Alarmvorrichtungen [1]

Alarmvorrichtungen, Vorrichtungen zur selbsttätigen Abgabe hörbarer Signale beim Eintreten einer bestimmten Voraussetzung. Man unterscheidet: 1. Alarmvorrichtungen zur Sicherung von Wohnräumen, Geschäftszimmern, Kassenräumen und Kassenbehältern gegen Einbruch; 2. zur Abgabe von Notsignalen[123] in Fabriken und Gefängnissen; 3. zur selbsttätigen Meldung des höchsten und tiefsten Wasserstandes in Wasserwerken; 4. zur selbsttätigen Meldung einer gefahrdrohenden Erwärmung in Maschinenräumen, Malzdarren, Trockenkammern u.s.w., zur Meldung von Drucküberschreitungen oder von Wassermangel in Dampfkesselanlagen. – Die Alarmvorrichtungen zur Abgabe von Wecksignalen innerhalb der Häuser werden im Art. Haustelegraphie besonders behandelt.

Die Konstruktion der Alarmvorrichtungen beruht im wesentlichen in der Schließung oder Oeffnung eines elektrischen Stromes, wodurch eine Lärmvorrichtung, meistenteils eine elektromagnetische Glocke – Wecker – in Tätigkeit versetzt wird. Kontaktvorrichtungen für den Stromschluß oder die Stromöffnung, Wecker, Stromquelle und Leitung bilden die notwendigen Bestandteile einer Alarmvorrichtung. Während die Stromquelle und die Leitung bei allen derartigen Anlagen von gleicher oder nahezu gleicher Beschaffenheit sind, zeigen die Wecker und namentlich die Kontaktvorrichtungen, je nach dem Zweck der Einrichtung, außerordentliche Verschiedenheit. Für die unter 1–4 aufgeführten Alarmvorrichtungen verwendet man Rasselwecker mit Selbstunterbrechung und mit Nebenschlußschaltung der Elektromagnetrollen.

Rasselwecker mit Selbstunterbrechung. – Ein bei der Klemme A (Fig. 1) eintretender Strom durchfließt die Rollen des Elektromagnets MM‚, gelangt durch die Blattfeder f auf den Anker a, über den Kontakt k und durch die Feder g zur Klemme B. Die Eisenkerne des Elektromagnets werden magnetisch und ziehen den Anker a an, wodurch gleichzeitig der Klöppel K gegen die Glocke G geführt wird. Hierbei erfolgt eine Unterbrechung des Stromweges an der Kontaktstelle k; der Magnetismus in den Eisenkernen verschwindet, und die Blattfeder f drückt den Anker a zurück, wobei der Kontakt k von neuem geschlossen wird. Der Strom umkreist wiederum die Eisenkerne und das Ankerspiel wiederholt sich, solange von außerhalb Strom in den Wecker gesandt wird. Es ist untunlich, zwei oder mehrere derartige Wecker hintereinander in einen Stromkreis zu legen, da wegen der verschiedenartigen Schwingungsdauer der einzelnen Klöppelhebel die Unterbrechungen und Schließungen nicht gleichmäßig erfolgen und demzufolge der Gang des einen Weckers durch das Ankerspiel der andern Apparate beeinträchtigt wird. Man verwendet in solchen Fällen Wecker mit Nebenschlußschaltung.

Rasselwecker mit Nebenschlußschaltung. – An Stelle der Stromunterbrechungen tritt ein Kurzschluß der Elektromagnetrollen. Hierzu dient eine zweite Kontaktfeder f1 sowie die Kontaktschraube S (Fig. 2). Während der Ruhe besteht ein Weg für den Strom von A über c, durch die Elektromagnetrollen, und über b nach B. Der andre Weg über b, f, a, f1 S und c ist bei k2 unterbrochen. Ein in die Leitung gelangender Strom wird daher die Eisenkerne magnetisieren und eine Anziehung des Ankers a bewirken. Hierbei schließt sich der Kontakt k2 und es wird nunmehr ein fast widerstandsloser Weg zwischen c und b über S, f1, a und f hergestellt. Infolgedessen geht der weitaus größte Teil des Stroms durch diesen Nebenschluß, während die Stromstärke in den Elektromagnetrollen fast bis auf Null sinkt. Der Elektromagnet vermag den Anker nicht mehr festzuhalten; letzterer schnellt zurück und öffnet dabei den Kontakt k2. Der Strom gelangt wiederum ungeteilt durch die Drahtrollen, und das Spiel beginnt von neuem. Die Feder g dient hierbei nur zur Begrenzung der Ankerausschläge.

