DE2532063A1

DE2532063A1 - Rauchdetektor

Info

Publication number: DE2532063A1
Application number: DE19752532063
Authority: DE
Inventors: Charles Berns; Vaclav Oldrich Podany
Original assignee: General Signal Corp
Current assignee: SPX Corp
Priority date: 1974-07-17
Filing date: 1975-07-17
Publication date: 1976-01-29
Also published as: US3980997A; GB1504009A; DE2532063B2; ZA754393B; AU8316575A; CA1045227A

Description

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PATE NTAN WmL-E

TER MEER - MÜLLER - STEINMEISTER

D-8OOO München 22 D-48OO Bielefeld

Triftstraße 4 Siekerwall 7

17, Juli 1975

GENERAL SIGNAL CORPORATION 280 Park Avenue, New York, N.Y./USA

Rauchdetektor

Die Erfindung betrifft einen Rauchdetektor und insbesondere eine Vorrichtung zum Feststellen der Anwesenheit von Rauch oder anderen Feststoffen unter unterschiedlichen Bedingungen. Im einzelnen betrifft die Erfindung einen Rauchdetektor entsprechend dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Es ist bekannt, daß eine frühzeitige und zuverlässige Anzeige der Anwesenheit von Rauch in einem Gebäude oder dergleichen wesentlich zur Rettung von Menschenleben beitragen kann, da oftmals eine erhebliche Anzahl von Personen bereits durch Einatmen von Rauch bewußtlos wird oder stirbt, bevor ein Teil eines Bauwerks tatsächlich brennt, in dem sich die Opfer befinden.

Es sind bereits verschiedene Rauchdetektoren vorgeschlagen worden. Für solche Vorrichtungen ist es allgemein üblich, eine Erregerlürr.pö vorzusehen, die t=iue^ Juakien Raatv. beleuchtet, in dem teilchenförmige Materie wie etwa Rauch feststellbar ist. Weiterhin enthält eine derartige Vorrichtung ein Paar von Fotozellen, die

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eine überwachung des eingeschlossenen Raumes bewirken. Der Grund, weshalb herkömmlicherweise ein Fotozellenpaar verwendet wird, liegt darin, daß sich deren Ansprechempfindlichkeit auf Licht, das durch die teilchenförmige Materie in dem festgestellten Rauch reflektiert oder gestreut wird, mit dem Alter, der Temperatur, der angelegten Spannung und der Änderung der Lampen-Beleuchtungsstärke sowie mit anderen Faktoren ändern. Folglich ist das Paar der Fotozellen in eine symmetrierende Schaltung eingefügt, so daß die Möglichkeit besteht, die zuvor erwähnten nachteiligen Effekte auszuschließen.

Als repräsentatives Beispiel für eine der bekannten Systeme zur Rauchfeststellung und als Hintergrund für die vorliegende Erfindung sei auf die ÜS-PSen 3 409 885, 3 723 747 und 3 727 hingewiesen.

Bei allen Vorteilen, die die verschiedenen, bisher vorgeschlagenen Anordnungen und Systeme aufweisen mögen, ist im Zusammenhang mit Vorarbeiten zur vorliegenden Erfindung festgestellt worden, daß sie auch eine Anzahl von erheblichen Nachteilen aufweisen. Beispielsweise tragen zwar verschiedene Arten von symmetrierenden Schaltungen dazu bei, die mit der Ansprechempfindlichkeit einer Fotozelle verbundenen Probleme zu verringern, jedoch sind derartige Schaltungen insoweit noch nicht zufriedenstellend, als eine mangelnde Symmetrierung der LichtIntensitäten zwischen den Fotozellen zu einer Ungleichheit der Empfindlichkeit der beiden Fotozellen nach einem längeren Zeitraum führt.

Eine Reihe von besonders schwierigen Problemen tritt auf, wenn eine Glühlampe als Lichtquelle verwendet wird, die in der Kammer zum Abtasten von Rauch zu überwachen ist. Es ist bekannt, daß eine derartige Lichtquelle eine relativ kurze, ausnutzbare Lebensdauer in der Größenordnung von einigen Jahren hat. Darüber hinaus ist ein Austausch bei Warttmgs-

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vorgängen sehr oft erforderlich, und bei Verwendung als Lichtquelle in einem Rauchdetektor befindet sich eine Austauschlampe häufig als ein Teil bei der verkauften Einheit. Eine Glühlampe erzeugt außerdem eine überschüssige Menge Wärme und Rauschen. Das heißt, sie erzeugt einen so hohen Grad der Beleuchtung, daß ein großer Anteil des Lichts über den eingeschlossenen Raum gestreut und nicht durch.dessen geschwärztes Inneres absorbiert wird.

Die Erfindung ist darauf gerichtet, einen Rauchdetektor zu schaf fen,bei dem mit Erfolg die vorhandenen Vorteile einer Lampe mit vergossener und/oder integrierter Schaltung bei niederiger Beleuchtungsstärke als Lichtquelle ausgenutzt werden können. Eine derartige Lichtquelle hat eine extrem hohe Lebeⁿ5^rla'jer von mehr als zwanzig Jahren und sollte daher nicht ausgewechselt zu werden brauchen. Weiterhin ist der Verlustenergiebedarf einer derartigen Lichtquelle minimal, da die Lichtquelle mit einer sehr geringen Beleuchtungsstärke und folglich einem sehr geringen Strom betrieben wird. Dies wird erreicht, ohne daß die erforderliche Empfindlichkeit aufgegeben wird, obwohl die durch die Fotozellen unter Rauchbedingungen aufgenommene Beleuchtungsstärke sich nur geringfügig gegenüber der normalen Beleuchtungsstärke ändert. Die Emfpindlichkeitsanforderungen an einen Rauchdetektor sind derart? daß er auf eine sichtbare Rauchverdunklung des Lichtes von etwa 2%/foot (3ocm) (o,o1 optische Schwärzung) ansprechen muß. Diese Anforderung oder Vorschrift wird erfindungsgemäß mit einer geringfügigen Änderung der Beleuchtungsstärke der Fotozelle von nur 1o% der normalen Gesamtbeleuchtungsstärke erreicht. Unter normaler Gesamtbeleuchtungsstärke ist die Beleuchtungsstärke zu verstehen, die durch beide Fotozellen unter normalen Bedingungen bei Abwesenheit von Rauch in der Abtastkammer aufgenommen wird,

Durch Verwendung einer derartigen Lichtquelle mit vergossener und/oder integrierter Schaltung wird eine kleine, tragbare, billige und zuverlässige Einheit geschaffen, die in Privathäusern verwendet werden kann und die keine häu-

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fige Wartung erfordert.Ein beträchtlicher Luftstrom wird ständig durch den Detektor hindurchgeführt, so daß der Rauchgehalt kontinuierlich überwacht werden kann, und die Vorrichtung spricht zuverlässig auf sehr unterschiedliche Rauchcharakteristika an, und zwar auch dann, wenn die Beleuchtungsstärke des Lichtes
auf relativ niedrigem Niveau liegt.

