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Elektrische Alarmmeldeanlage, insbesondere Feuermeld'eanlage Die Erfindung
bezieht sich' auf elektrische Alarmanlagen, wie beispielsweise Feuermeldeanlagen,
Überfallmeldeanlagen und ähnliche Anlagen, die mit Ruhestrom arbeiten.
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Ruhestromanlagen werden gewöhnlich mit Erdung des gezogenen Melders
und der Zentralenbatterie versehen, um auch noch bei Erdschluß der Melderschleife
die Betriebsfähigkeit der Anlage zu gewährleisten. Außerdem sind bekanntlich die
Anlagen nach dieser Ausführung so eingerichtet, daß während der Betätigung eines
Melders die übrigen Melder der gleichen Schleife gesperrt sind, so daß beim gleichzeitigen
Ziehen mehrerer Melder die Meldungen sich nicht gegenseitig stören können, sondern
nacheinander zur Zentrale geleitet werden. Die Erdung der gezogenen Melder kann
jedoch insofern zu Betriebsstörungen führen, als bei Betätigung eines Melders in
einer ungestörten MelderschlAfe die Sperrung der übrigen Melder nicht mit Sicherheit
zu erreichen ist.
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Bei Ruhestromanlagen in Sicherheitsschaltung, d. h. rnit Meldern,
die bei Betätigung geerdet werden, kann es eintreten, daß ein zuerst gezogener,
ablaufender Melder über die Erde von später gezogenen, ihn einschließenden Meldern
kurzgeschlossen wird, so daß sein Meldezeichen unterbrochen wird, daß ferner die
Sperrung der später gezogenen Melder aufgehoben und von diesen ihr Meldezeichen
zur Zentrale durchgegeben wird, so daß eine Verstümmelung und Überlagerung der Meldezeichen
eintritt.
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Die Erfindung setzt sich zum Ziel, den Betrieb von Anlagen mit Ruhestrom
so zu verbessern, daß sowohl bei Arbeiten über Leitungsschleife wie auch mit Erdrückleitung
ein überlagerungsfreies Nacheinanderarbeiten der einzelnen Melder gewährleistet
ist.
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Dieses Ziel wird auf Grund vorliegender Erfindung im wesentlichen
dadurch erreicht, daß in die Erdleitung jedes Melders ein Gleichrichter gelegt ist.
Zweck der Erfindung ist also, bei Ruhestromanlagen mit geerdeten Meldern die Betriebssicherheit
zu erhöhen.
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Die Zeichnungen geben an Hand von Schaltplänen zwei Ausführungsformen
vorliegender Erfindung wieder, und zwar zeigt Abb. i den Schaltplan einer erfindungsgemäß
ausgeführten Anlage mit Ruhestrom, Abb. a eine weitere Aüsführungsform gemäß Abb.
i.
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In Abb. i bedeutet M die Meldezentrale. In ihr stellen i und 2 Typenschreiber
und 3 die Stromquelle, in der Regel eine Akkuinulatorenbatterie, dar.
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4, 5 und 6 bedeuten Unterbrechungskontakte, die in jedem der Melder
A, B, C vorgesehen
sind und bei Ablauf der Typenscheibe
8 des Melders über einen Hebel betätigt werden können. 7 ist ein Kontakt, der am
Melder eine Verbindung der Meldeschleife zur Erde herstellen kann und dex"-mit der
Scheibe 8 in einer in der Zeichnung.. nicht dargestellten Weise so verbunden ist,
daß die Verbindung mit der Erde nur bei Betätigung des Melders, d. h. bei Drehung
der Scheibe 8, erfolgt. io und i i sind hintercinandergeschaltete Spulen, die bestimmt
sind, den Anker 12 festzuhalten. Der Anker 12 ist in einer in der Zeichnung nicht
dargestellten Weise so mit dem Hebel 9 verbunden, daß er, solange er nicht von den
Spulen i o, ii angezogen ist, den Hebel 9 verriegelt und dessen Betätigung durch
die Typenscheibe 8 verhindert. 13 ist ein Umschalter in der Meldezentrale.
