CH634428A5

CH634428A5 - Smoke detector

Info

Publication number: CH634428A5
Application number: CH1300078A
Authority: CH
Inventors: Zoltan Horvath; Juerg Muggli
Original assignee: Cerberus Ag
Priority date: 1978-12-21
Filing date: 1978-12-21
Publication date: 1983-01-31
Also published as: DE2908100A1; JPS5596496U; BE880623A; DE2908100C2

Description

Die Erfindung betrifft einen Rauchdetektor mit einer Strah- Weiterhin ist es vorteilhaft, die Stege so auszubilden, dass lungsquelle, welche Strahlung in einen kegelringförmig ausge- 35 deren Innenflächen nahezu parallel zur Kegelachse, also verti-bildeten Strahlungsbereich aussendet, und einem Strahlungs- kal sind, während die Aussenflächen leicht konisch ausgebildet empfänger, der ausserhalb des direkten Strahlungsbereiches in sind, und zwar mit einem Winkel, welcher kleiner ist als der der Kegelachse angeordnet ist, und der an Partikeln im Strah- Strahlungskegelwinkel. Damit wird erreicht, dass die direkte lungsbereich gestreute Strahlung erhält. Ein solcher Rauchde- Strahlung nur auf vertikale Flächen fällt, auf welche sich Staub tektor ist beispielsweise im Schweizerpatent Nr. 592 932 40 nicht oder nur in geringerem Masse absetzen kann. Die Wir beschrieben. kung einer langsamen Verstaubung auf das Störstrahlungs- The invention relates to a smoke detector with a beam. Furthermore, it is advantageous to design the webs in such a way that the source of radiation which emits radiation into an inner surface of a conical shape almost parallel to the cone axis, that is to say the vertical radiation region, and a radiation cal , while the outer surfaces of the receiver are slightly conical, which are outside of the direct radiation range, at an angle which is smaller than that of the cone axis and of particles in the beam-radiation cone angle. This ensures that the direct radiation area receives scattered radiation. Such smoke radiation only falls on vertical surfaces on which the dust detector is, for example in Swiss Patent No. 592 932 40, or can only settle to a lesser extent. The We Described. slow dusting on the interference radiation

Ein wichtiges Problem bei solchen Rauchdetektoren niveau wird hierdurch noch weiter herabgesetzt. This further reduces an important problem with such smoke detector levels.

besteht darin, die Bestrahlung des Strahlungsempfängers ohne Die Erfindung wird anhand des in der Figur wiedergegebe-Anwesenheit von Rauch im Strahlungsbereich möglichst klein nen Ausführungsbeispieles beschrieben. consists in the irradiation of the radiation receiver without the invention is described with reference to the presence of smoke in the radiation region shown in the figure, the smallest possible embodiment.

zu halten, so dass bereits die geringste, durch Rauchpartikel im 45 Diese Figur zeigt im Schnitt den Aufbau eines Beispieles Streustrahlungsbereich hervorgerufene Streustrahlung ein eines erfindungsgemässen Rauchdetektors. to keep so that even the slightest, caused by smoke particles. This figure shows in section the structure of an example of a scattered radiation area of a smoke detector according to the invention.

Signal am Ausgang des Strahlungsempfängers hervorruft. Ein Der dargestellte, rotationssymmetrische Rauchdetektor solcher Rauchdetektor würde bereits auf geringste Rauchkon- wird von einem Gehäuse 1 umschlossen, welches Öffnungen 0 zentrationen ansprechen und die Anwesenheit von Rauch mit zum Eintritt von Luft in das Detektorinnere aufweist. Im Inne-erhöhter Empfindlichkeit signalisieren. 50 ren des Gehäuses 1 ist ein Trägerteil 2 vorgesehen, dessen über Signal at the output of the radiation receiver. The illustrated, rotationally symmetrical smoke detector of such a smoke detector would already be enclosed at the slightest smoke concentration by a housing 1, which addresses openings 0 centers and has the presence of smoke with the entry of air into the interior of the detector. Indicate increased sensitivity inside. 50 ren of the housing 1, a carrier part 2 is provided, the over

