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Fluchtweg-Signalisationssystem
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Die Erfindung bezieht sich auf ein von Brandmeldern gesteuertes Fluchtweg-Signalisationssystem
mit Fluchtrichtungsanzeige-Einrichtungen, die an ein Leitungssystem im Gangsystem
eines geschützten Gebäudes oder Areals angeschlossen sind und im Brandfall den Weg
aus dem gefährdeten Bereich heraus zu möglichen Fluchtausgängen anzeigen, wobei
das Leitungssystem wenigstens folgende Schaltungsteile untereinander verbindet:
1. brandmeldergesteuerte Schaltungen, die im Brandfall dezentral an wenigstens einer
Stelle ein Signal an das Leitungssystem einspeisen, 2. Signalübertrager, die ein
an wenigstens einem Eingang eintreffendes Signal an die nichtzugeordneten Ausgänge
durchschalten und verteilen, 3. in der Nachbarschaft eines Brandmelders im Leitungssystem
angeordnete, von zugeordneten Brandmeldern individuell gesteuerte Signalwandler,
die im Brandfall eine Signaländerung im Leitungssystem am Ort des Signalwandlers
bewirken, sowie 4. Fluchtrichtungsanzeige-Einrichtungen, die ausgebildet sind, eine
Fluchtrichtung in Abhängigkeit von der Eintreffrichtung des Signales über das Leitungssystem
anzuzeigen, nach Patentanmeldung P 27 45 949.0.
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In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht dabei das Leitungssystem
aus Leitungspaaren, deren einer Leiter jeweils den Ausgang eines Schaltungsteils
mit einem Eingang eines benachbarten Schaltungsteiles verbindet, während der zugeordnete
Ausgang des benachbarten Schaltungsteiles jeweils mit dem Eingang des ersten Schaltungsteiles
verbunden ist. Die brandmeldergesteuerten Schaltungen zur Einspeisung eines Signales
in dieses Leitungssystem können beispielsweise als Endglieder ausgebildet sein,
die bei Meldung eines Brandes durch einen Brandmelder an einer beliebigen Stelle
des Gebäudes oder Areals an ihren Ausgang ein Signal abgeben, welches dem Eingang
des benachbarten Schaltungsteiles zugeführt und von diesem weitergeleitet und verteilt
wird. Am Brandort wird jedoch von dem dort angeordneten Signalwandler das an einem
Eingang eintreffende Signal nicht an den entgegengesetzten Ausgang durchgeschaltet,
falls der zugeordnete Brandmelder dem Signalwandler ein Steuersignal zuführt.
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Die Signalübertrager haben die Eigenschaft, dass sie bei Eintreffen
einer Signalspannung an einer Eingangsklemme diese Spannung an alle anderen Ausgangsklemmen
durchschalten, jedoch nicht an die der Eingangsklemme zugeordnete Ausgangsklemme
und nicht an diejenige Aflsgangsklemme, an deren zugeordneten Eingangsklemmen ebenfalls
eine Signalspannung ansteht. Die Fluchtrichtungsanzeige-Einrichtungen schliesslich
sind so eingerichtet, dass sie zwei verschiedene Fluchtrichtungen unabhängig voneinander
anzuzeigen vermögen, und zwar wird jede dieser beiden Anzeigeeinrichtungen von je
einem Leitungseingang gesteuert, sodass diese Anzeigeeinrichtung aufleuchtet, sobald
am entsprechenden Eingang eine Signalspannung ansteht.
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Auf diese Weise kann ein Fluchtrichtungs-Anzeigesystem geschaffen
werden, welches keine zentrale Auswertung oder Steuerung, beispielsweise mittels
eines Computers, benötigt. Durch die Zusammenschaltung der einzelnen Schaltungsteile
wird automatisch sichergestellt, dass im Falle eines Brandausbruches an einer Stelle
des geschützten Gebäudes oder Areals die möglichen Fluchtrichtungen
zu
dem nächsten und sicheren Ausgang zuverlässig angezeigt werden. Durch die Unterbrechung
des Signal flusses am Brandort wiid automatisch sichergestellt, dass die Richtungsanzeige
zum Brandort hin erlöscht. Fehlerquellen durch falsche Programmierung oder Verdrahtung
werden dadurch ausgeschaltet.
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Ein solches System arbeitet ausserordentlich zuverlässig, falls in
einem geschützten Gebäude oder Areal lediglich an einer Stelle ein Brand ausbricht.
Falls jedoch gleichzeitig an zwei oder mehr Stellen eines geschützten Gebäudes oder
Areals ein Brandort auftritt, ist es bei gewissen Situationen möglich, dass in einigen
Abschnitten des geschützten Bereiches keine Signalspannung mehr durchgeschaltet
wird und somit die Anzeige in den entsprechenden Abschnitten versagt. Die Erfindung
stellt sich die Aufgabe, diesen Nachteil zu beseitigen und ein Fluchtwegsignalisationssystem
zu schaffen, welches in der Lage ist, mögliche Fluchtwege in Richtung zum nächsten
offenen Ausgang sicher und zuverlässig anzuzeigen, auch wenn mehrere Brandherde
im geschützten Gebäude oder Areal auftreten.
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Die Erfindung ist durch die Merkmale der Patentansprüche gekennzeichnet
und wird anhand der in den Figuren 1 bis 10 wiedergegebenen Schaltungen eines Ausführungsbeispieles
und dessen Schaltungsteilen beschrieben.
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Gemäss der Erfindung werden dabei anstelle der in den Ausführungsbeispielen
des Hauptpatentes verwendeten logischen Bauteile, z.B. UND-Tore, ODER-Tore, Inverter,
usw., welche lediglich in der Lage sind, unter bestimmten Bedingungen eine eintreffende
Spannung zu einem Ausgang durchzuschalten oder nicht, d.h. welche lediglich in der
Lage sind, Signale 1 oder 0 ineinander umzuwandeln, sogenannte logische Bauteile
mit dreiwertiger Logik verwendet. Diese sind so aufgebaut, dass sie nicht nur zwei
verschiedene Signale ineinander umwandeln, sondern drei Signale, d.h. die Signale
0, 1 und 2. Dabei stellen die Signale 1 und 2 zwei verschiedene Signalspannungen
dar,oder verschiedene Signalarten.
