-
Die Erfindung betrifft ein Spanndraht-Alarmsystem mit zwei gegeneinander
verschiebbaren Gliedern, von denen Lias erste mit einem gespannten Draht verbunden
ist und bei einer schnellen Verschiebung gegenüber dem zweiten Glied einen Schaltkontakt
zur Alarmgabe betätigt, während langsame Verschiebungen ohne Wirkung auf den Kontakt
bleiben.
-
Die Anwendung eines Spannfadens oder eines Spanndrahtes in einem Umkreisalarmdetektor
ist bekannt. Außerdem ist es bekannt, mit einem solchen Detektor einen Alarm auszulösen,
wenn die mechanische Spannung des Fadens oder Drahtes entweder erhöht oder erniedrigt
wird, was z. B. beim Ablenken des Drahtes oder bei einem Drahtbruch der Fall ist.
Bei einer derartigen bekannten Alarmanlage steht ein Schneckenrad, das axial beweglich
gelagert ist, mit einem Zahnrad im Eingriff. Das Zahnrad steht über eine Seiltrommel
mit einem gespannten Alarm-' faden in Verbindung. Bei langsamen Bewegungen des Zahnrades
,dreht sich das Schneckenrad, ohne axial verschoben zu werden, so daß der zugehörige
Alarmkontakt nicht betätigt wird. Bei schnellen Bewegungen dagegen wird das Schneckenrad
angehoben und betätigt .den Alarmkontakt.
-
Der Alarmfaden einer weiteten bekannten Vorrichtung wirkt ebenfalls
über eine Seiltrommel auf ein drehbar gelagertes Rad ein. Das drehbar gelagerte
Rad ist über eine Reibungskupplung mit einem weiteren Zylinder verbunden, der ein
Betätigungsglied zur Betätigung eines Alarmkontaktes trägt. Bei langsamen Bewegungen
soll der drehbare Zylinder nicht angetrieben werden, während bei schnellen Bewegungen
des Fadens ein Reibungsschluß zwischen dem angetriebenen Rad und dem Zylinder bestehen
soll.
-
Die einwandfreie Funktion der eben beschriebenen Einrichtungen hängt
sehr kritisch von dem Reibungswert zwischen zwei aufeinanderreibenden Teilen ab.
Die einwandfreie Funktion ist deshalb insbesondere bei selten betätigten Teilen
sehr fraglich.
-
Schließlich ist noch eine Einrichtung bekannt, bei der eine drehbare
Trommel ebenfalls von einem Faden angetrieben wird. Bei dieser Einrichtung werden
die Massenkräfte ausgenutzt, die bei einer schnellen Verschiebung eines Teiles auf
eine lose angeordnete Kugel einwirken. Bei langsamen Bewegungen wird die Kugel von
der Unterlage mitgenommen, während bei schnellen Bewegungen die Kugel fortrollt.
Auch bei dieser Einrichtung treten unkontrollierbare Reibungskräfte zwischen den
verschiedenen Teilen auf; außerdem können Erschütterungen zu einer unbeabsichtigten
Betätigung der Alarmanlage führen.
-
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Alarmgerät zu schaffen, das
auf durch Temperaturänderungen hervorgerufene Längenänderungen des Alarmdrahtes
nicht anspricht und die Nachteile der bekannten Systeme vermeidet, so daß eine größtmögliche
Betriebssicherheit gewährleistet ist. Dies wird gemäß der Erfindung auf einfache
und vorteilhafte Weise dadurch erreicht, daß ein zwischen den beiden Gliedern vorgesehener
Verschiebungsfühler ein langsam arbeitendes Servosystem steuert, das auf ein Signal
des Verschiebungsfühlers anspricht und das zweite Glied in einer solchen Richtung
nachstellt, daß die Verschiebung zwischen den beiden Gliedern reduziert wird.
-
Mit der erfindungsgemäßen Anordnung läßt sich eine einwandfreie Temperaturkompensation
des Alarmdrahtes erzielen, so daß Fehlalarme weitestgehend vermieden werden und
somit eine große Betriebssicherheit vorhanden ist.
-
Bei einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der Erfindung wird das
erste Glied von einem auf dem zweiten Glied gelagerten Abtasthebel berührt, der
zwei Umschaltkontakte betätigt, von denen der eine einen kleineren Schaltweg als
der andere hat und einen Erregerkreis eines mit dem zweiten Glied gekuppelten Servomotors
steuert und von denen der andere einen Alarmkreis steuert. Eine zweckmäßige Kopplung
des ersten mit dem zweiten Glied wird durch eine geneigte Fläche am ersten Glied
erreicht, die von dem rechtwinklig zur Verschiebungsrichtung der beiden Glieder
beweglichen Abtasthebel berührt wird. Das erste Glied kann zwischen einer Feder
und dem gespannten Draht aufgehängt sein, und der Draht kann vorzugsweise über eine
weitere, stärkere Feder an einem festen Punkt aufgehängt sein. Das zweite Glied
kann zwischen einer Feder und einem mit dem Servomotor verbundenem Antriebsseil
od. dgl. aufgehängt sein.
