DE574151C - Feueralarmeinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Feueralarmeinrichtungen, die mit Signal vorrichtungen ausgerüstet sind, die einerseits ein Ausbrechen von Feuer, andererseits einj Auftreten von Fehlern anzeigen. Diese Signaleinrichtungen werden über einen Kontrollstromkreis geschaltet, dessen Leitungsschleifen über die zu schützenden Räume geführt sind. Die Stromschleifen bestehen hierbei

ίο aus zwei Leitungen, die in Reihe über eine Stromquelle und über ein Überwachungsrelais geschloss.en sind. In beiden Leitungen, und zwar in jedem der zu schützenden Räume, sind Stromunterbrecher eingeschaltet, die beide Leitungen dann unterbrechen, wenn ein Feuer auftritt.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die Unterbrechungen im Überwachungsstromkreis, die von Fehlern in der Leitungs- anlage herrühren, äußerst selten in beiden Leitungen gleichzeitig auftreten, und daß es möglich ist, die Anordnung so zu gestalten, daß beim Ausbrechen von Feuer jeweils beide Leitungszweige unterbrochen werden. Gemäß dieser Erkenntnis werden die das Feuer und die Fehler in der Leitungsanlage anzeigenden Vorrichtungen von dem Überwachungsrelais und einem oder mehreren Fehlersignalrelais derart geschaltet, daß bei Unterbrechung beider Leitungen ein Feueralarmsignal, bei sonstigen Störungen, wie Unterbrechung einer Leitung, Kurzschluß zwischen den beiden Leitungen, einseitigem und beiderseitigem Erdschluß, ein einen Fehler anzeigendes Signal gegeben wird.

Zweckmäßigerweise ist die Anordnung so getroffen, daß die Leitungsschleifen und das Überwachungsrelais, das in diesen Leitungsschleifen liegt, normalerweise stromführend sind. Um soweit wie möglich den Stromverbrauch herabzudrücken, werden die die Fehler anzeigenden Relais normalerweise stromlos gehalten. Sie werden über Kontakte des Überwachungsrelais betätigt. Das Überwachungsrelais wird sowohl beim Unterbrechen einer Leitung, also bei Auftreten eines Fehlers, als auch bei Unterbrechung beider Leitungen, also bei Auftreten eines Feuers, aberregt.

Zweckmäßigerweise werden die Stromkreise der die Fehler anzeigenden Relais derart in Abhängigkeit vom Überwachungsrelais geschaltet, daß sie über die Leitungsschleife dann geschlossen werden, wenn das Kontrollrelais infolge eines Fehlers in der Schleife aberregt worden ist.

In der beiliegenden Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar stellen die Abbildungen die Schaltungen für verschiedene Ausführungsformen gemaß der Erfindung dar.

In Abb. ι bezeichnet A₁ eine an den Zentralapparat angeschlossene Schleife und A₂ eine andere Schleife, deren Schaltung jedoch

nicht in allen Einzelheiten dargestellt ist, weil sie mit derjenigen der Schleife^i₁ vollständig übereinstimmt.

Der eine - Draht oder Leiter L₁ jeder Schleife geht vom einen Pol (beispielsweise dem positiven Pol) einer Batterie B₁ aus, ist über eine Reihe normal geschlossener Thermostatkontakte α geführt und an seinem anderen Ende über ein Überwachungsrealis R mit dem anderen Draht L₂ der Schleife verbunden. Der Draht L₂ ist über eine Reihe von Thermostatkontakten b geführt und neben dem Draht L₁ verlegt. Die Kontakte α und b sind zweckmäßig paarweise zu einheitlichen Apparaten T vereinigt. Der Draht L₂ der Schleife ist nicht unmittelbar an den anderen (negativen) Pol der Batterie angeschlossen, sondern wird erst über einen normal geschlossenen Kontakt fe_t im Kontaktsatz des Relais R und zweckmäßig noch über einen Widerstand FM geführt. Im übrigen dürfte die Schaltungsanordnung am besten aus der folgenden Erläuterung ihrer Wirkungsweise hervorgehen.

