisationskammer nachgewiesen. Um auch extreme Brandtypen mitzuerfassen, können noch andere Brandfühlertypen parallelgeschaltet werden, z. B. Flammenmelder, welche besonders schnell auf Flüssigkeitsbrände ohne Rauchentwicklung ansprechen, Gassensoren, die das bei einem Brand gebildete Kohlenmonoxid oder Halogenide nachweisen oder andere Brandfühler.

Der Vollständigkeit halber sei bemerkt, daß zur Erzeugung eines unipolaren Ionenstromes auch andere an sich bekannte Mittel vorgesehen sein können, z. B. die Anbringung einer radioaktiven Schicht mit kurzer Strahlungsreichweite auf der einen Elektrode, wobei der Elektrodenabstand größer als die Strahlungsreichweite ist. Der Grad der Ausdehnung des unipolaren Bereiches in der Ionisationskammer kann durch die Wahl der Strahlungsreichweite beeinflußt werden und damit auch der Grad der Abhängigkeit des lonenstromes von der Windgeschwindigkeit. Es wäre auch denkbar, den unipolaren und den bipolaren Bereich so aufeinander abzustimmen, daß die Ionisationskammer bis zu einer gewissen Grenze unabhängig von Luftströmen wird.

Bei der beschriebenen Brandmeldeanlage sind an jeder Meßstelle zwei verschiedene Typen von lonisations-Rauchmeldern erforderlich. Um den damit verbundenen erhöhten Aufwand zu vermeiden, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, eine bipolare und eine unipolare Ionisationskammer in einem einzigen Ionisations-Rauchmelder so zu kombinieren, daß ein kompaktes Gerät entsteht, wobei die Auswertung zur Alarmgabe mittels einer Oder-Schaltung erfolgt.

Bei dem in F i g. 5 dargestellten Beispiel dieser Art ist ein Ionisationsrauchmelder Mi über spannungsführende Leitungen Li und L 2 an eine Signalzentrale C angeschlossen. Parallel dazu können noch weitere, ähnlich aufgebaute Melder M 2... an andere Meßstellen angeschlossen sein.

Der Ionisatiops-Rauchmelder Mi enthält zwei rauchempfindliche Ionisationskammern ty und fi Beide Kammern enthalten eine Mittelelektrode, welche ein radioaktives Präparat trägt und bei beiden Kammern dient das Gehäuse oder die Umhüllung als Gegenelektrode. Bei der Ionisationskammer U ist dieses Gehäuse möglichst luftdurchlässig ausgebildet, z. B. als dünndrähtiges Gitter, so daß die Außenluft weitgehend ungehindert zum Kammerinneren Zutritt hat, während Fremdkörper, z. B. Insekten, abgehalten werden. Dagegen ist die andere Ionisationskammer B mit einem weitgehend luftundurchlässigen Gehäuse versehen, in welche die Luft eventuell nach Umlenkung und Abbremsung in das Kammerinnere eintreten kann. Beide Ionisationskammern unterscheiden sich zusätzlich bezüglich der Art der ionisierung im Kammcririiicren. d. h. zwischen den Elektroden, in charakteristischer Weise. In der Ionisationskammer B ist eine radioaktive Strahlenquelle an einer geeigneten Stelle, z. B. auf einer Elektrode oder an der Kammerwand angeordnet, wobei die Strahlungsreichweite so gewählt ist, daß· praktisch das gesamte Kammerinnere ionisiert wird. Im gesamten Raum zwischen den Elektroden werden somit Ionen beiderlei Polarität erzeugt und in allen Bereichen fließt ein bipolarer Ionenstrom zwischen den Elektroden. In der anderen Ionisationskammer U wird dagegen das radioaktive Element bezüglich seiner Strahlungsreichweite derart gewählt und so angeordnet oder abgeschirmt, daß nur ein kleiner Teil des Kammerinneren ionisiert wird. Nur in diesem Ionisationsbereich werden Ionen beiderlei Polarität erzeugt Im Rest der Ionisationskammer sind dann nur Ionen einer Polarität vorhanden und es fließt ein bipolarer Ionenstrom. Anstatt wie in Fig. 5 dargestellt, auf einer Elektrode eine Strahlungsquelle mit einer wesentlich kleineren '> Reichweite als der Elektrodenabstand anzubringen, z. B. eine tritiumhaltige Quelle, kann auch ein in lonisations-Rauchmeldern üblicherweise verwendetes Isotop, z. B. Americium 241, verwendet werden, dessen Reichweite durch eine entsprechende Abschirmung herabgesetzt

