DE540125C

DE540125C - Pneumatic fire alarm system

Info

Publication number: DE540125C
Application number: DE1930540125D
Authority: DE
Original assignee: Automatic Sprinkler Corp
Current assignee: Automatic Sprinkler Corp
Priority date: 1930-03-11
Filing date: 1930-03-11
Publication date: 1931-12-07

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Feuermeldesystem, bei welchem eine Rohrleitung verwendet wird, die sich an der zu schützenden Stelle eines Raumes oder Gebäudes befindet und mit Luft oder Gas von höherem als Atmosphärendruck gefüllt ist, während die in dieser Rohrleitung entstehenden Druckänderungen auf die eine Seite einer Membran o. dgl. wirken, die ihrerseits elektrisch oder ähnlich betätigte Alarmvorrichtungen in Tätigkeit setzt. Auf die andere Seite der Membran wirkt der gleiche Druck von Gas oder Luft, so daß bei Störung des Gleichgewichts des Druckes zu beiden Seiten der Membran diese eine Verschiebung erfährt und dabei den Strom einer elektrischen Alarmvorrichtung schließt.The invention relates to a fire alarm system in which a pipeline is used, which is located at the point of a room or building to be protected and is filled with air or gas of higher than atmospheric pressure while in this Pressure changes arising in the pipeline act on one side of a membrane or the like, which in turn activates electrically or similarly operated alarm devices. On the the other side of the membrane acts the same pressure of gas or air, so that if the Equilibrium of the pressure on both sides of the membrane experiences a shift and thereby closing the power of an electrical alarm device.

Die Vorrichtung soll so ausgebildet werden, daß sie bei Beschädigungen oder großen Lecks in der Rohrleitung in Tätigkeit tritt, ohne Rücksicht darauf, an welcher Stelle die Beschädigungen auftreten.The device should be designed so that it is damaged or large leaks comes into operation in the pipeline, regardless of where the damage occurred appear.

Gemäß der Erfindung ist die Membrankammer durch eine Drosselöffnung mit einem umgebenden Gehäuse verbunden, und in einem dieses Gehäuse umgebenden, mit Luft oder Gas angefüllten Behälter wird in an sich bekannter Weise ein bestimmter Druck selbsttätig durch einen Kompressor aufrechterhalten.
Die Rohrleitung an der zu schützenden Stelle wird gemäß einer Ausführungsform der Erfindung mit ihren beiden Enden mit je einer Membran o. dgl. verbunden, und der normale Druck auf diese Membranen wird durch einen Gegendruck auf der anderen Seite derselben ausgeglichen, so daß also beim Auftreten eines Bruches an der Rohrleitung der Gleichgewichtszustand zu beiden Seiten der Membranen gestört wird und die Membranen daher die Alarmvorrichtung in Tätigkeit setzen.According to the invention, the diaphragm chamber is connected to a surrounding housing by a throttle opening, and in a container which is filled with air or gas and which surrounds this housing, a certain pressure is automatically maintained by a compressor in a manner known per se.
According to one embodiment of the invention, the pipeline at the point to be protected is connected at both ends with a membrane or the like a break in the pipeline, the equilibrium state on both sides of the diaphragms is disturbed and the diaphragms therefore activate the alarm device.

Der gleichmäßige Druck in der mit Luft oder Gas angefüllten Kammer wird durch den Kompressor in der Weise aufrechterhalten, daß dieser von einem durch den Druck in dieser Kammer gesteuerten elektrischen Schalter beim Unterschreiten eines bestimmten Druckes selbsttätig angelassen und beim Überschreiten dieses Druckes selbsttätig stillgesetzt wird.The even pressure in the chamber filled with air or gas is ensured by the Compressor maintained in such a way that this one by the pressure in it Chamber-controlled electrical switch automatically when the pressure falls below a certain level started and is automatically stopped when this pressure is exceeded.

