Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gehäuse für einen Gefahrenmelder mit einem Boden und
einem mit diesem verbindbaren Deckel und mit einer Einrichtung zur Überwachung der gegenseitigen
Lage von Boden und Deckel.
Heutige Gefahrenmelder, insbesondere Intrusionsmelder, sind mit einem Deckelkontakt ausgerüstet,
der beim Abnehmen des Deckels vom Boden betätigt wird und dadurch ein Sabotagesignal
erzeugt, welches an eine Zentrale gemeldet wird. Diese Deckelkontakte liefern für die beiden
Zustände, Deckel geschlossen und Deckel nicht geschlossen, je ein eindeutiges und fernübertragbares
Signal, indem bei geschlossenem Deckel der Kontakt geschlossen und bei nicht
geschlossenem Deckel geöffnet ist. Man weiss aber bei geschlossenem Kontakt nicht, ob dieser
nicht defekt, beispielsweise verklemmt, ist.
Es ist daher für die Kontrolle der einwandfreien Funktion der Deckelkontakte erforderlich, die
Gehäuse in gewissen Intervallen zu öffnen oder zumindest den Deckel anzuheben und zu
überprüfen, ob dabei eine Sabotagemeldung an die Zentrale abgegeben wird. Diese Funktionsüberprüfung
ist mit einigem Aufwand verbunden, insbesondere dann, wenn die Melder an
einem nicht leicht zugänglichen Ort montiert sind. Letzteres ist beispielsweise bei Geräusch-
oder Körperschallmeldern der Fall, die für den Schutz von Geldautomaten oder von Banktresoren
dienen.
Bei einem in der EP-A-0 616 307 beschriebenen Intrusionsmelder sind Boden und Deckel durch
einen ein Verschlussorgan aufweisenden Schraub- oder Schiebeverschluss miteinander verbunden,
wobei dem Verschlussorgan ein Schaltelement zugeordnet ist. Beim Betätigen des
Verschlussorgans wird das Schaltelement aktiviert, so dass schon der geringste Öffnungsversuch
ein Sabotagesignal auslöst. Dieser Intrusionsmelder hat den Vorteil, dass es nicht mehr
möglich ist, den Melder geringfügig zu öffnen und zu sabotieren, ohne dass ein Sabotagesignal
ausgelöst wird; die Funktionsprüfung muss aber auch bei diesem Melder auf die beschriebene
Art vor Ort und von Hand vorgenommen werden.
Durch die Erfindung soll nun ein Gehäuse für einen Gefahrenmelder angegeben werden, dessen
Einrichtung zur Überwachung der gegenseitigen Lage von Boden und Deckel eine sichere
Detektion jedes Öffnungsversuchs des Gehäuses und anderer Sabotageversuche ermöglicht.
Ausserdem soll eine Überprüfung der Funktion der Überwachungseinrichtung ohne manuelle
Manipulation am Melder möglich sein.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die genannte Überwachungseinrichtung
Mittel aufweist, welche für eine automatische oder ferngesteuerte Überprüfung der
Funktionsfähigkeit der Überwachungseinrichtung ausgebildet sind.
Eine erste bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Gehäuses ist dadurch gekennzeichnet,
dass die genannten Mittel durch ein optisches System gebildet sind, welches
einen Sender und einen Empfänger aufweist und am Boden und/ oder am Deckel des Gehäuses
angeordnet ist, wobei die Grösse des Empfängersignals den Geschlossen- oder Offenzustand
des Gehäuses anzeigt.
Die Überprüfung der Funktionsfähigkeit erfolgt durch eine vorübergehende Abschaltung des
Senders. Vorzugsweise ist die vorübergehende Abschaltung des Senders vom Melder selbst
initialisierbar oder von einer Zentrale aus fernsteuerbar.
