DE10054110A1 - Fotoelektrischer Rauchdetektor und Rauchdetektionsbereichsbaugruppe - Google Patents
Fotoelektrischer Rauchdetektor und RauchdetektionsbereichsbaugruppeInfo
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Abstract
Ein fotoelektrischer Rauchdetektor umfasst einen Rauchdetektionsbereich, der ein Rauchdetektionsgebiet definiert, einen Lichtemissionsbereichshalter in einem in dem Rauchdetektionsbereich angeordneten lichtemittierenden Element, und einen Lichtempfangsbereichshalter mit einem in dem Rauchdetektionsbereich angeordneten lichtempfangenen Element. Das lichtempfangene Element empfängt Licht, das von dem lichtemittierenden Element ausgesendet worden ist und von in dem Rauchdetektionsgebiet schwebenden Rauch gestreut wird. Eine Hybridschaltungsplatine umfasst eine darauf montierte integrierte Schaltung und ist in dem Lichtempfangsbereichshalter untergebracht. Die integrierte Schaltung umfasst das lichtempfangende Element und zumindest eine ein Empfangslichtsignal verstärkende Schaltung. Die Hybridschaltungsplatine ist so angeordnet, dass die lichtempfangende Oberfläche des lichtempfangenden Elements zu dem Rauchdetektionsgebiet gerichtet ist.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen fotoelektrischen Rauchdetektor, dessen Licht
empfangsbereich Licht empfängt, das von einem lichtemittierenden Bereich ausgesen
det wird und von einem in einem Rauchdetektionsbereich schwebenden Rauch gestreut
wird, wodurch das Auftreten eines Feuers erfasst wird, und die Erfindung betrifft eben
falls eine Rauchdetektionsbereichsbaugruppe. Insbesondere betrifft die vorliegende Er
findung einen fotoelektrischen Rauchdetektor mit Anwendung einer Hybridschaltplatine,
wobei auf dieser Platine eine integrierte Schaltungskomponente einschließlich eines
lichtempfangenden Elements und eine Verstärkerschaltung in Verbindung mit anderen
Schaltungskomponenten montiert ist, und betrifft eine Rauchdetektionsbereichs
baugruppe.
Die Fig. 24 bis 27 zeigen einen herkömmlich verwendeten fotoelektrischen Rauch
detektor, wobei Fig. 24 ein Längsschnitt des Rauchdetektors; Fig. 25 eine seitliche
Querschnittansicht des Rauchdetektors; Fig. 26 ein Layout und eine technische Zeich
nung eines Rauchdetektionsbereichs; und Fig. 27 eine Ansicht des Rauchdetektors in
nicht zusammengebautem Zustand ist.
Wie in den Fig. 24 und 25 gezeigt ist, sitzt eine Anschlussplatine 203 in einer äuße
ren Abdeckung 201, und ein Abschirmgehäuse 204 ist an der Innenseite der Anschluss
platine 203 befestigt. An die Anschlussplatine 203 ist eine Rauchdetektionsbereichs
haupteinheit 205 angefügt und eine gedruckte Schaltung 208 ist an der Rauchdetekti
onsbereichshaupteinheit 205 vorgesehen. Mehrere Raucheinlassöffnungen 202 sind am
Rand der äußeren Abdeckung 201 ausgebildet.
Eine Rauchdetektionsbereichsabdeckung 211 ist entfernbar an der unteren Oberfläche
der Rauchdetektionsbereichshaupteinheit 205 angebracht. An der Umfangswand der
Rauchdetektionsbereichsabdeckung 211 sind Raucheinlassöffnungen 215 ausgebildet.
Innerhalb der Umfangswand sind mehrere Labyrinthelemente 213 gebildet. Ein Insek
tengitter 214 ist in integrealer Weise an dem Rauchdetektionsbereich 211 vorgesehen.
Ein lichtemittierendes Element 221, etwa eine Infrarot-LED oder dergleichen, ist in ei
nem Lichtemissionshalter 217, der an der unteren Oberfläche der Rauchdetektionsbe
reichshaupteinheit 205 vorgesehen ist, untergebracht. In einem Lichtempfangshalter
216 ist ein lichtempfangendes Element 220, etwa eine Fotodiode PD oder dergleichen
untergebracht. Wie aus Fig. 26 zu erkennen ist, sind die optische Achse des lichtemittie
renden Elements 221 und die optische Achse des lichtempfangenden Elements 220 so
angeordnet, um sich im Mittelpunkt eines Rauchdetektionsbereichs unter einem Winkel
von beispielsweise 70° zu schneiden. Hierin bezeichnet Bezugszeichen 228 eine Infra
rot-LED für Testzwecke und 232 bezeichnet ein Plattenelement mit einem darin ausge
bildeten Schlitz.
Wie in Fig. 27 gezeigt ist, wird der oben beschriebene Rauchdetektor durch Zusam
menfügen der Anschlussplatine 203 mit einem daran befestigten passenden Metallan
schlussteil 209, des Abschirmgehäuses 204; eines Abstandselements 207, der ge
druckten Schaltung 208, der Rauchdetektionsbereichshaupteinheit 205, der Rauchde
tektionsbereichsabdeckung 211 und der äußeren Abdeckung 201 zusammengebaut.
In einem derartigen herkömmlicherweise verwendeten fotoelektrischen Rauchdetektor
ist das lichtempfangende Element 220 in dem Lichtempfangshalter 216 untergebracht
und ist mit der an der Rauchdetektionsbereichshaupteinheit 205 angeordneten ge
druckten Schaltung 208 mittels Anschlussdrähte verbunden. Wenn ein schwaches
Lichtempfangssignal durch die Anschlussdrähte läuft, ist dieses einem externen Rau
schen ausgesetzt. Um das Lichtempfangssignal vor externem Rauschen zu schützen,
ist eine Metallabschirmungskappe 227 innerhalb des Lichtempfangshalters 216 vorge
sehen.
Elektrische Schaltungskomponenten, die auf der gedruckten Schaltung 208 anzuordnen
sind, sind durch Herstellung als Chip-Komponenten in kompakter Weise ausgeführt.
Ferner wird die Anzahl an Komponenten mittels Optimierung des Schaltungsentwurfs
verringert. Es gibt jedoch Beschränkungen für eine weitere Miniaturisierung einer elekt
rischen Schaltung und für eine weitere Reduzierung der Anzahl elektrischer Schaltungs
komponenten.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen fotoelektrischen Rauchdetektor
bereitzustellen, der ein Eindringen von Rauschen durch die Anschlussdrähte eines
Lichtempfangselements verhindert und eine deutliche Verringerung der Anzahl der
Komponenten erlaubt, und es ist eine Aufgabe, eine Rauchdetektionsbereichsbaugrup
pe bereitzustellen.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Rauchdetektionsbereichs
baugruppe sowie einen fotoelektrischen Rauchdetektor bereitzustellen, der eine deutli
che Verringerung in der Anzahl der Montageschritte erlaubt.
Dazu wird die vorliegende Erfindung in Form der folgenden Ausführungsformen bereit
gestellt.
Die vorliegende Erfindung stellt einen fotoelektrischen Rauchdetektor bereit, mit: einem
Rauchdetektionsbereich, der ein Rauchdetektionsgebiet definiert; einem Lichtemissi
onsbereichshalter mit einem in dem Rauchdetektionsbereich angeordneten lichtemittie
renden Element; und einem Lichtempfangsbereichshalter mit einem in dem Rauchde
tektionsbereich angeordneten lichtempfangenden Element, wobei das lichtempfangende
Elemente Licht empfängt, das von dem lichtemittierenden Element ausgesendet wird
und von in dem Rauchdetektionsgebiet schwebenden Rauch gestreut wird, um damit
das Auftreten eines Feuers zu erfassen.
In dem erfindungsgemäßen fotoelektrischen Rauchdetektor ist eine Hybridschaltungs
platine vorgesehen, die eine darauf montierte integrierte Schaltung aufweist und in dem
Lichtempfangsbereichshalter untergebracht ist, wobei die integrierte Schaltung das
lichtemittierende Element und zumindest eine Empfangslichtsignal-Verstärkerschaltung
umfasst, und wobei die Hybridschaltungsplatine so angeordnet ist, dass die lichtempfangende
Oberfläche des lichtempfangenden Elements in Richtung des Rauchdetekti
onsgebiets ausgerichtet ist.
Die Mehrheit der elektrischen, elektrische Schaltungen eines fotoelektrischen Rauch
detektors bildenden Komponenten sind auf einer Hybridschaltungsplatine montiert, die
in einem Lichtempfangshalter untergebracht ist. Ferner sind eine Verstärkerschaltung
und ein lichtempfangendes Element in einem Teil integriert und somit sind im Wesentli
chen keine Anschlussdrähte zwischen dem lichtempfangenden Element und der Ver
stärkerschaltung vorhanden, wodurch eine nachteilige Wirkung externen Rauschens
verhindert wird.
Das lichtempfangende Element und eine Verstärkerschaltung für sind einteilig ausgebil
det und die verbleibenden elektrischen Schaltungskomponenten sind auf einer ge
druckten Schaltung als diskrete Komponenten montiert, wodurch ein Hybridaufbau ge
bildet wird. Als Folge davon ist die Anzahl der Komponenten stark verringert, wodurch
sich eine große Reduzierung der Anzahl der Montageschritte ergibt.
Da die Hybridschaltungsplatine innerhalb eines Lichtempfangsbereichshalters, der in
nerhalb eines Rauchdetektionsgebiets angeordnet ist, untergebracht ist, ist ein Platz für
ein Gehäuse einer Schaltungsplatine, die an einer erhöhten Position innerhalb des
Rauchdetektionsbereichs vorzusehen ist, unnötig, und der Rauchdetektor kann daher in
hohem Maße miniaturisiert werden.
Die Mehrheit der elektronischen Schaltungskomponenten des Detektors einschließlich
der integrierten Schaltung sind auf einer Oberfläche der Hybridschaltungsplatine mon
tiert. Auf der Hybridschaltungsplatine ist eine Öffnung an einem Bereich gebildet, an
dem die integrierte Schaltung zu montieren ist. Die integrierte Schaltung ist auf der Hyb
ridschaltungsplatine so befestigt, dass die lichtempfangende Oberfläche des lichtemp
fangenden Elements in Richtung zu der verbleibenden Oberfläche der Hybridschal
tungsplatine mittels der Öffnung gerichtet ist.
Die Oberfläche der Hybridschaltungsplatine, die dem Rauchdetektionsgebiet gegen
überliegt, dient als eine Oberfläche, die insbesondere zum Montieren eines lichtempfan
genden Elements zu verwenden ist. Die andere Oberfläche der Hybridschaltungsplatine
dient als eine Oberfläche, die insbesondere zum Montieren elektrischer Schaltungskom
ponenten zu verwenden ist. Folglich kann eine einzelne Schaltungsplatine sowohl zum
Empfangen von Licht als auch zum Montieren elektrischer Komponenten verwendet
werden, ohne gegenseitigen Einfluss aufeinander, der ansonsten aufeinander ausgeübt
werden würde.
Durch die Struktur der Hybridschaltungsplatine ist lediglich die Oberfläche, auf der elekt
rische Schaltungskomponenten zu montieren sind, beschichtet, ohne einen Einfluss auf
die Oberfläche mit dem darauf montierten lichtempfangenden Element auszuüben. Da
her kann die Korrosionsbeständigkeit der Hybridschaltungsplatine verbessert werden.
Vorzugsweise wird ein Gehäuse der integrierten Schaltung zusammen mit einer Sam
mellinse vergossen. Alternativ ist eine separate Sammellinse an einem Gehäuse der
integrierten Schaltung angebracht.
Vorzugsweise sind ein Paar erster Metallanschlussteile an deren einem Ende mit Dräh
ten der Hybridschaltungsplatine verbunden und sind mit deren anderen Ende mit An
schlussdrähten des lichtemittierenden Elements verbunden, wodurch das lichtemittie
rende Element gehalten wird, und ein Paar zweiter Metallanschlussteile, das zur Ein
richtung einer elektrischen Verbindung mit der Außenseite zu verwenden ist, ist mit den
verbleibenden Anschlussdrähten der Hybridschaltungsplatine verbunden.
Entsprechend dem Aufbau des Rauchdetektors ist eine Verbindung zwischen dem licht
emittierenden Element, dem lichtempfangenden Element, der Hybridschaltungsplatine
und der Außenseite des Rauchdetektors in integrierter Weise vorhanden, wenn die Me
tallanschlussteile mit entsprechenden Anschlussdrähten (mittels Löten oder Verstem
men) verbunden werden. Folglich können das lichtemittierende Element, das lichtemp
fangende Element und die Hybridschaltungsplatine ohne Verwendung von Schrauben in
einem Rauchdetektionsbereich angeordnet werden. Die Montage des Rauchdetektors
ist vereinfacht, wodurch Kosten verringert werden. Ferner können Anschlussdrähte ei
nes lichtemittierenden Elements gebildet und direkt mit Anschlussdrähten der Hybrid
schaltungsplatine verbunden werden.
Ferner umfasst der fotoelektrische Rauchdetektor vorzugsweise eine Lichtemissions
schaltungsplatine, die von der Hybridschaltungsplatine getrennt ist und darauf montierte
elektrische Schaltungskomponenten aufweist, die das lichtemittierende Element und ei
ne Lichtemissionstreiberschaltung bilden, durch die ein vergleichsweise hoher Strom
fließt. Vorzugsweise sind mehrere erste Metallanschlussteile mit deren einem Ende mit
Anschlussdrähten der Hybridschaltungsplatine verbunden und sind mit deren anderen
Ende mit Anschlussdrähten der Lichtemissionsschaltungsplatine verbunden, und ein
Paar zweiter Metallanschlussteile, das zum Einrichten einer elektrischen Verbindung
nach außen zu verwenden ist, ist mit den verbleibenden Anschlussdrähten der Hybrid
schaltungsplatine verbunden.
Wie zuvor erwähnt wurde, ist das lichtemittierende Element von der Verstärkerschaltung
beabstandet, da das lichtemittierende Element, durch das ein vergleichsweise großer
Strom fließt, an einer weiteren Schaltungsplatine befestigt ist, wobei es von einer Trei
berschaltung getrennt ist. Folglich kann das Auftreten einer nachteiligen Auswirkung auf
das lichtemittierende Element verhindert werden, was ansonsten durch einen ver
gleichsweisen großen Strompuls, der zum Ansteuern des lichtemittierenden Elements
fließt, verursacht würde.
Vorzugsweise ist ein Strombegrenzerwiderstand in der Lichtemissionstreiberschaltung
vorgesehen und die Lichtempfangsempfindlichkeit wird mittels der Auswahl des Werts
des Strombegrenzerwiderstands eingestellt. Noch bevorzugterweise werden Zwischen
bereiche der Anschlussdrähte des lichtemittierenden Elements, die mit der Lichtemissi
onsschaltungsplatine verbunden sind, in Schleifenform gebogen, und ein Versatz der
optischen Achse, der zum Zeitpunkt der Herstellung oder der Montage eines lichtemittie
renden Elements verursacht wurde, wird durch mechanisches Verbiegen der An
schlussdrähte eingestellt.
Vorzugsweise ist eine Planscheibendichtung an der rückwärtigen Seite des Rauchde
tektionsbereichs befestigt, in der das zweite Metallanschlussteil in einer freigelegten
Weise angeordnet ist. Folglich macht es der fotoelektrische Rauchdetektor unnötig, eine
spezielle Abdeckung oder einen Verschluss vorzusehen und kann mittels einem einfa
chen Aufbau ausgebildet werden.
Vorzugsweise ist das lichtemittierende Element zusätzlich an der Hybridschaltungsplati
ne befestigt, und die Hybridschaltungsplatine weist einen Lichtleiter zum Führen des von
dem lichtemittierenden Element ausgesandten Lichts zu dem Rauchdetektionsgebiet
auf.
In dem Rauchdetektionsbereich des erfindungsgemäßen fotoelektrischen Rauchdetek
tors ist ein Wandelement, das eine Labyrinthstruktur bildet, aufrecht an der Rauchdetek
tionsbereichshaupteinheit vorgesehen, so dass dieser in Richtung Unterseite des
Rauchdetektionsbereichs offen ist. Da die Unterseite des Rauchdetektionsbereichs offen
ist, verbessert sich die Effizienz des Hereinströmens von Rauch. Insbesondere strömt
Rauch in den Lichtemissionsbereichshalter und den Lichtempfangsbereichshalter,
nachdem dieser durch den offenen Unterbereich und das Rauchdetektionsgebiet hin
durchgetreten ist. Daher kann eine Richtungskontrolle des einströmenden Rauchs ver
bessert werden, wodurch das Reinigen des Rauchdetektionsbereichs, das eine Entfer
nung der äußeren Abdeckung mit sich bringt, erleichtert wird.
