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Schalungsanordnung zum Zusammenschalten mehrerer Meldeeinrichtungen,
insbesondere Rauchmelder Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung
zum Zusammenschalten mehrerer Meldeeinrichtungen zu einer Meldeschleife, wobei jede
Meldeeinrichtung einen Alarmkontakt, der bei Ansprechen der Meldeeinrichtung schaltet,
sowie einen Störmeldekontakt, der bei Auftreten einer Störung in der Meldeeinrichtung
schaltet, aufweist.
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Bei Rauchmeldern, wie sie in selbsttätigen Feuermeldesystemen eingesetzt
werden, ist es bekannt, mehrere Meldeeinrichtungen zu einer Schleife zusammenzuschalten
und eine Auswerteelektronik vorzusehen, die die Auslösung von Alarm bzw. das Ergreifen
bestimmter Maßnahmen veranlaßt, wenn der Alarmkontakt irgendeiner Meldeeinrichtung
angesprochen hat. Darüber hinaus ist
es bekannt, einen Ruhestrom
durch die Meldeschleife hindurchzuschicken, dessen Stärke unterhalb der zur Alarmauslösung
führenden Stärke liegt, dessen Ausbleiben jedoch festgestellt wird, um einen Drahtbruch
oder eine andere Störung in der Meldeschleife zu ermitteln.
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Die bekannten Rauchmelder arbeiten mit einem System aus einer Lichtquelle
und einem Fotosensor. Beim Auftreten von Rauch zwischen Lichtquelle und Fotosensor
wird die Lichtübertragung infolge der Streuung verändert und der Fotosensor ändert
seinen Widerstandswert. Hierdurch wird ein Alarmrelais zum Ansprechen gebracht,
dessen Kontakt in der Regel als Öffner ausgebildet ist. Um einen Ausfall der Lichtquelle,
durch den die Meldeeinrichtung funktionsunfähig wird, zur Anzeige zu bringen, ist
es bekannt, ein Relais in Serie zur Lichtquelle zu schalten. Wird der Lichtquellenstromkreis
unterbrochen, so schaltet das Relais und betätigt einen Störmeldekontakt.
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Bei der bekannten Meldeschleife sind die Alarmkontakte und die Störmeldekontakte
sämtlicher Meldeeinrichtungen in Serie geschaltet. Die Alarmkontakte sind jeweis
durch einen Widerstand überbrückt. Sämtliche Kontakte sind als öffner ausgebildet.
öffnet bei dieser Schaltung einer der Störmeldekontakte, so wird der gesamte Stromkreis
der Meldeschleife unterbrochen und ein Alarmsignal kann im Ernstfalle dann nicht
mehr durchgegeben werden.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung der eingangs
genannten Art so auszubilden, daß die
Funktionsfähigkeit für Alarmsignale
auch bei Betätigung einzelner Störmeldekontakte in höherem Maße erhalten bleibt.
Außerdem soll die Anzahl der benötigten Widerstände reduziert werden.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß
die Störmeldekontakte der Meldeeinrichtung in der Schleife in Reihe geschaltet sind,
und daß die Alarmkontakte bei geschlossenen Störmeldekontakten parallel zueinander
liegen und als Schließer ausgebildet sind.
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Hierdurch wird erreicht, daß beim Ansprechen eines Störmeldekontaktes
die Funktionsfähigkeit derjenigen Alarmkontakte voll erhalten bleibt, die vor dem
umgeschalteten Störmeldekontakt liegen. Werden die Rauchmelder dazu benutzt, Rauchabzugsklappen
in einem Gebäude über entsprechende Auslöseeinrichtungen im Brandfalle selbsttätig
zu öffnen, um den Rauch abziehen zu lassen, dann werden die Rauchabzugsklappen bereits
ausgelöst, wenn irgendeine der Meldeeinrichtungen der Meldeschleife angesprochen
hat. Wurde einer der Störmeldekontakte infolge des Ausfalls einer Lichtquelle umgeschaltet,
was selbstverständlich zur Abgabe eines Störmeldesignals führt, so sind bei der
erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung hierdurch keineswegs samtliche Meldeeinrichtungen
außer Funktion gesetzt, sondern nur diejenigen, die hinter dem geöffneten Alarmkontakt
liegen.
