-
Die Erfindung bezieht sich auf ein System bestehend aus einem Leuchtmittel, einem Rahmenelement mit einer Rückseite und einer gegenüberliegenden Vorderseite für einen an einer Montagefläche zu installierenden Rauchmelder und einem Rauchmelder, wobei das Rahmenelement den Rauchmelder in Bezug auf eine rechtwinklig zu der Montagefläche verlaufende Mittelachse zumindest teilweise in Umfangsrichtung umgibt und der Rauchmelder zumindest teilweise in axialer Richtung der Mittelachse gegenüber der Vorderseite des Rahmenelements vorsteht und zwischen dem Rahmenelement und dem Rauchmelder in jeder beliebigen Richtung ein Luftspalt von mindestens 1,5 mm vorgesehen ist.
-
Ein solches System ist bereits in der
DE 200 02 364 U1 beschrieben und in
2 dieser Druckschrift dargestellt. Das Rahmenelement dient als Träger für Leuchten, in denen ein Leuchtmittel angeordnet ist und die an dem Rahmenelement aufgehängt sind.
-
In der
AT 502 655 B1 wird eine Deckenleuchte mit eingebautem Rauchmelder beschrieben, die eine wärmeabstrahlende Lichtquelle, insbesondere unter einer Glashaube auf einem Grundkörper trägt. Dabei ist ein Luftansaugstutzen vorgesehen, der in das Innere der Deckenleuchte führt. Eine Temperaturdifferenz längs des Luftansaugstutzens und die damit erreichte Kaminwirkung wird dadurch erreicht, dass der Eintrittsbereich des Luftansaugstutzens wärmespeichernd dem zu überwachenden Raum zugewandt und der Endbereich des Luftansaugstutzens nächst dem Rauchmelder bzw. Rauchsensor wärmeabweisend angeordnet ist. Im Luftansaugstutzen wird somit ein Luftzug durch Kaminwirkung erzielt, der stärker als die Thermik der Lampe ist.
-
In der
US 4,090,178 A ist eine Kombination eines Brandmelders und einer Lampe bestehend aus einem Gehäuse mit einem Boden und Seitenwänden beschrieben. Das Gehäuse ist deckenseitig offen und kann auf eine Standard-Steckdose montiert werden. Gegenüberliegend zur Decke ist am Gehäuse zentral eine Lampenfassung angeordnet, die auch die Brandmelder-Schaltung aufnimmt.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein solches System derart weiterzubilden, dass der Rauchmelder nicht durch das Leuchtmittel in seiner Funktion beeinträchtigt wird.
-
Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass in Richtung der Mittelachse zwischen einer auf der Vorderseite und rechtwinklig zur Mittelachse verlaufenden Ebene E1 und einer auf der Rückseite und rechtwinklig zur Mittelachse verlaufenden Ebene E4 in radialer Richtung zur Mittelachse angrenzend das Leuchtmittel neben dem Rahmenelement angeordnet ist, wobei das Rahmenelement den Rauchmelder vor der konduktiven Abwärme und vor der konvektiven Abwärme des Leuchtmittels isoliert und abschirmt.
-
Hierdurch wird erreicht, dass die Wärme des Leuchtmittels nur mittelbar über das Rahmenelement auf den Rauchmelder übertragen werden kann, weil das Leuchtmittel körperlich vom Rauchmelder isoliert ist. Die in Richtung des Rauchmelders gerichtete Wärmestrahlung des Leuchtmittels wird zunächst direkt auf das Rahmenelement übertragen, weil der Rauchmelder 2 aufgrund der Positionierung der Leuchtmittel 3 in radialer Richtung hinter dem Rahmenelement 1 im Strahlungsschatten des Leuchtmittels 3 positioniert ist. Die Wärme des Leuchtmittels 3 wird durch das Rahmenelement aufgenommen und größtenteils bis annähernd an das Niveau der Raumtemperatur an die Umgebung abgeführt, gleichzeitig wird der Rauchmelder vor der Wärme des Leuchtmittels 3 isoliert.
