DE2828190A1

DE2828190A1 - Streulicht-rauchfuehler

Info

Publication number: DE2828190A1
Application number: DE19782828190
Authority: DE
Inventors: Mitsuo Hasegawa; Yoshinori Shinohara; Takashi Suzuki; Akira Yokota
Original assignee: Nittan Co Ltd
Current assignee: Nittan Co Ltd
Priority date: 1977-06-27
Filing date: 1978-06-27
Publication date: 1979-01-04
Also published as: CA1101963A; GB2000282A; US4216377A; DE2828190B2; GB2000282B

Description

JA-GM 52-84479 27.Juni 1978

JA-GM 52-84480 10369 Dr.ν.Β/Ε AT:27.Juni 1977

Nittan Company, Limited 1-11-4, Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo/Japan

Streu!icht-Rauchfühle^s

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Streulicht-Rauchfühler gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einem Streulicht-Rauchfühler wird Licht von einer Lichtquelle, die sich in einer dunklen Meßkammer befindet, durch Rauchteilchen, die in diese Kammer gelangt sind, gestreut und das gestreute Licht wird durch einen Lichtaufnehmer, wie eine Photozelle, wahrgenommen, die sich in der gleichen Kammer befindet. Wenn das Licht der Lichtquelle von den Wänden der Kammer direkt auf den Lichtaufnehmer reflektiert wird, können ein Störsignal entstehen und die Empfindlichkeit und Zuverlässigkeit des Rauchfühlers beeinträchtigt werden.

Es ist bekannt, Reflexionen an den Wänden der Meßkammer durch einen lichtabsorbierenden Anstrich und/oder eine Aufrauhung der Oberflächen der Wände nach Möglichkeit auszuschalten. Diese Maßnahmen ermöglichen jedoch keine vollständige Unterdrückung von störenden willkürlichen Reflexionen, sondern sind auch kostspielig. Es sind ferner Streulicht-Rauchfühler bekannt, bei denen spezielle Linsensysteme und/oder Lichtabschirmungen vorgesehen sind, um reflektiertes Licht vom Lichtaufnehmer fernzuhalten. Diese Anordnungen sind jedoch kompliziert und im allgemeinen teuer (US-PSen 3 231 748; 3 382 762; 3 3383 670; 3 555 532 und 3 727 056).

809881 /1081

Aus der GB-PS 1 250 297 ist ferner ein Streulicht-Rauchfühler bekannt, bei dem die Seitenwand der Meßkammer aus einer Anzahl von vertikalen Lamellen besteht, die so geformt und angeordnet sind, daß kein direkter optischer Weg oder gerader Strahlengang vom Äußeren zum Inneren der Meßkammer existiert, während gleichzeitig jede äußere öffnung mit dem Inneren der Meßkammer durch mindestens einen Strömungsweg verbunden ist, der aus geradlinigen Abschnitten besteht, die sich unter stumpfen Winkeln treffen. Eine solche Struktur erleichtert zwar das Eindringen von Rauchteilchen in die Meßkammer, sie ist jedoch ebenfalls kompliziert und teuer. Ferner kann nicht nur etwas Licht von den inneren Rändern der Lamellen reflektiert werden, sondern auch kann Licht von außen in die Meßkammer gelangen, solange die Lamellen nicht mit einem lichtabsorbierenden Material überzogen sind.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen z.B. für Feuermeldeanlagen geeigneten Streu!icht^Rauchfühler anzugeben, der sich durch einen einfachen Aufbau auszeichnet und ein Minimum an Störbeleuchtung des Lichtaufnehmers durch reflektiertes Licht gewährleistet, so daß sich ein hohes Verhältnis von Nutzsignal zum Störsignal ergibt.

Diese Aufgabe wird bei einem Streulicht-Rauchfühler der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die Unteransprüche betreffen Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen eines solchen Rauchfühlers.

Der Streulicht-Rauchfühler gemäß der Erfindung ist einfach und billig herzustellen sowie bequem zu prüfen. Er ist sehr empfindlich, da die Störbeleuchtung des Lichtaufnehmers durch an Bauteilen reflektiertes Licht praktisch ausgeschaltet wird.

Ein Streulicht-Rauchfühler enthält also eine Meßkammer, die eine im wesentlichen zylindrische seitliche Begrenzung oder Seitenwand und zwei die Meßkammer an den Enden der Seitenwand abschließende Stirnwände

809881/108 1

aufweist. Gemäß einem Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht die seitliche Begrenzung der Meßkammer aus mehreren sich zwischen den Stirnwänden erstreckenden, z.B. senkrecht verlaufenden Lamellen, die im wesentlichen die gleiche Konfiguration haben können. Die Lamellen können mit im wesentlichen gleichen gegenseitigen Abständen auf einem Kreis angeordnet sein. Jede Lamelle hat mindestens eine in Längsrichtung verlaufende, z.B. vertikale Rippe, die in das Innere der Meßkammer gerichtet ist und einen serpentinenarticjen oder gewundenen Weg oder Kanal zwischen zwei benachbarten Lamellen bildet. Der Rauch kann dadurch im wesentlichen frei in die Meßkammer eintreten, während gleichzeitig vermieden wird, daß das Licht von der Lichtquelle durch die seitliche Begrenzung der Meßkammer auf den Lichtaufnehmer reflektiert wird.