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Die Funktionsfähigkeit der gesamten Meldeeinrichtung wird damit erheblich
sicherer gemacht.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß nur ein einziger
Widerstand
zur Begrenzung des Ruhestromes in der gesamten Meldeschleife benötigt wird. Dieser
Widerstand überbrückt sämtliche Alarmkontakte. Bei dem bekannten System wird dagegen
für jeden Alarmkontakt ein eigener Parallelwiderstand verwendet.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Meldeeinrichtung
ein Rauchmelder, der das Vorhandensein von Rauch mittels einer Anordnung aus Lichtquelle
und Fotosensor ermittelt, wobei in Reihe mit der Lichtquelle ein den Störmeldekontakt
steuerndes Störmelderelais liegt, während der Fototsensor ein den Alarmkontakt betätigendes
Alarmrelais steuert.
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Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Figuren an
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt das Schaltbild einer Meldeschleife mit angeschlossener
Auswerteschaltung, und Fig. 2 zeigt das Prinzipschaltbild einer Störmeldeeinrichtung.
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Zunächst sei auf Fig. 2 Bezug genommen, in der eine Meldeeinrichtung
in Form eines Rauchmelders dargestellt ist. Der Rauchmelder besitzt eine Leuchte
40, die in Reihe mit einem Störmelderelais 30 den Lastwiderstand eines npn-Transistors
41 bildet. Der Transistor 41 ist über den Emitterwiderstand 42 an die negative Versorgungsleitung
43 angeschlossen. Seine Basis liegt an einem aus einer Zenerdiode 44 und einem Widerstand
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bestehenden Spannungsteiler, der zwischen die negative Versorgungsleitung
43 und die positive Versorgungsleitung 46 geschaltet ist. Die Zenerdiode 44 liefert
ein konstantes Bezugspotential für die Transistorbasis und gleichzeitig die Versorgungsspannung
für einen Spannungsteiler, der aus einem Widerstand 47 und einem Fotowiderstand
48 besteht. Der Fotowiderstand 48 wird von dem Licht der Leuchte 40 getroffen, und
zwar mit unterschiedlicher Intensität in Abhängigkeit davon, ob sich zwischen den
beiden Teilen Rauch befindet oder nicht. Der Abgriff des Spannungsteilers aus den
Widerständen 47 und 48 ist an die Basis eines Transistors 49 geschaltet, der das
Alarmrelais 20 steuert.
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Die vorstehend beschriebene Schaltung ist erheblich vereinfacht, um
das Arbeitsprinzip zu verdeutlichen.
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Das Alarmrelais 20, das im Ruhezustand stromlos ist bzw. nur von einem
ganz geringen Ruhe strom durchflossen wird, spricht an, wenn zwischen der Leuchte
40 und dem Fototransistor 48 Rauch auftritt. Es schließt dann den in der Meldeschleife
nach Fig. 1 liegenden Alarmkontakt.
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Die Leuchte 40 und das Störmelderelais 30 sind, wenn die Meldeeinrichtung
in Betrieb ist, stets stromdurchflossen. Fällt beispielsweise der Transistor 41
oder die Leuchte 40 aus, dann wird das Störmelderelais 30 aberregt und öffnet den
entsprechenden Störmeldekontakt in Fig. 1.
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In der in Fig. 1 dargestellten Meldeschleife 50 sind die Alarmkontakte
21, 22 und 23 sowie die Störmeldekontakte
31, 32 und 33 von insgesamt
drei Störmeldeeinrichtungen der in Fig. 2 dargestellten Art zusammengeschaltet.
Eine Schleife kann selbstverständlich eine noch viel größere Anzahl von Meldeeinrichtungen
enthalten.
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An die positive Versorgungsleitung 51 sind hintereinander die Störmeldekontakte
33, 32 und 31 angeschlossen. Hinter jedem Störmeldekontakt ist zwischen die Leitung
51 und die Rückrührleitung 52 der Schleife der jeweilige Alarmkontakt 21, 22 bzw.
23 geschaltet.
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Der letzte Alarmkontakt 21 ist durch einen Widerstand 53 zur Begrenzung
des Schleifenruhestromes überbrückt.