ίο wird. Die Quelle kann jedoch auch seitlich angebracht und so abgeschirmt sein, daß sie nur einen Teil des Zwischenraumes zwischen den Elektroden bestrahlt und ionisiert.

Durch die Kombination beider Kammerarten in

η einem Ionisationsrauchmelder zusammen mit einer verschieden starken Abschirmung gegen Luftströmungen können auch hier die Eigenschaften beider Kammerarten derart kombiniert werden, daß sowohl Schwelbrände mit nur sehr schwacher thermischer

-'Ii Luftbewegung als auch offene Feuer mit starken Luftbewegungen sicher und schnell nachgewiesen werden können, wobei ein fehlerhafter Alarm vermieden wird. Zu diesem Zweck sind beide Ionisationskammern t/und Bin Serie mit Widerständen R V und R2'

:'i zwischen die spannungsführenden Leitungen L I und L 2 geschaltet. Die Verbindungspunkte der Ionisationskammern mit diesen Widerständen sind mit den Eingängen von Schwellenwertschaltern 51 und 52 verbunden, deren Ausgänge mit einer der Leitungen L i

«ι verbunden ist. Sinkt der lonenstrom in einer der beiden Kammern unter einen bestimmten Schwellenwert, so liefert der entsprechende Schwellenwertschalter 51 oder 5 2 einen erhöhten Linienstrom über die Leitungen zur Zentrale Cund dort wird ein Alarmsignal ausgelöst.

r. Im Falle eines Schwelbrandes tritt der Rauch nun relativ schnell in die weitgehend gegen die Außenluft offene unipolare Ionisationskammer U ein und löst bei genügender Rauchdichte in der beschriebenen Weise über den Schwellenwertschalter 51 einen Alarm aus.

·»« Die bipolare Ionisationskammer B bleibt zunächst relativ unbeeinflußt, da wegen der geringen Luftbewegung der Rauch nur erschwert in das Innere eindringen kann. Im Falle eines offenen Feuers, welches fast immer mit stärkeren Luftbewegungen einhergeht, dringt der

•»ΐ Rauch relativ schnell in beide Ionisationskammern LJ und B ein. Wegen der starken Luftbewegung wird die Kammer U jedoch unempfindlicher, während wegen der windabschirrnenden Mittel die Kammer B ihre Empfindlichkeit beibehält oder sogar noch verbessert.

w Auf jeden Fall v/ird bei Erreichen einer bestimmten Rauchdichte, also bei einer bestimmten Widerstandsänderung dieser Kammer B, über den entsprechenden Scriwciicfiwcriscriälicr S2 ein Alarmsignal gegeben. Auch hier wird somit erreicht, daß sowohl bei einem Schwelbrand als auch bei einem offenen Feuer schneller als bei vorbekannten lonisations-Rauchmeldern ein Alarm gegeben vrird, wobei jedoch die Nachteile der beiden Typen von lonisations-Rauchmeldern vermieden werden. Dabei ist die Fehlalarmanfälligkeit keineswegs höher als bei vorbekannten Meldern.

Bei dem in F i g. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist anstelle der beiden Serie-Widerstände R1' und R 2' eine weitgehend geschlossene oder auf Rauch nicht reagierende Referenz-Ionisationskammer R verwendet.

