EP3274975A1 - Brandmelder mit einer streulichtanordnung im bereich einer raucheintrittsöffnung zur verschmutzungsüberwachung - Google Patents

Brandmelder mit einer streulichtanordnung im bereich einer raucheintrittsöffnung zur verschmutzungsüberwachung

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EP3274975A1
EP3274975A1 EP16703995.7A EP16703995A EP3274975A1 EP 3274975 A1 EP3274975 A1 EP 3274975A1 EP 16703995 A EP16703995 A EP 16703995A EP 3274975 A1 EP3274975 A1 EP 3274975A1
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EP
European Patent Office
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light
inlet opening
detector
smoke inlet
receiver
Prior art date
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EP16703995.7A
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French (fr)
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EP3274975B1 (de
Inventor
Walter Vollenweider
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Siemens Schweiz AG
Original Assignee
Siemens Schweiz AG
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Publication date
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Publication of EP3274975B1 publication Critical patent/EP3274975B1/de
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    • G08B—SIGNALLING SYSTEMS, e.g. PERSONAL CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B29/00—Checking or monitoring of signalling or alarm systems; Prevention or correction of operating errors, e.g. preventing unauthorised operation
    • G08B29/02—Monitoring continuously signalling or alarm systems
    • G08B29/04—Monitoring of the detection circuits
    • G08B29/043—Monitoring of the detection circuits of fire detection circuits
    • G—PHYSICS
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    • G08B—SIGNALLING SYSTEMS, e.g. PERSONAL CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B17/00—Fire alarms; Alarms responsive to explosion
    • G08B17/10—Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means
    • G08B17/103—Actuation 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
    • G08B17/107—Actuation 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
    • G—PHYSICS
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    • G08B17/10—Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means
    • G08B17/117—Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means by using a detection device for specific gases, e.g. combustion products, produced by the fire
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    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/02—Alarms for ensuring the safety of persons
    • G08B21/12—Alarms for ensuring the safety of persons responsive to undesired emission of substances, e.g. pollution alarms

Definitions

  • the invention relates to a fire detector, in particular an optical smoke detector.
  • the fire detector has a
  • Detector housing with a smoke inlet one in
  • Detector unit arranged for detection of specific fire characteristics, an evaluation unit for outputting a fire alarm and at least one connected to the Ausnceein ⁇ unit of light emitter and light receiver for monitoring the smoke inlet opening to an inadmissible contamination out.
  • Such a fire detector is e.g. from EP 1 857 989 A1 or from EP 1 870 866 A1.
  • fire detectors are preferably smoke detectors, smoke detectors or smoke detectors as a unit. Compared to linear smoke detectors, they are designed as point detectors or point detectors.
  • Such fire detectors have ⁇ typi cally a working according to the principle of scattered light optical see detection unit for detecting smoke particles.
  • they may have a gas sensor for the detection of typical gases.
  • such fire detectors may have a temperature sensor for detecting an inadmissibly high temperature in their environment.
  • fire detectors can be connected via a common detector line, in particular via a two-wire line, signal and / or data technology with a fire alarm panel. They may also have an autonomous power supply, such as a battery.
  • fire detectors can be a radio module for transmitting an alarm message, a warning message or a status information to an adjacent Fire detector or have a fire alarm panel. They can also be set up for forwarding an alarm message, warning message or status information transmitted by a neighboring fire detector via radio to another neighboring fire detector or to a fire alarm control panel.
  • the light emitter and the light receiver are arranged in a scattered light arrangement.
  • a stray light volume defined by the stray light arrangement lies in the region of the smoke inlet opening and, in particular, in a region of the smoke inlet opening that tends towards soiling.
  • the smoke inlet opening itself can be divided two or more times un, for example by connecting webs. It can be composed of several slots or holes.
  • the light transmitter is preferably a light emitting diode, such as an IR light emitting diode, a white, red, green or blue luminous LED or a UV light emitting diode.
  • the light emitter may be a laser diode.
  • the light receiver is typically a spectrally tuned to the light emitter photodiode or phototransistor.
  • the light transmitter is arranged and oriented such that a first part of a full ⁇ emitted light beam passes through the area of the flue inlet opening, without affecting adjacent housing parts.
  • the first part of the emitted light beam traverses the region of the smoke inlet opening without contact. This can be achieved for example by a light emitter downstream aperture.
  • a laser beam as the first part of the light beam this is already sharply limited due to its optical generation.
  • the housing part in the region of the smoke inlet opening is, for example, a base body or a detector cap of the detector housing, an insect screen or a connecting web between the base body and
  • the insect repellent is in particular a net or grid.
  • the light transmitter can be set up and aligned in such a way that a second part of the light beam impinges on a housing part adjoining the smoke inlet opening.
  • the surface of the housing part is constructed and / or oriented such that the incident there second part of the beam is deflected away or absorbed by the light ⁇ receiver.
  • the second housing part may for example be glossy or specular.
  • Housing part is relative to the detector housing so determined that the reflected light beam is preferably deflected into the environment of the fire detector and thus away from the light receiver.
  • the housing part may alternatively be a light-absorbing
  • a service message can be output by means of the evaluation unit if the scattered light detected by the light receiver exceeds a minimum value.
  • the Ser ⁇ vice message may also include a degree of pollution, such as having a percent, where 0% no pollution and 100% would mean a complete pollution.
  • the evaluation unit is preferably a processor based processing unit such as a microcontroller or Pro ⁇ cessor. It can also be used as (electronic) control unit ⁇ be distinguished.
  • the service message can be relayed wirelessly or via a connected bus, for example, to a higher level of fire ⁇ register central to inform service personnel for an upcoming cleaning of the respective fire detector.
  • the service message can alternatively or additionally be issued by a luminous or flashing LED, or by a warning beeper of the fire detector.
  • the evaluation unit can also be set up to control the light transmitters one after the other. It can be set up to selectively detect and evaluate a received signal of the at least one associated light receiver.
  • the essence of the invention lies in the fact that the light scattered by soiling and then detectable is used as a measure of the contamination of a fire detector.
  • a non-polluted fire detector such as in Neu ⁇ state
  • the scattering cross section in the scattered light volume also increases, with the result that the scattered light also increases with increasing contamination. Due to the high dynamic range of a photoreceiver, the possible extent of contamination can thus advantageously be determined.
  • the extinction principle is used in the prior art, in which the light emitter and the light receiver are located on a common optical axis. In this case, the attenuation of the received light is determined due to contamination.
  • the disadvantage of the principle is the low Dyna ⁇ mik Symposium and in the difficult calibration of this arrangement to a maximum light value for a Dolphinschmut- wetting. In order to avoid a false alarm, therefore, the limit for the light to be detected is set low.
  • the detector housing is essentially symmetrical, in particular rotationally symmetrical. It has an axis of symmetry.
  • the symmetry axis is preferably also the constructive main axis of the
  • Fire detector housing There are a plurality of light emitters and light ⁇ receivers arranged circumferentially about the axis of symmetry in a respective scattered light arrangement in the region of the smoke inlet opening. Thereby, the entire ge ⁇ smoke inlet opening along its entire circumference to an unacceptable pollution is advantageous toward monitored.
  • the light transmitters and light receivers may alternate in the circumferential direction. Preferably, these are distributed uniformly ent ⁇ long of the circumference.