In der Praxis ist jedoch stets ein gewisses Störstrahlungs- das Gehäuse 1 hinausragender Oberteil zur mechanischen niveau vorhanden, durch welches die Erreichung dieses Zieles Befestigung und zum elektrischen Anschluss des Rauchdetek-verhindert wird. Es ist daher bekannt geworden, die von aussen tors an einen nicht dargestellten Sockel ausgebildet ist. In practice, however, there is always a certain upper part at the mechanical level, which protrudes the housing 1 and by means of which the fastening and the electrical connection of the smoke detector are prevented from being achieved. It has therefore become known that is formed from the outside torsion on a base, not shown.

in einem Rauchdetektor durch die Gehäuseöffnungen eindrin- In einer zentralen Bohrung dieses Trägerteiles 2 ist ein Hal- penetrate through the housing openings in a smoke detector.

gende Störstrahlung durch Schikanen an den Lufteintrittsöff- 55 terungsteil 3 eingesetzt, in welches die Strahlungsquelle einge-nungen fernzuhalten und somit das Störstrahlungsniveau her- setzt ist. Interfering radiation due to baffles is used at the air inlet opening 3, in which the radiation source is to be kept away and the interference radiation level is thus established.

abzusetzen. Eine weitere bekannte Massnahme besteht darin, Diese Strahlungsquelle besteht aus einem Basisteil 4, wel- to discontinue. Another known measure consists in this radiation source consisting of a base part 4, which

die Strahlungsquelle zu modulieren und den Strahlungsempfän- ches zentral eine Licht- oder Infrarotstrahlung emittierende ger darauf abzustimmen, so dass dieser vorzugsweise nur für Diode 5 trägt. In Strahlungsrichtung, das heisst unterhalb die-Strahlung empfindlich ist, deren Modulation derjenigen der 60 ser Diode 5 ist eine Optik 6 angesetzt, deren optisch wirksame Strahlungsquelle gleicht. Flächen so ausgebildet sind, dass die von der Diode 5 emittierte modulate the radiation source and tune the radiation receiver centrally to emit light or infrared radiation, so that it preferably carries only for diode 5. In the direction of radiation, that is to say below which the radiation is sensitive, the modulation of which is that of the 60 diode 5, optics 6 are attached, the optically effective radiation source being the same. Surfaces are designed so that the one emitted by the diode 5

Auf die genannte Weise kann jedoch nicht verhindert wer- Strahlung eine kegelringförmige Charakteristik erhält, so dass den, dass von der Strahlungsquelle ausgehende, an der im wesentlichen nur Strahlung in einem kegelringförmigen In this way, however, radiation cannot be prevented from obtaining a cone-shaped characteristic, so that radiation emanating from the radiation source essentially only contains radiation in a cone-shaped manner

Gehäuseinnenwand gestreute Strahlung ebenfalls als Stör- Strahlungsbereich C vorhanden ist, dagegen nahezu keine Scattered radiation inside the housing is also present as interference radiation area C, but almost none

Strahlung auf den Strahlungsempfänger trifft. Eine solche Stör- 65 Strahlung in Richtung der Kegelachse A. Radiation hits the radiation receiver. Such interference radiation in the direction of the cone axis A.

Strahlung wird vom Empfänger in gleicher Weise wie echte, an Die in Achsenrichtung verbleibende Reststrahlung wird Radiation is emitted by the receiver in the same way as real radiation

Rauchpartikeln im Strahlungsbereich gestreute Strahlung ver- zusätzlich durch ein Blendenteil 7 mit strahlungsabsorbieren-arbeitet, da sie genau die gleiche Modulation aufweist. Zur Ver- der Oberfläche abgeschirmt. Unterhalb der Strahlungsquelle Radiation scattered by smoke particles additionally works with radiation-absorbing through a diaphragm part 7, since it has exactly the same modulation. Shielded against the surface. Below the radiation source

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und des Blendenteiles ist in der Kegelachse A der Strahlungs- Zwischenraum zwischen den Stegen S zumindest zum Teil empfänger R so angeordnet, dass seine strahlungsempfan- offen ist, so kann in den Detektor eingedrungener Staub weiter gende Oberfläche nach oben, das heisst in Richtung zur Strah- nach unten absinken und sich überhaupt nicht im Bereich der lungsquelle gerichtet ist, so dass vorwärts gestreute Streustrah- Stege S absetzen. and of the diaphragm part, the radiation interspace between the webs S, at least in part of the receiver R, is arranged in the cone axis A in such a way that its radiation reception is open, so that dust penetrating into the detector can pass upward, that is, in the direction of the beam - descend downwards and is not directed at all in the region of the source of the lung, so that scattered beam bars S which are scattered forward settle.

