EP1376505A1 - Fire detector - Google Patents
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- EP1376505A1 EP1376505A1 EP02013657A EP02013657A EP1376505A1 EP 1376505 A1 EP1376505 A1 EP 1376505A1 EP 02013657 A EP02013657 A EP 02013657A EP 02013657 A EP02013657 A EP 02013657A EP 1376505 A1 EP1376505 A1 EP 1376505A1
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Definitions
- the present invention relates to a fire detector with a detector insert, which a Sensor arrangement and has an evaluation, and with a sensor arrangement surrounding housing with openings for access of room air and possibly smoke to the sensor arrangement.
- the sensor arrangement may, for example, an electro-optical sensor for detecting the caused by smoke in the room air generated stray light, or a temperature sensor for detecting the heat generated in a fire or a gas sensor for the detection of Have combustion gases or combinations of these sensors.
- an electro-optical sensor for detecting the caused by smoke in the room air generated stray light
- a temperature sensor for detecting the heat generated in a fire
- a gas sensor for the detection of Have combustion gases or combinations of these sensors.
- the invention will now be a standardization of the detector inserts and the housing and so that a reduction of the costs are made possible.
- the goal is that for different Detector types a single housing can be used.
- the detector modular is designed for receiving detection modules for different fire parameters, wherein all detection modules are compatible with a single housing.
- Detection modules Due to the modular structure with a housing and various compatible with this Detection modules results in a universally applicable detector with a uniform external appearance. This looks aesthetically pleasing and also causes a noticeable reduction in production costs.
- optical-thermal detectors are widely used, which is an electro-optical Have sensor and a temperature sensor. These detectors are in most cases the temperature sensor arranged in the level below the electro-optical sensor, namely preferably in the center axis of the detector. Usually also the mentioned access openings are located at this lower level. This results in a detector height determining "multi-level" structure of the detector. For aesthetic reasons, however, many times desired the lowest possible height of the detector.
- Another object of the invention is to provide a fire detector with one of the various Detection modules compatible housing of the lowest possible height specify.
- the detector according to the invention is therefore a relatively flat detector, both as Mehrkriterienals can also be used as Einkriterienmelder.
- the low height of the detector will by the arrangement of the sensor arrangement and the access openings on a level allows.
- a first preferred embodiment of the inventive fire alarm is characterized characterized in that the detection modules one for all types of detectors and the same in the detector usable carrier plate, which for receiving the sensors for the various Fire characteristics is formed.
- a second preferred embodiment is characterized in that the carrier plate on their underside facing the detector base housing for receiving components of a having electro-optical sensor system and at its top for holding a transmitter supporting circuit board is formed.
- a third preferred embodiment of the fire detector according to the invention is characterized in that that the housing has a detector hood, which consists of an annular upper and one of this spaced and forming the tip of the detector lower Part exists.
- the space between the two parts of the detector hood forms the mentioned Access openings and said lower part is connected to the upper part by curved or rib-like webs connected.
- a fourth preferred embodiment is characterized in that an optical detection module is intended for the measurement of scattered light caused by smoke, which at least one light source, a light receiver, a measuring chamber and a labyrinth system having arranged on the periphery of the measuring chamber aperture, wherein the at least a light source and the light receiver in the housings on the underside of the carrier plate are fixed and the labyrinth system formed lid-like and fixable on the support plate is.
- a further preferred embodiment is characterized in that a thermal Detection module is provided with two temperature sensors, which radially opposite each other lying on the circuit board are fixed and from this through the support plate down protrude.
- a development of this embodiment is characterized in that said Webs in the form of wings or tabs with a vertically extending recess are formed and provided in an even number, and that the temperature sensors so from the top each against one of the webs protrude that their free ends directly in or behind the recess lie.
- the thermal detection module has a fixable on the support plate Cover plate for the cover provided for the electro-optical sensor system Housing on, and on the cover plate are openings for the passage of the temperature sensors and a separating wall extending between the temperature sensors in the radial direction intended to achieve a directed air flow.
- a further preferred embodiment of the fire detector according to the invention is characterized in that an optical-thermal detection module for the measurement of Smoke caused scattered light and temperature measurement is provided, which is an electro-optical Sensor system and two temperature sensors, the latter laterally are arranged next to the optical sensor system.
- the temperature sensors mounted radially opposite each other on the circuit board and lie with their free Ends in the area of one of the said webs.
- the webs are formed so that on the one hand they protect the temperature sensors from mechanical influences and On the other hand, ensure the most undisturbed air flow of the temperature sensors.
- the smoke detector shown in Figures 1 to 5 consists in a known manner of three Main components, a socket 1, an optical sensor system 2 and a housing. 3 This structure is best seen in Fig. 3.
- Fig. 2 shows in a cross section through the Detector looking from below a view of part of the optical sensor system. 2
- the base 1 is intended for mounting on the ceiling of the space to be monitored, wherein Mounting either directly on a flush-mounted box or surface-mounted with or without additional pedestal he follows.
- the base 1, which consists essentially of a circular plate and a down protruding edge web, contains, inter alia, a connector strip 4 (Fig. 3, 4), which for Receiving a connected to the sensor system contact strip 5 (Fig. 4) is provided.
- the optical sensor system 2 includes a plate-shaped support 6 for the optical sensor, a fixed to the underside of the carrier 6 lid-shaped labyrinth 7, one at the base 1 facing upper side of the carrier 6 arranged circuit board 8 with the transmitter and the circuit board 8 at the edge and upwardly covering cover 9, which Part of the housing 3 forms.
- the contact strip 5 is an integral part of the support plate 6 and sticks out of it.
- the cover 9 has substantially the shape of a plate with a peripheral collar at the edge and with an opening 10 for the passage of Contact strip 5, so that this protrudes into the plane of the socket 1 arranged in the socket 1.
- the apparent from Fig. 2 optical sensor includes a through the support 6 and the labyrinth. 7 formed measuring chamber with a light catcher 11 and two light sources 12, 12 ', respectively in a housing 13, 14, 15 are arranged.
- These housings consist of a bottom part, in which the respective diode (photodiode or IRED) is held, and at its the center the measuring chamber facing front a window opening for the light inlet or light exit having.
- IRED photodiode
- the measuring chamber is in the measuring chamber in the area in front of the said window-like openings of the housing 13, 14, 15 formed scattering space compact and exposed trained.
- This arrangement and design makes the detector for use a transparent body for smoke simulation which can be used in this scattering room best for. Such transparent bodies are used to balance or test the Smoke sensitivity used in the manufacture of the detectors (see EP-B-0 658 264).
- the frames of the window openings are formed integrally at least in the housings 14 and 15, whereby the tolerances for the smoke sensitivity are reduced.
- the window frames consist of two parts, one of which the ceiling and the other is attached to the bottom of the measuring chamber.
- the windows are rectangular or square and between the window openings and the associated light source 12, 12 'and the Lens of the associated light receiver 11 is a relatively large distance, resulting in a gives relatively small aperture angle of the respective light beams.
- a small opening angle the light rays has the advantage that on the one hand hardly light of the light sources 12, 12 'on the Ground meets and on the other hand, the light receiver 11 does not "see” the ground, so that on the Soil deposited dust particles can not produce disturbing stray light.
- Another advantage the large distance between the windows and the light source 12, 12 'and the lens of the light receiver 11 is that the light-penetrated optical surfaces lie relatively deep inside the housing and are thus well protected against contamination, which results in a constant sensitivity of the opto-electronic elements.
- the labyrinth 7 consists of a bottom and peripherally arranged apertures 16 and it contains flat lid for said housing 13, 14, 15.