Vorzugsweise ist ein Insektengitter aus einem durchlässigen gewebten Rohmaterial aus
Fasern hergestellt und das Insektengitter ist so in fester Weise angeordnet, um die Um
risse und Unterseite des Rauchdetektionsbereichs zum Zeitpunkt des Zusammenbaus
des Rauchdetektors abzudecken. Beispielsweise wird das Insektengitter zwischen dem
äußeren Rand der Rauchdetektionsbereichshaupteinheit und dem Inneren einer äuße
ren Abdeckung befestigt. Somit wird die Handhabung eines Insektengitters während des
Zusammenbaus sehr einfach und die Entfernung des Insektengitters, die künftig not
wendig ist, kann erleichtert und preisgünstiger gestaltet werden.
Die für den fotoelektrischen Rauchdetektor verwendete integrierte Schaltung kann aus
lediglich einem lichtemittierenden Element und einer Verstärkerschaltung gebildet sein.
Die integrierte Schaltung kann jedoch eine darauf montierte Raucherfassungsschaltung
und eine Lichtemissionsoszillatorschaltung aufweisen. Alternativ kann die integrierte
Schaltung zusätzlich zu dem lichtemittierenden Element und der Verstärkerschaltung ei
ne darauf befestigte Raucherfassungsschaltung, eine Lichtemissionsoszillatorschaltung,
eine Feuersignalausgangsschaltung und eine Leistungsstufe aufweisen. Alternativ kön
nen eine erste integrierte Schaltung, in der das lichtemittierende Element und die Verstärkerschaltung
integriert sind, und eine zweite integrierte Schaltung, in der die verblei
benden Schaltungen integriert sind, auf der Hybridschaltungsplatine montiert sein.
Der erfindungsgemäße fotoelektrische Rauchdetektor ist aus fünf Teilen gebildet; d. h.,
der äußeren Abdeckung, dem Insektengitter, einer Rauchdetektionsbereichshauptein
heit, einer Rauchdetektionsbereichsbaugruppe mit der Hybridschaltungsplatine und der
Planscheibendichtung. Folglich ist die Anzahl an Komponenten, die für den erfindungs
gemäßen fotoelektrischen Rauchdetektor notwendig sind, stark verringert im Vergleich
zu einem herkömmlich verwendeten Rauchdetektor, wodurch eine vereinfachte Montage
und eine Kostenreduktion erreicht wird.
Vorzugsweise umfasst der erfindungsgemäße fotoelektrische Rauchdetektor ferner eine
gering profilierte Befestigungsplatte, die innerhalb der äußeren Abdeckung angeordnet
ist, wenn diese an den Rauchdetektor angepasst wird, so dass die Montageplatte von
außen nicht zu sehen ist. Die gering profilierte Montageplatte, die zur Befestigung eines
Rauchdetektors an der Decke verwendet wird, tritt in dem Rauchdetektor nicht in Er
scheinung. Daher kann eine Montageplatte, die keine attraktive Erscheinungsform auf
weist und aus einem Blechmaterial gebildet ist, problemlos verwendet werden, wodurch
sich eine Montageplatte als dünn und kostengünstig erweist. Die gering profilierte Mon
tageplatte ist ein dünnes scheibenförmiges oder polygonales Element und es sind An
schlussteile entlang dem Umfang der Montageplatte ausgebildet.
Die vorliegende Erfindung stellt ebenfalls eine Rauchdetektionsbereichsbaugruppe be
reit, mit: einem Lichtemissionsbereichshalter mit einem lichtemittierenden Element, und
einem Lichtempfangsbereichshalter mit einem lichtempfangenden Element, wobei das
lichtempfangende Element Licht empfängt, das von dem lichtemittierenden Element
ausgesandt und von Rauch, der in dem Rauchdetektionsgebiet schwebt, gestreut wird,
wodurch das Auftreten eines Feuers erfasst wird.
Entsprechend der erfindungsgemäßen Rauchdetektionsbereichsbaugruppe umfasst
diese eine Hybridschaltungsplatine, die eine darauf befestigte integrierte Schaltung auf
weist und die in dem Lichtempfangsbereichshalter untergebracht ist, wobei die integ
rierte Schaltung das lichtemittierende Element und zumindest eine Empfangslichtsignal
verstärkerschaltung umfasst, wobei die Hybridschaltungsplatine so angeordnet ist, dass
die lichtempfangende Oberfläche des lichtempfangenden Elements in Richtung des
Rauchdetektionsgebiets gerichtet ist. Genauer gesagt, die Rauchdetektionsbereichs
baugruppe ist im Aufbau identisch mit dem Bereich des Rauchdetektors, der lösbar an
der Rauchdetektionsbereichshaupteinheit angebracht ist.
Die vorliegende Erfindung stellt einen kompakten fotoelektrischen Rauchdetektor mit ei
ner größeren Leistungsfähigkeit bereit, der beispielsweise eine analoge Übertragungs
funktion, eine ferngesteuerte Testfunktion oder eine Schmutzkompensationsfunktion
aufweist.
Wenn ein fotoelektrischer Rauchdetektor mit hoher Leistungsfähigkeit gestaltet wird, ist
eine Zusatzfunktionsschaltungsplatine, die von der Hybridschaltungsplatine getrennt ist
und montierte elektrische Schaltungskomponenten, die eine Zusatzfunktionsschaltung
zum Erreichen einer hohen Leistungsfähigkeit des Detektors bilden, fest mit der Hybrid
schaltungsplatine verbunden. Die Zusatzfunktionsschaltungsplatine ist in einem Schal
tungsgehäusebereich untergebracht, der an einer Stelle über dem Rauchdetektionsge
biet angeordnet ist.
Vorzugsweise umfasst der Rauchdetektor ferner eine Lichtemissionsschaltungsplatine,
die von der Hybridschaltungsplatine getrennt ist und darauf montierte elektrische
Schaltungskomponenten besitzt, die das lichtemittierende Element und eine Lichtemis
sionstreiberschaltung bilden, und durch die ein vergleichsweise hoher Strom fließt. Vor
zugsweise sind die Lichtemissionsschaltungsplatine und die Hybridschaltungsplatine
fest mit der Zusatzfunktionsschaltungsplatine verbunden. Zusätzlich dazu sind ein Paar
Metallanschlussteile, die zum Aufbauen einer elektrischen Verbindung nach außen zu
verwenden sind, mit Anschlussdrähten der Zusatzfunktionsschaltungsplatine verbunden.
Wenn ein zusätzlich mit einer analogen Übertragungsfunktion ausgestatteter analoger
Detektor gebaut wird, werden zumindest eine Übertragungsschaltung, eine Adressen
festlegungsschaltung, eine Steuerschaltung und ein lichtemittierendes Testelement auf
der Zusatzfunktionsschaltungsplatine montiert.
Wenn ein zusätzlich mit einer Fernsteuertestfunktion versehener Detektor gebaut wird,
ist die Zusatzfunktionsschaltungsplatine mit einer Testschaltung ausgestattet, die einen
Testbetrieb auf das Erfassen eines Testsignals hin, das an die Testschaltung adressiert
ist, ausführt und ein Testausgangssignal aussendet.
Wenn ein Detektor, der zusätzlich mit einer Verschmutzungsanzeigefunktion ausge
stattet ist, gebaut wird, weist die Zusatzfunktionsschaltungsplatine zumindest eine dar
auf montierte Schmutzerfassungsschaltung auf, die überwacht, ob ein Nullpunktpegel
eines verstärkten Empfangslichtausgangssignals innerhalb eines vorbestimmten Emp
findlichkeitsbereichs liegt und erzeugt ein Ausgangssignal, wenn der Nullpunktpegel au
ßerhalb des vorbestimmten Empfindlichkeitsbereichs liegt; eine Schmutzalarmaus
gangsschaltung, die auf den Empfang eines Ausgangssignals von der Schmutzerfas
sungsschaltung hin einen Schmutzalarm ausgibt; und eine Anzeigenlampenschaltung,
die auf das Schmutzalarmausgangssignal hin anzeigt, dass der Nullpunktpegel des ver
stärkten Empfangslichtausgangssignals außerhalb des Empfindlichkeitsbereichs liegt.
Vorzugsweise umfasst der fotoelektrische Rauchdetektor ferner eine Stromsteuerschal
tung zum Steuern der von dem lichtemittierenden Element ausgesandten Lichtintensität,
wobei die Schmutzerfassungsschaltung den Grad der Lichtemission durch Steuern der
Stromsteuerschaltung in Übereinstimmung mit einem erfassten Verschmutzungszustand
vergrößert oder verkleinert, wodurch eine Verringerung oder ein Anwachsen einer durch
Schmutz verursachten Lichtmenge kompensiert wird.
Vorzugsweise sind elektrische Schaltungskomponenten an der Zusatzfunktionsschal
tungsplatine so montiert, um dem Rauchdetektionsgebiet gegenüberzuliegen. Ferner
wird in Verbindung mit elektrischen Schaltungskomponenten, die an der Zusatzfunkti
onsschaltungsplatine montiert sind, der Betrieb von nicht benötigten Schaltungsberei
chen, die auf der Hybridschaltungsplatine angeordnet sind, unterbunden.
In den begleitenden Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen fotoelektrischen
Rauchdetektors;
Fig. 2 eine Explosionsansicht des erfindungsgemäßen Rauchdetektors;
Fig. 3 eine anschauliche Ansicht eines in Fig. 2 gezeigten Rauchdetektionsbe
reichs, wenn der Rauchdetektionsbereich aus dem Rauchdetektor he
rausgenommen wird und von einem Lichtempfangsbereich her betrachtet
wird;
Fig. 4 eine Draufsicht des in Fig. 3 gezeigten Rauchdetektionsbereichs;
Fig. 5A eine anschauliche Ansicht, die einen Lichtempfangsbereich der in Fig. 3
gezeigten Hybridschaltungsplatine darstellt;
Fig. 5B eine anschauliche Ansicht, die eine Bestückungsseite der in Fig. 3 ge
zeigten Hybridschaltungsplatine darstellt;
Fig.
6A bis 6C Querschnittsansichten, die die in Fig. 5 dargestellte Hybridschaltungsplati
ne zeigen;
Fig. 7 einen Schaltplan, der eine Detektorschaltung zeigt, die auf der in Fig. 5
dargestellten Hybridschaltungsplatine montiert ist;
Fig. 8 einen Schaltplan, der Details der in Fig. 7 gezeigten Detektorschaltung
darstellt;
Fig. 9 eine anschauliche Querschnittsansicht, die eine weitere Ausführungsform
der Hybridschaltungsplatine zeigt, in der eine Linseneinheit von einem
Lichtempfangsbereich getrennt ist;
Fig. 10 eine anschauliche Querschnittsansicht, die eine weitere Ausführungsform
der Hybridschaltungsplatine zeigt, in der ein Lichtemissionsbereich auf der
Schaltungsplatine montiert ist;
Fig. 11 eine anschauliche Ansicht, die eine erfindungsgemäße Rauchdetektions
bereichsbaugruppe zeigt, in der eine Lichtemissionsbereichsschaltungs
platine von einer Lichtempfangsbereichshybridschaltungsplatine getrennt
ist;
Fig. 12 ein Schaltbild, das die in Fig. 11 gezeigte Lichtemissionsschaltungsplatine
zeigt;
Fig. 13 eine anschauliche Ansicht, die eine dünne, in der vorliegenden Erfindung
verwendete Montageplatte darstellt;
Fig.
14A bis 14B anschauliche Ansichten, die eine Anschlusseinheit zeigen, die an der in
Fig. 13 gezeigten Montageplatte befestigt ist;
Fig.
15A und 15B anschauliche Ansichten, die eine Anschlusseinheit mit einer Alarmanzei
gelampe zeigen, wobei die Einheit an der in Fig. 13 gezeigten Montage
platte angebracht ist;
Fig. 16 eine anschauliche Ansicht, die eine polygonale Montageplatte, die in der
vorliegenden Erfindung verwendet wird, darstellt;
Fig. 17 eine anschauliche Ansicht, die eine weitere Ausführungsform einer in der
vorliegenden Erfindung verwendeten polygonalen Montageplatte zeigt;
Fig. 18 eine vergrößerte Ansicht, die ein in der vorliegenden Erfindung verwen
detes Insektengitter zeigt;
Fig. 19 eine Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Hochleistungs
fotoelektrischen Rauchdetektors;
Fig. 20 eine illustrative Ansicht der Rauchdetektionsbereichsbaugruppe, die in
Fig. 19 gezeigt ist, mit einer Zusatzfunktionsschaltungsplatine;
Fig. 21 ein Blockdiagramm, das einen erfindungsgemäßen Hochleistungs
fotoelektrischen Rauchdetektor mit einer zusätzlichen analogen Übertra
gungsfunktion zeigt;
Fig. 22 ein Blockdiagramm, das einen erfindungsgemäßen Hochleistungs
fotoelektrischen Rauchdetektor mit einer zusätzlichen Ferntestfunktion
zeigt;
Fig. 23 ein Blockdiagramm, das einen Hochleistungsfotoelektrischen Rauchde
tektor gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer zusätzlichen Schmutz
kompensationsfunktion zeigt;
Fig. 24 eine Querschnittsansicht eines herkömmlich verwendeten fotoelektrischen
Rauchdetektors;
Fig. 25 eine Draufsicht, die den inneren Aufbau des herkömmlich verwendeten
fotoelektrischen Rauchdetektors darstellt, der in Fig. 24 gezeigt ist;
Fig. 26 eine Darstellung zum Beschreiben des Layouts eines Lichtemissionsbe
reichs und eines Lichtempfangsbereichs der Rauchdetektorart mit ge
streutem Licht, der in Fig. 24 gezeigt ist; und
Fig. 27 eine Explosionsansicht des herkömmlich verwendeten Rauchdetektors,
der in Fig. 24 gezeigt ist.
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit
Bezug zu den begleitenden Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht, die einen fotoelektrischen Rauchdetektor gemäß der
vorliegenden Erfindung darstellt, wenn der Rauchdetektor an einer Zimmerdecke befes
tigt ist.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, umfasst ein erfindungsgemäßer fotoelektrischer Rauchdetektor
10 eine äußere Abdeckung 11 und einen Rauchdetektionsbereich 14. Innerhalb der äu
ßeren Abdeckung 11 ist ein Insektengitter 12 vorgesehen und dieses ist zwischen der
äußeren Abdeckung 11 und dem Rauchdetektionsbereich 14 angeordnet. An der obe
ren Oberfläche des Rauchdetektionsbereichs 14 ist eine Planscheibendichtung 18
befestigt. Der fotoelektrische Rauchdetektor 10 ist um eine Montageplatte 20, die mit
Schrauben an der Decke befestigt ist, mittels Kraftaufwand eingepasst. An der Innen
seite der äußeren Abdeckung 11 vorgesehene Anschlussvorsprünge 49 sind mit an der
Montageplatte 20 vorgesehenen Anschlussstücken ausgestattet, womit der fotoelektri
sche Rauchdetektor 10 durch die Montageplatte 20 festgehalten wird.
Entlang der Randfläche der äußeren Abdeckung 11 des fotoelektrischen Rauchdetek
tors 10 sind mehrere Raucheinlassfenster 22 gebildet. Der in die Innenseite der äußeren
Abdeckung 11 eingebaute Rauchdetektionsbereich 14 bildet eine Rauchdetekti
onskammer unterhalb der Unterseite einer Rauchdetektionsbereichshaupteinheit 15, so
dass die Rauchdetektionskammer eine Öffnung aufweist. Ein Lichtempfangsbereichs
halter 30 und ein Lichtemissionsbereichshalter 32 sind innerhalb der Rauchdetekti
onskammer vorgesehen.
Ein eine Infrarot-LED verwendendes lichtemittierendes Element 38 ist in den Lichtemis
sionsbereichshalter 32 eingebaut. Eine Hybridschaltungsplatine 36 ist in den Lichtemp
fangsbereichshalter 30 eingebaut. An der Hybridschaltungsplatine 36 ist eine integrierte
Schaltung 42, die in integraler Weise mit einem Lichtempfangsbereich 40 ausgestattet
ist, montiert.
Auf der Hybridschaltungsplatine 36 sind als diskrete Chip-Komponenten ein Kondensa
tor C1 zum Bereitstellen eines elektrischen Stroms, der benötigt wird, um ein Aussenden
von gepulstem Licht mittels des lichtemittierenden Elements 38 zu bewirken, und elektri
sche Schaltungskomponenten, die nicht in der integrierten Schaltung 42 beinhaltet sind,
montiert.
