DE1966343B2 - Anordnung zur erzeugung eines warnsignals bei feuerausbruch - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Erzeugung eines Warnsignals bei Feuerausbruch mit einem an eine Versorgungsspannungsquelle angeschlossenen Fühler, der bei Feuerausbruch beim Feststellen von Verbrennungsprodukten eine Änderung seines Widerstandes erfährt, die zur Erzeugung des Warnsignals dient, und mit einer zwischen den Klemmen der Versorgungsspannungsquelle in Reihe mit dem Fühler liegenden Kompensationsschaltung.

Bei einer bekannten Anordnung dieser Art wird als Fühler eine Ionisationskammer verwendet, zu der eine weitere Ionisationskammer in Serie geschaltet ist. Diese beiden Ionisationskammern steuern einen Feldeffekttransistor, der seinerseits einen zur Alarmauslösung verwendeten steuerbaren Siliziiimgleichrichter steuert.

Die den Fühler bildende Ionisationskammer ist dabei eine offene Ionisationskammer, in die Verbrennungsgase eindringen können. Die dazu in Serie geschaltete Ionisationskammer ist dagegen eine geschlossene Ionisationskammer, die für Verbrennungsgase nicht zugänglich ist Diese zweite Ionisationskammer stellt ein Kompensationsglied dar, das in der gleichen Weise wie die eigentliche Meßkammer auf Langzeitänderungen der Umgebung bzw. der Eigenschaften der Meßkammer selbst anspricht. Die Tatsache, daß die beiden Ionisationskammer auf die Langzeitänderungen in gleicher Weise ansprechen, wird dazu ausgenutzt, diese Langzeitänderungen an der Auslösung eines Alarms zu hindern. Die gewünschte Wirkung wird natürlich nur dann erreicht, wenn die beiden Ionisationskammer möglichst genau gleich auf die Langzeitänderungen ansprechen. Das kann nur erreicht werden, wenn die Ionisationskammern jeweils paarweise hinsichtlich gleicher Eigenschaften ausgesucht werden. Diese Voraussetzung steht der aus wirtschaftlichen Gründen bestehenden Forderung nach der Verwendung serienmäßiger, nicht speziell ausgesuchter Bauelemente beim Aufbau elektrischer und elektronischer Geräte konträr entgegen. Nicht nur der Erstaufbau des Geräts wird durch Verwendung paarweise angepaßter Ionisationskammern verteuert, sondern auch der Austausch funktionsfähig gewordener Ionisationskammern nach längerem Betrieb erfordert stets den Austausch aller zwei Ionisationskammern und das Einsetzen eines neuen angepaßten Paars.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs angegebenen Art so auszugestalten, daß nur ein Fühler benötigt wird, und daß Langzeitänderungen des verwendeten Fühlerelements nicht zur Fehlauslösung eines Alarms führen können.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Kompensationsschaltung einen Widerstand, einen Kondensator und ein stetig steuerbares Halbleiterbauelement enthält, dessen Widerstandswert in Abhängigkeit vom Spannungsabfall am Fühler derart steuerbar ist. daß der Spannungsabfall am Fühler konstant bleibt, wobei die Reihenschaltung des Widerstands und des Kondensators parallel zum Halbleiterbauclement und der Verbindungspunkt zwischen Widerstand und Kondensator an der Steuerelektrode des Halbleiterbauelements liegen, und daß die Kompensationsschaltung eine solche Regelzeitkonstante aufweist, daß sie auf Änderungen des Spannungsabfalls am Fühler langsamer anspricht, als der Fühler auf das Auftreten von Verbrennungsprodukten.

Wenn bei der erfindungsgemäßen Anordnung der Fühler seinen Widerstandswert ändert, dann versucht auch die Spannung am Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand der Kompensationsschaltung und dem Fühler ihren Wert zu ändern. Diese Spannung gelangt dann über diesen Widerstand an die Steuerelektrode des steuerbaren Halbleiterbauelements der Kompensationsschaltung. Wenn die Spannungsänderung an den genannten Verbindungspunkt langsam erfolgt, dann hat der Kondensator der Kompensationsschaltung keine Dämpfungswirkung auf diese Änderungsgeschwindigkeit. Dies führt dazu, daß die Leitfähigkeit des Halbleiterbauelements der Kompensationsschaltung abhängig von der Änderung des Widerstandswerts des Fühlers ebenfalls geändert wird, so daß die Spannung an dem erwähnten Verbindungspunkt im wesentlichen konstant bleibt.

