DE1616020A1 - Feuermeldevorrichtung - Google Patents
FeuermeldevorrichtungInfo
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Description
.Firnia Vi^;i
Aubervilliers (Frankreich)
l'eueraieldovox*rich t; ung
Hi a Erfindung betx'ifft eine Jj'euermeldevor richtung zmn
Aiinchluii an eine Alarmanlage mit mindesteiiß einem üetektoi-,
der eine geechloasone Ionisationskammer und eine dazu
in iiex'le geßchaltete offene Ionisationskainmer, die
büide eine radioaktive Ütrahlungaquellen enthalten, aul"-woiat.
Die blcher bekannten Vorrichtung en dleoer Ai*b benötigen
zum Nachweis des durch einen Brand entstehenden
EAO QBiGlNAL
- 2 -
109110/0161
Rauches und der damit verbundenen Änderung in der Zusammensetzung
der Luft starke radioaktive Strahlungsquellen zur Erzeugung ausreichender Ionisation und an
den Elektroden der Ionisationskammern hohe elektrische Spannungen, um den Ionisationsstrom genügend zu verstärken.
So beträgt im allgemeinen die Intensität einer hierfür benutzten radioaktiven Strahlungsquelle mehr als
10 Mikrocurie und die angelegten elektrischen Spannungen betragen etwa 2.000 Volt.
Um diese Nachteile zu vermeiden, weist das Gehäuse des Detektors an einer Seite ein gasdurchlässiges Gitter auf,
wobei dio offene Seite der offenen Ionisationskammer diesem
Gitter zugekehrt ist und ihre dem Gitter abgewandte Seite Locher aufweist, in deren Nähe das Gehäuse mit Ausnehmungen
versehen ist sowie mit einer für beide Ionisationskammern gemeinsamen Elektrode und mit einer im Gehäuse angeordneten
Platte einer gedruckten Schaltung, die eine Steuerschaltung der Alarmanlage darstellt. Durch die Löcher
in der dem Gitter abgewandten Seite der offenen Ionisationskammer und die Ausnehmungen im Gehäuse des Detektors kann
die Luft zirkulieren, so daß die Konzentration der fiauchpartikel
in der Ionisationskammer viel größer ist, als
• 3 ,- · BAD ORIGINAL
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wenn die Luft in dieser Ionisationskammer stehen würde.
Bei stellender Luft können die Rauchgase lediglich auf
dem Veg der Diffusion in die offene Ionisationskammer
gelangen und dort erst nach sehr langer Zeit die gleiche Konzentration erreichen, welche durch die zirkulierende
Luft erzielt wird. Die höhere Konzentration der Rauchgase ermöglicht aber, eine radioaktive Strahlungsquelle geringer
Intensität zu benutzen und niedrigere, elektrische Spannungen an den Elektroden anzulegen.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wirkt die Steuerschaltung
über einen Verstärker und die Steuerelektrode eines mit dem Speisestromkreis der Alarmvorrichtung verbundenen
Auslöseumschalters mit der gemeinsamen Elektrode
der beiden Ionisationskammern zusammen. Vorzugsweise besteht der Verstärker aus einem tEransistor, dessen Basis
mit der gemeinsamen Elektrode verbunden ist, und der Auslöseumschalte,r
ist ein Thyristor. Diese Halbleiterbauelemente sind unempfindlich, billig und benötigen zum Einbau
nur wenig Platz.
Zweckmäßig ist im Gehäuse eine Signallampe angeordnet, so
♦ daß durch eine optisGh· Anzeige mitgeteilt wird, welcher ,
Detektor die Alarmanlage ausgelöst hat.
1098-H6/-0562
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist der in di<j
offene Ionisationskammer ragende Teil dei· gemeinsamen
Elektrode eine, den Feldlinienverlauf den elektrischen
feldes beeinflussende Scheibe auf, um einen i:.öglichst
großen Ionenstrom zu erzielen. Es ist vorteilhaft, daß das halbkugelförmig geformte Gitter auf ürdpotential gehalten
ist. Dadurch wird ein zusätzliches Schutzgitter uri
den Detektor unnötig.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung läßt sich die an der offenen Ionisationskammer anliegende elektrische
Spannung durch eine Spannungsteilerschaltung verändern, um sie an verschiedene Umgebungsbedingungen anpassen zu
können.