Dazu kann diese Referenz-Ionisationskammer R beispielsweise im Sättigungszustand betrieben werden und nur durch sehr kleine öffnungen mit der Außenluft in Verbindung stehen, so daß zwar ein Druckausgleich zur

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Kombination von Druckänderungen möglich ist, jedoch das Eindringen von Rauchpartikeln zumindest stark erschwert sind.

Je eine lonisationsstrecke dieser Referenz-Ionisationskammer R liegt nun in Serie mit der unipolaren Ionisationskammer U bzw. der bipolaren Kammer B zwischen den Leitungen L 1 und L 2. Die Verbindungspunkte dieser beiden Serieschaltungen sind mit den Steuerelektroden je eines Feldeffekttransistors Tl und T 2 verbunden, deren andere Elektroden an die Mittelabgriffe der aus den Widerständen Ri, R3 und R 2, R 4 gebildeten Spannungsteiler angeschlossen sind. Diese Feldeffekttransistoren wirken als Schwellenwertbildner, d. h. sobald ihre Steuerspannungen, die vom Ionenstrom in den Kammern U und B beeinflußt i"> werden, bestimmte, durch die Widerstände Ri ... R4 gegebene Schwellenwerte überschreiten, werden die Transistoren leitend. Die Ausgänge beider Transistoren Π und Tl sind mit je einem Eingang eines Oder-Tores OR verbunden, an dessen Ausgang also ein Signal :o erscheint, sobald einer der beiden Transistoren Ti oder Tl leitend geworden ist, d. h. sobald eine der beiden Ionisationskammern Ό oder B einu bestimmte Stromverminderung oder Widerstandszunahme infolge Eindringens von Rauch in das Kammerinnere zeigt. Der r> Ausgang des Oder-Tores OR ist mit einer Schalteinrichtung, ζ. Β. einem Thyristor oder einem elektronischen Schalter verbunden, welcher ein Alarmsignal über eine der beiden Leitungen L 1 oder L 2 oder über eine separate Signalleitung auslöst, sobald eine der beiden m Ionisationskammern U oder B die Anwesenheit von Rauch signalisiert.

Bei dem in F i g. 7 dargestellten Beispiel sind drei Ionisationskammern U, B und R zu einer mechanischen Einheit vereinigt. Der obere Teil U ist nur durch ein '.', dünndrähtiges Gitter von der Außenluft getrennt, so daß die Luft weitgehend freien Zutritt zu diesem Gebiet hat. Die auf der Mittelelektrode angebrachte Quelle ionisiert nur einen kleinen Teil des Raumes U, so daß zwischen dieser Mittelelektrode und dem an eine -in Leitung L 1 angeschlossenen Gitter in einem großen Teil dieses Raumes ein unipolarer Ionenstrom fließt. Der untere Tei! des Melders ist durch eine zylindrische Außenwand gegen die Außenluft abgeschirmt. Im Innern befindet sich ein weiterer Zylinder, welcher ⁴^ zusammen mit einem Isolierstoffteil eine weitgehend luftabgeschlossene Referenz-Ionisationskammer R bildet Der ringförmige Raum B zwischen den beiden Zylindern bildet die bipolare Ionisationskammer. In diese Kammer B kann die Außenluft nur auf dem *> Umweg über die Kammer U verlangsamt eindringen und eine direkte Durchströmung dieser Kammer B durch anströmende Luft ist nicht möglich. Die Elektroden der Ionisationskammern LJ, B und R sind in diesem Beispiel an die gleiche Auswerteschaltung angeschlossen wie in F i g. 6.