Ein Paar Metallanschlussteile 52-1 und 52-2 sind an der hinteren Seite der Rauchdetek
tionsbereichshaupteinheit 15 vorgesehen, und entlang des äußeren Umfangsrandes der
Rauchdetektionsbereichshaupteinheit 15 sind Basiskontaktabschnitte 58-1 und
58-2 gebildet. Die Basiskontaktabschnitte 58-1 und 58-2 sind in elektrischem Kontakt mit
entsprechenden Anschlussblöcken 46-1 und 46-2, die an der Montageplatte 20 vorge
sehen sind.
Anschlussdrähte 54-1 und 54-2 werden aus der Hinterseite der Decke mittels einer
Drahtdurchführung, die in der Mitte der Montageplatte 20 gebildet ist, hindurchgezogen,
und die auf diese Weise hindurchgeführten Anschlussdrähte 54-1 und 54-2 werden in
die entsprechenden Anschlussblöcke 46-1 und 46-2 eingeführt und mit diesen verbun
den.
Fig. 2 zeigt eine Explosionsansicht des erfindungsgemäßen fotoelektrischen Rauchde
tektors, der in Fig. 1 dargestellt ist, zusammen mit der Montageplatte 20.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, umfasst der erfindungsgemäße fotoelektrische Rauchdetektor
10 der Reihe nach von unten her die äußere Abdeckung 11, das Insektengitter 12, die
Rauchdetektionsbereichshaupteinheit 15, eine Rauchdetektionsbereichsbaugruppe 16,
die mit einer Hybridschaltungsplatine 36 versehen ist, und die Planscheibendichtung 18.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist der fotoelektrische Rauchdetektor 10 passgenau an der
Montageplatte 20 befestigt.
In einem unteren Teil des äußeren Randes der äußeren Abdeckung 11 sind Rauchein
lassfenster 22 ausgebildet. In der äußeren Abdeckung 11 ist ein Anzeigeloch 24 gebil
det und die Endspitze einer Alarmanzeigelampe 48 ist an der Montageplatte 20 vorge
sehen.
Das Anzeigeloch 24 fungiert in doppelter Weise als ein Ablaufloch zum Abführen von
Wasser, das von der Decke her austritt, um damit das Bilden einer Wasserpfütze inner
halb des Rauchdetektors 10 zu verhindern.
Das Insektengitter 12 ist in durchgehender Weise an der äußeren Abdeckung 11 befes
tigt. Beispielsweise wird eine aus maschenartigem Stoff hergestellte Plane als das In
sektengitter 12 verwendet. Wenn die Rauchdetektionsbereichshaupteinheit 15 und die
äußere Abdeckung 11 zusammengebaut werden, ist das Insektengitter 12 dazwischen
angeordnet. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist das Insektengitter 12 zwischen der äußeren
Abdeckung 11 und der Rauchdetektionsbereichshaupteinheit 15 so angeordnet, um
zwischen den Raucheinlasslöchern 22 und einem inneren Rauchdetektionsgebiet ange
ordnet zu sein.
Der Rauchdetektionsbereich 14 setzt sich aus der Rauchdetektionsbereichshaupteinheit
15 und der Rauchdetektionsbereichsbaugruppe 16 zusammen. Die Rauchdetektionsbe
reichshaupteinheit 15 ist aus einer oberen scheibenförmigen Basisplatte 25 hergestellt,
und eine Umfangswand 26 mit darin ausgebildeten Öffnungen 28 ist an der Unterseite
der Basisplatte 25 vorgesehen. In der Umfangswand 26 ist eine Labyrinthstruktur gebil
det. Der Lichtempfangsbereichshalter 30 und der Lichtemissionsbereichshalter 32 sind
innerhalb des inneren Rauchdetektionsgebiets vorgesehen.
Ein Paar Montagearme 34 ragen aus jeweiligen Seiten der Basisplatte 25 hervor. Die
Rauchdetektionsbereichshaupteinheit 15 ist dadurch gekennzeichnet, dass die Um
fangswand 26 keine Unterseite aufweist und in Richtung der äußeren Abdeckung 11
offen ist. Infolge eines derartigen Aufbaus strömt, wenn Rauch in den Rauchdetektor 10
durch die Raucheinlassfenster 22 eintritt, wenn die Rauchdetektionsbereichshauptein
heit 15 in der äußeren Abdeckung 11 in der in Fig. 1 gezeigten Weise eingebaut ist, der
Rauch mittels der in der Umfangswand 26 ausgebildeten Öffnungen 28 in das Innere
des Rauchdetektionsgebiets. Gleichzeitig strömt Rauch durch die offene Unterseite der
Umfangswand 26 in das Rauchdetektionsgebiet. Somit kann eine beträchtliche Rauch
eintrittseffizienz und eine Eintrittsrichtungsabhängigkeit erreicht werden.
Die Rauchdetektionsbereichsbaugruppe 16 umfasst ein Paar Metallanschlussteile (erste
Metallanschlussteile) 50-1 und 50-2 zum Verbinden des lichtemittierenden Elements
38 mit der Hybridschaltungsplatine 36 und ein Paar Metallanschlussteile (zweite Metall
anschlussteile) 52-1 und 52-2, die mit der Montageplatte 20 in Kontakt gebracht werden.
An der Hybridschaltungsplatine 36 ist eine integrierte Schaltung 42 montiert, und ein
lichtempfangendes Element ist in integraler Weise in der integrierten Schaltung 42 vor
gesehen. Zu diesem Zweck ist die Hybridschaltungsplatine 36 mit dem Lichtempfangs
bereich 40 mit einer Linse ausgestattet. Die Rauchdetektionsbereichsbaugruppe 16 ist
in die Rauchdetektionsbereichshaupteinheit 15 von oben eingebaut, während dieser in
einem zusammengebauten Zustand verbleibt, wie in der Zeichnung gezeigt ist. Als Fol
ge ist die integrierte Schaltung 42 in der Mitte des Lichtempfangsbereichshalters 30 an
geordnet. Ferner ist das lichtemittierende Element 38 innerhalb des Lichtemissionsbe
reichshalters 32 angeordnet, wodurch ein Raucherfassungsaufbau des lichtstreuenden
Typs erzielt wird.
Die Planscheibendichtung 18 ist an dem Rauchdetektionsbereich 14 platziert, um ein
Öffnungsloch, das in der Rauchdetektionsbereichshaupteinheit 15 zur Aufnahme des
Rauchdetektionsbereichs 14 gebildet ist, zu blockieren, nachdem die Rauchdetektions
bereichsbaugruppe 16 von oben in die Rauchdetektionsbereichshaupteinheit 15 einge
baut worden ist.
Der erfindungsgemäße fotoelektrische Rauchdetektor 10 kann mittels dem Zusammen
fügen von fünf Teilen fertiggestellt werden; d. h. der äußeren Abdeckung 11, dem In
sektengitter 12, der Rauchdetektionsbereichshaupteinheit 15, der Rauchdetektionsbe
reichsbaugruppe 16 mit der Hybridschaltungsplatine 36 und der Planscheibendichtung
18.
Im Falle des herkömmlich verwendeten fotoelektrischen Rauchdetektors, der in Fig. 22
gezeigt ist, werden sieben Teile, beginnend an der äußeren Abdeckung 201 bis zur An
schlussplatine 203 in der Reihenfolge von unten her benötigt. In der Rauchdetektionsbe
reichshaupteinheit 205 ist das lichtempfangende Element 220 in dem Lichtempfangsbe
reichshalter 216 untergebracht und das lichtemittierende Element 221 ist in einen
Lichtemissionshalter 217 eingebaut. Somit hat der herkömmlich verwendete fotoelektri
sche Rauchdetektor den Zusammenbau mehrerer Teile zur Folge. Im Gegensatz zu
dem herkömmlich verwendeten fotoelektrischen Rauchdetektor benötigt der erfindungs
gemäße Rauchdetektor lediglich eine einzelne Rauchdetektionsbereichsbaugruppe 16.
Als Folge davon erlaubt im Gegensatz zu dem herkömmlich verwendeten Rauchdetek
tor der erfindungsgemäße Rauchdetektor eine beträchtliche Verringerung der Anzahl
der Teile, die zusammenzufügen sind, eine erleichtertes Zusammenbauen der Teile, ei
ne entsprechende Kostenverringerung und eine Miniaturisierung des Rauchdetektors.
Die Montageplatte 20, mit der der erfindungsgemäße fotoelektrische Rauchdetektor aus
den fünf Teilen zusammengefügt ist, ist an der Decke befestigt. Vier Anschlussstücke
44-1, 44-2, 44-3 und 44-4 sind an entsprechenden Positionen entlang des Umfangs der
Montageplatte 20 gebildet. Eine Drahtdurchführung 45 ist in der Mitte der Montageplatte
20 ausgebildet und Befestigungsschraubendurchführungen 101-1 und 101-2 sind an
entsprechenden Positionen ausgebildet und erstrecken sich in Richtung der Draht
durchführung 45.
Die innerhalb der äußeren Abdeckung 11 vorgesehenen und in Fig. 1 gezeigten An
schlussvorsprünge 49 sind in entsprechende Anschlussstücke 44-1 bis 44-4 der Monta
geplatte 20 eingepasst, um somit passgenau den fotoelektrischen Sensor 10 zu halten.
Da die Montageplatte 20 eine derartige gering profilierte Struktur aufweist, kann die
Montageplatte 20 in einfacher Weise durch Formen von Blech gebildet werden. An
schlussblöcke 46-1 und 46-2 sind an der Montageplatte 20 nach unten weisend befes
tigt, und die Alarmanzeigelampe 48 ist an dem Anschlussblock 46-2 befestigt.
Wenn der in Fig. 1 gezeigte fotoelektrische Rauchdetektor 10 an der Decke befestigt
wird, wird die Montageplatte 20 in die äußere Abdeckung 11 zurückgezogen und es wird
verhindert, dass diese freigelegt ist. Somit ist es unnötig, die Montageplatte 20 aus syn
thetischem Harz wie die äußere Abdeckung 11 des Sensors zu bilden, oder es ist unnö
tig, die Montageplatte 20 zur Verbesserung der Erscheinungsform des Rauchdetektors
10 zu beschichten, was in einem herkömmlich verwendeten fotoelektrischen Rauchde
tektor notwendig ist. Die einzige Anforderung besteht darin, dass die aus Blech gebil
dete Montageplatte mit Korrosionsschutz versehen ist; und zwar rostgeschützt. Somit
sind entsprechend die Kosten für die Montageplatte 20 reduziert.
Da die Montageplatte 20 sehr dünn ist, kann der Grad des Hervorstehens des fotoelekt
rischen Rauchdetektors 10, wenn der Sensor an der Decke befestigt ist, in ausreichen
der Weise verringert werden. Es ist eine Detektorschaltung integriert und die auf diese
Weise integrierte Detektorschaltung ist auf der Hybridschaltungsplatine 36 montiert. Die
Hybridschaltungsplatine 36 ist in dem Lichtempfangsbereichshalter 30 der Rauchdetek
tionsbereichshaupteinheit 15 untergebracht. Als Folge davon benötigt der fotoelektrische
Rauchdetektor 10 keinen Platz zum Unterbringen einer Schaltungsplatine, der
hierzu in einer Stelle über dem Rauchdetektionsbereich 14 ausgebildet ist.
Wie zuvor erwähnt wurde, ist die Notwendigkeit zum Ausbilden des Schaltungsplatinen
aufnahmebereichs an einer Stelle über dem Rauchdetektionsbereich nicht gegeben.
Folglich ist die Höhe des Rauchdetektors beträchtlich verringert, wodurch eine kompakte
und gering profilierte Sensorstruktur bereitgestellt wird. In Kombination mit der dünnen
Montageplatte 20 erlaubt die kompakte und gering profilierte Sensorstruktur im Ver
gleich zu dem herkömmlich verwendeten Rauchdetektor eine deutliche Verringerung
des Ausmaßes, mit dem der Rauchdetektor 10 aus der Decke hervorragt.
Fig. 3 zeigt die Rauchdetektionsbereichsbaugruppe 16, die in Fig. 2 gezeigt ist, wenn
diese von dem Rauchdetektionsbereich 14 entfernt ist. Fig. 4 ist eine Draufsicht der
Rauchdetektionsbereichsbaugruppe 16. In der Rauchdetektionsbereichsbaugruppe 16
ist ein Paar Metallanschlussteile (erste Metallanschlussteile) 50-1 und 50-2 an einem
Ende an dem Rand der Hybridschaltungsplatine 36 befestigt. Das lichtemittierende Ele
ment 38 ist fest mit den anderen Enden der Metallanschlussteile 50-1 und 50-2 mittels
Anschlussdrähte 56-1 und 56-2 verbunden.
Das lichtemittierende Element 38 ist mit den Anschlüssen 56-1 und 56-2 verbunden und
wird von diesen gehalten. Wie aus der Draufsicht in Fig. 4 zu sehen ist, überkreuzen
sich die optische Achse des lichtemittierenden Elements 38 und die optische Achse des
lichtempfangenden Elements, die in der integrierten Schaltung 42 enthalten ist, unter ei
nem vorbestimmten Winkel. Somit wird der Rauchdetektionsaufbau des Streulichttyps
gebildet. Die Anschlüsse 56-1 und 56-2 des lichtemittierenden Elements 38 können di
rekt mit dem Rand der Hybridschaltungsplatine 36 im Wesentlichen in der gleichen Wei
se wie die Metallanschlussteile 50-1 und 50-2 mittels der Form und ohne Verwendung
der Metallanschlussteile 50-1 und 50-2 verbunden werden.
Ein Paar Metallanschlussteile (zweite Metallanschlussteile) 52-1 und 52-2 sind fest mit
der Hybridschaltungsplatine 36 verbunden, so dass eines der Metallanschlussteile mit
einer Seite der Schaltungsplatine 36 und das verbleibende Metallanschlussteil mit der
anderen Seite davon verbunden ist. Ein rechteckiger Basiskontaktabschnitt 58-1 mit ge
bogener Struktur ist am äußeren Ende des Metallanschlussteils 52-1 ausgebildet und
ein rechteckiger Basiskontaktabschnitt 58-2 mit gebogener Struktur ist an dem äußeren
Ende des Metallanschlussteils 52-2 gebildet.
Weiterhin sind eines oder mehrere Stiftlöcher 35 an jedem der Metallanschlussteile 50-
1, 50-2, 52-1 und 52-2 gebildet. An der entgegengesetzten Seite der Basisplatte 25 der
in Fig. 2 gezeigten Rauchdetektionsbereichshaupteinheit 15 ausgebildete Stifte sind in
die entsprechenden Stiftlöcher eingepasst, um damit die Rauchdetektionsbereichs
haupteinheit 15 in fester Weise zu positionieren.
Die Fig. 5A und 5B zeigen die in Fig. 3 dargestellte Hybridschaltungsplatine 36,
wenn diese aus der Rauchdetektionsbereichsbaugruppe 16 herausgenommen ist. Fig.
5A zeigt eine lichtemittierende Oberfläche 36-1, die gegenüber dem Rauchdetektions
gebiet angeordnet ist, und eine Öffnung 60 ist an einer vorbestimmten Stelle an der
Hybridschaltungsplatine 36 gebildet. Der Lichtempfangsbereich 40 ist in der Öffnung 60
angeordnet.
Fig. 5B zeigt eine Bauteilmontageoberfläche 36-2, die als die Rückseite der Lichtemp
fangsoberfläche 36-1 dient. Die integrierte Schaltung 42, in der ein lichtempfangendes
Element und der Hauptteil der Detektorschaltungen untergebracht ist, ist an der Bau
teilmontageoberfläche 36-2 befestigt, wenn diese umgedreht wird. Elektrische Schal
tungskomponenten, die nicht in der integrierten Schaltung 42 enthalten sind, werden um
die integrierte Schaltung 42 herum als oberflächenmontierte diskrete Chip-Komponenten
62 angeordnet. Der oberflächenmontierte Kondensator C1 zum Bereitstellen eines elekt
rischen Stroms, um eine Lichtaussendung des lichtemittierenden Elements zu bewirken,
ist als eine unabhängige Komponente montiert, da der Kondensator C1 ein Elektrolyt
kondensator mit hoher Kapazität ist.
Fig. 6A zeigt die integrierte Schaltung 42, wenn diese von der Unterseite her betrachtet
wird. Ein Positionierloch 42-2 ist an jedem Anschlussrahmen 42-1, die in einer diagona
len Richtung der integrierten Schaltung 42 entgegengesetzt angeordnet sind, gebildet.