Die gewöhnlichen Rasselwecker ertönen nur so lange, als die Betätigung der Kontaktvorrichtung an der Signalstelle dauert. Soll das Alarmsignal bis zur Abstellung durch einen hierzu Beauftragten weitertönen, dann bedient man sich eines Fortschellweckers. Der Anker eines Rasselweckers gewöhnlicher Bauart hält mittels einer Nase in der Ruhelage einen Hebel Sobald bei Stromschluß der Anker angezogen wird, gibt letzterer den Hebel frei, und dieser fällt auf eine Kontaktschraube. Hierdurch wird der Stromkreis an einer zweiten Stelle dauernd geschlossen, und der Wecker ertönt so lange, bis der Kontakthebel in die Ruhelage gestellt wird.

Die Kontaktvorrichtungen zum Abgeben der Alarmsignale sind außerordentlich mannigfach in ihrer Einrichtung, je nach dem Zweck ihrer Verwendung; die hauptsächlichsten sind in der nachfolgenden Darstellung der einzelnen Alarmvorrichtungen beschrieben. Zu den Leitungsanlagen für Alarmvorrichtungen verwendet man ausschließlich Bronzedraht oder Kupferdraht, der erforderlichenfalls mit Guttapercha umpreßt oder mit Faserstoff umsponnen und in Paraffin u.s.w. getränkt ist. Als Stromquelle eignet sich besonders das Leclanché-Zink-Kohle-Element für geringere Beanspruchung, also für Arbeitsstromkreise, während für Ruhestromkreise das Meidinger-Zink-Kupfer-Element den Vorzug verdient.

[124] 1. Alarmvorrichtungen zur Sicherung von Wohnräumen, Geschäftszimmern, Kassenräumen und Kassenbehältern gegen Einbruch. – Diese Anlagen bestehen in der Hauptsache darin, daß man Türen, Fenster, Jalousien, Schränke und Kassenbehälter mit Sicherheitskontakten versieht, die beim Oeffnen der Türen u.s.w. ein Läutewerk in Tätigkeit setzen. Es kommen vorzugsweise zur Verwendung: a) Tür- und Fensterkontakte, b) Jalousiekontakte, c) Fadenkontakte und d) Kassenschrankkontakte.

a) Tür- und Fensterkontakte (Fig. 3). Sie werden zwischen Tür und Türpfosten in den Holzrahmen des Türpfostens und bei den Fenstern ebenso in einem Fensterfalz derart eingelassen, daß die geschlossene Tür oder das geschlossene Fenster den Kontakt offen hält. Ein solcher Kontakt besteht aus einer Messingplatte m, auf deren Rückseite unter Zwischenschaltung einer isolierenden Hartgummiplatte eine Kontaktfeder f beteiligt ist. Das freie Ende dieser Feder trägt ein Platinkontaktstück, das sich in der Ruhelage gegen die Messingplatte legt und so Stromschluß zwischen den beiden an die Platte bezw. die Kontaktfeder geführten Leitungsdrähten herstellt. Die Kontaktfeder trägt oben einen durch die Messingplatte hindurchragenden Hartgummiknopf k; dieser wird durch die geschlossene Tür oder durch das geschlossene Fenster zurückgedrückt, so daß der Kontakt zwischen Messingplatte und Feder aufgehoben wird. Beim Oeffnen der Tür oder des Fensters wird der Hartgummiknopf unter Einwirkung der Feder nach vorn gedrückt; es entsteht Stromschluß der Batterie B, und der Alarmwecker W ertönt.

b) Jalousiekontakte (Fig. 4a und 4b). Sie sollen beim unbefugten Aufziehen von Rolljalousien in Tätigkeit treten und erhalten zu diesem Zwecke eine bewegliche Kontaktfeder mit bogenförmigem Kontaktstück c oder an Stelle des Bogenstücks eine Rolle R. Die Kontaktvorrichtung wird in das Fensterfutter möglichst hoch oben eingelassen; für die Ruhestellung erhält die Jalousie einen Ausschnitt für das Bogenstück oder die Rolle. Sobald die Jalousie gehoben wird, werden Bogenstück bezw. Rolle zur Seite gedrückt und dadurch Stromschluß bei k zwischen der festen und der beweglichen Kontaktfeder hergestellt. Würde der Jalousiekontakt nicht so hoch angebracht, so könnte er leicht durch vollständiges Aufziehen der Jalousie außer Tätigkeit gesetzt werden. Die Einschaltung der Kontaktvorrichtung erfolgt nach Fig. 3.

