DE829105C

DE829105C - Fire alarm device controlled by the air temperature

Info

Publication number: DE829105C
Application number: DEP24529A
Authority: DE
Inventors: Michael Reece
Original assignee: P E C O ELECTRICAL CONTRACTORS
Current assignee: P E C O ELECTRICAL CONTRACTORS
Priority date: 1948-12-12
Filing date: 1948-12-12
Publication date: 1952-01-21

Description

Durch die Lufttemperatur gesteuertes Feueralarmgerät Die l'rfindung bezieht sich auf Feueralarmgeräte, die durch eine Erhöhung der Temperatur der sie umgel)nden Luft ausgelöst werden und deren die Temperaturänderung wahrnehmendes Glied einen elektrischen Stromkreis steuert.Fire alarm device controlled by the air temperature refers to fire alarms by increasing the temperature of them surrounding air are triggered and the temperature change is perceptible Member controls an electrical circuit.

Erfindungsgemäß «eist das von der Lufttemperatur becinflüßte Gerät zwei von der Raumluft unterschiedlich berührte Widerstandswicklungen auf, die finit den Spulen eines polarisierten Relais derart in (Zeihe geschaltet sind, daß bei einer vorher bestimmten Temperaturerhöhung der Umluft der GleichgeNvichtszustand des polarisierten Relais gestört und hierdurch (las Alarmgerät ausgelöst ,#v i r (i.According to the invention, the device is influenced by the air temperature two resistance windings touched differently by the room air, the finite the coils of a polarized relay are connected in series in such a way that at a previously determined increase in the temperature of the circulating air equates to a state of equilibrium of the polarized relay disturbed and thereby (read alarm device triggered, # v i r (i.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorzugsweise im Hauptstromkreis eine weitere Spule angeordnet, die dazu dient, im Stromkreis auftretende Fehler, die die Arbeit des Gerätes stören würden, anzuzeigen.According to a further feature of the invention is preferably in the main circuit another coil is arranged, which serves to prevent errors occurring in the circuit, that would interfere with the operation of the device.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel für das Gerät und seine Schaltung nach der Erfindung.The drawing shows an embodiment of the device and its Circuit according to the invention.

Fig. r ist ein Schaltschema für eine Ausführungsart der Erfindung; Fig. 2 ein Schaltschema für eine geänderte Anordnung; Fig. 2a zeigt einen abgeänderten Einzelteil des polarisierten Relais; Fig. 3 ist eine Seitenansicht des Auslösegerätes, Fig. 4 eine gegen Fig. 3 um 9o° gedrehte Seitenansicht und Fig. 5 ein Grundriß des Gerätes.Figure r is a circuit diagram for an embodiment of the invention; 2 shows a circuit diagram for a modified arrangement; Fig. 2a shows a modified one Polarized relay item; Fig. 3 is a side view of the trigger device, FIG. 4 shows a side view rotated by 90 ° with respect to FIG. 3, and FIG. 5 shows a plan view of the Device.

Die Anlage enthält ein oder mehrere Auslösegeräte t, die im letzteren Falte in Reihe geschaltet sind. Jedes dieser Geräte hat zwei Widerstandswicklungen a und d (Fig. 3 und .4). Der Widerstand a ist auf einen Rahmen gewickelt, wobei die benachbarten Windungen in Abständen voneinander liegen, damit im Verhältnis zum Gewicht eine möglichst große Oberfläche erreicht wird. Der -zweite Widerstand d ist ebenfalls auf den Rahmen gewickelt, doch liegen die Windungen aus lackiertem Draht nahe zusammen und übereinander, damit die Oberfläche im Verhältnis zum Gewicht möglichst klein wird. Der Rahmen hat eine Grundplatte 3 mit vier mit Leinen überzogenen Stangen 2, auf die die Widerstände a und d gewickelt sind. Die Windungen der zweiten Wicklung d können mit Glaswolle oder anderem wärmeisolierenden :Material bedeckt sein, um die Wärmeeinwirkung der Umluft auf sie noch mehr abzuschwächen.The system contains one or more tripping devices which are connected in series in the latter fold. Each of these devices has two resistance windings a and d (Fig. 3 and .4). The resistor a is wound on a frame, with the adjacent turns at a distance from one another so that the largest possible surface area is achieved in relation to the weight. The second resistor d is also wound on the frame, but the turns of lacquered wire are close together and on top of one another so that the surface area is as small as possible in relation to the weight. The frame has a base plate 3 with four linen-covered rods 2 on which the resistors a and d are wound. The turns of the second winding d can be covered with glass wool or another heat-insulating material in order to weaken the heat effect of the circulating air on them even more.

