DE2054027B2

DE2054027B2 - Vorrichtung zur pruefung der funktionsbereitschaft von rauchmeldern

Info

Publication number: DE2054027B2
Application number: DE19702054027
Authority: DE
Inventors: Gustav Dr Rapperswil; Bosshard Walter Stäfa; Meier Gerhard Meilen; Purt (Schweiz)
Original assignee: Cerberus AG
Current assignee: Cerberus AG
Priority date: 1969-11-14
Filing date: 1970-11-03
Publication date: 1977-08-25
Also published as: CH501284A; FR2069366A5; DE2054027A1; DE2054027C3; US3693401A; GB1305125A

Description

Rauchmelder dienen dazu, bei einem Brand entstehende Rauchpartikel oder Aerosole nachzuweisen und bei deren Vorhandensein in der Atmosphäre ein Alarmsignal auszulösen. Solche Rauchmelder enthalten meist mindestens eine Meßkammer, in welcher die Eigenschaftsänderungen der darin befindlichen Luft in verschiedener Weise beobachtet oder gemessen werden können. Beispiele für solche Rauchmelder sind Ionisationsfeuermelder, bei denen die Änderung der Leitfähigkeit der Luft in der Meßkammer unter dem Einfluß einer radioaktiven Strahlung beobachtet wird, oder optische Rauchmelder, bei denen die Absorption oder Streuung von Licht in der Meßkammer durch Rauchpartikel oder Aerosole benützt wird. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Prüfung dieser genannten Ausführungsbeispiele von Rauchmeldern beschränkt, sondern kann in gleicher Weise auch für die Überprüfung anderer Typen von Rauchmeldern verwendet werden.
Da Rauchmelder oft sehr lange Zeit im Betriebszustand sind, ohne daß eine Alarmursache vorliegt und die Melder in Funktion treten können, ist es notwendig, ihre Funktionsbereitschaft in gewissen Zeitabständen zu überprüfen. Dies geschieht in der Praxis meist dadurch,

daß unter dem Melder durch ein kleines Früffeuer Rauch erzeugt wird, welcher in den Melder eindringen kann und ihn zum Ansprechen bringt. Da diese Methode außerordentlich unbequem ist, sind verschiedene andere Verfahren erprobt worden. Insbesondere hat man versucht, Rauch durch Flüssigkeitströpfchen, d. h. Nebel oder Aerosole zu ersetzen, welche die Rauchmelder in äquivalenter Weise beeinflussen, wie die Anwesenheit von Rauch in der Atmosphäre.

Beispielsweise ist diesseits versucht worden, einen Nebel aus Wassertröpfchen zu erzeugen und zur Prüfung der Rauchmelder zu benützen. Nachteilig ist dabei, daß sich auf den Innenflächen des Melders eine Wasserhaut bildet, welche erst nach Stunden wieder verschwindet. In der Zwischenzeit ist der Melder funktionsunfähig. Außerdem ist diese Prüfmethode wirklichkeitsfremd.

Ähnliche Schwierigkeiten treten bei Verwendung von Nebel aus anorganischen Substanzen auf, der sich z. B. durch Hydrolyse in feuchter Luft erzeugen läßt, beispielrweise bildet sich bei der Reaktion von Ti CU mit Wasserdampf ein Rauch von Ti O2 sowie Salzsäuredampf. Abgesehen von der toxischen Wirkung besteht dabei eine erhebliche Korrosionsgefahr Da sich der Rauch im Melderinnern niederschlägt, muß außerdem der Melder nach jeder Prüfung gereinigt werden. Ähnliche Wirkungen haben bekannte Nebelkerzen.

Weitere diesseitige Versuche zielten darauf ab, verschiedene in bekannter Weise erzeugte Arten von Spray zur Prüfung von Rauchmeldern zu benutzen. Ein solches Spray wird in bekannter Weise (vergl. z. B. US-PS 30 01524 und GB-PS 10 17 032) dadurch erzeugt, daß ein in einem Behälter unter Überdruck stehendes Treibgas mit einem Zusatz fester oder schwerflüchtiger Substanzen bei Austritt durch ein geeignetes Ventil entspannt wird. Nach Verdampfung des Treibmittels bleibt ein relativ lange haltbarer, aus den Zusatzsubstanzen bestehender Nebel zurück. Für die Prüfung von Rauchmeldern ist ein solches Spray jedoch ungeeignet, da sich ebenfalls in der Meßkammer Niederschläge der Zusatzsubstanz bilden, welche dort tage- oder wochenlang erhalten bleiben und den Melder funktionsunfähig machen. Nach jeder Prüfung wäre daher eine Reinigung des Rauchmelders notwendig.