c) Fadenkontakte (Fig. 5). Sie treten in Wirksamkeit, wenn ein an der sichernden Stelle ausgespannter Faden bei dem versuchten Oeffnen der Fenster, Türen u.s.w. zerrissen oder zur Seite gedrückt wird. Die durch die Fig. 5 veranschaulichte einfachste Konstruktion besteht aus einer Messingplatte mit isoliert auf ihr beteiligter Kontaktfeder f. Letztere wird mittels einer Oese und eines quer über das Fenster u.s.w. zu spannenden Fadens oder dünnen Metalldrahtes D von etwa 0,25 mm Durchmesser so zwischen ein winkelförmiges, an der Metallscheibe befestigtes Kontaktstück eingestellt, daß sie in der Mitte frei schwebt, also das Winkelstück nicht berührt. Wird der Faden zerrissen oder angezogen, so legt sich die Feder gegen den Kontaktwinkel und stellt Stromschluß bei k oder k1 her. Die normale Mittelstellung des Fadenkontaktes muß mit Sorgfalt ausprobiert werden.

Die Zuverlässigkeit der Alarmvorrichtungen unter a), b) und c) ist verhältnismäßig gering. Irgend welche zufälligen Beschädigungen an der Leitung, und namentlich ein Verstauben des Kontaktes, haben ein Verlagen der Alarmvorrichtung zur Folge. Außerdem ist es für Unberufene ein Leichtes, bei den unter a) und b) angegebenen Sicherungen durch absichtlich herbeigeführte Unterbrechung (Durchschneiden der Leitung) die Wirkung des Alarmsignals zu vereiteln. Größere Sicherheit gewährt die Verwendung des Ruhestrombetriebs für die Alarmvorrichtungen unter a), b) und c). Die Kontaktvorrichtungen sind dann so konstruiert, daß sie in der Ruhelage geschlossen sind und der Anker des Alarmwerkes W unter der Einwirkung der Zink-Kupferbatterie B (Fig. 6) angezogen wird. Beim Einbruch wird der Kontakt bei k geöffnet; der Linienstrom hört auf und der Anker des Weckers wird von dem Elektromagneten losgelassen. Der Wecker tritt nunmehr unter dem Einfluß der über seinen Unterbrecherkontakt geschlossenen Batterie B1 dauernd als Rasselwecker in Tätigkeit. Noch besser ist das aus einem Ruhe- und einem Arbeitsstromkreise gemischte System. Es besteht darin, daß an der zu sichernden Türe zwei Kontakte angebracht werden, von denen in der Ruhestellung der eine geöffnet, der andre geschlossen erhalten wird. Beim Oeffnen der Tür tritt das Umgekehrte ein. Zu den beiden Kontakten führen vier miteinander verdrillte Leitungsdrähte von gleicher äußeren Beschaffenheit. Ein Paar dient für einen Arbeitsstromkreis, d.h. bei geschlossener Tür, also bei geöffnetem Kontakt ist die Leitung unterbrochen und Strom tritt in dieselbe erst ein, sobald die Tür geöffnet wird. Das zweite Paar bildet einen Ruhestromkreis, d.h. bei geschlossener Tür ist der zweite Kontakt geschlossen, und es zirkuliert in der Leitung beständig Strom. Letzterer wird beim Oeffnen der Tür unterbrochen. In jedem Stromkreise befindet sich ein besonderes Relais zum Schließen eines Lokalstromkreises für eine Alarmglocke, und zwar derart, daß dieser Schluß bei dem einen Relais durch Anziehen des Ankers, bei dem andern durch Abfallen desselben erfolgt.