lung, welche durch Rauchpartikel im kegelringförmigen Strah- 5 Eine weiter zweckmässige Massnahme ist es, das Teil 10 so lungsbereich C verursacht wird, auf diesen Strahlungsempfän- im Detektor anzubringen und zu positionieren, dass die Oberger R trifft. Der Strahlungsempfänger wird durch einen kanten der Stege S unterhalb der strahlungsempfangenden Distanzring 8 in der richtigen Position und in richtigem Fläche des Strahlungsempfängers R angeordnet sind, also die-Abstand zur Strahlungsquelle gehalten. ser Fläche abgewandt. Dies lässt sich beispielsweise durch ge- 5 A further expedient measure is to apply the part 10 in such a way to the radiation region C in the detector and to position it in such a way that the Oberger R hits. The radiation receiver is arranged by an edge of the webs S below the radiation-receiving spacer ring 8 in the correct position and in the correct area of the radiation receiver R, that is to say the distance from the radiation source. facing away from the surface. This can be done, for example, by

An seiner Unterseite wird der Strahlungsbereich C durch "> eignete Ausbildung der Teile 8 und 10 und des Abschirmteiles 9 On its underside, the radiation area C is formed by the appropriate design of the parts 8 and 10 and the shielding part 9

ein strahlungsauffangendes Teil 10 abgeschlossen. Dieses Teil erreichen, wobei das Teil 10 eine entsprechend grosse zentrale weist eine Anzahl von konzentrischen Stegen S auf, welche Bohrung aufweist, so dass sich dieses Teil nach unten über den kreisringförmige Querschnitte aufweisen und welche rotations- Strahlungsempfänger schieben lässt, und zwar soweit, dass die symmetrisch um die Kegelachse angeordnet sind. Die Innenflä- Oberkanten der Stege S unterhalb der Oberfläche des Strah- a radiation-absorbing part 10 is completed. Reach this part, the part 10 having a correspondingly large center has a number of concentric webs S, which has a bore, so that this part can have a circular cross-section downwards and which rotary radiation receiver can be pushed, to the extent that which are arranged symmetrically around the cone axis. The inner surface upper edges of the webs S below the surface of the beam

chen parallel zur Kegelachse stellen also Zylinderflächen um is lungsempfängers R zu liegen kommen. Chen parallel to the axis of the cone, so cylindrical surfaces around the receiver R come to rest.