-
Zudem wird erfindungsgemäß erreicht, dass das Rahmenelement durch die tellerartige und gegenüber dem Rauchmelder zurück versetzte Ausbildung den an der Montagefläche beziehungsweise an der Decke entlang ziehenden Rauch zum Rauchmelder beziehungsweise zu der nach unten vorstehenden geschlitzten Rauchkappe des Rauchmelders leitet, weil ohne das Rahmenelement der Rauch sonst seitlich am Gehäuse des Rauchmelders vorbei ziehen würde. Die Rauchkappe kann auch anders geformte Öffnungen aufweisen, damit der Rauch bis zu den Sensoren dringen kann.
-
Selbst wenn das Leuchtmittel als LED ausgebildet ist, erzeugt es je nach Leistung und Frequenz eine Wärmemenge, der der Rauchmelder nicht unmittelbar ausgesetzt werden kann. Der erfindungsbezogene Vorteil einer LED liegt darin, dass der Winkel, in dem Licht emittiert werden kann, maximal 180° beträgt. Die Wärme der LED breitet sich jedoch in alle Richtungen aus.
-
Grundsätzlich wird zwischen einem Leuchtkörper und einem Leuchtmittel unterschieden. Ein Leuchtkörper wie beispielsweise eine Leuchte weist neben dem Leuchtmittel selbst noch eine elektrische Aufnahme für ein Leuchtmittel und weitere Bauteile wie beispielsweise einen Schirm und einen Ständer auf.
-
Der Rauchmelder selbst besteht aus einem mehrteiligen Gehäuse mit zumindest einer offenen Rauchkappe, einem Gehäuse zur Aufnahme der Elektronik und ggf. einer Grundplatte zum Befestigen an einer Montagefläche. Die offene Rauchkappe muss gegenüber dem Rahmenelement vorstehen, damit der Rauch in die Schale zu den Sensoren eindringen kann.
-
Vorteilhaft kann es hierzu auch sein, wenn das Leuchtmittel in radialer Richtung zur Mittelachse mittel- oder unmittelbar auf einer dem Rauchmelder gegenüberliegenden Außenseite des Rahmenelements umlaufend angeordnet ist. Durch die gegenüberliegende Anordnung wird der Bereich des Strahlungsschattens relativ groß. In einer bevorzugten Variante ist das Leuchtmittel in einer in radialer Richtung zur Mittelachse auf der Außenseite umlaufenden Nut angeordnet, sodass das Licht vom Rahmenelement aus nur in radialer Richtung nach außen strahlen kann.
-
Entsprechend ist es vorteilhaft, dass das Rahmenelement ein- oder mehrteilig aus Metall oder einem Werkstoff mit einer Wärmeleitfähigkeit von mindestens 10 W/(m·K) gebildet ist. Durch die gute Wärmeleiteigenschaft wird die Wärme des Leuchtmittels schnell aufgenommen und an die Luft abgegeben. Das Rahmenelement weist dabei eine nahezu Gleichverteilung der Oberflächentemperatur auf. Je nach Wärmeleistung könnte das Rahmenelement zusätzlich mit Kühlrippen ausgebildet sein, um die Oberfläche zu vergrößern und bei gleichem Radius noch mehr Wärme abgeben zu können.
-
Alternativ kann es vorteilhaft sein, wenn das Rahmenelement ein- oder mehrteilig aus einem Werkstoff mit einer Wärmeleitfähigkeit von höchstens 1 W/(m·K) gebildet ist. Dadurch wird erreicht, dass das Rahmenelement die Abwärme des Leuchtmittels isoliert, sodass sich die Wärme nicht in Richtung zum Rauchmelder ausbreiten kann.
-
Unabhängig von der Wärmeleitfähigkeit ist es von Vorteil, wenn das Rahmenelement in axialer Richtung zweiteilig ausgebildet ist, damit ein erstes unteres Teil an der Montagefläche befestigt werden kann und nach Montage eventuell weiterer Teile das zweite vordere Teil mit dem ersten Teil verschraubt oder sonst wie mechanisch verbunden werden kann.