d) Kassenschrankkontakte. Die zahlreichen besonderen Systeme zur Sicherung von Kassenbehältern und Wertgelassen beruhen entweder auf der Inbetriebsetzung der Alarmvorrichtung[125] durch Widerstandsänderungen oder auf der Anwendung des aus einem Ruhe- und einem Arbeitsstromkreise gemischten Systems. Die auf Widerstandsänderungen beruhenden Alarmvorrichtungen werden nach dem Prinzip der Wheatstoneschen Brücke ausgeführt. Im Innern des Geldschrankes befindet sich eine Drahtrolle von bestimmtem Leitungswiderstande und ein bei verschlossener Tür ebenfalls geschlossener Kontakt. Zwei Leitungsdrähte führen aus dem Innern heraus und zu der Wächterstation, wo sie als vierte Seite in ein aus Drahtwiderständen gebildetes Wheatstonesches Viereck eingeschaltet werden. In der einen Diagonale des Vierecks liegt eine Batterie, in der andern ein Relais, das beim Anziehen des Ankers einen Lokalstromkreis für die Alarmglocke schließt. Den vier Seiten des Vierecks, also den vier Drahtrollen, gibt man untereinander gleichen Widerstand; alsdann ist das Relais stromlos. Sobald auf irgend eine Weise, etwa durch Oeffnen der Tür des Wertgelasses, durch absichtliche Unterbrechung der Leitung oder durch Kurzschließen derselben das elektrische Gleichgewicht in der das Relais enthaltenden Brücke zerstört wird, zieht letzteres den Anker an und setzt die Lärmglocke in Tätigkeit. Von den Kassenschranksicherungen, die eine kombinierte Ruhestrom-Arbeitsstrom-Alarmvorrichtung benutzen, hat sich in Deutschland hauptsächlich die Kassensicherung »Argus« der A.-G. Mix & Genest in Berlin ein geführt. Bei ihr wird ein isoliertes Durchführen der Leitungsdrähte durch die Wände des Kassenbehältnisses sowie jede Veränderung des Kassenschrankes vermieden; sie ist außerdem mit einer selbsttätigen Feuermeldeeinrichtung versehen.

Der »Argus«-Apparat (Fig. 7) besteht aus einem röhrenförmigen Pendel p, das vor der Tür des Kassenschrankes aufgehängt wird und mit einem seitlichen Stift s gegen sie drückt. Auf der entgegengesetzten Seite dieses Rohrpendels befindet sich ein Gewicht g, das so verschoben werden kann, daß jener Stift, der lose in einem Röhrchen geführt ist, mit genügender Kraft nach innen gedrückt wird, um zwei Blattfedern f und f1 die sich innerhalb des Rohrpendels befinden, aufeinanderzudrücken, so daß sie dauernd bei k Kontakt bilden. Wird der Stift zu weit nach innen gedrückt, so biegt sich die eine Feder dergestalt durch, daß jener Kontakt ebenso unterbrochen wird, wie beim Abheben des Pendels vom Schränke wo alsdann unter der Wirkung des Federdrucks der Stift aus der Röhre weiter heraustreten kann.

Der so gebildete Ruhestromkontakt steht durch zwei Leitungen mit der Batterie B und einem Relais R in Verbindung, das bei einer etwaigen Unterbrechung des Stroms eine oder mehrere Alarmglocken W betätigt. Um die Unterscheidung der Leitungsdrähte unmöglich zu machen, werden zwei weitere Leitungsdrähte zwischen dem Pendel und dem Alarmwecker gezogen, von denen einer gleichzeitig mit dem im Oberteil des Pendelapparates befindlichen Kontaktthermometer T zum Zwecke einer Feuermeldung verbunden ist, und die im Falle eines Kurzschlusses mit einem der Hauptdrähte des Relais den Wecker in Tätigkeit setzen würde. Die vier Drähte haben gleiche Farbe und sind miteinander verseilt. – Der aus Relais und Wecker bestehende Alarmapparat ist in einem Kasten untergebracht, an dem sich ein Umschalter befindet, der während des Tages, solange das Pendel hochgeschlagen ist, auf »offen« steht. Wird nach Schluß der Kasse das Pendel herabgelassen, so fängt die Alarmglocke zunächst an zu läuten, da durch den Umschalter in der Ruhestellung der Arbeitskontakt des Relais eingeschaltet ist; er schließt den Lokalstromkreis des Weckers, sobald der Kontakt im Pendel geschlossen wird. Sodann wird der Umschalterhebel auf »geschlossen« gestellt und hierdurch der Wecker mit dem Ruhestromkontakt der Relais verbunden. Für den Arbeitsstromkreis verwendet man zwei bis drei Elemente und für den Ruhestromkreis je nach der Länge der Leitung drei oder mehr Elemente.