Fig.8 zeigt wiederum eine andere Anordnung der Ionisationskammern mit der gleichen Auswerteschaltung. Hierbei befindet sich die weitgehend abgeschlossene oder rauchunempfindliche Referenz-Ionisationskammer R im Unterteil des Melders, während im Oberteil jeweils in einem Sektor eine weitgehend offene unipolare Ionisationskammer LJ und eine relativ abgeschlossene bipolare Ionisationskammer B angeordnet sind, deren Gehäuseöffnungen zusätzlich mit Strömungsumlenkenden Mitteln versehen sind. Dabei kann die eine Hälfte des Oberteiles als unipolare Ionisationskammer und die andere Hälfte als bipolare Ionisationskammer ausgebildet sein. Um jedoch eine gleichmäßige Empfindlichkeit des Ionisations-Rauchmelders unabhängig von der Anströmungsrichtung der Luft, d. h. von der Lage des Brandherdes, zu bekommen, ist es zweckmäßig, die unipolare Ionisationskammer und die bipolare Kammer nochmals zu unterteilen und die dadurch entstehenden vier Ionisationskammern als Quadranten anzuordnen, wobei sich jeweils die unipolaren Ionisationskammern und die bipolaren Kammern in den Extremlagen kreuzweise gegenüber liegen. Selbstverständlich kann auch eine kleinere Unterteilung in mehr als vier Sektoren vorgesehen sein. Auch kann die ohnehin stärker abgeschirmte bipolare Ionisationskammer zentral angeordnet und von der offenen unipolaren Kammer konzentrisch umgeben sein, wie schematisch dargestellt Auch bei dieser Anordnung wird eine von der Anströrnungsrichtung der Luft nahezu unabhängige Empfindlichkeit gewährleistet.

Um hochohmige Auswerteschaltungen und die damit verbundenen Isolations- und Stabilitätsprobleme zu vermeiden, kann es zweckmäßig sein, statt einer Analogauswertung des Spannungsabfalles über den Ionisationskammern die Kammerwiderstände zur Regelung der Frequenz eines Oszillators oder Impulsgebers zu verwenden und deren Frequenzänderung zur Alarmsignalgabe auszunützen. Eine solche Impuls- oder Wechselspannungs-Auswertung läßt sich erheblich störunanfälliger und sicherer durchführen als eine Analogauswertung an einem sehr hochohmigen Spannungsteiler. F i g. 9 zeigt das Schaltbild eines derartigen Ausführungsbeispieles. Dabei ist in einer unipolaren Ionisationskammer LJ auf einer Elektrode £1 wieder eine radioaktive Strahlenquelle R1 mit begrenzter Strahlungsreichweite angebracht. Als Gegenelektrode dient ein Gehäuse Hi, welches weitgehend luftdurchlässig ausgebildet ist, z. B. in Form eines Gitter. Anschließend an diese Ionisationskammer U ist eine zweite Kammer B angeordnet, welche wiederum eine Elektrode El mit einer radioaktiven Strahlenquelle R 2 aufweist, deren Reichweite so gewählt ist, daß praktisch das gesamte Kammerinnere ionisiert wird, und überall in der Kammer Ionen beiderlei Polarität vorhanden sind. Als Gegenelektrode dient wiederum das Gehäuse Hl. Während also in der Ionisationskammer U zum großen Teil ein unipolarer Ionenstrom fließt, hat dieser in der Ionisationskammer B bipolaren Charakter, !in Gegensatz zum Gehäuse Hl ist das Gehäuse Hl jedoch wiederum gegen Windströmungen abgeschirmt. Dies kann dadurch erreicht werden, daß nur wenige Öffnungen A vorhanden sind, hinter denen strömungsablenkende und abschirmende Mittel vorgesehen sind.

Seide Gehäuseteiie //{ und H2 sind elektrisch leitend miteinander und mit der negativen geerdeten Speiseleitung verbunden. Die Elektroden £1 und El der beiden Ionisationskammern sind an die Gate-Elektrode je eines Feldeffekttransistors Ti und T2 angeschlossen, deren Source-Elektroden miteinander und mit der positiven Speiseleitung verbunden sind. Die Drain-Elektroden der beiden Feldeffekttransistoren Ti und Tl sind mit den Widerständen 6 und 6' in einem Isoliergehäuse H 3 verbunden, deren Verbindungspunkt leitend mit den Gehäusen Hi und H 2 und mit der negativen Speiseleitung verbunden ist Die Drain-Widerstände 6 und 6' der beiden Feldeffekttransistoren Tl und T2 können auch als Potentiometer ausgebildet sein, deren Mittelabgriff an der negativen Speiseleitung liegt Weiterhin sind die Drain-Elektroden der beiden

Feldeffekttransistoren über Koppelkondensatoren 7 und 8 mit der Gate-Elektrode des jeweils anderen Feldeffekttransistors kreuzweise verbunden.