- the bottom and the panels 16 are used for shielding the measuring chamber against extraneous light from the outside and for suppression of the so-called background light (see also EP-A-0 821 330 and EP-A-1 087 352).
- the peripherally arranged aperture 16 each consist of two legs and have an L-shaped Build up. Due to the shape and the arrangement of the aperture 16, in particular also by their mutual distance, it is ensured that the measuring chamber is sufficient shielded against extraneous light and still their function with an optical test device (EP-B-0 636 266) can be checked.
- the panels 16 are arranged asymmetrically, so that smoke from all directions can penetrate similarly well into the measuring chamber.
- the directed against the measuring chamber leading edge of the aperture 16 is formed as sharp as possible, so that little light can fall on such an edge and be reflected.
- the arrangement of the two light sources 12 and 12 ' is chosen so that the optical axis of Light receiver 11 with the optical axis of a light source, according to the representation Light source 12, one blunt and with the optical axis of the other light source, according to the representation the light source 12 ', an acute angle includes.
- the light of the light source 12, 12 ' is scattered by penetrating into the measuring chamber smoke and a part of this Stray light falls on the light receiver 11, wherein at an obtuse angle between the optical axes of light source and light receiver of forward scattering and at a acute angle between the optical axes of backward scattering speaks.
- active or passive polarization filter For better discrimination between different aerosols in the beam path transmitter and / or receiver side active or passive polarization filter can be provided.
- the Carrier 6 is prepared accordingly and has provided in the housings 13, 14 and 15 Grooves (not shown) in which polarizing filters can be fixed.
- polarizing filters can be fixed.
- As another Option can be used as light sources 12, 12 'diodes, which radiation in the wavelength range of visible light (see EP-A-0 926 646), or the light sources can emit radiation of different wavelengths, for example the one Light source red and the other blue light.
- the housing 3 of the smoke detector is constructed essentially in two parts and consists of the already mentioned cover 9 and the optical sensor system 2 comprehensive detector hood 17.
- the latter consists of an upper annular part and a distance from this, the dome of the detector forming plate, which with the upper annular part is connected by arched or rib-like webs 18.
- the designated by the reference numeral 19 Gap between the upper and the lower part of the detector hood 17th forms an over the entire housing circumference opening for the ingress of air and Thus, smoke to the optical sensor system 2, this opening only by the relatively narrow Webs 18 is interrupted.
- the detector hood 17 and the cover 9 are on the carrier 6 via hook-like snap closures Fixed (not shown) and the entire detector is mounted in the base 1.
- a ring 20 is inserted, which is an insect screen 21 from a wearing suitable flexible material.
- the attachment the detector in the base 1 is done by a kind of bayonet lock.
- the detector is from below pushed into the base 1, which is due to a guide ribs and guide grooves formed mechanical coding only in a single relative position between detectors and Socket is possible. Then, the detector in the base 1 by an angle of about 20 ° (Fig.
- the contact strip 5 is integrated on the upper side of the carrier 6 in so-called insert technique and made in one piece with the carrier 6.
- plug contacts of the contact strip 5 are the electrical connections to a cast into the carrier 6 stamped part with metallic, conducted against each other insulated metal conductors. The free ends of these metal conductors protrude in addition to the contact strip 5 from the carrier 6 and form contact points for the production of Soldered connections to the evaluation electronics on the printed circuit board 8.
- a component is formed on the bottom of the component forming the labyrinth 7 Fastened light conductor 22, on the one hand up to the circuit board 8 and on the other hand by a Bore in the lower part of the detector hood 17 protrudes from the detector hood.
- the detector hood is in Area of said bore provided with a spherical recess 23, which is the free Surrounds the end of the light guide 22.
- the light guide 22 serves as a so-called alarm indicator for visual display of alarm conditions of the detector.
- On the circuit board 8 is for this purpose an LED (not shown) is provided, which is activated in an alarm condition and the Light guide 22 applied with light.
- a detector sends an alarm signal, then usually a visual check is made as to whether also the alarm indicator indicates an alarm. It is clear that the alarm indicator for this Control should be visible on all sides. Where this is not the case, the detectors must be in the interstitial space be mounted so that the alarm indicator is clearly visible from the door. at purely thermal detectors, where no limitations due to the lack of an optical sensor For the arrangement of the alarm indicator, the alarm indicator is often at the detector apex arranged (see US-A-5 450 066).
- the alarm indicator requires little power and it is because it is in the area of the detector's apex lies, practically visible on all sides.
- the all-round visibility is only from a perspective from 20 ° to the horizontal, but since the detector is mounted on the ceiling, this is Condition fulfilled in most cases.
- FIG. 2 is the Optical fiber 22 is guided in the region between the housings 14 and 15 through the measuring chamber.
- the two housings 14 and 15 are connected to each other at their front side and thus form with their inner side surfaces and the connecting surface between these one the light guide 22 surrounding wall, which the scattering space of the measuring chamber against the light guide 22 largely shields.
- the smoke detector described so far is a purely optical detector with smoke detection based on the scattered light caused by smoke particles that have penetrated into the measuring chamber.
- the detector can be designed as a two-criteria detector and additionally contain a temperature sensor.
- two temperature sensors 24 formed by NTC resistors are provided, which are arranged in the region of two mutually opposite webs 18.
- the webs 18 have in the middle of an elongated recess 25, in which from above the temperature sensors 24 protrude, which are mounted on the circuit board 8.
- Optical thermal detectors are known, so that a description of the signal evaluation is omitted here.
- the detector could contain other sensors, such as a fire gas sensor (CO, NO x ), which could be arranged at correspondingly small dimensions within the measuring chamber.
- CO, NO x fire gas sensor
- the smoke detector described so far is a purely optical detector with smoke detection based on the scattered light caused by smoke particles that have penetrated into the measuring chamber.
- the detector can be designed as a two-criteria detector and additionally contain a temperature sensor.
- two temperature sensors 24 formed by NTC resistors are provided, which are arranged in the region of two mutually opposite webs 18.
- the webs 18 have in the middle of an elongated recess 25, in which from above the temperature sensors 24 protrude, which are mounted on the circuit board 8.
- Optical thermal detectors are known, so that a description of the signal evaluation is omitted here.
- the detector could contain other sensors, such as a fire gas sensor (CO, NO x ), which could be arranged at correspondingly small dimensions within the measuring chamber.
- CO, NO x fire gas sensor
- optical, optical-thermal and thermal fire detectors in use, with these still come gas detectors can.
- the optical, thermal and optical thermal detectors additionally have a fire gas sensor.
- the detector shown in FIGS. 1 to 5 covers the variants optical and optical-thermal (possibly supplemented by a fire gas sensor) from, of course, provided in the purely optical detector no temperature sensors 24 are. Apart from that, but is the detector structure in the two previously described Variants mechanically completely the same.
- the detector without conceptual Changes to base or housing also serve as the basis for a purely thermal detector. Since thus the main mechanical components and the structure of the detector in all cases are always the same, is a family of fire detectors with sensors for different fire parameters proposed that with a single, in all cases the same housing and a single socket and thus allows substantial savings.
- the cover plate 26 is a very essential part of the thermal fire detector because it is under allows one and the same carrier 6 to be used for the different types of detectors can be. As can be seen in particular Fig. 7, which is a view the cover plate 26 shows from below, this has adapted to the contour of the housing 13, 14 and 15 Openings through which said housing with their lower ends protrude. In addition, elastic tongues 27, 28 and 29 are provided on the cover plate 26, which serve to cover the housing 13, 14, 15 and are snapped into this. Moreover the cover plate 26 has a tubular holder 30 for the light guide 22, two openings for the temperature sensors 24 and a partition extending therebetween 31, which serves to achieve a directed air flow.