2. Alarmvorrichtungen zur Abgabe von Notsignalen in Fabriken, Gefängnissen u.s.w. – Diese Anlagen dienen beim Eintreten von Gefahr entweder dazu, von jeder Stelle des Gebäudes oder der Fabrik aus z.B. dem Maschinenwärter das Notsignal zur sofortigen Abstellung der Maschinen zu geben, oder aber von irgend einer Stelle aus gleichzeitig das Notsignal nach allen Arbeitsräumen zum Verlassen derselben und nach dem Maschinenhaus zur Abstellung der Maschinen zu geben. Die Notsignalanlagen in Gefängnissen beschränken sich in der Regel auf eine Verbindung der einzelnen Zellen durch eine elektrische Alarmvorrichtung mit der Gefängniswache. Bei den einfachen Notsignalanlagen nach dem Maschinenraum wird die Schaltung nach Fig. 8 meist so eingerichtet, daß man nicht nur ein Signal von den einzelnen Arbeitssälen nach der Maschine geben kann, sondern es sind auch in den einzelnen Arbeitssälen Wecker angebracht, die durch einen Druckknopf bei der Maschine in Tätigkeit gesetzt werden können. Durch die tägliche Benutzung des letzteren Signals ist eine Kontrolle darüber gegeben, daß die Anlage stets in Ordnung ist. Für die Anlage sind drei durchgehende Leitungen l1, l2 und l3, ein oder mehrere Wecker W und Kontaktknöpfe D für jeden Arbeitssaal, ferner ein Wecker Wm und ein Druckknopf Dm für den Maschinenraum erforderlich. Die Betriebsbatterie muß bei einer größeren Anzahl Wecker aus[126] mehreren nebeneinander geschalteten Elementgruppen bestehen. Beim Drücken des Knopfes Dm im Maschinenhause arbeiten die Wecker W1 bis W3 in Nebeneinanderschaltung; beim Drücken eines der Knöpfe D1 bis D3 werden dagegen die Leitungen l1 und l3 geschlossen und es ertönt nur der Wecker Wm im Maschinenhause.

Die Notsignalanlage nach dem Maschinenraume mit gleichzeitiger Betätigung der Alarmwecker in sämtlichen Fabriksälen wird meist nach der Schaltung Fig. 9 ausgeführt. Hier sind die Druckknöpfe D sämtlich zwischen die Leitungen l2 und l3 und die Wecker W sämtlich zwischen die Leitungen l1 und l2 eingeschaltet. Beim Niederdrücken irgend eines Knopfes ertönen stets sämtliche Wecker. Die Konstruktion der Druckknöpfe für die Notsignalanlage entspricht derjenigen der gewöhnlichen Druckkontakte. Um jedoch mißbräuchliche Benutzung zu verhüten und sofort feststellen zu können, welcher Kontakt betätigt worden ist, wird der Druckknopf meist durch eine Papierscheibe mit der Aufschrift »Notsignal« abgedeckt, die bei der Benutzung durchstoßen wird. – Für die Notsignalanlagen in Gefängnissen wendet man vielfach Druckkontakte mit Druckstangen an, die durch die Wand der Gefängniszellen hindurchreichen und, wenn sie nach vorn gedrückt werden, nicht nur den Stromkreis für den in der Gefängniswache untergebrachten Alarmwecker schließen, sondern auch noch eine Signalscheibe mit der Zellennummer aus dem Schlitz einer in die Flurwand eingelassenen Platte heraustreten lassen.