Wie in Fig. 5B gezeigt ist, wird, wenn der Anschlussrahmen 42-1 der integrierten Schal
tung 42 an den auf der Hybridschaltungsplatine 36 liegenden Komponentenbefesti
gungsflächen mittels Reflow-Lötens befestigt wird, ein cremeartiges Lot auf die Komponentenmontageflächen
aufgedruckt. Dabei wird das Aufbringen eines cremeartigen Lots
auf Flächen, die den Positionierlöchern 42-2 entsprechen, vermieden.
Wenn die Anschlussrahmen 42-1 der integrierten Schaltung 42 in diesem Zustand dem
Reflow-Löten unterzogen werden, sind die Positionierlöcher 42-2 in den Bereichen der
Komponentenmontageflächen durch die Oberflächenspannung des Lots positioniert, an
denen kein cremeartiges Lotgut vorhanden ist. Als Folge davon wird der Linsenbereich
40-1 in der Öffnung 60, die in Fig. 5A gezeigt ist, positioniert.
Fig. 6B ist eine Querschnittsansicht, die die Hybridschaltungsplatine 36 darstellt. Die in
tegrierte Schaltung 42 ist an der Bauteilmontageoberfläche 36-2 der Hybridschaltungs
platine 36 und in der Mittenöffnung 60 befestigt, wobei sie in umgedrehter Weise nach
unten zeigt. Ein lichtempfangendes Element und eine Schaltung einschließlich einer
Verstärkerschaltung für das lichtempfangende Element sind in einem IC-Chip 64 integ
riert. Der IC-Chip 64 ist in der integrierten Schaltung 42 enthalten. Der Linsenbereich 40-
1 ist in integraler Weise vor dem lichtempfangenden Element des IC-Chips 64 angeord
net, um damit den Lichtempfangsbereich 40 zu bilden. Das lichtempfangende Element
des IC-Chips 64 ist so vorgesehen, dass dieses im Brennpunkt des Linsenbereichs 40-1
angeordnet ist. Der IC-Chip 64 ist mit dem Massebereich des Anschlussrahmens, der in
der integrierten Schaltung 43 vorgesehen ist, verbunden und ist damit weniger dem
Rauschen unterworfen.
Die integrierte Schaltung 42, der Kondensator C1 und die Chip-Komponenten 62, die
auf der Bauteilmontageoberfläche 36-2 der Hybridschaltungsplatine 36 montiert sind,
sind insgesamt mit einer Beschichtung 66, etwa einem Epoxyharz, beschichtet, wodurch
die Korrosionswiderstandsfähigkeit der Hybridschaltungsplatine 36 verbessert wird. Eine
derartige Struktur der Hybridschaltungsplatine 36 ermöglicht eine Verbindung der integ
rierten Schaltung 42, der Chip-Komponenten 62, die als diskrete Komponenten dienen
und des Kondensators C1, die auf der Bauteilmontageoberfläche 36-2 verbleiben, mit
tels einer Reflow-Lötung, ohne einen Einfluss auf den Lichtempfangsbereich 40 der in
tegrierten Schaltung 42 auszuüben. Ferner ist lediglich eine einzelne Seite der Hybrid
schaltungsplatine 36, d. h. die Bauteilmontageoberfläche 36-2, der Tauchbeschichtung
unterworfen, womit die Beschichtung 66 gebildet wird. Somit ist der Zusammenbau der
Hybridschaltungsplatine 36 einfach und Kosten für die Hybridschaltungsplatine 36 kön
nen entsprechend verringert werden.
Nimmt man das Metallanschlussteil 50-1 als ein Beispiel, ergibt das Metallanschlussteil,
das in fester Weise mit der Hybridschaltungsplatine 36 zu verbinden ist, eine Anschluss
struktur, wie sie in Fig. 6C dargestellt ist. Es wird ein Paar Ösen 51-1 und 54-2 durch
Aufwärtsbiegen am Ende des Metallanschlussteils 50-1, das an der Hybridschaltungs
platine 36 zu befestigen ist, gebildet. Durch Biegen wird eine Anschlussöse 54-3 zwi
schen den Ösen 54-1 und 54-2 gebildet und ist von diesen mit einem Abstand entspre
chend der Dicke der Hybridschaltungsplatine 36 beabstandet. Wie in Fig. 6B gezeigt ist,
ist die Endfläche der Hybridschaltungsplatine 36 in das Gebiet, das zwischen den
Anschlussösen 54-1, 54-2 und der Anschlussöse 54-3 definiert ist, durch Löten einge
passt und fest damit verbunden.
Fig. 7 ist ein Schaltplan, der auf der Hybridschaltungsplatine 36 gemäß der vorliegenden
Erfindung montierte Detektorschaltung darstellt.
Wie in Fig. 7 gezeigt ist, ist die einzige Anforderung die, dass insgesamt zehn Teile auf
der Hybridschaltungsplatine 36 montiert sind, d. h. Dioden D1 bis D4; eine Zenerdiode
ZD1, der Kondensator C1, der Transistor Q6, Widerstände R1 und R36 und die integ
rierte Schaltung 42. Das lichtemittierende Element 38 ist mit der Hybridschaltungsplatine
36 mittels der ersten Metallanschlussteile 50-1 und 50-2 verbunden.
Die Dioden D1 bis D4 bilden eine Diodenbrücke, die als eine Gleichrichterschaltung für.
Anschlüsse von L und C dient. Die Zenerdiode ZD1 dient als eine Rauschabsorptions
schaltung. Der Kondensator C1 liefert elektrischen Strom zu dem lichtemittierenden
Element 38, das von einer in der integrierten Schaltung 42 vorgesehenen Oszillator
schaltung aktiviert wird. Der Widerstand R1 legt den durch das lichtemittierende Element
38 fließenden elektrischen Strom fest. Der Transistor Q6 schaltet das lichtemittierende
Element 38. Der Widerstand R31 legt eine Referenzspannung einer Komparatorschal
tung fest.
Fig. 8 ist ein Schaltbild, das Details der in Fig. 7 gezeigten Detektorschaltung darstellt.
Die erfindungsgemäße Detektorschaltung ist von konventioneller Art und umfasst eine
Gleichrichtungs/Rauschabsorptionsschaltung 68, eine Feuersignalausgangsschaltung
70, eine Konstantspannungs/Strombegrenzerschaltung 72, eine Oszillatorschaltung 74,
eine Zählerschaltung 76, eine Komparatorschaltung 80 und eine Verstärkerschaltung
78.
Von diesen Schaltungen sind die Gleichrichtungs/Rauschabsorptionsschaltung 68, der
Kondensator C1 zum Bereitstellen des lichtemittierenden Stroms für die Oszillator
schaltung 74, der Transistor Q6 zum Schalten des lichtemittierenden Elements 38, das
von der Oszillatorschaltung 74 angesteuert wird, ein Strombegrenzerwiderstand R1 und
ein Widerstand R31 zum Festlegen einer Referenzspannung für die Komparatorschal
tung als externe Schaltungen aus elektrischen Teilen aufgebaut. Andere Schaltungen
außer diesen sind in den integrierten Schaltungen 42 vorgesehen.
Im Folgenden wird die Sensorschaltung detaillierter beschrieben: die Sensorschaltung
besitzt die Anschlüsse L und C, die mit Anschlussdrähten (Sensordrähten) verbunden
sind, die als Versorgungs/Signalleitungen, die mit einer Alarmanzeigetafel verbunden
sind, dienen. Nach den Anschlüssen L und C folgt die Gleichrichtungs/Rauschabsorp
tionsschaltung 68, die eine auf den Dioden D1 bis D4 und der Zenerdiode ZD1 aufge
baute Diodenbrücke aufweist.
Nach der Gleichrichtungs/Rauschabsorptionsschaltung 68 folgt eine Feuersignalaus
gangsschaltung 70 des selbsthaltenden Typs. Diese selbsthaltende Feuersignalaus
gangsschaltung 70 umfasst Transistoren Q1 und Q2, Widerstände R4 bis R6, einen
Kondensator C2 und eine Diode D5. Die Transistoren Q1 und Q2 werden mittels eines
Signals, das von der Zählerschaltung 76 ausgegeben wird, eingeschaltet, um damit ei
nen Alarmwarnungsstromfluss zu den Anschlüssen L und C zu bewirken. Schließlich
wird ein Feuersignal zu der Alarmüberwachungstafel gesendet.
Nach der Feuersignalausgangsschaltung 70 folgt die Konstantspannungs/Strombe
grenzerschaltung 72, die eine Versorgungsschaltung bildet. Eine Konstantspannungs
schaltung ist aus einem Transistor Q4, einem Widerstand R7, einem Kondensator C3
und einer Zenerdiode ZD2 aufgebaut. Ferner ist eine Strombegrenzerschaltung aus dem
Transistor Q4 und einem Widerstand R8 gebildet.
Nach der Konstantspannungs/Strombegrenzerschaltung 72 folgt die Oszillatorschaltung
74. Die Oszillatorschaltung 74 ist aus Transistoren Q5 und Q6, Widerständen R9 bis
R13, einem Kondensator C4 und einer Diode D6 aufgebaut. Beispielsweise wird der
Transistor Q6 mit einer Periode von beispielsweise zwei Sekunden geschaltet, wodurch
ein Lichtemissionsstromfluss durch das lichtemittierende Element 38 mittels des Strom
begrenzerwiderstands R1 bewirkt wird. Der durch das lichtemittierende Element 38 flie
ßende Lichtemissionsstrom wird von dem angeschlossenen externen Kondensator C1
geliefert, um so der Konstantspannung/Strombegrenzerschaltung 72 zu folgen.
Es wird nun die Verstärkerschaltung 78 beschrieben. Die Verstärkerschaltung 78 ist in
dem lichtempfangenden Element 43, die eine Infrarot-Fotodiode verwendet, vorgese
hen. Gestreutes Licht wird von dem lichtempfangenden Element 43 empfangen und in
einen Empfangslichtstrom umgewandelt. Der Empfangslichtstrom wird mittels der Ver
stärkerschaltung 78, die Transistoren Q7 bis Q9, Widerstände R20 bis R27 und Kon
densatoren C6 bis C9 umfasst, verstärkt.
Nach der Verstärkerschaltung 78 folgt die Komparatorschaltung 80. Die Komparator
schaltung 80 ist aus Transistoren Q10 und Q11, Widerständen R28 bis R34 und Kon
densatoren C11 und C12 aufgebaut. Wenn ein Ausgangssignal aus der Verstärker
schaltung 78 einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet, werden die Transistoren
Q10 und Q11 eingeschaltet, und ein hochpegeliges Empfangslichtsignal wird an die
Zählerschaltung 76 synchron mit einem Oszillatorpulssignal ausgegeben.
Die Zählerschaltung 76 ist aus verzögerten Flip-Flop(D-FF)-Schaltungen 82 und 84, Wi
derständen R14 bis R18 und einem Kondensator C5 aufgebaut. Wenn H-Pegelsignale
kontinuierlich zweimal von der Komparatorschaltung 80 synchron mit einem Takt eines
Oszillatorpulssignals, das von der Oszillatorschaltung 74 ausgegeben wird, ausgesendet
werden, wird ein von einer D-FF-Schaltung 84 an einem Ausgang ausgegebenes Signal
Q von einem niedrigen Pegel in einen hohen Pegel versetzt, wodurch die Transistoren
Q1 und Q2 der Feuersignalausgangsschaltung 70 eingeschaltet werden. Das Feuersig
nal wird zu der Alarmüberwachungstafel gesendet.
Die Transistoren Q1 und Q2 der Ausgangsschaltung 70 bilden eine Zwischenspeicher-
bzw. Latch-Schaltung. Als Folge des in den hohen Pegel gehenden Signals Q, das von
der D-FF-Schaltung 84 an dem Ausgang der Zählerschaltung 76 ausgegeben wird, wird
die Ausgabe des Feuersignals beibehalten, sogar wenn die D-FF-Schaltungen 82 und
84 in einer Zeitkonstante, die von dem Kondensator C5 und dem Widerstand R18 defi
niert ist, nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer zurückgesetzt wird. Die Raucher
fassungsschaltung ist aus der Komparatorschaltung 80 und dem Zähler 76 aufgebaut.
Die in den Fig. 7 und 8 dargestellte Schaltungsanordnung der integrierten Schaltung
42 ist lediglich ein Beispiel. Je nachdem kann die Schaltungsanordnung der integrierten
Schaltung 42 nach Bedarf geändert werden, solange zumindest das lichtempfangende
Element 43 und die Verstärkerschaltung 78 integriert sind.
Die integrierte Schaltung 42 kann aus mehreren integrierten Schaltungen durch Kombi
nation einer ersten integrierten Schaltung mit dem lichtempfangenden Element 43 und
der Verstärkerschaltung 78 mit einer zweiten integrierten Schaltung, die die verbleiben
den Schaltungen enthält, gebildet sein.
Fig. 9 ist eine Querschnittsansicht, die eine weitere Ausführungsform der Hybridschal
tungsplatine 36 zeigt, die in dem fotoelektrischen Rauchdetektor gemäß der vorliegen
den Erfindung verwendet wird. Fig. 9 ist eine Querschnittsansicht der Hybridschaltungs
platine 36, wenn die Platine 36 zusammengebaut wird. In dieser Ausführungsform kann
eine Linseneinheit 86 des Lichtempfangsbereich 40 von der integrierten Schaltung 42
getrennt sein.
Die integrierte Schaltung 42 ist in die Öffnung 60 der Hybridschaltungsplatine 36 von
dessen Unterseite her eingepasst. Die Hybridschaltungsplatine 36 wird einem Reflow-
Lötvorgang unterzogen, nachdem der Kondensator C1 und die Chip-Komponenten 62
auf der rückwärtigen Seite der Hybridschaltungsplatine 36 montiert worden sind. Die
Linseneinheit 86 ist an der lichtempfangenden Seite der integrierten Schaltung 42 ange
bracht, und die Beschichtung 66 ist über der rückwärtigen Seite der Hybridschaltungs
platine 36 gebildet, um damit den Kondensator C1 und die Chip-Komponenten 62 zu fi
xieren.
An der Linseneinheit 86 vorgesehene Vorsprünge 86-1 und 86-2 sind in die Einführlö
cher, die an den der Hybridschaltungsplatine 36 entsprechenden Stellen gebildet sind,
eingepasst. In diesem Zustand wird die Beschichtung 66 über der Komponentenmonta
geoberfläche 36-2 gebildet, wodurch die Vorsprünge 86-1 und 86-2 mit der Hybrid
schaltungsplatine 36 verbunden werden.
Somit ist die Linseneinheit 86 von der integrierten Schaltung 42 getrennt. Daher kann im
Gegensatz zu einem Fall, in dem der Linsenbereich 40-1 in integraler Weise mit der in
tegrierten Schaltung 42, wie dies in Fig. 6B gezeigt ist, gebildet ist, eine größere Linse
verwendet werden. Ferner kann ein Gehäuse für Allgemeinzwecke verwendet werden,
ohne eine neue Metallschmelze mit einer für eine integrierte Schaltung zu formenden
Linse zu benötigen.
Fig. 10 zeigt eine noch weitere Ausführungsform der Hybridschaltungsplatine 36, die in
dem erfindungsgemäßen fotoelektrischen Rauchdetektor verwendet wird. Diese Hybrid
schaltungsplatine 36 zeichnet sich durch das Hinzufügen eines Lichtemissionsbereichs
aus.
Wie in Fig. 10 gezeigt ist, ist der Lichtempfangsbereich der Hybridschaltungsplatine 36
identisch mit jenem, der in der in Fig. 9 gezeigten Ausführungsform verwendet ist. An
ders ausgedrückt, die Linseneinheit 86 ist von dem Lichtempfangsbereich getrennt. Fer
ner ist ein oberflächenmontiertes lichtemittierendes Element 88 an einer Stelle unterhalb
der Linseneinheit 86 montiert. Ein optisches Element, das in integraler Weise aus einem
Lichtleiter 90 und einer lichtemittierenden Linse 82 steht, ist an dem lichtemittierenden
Element 88 angebracht.
Das aus dem Lichtleiter 90 und der lichtemittierenden Linse 92 bestehende optische E
lement kann vorteilhafterweise aus transparentem Plastikmaterial, etwa transparentem
Acrylharz oder dergleichen, hergestellt werden. Während das optische Element in den
Rauchdetektionsbereich eingebaut wird, wird eine Abschirmplatte 94 zwischen der Lin
seneinheit 86 und der lichtemittierenden Linse 92 des Lichtempfangsbereichs 40 positi
oniert, um damit einen Lichterfassungsaufbau des Streulichttyps zu bilden.