-
Weitere Einzelheiten gehen -aus der nachfolgenden Beschreibung eines
Ausführungsbeispiels hervor, die sich auf die Figur bezieht.
-
Das eine Ende eines Spannfadens oder Spanndrahtes 11 ist im Punkt
12 mit -einem Ende einer - Platte 20 verbunden. Der Draht 11 verläuft
dann weiter durch eine Mehrzahl von Führungsaugen 13, -14 und 15, die in Abständen
entlang des zu schützenden Umkreises angeordnet sind, und ist schließlich mit dem
einen Ende einer kräftigen Fester 18 verbunden. Das andere Ende der Feder 18 ist
an einer Verankerung 19 befestigt. Das andere Ende der Platte 20 ist im Punkt 29
mit dem einen Ende einer schwächeren Feder 30 verbunden, deren anderes Ende an einer
Verankerung 31 befestigt ist. Die Platte 20 wird mittels der Zapfen oder
Schrauben 23
und 24, die durch die Schlitze 21 bzw. 22 gesteckt sind, gleitbar
auf der Lagerplatte 26 angeordnet. Ein Teil 25 der Platte 20 ist abgeschrägt
oder hat eine bestimmte Kurvenform und verläuft schräg zwischen den Bereichen der
Schlitze 21 und 22.
-
Auf einer Lagerplatte 48 ist mittels der Zapfen oder Schrauben
46 und 47, die durch die Schlitze 44 und 45 gesteckt sind, ein Kontaktträger
40 gleitbar angeordnet. Dieser Träger 40 ist im Punkt 53 mit einem
Faden 51 verbunden, der auf eine Trommel 52
aufgewickelt ist. Die Trommel
52 wird durch einen Motor 50 verdreht. Der Kontaktträger
40 ist außerdem im Punkt 54 mit dem einen Ende einer Feder 55 verbunden,
deren anderes Ende an einer Verankerung 56 befestigt ist. Auf dem Träger
40 ist ein Pfosten 41 befestigt, der mittels eines gebogenen Federarmes
42 eine Gleitrolle 43 trägt, die durch die Kraft des Federarmes 42
gegen die Steuerkante 25 der Platte 20 drückt. Auf -dem Kontaktträger
40 sind zwei Kontaktsätze angeordnet,-von denen der erste aus einem beweglichen
Kontaktteil 60, einem oberen festen Kontakt 61 und einem unteren festen Kontakt
62 und von .denen der zweite aus einem beweglichen Kontaktteil 63, einem oberen
festen Kontakt 64 und einem unteren festen Kontakt 65 besteht. Die beweglichen
Kontaktteile 60 und 63 sind mechanisch durch eine Brücke 70 miteinander verbunden
und werden über den von dem Federarm 42 betätigten isolierten Punkt 71 betätigt.
Der Kontakt 60 ist direkt mit einem Anschluß 72 der Betriebsspannung verbunden.
Der
Kontakt 61 ist über eine Phasenwicklung 78 des Motors 50 mit dem Anschluß 73 der
Betriebsspannung verbunden. Der Kontakt 62 ist über eine Phasenwicklung 79 des Motors
50 an dem Anschluß 73 angeschlossen. Zwischen den Kontakten 61 und 62 ist ein Kondensator
77 angeordnet. Die Kontakte 64 und 65 sind beide mit dem Alarmanschluß 82 und der
Kontakt 63 ist mit dem Alarmanschluß 83 verbunden.
-
Im normalen Betrieb befindet sich die Platte 20 zwischen der schwächeren
Feder 30 und dem Spanndraht 11, so daß sie sich in Querrichtung verschiebt, wenn
der Draht 11 entweder durch äußere Einflüsse abgelenkt wird oder sich infolge von
Temperaturänderungen zusammenzieht oder ausdehnt. Ändert sich hie Länge des Drahtes
11 durch Temperatureinfluß um einen geringen Betrag, so genügt diese Änderung, um
eine Ausdehnung oder Zusammenziehung der Feder 30 zu bewirken, wobei die Feder 30
schwach genug dimensioniert ist, um solchen Änderungen zu folgen. Die Feder 18 ist
jedoch eine verhältnismäßig starke Feder und spricht nur dann an, wenn eine verhältnismäßig
große Ablenkung des Drahtes 11 auftritt. Die Feder 18 ist nur aus dem Grunde vorgesehen,
um die Anlage gegen ungewöhnlich große Ablenkungen zu schützen. Selbstverständlich
kann die Feder 18 fortgelassen werden und der Draht 11. direkt mit der Verankerung
19 verbunden werden.