3. Alarmvorrichtungen zur selbsttätigen Meldung des höchsten und tiefsten Wasserstandes in Wasserwerken. – Die vielfachen Konstruktionen kommen meist darauf hinaus, daß ein sogenannter Schwimmer beim Steigen und Fallen des Wassers bis zu den vorgesehenen Grenzen des höchsten und tiefsten Standes auf zwei Anschläge trifft und hierdurch Stromschluß für die elektrische Leitung herstellt, in die der Alarmwecker auf der Meldestelle eingeschaltet ist. Bei dem bewährten Wasserstandsfernmelder für maximale und minimale Anzeige der Firma Siemens & Halske A.-G. Berlin wird der Schwimmer von einer Kette getragen, die in dem durch ein gußeisernes Gehäuse geschützten Kontaktwerke über zwei Räder läuft. An der Kette sind ein Gegengewicht und zwei Kettenklemmen als Anschläge befestigt. Die Kettenklemmen werden so angebracht, daß die eine beim erreichten höchsten, die andre beim erreichten tiefsten Wasserstand an die Gabel des Meldeapparates anstößt. Hierdurch wird ein Kontaktschluß betätigt, der den »Voll«- oder »Leerwecker« der Meldestelle dauernd zum Ertönen bringt. Die Kontaktschlußstellen können beliebig gewählt werden; es muß jedoch beim Anstoßen der Kettenklemme an die Gabel die Marke auf dem Kettenrade der Marke auf der Gabel gegenüberstehen. Die Wirkung der Alarmvorrichtung ist aus dem Schaltungsschema (Fig. 10) ohne weiteres zu erkennen. Der ebenfalls viel fach in Gebrauch befindliche Wasserstandsanzeiger mit Voll- und Leerkontakt der A.-G. Mix & Genest in Berlin enthält einen auf dem Rohre P (Fig. 11) gleitenden Schwimmer S. Innerhalb des einzölligen verzinkten Gasrohres P ist eine 10 mm dicke Eisenstange p frei beweglich an dem rechten Arme h eines zweiarmigen um die Achse x drehbaren Hebels F bei p1 aufgehängt. Die Stange besitzt verstellbare Anschläge ma und mi, die in Längsschlitzen des Rohres sich bewegen können. Der auf dem Rohre leicht verschiebbare Schwimmer folgt dem Wasserstande im Reservoir und legt sich bei dem niedrigsten Stande desselben auf den Anschlag mi durch sein eignes Gewicht, diesen Anschlag und die Stange p nach unten ziehend. Beim höchsten Wasserstande legt sich der Schwimmer gegen den Anschlag ma und schiebt durch seinen Auftrieb die Stange p nach oben. Oberhalb des Reservoirs ist die eigentliche Kontaktvorrichtung montiert. Der vorerwähnte Kontakthebel F trägt an dem linken Arme das verschiebbare Gegengewicht G. Am Ende des rechten Hebelarmes ist die aus Morsekontakten bestehende Kontaktvorrichtung D 1–6 angeordnet. Die Kontakte 1/2 sind im Ruhezustande geschlossen, während die Kontakte 3/4 und 5/6 offen bleiben. Das Gegengewicht wird so ausbalanziert, daß das rechte Ende des Hebels F sich in der aus der Schaltungsskizze ersichtlichen Lage befindet, also weder den Kontakt 3,4 noch 5/6 schließt. Auf der Meldestelle ist ein Stromwechseltableau M mit einer Klappe und zwar mit der Rolle R1 in die Leitung l1 und mit der Rolle R2 in die Leitung l2 eingeschaltet. Beide Leitungen sind dann zur Leitung l3 vereinigt, in die ein Wecker W, ein Ausschalter A und eine Batterie B zur Erde eingeschaltet sind. Die Signalscheibe des Tableaus zeigt bei Rechtsstellung »Voll«, bei Linksstellung »Leer« an. Wenn sich der Schwimmer S gegen den Anschlag ma legt, so wird der Kontakt D 3/4 geschlossen und der Kontakt D1 getrennt. Der Strom der Batterie geht von Z über den Ausschalter A, den Wecker W, die Leitung l3 durch die Rolle R1 die Leitung l1 über D 3/4 zur[127] Erde. Der Elektromagnet R1 flößt den Anker ab; die Tableauscheibe schiebt sich nach links und läßt das »Voll« im Tableau erscheinen, während zu gleicher Zeit der Wecker W anhaltend läutet. Ist der Wasserbehälter entleert, so legt sich der Schwimmer gegen den Anschlag mi, dadurch wird der Kontakt D 5/6 geschlossen und der Strom geht durch die Rolle R2, flößt den Anker, der an R2 lag, ab und läßt das Signal »Leer« im Tableau hervortreten. – Zur Vermeidung des anhaltenden Läutens dient der Ausschalter A, mittels dessen die Leitung erforderlichenfalls unterbrochen werden kann. Sollte der Sicherheit halber von dem Ausschalter kein Gebrauch gemacht werden, so müssen Wecker und Elektromagnetrollen des Tableaus große Widerstände besitzen, damit durch das anhaltende Läuten des Weckers die Batterie nicht erschöpft wird. – Kann die Batterie bei dem Reservoir selbst aufgestellt werden, so ist für die Anlage nur eine Signalleitung erforderlich.