Während der Empfänger im normalen Betriebszustand, bei geschlossenem Gehäuse des Melders,
Signale des Senders empfängt, welche in einem ersten Bereich liegen, empfängt er bei
offenem Gehäuse Signale in einem zweiten, vom ersten verschiedenen, Bereich. Beim Abschalten
des Senders muss das Signal des Empfängers in einem definierten dritten Bereich
liegen. Wenn dies nicht der Fall ist, liegt eine Funktionsstörung vor.
Die Überwachungseinrichtung bietet ausserdem einen sehr guten Schutz gegen Ausschäumen
des Melders, weil in diesem Fall der Empfänger ebenfalls kein Signal empfangen würde. Es ist
dabei gleichgültig, wie des Schäummaterial ins Melderinnere gelangt, selbst ein Einspritzen
durch ein eigens gebohrtes Loch im Deckel würde detektiert werden.
Eine zweite bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Gehäuses ist dadurch gekennzeichnet,
dass das optische System durch eine Reflexionslichtschranke gebildet ist, bei
welcher der Sender und der Empfänger an dem einen Teil des Gehäuses angeordnet sind und
der zweite Teil des Gehäuses einen das Licht des Senders zum Empfänger reflektierenden
Bereich aufweist.
Eine dritte bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Gehäuses ist dadurch gekennzeichnet,
dass das optische System durch eine Lichtschranke gebildet ist, bei welcher bei
geschlossenem Deckel ein Teil des vom Sender ausgesandten Lichts abgeblockt ist und bei
nicht geschlossenem Deckel das Licht des Senders unbehindert auf den Empfänger fällt.
Eine vierte bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass im Deckel eine Leiterplatte
befestigt ist, und dass der Sender und der Empfänger des optischen Systems auf der
dem Boden zugewandten Seite der Leiterplatte angeordnet sind.
Das teilweise Abblocken des vom Sender ausgesandten Lichts erfolgt vorzugsweise durch
einen am Boden angeordneten Steg, der mit einer Kante das vom Sender ausgesandte Licht
teilweise abdeckt.
Wenn der Melder mit einer Gelenkhalterung an der Wand befestigt ist, ist es vorteilhaft, den
Steg oder eine geeignete Blende an dieser Gelenkhalterung anzuordnen und durch eine entsprechende
Ausnehmung ins Melderinnere zu führen. Man erhält dadurch die Möglichkeit, auch
ein absichtliches oder unabsichtliches Verdrehen des Melders in seiner Halterung detektieren
zu können.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und der Zeichnungen
näher erläutert; es zeigt:
- Fig. 1
- eine Seitenansicht des Bodens eines Meldergehäuses,
- Fig. 2
- einen Längsschnitt durch ein Meldergehäuse von der Seite gesehen, mit einem ersten
Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Überwachungseinrichtung; und
- Fig. 3
- eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemässen
Überwachungseinrichtung.
Gemäss den Fig. 1 und 2 besteht das Gehäuse eines Gefahrenmelders, insbesondere eines
Passiv-Infrarotmelders, aus einem Boden 1 und einem mit diesem lösbar verbindbaren Deckel
2. Die Verbindung zwischen dem Boden 1 und dem Deckel 2, die nicht Gegenstand der vorliegenden
Patentanmeldung bildet, ist vorzugsweise eine mit einer Schraube fixierbare Rastverbindung.
Zu diesem Zweck weist der Boden 1 an seiner unteren Querkante zwei in Vorsprüngen
3 angeordnete Schlitze 4 auf, die zur Aufnahme von entsprechenden, an der unteren Querkante
des Deckels 2 angeordneten Nasen (nicht dargestellt) vorgesehen sind.