-
Vorteilhaft kann es auch sein, wenn das Rahmenelement in radialer Richtung zur Mittelachse eine zwischen einerInnenseite und dem Leuchtmittel angeordnete Isolation aufweist. Dadurch wird die Wärmeleitung in Richtung des Rauchmelders unabhängig von der Wärmeleitfähigkeit unterbrochen.
-
Dabei kann es in vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass an das Rahmenelement in radialer Richtung zur Mittelachse ein lichtleitendes oder transluzentes Bauteil anschließt. Dadurch wird die Position des Leuchtmittels genutzt, um das Licht weiter in radialer Richtung zu verbreiten. Zudem transportiert das Bauteil ebenfalls die Wärme weg vom Rauchmelder.
-
Von weiterer Bedeutung kann für die vorliegende Erfindung sein, wenn das Leuchtmittel in oder am Bauteil angeordnet ist. Je weiter das Leuchtmittel innerhalb der beiden Ebenen vom Rauchmelder entfernt ist, desto kleiner wird der Einfluss auf den Rauchmelder.
-
Im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Ausbildung und Anordnung kann es von Vorteil sein, wenn das Rahmenelement durch ein Oberteil und ein Unterteil zweiteilig ausgebildet ist und die beiden Teile in axialer Richtung der Mittelachse miteinander verbindbar sind, wobei zwischen dem Oberteil und dem Unterteil die Nut gebildet wird und das Bauteil in der Nut aufgenommen ist. Dadurch werden alle Maßnahmen, den Rauchmelder vor dem Wärmeeinfluss zu schützen, kombiniert und gleichzeitig eine einfache Möglichkeit geschaffen, das Leuchtmittel zu platzieren.
-
Vorteilhaft kann es ferner sein, wenn das Bauteil ohne Anschlussfuge oder mit einer Anschlussfuge von maximal 0,2 mm sowohl in axialer Richtung zur Mittelachse an die Vorderseite des Rahmenelements als auch in radialer Richtung zur Mittelachse angeschlossen ist. Dadurch wird ein guter Wärmeübergang zwischen dem Rahmenelement und dem Bauteil gewährleistet.
-
Außerdem kann es vorteilhaft sein, wenn für den Rauchmelder ein Abstandhalter vorgesehen ist, wobei der Abstandhalter zwischen dem Rauchmelder und der Montagefläche angeordnet ist und der Abstandhalter maximal einen radialen Durchmesser des Rauchmelders aufweist. Durch den Abstandhalter kann der Rauchmelder in seiner Position in Richtung der Mittelachse soweit nach unten korrigiert werden, dass die Rauchkappe gänzlich gegenüber dem Rahmenelement in axialer Richtung vorsteht.
-
Grundlegend für die zu lösende Aufgabe ist es, dass die Größe der Vorderseite und/oder die Masse des Rahmenelements in Abhängigkeit von der durch die Leuchtmittel eingebrachten Wärme derart dimensioniert ist, dass bei einer Umgebungstemperatur von bis zu 20° Celsius die Oberflächentemperatur des Rahmenelements auf der Vorderseite maximal 46° Celsius beträgt. Das Rahmenelement dient erfindungsgemäß als Kühlelement, um die Wärme der Leuchtmittel an die Umgebung abzugeben.
-
Der Rauchmelder und das Leuchtmittel können beide an einer gemeinsamen elektrischen Leitung angeschlossen werden.
-
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind in den Patentansprüchen und in der Beschreibung erläutert und anhand von Ausführungsbeispielen in den Figuren dargestellt. Es zeigt:
-
1 eine Seitenansicht eines an einer Montagefläche montierten Systems bestehend aus einem Rauchmelder, einem Leuchtmittel und einem Bauteil;
-
2 ein System nach 1 mit einem Abstandhalter zwischen der Montagefläche und dem Rauchmelder;
-
3 ein System nach 1 mit einem Bauteil, in dem die Leuchtmittel integriert sind;
-
4 eine Seitenansicht in Richtung der Mittelachse gemäß Schnittführung A-A' nach 1.