Der erfindungsgemäße Rauchdetektor ist im wesentlichen gekennzeichnet durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des
Hauptanspruchs. Der Rauchdetektor der vorliegenden Erfindung
umfaßt ein Gehäuse, das einen umschlossenen Raum für den Rauchdetektor begrenzt, eine Abtast-Kammer in dem umschlossenen Raum zur Überwachung' eines kontinuierlich durch die Kammer hindurchgehenden Luftstroms auf die Anwesenheit von Rauch, eine Lichtquelle innerhalb des umschlossenen Raums zur Abgabe einer vorbestimmten Beleuchtungsstärke innerhalb der Kammer, eine erste und eine zweite Lichtmeßeinrichtung innerhalb des umschlossenen Raums zur Aufnahme einer normalen Gesamtbäeuchtungsstärke
in Abwesenheit vom Rauch, einen Schwellwertschalter in Verbindung mit der ersten und zweiten Lichtmeßeinrichtung zum Abtasten der Anwesenheit vom Rauch in der Kammer, dar betätigbar ist,
wenn eine Änderung der durch eine der Lxchtmeßeinrichtungen
aufgenommenen Beleuchtungsstärke um etwa 1o% gegenüber der durch beide Lichtmeßeinrichtungen aufgenommenen, normalen Gesamtbeleuchtungsstärke eintritt, und eine Alarmeinrichtung, die elektrisch mit dem Schwellwertschalter verbunden und durch diesen
zur Erzeugung eines Alarmsignals betätigbar ist.

Weiterhin ist erfindungsgemäß eine Ausführungsform vorgesehen, bei der die Lichtquelle ein vergleichsweise niedriges Beleuchtungsniveau ergibt, um eine vorbestimmte Beleuchtungsstärke in der Größenordnung von o,oo9foot-candles(o,o968 Lux) innerhalb der
Abtastkammer zu erzielen. Die erste und die zweite Lichtmeßeinrichtung sind geeignet, eine normale Gesamtbeleuchtungsstärke in
Abwesenheit von Rauch in der Größenordnung von 0,001 foot-candles (o,o1o8 Lux) aufzunehmen. Die erste Lichtmeßeinrichtung, die
oben erwähnt wurde, wird vorzugsweise durch eine erste Fotozelle gebildet, die als "direkte" oder direkt bestrahlte Fotozelle

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bezeichnet werden kann, da sie in der direkten Bahn der Beleuchtung von der Lichtquelle aus liegt.Die direkt be-• strahlte Fotozelle spricht vor allem auf schwarzen Rauch an, wobei die Leitfähigkeit der Fotozelle erheblich abnimmt, wenn die Anwesenheit von schwarzem Rauch zunimmt. Die zweite Lichtmeßeinrichtung wird vorzugsweise durch eine weitere Fotozelle gebildet, die als Reflexions- oder durch Reflexion bestrahlte Fotozelle bezeichnet werden kann und die vor allem auf weißen Rauch anspricht, wobei die Leitfähigkeit dieser Fotozelle erheblich zunimmt, wenn der Anteil von weißem Rauch ansteigt.

Das erwähnte Paar der Fotozellen ist in eine Abtastschaltung derart eingefügt, daß ein Alarmsignal erzeugt wird, wenn eine der folgenden Bedigungen eintritt: (a) schwarzer Rauch ist in der Abtast-Kammer vorhanden, so daß die Leitfähigkeit der direkt bestrahlten Fotozelle abnimmt, oder (b) weißer Rauch ist vorhanden, so daß die Leitfähigkeit der indirekt bestrahlten Fotozelle zunimmt oder (c) eine Mischung von schwarzem und weißem Rauch in unterschiedlichen Anteilen ist in der Abtastkammer vorhanden, so daß die Leitfähigkeit der direkt bestrahlten Fotozelle abnimmt und die Leitfähigkeit der indirekt bestrahlten Fotozelle zunimmt.

Die Abtastschaltung umfaßt, wie zuvor erwähnt wurde, den Alarm-Schwellwertschalter, der nur erregt wird, wenn eine vorbestimmte Differenz in dem Potential am Ausgang der Abtastschaltung aufgrund der Ungleichheit gegenüber der normalen Leitfähigkeit der beiden Fotozellen einen vorbestimmten Wert überschreitet. Der Alarm-Schwellwertschalter umfaßt einen programmierbaren Unijunction-Transistor-(PUT)-Schalter , der eine Alarmeinrichtung betätigt, wenn er durch eine ausreichend große Potentialdifferenz an seinem Eingang geschaltet wird.

Unter normalen Umständen, d.h. wenn kein Rauch in der Abtastkammer vorhanden ist, hat die Spannungsdifferenz, die zu diesem Zeitpunkt zwischen einer der Hauptelektroden und der Steuerelektrode des Unijunction-Transistors liegt, einen Wert von 0 Volt. Daher ist die normale Beleuchtungsstärke,

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die durch beide Fotozellen aufgenommen wird, in geeigneter Weise proportioniert, so daß diese Null-Spannungsdifferenz erzielt wird.

Die besondere Weise der Einstellung der Lichtquelle in der Art, daß die erwähnte Proportionierung der Bieuchtungsstärke entsteht, ist ein weiteres Merkmal der Erfindung. Gemäß diesem Merkmal wird die Beleuchtungsstärke, die durch die direkt bestrahlte Zelle aufgenommen wird, anfangs so eingerichtet, daß sie etwa das 2,5-fache der Beleuchtungsstärke beträgt, die durch die durch Reflexion bestrahlte Zelle aufgenommen wird. Sodann wird nicht ein getrennter Widerstand in einer Schaltung in Verbindung mit der Fotozelle eingestellt, sondern die Lichtstrahlachse wird leicht geändert. Dies hat sich als eine wirksame Einstellung erwiesen. Außerdem werden verschiedene Schwierigkeiten behoben, deren eine darin besteht, daß der Graufilterwert weniger kritisch ist. Auch die zwischen den Fotozellen-Widerständen erforderliche Anpassung wird weniger kritisch, wie sich im Laufe der folgenden Beschreibung ergeben wird. Diese Verringerung des kritischen Einflusses der Fotozellen-Widerstände ergibt sich daraus, daß diese wirksam bestimmt werden durch den Bieuchtungsgrad, der aufgrund der genauen Einstellung der Lichtstrahlachse aufgenommen wird.

