DE7402420U - Ionisations-Brandmelder - Google Patents

Description

Erfindung bezieht sich auf einen Ionisations-Brandmelder mit einer Meßkammer und einer elektrisch mit ihr in Reihe geschalteten Referenzkammer, wobei die Meßkammer von einer zumindest teilw^i^e plattenförmigen Mittelelektrode, einem diese tragenden, be eher art igen, auf seiher "der¹ Mittelelektrode abgewandten Rückseite offenen Isolator und einer becherartigen, auf dem Außenumfang der Außenwand dee Iso- / latore aufgesteckt gehaltenen, mit mindestens einer Lufteintritt soffnung versehenen Außenelektrode und die Referenzkammer in einer Ausnehmung des Isolators zwischen der Rückseite der Mittelelektrode und einer Innenelektrode gebildet ist, wobei mindestens eine radioaktive Quelle beide Kammern ionisiert und wobei die SchaItungsverbindungen einer an alle Elektroden angeschlossenen Signalgeberschaltung ir.i wesentlichen~>in einer Von deir Mittelelektrode aus gesehen hinter der Inheheiektroäe liegender: Ebene verlaufen.

Ein derar^i^ger Brandmelder ift bekannt CDT-AS 2 029 485). Die Vertiefung des Isolators, in der die Referenzkamme''« .,. gebildet ist, ist hierbei^von einem zur Mittelelektrodeparallelen, flachen Wandabschnitt gebildet, der rundum mit der Außenwand des Isolators verbunden ist und auf dessen

7402420 2i.ii.7i

/13

der Mittelelektrode zugewandter Außenseite die Innenelektrode liegt. Eine Schaltungsplatine, auf der die Ebene der Schaltungsverbindungen gebildet ist, liegt nahe der der Mittelelektrode abgewandten Rückseite des genannten Wandabschnitts innerhalb der offenen Rückseite des Isolators annähernd auf der Hälfte von dessen axialer Höhe zwischen der Mittel^lektrode und dem der Mittelelektrode abgewandten, rückwärtigen Ende des Isolators· Aufgrund des geringen Abstands zwischen dem genannten flachen Wandabschnitt des Isolators und de? Schaltungsplatine ist anzunehmen, daß die Schaltungselemente der Signalgeberschaltung zumindest teilweise auf der der Mittel- und Innenelektrode abgewandten Rückseite der Schaltungsplatine angeordnet sind· Die Anordnung der Referenzkammer und der Schaltungselemente der Signalgeberschaltung axial hintereinander führt bei dieser Bauweise zu einer gewissen axialen Bauhöhe, die im Interesse einer leichten Unterbringung unerwünscht ist« Weiter ist bei dem bekannten Brandmelder das der Mittelelektrode abgewandte, rückwärtige Ende des Isolators zum Schutz der sonst freiliegenden, empfindlichen Schaltungselemente der Signalgeberschaltung mit einer Abdeckplatte verschlossen, die einen zusätzlichen Bauaufwand erfordert·

Es ist weiter ein Ionisations-Brandmelder ähnlich der eingangs genannten Art bekannt (DT-OS 2 023 95H). Hierbei ist die Meßketmmer ebenfalls von einer plattenförmigen, ersten Mittelelektrode, einem diese tragenden, becherartigen, auf seiner dieser ersten Mittelelektrode abgewandten Rückseite offenen Isolator und einer becherartigen, koaxial zur ereten Mittelelektrode gehaltenen, mit mindestens einer Lufteintrittsoffnung versehenen Außenelektrode gebildet·

740242021.11.74

,1 _

Die Referenzkammer ist zwischen einer zweiten plattenförmigen Mittelelektrode und einer becherförmigen Innenelektrode gebildet» wobei die zweite Mittelelektrode in axialem Abstand von der ersten Mittelelektrode hinter der offenen Rückseite des Isolators liegt, der Isolator einen ihn umgebenden, sich radial erstreckenden Befestigungsring aufweist und die Innenelektrode mit ihrem freien Rand an der Rückseite des Befestigungerings gehalten ist. Weiter weist der Isolator eine mit seiner Außenwand im Bereich der Auflagefläche der ersten Mittelelektrode verbundene, den die erste und die zweite Mittelelektrode verbindenden Bolzen rohrförmig umgebende, sich zumindest annähernd bis zur Ebene des rückwärtigen Endes des Isolators erstreckende Innenwand auf, und zumindest die meisten Schaltungselemente der Signalgeberschaltung sind in dem zwischen der zylindrischen Auesenwand und der Innenwand des Isolators gebildeten, zur Rückseite des Isolators hin offenen Ringraum angeordnet· Auch bei dieser Bauart ergibt eich wegen der Anordnung der Schaltungselemente der Signalgeberschaltung im Ringraum des Isolators axial zwischen Meß- und Referenzkammer eine vergrößerte axiale Bauhöhe dee Brandmelders. Auch erfordert die Unterbringung der becherförmigen Innenelektrode, daß der Isolator und die Außenelektrode auf einem Montagesockel befestigt werden, der eine Aussparung für die Innenelektrode aufweist.

