DE834964C

DE834964C - Elektrische Einrichtung zur Feststellung von Temperaturaenderungen, insbesondere Feuermeldeanlage

Info

Publication number: DE834964C
Application number: DEP48044A
Authority: DE
Inventors: Herbert Ruff
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1949-07-07
Filing date: 1949-07-07
Publication date: 1952-03-27

Description

Elektrische Einrichtung zur Feststellung von Temperaturänderungen, insbesondere Feuermeldeanlage Melder für Temperaturänderungen mit Bimetallfühlern sind bekannt. Ihr einfacher Aufbau und die mechanische Unempfindlichkeit, ferner die Möglichkeit ihrer Anwendung in Ruhestromschaltung haben ihre große Verbreitung ermöglicht. Aber ein Nachteil ist ihre große Trägheit, d. h. ihre Unempfindlichkeit in bezug auf die Steilheit (Anstieg der Temperatur je Minute) der noch gemeldeten Temperaturänderung.
I)as Tliermoelement ist bekanntlich in der Wärmemeßtechnik weit verbreitet und kann sehr trägheitsarm ausgebildet werden. Das amerikanische Patent 15 36 befaßt sich mit einer Schaltung, in welcher zur Überwachung eines Temperaturanstieges eine ganze Thermobatterie Anwendung findet. Aber diese Schaltung sieht keine Regelung der Empfindlichkeit vor. Die Erfindung betrifft eine elektrische Einrichtung zur Meldung von Temperaturänderungen mit hoher und überdies einstellbarer Empfindlichkeit und Selbstüberwachung der Fühlerleitung auf Unterbrechung. Gemäß der Erfindung fließt durch den Fühlerstromkreis ein Ruhestrom, dessen einstellbare Größe den Öffnungsabstand des Kontaktes eines Drehspulrelais und damit die Empfindlichkeit der Anlage bestimmt. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen bestehen im folgenden i. Im Fühlerstromkreis fließt ein Ruhestrom, dessen einstellbare Größe die Empfindlichkeit der Anlage bestimmt.
2. Der Kolitakt zur Auslösung des Alarms wird im Alarmfall sehr fest angedrückt und gehalten.
3. Durch Drücken einer Taste wird sowohl der einwandfreie Betriebszustand der Anlage festgestellt als auch die Betriebsbereitschaft nach einem Alarm wiederhergestellt.
.I. Eine bestimmte Grenztemperatur der überwachten Raumluft löst Alarm aus. Der dafür benutzte Bimetallschalter ist staub- und gasdicht im Fühlergehäuse untergebracht, hat aber metallischen Wärmekontakt mit der Außenluft.
5. Das Absinken der Batteriespannung unter den sicheren Betriebswert wird durch eine Fallklappe angezeigt.
Als Beispiel für das Zusammenwirken der einzelnen Bauelemente wird eine Schaltung als Feuerineldeanlage beschrieben und in einer Abbildung dargestellt. Sie entspricht allen Bedingungen, die an solche Anlagen gestellt werden.
Die Anlage besteht aus vier verketteten Stromkreisen I, 1I, 11I, IV.
Kreis I, der Fühlerkreis, enthält eine oder mehrere Therrnobatterien F, deren kalte Lötstellen innerhall> eines gestrichelt gezeichneten Gehäuses liegen, so daß nur die entgegengesetzten Lötstellen der Raumluft unmittelbar ausgesetzt sind, außerdem den Bimetallschalter S, der bei erreichter Grenztemperatur der Raumluft den Fühlerkreis öffnet und dadurch Alarm auslöst. Der Schalter liegt im Fühlergehäuse staub- und gasdicht, kann also weder verschmutzen noch zu Explosionen Anlaß geben. Mit der Außenluft steht er in metallischem Wärmekontakt. Im gleichen Kreis liegt ferner die Unterbrechertaste T zur Prüfung der Anlage auf Alarnibereitschaft und zur Wiederherstellung der letzteren nach einem Alarm. Außerdem enthält der Fiihlerkreis die Drehspule des Relais i und den Schiebewiderstand R i.
Kreis 1I, der Zwischenkreis, hat zwei Stromzweige. Der eine enthält die Batterie B, die Magnetspule des Fallklappenrelais 2, den Kontakt K i Volt Relais i, die Drehspule von Relais i und den Schiebewiderstand R i ; der andere Zweig führt Von K i über T, S, F zur Batterie zurück.
Kreis III, der Hilfskreis, besteht aus der Batterie ß, R 2 und R i.
Kreis IV, der Alarmkreis, enthält wiederum die Batterie B, ferner den Kontakt K 2 des Fallklappenrelais 2 und das Alarmgerät A, z: B. eine Klingel oder Hupe.