-
Verschiebt sich das Glied oder die Platte 20 in Längsrichtung, wobei
die Schlitze 21 und 22 durch die Zapfen 23 und 24 geführt werden, so gleitet die
Gleitrolle 43 durch die Kraft des Federarms 42 entlang der geneigten Kante 25. Durch
die Bewegung der Gleitrolle 43 wird über .den Federarm 42 die im Punkt 71 auf die
Verbindungsbrücke 70 ausgeübte Kraft erhöht oder erniedrigt, so daß die Kontaktteile
60 und 63 betätigt werden. Der Federarm 42 kann auch ein von einer Feder abweichendes
Glied sein, das schwenkbar an dem Trägerpfosten 41 befestigt ist. Die dann notwendige
Vorspannung kann dann durch die Kontaktarme 60 und 63 erzeugt werden. Bewegt sich
das Glied oder die Platte 20 in der Zeichnung nach links, so wird der auf den Punkt
71 ausgeübte Druck erniedrigt, und die Kontaktteile 60 und 61. werden geschlossen.
Es ist sehr wichtig, zu erwähnen, daß der Abstand zwischen dem gemeinsamen Kontaktteil
60 und den festen Kontakten 61 und 62 kleiner als der Abstand zwischen dem gemeinsamen
Kontaktteil 63 und den beiden festen Kontaktteilen 64 und 65 ist. Die Kontaktteile
60 und 61 werden also früher geschlossen als die Kontaktteile 63 und 64. Durch das
Schließen der Kontakte wird ein Stromkreis von dem Betriebsspannungsanschluß 72
über die Kontakte 60 und 61, die Phasenwicklung 68 des Motors 50 zum Betriebsspannungsanschluß
73 geschlossen. Hierdurch wird bewirkt, .daß der Motor 50 die Trommel 52 derart
verdreht, daß der Faden 51 aufgewickelt wird und den Kontaktträger 40 nach links
nachführt. Durch die Bewegung des Kontaktträgers 40 wird die Gleitrolle 43 auf der
schrägen Kante 25 zentriert. Sobald die Gleitrolle 43 den mittleren Punkt dieser
schrägen Kante 25 erreicht, öffnen die Kontaktteile 60 und 61, so,daß der Motor
50 abgeschaltet wird und der Träger 40 zum Stillstand kommt.
-
Ist die Bewegung des Gliedes 20 langsam genug, so daß die soeben beschriebene
Folge von Vorgängen ablaufen kann, bevor durch eine entsprechende Bewegung der Kontaktteil
63 den Kontaktteil 64 berühren kann, so wird kein Alarm gegeben. Der Motor
50 ist so ausgebildet, daß er die Trommel 52 mit langsamer Geschwindigkeit, d. h.
mit einer Geschwindigkeit von zwei Umdrehungen pro Stunde, dreht. Auf diese Weise
wird die Position des Kontaktträgers 40 und der Gleitrolle 43 justiert, bevor ein
Alarm gegeben wird, wenn das Glied 20 ,durch langsame Ablenkungen, Ausdehnungen
oder Zusammenziehungen des Drahtes 11 verschoben wird, wie es z. B. bei einem Ansteigen
oder Abfallen der Temperatur eintritt.
-
Bewegt sich das Glied 20 in die entgegengesetzte Richtung, so wird
durch den Federarm 42 eine größere Kraft auf die Verbindungsbrücke 70 ausgeübt.
Hierdurch werden die Kontaktteile 60 und 62 geschlossen, so daß von dem Betriebsspannungsanschluß
72 über die Kontakte 60 und 62, die Phasenwicklung 79 des Motors 50 ein Strom zum
Betriebsspannungsanschluß 73 fließt. Hierdurch dreht sich der Motor 50 in die entgegengesetzte
Richtung, so daß der Faden 51 von der Trommel 52 abgewikkelt wird und die Feder
55 den Kontaktträger 40
nach rechts bewegt, so daß die Gleitrolle 43 wieder
auf der schrägen Kante 25 zentriert wird.
-
Ist die Bewegung des Gliedes 20 in eine der beiden Richtungen genügend
schnell, so daß das bewegliche Kontaktteil 63 den festen Kontakt 64 oder 65 berührt,
bevor die Gleitrolle 43 in der beschriebenen Weise nachgeführt werden kann, so wird
über die Anschlüsse 82 und 83 Alarm gegeben.
-
Es muß erwähnt werden, daß die Feder 18 und die Verankerung 19 durch
ein Gewicht ersetzt werden können, um den Draht 11 zu spannen. In diesem Fall kann
die Position des Gliedes 20 bis zu einem solchen Punkt geändert werden, an dem sich
die größte Bewegung bei einer Änderung der Länge oder der Spannung des Drahtes ergibt.
Der Motor 50 kann auch direkt mit dem Kontaktträger 40 gekuppelt werden, ohne daß
hierfür ein Faden 51 und eine Feder 55 notwendig sind. Die Gleitrolle 43 kann aus
mehreren Gleitrollen bestehen, die mit mehreren Kanten des Gliedes 20 zusammenarbeiten.
-
Die beschriebene Anlage ist in der Lage zwischen solchen Änderungsgeschwindigkeiten,
die Temperaturerhöhungen oder -senkungen zugeordnet sind, und solchen größeren Änderungen,
die mit größerer Wahrscheinlichkeit durch einen Einbruch ausgelöst werden, zu unterscheiden.