DE2940520A1

DE2940520A1 - Optischer rauchdetektor

Info

Publication number: DE2940520A1
Application number: DE19792940520
Authority: DE
Inventors: Hugh D Dyer; Angelo A Marsocci; Robert B Powers
Original assignee: American District Telegraph Co
Current assignee: American District Telegraph Co
Priority date: 1978-10-06
Filing date: 1979-10-05
Publication date: 1980-04-17
Also published as: FR2438305A1; GB2034028B; CA1103779A; US4206366A; GB2034028A; JPS5557995A

Description

Die Erfindung betrifft optische Rauchdetektoren oder Rauchfühler. Bei derartigen Detektoren wird ein Lichtstrahl in eine Dunkelkammer gerichtet, die so weit wie möglich gegenüber dem Umgebungslicht abgeschirmt ist. Luft, die auf das Vorhandensein von Rauch untersucht werden soll, strömt in die Dunkelkammer und zerstreut das Licht in dem Strahl, um einen Alarm auszulösen.

Es wurden bereits verschiedene Einrichtungen verwendet, die es ermöglichen, daß Rauch in einen Rauchdetektor eintrifft. In der US-PS 3 916 209 wird eine Einrichtung beschrieben, bei der Kanäle in einer Wirbelform vorgesehen sind, derart, daß Luft aufgenommen und überprüft werden soll, sich durch verengende Kanäle zu einem Konvergenzendpunkt hin bewegt, und dann wird diese Luft in eine Dunkelkammer abgegeben, die unter diesem Konvergenzpunkt angeordnet ist. In der US-Patentanmeldung Serial Nr. 777 043 vom 14. März 1977 wird eine Einrichtung beschrieben, in der die optische Prüfzone in einer Dunkelkammer angeordnet ist, die durch Innenwandungen gebildet wird. Luft, die geprüft werden soll, tritt durch Raucheintrittsöffnungen ein, die in Umfangsrichtung herum angeordnet sind und Siebe oder Schirme sind in jedem Raucheintritt vorgesehen, um zu verhindern, daß störende Stoffe in die Einrichtung eintreten und um das Eibtreten von Licht in die Dunkelkammer zu vermindern.

Erfindungsgemäß weist der optische Detektor eine zentral angeordnete Dunkelkammer auf und einen benachbarten Rauchfühler.

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Mehrere Wandungen, die sich von den Raucheintrittsöffnungen aus erstrecken, sind am äußeren Umfang des Detektors zu den Rauchöffnungen hin derart angeordnet, daß sie direkt in die Dunkelkammer hinein münden. Diese Wandungen wirken gemeinsam zusammen, um Kanäle von sich vermindertem Querschnitt für Luft zu bilden, die von den Raucheintritten zu den Rauchöffnungen strömt. Diese Wandungen sind derart angeordnet, daß der gesamte Umfang des Rauchdetektors frei von Strömungshindernissen ist, mit Ausnahme der Breiten der Wandungen, so daß die zu prüfende Luft über den gesamten Umfang der Vorrichtung eintreten kann. Ein Sieb oder Schirm ist vor den Raucheintrittsöffnungen angeordnet, um zu verhindern, daß beispielsweise Insekten in die Kanäle eindringen können und in die Dunkelkammer gelangen können. Das Sieb oder der Filter berührt die Wandungen lediglich an den äusseren Enden, wenn überhaupt, und dadurch kann die Luft ungehindert einströmen, die untersucht werden soll. Da diese Abschirmung oder Abfilterung lediglich ein vernachlässigbares Hindernis für die Luftströmung bildet, kann die gesamte Luft in der Umgebung durch die Kanäle und in die Dunkelkammer hinein strömen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen optischen Rauchdetektor gemäß der Erfindung, wobei ein Teil des Deckels des Detektors dargestellt ist

und
Fig. 2 eine Querschnittsansicht, genommen längs der Linie 2-2 der Fig. 1 .

