DE2828190B2 - Streulicht-Rauchfühler - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ltreulicht-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 Lichtiufnehmer 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 wi<"-kürlichen 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-PS 32 31 748; 33 82 762; 33 83 670; 35 55 532 und 37 27 056).

Aus der DE-OS 20 23 953 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 Winkel 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 Streulicht-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

so der im Oberbegriff des Anspruchs I angegebenen Art erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die Unteransprüche betreffen Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen eines solchen Rauchfühl

Der Streulicht-RauchfUhler 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 annähernd zylindrische seitliche Begrenzung oder Seitenwand und zwei die Meßkammer an den Enden der Seitenwand abschließende Stirnwände aufweist Gemäß einen* Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht die seitliche Begrenzung der Meßkammer aus mehreren sich zwischen den Stirnwänden erstreckenden, z. B. senkrecht verlaufenden Lamellen, die die gleiche Konfiguration haben. Die Lamellen sind mit gleichen gegenseitigen Abständen auf einem Kreis angeordnet Jede Lamelle hat mindestens eine in Längsrichtung verlaufende, z. B. vertikale Kante, die in das Innere der Meßkammer gerichtet ist und einen serpentinenartigen 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 Lichlaufnehmer an einer ersten End- oder Stirnwand angeordnet, während die andere Stirnwand mit einer kegeligen Oberfläche versehen ist, deren Spitze zur ersten Stirnwand hin gerichtet ist. Diese kegelige Oberfläche reflektiert das auf die zweite Stirnwand fallende Licht zur Seitenwand oder seitlichen Begrenzung, so daß eine direkte Reflexion auf den Lichtfühler verhindert wird.

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

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, dabei werden noch weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung zur Sprache kommeii. Es zeigt

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

Fig. 2 eine geschnittene Draufsicht in einer Ebene H-Il der F ig. 1 und

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

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

Die in F i g. 1 und 2 dargestellte Ausführungsform des Streulicht-Rauchfühlers gemäß der Erfindung enthält ein kegelstumpfförmiges, becherartiges Gehäuse 1, dessen offenes größeres Ende durch eine Grudplatte 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 des Gehäuses 1 ist auf der Grundplatte 2 eine Meßkammer 4 angeordnet, welche eine annähernd zylindrische seitliche Begrenzung (»Seitenwand«) 5 und eine obere Stirnwand 6 aufweist.

Wie aus Fig. 2 genauer ersichtlich ist, besteht die Seitenwand 5 aus einer Mehrzahl von (bei Montage des Rauchfühlers an einer Zimmerdecke oder dgl. vertika-

len) 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 Teil 73, der sich vom freien Ende des zweiten Teiles und einem spitzen Winkel in bezug auf diesen weg erstreckt, so daß eine scharfe, messerartige Kante 74 gebildet wird, die in das Innere der Meßkammer 4 gerichtet ist

Die gleichartig geformten Lamellen 7 sind, wie F i g. 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 LichtspCiTe, die verhindert daß Licht von außen in die Meßkammer 4 fällt und sie ve.iiindert ferner, daß Meßlicht, welches auf die seitliche Begrenzung 5 der Meßkammer 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 Eiutrittsöffnung, fallen kann.

Die obere Stirnwand 6 der Meßkammer 4 ist mit einer zur Meßkammer koaxialen kegeligen Fläche 8 versehen, die nach innen in die Meßkammer vorspringt und Licht von einer Meßlichtquelle zur seitlichen Begrenzung 5 der Meßkammer reflektiert, wie noch erläutert werden wird.

In der Grundplatte 2 ist ein satteldach- oder rampenförmiger Trägerteil 9 vorgesehen, der eine Lichtquelle 10 und einen Lichtfühler 11 so halten, daß da;, 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.

Man kann daher auf die üblichen dunklen lichtabsorbierenden Überzüge der Bauteile der Meßkammer veriichten, d, h. die Oberflächen der Bauteile können in dem sich durch die Fertigung ergebenden Zustand belassen werden und brauchen nicht na-.ihbehandelt, z. B. aufgerauht oder beschichtet zu werden. Dies vereinfacht die Produktion, erleichtert die Wartung und macht den Rnuchfühler rela'.iv unempfindlich gegen Verschmutzung.

Die Lamellen können aus Blech durch Pressen geformt oder durch Strangpressen herges'elk 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 RauchfUhlers 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 F i g. 1 und 2 mit der Ausnahme, daß die obere Stirnwand 6 der Meßkammer 4 keine kegelige Innenfläche aufweist, sondern ein kegelförmiges Bauteil 12 trägt. Das kegelförmige Bauteil 12 bildet eine kegelige Oberfläche 8 wie die Fläche 8 in F i g. I 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 Schraiihenhol/ens 13. was offensichtlich ohne Schwierigkeiten von außen geschehen kann, kann das kegelförmige Bauteil 12 gedreht und gleichzeitig längs der Achse der Meßkammer 4 nach oben und unten verstellt werden.

Wenn das kegelförmige Bauteil 12 längs der Achse in Richtung auf die Lichtquelle 10 und den Lichtaufnehmer 11 bewegt wird, können mehr und mehr des von der kegeligen 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

ίο Ränderknopf versehen sein.

Durch die Verstellung der kegeligen Oberfläche 8 lassen sich also die Betriebsbereitschaft und Empfindlichkeit jedes einzelnen Rauchfühlers auch im montierten Zustand sehr einfach prüfen. Durch die axiale Verstellung des kegeligen 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.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Streulicht-Rauchfühler mit einer Meßkammer, in der eine Lichtquelle und ein Lichtfühler derart angeordnet sind, daß der Lichtfühler kein direktes Licht von der Lichtquelle, sondern nur durch in die Meßkammer eingedrungene Rauchpartikel gestreutes Licht erhält, und die eine annähernd zylindrische Seitenwand aus zwischen beiderseitigen Stirnwänden verlaufenden Lamellen aufweist, die zwischen sich geknickte, Außenlicht von der Meßkammer fernhaltende Durchlässe bilden, durch die jedoch Rauchpartikel in die Meßkammer eindringen können, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwand aus identischen Lamellen (7) besteht, die zwischen zwei reflektierenden Lamellenflächen eine Kante (74) bilden, und mit gleichen gegenseitigen Abständen so angeordnet sind, daß diese Kasten in das Innce der Meßkammer weisen und die Lamelleniiächen von der Lichtquelle (10) ausgehendes Licht in die Durchlässe reflektieren.

2. 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 Kegelfläche (8) versehen ist, deren Spitze zur einen Stirnwand hinweist

3. Streulicht-Rauchfühler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelfläche (8) längs der Achse der Meßkammer (4) verstellbar ist (F ig. 3).

4. Streulicht-RaucLfühler ,ach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Lamelle (7) im Querschnitt gesehen in Un "angsiichtung einen ersten im wesentlichen geraden Teil (71) aufweist, der zum Äußeren der Meßkammer (4) hinweist, ferner einen zweiten, im wesentlichen 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 scharfe, schneidenartige Kante (74) bildet.

5. Streulicht-Rauchfühler nach Anspruch 3 oder 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelfläche (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 benachbarten 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.