DE2719025A1 - Feuersensor - Google Patents

Description

MATSUSHITA ELECTRIC WORKS, LTD., OSAKA (JAPAN) Feuersensor

Bei den bis jetzt bekannten Feuersensoren für Feueralarmgeräte der durch den Patentanspruch 1 angesprochenen Gattung sind die in dem plattenförmigen Wärmeleiter ausgebildeten Durchtrittsschlitze meistens radial ausgerichtet bezüglich einer zentralen Stelle, an welcher die thermische Verbindung zwischen dem plattenförmigen Wärmeleiter und dem auf Wärme ansprechenden Schalter besteht. Sofern solche Feuersensoren in einem auf Feuer bzw. auf eine verstärkte Wärmebildung Überwachten Raum an der Decke angeordnet sind und dabei dann der plattenförmige Wärmeleiter im wesentlichen parallel zu der Decke ausgerichtet ist, so 1st dabei die Ansprechempfindlichkeit eines solchen Feuersensors deshalb verhältnismäßig gering, weil die Wärmeströme, die unter Mitwirkung des Wärmeleiters für die Be-

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tätigung des auf Wärme ansprechenden Schalters maßgeblich sind, den Wärmeleiter mit einem verhältnismäßig geringen Wirkungsgrad aufwärmen. Wenn nämlich diese Wärmeströme nicht direkt auf den Wärmeleiter aufprallen und beispielsweise nur in einer parallelen Ausrichtung an dem Wärmeleiter vorbeistreichen, dann kommt es dabei praktisch nicht zu einer eigentlichen Berührung mit dem Wärmeleiter und damit zu einer eigentlichen Übergabe von Wärme, so daß damit auch nicht der Schalter des Feuersensors für eine Betätigung des angeschlossenen Feueralarmgeräts betätigt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Feuersensor dieser Art so weiterzubilden, daß eine größere Ansprechempfindlichkeit erreicht wird, d.h. es soll ein solcher Feuersensor mit einem plattenförmigen Wärmeleiter ausgerüstet werden, der intensiver auf die Wärmeströme anspricht, die von einem evtl. Feuer bzw. einer verstärkten Wärmeentwicklung in dem mit einem solchen Feuersensor überwachten Raum ausgehen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit den Merkmalen, die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 aufgeführt sind. Durch das Vorsehen solcher nach verschiedenen Seiten auegerichteter fächerförmiger Rippen an dem plattenförmigen Wärmeleiter werden die maßgeblichen Wärmeströme für eine raschere und intensivere Erwärmung des Wärmeleiters auf diesen hin konzentriert, so daß über die thermische Verbindung des Wärmeleiters mit dem auf Wärme ansprechenden Schalter eine entsprechend höhere Ansprechempfindlichkeit erhalten wird, die in kürzester Zeit eine Betätigung dieses Schalters auslöst. Diese Ansprechempfindlichkeit kann in Abhängigkeit von der Ausbildung dieser fächerförmigen Rippen gesteuert werden, und in dieser Hinsicht sind in den weiteren Ansprüchen vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung erfaßt, die zu einer optimalen Betriebsweise eines solchen Feuersensors führen.

Ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung

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schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Schnittansicht eines Feuersensors nach

der Erfindung,

Fig. 2 eine Einzelheit des Feuersensors gemäß

Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf den plattenförmigen Wärmeleiter dieses Feuersensors,

Fig. 4 eine Schnittansicht des auf Wärme ansprechenden Schalters,

Fig. 5 in vergrößerter Darstellung die Kontaktteile des Schalters gemäß Fig. 4,

Fig. 6 eine Schnittansicht des plattenförmigen

Wärmeleiters nach der Linie VI-VI in Fig. 3 und

Fig. 7 in vergrößertem Maßstab eine Perspektivdarstellung eines Schlitzes dieses plattenförmigen Wärmeleiters und der zu beiden Seiten des Schlitzes angeordneten fächerförmigen Rippen.