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Die Alarmkontakte 21, 22 und23 sind als Schließer ausgebildet, d.h.
sie schließen, wenn das zugehörige Alarmrelais 20 erregt wird. Die Störmeldekontakte
31, 32 und 33 sind ebenfalls als Schließer ausgebildet, d.h. sie öffnen, wenn das
Störmelderelais 30 aberregt wird.
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Der Ruhezustand der Meldeschleife 50 ist in Fig. 1 abgebildet. In
diesem Falle fließt ein Strom von Leitung 51 über sämtliche Störmeldekontakte 33
bis 31, und den Widerstand 53 zur Rückführleitung 52. An die Rückführleitung ist
ein Relais 54 angeschaltet, das als Schwellenwertschalter wirkt und bei dem durch
den Widerstand 53 begrenzten Ruhestrom nicht anspricht.
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Das Relais liegt mit seinem zweiten Anschluß an der negativen Versorgungsleitung
55.
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Wird an einer der Meldeeinrichtungen Rauch erkannt, so spricht das
entsprechende Alarmrelais 20 an und der
Alarmkontakt 21 bzw. 22
bzw. 23 schließt. Dadurch wird der Widerstand 53 überbrückt und der Strom im Relais
54 erreicht einen solchen Wert, daß das Relais anspricht.
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Dadurch wird der Umschaltkontakt 56 nach links umgelegt, so daß über
die Diode 57 negatives Potential an einen Auslöser 58 gelegt wird, dessen anderer
Anschluß an Leitung 52 und somit an positivem Potential liegt.
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Der Auslöser 58 kann beispielsweise aus einer Zündkette bestehen,
durch die eine Reihe von Rauchklappenverschlüssen aufgesprengt werden.
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Ist eine der Leuchten 40 defekt, dann fällt das zugehörige Relais
30 ab und einer der Störmeldekontakte 31 bis 33 öffnet. Hierdurch wird der Ruhestrom
der Meldeschleife unterbrochen, d.h. die Rückführleitung 52 nimmt negatives Potential
an. Dies bedeutet, daß über die Zündkette 58 und einen Widerstand 59 negatives Potential
an die Basis eines npn-Transistors 60 gelangt, der mit seinem Emitter bei stromlosem
Relais 54 über den Relaiskontakt 56 und einen Widerstand 61 an negativem Potential
und mit seinem Kollektor über einen Widerstand 62 an positivem Potential liegt.
Der Transistor 60, der im Normalzustand der Schleife 50 über die Leitung 52 und
den Widerstand 59 positiv angesteuert wird und somit stromleitend ist, wird bei
einer Unterbrechung der Meldeschleife 50 in den Sperrzustand gebracht.
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Der Kollektor des Transistors 60 ist mit der Basis eines weiteren
Transistors 63 verbunden. Die Emitter beider Transistoren 60 und 63 sind zusammengeschaltet.
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Der Arbeitswiderstand des Transistors 63 ist eine Störmeldeleuchte
64.
Außerdem führt vom Kollektor aus eine Störmeldeleitung 65 aus dem Gerät hinaus.
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Der Transistor 63 ist im Normalzustand der Meldeschleifer 50 nicht
leitend, d.h. die Störmeldeleuchte 64 ist erloschen und der Ausgang 65 liegt auf
positivem Potential. Wird der Transistor 60 infolge einer Unterbrechung der Meldeschleife
50 gesperrt, so wird Transistor 63 leitend und die Störmeldeleuchte 64 leuchtet
auf. Gleichzeitig ist das Potential des Ausgangs 65 vom Pluspotential verschieden.
Dieser Potentialunterschied kann zur Auslösung einer optischen oder akustischen
Störungsanzeige verwendet werden.
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Da beim Anziehen des Relais 54 die Emitter der beiden Transistoren
60 und 63 über den Umschaltkontakt 56 nicht mehr an Leitung 55 liegen, sind in diesem
Falle beide Transistoren stromlos, so daß die Störmeldeleuchte 64 im Alarmfalle
nicht aufleuchtet. Dies ist zur klaren Trennung der beiden Funktionen Alarm und
Störung beabsichtigt.