Die vorbeschriebenen Alarmanlagen für maximale und minimale Anzeige eignen sich nur für untergeordnete Betriebe. Bei größeren Wasserwerken ist die Alarmanlage zu einem Wasserstandsanzeiger ausgebildet, der fortlaufend den jeweiligen Stand der Flüssigkeit eines Behälters anzeigt und erforderlichenfalls auch den täglichen Verbrauch graphisch auf einem Papierbogen registriert, der auf einer durch ein Uhrwerk getriebenen Trommel aufgespannt ist.

4. Alarmvorrichtungen zur selbsttätigen Meldung einer gefahrdrohenden Erwärmung in Maschinenräumen u.s.w. – Soweit dieselben sich auf die selbsttätige Meldung einer gefahrdrohenden Erwärmung in Räumlichkeiten oder von bestimmten Gegenständen, wie Wellen und Achslagern, beziehen, beruhen sie auf der Schließung eines elektrischen Stromkreises für eine Lärmglocke durch ein Quecksilber-, Metall- oder Luftthermometer. Die Ausführung solcher Kontaktvorrichtungen ist je nach den Umständen sehr verschieden, im allgemeinen aber einfach und von genügender Betriebssicherheit. Eine solche einfache Temperaturkontrollanlage besteht z.B. aus einem Quecksilberthermometer T, in dessen Kugel sowohl wie an der vorgesehenen höchsten und tiefsten Stelle ohne Verengung des Querschnitts der Röhre seine Platinkontaktdrähte eingeschmolzen sind. Eine Ruhestrom- und eine Arbeitsstrombatterie RB bezw. AB (Fig. 12) schicken Strom in den untersten Kontaktdraht. Die Ruhestrombatterie RB wird über das Relais R geschlossen, sobald der Quecksilberfaden die untersten beiden Platindrähte verbindet. Sinkt die Quecksilbersäule unter den mittelsten Kontakt, so wird der Ruhestrom unterbrochen und der linke Wecker ertönt, berührt dagegen die Quecksilbersäule den obersten Kontakt, so ertönt der rechte Wecker unter der Einwirkung der Batterie AB.

Schwieriger ist die Erreichung einer zuverlässigen Kontaktschließung für Alarmeinrichtungen zur Meldung von Drucküberschreitungen oder von Wassermangel in Dampfkesselanlagen. Unter den zahlreichen bekannt gewordenen Konstruktionen hat sich der Universal-Sicherheitsapparat von Richard Schwartzkopff in Berlin durchaus bewährt und vielfache Verbreitung gefunden. Der Schwartzkopffsche Sicherheitsapparat meldet in einfacher, zuverlässiger Weise: 1. den Wassermangel im Betriebe bei Unterschreitung des vorgeschriebenen niedrigsten Wasserstandes; 2. den Wassermangel beim Anheizen des Kessels, ehe die Bleche glühend werden; 3. die Ueberschreitung der höchsten zulässigen Spannung, wenn der Konzessionsdruck um 0,5–1 Atmosphäre überschritten wird; 4. Ueberhitzungen im Kesselwasser bei forciertem Betriebe, bei zu hohem Salz- oder Schlammgehalt oder bei Siedeverzug.