Es ist daher diesseits versucht worden, Gase mit hohem Molekulargewicht, welche z. B. als Treibmittel von Spraydosen verwendet werden, allein ohne Zusatzsubstanz zu benützen. Solche Gase weisen normalerweise einen Siedepunkt unter — 20⁰C auf und sind während der Prüfung in gasförmigem Zustand.

Nachteilig ist hierbei, daß ein solches Prüfverfahren nur bei Rauchmeldern geeignet ist, welche auf eine Änderung des Molekulargewichts ansprechen, z. B. Ionisationsfeuermelder, jedoch nicht für optische Rauchmelder. Außerdem muß das Prüfgas in sehr hdher Konzentration vorhanden sein. Da es sich jedoch relativ schnell über den gesamten Raum ausbreitet, sind große Mengen von Testsubstanzen erforderlich. Auch diese Prüfmethode kann nicht als praxisnah bezeichnet

werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der Rauchmelder einfach, schnell, funktionssicher und rationell geprüft werden können. _s

Diese Aufgabe ist erfindungsgmäß gelöst durch ein an einer Seite offenes, über den Rauchmelder stülpbares Gehäuse, dessen Volumen mindestens das doppelte des Volumens des Rauchmelders beträgt, sowie durch einen ir.it dem Gehäuse verbundenen Behälter, der ein unter Druck verflüssigtes Treibmittel mit einem Siedepunkt zwischen -2O⁰C und +20⁰C enthält, und der ein bei aufgestülptem Gehäuse von Hand oder automatisch durch Andruck betätigbares Sprayventil, dessen Düse in das Gehäuseinnere führt und an dem im Behälterinneren ein Steif rohr angebracht ist, aufweist.

Die so ausgestaltete Vorrichtung hat den .Vorteil, zur Prüfung der Funktionsbereitschaft aller bekannten Typen von Rauchmeldern geeignet zu sein. Dabei wird für die Prüfung nur eine geringe Menge Testsubstanz (Treibmittel) benötigt. Ein geeignetes Treibmittel mit einem Siedepunkt in dem angegebenen Bereich ergibt des weiteren ein Aerosol mit einer genügend langen Haltbarkeit, das den Raumelder nicht verschmutzt, so daß dieser nach der Prüfung sofort wieder einsatzbereit ist.

Besonders geeignete Treibmittel sind vollständig halogenierte Kohlenwasserstoffe mit geeignetem Siedepunkt. Besonders günstig sind Gemische solcher halogenierter Kohlenwasserstoffe, bei denen eine Komponente einen unter — 20⁰C liegenden Siedepunkt aufweist, während der einer anderen Komponente zwischen 0° und + 1O⁰C liegt.

Als Sprayventil sind bekannte Ventile ze verstehen, welche als Öffnung eine derart gestaltete feine Düse besitzen und so ausgebildet sind, daß sie zusammen mit entsprechender Konstruktion des Treibmittelbehälters bei Auslösung ein hinreichend langsames Austreten und Entspannen des Treibmittels gestatten.

Das in den Figuren (Fig. 1 und 2) dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht aus einem zylindrischen Rohr 1, an welches an einer Seite ein aus einem verformbaren Material, z. B. Gummi oder Weich-Plastic bestehendes Teil 2 angesetzt ist. Das Teil 2 ist zweckmäßigerweise als Faltenbalg ausgeführt und weist eine Öffnung auf, so daß es über den zu prüfenden Rauchmelder gestülpt werden kann.

Über die anders Öffnung des Rohres 1 ist ein Bügel 3 gelegt, welcher mittels Nieten oder Schrauben 4 mit dem Rohr 1 verbunden ist. Diese Nieten oder Schrauben 4 dienen gleichzeitig zur Befestigung einer Haltestange 5.

Innerhalb des Rohres 1 befindet sich eine mit einer geeigneten Substanz gefüllte Spraydose 6, welche gegen Herausfallen durch den Bügel 3 gesichert ist. Durch Wegklappen des Bügels 3 kann die Spraydose ausgewechselt werden. Die Spraydose 6 besteht aus einem Behälter 7 und einem Sprayventil 8. Dieses Ventil 8 ist in bekannter Weise so aufgebaut, daß bei einem Druck auf den Ventilkopf 9, welcher eine feine Düse aufweist, eine Verbindung zwischen dem Steigrohr 19 und dieser Austrittsdüse im Ventilkopf 9 hergestellt wird. Wird der Druck auf den Ventilkopf 9 zurückgenommen, so schließt eine geeignete Einrichtung, z. B. ein durch eine Feder vorgespannter Stempel 10 das Ventil wieder ab. Es wird bemerkt, daß prinzipiell alle bekannten für die Erzeugung von Aerosol geeigneten durch Druck auf einen Auslösekopf zu öffnenden Ventile benützt werden können. Besondere Vorteile bieten Dosierventile, welche bei einmaligem Druck auf den Auslösekopf nur eine bestimmte Menge Treibmittel aus dem Behälter austreten lassen und danach automatisch wieder schließen.