  • the respective Lichtsen ⁇ that can be designed such that it is arranged in each case in a scattered light arrangement to its two circumferentially adjacent light receivers.
  • a respective light transmitter and a respective light receiver are in a sprinkling arrangement arranged with a scattered light angle in the range of 20 ° to 80 °.
  • a respective light emitter and a respective light receiver may also be arranged in a backward scattering order with a scattered light angle in the range of 110 ° to 150 °.
  • a respective light transmitter and a respective light receiver can be combined to form a light-emitting receiver as a structural unit.
  • Light transmitters and light receivers are then arranged in a backward scattering arrangement with a scattered light angle in the range of 150 ° to 180 °.
  • the advantage with this embodiment lies in the integration of light emitter and light receiver in a single component.
  • a respective light transmitter, a respective light receiver and / or a respective light-emitting receiver is arranged on a circuit carrier in the detector housing. It is the respective light emitter, the light receiver and / or the light transceiver a
  • Detector housing for light extraction and / or light coupling passed in the smoke inlet opening By “upstream” is meant that a first end of the
  • Optical fiber for light coupling and / or light extraction of the respective optically active surface of the light transmitter
  • a respective light transmitter is arranged on a circuit carrier in the detector housing. It is the respective light emitter upstream of a light guide, wherein an opposite (second) end ⁇ piece of the respective light guide through the detector housing for light extraction in the region of the smoke inlet opening
  • the respective light receiver is arranged on the detector cap in the region of the smoke inlet opening.
  • the respective (second) end piece of a light ⁇ conductor is an optical lens and / or it is formed as an optical prism.
  • the respective light guide is at the same time part of a connecting web between a main body and a detector cap of the detector housing.
  • the integration of the light guide into the connecting web protects the optical fibers against mechanical influences.
  • FIG. 1 is a plan view of an exemplary fire detector with three light emitters and three light receivers for pollution monitoring according to the invention
  • FIG. 2 shows a plan view of two stray light arrangements in FIG
  • FIG. 3 shows a side view of the fire detector according to FIG. 1 along the viewing direction III entered there.
  • FIG. 1 shows a plan view of an exemplary fire damper M with three light transmitters 1 and three light receivers 2 for contamination monitoring according to the invention.
  • the fire detector M shown is in particular an optical smoke detector. It typically has a detection unit DET arranged in the detector housing 3 for detecting specific fire characteristics.
  • the detection unit DET is shielded from direct ambient light, e.g. through fins, but permeable to smoke to be detected.
  • the housing 3 shown comprises a main body 4 and a so-called detector cap 5 placed therefrom. Between these two
  • Housing parts 4, 5 is formed a smoke inlet opening OF for the possible passage of smoke to be detected towards the detection unit DET.
  • N denotes an insect repellent is, the ten ingress of insects or spiders ver prevents ⁇ in the interior of the detecting unit DET. It is typically a grid or a net.
  • the fire detector M further comprises an evaluation unit 7 for outputting a fire alarm AL.
  • the evaluation unit 7 is typically processor-based and in particular a microcontroller.
  • the output of the fire alarm AL can take place via a closed to ⁇ detector line via radio and / or via a visual and / or audible indicator at the fire detector M.
  • at least one light transmitter 1 and one light receiver 2 are connected to the evaluation unit 7. They are provided for monitoring the smoke inlet opening OF on an inadmissible pollution V out.
  • three light transmitter 1 in the circumferential direction about an axis of symmetry Z of the fire detector M are arranged in the same ⁇ moderately distributed.
  • three light receivers 2 are likewise arranged in the circumferential direction.
  • the at least one light transmitter 1 and the at least one light receiver 2 are arranged in a scattered light arrangement.
  • scattered light arrangement is meant that kei ⁇ ner of the light receiver 2 is directed excluded on one of the light transmitter 1. In other words, receiving the respective light receiver 2 from the respective direct light
  • Light transmitter 1 a common scattered light arrangement. Light emitter and associated light receiver are thus not on a common optical axis.
  • the three light emitters 1 each emit two light bundles L 1, L 2 to the two light receivers 2 adjacent in the circumferential direction.
  • a respective scattered light volume SV is set such that it is in a too Ver ⁇ dirt V prone area of the flue inlet opening OF.
  • the scattered light volume SV1, SV2 formed two scattered light arrangements are shown in detail.
  • the light emitter 1, 11, 12 can be arranged and aligned in such a way that a first part D of an emitted light beam LI traverses the area of the smoke entrance opening OF, without adjacent ones
  • the light beam LI is preferably sharp ⁇ be limited. This can be done for example by a diaphragm which is connected downstream of a respective light transmitter 1.
  • the emitted light beam LI is already sharply defined.
  • both light beams LI emitted by the light transmitters 11, 12 pass through the area of the smoke inlet opening OF without contact.
  • the first part D of the emitted light beam LI corresponds to the light beam LI itself.
  • the boundary of the light beam LI, L2 is indicated by dotted edge rays R marked.
  • the light transmitter 1 is also set up and aligned in such a way that a second part A of the light beam L2 impinges on a housing part 4, 5, 8, N adjoining the smoke inlet opening OF.
  • this is ⁇ the two of the light transmitters 11, 13 emitted light beams L2 of the case.
  • the upper surface of the housing part is 4, 5, 8, N constructed and directed from ⁇ that the incident part A of the second there
  • Light beam L2 is deflected away from the light receiver 2.
  • the adjacent housing part is N, i. the insect repellent, reflective.
  • the outer surfaces of the insect screen N are in relation to that of the
  • Light emitters 11, 13 incident light optically oriented so that the reflected second part A of the light ⁇ bundle L2 does not reach the associated light receiver 2.
  • a first part D of the second light bundle L2 also passes through the area of the smoke inlet opening OF in a contact-free manner.
  • FIG. 2 shows a plan view of two scattered light arrangements in FIG. 1 in detail, formed by the two light transmitters 11, 12 and the common light receiver 2.
  • EB denotes the reception area of the light receiver 2. This is preferably sharply defined, such as by means of a switched before ⁇ aperture.
  • SV1 with a first scattered light volume is indicated, which comprises Thomasvo ⁇ lumen is in geometrical terms of the light beam LI of the light emitter 11 and the Emp ⁇ EB capture range of the light receiver. 2 With SV2 a second scattered light volume is designated, which in a corresponding manner the cutting volume from the light beam LI of
  • Light transmitter 12 and the reception area EB of the light receiver 2 is.
  • the two scattered light ⁇ volumes SV1, SV2 shown hatched, which overlap in part, are in the range of the smoke inlet opening OF.
  • FIG. 3 shows a side view of the fire detector M according to FIG. 1 along the viewing direction III entered there.
  • this representation it can be seen, on the one hand, how a second part A of the light beam L2 emitted by the light emitter 13 both on the insect screen N and on an outer contour of the light beam
  • Detector cap 5 is reflected such that no light of the light beam L2 reaches the associated light receiver 2. In contrast, part of the light beam emitted by the light emitter 13 LI is scattered at the local pollution V and detected as scattered light S from the light receiver 2. With G are designated by the pollution V damped, attenuated light rays.
  • the Brandmel ⁇ M a arranged in the detector housing 3 circuit carrier 6, on which the three light emitter 1 and the three Lichtemp ⁇ catcher 2 are arranged. They are each preceded by a light guide 8 for light extraction and / or light coupling in the smoke inlet opening OF.