Gemäß einem anderen Merkmal der vorliegenden Erfindung sind die Lichtquelle und der Lichtaufnehmer an einer ersten End- oder Stirnwand angeordnet, während die andere Stirnwand mit einer konischen Oberfläche versehen ist, deren Spitze zur ersten Stirnwand hin gerichtet ist. Diese konische Oberfläche reflektiert das auf die zweite Stirnwand fallende Licht zur Seitenband oder seitlichen Begrenzung, so daß eine direkte Reflexion auf den Lichtfühler verhindert wird.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die konische Oberfläche der zweiten Endwand längs der Achse der Meßkanmer beweglich bzw. verstellbar. Bei der Verstellung der konischen Oberfläche ändert sich die Menge des auf den Lichtaufnehmer fallenden Lichts, was eine Prüfung der Empfindlichkeit des Rauchfühlers ermöglicht.

Int folgenden werden Ausführungsbeispiele der Etfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, dabei werden noch weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung zur Sprache kommen.

80988 1/108 1

Es zeigen:

Fig. 1 eine vereinfachte geschnittene Seitenansicht eines Streulicht-Rauchfühlers gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 eine geschnittene Draufsicht in einer Ebene H-II der Fig. 1 und

Fig. 3 eine vereinfachte geschnittene Seitenansicht eines Streulicht-Rauchfühlers gemäß einer zweiten Aus führungsform der Erfindung.

In allen Zeichnungen sind entsprechende Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Ausführungsform des Streulicht-Rauchfühlers gemäß der Erfindung enthält ein im wesentlichen kegelstumpfförmiges, becherartiges Gehäuse 1, dessen offenes größeres Ende durch eine Grundplatte 2 verschlossen ist, die zur Montage des Rauchfühlers an einer Fläche, z.B. der Decke eines Raumes, dient. Die Seitenwand des Gehäuses 1 weist eine Anzahl von Fenstern oder Durchbrüchen 3 für das Hindurchtreten von Rauchteilchen auf. Innerhalb der Gehäuses 1 ist auf der Grundplatte 2 eine Meßkammer 4 angeordnet, welche eine im wesentlichen zylindrische seitliche Begrenzung ("Seitenwand") 5 und eine obere Stirnwand 6 aufwiest.

Wie aus Fig. 2 genauer ersiditlich ist, besteht die Seitenwand 5 aus einer Mehrzahl von (bei Montage d^r:s Rauchfühlers an einer Zimmerdecke oder dgl. vertikalen) Lamellen 7, die mit gleichen gegenseitigen Abständen auf einem Kreis angeordnet sind. Die Lamellen haben jeweils einen Querschnitt, der in seitlicher oder Umfangsrichtung einen ersten geraden Teil 71 enthält, der der Innenwand des Gehäuses 1 gegenüberliegt, und einen zweiten geraden Teil 72, der am einen Ende des ersten Teiles 71 mit einem stumpfen Winkel ansetzt, und einen dritten Teil73, der sich vom freien Ende des zweiten Teiles und einem spitzen Winkel in bezug auf diesen weg erstreckt, so daß ein scharfer, messerartiger Kamm, First oder Grat 74 gebildet wird, der in

809881 /1081

das Innere der Meßkammer 4 gerichtet ist.

Die gleichartig geformten Lamellen 7 sind, wie Fig. 2 zeigt, so auf einem Kreis angeordnet, daß sie sich in Umfangsrichtung teilweise überlappen und zwischen sich gewundene Wege oder Kanäle bilden. Diese gewundenen Kanäle erlauben das Eintreten von Rauch aus beliebigen Richtungen, sie bilden jedoch eine Lichtwperre, die verhindert, daß Licht von außen in die Meßkammer 4 fällt und sie verhindern ferner, daß Meßlicht, welches auf die seitliche Begrenzung 5 der Meßkanuner fällt, in deren Inneres reflektiert wird.

Vorzugsweise sind die Durchbrüche so angeordnet, daß sie mit jeweils einem ersten, in Umfangsrichtung verlaufenden Teil 71 einer Lamelle 7 gegenüberliegen, so daß das Außenlicht nicht direkt in einen gewundenen Kanal, d.h. dessen Eintrittsöffnung, fallen kann.