Es ist auch ein Ionisatione-Brandmelder bekannt (DT-OS 1 172), der eine winzige, als Meßkammer dienende Ionisationskammer aufweist, wobei deren beide Elektroden auf einer Schaltungeplatine aufsitzen und befestigt sind, euf der auch die Ebene der Schaltungeverbindungen einer Signalgeberschaltung gebildet ist. Der Verzieht auf eine Referenzkammer bewirkt, daß der Melder von Luftdrusksehwankunsen be-

J 1

74Θ2420 21.11.7*

einflußt wird. Die Befestigung beider Elektroden der Ionisationskammer auf derselben Schaltungeplatine erschwert die erforderliche hochwertige Isolation zwischen den Elektroden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ionieatione-Brandmelder der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß ohne Zuwachs der Außenabmessungen eine geringe axiale Bauhöhe erzielt wird und daß der Melder in einfachster Weise, insbesondere auch in großen Mengein im Fließbandverfahren, hergestellt werden kann·

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einem Ionieations-Brandmelder der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Ebene der Schaltungsverbindungen an dem der Mittelelektrode abgewandten rückwärtigen Ende des Isolators gebildet ist, daß der Isolator eine mit seiner Außenwand im Bereich der Auflagefläche der Mittelelektrode verbundene, die Referenzkammer rohrförmig umgebende, sich zumindest annähernd bis zur Ebene der Schaltungsverbindungen erstreckende Innenwand aufweist, daß die Innenelektrode auf der Ebene der Schaltungeverbindungen aufsitzt und daß alle Schaltungselemente der Signalgeberschaltung in dem, zwischen Außenwand und Innenwand des Isolatorβ gebildeten, zur Ebene der Sohaltungsverbindungen hin offenen Raum angeordnet sind.

Bei dem Brandmelder gemäß der Erfindung sind die Schaltungeelemente der Signalgeberschaltung im selben axialen Bereich wie die Referenzkammer um diese herum angeordnet· Hierdurch . wind eine geringe axiale Bauhöhe erzielt. Wegen der Vertei-

lung der Schaltungselemente im Raum zwischen Innenwand und

~ Außenwand des Isolators ist ee nioht erforderlich, dessen

Außenabmeteungen zu vergrößern. Gleichzeitig wird durch die

Unterbringung der Schaltungselemente im Raum zwischen Innenwand und Außenwand des Isolators ein Schutz gegen mechanische Einwirkungen und elektrische Störfelder erzielt.

Die Erfindung und weitere Ausgestaltungen werden im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutere· Ee zeigen:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Brandmelders gemäß der Erfindung im Schnitt;

Fig· 2 eine Draufsicht auf den Brandmelder gemäß Fig. Ij

Fig. 3 in Seitenansicht den Isolator des Brandmelders gemäß Fig. Ii

Fig. H eine Draufsicht auf die Mittelelektrode des Brandmelders gemäß Fig. 1}

Fig. 5 eine vergrößerte Darstellung der Referenzkammer dee Branamelders gemäß Fig. 1 mit einem eingezeichneten Strahlungsdiagramm;

Fig. 6 eine weitere Aueführungeform eines Brandmelders gemäß der Erfindung im Schnitt.

Das in den Figuren 1 bis 5 dargestellte Ausführungsbeispiel eines Ionisations-Brandmelders umfaßt eine Meßkammer 10 und eine elektrisch mit ihr in Reihe geschaltete Referenzkammer 12c Die Meßkammer 10 ist von einer teilweise plattenförmigen! durch einen den kreisplattenförmigen Mittelteil zylindrisch umgebenden Rand 94 insgesamt becherförmig gestalteten Mittelelektrode 14, einem die Mittelelektrode 14 tragenden, becherartigen ρ auf seiner der Mittelelektrode 14 abgewandten Rückseite offenen Isolator 16 und einer becherartigen Außenelektrode 18 gebildet· Die Außenelektrode 18 ist auf den Außenumfang de? Außenwand 20 des Isolators 16 aufgesteckt gehalten*

Die Referenzkammer 12 ist in einer mittigen Ausnehmung
des Isolators 16 zwischen der Rückseite dsr Mittelelektrode
14 und einer Innenelektrode 22 gebildet. Auf beiden Seiten
der Mittelelektrode 14 sind radioaktive Quellen 24, 26 vorgesehen, die beide Kammern 10, 12 ionisieren und hierdurch
zwischen der Außenelektrode 18 und der Mittelelektrode 14
einerseits und der Mittelelektrode 14 und der Innenelektrode
22 andererseits Ionisationsströme erzeugen.

Beim Eintritt von Rauch in die Meßkammer 10 ändert sich p deren Widerstand und damit der in ihr fließende Ionisations- t, strom. Hierdurch ändert sich das Potential der Mittelelektrode
14, was in bekannter Weise zu einer Brandmeldung ausgenutzt '
werden kann.

Zur Auswertung der Potentialänderungen der Mittelelektrode ||

14 ist eine an alle Elektroden 18, 14, 22 angeschlossene ■/:

Signalgeberschaltung 28 vorgesehen, die u. a. einei Feld- |-

effekt-Transistor 30 und βληβΛWiderstand 32 umfaßt. Die |*

Schaltungsverbindungen zwischen den Schaltungselementen ψ

30, 32 der Signalgeber schaltung 28 werden von zur Verdeut- ff

lichung verdickt dargestellten Leitern 34, 36 gebildet, die U

als gedruckte Schaltung auf der dem Isolator 16 abgewandten $' Rückseite einer Schaltungsplatine 38 in einer Ebene verlaufen.

Die Schaltungsplatine 38 liegt an dem der Mittelelektrode 14 $ abgewandten rückwärtigen Ende des Isolators 16 an.

In Abweichung von dem dargestellten Ausführungsbeispiel wäre
es ebenfalls möglich, die Ebene der Schaltungsverbindungen ₍ der Signalgebers.chaltung 28 dadurch am rückwärtigen Ende des \„ Isolators 16 zu bilden, daß hier einzelne, die Schaltungselemente 30, 32 verbindende Leiter verlegt werden, die ggfs
durch Vergießen mit Gießharz in ihrer Lage fixiert werden
können« ί

740242021.11.7t

• » · ■ I I I

lit i . ■ ,ti

-7-

Der Isolator 16 weist weiter eine Innenwand 40 auf, die mit seiner Außenwand 20 im Bereich der Auflagefläche 42 der Mittelelektrode m verbunden ist, die Referenzkammer 12 \ rohrförmig umgibt und sich annähernd bis zur Ebene der ; Schaltungsverbindungen, der Leiterbahnen 34, 36, erstreckt· ■'■

Als Ebene der Schaltungsverbindungen sei im vorliegenden Zusammenhang nicht eine mathematische Ebene, sondern mit Rücksicht auf die stets endliche Ausdehnung der Schaltungsverbindungen ein im wesentlichen ebener Bereich sehr geringer Dicke bezeichnet· Die Schaltungsverbindungen seien also auch dann noch als in einer Ebene liegend betrachtet, wenn sie beispielsweise abweichend vom dargestellten Ausführungsbeispiel auf Ober-und Rückseite der Schaltungeplatine 38 in Fig. 1 verlaufen.