  • the respective light guides 8 are characterized by a corresponding recess in
  • the six light guides 8 protrude low ⁇ philgig, such as in the range of 1 mm to 10 mm, body from the base 4 out.
  • the light guides 8 are preferably made of egg ⁇ nem rod-shaped, cylindrical plastic, which is transparent to light in the wavelength range of the light emitted by the light emitters 1 light.
  • the respective end piece 14 may be such that two light bundles LI, L2, as shown in FIG. 1, are emitted.
  • the optical fibers 8 connected upstream of the light receivers 2 are such that light can be detected in a predetermined reception region EB, as shown by way of example in FIG.
  • the use of optical fibers 8 advantageously enables a simple mechanical construction of the fire detector M.
  • the light emitter 1 and / or the light receiver 2 can also be arranged directly in the area of the smoke inlet opening OF. This can be an optical means for the
  • Lichtauskopplung or upstream for the light coupling such as an optical lens and / or an optical prism and / or a diaphragm.
  • the corresponding electrical connections are then preferably connected to the circuit carrier 6 and via this to the evaluation unit 7 for the electrical control of the light transmitter 1 and for the detection of the jewei- ligen electrical signals from the light receivers 2 connected.
  • FIG 4 shows a side view of a fire engine according to the invention M according to a first embodiment.
  • the light emitters 1 downstream light guides 8 at the same time also part of a connecting web 9, which connects the base ⁇ body 4 mechanically with the detector cap 5.
  • the associated end piece 14 of the light guide 8 and the connecting web 9 is designed as a prism, which is arranged at a 45 ° angle with respect to the incident light beam of the light emitter 1.
  • the light beam L is deflected by 90 ° and to monitor in the ⁇ the area of the flue inlet opening OF passed.
  • the inclined by 45 ° surface of the end piece 14 or the adjoining part of the connecting web 9 may also be mirrored.
  • the light guides 8, which are connected upstream of the light receivers 2, part of such a connecting web 9 may be.
  • a light emitting receiver is referred to as a unit comprising a light emitter 1 and a light ⁇ receiver 2.
  • the light-emitting receiver 10 is in turn arranged on a circuit carrier 6 in the main body 4 of the fire detector M.
  • Light emitter 1 and light receiver 2 are exemplary in a backward scattering arrangement with a
  • the light-emitting receiver 10 is followed by a light guide 8, which is connected both to
  • Light coupling is provided as well as for light extraction.
  • the light guide 8 is passed through a recess 8 in the base body 4 in the region of the smoke inlet opening OF.
  • the end piece 14 projecting into this region is such that one emitted by the light emitter 1
  • Light bundle L in the area of the smoke inlet opening OF um- is deflected and that stray light from this area can be coupled to the reverse ⁇ way for detection by the light receiver 2 again.
  • B denotes a diaphragm which greatly reduces crosstalk of emitted light of the light transmitter 1 directly to the light receiver 2.
  • the fire detector M has a plurality of such light-emitting receiver 10 distributed in the circumferential direction in the region of the smoke inlet opening OF.
  • FIG. 6 shows a side view of an inventive fire detector ⁇ M according to a second embodiment.
  • a respective light receiver 2 ⁇ adjacent to the smoke inlet opening OF at the detector cap 5 of the fire alarm M is brought to ⁇ .
  • this light receiver 2 ⁇ is also scattered light S in the event of contamination V detectable.
  • optical coupling element optical tail A deflected light beam

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Brandmelder (M), insbesondere Rauchmelder, welcher ein Meldergehäuse (3) mit einer Raucheintrittsöffnung (OF), eine darin angeordnete Detektionseinheit (DET) für Brandkenngrößen, eine Auswerteeinheit (7) für einen Brandalarm (AL), und einen damit verbundenen Lichtsender (1) und Lichtempfänger (2) zur Überwachung der Raucheintrittsöffnung auf eine unzulässige Verschmutzung (V) hin aufweist. Erfindungsgemäß sind der Lichtsender und Lichtempfänger in einer Streulichtanordnung angeordnet. Ein durch diese festgelegtes Streulichtvolumen (SV) liegt in einem zu Verschmutzungen (V) neigenden Bereich der Raucheintrittsöffnung. Der Lichtsender ist derart ein- und ausgerichtet, dass ein erster Teil (D) eines ausgesandten Lichtbündels (L) den Bereich der Raucheintrittsöffnung durchquert, ohne angrenzende Gehäuseteile (4, 5, 8, N) zu tangieren. Alternativ oder zusätzlich ist der Lichtsender derart ein- und ausgerichtet, dass ein zweiter Teil (A) auf ein an die Raucheintrittsöffnung angrenzendes Gehäuseteil auftrifft. Dabei ist die Oberfläche des Gehäuseteils derart beschaffen und ausgerichtet, dass der dort auftreffende zweite Teil weg vom Lichtempfänger abgelenkt wird. Mittels der Auswerteeinheit ist eine Servicemeldung (WARN) ausgebbar, falls das vom Lichtempfänger erfasste Streulicht (S) einen Mindestwert überschreitet.

Description

Beschreibung
Brandmelder mit einer Streulichtanordnung im Bereich einer Raucheintrittsöffnung zur Verschmutzungsüberwachung
Die Erfindung betrifft einen Brandmelder, insbesondere einen optischen Rauchmelder. Der Brandmelder weist ein
Meldergehäuse mit einer Raucheintrittsöffnung, eine im
Meldergehäuse angeordnete Detektionseinheit zur Detektion spezifischer Brandkenngrößen, eine Auswerteeinheit zur Ausgabe eines Brandalarms und zumindest einen mit der Auswerteein¬ heit verbundenen Lichtsender und Lichtempfänger zur Überwachung der Raucheintrittsöffnung auf eine unzulässige Verschmutzung hin auf.
Ein derartiger Brandmelder ist z.B. aus der EP 1 857 989 AI oder aus der EP 1 870 866 AI bekannt.
Bei den betrachteten wie auch erfindungsgemäßen Brandmeldern handelt es sich vorzugsweise um Rauchmelder, Rauchgasmelder oder um Rauchwarnmelder als Baueinheit. Sie sind im Vergleich zu linearen Rauchmeldern als Punktmelder oder als punktförmige Melder ausgebildet. Derartige Brandmelder weisen typi¬ scherweise eine nach dem Streulichtprinzip arbeitende opti- sehe Detektionseinheit zur Detektion von Rauchpartikeln auf. Sie können alternativ oder zusätzlich einen Gassensor zur Detektion brandtypischer Gase aufweisen. Weiterhin können solche Brandmelder einen Temperatursensor zur Detektion einer unzulässig hohen Temperatur in ihrer Umgebung aufweisen.
Weiterhin können die betrachteten wie auch erfindungsgemäßen Brandmelder über eine gemeinsame Melderleitung, insbesondere über eine Zweidrahtleitung, signal- und/oder datentechnisch mit einer Brandmeldezentrale verbunden sein. Sie können au- ßerdem eine autonome Energieversorgung, wie z.B. eine Batterie, aufweisen. Weiterhin können derartige Brandmelder ein Funkmodul zur Übertragung einer Alarmmeldung, einer Warnmeldung oder einer Statusinformation an einen benachbarten Brandmelder oder an eine Brandmeldezentrale aufweisen. Sie können auch zum Weiterleiten einer von einem benachbarten Brandmelder über Funk übertragenen Alarmmeldung, Warnmeldung oder Statusinformation an einen weiteren benachbarten Brandmelder oder an eine Brandmeldezentrale eingerichtet sein.