Die obere Stirnwand 6 der Meßkammer 4 ist mit einer zur Meßkammer koaxialen konischen Fläche 8 versehen, die nach innen in die Meßkammer vorspringt und Licht von einer Meß!ichtquelle zur seitlichen Begrenzung 5 der Meßkammer reflektiert, wie noch erläutert v/erden wird.

In der Grundplatte 2 ist ein satteldach- oder rampenförmiger Trägerteil 9 vorgesehen, der eine Lichtquelle 10 und einen Lichtfühler 11 so haltert, daß das von der Lichtquelle emittierte Licht nicht direkt auf den Lichtaufnehmer fallen kann. Die Lichtquelle 10 und der Lichtaufnehmer 11 sind mit Anschlüssen für eine Energiequelle bzw. eine Alarmschaltung oder dgl. (nicht dargestellt) versehen.

Bei dem in der beschriebenen Weise ausgestalteten Rauchfühler wird das Störlicht in der Meßkammer 4 durch das Zusammenwirken der konischen Fläche 8 und der Lamellen 7 praktisch vollständig von der seitlichen Begrenzung 5 der Meßkammer abgefangen, so daß das Verhältnis von Störsignal zu Nutzsignal beim vorliegenden Rauchfühler in der Praxis zwei bis dreimal so groß ist wie bei vergleichbaren bekannten Einrichtungen dieser Art.

809881/1081

Man kann daher auf die üblichen dunklen lichtabsorbierenden überzüge der Bauteile der Meßkammer verzichten, d.h. die Oberflächen der Bauteile können in dem sich durch die Fertigung ergebenden Zustand belassen werden und brauchen nicht nachbehandelt, z.B. aufgerauht oder beschichtet zu werden. Dies vereinfacht die Produktion, erleichtert die Wartung und macht den Rauchfühler relativ unempfindlich gegen Verschmutzung.

Die Lamellen können aus Blech durch Pressen geformt oder durch Strangpressen hergestellt werden, man kann sie jedoch auch aus Kunststoff durch Spritzguß oder dgl. einstückig mit der oberen Stirnwand 6 herstellen. Die Grundplatte 2 und das Gehäuse 1 können aus irgend einem geeigneten Material, wie Metall oder Kunstharz bestehen.

Bei den bekannten Rauchfühlern des vorliegenden Typs wird die Betriebsbereitschaft und Empfindlichkeit durch Einführen von Rauch in die Meßkammer oder durch Anlegen einer bestimmten Prüfspannung an einen speziellen Anschluß des Rauchfühlers geprüft. Diese Prüfung läßt sich bei einer Weiterbildung des Rauchfühlers gemäß der Erfindung sehr einfach und ohne zusätzliche Mittel durchführen.

Ein Streulicht-Rauchfühler gemäß dieser Weiterbildung der Erfindung ist in Fig. 3 dargestellt. Er entspricht dem Rauchfühler gemäß Fig. und 2 mit der Ausnahme, daß die obere Stirnwand 6 der Meßkammer 4 keine konische Innenfläche aufweist, sondern ein konisches Bauteil 12 trägt. Das konische Bauteil 12 bildet eine konische Oberfläche 8 wie die Fläche 8 in Fig. 1 und ist an der Stirnwand 6 durch einen Schraubenbolzen 13 angebracht, der in ein mittiges Gewindeloch 14 in der oberen Stirnwand 16 eingreift und aus dem Gehäuse 1 herausreicht. Durch Drehen des Schraubenbolzens 13, was offensichtlich ohne Schwierigkeiten von außen geschehen kann, kann das konische Bauteil 12 gedreht und gleichzeitig längs der Achse der Meßkammer 4 nach oben und unten verstellt werden.

809881 /1081

Wenn das konische Bauteil 12 längs der Achse in Richtung auf die Lichtquelle 10 und den Lichtaufnehmer 11 bewegt wird, können mehr und mehr des von der konischen Oberfläche 8 reflektierten Lichtes auf den Lichtaufnehmer 11 fallen, so daß schließlich eine Alarmanlage oder dgl. (nicht dargestellt) anspricht, auch wenn sich kein Rauch in der Meßkammer 4 befindet. Der Schraubenbolzen 13 kann zur Erleichterung des Drehens mit einem Schraubenzieherschlitz oder einem Rändelknopf versehen sein.

Durch die Verstellung der konischen Oberfläche 7 lassen sich also die Betriebsbereitschaft und Empfindlichkeit jedes einzelnen Rauchfühlers auch im montierten Zustand sehr einfach prüfen. Durch die axiale Verstellung des konischen Bauteils 12 läßt sich ferner die Empfindlichkeit des Rauchmelders einstellen.