Nach einem weiteren Iierkmal der Erfindung ist der Durchmesser
der offenen IonisationskaauLer kleiner ale die Reichweite
der von der radioaktiven Strahlungsquelle ausgehenden ionisierenden Teilchen. Diese Reichweiten betragen beispielsweise
für Alpha-Teilchen in Luft nur wenige Zentimeter, so daß die Ionisationskarrjr.er klein und dadurch
aucJi die angelegte Spannung niedrig gehalten werden kann.
- 5 109810/0562 bad original
in einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der
.Erfindung weist die gemeinsame Elektrode eine Scheibe
auf, die mit dem Gitter eine Ionisationskammer bildet, wobei an der Scheibe eine gegen das Gitter strahlende
radioaktive Strahlungsquelle angeordnet- ist. Diese Ausführungsform
erfordert weniger Aufwand zu ihrer Herstellung.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung weist der !Transistor einen Eingangswiderstand mit negativem
Temperaturkoeffizient auf. Dadurch erreicht man, daß der
Transistor bereits bei. Temperaturerhöhung von sich aus leitend wird und die Alarmanlage auslöst.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind mehrere Detektoren in Parallelschaltung an einem dreiadrigen
Kabel angeschlossen, dessen erste Ader auf positivem Potential, dessen zweite Ader auf Erdpotential und dessen
dritte Ader auf negativem Potential gehalten ist, mit einer ersten Alarmanlage, die auf das Betätigen des Auslös
eumsohalter B in einem der Detektoren ane_\rieht ur.2
mit einer zweiten Alarmanlage, die auf eine Stromunterbreohung
im Kabel anspricht. Es ist zweckmäßig, daß in jedem Detektor eine Zenerdiode zur Signallampe zwischen
dem Auslöseumschalter und dem Kabel parallel geschaltet ist, so daß auch bei Ausfallen der Signallampe der Stromkreis
nicht unterbrochen ist.
BAD OSiGINAL
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7orteiUiafterwei3e sind die, die Alarmanlagen auslösenden
Heiaiskontakte zur gleichzeitigen Betätigung über einen Steg aus isolierendem Material verbunden, so daß durch Betätigen
eines Helaiskont iktes der andere ebenfalls betätigt
wird und so stets beide Al armen Js^en ausgelöst werden.
Die Zeichnung zeigt Ausführungsiormen der Erfindung. Es
stellen dar»
Figur 1 den Längsschnitt einer bevorzugten Ausführungsform eines Detektors,
Figur 2 das Schaltschema einer Feuermeldevorrichtung mit
Alarmanlage,
Figur 3 eine andere vereinfachte Ausführungsfora eines
Detektors im Schnitt.
Die Figur i stellt einen Detektor D dar, der in ein zylindrisches
Gehäuse 1 eingebaut ist und an einem Ende
ein Gitter 2 aus einem Drahtnetz oder aus Plast immaterial
in der Form einer Halbkugel aufweist. Xm Gehäuse 1 ist
eine Ionisationskammer 3 eingebaut, deren zylindrische
Wand Ja ale vom uöhäuee 1 durch einen Ioollerring 4
getrennte Elekt ιό de aoegebildet let. Dae eine SoAe fb
dieser lonisationskainiaar ißt gegen das Gitter 2 of fin;
Bas andere Ende 3c der IonisationekainBer 5 besteht aus
einem niit Lochen: 5a versehenen Wandt eil. Diese Locher 3d
bewirken, daß zusammen uit den Ausnehmungen Ί.& im Gehäuse i
eine Luftzirkulation, durch die lonieationskammer 3 «nt-Steht*
J)ie Ionisationskaniffier 3 enthält an der Seitenwand
eine radioaktive Strahlungsquelle 5i deren Strahliines—
Intensität einig«; Kikrocurie betrügt.