Ändert sich dagegen der Widerstandswert des Fühlers schnell, wie es beim Auftreten eines Feuers der Fall ist, dann kann sich die Spannung an der Steuerelektrode des Halbleiterbauelements der Korn-

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pensationsschaltung auf Grand der durch den Wider- unsichtbaren Verbrennungsprodukten. Dieser veränstand und den Kondensator der Kompensationsschal- derliche Widerstand ist bezüglich der natürlich auftretung gegebenen Zeitkonstante nicht ebenso schnell tenden Umgebungsänderungen kompensiert und zwar ändern, so daß keine Kompensationswirkung mehr mittels einer Kompensationsschaltung, die im weser.tlieintritt Die Folge davon ist eine Spannungsänderung an 5 chen eine mit Zeitverzögerung arbeitende Schaltung ist, dem erwähnten Verbindungspunkt, die dann zur die normalerweise einen konstanten Spannungsabfall Auslösung des Alarms verwendet wird. am Widerstand R aufrecht erhält Diese Schaltung

Auf Grund der erfindungsgemäßeii Ausgestaltung der enthält vorzugsweise ein steuerbares Halbleiterbauele-Feuerdetektoranordnung ist gewährleistet, daß der ment wie einen MOSFET-Transistor Ql, dessen Fühler wedir auf alterungsbedingte innere Änderungen io dynamischer Widerstand von einem sehr geringen Wert seiner Kennlinie noch auf langsame Änderungen der bis zu einem sehr hohen Wert verändert werden kann, Umgebungsbedingungen anspricht, sondern nur dann sowie einen Widerstand R2 und einen Kondensator Cl. zur Auslösung eines Alarms führt, wenn tatsächlich ein Diese Schaltung dient dazu, einen abgeglichenen Feuer in einem frü hen Stadium vorliegt. Zustand des Schaltungszweigs tO aufrecht zu erhalten.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung 15 der aus dieser Kompensationsschaltung und dem Fühler beispielshalber erläutert Es zeigen: R besteht Der Abgleichzustand wird jedoch nicht

Fi g. 1 ein Schaltbild einer bevorzugten Ausführungs- aufrecht erhalten, wenn sich der Widerstandswert des form einer Feuerdetektoranordnung na^h der Erfin- Fühlers um eine vorbestimmte Größe innerhalb einer dung, und vorbestimmten Zeitperiode verändert Durch eine

F i g. 2 ein Schaltbild einer weiteren Ausführungsform 20 entsprechende Wahl des Widerstandes Rl und des einer Feuerdetektoranordnung nach der Erfindung. Kondensators Cl kann die Zeitdauer eingestellt werden.

Die in F i g. 1 dargestellte Feuerdetektoranordnung um eine genau eingestellte Regelzeitkonsiante zu wird aus dem Netz gespeist Diese Detektoranordnung erhalten und zwar in Abhängigkeit von der Art des kann in einer Mehrfachdetektoranlage verwendet Feuers, welches festgestellt werden soll und von der Art werden, und zwar in gewerblichen und industriellen 25 der vorherrschenden atmosphärischen Bedingungen. Gebäuden. Hier ist es üblich, eine Anzahl von Wenn die Versorgungsspannung an die Detektoran-