Der Deckel 2 wird mit den Nasen in die Schlitze 4 geschoben, wobei er vom Boden 1 um einen
Winkel von etwa 30° weggeschwenkt ist. Der Deckel 2 ist in dieser Position am Boden 1 fixiert
und wird anschliessend gegen den Boden geklappt, wobei am Ende dieser Bewegung im Bereich
der oberen Querkante des Bodens 1 angeordnete federnde Haken 5 in entsprechende
Gegenstücke des Deckels 2 einrasten. Anschliessend wird der Deckel 2 mit einer Schraube 6
an einer zwischen den Haken 5 liegenden Nase 7 fixiert. Der Kopf der Schraube 6 ist im Deckel
2 durch eine Lasche abgedeckt, so dass die Schraube 6 für einen Beobachter ohne nähere Untersuchung
des Melders nicht erkennbar ist.
Der Boden 1 enthält an seinem oberen Ende, knapp unterhalb der Haken 5, ein Buchsenelement
8 eines elektrischen Steckverbinders und ist in seiner unteren, durch einen Quersteg 9
abgetrennten Hälfte, im wesentlichen leer. Der Deckel 2 enthält eine Leiterplatte 10 welche
unter anderem die Auswerteelektronik des Melders, einen Infrarotsensor 11 und einen Infrarotspiegel
12 zur Bündelung der durch ein infrarotdurchlässiges Fenster 13 im Deckel 2 auf den
Infrarotspiegel 12 fallenden Infrarotstrahlung auf den Infrarotsensor 11 trägt. Diese Elemente
sind bekannt; es wird in diesem Zusammenhang beispielhaft auf die EP-A-0 303 913 verwiesen.
Am oberen Ende der Leiterplatte 10 ist als Gegenstück zum Buchsenelement 8 das Stiftelement
14 des elektrischen Steckverbinders angeordnet, welches beim Schliessen des Gehäuses in
das Buchsenelement 8 gesteckt wird, wodurch der elektrische Kontakt mit der Stromversorgung
und eventuellen Datenleitungen hergestellt ist. Die Stromversorgungsleitung und alle anderen
Leitungen sind durch Durchbrechungen im Boden 1 an das Buchsenelement 8 geführt.
Der Boden 1 weist einen von Schwachstellen (Sollbruchstellen) umrandeten Querstreifen 15 mit
Einschraublöchern 16 für Befestigungsschrauben und mit einem nach vorne, gegen die Leiterplatte
und damit gegen den Deckel 2, ragenden Steg 17 auf. Die Befestigung des Melders an
einer Wand erfolgt durch Schrauben, die durch nicht dargestellte Bohrungen neben dem Querstreifen
15 gestossen sind. Die durch die Einschraublöcher 16 geführten Schrauben dienen
nicht zur Befestigung des Melders, sondern zur Fixierung des Querstreifens 15 an der Wand.
Wegen der Sollbruchstellen um den Querstreifen 15 würde beim Abreissen des Melders von
der Wand der Querstreifen 15 aus dem Boden 1 herausbrechen und an der Wand verbleiben.
An der dem Boden 1 zugewandten Seite der Leiterplatte 10 ist eine aus einem Sender 18 und
einem Empfänger 19 bestehende Lichtschranke angeordnet, wobei Sender 18 und Empfänger
19 zu verschiedenen Seiten des Stegs positioniert sind. Die Höhe des Stegs 17 ist so bemessen,
dass bei geschlossenem Deckel 2 nur ein Teil des vom Sender 18 ausgesandten Lichts
auf den Empfänger 19 fällt und der Rest vom Steg 17 in das Gehäuseinnere gestreut und/oder
reflektiert wird. Der Steg 17 bildet also für das vom Sender 18 ausgesandte Licht eine Blende.
Sobald der Deckel 2 auch nur geringfügig angehoben wird, erhöht sich der auf den Empfänger
19 fallende Lichtanteil und es wird ein entsprechendes Sabotagesignal erzeugt.