Am Ventil 8 ist ein Steigrohr 19 angebracht, welches in das Innere des Behälters 7 führt. Dadurch wird gewährleistet, daß aus dem Ventil der verflüssigte Behälterinhalt austritt und nicht das unter Druck stehende Treibgas.

Innerhalb des Rohres 1 ist eine ringförmige Platte U angeordnet, auf welcher federnd ein besonders geformtes ringförmiges Teil 12 aufliegt. Dieses Teil 12 ist so ausgeformt, daß es einerseits den Ventilkopf 9 aufnehmen kann, wobei die Düse in den oberen Teil des Rohres 1 gerichtet ist, andererseits ohne größeren Zwischenraum gegenüber dem Ring U verschiebbar ist. Auf diesem Teil 12 ist ein aus Stangen 13 und einer durchlöcherten Platte 14 bestehender Aufbau angebracht.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist die folgende:

Die an der Haltestange 5 befestigte Vorrichtung wird so über den prüfenden Rauchmelder gestülpt, daß die balgförmige Manschette 2 an ihrem gesamten Umfang fest auf der Monugefläche 15 des Rauchmelders aufliegt, so daß sich der zu prüfende Melder 16 innerhalb des Rohroberteiles 17 befindet. Dann wird die Vorrichtung unter Verformung des balgförmigen Teiles 2 so weit angedrückt, daß die untere Fläche 20 des Rauchmelders auf die durchlöcherte Platte 14 drückt. Durch den Andruck wird das Teil 12 und damit auch der Ventilkopf 9 nach unten gedrückt und das Ventile öffnet sich. Im oberen Teil 17 des Rohres, soweit er nicht vom Melder 16 eingenommen wird, bildet sich ein Prüfaerosol, welches durch die öffnungen 18 in die Meßkammer des Rauchmelders eindringt und Alarm verursacht, soweit der Melder funktionsfähig ist.

Es wird bemerkt, daß durch die an der Montagefläche anliegende Manschette 2 verhindert wird, daß Prüfaero sol in den umgebenden Raum eintreten kann. Die Vorrichtung arbeitet daher äußerst sparsam und ökonomisch, d. h. um einen Rauchmelder zu alarmieren, ist nur eine sehr geringe Aerosolmenge nötig. Um genügend Aerosol im Innenraum 17 der Vorrichtung zu erzeugen, ist die durchlöcherte Platte 14 durch Haltestäbe 13 in einer bestimmten Distanz vom Teil 12 gehalten. Dadurch ist gewährleistet, daß für die Aerosolbildung ein hinreichendes Volumen zur Verfügung steht. Dieses Volumen wird zweckmäßigerweise so gewählt, daß es mindestens dem Volumen des Rauchmelders entspricht.

Für die Funktion der Vorrichtung ist die Wahl der Füllung der Spraydose 6 außerordentlich wichtig. Bei bekannten Spraydosen besteht die Füllung aus einem Treibmittel mit einem Siedepunkt unterhalb Raumtemperatur. Diesem Treibmittel beigemischt ist eine schwerer flüchtige Substanz. Wenn nach kurzer Zeit das Treibmittel aus den Aerosolteilchen verdampft ist, bleibt ein feiner Nebel aus der Zusatzsubstanz zurück. Die üblichen Zusatzsubstanzen haben jedoch meist unerwünschte Eigenschaften. Einerseits werden fast ausschließlich relativ schwerflüchtige Zusatzsubstanzen gewählt, welche sich im Rauchmelder niederschlagen und diesen nach kurzer Zeit funktionsunfähig machen. Eine häufige Reinigung ist daher erforderlich. Eine hinreichend lange Lebensdauer des gebildeten Aerosols ohne lang anhaltende Verschmutzung des Melders ergibt sich dann, wenn dem Treibmittel keine schwer-

