DE102016121369B4 - Rauchmesszelle - Google Patents

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Abstract

Rauchmesszelle (1) zur Verwendung in einem photoelektrischen Rauchmelder, umfassend ein Gehäuse (2) mit einer im Gehäuseinnenraum ausgebildeten Rauchmesskammer (R), wobei das Gehäuse (2) einen Gehäusedeckel (3), einen Gehäuseboden (4) und seitlich am Gehäuse (2) ausgebildete Lufteintrittsöffnungen (20, 21) aufweist,dadurch gekennzeichnet,dass zwischen Gehäusedeckel (3) und Gehäuseboden (4) ein vom seitlichen Gehäuserand (5) zurückgesetzter, sich in Umfangsrichtung (Pfeil U) des Gehäuses (2) erstreckender und das Gehäusezentrum (Z) zumindest abschnittsweise umlaufender Spalt (6) gebildet ist, an dem die lichte Höhe (h) zwischen Gehäusedeckel und Gehäuseboden ihr Minimum (h1) annimmt, wobei sich die lichte Höhe (h) zwischen Gehäusedeckel (3) und Gehäuseboden (4) ausgehend von dem Spalt (6) sowohl in Richtung zum Gehäusezentrum (Z) als auch in Richtung zum Gehäuserand (5) sukzessive bis hin zu einem inneren und äußeren Maximum (h2, h3) aufweitet, unddass im äußeren Randbereich des Gehäuses (2) zwischen Gehäusedeckel (3) und Gehäuseboden (4) zumindest abschnittsweise ein sich in Umfangsrichtung (Pfeil U) des Gehäuses (2) erstreckender und den Spalt (6) von außen verdeckender Verschattungskörper (7) vorgesehen ist, der von Luft über- und unterströmbar (Pfeile L1, L2) ist, wobei der Verschattungskörper (7) senkrecht zu seiner Erstreckung eine Querschnittskontur aufweist, die sich ausgehend von einem Ort maximaler Höhe (h4) sowohl in Richtung zum Gehäusezentrum (Z) als auch in Richtung zum Gehäuserand (5) sukzessive verjüngt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rauchmesszelle zur Verwendung in einem photoelektrischen Rauchmelder, welche ein Gehäuse mit einer im Gehäuseinnenraum ausgebildeten Rauchmesskammer umfasst, wobei das Gehäuse einen Gehäusedeckel, einen Gehäuseboden und seitlich am Gehäuse ausgebildete Lufteintrittsöffnungen aufweist.
  • Photoelektrische Rauchmelder sowie darin verbaute Rauchmesszellen der vorstehend genannten Art sind im Stand der Technik in vielfältiger Ausgestaltung bekannt und arbeiten nach dem Streulichtverfahren. Das dabei zur Anwendung kommende Messprinzip beruht auf dem so genannten Tyndall-Effekt: Von rauchfreier Luft wird so gut wie kein Licht reflektiert. Befinden sich jedoch Rauchpartikel in der Luft und somit in der Rauchmesskammer des Rauchmelders, so wird ein von einer Sendeeinheit (typischerweise eine Infrarot-Diode) ausgesandter optischer Prüfstrahl an den Rauchpartikeln gestreut. Ein Teil dieses (infraroten) Streulichtes fällt dann auf eine geeignet angeordnete Empfangseinheit zur Detektion des gestreuten Lichts, so dass bei Detektion eines (einen gewissen Schwellwert überschreitenden) Lichteinfalls auf der Empfangseinheit auf die Anwesenheit von Rauch in der Rauchmesskammer geschlossen und ein Alarmsignal erzeugt werden kann. Die Empfangseinheit ist durch einen in dem relevanten Wellenlängenbereich lichtempfindlichen Sensor, also in der Regel eine Photodiode, gebildet. Bei photoelektrischen Rauchmeldern ist somit durch geeignete Anordnung und Ausrichtung der Sende- und Empfangseinheit sowie durch geeignete Gestaltung der Rauchmesszelle sicherzustellen, dass der von der Sendeeinheit ausgesandte optische Prüfstrahl (ohne Rauchpartikel in der Luft) die Empfangsdiode nicht erreichen kann. Auch muss durch geeignete konstruktive Maßnahmen sichergestellt sein, dass eine Beleuchtung der Empfangseinheit durch von den Gehäusewänden reflektiertes Licht der Sendeeinheit oder durch von außen eindringendes Fremdlicht weitestgehend unterbunden ist.