Die Enden der Wicklungen a und d sind an vier auf der Grundplatte befindliche Anschlußklernmen 5 gelegt. 1?in Widerstandsstreifen c kann mit der Wicklung a in Reihe geschaltet sein. Dieser Widerstandsstreifen c ist normalerweise durch eine zweckmäßig aus Phosphorbronze hergestellte Feder b kurzgeschlossen, die an ihrem einen Ende an einer Schmelzperle 6 aus einer leicht schmelzenden Legierung verankert ist. Das andere Ende der Feder b ist um einen an der Grundplatte 3 befestigten Zapfen 7 gewickelt. Der Rahmen 2 ist mit einer Platte i hängend an einer Decke oder in anderer geeigneter Lage so angebracht, daß die Luft das Gerät frei umströmen kann. Die Grundplatte und die Klemmen sind mit einer Deckelhaube 8 abgedeckt, die von einer an dem Rahmen befestigten Stütze y getragen wird. Die Haube 8 liegt dabei mit ihrem Rande in solchem Abstand von der Decke oder sonstigen Befestigungsfläche des Gerätes, daß die Luft die Wicklung a frei bestreichen kann.The ends of windings a and d are at four on the base plate located connection terminals 5 placed. 1? In resistance strip c can with the winding a must be connected in series. This resistance strip c is normally through an expediently made of phosphor bronze spring b shorted to the one end to a melting bead 6 made of an easily melting alloy is anchored. The other end of the spring b is attached to the base plate 3 around one end Pin 7 wound. The frame 2 is hanging from a ceiling or with a plate i in another suitable position so that the air flows freely around the device can. The base plate and the terminals are covered with a cover 8, which is supported by a support y attached to the frame. The hood 8 is there with its edge at such a distance from the ceiling or other mounting surface of the device that the air can brush the winding a freely.

Die beiden Wicklungen a und d sind in Parallelschaltung über ein polarisiertes Relais 51 und ein Potentiometer R1 mit einer Gleichstromquelle 9i verbunden. Die Wicklungen a und d sind dabei je mit einem Ende mit einer der Spulen e oder f (fies polarisierten Relais 51 in Reihe geschaltet, welche gegenläufig gewickelt und über das einstellbare Potentiometer R1 in Reihe geschaltet sind. Der Kontakt des Potentiometers ist an eine Anschlußklemme der Gleichstromquelle 9i angeschlossen. Der Hauptstromkreis kann durch ein Schalter to geöffnet oder geschlossen werden. Der Gleichstrom kann von einer Batterie oder von einem mit Wechselstrom gespeisten Gleichrichter geliefert werden.The two windings a and d are connected in parallel via a polarized relay 51 and a potentiometer R1 to a direct current source 9i. The windings a and d are each connected in series with one of the coils e or f (fies polarized relay 51, which are wound in opposite directions and connected in series via the adjustable potentiometer R1. The contact of the potentiometer is on a terminal of the The main circuit can be opened or closed by a switch to. The direct current can be supplied from a battery or from a rectifier supplied with alternating current.

Das polarisierte Relais 51 wird mit dem Potentiometer R1 so geregelt, daß bei normaler Temperatur der durch beideWiderstandsspulen gehende Strom gleich stark ist, so daß sich die Antriebskräfte der gegenläufigen Spulen des polarisierten Relais aufheben und kein resultierender Magnetisnius für die Einschaltung des Relaisstromkreises 71 erzeugt wird. Die Alarmvorrichtung besteht z. 13. aus einer roten Lampe 61, einer Alarmglocke oder einem Gong 81. Steigt die Temperatur, so wird der b\'iderstand des Hauptstromkreises verändert. Der Alarmstrom wird durch eine Kontaktzunge i t eingeschaltet, die zwischen den Spulen e und f hängt und deren freies Ende im Ruhezustand zwischen den beiden Kontakten lt und g liegt. Die Signallampe 61 ist mit <lern l"l-ontakt g verbunden, mit dem die Zunge i i in Kontakt kommt, wenn ein Überschußstrom durch die Spule f fließt. Der Relaisstromkreis 71 enthält eine Spule 12 und zwei Kontaktpaare 13 und 14. Wenn die Zunge ii den Kontakt g berührt, spricht die Spule 12 an und schließt die Kontakte 13 und 14, wobei das Schließen der Kontakte 13 die Alarmvorrichtung 81 betätigt.The polarized relay 51 is controlled with the potentiometer R1 so that at normal temperature the current passing through both resistance coils is equally strong, so that the driving forces of the opposing coils of the polarized relay cancel each other and no resulting magnetism for switching on the relay circuit 71 is generated. The alarm device consists e.g. 13. from a red lamp 61, an alarm bell or a gong 81. If the temperature rises, the resistance of the main circuit is changed. The alarm current is switched on by a contact tongue it which hangs between the coils e and f and the free end of which lies between the two contacts lt and g in the idle state. The signal lamp 61 is connected to the contact g, with which the tongue ii comes into contact when an excess current flows through the coil f. The relay circuit 71 contains a coil 12 and two pairs of contacts 13 and 14. When the tongue ii contacts contact g, coil 12 responds and closes contacts 13 and 14, the closing of contacts 13 actuating alarm device 81.