- the partition 31 provides a significant contribution to the described thermal Fire detector has a homogeneous sensitivity and the strict requirements of Standard EN 54/5, class A1 met. Together with the webs 18, the partition 31 leads the incoming air through the housing to the sensors 24th
- the response of the temperature sensors provides an indication of the location of the fire by assuming that the fire located on the detector side with the sensor providing the higher temperature value.
- Another advantage of using two temperature sensors 24 is in the associated one Redundancy.
- the two sensors monitor each other and drifting or Aging can be detected much earlier than with just one sensor.
- the monitoring of both Sensors over a longer period of time must result in both about the same temperature. If not, one of the sensors has a fault.
- optical-thermal detector shown in Figures 1 to 5 can be through the Using a double photodiode as a light receiver 11 optimal redundancy (two Light transmitter, two light receivers, two temperature sensors).
- the detection module for an optical detector consists of the carrier 6, the optoelectronic elements 11, 12, 12 ', the labyrinth 7 and the grid 21 with the ring 20, the detection module for a thermal detector from the carrier 6, the thermal sensors 24th and the cover plate 26, and the detection module for an optical-thermal detector the carrier 6, the opto-electronic elements 11, 12, 12 ', the labyrinth 7, the grid 21st with the ring 20 and the thermal sensors 24, of course, the circuit board 8 also is specific to the detector type.
- Possibility is the gas sensor laterally next to the fire detector or in a separate, remote from the detector and preferably arranged laterally next to this or to be arranged on this molded, housing.
- Possibilities for further modules are For example, a module for measuring the radiation power, a camera, or an alarm module with an acoustic alarm (see EP 01 128 683.8).
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Brandmelder mit einem Meldereinsatz, welcher eine Sensoranordnung und eine Auswerteelektronik aufweist, und mit einem die Sensoranordnung umgebenden Gehäuse mit Öffnungen für den Zutritt von Raumluft und gegebenenfalls Rauch zur Sensoranordnung.The present invention relates to a fire detector with a detector insert, which a Sensor arrangement and has an evaluation, and with a sensor arrangement surrounding housing with openings for access of room air and possibly smoke to the sensor arrangement.
Die Sensoranordnung kann beispielsweise einen elektrooptischen Sensor zur Detektion des durch in der Raumluft vorhandenen Rauch erzeugten Streulichts, oder einen Temperatursensor zur Detektion der bei einem Brand erzeugten Wärme oder einen Gassensor zur Detektion von Brandgasen oder Kombinationen dieser Sensoren aufweisen. Bei den bisher bekannten Brandmeldern ist je nach der verwendeten Sensoranordnung sowohl der Meldereinsatz als auch das Gehäuse verschieden, so dass für jeden Meldertyp ein eigenes Spritzgusswerkzeug benötigt wird, was die Herstellungskosten erhöht. Auch die Lagerung verschiedener Typen von Meldereinsätzen und Gehäusen verursacht unerwünschte Kosten.The sensor arrangement may, for example, an electro-optical sensor for detecting the caused by smoke in the room air generated stray light, or a temperature sensor for detecting the heat generated in a fire or a gas sensor for the detection of Have combustion gases or combinations of these sensors. In the previously known fire detectors is depending on the sensor arrangement used both the detector insert and the Housing different, so that requires a separate injection molding tool for each detector type becomes what increases the manufacturing cost. Also the storage of different types of detector inserts and housings causes undesirable costs.
Durch die Erfindung soll nun eine Vereinheitlichung der Meldereinsätze und der Gehäuse und damit eine Reduktion der Kosten ermöglicht werden. Als Ziel wird angestrebt, dass für verschiedene Meldertypen ein einziges Gehäuse verwendet werden kann.The invention will now be a standardization of the detector inserts and the housing and so that a reduction of the costs are made possible. The goal is that for different Detector types a single housing can be used.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Melder modular aufgebaut und zur Aufnahme von Detektionsmodulen für verschiedene Brandkenngrössen ausgebildet ist, wobei alle Detektionsmodule mit einem einzigen Gehäuse kompatibel sind.This object is achieved according to the invention that the detector modular and is designed for receiving detection modules for different fire parameters, wherein all detection modules are compatible with a single housing.
Durch den modularen Aufbau mit einem Gehäuse und verschiedenen mit diesem kompatiblen Detektionsmodulen ergibt sich ein universell verwendbarer Melder mit einem einheitlichen äusseren Erscheinungsbild. Das wirkt ästhetisch ansprechend und bewirkt ausserdem eine merkbare Reduktion der Herstellungskosten.Due to the modular structure with a housing and various compatible with this Detection modules results in a universally applicable detector with a uniform external appearance. This looks aesthetically pleasing and also causes a noticeable reduction in production costs.
Heute sind so genannte optisch-thermische Melder stark verbreitet, die einen elektrooptischen Sensor und einem Temperatursensor aufweisen. Bei diesen Meldern ist in den meisten Fällen der Temperatursensor im Niveau unterhalb des elektrooptischen Sensors angeordnet, und zwar vorzugsweise in der Mittelachse des Melders. Meistens befinden sich auch die genannten Zutrittsöffnungen auf diesem unteren Niveau. Daraus ergibt sich ein die Melderhöhe bestimmender "mehrstöckiger" Aufbau des Melders. Aus ästhetischen Gründen wird allerdings vielfach eine möglichst geringe Höhe des Melders gewünscht. Today, so-called optical-thermal detectors are widely used, which is an electro-optical Have sensor and a temperature sensor. These detectors are in most cases the temperature sensor arranged in the level below the electro-optical sensor, namely preferably in the center axis of the detector. Mostly also the mentioned access openings are located at this lower level. This results in a detector height determining "multi-level" structure of the detector. For aesthetic reasons, however, many times desired the lowest possible height of the detector.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, einen Brandmelder mit einem mit den verschiedenen Detektionsmodulen kompatiblen Gehäuse von möglichst geringer Höhe anzugeben.Another object of the invention is to provide a fire detector with one of the various Detection modules compatible housing of the lowest possible height specify.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Sensoranordnung und die genannten Zutrittsöffnungen im wesentlichen auf einer Ebene angeordnet sind.This object is achieved according to the invention in that the sensor arrangement and the mentioned Access openings are arranged substantially on one level.
Der erfindungsgemässe Melder ist also ein relativ flacher Melder, der sowohl als Mehrkriterienals auch als Einkriterienmelder verwendet werden kann. Die geringe Höhe des Melders wird durch die Anordnung der Sensoranordnung und der Zutrittsöffnungen auf einem Niveau ermöglicht.The detector according to the invention is therefore a relatively flat detector, both as Mehrkriterienals can also be used as Einkriterienmelder. The low height of the detector will by the arrangement of the sensor arrangement and the access openings on a level allows.
Eine erste bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Brandmelders ist dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionsmodule eine für alle Meldertypen gleiche und in den Melder einsetzbare Trägerplatte aufweisen, die zur Aufnahme der Sensoren für die verschiedenen Brandkenngrössen ausgebildet ist.A first preferred embodiment of the inventive fire alarm is characterized characterized in that the detection modules one for all types of detectors and the same in the detector usable carrier plate, which for receiving the sensors for the various Fire characteristics is formed.
Eine zweite bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte an ihrer der Melderkuppe zuwandten Unterseite Gehäuse zur Aufnahme von Komponenten eines elektro-optischen Sensorsystems aufweist und an ihrer Oberseite zur Halterung einer die Auswerteelektronik tragenden Leiterplatte ausgebildet ist.A second preferred embodiment is characterized in that the carrier plate on their underside facing the detector base housing for receiving components of a having electro-optical sensor system and at its top for holding a transmitter supporting circuit board is formed.