  • Die Lufteintrittsöffnungen sind daher typischerweise labyrinthartig ausgestaltet, um einen Lichteintritt in die Rauchmesskammer zu verhindern. Ferner wird für das Gehäuse der Rauchmesszelle häufig auf eine schwarze und weitestgehend nicht reflektierende Oberfläche bzw. ein solches Material zurückgegriffen, um auf ggfs. doch zur Empfangseinheit führenden Lichtpfaden mit Mehrfachreflektionen die sich bei jeder Reflektion drastisch reduzierende Intensität des unerwünschten Fremdlichts (deutlich) unter die für eine Raucherkennung notwendige Nachweisschelle zu senken.
  • Bei dem in der Praxis verbreiteten Stand der Technik von photoelektrischen Rauchmeldern wird für die seitlich am Gehäuse der Rauchmesszelle vorgesehenen Lufteintrittsöffnungen in der Regel auf eine Struktur aus einer Vielzahl an über den seitlichen Umfang des Gehäuses verteilten und eng benachbarten L- oder Y-förmigen Lamellen zurückgegriffen, zwischen denen einerseits die die Rauchmesszelle umgebende Umgebungsluft in das Gehäuse eintreten kann und die andererseits einen (relevanten) Eintritt von Fremdlicht in die Rauchmesskammer unterbinden. Derartige Rauchmelder sind beispielsweise aus der US 2015 / 0 228 171 A1 , der US 2016 / 0 153 905 A1 , der US 5 751 218 A und der DE 10 2007 039 401 A1 bekannt.
  • Weiterhin ist aus der US 4 459 025 A ein photoelektrischer Rauchmelder bekannt, bei welchem die Rauchmesszelle seitlich durch ein zwischen einer Deckelplatte und einer Bodenplatte angeordnetes Zylinderblech begrenzt ist, wobei das Zylinderblech deckel- und bodenseitig in Vertiefungen hineinreicht und dort über- und unterströmbar ist.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung soll eine gattungsgemäße Rauchmesszelle mit neuartiger Gehäusegeometrie zur Verwendung in einem photoelektrischen Rauchmelder bereitgestellt werden, die verglichen mit den aus dem Stand der Technik bekannten Rauchmesszellen kürzere Ansprechzeiten im Brandfall ermöglichen soll.
  • Diese Aufgabe wird mit einer Rauchmesszelle nach Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen und Aspekte der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
  • Die erfindungsgemäße Rauchmesszelle zur Verwendung in einem photoelektrischen Rauchmelder zeichnet sich neben den bereits eingangs genannten Merkmalen dadurch aus, dass zwischen Gehäusedeckel und Gehäuseboden ein vom seitlichen Gehäuserand zurückgesetzter, sich in Umfangsrichtung des Gehäuses erstreckender und das Gehäusezentrum zumindest abschnittsweise umlaufender Spalt gebildet ist, an dem die lichte Höhe zwischen Gehäusedeckel und Gehäuseboden ihr Minimum annimmt, wobei sich die lichte Höhe zwischen Gehäusedeckel und Gehäuseboden ausgehend von dem Spalt sowohl in Richtung zum Gehäusezentrum als auch in Richtung zum Gehäuserand sukzessive bis hin zu einem inneren und äußeren Maximum aufweitet.
  • Im äußeren Randbereich des Gehäuses einer erfindungsgemäßen Rauchmesszelle ist zwischen Gehäusedeckel und Gehäuseboden zumindest abschnittsweise ein sich ebenfalls in Umfangsrichtung des Gehäuses erstreckender und den Spalt von außen verdeckender Verschattungskörper vorgesehen, der von Luft über- und unterströmbar ist. Die senkrecht zu seiner Erstreckung betrachtete Querschnittskontur des Verschattungskörpers hat ausgehend von einem Ort maximaler Höhe einen sich sowohl in Richtung zum Gehäusezentrum als auch in Richtung zum Gehäuserand sukzessive verjüngenden Verlauf.