Die Lichtschranke 18, 19 bildet zusammen mit dem als Blende wirkenden Steg 17 eine Einrichtung
zur Überwachung der gegenseitigen Lage von Boden 1 und Deckel 2 und damit des Zustands
des Meldergehäuses, welche bei geschlossenem Deckel 2 und bei dessen Abheben jeweils
ein Signal erzeugt. Wenn der Steg 17, so wie in Fig. 2 eingezeichnet, auf dem Querstreifen
15 vorgesehen ist, dann überwacht die genannte Einrichtung auch das Abreissen des Melders
von der Wand. Denn in einem solchen Fall bricht der an der Wand befestigte Querstreifen
15 aus dem Boden heraus und verbleibt mitsamt dem Steg 17 an der Wand, sodass der auf
den Empfänger fallende Lichtanteil ansteigt.
Im normalen Betriebszustand sendet der Sender 18 ein gepulstes Signal aus, welches im Empfänger
19 ein entsprechendes Empfangssignal erzeugt. Dieses ist bei geschlossenem Gehäuse
relativ klein und bei geöffnetem Gehäuse wesentlich grösser. Zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit
der Überwachungseinrichtung wird der Sender 18 abgeschaltet. Wenn nun das Empfangssignal
null oder sehr klein wird, dann arbeitet die Einrichtung einwandfrei. Wenn nicht, liegt
eine Funktionsstörung vor.
Wenn die beschriebene Einrichtung nur das unbefugte Öffnen des Meldergehäuses und nicht
auch dessen Abreissen von der Wand überwachen soll, dann kann der Steg 17 ausserhalb des
Querstreifens 15 auf dem Boden 1 vorgesehen sein. Ebenso könnte auch der Steg 17 auf der
Leiterplatte 10 und die Lichtschranke 18, 19 auf dem Boden 1 angeordnet sein. Wesentlich ist,
dass das die Überwachungseinrichtung bildende aktive System zusammenwirkende Komponenten
enthält, von denen welche auf dem Boden 1 und andere auf dem Deckel 2 oder auf
damit verbundenen Teilen des Melders angeordnet sind.
Bei einem zur Befestigung mittels einer Gelenkhalterung vorgesehenen Melder kann der Steg
oder eine geeignete Blende an der Gelenkhalterung angeordnet und durch eine entsprechende
Ausnehmung im Boden ins Melderinnere geführt sein. Mit einer solchen Anordnung könnten
nicht nur das unbefugte Öffnen des Meldergehäuses und das Abreissen des Melders von der
Wand, sondern auch dessen Verdrehen oder Verschwenken in der Halterung überprüft werden.
Selbstverständlich ist die beschriebene Überwachungseinrichtung nicht nur für Passiv-Infrarotmelder
der dargestellten Art verwendbar, sondern für Bewegungs- und Einbruchmelder jeglicher
Art, wie beispielsweise Mikrowellen- oder Dualmelder (siehe dazu EP Patentanmeldung
Nr. 99 110 848.1) und ganz allgemein für Gefahrenmelder mit einem aus Boden und Deckel
bestehenden Gehäuse. Derartige Melder sind beispielsweise Geräusch- oder Körperschallmelder
(siehe dazu EP-A-0 664 531).
Fig. 3 zeigt eine Variante der in Fig. 2 dargestellten Überwachungseinrichtung. Diese ist darstellungsgemäss
durch eine Reflexionslichtschranke mit einem Sender 20 und einem Empfänger
21 gebildet, welche beide auf dem Boden 1 eines Meldergehäuses angeordnet sind. Der Lichtstrahl
des Senders 20 ist gegen den Deckel 2 oder die Leiterplatte 10 (Fig. 2) gerichtet und wird
von diesem beziehungsweise dieser zum Empfänger 21 reflektiert. Der Deckel 2 oder die Leiterplatte
10 kann an der Auftreffstelle des Lichtstrahls des Senders 20 einen relativ kleinen reflektierenden
Bereich aufweisen.