Sine aweite Ionisationskaiai&er 6 ist von der ersten durch
isolierende Stützen 7 getrennt. Diese lonieationskuaaer 8^
die durch eine praktisch geschlossene Wandung 6a gebildet
wird, spricht auf die Veränderungen der Umgebung nicht an. Sie enthalt die beiden radioaktiven Strahlungsquellen6b
und 6c. Die Ifand 6a stellt ebenso wie die Wand 3ä eine
Elektrod· dar. In \md «wischen den beiden lonisationskanoftern
3 und 6 verläuft eine gemeins ame Klektrod« 6.
In dem dargesteilten Beiepier ist diese gesüinsame Blektrode
8 an der Wand dar Ionisationskaianer 6 durch «in
I3olieretück 9 befestigt und weist an €·» in di« Xaiamer 3 ν
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ragenden XeIl eine Scheibe 10 auf, die zur Veränderung
dee Feldlinienverlaufs des elektrischen Feldes in der
Kammer 3 dient. Sine Platte 11 mit einer gedruckten Schaltung wird von Ibstandstücken 12 aus isolierendem
Material gehalten, die von der Ionisationskammer 6 gegen das obere Ende des Gehäuses 1 ausgehen. Auf dieser Platte
sind die verschiedenen elektrischen und elektronischen Schaltelemente der Steuerschaltung montiert, die im Teil
DJ der figur 2 durch ihre Syebole dargestellt sind.
Bas dem Gitter 2 abgewandte Ende des Gehäuses 1 ist durch
eine isolierende Scheibe 13 abgeschlossen, durch welche die Leitungen Ci, C2 und CJ hindurchgeführt sind. Die Kehrzahl der Schaltelemente de· Schaltkreises sind in der Figur 1 weggelassen und werden anhand der Figur 2 beschrieben.
Figur 2 zeigt das Einbauschemä vcn mehreren Detektoren
Di, D2, S3« ···* die alle wie der Detektor D der Figur 1
aufgebaut sind, dessen Schaltechema D3 ebenfalls in Figur 2 dargestellt ist. In diesem ßchaltechema D3 1st die
gemeinsame Elektrode 8 mit der Basis eines Transistors 14-verbuoden, dessen Kollektor auf positivem Potential ge-
, - 9 -109810/0562
halten ist .und dessen Emitter zu einem Widerstand 15
führt, der in Serie mit der Steuerelektrode eines (Thyristors 16 liegt. Ein Filterkondensator 17 ist
zwischen die Steuerelektrode des Thyristors 16 und
dessen Kathode gelegt. Zwischen der Anode des Thyristors
und eine auf positiven Potential gehaltene Ader L1 eines Kabels L ist eine Signallampe 18 und ihr parallel eine '
Zenerdiode 19 angeordnet.
Das Kabel L enthält drei Adern, LI auf positivem, L2
auf negativem und L3 auf Erdpotential. Über ein Potentiometer
20 ist die Wand 3& der Ionisationskammer 3
mit der Leiter L2 verbunden.
Die Kathode des Thyristors 16. urtd des Gitters 2 sind
mit dem Leiter L3 verbunden, jbo. daß das Gitter geerdet
ist. Jeder DetektoarPI» D2t D5 let? durch drei Leitungen
CI, C2 ,. 03 mit den Adarn l4 ^*2» £3 Teirtnaiideft- 3M.e Adern
L1 und L3 sind über den Widerstaftd 22 verbajüdea. In die
Ader LI ist eine Spule 23 eingesetzt, durch dl# zwei
Relaiskontakte 24 und 25 betätigt werden, di# innicht
dargesteliMr Weise als über einön iBöliersteg
- IO ,-■
lose to/obta
- ίο -
. denes, gemeinsam betätigtes Kontaktpaar ausgebildet
sind. Biese Heiaiskontakte 24, 25 setzen jeder eine Alarmanlage 26 und 27 in Tätigkeit.
Die Wirkungsweise des Detektors und der Einrichtung ist folgende: In Ruhestellung, d. h. wenn die den
Detektor umgebende Atmosphäre normal ist, befinden sich die Wände 3a und 6a der Ionisationskammern 5 und
6 auf negativem bzw. positivem Potential und die Elektrode 8 ist auf einem Potentialwrt zwischen diesen Grenzwerten,
der nicht ausreicht, um die Basis der Transistors leitend zu machen.