Der Kontakt K i ist im strorrilosen Zustand des Drehspulrelais i geschlossen, und zwar mit so viel Vorspannung der ihn schließenden Feder (Stromzuführungsspirale der Drehspule), daß ein sicherer Kontakt zustande kommt. Bei angeschlossener Batterie fließt im Hilfskreis III ein Strom Tiber R 2 und R i, der an R i einen mit der Größe von R i einstellbaren Spannungsabfall erzeugt und damit auch im Fühlerkreis I einen Strom fließen läßt, groß genug, um die Vorspannung der Drehspulfeder zu iiber,#vinden und den Kontakt K i zu öffnen. Dieser an R i einstellbare Ruhestrom muß mit einem Teil X die Wirkung der Federvorspannung am Drehspulrelais i aufheben und mit seinem Restteil Y den Kontakt K i um einen der gewünschten Empfindlichkeit entsprechenden Winkel öffnen. X ist dabei eine Konstante des Relais i, X und I' ist an R i

einstellbar und kann für höchste Atispriiche an

Empfindlichkeit so klein gehalten werden, daß K i

gerade noch sicher geüttnet ist. Durch Veränderung

von R I kann also der hontal<tabstand %'on jl I in

weiten Grenzen geändert werden und damit die

Empfindlichkeit der ganzen Anlage in bezug auf die

Steilheit des zu meldenden 'I'emlieraturanstieges

der überwachten Raumluft.

Der im Fühler F durch Erw<irniung der «armen

Lötstellen entstehende Thermostrom ist in seiner

Richtung dem Ruhestrom aus R i in der Drehspule

entgegengesetzt. Hat der Therinostrom bei ge-

nügender Erwärmung des Fühlers die Größe des

Anteiles Y des Ruhestromes im Kreis I gerade über-

schritten, dann schließt K r, aber nur erst mit ganz

geringem Druck, der allerdings finit weiter zu-

nehmendem Therniostrom noch wächst. Uin aber

schon im Augenblick der erstell Berührung von K i

einen sicheren Andruck zu erreichen, wird ein Teil

des durch Relais 2 über K i fließenden @''#rl>eits-

stronies auch noch Tiber die Drehspule geleitet, und

zwar so, daß er die Wirkung des Thermostromes

unterstützt. Da dieser Strohanteil hei geeigneter

Bemessung aller Schaltungsteile groß im Verhält-

nis zum Ruhestrom bzw. zuni Therniostrom ist, wird

nun ein großer Kontaktdruck an K i erwirkt, der

auch weiter besteht, wenn der Therinostrom wieder

sinken sollte (Haltewirkung).

Im Kreis I liegt auch noch <lie Prüftaste T. Durch

Niederdrücken dieser Unterl»rechertaste 7' Wird der

Fiihlerstromkreis unterbrochen und damit auch der

Ruhestrom durch Relais i. Dieses wird stromlos,

Kontakt i schließt sich unter der Wirkung der

Feder, dadurch fließt auch der Arbeitsstrom durch

die 'Magnetspule von Relais 2. die Fallklappe fällt

und schließt dabei deil Marnistromkreis. Erfährt

der Fühlerstromkreis aus anderer Ursache eine

Unterbrechung, so wird ebenfalls die Klappe fallen

und der Alarm ausgeliist.