Entsprechend einem weiteren Merkmal der Erfindung wird die Menge des Lichts, das auf die direkt bestrahlte Fotozelle auftrifft, durch ein einziges neutrales oder Graufilter reduziert, das eine Lichtübertragung von o,1 bis o,5% aufweist.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung liegt in der Verwendung von reflektierenden Streifen, die einem Heizwiderstand zugeordnet sind und insgesamt in der Nähe des Luftstromauslasses aus dem Rauchdetektor angeordnet sind. Eine derartige Konstruktion ermöglichtes, daß der Rauchdetektor mit einem wirksamen Luftstrom arbeitet, gleichgültig, ob er in einer Position an einer Decke oder einer Wand befestigt ist.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung beruht auf der Verwendung eines Störungssignals für den Fall, daß eine oder beide licht-

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erzeugenden Einrichtungen in dem Rauchdetektor ausgefallen sind'. Diese Einrichtung verwendet dieselbe Signaleinrichtung, die zur Anzeige der Anwesenheit von Rauch dient, jedoch mit einem unverkennbar unterschiedlichen hörbaren Signal.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung eines vollständigen Rauchdetektors gem. einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 ist ein Schnitt entlang der Linie 2-2 durch die Vorrichtung in Fig. 1;

Fig. 3 ist eine Explosionsdarstellung und zeigt teilweise das Innere des Rauchdetektors;

Fig. 4 ist ein Schaltschema der elektrischen Schaltung des Rauchdetektors;

Fig. 5 ist eine Explosionsdarstellung der Einrichtung zur Einstellung der Lichtachse gem. der vorliegenden Erfindung.

In der Zeichnung und zunächst insbesondere in den Fig.1 bis 3 ist ein Rauchdetektor 1o entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Der Rauchdetektor weist ein Gehäuse 12 auf, das ein Befestigungsglied oder eine Qrundplatte 14 zur Verbindung mit einer Halterung 15 oder dgl. zur Montage des Detektors an der Wand oder der Decke und einen Dekkel 16 umfaßt, der so ausgebildet ist, daß er in geeigneter Weise an der Grundplatte 14 befestigt werden kann.

Das Gehäuse 12 enthält die wesentlichen Bauteile des Rauchdetektors, und von dem Gehäuse geht eine Stromleitung 17 aus, die mit einem herkömmlichen Stecker zum Einstecken in eine Haushaltssteckdose verbunden ist.

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Diese Stromleitung ist bei bestimmten Ausführungsformen der Erfindung vorgesehen. Andere Ausführungsformen der Erfindung können sich von diesen jedoch insoweit unterscheiden, als der Stromanschluß direkt an einen Anschlußkasten erfolgt. Weiterhin können bestimmte, sogenannte "Tandem"-Ausführungsformen Anschlüsse mit drei Drähten aufweisen, durch die eine Fernauslösung eines Alarmsignals verwirklicht werden kann.

Das Gehäuse 12 umgrenzt einen abgeschlossenen Raum 2o, der eine oder mehrere Einlaßöffnungen 22 aufweist, die in der dargestellten, besonderen Ausführungsform in dem Deckel 16 vorgesehen sind. Weiterhin ist in dem Deckel eine Auslaßöffnung 24 vorgesehen. Diese Öffnungen gestatten einen Luftdurchgang in den und aus dem umschlossenen Raum 2o , wie er durch Pfeile dargestellt ist. Die Einlaßöffnungen 22 stehen mit einem labyrinthförmigen Durchlaß 26 in Verbindung, der durch unregelmäßige Trennwände 27 gebildet wird, die in einem Stück mit dem Deckel 16 ausgebildet sind. Der Auslaßbereich ist ähnlich gestaltet, so daß der gesamte umschlossene Raum aus diesem Grunde und wegen der durchgehenden Verwendung von lichtabsorbierenden Oberflächen im wesentlichen lichtdicht ist. Der Deckel 16 umfaßt einen Schacht 28, der zur Aufnahme eines Teiles einer Alarmeinrichtung geeignet und so gestaltet ist, daß zwar eine Öffnung 3o den Austritt von Schall an die Umgebung gestattet, aber im wesentlichen kein Lichtübergang in das Innere des Gehäuses möglich ist.

Wenn der Deckel 16 fest in seiner Position sitzt, d.h.,wenn er an der Grundplatte 14 befestigt ist, stoßen die inneren Teile des Deckels an ausgewählten Positionen gegen die Platte 32 einer gedruckten Schaltung (Fig.3), die an der Grundplatte 14 befestigt ist. Diese Schaltungs-Platte 32 ist ebenfalls angestrichen oder in anderer Weise behandelt, so daß sie lichtabsorbierend ist. Auf der Platte 32 sind die meisten der wesentlichen Bauteile des Rauchdetektors befestigt.

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Wie insbesondere in Fig. 3 und 5 erkennbar ist, ist innerhalb des umschlossenen Raumes 2o eine Lichtquelle 34 in der Form einer lichtemittierenden Diode angebracht. Das Licht aus dieser Lichtquelle wird in einem schmalen, kegelförmigen Strahlenbündel 35 auf eine Fotozelle 36 gelenkt. Eine weitere Fotozelle 38 ist seitlich versetzt von der Achse 39 des schmalen Strahlenbündels angeordnet. Das Strahlenbündel wird so übertragen, daß die Fotozelle 38 unter normalen Umständen wesentlich weniger beaufschlagt wird, als die Fotozelle 36. Die beiden Fotozellen 36 und 38 bestehen vorzugsweise aus demselben Material, so daß ihre Charakteristik im wesentlichen dieselbe ist.

Die Lichtquelle 34 und die Fotozelle 38 sind in einer getrennten Kammer 4o innerhalb des umschlossenen Raums 2o angeordnet. Diese Kammer 4o ist begrenzt durch das Ende des labyrinthförmigen Durchlasses 26, durch Trennwände 42 und 44, die sich in Längsrichtung erstrecken und durch eine in Querrichtung verlaufende Trennwand 46. Die zuvor erwähnten Trennwände 42 und 44 treffen mit der Wand des Schachtes 28 zusammen, die ebenfalls eine Begrenzung der Rauch-Kammer 4o darstellt. Ein kleines Fach 4 3 ist ebenfalls in der Ecke des Deckels 16 vorgesehen. Ein einzelnes Filter 47 mit neutralen Charakteristika ist in Schlitzen angeordnet, die in der Trennwand 49 an dieser Ecke ausgebildet sind. Das Filter 47 sorgt dafür, daß die Lichtmenge, die die Fotozelle 36 erreicht, die innerhalb des Faches 43 angeordnet ist, etwa 2,5mal so groß ist wie die Lichtmenge, die die Fotozelle 38 erreicht.

Die Luft, die durch die Einlaßöffnung 22 eingesaugtwird, strömt durch die Rauch-Kammer 4o hindurch. Unter normalen Umständen wird das Licht-Strahlenbündel, das zu der Fotozelle 36 gelangt, in keiner Weise nennenswert durch den Durchgang von sauberer Luft beeinflußt, so daß das Strahlenbündel bewirkt, daß die Leitfähigkeit dieser Zelle auf hohem Niveau aufrecht erhalten wird, so lange saubere Luft eingesaugt wird. Ein kontinuierlicher Luftdurchgang wird sicher-

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-logestellt durch einen Kamineffekt, der durch einen Heizwiderstand 5o erzeugt wird, der im oberen Bereich der Schaltungs-Platte gezeigt ist und in eine später zu beschreibende Schaltung eingeordnet ist. Wärme, die durch diesen Heizwiderstand entwickelt wird, führt zu Konvektionsströmungen, so daß eine erhebliche Luftmenge ständig durch die Vorrichtung hindurchgezogen wird.