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In den Figuren la bis ld sind verschiedene solche dreiwertigen logischen
Bauteile, die bei der Erfindung Verwendung finden, dargestellt.
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Figur la zeigt ein dreiwertiges UND-Tor TA, welches aus zwei normalen
zweiwertigen UND-Toren A1 und A2 besteht, wobei den Eingängen des zweiten UND-Tores
A2 jeweils eine Zenerdiode ZD1 und ZD2 vorgeschaltet ist. Beide UND-Tore A1 und
A2 liegen ZD2 ist. Beide UND-Tore A1 2 parallel an den Eingängen la und 2a sowie
am Ausgang b. Das UND-Tor A1 liefert ein Ausgangssignal aom Wert 1, sobald an beiden
Eingängen la und 2a ein beliebiges Signal, d.h. entweder 1 oder 2, ansteht. Das
UND-Tor A2 dagegen liefert ein Ausgangssignal vom Wert 2 an den Ausgang b nur dann,
wenn an beiden Eingängen la und 2a ein Eingangssignal vom Wert 2 ansteht. Die gesamte
Schaltung hat daher die Eigenschaft, dass am Ausgang b ein Signal vom Wert 2 nur
dann auftritt, wenn an beiden Eingängen la und 2a ebenfalls ein Signal vom Wert
2 eintrifft. Ist jedoch wenigstens eines der beiden Eingangssignale vom Wert 1,
so hat das Ausgangssignal ebenfalls den Wert 1. Ist ein Eingangssignal 0 so ist
das Ausgangssignal ebenfalls 0.
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Figur lb zeigt ein entsprechendes dreiwertiges ODER-Tor TR, bestehend
aus zwei normalen zweiwertigen ODER-Toren R1 und R2, wobei wiederum dem zweiten
ODER-Tor R2 ein Begrenzerkreis LC mit zwei Zenerdioden vorgeschaltet ist. Wiederum
liegen beide ODER-Tore R1 und R2 parallel an beiden Eingängen la und 2a und am Ausgang
b. Das ODER-Tor R1 liefert ein Ausgangssignal vom Wert 1, wenn an wenigstens einem
der beiden Eingänge la oder 2a ein Eingangssignal vom Wert 1 oder 2 ansteht, während
das andere ODER-Tor R2 ein Ausgangssignal vom Wert 2 liefert, wenn an wenigstens
einem der beiden Eingänge ebenfalls ein Eingangssignal vom Wert 2 eintrifft. Die
gesamte Schaltung bewirkt also, dass am Ausgang b ein Signal vom Wert 2 auftritt,
sobald an wenigstens einem der beiden Eingänge la oder 2a ein Signal vom Wert 2
eintrifft. Dagegen erscheint am Ausgang b ein Signal vom Wert 1, wenn an einem der
beiden Eingänge ein Signal vom Wert 1 ansteht,
jedoch keines vom
Wert 2. Das Ausgangssignal ist 0, wenn an beiden Eingängen das Eingangssignal ebenfalls
0 ist.
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Die beiden beschriebenen Schaltungen können mit handelsüblichen UND-
bzw. ODER-Toren ausgeführt sein, wobei die Zenerdioden so zu wählen sind, dass ihre
Zenerspannung zwischen den Signalspannungen vom Wert 1 und vom Wert 2 liegt, so
dass eine Spannung vom Wert 2 zwar zu dem entsprechenden Tor über die Zenerdiode
durchgeschaltet wird, jedoch nicht eine Signalspannung vom Wert 1.
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Figur lc zeigt eine Koinzidenzschaltung CI mit dreiwertiger Logik,
welche ein UND-Tor A1 mit zwei Eingängen, dem eine aus zwei Zenerdioden bestehende
Begrenzerschaltung LC1 vorgeschaltet ist, aufweist,-ein zweites UND-Tor A2 mit drei
Eingängen, wobei einem dieser Eingänge über einen Inverter N ein ODER-Tor R vorgeschaltet
ist, dessen beiden Eingängen wiederum ein zweiter Begrenzerkreis LC2 mit je einer
Zenerdiode vorgeschaltet ist. Je ein Eingang beider UND-Tore ist mit je einem der
beiden Eingänge la und 2a verbunden, ebenso je ein Eingang des ODER-Tores R, während
die beiden Ausgänge der UND-Tore gemeinsam mit dem Ausgang b verbunden sind. Das
UND-Tor A1 ist so eingerichtet, dass an seinem Ausgang ein Signal vom Wert 2 erscheint,
wenn an beiden Eingängen la und 2a ebenfalls ein Signal vom Wert 2 ansteht. Das
ODER-Tor R liefert an seinem Ausgang ein Signal vom Wert 2, sobald an wenigstens
einem der beiden Eingänge la und 2a ein Signal vom Wert 2 vorhanden ist. Der Inverter
N bewirkt in diesem Fall jedoch am dritten Eingang des UND-Tores A2 ein Eingangssignal
0. Nur wenn an keine der beiden Eingänge la und 2a ein Signal vom Wert 2 ansteht,
erhält der dritte Eingang des UND-Tores A2 ein Signal vom Wert 1. Da die beiden
anderen Eingänge diese UND-Tores A ebenfalls mit den Eingangsklemmen la und 2a verbunden
2 sind, erscheint am Ausgang nur dann ein Signal vom Wert 1, wenn gleichzeitig an
beiden Eingängen la und 2a ein Signal vom Wert 1 eintrifft. Die Koinzidenzschaltung
hat also die Eigenschaft, dass am Ausgang b ein Signal vom Wert 2 nur dann auftritt,
wenn beide Eingangssignale ebenfalls den Wert 2 haben und ein Ausgangssignal
vom
Wert 1, wenn beide Eingangssignale gleichfalls den logischen Wert 1 haben, sonst
ist das Ausgangssignal 0.
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Figur ld zeigt ein sogenanntes Multi-Tor, dessen Eigenschaften ähnlich
denen eines dreiwertigen UND-Tores sind, mit dem Unterschied, dass das Ausgangssignal
den Wert 2 hat, wenn eines der Eingangssignale den Wert 1 und das andere den Wert
2 besitzt.