Wenn zwei Membranen o. dgl. vorgesehen werden, die auf plötzlichenDruckabf all reagieren, so tritt das Alarmsignal in Tätigkeit ohne Rücksieht darauf, an welcher Stelle der Rohrleitung eine Beschädigung aufgetreten ist. Wenn die in der Nähe der beschädigten Stelle befindliche Membran nicht die Abgabe eines Alarmsignals verursachen sollte, dann wird dies aber sicher durch die Membran an dem anderen Ende der Rohrleitung geschehen, wenn auch etwas später.If two diaphragms or the like are provided which react to a sudden drop in pressure, so the alarm signal comes into operation regardless of where in the pipeline corruption has occurred. If the one located near the damaged area Should the membrane not cause an alarm signal to be emitted, it will certainly do so happened through the membrane at the other end of the pipe, albeit a little later.

Die Zeichnung stellt eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dar.The drawing represents an exemplary embodiment of the subject matter of the invention.

Fig. ι zeigt das Schaltungsschema, wobei die Membranen mit ihren Gehäusen im Schnitt dargestellt sind.Fig. Ι shows the circuit diagram, the membranes shown with their housings in section are.

Fig. 2 zeigt in größerem Maßstabe die Membranen mit ihren Gehäusen im Schnitt nebst den elektrischen Anschlußleitungen und den Rohrleitungen.Fig. 2 shows the membranes with their housings in section on a larger scale the electrical connection lines and the pipelines.

Die üblichen, mit Gas oder Luft angefüllten Rohrleitungen 7 sind gewöhnlich etwa 300 mThe usual pipelines 7 filled with gas or air are usually about 300 m

lang und bedecken die gegen das Feuer zu schützende Fläche in Abständen von etwa io m zwischen ihren Achsen. Die beiden Enden dieser Rohrleitung 7 sind in Gehäuse 6 für ein Paar von Membranen 6' eingeführt, auf deren eine Seite der Druck des Mittels in der Rohrleitung 7 wirkt, derart, daß bei der Bewegung dieser Membranen unter der Einwirkung des Leitungsdruckes ein Stromkreis geschlossen wird, der gewöhnlich offen ist. Durch das Schließen der betreffenden Kontakte ertönt ein Feueralarmsignal, aber nur, wenn die Größe der Änderung des Druckes in der Leitung 7 den Druckausgleich übersteigt, der durch einen Drosselstutzen 9 an jedem Ende der Rohrleitung 7 ermöglicht wird. Im allgemeinen würde eine ernstliche Unterbrechung oder ein ernstliches Leck in der Leitung 7 die beschriebene Wirkungsweise stören zu einer Zeit, wo es erforderlich ist, daß die Vorrichtung bei Ausbruch eines Brandes in Tätigkeit treten soll. Durch die Erfindung werden nun Mittel vorgesehen, um bei einer solchen abnormalen Änderung der Druckverhältnisse auf einer oder beiden Membranen ein Signal zu geben, ohne Rücksicht darauf, an welcher Stelle das Leck auftritt.long and cover the area to be protected against fire at intervals of about 10 m between their axes. The two ends of this pipe 7 are in housing 6 for a pair of membranes 6 ', on one side of which the pressure of the medium in the pipe 7 acts in such a way that when these membranes move under the action of the line pressure, a circuit is closed, the is usually open. When the relevant contacts are closed, a fire alarm signal sounds, but only if the size of the change in pressure in line 7 is the pressure equalization which is made possible by a throttle connection 9 at each end of the pipeline 7. In general, there would be a serious break or leak in the Line 7 interfere with the described operation at a time when it is necessary that the device to take action when a fire breaks out. The invention now provides means to deal with such an abnormal Changes in the pressure conditions on one or both membranes give a signal, regardless of where the leak occurs.