Laut Norm DIN 14676 sind "Rauchwarnmelder für Wohnhäuser, Wohnungen und Räume mit wohnungsähnlicher Nutzung - Einbau, Betrieb und Instandhaltung" mindestens einmal jährlich durch eine vorgeschriebene Sicht- und Funktionsprüfung zu überprü¬ fen. Sie kann auch automatisiert erfolgen. Gegenstand der Überprüfung ist zum einen, dass keine störenden Gegenstände in der Umgebung des Rauchwarnmelders vorhanden sind, wie z.B in einem Umkreis von einem halben Meter um den Gefahrenmelder, welche eine Strömungsabschirmung für den zu detektieren den Rauch in einem Brandfall bewirken können. Zum anderen sind auch die Raucheintrittsöffnungen im Gehäuse regelmäßig auf Durchlässigkeit für Rauch bzw. für Rauchgas zu prüfen.
Davon ausgehend ist es eine Aufgabe der Erfindung, einen Brandmelder anzugeben, der eine automatisierte zuverlässige Überprüfung einer Raucheintrittsöffnung ermöglicht.
Die Aufgabe wird durch die Gegenstände des Hauptanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Erfindungsgemäß sind der Lichtsender und der Lichtempfänger in einer Streulichtanordnung angeordnet. Ein durch die Streu lichtanordnung festgelegtes Streulichtvolumen liegt im Bereich der Raucheintrittsöffnung und insbesondere in einem zu Verschmutzungen neigenden Bereich der Raucheintrittsöffnung. Die Raucheintrittsöffnung selbst kann zwei- oder mehrfach un terteilt sein, wie z.B. durch Verbindungsstege. Sie kann aus mehreren Schlitzen oder Löchern zusammengesetzt sein. Der Lichtsender ist vorzugsweise eine Leuchtdiode, wie z.B. eine IR-Leuchtdiode, eine weiß-, rot-, grün- oder blauleuchtende Leuchtdiode oder eine UV-Leuchtdiode. Der Lichtsender kann alternativ auch eine Laserdiode sein. Der Lichtempfänger ist typischerweise eine spektral auf den Lichtsender abgestimmte Photodiode oder Phototransistor.
Weiter gemäß der Erfindung ist der Lichtsender derart eingerichtet und ausgerichtet, dass ein erster Teil eines ausge¬ sandten Lichtbündels den Bereich der Raucheintrittsöffnung durchquert, ohne angrenzende Gehäuseteile zu tangieren. Mit anderen Worten durchquert der erste Teil des ausgesandten Lichtbündels den Bereich der Raucheintrittsöffnung berührungsfrei. Dies kann z.B. durch eine dem Lichtsender nachgeschaltete Blende erreicht werden. Im Falle eines Laserstrahls als erster Teil des Lichtbündels ist dieser aufgrund seiner optischen Erzeugung bereits scharf begrenzt. Das Gehäuseteil im Bereich der Raucheintrittsöffnung ist z.B. ein Grundkörper oder eine Melderkappe des Meldergehäuses, ein Insektenschutz oder ein Verbindungssteg zwischen Grundkörper und
Melderkappe. Der Insektenschutz ist insbesondere ein Netz oder Gitter.
Alternativ oder zusätzlich kann der Lichtsender derart eingerichtet und ausgerichtet sein, dass ein zweiter Teil des Lichtbündels auf ein an die Raucheintrittsöffnung angrenzen- des Gehäuseteil auftrifft. Die Oberfläche des Gehäuseteils ist dabei derart beschaffen und/oder ausgerichtet, dass der dort auftreffende zweite Teil des Lichtbündels weg vom Licht¬ empfänger abgelenkt oder absorbiert wird. Dadurch gelangt für den Fall, dass keine oder nur eine geringfügige Verschmutzung vorliegt, kein (nennenswertes) , vom Lichtsender stammendes Licht zum Lichtempfänger. Das zweite Gehäuseteil kann z.B. glänzend oder spiegelnd sein. Die Ausrichtung des
Gehäuseteils ist relativ zum Meldergehäuse so bestimmt, dass das reflektierte Lichtbündel vorzugsweise in die Umgebung des Brandmelders und somit weg vom Lichtempfänger abgelenkt wird. Das Gehäuseteil kann alternativ eine lichtabsorbierende
Schicht aufweisen, wie z.B. ein sogenanntes „Super-Schwarz". Derartige Stoffe absorbieren weit mehr als 99% des auftref- fenden Lichts und sind z.B. von der Fa. Surrey NanoSystems unter der Markenbezeichnung Vantablack® erhältlich.
Weiter gemäß der Erfindung ist mittels der Auswerteeinheit eine Servicemeldung ausgebbar, falls das vom Lichtempfänger erfasste Streulicht einen Mindestwert überschreitet. Die Ser¬ vicemeldung kann auch einen Verschmutzungsgrad, wie z.B. einen Prozentwert aufweisen, wobei 0 % keine Verschmutzung und 100 % eine komplette Verschmutzung bedeuten würde.
Die Auswerteeinheit ist vorzugsweise eine prozessorgestützte Verarbeitungseinheit wie z.B. ein MikroController oder Pro¬ zessor. Sie kann auch als (elektronische) Steuereinheit be¬ zeichnet werden. Die Servicemeldung kann drahtlos oder über einen angeschlossenen Bus z.B. an eine übergeordnete Brand¬ meldezentrale weitergeleitet werden, um Servicepersonal für eine anstehende Reinigung des betreffenden Brandmelders zu informieren. Die Servicemeldung kann alternativ oder zusätzlich durch eine leuchtende oder blinkende LED, oder durch ei- nen Warnpiepser des Brandmelders ausgegeben werden.
Die Auswerteeinheit kann auch eingerichtet sein, nacheinander die Lichtsender anzusteuern. Sie kann dazu eingerichtet sein, ein Empfangssignal des zumindest einen zugeordneten Lichtemp- fängers selektiv zu erfassen und auszuwerten.
Der Kern der Erfindung liegt darin, dass als Maßstab für die Verschmutzung eines Brandmelders das an Verschmutzungen gestreute und dann detektierbare Licht herangezogen wird. Im Falle eines nichtverschmutzten Brandmelders, wie z.B. im Neu¬ zustand, oder bei nur geringen Verschmutzungen ist kein nennenswertes Streulicht detektierbar . Dagegen nimmt im Falle zunehmender Verschmutzung auch der Streuquerschnitt im Streulichtvolumen zu, so dass gleichfalls mit zunehmender Ver- schmutzung das Streulicht zunimmt. Aufgrund des hohen Dyna- mikumfangs eines Photoempfängers ist somit vorteilhaft das etwaige Ausmaß der Verschmutzung ermittelbar. Dagegen wird beim Stand der Technik das Extinktionsprinzip eingesetzt, bei dem der Lichtsender und der Lichtempfänger auf einer gemeinsamen optischen Achse liegen. Dabei wird die Dämpfung des empfangenen Lichts aufgrund von Verschmutzungen ermittelt. Der Nachteil des Prinzips liegt im geringen Dyna¬ mikbereich und in der schwierigen Kalibrierung dieser Anordnung auf einen maximalen Lichtwert für eine Nichtverschmut- zung. Um einen Fehlalarm zu vermeiden, ist daher der Grenzwert für das zu detektierende Licht niedrig einzustellen.