Das zweite Kontaktpaar 1,4 liegt in Reihe mit einem veränderlichen Widerstand 1@2 in einem Unterbrecherstromkreis, der parallel zur Spule f und einer Hälfte des N-'1'iderstan(le@s R1 geschaltet ist. Die gleichzeitige Schließung dieser Kontakte 14, vermindert den in der kompensierenden Wicklung fdes polarisierten Relais fließenden Strom, so daß die Zunge 11 den Nontakt g ve rläßt und dadurch den Alarmstrom wieder ausschaltet.The second pair of contacts 1,4 is in series with a variable Resistor 1 @ 2 in an interrupter circuit that is parallel to coil f and a Half of the N-'1'iderstan (le @ s R1 is switched. The simultaneous closure of this Contacts 14, reduces the amount in the compensating winding f of the polarized relay flowing current, so that the tongue 11 ve rlits the Nontakt g and thereby the alarm current turns off again.

Wenn der störende Zustand, (i. 1i. die erhöhte "Temperatur der auf (las Auslösegerät einwirkenden Luft, weiter anhält, so wird die Zunge i i den Kontakt g wieder schließen, und dieses Öffnen und Schließen wird sich finit einer von der Größe der Störung abhängigen Frequenz wiederholen, bis die Störungen aufhören. [)er Alarmstromkreis bleibt danach unterbrochen.If the disturbing condition, (i. 1i. The increased "temperature of the on (read the trigger device acting air, continues to hold, so the tongue i i the contact g close again, and this opening and closing will become finite one of the Repeat the size of the disturbance-dependent frequency until the disturbances stop. [)he The alarm circuit then remains interrupted.

Die Lainpe 61 wird also finit Unterbrechungen aufleuchten, aber der Kontakt 13 kann so eingerichtet werden, dali die Glocke S i dauernd ertönt.The Lainpe 61 will therefore light up finite interruptions, but the Contact 13 can be set up so that the bell S i sounds continuously.

Ist das Gerät in Betrieb, so tlielit der Strom nach dem Einlegen des Schalters io in beiden parallel geschalteten Widerstandswicklungen « und d durch das Auslösegerät 1 und durch die polarisierten Relaisspulen e und f, wobei (las Stärkeverhältnis der beiden Teilströme zueinander mittels des Potentiometers regelbar ist. Wenn infolge des durch Temperaturänderung hervorgerufenen Widerstandsunterschiedes in den h'indungen a und d verschieden starke Ströme durch die Spulen e und f fließen, so wird die Zunge i i angetrieben, berührt den Kontakt g und löst die Alarmvorrichtung aus.If the device is in operation, the current after switching on the switch io flows through the tripping device 1 and through the polarized relay coils e and f in the two parallel-connected resistance windings and d, whereby the ratio of the two partial currents to one another can be regulated by means of the potentiometer If, as a result of the resistance difference in the connections a and d caused by the change in temperature, currents of different strengths flow through the coils e and f , the tongue ii is driven, touches the contact g and triggers the alarm device.

Vollzieht sich der Temperaturanstieg nur langsam, so wirkt er sich im wesentlichen gleichmäßig auf die Windungen a und d aus; in diesem Falle wird ein ungleichmäßiger Stronifluß im polarisierten Relais durch den Widerstandsstreifen c verursacht, der bei Schmelzen der Schmelzperle 6 in Reihe mit der Wicklung a geschaltet.wird, wodurch der Stromkreis unausgeglichen Lind die Alarmvorrichtung betätigt wird.If the temperature rise is slow, it has an essentially uniform effect on turns a and d ; In this case, an uneven current flow in the polarized relay is caused by the resistance strip c, which when the melting bead 6 melts in series with the winding a, whereby the circuit is unbalanced and the alarm device is activated.