Die Innenelektrode 22 sitzt im Sinne der vorstehenden Definition der Ebene der Schaltungsverbindungen dadurch auf dieser Ebene auf, daß sie, beispieleweise durch Verkleben, auf der Oberseite der Schaltungsplatine 38 befestigt ist.

Alle Schaltungselemente 30, 32 der Signa!geberschaltung 28 sind in dem zwischen Außenwand 20 und Innenwand 40 des Isolators 16 gebildeten, zur Ebene der von den Leiterbahnen 34, 36 gebildeten Sehaltungeverbindungen hin offenen Raum 44 angeordnet. Dieser ist in Umfangsrichtung durchgehend ausgebildet, stellt also einen Ringraum dar. Abweichend hiervon ist es jedoch ebenfalls möglich, den Raum 44 durch sich radial erstreckende Unterteilungen abzuteilen, beispielsweise um benachbarte Schaltungselemente 30, 32 voneinander elektrisch und/oder thermisch zu isolieren.

Der Grundriß des dargestellten Ausführungsbeispiels ist im wesentlichen kreisförmig. Andere Formen wie beispielsweise eine einem Quadrat angenäherte, abgerundete Form sind ebenfalls möglich.

740242021.11.74

Die Innenabmessungen der Innenwand 40 des Isolators 16 betragen zweckmäßig annähernd die Hälfte der Außenabmessungen von dessen Außenwand 20. Es hat sich gezeigt, daß hierbei eine für die Bedürfnisse der Praxis noch genügend große Referenzkammer 12 gebildet wird, während gleichzeitig im j Raum 44 genügend Platz zur Unterbringung der Signalgeber- , schaltung 28 erhalten wird* [

Wie aus Fig. 2 und 3 erkennbar ist, weist der Isolator 16 j zwei sich von der Außenwand 20 (Fig. 3) nach außen erstreckende'| über die Außenseite eines rohrförmigen Teils 46 (Fig. 1) der ^l' Außenelektrode 18 nach außen vorspringende Befestigungsfort- ' sätze 48 auf, die jeweils zur Befestigung des Brandmelders auf einer Unterlage mit einer Öffnung SO (Fig. 2) für Befestigungsschrauben versehen sind. Zur Abdeckung kann auf die Befestigungsfortsätze 40 ein in Fig. 1 erkennbarer, in Fig. 2 nur strichpunktiert angedeuteter Zierring 52 aufgesteckt werden. Statt dessen ist es ebenfalls möglich, wie in Fig. 1 strichpunktiert angedeutet, den Brandmelder in einer Unterputz· dose 54 unterzubringen, wie sie normalerweise für Haushalts-Steckdosen und -Schalter verwendet wird, und in diesem Fall einen flachen Zierring 56 zu verwenden· Bei der Montage in einer Unterputzdose 54 können die Befestigungsfortsätze im übrigen abweichend von dem Ausführungsbeispiel ähnlich denjenigen von Haushalte-Unterputzsteckdosen o. ä. zur Aufnahme von Befestigungswinkeln: ausgebildet sein, die durch Anziehen einer Schraube nach außen gespreizt werden und hierdurch den Brandmelder in der zylindrischen Wandung der Dose 54 festhalten.

Zum Anschluß an jeweils zwei Leiter einer elektrischen Leitung weist der Brandmelder auf gegenüberliegenden Seiten jeweils zwei also insgesamt vier paarweise miteinander verbundene Kontaktelemente auf, von den zwei durch die Leiterbahn 34 miteinander verbundene Kontaktelemente 58 in Fig. 1 sichtbar sind. Die Kontaktelemente sind auf der dem Isolator 16 zugewandten Oberseite der Schaltungsplatine 38 befestigt und bestehen jeweils aus einem innerhalb einer Einführungsöffnung 62, 64 (Fig. 3) liegenden Abschnitt und einem davon in einem stumpfen Winkel

740242021.11.7t

abgebogenen» sich senkrecht zu einer Klemmschraube 66, 68 erstreckenden Abschnitt. Die Einführungsöffnungen 82, 64 für die Leiter der nicht gezeigten elektrischen Leitung sind in der Außenwand 20 des Isolators 16 an dessen der Schaltungsplatine 38 zugewandtem Rand gebildet. Die ale Madenschrauben ausgebildeten, aus isolierendem Kunststoff bestehenden Klemmschrauben 66, 68 sind in Gewindelöcher eingeschraubt, die in der Außenwand 20 des Isolators 16 vorgesehen und schräg auf die Kontaktelemente 58, 60 hin geneigt sind.

Abweichend von dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist es ebenfalls möglich, den Isolator so auszubilden, daß er einen sich von seiner Außenwand nach außen erstreckenden, über die Außenseite des rohrförmigen Teils 46 der Außenelektrode 18 nach außen vorspringenden Anschlußfortsatz aufweist, in dem Anschlußklemmen zum Anschluß an Leiter einer elektrischen Leitung vorgesehen sind.