Der Apparat besteht aus zwei konzentrischen Röhren α und i (Fig. 13 und 15), die fest miteinander verbunden und durch einen Flansch in geeigneter Weise auf dem Kessel beteiligt sind. Das innere Rohr i ist unten geschlossen und oben offen und besteht aus einem einzigen Stück von A bis B. Das äußere Rohr α ist oben geschlossen und unten offen und reicht bis zum Niveau NW des niedrigsten zulässigen Wasserstandes. Es bildet sich also zwischen diesen beiden Röhren ein ringförmiger Hohlraum, und ein ebensolcher befindet sich in dem doppelwandigen Kopfe A. Beide Ringräume sind durch das kupferne Schlangenrohr o miteinander verbunden. Befindet sich der Wasserstand im Kessel in mittlerer Höhe MW, so wird vor dem Anheizen das Wasser im Kessel und im Ringraum des Apparates gleich hoch stehen. Bei dem geringsten Ueberdruck wird es in letzterem beim Oeffnen des Lufthahns h (Fig. 14) durch das Schlangenrohr emporgedrückt und den ganzen Ringraum bis in den Kopf füllen. Dieses Wasser kühlt sich durch Wärmeausstrahlung ab, und es bleibt erfahrungsmäßig bei den für den Apparat gewählten Dimensionen der Kopf des Apparates A kühler als 100° C, solange derselbe mit Wasser gefüllt ist, d.h. solange das Eintauchrohr im Kessel durch Wasser verschlossen ist. Sobald[128] im Kessel der Wasserstand unter das Niveau NW sinkt und damit die untere Oeffnung des Außenrohres α frei wird, fällt der gesamte Kühlwasserinhalt aus dem Raume A in den Kessel zurück und es tritt dafür Dampf mit der der jeweiligen Kesselspannung entsprechenden Temperatur ein. Hierdurch erhitzt sich der Kopf A des Apparates wesentlich über 100° C, und diese Veränderung wird benutzt, um das Signal für beginnenden Wassermangel zu geben. In das Innere ist nämlich ein Einsatzkörper, die sogenannte »Kette«, eingeschoben. Diese Kette besteht aus zwei starken Kupferdrähten 1 (Fig. 14 und 15), die durch aufgeschobene Schiefersteine m und v voneinander isoliert und zugleich zu einem für sich hantierbaren Körper verbunden sind. Diese Drähte werden in der üblichen Weise in eine elektrische Signalleitung eingeschaltet. In Höhe des Kopfes A befindet sich auf der Kette eine Büchse c aus Messingrohr, deren trichterförmiger Boden k und Verschlußdeckel v aus isolierendem Schieferstein gebildet ist. In diese Röhre wird ein Ring l eingelegt, der aus einer bei ca. 100° C. schmelzenden Legierung besteht. Im normalen Zustande liegt also dieser Ring um die Drähte dd1 herum, ohne sie zu berühren. Sobald aber durch Wassermangel im Kessel der Kopf A des Apparates über 100° C. erhitzt wird, schmilzt der Ring l. Schon der erste abschmelzende Tropfen geht nach dem tiefsten Punkte des trichterförmigen Bodens der Büchse und stellt hier einen metallischen Kontakt her zwischen den beiden bis dahin isolierten Drähten. Die beliebig untergebrachten Alarmglocken treten in Bewegung. Da hierbei weder Dampf noch Wasser aus dem Apparat tritt, kann sofort ohne Betriebsstörung nach Wasserzulaß in den Kessel und in den Kopf A ein neuer Schmelzring eingesetzt und alles wieder in funktionsfähigen Zustand gebracht werden. – Zur Meldung einer Ueberschreitung der Konzessionsspannung dient die Schmelzvorrichtung im unteren Teile des Rohres ii (Fig. 15). Der Schmelzpunkt des Legierungsringes l1 entspricht genau der Temperatur, die bei dem zulässigen Dampfdruck im Kessel herrscht. Steigt die Temperatur bei zunehmendem Druck, so erweicht der Schmelzring und stellt in der bereits angegebenen Weise eine metallische Verbindung zwischen den bis dahin isolierten Drähten dd1 her. Wenn der Kessel versehentlich im trockenen Zustande (ohne Wasserfüllung) angeheizt wird, dann kommt durch die strahlende Wärme der Feuerplatten der untere Ring ebenfalls zum Schmelzen, bevor die Kesselbleche glühend werden. Ebenso wird ein Alarmsignal durch Schmelzen des unteren Ringes veranlaßt, wenn durch Salz- oder Schlammgehalt, durch forcierten Betrieb oder durch Siedeverzug die dem jeweiligen Dampfdruck entsprechende Temperatur überschritten wird.

Otto Jentsch.

Fig. 1., Fig. 2.
Fig. 1., Fig. 2.
Fig. 3.
Fig. 3.
Fig. 4a., Fig. 4b.
Fig. 4a., Fig. 4b.
Fig. 5., Fig. 6.
Fig. 5., Fig. 6.
Fig. 7.
Fig. 7.
Fig. 8.
Fig. 8.
Fig. 9.
Fig. 9.
Fig. 10.
Fig. 10.
Fig. 11.
Fig. 11.
Fig. 12.
Fig. 12.
Fig. 13.
Fig. 13.
Fig. 14.
Fig. 14.
Fig. 15.
Fig. 15.

http://www.zeno.org/Lueger-1904.

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