Eine dritte bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Brandmelder ist dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse eine Melderhaube aufweist, welche aus einem ringförmigen oberen und einem von diesem beabstandeten und die Kuppe des Melders bildenden unteren Teil besteht. Der Zwischenraum zwischen den beiden Teilen der Melderhaube bildet die genannten Zutrittsöffnungen und der genannte untere Teil ist mit dem oberen Teil durch bogen- oder rippenartige Stege verbunden.A third preferred embodiment of the fire detector according to the invention is characterized in that that the housing has a detector hood, which consists of an annular upper and one of this spaced and forming the tip of the detector lower Part exists. The space between the two parts of the detector hood forms the mentioned Access openings and said lower part is connected to the upper part by curved or rib-like webs connected.
Eine vierte bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass ein optisches Detektionsmodul für die Messung von durch Rauch verursachtem Streulicht vorgesehen ist, welches mindestens eine Lichtquelle, einen Lichtempfänger, eine Messkammer und ein Labyrinthsystem mit an der Peripherie der Messkammer angeordneten Blenden aufweist, wobei die mindestens eine Lichtquelle und der Lichtempfänger in den Gehäusen auf der Unterseite der Trägerplatte befestigt sind und das Labyrinthsystem deckelartig ausgebildet und auf der Trägerplatte fixierbar ist.A fourth preferred embodiment is characterized in that an optical detection module is intended for the measurement of scattered light caused by smoke, which at least one light source, a light receiver, a measuring chamber and a labyrinth system having arranged on the periphery of the measuring chamber aperture, wherein the at least a light source and the light receiver in the housings on the underside of the carrier plate are fixed and the labyrinth system formed lid-like and fixable on the support plate is.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass ein thermisches Detektionsmodul mit zwei Temperatursensoren vorgesehen ist, welche einander radial gegenüber liegend auf der Leiterplatte befestigt sind und von dieser durch die Trägerplatte nach unten ragen. Eine Weiterbildung dieser Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Stege in Form von Flügel oder Laschen mit einer vertikal verlaufenden Ausnehmung ausgebildet und in gerader Anzahl vorgesehen sind, und dass die Temperatursensoren derart von oben je gegen einen der Stege ragen, dass ihren freien Enden unmittelbar in oder hinter der Ausnehmung liegen. Das thermische Detektionsmodul weist eine auf der Trägerplatte fixierbare Abdeckplatte für die Abdeckung der für das elektrooptische Sensorsystem vorgesehenen Gehäuse auf, und auf der Abdeckplatte sind Öffnungen für den Durchtritt der Temperatursensoren sowie eine zwischen den Temperatursensoren in radialer Richtung verlaufende Trennwand zur Erzielung einer gerichteten Luftströmung vorgesehen.A further preferred embodiment is characterized in that a thermal Detection module is provided with two temperature sensors, which radially opposite each other lying on the circuit board are fixed and from this through the support plate down protrude. A development of this embodiment is characterized in that said Webs in the form of wings or tabs with a vertically extending recess are formed and provided in an even number, and that the temperature sensors so from the top each against one of the webs protrude that their free ends directly in or behind the recess lie. The thermal detection module has a fixable on the support plate Cover plate for the cover provided for the electro-optical sensor system Housing on, and on the cover plate are openings for the passage of the temperature sensors and a separating wall extending between the temperature sensors in the radial direction intended to achieve a directed air flow.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Brandmelders ist dadurch gekennzeichnet, dass ein optisch-thermisches Detektionsmodul für die Messung von durch Rauch verursachtem Streulicht und zur Temperaturmessung vorgesehen ist, welches ein elektrooptisches Sensorsystem und zwei Temperatursensoren aufweist, wobei die letzteren seitlich neben dem optischen Sensorsystem angeordnet sind.A further preferred embodiment of the fire detector according to the invention is characterized in that an optical-thermal detection module for the measurement of Smoke caused scattered light and temperature measurement is provided, which is an electro-optical Sensor system and two temperature sensors, the latter laterally are arranged next to the optical sensor system.
Gemäss einer Weiterbildung dieser bevorzugten Ausführungsform sind die Temperatursensoren einander radial gegenüber liegend auf der Leiterplatte befestigt und liegen mit ihren freien Enden im Bereich eines der genannten Stege. Vorzugsweise sind die Stege so ausgebildet, dass sie einerseits die Temperatursensoren vor mechanischen Einwirkungen schützen und andererseits eine möglichst ungestörte Luftanströmung der Temperatursensoren gewährleisten.According to a development of this preferred embodiment, the temperature sensors mounted radially opposite each other on the circuit board and lie with their free Ends in the area of one of the said webs. Preferably, the webs are formed so that on the one hand they protect the temperature sensors from mechanical influences and On the other hand, ensure the most undisturbed air flow of the temperature sensors.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und der Zeichnungen näher erläutert; es zeigt:
- Fig. 1
- eine perspektivische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemässen Melders von vorne unten gesehen,
- Fig. 2
- eine perspektivische Darstellung eines Querschnitts durch den Melder von Fig. 1,
- Fig. 3
- eine perspektivische Darstellung eines Axialschnitts durch den Melder von Fig. 1,
- Fig. 4
- eine Draufsicht auf den Melder von Fig. 1,
- Fig. 5
- eine perspektivische Darstellung einer Draufsicht auf den Melder von Fig. 1 ohne Sockel aber mit Sockelklemme,
- Fig. 6
- eine perspektivische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemässen Melders von vorne unten gesehen,
- Fig. 7
- eine perspektivische Ansicht des Melder von Fig. 6 bei abgenommener Melderkuppe von unten gesehen; und
- Fig. 8
- eine perspektivische Darstellung eines Axialschnitts durch den Melder von Fig. 6.
- Fig. 1
- a perspective view of a first embodiment of an inventive detector seen from the front bottom,
- Fig. 2
- 3 a perspective view of a cross section through the detector of FIG. 1,
- Fig. 3
- 3 a perspective view of an axial section through the detector of FIG. 1,
- Fig. 4
- a top view of the detector of Fig. 1,
- Fig. 5
- 1 is a perspective view of a plan view of the detector of Figure 1 without socket but with base terminal.
- Fig. 6
- a perspective view of a second embodiment of an inventive detector seen from the front bottom,
- Fig. 7
- a perspective view of the detector of Figure 6 with the detector tip removed from below. and
- Fig. 8
- a perspective view of an axial section through the detector of Fig. 6.
Der in den Figuren 1 bis 5 dargestellte Rauchmelder besteht in bekannter Weise aus drei
Hauptbestandteilen, einem Sockel 1, einem optischen Sensorsystem 2 und einem Gehäuse 3.