Für das Öffnen des Deckels 2 gibt es drei Möglichkeiten: Wenn der Deckel 2 so wie beim Gehäuse
der Fig. 1 und 2 aufgeschwenkt wird, ändert sich der Einfallswinkel des Strahls des Senders
20 und der reflektierte Strahl gelangt nicht mehr auf den Empfänger 21. Wenn der Deckel
parallelgeführt ist und senkrecht zum Boden 1 abgehoben wird, ändert sich der Abstand zwischen
Boden und Deckel und der vom Sender 20 ausgesandte Strahl gelangt ebenfalls nicht
mehr auf den Empfänger 21. Wenn der Deckel oder die Leiterplatte einen reflektierenden Bereich
aufweist, dann trifft der Strahl des Senders nicht mehr auf diesen. Wenn der Boden eine
Schienen-Geradführung mit einer Sicherung gegen Abheben aufweist, in welcher der Deckel
parallel zum Boden verschiebbar ist und der Deckel einen reflektierenden Bereich der genannten
Art aufweist, trifft beim Herausziehen des Deckels der Strahl des Senders nicht mehr auf
den reflektierenden Bereich und das Empfängersignal sinkt deutlich ab.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Lichtschrankenanordnung ist das Empfängersignal im normalen
Betriebszustand, bei geschlossenem Gehäuse, von einer bestimmten Grösse und sinkt beim
Öffnen des Gehäuses gegen null. Beim Abschalten des Senders zur Funktionsüberprüfung ist
das Empfängersignal ebenfalls sehr klein und liegt in der Gegend von null.
Selbstverständlich kann bei der in Fig. 3 dargestellten Überwachungseinrichtung die Lichtschranke
20, 21 auch auf dem Deckel 2 oder der Leiterplatte 10 (Fig. 2) angeordnet und der
Lichtstrahl des Senders 20 gegen den Boden gerichtet sein. Diese Überwachungseinrichtung ist
für alle Arten von Gefahrenmeldern mit einem zwei- oder mehrteiligen Gehäuse geeignet. Mehrtelig
bedeutet, dass der Deckel aus mehr als einem Teil besteht. In einem solchen Fall kann
man beispielsweise den Lichtstrahl des Senders vom Boden zu einem ersten Deckelteil, von
diesem zurück auf den Boden und von dort zu einem zweiten Deckelteil und von diesem zum
Empfänger richten.
Die beschriebene Einrichtung zur Überwachung von unbefugtem Öffnen des Melders ist nicht
auf optische Systeme der dargestellten Art beschränkt. Es kommen vielmehr alle Arten von
aktiven Systemen, das sind Systeme, die für jeden der beiden Zustände, Deckel geschlossen
und Deckel offen, ein Signal erzeugen, in Frage. Derartige ebenfalls geeignete aktive Systeme
sind beispielsweise magnetische Systeme mit einer Spule und einem ferromagnetischen Kern,
wobei der Kern beim Anheben des Deckels in der Spule eine Induktivitätsänderung bewirkt. Die
Überprüfung der Funktionsfähigkeit der Überwachungseinrichtung könnte hier dadurch erfolgen,
dass eine induktive Störquelle erregt und dadurch ein Störfeld erzeugt wird, welches in der
Spule eine erkennbare Induktivitätsänderung bewirkt.
Eine andere geeignete Variante sind kapazitive Systeme mit beispielsweise einer Fixelektrode
auf der Leiterplatte und einem leitenden Gehäuseboden oder mit zwei Fixelektroden auf der
Leiterplatte und einem nichtleitenden Boden als Teil eines Dielektrikums. Bei diesen kapazitiven
Systemen wird die Spannungsänderung aufgrund der Kapazitätsänderung beim Öffnen des
Deckels detektiert.
Die dargestellten optischen Systeme haben verglichen mit den letztgenannten Systemen den
Vorteil der Unempfindlichkeit gegenüber magnetischen Störfeldern und elektrostatischen Entladungen
auf den Gehäusedeckel. Ausserdem ermöglichen sie auch eine sichere Detektion von
Ausschäumen des Melders. Die in Fig. 2 dargestellte Einrichtung hat noch den zusätzlichen
Vorteil, dass auch das Abreissen des Melders von der Wand zuverlässig detektiert wird.