Der Feuersensor umfaßt einen im wesentlichen als runde Platte ausgebildeten Grundkörper 1, der aus einem elektrisch isolierenden Material, wie vorzugsweise einem Kunstharz, insbesondere einem Harnstoff-Kunstharz o.dgl., besteht. Der Grundkörper 1 ist randseitig mit mehreren Aussparungen oder Schlitzen 2 versehen, die für eine Steckverbindung mit den Vorsprüngen 4 eines im wesentlichen topfförmigen Deckelteils 3 ausgebildet sind. Die Anzahl solcher Aussparungen oder Schlitze 2 und die entsprechende Anzahl der Vorsprünge 4 an dem

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Deckelteil 3 soll möglichst gering sein, so daß zwischen dem Deckelteil 3 und dem Grundkörper 1 ein hinreichend großer Öffnungsbereich 21 besteht, der für einen Zutritt der Wärmeströmung In den Innenraum des Deckelteils 3 zur Verfügung steht. Für eine ausreichend sichere Befestigung des Deckelteils 3 an dem Grundkörper 1 können beispielsweise nur drei Vorsprünge 4 vorgesehen sein, die über einen Mittelpunktswinkel von 120° auf Abstand zueinander an dem Deckelteil 3 ausgebildet sind und in einen jeweils zugeordneten Schlitz 2 des Grundkörpers 1 einfassen, um in dessen Material mittels hakenartiger Ausformungen 4a gesichert zu werden. Der Deckelteil 3 hat bodenseitig noch eine Vielzahl von Eintrittsöffnungen 17, über welche die mit Pfeilen in Flg. 1 verdeutlichte Wärmestrthung in den Innenraum des Deckelteils eintreten kann.

An dem Grundkörper 1 sind gegen den Deckelteil 3 ausgerichtete Vorsprünge 5 gleicher Länge und vorzugsweise eines gleichen gegenseitigen Abstandes ausgeformt, welche der Abstützung eines plattenförmigen Wärmeleiters 6 dienen. Der Wärmeleiter 6 besteht insbesondere aus einem schwarz eingefärbten Metall, um so eine extrem gute Wärmeleitfähigkeit und auch Wärmeabsorption zu erhalten, wobei gleichzeitig eine insbesondere kreisrunde Ausbildung bevorzugt wird, um so eine günstige zentrale Stelle zu erhalten, an welcher eine thermische Verbindung mit dem auf Wärme ansprechenden Schalter 8 hergestellt werden kann.

Der Wärmeleiter 6 weist an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen zwei Durchstecköffnungen 7 für je eine Kopfschraube auf, mittels welcher der Wärmeleiter an dem Grundkörper 1 festgeschraubt werden kann. Der mit dem Wärmeleiter 6 thermisch verbundene Schalter 8 umfaßt ein rechteckiges Gehäuse, das quer zu der Verbindungslinie zwischen den beiden Durchstecköffnungen 7 ausgerichtet und an dem Wärmeleiter befestigt ist, vorzugsweise angelötet, sofern das Material dieses Gehäuses ein die Wärme gut leitendes Metall

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let. Das Gehäuse des Schalters 8 trägt einen Anschlußkörper 11, welcher der Halterung von zwei Blattfedern 9 und 10 dient, die Träger eines beweglichen Kontaktstuckes 16 und eines festen Kontaktstuckes 15 sind. Die das feste Kontaktstück 15 tragende Blattfeder 10 ist mittels einer Schraube 14 auf den Abstand zu dem von der Blattfeder 9 getragenen beweglichen Kontaktstück 16 einstellbar, wobei diese Blattfeder 9 noch ein Isolierstück 13 trägt, das an einem Pantographen 12 abgestützt wird, welcher aus einem gegenüber dem Gehäuse des Schalters 8 einen kleineren thermischen Ausdehungskooffizienten aufweisenden Material besteht und an diesem Schaltergehäuse aufgehängt ist. Zu beiden Längsseiten des Schaltergehäuses verlaufen im übrigen an dem Grundkörper 1 ausgebildete gekrümmte Wände 5a, durch welche alle über den Öffnungsbereich 21 in das Innere des Deckelteils 3 eingeleiteten Wärmeströme gegen den Schalter 8 ausgerichtet werden bzw. gegen den plattenförmigen Wärmeleiter 6, so daß dieser mit einem entsprechend hohen Wirkungsgrad eine hinreichend intensive Erwärmung erfährt, die für eine rasche Betätigung des Schalters 8 ausreicht.