Detektoranordnu ngen mit einer gemeinsamen Speise- Ordnung angelegt wird, weist der Kondensator Cl keine leitung zu verbinden, die zu einer zentralen Alarmsta- Ladung auf und die Gate-Elektrode des Transistors Ql tion führt. Es können zwanzig oder mehr Detekt iran- befindet sich auf dem Potential der Source-Elektrode. In Ordnungen an eine einzelne Leitung angeschlossen sein, 30 Abhängigkeit vom Widerstand des Fühlers R tritt eine die zu einer Alarmstation führt, und diese Anordnungen gewisse Spannung am Transistor Ql auf. Zum Zwecke können einen bestimmten Bereich des Gebäudes der Erläuterung sei angenommen, daß der Widerstandserfassen. Auch die übrigen Gebäudebereiche werden wert des Fühlers R der gleiche ist, wie der des von mehreren derartigen Detektoranordnungen über- Widerstandes R2. Im Augenblick der Spannungsanlewacht, von denen alle unter der Überwachung von 35 gung tritt die Hälfte der Spannung am Führer R und die Dienstpersonal stehen. Wenn das Dienstpersonal einen Hälfte der Spannung am Transistor Ql auf. Der Alarm feststellt, der visuell und/oder hörbar an der Kondensator Cl wird unmittelbar darauf mit einer Zentralstation abgegeben wird, so kann überprüft vorbestimmten Geschwindigkeit aufgeladen, die durch werden, was zu tun erforderlich ist; beispielsweise kann seinen Kapazitätswert und den Wert des Widerstandes festgestellt werden, ob Handfeuerlöscher eingesetzt 40 Rl bestimmt wird. Wenn die Ladung des Kondensators werden sollen oder ob die Feuerwehr gerufen werden Cl zunimmt, nimmt die Spannung am Transistor Ql zu. soll Gebäudeteile geräumt werden sollen u. dgl. Um den und die Spannung am Fühler R nimmt ab. Wenn die Einbau zu erleichtern, ist ebenfalls Vorsorge getroffen, Spannung am Kondensator Cl die Schwellenspannung um diese Detektoranordnungen leicht montieren und des Transistors Ql erreicht so beginnt der Transistor ausbauer zu können. Es sind Steckdosen 60 vorgesehen, ₄₅ Ql seinen Widerstand zu ändern und er ändert seinen mit deren Hilfe die Detektoranordnung in die Leitung Drain-Source-Durchlaßwiderstand, bis die Drain-Soureingeschaitet wird, wie es auf der rechten Seite der ce-Spannung gleich der Spannung am Kondensator Cl F i g 1 dargestellt ist In diese Steckdosen können ist Dies bewirkt daß die Spannung am Transistor Ql Stecker 61 der einzelnen Detektoranordnungen ge- abnimmt und die Spannung am Fühler zunimmt Dies? steckt werden. Diese Stecker 61 weisen Stifte 5 und 7 so Spannung wird auf einem konstanten Wert gehalten auf über die die Detektoranordnung mit Spannung wegen der hundertprozentigen negativen Rückkoppversorgt wird Es sind Widerstände R9 und RIO lung, die durch den Widerstand Rl zwischen der Drainvoreesehen um die Anordnung auf 12OVoIt oder und Gate- Elektrode des Transistors Ql erreicht wird. 24VoIt einzustellen. Beide Widerstände werden bei Wegen dieser Rückkopplung bewirkt jeder Spannungs-120VoIt verwendet; bei 24 Volt wird der Widerstand 55 abfall eine entsprechende Änderung der Gate-Drain-Λ10 durch einen Stecker kurzgeschlossen. Spannung, dies führt zu einer Neuemstellung des

Parallel zur Spannungsquelle liegen ein Widerstands- Drain-Source-Durchlaßwiderstandes und zu einer Keschaltunsszweig 10 und ein lonisationsschaltungszweig gelung der Drain-Source-Durchlaßspannung. 20 Der Schaltungszweig 10 weist einen Fühler R auf, Die vorstehende Beschreibung trifft fur die in den

der aus einem kammartigen leitfähigen Netz oder Gitter 60 r ig.l und 2 dargestellte Schaltung zu, soweit es die besteht welches auf einen Glasträger montiert ist. Fühlerkompensation betrifft. Die Gesamtschiltung. die Dieses Element ist im einzelnen in der DT-OS 19 57172 in F i g. 1 dargestellt ist ist derart daß die Fühler von der dargestellt und beschrieben. Spannungsquelle bei einem Alarm abgeschaltet werden.