Die Schaltung aus den kreuzweise rückgekoppelten Feldeffekttransistoren Π und TI, bei welchen die Ionisationskammern U und B die Gate-Widerstände bilden, wirkt daher ähnlich wie ein freischwingender astabiler Multivibrator. Wegen der hohen Werte der einzelnen Widerstände liegen die Schaltzeiten jedoch in der Größenordnung einer Sekunde, d.h. die am Ausgangspunkt 9 erscheinende Frequenz liegt je nach Ausführung zwischen 0,1 und 10 Hz. Die beiden Ionisationskammern Uund B, deren Widerstand sich bei Anwesenheit von Rauch ändert, wirken dabei als frequenzbestimmende Glieder dieses extrem langsam schwingenden Oszillators und zwar in der Weise, daß die Impuls- oder Schwingungsfrequenz am Ausgangspunkt 9 abnimmt, wenn der Widerstand einer der beiden Ionisationskammern U oder B ansteigt Beide Ionisationskammern wirken also in der gleichen Richtung, so daß keine Oder-Schaltung erforderlich ist Zudem hat die Schaltung den Vorteil, daß keine Referenz-Widerstünde zu den Ionisationskammern U und B notwendig sind, so daß die damit verbundenen Stabilitäts- und Isolationsprobleme überhaupt nicht auftreten. Die Feldeffekttransistoren Ti und T2 und die Kondensatoren 7 und 8 können zweckmäßigerweise zu einer integrierten Schaltung IC zusammengefaßt sein, die zusammen mit den Widerständen 6 und 6' im Sockelgehäuse H3 untergebracht sein kann.

An den Ausgangspunkten des Oszillators ist über einen Koppelkondensator 10 eine Frequenzdetektorschaltung D angeschlossen. Die am Ausgangspunkt 9 auftretende impulsförmige Wechselspannung wird über das aus dem Kondensator 10 und einem Eingangswiderstand 14 bestehende RC-GMed und eine Diode 15 einem Speicherkondensator 16 zugeführt, welcher sich über einen Parallelwiderstand 17 mit bestimmter Zeitkonstante entladen kann. Der Ladezustand des Kondensators 16 ist also abhängig von der Impulsrate bzw. Frequenz. Nimmt die Impulsfrequenz infolge Eindringens von Rauch in eine der beiden Ionisationskammern Uoder B ab, so sinkt auch die Ladung des Kondensators

16. Der Kondensator 16 steuert nun die Basis eines Transistors 18, in dessen Kollektorpfad eine Relaiswirkung 19 angeordnet ist Im Normalzustand, d. h. solange kein Rauch vorhanden ist genügt die Ladung des Kondensators 26, um den Transistor 18 leitend zu halten

ίο und den Ruhekontakt 20 des Relais 19 geöffnet zu halten, so daß die in Serie zum Kontakt 20 liegende Anzeigeeinrichtung 21 kein Signal gibt. Sinkt jedoch die Kondensatorladung infolge Raucheinwirkung, so fällt das Relais 19 ab, sein Kontakt 20 schließt sich und die Anzeigeeinrichtung 21 signalisiert einen Alarm.