Wie insbesondere in Fig. 2 und 3 gezeigt ist, ragt eine weitere, lichtemittierende Diode 54 von der Schaltungs-Platte 32 vor. Diese Diode ist in einer Reihenschaltung (Fig. 4) mit der licht emittierenden Diode verbunden, die als Lichtquelle 34 dient. Eine öffnung ist in dem Deckel vorgesehen, so daß das Licht von der licht emittierenden Diode 54 sichtbar ist und die Diode somit als Netz-EIN-Anzeige dienen kann.

In Fig. 3 ist weiterhin erkennbar, daß der Rauchdetektor 1o einen verschiebbaren Arm 58 umfaßt. Dieser Arm dient zum Abstellen des Alarmsignals, wenn der Benutzer den Arm über den gesamten Weg aus dem Gehäuse hinaus verschiebt. Wenn der Rauchdetektor wiederum freigegeben ist, d.h. wenn genügend saubere Luft durch die Rauch-Kammer hindurchgedrückt worden ist, kann der Arm 58 hineingeschoben werden, so daß er einen in geeigneter Weise angeordneten Schalter 59 (Fig.4) betätigt und damit den Rauchdetektor erneut einstellt. Aus Fig. 1 und 3 geht weiterhin hervor, daß eine Einrichtung zum Simulieren eines Rauchzustandes vorgesehen ist, damit der Benutzer die Vorrichtung prüfen und feststellen kann, daß sie richtig arbeitet. Diese Einrichtung umfaßt eine Welle 6o, die sich durch den Deckel 16 erstreckt und am äußeren Ende einen Knopf 61 trägt, der durch einen Schraubenzieher zum Drehen der Welle erfaßt werden kann. Wenn die Welle in ausreichendem Maße in der richtigen Richtung gedreht wird, wird ein Drahtelement 62 in die Bahn des Strahlenbündels der Lichtquelle 34 bewegt, und die Alarmeinrichtung wird dadurch ausgelöst.

Die Besonderheiten der Fähigkeit des erfindungsgemäßen Rauchdetektors, auf sehr unterschiedliche Rauchzustände anzuspre-

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chen, wird insbesondere verständlich anhand von Fig.A, in der ein schematisches Schaltdiagramm dargestellt ist. Diese Figur veranschaulicht die besondere Fähigkeit des erfindungsgemäßen Rauchdetektors, eine Alarmeinrichtung auf außerordentlich zuverlässiger Basis zu betätigen, und zwar unabhängig davon, ob sich in der Rauch-Kammer schwarzer oder weißer Rauch befindet und ob dieser allein oder in beliebiger Kombination vorhanden ist. Die gewünschte Betätigung erfolgt entweder (1) entsprechend der verringerten Leitfähigkeit der direkt bestrahlten Fotozelle, die vor allem auf schwarzen Rauch anspricht, oder (2) entsprechend der erhöhten Leitfähigkeit der indirekt bestrahlten Fotozelle, die vor allem auf das Vorhandensein von weißem Rauch anspricht. Mit anderen Worten, es wird ein Alarm-Schwellwert gebildet, der auf eine Spannungsdifferenz r.nspricht, die sich daraus ergibt, daß entweder eine Fotozelle eine verringerte Leitfähigkeit oder die andere Fotozelle eine erhöhte Leitfähigkeit erhält oder beide Bedingungen zugleich eintreten.

Die Schaltung gem. Fig.4 umfaßt eine Wechselstromquelle, die durch die Symbole AC+ und GND (Masse) gekennzeichnet ist. Der Strom dieser Stromquelle wird an eine Alarmeinrichtung 64 übertragen, die nur dann stromleitend ist, wenn eine Triggerschaltung 66 durch Anlegen eines geeigneten positiven Potentials an ihre Kathode 68 leitend geworden ist, wobei die Kathode 7o dieserEinrichtung mit Masse und ihre Anode 72 mit der Alarmeinrichtung verbunden ist.

Gleichstrom wird von der Wechselstromquelle mit Hilfe einer Diode 74 abgeleitet, die mit einem Widerstand 76 verbunden ist, der seinerseits mit einer Zenerdiode 78 in Verbindung steht, die als Spannungsregler dient, so daß eine im wesentlichen konstante Spannung an eine Abtastschaltung 8o gelangt.

Der Gleichstrom wird ebenfalls durch den Heizwiderstand 5o hindurch zu den beiden lichtemjttierenden Dioden 34 und 54 geleitet, wobei die Diode 34, wie zuvor erwähnt wurde, als die Lichtquelle für den Rauchdetektor und die

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Diode 54 als Anzeige dafür dient, daß der Netzstrom in der Vorrichtung eingeschaltet worden ist.

Die Abtastschaltung 8o ist aus zwei im wesentlichen gleichen Hälften zusammengesetzt. Jede der Hälften umfaßt eine parallele Zweigleitung 8oA und 8oB, die die jeweiligen Fotozellen 36 und 38 einschließen, wie zuvor erwähnt wurde, deren Widerstände 36A und 38A in jeweilige·»Vorspannungsschaltungen eingefügt sind,die im wesentlichen gleiche Widerstände 84 und 86 jeweils an einem Ende und geeignet proportionierte Widerstände 88 und 9o jeweils am anderen Ende der Fotozellen in Richtung Masse umfassen. Außerdem weisen die parallelen Zweigleitungen in der Abtastschaltung 8o jeweils Transistoren 92 und 94 auf, deren Kollektoren jeweils mit den Knotenpunkten 96 und 98 verbunden sind. Die Basis der Transistoren ist mit dem unteren Ende der Fotozellen 3 6 und 38 verbunden, und die Emitter der Transistoren sind zusammengeschaltet und stehen über einen gemeinsamen Widerstand 1oo mit der Masse in Verbindung.

Ein Schwellwertschalter 1o2 ist mit seiner Anode 1o4 über einen Widerstand 1o6 mit dem Knotenpunkt 96 verbunden, während die Anode 1o8 des Schwellwertschalters 1o2 über einen Widerstand 1lo mit dem Knotenpunkt 98 in Verbindung steht. Der Schwellwertschalter 1o2, der typischerweise die Form eines programmierbaren Unijunction-Transistor -(PUT)-Schalters aufweist, zündet nicht, bevor das Potential seiner Anode 1o8 stärker positiv als das Potential seiner Anode 1o4 ist. Die Abtastschaltung 8o gewährleistet ,daß dies nur unter vorgegebenen Bedingungen der Fall ist. Andernfalls, d.h. wenn der Rauchdetektor in dem normalen oder rauchfreien Zustand ist und die Lichtquelle 34 die direkte Fotozelle 38 in einem solchen Ausmaß bestrahlt, daß ihr Widerstand 38A wesentlich geringer als der Widerstand 36A der durch Relexion bestrahlten Fotozelle 36 ist, ergibt sich, daß ein im wesentlich symmetrierter Schaltungszustand entsteht, dementsprechend im wesentlichen identische Ströme in die parallelen Zweigleitungen 8oA und 8oB fließen.