Aus Fig. 3 ist erkennbar, daß am Außenumfang der Außenwand 20 des Isolaotrs 16 eine sich axial erstreckende Nut 70 vorgesehen ist. Bei fertig montiertem Brandmelder liegt in dieser eine nicht gezeigte Kontaktfeder, die auf der Schaltungsplatine 38 befestigt ist, am Innenumfang des rohrförmigen Teils 46 der Außenelektrode 18 anliegt und hierdurch die elektrische Verbindung zwischen Außenelektrode 18 und Signalgeberschaltung 28 herβteilt·

Die Einstellung der Empfindlichkeit des Brandmelders erfolgt in einfacher Weise dadurch, daß die gesamte Außenelektrode 18 \ auf der Außenwand 20 des Isolators 16 axial verstellbar ge- \ halten ist. Hierzu ist die Außenelektrode 18 mittels sie durchsetzender, in Fig. 2 erkennbarer Kopfschrauben 72 am Isolator 1>H befestigt. Die Kopfschrauben 72 sind in Gewindebohrungen, z.B. ■ in eine in Fig. 3 erkennbare Gewindebohrung 74 in der Außenwand 20 des Isolators 16 eingeschraubt. Weiter weist der rohrförmige Teil H6 der Außenelektrode 18 zwei in den Zeichnungen nicht erkennbare, achsparallele Führungsschlitze auf, in die die Kopf-

• * t · I

-1Or

schrauben72 eingreifen,so daß sie bei einer axialen Verschiebung als ein die Außenelektrode 18 führendes Führungeelement wirken«

Bei größeren Anforderungen an die Genauigkeit der Einstellung der Empfindlichkeit des Brandmelders kann es zweckmäßig sein» abweichend von dem dargestellten Ausführungbeispiel die axiale Verstellung der Außenelektrode 18 dadurch zu ermöglichen, daß der rohrförmige Teil 46 der Außenelektrode 18 mindestens einen entsprechend einer Schraubenlinie verlaufenden Führungsschlitz aufweist« in den ein die Außenelektrode 18 bei einer Verdrehung und der dabei gleichzeitig erzielten axialen Verstellung führendes, in der Außenwand 20 des Isolators 16 befestigtes Führungselement eingreift·

Die Außenelektrode 13 besteht außer aus dem bereits erwähnten rohrförmigen Teil 46, der luftundurchlässig ist, weiter aus einer mit ihrem Außenrand an dem rohrförmigen Teil 46 befestigten, luftundurchlässigen, ringförmigen Abdeckung 7 6 und einer axial innerhalb der Abdeckung 76 parallel zur Mittelelektrode 14 liegenden, mit der Abdeckung 76 über Stege 78 elektrisch und mechanisch verbundenen, luftundurchlässigen Elektrodenplatte 80. Die Elektrodenplatte 80 ist in einem gegenüber den in der Plattenebene gemessenen Abmessungelt gelingen Abstand von der Abdeckung 76 sowie mit allseitigem Abstand ihres Rands von der Innenseite des rohrförmigen Teile 46 angeordnet. Die mittige Öffnung 82 der ringförmigen Abdeckung 76 gleicht in Größe und Gestalt der Elektrodenplatte 80 zumindest annähernd· Anstatt mit der Abdeckung 76 könnte die Elektrodenplatte 80 auch unmittelbar elektrisch und mechanisch mit der Innenseite des rohrförmigen Teils 46 verbunden sein. Durch die genannten Maßnahmen wird erreicht, daß der Brandmeldar gegen Windan-

740242021.11.74

-11-

Strömungen unabhängig von der Anströmrichtung weitgehend unempfindlich ißt, da die in der Meßkammer 10 durch die annähernd ringförmige Eintrittsöffnung 84 eintretende Luft in jedem Fall eine Umlenkung erfährt.

Der Abstand zwischen Elektrodenplatte 80 und dem zu ihr parallelen, plattenförmigen Teil der Mittelelektrode 14 ist zweckmäßig geringer als und vorzugsweise halb so groß wie deren in den jeweiligen Plattenebenen gemessenen Größenabmessungen. Weiter hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die axiale Höhe des Rands 94 der Mittelelektrode annähernd die Hälfte des Abstands zwischen Elektrodenplatte 80 und plattenförmigen! Teil der Mittelelektrode 14 beträgt. Durch die genannte Bemessung wird eine geringe axiale Bauhöhe gefördert ·

Wie aus Fig. 3 und 4 erkennbar ist, weist der Isolator 16 aus der Auflagefläche 42 der Mittelelektrode 14 herausragende Befestigungsnooken 86 auf, die entsprechende öffnungen 88 der Mittelelektrode 14 durchsetzen. Nach dem Aufbringen der Mittelelektrode 14 auf den Isolator IS werden zur Befestigung der MittelelektJcde 1.4 die Nocken 86 verdickt, indem sie durch thermische Verformung zu einem auf der in Fig. 4 sichtbaren Außenseite des plattenförmigen Teile der MitteIeLaktrode 14 anliegenden Kopf verformt werden.

Aus Fig. 1 und "· ist erkennbar, daß die radioaktiven Quellen 24, 26 jeweils aie Form eines langgestreckten Banuabechnitts aufweisen, kreuzweise zueinander verlaufen und jeweils mittels zweier aus dem plattenförmigen Teil der Mittelelektrode 14 herausgestanzter, die Quelle 24, 26 übergreifender Haken 90, 92 an diesem plattenförmigen teil befestigt sind»

74&2420 21.11.7«

Der sich vom plattenförmigen Teil der Mittelelektrode 14 in Richtung auf die Elektrodenplatte 80 der Außenelektrode 18 erstreckende Rand 94 verbessert zusammen mit der besonderen Gestalt der Außenelektrode 18 die Unempfindlichkeit des Helders gegen Strömungen der Umgebungeluft· Zweckmäßig ist der Durchmesser des Rande 94 zumindest annähernd gleich dem Durchmesser der Elektrodenplatte 80. Weiter bietet der Rand 94 den Vorteil, daß die Mittelelektrode 14 vor ihrer Verbindung mit dem Isolator 16 auf dem nach unten gekehrten Rand 94 abgelegt, gelagert und transportiert werden kann, wobei die radioaktiven Quellen 24, 26 vor Beschädigung geschützt sind. Das gleiche gilt nach der Verbindung der Mittelelektrode 14 mit dem Isolator 16 hinsichtlich des Schutzes der Quelle 24, wenn in den Raum 44 des Isolators 16 die Signalgeberschaltung 28 eingebracht wird.