Dieser Fühler R stellt einen variablen Widerstand dar, Es kann erforderlich sein, die Schaltung zu erganzen, um der auf einen schnellen Anstieg der Leitfähigkeit der 65 die Anfangsaufladung des Kondensators Cl zu unterLuft anspricht, die bei Beginn eines Feuers auftritt. Dies stützen. Derartige Ergänzungen sind jedoch tür den erfolgt insbesondere durch das Auftreten von Wasser- Fachmann selbstverständlich; dadurch werden dg Hamnf und durch das vermehrte Auftreten von Kompensat.onseigenschaften der Bestandteile Ql. R2

und Cl nicht geändert.

Die im vorstehenden beschriebene Nachstellung der Spannung zur Aufrechterhaltung eines konstanten Spannungsabfalls erfolgt nicht gleichzeitig, sondern mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit, die durch die Zeitkonstante von Ql und RX bestimmt wird. Wenn also Verbrennungsprodukte auf den Fühler auftreffen und wenn diese ausreichend stark sind und mit einer Geschwindigkeit auftreten, die größer ist als die Geschwindigkeit, die die ÄC-Schaltung kompensieren kann, so steigt die Drain-Source-Spannung am Transistor Q2 an und der Strom durch den Verstärkertransistor Q\ wird erhöht, so daß ein vorbestimmtes Signal einem Alarmauslöseschaltelement Q5 zugeführt wird.

Sollte der Fühler zu irgendeinem Zeitpunkt eine Widerstandscharakteristik aufweisen, die sich vom ursprünglichen Widerstand unterscheidet, dann bewirkt der Transistor Ql eine Anpassung an den neuen Widerstand und zwar dadurch, daß sich dessen Widerstand auf einen neuen Wert einstellt, um einen konstanten Drain-Source-Spannungsabfall sicherzustellen. Wegen der hundertprozentigen Rückkopplung ist die Schaltung automatisch gegen Temperaturänderungseinwirkungen geschützt.

Falls gewünscht, können weitere Verfeinerungen in der Schaltung vorgenommen werden, und derartige Abänderungen kann ein Durchschnittsfachmann ohne weiteres anbringen. Beispielsweise kann ein zweiter Transistor parallel zum Widerstand Rl geschaltet werden oder statt des Widerstandes R2 eingeschaltet werden, dessen Steuerelektrode durch eine RC-Schaltung so gesteuert wird, daß im Moment des Einschaltens eine Verbindung mit geringem Widerstand hergestellt wird, wodurch der Kondensator Cl schneller aufgeladen wird, und die Gate-Elektrode des Transistors Ql wird ebenfalls schneller den Arbeitspunkt erreichen. Nachdem die ÄC-Schaltung ihren Aufladungspunkt erreicht hat, wird der zweite Transistor gesperrt, wodurch ein hoher Widerstand für Rl entsteht. Von diesem Punkt an funktioniert diese Schaltung in der gleichen Weise, wie es vorher beschrieben wurde. Den Widerstand Rl zu einem dynamischen Widerstand zu machen, kann unter gewissen Umständen erwünscht sein.

Bei Beginn des Feuers ändert sich die Leitfähigkeit des Fühlers R schneller als die Kompensationsschaltung eine Kompensation durchführen kann, und der Schaltungszweig 10, der aus dem Widerstandsgitter und der Kompensationsschaltung besteht, gelangt aus der Gleichgewichtslage heraus, um den Verstärkertransistör Qt zu betätigen. Der Transistor Qt kann vorzugsweise ein MOSFET-Transistor sein, dessen Source-Elektrode mit der Netzversorgungsleitung über Empfindlichkeits-Einstellungseinrichtungen verbunden ist, beispielsweise über eine Diodenkette D. Die Gate-Elektrode dieses Transistors Qt ist mit dem Mittelabgriff des Schaltungszweigs 10 verbunden, und sein Ausgang ist über einen Widerstand R3 mit dem Alarmauslöseschaltelement QS verbunden. Vorzugsweise ist der Transistor Qt derart vorgespannt, daß durch ihn normalerweise kein Strom fließt Der Widerstand A3 ist derart gewählt daß der Strom auf einen vorbestimmten Wert begrenzt wird, beispielsweise auf 130 Mikroampere, wenn der Transistor Qt infolge der Wirkung des Fühlers R leitend ist