Dies hat nachteilig zur Folge, dass bereits ein sich in der Raucheintrittsöffnung angereicherter „leichter" Verschmutzungsflaum nahezu vollständig den Raucheintritt durch die Eintrittsöffnung hindurch unterbindet, während die Abnahme des detektierten Lichts nur geringfügig ist. Der Brandmelder ist dann nicht mehr funktionsfähig. Eine entsprechende Ausga¬ be einer Verschmutzungswarnung erfolgt dagegen nicht.
Nach einer Ausführungsform ist das Meldergehäuse im Wesentli- chen symmetrisch, insbesondere rotationssymmetrisch ausgestaltet. Es weist eine Symmetrieachse auf. Die Symmetrieachse ist vorzugsweise auch die konstruktive Hauptachse des
Brandmeldergehäuses. Es sind mehrere Lichtsender und Licht¬ empfänger in Umfangsrichtung um die Symmetrieachse in einer jeweiligen Streulichtanordnung im Bereich der Raucheintrittsöffnung verteilt angeordnet. Dadurch ist vorteilhaft die ge¬ samte Raucheintrittsöffnung entlang ihres gesamten Umfangs auf eine unzulässige Verschmutzung hin überwachbar. Die Lichtsender und Lichtempfänger können sich in Umfangs- richtung abwechseln. Vorzugsweise sind diese gleichmäßig ent¬ lang des Umfangs verteilt angeordnet. Der jeweilige Lichtsen¬ der kann derart ausgebildet sein, dass er zu seinen beiden in Umfangsrichtung benachbarten Lichtempfängern jeweils in einer Streulichtanordnung angeordnet ist.
Einer weiteren Ausführungsform zufolge sind ein jeweiliger Lichtsender und ein jeweiliger Lichtempfänger in einer Vor- wärtsstreuanordnung mit einem Streulichtwinkel im Bereich von 20° bis 80° angeordnet. Alternativ können ein jeweiliger Lichtsender und ein jeweiliger Lichtempfänger auch in einer Rückwärtsstreuanordnung mit einem Streulichtwinkel im Bereich von 110° bis 150° angeordnet sein.
Nach einer weiteren Ausführungsform können ein jeweiliger Lichtsender und ein jeweiliger Lichtempfänger zu einem Lichtsendeempfänger als Baueinheit zusammengefasst sein. Lichtsen- der und Lichtempfänger sind dann in einer Rückwärtsstreuanordnung mit einem Streulichtwinkel im Bereich von 150° bis 180° angeordnet. Der Vorteil bei dieser Ausführungsform liegt in der Integration von Lichtsender und Lichtempfänger in einem einzigen Bauteil.
Einer weiteren Ausführungsform zufolge ist ein jeweiliger Lichtsender, ein jeweiliger Lichtempfänger und/oder ein jeweiliger Lichtsendeempfänger auf einem Schaltungsträger im Meldergehäuse angeordnet. Es ist dem jeweiligen Lichtsender, dem Lichtempfänger und/oder dem Lichtsendeempfänger ein
Lichtleiter vorgeschaltet. Ein gegenüberliegendes (zweites) Endstück des jeweiligen Lichtleiters ist durch das
Meldergehäuse zur Lichtauskopplung und/oder Lichteinkopplung im Bereich der Raucheintrittsöffnung hindurchgeführt. Mit „vorgeschaltet" ist gemeint, dass ein erstes Endstück des
Lichtleiters zur Lichteinkopplung und/oder Lichtauskopplung der jeweiligen optisch aktiven Fläche des Lichtsenders,
Lichtempfängers bzw. des Lichtsendeempfängers gegenüberliegt. Nach einer dazu alternativen Ausführungsform ist ein jeweiliger Lichtsender auf einem Schaltungsträger im Meldergehäuse angeordnet. Es ist dem jeweiligen Lichtsender ein Lichtleiter vorgeschaltet, wobei ein gegenüberliegendes (zweites) End¬ stück des jeweiligen Lichtleiters durch das Meldergehäuse zur Lichtauskopplung im Bereich der Raucheintrittsöffnung
hindurchgeführt ist. Der jeweilige Lichtempfänger ist an der Melderkappe im Bereich der Raucheintrittsöffnung angeordnet. Vorzugsweise ist das jeweilige (zweite) Endstück eines Licht¬ leiters eine optische Linse und/oder es ist als optisches Prisma ausbildet. Dadurch ist eine gerichtete Lichtein- und auskopplung möglich.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist der jeweilige Lichtleiter zugleich Teil eines Verbindungsstegs zwischen einem Grundkörper und einer Melderkappe des Meldergehäuses. Durch die Integration des Lichtleiters in den Verbindungssteg sind die Lichtleiter gegen mechanische Einwirkungen geschützt. Zu¬ dem liegt das jeweilige Endstück vorteilhaft im „Verschmut¬ zungschatten" durch die lokale Strömungsabschirmende Wirkung des Verbindungsstegs. Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausführungen der vorliegenden Erfindung sind am Beispiel der nachfolgenden Figuren ersichtlich. Dabei zeigen
FIG 1 eine Draufsicht auf einen beispielhaften Brandmel- der mit drei Lichtsendern und drei Lichtempfängern zur Verschmutzungsüberwachung gemäß der Erfindung,
FIG 2 eine Draufsicht auf zwei Streulichtanordnungen in
FIG 1 im Detail, gebildet aus den beiden Lichtsen¬ dern und dem gemeinsamen Lichtempfänger,
FIG 3 eine Seitenansicht des Brandmelders gemäß FIG 1 entlang der dort eingetragenen Blickrichtung III.
FIG 4 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen
meiders gemäß einer ersten Ausführungsform,
FIG 5 ein Beispiel für eine erfindungsgemäße
Lichteinkopplung und Lichtauskopplung im Bereich einer Raucheintrittsöffnung mittels eines gemeinsamen Lichtleiters, und FIG 6 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Brand¬ melders gemäß einer zweiten Ausführungsform.
FIG 1 zeigt eine Draufsicht auf einen beispielhaften Brand- meider M mit drei Lichtsendern 1 und drei Lichtempfängern 2 zur Verschmutzungsüberwachung gemäß der Erfindung.
Der gezeigte Brandmelder M ist insbesondere ein optischer Rauchmelder. Er weist typischerweise eine im Meldergehäuse 3 angeordnete Detektionseinheit DET zur Detektion spezifischer Brandkenngrößen auf. Die Detektionseinheit DET ist gegenüber direktem Umgebungslicht abgeschirmt, wie z.B. durch Lamellen, jedoch durchlässig für zu detektierenden Rauch. Das gezeigte Gehäuse 3 umfasst einen Grundkörper 4 und eine davon abge- setzte sogenannte Melderkappe 5. Zwischen diesen beiden
Gehäuseteilen 4, 5 ist eine Raucheintrittsöffnung OF für den möglichen Durchtritt von zu detektierendem Rauch hin zur Detektionseinheit DET ausgebildet. Mit dem Bezugszeichen N ist ein Insektenschutz bezeichnet, der ein Eindringen von Insek- ten oder Spinnen in das Innere der Detektionseinheit DET ver¬ hindert. Er ist typischerweise ein Gitter oder ein Netz.