Wie aus Fig. 1 in Verbindung mit Fig. 4 erkennbar ist, ist der die Mittelelektrode 14 mit der Sxgnalgeberschaltung 28 verbindende Leiter 96, nämlich der Baeisanschluß des Feldeffekt -Transist ore 30, durch einen in die Auflagefläche 42 der Mittelelektrode 14 auf dem Isolator 16 mundenden Kanal S8 im Isolator 16 und eine mit der Mündung fluchtende öffnung 100 in der Mittelelektrode 14 geführt und auf der dem Isolator 16 abgewandten Außenseite des plattenförmigen Teilsder Mittelelektrode 14 mit dieser verlötet. Hierdurch ergibt eioh eine geringe Länge und eine gegen den Einfluß von Storfeldern weitgehend geschützte Lage dieses Leiters 96.

Um zwischen der Mittelelektrode 14 und der Außenelektrode auf der Außenseite 102 der Außenwand 20 des Isolators 16 einen beträchtlichen Isolationsabstand zu schaffen, ohne dem Isolator 16 eine schwer herstellbare, kompliziert· Form zu geben und ohne das Volumen des Raumes 44 merklich zu beeinträchtigen, weist die Außenseite 102 di« aus Fig. 1 und 3 erkennbar· For*» auf. Die Außonabmeeeungtin der Auflagctfläoh·

74024202i.ii.7ft

42 der Mittelelektrode 14 auf dem Isolator 16 sind geringer als die Außenabmessungen des plattenförmigen Teils der Mittelelektrode 11, und die Außenseite 102 der Außenwand verläuft in der Umgebung der Auflagefläche 12 in geringem Abstand zum plattenförmigen Teil annähernd parallel zu diesem· Weiter ist die axiale Höhe desjenigen zylindrischen Bereiche der Außenseite 102 der Außenwand 20 des Isolators 16, in dem der rohrförmige Teil 46 der Außenelektrode 18 anliegt, geringer als die axiale Gesamthöhe des Isolators 16, und die Außenseite 102 verläuft oberhalb der Anlagefläche des rohrförmigen Teils 46 - in Fig. 3 oberhalb einer Kante 104 - in Richtung auf die Mittelelektrode 1,4 hin in geringein Abstand zur Innenseite des rohrförmigen Teils 46 annähernd parallel zu diesem.

Wie insbesondere aus Fig. 5 hervorgeht, ist die Innenelektrode 22 becherförmig mit einer auf der Ebene der Schaltungsverbindungen ^ nämlich auf der Oberseite der Schaltungsplatine 38 (Figβ 1) aufsitzenden, ebenen Stirnwand 106 und einer innerhalb der Innenwand 40 des Isolators 16 liegenden, rohrförmigen, zur Mittelelektrode 14 Jiin offenen Rohrwand 108 ausgebildet. Die axiale Länge der Rohrwand 108 ist geringer als. der Abstand der ebenen Stirnwand 106 von der Mittelelektrode 14, und zwar vorzugsweise wie beim Ausführungsbeispiel höchstens gleich der Hälfte dieses Abstands. Weiter sind die Innenabmessungen der Innenwand 40 des Isolators 16 in dem von der Rohrwand 108 der Innenelektrode 22 freigelassenen, an die Mittelelektrode 14 anstoßenden axialen Bereich gleich den Innenabmessungen der Rohrwand 108. Schließlich vergrößern sich die Innenabmessungen der Innenwand 40 in dem axialen Bereich der Rohrwand 108 derart, daß sie in diesem Bereich mindestens so groß wie der Außenmesser der Rohrwand 108 sind· Vorzugsweise berührt die Innenseite der Innenwand 80 nicht

740242021.11-74

-IU-

die Außenseite der Rohrwand 108, uu einen möglichst großen Isolatiönsweg zwischen Mittelelektrode IS und Innenelektrode 22 zu erhalten.

In Fig. 5 ist weiter ein Diagramm eingezeichnet, das alle Punkte eines bestimmten Wertes der Strahlungsintensität der ionisierenden Strahlung in einer axialen, die radioaktive Quelle 26 schneidenden Ebene bei entfernter Innenelektrode 22 verbindet. Der bestimmte Wert der Strahlungsintensität ist derjenige, dar in axialer Richtung in einem Abstand von der Mittelelektrode IU herrscht, der der mittleren Reichweite der ionisierenden Strahlung entspricht. Das Diagramm 110 hat eine keulenförmige Gestalt, was durch eine in Richtung auf die Innenelektrode 22 konkave Krümmung der bandförmigen Quelle 26 erreicht ist. Andere Maßnahmen zur Erzielung eines keulenförmigen Diagramms 110 sind an sich bekannt. Durch die Keulengestalt des Diagramms 110 und dirch die Becherform der Innenelektrode 22 wird erreicht, daß das Diagramm 110 die Rohrwand 108 schneidet. Hierdurch wird weitgehend vermieden, daß die ionisierende Strahlung auf die Innenseite der Innenwand UO des Isolators 16 auftrifft. Da die meisten für den Isolator 16 verwendbaren Materialien, insbesondere hochwertige Kunststoffe, eine Verringerung ihrer Isolationswirkung bei radioaktiver Bestrahlung zeigen, wird durch die genannten Maßnahmen somit einer Verschlechterung der Isolationseigenschaften in der Referenzkammer 12 vorgebeugl