Der lonisationsschaltungszweig 20 spricht auf das gleiche Auftreten von Verbrennungsprodukten wie die Schaltung 10 an, d. h. auf einen größer als üblichen aber immer noch unsichtbaren Anteil von Verbrennungsprodukten. Sie weist einen Schaltungszweig auf, der eine Ionisationskammer R5 hat, die eine geringe Menge eines radioaktiven Materials enthält. Diese Menge ist geringer als ein Microcurie. Ferner weist der Schaltungszweig einen Abgleichwiderstand /?4 für diese Kammer auf. Die Kammer /?5 kann irgendeinen beliebigen bekannten Aufbau haben und die Menge des radioaktiven Materials ist derart, daß diese Kammer nicht mit Ionen gesättigt wird. Dies bewirkt, daß die Kammer einen sehr hohen Widerstand hat und es wurde gefunden, daß dies ein Vorteil ist. Durch den Betrieb der Ionisationskammer im ungesättigten Zustand ist diese gegen den Atmosphärendruck nicht empfindlich und kann ohne Kompensation bei allen atmosphärischen Drücken entsprechend Höhenlagen bis zu 7600 m arbeiten, ohne daß sich die Empfindlichkeit ändert. Da eine geringe Anzahl von Ionen durch das radioaktive Material erzeugt wird, ist eine geringere Menge an Verbrennungsprodukten erforderlich, um den Elektronenstromfluß zu ändern. Dies ermöglicht die Verwendung eines stabilen, festen Widerstandes /?4 /um Abgleich und führt mit einer sicheren Menge an radioaktivem Material zu einer hochempfindlichen Fühlerwirkung. Aus den dargelegten Gründen und weil die dargelegte Schaltung eine auf zwei Fühler ansprechende Schaltung ist, reicht der feste Widerstand R4 für die Schaltung 20 aus. Es sei jedoch bemerkt, daß der lonisationsfühler /?5 im wesentlichen in der gleichen Weise wie der Fühler R kompensiert werden kann.

Der lonisationsschaltungszweig ist mit der Steuerelektrode eines Hauptauslöseschalters verbunden, der vorzugsweise die Form eines MOSFET-Transistors Qi hat. Der Ausgang dieses Transistors ist, wie der Ausgang des Transistors Qt, über einen Widerstand Rl mit dem Alarmauslöseschaltelement Q5 verbunden. Der Widerstand R7 dient, ähnlich wie der Widerstand /?3 zur Begrenzung des Stromflusses durch das Schahelement CJ5 im ausgelösten Zustand auf einen vorbestimmten Wert, beispielsweise auf 130 Microampere. Die Source-Elektrode des Transistors Q3 ist über einer Spannungsreglungs-Siliziumtransistor Q4 mit einei Empfindlichkeitseinstellungseinrichtung verbunden, die beim dargestellten Ausführungsbeispiel als Potentiome ter RS ausgeführt ist. Um einen normalen Betrieb zi ermöglichen, ist der Transistor Qi so vorgespannt, daC durch ihn ein Nennstrom von beispielsweise 5C Microampere fließt Das Alarmauslöseschaltelement Ql ist ein gesteuerter Siliziumgleichrichter, dessen Steuer elektrodenstrom größer ais die einzelnen Ausgangströ me der MOSFET-Transistoren Qt und Ql, jedocl geringer als die Summe dieser Ströme ist beispielsweise hat dieser Strom eine Größe von 200 Microampere Wenn die Ionisationskammer allein leitend ist, so win der Ausgangsstrom des Transistors CQ durch dei Widerstand Rl auf 130 Microampere begrenzt und dei Siliziumgleichrichter QS wird nicht ausgelöst Wenn de Fühler R allein ausreichend leitend ist um dei Transistor Qt zu betätigen, so ist der Gesamteingangs strom des Sfliziumgleichricnters QS die Summe aus den 130 Microampere-Ausgangsstrom des Transistors Q und des 50-Microamperestroms aus dem Transistor Q3 diese Summe reicht nicht aus, um den Sfliziumgleichrich ter QS auszulösen. Wenn jedoch ein Feuer beginnt s< fließt durch die Transistoren Qt und Q3 ein Strom voi 130 Microampere, so daß sich ein Gesamtstrom von 26! Microampere ergibt Wenn sich dieser Zustand einstelli wird der Spannungsabfall am Widerstand Λ6 ausrei

chend, um den gesteuerten Siliziumgleichrichter QS auszulösen, so daß er die Versorgungsleitung kurzschließt und dadurch einen ausreichenden Leitungsstrom hervorruft, der an einer entfernt angebrachten Alarmtafel wahrgenommen und zur Auslösung einer Alarmeinrichtung verwendet werden kann.