Das Relais R ist normal durch den über die geschlossene, intakte Schleife fließenden Strom erregt und hält den Kontakt fe_± geschlossen, während die übrigen Kontakte des Relais offen sind.

Werden nun in der Schleife A₁ durch Entstehen eines Feuers ein oder mehrere der Thermostatkontakte α, b geöffnet, so werden die Leiter L₁ und L₂ unterbrochen, das Relais R wird stromlos und läßt seinen Anker abfallen. Der Kontakt Zi₁ wird unterbrochen; dies ist jedoch in diesem Falle ohne weitere Wirkung. Die übrigen Kontakte des Relais R werden geschlossen. Am Kontakt fe₂ wird das Relais R kurzgeschlossen, was gleichfalls ohne Wirkung in diesem Fall ist. Am Kontakt fe₃ wird ein Verzögerungsrelais TR in einen Stromkreis eingeschaltet, der vom positiven Pol der Batterie B₁ über die Leitung c, das Relais TR und den Kontakt k₃ zu dem negativen Pol der Batterie geführt ist. Sobald das Relais Ti? nach Ablauf einer gewissen Zeit seinen Anker anzieht, schließt es seinen Arbeitskontakt Ir₁. Das normal in Reihe mit HBS erregte Feuermelderelais BR wird dann über den Ruhekontakt fr\ des nicht erregten Fehlerrelais Fi? und den Kontakt tr χ kurzgeschlossen. Das Relais Bi? läßt seinen Anker abfallen. Über den Kontakt br_t wird dann eine direkte Verbindung des negativen Pols der Batterie B₁ mit der Sammelschiene MSK hergestellt, während die entsprechende andere Sammelschiene PSK über den Kontakt tr₂ des Relais TR und die Leitung c mit dem positiven Pol der Batterie B₁ verbunden wird. Zwischen den Sammelschienen angeschlossene Alarmglocken AK und eine Feuermeldelampe AL werden betätigt und zeigen allgemein an, daß Feuer ausgebrochen ist. Die genaue Anzeige, daß das Feuer in den von der Schleife A_x geschützten Räumen ausgebrochen ist, erfolgt durch eine Signallampe SL, die der Schleife A₁ zugeordnet ist und beim Aberregen des Relais i? über die Leitung c und die Kontakte fe₄, fe₃ des Relais i? an die Batterie B₂ angeschaltet wird.

Ein Hauptfeuermelderelais HBS für die Betätigung eines an die Feuerwehrzentrale angeschlossenen, in der Zeichnung nicht dargestellten Hauptfeuermeldeapparates ist in Reihe mit dem Feuermelderelais BR geschaltet und erhält normal nicht genügend Strom zum Ansprechen. Sobald das Relais TR seinen Anker anzieht, wird jedoch das Hauptfeuermelderelais HBS über tr_t und /V₁ unmittelbar an die Batterie B₁ geschaltet unter Umgehung des Relais BR. Infolgedessen wird das Relais HBS nun ausreichend erregt und versetzt den Hauptfeuermeldeapparat in Tätigkeit.