Der Brandmelder M umfasst weiterhin eine Auswerteeinheit 7 zur Ausgabe eines Brandalarms AL . Die Auswerteinheit 7 ist typischerweise prozessorgestützt und insbesondere ein Mikro- controller. Die Ausgabe des Brandalarms AL kann über eine an¬ geschlossene Melderleitung, über Funk und/oder über eine optische und/oder akustische Anzeige am Brandmelder M erfolgen. Mit der Auswerteeinheit 7 ist zumindest mittelbar zumindest ein Lichtsender 1 und ein Lichtempfänger 2 verbunden. Sie sind zur Überwachung der Raucheintrittsöffnung OF auf eine unzulässige Verschmutzung V hin vorgesehen.
Im vorliegenden Beispiel sind drei Lichtsender 1 in Umfangs- richtung um eine Symmetrieachse Z des Brandmelders M gleich¬ mäßig verteilt angeordnet. Dazwischenliegend sind gleichfalls in Umfangsrichtung drei Lichtempfänger 2 angeordnet. Erfindungsgemäß sind der zumindest eine Lichtsender 1 und der zumindest eine Lichtempfänger 2 in einer Streulichtanordnung angeordnet. Mit „Streulichtanordnung" ist gemeint, dass kei¬ ner der Lichtempfänger 2 auf einen der Lichtsender 1 ausge- richtet ist. Mit anderen Worten empfangen die jeweiligen Lichtempfänger 2 kein direktes Licht von dem jeweiligen
Lichtsender 1 einer gemeinsamen Streulichtanordnung. Lichtsender und zugeordneter Lichtempfänger liegen somit nicht auf einer gemeinsamen optischen Achse.
Im vorliegenden Beispiel senden die drei Lichtsender 1 jeweils zwei Lichtbündel LI, L2 zu den beiden in Umfangsrich- tung benachbarten Lichtempfängern 2 aus. Mittels der Streulichtanordnung ist erfindungsgemäß ein jeweiliges Streulicht- volumen SV derart festgelegt, dass dieses in einem zu Ver¬ schmutzungen V neigenden Bereich der Raucheintrittsöffnung OF liegt. Im Beispiel der FIG 2 sind im Detail die gebildeten Streulichtvolumen SV1, SV2 zweier Streulichtanordnungen dargestellt.
Der Lichtsender 1, 11, 12 kann gemäß der Erfindung zum einen derart eingerichtet und ausgerichtet sein, dass ein erster Teil D eines ausgesandten Lichtbündels LI den Bereich der Raucheintrittsöffnung OF durchquert, ohne angrenzende
Gehäuseteile 4, 5, 8, N zu tangieren. Mit anderen Worten pas¬ siert das Lichtbündel LI den Bereich der Raucheintrittsöff¬ nung OF berührungsfrei. Ein solches angrenzendes Gehäuseteil 4, 5, 8, N kann der Grundkörper 4, die Melderkappe 5 des Meldergehäuses 3, ein Insektenschutz N oder ein Verbindungs- steg 9 sein. Das Lichtbündel LI ist vorzugsweise scharf be¬ grenzt. Dies kann z.B. durch eine Blende erfolgen, die einem jeweiligen Lichtsender 1 nachgeschaltet ist. Im Falle einer Laserdiode als Lichtsender 1 ist das ausgesandte Lichtbündel LI bereits scharf begrenzt. Im vorliegenden Beispiel der FIG 1 durchqueren beide von den Lichtsendern 11, 12 ausgesandten Lichtbündel LI berührungsfrei den Bereich der Raucheintrittsöffnung OF. In diesem Fall entspricht der erste Teil D des ausgesandten Lichtbündels LI dem Lichtbündel LI selbst. Die Begrenzung der Lichtbündel LI, L2 ist durch punktiert eingezeichnete Randstrahlen R kenntlich gemacht.
Wie in FIG 1 beispielhaft gezeigt, ist der Lichtsender 1 auch derart eingerichtet und ausgerichtet, dass ein zweiter Teil A des Lichtbündels L2 auf ein an die Raucheintrittsöffnung OF angrenzendes Gehäuseteil 4, 5, 8, N auftrifft. Im vorliegen¬ den Beispiel ist dies bei den beiden von den Lichtsendern 11, 13 ausgesandten Lichtbündeln L2 der Fall. Dabei ist die Ober- fläche des Gehäuseteils 4, 5, 8, N derart beschaffen und aus¬ gerichtet, dass der dort auftreffende zweite Teil A des
Lichtbündels L2 weg vom Lichtempfänger 2 abgelenkt wird. Im vorliegenden Beispiel ist das angrenzende Gehäuseteil N, d.h. der Insektenschutz, reflektierend ausgebildet. Die Außenflä- chen des Insektenschutzes N sind im Bezug auf das von den
Lichtsendern 11, 13 eintreffende Licht derart optisch orientiert, dass der daran reflektierte zweite Teil A des Licht¬ bündels L2 nicht zu dem zugeordneten Lichtempfänger 2 gelangt. Zum anderen durchquert auch ein erster Teil D des zweiten Lichtbündels L2, wie zuvor beschrieben, berührungs¬ frei den Bereich der gezeigten Raucheintrittsöffnung OF.
Wesentlich ist hier, dass im verschmutzungsfreien Zustand oder bei nur geringfügiger Verschmutzung kein nennenswertes ausgesandtes Licht von den Lichtsendern 1 zu den jeweiligen zugeordneten Lichtempfängern 2 gelangt.
Wie im unteren rechten Teil FIG 1 gezeigt, wird nun ein Teil des vom Lichtsender 13 ausgesandten Lichtbündels LI an einer sich im Bereich der Raucheintrittsöffnung OF angesammelten
Verschmutzung V gestreut. Die Verschmutzung V kann z.B. eine lose Ansammlung von Staub, Staubflocken oder Flusen sein. Dieses Streulicht S gelangt schließlich zur Detektion zum Lichtempfänger 2. Gemäß der Erfindung wird dann mittels der Auswerteeinheit 7 eine Servicemeldung WARN ausgegeben, falls das vom Lichtempfänger 2 erfasste Streulicht S einen vorgege¬ benen Mindestwert überschreitet. FIG 2 zeigt eine Draufsicht auf zwei Streulichtanordnungen in FIG 1 im Detail, gebildet aus den beiden Lichtsendern 11, 12 und dem gemeinsamen Lichtempfänger 2. Mit EB ist der Empfangsbereich des Lichtempfängers 2 bezeichnet. Dieser ist vorzugsweise scharf begrenzt, wie z.B. mittels einer vor¬ geschalteten Blende. Mit SV1 ist ein erstes Streulichtvolumen bezeichnet, welches in geometrischer Hinsicht das Schnittvo¬ lumen aus dem Lichtbündel LI des Lichtsenders 11 und dem Emp¬ fangsbereich EB des Lichtempfängers 2 ist. Mit SV2 ist ein zweites Streulichtvolumen bezeichnet, welches in entsprechender Weise das Schnittvolumen aus dem Lichtbündel LI des
Lichtsenders 12 und dem Empfangsbereich EB des Lichtempfängers 2 ist. Die beiden schraffiert dargestellten Streulicht¬ volumina SV1, SV2, die sich zum Teil überlappen, liegen im Bereich der Raucheintrittsöffnung OF. Verschmutzungen V im
Bereich eines solchen Streulichtvolumens SV1, SV2 führen dazu, dass daran gestreutes Licht zum Teil zum Lichtempfänger 2 gelangt und durch diesen detektiert werden kann. Der Lichtempfänger 2 ist jeweils mit dem benachbarten Lichtsender 11, 12 in einer Vorwärtsstreuanordnung mit einem
Streulichtwinkel α von 120° angeordnet.