  • Mit der erfindungsgemäßen Rauchmesszellengeometrie kann die Anstiegszeit der Rauchdichte innerhalb der Rauchmesszelle im Vergleich zu den aus dem Stand der Technik bekannten Rauchmesszellengeometrien reduziert werden. Dies ist insgesamt darauf zurückzuführen, dass vorliegend ein insgesamt geringer Strömungswiderstand für die durch die seitlichen Lufteintrittsöffnungen eintretende Luft realisiert ist und dass der in das Gehäuse eintretender Rauch auch schnell zu dem in der Regel im Zentrum der Rauchmesskammer befindlichen Messbereich transportiert wird bzw. sich schnell innerhalb des Gehäuseinneren verteilt.
  • Hierzu trägt einerseits die sich sukzessive von außen nach innen (d.h. vom Gehäuserand in Richtung zum Gehäusezentrum) zunächst bis zu einem Maximum aufweitende und dann wieder verjüngende Querschnittskontur des Verschattungskörpers bei, der aufgrund dieser Querschnittskontur besonders gut von Luft über- und unterströmbar ist. Andererseits trägt hierzu auch bei, dass sich die lichte Höhe zwischen Gehäusedeckel und Gehäuseboden von außen nach innen ausgehend von einem äußeren Maximum, das auch etwas zurückgesetzt vom Gehäuserand liegen kann, zunächst sukzessive bis zu dem Spalt (mit minimaler lichter Höhe) verjüngt und dass sich diese anschließend wieder sukzessive in Richtung zum Gehäusezentrum aufweitet.
  • Aufgrund des sich erfindungsgemäß schnell einstellenden Anstiegs der Rauchdichte in der Rauchmesskammer ergibt sich speziell bei Bränden mit niedriger Rauchentwicklung und langsamer Strömungsgeschwindigkeit (z.B. bei Schwelbränden) eine insgesamt kürzere Ansprechzeit eines mit einer erfindungsgemäßen Rauchmesszelle ausgestatteten Rauchmelders. Ferner erweist es sich als vorteilhaft, dass die erfindungsgemäß realisierte Lufteintrittsgeometrie, bei welcher der Verschattungskörper in Richtung zum dahinterliegenden Spalt über- oder unterströmt wird, eine gute Richtungsunabhängigkeit hat, da ein Lufteintritt vorliegend nicht nur im Wesentlichen senkrecht zum Gehäuserand, sondern auch schräg hierzu erfolgen kann.
  • Von der Anmelderin durchgeführte CFD-Simulationen (CFD = computational fluid dynamics = numerische Strömungsmechanik), in welchen auch die Rauchkonzentration und die Rauchanstiegszeit im Inneren der Rauchmesskammer berechnet wurde, haben gezeigt, dass die erfindungsgemäße Geometrie im Vergleich zu den momentan in der Praxis weit überwiegend in photoelektrischen Rauchmeldern verwendeten Rauchmesszellen, bei denen die seitlichen Lufteintrittsöffnungen durch L- bzw. Y-förmige Lamellen gebildet werden, einen signifikant schnelleren Anstieg der Rauchdichte in der Rauchmesskammer verursacht, womit ein schnellerer Brandalarm ermöglicht wird, was für Personen im Gefahrenbereich des Brands lebensrettend sein kann. Dies konnte auch in praktischen Vergleichsversuchen in einem bei Zertifizierungsstellen benutzten Rauchkanal verifiziert werden.
  • Soweit anspruchsgemäß vorgesehen ist, dass der (vom Gehäuserand zurückgesetzte und sich in Umfangsrichtung des Gehäuses erstreckende) Spalt zumindest abschnittsweise das Gehäusezentrum umläuft, so soll dies bedeuten, dass dieser (Ring-)Spalt ggfs. auch über einen gewissen Umfangsbereich unterbrochen sein kann und sogar in mehrere in Umfangsrichtung beabstandete Abschnitte unterteilt sein kann. Gleiches gilt dann selbstverständlich auch für den anspruchsgemäß zumindest abschnittsweise vorgesehenen und den Spalt von außen verdeckenden Verschattungskörper, der somit ebenfalls auch über den Gehäuseumfang unterbrochen oder in mehrere Abschnitte unterteilt sein kann, so dass in letzterem Fall auch von mehreren über den Umfang verteilten Verschattungskörpern gesprochen werden könnte, die dann jeweils einem Spaltabschnitt zugeordnet sind.
