DE4028167A1 - Ionisationsbrandmelder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Ionisationsbrandmelder mit einer Meßkammer und einer Referenzkammer, mit deren ge­ meinsamer Elektrode der Gateanschluß eines FET verbunden ist.

Ionisationsbrandmelder dieser Gattung sind allgemein be­ kannt. Die gemeinsame Elektrode der Meßkammer und der Re­ ferenzkammer ist in oder an einem Isolierstoffträger an­ geordnet, der einen ausreichend hohen Isolationswiderstand und dessen Aufrechterhaltung über eine möglichst lange Betriebszeit ungeachtet der im Laufe der Zeit unvermeidbar eintretenden Verschmutzung gewährleistet. Der Gateanschluß des FET wird gewöhnlich mit der gemeinsamen Elektrode ver­ schweißt, vernietet oder verklammert. Hierbei ist jedoch große Sorg­ falt erforderlich, teils wegen der bekannten Empfindlichkeit der FETs gegenüber statischer Aufladung, teils wegen der beengten Platz­ verhältnisse. Außerdem muß sichergestellt sein, daß sich der genannte, hohe Isolationswiderstand nicht durch den Verbindungsvorgang ungewollt verschlechtert.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Brandmelder der einleitend angegebenen Gattung zu schaf­ fen, bei dem sich die Kontaktierung des Gateanschlusses des FET mit der gemeinsamen Elektrode der Meßkammer und der Referenzkammer einfacher und damit zeitsparender, gleichwohl jedoch ebenso zuverlässig wie bisher realisie­ ren läßt.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im kennzeich­ nenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Da diese Kontaktierung werkzeuglos herstellbar ist, entfallen alle mit den bisherigen Verbindungsarten verknüpften Nachteile. Außerdem ist es nicht mehr notwendig, die Kontaktierung des FET mit der Elektrode im sog. Kontrollbereich vorzunehmen. Zusätzlich kann das Profilstück aus Leitkautschuk so bemessen werden, daß es als hochohmiger Serien­ widerstand wirkt. In Verbindung mit den unvermeidbaren Leitungs- oder anderen Kapazitäten ergibt sich somit ein Tiefpaß. Diese Tiefpaßwirkung am Gateanschluß des FET, also an dessen Eingang, ist erwünscht, da der FET lediglich auf langsame Änderungen des Potentials der gemeinsamen Elektrode ansprechen soll, nicht jedoch auf kurzzeitige, durch Stör­ signale verursachte Potentialverschiebungen.

Eine bevorzugte Weiterbildung des Brandmelders ist im An­ spruch 2 angegeben. Hierbei stellt das Leitkautschukpro­ filstück die Abdichtung des Formhohlraumes zu der gemein­ samen Kammerelektrode hin sicher, so daß der Formhohlraum, in dem der FET untergebracht ist, mit isolierendem Kunst­ stoff ausgegossen werden kann, ohne daß besondere Maßnah­ men erforderlich sind, um zu verhindern, daß der zum Aus­ gießen verwendete Kunststoff auf die Elektrode gelangt. Auf diese Weise läßt sich die Verschlechterung der Iso­ lation der Verbindung zwischen der Elektrode und dem Gateanschluß des FET infolge Verschmutzung während des Einsatzes des Melders verhindern.

In den Ansprüchen 3 und 4 sind alternative Arten der Kon­ taktierung des Gateanschlusses mit dem zugehörigen Ende des Leitkautschukprofilstücks angegeben. Die im Anspruch 3 genannte Ausführungsform ist besonders dann von Vorteil, wenn das Leitkautschukprofilstück quadratischen oder rechteckigen Querschnitt hat und der Gateanschluß recht­ winklig zu der Längsachse des Leitkautschukprofilstücks orientiert ist. Die im Anspruch 4 genannte Art der Kon­ taktierung ist dann zu bevorzugen, wenn der Gateanschluß gleichachsig zu dem Leitkautschukprofilstück orientiert ist. Das Leitkautschukprofilstück kann dann kreisrunden Querschnitt haben.

In den Ansprüchen 5 und 6 sind alternative Kontaktierungs­ arten zwischen der gemeinsamen Elektrode und dem betref­ fenden Ende des Leitkautschukprofilstücks angegeben. In beiden Fällen kann das Leitkautschukprofilstück gleich­ zeitig auch die Funktion einer mechanischen, elastischen Lagerung und/oder Sicherung der Elektrode in ihrem Iso­ lierstoffhalter übernehmen.

In der Zeichnung ist ein Isolierstoffhalter einschließlich Elektrode und FET eines Ionisationsbrandmelders zur Ver­ anschaulichung von zwei unterschiedlichen Ausführungsfor­ men des vorliegenden Vorschlages dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform des Isolierstoff­ halters in einer Vorderansicht,

Fig. 2 die zugehörige Seitenansicht,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie A-B in Fig. 1,

Fig. 4 eine Vorderansicht eines Isolierstoffhalters in einer zweiten Ausführungsform,

Fig. 5 eine entsprechend der Linie C-D in Fig. 4 ge­ schnittene Seitenansicht und

Fig. 6 einen Querschnitt entsprechend der Linie E-F in Fig. 4.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen einen Isolierstoffhalter 1 für eine plattenförmige Elektrode 2, die durch einen Schlitz 1a in dem Isolierstoffhalter 1 in diesen eingesteckt und in nicht näher dargestellter Weise fixiert ist. Die Elek­ trode 2, die gleichzeitig den Träger für ein nichtdarge­ stelltes, ionisierendes Präparat bilden kann, stellt die gemeinsame Elektrode der Meßkammer und der Referenzkammer eines Ionisationsbrandmelders dar. Die Gegenelektrode 3 der Referenzkammer ist ebenfalls in dem Isolierstoffhalter 1 befestigt und durch dessen Sockel hindurchgeführt. Der Anschluß 3a der Gegenelektrode 3 dient zur Verbindung mit einer nichtdargestellten Auswerteelektronik.