-
In 1 ist eine Seitenansicht eines Systems bestehend aus einem Rahmenelement 1 und einem zentralen Rauchmelder 2 dargestellt, wobei am Rahmenelement 1 mehrere als LED ausgebildete Leuchtmittel 3 angeordnet sind. Die Leuchtmittel 3 sind, wie in der Seitenansicht A-A' in 4 gezeigt, bezüglich einer Mittelachse M in Umfangsrichtung um das Rahmenelement 1 angeordnet.
-
Das Rahmenelement 1 weist eine Vorderseite 1.1 und eine Rückseite 1.4 auf. Mit der Rückseite 1.4 ist das Rahmenelement 1 an einer als Decke ausgebildeten Montagefläche 5 befestigt. Durch die Vorderseite 1.1 wird eine rechtwinklig zur Mittelachse M verlaufende Ebene E1 und durch die Rückseite 1.4 eine ebenfalls rechtwinklig zur Mittelachse M verlaufende Ebene E4 definiert.
-
Der Rauchmelder 2 ist zentral, in radialer Richtung benachbart zu einer Innenseite 1.3 des Rahmenelements 1 im Rahmenelement 1 angeordnet und wird nach oben hin an der gleichen Montagefläche 5 befestigt wie das Rahmenelement 1. Zur Verdeutlichung der Skizze ist die Montagefläche 5 beabstandet zur Rückseite 1.4 des Rahmenelements 1 dargestellt. In den 2 und 3 ist die montierte Position dargestellt.
-
Der Durchmesser 2.1 des Rauchmelders 2 ist aus thermischen Gründen so bemessen, dass zwischen der Innenseite 1.3 des Rahmenelements 1 und dem Rauchmelder 2 ein Luftspalt 6 von 1,2 mm gebildet ist. Der Rauchmelder 2 weist eine geschlitzte Rauchkappe 2.2 und ein daran anschließendes Gehäuse 2.3 auf. Mit dem Gehäuse 2.3 ist der Rauchmelder 2 ebenfalls an der Montagefläche 5 befestigt. Die Rauchkappe 2.2 ragt in Richtung der Mittelachse M nach unten über die Vorderseite 1.1 des Rahmenelements 1 vor.
-
Das Rahmenelement 1 ist in axialer Richtung zweiteilig ausgebildet. An einem an der Montagefläche 5 befestigten Unterteil 1.40 ist in axialer Richtung nach unten ein Oberteil 1.10 befestigt. Die Verbindung zwischen den beiden Teilen 1.40, 1.10 besteht aus einem am Unterteil 1.40 vorgesehenen Außengewinde 1.41 und einem korrespondierenden, am Oberteil 1.10 vorgesehenen Innengewinde 1.11. Die Gewinde verlaufen in Umfangsrichtung um die Mittelachse M, sodass das Oberteil 1.10 als Ring auf das Unterteil 1.40 durch Drehen des Oberteils 1.10 aufgeschraubt wird. Zwischen dem Unterteil 1.40 und dem Oberteil 1.10 wird eine umlaufende und in radialer Richtung nach außen hin offene Nut 1.20 gebildet. In dieser Nut 1.20 sind auf einer Außenseite 1.2 des Rahmenelements 1 die Leuchtmittel 3 positioniert, sodass das Licht in radialer Richtung weg vom Rauchmelder 2 emittiert wird. Der Rauchmelder 2 ist somit im Strahlungsschatten der Leuchtmittel 3 angeordnet. Dadurch, dass die Leuchtmittel 3 zwischen den beiden durch die Vorderseite 1.1 und die Rückseite 1.4 definierten Ebenen E1, E4 angeordnet sind, ist eine Strahlungsrichtung in radialer Richtung weg vom Rauchmelder 2 einfach zu realisieren.