Wie sich insbesondere aus Fig. 2 ergibt, sind die Membranen 6' in Gehäusen 6 untergebracht, die aus Bakelit oder anderem geeigneten Material bestehen und ihrerseits in einem Behälter 5 untergebracht sind, der gasdicht ist, abgesehen von den Stellen für den Gasanschluß und den Drosselöffnungen. Für jede Membran 5' sind zwei Kontakte A und B vorgesehen, die sich gegenüber entsprechenden Kontaktstellen an dem mittleren Teile der Membran zu beiden Seiten derselben befinden. Die Kontakte A und B können als Mehrfachkontakte ausgebildet sein. Der Raum hinter jeder Membran 6', also an der Seite derselben, die gegenüber der unter der Einwirkung des Leitungsdruckes stehenden Seite liegt, steht durch Öffnungen 5' in freier Verbindung mit dem Gehäuse 5, das mit einer Ausgleichöffnung 8 versehen ist, durch welche der Gasdruck in dem Gehäuse 5 und einem dieses umgebenden Behälter 4 allmählich ausgeglichen werden kann. Der in diesem äußeren Behälter 4 durch die noch zu erwähnenden Mittel aufrechterhaltene Druck teilt sich also durch die Öffnung 8 dem Gehäuse 5 mit und wirkt von dem Gehäuse 5 aus frei auf die Seiten der Membranen 6', welche den dem Druck in den Leitungen7 ausgesetzten Seiten gegenüberliegen. Gewöhnlich nehmen die Membranen 6' die auf der Zeichnung veranschaulichten Lagen ein, da der normale Druck aus der Leitung 7 auf die eine Seite der Membran wirkt und durch den Druck auf der anderen Seite der Membran ausgeglichen wird.As can be seen in particular from Fig. 2, the membranes 6 'are housed in housings 6, which consist of Bakelite or other suitable material and are in turn housed in a container 5 which is gas-tight, apart from the points for the gas connection and the throttle openings . For each membrane 5 'two contacts A and B are provided, which are located opposite corresponding contact points on the central part of the membrane on both sides of the same. The contacts A and B can be designed as multiple contacts. The space behind each membrane 6 ', that is to say on the side of the same which is opposite the side under the action of the line pressure, is in free communication with the housing 5 through openings 5', which is provided with a compensation opening 8 through which the Gas pressure in the housing 5 and a surrounding container 4 can be gradually equalized. The pressure maintained in this outer container 4 by the means still to be mentioned is thus communicated to the housing 5 through the opening 8 and acts freely from the housing 5 on the sides of the membranes 6 ', which are the sides exposed to the pressure in the lines 7 opposite. The diaphragms 6 'usually assume the positions illustrated in the drawing, since the normal pressure from the line 7 acts on one side of the diaphragm and is equalized by the pressure on the other side of the diaphragm.

Beim Entstehen eines Brandes erhöht sich der Druck in der Leitung 7, so daß eine oder beide Membranen sich verschieben und mit den Kontakten B zur Berührung kommen. Bei einem ungewöhnlichen oder ernstlichen Leck in der Leitung 7 entsteht andererseits ein Druckabfall in den Gehäusen der Membranen, so daß der Druckausgleich aufgehoben wird und der Überdruck auf der Rückseite der Membranen diese so verschiebt, daß sie mit den Kontakten A zur Berührung kommen. Zum Anzeigen eines solchen Leckes ist ein Stromkreis mit den Leitungen 10 und 11 vorgesehen, von denen die eine mit den Membranen 6' und die andere mit den Kontakten A verbunden ist. In diesem Stromkreis liegt eine Batterie 25 und ein Elektromagnet 41 zur Betätigung oder Ausschaltung eines Uhrwerkes oder Gebers 22, der seinerseits durch die Leitungen 22' mit der Batterie 24 eine Alarmglocke 23 o. dgl. in Tätigkeit setzt, wodurch die Beschädigung der Rohrleitung 7 angezeigt wird.If a fire breaks out, the pressure in the line 7 increases, so that one or both membranes move and come into contact with the contacts B. In the event of an unusual or serious leak in the line 7, on the other hand, a pressure drop occurs in the housings of the diaphragms, so that the pressure equalization is canceled and the overpressure on the back of the diaphragms shifts them so that they come into contact with the contacts A. To indicate such a leak, a circuit is provided with the lines 10 and 11, one of which is connected to the membranes 6 'and the other to the contacts A. In this circuit there is a battery 25 and an electromagnet 41 for actuating or deactivating a clockwork or transmitter 22, which in turn activates an alarm bell 23 or the like through the lines 22 'with the battery 24, whereby the damage to the pipeline 7 is indicated will.