Die in Fig. 2 dargestellte Anwendung soll besonders für industrielle Zwecke, in Kohlenbergwerken, bei Flugzeugen oder auf anderen Gebieten angewendet werden. Der Hauptstromkreis ist ähnlich eingerichtet, wie beschrieben, enthält aber zusätzlich noch ein Prüfrelais 15. Das Potentiometer R1 kann durch ein Potentiometer R3 ersetzt werden, (las finit der Spule f in Reihe geschaltet ist und Tiber eine Anzapfstelle mit dem Relais 15 in Reihe liegt (Fig. 2a), wodurch ein etwas feineres Einstellen möglich ist.The application shown in Fig. 2 is intended especially for industrial Purposes, used in coal mines, on airplanes or in other areas will. The main circuit is set up similarly as described, but contains additionally a test relay 15. The potentiometer R1 can be controlled by a potentiometer R3 must be replaced, (as the coil f is finitely connected in series and Tiber a Tap with the relay 15 in Row is (Fig. 2a), whereby a slightly finer setting is possible.

Die Spule des Relais i 5 hat einen geringen Widerstand. Der normalerweise im Hauptstromkreis fließende Strom ist so eingeregelt, daß er die Kontakte 16 geschlossen hält. Fällt er unter eine vorbestimmte Stärke ab, so öffnen sich die Kontakte 16, und die Kontakte 17 schließen sich. Das Schließen der Kontakte 17 bringt eine Lampe 18, die z. B. bernsteinfarbig sein kann, zum Aufleuchten und zeigt so einen Fehler an. Gleichzeitig wird eine Relaisspule i9 von Strom durchflossen, so daß die Kontakte 20 geschlossen werden, und ein den Fehler anzeigender Summer 21 ertönt. Ist z. B. eine der Leitungen zu den Geräten i unterbrochen oder sind die letzteren selbst beschädigt, so wird der im Hauptstromkreis fließende Strom an Stärke verlieren, und der Prüfstromkreis wird dies anzeigen. Eine ähnliche Einschaltung des Relais i9 tritt ein, wenn die Stromquelle des Hauptstromkreises nachläßt. Für die Verwendung in Bergwerken können 4. B. Kondensatoren zu den Spulen parallel geschaltet werden, um die Funkenbildung einzuschränken.The coil of the relay i 5 has a low resistance. The current normally flowing in the main circuit is regulated so that it keeps the contacts 16 closed. If it falls below a predetermined strength, the contacts 16 open and the contacts 17 close. Closing the contacts 17 brings a lamp 18 which, for. B. can be amber to light up, indicating an error. At the same time, current flows through a relay coil i9, so that the contacts 20 are closed and a buzzer 21 indicating the error sounds. Is z. B. one of the lines to the devices i interrupted or the latter themselves are damaged, the current flowing in the main circuit will lose strength, and the test circuit will indicate this. A similar energization of relay i9 occurs when the main circuit power source is depleted. For use in mines, 4. B. capacitors can be connected in parallel to the coils in order to limit the formation of sparks.

Durch das Öffnen der Kontakte 16 des Relais 15 wird auch der Stromkreis der Zunge i i des polarisierten Relais 51 geöffnet, wodurch eine Fehlauslösung der Feueralarinvorrichtung verhindert wird.Opening the contacts 16 of the relay 15 also opens the circuit the tongue i i of the polarized relay 51 is opened, causing a false triggering of the Fire alarm device is prevented.

Werden mehrere Einheiten benutzt, von denen jede eine oder mehrere :'#,uslösegeräte hat, so können das Relais i9 und die Lampe ig umgeschaltet werden, damit jede Einheit mit einer Lampe 18 ausgerüstet werden kann. Die Lampen werden in Parallelschaltung von einem einzigen Relais 15 gesteuert, das die Lampe des fehlerhaften Stromkreises aufleuchten läßt und auch den Summer 21 betätigt.Multiple units are used, each of which is one or more : '#, has tripping devices, the relay i9 and the lamp ig can be switched over, so that each unit can be equipped with a lamp 18. The lamps will controlled in parallel by a single relay 15 that controls the lamp of the faulty The circuit can light up and the buzzer 21 is actuated.

Um anzuzeigen, daß der Stromkreis normal in Ordnung ist, bleibt die Zunge mit dem Kontakt h in Berührung, der mit einer Lampe 22 in Reihe liegt, welche grün gefärbt sein mag.The remains to indicate that the circuit is normal Tongue with the contact h in contact, which is in series with a lamp 22, which may be colored green.

Ein Druckknopfschalter 221 kann vorgesehen werden, um das automatische Ausschalten des Alarmstromkreises zu verhindern. Der Stromkreis verbleibt dann in seiner Alarmschaltung, bis er von Hand durch den Schalter 221 wieder ausgeschaltet wird.A push button switch 221 can be provided to enable the automatic To prevent switching off the alarm circuit. The circuit then remains in its alarm circuit until it is switched off again by hand using switch 221 will.