Im Falle eines einfachen Leitungsbruchs im einen oder anderen Draht der Schleife A₁, z. B. in L₂, wird der Strom des Kontrollrelais i? unterbrochen, das Relais läßt seinen Anker abfallen und bewirkt die bereits beschriebenen Umschaltungen des zugehörigen Kontaktsatzes. Hierbei wird aber die Batterie umgeschaltet, derart, daß die beiden Drähte der Schleife A₁ zwischen den Polen der Batterie B₁ parallel geschaltet sind, indem L₂ vom negativen Pol der Batterie B₁ an den positiven Pol über Ze₆ umgelegt, ferner die¹ der Batterie abgewandten Enden der Schleife, also die Enden, die mit dem Relais verbunden sind, über die Kontakte k₂ und k₅, die Leitung d und das Fehlerrelais FR an den negativen Pol der Batterie B₁ angeschlossen werden. Das Fehlerrelais FR wird nunmehr über den nicht unterbrochenen Draht L₁, den Kontakt fe₅ mit dem positiven Pol der Batterie B₁ verbunden, so daß ,es erregt wird, seinen j.05 Ruhekontakt /V₁ unterbricht und seinen Arbeitskontakt /V₂ schließt, bevor das Verzögerungsrelais TR, das gleichfalls in der früher beschriebenen Weise eingeschaltet wird, seinen Anker angezogen hat. Am Kontakt /V₁ wird also das Kurzschließen des Relais BR verhindert, und dieses Relais bleibt erregt, auch nachdem das Relais TR späterhin seinen Anker angezogen hat. Das Relais HBS bleibt gleichfalls unwirksam, und Feueralarm kommt also weder an den Alarmapparaten AK, AL noch an dem •Hauptfeuermeldeapparat zustande. Am Kontakt /V₂ des Relais Fi? werden jedoch eine Fehlersignallampe FL und eine Fehlersignalglocke FK an die Batterie B₁ geschaltet, und zwar liegt der positive Pol der Batterie B₁ über die Leitung c an den

Fehleranzeigeinstrumenten FL und FK, und der negative Pol wird über den Kontakt fr₂ mit dem negativen Pol der Batterie verbunden. Ferner wird die der Schleife^ zuge-5 ordnete Signallampe SL eingeschaltet und zeigt an, daß der Fehler in dieser Schleife vorliegt.

Ein Leitungsbruch in L₁ wirkt in analoger Weise.

ίο Falls ein einseitiger Erdschluß entsteht, so erhält das Relais IR₁ welches zwischen dem Mittelpunkt der Batterie B₁ und Erde eingeschaltet ist, Strom über die eine Hälfte der Batterie und denjenigen Draht der Schleife, in dem der Erdschluß vorliegt. Das Relais IR schließt hierdurch seine Kontakte/i^ und Jr₂, schaltet die Erdschlußsignallampe JL ein und zeigt an, daß der Fehler in einem Erdschluß besteht. Die Erdschlußsignallampe JL ist

ao über die Leitung c direkt mit dem positiven Pol und über den Kontakt Jr₁ direkt mit dem negativen Pol der Batterie B₁ verbunden. Gleichzeitig werden die Fehlersignallampe FL und die Glocke FIC eingeschaltet.

Wenn ein Kurzschluß entsteht, so läßt das Relais R wie gewöhnlich seinen Anker abfallen. Der Strom der Batterie B₁ geht durch den Kurzschluß und über den Kontakt k_lt und die Batterie wird also kurzgeschlossen, bis das Relais R seinen Anker abfallen läßt, was praktisch augenblicklich erfolgt. Um jedoch zu verhindern, daß der Kontakt Ji₁ hierbei zerstört wird, ist ein Widerstand FM dem Kontakt k_± vorgeschaltet. In diesem Fall wird das Fehlerrelais FR in einen Stromkreis, der vom positiven Pol der Batterie B₁ über den Draht L₁ der Schleife, den Kontakt k_s und das Relais Fi? zum negativen Pol der Batterie verläuft, eingeschaltet. Die Wirkung ist also dieselbe wie bei einfachem Drahtbruch.

Bei doppelseitigem Erdschluß treten dieselben Wirkungen wie bei Kurzschluß ein. Wenn die Erdschlüsse ungleich groß sind, wird außerdem das Relais JR wie bei ein-

4-5 fächern Erdschluß eingeschaltet und schaltet die Erdschlußsignallampe JL ein.