Da der Lichtemissionsbereich in fixierter Weise von der Hybridschaltungsplatine 36
gehalten wird, ist es unnötig, das Paar Metallanschlussteile 50-1 und 50-2 zum Fest
halten des lichtemittierenden Elements 38 in einem Rauchdetektionsgebiet zu verwenden,
wie dies durch die Rauchdetektionsbereichsbaugruppe 16, die in den Fig. 3
und 4 dargestellt ist, bezeichnet ist. Der Aufbau der Rauchdetektionsbereichsbaugruppe
16 kann entsprechend vereinfacht werden.
Fig. 11 zeigt eine weitere Ausführungsform der Rauchdetektionsbereichsbaugruppe 16,
die in dem erfindungsgemäßen fotoelektrischen Rauchdetektor verwendet ist. In dieser
Rauchdetektionsbereichsbaugruppe 16 sind Schaltungen des Lichtemissionsbereichs,
zu denen ein vergleichsweise großer Stromfluss stattfindet, von der Hybridschaltungs
platine 36 getrennt, und die somit getrennte Schaltung ist auf einer Lichtemissions
schaltungsplatine 96 vorgesehen.
In der Hybridschaltungsplatine 36 gemäß der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform sind
der Transistor Q6, der Strombegrenzerwiderstand R1 und der Kondensator C1, die in
der in Fig. 8 gezeigten Sensorschaltung enthalten sind, und zu denen ein Strom von
vergleichsweise großer Stärke fließt, entlang der Lichtempfangsschaltung vorgesehen,
die einem Rauschen unterliegt. Wenn daher ein großer Lichtemissionsstrom zu dem
lichtemittierenden Element fließt, besteht eine Wahrscheinlichkeit, dass ein Rauschen
von einem Leitermuster oder Anschlussdraht, die auf der Platine verlegt sind, emittiert
wird, wodurch die Lichtempfangsschaltung in nachteiliger Weise beeinflusst wird.
Aus diesem Grund ist in der in Fig. 11 gezeigten Ausführungsform eine elektrische
Komponente an dem Lichtemissionsschaltungsbereich, in den ein Strom von ver
gleichsweise großer Stärke fließt, von einer Hybridschaltung 136 getrennt und auf der
Lichtemissionsschaltungsplatine 96 zusammen mit dem lichtemittierenden Element 38
vorgesehen. Die Lichtemissionsschaltungsplatine 96 ist in fixierter Weise in dem
Lichtemissionsbereichshalter 32 untergebracht.
Fig. 12 ist ein Schaltbild der Lichtemissionsschaltungsplatine 96, die in Fig. 11 gezeigt
ist. Die in der Sensorschaltung vorgesehenen und in Fig. 8 gezeigten vier Komponen
ten, d. h. der Schalttransistor Q6, das lichtemittierende Element 38, der Strombegrenz
erwiderstand R1 und der Elektrolytkondensator C1 sind an der Lichtemissionsschal
tungsplatine 96 montiert.
Der Widerstandswert des Strombegrenzerwiderstands R1 wird in Übereinstimmung mit
der Helligkeit des lichtemittierenden Elements 38 gewählt. Genauer gesagt, die Hellig
keit des auf der Lichtemissionsschaltungsplatine 96 montierten lichtemittierenden Ele
ments 38 wird durch den Strombegrenzerwiderstand R1 bestimmt. Daher kann ein ver
änderlicher Widerstand als der Strombegrenzerwiderstand R1 verwendet werden. Fer
ner ist die Schaltung der Lichtemissionsschaltungsplatine 96 mit der Hybridschaltungs
platine 136 mittels dreier Anschlüsse, d. h. einem Anschluss SL1, einem Anschluss SL2
und einem Anschluss C verbunden.
Wieder mit Bezug zu Fig. 11 sind die drei Metallanschlussteile 50-1, 50-2 und 50-3 an
einem Ende angeschlossen und in fixierter Weise an der Hybridschaltungsplatine 136
befestigt. Die drei Metallanschlussteile 50-1, 50-2 und 50-3 sind an deren anderem En
de fest mit der Lichtemissionsschaltungsplatine 96 verbunden und daran, mittels der drei
Anschlüsse SL1, SL2 und C, die in Fig. 12 gezeigt sind, befestigt. Ferner ist die
Lichtemissionsschaltungsplatine 96 so positioniert, dass die optische Achse des auf der
Lichtemissionsschaltungsplatine 96 montierten lichtemittierenden Elements 38 und die
optische Achse des Lichtempfangsbereichs 40 sich unter einem vorbestimmten Winkel
kreuzen.
Um das Positionieren der optischen Achse des lichtemittierenden Elements 38 zu ver
einfachen, sind in den Anschlussbereichen des lichtemittierenden Elements 38 Schlei
fenbereiche ausgebildet. Durch mechanisches Biegen der Schleifenbereiche 98 der An
schlussbereiche ist ein einfaches Justieren der optischen Achse des lichtemittierenden
Elements 38 möglich. Somit kann ein korrekter Kreuzungswinkel mit Bezug zu der opti
schen Achse des Lichtempfangsbereichs 40 festgelegt werden. Nachdem die optische
Achse des Lichtemissionsbereichs 38 festgelegt worden ist, werden die Anschlüsse des
Lichtemissionsbereichs 38 durch Verwendung von Harz vergossen, womit das lichtemit
tierende Element 38 vor physikalischen Einwirkungen oder Schwingungen geschützt ist.
Je nach Anwendung sind, wie in der in Fig. 3 gezeigten Schaltung, das Metallan
schlussteil 52-1 mit dem Grundplattenkontaktbereich 58-1, der auf einer Montageplatte
zu befestigen ist, und das Metallanschlussteil 52-2 mit dem Grundplattenkontaktbereich
58-2, der auf einer Montageplatte zu befestigen ist, ebenfalls mit der Hybridschaltungs
platine 136 verbunden.
Durch die in Fig. 11 gezeigte Schaltungsanordnung wird der folgende Vorteil erreicht,
wobei der Lichtemissionsbereich, durch den ein Strom mit vergleichsweise hoher Stärke
fließt, von der Hybridschaltungsplatine 136 getrennt und als die Lichtemissionsschal
tungsplatine 96 bereitgestellt ist.
Ein Rauschen, das auf die Verstärkerschaltung auf der Lichtempfangsschaltungsseite
als Folge des Lichtemissionsansteuerns ausgeübt wird, wird größtenteils verhindert.
Selbst in dem Fall, in dem die Empfindlichkeit des lichtemittierenden Elements 38 zur
Zeit der Herstellung der Rauchdetektionsbereichsbaugruppe 16 vollständig eingestellt
werden kann, besteht nicht die Notwendigkeit, die gesamte Hybridschaltungsplatine 36,
etwa jene in Fig. 3 gezeigte, als fehlerhaft zu behandeln. Die einzige Anforderung be
steht darin, dass die Lichtemissionsschaltungsplatine 96 als fehlerhaft betrachtet wird.
Damit kann eine Herstellungsausbeute entsprechend verbessert werden oder die vorlie
gende Erfindung kann in einfacher Weise die Herstellung von Produkten mit stark unter
schiedlicher Empfindlichkeit handhaben.
Da die Lichtemissionsschaltungsplatine 96 von der Hybridschaltungsplatine 136 ge
trennt ist, kann die Hybridschaltungsplatine 136 des Lichtempfangsbereichs mit der dar
auf montierten integrierten Schaltung 42 in kompakter Weise hergestellt werden. Die
Lichtemissionsschaltungsplatine 96 besitzt eine Größe, die der Größe eines Gehäuse
bereichs entspricht, der ursprünglich in dem Lichtemissionsbereichshalter gebildet ist.
Im Gegensatz dazu kann die Hybridschaltungsplatine 136, die an der Lichtemissionsbe
reichsseite vorgesehen ist, in kompakter Weise hergestellt werden. Somit kann der
Lichtempfangsbereichshalter entsprechend in kompakter Weise hergestellt werden und
die Eigenschaft des Eintretens von außen von Rauch in das Rauchdetektionsgebiet
kann verbessert werden.
Fig. 13 zeigt die Montageplatte 20, die zum Befestigen des fotoelektrischen Rauchde
tektors 10 an der Decke verwendet wird. Wie in Verbindung mit der Explosionsansicht,
die in Fig. 2 gezeigt ist, beschrieben worden ist, entspricht die Montageplatte 20 einem
dünnen scheibenförmigen Element, das aus einer Metallplatte geformt ist. Die vier An
schlussstücke 44-1 bis 44-4 sind an entsprechenden Stellen ausgebildet, um nach au
ßen zu ragen und die Drahtdurchführungsöffnung 45 ist in der Mitte der Montageplatte
20 gebildet. Ferner sind die beiden Befestigungsschraubendurchführungen 101-1 und
101-2 entlang der Drahtdurchführung 45 in gegenüberliegender Weise gebildet.
Während die Montageplatte 20 an der Decke befestigt ist, sind die Anschlussblöcke 46-
1 und 46-2 an der nach unten zeigenden Oberfläche der Montageplatte 20 befestigt.
Ferner ist die Warnanzeigelampe 48 an dem Anschlussblock 46-2 angebracht.
Die Fig. 14A und 14B zeigen den Anschlussblock 46-1, der in Fig. 13 dargestellt ist.
Wie in Fig. 14A gezeigt ist, ist der Detektorkontaktbereich 100 an der Oberfläche eines
im Wesentlichen rechteckförmigen Blockelements vorgesehen. Ein Paar Anschluss
drahtdurchführungen 102-1 und 102-2 sind an der Seitenfläche des Detektorkontaktbe
reichs 100 ausgebildet.
Ein Anschlussmetallstück 104 mit einem Aufbau, wie er in Fig. 14B gezeigt ist, ist an
dem Anschlussblock 46-1 befestigt und mit isolierendem synthetischen Harz vergossen.
Das Anschlussmetallstück 104 umfasst den Detektorkontaktbereich 100 und die An
schlussdrahtkontaktbereiche 106-1 und 106-2, die in den Anschlussdrahtdurchführun
gen 102-1 und 102-2 angeordnet sind.
Das Anschlussmetallstück 104 besitzt einen Verbindungsbereich 108 zum Verbinden
des Detektorkontaktbereichs 100 und der Anschlussdrahtkontaktbereiche 106-1 und
106-2. An der Seite des Verbindungsbereichs 108 gegenüber dem Detektorkontaktbe
reich 100 ist ein Widerstandverbindungsbereich 110 und ein Warnanzeigelampeverbin
dungsbereich 112 so ausgebildet, dass der Widerstandsverbindungsbereich 110 aus
zwei getrennten Teilen gebildet ist, und so dass der Warnanzeigelampeverbindungsbe
reich 112 aus zwei getrennten Bereichen gebildet ist.
Fig. 15A und 15B zeigen den in Fig. 13 dargestellten Anschlussblock 46-2, wobei
die Warnanzeigelampe 48 an dem Anschlussblock 46-2 angebracht ist. Wie in dem in
Fig. 14A und 14B gezeigten Anschlussblock 46-1 ist der Anschlussblock 46-2 mit
dem Detektorkontaktbereich 100 ausgestattet. Ferner sind die beiden Anschlussdraht
durchführungen 102-1 und 102-2 an der Seitenfläche des Anschlussblocks 46-2, der
dem Anschlussblock 46-1 gegenüberliegt, ausgebildet, wie dies in dem Anschlussblock
46-1, der in den Fig. 14A und 14B gezeigt ist, der Fall ist.
Fig. 15B zeigt das Metallanschlussteil 104, das an dem Anschlussblock 46-2 zu befesti
gen ist. Wie bei dem in Fig. 14B gezeigten Anschlussblock 104 umfasst das Metallan
schlussteil 104 den Detektorkontaktbereich 100 und die beiden Anschlussdrahtkontakt
bereiche 106-1 und 106-2. Ferner ist ein Widerstand 114 und die nicht polarisierte
Warnanzeigelampe 48 mit dem Anschlussblock 104 verbunden. Der in Fig. 14B ge
zeigte Verbindungsbereich 108 wird mittels Stanzen oder einem ähnlichen Verfahren
geschnitten, um damit einen abgetrennten Bereich 116 zu bilden.
Wie zuvor erwähnt wurde, verwenden sowohl der Anschlussblock 46-1 sowie 46-2, die
auf der Montageplatte 20 zu befestigen sind, im Prinzip das gleiche Metallanschlussteil
100. Wenn das Metallanschlussteil 100 mit dem Widerstand 114 und der Warnanzeige
lampe 48 ausgestattet ist und der Verbindungsbereich 108 getrennt ist, kann man den
Anschlussblock 46-2 mit der Warnanzeigelampe 48 erhalten, wie dies in Fig. 15A ge
zeigt ist.
Fig. 16 zeigt eine weitere Ausführungsform der Montageplatte 20, die in Verbindung mit
dem erfindungsgemäßen fotoelektrischen Rauchdetektor zu verwenden ist. Wie in Fig.
16 gezeigt ist, wird die Montageplatte als eine polygonale Montageplatte 118 in der vor
liegenden Ausführungsform gestaltet. Ecken einer rechteckigen Platte werden gebogen,
um damit Anschlussstücke 120-1 bis 120-4 zu bilden.
Im Unterschied zu der in Fig. 13 gezeigten Montageplatte 20, in der die Anschlussstücke
so gebildet sind, um nach oben hervorzustehen, wird die Materialbearbeitung für eine
Montageplatte vereinfacht. Die Montageplatte 118 umfasst eine Drahtdurchführung 112,
Befestigungsschraubendurchführungen 119-1 und 119-2 und die beiden Anschlussblö
cke 46-1 und 46-2, ebenso wie die Montageplatte 20.
Fig. 17 ist eine Draufsicht einer polygonalen Montageplatte gemäß einer noch weiteren
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Im Falle einer polygonalen Montageplatte
124 sind, nachdem eine Metallplatte in eine polygonale Form, die mit der Kreisform des
fotoelektrischen Rauchdetektors übereinstimmt, gebildet worden ist, Anschlussstücke
126-1 und 126-2 und Anschlussstücke 128-1 und 128-2, die sich in der Form voneinan
der unterscheiden, um 90° voneinander entlang des Randes der polygonalen Montageplatte
124 beabstandet. Diese Anschlussstücke erlauben ein drehendes Befestigen über
lediglich einen Winkel 180°.
Eine in der Mitte der polygonalen Montageplatte 124 gebildete Drahtdurchführung 130
ergibt eine im Wesentlichen rhombische Form. Endflächen der Drahtdurchführung 130
sind gebogen, um damit die Festigkeit der Drahtdurchführung 130 zu verbessern. Ein
Paar Befestigungsschraubendurchführungen 132-1 und 132-2 sind jeweils an gegensei
tig gegenüberliegenden Ecken so vorgesehen, um sich gegenseitig entlang der Längs
achse des Rhombus gegenüberzuliegen. Montagelöcher 134-1 und 134-2, die zum Be
festigen der Anschlussblöcke 46-1 und 46-2 verwendet werden, sind in entsprechenden
Positionen so ausgebildet, um die Längslinie unter rechten Winkeln zu schneiden.
Die für einen fotoelektrischen Rauchdetektor gemäß der vorliegenden Erfindung ver
wendete Montageplatte ist jedoch nicht auf die vorhergehenden Ausführungsformen be
schränkt. So lange Anschlussstücke entlang des Randes einer Montageplatte vorgese
hen sind, und eine Drahtdurchführung und Befestigungsschadendurchführungen in der
Montageplatte gebildet sind, kann die Montageplatte aus einer dünnen Metallplatte mit
tels Blechbearbeitung gebildet werden.
Fig. 18 ist eine vergrößerte Ansicht des Insektengitters 12, das in dem erfindungsgemä
ßen fotoelektrischen Rauchdetektor verwendet ist. Das Insektengitter 12 ist aus einem
weichen Fasermaschengewebe hergestellt, wobei das Gitter aus Metallfaser oder che
mischer Faser gewoben ist. Bevor der Rauchdetektor zusammengebaut wird, ist das In
sektengitter 12 flach, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Wenn jedoch der Rauchdetektionsbe
reich 14 in die äußere Abdeckung 11 eingebaut wird, wird das Insektengitter an der Un
terseite um den Rauchdetektionsbereich herum, wie in Fig. 1 gezeigt ist, angeordnet.
Folglich verhindert das Insektengitter 12 das Eindringen von Insekten von außerhalb.