Sollte das ungewöhnliche, Leck in der Rohrleitung 7 an einem von einer der Membranen 6' abgelegenen Ende auftreten, so daß die betreffende Membran infolge der durch die große 8g Länge verursachten Reibungsverluste in der Leitung 7 nicht auf den durch das Leck verursachten Druckabfall reagieren sollte, wodurch eine gefährliche Verzögerung in der Wirkungsweise der Alarmglocke 23 entstehen würde, so wird diese Verzögerung ausgeglichen durch die prompte Wirkung der Membran an dem anderen Ende der Rohrleitung bzw. in der Nähe des Leckes oder der Bruchstelle, da in diesem Falle der Druckabfall in dem Räume, der mit diesem Ende verbunden ist, so rasch' erfolgen kann, daß die Drosselöffnung 9 den Druckabfall nicht ausgleichen kann. Daher würde sich die Membran 6' an dem Ende in der Nähe der Bruchstelle sehr rasch verschieben' und das Alarmsignal zum Ertönen bringen, obwohl die Membran an dem anderen Ende eine gefährliche Verzögerung in ihrer Wirkung erleiden würde. Außerdem können die Membranen aber in der üblichen Weise wirken, um ein Feuerzeichen zu geben, wenn eine plötzliche Druckänderung in der Rohrleitung 7 an irgendeiner Stelle auftritt, und zwar durch Schließen eines Stromkreises an einem oder beiden Kontakten B über die Leitungen 10 und 10' und die Batterie 25. Dieser Stromkreis enthält den Elektromagneten 17 für den Geber 18 zur Betätigung einer Alarmglocke 20 in dem Stromkreis 18' mit der Batterie 19. Gleichzeitig Wird ein Lokalalarmzeichen gegeben, und zwar durch die Wirkung des Magneten 17, der einen Stromkreis über 21', das Fallklappenrelais 21, die Glocke 40 und die Batterie 25 schließt.'Should the unusual leak in the pipeline 7 occur at an end remote from one of the membranes 6 ', so that the membrane in question should not react to the pressure drop caused by the leak due to the friction losses in the line 7 caused by the great 8g length, which would result in a dangerous delay in the operation of the alarm bell 23, this delay is compensated for by the prompt action of the membrane at the other end of the pipeline or in the vicinity of the leak or the rupture point, since in this case the pressure drop in the room , which is connected to this end, so quickly 'can take place that the throttle opening 9 can not compensate for the pressure drop. Therefore the diaphragm 6 'would move very quickly at the end near the break point' and cause the alarm signal to sound, although the diaphragm at the other end would suffer a dangerous delay in its operation. In addition, the membranes can act in the usual way to give a fire signal if a sudden change in pressure occurs in the pipeline 7 at any point, by closing a circuit at one or both contacts B via the lines 10 and 10 'and the battery 25. This circuit contains the electromagnet 17 for the transmitter 18 for actuating an alarm bell 20 in the circuit 18 'with the battery 19. At the same time, a local alarm signal is given, through the action of the magnet 17, which creates a circuit through 21' , the drop flap relay 21, the bell 40 and the battery 25 closes. '

Diese Stromkreise können überwacht werden durch das übliche Störungsrelais 14 zur Betätigung einer Glocke 16 in einem Stromkreis i5' mit der Batterie 15; in dem Stromkreis diesesThese circuits can be monitored by the usual fault relay 14 for actuation a bell 16 in a circuit i5 'with the battery 15; in the circuit of this

Relais 14 befindet sich der übliche Widerstand 12 und ein Amperemeter 13, um einen gleichmäßigen Überwachungsstrom in den Hauptstromkreisen zu sichern.Relay 14 is the usual resistor 12 and an ammeter 13 to provide a uniform To secure monitoring current in the main circuits.