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Die übrigen Eigenschaften sind gleich denen des UND-Tores nach Figur
la, d.h. das Ausgangssignal ist 0 sobald mindestens ein Eingangssignal 0 ist, das
Ausgangssignal hat den Wert 1, wenn beide Eingangssignale ebenfalls den Wert 1 besitzen
und den Wert 2, wenn beide Eingangssignale gleichfalls den Wert 2 haben.
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Diese Multi-Schaltung enthält ein erstes UND-Tor A1 sowie ein ODER-Tor
R mit vorgeschaltetem Begrenzerkreis LC parallel an den Eingängen la und 2a, wobei
der Ausgang des UND-Tores A1 über eine Diode direkt mit dem Ausgang b verbunden
ist und gleichzeitig mit dem Eingang eines weiteren UND-Tores A2, dessen anderer
Eingang an den Ausgang des ODER-Tores R angeschlossen ist und dessen Ausgang über
eine weitere Diode ebenfalls am Ausgang b liegt.
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Dieses zweite UND-Tor A2 liefert ein Ausgangssignal vom Wert 2, wenn
es vom Ausgang des ODER-Tores R ein Signal vom Wert 2 erhält und vom Ausgang des
UND-Tores A1 ein Signal des Wertes 1.
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Dies geschieht immer dann, wenn an wenigstens einem der beiden Eingänge
la oder 2a ein Signal vom Wert 2 ansteht, während am anderen Eingang ein Signal
1 oder 2 vorhanden ist.
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Es sei erwähnt, dass anstelle von Signalen mit zwei verschiedenen
Spannungen, die den logischen Werten 1 und 2 entsprechen, auch impulsförmige Spannungen
oder Wechselspannungssignale mit zwei verschiedenen Frequenzen verwendet werden
können, wobei jeweils eine der beiden Frequenzen dem logischen Wert 1 bzw.
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dem Wert 2 entspricht.
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In Figur 2 ist ein Ausführungsbeispiel eines Fluchtweg-Signalisationssystems
gemäss der Erfindung dargestellt. Dabei werden
die Korridore 1
eines geschützten Gebäudes von einem Doppelleitungssystem e durchzogen. An den toten
Enden zweier Korridore befinden sich zwei Treppenhäuser 2,1 und 2,2, welche durch
das Ansprechen von Brandmeldern oder durch manuelle Alarmschalter bei Ausbruch eines
Brandes geschlossen werden können. An den Enden anderer Korridore befinden sich
Notausgangstüren 3,1 bis 3,4, welche zu Fluchtwegen führen, z.B. feuersicheren Treppenhäusern,
Feuerleitern oder Balkonen. An den Enden aller dieser Korridore befinden sich Steuerschaltungen
G1 bis G6, die von den im Gebäude verteilten Brandmeldern gemeinsam angesteuert
werden und an ihrer Ausgangsklemme auf das Leitungssystem Z ein Signal mit dem logischen
Wert 2 abgeben, z.B. eine Signalspannung, welche die Zenerspannung der in den logischen
Bauteilen verwendeten Zenerdioden übersteigt, jedoch nur, wenn die zugehörigen Türen
offen sind und somit im Brandfall als Fluchtausgänge dienen können. In diesem Fall
wird also die Signalspannung mit dem Wert 2 vom Ausgang b der Steuerschaltung an
die entsprechende Ader des Leitungspaares / abgegeben. Zur Weiterleitung dieser
Signalspannung sind an den Abschnittsgrenzen des Korridorsystems Signalübertrager
T1 bis T16 angeordnet, welche jeweils 2 Ein-/Ausgangspaarela/lb zum Anschluss des
Leitungspaares aufweisen. An den Kreuzungspunkten mehrerer Korridorabschnitte sind
diese Signalübertrager als Signalverteiler D1 bis D ausgebildet, welche je 4 Paare
von Ein- und Ausgängen aufwei-4 sen. Die erwähnten Schaltungsteile, d.h. die Steuerschaltungen
und Signalübertrage bzw. Signalverteiler sind nun mittels des Leitungssystems /
miteinander in der Weise verbunden, dass jeweils der Ausgang eines Schaltungsteils
mit dem Eingang des benachbarten Schaltungsteils verbunden ist, während dessen Ausgang
wiederum an den Eingang des erstgenannten Schaltungsteiles angeschlossen ist. Ein-/Ausgangspaare,
zu welchen kein benachbartes Schaltungsteil existiert, z.B. an Korridoreinmündungen,
werden offengelassen.
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Zwischen jeweils zwei Schaltungsteilen sind in den Leitungen Signalwandler
dazwischengeschaltet, welche jeweils individuell
durch einen in
der Nachbarschaft angebrachten Brandmelder oder durch einen an dieser Stelle angebrachten
manuellen Alarmschalter betätigt werden können. Sie haben die Funktion, das an ihrem
Eingang eintreffende Signal mit dem logischen Wert 2 im Normalfall an den entgegengesetzten
Ausgang durchzuschalten, im Brandfall jedoch in ein Signal im logischen Wert 1 umzuwandeln.
Weiterhin sind überall verteilt im Gebäude, beispielsweise zwischen jedem Schaltungsteil
und den benachbarten Signalwandlern, Fluchtrichtungsanzeige-Einrichtungen L angebracht,
deren beide Eingänge jeweils mit einer Ader des Leitungssystems verbunden sind,
und die eingerichtet sind, bei Vorhandensein einer Signalspannung vom logischen
Wert 1 oder 2 in den beiden Richtungen entsprechende Fluchtrichtungen getrennt voneinander
anzuzeigen und zwar in diesem Ausführungsbeispiel jeweils entgegengesetzt zur Eintreffrichtung
der Signalspannungen über die Leitungsadern.