die Kegelachsen dar, während die nach aussen gerichteten Flä- Der besondere Vorteil dieser Anordnung ist es, dass die auf chen der Stege zumindest im oberen Teil leicht konisch mit die Oberkanten der Stege S auftreffende direkte Strahlung spitzem Winkel zur Kegelachse ausgeführt sind. Der öffnungs- zwar in geringem Masse dort gestreut wird. Diese Streustrah-winkel ist dabei auf den Öffnungswinkel des Kegelmantels des lung ersten Grades kann jedoch bei der angegebenen Lage der Strahlungsbereiches abgestimmt, und zwar wird der Neigungs- 20 einzelnen Teile zueinander nicht direkt auf die strahlungsemp-winkel der Aussenflächen der Stege S gegen die Kegelachse A fangende Fläche des Strahlungsempfängers R auftreffen, son-zweckmässigerweise etwas kleiner gewählt als der öffnungs- dern erst die mehrfach gestreute Strahlung, welche dann eine winkel des kegelringförmigen Strahlungsbereiches, das heisst wesentlich schwächere Intensität aufweist, so dass das Stör-der Winkel, den die Aussenflächen der Stege S mit der Kegel- strahlungsniveau noch weiter herabgesetzt und die Empfindachse A bilden, kleiner ist als der Winkel a, den die Kegelaus- 25 lichkeit des Rauchdetektors noch mehr vergrössert werden senfläche F mit der Kegelachse A bildet. Hierdurch wird kann, speziell bei der Verwendung als Brandmelder ist dadurch erreicht, dass die von der Strahlungsquelle ausgehende direkte eine frühzeitigere Alarmgabe schon bei geringster Rauch-Strahlung nur auf die vertikalen Innenflächen der Stege S auf- dichte und eine Betriebssicherheit über längere Zeiträume trifft, jedoch nicht auf die geneigten Aussenflächen. Diese gewährleistet, auch wenn diese Rauchdetektoren unter ungün-Massnahme nutzt den Vorteil, dass sich auf den vertikalen 30 stigen Umgebungsbedingungen verwendet und einer langsa-Innenflächen Staub nahezu nicht absetzen kann und wenn der men Verstaubung ausgesetzt sind. The particular advantage of this arrangement is that the direct radiation, at least in the upper part of the webs, which is slightly conical with the upper edges of the webs S, is at an acute angle to the cone axis. The opening is scattered there to a small extent. This scattered beam angle is in this case matched to the opening angle of the cone jacket of the first degree, however, given the position of the radiation area, the inclination of the individual parts is not directly related to the radiation angle of the outer surfaces of the webs S against the cone axis A striking surface of the radiation receiver R, expediently chosen to be somewhat smaller than the opening, but first the multiply scattered radiation, which then has an angle of the cone-shaped radiation region, that is to say a much weaker intensity, so that the interference angle is the Outer surfaces of the webs S with the cone radiation level are reduced even further and form the axis of sensitivity A, which is smaller than the angle a which the cone possibility of the smoke detector 25 makes even greater, with the cone axis F forming the cone axis A. In this way, especially when used as a fire detector, it can be achieved that the direct emanation from the radiation source, even at the slightest smoke radiation, only seals the vertical inner surfaces of the webs S and meets operational reliability over longer periods of time not on the inclined outside surfaces. This ensures, even if this smoke detector under ungün measures uses the advantage that used on the vertical 30 stigen environmental conditions and a langsa interior surfaces can hardly settle dust and when exposed to dust.

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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

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PATENT CLAIMS it has become known to reduce this type of interference radiation.

1. Smoke detector with a radiation source which emits radiation, largely the inside of the smoke detector, into a cone-shaped radiation area, at least at the points of impact of the direct radiation, and a radiation receiver, which is designed to be radiation-absorbing outside the radiation area, in both direct radiation areas in the Cone axis is arranged, s play, for example, matt black, to be provided with ribs and to form the radiation scattered on particles in the radiation region or as a radiation trap.

receives, characterized in that the conical ring-shaped disadvantage here is that the radiation absorber

Radiation area (C) by concentric elements in the form of a ring, for example on the matt black surfaces and surfaces arranged in a rotationally symmetrical manner with respect to the cone axis (A) or the edges of the attached ribs in the course of the webs (S). io time precipitates dust which affects the reflectivity

2. Smoke detector according to claim 1, characterized markedly and the radiation-absorbing effect again on-net that the upper edges of the webs (S) lifts in the direction of radiation. Such previously known smoke detectors are thus arranged behind the level of the radiation-receiving upper side over time with increasing dustiness of the housing radiation receiver (R). inside prone to failure.

3. Smoke detector according to claim 1, characterized in that the invention is based on the object, assuming that at least some of the gaps between the mentioned disadvantages of previously known smoke detectors webs (S) are open on both sides. to create one that has a lower interference radiation

4. Smoke detector according to one of claims 1 to 3, which has sensitivity and which is characterized by an increased sensitivity in that the web inner surfaces approximate, which are arranged parallel to the cone axis (A) over longer periods of time and at increasing intervals. 20 mender dust remains and which accordingly

5. Smoke detector according to one of claims 1 to 3, reliably for longer periods of time without the need characterized in that a cleaning works in the direction of the cone opening.

angle, the outer surfaces of the webs (S) have an acute angle.

form the cone axis (A). Detector solved in that the cone-shaped radiation

6. Smoke detector according to claim 5, characterized gekennzeich- 25 by concentric, in the form of a ring and to the cone, that the angle formed by the outer surfaces of the webs (S) with axially symmetrically arranged webs of the cone axis (A) is smaller than that Angle (a) that is. An advantageous development of the invention results in the cone outer surface (F) forming with the cone axis (A). when the upper edge of the webs is arranged behind the radiation-sensitive top of the radiation receiver.

It is thereby achieved that the scattered radiation emanating from the webs can only strike the radiation receiver after multiple deflection and corresponding weakening.