Der plattenförmige Wärmeleiter 6 weist zu insgesamt vier parallelen Gruppen A bis D angeordnete Durchtritteschlitze 19 auf, die alle parallel zueinander ausgerichtet sind und auch parallel zu der Verbindungslinie zwischen den beiden Durchstecköffnungen 7 und damit quer zu der Hauptachse des Schalters 8. An den Schlitzen 19 sind fächerförmige Rippen 18 ausgebildet, die durch ein jeweiliges Verdrehen um die Längsachse der zwischen den Schlitzen liegenden Stege geformt sind. Wie dazu insbesondere aus den Fig. 6 und erkennbar ist, schließen diese fächerförmigen Rippen 18 einen Winkel <& mit den Oberseiten des plattenförmigen Wärmeleiters 6 ein, wobei die um die Achse a-a' erfolgte Verdrehung so vorgenommen ist, daß die entlang der Breitseitenfläche c jeder Rippe 18 verlaufenden Begrenzungskanten auf verschiedenen Seiten der den jeweils zugeordneten Schlitz 19 aufnehmenden Ebene b liegen, d.h. die einzelnen

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fächerförmigen Rippen 18 stehen nach verschiedenen Selten des plattenförmigen Wärmeleiters 6 Über dessen beide Oberselten vor. Dabei 1st weiterhin verwirklicht, daß die Rippen 18 an den Schlitzen 19 der beiden Gruppen A und D nach der gleichen Richtung ausgerichtet bzw. verdreht sind, während diejenigen der beiden dazwischenliegenden Gruppen B und C nach einer dazu entgegengesetzten Richtung ausgerichtet sind. Durch diese unterschiedliche Ausrichtung der fächerförmigen Rippen 18 wird erreicht, daß alle evtl. Wärme-Ströme für eine optimale Übertragung der enthaltenen Wärmeenergie auf den plattenförmigen Wärmeleiter 6 ausgenutzt werden, da durch die Rippen 18 die Wärmeströme in optimaler Weise über beide Oberseiten des Wärmeleiters 6 geleitet werden. Der Wärmeleiter 6 erfährt mithin eine hinreichend rasche und intensive Aufwärmung, so daß dadurch eine ziemlich große Ansprechempfindlichkeit hinsichtlich der Betätigung des Schalters 8 entsteht.

Zu dieser optimalen Ausnutzung der in den Wärmeströmen enthaltenen Wärmeenergie trägt auch bei, daß die fächerförmigen Rippen 18 eine vergrößerte Kontaktfläche darbieten, für deren Wirkungsgrad auch der Anstellwinkel gegen die Oberselten des plattenförmigen Wärmeleiters 6 maßgebend ist. Abhängig davon und von der generellen Ausrichtung der einzelnen fächerförmigen Rippen wird eine hinreichend große Unabhängigkeit von einer speziellen Ausrichtung der Wärmeströme erreicht, so daß es möglich erscheint, auch diesbezüglich einen optimalen Wirkungsgrad zu erhalten, indem über eine entsprechende Auswahl dieses Anstellwinkels und eine entsprechende Ausrichtung der plattenförmigen Rippen, entweder einheitlich und/oder kombinatorisch, eine völlige Unabhängigkeit von einer bestimmten Ausrichtung der Wärmeströme erhalten wird. Hinsichtlich des Anstellwinkels sollte dabei nach Möglichkeit ein Wert von 30° nicht unterschritten werden, weil sonst für die durch die Durchtrittsschlitze 19 hindurchtretenden Wärmeströme ein zu großer Widerstand aufgebaut und damit diese Durchtrittsmöglichkeit weitgehend