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Daraus folgt, daß normalerweise zwischen der Anode 1o4 und der Anode 1o8 des Schwellwertschalters 1o2 eine Null-Spannungsdifferenz herrscht, und folglich, daß der Schwellwertschalter nicht leitend ist. Dieser symmetrierte Zustand tritt ein, obgleich der Widerstand der Fotozelle 36 wesentlich geringer als der Widerstand der Fotozelle 38 ist, die durch Reflexion bestrahlt wird. Dies beruht darauf, daß die Ströme, die durch die Fotozellen aufgenommen werden, ein unbedeutender Bruchteil derjenigen Ströme sind, die durch die Widerstände 84 und 86 strömen, wobei dieser Bruchteil in der Größenordnung von 1/1oo liegt.

Obwohl die einzelnen Ströme, die durch die Fotozellen strömen, ungleich sind, sind bei rauchfreiem Zustand die Basisströme, die zu den beiden Transistoren 92 und 94 gelangen, im wesentlichen identisch. Die Gleichheit der Basisströme unter derartigen Bedingungen ergibt sich durch die Wahl desselben Verhältnisses zwischen den getrennten Widerständen 88 und 9o in jeder der parallelen Zweigleitungen 80A und 80B, wie es zwischen den Widerständen 38A und 36A der Fotozellen besteht. Mit anderen Worten, da der Widerstand 38A der Fotozelle etwa 2,5mal so groß wie der Widerstand 36A der Fotozelle 36 ist, wird dasselbe Verhältnis gewählt für die anderen Widerstände 88 und 9o. Folglich entsteht im wesentlichen dasselbe Basisvorspannungspotential für jeden der Transistoren 92 und 94 in jeder der Eingangsspannungs-Teilerschaltungen.

Die direkt bestrahlte Fotozelle 36 wird so gewählt, daß sie unter normalen oder rauchfreien Bedingungen und bei Verwendung eines Filters 47 mit neutralen Charakteristika etwa die 2,5-fache Beleuchtungsstärke aufnimmt wie die durch Reflexion bestrahlte Fotozelle 38. Als Beispiel für typische Werte kann angenommen werden, daß bei einer lichte mttierenden Diode als Lichtquelle 34 mit einem Ausstoß von etwa o,oo9foot-candles(o,o968 Lux) die direkt bestrahlte Fotozelle 36 unter normalen Bedingungen etwa o,ooo7 foot-candles (o,oo75 Lux) aufnimmt, während die durch Reflexion bestrahlte Fotozelle 38 o,ooo3 foot-candles(o,oo32 Lux) aufnimmt und die gesamte, von beiden Fotozellen aufgenommene Be-

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leuchtungsstärke ο,οοίο foot-candles(o,o1o8 Lux) beträgt.

Obwohl die Beziehung nicht genau linear ist, führt die Beleuchtungsdifferenz der beiden Fotozellen zu einer Widerstandsdifferenz, die etwa in derselben Größenordnung liegt, das heißt, das normale Verhältnis der Widerstände der Fotozellen beträgt ebenfalls etwa 2,5. Die Beleuchtungadifferenz liegt etwa im selben Verhältnis, da die durch die direkt beleuchtete Fotozelle aufgenommene Beleuchtung etwa 7o% der Gesamtbeleuchtung beider Fotozellen ausmacht, während die durch die Reflexion beleuchtete Fotozelle 3o% dieses Betrages beträgt. Die genaue Beziehung ändert sich jedoch in Abhängigkeit von dem Material der Fotozellen 36 und 38 . Bei der vorliegenden Ausführungsform sind diese Materialien und die verschiedenen Parameter so gewählt worden, daß die in dem Fotozellen-Widerstand bewirkte Änderung doppelt so groß wie die Änderung der Beleuchtungsstärke ist. Mit anderen Worten, wenn sich die Beleuchtungsstärke aufgrund von Rauch ändert, so kann diese Änderung nur 1o% der gesamten normalen Beleuchtungsstärke ausmachen und doch zur Folge haben^ daß sich der Widerstand der Fotozellen, und zwar entweder einer oder beider Fotozellen, um etwa 2o% ändert. Diese Änderung reicht aus, um eine Vorspannungsdifferenz hervorzurufen, die den Schwellwertschalter triggert, wie bereits ausgeführt wurde.

Die Fotozellen 36 und 38 sind ebenfalls so gewählt, daß sie einen geringen Temperaturkoeffizienten aufweisen. Mit anderen Worten, der Fotowiderstand ändert sich nur in geringem Maße mit der Temperatur. Ein weiterer Gesichtspunkt liegt darin, daß die Fotozellen eine kurze Ansprechzeit haben, d.h., daß der Widerstand der Fotozellen sich schnell mit Änderungen in der Beleuchtungsstärke ändert. Ein bevorzugtes Material für die Fotozellen 36 und 38 ist eine Kombination aus Kadmiumsulfid und Kadmiumselenid, die bei Herstellern erhältlich sind, die sich auf derartige Bauteile spezialisiert haben.

Die Verstärkungs-Transistoren 92 und 94 sind so gewählt, daß

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sie identische Charakteristika haben, und es handelt sich um denselben Transistortyp (2N3393). Wie zuvor im Zusammenhang mit der Eingangs-Vorspannungs-Anordnung, die die einzelnen Fotozellen und die jeweiligen Widerstände 88 und 9o, die mit Masse verbunden sind, umfaßt, ist davon auszugehen, daß die einzelnen Basisströme zu den Transistoren 92 und 94 verwendet werden, um die statischen Arbeitspunkte für die Kollektoren dieser Transistoren einzustellen. Die Emitter beider Transistoren sind miteinander und mit der Masse über einen gemeinsamen Widerstand 1oo verbunden. Eine derartige Anordnung sorgt für eine sogenannte Gleichtakt-Unterdrückung und verhindert, daß störende Rauschsignale die richtige Arbeitsweise der Abtastschaltung 8o beeinträchtigen.

Der Verstärkungsfaktor ß der Transistoren 92 und 94, d.h. der Faktor ß für Emitterschaltung hat einen Wert von etwa 1oo, so daß erkennbar ist, das dies zu dem vorerwähnten Verhältnis von 1/1oo zwischen den einzelnen Strömen durch die Fotozellen und den Strömen durch die jeweiligen Widerstände 84 und 86 führt. Die Kollektorsträne sind annähernd gleich den Strömen, die durch die Widerstände 84 und 86 fließen. Die Kollektorstromwerte, die normalerweise in beiden Widerständen 84 und 86 gleich sind, betragen etwa o,5mA. Die Ströme durch die erwähnten Widerstände 84 und 85 ändern sich jedoch erheblich, wenn entweder eine oder beide Fotozellen 36 und 38 durch eine geringe Änderung der durch sie aufgenommenen Beleuchtungsstärke von nur 1o% beeinflußt werden, durch die das Alarmsignal ausgelöst wird.