Zur Erhaltung eines angenähert gleichmäßigen Druckes der Luft oder des Gases in den Gehäusen 4 und 5 und in der Rohrleitung 7 ist ein Kompressor 3 vorgesehen, der über ein Ventil 26 und ein selbsttätiges Rückschlagventil 75 in das Gehäuse 4 fördert. Dieser Kompressor wird geregelt durch einen elektrischen Druckschalter 28, welcher in den Leitungen 30, 30' und 31 mit der Batterie 29 angebracht ist und den Kompressor selbsttätig anläßt, wenn der Kontakt an dem Schalter 28 sich auf einen bestimmten unteren Punkt senkt, dagegen den Kompressor selbsttätig ausschaltet, wenn dieser einen Druck erzeugt, durch welchen der Kontakt des Schalters in die höchste Stellung gebracht wird. Dies ge-To maintain an approximately even pressure of the air or gas in the housings 4 and 5 and in the pipeline 7 a compressor 3 is provided, which via a valve 26 and an automatic check valve 75 conveys into the housing 4. This compressor is regulated by an electrical pressure switch 28, which in lines 30, 30 'and 31 with the Battery 29 is attached and the compressor starts automatically when the contact on the Switch 28 lowers itself to a certain lower point, but the compressor automatically switches off when this generates a pressure through which the contact of the switch is brought to the highest position. This

ao schicht durch ein Joch 42 an der Kontaktstelle, welches auf den Druck, bei welchem der Kompressor angelassen und stillgesetzt werden soll, einstellbar ist.ao layer through a yoke 42 at the contact point, which is based on the pressure at which the compressor to be started and stopped is adjustable.

Der Druck kann mehr oder weniger groß sein, je nach den Temperaturverhältnissen, unter denen der Apparat verwendet werden soll. Sollte der Kompressor 3 nicht angehen, wenn der Druckschalter 28 die untere Kontaktstelle erreicht, oder sollte der Kompressor 3 nicht mehr genügend fördern können, infolge einer Beschädigung des Behälters 4 oder eines größeren Leckes in demselben, dann geht der Schaltarm des Druckschalters 27 so weit zurück, daß der Stromkreis 31, 32' geschlossen wird, in welchem sich eine Batterie 29 und ein Elektromagnet 32 befindet, der dadurch erregt wird und ein Alarmsignal an zwei verschiedenen Stellen gibt. Er bringt durch den Geber 33 in dem Stromkreis 34' mit der Batterie 34 die Alarmglocke 35 zum Ertönen, die an der Zentralstelle angebracht ist. Außerdem wird von dem Elektromagneten 32 die Lokalglocke 37 zum Ertönen gebracht, indem der Elektromagnet 32 einen Stromkreis über den Kontakt 43 und das Fallklappenrelais 36 schließt. 38 und 39 sind Absperrventile in den Verbindungsleitungen nach den Druckschaltern 28 und 27.The pressure can be more or less great, depending on the temperature conditions, below which the device is to be used. Should the compressor 3 not start, if the pressure switch 28 reaches the lower contact point, or the compressor 3 should not can promote more enough, as a result of damage to the container 4 or a larger one Leak in the same, then the switching arm of the pressure switch 27 goes back so far that the circuit 31, 32 'is closed, in which a battery 29 and an electromagnet 32 is located, which is thereby excited and an alarm signal in two different places gives. He brings the alarm bell through the transmitter 33 in the circuit 34 'with the battery 34 35 to be heard, which is attached to the central station. In addition, the local bell 37 is of the electromagnet 32 to Brought to sound by the electromagnet 32 a circuit via the contact 43 and the Fall flap relay 36 closes. 38 and 39 are shut-off valves in the connecting lines after pressure switches 28 and 27.