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verhindert wird, so daß es dann auch nicht zu einer Übergabe der Wärmeenergie an den Wärmeleiter kommt. Andererseits sollte für diesen Anstellwinkel ein Wert von etwa 70° nicht überschritten werden, weil sonst die Wärmeströme bei ihrem Durchtritt durch die Schlitze 19 eine viel zu kurze Berührungszeit mit den fächerförmigen Rippen 18 erhalten und es deshalb auch dabei nicht zu der erwünschten Abgabe der enthaltenen Wärmeenergie kommt. Zu bevorzugen ist daher ein Anstellwinkel zwischen etwa 40° und 60°, wobei noch eine bestimmte Beziehung zu dem gegenseitigen Abstand der Rippen eingehalten werden sollte. Bezüglich dieses gegenseitigen Abstandes der Rippen erweisen sich Werte zwischen 0,3 und 1,0 mm als besonders vorteilhaft, und zwar hauptsächlich unter dem Gesichtspunkt, daß damit die Wärmeströme für eine optimale Berührung mit den Rippen gelenkt werden können, wenn sie entweder über die öffnungen 17 des Deckelteils oder den Öffnungsbereich 21 in das Innere des Feuersensors einströmen, um die Erwärmung des Wärmeleiters 6 zu ergeben.

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Claims (7)

Patentansprüche

1.) Feuersensor für ein Feueralarmgerät, bei dem an einem Grundkörper ein auf Wärme ansprechender Schalter angeordnet ist, mit dem ein mit Durchtrittsschlitzen für die Wärmeströme versehener plattenförmiger Wärmeleiter insbesondere an einer zentralen Stelle thermisch verbunden ist, dadurch gekennzeichnet , daß an den Schlitzen (19) fächerförmige Rippen (18) ausgebildet sind, die nach verschiedenen Richtungen über die beiden Oberseiten des plattenförmigen Wärmeleiters (6) vorstehen.

2. Feuersensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die vorzugsweise parallel ausgerichteten Schlitze (19) zu wenigstens zwei vorzugsweise parallelen Gruppen (A bis D) angeordnet sind, wobei wenigstens einige der fächerförmigen Rippen (18) einer jeden Gruppe gleichsinnig ausgerichtet sind.

3. Feuersensor nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die unter sich gleichsinnig ausgerichteten fächerförmigen Rippen (1Ö) bei den beiden Gruppen nach verschiedenen Richtungen über die beiden Oberseiten des plattenförmigen Wärmeleiters (6) vorstehen.

4. Feuersensor nach einem der Ansprüche 1 bis 3,"dadurch gekennzeichnet , daß die fächerförmigen Ripren (18) durch um ihre jeweilige Längsachse verdrehte und zwischen den vorzugsweise parallel angeordneten Schlitzen (19) liegende Stege des plattenförmigen Wärmeleiters (6) gebildet sind.

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5. Feuersensor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß die fächerförmigen Rippen (18) der einen Gruppe zu denjenigen der anderen Gruppe entgegengesetzt ausgerichtet sind.

6. Feuersensor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e kennzeichnet , daß die fächerförmigen Rippen (18) unter einem Winkel zwischen etwa 40° und 60 gegen die zugeordnete Oberseite des plattenförmigen Wärmeleiters (6) angestellt sind.

7. Feuersensor nach einem der Ansprüche 1 bis S, dadurch g e kennzeichnet , daß der plattenförmige Wärmeleiter (6) schwarz eingefärbt ist.

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