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Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer brandmeldergesteuerten
Schaltung G, welche als Steuerschaltung G1 bis G6 dienen kann. Die Schaltung weist
eine Ausgangsklemme b und eine geerdete Eingangsklemme a für den Anschluss des Leitungspaares
P auf, sowie drei Steuereingänge X1 bis X3. Falls keiner dieser Steuereingänge ein
Signal erhält, erscheint lediglich am Ausgang des Inverters N und des dreiwertigen
Inverters TN ein Ausgangssignal und das UND-Tor A und das dreiwertige UND-Tor TA
liefern kein Ausgangssignal, so dass an der Ausgangsklemme b keine Signalspannung
erscheint. Wenn jedoch am Steuereingang X1 von der Brandmeldeanlage ein Brandsignal
eintrifft, so wird dieses vom ODER-Tor R als Signal mit dem logischen Wert 1 weitergegeben,
worauf das ODER-Tor R über das UND-Tor A in Selbsthaltung gerät. Das Ausgangssignal
des ODER-Tores R wird über eine Signalerhöhungsschaltung S in ein Signal mit dem
logischen Wert 2 umgewandelt und vom dreiwertigen UND-Tor TA auf die Ausgangsklemme
b durchgeschaltet, an welcher nunmehr also ein Signal mit dem Wert 2 erscheint.
Der Steuereingang X2 wird andererseits von der
zugehörigen Tür
angesteuert und erhält ein Signal, wenn diese Tür geschlossen ist, z.B. wenn sich
die Feuerschutztür,ausgelöst durch die Brandmeldeanlage, automatisch geschlossen
hat oder falls die Notausgangstür aus irgendeinem Grund nicht geöffnet wurde. In
diesem Fall wird das dreiwertige UND-Tor TA über den dreiwertigen Inverter TN gesperrt
und am Ausgang b kann kein Signal auftreten. Die Selbsthaltung der Schaltung kann
mittels eines Signales am dritten Steuereingang X3 aufgehoben und zurückgestellt
werden.
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Figur 4 zeigt ein Beispiel eines Signalübertragers T, beispielsweise
zur Verwendung als eines der Schaltungsteile T1 bis T16, die der Signalweitergabe
von einem der Eingänge la bzw. 2a zum entgegengesetzten Ausgang 2b bzw. lb dienen.
Solange keiner der Eingänge la und 2a Signalspannungen erhalten, erscheint lediglich
an den Ausgängen der dreiwertigen Inverter TNlund TN2einsignal.
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Wenn jedoch ein Signal mit dem logischen Wert 1 oder 2 am Eingang
la eintritt, so wird dieses der Koinzidenzschaltung CI1 und dem dreiwertigen ODER-Tor
TR zugeleitet, an dessen Ausgang dann ebenfalls ein Signal mit dem logischen Wert
1 oder 2 erscheint, welches wiederum dem anderen Eingang der Koinzidenzschaltung
CI1 zugeführt wird, so dass an deren Ausgang nunmehr ebenfalls ein Signal mit dem
Wert 1 oder 2 auftritt. Die Koinzidenzschaltung CI2 gibt dabei kein Ausgangssignal
ab, solange am anderen Eingang 2a kein Signal ansteht. Das Ausgangssignal der Koinzidenzschaltung
CI2 wird dann über das dreiwertige UND-Tor TA1 zum Ausgang 2b durchgeschaltet, da
dessen anderer Eingang über den dreiwertigen Inverter TN ebenfalls ein Signal 2
erhält. Das am Eingang la eintreffende Signal vom Wert 1 oder 2 wird also in diesem
Fall unverändert zum entgegengesetzten Ausgang 2b durchgeschaltet. Dabei wird über
den dreiwertigen Inverter TN1 das dreiwertige UND-Tor TA2 gesperrt, so dass am Ausgang
lb kein Signal erscheinen kann.
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Im Falle dass am Eingang la ein Signal vom logischen Wert 1 eintrifft,
welches wie oben beschrieben zum Ausgang 2b durchgeschaltet
wird
und daraufhin am Eingang 2a ein Signal mit dem höheren logischen Wert 2 eintreffen
sollte, so erhöht sich das Ausgangssignal des dreiwertigen ODER-Tores TR vom Wert
1 auf den Wert 2, wodurch das Ausgangssignal der Koinzidenzschaltung CI1 Null wird.
Dadurch wird das dreiwertige UND-Tor TA1 blockiert und am Ausgang des dreiwertigen
Inverters TN1 erscheint das Signal mit dem Wert 2. Da die Koinzidenzschaltung CI2
zwei Eingangsspannungen vom Wert 2 erhält, produziertdaestebenfalls ein Ausgangssignal
mit dem Wert 2, welches nunmehr vom dreiwertigen UND-Tor TA2 durchgeschaltet wird,
da dieses vom dreiwertigen Inverter TN1 ebenfalls ein Eingangssignal vom Wert 2
erhält.
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Ueber den dreiwertigen Inverter TN2 wird dabei das dreiwertige UND-Tor
TA1 zusätzlich blockiert. In dem beschriebenen Fall wird also das Signal vom Wert
2 vom Eingang 2a auf den Ausgang lb durchgeschaltet, während die Weitergabe des
Signales vom Wert 1 vom Eingang la vom entgegengesetzten Ausgang 2b unterbunden
wird.
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Figur 5 zeigt ein einfaches Beispiel eines Signalübertragers D, welcher
als Signalverteiler D1 bis D4 verwendet werden kann.
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Bei dieser Schaltung ist jeder Eingang mit den nicht zugehörigen Ausgängen
über jeweils eine Diode d verbunden. Ein beispielsweise am Eingang la eintreffendes
Signal wird also unverändert an die Ausgänge 2b, 3b und 4b durchgeschaltet, jedoch
nicht an den zugehörigen Ausgang lb zurückgeleitet.
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Figur 6 zeigt ein Beispiel eines Signalwandlers C zur Verwendung als
Schaltungsteil C1 bis C26. Diese sind eingerichtet, die Weitergabe eines Signales
von einem der Eingänge la oder 2b zum entgegengesetzten Ausgang 2a bzw. lb zu ändern
sobald am Steuereingang X1 von einem zugeordneten benachbarten Brandmelder ein Brandsignal
eingegeben wird. Solange weder an den Eingängen la und 2a noch an den Steuereingängen
X1 und X3 1 3 Signale anstehen, erscheint am Ausgang des dreiwertigen Inverters
TN ein Signal mit dem Wert 2, weshalb das dreiwertige ODER-Tor TR ebenfalls ein
AuAsganAgAssignal mit dem logischen Wert 2
produziert. Da die anderen
Eingänge der dreiwertigen ODER-Tore TA1 und TA2 jedoch kein Eingangssignal erhalten,
liefern beide kein Ausgangssignal an die beiden Ausgangsklemmen 2b und lb.