Dieser Aufbau ist am besten aus Fig. 3 ersichtlich. Fig. 2 zeigt in einem Querschnitt durch den
Melder mit Blickrichtung von unten eine Ansicht eines Teils des optischen Sensorsystems 2.The smoke detector shown in Figures 1 to 5 consists in a known manner of three
Main components, a
Der Sockel 1 ist zur Montage an der Decke des zu überwachenden Raumes vorgesehen, wobei
die Montage entweder direkt auf einer Unterputzdose oder aufputz mit oder ohne Sockelzusatz
erfolgt. Der Sockel 1, der im wesentlichen aus einer kreisförmigen Platte und einem nach unten
ragenden Randsteg besteht, enthält unter anderem eine Steckerleiste 4 (Fig. 3, 4), welche zur
Aufnahme einer mit dem Sensorsystem verbundenen Kontaktleiste 5 (Fig. 4) vorgesehen ist.The
Das optische Sensorsystem 2 enthält einen plattenförmigen Träger 6 für den optischen Sensor,
ein an der Unterseite des Trägers 6 fixiertes deckelförmiges Labyrinth 7, eine an der dem Sockel
1 zugewandten oberen Seite des Trägers 6 angeordnete Leiterplatte 8 mit der Auswerteelektronik
und eine die Leiterplatte 8 am Rand und nach oben abdeckende Abdeckung 9, welche
Teil des Gehäuses 3 bildet. Die Kontaktleiste 5 ist integrierender Bestandteil der Trägerplatte
6 und ragt von dieser nach oben. Die Abdeckung 9 hat im wesentlichen die Form einer Platte
mit einem am Rand umlaufenden Bund und mit einer Durchbrechung 10 zum Durchtritt der
Kontaktleiste 5, so dass diese in die Ebene der im Sockel 1 angeordneten Steckerleiste 4 ragt.The
Der aus Fig. 2 ersichtliche optische Sensor enthält eine durch den Träger 6 und das Labyrinth 7
gebildete Messkammer mit einem Lichtemfänger 11 und zwei Lichtquellen 12, 12', die jeweils
in einem Gehäuse 13, 14, 15 angeordnet sind. Diese Gehäuse bestehen aus einem Bodenteil,
in dem die jeweilige Diode (Fotodiode oder IRED) gehalten ist, und der an seiner dem Zentrum
der Messkammer zugewandten Frontseite eine Fensteröffnung für den Lichtein- bzw. Lichtaustritt
aufweist. Wie der Figur zu entnehmen ist, ist der in der Messkammer im Bereich vor den
genannten fensterartigen Öffnungen der Gehäuse 13, 14, 15 gebildete Streuraum kompakt und
freiliegend ausgebildet. Diese Anordnung und Formgebung macht den Melder für die Verwendung
eines in diesen Streuraum einsetzbaren transparenten Körpers zur Rauchsimulation
bestens geeignet. Derartige transparente Körper werden zum Abgleich oder zur Prüfung der
Rauchempfindlichkeit bei der Herstellung der Melderverwendet (siehe dazu EP-B-0 658 264).The apparent from Fig. 2 optical sensor includes a through the
Die Rahmen der Fensteröffnungen sind zumindest bei den Gehäusen 14 und 15 einteilig ausgebildet,
wodurch die Toleranzen für die Rauchempfindlichkeit reduziert werden. Bei bekannten
Streulichtrauchmeldern bestehen die Fensterrahmen aus zwei Teilen, von denen der eine an
die Decke und der andere an den Boden der Messkammer angearbeitet ist. Beim Aufsetzen
des Bodens treten immer wieder Passschwierigkeiten auf und es kommt zu variablen Fenstergrössen
und zur Bildung eines Lichtspalts zwischen den beiden Fensterhälften und damit zu
unerwünschten Störungen des Sende- und des Empfangslichts. Bei den einteiligen Gehäusefenstern
sind Störungen dieser Art ausgeschlossen und es können keine Probleme mit der
Positioniergenauigkeit von Fensterhälften auftreten. Die Fenster sind rechteckig oder quadratisch
und zwischen den Fensteröffnungen und der zugehörigen Lichtquelle 12, 12' bzw. der
Linse des zugehörigen Lichtempfänger 11 besteht ein relativ grosser Abstand, wodurch sich ein
relativ kleiner Öffnungswinkel der betreffenden Lichtstrahlen ergibt. Ein kleiner Öffnungswinkel
der Lichtstrahlen hat den Vorteil, dass einerseits kaum Licht der Lichtquellen 12, 12' auf den
Boden trifft und anderseits der Lichtempfänger 11 den Boden nicht "sieht", so dass auf dem
Boden abgelagerte Staubpartikel kein störendes Streulicht erzeugen können. Ein weiterer Vorteil
des grossen Abstandes zwischen den Fenstern und den Lichtquelle 12, 12' bzw. der Linse
des Lichtempfängers 11 besteht darin, dass die von Licht durchdrungenen optischen Flächen
relativ tief im Gehäuseinneren liegen und dadurch gegen Verschmutzung gut geschützt sind,
was eine konstante Empfindlichkeit der opto-elektronischen Elemente zur Folge hat.The frames of the window openings are formed integrally at least in the
Das Labyrinth 7 besteht aus einem Boden und peripher angeordneten Blenden 16 und es enthält
flache Deckel für die genannten Gehäuse 13, 14, 15. Der Boden und die Blenden 16 dienen
zur Abschirmung der Messkammer gegen Fremdlicht von aussen und zur Unterdrückung
des so genannten Untergrundlichts (siehe dazu auch EP-A-0 821 330 und EP-A-1 087 352).
Die peripher angeordneten Blenden 16 bestehen je aus zwei Schenkeln und weisen eine L-förmige
Gestalt auf. Durch die Form und die Anordnung der Blenden 16, insbesondere auch
durch deren gegenseitigen Abstand, ist gewährleistet, dass die Messkammer ausreichend
gegen Fremdlicht abgeschirmt ist und trotzdem ihre Funktion mit einem optischen Testgerät
(EP-B-0 636 266) überprüft werden kann. Ausserdem sind die Blenden 16 asymmetrisch angeordnet,
so dass Rauch aus allen Richtungen ähnlich gut in die Messkammer eindringen kann.The
Die gegen die Messkammer gerichtete Vorderkante der Blenden 16 ist möglichst scharf ausgebildet,
so dass nur wenig Licht auf eine solche Kante fallen und reflektiert werden kann. Boden
und Decke der Messkammer, also die einander zugewandten Flächen von Träger 6 und Labyrinth
7, sind geriffelt ausgebildet, und alle Oberflächen in der Messkammer, insbesondere die
Blenden 16 und die genannten geriffelten Flächen sind glänzend und wirken wie schwarze
Spiegel. Das hat den Vorteil, dass auftreffendes Licht nicht diffus gestreut sondern gerichtet
reflektiert wird.The directed against the measuring chamber leading edge of the
Die Anordnung der beiden Lichtquellen 12 und 12' ist so gewählt, dass die optische Achse des
Lichtempfängers 11 mit der optischen Achse der einen Lichtquelle, darstellungsgemäss der
Lichtquelle 12, einen stumpfen und mit der optischen Achse der anderen Lichtquelle, darstellungsgemäss
der Lichtquelle 12', einen spitzen Winkel einschliesst. Das Licht der Lichtquelle
12, 12' wird durch in die Messkammer eindringenden Rauch gestreut und ein Teil dieses
Streulichts fällt auf den Lichtempfänger 11, wobei man bei einem stumpfen Winkel zwischen
den optischen Achsen von Lichtquelle und Lichtempfänger von Vorwärtsstreuung und bei einem
spitzen Winkel zwischen den optischen Achsen von Rückwärtsstreuung spricht.The arrangement of the two
Es ist bekannt, dass das durch Vorwärtsstreuung erzeugte Streulicht wesentlich grösser ist als
das durch Rückwärtsstreuung erzeugte, wobei die beiden Streulichtanteile für verschiedene
Arten von Bränden in charakteristischer Weise verschieden sind. Dieses Phänomen ist beispielsweise
aus der WO-A-84/01950 (= US-A-4 642 471) bekannt, wo unter anderem offenbart
ist, dass sich das für verschiedene Raucharten unterschiedliche Verhältnis der Streuung bei
kleinem Streuwinkel zur Streuung bei grösserem Streuwinkel zur Erkennung der Rauchart ausnützen
lässt. Der grössere Streuwinkel könne auch über 90° gewählt werden, so dass die Vorwärts-
und die Rückwärts-Streuung ausgewertet wird. Die Auswertung der von den beiden
Lichtquellen 12 und 12' stammenden Streulichtanteile bildet nicht Gegenstand der vorliegenden
Anmeldung und wird daher hier nicht näher beschrieben.It is known that the scattered light generated by forward scattering is significantly larger than
which generated by backward scattering, the two scattered light components for different
Types of fires are characteristically different. This phenomenon is for example
from WO-A-84/01950 (= US-A-4 642 471), where disclosed inter alia
is that different for different types of smoke ratio of dispersion at
Use a small scattering angle for scattering with a larger scattering angle to detect the type of smoke
leaves. The larger spread angle can also be chosen over 90 ° so that the forward angle
and the backward scatter is evaluated. The evaluation of the two
Zur besseren Diskriminierung zwischen verschiedenen Aerosolen können im Strahlengang
sender- und/oder empfängerseitig aktive oder passive Polarisationsfilter vorgesehen sein. Der