Bei doppelseitigem Drahtbruch, der praktisch nur beim Ausbruch eines Feuers entsteht, tritt im Unterbrechungsmoment infolge Selbstinduktion eine Spannungssteigerung auf, so daß ein Durchschlag der Isolierung der Leitung an irgendeiner schwachen Stelle zu befürchten ist. Ein solcher Fehler oder irgendein anderer in diesem Augenblick entstehender Fehler darf jedoch das Zustandekommen des Feueralarms nicht verhindern, gleichgültig, ob der Fehler auf der einen oder anderen Seite des betätigten Thermostaten entsteht. Es sei z. B. angenommen, daß der mit Ta bezeichnete Thermostat betätigt wird und die beiden Leiter L₁ und L₂ unterbricht, und ferner, daß beim Unterbrechen ein Durchschlag, also ein Kurzschluß an einer Stelle zwischen dem Relais'i? und dem Thermostaten, z. B. an der Stelle I, entsteht. Ein solcher Kurzschluß bedeutet nur, daß das Relais R an und für sich kurzgeschlossen wird, und trägt zum Stromloswerden des Relais bei. Durch diesen Fehler wird also das Relais R um so sicherer aberregt.

In einem System nach Abb. 1 mit mehreren Schleifen sind am Überwachungsapparat für jede Schleife ein Überwachungsrelais R und eine besondere Signallampe SL vorgesehen, während die übrigen Relais und Signalapparate sämtlichen Schleifen gemeinsam sind. Es kann auch eine Reservebatterie B₂ vorgesehen sein, die an passend gewählte Kontakte des Kontaktsatzes des Relais R angeschlossen ist. . '

Abb. 2 zeigt eine andere Ausführungsform, bei der anstatt eines einzigen Fehlerrelais, das über Kontakte am Überwachungsrelais an beide Drähte jeder Schleife eingeschaltet werden kann, je ein besonderes Fehlerrelais FR₁ bzw. FR₂ für jeden Draht der Schleife angeordnet ist. In dem dargestellten Beispiel sind diese Relais zwischen dem Mittelpunkt der Batterie B und je einem der Drähte L₁, L₂ eingeschaltet, und zwar über normal offene Kontakte k₇ bzw. k₈ des Überwachungsrelais R. Das Relais R wird ebenso wie in den früheren Beispielen sowohl beim Ausbruch eines Feuers als auch beim Entstehen eines Fehlers aberregt, wobei die beiden Drähte L₁ und L₂ an dem der Batterie abgewandten Ende der Schleife, also dort, wo die Leiter mit dem Relais R verbunden sind, mit der Mitte der Batterie B über einen Leiter ML verbunden werden. Die Fehlerrelais werden dabei zu den entsprechenden Drähten L₁ bzw. L₂ parallel geschaltet, und zwar zwischen dem Mittelpunkt der Batterie einerseits und den Punkten ni_t und m₂ der betreffenden Drähte andererseits. Zwischen den letzteren Punkten und den entsprechenden Polen der Batterie sind Widerstände M₁ und M₂ eingeschaltet, die nach dem Einschalten der Schleife über das Relais R den größten Teil des Spannungsabfalles zwischen den zugeordneten Polen einerseits und dem Mittelpunkt der Batterie andererseits aufnehmen. Die durch die Drähte L₁, L₂ gebildeten Nebenschlüsse der Relais FR₁ und FR₂ haben so geringen Widerstand, daß sie nach Aberregung des Relais R die zugehörigen Relais FR₁ bzw. FR₂ kurzschließen, falls keine Unterbrechung in den Drähten selbst vorliegt. Wenn aber einer der Drähte unterbrochen ist. erhält das zugehörige Relais Strom, und zwar über den entsprechenden Widerstand Af₁ bzw. M₂, wodurch das Relais anspricht und

ein Signal auslöst. Wenn Feuer ausbricht, sprechen beide Relais FR₁ und FR₂ an, das Feuermelderelais BR wird über hintereinandergeschaltete Kontakte g, h an den erstgenannten Relais kurzgeschlossen, und das Hauptfeuermelderelais HBS spricht an. Bei dieser Ausführungsform kann das Zeitrelais TR in Abb. ι fortfallen. Signale, Lampen u. dgl. können in ähnlicher Weise wie in Abb. ι angeordnet sein.