Eine Lampe Li ist in den Stromkreis des Siliziumgleichrichters QS eingeschaltet, um durch ein Aufleuchten anzuzeigen, daß die spezielle Detektoranordnung einen Alarm ausgelöst hat, wenn mehrere Detektoran-Ordnungen mit einer gemeinsamen Versorgungsleitung verbunden sind. Vorzugsweise erstreckt sich eine Leitung vom Lampenstromkreis zum Anschluß 4 am Stecker 61, um eine Anzeige an einer entfernt liegenden Stelle zu erzeugen, falls dies erwünscht sein sollte. In diesem Fall ist dann eine entsprechende Schaltung mit dem Anschluß 4 der Steckdose 60 verbunden.

Es erstrecken sich auch vorzugsweise Leitungen von den verschiedenen Stellen in der Detektorschaltung zu den Kontakten 1, 2, 3 und 6 des Steckers 61, um eine Feststellung der Spannungs- und Stromwerte während der Wartung des Detektors zu vereinfachen.

Durch die beschriebene Schaltung wird ein außerordentlich empfindliches Frühwarnsystem geschaffen, das gegen Fehlauslösungen sehr unempfindlich ist. Dies führt zu einer sehr sicheren Feuerwarnanordnung mit hoher Empfindlichkeit und Zuverlässigkeit. Sie eignet sich für einen Einbau in bekannte Anlagen.

Es sei nunmehr auf F i g. 2 Bezug genommen. Es ist eine Doppelfühleranordnung dargestellt, die als selbständige, batteriegespeiste Feuerdetektoranordnung ausgeführt ist. Die Schaltung ist im wesentlichen die gleiche wie die oben beschriebene, mit der Ausnahme, daß die Schaltung batteriegespeist ist, und daß ein eigenes Alarmhorn vorgesehen ist.

Die Schaltung, die die gleiche ist wie vorher, weist den Widerstandsschaltungszweig 10 auf, die den Fühler R und den Transistor Ql umfaßt. Ferner ist der lonisationsschaltungszweig 20 vorgesehen, der die Ionisationskammer /?5 und den Transistor Q3 aufweist; ferner ist das von einem gesteuerten Siliziumgleichrichter gebildete Alarmauslöseschaltelement QS vorgesehen, das in diesem Fall in Serie mit einem Horn H geschaltet ist. Weiterhin ist eine Hauptbatterie Bl vorgesehen.

Die Spannung für das System wird durch eine 10,7-Volt-Quecksilberbatterie Bi zugeführt; diese Batterie erzeugt einen geringen Vorstrom, um die Detektoranordnung zu betreiben. Ferner erzeugt diese Batterie den Strom, der erforderlich ist, um das Horn im Fall eines Alarms zu betätigen.

Wenn der Siliziumgleichrichter QS eingeschaltet ist so fließt ein Strom durch das Horn H von der Batterie Bl, und auf diese Weise wird ein hörbarer Alarm abgegeben. Der Kondensator C3 dient dazu, einen Startstrom für das Horn abzugeben, um dadurch die Belastung der Batterie zu verringern.