  • Der Spalt und der den Spalt umlaufend verdeckende Verschattungskörper können dabei (in ihrem zumindest teilweisen Umlauf um das Gehäusezentrum) insbesondere in denjenigen Bereichen unterbrochen sein, die zur Anordnung der Sende- und der Empfangseinheit benötigt werden. Ferner kann, sofern in der erfindungsgemäßen Rauchmesszelle eine direkte Belichtung der Empfangseinheit durch die Sendeeinheit mittels eines Trennstegs unterbunden werden soll, eine weitere Unterbrechung von Spalt und Verschattungskörper im Bereich des Trennstegs vorgesehen sein. Vorteilhaft erstreckt sich der Spalt und der über- und unterströmbar davorliegende Verschattungskörper ansonsten über den gesamten Gehäuseumfang, so dass im Rahmen der Erfindung ein Großteil des Gehäuseumfangs (d.h. zu mehr als 50, 60, 70, 80 oder 90 Prozent) dem Lufteintritt dienen kann.
  • Es bietet sich in zweckmäßiger Weise an, dass der am Gehäuse umlaufende Verschattungskörper über den Umfang des Gehäuses verteilt an mehreren Stellen mit dem Gehäuseboden und/oder dem Gehäusedeckel verbunden ist. In den zwischen solchen Befestigungsstellen liegenden Bereichen ist der Verschattungskörper hängend zwischen Gehäusedeckel und Gehäuseboden (also jeweils mit Abstand hierzu) angeordnet, so dass er zwischen den Befestigungsorten unter- und überströmt werden kann.
  • Eine erste bevorzugte Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass die ausgehend vom Spalt in Richtung zum Gehäuserand und in Richtung zum Gehäusezentrum erfolgende Aufweitung der lichten Höhe zwischen Gehäusedeckel und Gehäuseboden dadurch erfolgt, dass die zum Gehäuseinnenraum weisenden Seiten des Gehäusedeckels und des Gehäusebodens in diesen Bereichen einen bezogen auf die Horizontale (bzw. eine parallel zur Horizontalen liegenden Mittelebene des Gehäuses) in entgegengesetzte Richtungen geneigten Verlauf mit konstanter oder variabler Steigung haben.
  • Im Falle eines Verlaufs mit konstanter Steigung treffen dann also die betreffenden Seiten bzw. Flächen des Gehäusedeckels bzw. diejenigen des Gehäusebodens im Bereich des Spalts winklig aufeinander. Bei einem Verlauf mit variabler Steigung kann jedoch insbesondere auch ein im Querschnitt gerundeter Verlauf und/oder Übergang der genannten Seiten bzw. Flächen realisiert sein, um ein winkliges Aufeinandertreffen verschiedener Flächen zu verhindern und/oder um den Strömungswiderstand für die in das Gehäuse eintretende Luft nochmals zu verringern.
  • Weiterhin kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt vorgesehen sein, dass die ausgehend vom Ort maximaler Höhe in Richtung zum Gehäuserand und in Richtung zum Gehäusezentrum erfolgende Verjüngung der Querschnittskontur des Verschattungskörpers dadurch erfolgt, dass die Ober- und Unterseite des Verschattungskörpers in diesen Bereichen einen bezogen auf die Horizontale in entgegengesetzte Richtungen geneigten Verlauf mit konstanter oder variabler Steigung haben.
  • Vorteilhaft kann dabei auch vorgesehen sein, dass die Steigung der einander zuweisenden Flächen von Verschattungskörper und Gehäusedeckel bzw. -boden eine zueinander korrespondierende bzw. nahezu gleiche oder gleiche Steigung aufweisen. Dies betrifft denjenigen Bereich am Gehäusedeckel bzw. -boden, in welchem sich die lichte Höhe zwischen Gehäusedeckel und -boden ausgehend vom Spalt nach außen aufweitet, während sich die Höhe des den Spalt von außen verdeckenden Verschattungskörpers ausgehend vom (weiter außen als der Spalt liegenenden) Ort seiner maximalen Höhe in Richtung nach innen (also auf den Spalt zu) verjüngt.
  • In weiterer Konkretisierung der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Querschnittskontur des Verschattungskörpers im Wesentlichen der Form eines Drachenvierecks mit insgesamt vier Schrägflanken folgt. Der Verschattungskörper schließt dann mit seinen nach innen und außen (d.h. zum Gehäusezentrum und zum Gehäuserand) weisenden Seiten mit einer (Mittel-)Kante ab, wobei die äußere Kante vorteilhaft mit dem (durch den Rand des Gehäusedeckels und des Gehäusebodens definierten) Gehäuserand fluchten kann.