Mit dieser Auswerteelektronik sind auch der Drainanschluß 41 und der Sourceanschluß 42 eines kurz als FET bezeichne­ ten Feldeffekttransistors 4 verbunden. Der FET ist in einer Kammer 1b des Isolierstoffhalters 1 untergebracht. Der letztere ist hierzu längs der Linie 50 in zwei Hälften 11 und 12 geteilt.

Zur Verbindung des Gateanschlusses 43 des FET 4 mit der Elektrode 2 dient ein Profilstück 5 rechteckigen Quer­ schnitts aus Leitkautschuk. Das Profilstück 5 ist in einer im wesentlichen querschnittsgleichen Öffnung aufgenommen, die in dem Isolierstoffhalter 1 zwischen dessen Kammer 1b und dem Unterrand der Elektrode 2 vorgesehen ist. Der ab­ gewinkelte und rechtwinklig zur Längsachse des Profil­ stücks 5 verlaufende Gateanschluß 43 des FET 4 ist mit dem betreffenden Ende des Profilstücks 5 durch einfaches Einstechen kontaktiert. Zur Kontaktierung der Elektrode 2 mit dem anderen Ende des Profilstücks 5 hat die Elektrode 2 eine etwa U-förmige Ausnehmung 2a, deren drei Ränder sich beim Einschieben der Elektrode 2 in den Leitkautschuk des Profilstücks 5 einschneiden.

Durch Wahl eines Leitkautschuks entsprechender spezifi­ scher Leitfähigkeit und durch geeignete Bemessung der Länge und des Querschnittes des Profilstücks 5 läßt sich dieses als Serienwiderstand eines Tiefpasses zwischen der Elektrode 2 und dem FET 4 auslegen. Die Querkapazität die­ ses Tiefpasses kann durch andere, bekannte Maßnahmen auf den gewünschten Wert gebracht werden.

Die beschriebene Anordnung ermöglicht es, den FET 4 in der Kammer 1b unter gleichzeitiger, werkzeugloser Kontaktie­ rung mit der Elektrode 2 anzuordnen. Die Kammer 1b läßt sich dann mit einem isolierenden Kunststoff ausgießen (nicht dargestellt), woraufhin die Hälften 11 und 12 des Isolierstoffhalters 2 zusammengefügt werden.

In den Fig. 4 bis 6 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt. Sie unterscheidet sich von der zuvor be­ schriebenen Ausführungsform durch eine abweichend ausge­ bildete Kammer 1c des Isolierstoffhalters 1. Die Kammer 1c ist zur Rückseite des Isolierstoffhalters 1 hin offen, so daß dieser (entgegen der zeichnerischen Darstellung) nicht notwendigerweise aus zwei Hälften 11 und 12 bestehen muß. Die Kammer 1c ist über eine Öffnung 1d mit der Vorderseite des Isolierstoffhalters 1, auf der sich die Elektrode 2 befindet, verbunden. In der Öffnung 1d ist das Profilstück 5 aus Leitkautschuk, hier mit zylindrischem Querschnitt, aufgenommen. Der entsprechend gekürzte und abgewinkelte Gateanschluß 43 des FET 4 ist mit dem Umfang des Profil­ stücks 5 kontaktiert, nämlich zwischen der Wand der Öff­ nung 1d und dem Profilstück 5 klemmend gehalten. Die Kam­ mer 1c wird nach erfolgter Montage des FET 4 wiederum mit isolierendem Kunststoff ausgegossen.

Claims (6)

1. Ionisationsbrandmelder mit einer Meßkammer und einer Referenzkammer, mit deren gemeinsamer Elektrode der Gateanschluß eines Feldeffekttransistors (FET) verbun­ den ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung aus einem Profilstück (5) aus Leitkautschuk besteht, dessen eines Ende mit dem Gateanschluß (43) und dessen ande­ res Ende mit der gemeinsamen Elektrode (2) kontaktiert ist.

2. Ionisationsbrandmelder nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der FET (4) in einem vergießbaren Form­ hohlraum (1b; 1c) auf der Rückseite eines Isolierstoff­ halters (1) für die gemeinsame Elektrode (2) aufgenom­ men und von dieser durch eine Wand getrennt ist, die eine Öffnung zur Hindurchführung des Leitkautschukpro­ filstücks (5) aufweist.

3. Melder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gateanschluß (43) in das eine Ende des Leit­ kautschukprofilstücks (5) eingestochen ist (Fig. 3).

4. Melder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gateanschluß (43) durch Klemmung mit dem Umfang des einen Endes des Leitkautschukprofilstücks (5) kon­ taktiert ist (Fig. 5).

5. Melder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das andere Ende des Leitkautschuk­ profilstücks (5) elastisch an die gemeinsame Elektrode (2) angedrückt gehalten ist.

6. Melder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das andere Ende des Leitkautschukpro­ filstücks (5) in einer einschneidend ausgebildeten Aus­ nehmung (2a) der gemeinsamen Elektrode (2) fixiert ist.