Das Insektengitter 12 kann leicht durch Entfernen der äußeren Abdeckung 1 entfernt
werden und Rückstände können leicht aus dem Insektengitter 12 durch Waschen ent
fernt werden. Wie aus der Explosionsansicht in Fig. 2 hervorgeht, ist ein unterer Bereich
des Rauchdetektionsbereichs 14 offen, wenn der Rauchdetektor durch Entfernen der
äußeren Abdeckung 1 gereinigt wird. Daher können Rückstände in einfacher Weise aus
dem Inneren des Rauchdetektionsbereichs 14, in dem der Lichtempfangsbereichshalter
30 und der Lichtemissionsbereichshalter 32 angeordnet sind, durch Anwendung eines
aerosolen Produkts entfernt werden.
Fig. 19 ist eine Querschnittsansicht, die einen erfindungsgemäßen fotoelektrischen
Rauchdetektor mit höchster Leistung darstellt.
Wie in Fig. 19 gezeigt ist, umfasst der fotoelektrische Hochleistungsrauchdetektor 10 die
äußere Abdeckung 11 und den Rauchdetektionsbereich 14, wobei das Insektengitter 12
zwischen der Innenseite der äußeren Abdeckung 11 und dem Rauchdetektionsbereich
14 angeordnet ist. Die mehreren Raucheinlassfenster 22 sind entlang der Randfläche
der äußeren Abdeckung 11 des fotoelektrischen Rauchdetektors 10 ausgebildet. Der in
die Innenseite der äußeren Abdeckung 11 eingebaute Rauchdetektionsbereich 14 bildet
eine Rauchdetektionskammer unterhalb einer Rauchdetektionsbereichshaupteinheit 15,
und die Rauchdetektionskammer besitzt eine Öffnung. Der Lichtempfangshalter 30 und
der Lichtemissionshalter 32 sind innerhalb der Rauchdetektionskammer vorgesehen.
Eine Lichtemissionsschaltungsplatine 96 mit dem darauf montierten lichtemittierenden
Element 38, das eine Infrarot-LED verwendet, ist in dem Lichtemissionshalter 32 einge
baut. In dem Lichtempfangshalter 30 ist eine Hybridschaltungsplatine 136 eingebaut.
Die integrierte Schaltung 42, die in integraler Weise mit einem Lichtempfangsbereich 40
ausgestattet ist, ist auf der Hybridschaltungsplatine 136 montiert.
Die Lichtemissionsschaltungsplatine 96 und die Hybridschaltungsplatine 136, die in dem
in Fig. 19 gezeigten fotoelektrischen Hochleistungsrauchdetektor verwendet sind, sind
von der gleichen Art wie jene, die in der in Fig. 11 gezeigten Ausführungsform verwen
det sind. Insbesondere sind elektrische Komponenten der lichtemittierenden Schaltung,
durch die ein vergleichsweise großer Strom fließt, von der Hybridschaltungsplatine 136
getrennt, und die auf diese Weise getrennten elektrischen Komponenten sind auf der
Lichtemissionsschaltungsplatine 96 zusammen mit einem lichtemittierenden Element
montiert. Genauer gesagt, wie in dem Schaltplan der in Fig. 12 gezeigten Lichtemissi
onsschaltungsplatine 96 zu sehen ist, sind vier in der in Fig. 8 gezeigten Detektorschal
tung vorgesehene Komponenten, und zwar der Schalttransistor Q6, das lichtemittieren
de Element 38, der S 23924 00070 552 001000280000000200012000285912381300040 0002010054110 00004 23805trombegrenzerwiderstand R1 und der Elektrolytkondensator C1 auf
der Lichtemissionsschaltungsplatine 96 montiert.
Wieder mit Bezug zu Fig. 19 ist in dem fotoelektrischen Hochleistungsrauchdetektor 10
eine Zusatzfunktionsschaltungsplatine 140 mit darauf montierten elektrischen Schal
tungskomponenten, die eine Zusatzfunktionsschaltung zur Bildung eines Hochleis
tungsdetektors ergeben, innerhalb eines Schaltungsspeicherbereichs vorgesehen, der
eine Position über der Rückseite des Rauchdetektionsbereichs 14 definiert.
Die in dem Lichtemissionsbereichshalter 32 integrierte Lichtemissionsschaltungsplatine
96 und die in dem Lichtempfangsbereichshalter 30 integrierte Hybridschaltungsplatine
136 sind fest mit der Zusatzfunktionsschaltungsplatine 140 hinter der Rückseite des
Rauchdetektionsbereichs 14 verbunden.
Fig. 20 zeigt eine Rauchdetektionsbereichsbaugruppe mit der in Fig. 19 gezeigten Zu
satzfunktionsschaltungsplatine 140. Die Rauchdetektionsbereichsbaugruppe wird durch
eine feste Verbindung der Lichtemissionsschaltungsplatine 96 und der Hybridschal
tungsplatine 136 mit der Zusatzfunktionsschaltungsplatine 140 mittels Löten verwirklicht.
An der Seite der Zusatzfunktionsschaltungsplatine 140, an der die Lichtemissionsschal
tungsplatine 96 und die Hybridschaltungsplatine 136 fest angebracht sind, ist eine elekt
rische Schaltungskomponente 144 montiert. Diese Seite liegt dem Gebiet der Rauch
detektionskammer gegenüber. Eine nach oben zeigende Rückseite der Zusatzfunkti
onsschaltungsplatine 140 ist flach. Wenn die Zusatzfunktionsschaltungsplatine 140 an
dem Rauchdetektionsbereich 14 angebracht wird, wie in Fig. 19 gezeigt ist, ist die elekt
rische Schaltungskomponente 144 so angeordnet, um der Rauchdetektionskammer, die
an einer tieferen Stelle angeordnet ist, gegenüberzuliegen. Somit ist die elektrische
Schaltungskomponente 144 nicht nach außen freigelegt.
Die Zusatzfunktionsschaltungsplatine 140 ist mit einem Schaltkreismuster versehen, um
die Hybridschaltung 136 und die Lichtemissionsschaltungsplatine 96 elektrisch zu ver
binden.
Zwei Metallanschlussteile 142 sind mit der Zusatzfunktionsschaltungsplatine 140 der in
Fig. 20 gezeigten Rauchdetektionsbereichsbaugruppe verbunden. Wenn die Metallan
schlussteile 142 mit der äußeren Abdeckung 11, wie in Fig. 19 gezeigt, befestigt werden,
sind die Metallanschlussteile 142 an der Decke angeordnet. Die Metallanschluss
teile 142 gelangen mit den an der Montageplatte 20, die an der Decke befestigt ist, wie
in der Explosionsansicht aus Fig. 2 dargestellt, vorgesehenen Anschlussblöcken 46-1,
46-2, in Kontakt, um damit eine elektrische Verbindung zu erhalten.
Die Anschlussvorsprünge 49 sind an dem inneren oberen Teil der äußeren Abdeckung
11 ausgebildet. Die Anschlussvorsprünge 49 sind in entsprechende Anschlussstücke
44-1 bis 44-4 eingepasst, die entlang des Randes der Montageplatte 20 ausgebildet
sind, um sich nach unten zu erstrecken und um damit die Montageplatte 20 sicher und
lösbar zu halten.
In dem in Fig. 19 gezeigten fotoelektrischen Hochleistungsrauchdetektor 10 ist eine
Test-LED 145, die zu verwenden ist, wenn der Rauchdetektor 10 mit einer ferngesteu
erten Testfunktion ausgestattet ist, an einer Position befestigt, an der der Lichtemp
fangshalter 30 mit der darin enthaltenen Hybridschaltungsplatine, sowie an der unteren
Fläche der Zusatzfunktionsschaltungsplatine 140 befestigt. Die Test-LED 145 wird zur
Lichtaussendung mittels Zuführung eines Testsignals von außen aktiviert. Das auf diese
Weise ausgesandte Testlicht dringt in das lichtempfangende Element der integrierten
Schaltung 42, die in dem Linsenbereich 40 vorgesehen ist, ein, um damit einen Feuer
test zu ermöglichen.
An der Zusatzfunktionsschaltungsplatine 140 ist eine Anzeige-LED 146 montiert. Es ist
ein Lichtleiter 148 für die Anzeige-LED 146 vorgesehen, der sich zu der äußeren Abde
ckung 11 in horizontaler Richtung erstreckt. Der Lichtleiter 148 führt das von der Anzei
ge-LED 146 ausgesandte Licht, wobei ein Anwender eine Lichtemission aus einer Posi
tion unterhalb der äußeren Abdeckung 11 sicher feststellen kann.
Sogar in dem fotoelektrischen Hochleistungsrauchdetektor 10, der in den Fig. 19
und 20 dargestellt ist, sind die Hybridschaltung 135 mit den darin integrierten Lichtemp
fangsbereichshalter 30 und die Lichtemissionsschaltungsplatine 96 mit dem darin integ
rierten Lichtemissionsbereichhalter 32 innerhalb der Rauchdetektionskammer vorgese
hen. Die Zusatzfunktionsschaltungsplatine 140 mit einer darauf montierten neuen elekt
rischen Schaltungskomponente zum Erreichen einer hohen Leistungsfähigkeit, ist an ei
ner Stelle direkt über dem Rauchdetektionsbereich angeordnet, um einen oberen Teil
des Rauchdetektionsbereichs zu bedecken. Die elektrische Schaltungskomponente ist
an der Seite der Zusatzfunktionsschaltungsplatine 140 gegenüber der Rauchdetekti
onskammer montiert. Daher ist es selbst in einem Fall möglich, in dem die Zusatzfunkti
onsschaltungsplatine 140 dem Rauchdetektor 10 zum Erreichen einer hohen Leis
tungsfähigkeit hinzugefügt wird, das Eindringen von Rauschen in die Anschlussdrähte
eines in eine integrierte Schaltung eingebauten lichtempfangenden Elements zu verhin
dern und die Anzahl der Komponenten deutlich zu verringern. Ferner kann eine deutli
che Verringerung der Anzahl der Montageschritte erreicht werden, und es kann eben
falls eine Miniaturisierung eines hochleistungsfähigen Detektors im Wesentlichen in der
gleichen Weise, wie dies zuvor erwähnt wurde, erreicht werden.
Fig. 21 ist eine Blockansicht eines fotoelektrischen Hochleistungsrauchdetektors gemäß
der vorliegenden Erfindung, zu dem eine analoge Übertragungsfunktion mittels Befesti
gen einer Zusatzfunktionsschaltungsplatine hinzugefügt ist.
Wie in Fig. 21 gezeigt ist, ist der fotoelektrische Rauchdetektor mit einer zusätzlichen
analogen Übertragungsfunktion aus einer Basisschaltung, die sowohl an der Hybrid
schaltungsplatine 136 sowie der Lichtemissionsschaltungsplatine 96 montiert ist, um ei
nen analogen Übertragungsschaltungsbereich, der an der Zusatzfunktionsschaltungs
platine 140 befestigt ist, aufgebaut.
Die auf der Lichtemissionsschaltungsplatine 96 und auf der Hybridschaltungsplatine 136
montierte Basisschaltung entspricht im Wesentlichen einem Block, in dem die herkömm
liche, in Fig. 8 gezeigte Detektorschaltung integriert ist. Genauer gesagt, die Lichtemis
sionsschaltungsplatine 96 ist mit einem Beleuchtungskontrollbereich 150 und dem licht
emittierenden Element 38 versehen; genauer gesagt, die Lichtemissionsschaltungsplati
ne 96 ist identisch mit der in Fig. 12 gezeigten Schaltung.
Wie im Fall der in Fig. 8 gezeigten Schaltung ist die Hybridschaltungsplatine 136 mit der
Gleichrichtungs/Rauschabsorptionsschaltung 68, der Feuersignalausgangsschaltung 70,
einer Konstantspannungs/Strombegrenzerschaltung 72-1, einer Konstantspan
nungs/Strombegrenzerschaltung 72-2, der Oszillatorschaltung 74, einer Signalverarbei
tungsschaltung 154, die aus einer Kombination eines Komparators 80 und einer Zählerschaltung
76 gebildet ist, der Verstärkerschaltung 78 und dem lichtempfangenden Ele
ment 43 ausgestattet.
In Verbindung mit dem Hinzufügen der Zusatzfunktionsschaltungsplatine 140 ist die
Hybridschaltungsplatine 135 ferner mit einer Verstärkungswahlschaltung 152, die in der
Lage ist, die Verstärkung der Verstärkerschaltung 78 in Reaktion auf ein äußeres Signal
auszuwählen, und einer Latch-Auswahlschaltung 156 zum Auswählen einer Zwischen
speicherfunktion oder keiner Zwischenspeicherfunktion der Feuersignalausgangsschal
tung 70 versehen.
Um eine analoge Übertragung eines Detektionssignals aus der Verstärkerschaltung 78
zu implementieren, ist die Zusatzfunktionsschaltungsplatine 140 mit einer Übertra
gungsschaltung 160, einem Mikrocomputer 162, der als eine Kontrollschaltung dient, ei
nem Adressenspeicher 164, der als eine Adressfestlegungsschaltung dient, der Test-
LED 145, die für einen ferngesteuerten Test zu verwenden ist, und der Anzeige-LED
146 ausgestattet.
Im Fall, wenn die Zusatzfunktionsschaltungsplatine 140 in dem Rauchdetektor 10 zum
Erreichen einer analogen Übertragungsfunktion vorgesehen ist, sind die Feuersignal
ausgangsschaltung 70, die Latch-Auswahlschaltung 56, die Oszillatorschaltung 74 und
die Signalverarbeitungsschaltung 145, die alle an der Hybridschaltungsplatine 136 mon
tiert sind, außer Funktion.
Der fotoelektrischen Hochleistungsrauchdetektor mit der analogen Übertragungsfunktion
funktioniert wie folgt.
Auf den Erhalt eines Abtastbefehls mit einer gegebenen Periode hin von beispielsweise
einer Alarmüberwachungstafel aktiviert der auf der Zusatzfunktionsschaltungsplatine
140 montierte Mikrocomputer 162 den Beleuchtungskontrollbereich 150 der Lichtemissi
onsschaltungsplatine 96, um damit eine Lichtemission des lichtemittierenden Elements
38 zu bewirken.
Das durch Folge des Betriebs des lichtemittierenden Elements ausgesandte Licht wird
durch Rauch gestreut und das somit gestreute Licht wird von dem lichtempfangenden
Element 43 empfangen. Die Verstärkerschaltung 78 sendet ein verstärktes Empfangs
lichtsignal an den Mikrocomputer 162 und der Mikrocomputer 162 wandelt das Signal in
Empfangslichtdaten mittels einer Analog/Digitalumwandlung um. Die somit umgewan
delten Empfangslichtdaten werden von dem Mikrocomputer 162 aufbewahrt.
Auf den Erhalt eines Abtastbefehls von der Alarmüberwachungstafel durch die Übertra
gungsschaltung 160 stellt der Mikrocomputer 162 fest, ob eine Übereinstimmung zwi
schen der Adresse des Befehls und der Adresse, die dem Mikrocomputer 162 zugeord
net ist, besteht oder nicht. Wenn eine Übereinstimmung festgestellt wird, werden die in
der Mikrocomputer 162 aufbewahrten Empfangslichtdaten (d. h. analoge Daten) zu der
Alarmüberwachungstafel als ein Befehl in Reaktion auf einen Anforderungsbefehl mittels
der Übertragungsschaltung 160 gesendet.
In dem Mikrocomputer 162 ist ein vorbestimmter Warnungserfassungspegel festgelegt.
Wenn das verstärkte Empfangslichtsignal, das von der Verstärkerschaltung 78 ausge
geben wird, ein Warnungsfestlegungspegel überschreitet, wird unmittelbar ein Interrupt
signal an die Warnüberwachungstafel mittels der Übertragungsschaltung 160 gesendet.
Bei Erhalt des Interruptsignals sucht die Warnüberwachungstafel den fotoelektrischen
Rauchdetektor, der das Interruptsignal gesendet hat. Wenn der fotoelektrische Rauch
detektor, der ein Interruptsignal ausgesendet hat, gefunden ist, sendet die Alarmüber
wachungstafel einen Anforderungsbefehl bevorzugt zu dem somit gefundenen fotoelekt
rischen Rauchdetektor, um damit zu bewirken, dass der fotoelektrische Rauchdetektor
analoge Daten sendet. Nachdem der Mikrocomputer 162 das Interruptsignal zu der
Warnüberwachungstafel gesendet hat, schaltet dieser die Anzeige-LED 145, wodurch
eine Warnung ausgesendet wird.