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Wenn jedoch ein Eingang la ein Signal mit dem logischen Wert 1 oder
2 erhält, schaltet das dreiwertige UND-Tor TA1 durch und gibt das Signal unverändert
an den entgegengesetzten Ausgang 2b weiter. Wenn jedoch im Brandfall der Steuereingang
X1 ein Signal von einem benachbarten, individuell zugeordneten Brandmelder oder
einem manuellen Alarmschalter erhält, erscheint am Ausgang des ODER-Tores R ein
Signal, welches über das UND-Tor A in Selbsthaltung gerät, solange am Rückstelleingang
X3 kein Signal eingegeben wird. Das Ausgangssignal des ODER-Tores R mit dem logischen
Wert 1 wird dem dreiwertigen Inverter TN zugeleitet, an dessen Ausgang nunmehr das
Signal Null erscheint. Andererseits wird das Ausgangssignal des ODER-Tores R mit
dem logischen Wert 1 über das dreiwertige ODER-Tor TR an die Eingänge der dreiwertigen
UND-Tore TA1 und TA2 weitergleitet. Diese liefern daher an die Ausgänge 2b und lb
nur ein Ausgangssignal mit dem logischen Wert 1, gleichgültig ob am zugehörigen
Eingang la bzw. 2a ein Signal mit dem logischen Wert 1 oder 2 ansteht.
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Figur 7 zeigt ein Beispiel einer Fluchtrichtungsanzeige-Einrichtung
L, deren beide Eingänge la und 2a an jeweils eine Ader des Leitungspaares / angeschlossen
sind. Solange auf keiner der Leitungsadern eine Signalspannung vorhanden ist und
am Rückstelleingang X3 ebenfalls nicht, so erscheinen lediglich an den Ausgängen
der Inverter N1, N2 und N3 Ausgangssignale mit dem Wert 1. Die beiden Richtungsanzeiger
Le und Lr erhalten daher über die ODER-Tore R1 und R2 Spannung und beide Richtungen
werden als mögliche Fluchtrichtungen gleichzeitig angezeigt.
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Wenn jedoch in einer der beiden Leitungsadern ein Signal mit dem Wert
1 vorhanden ist, welches in Pfeilrichtung in der oberen Ader nach rechts weitergeleitet
wird, so erhält Eingangsklemme la dieses Signal und am Ausgang des dreiwertigen
ODER-Tores TR1
erscheint ebenfalls dieses Signal, so dass die Koinzidenzschaltung
C11 an ihrem Ausgang ebenfalls ein Signal vom Wert 1 abgibt, welches über das dreiwertige
ODER-Tor TR1 an den Eingang des dreiwertigen UND-Tores-TAlweitergegeben wird. Solange
am Rückstelleingang X3 kein Signal eingegeben wird, erhält der andere Eingang des
UND-Tores TA1 über den Inverter N1 ebenfalls das Signal 1, und über das ODER-Tor
R1 wird der nach links weisende Richtungsanzeiger L! betätigt. Gleichzeitig erhalten
beide Eingänge des UND-Tores A1 ein Signal, so dass die den Richtungsanzeiger Le
betätigende Schaltung in Selbsthaltung gerät. Weiterhin erhält der Inverter N2 ein
Eingangssignal, welches als Signal Null am Ausgang erscheint und den nach rechts
weisenden Rich.ungsanzeiger Lr blockiert. In diesem Fall leuchtet also nur die Richtungsanzeige
nach links, also in der möglichen Fluchtrichtung auf.
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Trifft nun über die andere Leitungsader am Eingang 2a ein Signal mit
dem höheren logischen Wert 2 ein, so ändert sich die Ausgangsspannung des dreiwertigen
ODER-Tores TR1 in den Wert 2.
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Dadurch wird einerseits die Koinzidenzschaltung CI1 blockiert, so
dass an deren Eingang das Signal Null auftritt und andererseits die Koinzidenzschaltung
C12 betätigt, welche nurmehr am Ausgang ein Signal mit dem Wert 2 liefert. Dieses
wird über das dreiwertige ODER-Tor TR2 dem dreiwertigen UND-Tor TA2 zugeleitet,
dessen Ausgangssignal nunmehr über das ODER-Tor R2 die nach rechts weisende Anzeigeeinrichtung
Lr betätigt und dabei gleichzeitig über den Inverter N3 und das UND-Tor A1 die Selbsthaltung
der Schaltung für den linken Richtungsanzeiger L t aufhebt. Da das UND-Tor TA1 dadurch
kein Eingangssignal mehr erhält. verlöscht die nach links weisende Richtungsanzeige
Lt .
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Auf diese Weise wird erreicht, dass das nach links fliessende, am
Eingang 2a eintreffende Signal mit dem logischen Wert 2, also mit höherer Priorität
als das Signal am Eingang la, welches nur den logischen Wert 1 hat, nur die Richtungsanzeige
in der zugehörigen Fluchtrichtung bewirkt, nicht jedoch die Anzeige der Gegenrichtung.
Falls jedoch an beiden Eingängen la und 2a Signale mit der gleichen Priorität, also
mit dem gleichen logischen
Wert eintreffen, so werden beide Koinzidenzschaltungen
CI1 und CI2 betätigt und beide Richtungsanzeiger Lt und Lr werden gleichzeitig bestätig
9 as vorstehend beschriebene Fluchtwegsignalisationssystem mit den beschriebenen
Schaltungsteilen wirkt folgendermassen: Im Normalfall, wenn die Feuertüren an den
Treppenhäusern 2,1 und 2,2 offen sind und die Notausgangstüren E1 bis E4 an den
Notausgängen 3,1 bis 3,4 geschlossen sind, erhalten nur die Steuerschaltungen G3
bis G6 ein Steuersignal. Solange nun keiner der im geschützten Gebäude verteilten
Brandmelder ein Brandsignal liefert oder kein manueller Alarmschalter betätigt wurde,
liefert keine der Steuerschaltungen G1 bis G6 ein Signal an das Leitungssystem f
. Sämtliche Fluchtrichtunqsanzeiger L zeigen daher gleichzeitig beide Richtungen
als mögliche Fluchtrichtungen an.
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Wenn nun beispielsweise ein Brand im Areal zwischen den Signalübertragern
T7 und T8 ausbricht, so wird ein dort angeordneter Branddetektor automatisch ansprechen.