Durch die Potentiometerschaltung mit den Widerständen
20 und 21 ist es möglich, die Wand 3a auf ein gewünschtes
Potential einzustellen.
Bei normalen. Bedingungen reicht der Leckstrom zwischen
Kollektor und Emitter nicht aus, um den Thyristor 16
auszulösen. Falls die Luft in der Ionisationskammer 3
Bauchpartikel in ausreichender Zahl enthält, ändern sich die Ionisationsverhältnisse in dieser Kammer und das
Potential der: Elektrode S erreicht einen ausreichenden
- 11 100810/0562
Wert, un den Transistor 14 leitend JBU machen. Der
Transistor dient hierbei als Stromverstärker, was der
geringen Ströme wegen, die in den Ionisationskammern
auftreten, nötig ist. Der vom Baitter des Transistors
gelieferte Strom bewirkt das Auslösen des Thyristors 16 ■
und dealt den Strosdurehgeng durch die Signallampe 16
und die Zunahme des'durch die Spule 23 fließenden Stromes.
Die Signallampe 18 üe lianem des Gehäuses 1 leuchtet auf,
was ein erster Alarmsignal des Detektors bedeutete. Gleichzeitig schlieat der verstärkte Stron in der Spule 23 den
Kontakt 24 und bewirkt das Auslösen der Alarmanlage 26,
die sich in einen Abstand von Gehäuse 1 befindet. Die
2enerdi0de 19 ermöglicht den Strosdurchgeog durch die
Spule 2^, falls die Lampe 18 ausfallen Eollte.
Die Einrichtung enthält Jzwei weitere Sicherheitsvorkehrungen:
IIpii benutzt als Transistor 14 einen
mit Peldeffekt, dessen Eingangswiderstand mit der
tür abnimmt, wobei der Leckst rom sieh bei einer Teiaperaturerhöhung
um 10 etwa verdoppelt. Bei einer vorgegebenen
Temperatur von etwa 6QQ G reicht dieser Leckstrom aus, üs
den Thyristor 16 auszulosen. Dadurch spricht der Detektor
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auch auf erhöhte- Temperatur an, falls eine Rauchentwicklung
nicht festzustellen ist.
Eine weitere Sicherheitsvorrichtung ist durch das Relais 25 und die Alarmanlage 27 gebildet, die durch
eine Unterbrechung des Stromes in einer der Adern L1,
L2 oder L3 ausgelöst wird.
Die Figur 3 stellt eine einfachere Ausführungsform
eines Detektors nach Figur 1 dar, in der die geschlossene Ionisationskammer der Ausführungsform nach Figur 1 weggelassen
ist.
Anstelle der geschlossenen Ionisationskammer 6 der Figur 1 ist hier die Ionisationskammex' durch das Gitter 2
und durch eine an der gemeinsamen Elektrode 8 angeord—
nete Scheibe 28 begrenzt, die mit einer radioaktiven Strahlungsquelle 29 versehen ist. Der elektrische Aufbau
ist nur insofern gegenüber der Figur 2 verändert, als das Gitter 2 nun auf positivem Potential liegt. Die
weiteren Ausgestaltungen, sind dieselben wie beschrieben.
BAD ORIGINAL
' " - 13 - .