Wenn der Mikrocomputer 162 erkennt, dass der mittels der Übertragungsschaltung 160
gesendete Befehl ein Testbefehl ist, aktiviert der Mikrocomputer 162 die Test-LED 146,
so dass diese Licht aussendet, und das auf diese Weise emittiert Licht tritt direkt in das
lichtempfangende Element 43 ein, wodurch ein Testbetrieb ausgeführt wird. Die von der
Verstärkerschaltung 78 als Folge des Testbetriebs ausgegebene Empfangslichtdaten
werden vom Mikrocomputer 162 aufgenommen und die aufgenommenen Daten werden
zu der Warnüberwachungstafel mittels der Übertragungsschaltung 160 als Testdaten
gesendet. Die Warnüberwachungstafel erzeugt ein Testergebnis.
Die an der Zusatzfunktionsschaltungsplatine 140 angebrachte Schaltung zum Erreichen
einer analogen Übertragungsfunktion ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungs
form beschränkt. Es kann jede beliebige Schaltung verwendet werden, so lange die
Schaltung eine analoge Übertragung durchführt.
Fig. 22 ist eine Blockansicht des erfindungsgemäßen fotoelektrischen Hochleistungs
rauchdetektors, der zusätzlich mit einer Fernbedienungstestfunktion des Typs P in der
Form einer Schaltung, die an der Zusatzfunktionsschaltungsplatine 140 zu montieren ist,
ausgestattet ist. In diesem Blockdiagramm sind die Hybridschaltungsplatine 136 und die
Lichtemissionsschaltungsplatine 96 identisch zu jenen, die in Fig. 21 gezeigt sind.
Um eine P-artige Fernbedienungstestfunktion zu erhalten, sind ein Testschaltungsbe
reich 170 und ein Stromkontrollbereich 172 an der Zusatzfunktionsschaltungsplatine 140
montiert. Wenn der Testschaltungsbereich 170 ein Testsignal von einem externen Test
gerät oder einer Warnüberwachungstafel empfängt, steuert der Stromkontrollbereich
172 den Beleuchtungskontrollbereich 150, um damit zu dem lichtemittierenden Element
38 zu sendenden elektrischen Strom zu erhöhen. Ein Ansteigen der Intensität des emit
tierten Lichtes aufgrund eines Ansteigens des elektrischen Stroms führt zu einem An
wachsen der Intensität des gestreuten Lichts, das in das lichtempfangende Element 43
eindringt, wodurch ein Testbetrieb durchgeführt wird.
Wenn ein Testsignal empfangen wird, versetzt der Testschaltungsbereich 170 die Latch-
Auswahlschaltung 156 in einen Nichtzwischenspeicherzustand, um damit eine Zwi
schenspeicherung eines Ausgangssignals zu verhindern, was ansonsten durch die Feu
ersignalausgangsschaltung 70 in Reaktion auf eine Testwarnung eintreten würde. Auf
den Empfang eines Testsignals hin verkürzt der Testschaltungsbereich 170 einen Ab
stand zwischen Oszillatorimpulsen der Oszillatorschaltung 74, so dass der Beleuch
tungskontrollbereich 110 ein Intervall der Lichtpulse, die von dem lichtemittierenden E
lement 38 ausgesendet werden, verkürzt. Der Testschaltungsbereich 170 bricht einen
Zählvorgang eines in dem Signalverarbeitungsbereich 154 vorgesehenen Zählers ab.
Wenn von dem Komparator in Reaktion auf das verstärkte Empfangslichtsignal, das von
der Verstärkerschaltung 78 ausgegeben wird, ein Signal ausgesendet wird, gibt die
Feuersignalausgangsschaltung 70 ein Feuersignal an das externe Testgerät und die
Warnüberwachungstafel über eine Zeitdauer hinweg aus, in der ein einen vorbestimm
ten Pegel überschreitendes Feuersignal als Folge eines Testbetriebs ausgesendet wird,
wodurch der Bediener ein Ergebnis des Tests feststellt.
Der in Fig. 22 dargestellte Testschaltungsbereich 170 führt einen Testbetrieb mittels
Vergrößern eines Lichtemissionsstroms, der zu dem lichtemittierenden Element 38 zu
schicken ist, aus. Alternativ, wie in Fig. 21 gezeigt, kann ein Testbetrieb durchgeführt
werden, in dem die Test-LED 146 veranlasst wird, Licht auszusenden.
Fig. 23 ist eine Blockansicht, die einen erfindungsgemäßen fotoelektrischen Hochleis
tungsrauchdetektor zeigt, dem eine Fleckenkompensationsfunktion in Form einer
Schaltung, die auf der Zusatzfunktionsschaltungsplatine zu montieren ist, hinzugefügt
ist.
In der Blockansicht des fotoelektrischen Hochleistungsrauchdetektors mit einer Flecken
kompensationsfunktion sind die Hybridschaltungsplatine 136 und die Lichtemissions
schaltungsplatine 96 im Aufbau identisch zu jenen in Fig. 21 gezeigten Platinen. Die Zu
satzfunktionsschaltungsplatine 140 ist jedoch mit einer Fleckenerfassungsschaltung 174
zum Implementieren einer Fleckenkompensationsfunktion, einer Fleckenalarmausgabe
schaltung 176, einer Anzeigenlampenschaltung 178 und einer Stromsteuerschaltung
180 ausgestattet.
Das von der Verstärkerschaltung 78 ausgesendete verstärkte Empfangslichtsignal wird
der Fleckenerfassungsschaltung 174 zugeführt. Es wird ein Nullpunkt festgelegt, für den
Fall, in dem kein Rauch im Rauchdetektor eindringt. Die Fleckenerfassungsschaltung
174 überwacht, ob das verstärkte Empfangslichtsignal einen vorbestimmten Bereich um
den Nullpunkt herum überschreitet oder nicht. Wenn das verstärkte Signal einen um den
Nullpunkt herumliegenden vorbestimmten Bereich überschreitet, sendet die Fleckener
fassungsschaltung 174 ein Fleckendetektionssignal an die Fleckenalarmausgangs
schaltung 176.
Auf den Erhalt des Fleckendetektionssignal hin sendet die Fleckenalarmausgangs
schaltung 176 ein Alarmausgangssignal zu der Anzeigenlampenschaltung 178 aus. Es
wird bewirkt, dass von zwei LEDs, d. h. einer roten LED und einer gelben LED, die in
der Anzeigenlampe vorgesehen sind, die gelbe LED, die für kein Feuer vorgesehen ist,
zum Blinken angeregt wird, wodurch ein Fleckenalarm ausgelöst wird.
Wenn die Fleckenerfassungsschaltung 174 mittels des verstärkten Empfangslichtsignals
eine Fleckenbildung erfasst, die einen vorbestimmten um den Nullpunkt herum grup
pierten Bereich überschreitet, steuert die Fleckenerfassungsschaltung 174 die Strom
steuerschaltung 180, um damit zu bewirken, dass der Beleuchtungskontrollbereich 150
der Lichtemissionsschaltungsplatine 96 den zu dem lichtemittierenden Element 38 zu
leitenden Lichtemissionsstrom vergrößert. Ein Steigern des Lichtemissionsstroms kom
pensiert eine Verringerung oder ein Ansteigen in der Intensität durch Fleckenbildung
verursachten emittierten Lichts.
Die vorausgehenden Ausführungsformen haben als Beispiele Hochleistungsrauchde
tektoren beschrieben, die eine analoge Übertragungsfunktion, eine P-artige Fernbedie
nungstesifunktion und eine Fleckenkompensationsfunktion zum Erreichen einer hohen
Leistungsfähigkeit durch Anwendung einer Schaltung, die auf der Zusatzfunktions
schaltungsplatine 140 zu montieren ist, aufweist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch
nicht auf diese Rauchdetektoren eingeschränkt und deckt auch eine Ausführungsform
ab, in der ein Schaltungsbereich zum Erreichen einer hohen Leistungsfähigkeit an der
Zusatzfunktionsschaltungsplatine 140 nach Bedarf angeordnet ist.
Die vorhergehenden Ausführungen haben beispielhaft eine Ausgestaltung beschrieben,
in der die Hybridschaltungsplatine 136 und die Lichtemissionsschaltungsplatine 96 se
parat und in fester Weise auf der Zusatzfunktionsschaltungsplatine 140 so montiert sind,
um der Rauchdetektionskammer gegenüberzuliegen. Je nachdem kann es nötig sein,
dass lediglich die Hybridschaltungsplatine 136 fest mit der Zusatzfunktionsschaltungs
platine 140 in der in Verbindung mit der ersten Ausführungsform genannten Art verbun
den ist, und das lichtemittierende Element 38 direkt an der Zusatzfunktionsschaltungs
platine 140 montiert ist.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die zuvor beschriebenen Ausführungsformen ein
geschränkt und kann Modifikationen ohne von der Aufgabe und den Vorteilen der vor
liegenden Erfindung abzuweichen, unterzogen werden. Ferner ist die vorliegende Erfindung
nicht auf die numerischen Werte, die in Verbindung mit den Ausführungsformen
aufgeführt wurden, eingeschränkt.
Erfindungsgemäß wurde die Mehrheit der elektrischen Komponenten, die elektrische
Schaltungen eines fotoelektrischen Rauchdetektors bilden, als auf einer Hybridschal
tungsplatine, die in einem Lichtempfangshalter untergebracht ist, montiert beschrieben.
Ferner sind eine Verstärkerschaltung und ein lichtempfangendes Element in einem ein
zelnen Stück integriert, und somit sind im Wesentlichen keine Anschlussdrähte zwi
schen dem lichtempfangenden Element und der Verstärkerschaltung vorhanden, wo
durch ein nachteiliger Einfluss von externem Rauschen verhindert wird.
Es sind eine Gleichrichtungs/Rauschabsorptionsschaltung und eine Lichtemissions
schaltung, die innerhalb einer Detektorschaltung vorgesehen sind und durch die ein
vergleichsweise hoher Strom fließt, durch Montage diskret zu montierender Komponen
ten gebildet. Verbleibende Schaltungen sind als integrierte Schaltung ausgebildet. Somit
erreicht der Rauchdetektor einen Hybridenaufbau und somit ist die Anzahl an Kompo
nenten einer elektrischen Schaltung deutlich verringert. Begleitend mit einer derartigen
Reduktion wird die Anzahl der Montageschritte stark verringert, wodurch die Kosten be
schränkt werden.
Da die Hybridschaltungsplatine innerhalb eines Lichtempfangsbereichshalters, der in ei
nem Rauchdetektionsgebiet angeordnet ist, untergebracht ist, wird ein Gebiet zum Auf
nehmen einer Schaltungsplatine, die an einer angehobenen Position innerhalb des
Rauchdetektionsbereichs vorzusehen ist, unnötig, und der Rauchdetektor kann daher
stark miniaturisiert werden.
Zusätzlich zu der Grundschaltungsfunktion des fotoelektrischen Rauchdetektors ist eine
analoge Übertragungsfunktion, eine P-artige Fernbedienungstestfunktion oder eine Fle
ckenkompensationsfunktion dem Rauchdetektor in Form eines auf der Zusatzfunktions
schaltungsplatine zu montierenden Schaltungsbereichs hinzugefügt, um damit einen
fotoelektrischen Hochleistungsrauchdetektor zu realisieren. Selbst in diesem Rauchde
tektor kann eine Verhinderung von Eindringen von Rauschen, das ansonsten durch An
schlussdrähte eines lichtempfangenden Elements entstehen würde, eine deutliche Ver
ringerung der Komponentenanzahl und eine deutliche Verringerung der Anzahl der
Montageschritte erreicht werden. Ferner kann ein kompakter und geringprofilierter foto
elektrischer Hochleistungs-Rauchdetektor in im Wesentlichen der gleichen Art und Wei
se gebildet werden, in der ein nicht hochleistungsfähiger fotoelektrischer Basisrauchde
tektor ausgestaltet ist.
Claims (44)
1. Fotoelektrischer Rauchdetektor mit:
einem Lichtemissionsbereichshalter mit einem lichtemittierenden Element;
einem Lichtempfangsbereichshalter mit einem lichtempfangenden Element, wobei der Lichtemissionshalter und der Lichtempfangshalter in einem Rauchdetektions bereich, der ein Rauchdetektionsgebiet definiert, angeordnet sind;
einer Hybridschaltungsplatine, die eine darauf montierte integrierte Schaltung auf weist und in dem Lichtempfangsbereich untergebracht ist, wobei die integrierte Schaltung das lichtempfangende Element und eine Verstärkerschaltung für ein Empfangslichtsignal aufweist, wobei die Hybridschaltungsplatine so angeordnet ist, dass die lichtempfangende Oberfläche des lichtempfangenden Elements zu dem Rauchdetektionsgebiet gerichtet ist;
wobei das lichtempfangende Element Licht empfängt, das von dem lichtemittie renden Element ausgesendet worden ist und durch in dem Rauchdetektionsgebiet schwebenden Rauch gestreut ist, wodurch das Auftreten eines Feuers erfasst wird.
einem Lichtemissionsbereichshalter mit einem lichtemittierenden Element;
einem Lichtempfangsbereichshalter mit einem lichtempfangenden Element, wobei der Lichtemissionshalter und der Lichtempfangshalter in einem Rauchdetektions bereich, der ein Rauchdetektionsgebiet definiert, angeordnet sind;
einer Hybridschaltungsplatine, die eine darauf montierte integrierte Schaltung auf weist und in dem Lichtempfangsbereich untergebracht ist, wobei die integrierte Schaltung das lichtempfangende Element und eine Verstärkerschaltung für ein Empfangslichtsignal aufweist, wobei die Hybridschaltungsplatine so angeordnet ist, dass die lichtempfangende Oberfläche des lichtempfangenden Elements zu dem Rauchdetektionsgebiet gerichtet ist;
wobei das lichtempfangende Element Licht empfängt, das von dem lichtemittie renden Element ausgesendet worden ist und durch in dem Rauchdetektionsgebiet schwebenden Rauch gestreut ist, wodurch das Auftreten eines Feuers erfasst wird.
2. Der fotoelektrische Rauchdetektor gemäß Anspruch 1, wobei die Mehrheit der e
lektrischen Schaltungskomponenten des Detektors einschließlich der integrierten
Schaltung an einer Oberfläche der Hybridschaltungsplatine montiert sind; wobei
eine Öffnung in einem Bereich an der Hybridschaltungsplatine gebildet ist, an dem
die integrierte Schaltung zu montieren ist; und wobei die integrierte Schaltung auf
der Hybridschaltungsplatine so montiert ist, dass die lichtempfangende Oberfläche
des lichtempfangenden Elements zu der verbleibenden Oberfläche der Hybrid
schaltungsplatine mittels der Öffnung gerichtet ist.
3. Der fotoelektrische Rauchdetektor nach Anspruch 2, wobei eine Beschichtung le
diglich auf der Oberfläche der Hybridschaltungsplatine mit den darauf montierten
elektrischen Leitungskomponenten aufgebracht ist.
4. Der fotoelektrische Rauchdetektor nach Anspruch 1, wobei ein Gehäuse der integ
rierten Schaltung in integraler Weise mit einer Kondenserlinse verschmolzen ist.
5. Der fotoelektrische Rauchdetektor nach Anspruch 1, wobei eine separate Konden
serlinse an einem Gehäuse der integrierten Schaltung angebracht ist.
6. Der fotoelektrische Rauchdetektor nach Anspruch 1, wobei ein Paar erster Metall
anschlussteile mit deren einem Ende an Anschlüssen der Hybridschaltungsplatine
verbunden sind und mit deren anderem Ende mit Anschlüssen des lichtemittieren
den Elements verbunden sind, wodurch das lichtemittierende Element gehalten
wird, und wobei ein Paar zweiter Metallanschlussteile, die zur Herstellung einer e
lektrischen Verbindung nach außen zu verwenden sind, mit den verbleibenden
Anschlüssen der Hybridschaltungsplatine verbunden sind.
7. Der fotoelektrische Rauchdetektor nach Anspruch 1, wobei Anschlüsse der Hyb
ridschaltungsplatine direkt mit Anschlüssen des lichtemittierenden Elements ver
bunden sind, wodurch das lichtemittierende Element gehalten wird, und wobei ein
Paar zweiter Metallanschlussteile, die zum Herstellen einer elektrischen Verbin
dung mit außen zu verwenden sind, mit den verbleibenden Anschlüssen der Hyb
ridschaltungsplatine verbunden sind.
8. Der fotoelektrische Rauchdetektor nach Anspruch 1, ferner mit einer Lichtemissi
onsschaltungsplatine, die von der Hybridschaltungsplatine getrennt ist und darauf
montierte elektrische Schaltungskomponenten, die das lichtemittierende Element
und eine Lichtemissionstreiberschaltung bilden, und durch die ein vergleichsweise
hoher Strom fließt, aufweist;
wobei mehrere erste Metallanschlussteile mit deren einem Ende mit Anschlüssen
der Hybridschaltungsplatine verbunden sind und mit deren anderem Ende mit An
schlüssen der Lichtemissionsschaltungsplatine verbunden sind; und wobei ein
Paar zweiter Metallanschlussteile, die zur Herstellung einer elektrischen Verbin
dung nach außen zu verwenden sind, mit verbleibenden Anschlüssen der Hybrid
schaltungsplatine verbunden sind.