Durch ihn kann die Zentralenbatterie 3 an Erde gelegt werden. Es sei nun angenommen,
daß die Gleichrichter 1q., 15, 16 in den Meldererdleitungen fehlen, daß also die
Erdung der Melder unmittelbar erfolgt. Dann spielen sich bei Betätigung z. B. des
Melders A folgende Vorgänge ab: Im Ruhezustand, d. h. solange ein Alarm nicht stattfindet,
sind die Zuleitungen von der Schleife zum Melder durch eine Leitung a, b überbrückt,
wobei gleichzeitig die Zuleitungen zu den Spulen io und i i unterbrochen sind; und
es fließt ein Ruhestrom von der Batterie 3 über 13, z, die Verbindungen
b, a
an den Meldern C, B, A, i zum negativen Pol der Batterie 3. Wird
nun der Melder A zw ecks Abgabe eines Alarms gezogen, so wird zunächst an ihm die
Verbindung a, b unterbrochen, und der durch b, 1o, 5, 4, 11, a gekennzeichnete Leitungsweg
wird in den Stromkreis einbezogen. Die in Reihe geschalteten Spulen io und ii werden
:also vom Strom durchflossen. Beim Ziehen des Melders wird der Kontakt 7 geschlossen
und hierdurch eine Verbindung des Melders mit der Erde hergestellt. Der Kontakt
7 ist hierbei derart von der Typenscheibe des Melders abhängig (nicht gezeichnet),
daß er so lange geschlossen bleibt, bis der Melder in die Ruhelage zurückgebracht
ist.
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Gleichzeitig spielen sich die folgenden, teils mechanischen, teils
elektrischen Vorgänge ab: Innerhalb des Melderkastens befindet sich ein in der schematischen
Darstellung nicht dargestelltes Uhrwerk; das zur Betätigung und Überwachung einiger
Mechanismen dient und für gewöhnlich, d. h. wenn der Melder nicht betätigt wird;
gesperrt und derart gespannt ist, daß es im ausgelösten Zustande vier Umdrehungen
des Typenrades 8, d. h. eine viermalige Zeichengabe des Melders verursachen kann.
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Wird der Meldergriff zwecks Abgabe eines Alarms gezogen, so wird unter
anderem auch das Uhrwerk ausgelöst und beginnt, wie auch immer die elektrischen
Vorgänge iin ::Meldestromkreis sein mögen; bis zur Auf-7drung der in ihm gespeicherten
Energie ab--:yu#laüfen.
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..:;.Durch das ablaufende Uhrwerk wird nun der Anker 12, der, wie
später genauer darzulegen ist, in Zusammenarbeit mit den Spulen io und i i eine
wichtige Prüfung zu Beginn -einer jeden neuen Umdrehung des Typenrades vorzunehmen
hat und,der für gewöhnlich durch eine Spert:vorrichtung gegen die Pole der Spulen
io und ii angepreßt gehalten wird, durch die vom Uhrwerk beeinflußte Sperrvorrichtung
freigegeben und kommt von diesem Augenblick an auch unter die Einwirkung einer Feder
12a, die ihn von den Polen der Spulen abzuziehen sucht: Der bisher beschriebene
Vorgang spielt sich bei jeder Betätigung des Melders ab. Was sich nun weiter abspielt,
kann zweierlei sein, je nachdem ob der Melder als einziger der in der Schleife liegenden
Melder betätigt wird oder ob ein oder mehrere andere Melder bereits früher in Tätigkeit
gesetzt worden sind. Ist der Melder A als einziger in der Schleife betätigt worden,
so fließt während der Prüfzeit ein von der Batterie kommender, nicht unterbrochener
Gleichstrom durch die Spulen 1o und ii, und der vor der Alarmgabe durch die Sperrvorrichtung
an die Pole angepreßte und nunmehr freigegebene Anker 12 wird jetzt durch die vorn
Schleifenstrom erregten Pole entgegen dem an ihm wirkenden Züge der Feder während
der ganzen Prüfzeit weiter in der ursprünglichen Lage erhalten.