Beim Anschluß des Brandmalders an eine nicht gezeigte elektrische Leitung wird vorzugsweise die Außenelektrode 18 auf Erdpotential gelegt. Soweit dies nicht möglich ist« z.B. bei batteriebetriebenen Ausfuhrungsformen, sollte die Außenelektrode 18 auf dem jeweiligen Massepotential liegen. Hierdurch wirkt die Außenelektrode 18 als Abschirmung gegen störende Fremdfeldere Weiter könnte zu diesem Zweck vorgesehen sein,

740242021.11.74

•-■Λ : . ■ ■ ■ If-

ι L

-15-

daß abweichend vom dargestellten Ausführungsbeispiel diejenigen elektrischen Verbindungen zwischen den Schaltungselementen 30, 32 der Signalgeberschaltung 28, deren Potential vom Erdpotential abweicht, ausschließlich auf der dem Isolator 16 zugewandten Oberseite der Schaltungsplatine 38 verlaufen. Als weitere günstige Maßnahme zur Verringerung des Einflusses von Fremdfeldern kann dann vorgesehen sein, daß die Rückseite der Schaltungsplatine 38 einen elektrisch leitenden und vorzugsweise geerdeten Belag aufweist. Bei dem AusfUhrungsbeispiel der Fig. 1, bei dem dies nicht möglich ist, könnte stattdessen bei Bedarf die Rückseite der Schaltungsplatine mit einer gegenüber den Leiterbahnen 34, 36 isolierten, ggf. geerdeten Abdeckung überdeckt sein.

Das in Fig. 6 dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht in seinen mit gleichen Bezugszeichen bezeichneten Teilen demjenigen der Figuren 1 bi« 5, Die in ihrem in der Figur oberen Teil der Außenelektrode 18 in Fig. 1 entsprechende Außenelektrode 181 weist jedoch einen rohrförmigen Teil 116 auf, der auf einem sich axial über dieRückseite des Isolators 161 hinaus erstreckenden, ebenfalls rohrförmigen Abschnitt 114 von einem Montagesockel 116 gehalten ist. Der Isolator 161, der innerhalb des rohrförmigen Teils 146 liegt und durch eine umlaufende Sicke 118 in seiner axialen Stellung festgelegt ist, weist keine Befestigungsfortsätze auf.

Im Sockel 116 sind zwei Einführungsöffnungen 120, 122 für eine elektrische Leitung vorgesehen. Weiter befinden sich im Sockel 116 Anschlußklemmen 124, 126 zum Anschluß von zwei Leitern der elektrischen Leitung. Diese Anschlußklemmen 124, 126 sind jweils über eine federnde und rastende Verbindung elektrisch mit dem sich axial über die Rückseite des Isolators 161 hinaus erstreckenden Abschnitt 114 und mit der Innenelektrode 22 verbunden. Die Verbindung zwischen der Anschlußklemme 124 und dem Abschnitt 114 erfolgt

740242021.11.74

1 I *

»II

Ill ι ι ι ι '

t * 1114 i

-16-

über eine in einer Hohlkehle des Abschnitts im einrastende Feder 128* Mit der Anschlußklemme 126 ist mindestens eine von zwei vorgesehenen Rastfedern 130 verbunden*

Die Innenelektrode 22 ist mittels eines elektrisch leitenden Befestigungselements 132 auf der Schaltungeplatine 38 befestigt» das auf der dem Isolator 161 Abgewandten Rüokseite der Schaltungsplatine 38 als Zapfen ausgebildet ist, an dem die Federn 130 anliegen.

Die Signalgeberschaltung 28 ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 mit einer Vergußmasse 134, beispielsweise einem Gießharz, vergossen, wodurch gleichzeitig auch eine Befestigung der Schaltungsplatine 38 an der Rückseite des Isolators 161 erfolgt.

740242021.11.74

Claims (1)

1. ANSPROGHE

   1· Ionisations-Brandmelder mit einer Meßkammer und einer elektrisch mit ihr in Reihe geschalteten Referenzkammer» wobei die Meßkammer von einer zumindest teilweise plattenförmigen Mittelelektrode, einem diese tragenden, becherartigen, auf seiner der Mittelelektrode abgewandten Rückseite offenen Isolator und einer becherartigen, auf dem Außenumfang der Außenwand des Isolators aufgesteckt gehaltenen, mit mindestens einer Lufteintrittsoff nung versehenen Außenelektrode und die Referenzkammer in einer Ausnehmung des Isolators zwischen der Rückseite der Mittelelektrode und einer Innenelektrode gebildet ist, wobei mindestens eine radioaktive Quelle beide Kammern ionisiert und wobei die Schaltungsverbindungen einer an alle Elektroden angeschlossenen Signalgeberschaltung im wesentlichen in einer von der Mittelelektrode aus gesehen hinter der Innenelektrode liegenden Ebene verlaufen, dadurch gekennzeichnet« daß die Ebene der Schaltungsverbindungen (34, 36) an dem der - Mittelelektrode (14) abgewandten, rückwärtigen Ende des Isolators (16; 161) gebildet ist, daß der Isolator (16 j 161) eine mit seiner Außenwand (20) im Bereich der Auflagefläche (42) der Mittelelektrode (13) verbundene, die Referenzkammer (12) rohrförmig umgebende, eich zumindest annähernd bis zur Ebene der Sehaltungeverbindungen (31,36)

   740242021.11.74

   erstreckende Innenwand (40) aufweist, daß die Innenelektrocte (22) auf der Ebene der Schaltungsverbindungen (34, 46) aufsitzt und daß alle Schaltungselemente (30, 32) der Signalgeberschaltung (28) in dem zwischen Außenwand (20) und Innenwand (40) des Isolators (16; 161) gebildeten, zur Ebene der Schaltungsverbindungen (34, 36) hin offenen Raum (44) angeordnet sind.