FIG 3 zeigt eine Seitenansicht des Brandmelders M gemäß FIG 1 entlang der dort eingetragenen Blickrichtung III. In dieser Darstellung ist zum einen erkennbar, wie ein zweiter Teil A des vom Lichtsender 13 ausgesandten Lichtbündels L2 sowohl am Insektenschutz N als auch an einer Außenkontur der
Melderkappe 5 derart reflektiert wird, dass kein Licht des Lichtbündels L2 zum zugeordneten Lichtempfänger 2 gelangt. Dagegen wird ein Teil des vom Lichtsender 13 ausgesandten Lichtbündels LI an der dortigen Verschmutzung V gestreut und als Streulicht S vom Lichtempfänger 2 detektiert. Mit G sind durch die Verschmutzung V gedämpfte, abgeschwächte Licht- strahlen bezeichnet.
Wie das Beispiel der FIG 3 weiter zeigt, weist der Brandmel¬ der M einen im Meldergehäuse 3 angeordneten Schaltungsträger 6 auf, auf dem die drei Lichtsender 1 und die drei Lichtemp¬ fänger 2 angeordnet sind. Ihnen ist jeweils ein Lichtleiter 8 zur Lichtauskopplung und/oder Lichteinkopplung im Bereich der Raucheintrittsöffnung OF vorgeschaltet. Die jeweiligen Licht- leiter 8 sind dabei durch eine entsprechende Aussparung im
Meldergehäuse 3 und im vorliegenden Beispiel im Grundkörper 4 des Brandmelders M im Bereich der Raucheintrittsöffnung OF hindurchgeführt. Die sechs Lichtleiter 8 ragen dabei gering¬ fügig, wie z.B. im Bereich von 1 mm bis 10 mm, aus dem Grund- körper 4 heraus. Die Lichtleiter 8 sind vorzugsweise aus ei¬ nem stabförmigen, zylindrischen Kunststoff gefertigt, der für Licht im Wellenbereich des von den Lichtsendern 1 ausgesandten Lichts transparent ist. Desweiteren bildet das jeweilige Endstück 14, welches durch den Grundkörper 4 in den Bereich der Raucheintrittsöffnung OF hineinragt, eine optische Linse oder ein optisches Prisma aus. Die geometrische Gestaltung des jeweiligen Endstücks 14 erfolgt vorzugsweise in Abhängigkeit davon, ob der Lichtlei- ter 8 für die Lichtauskopplung oder für die Lichteinkopplung eingesetzt wird. Im ersten Fall kann das jeweilige Endstück 14 dergestalt sein, dass zwei Lichtbündel LI, L2, wie in FIG 1 gezeigt, ausgesendet werden. Im zweiten Fall sind die den Lichtempfängern 2 vorgeschalteten Lichtleitern 8 derge- stalt, dass Licht in einem vorbestimmten Empfangsbereich EB, wie beispielhaft in FIG 2 gezeigt, detektiert werden kann. Der Einsatz von Lichtleitern 8 ermöglicht vorteilhaft einen einfachen mechanischen Aufbau des Brandmelders M. Alternativ können die Lichtsender 1 und/oder die Lichtempfänger 2 auch direkt im Bereich der Raucheintrittsöffnung OF angeordnet sein. Diesen kann ein optisches Mittel für die
Lichtauskopplung oder für die Lichteinkopplung vorgeschaltet sein, wie z.B. eine optische Linse und/oder ein optisches Prisma und/oder eine Blende. Die entsprechenden elektrischen Anschlüsse sind dann vorzugsweise mit dem Schaltungsträger 6 und über diesen mit der Auswerteeinheit 7 zur elektrischen Ansteuerung der Lichtsender 1 sowie zur Erfassung der jewei- ligen elektrischen Signale von den Lichtempfängern 2 verbunden .
FIG 4 zeigt eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Brand- meiders M gemäß einer ersten Ausführungsform. In diesem Fall sind die den Lichtsendern 1 nachgeschalteten Lichtleitern 8 zugleich auch Teil eines Verbindungsstegs 9, der den Grund¬ körper 4 mechanisch mit der Melderkappe 5 verbindet. Wie die FIG 4 weiter zeigt, ist das zugehörige Endstück 14 des Licht- leiters 8 bzw. des Verbindungsstegs 9 als Prisma ausgeführt, welches unter einem 45°-Winkel im Bezug auf das einfallende Lichtbündel des Lichtsenders 1 angeordnet ist. Dadurch wird das Lichtbündel L um 90° umgelenkt und in den zu überwachen¬ den Bereich der Raucheintrittsöffnung OF geleitet. Die um 45° geneigte Fläche des Endstücks 14 oder das daran angrenzende Teil des Verbindungsstegs 9 kann auch verspiegelt sein. In entsprechender Weise, figürlich nicht dargestellt, können auch die Lichtleiter 8, die den Lichtempfängern 2 vorgeschaltet sind, Teil eines solchen Verbindungsstegs 9 sein.
FIG 5 zeigt ein Beispiel für eine erfindungsgemäße
Lichteinkopplung und Lichtauskopplung im Bereich einer Raucheintrittsöffnung OF mittels eines gemeinsamen Lichtleiters 8. Mit dem Bezugszeichen 10 ist ein Lichtsendeempfänger als Baueinheit bezeichnet, der einen Lichtsender 1 und einen Licht¬ empfänger 2 umfasst. Der Lichtsendeempfänger 10 ist wiederum auf einem Schaltungsträger 6 im Grundkörper 4 des Brandmelders M angeordnet. Lichtsender 1 und Lichtempfänger 2 sind beispielhaft in einer Rückwärtsstreuanordnung mit einem
Streulichtwinkel von 180° angeordnet. Dem Lichtsendeempfänger 10 ist ein Lichtleiter 8 nachgeschaltet, der sowohl zur
Lichteinkopplung als auch zur Lichtauskopplung vorgesehen ist. Der Lichtleiter 8 ist durch eine Aussparung 8 im Grund- körper 4 in den Bereich der Raucheintrittsöffnung OF hindurchgeführt. Das in diesen Bereich hineinragende Endstück 14 ist dergestalt, dass ein vom Lichtsender 1 ausgesandtes
Lichtbündel L in den Bereich der Raucheintrittsöffnung OF um- gelenkt wird und dass Streulicht aus diesem Bereich auf umge¬ kehrtem Wege zur Detektion durch den Lichtempfänger 2 wieder eingekoppelt werden kann. Mit B ist eine Blende bezeichnet, welches ein Übersprechen von ausgesandtem Licht des Lichtsenders 1 direkt zum Lichtempfänger 2 stark reduziert.
Der Vorteil dieser Anordnung liegt in der reduzierten Bauelementanzahl für eine Streulichtanordnung. Vorzugsweise weist der Brandmelder M eine Mehrzahl derartiger Lichtsendeempfänger 10 verteilt in Umfangsrichtung im Bereich der Raucheintrittsöffnung OF auf.