  • In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, dass das Gehäuse in Draufsicht (bzw. in einem horizontalen Querschnitt) im Wesentlichen kreisförmig ist. Hierdurch lässt sich - insbesondere wenn sich die erfindungsgemäß realisierten Lufteintritte über den Großteil des Gehäuseumfangs erstrecken - eine besonders gute Richtungsunabhängigkeit für einen möglichst schnellen Eintritt von Rauch in die Rauchmesskammer erzielen.
  • Auch eine ovale, elliptische oder sonstige (z.B. rechteckige) Gehäusequerschnittsform kann jedoch im Rahmen der vorliegenden Erfindung realisiert werden. Eine in Draufsicht rechteckige Gehäuseform kann sich z.B. anbieten, wenn die Rauchmesszelle bzw. ein damit ausgestatteter Rauchmelder an einem Ort mit vorgegebener Strömungsrichtung (z.B. in einem Kanal einer Lüftungs- oder Klimaanlage) installiert werden soll. In diesem Fall kann sich dann im Übrigen anbieten, den erfindungsgemäßen Spalt und den Verschattungskörper nur abschnittsweise auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten des rechteckigen Gehäuses vorzusehen, die dann dem Luftein- und -austritt für die gerichtete Luftströmung dienen, wobei die beiden anderen Gehäuseseiten geschlossen ausgeführt werden können.
  • Weiterhin kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass in oder an der Rauchmesskammer Aufnahmen zur lagerechten Aufnahme einer Sendeeinheit zur Aussendung eines optischen Prüfstrahls sowie einer Empfangseinheit zur Detektion von an in der Rauchmesskammer gegebenenfalls vorhandenen Rauchpartikeln gestreutem Licht vorgesehen sind. Diese könnten jedoch in einem mit einer erfindungsgemäßen Rauchmesszelle ausgestatteten Rauchmelder beispielsweise auch außerhalb der Rauchmesszelle installiert bzw. befestigt sein, sofern ein geeigneter Lichteintritts- und -austrittspfad zu der im Gehäuseinnenraum befindlichen Rauchmesskammer zur Verfügung steht.
  • Das Gehäuse der erfindungsgemäßen Rauchmesszelle bzw. dessen Komponenten inkl. des Verschattungskörpers können in einem Kunststoffspritzgussverfahren oder auch insgesamt einteilig in einem 3D-Druckverfahren hergestellt werden, wobei zum Zwecke der Vermeidung von Lichtreflexionen bevorzugt auf einen schwarzen Kunststoff zurückgegriffen wird.
  • Und schließlich betrifft die vorliegende Erfindung noch einen Rauchmelder, der eine erfindungsgemäße Rauchmesszelle, eine photoelektrische Sendeeinheit zur Aussendung eines optischen Prüfstrahls, eine photoelektrischen Empfangseinheit zur Detektion von an etwaigen Rauchpartikeln gestreutem Streulicht, eine Alarmvorrichtung zur Erzeugung eines akustischen und/oder optischen Alarms und eine Steuereinheit zum Betrieb des Rauchmelders aufweist.
  • Selbstverständlich ist ein entsprechender Rauchmelder auf geeignete Weise (z.B. mit einer Batterie oder über einem externen Stromanschluss) mit elektrischer Energie zu versorgen. Ferner können in den Rauchmelder ggfs. eine Kommunikationsschnittstelle zur (drahtlosen oder drahtgebundenen) Kommunikation mit einem externen Alarmsystem oder sonstige zusätzliche Funktionen integriert sein.
  • Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt
    • 1 eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Rauchmesszelle,
    • 2 einen vertikalen Querschnitt durch die Rauchmesszelle,
    • 3 einen horizontalen Querschnitt durch die Rauchmesszelle und
    • 4 eine perspektivische Teildarstellung eines mit einer erfindungsgemäßen Rauchmesszelle ausgestatteten Rauchmelders.
  • Das in den 1 - 3 in verschiedenen Ansichten bzw. Schnitten dargestellte Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Rauchmesszelle 1 umfasst ein kreisförmiges Gehäuse 2 mit einer im Gehäuseinnenraum ausgebildeten Rauchmesskammer R, wobei das Gehäuse 2 einen Gehäusedeckel 3, einen Gehäuseboden 4 und seitlich am Gehäuse 2 ausgebildete Lufteintrittsöffnungen 20, 21 aufweist.