   2. Brandmelder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen Außenwand (20) und Innenwand (40) des Isolators (16, 161) gebildete Raum (44) ringförmig ausgebildet ist·

   3· Brandmelder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenabmessungen der Innenwand (40) des Isolator» (16; 161) annähernd die Hälfte der Außenabmessungen von dessen Außenwand (20) betragen·

   4. Brandmelder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolator (16) mindestens einen eich von der Außenwand (20) nach außen erstreckenden, über die Außenseite des rohrförmigen Teile (46) der Außenelektrode (18) nach außen vorspringenden Befestigungsfort* satz (48) aufweist (Fig. 1, 2, 3).

   5. Brandmelder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebene der Schaltungsverbindungen (34, 36) auf einer Schaltungsplatine (38) gebildet ist, auf der die Innenelektrode (22) aufsitzt und befestigt ist.

   6. Brandmelder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Anschluß an Leiter einer elektrischen Leitung aiaf der dem Isolator (16) zugewandten Oberseite der Schaltungs-

   740242021.11.74

   platine (38) Kontaktelemente (58) vorgesehen sind, daß die Außenwand (20) des Isolators (16) an ihrem der Schaltungsplatine (38) zugewandten Rand zu den Kontaktelementen (58) führende Einführungsöffnungen (62, 6U) aufweist und daß in der Außenwand (20) des Isolators (16) schräg auf die Kontaktelemente (58) hin geneigte Gewindelöcher vorgesehen sind, in die Klemmschrauben (66, 68) eingeschraubt sind (Fig. 1,3).

   Brandmelder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolator (16) einen sich von seiner Außenwand nach außen erstreckenden, über die Außenseite des rohrförmigen Teils (46) der Außenelektrode (18) nach außen vorspringenden Anschlußfortsatz aufweist, in dem Anschlußklemmen zum Anschluß an Leiter einer elektrischen Leitung vorgesehen sind.

   Brandmelder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der xohrförmige Teil (146) der Außenelektrode (181) auf einem sich axial über die Rückseite des Isolators (161) hinaus erstreckenden Abschnitt (Ut) von einem Sockel (116) gehalten ist, der mindestens eine Einführungsöffnung (120, 122) für eine elektrische Leitung aufweist und in dem Anschlußklemmen (12V, 126) zum Anschluß von Leitern der Leitung vorgesehen sind , und daß zwei dieser Anschlußklemmen (124, 126) jeweils ein federndes, vorzugsweise einrastbares Verbindungselement aufweisen, das an dem sich axial über die Rückseite des Isolators (161) hinaus erstreckenden Abschnitt bzw. an der Innenelektrode (22) anliegt> (Fig. 6).

   740242021.11.74

   9. Brandmelder nach Anspruch 5 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenelektrode (22) mittels eines elektrisch leitenden Befestigungselements auf der Schaltungsplatine (38) befestigt ist, das auf der dem Isolator (161) abgewandten Rückseite der Schaltungsplatine (38) als Zapfen ausgebildet ist, an dem eine im Sockel (116) vorgesehene Kontaktfeder (130) anliegt·

   10· Brandmelder nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenelektrode (18) auf der Außenwand (20) des Isolators (16) axial verstellbar gehalten ist (Fig· I, 2, 3).

   11· Brandmelder nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenelektrode (18) mittels mindestens einer sie durchsetzenden, in die Außenwand (20) des Isolators (16) eingeschraubten Kopfschraube (72) an diesem befestigt ist.

   12. Brandmelder nach Anspruch 10_;oder nach Anspruch 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrfdrmige Teil (46) der Außenelektrode (18) mindestens einan ache«» parallelen Führungsschlitz aufweist, in den ein sie bei einer axialen Verschiebung führendes, in der Außenwand (20) des Isolators (16) befestigtes Führungselement (72) eingreift.

   13. Brandmelder nach Anspruch 10 oder nach Anspruch 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrfurmige Teil

   (46) der Außenelektrode (18) mindestens einen entsprechend einer Schraubenlinie verlaufenden FUhrungsechlitz aufweist] in den ein die Außenelektrode bei einer Verdrehung führendes, in der Außenwand (20) des Isolato· (18) befestigt·« Führungeelement (72) eingreift·

   7462420 2t, 1U4

   14. Brandmelder nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenelektrode (18} 181) aus einem luftundurchlässigen rohrförmigen Teil (46; 146), einer mit ihrem Außenrand an dem rohrförmigen Teil (46; 146) befestigten, luftundurchlässigen, ringförmigen Abdeckung (76) und einer axial innerhalb der Abdeckung (76) parallel zur Mittelelektrode (14) liegenden, mit dem rohrförmigen Teil (46; 146) und/ oder der Abdeckung (72) nMiNMMk verbundenen, luftundurchlässigen Elektrodenplatte (80) besteht, daß die Elektrodanplatte (80) in einem gegenüber den in der Plattenebene gemessenen Abmessungen geringen Abstand von der Abdeckung (76) sowie mit allseitigem Abstand ihres Rands von der Innenseite des rohrförmigen Teils (46; 146) angeordnet ist und daß die mittige Öffnung (82) der ringförmigen Abdeckung (76) in Größe und Gestalt der Elektrodenplatte (80) zumindest annähernd gleicht (Fig. 1, 2, 6).

   15* Brandmelder nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der Elektrodenplatte (80) und einem auf dem Isolator (IS) aufliegenden, plattenförmigen Teil der Mittelelektrode (14) geringer als und vorzugsweise halb so groß wie deren in den jeweiligen Plattenebenen gemessenen Größenabmessungen ist*

   16. Brandmelder nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolator (16) aus der Auflagefläche (42) der Mittelelektrode (14) herausragende Befestigungsnocken (86) aufweist; die entsprechende Öffnvangen (88) der Mittelelektrode (14) durchsetzen und auf deren dem Isolator (16) abgewandten Außenseite verdickt, vorzugsweise durch thermische Verformung zu eine:n an dieser Außenseite anliegenden Kopf varformt sind (Fig. 3, 4).