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Es gibt bei den vorbekanaten, hier in Rede stehenden Meldern die Einrichtung
der sögenannten Prüfzeit, die unmittelbar nach Betätigung eines Melders beginnt
und während dreier normaler Stromimpulse andauert. Jeder Melder ist so eingerichtet,
oder genauer gesagt, jedes Typenrad ist so geformt, daß vor Ablauf dieser Zeit kein
Melder mit der Zeichengebung beginnen kann. Während dieser Prüfzeit wird- nun mit
Hilfe des Ankers 12 festgestellt, ob nicht bereits ein anderer Melder früher betätigt
worden ist, und die Signalgebung wird so lange ausgesetzt, bis der früher betätigte
Melder die seinige beendigt hat. i Ist diese Prüfzeit ohne eine Unterbrechung des
Stromkreises durch einen früher betätigten Melder abgelaufen, so wird der Anker
12 durch das Uhrwerk gesperrt, so daß er während der ganzen bis zum Beginn i einer
neuen Umdrehung des Rades 8 folgenden Zeit nicht mehr dein Einfluß der Feder
i2a
während einer Strompause folgend sich von den Polen entfernen kann. Gleichzeitig
beginnt die Zeichengebung durch das Typenrad, indem dieses über den Hebel g, der
inzwischen vom Uhrwerk entblockt worden ist, eine dein Typenrad charakteristische
Aufeinanderfolge von Stromstößen und Strom= lausen verursacht.. Die mechanische
Blokkierung des Ankers 12 ist deshalb notwendig, weil ja der Melder durch sein eigenes
Typenrad Stromunterbrechungen erzeugt, die, wenn nicht besondere Vorkehrungen getroffen
würden, ein Zurückweichen des Ankers 12 und eine Verriegelung des Hebels g zur Folge
hätten. Nur dann, wenn der Anker 12 an den Polen anliegt, ist der Hebel 9, der durch
einen in der Zeichnung nicht dargestellten, vom Uhrwerk betätigten Mechanismus mit
dem Anker in Verbindung steht, entblockt.
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Ist jedoch ein anderer Melder früher betätigt worden und bei Beginn
der ersten Prüfzeit des Melders A noch nicht seit der Signalgebung zu Ende gekommen,
so wird noch während der Prüfzeit der über die Spulen io und i i geschlossene Stromkreis
in Übereinstimmung finit dein Meldecode des früher betätigten Melders unterbrochen,
'und die Feder 12" ist in der Lage, nach der ersten Stromunterbrechung den Anker
12 von den Polen io und i i wegzuziehen in eine Stellung, aus der heraus er beim
Wiederauftreten des Stroines durch die magnetischen Kräfte nicht mehr zur Anlage
an die Pole gebracht werden kann. In diesem Falle isi Hebel 9 blockiert. Die Unterbrecherkontakte
.4, 5 und 6 sind dem Einfluß der ablaufenden Typenscheibe 8 entzogen und bleiben
geschlossen.
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Auf diese Weise wird eine Überlagerung der Signale verschiedener Melder
vermieden. Hat nun das Typenrad eine Umdrehung vollendet, so wird durch das Uhrwerk
der Anker 12 auf mechanischem Wege an den Polen der Spulen io und i i zur Anlage
gebracht und entriegelt; in diesem Augenblick beginnt wieder eine Prüfzeit von der
Dauer dreier Stromstöße. Finden innerhalb dieses Zeitraumes keine Stromstöße statt,
d. h. hat der früher betätigte Melder bereits vier Signale abgegeben, so bleibt
der Anker 12 an den Polen haften und wird nach Ablauf der Prüfzeit wieder blockiert,
und es kann nun der Melder A mit der Zeichengebung beginnen.
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Während des Ablaufes des Melders A kann durch einen später gezogenen
Melder B, C tisw. kein Alarm gegeben werden. Zwar wird beim Ziehen der anderen Melder
an ihnen auch die Überbrückung a, b unterbrochen und der die Wicklungen io
und ii 'enthaltende Leitungszug b, 10, 5, 4, 11, a in die Meldeschleife
einbezogen, auch läuft die Typenscheibe 8 des später angezogenen Melders in der
bekannten Weise ab, der zugehörige Hebel 9 kann jedoch zwecks Signalgabe nicht mit
der Typenscheibe in Wechselwirkung treten, denn der Anker 12 kann wegen der fortgesetzten,
vom Melder z1 ' verursachten Stromunterbrechungen nicht von den Spulen io und ii
während der Prüfzeit angezogen werden, sondern wird unter dein Einfluß seiner Feder
12« in der abgefallenen, den Hebel 9 verriegelnden Stellung gehalten. Es bleiben
somit die Hebel 9 in später gezogenen Meldern mechanisch verriegelt, und eine Überlagerung
von Signalen wird verhütet.