Zur Überwachung der Schaltung kann es zweckmäßig sein, das Relais 19 als Zweistufenrelais mit einem weiteren Arbeitskontakt 22 auszubilden, welcher erst bei einem höheren Schwellenwert schaltet. Steigt bei einer solchen Schaltung die Kondensatorladung noch weiter an, so daß sich der Strom durch Transistor 18 und Relaiswicklung 19 weiter erhöht so schließt auch dieser Kontakt 22 und signalisiert durch die zu ihm in Serie liegende Anzeigeeinrichtung 23 einen Störungszustand Der Alarmkoni akt 20 des Relais 19 kann auch selbsthaltend ausgebildet sein und anstelle eines elektromagnetischen Relais 19 kann eine bekannte elektronische Schaltung mit gleicher Funktion verwendet werden.

so Ein lonisations-Rauchmelder dieser Art hat also neben dem Vorteil der anderen Beispiele, daß er auf die verschiedenartigsten, in der Praxis vorkommenden Brandtypen sicher reagiert, noch den weiteren Vorteil, daß keine hochohmigen Referenzelemente erforderlich sind und statt einer Analogauswertung eine Wechselspannung^- oder Digitalauswertung verwendet werden kann. Er ist daher besonders zuverlässig und störunanfällig.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (21)

Patentansprüche: 27 OO lfi ftf

1. Anordnung zur Brandmeldung mit wenigstens zwei rauchempfindlichen, luftzugänglichen Ionisationskammern und einer elektrischen Auswerteschaltung, welche ein Alarmsignal auslöst, wenn der Widerstand wenigstens einer der Ionisationskammern infolge Eindringens von Rauch einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der rauchempfindlichen und luftzugänglichen Ionisationskammern als eine bipolare Ionisationskammer (B) ausgebildet ist, in welcher Mittel zur Ionisierung der Luft so ausgebildet und angeordnet sind, daß in dem Zwischenraum zwischen den Elektroden der Ionisationskammer, in welcher ein Ionenstrom fließt, Ionen beiderlei Polarität gebildet werden und an welcher Mittel zur Verlanpsamung des Eindringens anströmender Luft in diese Ionisationskammer (B) vorgesehen sind, und dadurch, daß mindestens eine weitere der rauchempfindlichen und luftzugänglichen Ionisationskammern als eine unipolare Ionisationskammer (U) mit im wesentlichen ungehindertem Luftzutritt ausgebildet ist, wobei in der Ionisationskammer (U) Mittel zur Ionisierung der Luft so ausgebildet und angeordnet sind, daß wenigstens in einem Teil des Zwischenraumes zwischen den Elektroden nur Ionen einer Polarität gebildet werden, sowie dadurch, daß eine Auswerteschaltung vorgesehen ist, welche sowohl bei einer vorbestimmten Widerstandserhöhung der bipolaren Ionisationskammer (B) als auch bei einer vorbestimmten Widerstandserhöhung der unipolaren Ionisationskammer (U) ein Alarmsignal auszulösen vermag.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein lonisations-Rauchmeider mit einer bipolaren Ionisationskammer (B) und ein lonisations-Rauchmeider mit einer unipolaren Ionisationskammer (U) im gleichen Raum zur Überwachung des gleichen Bereiches angeordnet sind.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß neben den beiden Ionisations-Rauchmeldern wenigstens ein weiterer, auf ein anderes Brandphänomen reagierender Brandfühler (F) zur Überwachung des gleichen Bereiches angeordnet ist.

4. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die lonisations-Rauchmeider bzw. Brandfühler über gemeinsame Leitungen (L i,

L 2) parallel an eine Alarmzentrale (C) angeschlossen sind.

5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ionisationskammern (B) und d:ie Ionisationskammern (U) zu einem einheitlichen Ionisationsrauchmelder vereinigt sind. w

6. Anordnung nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede der beiden Ionisationskammern (U, B) mit dem Eingang eines Schwellenwertbildners (Ti, T2) verbunden ist, deren Ausgänge mit den Eingängen eines Oder-Tores (OR) verbunden ist, dessen Ausgang wiederum an eine Schalteinrichtung (S) zur Alarmgabe angeschlossen ist.