  • Zwischen Gehäusedeckel 3 und Gehäuseboden 4 ist ein vom seitlichen Gehäuserand 5 (nach radial innen, also in Richtung des Gehäusezentrums Z) zurückgesetzter, sich in Umfangsrichtung (gemäß Pfeil U) des Gehäuses 2 erstreckender und das Gehäusezentrum Z abschnittsweise umlaufender Spalt 6 gebildet. Die in 2 links und rechts dargestellte Strichlinie r1 zeigt die radiale Position des Spalts 6 in dem gegebenen Schnitt. Am Spalt 6 nimmt die lichte Höhe h zwischen Gehäusedeckel 3 und Gehäuseboden 4 ihr Minimum h1 an, wobei sich die lichte Höhe h zwischen Gehäusedeckel 3 und Gehäuseboden 4 ausgehend von dem Spalt 6 sowohl in Richtung zum Gehäusezentrum Z (also nach radial innen) als auch in Richtung zum Gehäuserand 5 (also nach radial außen) sukzessive bis hin zu einem inneren Maximum h2 (an den radialen Positionen gemäß gestrichelten Linien r2 in 2) und äußeren Maximum h3 (an den radialen Positionen gemäß gestrichelten Linien r3 in 2) aufweitet. Radial außerhalb der gestrichelten Linien r2 in 2 bleibt die lichte Höhe h2 zwischen Gehäusedeckel 3 und Gehäuseboden 4 konstant. Gleiches gilt für die lichte Höhe h3 zwischen Gehäusedeckel 3 und Gehäuseboden 4 in dem zwischen den radialen Positionen gemäß Linien r3 in 2 gelegenen Zentrum Z.
  • In einem äußeren Randbereich des Gehäuses 2 ist zwischen Gehäusedeckel 3 und Gehäuseboden 4 ein sich in Umfangsrichtung (gemäß Pfeil U) des Gehäuses 2 erstreckender und den Spalt 6 von außen verdeckender Verschattungskörper 7 vorgesehen ist, der von Luft gemäß Pfeilen L1, L2 über- und unterströmbar ist, wobei der Verschattungskörper 7 senkrecht zu seiner Erstreckung eine Querschnittskontur aufweist, die sich ausgehend von einem Ort (Position gemäß gestrichelter Linie r4 ) maximaler Höhe h4 sowohl nach radial innen als auch nach radial außen sukzessive verjüngt. Konkret hat der Verschattungskörper 4 in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Erfindung (im senkrechten Querschnitt durch seine Erstreckung in Umfangsrichtung) eine ein Drachenviereck darstellende Querschnittskontur mit vier unterschiedlich geneigten Schrägflanken 8, 9, 10, 11, wie dies in den links- und rechtsseitig in 2 dargestellten Schnitten durch den Verschattungskörper 7 erkennbar ist.
  • Die zum Gehäuseinnenraum weisenden Seiten 12, 13 des Gehäusedeckels 3 und des Gehäusebodens 4 weisen - zwischen den radialen Positionen r3 und r1 sowie zwischen den radialen Positionen r1 und r2 - einen bezogen auf die Horizontale geneigten Verlauf mit konstanter Steigung auf, der jedoch auch eine in radialer Richtung variable Steigung haben könnte. In diesen Bereichen sind die zum Gehäuseinnenraum weisende Seite 12 des Gehäusedeckels 3 und die hierzu korrespondierende Seite 13 des Gehäusebodens 4 - mit betragsmäßig gleicher Steigung - in die entgegengesetzte Richtung bezogen auf die Horizontale geneigt. Die Steigung der radial inneren (oberen und unteren) Schrägflanken 9, 10 des Verschattungskörpers 7 entspricht der Steigung der ihnen jeweils zuweisenden Seite 12, 13 des Gehäusedeckels 3 bzw. Gehäusebodens 4.
  • Im Zentrum Z und im Bereich zwischen der radialen Position gemäß Linie r3 und dem seitlichen Gehäuserand 5 verläuft die Gehäusedeckelunterseite 12 und die Gehäusebodenoberseite 13 horizontal geradlinig.