Abb. 3 zeigt eine Abänderung der Anordnung nach Abb. i. Die beiden Leiter oder Drähte L₁ und L₂ sind in diesem Fall über den Widerstand W₂ und das Relais R in Reihe geschaltet. Sie werden dann über den Kontakt k_n parallel geschaltet, wenn das Relais R seinen Anker abfallen läßt und dadurch der Mittelpunkt der Wicklung des Relais R über seinen Kontakt fe₉ und ein Alarmrelais AR an den negativen Pol der Batterie B angeschlossen wird.

Das Relais AR erhält normal Strom über einen Kontakt k₁₀ und einen Widerstand W₁ und blockiert in diesem Zustand das Alarmsignal. Beim Aberregen des Relais R wird der Leiter L₂ an den positiven Pol der Batterie über den Kontakt k_a angeschlossen, wobei der Widerstand W₂ das Kurzschließen der Batterie verhindert. Wenn die Betätigung des Relais R durch einen Fehler in der Schleife, beispielsweise durch Unterbrechen des Leiters L₁, bewirkt worden ist, so bleibt das Alarmrelais AR nach Unterbrechung des Kontaktes k₁₀ noch erregt, und zwar durch einen Strom, der über den Kontakt k_a und den anderen Leiter L₂ von dem positiven Ende der Batterie fließt. Feueralarm kann somit nicht entstehen. Der Fehler kann in beliebiger Weise angezeigt werden, und zwar z. B. durch ein Fehlerrelais FR, das durch einen Kontakt k₁₂ eingeschaltet wird. Beim Ausbruch von Feuer werden beide Leitungen L₁ und L₂ unterbrochen, das Relais R wird aberregt. Da durch Unterbrechen beider Leitungen an dem Mittelpunkt der Wicklung des Relais R und dementsprechend am Kontakt k_a keine Spannung herrscht, wird auch das Alarmrelais AR aberregt. Die Alarm- und Fehlerrelais sind zweckmäßig, wie bei den früher beschriebenen Ausführungsformen, einer Mehrzahl an denselben Zentralapparat angeschlossener Leitungsschleifen gemeinsam.

Die Erfindung kann auch bei Feueralarmeinrichtungen verwendet werden, deren Feuermeldeapparate von Hand anstatt durch selbsttätige Thermostate betätigt werden, sowie ferner bei Wassersprenganlagen mit selbsttätig wirkenden Löschvorrichtungen, wobei die Stromunterbrechungsorgane durch beliebige, bei entstehendem Feuer arbeitende Organe der Anlage betätigt werden können.

Claims (13)