Zusätzlich kann ein Prüfstromkreis vorgesehen werden durch Einbau eines einpoligen Umschalters 23, der normalerweise den Stromkreis -zwischen dem Widerstand R2 und der Stelle 24 schließt, aber bei Umschaltung den Widerstand R1 mit einer Stelle 25 verbindet. Hierdurch wird der Widerstand R2 in Nebenschluß mit der Spule e geschaltet, so daß der durch sie fließende Strom geschwächt wird und einen gestörten Zustand der Auslösegeräte i vortäuscht.In addition, a test circuit can be provided by installation a single pole changeover switch 23, which normally controls the circuit -between the Resistor R2 and the point 24 closes, but when switching the resistor R1 connects to a point 25. This will shunt resistor R2 with the coil e switched so that the current flowing through it is weakened and simulates a faulty state of the tripping devices i.

In Fällen, wo verhältnismäßig hohe Temperaturen normal sind, wie bei Flugzeugmotoren, können die Auslösegeräte auf keramischen Rahmen angebracht werden und die Widerstandswicklungen a und d aus Wolframdraht bestehen, so daß sie nur dann arbeiten, wenn eine vorher bestimmte Temperatur überschritten wird. In den dargestellten Schaltbeispielen sind vier Auslösegeräte verwendef, doch können die Geräte in beliebiger Anzahl verwendet sein.In cases where relatively high temperatures are normal, as in Aircraft engines, the trigger devices can be mounted on ceramic frames and the resistance windings a and d are made of tungsten wire so that they only then work when a predetermined temperature is exceeded. In the four tripping devices are used, but the Any number of devices can be used.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Fire alarm device controlled by the air temperature, the temperature change-sensing element of which controls an electrical circuit, characterized in that the device has two resistance windings (a, d) which are differently touched by the room air and which are connected to the coils (e, f) of a polarized relay in this way Are connected in series that at a predetermined temperature rise of the circulating air, the equilibrium state of the polarized relay is disturbed and an alarm device is triggered. 2. Fire alarm device according to claim i, characterized in that the resistance windings (a, d) are applied to a frame in such a way that the adjacent turns of one winding (d) are spaced apart and the turns of the other winding (d) are close together and the latter are preferably shielded against the ingress of air. 3. Fire alarm device according to claim 2, characterized in that the applied resistance winding (a) with a resistance (c) is in series, which is normally short-circuited by a fixed on a fusible solder joint, spring (b) and when the spring comes free disrupts the equilibrium state of the circuits by melting their solder joint. 4. Fire alarm device according to claim i, characterized by a triggering device with two resistor windings (a, d) fed in parallel by a direct current source, which in their parallel circuit each with one of two oppositely wound coils (e, f) can be adjusted to a state of equilibrium by a potentiometer , polarized relay are connected, which closes an alarm circuit when its equilibrium changes. 5. Fire alarm device according to claim 4, characterized in that the excess current of the polarized relay canceling the state of equilibrium actuates a contact tongue (ii) which closes the alarm circuit. 6. Fire alarm device according to claim 5, characterized in that the polarized relay with its contact tongue (ii) controls a secondary relay (7i) lying in the alarm circuit, which switches on the alarm circuit through a pair of contacts (13) and at the same time through a further pair of contacts (14) a Polarized relay coil shorts. 7. Fire alarm device according to claim 6, characterized in that the second pair of contacts (1 a) is connected in series via a coil of the polarized relay with a variable resistor. B. Fire alarm device according to claim i, characterized in that the main circuit in addition to the polarized relay contains a zN,% - eites relay (15) for the display of errors in the circuit, which has two pairs of contacts (t6, 17), one of which (16) is usually closed, but opens when the current in the main circuit falls below a certain negative value, while at the same time the other pair of contacts (17) closes and switches on display devices for the error display. 9. Fire alarm device according to claim i or 8, characterized in that the alarm circuit contains a push-button switch (221) for switching off the alarm display. ok Fire alarm device according to claim 9, there- marked by, (1a13 the alarm circuit to create an equilibrium stand of the polarized relay disturbing secondary circuit (line 23 to 25) a single pole Contains two-way switch (23) for testing the operational readiness of the alarm system is used. i r. Fire alarm device according to, saying i to io. characterized in that a plurality of Trigger devices with their coils of the same type (a, or d) are connected in Reilie. 12. Fire alarm device »oh claim ii, that characterized in that when equipping the Plant with two or more units, of each unit has one or more triggering contains devices that connect units in parallel lie.