Ueber die Brandmeldeanlage werden nun gleichzeitig oder kurz hintereinander gestaffelt
alle Brandschutzeinrichtungen betätigt, d.h. alle Feuerschutztüren ausgelöst, so
dass diese automatisch schliessen, alle Notausgänge geöffnet, und gleichzeitig allen
Steuerschaltungen G1 bis G6 ein Steuersignal zugeleitet. Gleichzeitig erhält der
dem angesprochenen Brandmelder benachbarte und diesem zugeordnete Signalwandler
C als einziger ebenfalls ein Steuersignal.
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12 Sobald nun die Notausgangstüren E1 bis E4 geöffnet sind, erhalten
die zugehörigen Steuerschaltungen G3 bis G6 kein Türsteuersignal mehr und geben
an ihrem Ausgang ein Signal mit dem logischen Wert 2 an die Leitungen / ab. Beispielsweise
gelangt das Signal von der Steuerschaltung G3 zum Signalübertrager T1, zum Signalübertrager
T2 und zum Signalverteiler D1. Von dort wird es gleichzeitig zu den Signalübertragern
T3 und T7 weitergeleitet. Von der Steuerschaltung G1 gelangt ebenfalls ein Signal
mit dem logischen Wert 2 über den Signalverteiler D2 zu den
Signalübertragern
T4, T5 und Tg, und von T4 zum Uebertrager T3, dem Signalverteiler D1 und den Signalübertragern
T2 und T7. Vom Signalübertrager T5 aus wird dieses Signal mit dem Wert 2 dem Uebertrager
T6 zugeleitet und vom Uebertrager Tg zum Uebertrager T10 und über den Verteiler
D4 zu den Uebertragern T14 und T15.
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Weiterhin gelangt ein Signal von der Steuerschaltung G4 zum Uebertrager
T6 und T5, während das Signal von der Steuerschaltung G5 zu den Uebertragern T11
und T12 gelangt. Das Signal der Steuerschaltung G2 schliesslich wird vom Signalverteiler
D3 an die Uebertrager T , T12 und T13 geleitet. Das vom Signalübertrager T8 ausgehende
Signal mit dem Wert 2 wird nun jedoch durch den Signalwandler C12 in ein Signal
mit dem logischen Wert 1 umgewandelt und an den Uebertrager T7 weitergleitet. Dieser
gibt nun ebenfalls ein Signal mit dem logischen Wert 1 zurück an den Signalverteiler
D1, der dieses wiederum an die Uebertrager T2 und T3 weiterleitet. Vom Uebertrager
T12 aus gelangt weiterhin ein Signal zum Uebertrager T11 und vom Uebertrager T13
zum Uebertrager T14. Daraufhin wird es vom Signalverteiler D4 auf die Uebertrager
Tlo und T15 verteilt. Das von der Steuerschaltung G6 ausgehende Signal gelangt andererseits
zum Uebertrager T16 und zum Uebertrager T15, worauf es vom Signalverteiler D4 an
die Uebertrager Tlo und T14 weitergleitet wird. In der Mitte, zwischen den Signalübertragern
T2, T3 und T7, sind Signale mit dem logischen Wert 2, die von den Uebertragern T2
und T3 ausgehen und ein Signal mit dem logischen Wert 1, welches vom Uebertrager
T7 produziert wird, nebeneinander vorhanden. Da jedoch der Uebertrager T2 am Eingang
la ein Signal mit dem Wert 2 erhält, wird die Weiterleitung des am Eingang 2a eintreffenden
Signales blockiert und ebenso am Uebertrager T3 die Weiterleitung des am Eingang
la eintreffenden Signales, da der Eingang zu 2a ebenfalls bereits ein Signal mit
dem logischen Wert 2 aufweist.
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Daher wird die Weitergabe des von den Uebertragern T2 und T 7 ausgehenden
Signales beim Signalübertrager T3 gestoppt und umgekehrt die Uebertragung des von
den Uebertragern T3 und T7 ausgehenden Signales beim Signalübertrager T2. Weiterhin
wird der Uebertrager T7 vom Signal mit dem logischen Wert 1 am Eingang 2a 7
angesteuert,
wodurch die weitere Uebertragung eines Signales mit dem Wert 1, welches am Eingang
la eintrifft, blockiert wird.
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Dieser Eingang la erhält jedoch von den Uebertragern T2 oder T3 ein
Signal mit dem logischen Wert 2, welches jedoch an den Ausgang 2b durchgeschaltet
werden kann und gleichzeitig die weitere Uebertragung eines am Eingang 2a eintreffenden
Signales blockiert. Durch den Signalwandler T12 wird dieses Signal mit dem Wert
2 nun wiederum in ein Signal mit dem Wert 1 umgewandelt und dem benachbarten Uebertrager
T8 zugeleitet, wo dessen weitere Uebertragung blockiert wird. Sämtliche Signale
zwischen den Signalübertragern T5 und T6, T11 und T12, T10 und T14, T10 und T15
sowie T14 und T15 verhalten sich in der gleichen Weise wie vorstehend für T2 und
T3 beschrieben, d.h. in den Leitungen fliessen Signale mit den logischen Werten
2 gegenseitig in entgegengesetzter Richtung durch das Signalleitungspaar S zwischen
den genannten Schaltungsteilen. Dadurch zeigen die einzelnen Fluchtrichtungsanzeige-Einrichtungen
L in diejenigen Richtungen, welche in Figur 2 durch ausgezogene Pfeile gekennzeichnet
sind.
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Die Richtungsanzeigelampen weisen damit überall vom Brandherd C12
weg und in Richtung zum nächsten erreichbaren offenen Ausgang.