Es sei zunächst angenommen, daß die zuvor erwähnten Bedingungen einernormalen Beleuchtungsstärke in der Kammer des Rauchdetektors vorherrschen. Wenn sodann beispielsweise eine ausreichende Menge Rauch in die Kammer gelangt, dass dort eine Verdunklung von 2% pro foot (6,56% pro m) auftritt, so führt dies unter der Annahme, daß es sich um ausschließlich weißen Rauch handelt, zu einer Reflexion einer beträchtlichen Lichtmenge zu der Fotozelle 38, und zwar in einem Ausmaß, dass sich die durch diese aufgenommene Beleuchtungsstärke von dem normalen Wert von o,ooo3 footcandles (o,oo32 Lux) auf o,ooo4 foot-candles (o,oo43 Lux)

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oder um ο,οοοΐ foot-candles (O/Oo1o8 Lux) ändert. Dies sind etwa 1o% der unter Normal-Bedingungen durch beide Fotozellen aufgenommenen Beleuchtungsstärke. Der Normalwert des Foto-Widerstandes für die Reflexions-beaufschlagte Fotozelle 38 beträgt etwa 5oo k/l. Dieser ändert sich etwa um 20% aufgrund der zuvor erwähnten Änderung der Beleuchtungsstärke, so daß der neue Widerstandswert etwa 4ookΛ beträgt. Bei dieser Änderung des Fotowiderstandes ändert sich der Basisstrom zu dem Transistor 92 derart, daß eine KollektorStromänderung entsteht, die schließlich zu einer Gesamtänderung in dem Strom, der durch den Widerstand 84 fließt, von etwa o,o2o mA führt. Dies reicht wiederum aus, um eine derartige Spannungsdifferenz zwischen den Knotenpunkten 96 und 98 zu erzeugen, daß eine Vorspannungsdifferenz an den Schwellwertschalter 1o2 gelangt, die dazu ausreicht, daß der Schwellwertschalter leitend wird, und, wie zuvor erläutert wurde, daß die Triggerschaltung 66 ausgelöst wird und die Alarmeinrichtung 64 in Gang setzt. Die Spannungsdifferenz , die auf einem größeren Stromfluß gegenüber dem normalen Zustand durch den Widerstand 84 beruht, erhöht in diesem Falle ein Potential am Knotenpunkt 96, das stärker negativ als das Potential am Knotenpunkt 98 ist.

Eine Änderung in der entgegengesetzten Richtung in der parallelen Zweigleitung 8oB bewirkt denselben Effekt in Bezug auf die Vorspannung, die auf den Schwellwertschalter 1o2 ausgeübt wird, wie im zuvor geschilderten Falle. D.h. eine Abnahme in der Leitfähigkeit oder entsprechend eine Zunahme in dem Widerstand der direkt bestrahlten Fotozelle 36 aufgrund der Anwesenheit von schwarzem Rauch erzeugt eine ausreichende Vorspannung, um den Schwellwertschalter 1o2 leitend werden zu lassen. Daher hat die abnehmende Leitfähigkeit der Fotozelle 36 zur Folge, daß ein im Verhältnis stehender kleinerer Strom durch den Widerstand 86 fließt, und folglich wird das Potential am Knotenpunkt 98 stärker positiv als am Knotenpunkt 96, so daß sich derselbe Effekt in Bezug auf den Schwellwertschalter 1o2 ergibt.

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Es liegt ebenso auf der Hand,daß entgegengesetzt gerichtete Änderungen in beiden Fotozellen 36 und 38 insgesamt auch dazu führen, daß eine ausreichende und geeignete Vorspannung an den Schwellwertschalter 1o2 angelegt wird, so daß die Alarmeinrichtung 64 betätigt wird. Mit anderen Worten, jede Kombination von weißem und schwarzem Rauch erzeugt in unterschiedlichen Anteilen entsprechende Änderungen in dem Strom und damit in der bereits beschriebenen Schwellwert-Vorspannung.

Nunmehr soll die Zielsetzung erläutert werden, ein geeignetes Störungssignal in dem Falle zu erzeugen, daß entweder eine oder beide der lichtemittierenden Dioden 34 und 54 ausfallen. Wenn eine der Dioden 34 oder 54 in Betrieb ist, wird auf den Wert der normalen Durchlaßspannung der Lichtemittierenden Dioden 34 und 54 (etwa 5VoIt) die Spannung über einen Kondensator 112 geklemmt. Diese Spannung liegt erheblich unterhalb des Triggerpunktes von 2o bis 3oVolt der Triggerschaltung 114, die mit dem Kondensator 112 und einem Widerstand 116 verbunden ist, der seinerseits mit der Anode des Schwellwertschalters 1o2 in Verbindung steht. Wenn eine der lichtemittierenden Dioden 34 oder 54 ausfällt, so daß eine offene Schaltung vorliegt, steigt die Spannung an dem Kondensator 112 und dieser Kondensator wird über die Widerstände 5o und 118 geladen. Wenn die Spannung an dem Kondensator 112 bis zum Triggerpunkt der Triggerschaltung 114 gestiegen ist, wird diese Triggerschaltung leitend und damit werden der Schwellwertschalter 1o2 und die Triggerschaltung 66 leitend, so daß die Alarmeinrichtung 64 ertönt. In diesem Fall bleibt die Alarmeinrichtung 64 nur für einen kurzen Zeitraum leitend, der durch die Entladezeit des Kondensators 112 bestimmt wird. Die Ladezeit beträgt etwa 3 Sekunden, während die Entladezeit etwa 11/2 Sek. beträgt, so daß ein gänzlich anderes, hörbares Signal im Verlgeich zu dem Signal von der Alarmeinrichtung 64 erzeugt wird, das diese abgibt, wenn die Anwesenheit von Rauch festgestellt worden ist. Im letzteren Falle ist der Ton eher kontinuierlich als pulsierend.

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Es ist zuvor angegeben worden, daß ein neues Einstellverfahren verwendet wird, um ein genau gewünschtes Verhältnis zwischen der durch die direkt bestrahlte Fotozelle 36 · aufgenommenen Beleuchtungsstärke und der durch die indirekt bestrahlte Fotozelle 38 aufgenommenen Beleuchtungsstärke zu erzeugen, so daß das Potential an den Knotenpunkten 96 und 98, die mit dem Schwellwertschalter 1o2 verbunden sind, eine gegenseitige Null-Potentialdifferenz aufweist. Diese Null-Potentialdifferenz entspricht einer Einstellung der Empfindlichkeit auf o,4VoIt unter dem Triggerpunkt des Schwellwertschalters 1o2. Daher hat der Triggerpunkt des Schwellwertschalters 1o2 den Wert von o,4Volt.

Die Einstellung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt im Werk, so daß der Kunde den Rauchdetektor mit der bereits vorgenommenen Einstellung erhält. Das Verfahren beruht auf der Änderung der Achse der lichtemittierenden Diode 34 und damit auf einer Beeinflussung des genauen, gewünschten Beleuchtungsverhältnisses, damit der gewünschte symmetrierte Schaltungszustand erzielt wird, d.h., damit die zuvor erwähnte Null-Potentialdifferenz unter normalen oder rauchfreien Bedingungen eintritt.