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Bei Störungen in der Melderschleife, etwa bei Leitungsbruch zwischen
A und B mit beiderseitiger Erdung, wird der Stationsschalter 13 umgelegt und dadurch
der eine Batteriepol an Erde gelegt, so daß der Stromkreis der Anlage folgendermaßen
ist (wobei angenommen ist, daß von den Meldern A, B, C der Melder A gezogen ist)
: Erde am Schalter 13, Batterie 3, Schalter 13, Schreiber Melder C und B, Schleifenerdschluß
oder Erle am Schalter 13, Batterie 3, Schreiber i, 11, 4., 5, 6, 7, 14., Erde bzw.
11, 4., 5, io, Schleifenerdschluß.
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Ein Nachteil .der vorbeschriebenen bekannten Einrichtung mit unmittelbarer
Erdung der Melder besteht darin, daß bei diesen Anlagen mit Ruhestrom eine Überlagerung
der Anrufe verschiedener Melder eintreten kann, wenn mindestens drei angeschlossene
Melder gleichzeitig betätigt werden.
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Wenn z. B. die Melder A und C gezogen werden, noch während der vorher
gezogene Melder B seine Meldezeichen aussendet, so kann über die Erde der Melder
A und C der Melder B kurzgeschlossen werden.
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Zur Vermeidung dieses Nachteils ist in die Erdungsleitung jedes Melders
ein Gleichrichter 1.4, 15, 16 eingeschaltet, so daß der Strom wohl aus der Schleifenleitung
in die Erde treten kann, aber nicht umgekehrt von der Erde in die Schleifenleitung.
Dadurch wird. verhindert, daß z. B. beim Melder A der Strom zur Erde fließen kann
und dann unter Umgehung und Kurzschluß des Melders B beim Melder C von der Erde
wieder in die Schleife gelangen kann. Die Gleichrichter sämtlicher Melder einer
Leitung sind so geschaltet, daß der Strom nur von der Leitung zur Erde fließen kann.
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Durch diese Anordnung wird Unterbrechung der Zeichengebung eines Melders
durch seinen Kurzschluß über die Erdleitungen benachbarter Melder verhindert.
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In Abb. 2 ist eine Ausführung dargestellt, bei welcher in die zur
Erde führende Leitung jedes Melders eine dritte Spule 17 eingeschaltet ist. Diese
Spule hat die Aufgabe, in jedem Falle ein einwandfreies Anziehen des
Ankers
1a sicherzustellen. Es sind nämlich folgende zwei Fälle möglich: i. Es ist ein Fehler
in der Leitung und ein Erdschluß vorhanden: In einem solchen Falle ist nur eine
der beiden hintereinandergeschalteten Spulen io und i i infolge der Erdverbindung
zu dem Verbindungspunkt zwischen den beiden Spulen über den Kontakt 7 wirksam. Dies
hat zur Folge; daß unter Umständen die Anzugskraft der verbleibenden Spule nicht
ausreicht, um den Anker 1a anzuziehen. Da nun aber die in der zur Erde führenden
Leitung liegende Spule 17 vom Ström durchflossen wird, ist in jedem Falle ein genügen.'d
großes Anzugsmoment vorhanden.
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a. Es ist möglich, daß ein Fehler vorliegt und eine Erdung zustande
gekommen ist und daß dann ein Melder nach Beseitigung des Fehlers gezogen isst,
aber bevor,der Schalterei 3 zurückgestellt worden ist, um den normalen Zustand der
Stromschleifen wiederherzustellen. In einem solchen Falle werden die Spulen io und
li vom Strom in entgegengesetzter Richtung durchflössen. Wenn nun der Melder in
der Nähe des Mittelpunktes der Schleife liegt, sind diese Ströme ungefähr gleich.
Infolgedessen wird die durch die Spulen io und ii auf den Anker 12 ausgeübte Anzugskraft
gleich Null oder zumindest sehr klein sein. Die Spule 17 wird jedoch jetzt durch
die Summe der über die Spulen lo und i i fließenden Ströme stark erregt und entwickelt
hierdurch ein für den Anzug des Ankers 12 mit Sicherheit ausreichendes Anzugsmoment:
Als Gleichrichter können die verschiedensten Ausführungen benutzt werden. Als besonders
geeignet haben sich sogenannte Kuhferoxvdgleichrichter gezeigt.