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Claims (1)
- A η s ρ r ü ο Ii e1. Feu&ririeldevorriclituiig zum Anschluß an eine Alarmanlage, jiiit mindestens einem Detektor, der eine ge^ sclilossene Ioiiisationskammer und eine dazu in Serie geschaltete offene Ionisationskammer, die beide eine radioaktive Strahlungsquelle enthalten, aufweis-fc, dadurch gekennzeichnet ^"-daß das Gehäuse (1) des Detectors (U) an einer Seite" ein gasdurchlässiges Gitt-or. (2) aufweist, wobei die offene Seite der offenen Ionisationskammer (J) diesem Gitter (2) zugekehrt ist und ihre dem Gitter (2) abgewandte Seite (^c) Löchexv (i5d) auf weist, in deren Nähe das Gehäuse (1) mit Ausnehmungen (la) versehen ist sowie mit einer für beide Ionisationskammern (3,6) geiiieinsamen Elektrode '(8) und mit einer im Gehäuse (1) angeordneten Platte (12) einer gedruckten Schaltung, die eine BteuerBchaltung der Alarmanlage (26,27) darstellt. ·.- . ; ■- BAD 1098t0/05S22. Feuermeldevorrichtung nach Atispruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung über einen Verstärker (14-) und die Steuerelektrode eines mit dem Speisestromkreis der Alarmvorrichtung (26,27) verbundenen Auslöseumschalters (16) mit der gemeinsamen Elektrode (8) der beiden Ionisationskammern (3*6) zusammenwirkt.3« Feuermeldevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker, aus einem Transistor (14) besteht, dessen Basis mit der gemeinsamen Elektrode (8) verbunden ist.4·. Feuermeldevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslöseumschalter (16) ein Thyristor ist.5. Feuermeldevorrichtung nach einem der vorhergehend©» Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (1) eine Signallampe (18) angeordnet ist.6. ]?euermeidevorrichtutig nach eineü dVr ■ vorher g^hdnen Ansprüche | dadurch gekennzeichnet, daß der' in die offene Ionisationskammer " ( 3 ) tragende !Teil;: der ■ gemeinsamen Elektrode X 8) eine' y den !Peldlinienirei?- lauf des· elekiJrisOhen ^eTdes Tie einflussende Scheibe (10)' aufweist. ■ ' ' ' ■ '7· !"eueraieldeTorrichiniag nach einem der "Vorhergehenden Ansprüche, dadurch- gekennzeichnet, daß das halbkugelförmig geformte Gitter (2) auf Erdpötential gehalten ist.· *- ; , - .8* Feuermeldevorriöhtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch'gekennzeichnet, daß sich die an der offenen Ionisätidnskaiömer^ (J) anliegende elektrische Spannung durch" eine. Spannungsteilerschaltung (20,21) verändern läßt. : t ^.■=- Λ610981#/G5 6 29. Feuerinoldevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß.der Durchmesser der offenen Ionisationskammer (3) kleiner als die Reichweite der von der radioaktiven Strahlungsquelle (5) ausgehenden ionisierenden Teilchen ict.10. Feuermeldevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ge~ neineaiLe Elektrode (8) eine Scheibe (28) aufweist, die zAt des Gitter (2) eine Ionisationskammer bildet, wobei an der Scheibe (28) eine gegen das Gitter (2) strahlende radioaktive Strahlungsquelle (29) angeordnet ist.H.F-eueraeldevorrichtung. nach Anspruch 3» dadurch, gekennzeichnet, daß der Transistor (14) einen XLngengswiderstand mit negativem Temperaturkoeffizient aufweist.10 981070562Ill 602012* 3?euermeidevorrichtung nach einem der vorhergehenden .Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Detektoren (DI1 D2 j D3) .in· Parallelschaltung an einemdreiadrigen Kabel (L) angeschlossen sind, dessen erste Ader (L1) auf .positiver Potential, dessen zweite Ader (IjJ) auf Erdpotential gehalten ist, mit einer ersten Alarmanlage, die auf das Betätigen des Auslöseiimschalters (16) in einem der Detektoren (D1, D2* D3) ansprioht und mit einer zweiten Alarmanlage (27), die auf eine Stromunterbrechung im Eabel (Ii) anspricht»13* Feuermeldevorrichtung naeh Än&r^"jnh 1?5 dnclurch ge- -■. kennzeichnet, daß in jedem Detektor (DI s D2, D3) eine Zenerdiode (19) zur Signallampe (18) zwischen dem Auslöseumschalter (16) und deiö Kabel (L) pairallel geschaiteli ist.14. feuermeldevorxiciibung nach einem der vorhergehendenAnsprüclie, äadürch gekennzeichnet, daß die, die Alarn-' anlagen (26,27) auslösenden Belaiskontakte (24-, 2j?) zuy 0leißhz0itigeii Betätigung über einen Steg versind. * ?BAD; ORIGINAL
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8230 | Patent withdrawn |