WieFig.5 zeigt, erfolgt die mechanische Einstellung durch Schwenken des Halteblocks 12o, an dem die lichtemittierende Diode 34 montiert ist. Der Halteblock 12o wird über einen bogenförmigen Schlitz 122 geschwenkt und umfaßt einen Stift 124, eine Schwenkachse 125 und eine Blockierungsschraube 126. Es ist erkennbar, daß der Stift und die Blockierungsschraube an entgegengesetzten Enden des Halteblocks 12o angeordnet sind und eine Drehung um 1/8 Kreisbogen gestatten. Wenn die geeignete Einstellung derart erzielt ist, daß bei Beobachtung der Potentiale der Knotenpunkte 96 und 98 (Gesamtspannungsdifferenz) mit Hilfe eines Oszilrjskops eine Null-Spannungsdifferenz auftritt, wird die Blockierungsschraube festgezogen.

Das obige Einstellverfahren ist einem anderen Verfahren vorzuziehen, das verwendet werden kann tind das die Verwendung eines Stellwiderstandes anstelle des festen Widerstandes

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einschließt, der zwischen die direkt bestrahlte Fotozelle 36 und die Masse geschaltet ist. Wie zuvor erwähnt wurde, schließt das erfindungsgemäße Einstellverfahren der Lichtachse einen Nachteil insoweit aus, als die neutrale Helligkeitsübertragung des Filters weniger kritisch ist, als es sonst der Fall wäre. Außerdem wird die Anpassung zwischen den Widerständen der Fotozellen 36 und 38 weniger kritisch, da die Einstellung der Lichtstrahlachse diese Widerstände genau festlegt.

Im folgenden werden einige Typen oder Werte der Bauteile für die Schaltung gem. einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung im einzelnen wiedergegeben:

Widerstände

5o 4 kfi 1oW

76 47 k-Ω 1/4 W

84 22 k-Ω 1/4 W

86 22 k Ω 1/4 W

88 22o kU 1/4 W

9o 91 k-ß 1/4 W

1oo 4,7 k Ω 1/4 W

39 k a 1/4 W

11o 39 kü 1/4 W

4,7 k/2 1/4 W

Kondensator
1ομ F, 5o V

Dioden:

lichtimitierende Dioden 34 & 54 Exciton 554-9

Zener Diode 78 1N525o

1N4oo4

Horn Edwards Co.Midihorn

Transistoren und 94 2N3393

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- 2o -

2537063

- 2ο -

Schwellwertschaltung 1ο2 MPU131

Triggerschaltungen

66 MCRI06-4

114 1N576O

- Patentansprüche -

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Claims

Patentansprüche

Rauchdetektor, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (12), das einen umschlossenen Raum für den Rauchdetektor (1o) begrenzt, eine Abtast-Kammer (4o) in dem umschlossenen Raum (2o) zur Überwachung eines kontinuierlich durch die Kammer hindurchgehenden Luftstroms auf die Anwesenheit von Rauch, eine Lichtquelle (34) innerhalb des umschlossenen Raums (2o) zur Abgabe einer vorbestimmten Beleuchtungsstärke innerhalb der Kammer (4o) , eine erste und eine zweite Lichtmesseinrichtung (36,38) innerhalb des umschlossenen Raumes (2o) zur Aufnahme einer normalen Gesamtlichtstärke in Abwesenheit von Rauch, einen Schwellwertschalter (1o2) in Verbindung mit der ersten und zweiten Lichtmeßeinrichtung (36,38) zum Abtasten der Anwesenheit von Rauch in der Kammer (4o), der betätigbar ist, wenn eine Änderung der durch eine der Lichtmeßeinrichtungen aufgenommenen Beleuchtungsstärke um etwa 1o% gegenüber der durch beide Lichtmeßeinrichtungen aufgenommenen normalen Gesamtbeleuchtungsstärke eintritt, und eine Alarmeinrichtung (64), die elektrisch mit dem Schwellwertschalter (1o2) verbunden und durch diesen zur Erzeugung eines Alarmsignals betätigbar ist.
2. Rauchdetektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Lichtmeßeinrichtung (36) derart eingerichtet ist, daß sie etwa 7o% der normalen Gesamtleuchtungsstärke aufnimmt, während die zweite Lichtmeßeinrichtung (38) derart eingerichtet ist, daß sie etwa 3o% der normalen Gesamtbeleuchtungsstärke aufnimmt, jeweils bezogen auf die von beiden unter normalen, rauchfreien Bedingungen aufgenommenen Gesamtleuchtungsstärke.

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3. Rauchdetektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichne t, daß die Lichtquelle (34) ein schmales, kegelförmiges Strahlenbünden ausstrahlt, daß die erste Lichtmeßeinrichtung (36) im wesentlichen in der Achse dieses Strahlenbündels liegt, und daß die zweite Lichtmeßeinrichtung (38) seitlich des Strahlenbündels angeordnet ist.
4. Rauchdetektor nach Anspruch 2, gekennzeich net durch ein neutrales oder Graufilter (47) in der Lichtbahn zwischen der Lichtquelle (34) und der ersten Lichtmeßeinrichtung (36), das derart gewählt ist, daß unter normalen, rauchfreien Bedingungen die durch die erste Lichtmeßeinrichtung (36) aufgenommene Lichtmenge etwa 2,5mal so groß wie die durch die zweite Lichtmeßeinrichtung (38) aufgenommene Lichtmenge ist.
5. Rauchdetektor nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitfähigkeit der ersten Lichfcmeßeinrichtung (36) überwiegend durch die Anwesenheit von schwarzem Rauch in der Abtast-Kammer (4o) beeinflußbar ist, und daß die Leitfähigkeit der zweiten Lichtmeßeinrichtung (38) überwiegend durch die Anwesenheit von weißem Rauch in der Abtast-Kammer (4o) aufgrund einer erheblichen Reflexion in Richtung der zweiten Lichtmeßeinrichtung beeinflußbar ist.
6. Rauchdetektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellwertschalter (1o2) eine Abtastschaltung (8o) einschließt, die parallele Zweigleitungen (8oA,8oB) umfaßt, in denen jeweils die Widerstände (36A,38A) der ersten und zweiten Lichtmeßeinrichtung (36,38) angeordnet sind.
7. Rauchdetektor nach Anspruch 6, gekennzeichn e t durch einen getrennten Widerstand (84,86) in

jeder der parallelen Zweigleitungen (8oA,8oB), deren 509885/0494

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eine Klemme mit einer Gleichstromquelle und deren andere Klemme mit der jeweiligen Lichtmeßeinrichtung (36,38) verbunden ist, und durch weitere Widerstände (88,9o) in jeder der parallelen Zweigleitungen (8oA,8oB), deren eine Klemme mit Masse und deren andere Klemme mit den jeweiligen Lichtmeßeinrichtungen (36,38) verbunden ist.
8. Rauchdetektor nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Transistor-Verstärkerschaltung (92, 94) in Verbindung mit jeder der Lichtmeßeinrichtungen (36,38), wobei die Widerstände (36,A,38A) der Lichtmeßeinrichtungen parallel zu Kollektor und Basis der jeweiligen Transistoren liegen.
9. Rauchdetektor nach Anspruch 8, dadurch g e k e η η ζ e i c h ne t ,daß die Transistor-Verstärker-Schaltungen (92,94) mit ihren Emittern über einen gemeinsamen Widerstand (1oo) mit der Masse zur Ausschaltung störender Rauschsignale verbunden sind.
10. Rauchdetektor nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellwertschalter (1o2) mit einer seiner Elektroden mit der ersten Lichtmeßexnrichtung (36) und mit der anderen seiner Elektroden mit der zweiten Lichtmeßeinrichtungen (38) verbunden ist.
11. Rauchdetektor nach Anspruch 1o, gekennzeichnet durch eine Triggerschaltung (66) in Reihenschaltung mit der Alarmeinrichtung (64), deren Steuerelektrode (68) mit einer dritten Elektrode des Schwellwertschalters (1o2) verbunden ist.
12. Rauchdetektor nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastschaltung (8o) symmetrierbar ist, so daß im wesentlichen gleiche Ströme in jeder der parallelen Zweigleitungen (8oA, 8oB) unter normalen oder rauch-