Bei dieser Schaltung wird die Batterie Bt dauernd durch eine Überwachungsbatterie Bl überwacht, und zwar über ein Spannungsteilerpotentiometer All. *> Wenn der Strom der Batterie Bl am Ende ihrer Lebensdauer abfällt, so wird die Kompensationsspannung der Batterie Bl von der Batterie Bl überwunden und danach wird der Kondensator CA über den Widerstand Ä12 zu einem Punkt aufgeladen, bei dem eine hinsichtlich ihrer Triggerspannung programmierbare Doppelbasisdiode einschaltet, wodurch ein steuerbarer Siliziumgleichrichter QI eingeschaltet wird. Wenn der Siliziumgleichrichter QI eingeschaltet ist, verbindet er die Batterie B2 mit dem Horn; dadurch gibt dieses Horn unter Mithilfe des Kondensators C5 einen hörbaren Alarm ab. Der Siliziumgleichrichter QJ kann lediglich so lange eingeschaltet bleiben, als seiner Steuerelektrode von der Doppelbasisdiode Qo Strom zugeführt wird. Die Doppelbasisdiode Qö bleibt eingeschaltet, bis sich der Kondensator CA über ihre Anode entladen hat, wonach sie abgeschaltet wird, was bewirkt, daß auch der Siliziumgleichrichter Ql und das Horn abgeschaltet werden.

Zu diesem Zeitpunkt beginnt sich der Kondensator CA über den Widerstand Ri 1 von der Batterie Bl aus aufzuladen, und nach einer Zeit von etwa 5 Minuten wird dieser Betriebszyklus wiederholt. Alle fünf Minuten wird also das Horn betätigt, und ein eine oder zwei Sekunden dauerndes Signal zeigt an, daß die Batterie Bl leer ist und daß es erforderlich ist, sie zu ersetzen.

Wie bei der in F i g. 1 dargestellten Schaltung führt die Erregung eines Fühlers durch Bedingungen, die nicht auf ein Feuer zurückzuführen sind, nicht zu einer Betätigung des Siliziumgleichrichters Q5. Beim Auftreten eines Feuers werden jedoch beide Fühler erregt und der Siliziumgleichrichter QS wird eingeschaltet und das Alarmhorn wird betätigt.

Die Schaltung ist so ausgebildet, daß der einmal ausgelöste Siliziumgleichrichter QS bis zu seiner Rückstellung ausgelöst bleibt. Um ihn zurückzustellen, ist ein Schalter SW vorgesehen, der beim Schließen bewirkt, daß der ausgelöste Siliziumgleichrichter QS kurzgeschlossen oder überbrückt wird. Der Gleichrichter wird ausgeschaltet, wodurch auch der Alarm abgestellt wird, bis die Änderungsgeschwindigkeit der Umweltbedingungen wieder derart ist oder derart verblieben ist, daß eine erneute Auslösung erfolgt.

Indem der Schalter so angeschlossen wird, daß die Hauptspannungsquelle Bl direkt an das Horn H geschaltet wird, bildet diese Schaltung gleichzeitig eine gute Maßnahme, um manuell die Betriebsfähigkeit der Vorrichtung und den Zustand der Batterie BI zu überprüfen.

Während des normalen Betriebs wird der Überwachungsbatterie B2 keine Spannung entnommen, so daß diese Batterie ihre Lagerlebensdauer hat, die gegenwärtig etwa 2 Jahre beträgt. Der geringe Strom, der von der Hauptbatterie Bl während des normalen Betriebs entnommen wird, führt zu einer Batterielebensdauer von wenigstens einem Jahr, vorausgesetzt, daß die Alarmanlage für den größten Teil des Jahres keinen Alarm anzeigt Am Ende eines Jahres oder bereits früher, falls über die Hauptbatterie sehr oft ein Alarm abgegeben wurde, kann die Hauptbatterie Bl herausgenommen werden und die Oberwachungsbatterie Bl kann anstelle der Hauptbatterie verwendet werden Eine neue Batterie wird eingebaut und zwar anstelle dei Überwachungsbatterie. Auf alle Fälle wird, falls eine Batterie im Uberwachungskreis angeordnet ist diesel Überwachungskreis immer die Hausbewohner darübei informieren, daß die Hauptbatterie ausgetauscht wer den muß, falls deren Spannung über einen vorbestimm ten Wert abfällt Unter normalen Betriebsbedingungei wird eine Batterie pro Jahr ersetzt und es ist praktiscl keine weitere Wartung erforderlich.

Die Doppeldetektoranordnung ist sowohl für ge werbliche Zwecke als auch für det: Haushalt geeigne und es wird ein hochempfindliches und zuverlässige: Detektorsystem geschaffen, welches auf alle Feuerstu

fen anspricht und welches insbesondere auf die Anfangsstufe anspricht und wobei alle Probleme des falschen Alarms ausgeschaltet sind.