Durch die vorliegende Erfindung werden also nicht nur der Aufbau und die Herstellung eines Streulicht-Rauchfühlers einfacher und billiger, dieser wird vielmehr auch empfindlicher und zuverlässiger im Betrieb. Außerdem wird die Prüfung vereinfacht.

809881/1081

ΛΛ

e r

Claims

1" ·. ι 1 \ΤΛ.% U 'w.I'l·.

itii'i.. :.\t«. IM-: ι κι; —. < * 12 f v/.

IMlM.. IX.:. WOM^AXfJ IiKrSMWt

D-S(KiO MiTM iii:v ■■···

ΪΚΙ,ΚΚΟΧ OSJ)/ 17If-IIHI ITIiH IU

JA-GM 52-84479 ^ΤΙ:Ι·^ΜΜΪ1|Μ

TBI.IilillAMM SOMlMiZ

JA-GM 52-84480

AT:27.Juni 1977 27.Juni 1978

10369 Dr.v.B/E

Nittan Company,Limited 1-11-6, Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo/Japan

Streul icht-Rauchfiihier

Ansprüche

^—*\
; 1.J Streulicht-Rauchfühler mit einer im wesentlichen zylindrischen

Meßkanmer, die zwei Stirnwände sowie eine seitliche Begrenzung aus sich zwischen den Stirnwänden erstreckenden Lamellen aufweist, ferner mit einer Licht in die Meßkammeer emittierenden Lichtquelle, und mit einem Lichtaufnehmer, der bezüglich der Lichtquelle so angeordnet ist, daß er von dieser nicht direkt beleuchtet wird, aber auf Streulicht von Rauchteilchen in der Meßkammer anspricht, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen (7) jeweils mindestens einen in Längsrichtung verlaufenden, spitzwinkligen Draht (74), der in das Innere der Meßkammer (4) gerichtet ist, aufweisen und so geformt sind, daß zwei benachbarte Lamellen jeweils einen gewundenen Kanal bilden, durch den Rauch in die Meßkanmer eintreten kann, während das Licht von der Lichtquelle (10) durch die Lamellen (7) vom Lichtaufnehmer (11) weg reflektiert wird.

8 0 9 8 8 1/10 8 1

POSTSCIIK(K MfNCHKX NIl. 01)1 ISH(H) - Il ANKUONTIl IIVl'llUANK MDXCUIi.V (HI./. 7(IUKOIKI)I KTO. OO III) ·ΖΛ ΤΛ 7Η

BAD ORIGINAL

Z. Streulicht - Rauchfühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (10) und der Lichtaufnehmer (11) an der einen Stirnwand (2,9) angeordnet sind und daß die andere Stirnwand (6) mit einer konischen Fläche (8) versehen ist, deren Spitze zur einen Stirnwand hinweist.

3. Streulicht- Rauchfühler nach Anspruch 2, dadurch gekennzei chnet, daß die konische Fläche (8) längs der Achse der Meßkamnier (4) verstellbar ist (Fig. 3).

4. Streulicht - Rauchfühler nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Lamelle (7) im Querschnitt gesehen in Umfangsrichtung einen ersten im wesentlichen geraden Teil (71) aufweist, der zum Äußeren der Meßkammer (4) hinweist, ferner einen zweiten, im wesentiichen geraden Teil (72), der am einen Ende des ersten Teiles (71) ansetzt und mit diesem Teil einen stumpfen Winkel bildet, und einen dritten Teil (73;, der am freien Ende des zweiten Teiles unter einem spitzen Winkel ansetzt und mit diesem den in das Innere der Meßkammer gerichteten schaffen, schneidenartigen Grat (74) bildet.

B.Streulicht-Rauchfühler nach Anspruch 3 oder 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die konische Fläche (8) durch ein Bauteil (12) gebildet ist, welches mit der anderen Stirnwand (6) durch eine Schraube (13) verbunden ist.

6. Streulicht-Rauchfühler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen (7) derart auf einem Kreis angeordnet sind, daß sich der erste und der zweite Teil (71 bzw. 72) der Lamellen teilweise überlappen.

7. Streulicht- Rauchfühler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das dem zweiten Teil (72) abgewandte Ende des ersten Teiles (71) einen in Richtung auf den zweiten Teil (72) der be-

8 0 S 8 8 1 / 1 Q 8 1

BAD ORIGINAL

2828Ί90

nachbarten Lamelle und in Richtung auf das Innere der Meßkammer vorspringenden rippenartigen Ansatz aufweist.

8. Streulicht-Rauchfühler nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Teil (73) von der Meßkammer (4) auf radial nach außen in Richtung auf den ersten Teil (71) der benachbarten Lamelle vorspringt.

9. Streulicht-Rauchfühler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen und die eine Stirnwand (6) der Meßkammer (4) aus einem einstückigen Kunststoffteil bestehen.

809 8 31/1081