9. Der fotoelektrische Rauchdetektor nach Anspruch 8, wobei ein Strombegren
zungswiderstand in der Lichtemissionstreiberschaltung vorgesehen ist, und wobei
die Lichtempfangsempfindlichkeit mittels der Auswahl des Wertes des Strombe
grenzungswiderstands eingestellt ist.
10. Der fotoelektrische Rauchdetektor nach Anspruch 8, wobei Zwischenbereiche der
Anschlüsse des lichtemittierenden Elements, die mit der Lichtemissionsschal
tungsplatine verbunden sind, in eine Schleifenform gebogen sind, und wobei eine
Verschiebung der optischen Achse mittels mechanischen Biegens der Anschlüsse
eingestellt ist.
11. Der fotoelektrische Rauchdetektor gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei ei
ne Planscheibendichtung an der rückwärtigen Seite des Rauchdetektionsbereichs
befestigt ist, indem das zweite Metallanschlussteil in einem freigelegten Zustand
angeordnet ist.
12. Der fotoelektrische Rauchdetektor nach Anspruch 1, wobei das lichtemittierende
Element zusätzlich an der Hybridschaltungsplatine montiert ist, und wobei die Hyb
ridschaltungsplatine einen Lichtleiter zum Führen des von dem lichtemittierenden
Element ausgesandten Lichts zu dem Rauchdetektionsgebiet aufweist.
13. Der fotoelektrische Rauchdetektor nach Anspruch 1, wobei ein eine Labyrinth
struktur bildendes Wandelement aufrecht an der Rauchdetektionsbereichshaup
teinheit vorgesehen ist, so dass diese zur Unterseite des Rauchdetektionsbereichs
offen wird.
14. Der fotoelektrische Rauchdetektor nach Anspruch 13, wobei ein Insektengitter aus
einem durchlässigen Rohmaterial, das aus Fasern gewebt ist, hergestellt ist, und
wobei das Insektengitter fest angeordnet ist, um die Umgebung und den Unterbe
reich des Rauchdetektionsbereichs zum Zeitpunkt des Zusammenbaus des
Rauchdetektors abzudecken.
15. Der fotoelektrische Rauchdetektor nach Anspruch 14, wobei das Insektengitter fest
zwischen dem Außenrand der Rauchdetektionsbereichshaupteinheit und dem in
neren einer äußeren Abdeckung angeordnet ist.
16. Der fotoelektrische Rauchdetektor nach Anspruch 1, wobei die integrierte Schal
tung zusätzlich zu dem lichtempfangenden Element und der Verstärkerschaltung
eine Raucherfassungsschaltung und eine darauf montierte Lichtemissionsoszilla
torschaltung aufweist.
17. Der fotoelektrische Rauchdetektor nach Anspruch 1, wobei, zusätzlich zu dem
lichtempfangenden Element und der Verstärkerschaltung, die integrierte Schaltung
eine darauf montierte Raucherfassungsschaltung, eine Lichtemissionsoszillator
schaltung, eine Feuersignalausgangsschaltung und eine Versorgungsschaltung
aufweist.
18. Der fotoelektrische Rauchdetektor nach Anspruch 16 oder 17, wobei eine erste
integrierte Schaltung, in der das lichtempfangende Element und die Verstärker
schaltung integriert sind, und eine zweite integrierte Schaltung, in der verbleibende
Schaltungen integriert sind, auf der Hybridschaltungsplatine montiert sind.
19. Der fotoelektrische Rauchdetektor nach Anspruch 1, wobei der fotoelektrische
Rauchdetektor aus fünf Komponenten hergestellt ist, d. h. der äußeren Abde
ckung, einem Insektengitter, der Rauchdetektionsbereichshaupteinheit, einer
Rauchdetektionsbereichsbaugruppe mit der Hybridschaltungsplatine und einer
Planscheibendichtung.
20. Der fotoelektrische Rauchdetektor nach Anspruch 19, der ferner eine gering profi
lierte Montageplatte umfasst, die innerhalb der äußeren Abdeckung angeordnet
ist, wenn der Rauchdetektor angebracht wird, so dass die Montageplatte von au
ßen verborgen ist.
21. Der fotoelektrische Rauchdetektor nach Anspruch 20, wobei die gering profilierte
Montageplatte ein dünnes scheibenförmiges oder polygonales Element ist, und
wobei Anschlussbereiche entlang des Randes der Montageplatte gebildet sind.
22. Rauchdetektionsbereichsbaugruppe mit
einem Lichtemissionsbereichshalter mit einem lichtemittierenden Element;
einem Lichtempfangsbereichshalter mit einem lichtempfangenden Element;
einer Hybridschaltungsplatine, die eine darauf montierte integrierte Schaltung auf weist und in dem Lichtempfangsbereichshalter untergebracht ist, wobei die integ rierte Schaltung das lichtempfangende Element und zumindest eine ein Emp fangslicht verstärkende Schaltung aufweist, wobei die Hybridschaltungsplatine so angeordnet ist, dass die lichtempfangende Oberfläche des lichtempfangenden E lements zu dem Rauchdetektionsgebiet gerichtet ist;
wobei das lichtempfangende Element Licht empfängt, das von dem Licht emittie rende Element ausgesandt worden ist und von in dem Rauchdetektionsgebiet schwebenden Rauch gestreut ist, wodurch das Auftreten eines Feuers erfasst wird.
einem Lichtemissionsbereichshalter mit einem lichtemittierenden Element;
einem Lichtempfangsbereichshalter mit einem lichtempfangenden Element;
einer Hybridschaltungsplatine, die eine darauf montierte integrierte Schaltung auf weist und in dem Lichtempfangsbereichshalter untergebracht ist, wobei die integ rierte Schaltung das lichtempfangende Element und zumindest eine ein Emp fangslicht verstärkende Schaltung aufweist, wobei die Hybridschaltungsplatine so angeordnet ist, dass die lichtempfangende Oberfläche des lichtempfangenden E lements zu dem Rauchdetektionsgebiet gerichtet ist;
wobei das lichtempfangende Element Licht empfängt, das von dem Licht emittie rende Element ausgesandt worden ist und von in dem Rauchdetektionsgebiet schwebenden Rauch gestreut ist, wodurch das Auftreten eines Feuers erfasst wird.
23. Die Rauchdetektionsbereichsbaugruppe nach Anspruch 22, wobei die Mehrheit e
lektrischer Schaltungskomponente des Detektors einschließlich der integrierten
Schaltung an einer Oberfläche der Hybridschaltungsplatine montiert sind; wobei
eine Öffnung im Bereich auf der Hybridschaltungsplatine ausgebildet ist, in der die
integrierte Schaltung zu montieren ist; und wobei die integrierte Schaltung auf der
Hybridschaltungsplatine so montiert ist, dass die lichtempfangende Oberfläche des
lichtempfangenden Elements zu der anderen Oberfläche der Hybridschaltungspla
tine mittels der Öffnung gerichtet ist.
24. Die Rauchdetektionsbereichsbaugruppe nach Anspruch 23, wobei eine Beschich
tung lediglich auf der Oberfläche der Hybridschaltungsplatine mit den darauf mon
tierten elektrischen Schaltungskomponenten aufgebracht ist.
25. Die Rauchdetektionsbereichsbaugruppe nach Anspruch 22, wobei ein Gehäuse
der integrierten Schaltung in integraler Weise mit einer Kondenserlinse vergossen
ist.
26. Die Rauchdetektionsbereichsbaugruppe nach Anspruch 22, wobei eine separate
Kondenserlinse an einem Gehäuse der integrierten Schaltung befestigt ist.
27. Die Rauchdetektionsbereichsbaugruppe nach Anspruch 22, wobei ein Paar erster
Metallanschlussteile mit deren einem Ende an Anschlüssen der Hybridschaltungs
platine verbunden sind und wobei deren anderes Ende mit Anschlüssen des licht
emittierenden Elements verbunden sind, wodurch das lichtemittierende Element
gehalten wird, und wobei ein Paar zweiter Metallanschlussteile, das zur Herstel
lung einer elektrischen Verbindung nach außen verwendet wird, mit den verblei
benden Anschlüssen der Hybridschaltungsplatine verbunden ist.
28. Die Rauchdetektionsbereichsbaugruppe nach Anspruch 22, wobei Anschlüsse der
Hybridschaltungsplatine direkt mit Anschlüssen des lichtemittierenden Elements
verbunden sind, wodurch das lichtemittierende Element gehalten wird, und wobei
ein Paar zweiter Metallanschlussteile, die zur Herstellung einer elektrischen Ver
bindung nach außen verwendet werden, mit den verbleibenden Anschlüssen der
Hybridschaltungsplatine verbunden sind.
29. Die Rauchdetektionsbereichsbaugruppe nach Anspruch 22, weiterhin mit einer
Lichtemissionsschaltungsplatine, die von der Hybridschaltungsplatine getrennt ist
und darauf montierte elektrische Schaltungskomponenten, die das lichtemittieren
de Element und eine Lichtemissionstreiberschaltung bilden und durch die ein ver
gleichsweise hoher Strom fließt, aufweist; und wobei mehrere erste Metallan
schlussteile mit deren einem Ende mit Anschlüssen der Hybridschaltungsplatine
verbunden sind und die mit deren anderem Ende mit Anschlüssen der Lichtemis
sionsschaltungsplatine verbunden sind; und wobei ein Paar zweiter Metallan
schlussteile, die zum Herstellen einer elektrischen Verbindung nach außen zu
verwenden sind, mit den verbleibenden Anschlüssen der Hybridschaltungsplatine
verbunden sind.
30. Die Rauchdetektionsbereichsbaugruppe nach Anspruch 29, wobei ein Strombe
grenzungswiderstand in der Lichtemissionstreiberschaltung vorgesehen ist, und
wobei die Lichtempfangsempfindlichkeit mittels der Auswahl des Wertes des
Strombegrenzungswiderstands eingestellt ist.
31. Die Rauchdetektionsbereichsbaugruppe nach Anspruch 29, wobei Zwischenberei
che der Anschlüsse des lichtemittierenden Elements, die mit der Lichtemissions
schaltung verbunden sind, in eine Schleifenform gebogen sind, und wobei ein Ver
satz der optischen Achse mittels mechanischen Biegens der Anschlüsse einge
stellt ist.
32. Die Rauchdetektionsbereichsbaugruppe nach Anspruch 22, wobei das lichtemittie
rende Element zusätzlich an der Hybridschaltungsplatine montiert ist, und wobei
die Hybridschaltungsplatine einen Lichtleiter zum Führen des von dem Licht emit
tierenden Element emittierten Lichts zu dem Rauchdetektionsgebiet aufweist.
33. Die Rauchdetektionsbereichsbaugruppe nach Anspruch 22, wobei, zusätzlich zu
dem lichtempfangenden Element und der Verstärkerschaltung, die integrierte
Schaltung eine Raucherfassungsschaltung und eine darauf montierte Lichtemissi
onsoszillatorschaltung aufweist.
34. Die Rauchdetektionsbereichsbaugruppe nach Anspruch 22, wobei, zusätzlich zu
dem lichtempfangenden Element und der Verstärkerschaltung, die integrierte
Schaltung eine darauf montierte Raucherfassungsschaltung, eine Lichtemissions
oszillatorschaltung, eine Feuersignalausgangsschaltung und eine Versorgungs
schaltung aufweist.
35. Die Rauchdetektionsbereichsbaugruppe nach Anspruch 33 oder 34, wobei eine
erste integrierte Schaltung, in die ein lichtempfangendes Element und die Verstär
kerschaltung integriert sind, und eine zweite integrierte Schaltung, in die verblei
bende Schaltungen integriert sind, auf der Hybridschaltungsplatine montiert sind.
36. Der fotoelektrische Rauchdetektor nach Anspruch 1, wobei eine Zusatzfunktions
schaltungsplatine, die von der Hybridschaltungsplatine getrennt ist und darauf
montierte elektrische Schaltungskomponenten aufweist, die eine Zusatzfunktions
schaltung zum Erreichen eines Hochleistungsdetektors bilden, fest mit der Hybrid
schaltungsplatine verbunden ist, und wobei die Zusatzfunktionsschaltungsplatine
in einem Schaltungsgehäusebereich, der in einer Position über dem Rauchdetekti
onsgebiet definiert ist, untergebracht ist.
37. Der fotoelektrische Rauchdetektor nach Anspruch 36, ferner mit einer Lichtemissi
onsschaltungsplatine, die von der Hybridschaltungsplatine getrennt und darauf
montierte elektrische Schaltungskomponente aufweist, die das lichtemittierende
Element und eine Lichtemissionstreiberschaltung bilden und durch die ein ver
gleichsweise hoher Strom fließt; und wobei die Lichtemissionsschaltungsplatine
und die Hybridschaltungsplatine fest mit der Zusatzfunktionsschaltungsplatine ver
bunden sind.
38. Der fotoelektrische Rauchdetektor nach Anspruch 37, wobei ein Paar Metallan
schlussteile, die zum Einrichten einer elektrischen Verbindung nach außen zu
verwenden sind, mit Anschlüssen der Zusatzfunktionsschaltungsplatine verbunden
sind.
39. Der fotoelektrische Rauchdetektor nach Anspruch 36, wobei, im Fall, dass ein
analoger, mit zusätzlich einer analogen Übertragungsfunktion ausgestatteter De
tektor gebildet ist, zumindest eine Übertragungsschaltung, eine Adressenfestle
gungsschaltung, eine Kontrollschaltung und ein lichtemittierendes Testelement auf
der Zusatzfunktionsschaltungsplatine montiert sind.
40. Der fotoelektrische Rauchdetektor nach Anspruch 36, wobei, im Fall, dass ein zu
sätzlich mit einer Fernbedienungstestfunktion versehener Detektor gebildet ist, die
Zusatzfunktionsschaltungsplatine mit einer Testschaltung ausgestattet ist, die ei
nen Testbetrieb auf das Erfassen eines Testsignals, das an die Testschaltung ge
richtet ist, durchführt und ein Testausgangssignal aussendet.
41. Der fotoelektrische Rauchdetektor nach Anspruch 36, wobei, im Fall, dass ein zu
sätzlich mit einer Anzeigefunktion für einen verschmutzten Zustand versehener
Detektor gebildet ist, die Zusatzfunktionsschaltungsplatine zumindest eine darauf
montierte Fleckenerfassungsschaltung umfasst, die überwacht, ob ein Nullpunkt
pegel eines verstärkten Empfangslichtsignalausgangs innerhalb eines vorbe
stimmten Empfindlichkeitsbereichs liegt oder nicht, und die ein Ausgangssignal er
zeugt, wenn der Nullpunktpegel außerhalb des vorbestimmten Empfindlichkeitsbe
reichs fällt, eine Fleckenalarmausgangsschaltung, die einen Fleckenalarm auf Er
halt eines Ausgangssignals von der Fleckenerfassungsschaltung aussendet, und
eine Anzeigenlampenschaltung, die auf Empfang des Fleckenalarmausgangssig
nals anzeigt, dass der Nullpunktpegel des verstärkten Empfangsausgangssignals
außerhalb des Empfindlichkeitsbereichs liegt, aufweist.
42. Der fotoelektrische Rauchdetektor nach Anspruch 41, der weiterhin eine Strom
steuerschaltung zum Steuern der von dem lichtemittierenden Element ausge
sandten Lichtintensität umfasst, und wobei die Fleckenerfassungsschaltung die
Intensität des ausgesandten Lichts vergrößert oder verringert durch Steuern der
Stromsteuerschaltung in Übereinstimmung mit einem erfassten Verschmutzungs
zustand, wodurch ein Absinken oder Ansteigen der Lichtintensität aufgrund der
Flecken kompensiert wird.
43. Der fotoelektrische Rauchdetektor nach Anspruch 36, wobei elektrische Schal
tungskomponenten an der Zusatzfunktionsschaltungsplatine so montiert sind, um
dem Rauchdetektionsgebiet gegenüberzuliegen.
44. Der fotoelektrische Rauchdetektor nach einem der Ansprüche 39 bis 42, wobei in
Verbindung mit elektrischen Schaltungskomponenten, die aus der Zusatzfunkti
onsschaltungsplatine montiert sind, der Betrieb eines nicht benötigten Schaltungs
bereichs, der auf der Hybridschaltungsplatine montiert ist, verhindert ist.
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