Träger 6 ist entsprechend vorbereitet und weist in den Gehäusen 13, 14 und 15 vorgesehene
Nuten auf (nicht dargestellt), in denen Polarisationsfilter fixiert werden können. Als weitere
Option können als Lichtquellen 12, 12' Dioden verwendet werden, die eine Strahlung im Wellenlängenbereich
des sichtbaren Lichts aussenden (siehe dazu EP-A-0 926 646), oder die Lichtquellen
können Strahlung verschiedener Wellenlängen aussenden, beispielsweise die eine
Lichtquelle rotes und die andere blaues Licht.For better discrimination between different aerosols in the beam path
transmitter and / or receiver side active or passive polarization filter can be provided. Of the
Das Gehäuse 3 des Rauchmelders ist im wesentlichen zweiteilig aufgebaut und besteht aus der
schon erwähnten Abdeckung 9 und einer das optische Sensorsystem 2 umfassenden Melderhaube
17. Die letztere besteht aus einem oberen ringförmigen Teil und einer von diesem beabstandeten,
die Kuppe des Melders bildenden Platte, welche mit dem oberen ringförmigen Teil
durch bogen- oder rippenartige Stege 18 verbunden ist. Der mit dem Bezugszeichen 19 bezeichnete
Zwischenraum zwischen dem oberen und dem unteren Teil der Melderhaube 17
bildet eine über den gesamten Gehäuseumfang verlaufende Öffnung für den Zutritt von Luft und
damit Rauch zum optischen Sensorsystem 2, wobei diese Öffnung nur durch die relativ schmalen
Stege 18 unterbrochen ist. Es ist eine gerade Anzahl von Stegen 18 vorgesehen, darstellungsgemäss
sind es vier.The
Die Melderhaube 17 und die Abdeckung 9 sind am Träger 6 über hakenartige Schnappverschlüsse
(nicht dargestellt) fixiert und der gesamte Melder ist im Sockel 1 befestigt. In den oberen
Teil der Melderhaube 17 ist ein Ring 20 eingelegt, welcher ein Insektengitter 21 aus einem
geeigneten flexiblen Material trägt. Beim Anbringen der Melderhaube 17 wird der Träger 6 gegen
den Ring 20 gedrückt, wodurch das Insektengitter 21 im Melder fixiert wird. Die Befestigung
des Melders im Sockel 1 erfolgt durch eine Art von Bajonettverschluss. Der Melder wird von unten
in den Sockel 1 geschoben, was aufgrund einer durch Führungsrippen und Führungsnuten
gebildeten mechanischen Codierung nur in einer einzigen Relativposition zwischen Melder und
Sockel möglich ist. Dann wird der Melder im Sockel 1 um einen Winkel von etwa 20° (Fig. 4)
gedreht, wodurch die Teil des Trägers 6 bildende und von diesem nach oben ragende Kontaktleiste
5 tangential in die im Sockel 1 montierte Steckerleiste eingeschoben und der elektrische
Kontakt zwischen der Steckerleiste 4 und der Kontaktleiste 5 und damit zwischen Melder und
Sockel hergestellt wird. Anschliessend erfolgt durch den erwähnten Bajonettverschluss die
mechanische Fixierung des Melders im Sockel 1. The
Die Kontaktleiste 5 ist auf der Oberseite des Trägers 6 in so genannter Insert-Technik integriert
und einstückig mit dem Träger 6 hergestellt. Von den Steckerkontakten der Kontaktleiste 5 sind
die elektrischen Anschlüsse zu einem in den Träger 6 eingegossenen Stanzteil mit metallischen,
gegeneinander isolierten Metallleiten geführt. Die freien Enden dieser Metallleiter ragen
neben der Kontaktleiste 5 aus dem Träger 6 und bilden Kontaktstellen für die Herstellung von
Lötverbindungen zur Auswerteelektronik auf der Leiterplatte 8.The
Die elektrische Verbindung zwischen Melder und Sockel durch die beiden Elemente Steckerleiste 4 und Kontaktleiste 5 besitzt eine Reihe von Vorteilen:
- Für die Herstellung der Steckverbindung ist nur eine einfache Mechanik erforderlich und es muss insbesondere keine Umsetzung einer Rotations- in eine Translationsbewegung erfolgen.
- Die kompakte Steckverbindung erlaubt einfache Schlaufkontakte und besitzt ausgezeichnete Eigenschaften hinsichtlich elektro-magnetischer Verträglichkeit (EMV).
- For the production of the connector only a simple mechanism is required and there must be no particular implementation of a rotational in a translational movement.
- The compact connector allows simple loop contacts and has excellent properties with regard to electro-magnetic compatibility (EMC).
Wie Fig. 3 zu entnehmen ist, ist auf dem Boden des das Labyrinth 7 bildenden Bauteils ein
Lichtleiter 22 befestigt, der einerseits nach oben zur Leiterplatte 8 und andererseits durch eine
Bohrung im unteren Teil der Melderhaube 17 aus der Melderhaube ragt. Die Melderhaube ist im
Bereich der genannten Bohrung mit einer sphärischen Vertiefung 23 versehen, welche das freie
Ende des Lichtleiters 22 umgibt. Der Lichtleiter 22 dient als so genannter Alarmindikator zur
optischen Anzeige von Alarmzuständen des Melders. Auf der Leiterplatte 8 ist zu diesem Zweck
eine LED (nicht dargestellt) vorgesehen, welche bei einem Alarmzustand aktiviert wird und den
Lichtleiter 22 mit Licht beaufschlagt.As can be seen in FIG. 3, a component is formed on the bottom of the component forming the
Wenn ein Melder ein Alarmsignal absetzt, dann erfolgt in der Regel eine visuelle Kontrolle, ob auch der Alarmindikator einen Alarm anzeigt. Es leuchtet ein, dass der Alarmindikator für diese Kontrolle allseitig sichtbar sein sollte. Wo dies nicht der Fall ist, müssen die Melder so im Überwachungsraum montiert werden, dass der Alarmindikator von der Türe aus gut sichtbar ist. Bei rein thermischen Meldern, wo wegen des Fehlens eines optischen Sensors keine Einschränkungen für die Anordnung des Alarmindikators bestehen, ist der Alarmindikator vielfach am Melderscheitel angeordnet (siehe dazu US-A-5 450 066). Bei Streulichtrauchmeldern ist das nur mit Einschränkungen möglich, weil einerseits ein in der Melderachse und damit durch den Streuraum geführter Lichtleiter nicht in Frage kommt und daher ein gebogener Lichtleiter verwendet werden müsste, und andererseits die elektrische Verbindung zu einer am Melderscheitel montierten LED zu aufwändig wäre. Aus diesem Grund ist bei Streulichtrauchmeldern der Alarmindikator in der Regel an der Peripherie des Melders angeordnet (siehe dazu DE-A-100 54 111) und praktisch nur aus einem sehr kleinen Raumwinkel sichtbar, was zu den schon erwähnten Problemen bezüglich Montage und Positionierung der Melder führt. Vorschläge bezüglich einer allseitigen Sichtbarkeit des Alarmindikators bei Streulichtrauchmeldern gehen in Richtung von ring- oder streifenförmigen Lichtleitern über den gesamten Umfang der Melderhaube (EP-1 049 061). Diese Lösungen sind aber nicht befriedigend, weil ein Lichtleiter mit einer derart grossen leuchtenden Fläche relativ viel Strom benötigt, damit er ausreichend hell leuchtet, um eine sichere Erkennung von Alarmanzeigen zu gewährleisten.If a detector sends an alarm signal, then usually a visual check is made as to whether also the alarm indicator indicates an alarm. It is clear that the alarm indicator for this Control should be visible on all sides. Where this is not the case, the detectors must be in the interstitial space be mounted so that the alarm indicator is clearly visible from the door. at purely thermal detectors, where no limitations due to the lack of an optical sensor For the arrangement of the alarm indicator, the alarm indicator is often at the detector apex arranged (see US-A-5 450 066). In scattered light smoke detectors this is only with Restrictions possible, because on the one hand in the detector axis and thus by the spreader room guided light guide is out of the question and therefore uses a curved light guide would have to, and on the other hand, the electrical connection to a mounted on the detector apex LED would be too expensive. For this reason, the alarm indicator for scattered light smoke detectors usually arranged on the periphery of the detector (see DE-A-100 54 111) and practically visible only from a very small solid angle, which is the already mentioned Problems related to mounting and positioning of the detectors leads. Suggestions regarding a All-round visibility of the alarm indicator in scattered light smoke detectors go in the direction of annular or strip-shaped light guides over the entire circumference of the detector hood (EP-1 049 061). These solutions are not satisfactory, because a light guide with such a large illuminating area requires a relatively large amount of power so that it shines sufficiently brightly secure detection of alarm indications.