  • In 3 ist gut zu erkennen, dass der Verschattungskörper 7 vorliegend im Bereich zweier Aufnahmen 14, 16 unterbrochen ist, und zwar im Bereich einer ersten Aufnahme 14 für eine photoelektrische Sendeeinheit 15 (in 3 nur schematisch angedeutet), die zur Aussendung eines optischen Prüfstrahls in das Zentrum Z der Rauchmesskammer R dient, sowie im Bereich einer zweiten Aufnahme 16 für eine ebenfalls auf das Gehäusezentrum Z ausgerichtete Empfangseinheit 17 (in 3 nur schematisch angedeutet), die zur Detektion von an etwaigen Rauchpartikeln gestreutem Streulicht dient. Der Verschattungskörper 7 ist hierdurch in zwei Abschnitte 7a, 7b unterteilt, die im Bereich der jeweiligen Aufnahme 14, 16 sowie - jeweils mittig dazwischen - im Bereich eines Trennstegs 18 und eines weiteren Befestigungsstegs 19 mit dem Gehäusedeckel 3 und dem Gehäuseboden 4 verbunden sind. Der sich von außen bis fast zum Gehäusezentrum Z erstreckende und dort vertikal den Gehäusedeckel 3 mit dem Gehäuseboden 4 verbindende Trennsteg 18 dient zur Abschottung der Empfangseinheit 17 gegen direkt von der Sendeeinheit 15 ausgesandtes Licht.
  • Auch der (ringförmig um das Gehäusezentrum Z umlaufende) Spalt 6 ist im Bereich der Aufnahmen 14, 16 unterbrochen, wobei der Spalt 6 außerdem im Bereich des Trennstegs 18 und des Befestigungsstegs 19 unterbrochen ist. Hierdurch unterteilt sich der (Ring-)Spalt 6 in seiner Erstreckung längs der Umfangsrichtung U um das Gehäusezentrum Z in insgesamt vier Spaltabschnitte 6a1 , 6a2 , 6b1 , 6b2 , denen paarweise je ein Abschnitt 7a, 7b des den Spalt 6 insgesamt von außen verdeckenden Verschattungskörpers 7 zugeordnet ist.
  • Die zwischen Gehäusedeckel 3 und Verschattungskörper 7 einerseits und zwischen Gehäuseboden 4 und Verschattungskörper 7 andererseits gebildeten Lufteintritte 20, 21 erstrecken sich über den Großteil des Umfangs der Rauchmesszelle 1 und sind lediglich in denjenigen Bereichen unterbrochen, in denen der Verschattungskörper 7 unterbrochen oder am Gehäusedeckel bzw. Gehäuseboden befestigt ist.
  • 4 zeigt schließlich noch eine perspektivische Teildarstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Rauchmelders 22, welcher mit einer Montageplatte 23 z.B. an einer Zimmerdecke montiert werden kann.
  • An der Montageplatte 23 ist eine weitere (Leiter-) Platte 24 gehalten, an welcher in einer geeigneten Aufnahme eine Batterie 25 zur Stromversorgung des Rauchmelders 22 vorgesehen ist und an welcher (auf der nicht einsehbaren Seite) eine aus dem Stand der Technik in vielfältigen Ausführungsvarianten bekannte elektronische Steuereinheit zum Betrieb des Rauchmelders installiert ist. An der Platte 24 ist außerdem die erfindungsgemäße Rauchmesszelle 1 mit ihrem bereits ausführlich erläuterten Gehäuse 2 und dem daran randseitig umlaufenden Verschattungskörper 7 montiert. Und schließlich ist an der Platte 24 noch eine akustische Alarmvorrichtung 26 zur Erzeugung eines akustischen Alarms installiert, die auch in die erfindungsgemäße Rauchmesszelle 1 integriert sein könnte (z.B. im Bereich des radial äußeren Bereichs des Trennstegs 18, der dann dort unterbrochen sein kann).
  • Der Rauchmelder 22 weist schließlich noch ein in 4 nicht dargestelltes Außengehäuse mit geeigneten Lufteintritten auf, welches an der Montageplatte 23 befestigt wird und welches die Rauchmesszelle 1 samt Batterie 25, Leiterplatte 24 und akustischem Signalgeber 26 umschließt. Insoweit kann auf die aus dem Stand der Technik bekannte Gehäusegestaltungen zurückgegriffen werden.