Soll nach erfolgtem Alarm dieser abgestellt und

die Anlage wieder in Betriebsbereitschaft versetzt

werden, so genügt dazu bei unlle!scliädigter Anlage

ein Öffnen und Schließen der Prüftaste T. Durch

das Öffnen wird der Ruhestrom durch die Dreh-

spule unterbrochen, und der noch fließende kleine

Anteil des Arbeitsstromes Tiber Relais 2 hält K i

zusätzlich zum Federdruck geschlossen. Wird nun T

wieder losgelassen und dadurch der Kreis I ge-

schlossen, so liegt lilö tzlich zu Relais i mit seinem

hohen Widerstand der kleine Widerstand des

Fühlerkreises parallel. Da der Strom durch Relais 2

zufolge der hohen Selbstinduktion der Magnetspule

nicht sofort auf seinen vollen `\'ert ansteigen kann,

sinkt der durch Relais i fließende Arbeitsstrom im

ersten Augenblick des Schließens der Taste Twegen

der Parallelschaltung des kleinen Widerstandes des

Fühlerstromkreises stark all, und gleichzeitig setzt

der Ruhestrom durch die Drehspule wieder ein. K i

öffnet sich, unterbricht also den :\r1>eitsstrom durch

die Drehspule, und nun @Virht derRuhestrom wieder

allein in der Drehspule und hält K i geöffnet, womit

der Bereitschaftszustand der Anlage wiederher-

"estellt ist.

Bei sinkender Batteriespannung sinkt auch der Ruhestrom in der Drehspule, und wenn dieser auf den Wert X fällt, so schließt sich K i. Die schlechte Spannung reicht zwar noch für die sichere Betätigung des Fallklappenrelais 2 aus, aber nur mehr zum ganz kurzzeitigen Betrieb des weit größeren Stromverbrauchers .4.

Die an Feuermeldeanlagen gestellte Forderung, claß auch bei ganz langsamem Temperaturanstieg (Schwelbrand) ein festgesetzter Höchstwert, z. B. 6o° C, angezeigt werden soll, wird, wie üblich, durch Anwendung eines Bimetallschalters S erfüllt, der sich durch Verstellen der Vorspannung seiner Bimetallfeder auf einen bestimmten Temperaturwert einstellen läßt, bei dessen Erreichen er den Fühlerstromkreis öffnet und dadurch den Alarm auslöst. Dieser Schalter S ist im Fühlergehäuse gas- und staubdicht untergebracht und hat mit der Umgebungsluft metallischen Wärmekontakt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrische Einrichtung zur Feststellung von Temperaturänderungen, insbesondere Feuermeldeanlage, mit einem Temperaturfühler aus einer Reihe von Thermoelementen, deren kalte Lötstellen in ein Gehäuse eingeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß im Fühlerstromkreis ein Ruhestrom fließt, dessen einstellbare Größe den Öffnungsabstand des Kontaktes (K i) eines Drehspulrelais und damit die Empfindlichkeit der Anlage bestimmt.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Strom durch das vom Kontakt (K i) des Drehspulrelais betätigte Alarmrelais (REL 2) die kontaktschließende Wirkung des im Fühler bei Erwärmung entstehenden Thermostromes wesentlich unterstützt, dadurch für sicheren Kontakt im Alarmfall sorgt und den einmal geschlossenen Kontakt (K i) geschlossen hält.
3. Einrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine Prüftaste im Fühlerstromkreis, welche es ermöglicht, die Anlage auf richtigen Betriebszustand zu prüfen und nach einem Alarm die Anlage wieder in den Bereitschaftszustand zu versetzen.
4. Einrichtung nach Anspruch i und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die stark sinkende Batteriespannung durch Abfall der Fallklappe und einen kurzen Alarm angezeigt wird.
5. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der im Fühlerstromkreis liegende Bimetallschalter im Fühlergehäuse gas-und staubdicht untergebracht ist und mit der Umgebungsluft metallischen Wärmekontakt hat. Angezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 1 326 304 (Reissued 15436).