EP0707207B1 - Rauchmelder - Google Patents

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EP0707207B1
EP0707207B1 EP95113253A EP95113253A EP0707207B1 EP 0707207 B1 EP0707207 B1 EP 0707207B1 EP 95113253 A EP95113253 A EP 95113253A EP 95113253 A EP95113253 A EP 95113253A EP 0707207 B1 EP0707207 B1 EP 0707207B1
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    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B17/00Fire alarms; Alarms responsive to explosion
    • G08B17/10Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means
    • G08B17/103Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means using a light emitting and receiving device
    • G08B17/107Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means using a light emitting and receiving device for detecting light-scattering due to smoke
    • GPHYSICS
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    • G08B17/11Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means using an ionisation chamber for detecting smoke or gas
    • G08B17/113Constructional details

Definitions

  • the detection chamber according to the invention has only a few cheap components. she Therefore, it can also be designed for use as a disposable insert.
  • the matching circuit in particular the electrical and / or photoelectric Tolerances of the smoke sensor and the mechanical tolerances of the optical system be matched to the detection chamber.
  • This adjustment can be advantageously in the factory respectively. It is preferably carried out such that the output signal of the electrical matching circuit is proportional to the smoke density. The same applies to an adjustment of the signal processing and alarm evaluation circuit.

Description

Die Erfindung betrifft einen Rauchmelder, insbesondere einen optischen Rauchmelder, der nach dem Prinzip der Streulichtmessung (Tyndall-Effekt) arbeitet.
Optische Rauchmelder haben den Vorteil eines sehr schnellen Ansprechens bei Kunststoffschwelbränden, offenen Bränden sowie Bränden von Flüssigkeiten mit Rauchentwicklung.
Bei einem bekannten optischen Rauchmelder sind in einer Meßkammer eine Leuchtdiode und ein Fotoelement so angeordnet, daß das von der Leuchtdiode ausgesandte Licht nicht direkt zum Fotoelement gelangen kann. Darüber hinaus ist die Meßkammer als Labyrinth oder "optischer Sumpf" ausgebildet, in dem eventuell eindringendes Fremdlicht absorbiert wird.
In die Meßkammer eindringende Rauchpartikel streuen und reflektieren den von der Leuchtdiode ausgesandten Meßlichtstrahl. Das gestreute oder reflektierte Licht wird vom Fotoelement erfaßt, in ein Spannungssignal umgewandelt und in einer nachgeschalteten elektronischen Schaltung ausgewertet, die gegebenenfalls einen Alarm auslöst.
Die Rauchmelder unterliegen im Betrieb den üblichen Umweltbedingungen wie Schmutz, Staub, Rauch usw.. Daher muß insbesondere die sensible Meßkammer turnusgemäß überprüft und gegebenenfalls gereinigt werden, damit die geforderte Ansprechempfindlichkeit gewährleistet bleibt.
Bisher erfolgt die Reinigung der Messkammer beim Hersteller des Rauchmelders. Dazu muss der Rauchmelder "gepflückt" und durch einen neuen ersetzt werden. Der gepflückte Rauchmelder wird dann an den Hersteller zur Reinigung geschickt. Diese Vorgehensweise ist recht umständlich und bedingt einen erheblichen zeitlichen und finanziellen Aufwand.
Die DE-AS 2 130 889 offenbart einen Rauchmelder, der zwei unabhängig lösbare Teile enthält, wobei das erste Teil eine elektronische Signalverarbeitungs- und Alarmauswertungsschaltung enthält und das zweite Teil eine wartungsanfällige Detektionskammer enthält. Beim Warten dieser Wartungskammer braucht das erste Teil mit der empfindlichen Signalverarbeitungs- und Alarmauswertungsschaltung nicht entnommen zu werden.
Die Druckschriften DE 26 52 970; EP 0 399 244 A2; FR 2 524 179; DE-OS 2 250 820; EP 0 349 403 A2; US-4,672,217 und DE-OS 2 205 797 zeigen allesamt Rauchmelder, welche mindestens zweiteilig aufgebaut sind, und bei denen die wartungsanfällige Detektionskammer bei Wartungsarbeiten vor Ort vom Rauchmelder entnommen werden kann, ohne dass die (empfindliche) elektronische Signalverarbeitungs- und Alarmauswertungsschaltung vom Rauchmelder getrennt wird.
Bei den oben beschriebenen Rauchmeldern kann allerdings nicht sichergestellt werden, dass die geforderte Ansprechempfindlichkeit des Rauchmelders bei Rauchaerosolen auch bei einem beliebigen Tausch und Zuordnung von Detektionskammer und elektronischer Signalverarbeitungs- und Alarmauswertungsschaltung eingehalten wird.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Rauchmelder anzugeben, bei welchem sichergestellt wird, dass jede Detektionskammer mit jeder elektronischen Signalverarbeitungs- und Alarmauswertungsschaltung kompatibel ist.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch einen Rauchmelder mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
Somit weist die erfindungsgemäße Detektionskammer nur wenige billige Bauelemente auf. Sie kann daher auch zur Verwendung als Einwegeinsatz ausgelegt sein.