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Falls der Brand sich nun ausbreitet und ein Brandmelder in einer benachbarten
Zone anspricht, und beispielsweise dem Signalwandler C11 ein Brandsignal zuführt,
so wird von diesem das mit dem logischen Wert 2 eintreffende Signal umgewandelt
und dem Eingang la des Signalübertragers T7 als Signal mit dem logischen Wert 1
zugeleitet. Dieses wird nun dem Uebertrager T8 ebenfalls als Signal mit dem Wert
1 zugeführt, wo dann die weitere Uebertragung gestoppt wird. Daher fliesst vom Signalwandler
C11 zum Signalübertrager T7 nur ein Signal mit dem logischen Wert 1 und ebenso Signale
mit dem Wert 1 in beiden entgegengesetzten Richtungen zwischen dem Signalübertrager
T7 und dem Signalwandler C12. Infolgedessen zeigt der Richtungsanzeiger
L
zwischen dem Signalwandler C11 und dem Signalübertrager T7 weiterhin in die linke
Richtung, da die Uebertragungsrichtung des Signales an dieser Stelle unverändert
bleibt und lediglich der logische Wert von 2 in 1 geändert wird, und der Richtungsanzeiger
L zwischen dem Signalübertrager T7 und dem Signalwandler C12 zeigt in beide Richtungen,
da in den Leitungen in beiden Richtungen Signale vom Wert 1 fliessen.
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Wenn nun zusätzlich ein Brandherd in der Nähe des Signalwandlers C8
entsteht und der Notausgang 3,2 beispielsweise infolge Versagens des Oeffnungsmechanlsmus
der Notausgangstür E2 nicht geöffnet werden kann, so wird die Steuerschaltung G4
blockiert und sendet kein Signal aus. Infolgedessen wird das von der Steuerschaltung
G ausgehende Signal mit den logischen Wert 2 durch den Signalwandler C8 in ein solches
mit dem logischen Wert 1 umgewandelt und zur Steuerschaltung G4 weitergeleitet.
Daher werden die Richtungsanzeiger L zwischen dem Signalverteiler D2 und dem Notausgang
3,2 durch eine Signal mit dem logischen Wert 2 bzw. 1 angesteuert und zeigen als
Fluchtweg die Richtung zum Signalverteiler D2 an. Falls dann die Notausgangstür
E2 beispielsweise durch Feuerwehrleute von aussen geöffnet wird, beginnt die Steuerschaltung
G4 ein Signal mit dem logischen Wert 2 an den Uebertrager T6 auszusenden, wo die
weitere Uebertragung des Signales mit dem logischen Wert blockiert wird, und das
Signal daraufhin an den Signalwandler C8 weitergebeben wird, welcher es in ein Signal
mit dem logischen Wert 1 umwandelt. Dieses umgewandelte Signal gelangt nun zum Uebertrager
T5, wo seine weitere Uebertragung blockiert wird. Daher werden die Richtungsanzeigelampen
L zwischen dem Notausgang 3,2 und dem Signalwandler C8 nunmehr an einem von der
Steuerschaltung G4 ausgehenden Signal mit dem Wert 2 angesteuert und zeigen jetzt
als mögliche Fluchtrichtung den Weg in Richtung zum Notausgang 3,2 an.
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Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wurden die einzelnen
Schaltungsteile, beispielsweise die Signalübertrager T1 bis T16 und die Signalwandler
C1 bis C26 als getrennte
Einheiten ausgeführt. Es ist jedoch auch
möglich, verschiedene Schaltungsteile konstruktiv und schaltungstechnisch zu einer
Einheit zusammenzufassen.
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Figur 8 zeigt ein solches Beispiel, welches gleichzeitig die Funktion
eines Signalübertragers und eines Signalwandlers aufweist. Dieses Bauteil ist so
eingerichtet, dass im Fall, wenn ein Signal mit dem niedrigeren logischen Wert 1
beispielsweise am Eingang la eintrifft, ein Relais Y2 über einen Transistor Tr2
betätigt wird. Dessen Kontakt wird dabei geöffnet, wodurch die Wicklung des am entgegengesetzten
Eingang 2a liegenden entsprechenden Relais Y4 unterbrochen wird. Weiterhin wird
der Kontakt Y22 geschlossen, wodurch Transistor Tr6 eine Basisspannung erhält und
ein Signal mit dem logischen Wert 1 zum Ausgang 2b durchschaltet. Wenn nun ein Signal
höherer Spannung, also mit dem logischen Wert 2 am Eingang 2a eintrifft, wird eine
Zenerdiode Z3 leitend und Transistor Tr3 betätigt das Relais Y3 dessen Kontakte
y32 und y33 werden dann geschlossen und Transistor Tr5 durchgeschaltet, so dass
das Signal mit dem logischen Wert 2 zum Ausgang lb gelangt. Gleichzeitig wird Kontakt
y31 geöffnet und damit Relais Y2 abgeschaltet, wordurch Kontakt y22 geöffnet wird,
so dass die Weiterleitung eines Signales an den Ausgang 2b unterbrochen wird. Gleichzeitig
wird Kontakt y21 geschlossen und dadurch das Relais Y4 betätigt und Kontakt y32
geschlossen. Bei Ausbruch eines Brandes erhält der Steuereingang X1 vom zugeordneten
benachbarten Brandmelder ein Signal und Relais y5 zieht an und öffnet die Kontakte
Y51 und y52.
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Durch die Oeffnung des Kontaktes y51 wird die Weiterleitung des Signales
mit dem Wert 2 zum Ausgang lb unterbrochen und durch die Schliessung der Kontakte
y32 und y42 wird stattdessen an diesem Ausgang lb über Transistor Tr5 ein Signal
mit dem logischen Wert 1 erzeugt.
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Figur 9 zeigt eine weitere Ausgestaltung eines Signalübertragers T
gemäss Figur 4. Dieser einfachere Signalübertrager kann unter Umständen zu einer
Art Schwingungen angeregt werden, wenn zu
gleicher Zeit an beiden
Eingängen la und 2a gleichartige Signale eintreffen. Um zu verhindern, dass in diesem
Fall an den Ausgängen oszillierende Signale auftreten, ist beim Beispiel nach Figur
9 zwischen das dreiwertige UND-Tor TA1 und Ausgang 2b bzw. Inverter TN1 ein Dämpfungsglied
P, bestehend aus einem monostabilen Multivibrator M und einem dreiwertigen ODER-Tor
Tor2 zwischengeschaltet. Wenn dann beispielsweise zu gleicher Zeit an den Eingängen
la und 2a ein Signal mit dem logischen Wert 2 eintrifft, so erzeugt auch das dreiwertige
ODER-Tor TR1 ein Signal mit dem Wert 2,und ebenso beide Koinzidenzschaltungen CI1
und CI2, so dass zunächst beide dreiwertigen UND-Tore TA1 und TA2 ebenfalls ein
Ausgangssignal mit dem Wert 2 abgeben. Dadurch werden jedoch die Ausgänge beider
Inverter TN1 und TN2 auf Null gesetzt und beide UND-Tore TA1 und TA2 wieder blockiert.