1. Patentansprüche:

   i. Feueralarmeinrichtung mit Signalvorrichtungen, die ein Ausbrechen von Feuer und ein Vorkommen von Fehlern automatisch anzeigen und die über durch die zu schützenden Räume geführte Leitungsschleifen geschaltet sind, welch letztere aus zwei getrennten Leitungen bestehen, die in Reihe über eine Stromquelle und ein Überwachungsrelais geschlossen und in jedem der zu schützenden Räume über zwei Unterbrechungsstellen geführt sind, welche in jede Lei- tung geschaltet sind und die bei Ausbrechen von Feuer die Leitungen unterbrechen, dadurch gekennzeichnet, daß die das Feuer und die Fehler anzeigenden Mittel derart vom Überwachungsrelais (R) und von einem oder mehreren Fehlerrelais (FR) in Abhängigkeit von den Stromverhältnissen in der Schleife gesteuert werden, daß bei Unterbrechung beider Leitungen ein Feueralarmsignal, bei sonstigen Störungen, wie Unterbrechung einer Leitung, Kurzschluß zwischen den beiden Leitungen, einseitigem und beiderseitigem Erdschluß, ein einen Fehler anzeigendes Signal gegeben wird.
2. 2. Feueralarmeinrichtung nach Patentanspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die die Fehler anzeigenden Relais (FR) normalerweise von der Schleife getrennt sind und daß sie mit der Leitungsschleife über ein Überwachungsrelais (R), dessen Wicklung in die Schleife selbst geschaltet ist, dann verbunden sind, wenn das Überwachungsrelais infolge eines Fehlers in der Schleife nicht erregt ist.
3. 3. Feueralarmeinrichtung nach Patentansprüchen ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Überwachungsrelais (R) am entgegengesetzten Ende der Schleife ein- ' geschaltet ist, in dem sich die Stromquelle befindet, und daß bei einer Unterbrechung in der Schleife ,die beiden Zweige parallel geschaltet werden.
4. 4. .Feueralarmeinrichtung nach Patentanspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein ^ auf Erdschluß ansprechendes Relais (IR) zwischen dem Mittelpunkt der Stromquelle (B₁) und der Erde eingeschaltet ist.
5. 5. Feueralarmeinrichtung nach Patentansprüchen ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromkreis des Fehlerrelais (FR) über die Schleife dann geschlossen ist, wenn das Überwachungsrelais (R) infolge eines Fehlers in der Schleife nicht erregt ist. .
6. 6. Feueralarmeinrichtung nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
7. das Überwachungsrelais (R) und das die Fehler anzeigende Relais (FR) zusammen den Stromkreis des Feueralarmrelais (BR) derart überwachen, daß das letztere nur dann betätigt wird, wenn das Fehlerrelais (FR) infolge einer Unterbrechung in beiden Leitungen der Schleife stromlos bleibt. 7. Feueralarmeinrichtung nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromkreis des Feueralarmrelais (Bi?) durch das Überwachungsrelais (R) über ein Verzögerungsrelais (TR) gesteuert wird, das durch Aberregung des Kontrollrelais (R) zum Ansprechen gebracht wird.
8. 8. Feueralarmeinrichtung nach Patentanspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein Pol der Stromquelle (B₁) normalerweise mit einer Leitung der Schleife über einen Kontakt (^₁) im Überwachungs-

   ao relais (R) verbunden ist und dieser Kontakt beim Aberregen des Überwachungsrelais unterbrochen wird.
9. 9. Feueralarmeinrichtung nach Patentanspruch 8, gekennzeichnet durch einen zwischen der Stromquelle (B₁) und dem Ruhekontakt (^₁) am Überwachungsrelais (R) eingeschalteten Widerstand (FM).
10. 10. Feueralarmeinrichtung nach Patentspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Überwachungsrelais (R) bei seiner Aberregung einen Leitungszweig von dem entsprechenden Pol der Stromquelle (B₁) trennt und die Leitung mit dem anderen Pol der Stromquelle verbindet.
11. 11. Feueralarmeinrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Leiter (L₁ und L₂) der Schleife ein Fehlersignalrelais (FR₁ bzw. FR₂) vorgesehen ist, das dem zugehörigen Leiter parallel geschaltet werden kann (Abb. 2).
12. 12. Feueralarmeinrichtung nach Patentanspruch 11, dadurch "gekennzeichnet, daß das Überwachungsrelais (R) bei seiner Aberregung den Mittelpunkt der Stromquelle (B) mit dem der Stromquelle abgewandten Ende der Schleife verbindet.
13. 13. Feuefalarmeinrichtung nach Patentanspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Alarmrelais (AR) normalerweise über einen Arbeitskontakt (k₁₀) des Überwachungsrelais (R) Strom erhält und beim Aberregen des letzteren in einen über die Schleife verlaufenden Stromkreis eingeschaltet wird, derart, daß es stromführend erhalten wird, falls das Überwachungsrelais (R) infolge eines Fehlers in der Schleife in Tätigkeit gesetzt worden ist (Abb. 3).

    Hierzu ι Blatt Zeichnungen