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Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte optische Rauchdetektor weist eine scheibenförmige Basis 1 auf, auf der ein elektronisches Schaltungselement 2 befestigt ist. Die Schaltungsbauteile sind nicht dargestellt. An diesem Schaltungselement ist ein optischer Block 3 befestigt, der eine lichtemittierende Diode (LED) 4 aufweist und eine Fotozelle 6. Das Licht von der LED 4 strahlt längs eines Weges im Lichtblock längs einer ersten Strahlachse 8, die eine zweite Strahlachse 7 schneidet, in welcher eine Zelle 6 durch einen Kanal zu einer Rauchdetektorzone Z gerichtet ist. Licht wird durch Rauch in der Detektorzone auf die Zelle 6 gestreut, und dadurch wird die Zelle zur Auslösung eines Alarmes erregt, wenn der Rauch eine vorbestimmte Dichte überschreitet.

Die Zone Z ist in einer Dunkelkammer 5 angeordnet, wobei dafür Vorsorge getragen wird, daß Licht so weit wie möglich ausgeschlossen wird, wobei ferner Rauch so frei wie möglich in diese Zone eintreten kann. Die Dunkelkammer ist zwischen dem optischen Block 3 und einem Dockel 9 in senkrechter Richtung bei der Darstellung in Fig. 2 angeordnet und innerhalb eines wandungsbildenden Bauteiles 11, der aus einem geformten Kunststoff besteht. Dieser wandungsbildende Bauteil weist eine Ringscheibe 12 auf, die durch eine rechteckige öffnung 14 unterbrochen ist, wobei an zwei gegenüberliegenden Seiten ausgewölbte Abschnitte 16 vorgesehen sind. Von drei Seiten der rechteckigen öffnung erstrecken sich ebene Wandungsabschnitte 17, die dicht um den optischen Block herum sitzen und verhindern, daß Umgebungslicht in die Dunkelkammerseite der elektronischen Elemente eintritt. Weiterhin tragen diese Wandungen 17 die Wandung, die das elektronische Bauelement 2 bildet. Ein Ring 30 umschließt den Detektor unterhalb der Scheibe 12. Es sei bemerkt, daß die senkrechten Ausrichtungen des Rauchdetektors, der in den Figuren dargestellt ist, derart ist, daß dieser Rauchdetektor an einer Wand oder an einer Decke mit senkrechten und horizontalen Ausrichtungen angeordnet werden kann, wo-

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bei diese sogar umgekehrt werden können. Obwohl in dem Folgenden von Raucheintrittsöffnungen die Rede ist, sei bemerkt, daß in Abhängigkeit von Rauchströmungen eine Umkehrung stattfinden kann, so daß Raucheintritte zu gewissen Zeiten auch Austritte für Rauch sein können.

Von besonderer Bedeutung für die Erfindung sind die Wandungen und Abschirmungen, die sich von der Oberseite der Scheibe 12 zum Deckel 9 hin erstrecken. Ein erster Satz von Umfangswandungen 18 bildet die äußere Grenze der Dunkelkammer und begrenzt ferner Raucheintrittsöffnungen 19, die in die Dunkelkammer münden. Vorzugsweise ist ein Prallblech 21 hinter jeder öffnung 19 angeordnet. Außerhalb der kreisförmigen Wandungen 18 erstrecken sich von diesen spiralförmig ausgebildet Wandungen bis zu einem äußeren Umfang des Gesamtwandungsbauteiles, der durch ein ringförmiges Sieb 23 gebildet wird.

Der Deckel 9 oberhalb der Dunkelkammer wird von den Wandungen 18, 21 und 22 getragen, die sich von der Scheibe 12 des Bauteiles 11 nach oben erstrecken.

Der Deckel 9 und die Scheibe 12 weisen einander gegenüberliegende Ringnuten 29 und 32 auf, welche das ringförmige Sieb 32 aufnehmen und halten, und zwar um den Umfang des Detektors herum. Die äußeren Enden 24 der spiralförmig oder wendelförmig angeordneten Wandungen enden am Umfang des Siebes, und benachbarte äußere Enden dieser Wandungen bilden Raucheinlässe 26 am Umfang. Unter Vernachlässigung der schmalen äußeren Enden 24 der spiralförmigen Wandungen 22 erstrecken sich die Raucheinlässe vollständig über vier Quadranten oder vollständig um die gesamte Raucheintritts-