-
In radialer Richtung folgt nach den Leuchtmitteln 3 ein Bauteil 7 in Form eines lichtleitenden Elements, welches in der Nut 1.20 am Rahmenelement 1 befestigt ist. Das Bauteil 7 wird auf dem Oberteil 1.10 positioniert und mit der Montage des Oberteils 1.10 zwischen den beiden Teilen 1.10, 1.40 in der Nut 1.20 gesichert.
-
In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Oberteil 1.10 durch Aufstecken auf das Unterteil 1.40 in axialer Richtung am Unterteil 1.40 befestigt und dadurch das Bauteil 7 in der Nut 1.20 gesichert. Die Leuchtmittel 3 können in diesem Ausführungsbeispiel oder auch in dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel am Unterteil 1.40 oder auch am Oberteil 1.10 positioniert sein.
-
Das Bauteil 7 kann aus Glas, Kunststoff, Naturstein oder einem beliebigen anderen lichtleitenden Material gebildet sein. Glas wird bevorzugt eingesetzt, weil es sehr gut wärmeleitend ist und somit die Wärme von den Leuchtmitteln 3 in einer Richtung weg vom Rauchmelder 2 transportiert.
-
Das System gemäß 2 weist zusätzlich einen Abstandhalter 8 auf, der zwischen der Montagefläche 5 und dem Rauchmelder 2 angeordnet ist. Durch den Abstandhalter 8 kann der Rauchmelder 2 in seiner Position relativ zur Vorderseite 1.1 oder zur Ebene E1 in axialer Richtung der Mittelachse M justiert werden.
-
Zur Verdeutlichung des Aufbaus des Rahmenelements 1 ist in 2 das Bauteil 7 nur angedeutet dargestellt.
-
Zudem ist in dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 eine Isolation 4 im Unterteil 1.40 vorgesehen. Das Unterteil 1.40 ist hierzu in radialer Richtung mehrteilig aufgebaut, sodass durch die Isolation eine Wärmeleitung von den Leuchtmitteln 3 ausgehend in radialer Richtung durch die umlaufende Isolation 4 nach innen unterbunden wird.
-
In dem Ausführungsbeispiel nach 3 sind die Leuchtmittel 3 im Bauteil 7 angeordnet. Die jeweils beiden beidseitig der Mittelachse M dargestellten und innerhalb der Nut 1.20 positionierten Leuchtmittel 3 können kein Licht unmittelbar auf den Rauchmelder 2 emittieren, weil der Rauchmelder 2 durch die Nut 1.20 im Strahlungsschatten angeordnet ist. Die Wärme der Leuchtmittel 3, die unabhängig von dem erzeugten Strahlungsschatten nachteilig für den Rauchmelder 2 ist, wird über das Rahmenelement 1 aufgenommen und an die Luft abgegeben. Die Leuchtmittel 3, die in radialer Richtung weiter vom Rauchmelder 2 entfernt sind, sind hinsichtlich des auf den Rauchmelder 2 emittierten Lichts unproblematisch. Auch der nachteilige Wärmeeinfluss nimmt mit zunehmendem Abstand der Leuchtmittel 3 von dem Rauchmelder 2 ab.
-
In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Leuchtmittel 3 gemäß einer der 1 und 2 mit den Leuchtmitteln 3 gemäß 3 in einem Rahmenelement 1 integriert.
-
In der Ansicht nach 4 ist eine Seitenansicht nach der Schnittführung A-A' (1) des Systems dargestellt. Zusätzlich ist das Bauteil 7 in radialer Richtung bezüglich seiner als Freihandlinie dargestellten Umfangskontur geschnitten abgebildet. Die Umfangskontur kann unter Berücksichtigung der thermischen Eigenschaften jede beliebige symmetrische und unsymmetrische Form aufweisen.
-
In den 1 bis 4 sind gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern beziffert. Sofern nicht alle gleichen Teile beziffert sind, wurde die Bezifferung aus Gründen der Übersichtlichkeit weggelassen.