Claims (7)

  1. Rauchmesszelle (1) zur Verwendung in einem photoelektrischen Rauchmelder, umfassend ein Gehäuse (2) mit einer im Gehäuseinnenraum ausgebildeten Rauchmesskammer (R), wobei das Gehäuse (2) einen Gehäusedeckel (3), einen Gehäuseboden (4) und seitlich am Gehäuse (2) ausgebildete Lufteintrittsöffnungen (20, 21) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Gehäusedeckel (3) und Gehäuseboden (4) ein vom seitlichen Gehäuserand (5) zurückgesetzter, sich in Umfangsrichtung (Pfeil U) des Gehäuses (2) erstreckender und das Gehäusezentrum (Z) zumindest abschnittsweise umlaufender Spalt (6) gebildet ist, an dem die lichte Höhe (h) zwischen Gehäusedeckel und Gehäuseboden ihr Minimum (h1) annimmt, wobei sich die lichte Höhe (h) zwischen Gehäusedeckel (3) und Gehäuseboden (4) ausgehend von dem Spalt (6) sowohl in Richtung zum Gehäusezentrum (Z) als auch in Richtung zum Gehäuserand (5) sukzessive bis hin zu einem inneren und äußeren Maximum (h2, h3) aufweitet, und dass im äußeren Randbereich des Gehäuses (2) zwischen Gehäusedeckel (3) und Gehäuseboden (4) zumindest abschnittsweise ein sich in Umfangsrichtung (Pfeil U) des Gehäuses (2) erstreckender und den Spalt (6) von außen verdeckender Verschattungskörper (7) vorgesehen ist, der von Luft über- und unterströmbar (Pfeile L1, L2) ist, wobei der Verschattungskörper (7) senkrecht zu seiner Erstreckung eine Querschnittskontur aufweist, die sich ausgehend von einem Ort maximaler Höhe (h4) sowohl in Richtung zum Gehäusezentrum (Z) als auch in Richtung zum Gehäuserand (5) sukzessive verjüngt.
  2. Rauchmesszelle (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ausgehend vom Spalt (6) in Richtung zum Gehäuserand (5) und in Richtung zum Gehäusezentrum (Z) erfolgende Aufweitung der lichten Höhe (h) zwischen Gehäusedeckel (3) und Gehäuseboden (4) dadurch erfolgt, dass die zum Gehäuseinnenraum weisenden Seiten (12, 13) des Gehäusedeckels (3) und des Gehäusebodens (4) in diesen Bereichen einen bezogen auf die Horizontale in entgegengesetzte Richtungen geneigten Verlauf mit konstanter oder variabler Steigung haben.
  3. Rauchmesszelle (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ausgehend vom Ort maximaler Höhe (h4) in Richtung zum Gehäuserand (5) und in Richtung zum Gehäusezentrum (Z) erfolgende Verjüngung der Querschnittskontur des Verschattungskörpers (7) dadurch erfolgt, dass die Ober- und Unterseite des Verschattungskörpers (7) in diesen Bereichen einen bezogen auf die Horizontale in entgegengesetzte Richtungen geneigten Verlauf mit konstanter oder variabler Steigung haben.
  4. Rauchmesszelle (1) nach einem der vorangehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittskontur des Verschattungskörpers (7) im Wesentlichen der Form eines Drachenvierecks mit insgesamt vier Schrägflanken (8, 9, 10, 11) folgt.
  5. Rauchmesszelle (1) nach einem der vorangehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) in Draufsicht im Wesentlichen kreisförmig ist.
  6. Rauchmesszelle (1) nach einem der vorangehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in oder an der Rauchmesszelle (1) Aufnahmen (14, 16) zur lagerechten Aufnahme einer Sendeeinheit (15) zur Aussendung eines optischen Prüfstrahls sowie einer Empfangseinheit (17) zur Detektion von an in der Rauchmesskammer (R) gegebenenfalls vorhandenen Rauchpartikeln gestreutem Licht vorgesehen sind.
  7. Rauchmelder (22) umfassend - eine Rauchmesszelle (1) nach einem der vorangehenden Patentansprüche, - eine photoelektrische Sendeeinheit (15) zur Aussendung eines optischen Prüfstrahls und eine photoelektrischen Empfangseinheit (17) zur Detektion von an etwaigen Rauchpartikeln gestreutem Streulicht, - eine Alarmvorrichtung (26) zur Erzeugung eines akustischen und/oder optischen Alarms und - eine Steuereinheit zum Betrieb des Rauchmelders (22).
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