Der Alarmindikator benötigt nur wenig Strom und er ist, weil er im Bereich des Melderscheitels
liegt, praktisch allseitig sichtbar. Die allseitige Sichtbarkeit ist zwar erst ab einem Blickwinkel
von 20° zur Horizontalen gegeben, da aber der Melder an der Decke montiert wird, ist diese
Bedingung in den meisten Fällen erfüllt. Wie insbesondere Fig. 2 zu entnehmen ist, ist der
Lichtleiter 22 im Bereich zwischen den Gehäusen 14 und 15 durch die Messkammer geführt.
Die beiden Gehäuse 14 und 15 sind an ihrer Frontseite miteinander verbunden und bilden somit
mit ihren inneren Seitenflächen und der Verbindungsfläche zwischen diesen eine den Lichtleiter
22 umgebende Wand, welche den Streuraum der Messkammer gegen den Lichtleiter 22 weitgehend
abschirmt.The alarm indicator requires little power and it is because it is in the area of the detector's apex
lies, practically visible on all sides. The all-round visibility is only from a perspective
from 20 ° to the horizontal, but since the detector is mounted on the ceiling, this is
Condition fulfilled in most cases. As can be seen in particular FIG. 2, is the
Der bisher beschriebene Rauchmelder ist ein rein optischer Melder mit Rauchdetektion anhand
des durch in die Messkammer eingedrungene Rauchpartikel verursachten Streulichts. Optional
kann der Melder als Zweikriterien-Melder ausgebildet sein und zusätzlich einen Temperatursensor
enthalten. Gemäss den Figuren 1 und 2 sind zwei durch NTC-Widerstände gebildete Temperatursensoren
24 vorgesehen, die im Bereich von zwei einander gegenüber liegenden Stegen
18 angeordnet sind. Die Stege 18 weisen in der Mitte eine längliche Ausnehmung 25 auf, in
welche von oben her die Temperatursensoren 24 ragen, die auf der Leiterplatte 8 befestigt sind.
Optisch-thermische Melder sind bekannt, so dass hier auf eine Beschreibung der Signalauswertung
verzichtet wird. Selbstverständlich könnte der Melder noch weitere Sensoren, beispielsweise
einen Brandgassensor (CO, NOx) enthalten, wobei dieser bei entsprechend kleinen Abmessungen
innerhalb der Messkammer angeordnet sein könnte.The smoke detector described so far is a purely optical detector with smoke detection based on the scattered light caused by smoke particles that have penetrated into the measuring chamber. Optionally, the detector can be designed as a two-criteria detector and additionally contain a temperature sensor. According to FIGS. 1 and 2, two
Der bisher beschriebene Rauchmelder ist ein rein optischer Melder mit Rauchdetektion anhand
des durch in die Messkammer eingedrungene Rauchpartikel verursachten Streulichts. Optional
kann der Melder als Zweikriterien-Melder ausgebildet sein und zusätzlich einen Temperatursensor
enthalten. Gemäss den Figuren 1 und 2 sind zwei durch NTC-Widerstände gebildete Temperatursensoren
24 vorgesehen, die im Bereich von zwei einander gegenüber liegenden Stegen
18 angeordnet sind. Die Stege 18 weisen in der Mitte eine längliche Ausnehmung 25 auf, in
welche von oben her die Temperatursensoren 24 ragen, die auf der Leiterplatte 8 befestigt sind.
Optisch-thermische Melder sind bekannt, so dass hier auf eine Beschreibung der Signalauswertung
verzichtet wird. Selbstverständlich könnte der Melder noch weitere Sensoren, beispielsweise
einen Brandgassensor (CO, NOx) enthalten, wobei dieser bei entsprechend kleinen Abmessungen
innerhalb der Messkammer angeordnet sein könnte. The smoke detector described so far is a purely optical detector with smoke detection based on the scattered light caused by smoke particles that have penetrated into the measuring chamber. Optionally, the detector can be designed as a two-criteria detector and additionally contain a temperature sensor. According to FIGS. 1 and 2, two
Während in der Achse des Melders angeordnete Temperatursensoren völlig richtungsunabhängig
sind, besteht bei einem peripher angeordneten Sensor eine starke Richtungsabhängigkeit
und das Ansprechverhalten hängt davon ab, ob der Sensor an der dem Brand zugewandten
oder an der von diesem abgewandten Seite des Melders liegt. Dieses Problem wird durch die
Verwendung von zwei einander gegenüberliegenden Temperatursensoren 24 gelöst. Näheres
dazu bei der Beschreibung der Figuren 6 bis 8. Wesentlich ist, dass der Melder unabhängig von
der Anströmrichtung eine homogene, rotationssymmetrische Empfindlichkeit aufweist. Diese
wird durch die Stege 18 in Zusammenwirken mit dem Labyrinth 7 erreicht, wobei die Stege 18
einerseits die Temperatursensoren 24 gegen mechanische Krafteinwirkungen schützen und die
Luft optimal zu den Sensoren leiten und andererseits in Zusammenwirken mit dem Labyrinth 7
die Luft aussen am Gehäuse entlang leiten.While arranged in the axis of the detector temperature sensors completely independent of direction
are, there is a strong directional dependence in a peripherally arranged sensor
and the response depends on whether the sensor is facing the fire
or is located on the side facing away from this of the detector. This problem is caused by the
Use of two opposing
Wie schon in der Beschreibungseinleitung erwähnt wurde, sind heute optische, optisch-thermische
und thermische Brandmelder in Verwendung, wobei zu diesen noch Gasmelder kommen
können. Ausserdem können die optischen, thermischen und optisch-thermischen Melder
zusätzlich einen Brandgassensor aufweisen. Der in den Fig. 1 bis 5 dargestellte Melder deckt
die Varianten optisch und optisch-thermisch (eventuell ergänzt durch einen Brandgassensor)
ab, wobei selbstverständlich beim rein optischen Melder keine Temperatursensoren 24 vorgesehen
sind. Abgesehen davon, ist aber der Melderaufbau bei den beiden bisher beschriebenen
Varianten mechanisch völlig gleich.As already mentioned in the introduction, today are optical, optical-thermal
and thermal fire detectors in use, with these still come gas detectors
can. In addition, the optical, thermal and optical thermal detectors
additionally have a fire gas sensor. The detector shown in FIGS. 1 to 5 covers
the variants optical and optical-thermal (possibly supplemented by a fire gas sensor)
from, of course, provided in the purely optical detector no
Wie nun anhand der Figuren 6 bis 8 erläutert werden wird, kann der Melder ohne konzeptionelle Änderungen an Sockel oder Gehäuse auch als Basis für einen rein thermischen Melder dienen. Da somit die mechanischen Hauptkomponenten und der Aufbau des Melders in allen Fällen immer gleich sind, wird eine Familie von Brandmeldern mit Sensoren für verschiedene Brandkenngrössen vorgeschlagen, die mit einem einzigen, für alle Fälle gleichen Gehäuse und einem einzigen Sockel auskommt und somit wesentliche Einsparungen ermöglicht.As will now be explained with reference to Figures 6 to 8, the detector without conceptual Changes to base or housing also serve as the basis for a purely thermal detector. Since thus the main mechanical components and the structure of the detector in all cases are always the same, is a family of fire detectors with sensors for different fire parameters proposed that with a single, in all cases the same housing and a single socket and thus allows substantial savings.