7. Anordnung nach Anspruch 1, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Ionisationskammern b5 (U, B) in Serie mit wenigstens einem Teil eine:r Referenz-Ionisationskammer (R) angeordnet ist, wobei die Verbindungspunkte der beiden Ionisationskammern (U, B) mit der Referenz-Ionisationskammer (R) mit dem Eingang je eines Schwellenwertbildners (T 1, T2) verbunden sind.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1—7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ionisationskammer (B) von einer luftundurchlässigen Umhüllung umgeben ist, welche Öffnungen zum Lufteintritt aufweist, die den Lufteintritt in das Kammerinnere nur nach Umlenkung der Luft gestatten.

9. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenz-Ionisationskammer (R) im unteren Teil eines Meldergehäuses angebracht ist, daß die Ionisationskammer (B) diese Referenz-Ionisationskammer (R) in einer ringförmigen Zone umgibt und daß die Ionisationskammer (U) oberhalb der Referenz-Ionisationskammer (R) und der Ionisationskammer (B) angeordnet ist und gegen die Außenluft mit einem weitgehend luftdurchlässigen Gitter abgeschlossen ist.

10. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenz-Ionisationskammer (R) im Unterteil eines Gehäuses untergebracht ist und daß die Ionisationskammer (B) und die Ionisationskammer (U) sektorenförmig auf diese Referenz-Ionisationskammer ^aufgesetzt sind.

11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ionisationskammern (U. B) in weitere Sektoren unterteilt sind, wobei Sektoren unterschiedlicher Art abwechselnd nebeneinander liegen.

12. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ionisationskammer (B) zentral angeordnet ist und von der zweiten Ionisationskammer (U) konzentrisch umgeben wird.

13. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltung einen elektrischen Oszillator enthält, der sowohl die Ionisationskammer (B) als auch die Ionisationskammer (U) als frequenzbestimmende Glieder umfaßt, und welcher an einen Frequenzdetektor (D) angeschlossen ist, welcher bei einer vorbestimmten Änderung der Frequenz des Oszillators ein Alarmsignal auslöst.

14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillator zwei über Kondensatoren (7,8) kreuzweise rückgekoppelte Feldeffekttransistoren (Ti, 72) enthaltenden freischwingenden Multivibrator aufweist.

15. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ionisationskammern (U, B) als Gate-Widerstände der beiden Feldeffekttransistoren (T1, 72) dienen.

16. Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ionisationskammern (U, B) je eine Elektrode (Ei, E2) aufweisen, welche mit der Gate-Elektrode je eines der beiden Feldeffekttransistoren (Ti, 72) verbunden sind und daß die Gehäuse (Hi, H2) der beiden Ionisationskammern (U, B) als andere Elektroden dienen, wobei die beiden Gehäuse (Hi, H2) leitend miteinander und mit ein^r Speiseleitung (L\) verbunden sind.

17. Anordnung nach einem der Ansprüche 14—16, dadurch gekennzeichnet, daß die Drain-Widerstände (6, 6') der Feldeffekttransistoren (Ti, 72) als Potentiometer ausgebildet sind, deren Mittelabgriff an die Speiseleitung (U) angeschlossen ist.

18. Anordnung nach einem der Ansprüche 13—17, dadurch gekennzeichnet, daß der Frequenzdetektor (D) eine Speichereinrichtung (16) mit bestimmter

Entladezeitkonstante aufweist, deren Ladezustand von der Ausgangsfrequenz des Oszillators abhängt.

19. Anordnung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung aus einem Kondensator (16) mit einem parallel geschalteten Entladewiderstand (17) besteht

20. Anordnung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung (16) an eine Schalteinrichtung (18, 19) angeschlossen ist. welche bei einem bestimmten Ladezustand der Speichereinrichtung einen Strompfad mit einer Anzeigeeinrichtung schaltet

21. Anordnung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung (19) ein zusätzliches Signal auslöst, wenn der Ladezustand der Speichereinrichtung (16) einen anderen vorgegebenen Schwellenwert durchschreitet