FIG 6 zeigt eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Brand¬ melders M gemäß einer zweiten Ausführungsform. In diesem Fall ist ein jeweiliger Lichtempfänger 2λ angrenzend zur Raucheintrittsöffnung OF an der Melderkappe 5 des Brandmelders M an¬ gebracht. Durch diesen Lichtempfänger 2λ ist gleichfalls Streulicht S im Falle einer Verschmutzung V detektierbar .
Bezugs zeichenliste
1,11-13 Lichtsender
2, 2λ Lichtempfänger
3 Meldergehäuse
4 Grundkörper
5 Melderkappe
6 Leiterplatte
7 Auswerteeinheit, Steuereinheit, MikroController 8 Lichtleiter
9 Verbindungssteg
10 Lichtsendeempfänger
14 optisches Koppelelement, optisches Endstück A abgelenkter Lichtstrahl
AL Alarminformation, Alarmmeldung
AS Aussparung, Durchführung
B Blende
D direkter Lichtstrahl, nichtabgelenkter Licht- strahl
DET Messkammer, Detektionseinheit
G gedämpfter Lichtstrahl
L, LI, L2 Lichtbündel
M Gefahrenmelder, Rauchmelder
N Insektenschutz, Gitter, Netz, Lamellen
OF Raucheintrittsöffnung
R Randstrahlen
S Streulicht, Streulichtstrahl
SV, SV1, Streulichtvolumen, StreulichtZentrum
SV2
V Verschmutzung, Flaum, Staub
WARN Warnmeldung, Servicemeldung
Z Symmetrieachse, Hauptachse

Claims

Patentansprüche
1. Brandmelder, insbesondere optischer Rauchmelder, wobei der Brandmelder aufweist ein Meldergehäuse (3) mit einer Rauch- eintrittsöffnung (OF) , eine im Meldergehäuse (3) angeordnete Detektionseinheit (DET) zur Detektion spezifischer Brandkenngrößen, eine Auswerteeinheit (7) zur Ausgabe eines Brand¬ alarms (AL) , und zumindest einen mit der Auswerteeinheit (7) verbundenen Lichtsender (1) und Lichtempfänger (2) zur Über- wachung der Raucheintrittsöffnung (OF) auf eine unzulässige Verschmutzung (V) hin, dadurch gekennzeichnet,
- dass der Lichtsender (1) und der Lichtempfänger (2) in einer Streulichtanordnung angeordnet sind, wobei ein durch die Streulichtanordnung festgelegtes Streulichtvolumen (SV) in einem zu Verschmutzungen (V) neigenden Bereich der
Raucheintrittsöffnung (OF) liegt,
- dass der Lichtsender (1) derart eingerichtet und ausgerichtet ist, dass ein erster Teil (D) eines ausgesandten Licht¬ bündels (L) den Bereich der Raucheintrittsöffnung (OF) durchquert, ohne angrenzende Gehäuseteile (4, 5, 8, N) zu tangieren, und/oder
- dass der Lichtsender (1) derart eingerichtet und ausgerichtet ist, dass ein zweiter Teil (A) des Lichtbündels (L) auf ein an die Raucheintrittsöffnung (OF) angrenzendes
Gehäuseteil (4, 5, 8, N) auftrifft, wobei die Oberfläche des Gehäuseteils (4, 5, 8, N) derart beschaffen und ausge¬ richtet ist, dass der dort auftreffende zweite Teil (A) des Lichtbündels (L) weg vom Lichtempfänger (2) abgelenkt wird oder dort absorbiert wird, und
- dass mittels der Auswerteeinheit (7) eine Servicemeldung
(WARN) ausgebbar ist, falls das vom Lichtempfänger (2) er- fasste Streulicht (S) einen Mindestwert überschreitet.
2. Brandmelder nach Anspruch 1, wobei das Meldergehäuse (3) im Wesentlichen symmetrisch ausgestaltet ist und eine Symme¬ trieachse (Z) aufweist, wobei mehrere Lichtsender (1) und Lichtempfänger (2) in Umfangsrichtung um die Symmetrieachse (Z) in einer jeweiligen Streulichtanordnung im Bereich der Raucheintrittsöffnung (OF) verteilt angeordnet sind.
3. Brandmelder nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein jeweiliger Lichtsender (1) und ein jeweiliger Lichtempfänger (2) in einer Vorwärtsstreuanordnung mit einem Streulichtwinkel (a) im Bereich von 20° bis 80° angeordnet sind.
4. Brandmelder nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein jeweiliger Lichtsender (1) und ein jeweiliger Lichtempfänger (2) in einer Rückwärtsstreuanordnung mit einem Streulichtwinkel (a) im Bereich von 110° bis 150° angeordnet sind.
5. Brandmelder nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein jeweiliger Lichtsender (1) und ein jeweiliger Lichtempfänger (2) zu einem Lichtsendeempfänger (10) als Baueinheit zusammengefasst und in einer Rückwärtsstreuanordnung mit einem Streulichtwinkel (a) im Bereich von 150° bis 180° angeordnet sind.
6. Brandmelder nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Gehäuseteil (4, 5, 8, N) im Bereich der Raucheintrittsöffnung (OF) ein Grundkörper (4) oder eine Melderkappe (5) des
Meldergehäuses (3) , ein Insektenschutz (N) oder ein Verbindungssteg (9) zwischen Grundkörper (4) und Melderkappe (5) ist.
7. Brandmelder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei ein jeweiliger Lichtsender (1), ein jeweiliger Lichtempfänger (2) und/oder ein jeweiliger Lichtsendeempfänger (10) auf einem Schaltungsträger (6) im Meldergehäuse (3) angeordnet ist, wobei dem jeweiligen Lichtsender (1), Lichtempfänger (2) und/oder Lichtsendeempfänger (10) ein Lichtleiter (8) vorgeschaltet ist und wobei ein gegenüberliegendes Endstück (14) des jeweiligen Lichtleiters (8) durch das Meldergehäuse (3, 4) zur Lichtauskopplung und/oder Lichteinkopplung im Bereich der Raucheintrittsöffnung (OF) hindurchgeführt ist.
8. Brandmelder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei ein jeweiliger Lichtsender (1) auf einem Schaltungsträger (6) im Meldergehäuse (3) angeordnet ist, wobei dem jeweiligen Licht sender (1) ein Lichtleiter (8) vorgeschaltet ist, wobei ein gegenüberliegendes Endstück (14) des jeweiligen Lichtleiters (8) durch das Meldergehäuse (3, 4) zur Lichtauskopplung im Bereich der Raucheintrittsöffnung (OF) hindurchgeführt ist, und wobei der jeweilige Lichtempfänger (2λ) an der
Melderkappe (5) im Bereich der Raucheintrittsöffnung (OF) an geordnet ist.
9. Brandmelder nach Anspruch 7 oder 8, wobei das jeweilige Endstück (14) eines Lichtleiters (8) eine optische Linse und/oder ein optisches Prisma ausbildet.
10. Brandmelder nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei der jeweilige Lichtleiter (8) zugleich Teil eines Verbindungs¬ stegs (9) zwischen einem Grundkörper (4) und einer
Melderkappe (5) des Meldergehäuses (3) ist.
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