Der in den Fig. 6 bis 8 dargestellte thermische Brandmelder unterscheidet sich von dem in den Fig. 1 bis 5 dargestellten optisch-thermischen Melder im wesentlichen durch folgende Merkmale:
Die Lichtquellen 12 und 12' und der Lichtempfänger 11 sind weggelassen,der Ring 20und das Gitter 21 sind weggelassen,das Labyrinth 7 ist weggelassen und durch eine Abdeckplatte 26 ersetzt.
- The
light sources 12 and 12 'and thelight receiver 11 are omitted, - the
ring 20 and thegrid 21 are omitted, - the
labyrinth 7 is omitted and replaced by acover plate 26.
Die Abdeckplatte 26 ist ein sehr wesentliches Teil des thermischen Brandmelders, weil sie unter
anderem ermöglicht, dass ein und derselbe Träger 6 für die verschiedenen Meldertypen verwendet
werden kann. Wie insbesondere Fig. 7 entnommen werden kann, welche eine Ansicht
der Abdeckplatte 26 von unten zeigt, weist diese an die Kontur der Gehäuse 13, 14 und 15 angepasste
Durchbrechungen auf, durch welche die genannten Gehäuse mit ihren unteren Enden
ragen. Ausserdem sind an der Abdeckplatte 26 elastische Zungen 27, 28 und 29 vorgesehen,
die zur Abdeckung der Gehäuse 13, 14, 15 dienen und in diese eingeschnappt sind. Ausserdem
weist die Abdeckplatte 26 eine rohrförmige Halterung 30 für den Lichtleiter 22, zwei Durchbrechungen
für die Temperatursensoren 24 und eine zwischen diesen verlaufende Trennwand
31 auf, welche zur Erzielung einer gerichteten Luftströmung dient.The
Die Trennwand 31 liefert einen wesentlichen Beitrag dazu, dass der beschriebene thermische
Brandmelder eine homogene Empfindlichkeit aufweist und die strengen Anforderungen der
Norm EN 54/5, Klasse A1 erfüllt. Zusammen mit den Stegen 18 leitet die Trennwand 31 die
anströmende Luft durch das Gehäuse zu den Sensoren 24.The
Bei der Auswertung der Signale der beiden Temperatursensoren 24 kann man entweder den
höheren Wert berücksichtigen oder den Mittelwert, man kann aber auch beide Werte gewichten
und gemeinsam zur Auswertung heranziehen. Das Ansprechverhalten der Temperatursensoren
liefert einen Hinweis auf den Ort des Feuers, indem man davon ausgehen kann, dass das Feuer
auf der Melderseite mit dem den höheren Temperaturwert liefernden Sensor befindet.When evaluating the signals of the two
Ein weiterer Vorteil der Verwendung von zwei Temperatursensoren 24 liegt in der damit verbundenen
Redundanz. Die beiden Sensoren überwachen einander gegenseitig und Abdriften oder
Alterung sind wesentlich früher erkennbar als bei nur einem Sensor. Die Überwachung beider
Sensoren über einen längeren Zeitraum muss bei beiden die etwa gleiche Temperatur ergeben.
Wenn nicht, liegt bei einem der Sensoren eine Störung vor.Another advantage of using two
Bei dem in den Figuren 1 bis 5 dargestellten optisch-thermischen Melder lässt sich durch die
Verwendung einer Doppel-Fotodiode als Lichtempfänger 11 eine optimale Redundanz (zwei
Licht-sender, zwei Lichtempfänger, zwei Temperatursensoren) erzielen.In the optical-thermal detector shown in Figures 1 to 5 can be through the
Using a double photodiode as a
In den Figuren 1 bis 8 ist nicht ein einzelner Melder dargestellt, sondern ein Meldersystem, welches sich durch drei Hauptmerkmale auszeichnet:
- Alle Melder sehen gleich aus, zumindest dann, wenn man sie aus dem üblichen Abstand von mehr als 2 m betrachtet;
- die Melder sind flach und "einstöckig";
- die Melder sind modular aufgebaut und damit kostengünstig herstellbar.
- All detectors look the same, at least when viewed from the usual distance of more than 2 meters;
- the detectors are flat and "one-story";
- the detectors have a modular structure and can therefore be produced cost-effectively.
Jeder Melder des Systems, gleichgültig ob Ein- oder Mehrkriterien-, ob optischer oder thermischer
Melder hat den gleichen Sockel 1, das gleiche Gehäuse 3 und den gleichen Träger 6. Die
einzelnen Melder unterscheiden sich lediglich im Detektionsmodul, das ist die jeweilige Sensoranordnung.
Das Detektionsmodul für einen optischen Melder besteht aus dem Träger 6, den
optoelektronischen Elementen 11, 12, 12', dem Labyrinth 7 und dem Gitter 21 mit dem Ring 20,
das Detektionsmodul für einen thermischen Melder aus dem Träger 6, den Thermosensoren 24
und der Abdeckplatte 26, und das Detektionsmodul für einen optisch-thermischen Melder aus
dem Träger 6, den opto-elektronischen Elementen 11, 12, 12', dem Labyrinth 7, dem Gitter 21
mit dem Ring 20 und den Thermosensoren 24, wobei selbstverständlich die Leiterplatte 8 ebenfalls
spezifisch für den Meldertyp ist.Each detector of the system, regardless of single or Mehrkriterien-, whether optical or thermal
Detector has the
Als zusätzliches Detektionsmodul ist ein solches für einen Gasmelder möglich, wobei der betreffende
Sensor nach Möglichkeit ebenfalls auf dem Träger 6 montiert wäre. Eine andere
Möglichkeit besteht darin, den Gassensor seitlich neben dem Brandmelder oder in einem
separaten, vom Melder abgesetzten und vorzugsweise seitlich neben diesem angeordneten
oder an diesen angeformten, Gehäuse anzuordnen. Möglichkeiten für weitere Module sind
beispielsweise ein Modul zur Messung der Strahlungsleistung, eine Kamera, oder ein Alarmmodul
mit einem akustischen Alarmgeber (siehe dazu EP 01 128 683.8).As an additional detection module such is possible for a gas detector, wherein the relevant
If possible, sensor would also be mounted on the
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