Durch die Verwendung des äußeren Behälters 4, in welchem der Druck des Gases oder der Luft durch den Kompressor o. dgl. selbsttätig aufrechterhalten wird, und dadurch, daß dieser Behälter nur durch die Drosselöffnungen 8 mit dem Gehäuse 5 verbunden ist, in welchem die Membrankammern untergebracht sind, wird eine falsche Wirkung des Systems bei einer Beschädigung des Behälters 4, in welchem der Druck aufrechterhalten werden soll, vermieden. Wenn die Luft oder das Gas unter Druck von dem Kompressor unmittelbar zu dem Gehäuse 5 befördert würde, so würde bei einem Versagen des Luftkompressors oder.einem Leck in dem Gehäuse 5 das Feueralarmsignal in Wirksamkeit treten, da in diesem Falle bei dem plötzlichen Druckabfall hinter den Membranen diese durch den Überdruck aus der Leitung 7 sich verschieben würden. Durch die Drosselstellen 8, welche die Behälter 4 und 5 verbinden, wird ein plötzlicher Druckabfall in dem Gehäuse 5 und den Membrankammern 6 verhindert, falls ein Defekt an dem Kompressor 3 oder ein übermäßig großes Leck in dem Behälter 4 entstehen sollte. Ein weiterer Vorteil der Drosselöffnungen 8 besteht darin, daß bei einem plötzlichen ungewöhnlichen Ansteigen des Druckes in dem Behälter 4 dieser sich nicht ungeschwächt dem Gehäuse 5 mitteilt. Im anderen Falle würden die Membranen sich in der Richtung zum Schließen der Kontakte .4 bewegen und ein falsches Signal geben. Auf diese Weise wird also das Rohrsystem 7 unabhängig von Defekten in dem Rohrsystem des Luftkompressors, das, wie vorstehend erläutert, mit einem besonderen Alarmsignal versehen ist, das in Wirkung tritt, falls ein Defekt in dem Behälter 4 eintritt oder der Kompressor nicht den richtigen Druck erzeugt. Wenn dieses Alarmsignal ertönt, hat man also die Möglichkeit, die Störung zu beheben.By using the outer container 4, in which the pressure of the gas or the Air is automatically maintained by the compressor or the like, and in that this Container is connected only through the throttle openings 8 with the housing 5, in which the Membrane chambers are housed, a false effect of the system in case of damage of the container 4, in which the pressure is to be maintained, avoided. When the air or gas is pressurized by the compressor would be conveyed directly to the housing 5, so would in the event of a failure of the air compressor or a leak in the housing 5, the fire alarm signal is in effect occur, since in this case the sudden pressure drop behind the membranes causes them to pass through the overpressure from the line 7 would shift. Through the throttle points 8, connecting the containers 4 and 5, there is a sudden pressure drop in the housing 5 and the diaphragm chambers 6 prevented in the event of a defect in the compressor 3 or excessive large leak in the container 4 should arise. Another advantage of the throttle openings 8 is that in the event of a sudden unusual increase in pressure in the Container 4 this is not communicated to the housing 5 without being weakened. Otherwise it would the diaphragms move in the direction to close the contacts .4 and a wrong one Give signal. In this way, the pipe system 7 is independent of defects in the Pipe system of the air compressor, which, as explained above, with a special alarm signal is provided, which comes into effect if a defect occurs in the container 4 or the Compressor is not producing the correct pressure. So when that alarm goes off, you have the possibility of correcting the malfunction.

Claims

Patent claims:

1. Pneumatic fire alarm system with a pipe on the one to be protected Body filled with air or gas of higher than atmospheric pressure and with the Housing a membrane is connected, so that if the equilibrium of the pressure on both sides of the membrane is disturbed, this undergoes a shift and thereby the current of an electrical alarm device closes, characterized in that the substantially constant pressure of gas or air from an outer container (4) through a throttle opening (8) into a die Menibrankammer surrounding housing (5) reaches, while the pressure in the outer Container (4) is maintained automatically by a compressor (3).

2. Fire alarm system according to claim 1, characterized in that the compressor (3) to automatically maintain a certain pressure by one of the pressure in the compressor system or in the outer container (4) controlled electrical switches in a manner known per se (28) left on when the pressure falls below the specific value and when it is exceeded the certain pressure is stopped.

3. Fire alarm system according to claim 1 or 2 using two membranes, whose chambers are connected to both ends of the pipeline,

characterized by the accommodation of the two membranes (6 ') in the one for both Chambers common housing (5), in which a substantially uniform pressure prevails, while this housing (5) with the membrane chambers (6) through openings (5 ') in the opposite end of the confluence of the pipeline (7) Wall of the membrane chambers (6) is in communication.

1 sheet of drawings