Alle kommerziellen und für den Hausgebrauch gedachten Feuerdetektoranordnungen und die UND-Schaltungskombination der Widerstandsbrücke 10 und der Ionisationsschaltung 20 führen zu optimalen Ergebnissen. Es sei bemerkt, daß beliebige andere Detektoranordnungen der Schaltung für spezielle Zwecke hinzugefügt werden können. Beispielsweise sind die Widerstandsschaltungszweige für jedes Feuer empfindlich, jedoch spricht der Ionisationsschaltungszweig lediglich bei einer unvollständigen Verbrennung an. Wenn es gewünscht ist, ein Feuer festzustellen, bei dem die vollständige Verbrennung stattfindet, wobei es sich hier um eine Seltenheit handelt, kann ein zusätzlicher Detektormechanismus vorgesehen werden, so daß ein Alarm abgegeben wird, wenn zwei von drei Detektorstufen auf ein Feuer ansprechen. Eine derarti

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ge dritte Detektorstufe kann beispielsweise einen Fühler aufweisen, der sehr empfindlich auf einen Wärmeanstieg anspricht, wobei hier ein sehr kleiner Fühler von geringer thermischer Masse verwendet werden kann. Wegen der Sicherheit des Mehrfachsystems kann die Empfindlichkeit eines derartigen thermischen Fühlers sehr gering eingestellt werden, beispielsweise auf 0,5° C/min und dies ist wesentlich empfindlicher als bei den bisher verwendeten thermisehen Fühlern. Die Schaltung, die auf die thermische Anstiegsgeschwindigkeit anspricht, kann die Form einer elektrischen Brückenschaltung haben, in der ein Thermistor als Fühler der Atmosphäre ausgesetzt ist und eine geringe thermische Zeitkonstante hat Der zweite oder Bezugsthermistor weist eine viel größere thermische Zeitkonstante auf und zwar dadurch, daß er eine größere physikalische Masse hat. Dieser Thermistor kann aber auch an einem Teil befestigt sein, der eine große thermische Masse aufweist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Erzeugung eines Warnsignais bei Feuerausbruch mit einem an eine Versorgungs-Spannungsquelle angeschlosssenen Fühler, der bei Feuerausbruch beim Feststellen von Verbrennungsprodukten eine Änderung seines Widerstandes erfährt, die zur Erzeugung des Warnsignals dient, und mit einer zwischen den Klemmen der Versor- ίο gungsspannungsquelle in Reihe mit dem Fühler liegenden Kompensationsschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationsschaltung einen Widerstand (/Q), einen Kondensator (O) und ein stetig steuerbares Halbleiterbauelement [QZ) enthält, dessen Widerstandswert in Abhängigkeit vom Spannungsabfall am Fühler (R) derart steuerbar ist, daß der Spannungsabfall am Fühler (R) konstant bleibt, wobei die Reihenschaltung des Widerstands [Rl) und des Kondensators (Cl) parallel zum Halbleiterbauelement [Ql) und der Verbindungspunkt zwischen Widerstand und Kondensator an der Steuerelektrode des Halbleiterbauelements liegen, und daß die Kompensationsschaltung eine solche Regelzeitkonstante [Rl, Cl) aufweist, daß sie auf Änderungen des Spannungsabfalls am Fühler (R) langsamer anspricht, als der Fühler auf das Auftreten von Verbrennungsprodukten.

2. Anordnung nach \nspruch !.dadurch gekennzeichnet, daß das stetig steuerbare Halbleiterbauelement [Q2) ein Feldeffekttransistor ist, daß die Drain-Source-Strecke des Feldeffekttransistors [Ql) mit dem Fühler (R) in Serie geschaltet ist, daß der Widerstand [Rl) zwischen der Drain-Elektrode und der Gate-Elektrode des Feldeffekttransistors [Ql) liegt und daß der Kondensator (Cl) zwischen der Gate-Elektrode und der Source-Elektrode des Feldeffekttransistors [Ql) liegt.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Feldeffekttransistor ein Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor ist.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert des Widerstandes [Rl) gleich dem Nennwiderstandswert des Fühlers (R) ist.