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freien Bedingungen strömen, und daß die Abtastschaltung (80) derart eingerichtet ist, daß sie auf ausreichende Änderungen der Leitfähigkeit in jeweils entgegengesetzten Richtungen bei jeder Lichtmeßeinrichtung (36,38) anspricht und somit einen asymmetrischen Zustand erzeugt, der eine ausreichend Potentialdifferenz zwischen Knotenpunkten (96,98) in den parallelen" Zweigleitungen (8oA,8oB) zum Auslösen des Schwellwertschalters (1o2) und damit zur Betätigung der Alarmeinrichtung (64) zur Folge hat.
13.Rauchdetektor nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellwertschalter (1o2) eine Anzahl von Elektroden aufweist, und daß die Knotenpunkte (96,98) in den parallelen Zweigleitungen (8oA,8oB) jeweils mit einer der Elektroden des Schwellwertschalters (1o2) verbunden sind.
14.Rauchdetektor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die an die Elektroden des Schwellwertschalters (1o2) gelangende Potentialdifferenz auf einer Abnahme der Leitfähigkeit einer der Lichtmeßeinrichtungen (36) aufgrund einer Abnahme von deren Beleuchtung und auf einer Zunahme der Leitfähigkeit der anderen Lichtmeßeririchtung (38) aufgrund einer Zunahme von deren Beleuchtung oder auf beiden Änderungen zugleich beruht.
15.Rauchdetektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12) einen Deckel (16) und eine Grundplatte (14) umfaßt, und daß Trennwände (42,44) in dem Deckel zur Begrenzung der Abtast-Kammer (4o) ausgebildet sind.
16.Rauchdetektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12) eine Einlaßöffnung (22) und eine Auslaßöffnung (24)

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_ ₂₅ _ 2532D63

zur Ermöglichung eines kontinuierlichen Luftstromes, einen labyrinthförmigen Durchlaß (26) angrenzend an die Einlaßöffnung (22) und einen weiteren Durchlaß angrenzend an die Auslaßöffnung (24) umfaßt, wobei die Durchlässe derart ausgebildet sind, daß der umschlossene Raum (2o) lichtdicht ist.
17. Rauchdetektor nach Anspruch 15 oder 16, gekennzeichnet durch eine Platte (32) mit einer gedruckten Schaltung in Verbindung mit der Grundplatte (14), wobei sich die Abtast-Kammer (4o) begrenzenden Trennwände (42,44) und die den Durchlaß (26) bildenden Trennwände (27,46) bis zur Anlage gegen die Platte (32) erstrecken.
18. Rauchdetektor nach Anspruch 16 oder 17, gekennzeichnet durch einen Heizwiderstand (5o) in dem an die Auslaßöffnung (24) angrenzenden Durchlaß zur Förderung von Konvektionsströmen durch den Rauchdetektor (1o).
19. Rauchdetektor nach Anspruch 8, gekennz ei c h n e t durch reflektierende Streifen in dem unmittelbar an die Auslaßöffnung (24) angrenzenden Durchlaß zur Steigerung der Konvektionsströme.
20. Rauchdetektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein getrenntes Fach (43) innerhalb des umschlossenen Raumes (2o) zum Umgeben der ersten Lichtmeßeinrichtung (36) und durch ein Filter (47),das ii Schlitzen angebracht ist, die in einer dieses Fach (43) begrenzenden Trennwand (49) vorgesehen sind.
21. Rauchdetektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Lichtquelle (34) eine Lichtquelle mit niedrigem Lichtniveau zur Erzeugung einer vorbestimmten Beleuchtungsstärke in der Größenordnung 0,oo9 foot-candles (o,o968

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Lux) innerhalb der Abtast-Kammer (4o) ist, und daß die erste und zweite Lichtmeßeinrichtung (36,38) derart eingerichtet sind, daß sie eine normale Gesamtbleuchtungsstärke in Abwesenheit von Rauch in der Größenordnung von o,oo1 foot-candles (o,o1o8 Lux) aufnehmen.
22. Rauchdetektor nach Anspruch 21, dadurch g e k e η η -

ζ e i c h ne t, daß die Lichtquelle (34) eine lichtemittierende Diode ist.
23. Rauchdetektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (112,114,118...) zur Anzeige des Ausfalls der Lichtquelle (34) und zur Erzeugung eines pulsierenden Tones der Alarmeinrichtung (64).
24. Rauchdetektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (6o,61,62) zum Simulieren von Rauch innerhalb der Kammer (4o) und zum Testen der Punktion der Alarmeinrichtung (64), die eine drehbare Welle (6o) umfaßt, die von außerhalb des Gehäuses erfaßbar ist und ein Drahtelement (62) trägt, das in die Bahn des Lichtes von der Lichtquelle (34) bewegbar ist.
25. Verfahren zum genauen Proportionieren der normalerweise durch jede eines Paares von Fotozellen in einem Rauchdetektor aufgenommenen Beleuchtungsstärke und damit zur Erzeugung eines symmetrierten Schaltungszustandes, dadurch gekennzeichnet, daß man eine symmetrierte Schaltung mit parallelen Zweigleitungen vorsieht, in denen ein Paar Fotozellen in Reihe mit einen Paar Widerständen angeordnet ist, daß man die Spannungsdifferenz zwischen den Knotenpunkten der einzelnen Fotozellen und der einzelnen Widerstände mißt, daß man eine Lichtquelle mit vergossener und/oder integrierter Schaltung mit einem engen, kegelförmigen

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2 5?·?? 63

. Strahlenbündel vorsieht und deren Achse mit einer der Fotozellen ausrichtet und daß man die Lichtquelle schwenkt, bis die gemessene Spannungsdifferenz im wesentlichen Null ist.
26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch g e k e η η zeichnet, daß man einen Halteblock vorsieht, in dem ein Stift und eine Blockierungsschraube an einem Ende über etwa 1/8 Kreisbogen gleiten können, uni daß man die Blockierungsschraube bei Erreichen der Null-Spannungsdifferenz zum Festhalten der Lichtquelle in der geeigneten Position anzieht.

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