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fläche am Umfang, wodurch der freie Eintritt des Rauches in die Dunkelkammer hinein maximal wird. Jede spiralförmig ausgebildete Wandung 22, die sich von der kreisförmigen Wandung 18 aus erstreckt, überlappt ihre benachbarte spiralförmige Wandung, so daß jedes einander überlappende benachbarte Wandungspaar einen nach innen spiralförmig verlaufenden und konvergierenden Kanal 26 von jedem Raucheinlaß zu einer Rauchöffnung 19 bildet, und es sind vier derartige Kanäle vorgesehen. Wenn man eine Linie von irgendeinem Ende 24 irgendeiner spiralförmigen äußeren Wand durch den benachbarten Strömungskanal 26 zur inneren Raucheinlaßöffnung 19 zieht, so ist zu erkennen, daß direkte Lichtstrahlen vom Raucheinlaß durch diesen Wandungsaufbau abgeschirmt werden. Die Drähte des Siebes 23, die im wesentlichen ein Hindernis für Lichtstrahlen sind, die in jedem Quadranten des ümfanges unter einem schrägen Winkel eintreten wollen, verhindern ferner eine Lichteinstrahlung zu jeder öffnung^. Gleichzeitig wird jedoch eine etwa um einen Winkel von 360 herumlaufende Fläche zum radialen Eintritt des Rauches in die Kanäle 26 zur Verfügung gestellt, die zur Dunkelkammer führen. Untersuchungen zeigen eine erhebliche Erhöhung der Empfindlichkeit auf einen Raucheintritt, und zwar wegen des günstigen Raucheintritts gemeinsam mit dem verminderten Eintritt von äußerem Licht in die eigentliche Alarm- oder Meßkammer .

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Claims

MÜLLER-BORiS · DJiUFEL · SCHÖN HERTEL

PATENTANWÄLTE

DR. WOLFGANG MÜLLER-BOR^ (PATENTANWALTVON 1927-1975) DR. PAUL DEUFEL. DIPL.-CH EM. DR ALFRED SCHÖN. DIPL.-CHEM. WERNER HERTEL, DIPL.-PHYS.

ZUGELASSENE VERTRETER BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT

MANDATAiRES agre£s pres l'office europeen des brevets

5.10.1979

AMERICAN DISTRICT TELEGRAPH COMPANY, Jersey City, New Jersey

USA

Optischer Rauchdetektor

Patentansprüche

< 1.J Optischer Rauchdetektor mit einem Gehäuse mit einer Dunkel-— kammer und mit Einrichtungen, mit denen Rauch in der Dunkelkammer festgestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse Wandungen aufweist, die mehrere spiralförmige Kanäle bilden, die sich von einem äußeren Umfang zu Rauchöffnungen erstrecken, die in diese Dunkelkammer münden, daß diese Wandungen, die die Raucheinlässe bilden, sich im wesentlichen vollständig um den gesamten Umfang herum erstrecken, daß die Wandungen auf einer Seite eines jeden Kanals die Wandungen auf der anderen Seite des Kanals derart überlappen, daß Licht am Eintritt in die Rauchöffnungen am Ende des Kanals gehindert wird.

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MÜNCHEN 86, SIEBERTSTR. 4 POB 860720 KABEL: MUEBOPAT ■ TEL. (0 89) 474005 TELECOPIER XEROX 400 TELEX 5-24

2. Detektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Drahtsieb um diesen Umfang herum angeordnet 1st.

3. Detektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die spiralförmigen Kanäle, die durch die Wandungen gebildet werden, vom Raucheintritt zu den Rauchaustrittsöffnungen hin konvergieren.

4. Detektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Basis an einer Seite der Wandungen angeordnet ist und daß ein Deckel an der anderen Seite angeordnet ist und daß die Basis und der Deckel zusammen mit den Wandungen die Dunkelkammer bilden.

5. Detektor nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Wandungen zweiteilig sind, daß ein Teil der Wandungen sich um die Dunkelkammer herum erstreckt und daß der zweite Teil der Wandungen die Kanäle bildet.

6. Detektor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Prallbleche in der Dunkelkammer vor den Rauchöffnungen angeordnet sind, um weiterhin zu verhindern, daß Licht in die Nähe der Rauchfühler eintritt.

7. Detektor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Halterungen in der Basis vorgesehen sind, um das Drahtsieb zu halten.

8. Detektor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung eine Nut ist, die in der Basis ausgebildet ist und die sich vor den Raucheinlässen erstreckt.

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9. Detektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rauchdetektoren oder -Fühler in der Mitte der Dunkelkammer angeordnet sind.

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