Ferner lässt sich durch die Anpassungsschaltung sicherstellen, dass jede Detektionskammer mit jeder Signalverarbeitungs- und Alarmauswertungsschaltung kompatibel ist, d.h. beispielsweise die Signalausgänge der Detektionskammern und die Signaleingänge der Signalverarbeitungs- und Alarmauswertungsschaltungen vorbestimmte Spezifikationen erfüllen. Dadurch wird sichergestellt, dass die geforderte Ansprechempfindlichkeit des Rauchmelders bei Rauchaerosolen auch bei einem beliebigen Tausch und Zuordnung von Detektionskammer und Signalverarbeitungs- und Alarmauswertungsschaltung eingehalten wird.
Durch die Anpassungsschaltung können insbesondere die elektrischen und/oder photoelektrischen Toleranzen des Rauchsensors sowie die mechanischen Toleranzen des optischen Systems der Detektionskammer abgeglichen werden. Dieser Abgleich kann vorteilhafterweise im Werk erfolgen. Er wird vorzugsweise so durchgeführt, dass das Ausgangssignal der elektrischen Anpassungsschaltung proportional zur Rauchdichte ist. Entsprechendes gilt für eine Justage der Signalverarbeitungs- und Alarmauswertungsschaltung.
Die Anpassungsschaltung und die Signalverarbeitungs- und Alarmauswertungsschaltung sind vorteilhafterweise durch eine Schnittstelle miteinander verbindbar, über die Signale übertragen werden können. Vorzugsweise enthält die Schnittstelle einen elektrischen Steckverbinder.
Auf diese Weise lässt sich die Detektionskammer besonders einfach auswechseln.
Als Rauchsensor enthält die Detektionskammer vorzugsweise ein lichtemittierendes Element, beispielsweise eine Leuchtdiode, und ein lichtempfindliches Element, beispielsweise ein Fotoelement.
Bei dieser Ausführungsform kann in einfacher Weise das Gehäuse geöffnet werden, um die Detektionskammer zu überprüfen bzw. auszutauschen. Außerdem ist auf diese Weise auch die Signalverarbeitungs- und Alarmauswertungsschaltung leicht zugänglich.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, das in den Figuren dargestellt ist. Es zeigt:
Fig. 1
einen zerlegten, erfindungsgemäßen Rauchmelder
Fig. 2
schematisch ein elektrisches Blockschaltbild für einen erfindungsgemäßen Rauchmelder.
Gemäß Fig. 1 weist der Rauchmelder ein Gehäuseoberteil 1, eine Detektionskammer 2 und ein Gehäuseunterteil 9 auf. Das Gehäuseoberteil 1 weist einen oberen Abschnitt, in den die Detektionskammer 2 hineinpaßt, und einen unteren Abschnitt auf, in dem das Gehäuseunterteil 9 versenkt befestigbar ist. Im oberen Abschnitt weist das Gehäuseobertei 1 mehrere Öffnungen 10 auf, durch die Rauch ins Gehäuseinnere und somit in die Detektionskammer 2 gelangen kann.
Die Detektionskammer 2 ist im Prinzip genauso aufgebaut wie beim eingangs genannten Stand der Technik, d.h. enthält eine Leuchtdiode 4 als lichtemittierendes Element, ein Fotoelement 5 als lichtempfindliches Element und ein Labyrinth 7 als optischen Sumpf. Zusätzlich weist die Detektionskammer 2 an ihrer Unterseite eine Platine mit einer elektrischen Anpassungsschaltung 6 auf. Auf dieser Platine ist auch die eine Hälfte eines elektrischen Steckverbinders 8 angebracht.
Im Gehäuseunterteil 9 ist eine weitere Platine mit einer elektronischen Signalverarbeitungs- und Alarmauswertungsschaltung 3 angebracht. Auf dieser weiteren Platine ist die andere Hälfte des elektrischen Steckverbinders 8 befestigt.
Die Detektionskammer 2 ist als leicht auswechselbarer Einsatz ausgebildet und weist dazu an ihrer Oberseite einen Schnappmechanismus 11 sowie eine Führungshülse 12 auf, mit deren Hilfe die Detektionskammer 2 in an sich bekannter Weise in entsprechenden Vertiefungen im Gehäuseoberteil 1 einhakbar bzw. zentrierbar ist. An ihrer Unterseite weist die Detektionskammer 2 Vertiefungen auf, in die Führungshülsen 13 des Gehäuseunterteils 9 in gleicher Weise eingreifen können.
Bei einer bevorzugten Ausführung des Rauchmelders ist das Gehäuseunterteil 9 durch die Führungshülsen 12; 13 und die Detektionskammer 2 hindurch direkt mit dem Gehäuseoberteil 1 verschraubbar. Bei der Wartung des Rauchmelders läßt sich daher nach Lösen der Schrauben das Gehäuseunterteil 9 samt Detektionskammer 2 aus dem Gehäuseoberteil 1 herausnehmen. Falls die Detektionskammer 2 verschmutzt ist und ausgewechselt werden muß, wird sie vom Gehäuseunterteil 9 abgenommen. Danach wird eine neue Detektionskammer 2 auf das Gehäuseunterteil 9 aufgesteckt und beide Teile mit dem Gehäuseoberteil 1 verschraubt. Statt der Schraubverbindung können natürlich auch andere bekannte Verbindungstechniken, wie beispielsweise Schnappverschlüsse oder dergleichen vorgesehen sein.
Wie in Fig. 2 schematisch dargestellt, ist die Leuchtdiode 4 und das Fotoelement 5 mit der elektrischen Anpassungsschaltung 6 verbunden. Die elektrische Anpassungsschaltung 6 und die Signalverarbeitungs- und Alarmauswertungsschaltung 3 sind mit einer Schnittstelle 14 ausgerüstet, die vorzugsweise einen elektrischen Steckverbinder enthält. Die Signalverarbeitungs- und Alarmauswertungsschaltung 3 weist ferner einen Alarmausgang und einen Störungsausgang auf, durch den ein Alarm ausgelöst bzw. eine Störungsanzeige bewirkt werden kann.
Bei einer anderen Ausführung erfolgt die Signalübertragung zwischen der Anpassungsschaltung 6 und der Signalverarbeitungs- und Alarmauswertungsschaltung 3 sowie die Stromversorgung für die Leuchtdiode 4, das Fotoelement 5 und die Anpassungsschaltung 6 auf induktivem Weg.