Sobald nun jedoch das Ausgangssignal des UND-Tores TA1 Null wird, schaltet der monostabile
Multivibrator M für eine vorgegebene Zeitdauer ein, so dass am Ausgang des Inverters
TN1 das Nullsignal aufrecht erhalten wird und das UND-Tor TA2 weiter blockiert bleibt.
Dadurch entsteht am Ausgang des Inverters TN2 ein Signal mit dem Wert 2 und das
besagte UND-Tor TA1 liefert an seinem Ausgang wiederum ein Signal mit dem logischen
Wert 2, welches über das ODER-Tor TR2 zum Ausgang 2b gelangt und gleichzeitig wiederum
zum Inverter TN1, dessen Ausgangssignal also weiterhin auf Null gehalten wird. Auf
diese Weise wird die Uebertragung des Signales über den Eingang 2a gestoppt und
gleichzeitig das Auftreten eines oszillierenden Signales am Ausgang 2b verhindert.
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Dieser Signalübertrager T ist also so eingerichtet, dass ein beim
Eingang la eintreffendes Signal Priorität vor einem beim Eingang 2a ankommenden
Signal hat. Jedoch kann der Uebertrager auch so eingerichtet werden, dass ein Signal,
welches am Eingang 2a eintrifft, Priorität vor einem solchen am Eingang la hat,
indem im beschriebenen Dämpfungskreis P der monostabile Multivibrator M durch einen
solchen ersetzt wird, welcher ein Ausgangssignal mit dem logischen Wert 2 erzeugt
solange dem
Multivibratorkein Eingangssignal zugeführt wird1 und
ein Ausgangssignal Null während einer vorgegebenen Zeitdauer sobald am Eingang des
Multivibrators ein Signal eintrifft, und indem das dreiwertige ODER-Tor TR2 durch
ein dreiwertiges UND-Tor ersetzt wird.
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Im beschriebenen Beispiel waren Signalübertrager an Abschnittsgrenzen
des Korridorsystems und Signalverteiler an jeder Korridorkreuzung oder -verzweigung
angeordnet. Es ist jedoch auch möglich, die Signalverteiler mit den Signalübertragern
zusammenzufassen.
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Figur 10 zeigt ein Beispiel eines solchen kombinierten Schaltungsteiles
DT. Dieses ist so eingerichtet, dass im Fallegdass an keinem der Eingänge la bis
4a ein Signal eintrifft, nur die dreiwertigen Inverter TN1 bis TN4 Ausgangssignale
mit dem logischen Wert 2 erzeugen und die dreiwertigen UND-Tore TA1 bis TA4 gesperrt
sind. Daher erscheint an den Ausgängen lb bis 4b kein Signal. Wenn nun ein Signal
mit dem logischen Wert 1 zum Eingang la gelangt, so tritt auch am Ausgang des dreiwertigen
ODER-Tores TR ein Signal mit dem Wert 1 auf. Da die Koinzidenzschaltung CI1 sowohl
vom Ausgang des genannen ODER-Tores TR und vom Signal am Eingang la angesteuert
wird, erscheint an dessen Ausgang ebenfalls ein Signal mit dem Wert 1, sodass am
Ausgang des nachgeschalteten Inverters TN1 ein Nullsignal auftritt.
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Dadurch wird nun jedoch das UND-Tor TA1 blockiert. Weiterhin geben
die dreiwertigen UND-Tore TA2 bis TA4 infolge des Ausgangssignales des ODER-Tores
TR ein Signal mit dem Wert 1 an die entsprechenden Ausgänge 2b bis b.
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Wenn nun jedoch in der Folge am Eingang 2a ein Signal mit dem logischen
Wert 2 eintrifft, ändert sich das Ausgangssignal des ODER-Tores TR ebenfalls auf
2, wodurch die Koinzidenzschaltung CI2 ebenfalls ein Ausgangssignal 2 erhält und
gleichzeitig die CI Koinzidenzschaltung/blockiert wird und ein Ausgangssignal Null
abgibt. Dadurch erscheint am Ausgang des Inverters TN wiederum
ein
Signal 2 und infolge des Ausgdrlyssignales der Koinzidenzschaltung CI2 wird auch
das Ausgangssignal des Inverters TN2 zu Null. Da also sowohl am Ausgang des ODER-Tores
TR und an den Invertern TN1 bis TN4 ein Signal erscheint, so geben jetzt die UND-Tore
TA1, TA3 und TA4 jeweils ein Ausgangssignal mit dem Wert 2 an die Ausgänge lb, 3b
und 4b ab.
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Wenn jedoch Signale mit dem Wert 1 oder 2 an allen Eingängen la bis
4a eintreffen, so erzeugen alle Koinzidenzschaltungen CI1 bis CI4 Ausgangssignale,
welche durch die Inverter TN1 bis TN4 auf Null gesetzt werden, sodass keines der
Eingangssignale zu einem Ausgangssignal durchgeschaltet wird.
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Diese kombinierte n Schaltungsteile DT können also an den Korridorkreuzungen
und -verzweigungen angeordnet werden und erfüllen gleichzeitig die Funktion von
Signalübertragern. In den Korridoren kann in diesem Fall also auf getrennte Signalübertrager
verzichtet werden.
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Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass anstelle von Komponenten
mit dreiwertiger Logik auch solcne mit vier- oder mehrwertiger Logik verwendet werden
können, beispielsweise durch Verwendung mehrerer Arten von Zenerdioden mit verschiedener
Zenerspannung. Die Signalwandler werden dann zweckmässigerweise so eingerichtet,
dass Sie im Brandfall den logischen Wert eines übertragenen Signales um eine Prioritätsstufe
zurücksetzen.
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Auf die beschriebene Weise lässt sich erreichen, dass bei einem dezentralisierten
Fluchtrichtungs-Signalisationssystems die bestmöglichen Fluchtrichtungen auch bei
mehreren Brandherden im geschützten Gebäude oder Areal sicher und zuverlässig angezeigt
werden können.