   7411*20 21.U.74

   • » 4

   * ♦ ♦ <

   17. Brandmelder nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelelektrode (14) beiderseits je eine radioaktive Quelle (24, 26) trägt und daß die Quellen (24, 26) jeweils die Form eines langgestreckten Bandabschnitts aufweisen sowie kreuzweise zueinander verlaufen·

   18· Brandmelder nach Anspruch 14 ode? IS₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Mitte!elektrode eine becherförmige Gestalt mit einem am Isolator (16) anliegenden, plattenförmigen Mittelteil und einem diesen umgebenden »axial in Richtung auf die Elektrodenplatte (80) vorspringenden Rand (94) aufweist.

   19· Brandmelder nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Höhe des Rands (94) zumindest annähernd die Hälfte des Abstands zwischen Elektrodenplatte (60) und plattenförmigem Mittelteil der Mittelelektrode (14) beträgt.

   20· Brandmelder nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekenn- zeichnet, daß die Außenabmessungen des Rands (94) zumindest annähernd den in der Plattenebene der Elektrodenplatte (80) gemessenen Außenabmessungen uer Elektrodenplatte (80) gleichsn*

   21. Brandmelder nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der die Mittelelektrode (14) mit der Signalgeberschaltung (28) verbindende Leiter (96) durch einen in die Auflagefläche (42) der Mittelelektrode (14) auf dem Isolator (16; 161) mündenden Kanal (98) im Isolator (161 161) und eine mit der Mündung fluchtende öffnung (100) in der Mittelelektrode (14) geführt und auf einer dem Isolator (16; 161) abgewandten Außenseite des» Mittelelektrode (14) mit dieser verlötet ist.

   > · Il I IHI )

   • · I < 1 I Il

   • it « « a ft

   ll'lll < 1 H I Il

   und daß die Außenseite (102) der Außenwand (20) des Isolators (16; 161) in der Umgebung der Auflagefläche (42) in geringem Abstand zur Mittelelektrode (14) annähernd parallel zu dieser verläuft*

   23. Brandmelder nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Höhe desjenigen Bereiche der Außenseite (102) der Außenwand (20) des Isolators (16i 161), an der der rohrförmige Teil (46; 146) der Außenelektrode (18; 181) anliegt, geringer als die axiale Gesamthöhe des Isolators (16; 161) ist und daß die Außenseite (102) der Außenwand (20) des Isolators (16; 161) oberhalb der Anlagefläche des rohrförmigen Teils (46; 146) der Außenelektrode (18; 181) in Richtung auf die Mittelelektrode (14) hin in geringem Abstand zur Innenseite des rohrförmigen Teils (46;146) der Außen- f. elektrode (18; 181) annähernd parallel zu diesem verläuft*

   24· Brandmelder nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenelektrode (22) becherförmig mit einer auf der Ebene der Schaltungsverbindungen (34, 36) aufsitzenden,ebenen Stirnwand <106> und einer inner- ^ halb der Innenwand (40) des Isolators (16; 161) liegenden, rohrförmigen, zur Mittelelektrode (14) hin offenen Rohrwand (108) ausgebildet ist und daß die axiale Länge der Rohrwand (108) geringer als der Abstand der ebenen Stirnwand (106) von der Mittelelektrode (14), vorzugsweise höchstens gleich der Hälfte dieses Abstands, iet (Fig.l, 5, 6)«

   25« Brandmelder nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die die Referenzkammer (12) ionisierende Quelle (26) derart ausgebildet ist, daß das die Punkte gleicher Strahlungsintensität wie die Strahlungsintensität bei

   748242021.11.74

   • ·■*» · · ai

   3f

   der mittleren Reichweite der unbehinderten ionisierenden Strahlung in einer axialen Ebene darstellende Diagramm (110) eine keulenförmige Gestalt auf v/eist, und daß sich die Rohrwand (108) in axialer Richtung so weit zur Mittelelektrode (11) hin erstreckt, daß das Diagramm (110) sie schneidet (Fig. 5).

   26. Brandmelder nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenabmessungen der Innenwand (HO) des Isolators (16; 161) in dem von der Rohrwand (108) der Innenelektrode (22) eingenommenen axialen Bereich mindestens so groß wie deren Außendurchmesser ist, so daß die Innenwand (UO) die Rohrwand (108) berührungslos umgibt (Fig. 1, 5, 6).

   27. Brandmelder nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Ausnehmung (70) der Außenwand (20) des Isolators (16;161) eine Kontaktfeder liegt, die der elektrischen Verbindung der Außenelektrode (18; 181) mit der Signalgeberschaltung (28) dient*(Fig. 1, 3, 6).

   28. Brandmelder nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenelektrode (18; 181) auf Erdpotential oder Massepotential liegt.

   29. Brandmelder nach Anspruch S oder nach Anspruch 5 und einem der Ansprüche 6 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß diejenigen elektrischen Verbindungen zwischen den Schaltungselementen (30, 32) der Signalgeberschaltung (28), deren Potential vom Erdpotential abweicht, ausschließlich auf der dem Isolator (16; 161) zugewandten Oberseite der Schaltungsplatine (38) verlaufen.

   30. Brardmelder nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückseite der Schaltungsplatine (38) einen elektrisch leitenden, vorzugsweise geerdeten Belag aufweist»

   7*124202111.7*

   ■ I ι

   ■ I t

   I 1

   22* Brandmelder naoh einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenabmessun&en der Auflagefläche (42) der Mittelelektrode (I¹O auf dem Isolator ClS; 161) geringer sind als die Außenabmeseungen der Mittelelektrode

   748242021.11.74