flüchtigen Substanzen zugesetzt sind, und die Füllung einen Siedepunkt zwischen -2O⁰G und +20⁰C aufweist. Eine weitere Forderung besteht darin, daß dieses Treibmittel weder toxisch noch korrosiv wirkt und unbrennbar ist. Dies läßt sich beispielsweise durch S Wahl eines oder eines Gemisches von mehreren vollständig halogenierten Kohlenwasserstoffen erreichen. Auf einfache Weise kann der gewünschte Siedepunkt dadurch eingestellt werden, daß ein Gemisch von zwei halogenierten Kohlenwasserstoffen verwendet wird, deren eine Komponente ein übliches und bekanntes Treibmittel mit einem Siedepunkt unter —20°C ist, z.B. Dichloridfluormethan, während die andere Komponente einen Siedepunkt zwischen 0°C und 10⁰C aufweist. Eine solche geeignete Substanz ist z. B. Dichlortetrafluoräthan. Bei einem solchen Gemisch genügt die Entspannung dieses Gemisches von einem relativ niedrigen Überdruck im Behälter auf Atmosphärendruck zur Aerosolbildung, andererseits ist die Lebensdauer des Aerosols nach Verdampfung der niedrig siedenden Komponente hinreichend lang. Je nach Mischungsverhältnis kann die gewünschte Lebensdauer des Aerosols von wenigen Sekunden bis zu einigen Minuten eingestellt werden. Der Anteil der niedrig siedenden Komponente liegt dabei zwischen 10 und 90 VoI.-%. Bezüglich des Füllmittels sind natürlich verschiedene Variationen möglich. Es können sowohl einfache chemische Verbindungen sowie geeignete Mischungen aus zwei und mehr Komponenten benützt werden. Soweit die Voraussetzungen bezüglich des Siedepunktes und der übrigen Eigenschaften erfüllt sind.

Das in der Figur dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt eine Prüfung, welche vorzugsweise ifür zylindersymmetrisch aufgebaute und hängend an einer Montagefläche angebrachte Rauchmelder geeignet ist. Für andere Meldertypen müssen die Prüfvorrichtungen entsprechend aufgebaut sein. Wichtig ist nur, daß ein Gehäuseteil den gesamten Rauchmelder einschließt, wobei im Innern des Gehäuses ein genügend großer Raum für die Aerosolbildung vorhanden ist. Dies wird im allgemeinen dann erreicht, wenn der freie Innenraum des Gehäuses mindestens doppelt so groß wie das Meldervolumen ist, d. h. daß nach dem Aufstecken auf den Melder mindestens das gleiche Volumen für die Aerosolbildung zur Verfügung steht wie das Volumen des Rauchmelders selbst. Die Spraydose kann an einer beliebigen Stelle der Vorrichtung angebracht sein, z. B. an der Unterseite oder an einer Seitenfläche. In jedem Fall muß das Sprayventil so angeordnet sein, daß die Düse durch eine öffnung in das Innere des Gehäuses weist. Es ist weiter nicht erforderlich, daß die Spraydose innerhalb eines weiteren Teiles des Vorrichtungsgehäuses angeordnet ist, es ist ohne weiteres möglich, die Spraydose völlig außerhalb der Vorrichtung zu befestigen.

Die Auslösung des Sprayventils kann entweder von Hand erfolgen, z. B. durch eine geeignete Vorrichtung von der Haltestange 5 aus oder aber automatisch durch das Andrücken der Prüfvorrichtung ausgelöst werden. Diese Auslösung kann sowohl durch das Andrücken eines Vorrichtungsteiles an die Montagefläche, den Meldersockel oder den Rauchmelder selbst erfolgen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Prüfung der Funktionsbereitschaft von Rauchmeldern, gekennzeichnet durch ein an einer Seite offenes, über den Rauchmelder (16) stülpbares Gehäuse, dessen Volumen mindestens das doppelte des Volumens des Rauchmelders (16) beträgt, sowie durch einen mit dem Gehäuse verbundenen Behälter (7), der ein unter Druck verflüssigtes Treibmittel mit einem Siedepunkt zwischen -2O⁰C und +2O⁰C enthält, und der ein bei aufgestülptem Gehäuse von Hand oder automatisch durch Andruck betätigbares Sprayventil (9), dessen Düse in das Gehäuseinnere führt und an dem im Behälterinneren ein Steigrohr (19) angebracht ist, aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Treibmittel aus einem oder mehreren vollständig halogenierten Kohlenwasserstoffen besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Treibmittel aus einem Gemisch von zwei halogenierten Kohlenwasserstoffen besteht, von denen einer einen Siedepunkt unter — 20⁰C und der andere einen Siedepunkt zwischen 0⁰C und 10⁰C aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Treibmittel aus einem Gemisch von Dichlordifluormethan und von Dichlortetrafluoräthan besteht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil von Dichlortetrafluoräthan zwischen 10 und 90 Volumen-Prozent liegt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse an der offenen Seite einen deformierbaren Balg (2) aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (9) als Dosierventil ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (9) durch Andrücken des Gehäuses auf die Montagefläche (15) lösbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (9) durch Andrücken eines Vorrichtungsteiles (14) auf den Rauchmelder (16) oder dessen Sockel auslösbar ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (9) durch eine an einer Haltestange (5) für das Gehäuse angebrachte Vorrichtung von Hand auslösbar ist.