Claims (7)

  1. Rauchmelder, insbesondere optischer Rauchmelder, mit einem Gehäuse, das ein Gehäuseoberteil (1) und ein Gehäuseunterteil (9) aufweist, einer im Gehäuse befindlichen Detektionskammer (2), welche einen Rauchsensor (4, 5) enthält, wobei die Detektionskammer (2) als auswechselbarer Einsatz ausgebildet ist, und einer im Gehäuse angeordneten elektronischen Signalverarbeitungs- und Alarmauswertungsschaltung (3),
    dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Signalverarbeitungs- und Alarmauswertungsschaltung (3) im Gehäuseunterteil (9) angebracht ist und die Detektionskammer (2) eine elektrische Anpassungsschaltung (6) enthält, welche sicherstellt, dass jede Detektionskammer (2) mit jeder elektronischen Signalverarbeitungs- und Alarmauswertungsschaltung (3) kompatibel ist.
  2. Rauchmelder nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Anpassungsschaltung (6) und die elektronische Signalverarbeitungs- und Alarmauswertungsschaltung (3) durch eine Schnittstelle verbindbar sind, über die Signale übertragbar sind.
  3. Rauchmelder nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle einen elektrischen Steckverbinder (8) enthält.
  4. Rauchmelder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionskammer (2) als Rauchsensor ein lichtemittierendes Element (4) und ein lichtempfindliches Element (5) enthält.
  5. Rauchmelder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Anpassungsschaltung (6) sicherstellt, dass Signalausgänge der Detektionskammer (2) und Signalausgänge der elektronischen Signalverarbeitungs- und Alarmauswertungsschaltung (3) vorbestimmte Spezifikationen erfüllen.
  6. Rauchmelder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Anpassungsschaltung (6) derart ausgebildet ist, dass elektrische und/oder photoelektrische Toleranzen des Rauchsensors (4, 5) abgleichbar sind.
  7. Rauchmelder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Anpassungsschaltung (6) derart ausgebildet ist, dass mechanische Toleranzen eines optischen Systems der Detektionskammer (2) abgleichbar sind.
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