CH457203A - Photoelektrischer Rauchmelder - Google Patents

Description

  Photoelektrischer Rauchmelder    Die Erfindung bezieht sich auf einen photoelektri  schen Rauchmelder zur     überwachung    des Rauchgehal  tes der Umgebungsluft an irgend einem Aufstellungs  ort,     insbesondere    für die Rauchüberwachung in offe  nen und geschlossenen Räumen oder in der Umgebung  zu überwachender Objekte.  



  Es sind einige Ausführungsformen von Rauchmel  dern bekannt, die nach verschiedenen Prinzipien aufge  baut sind. So beruht eine Ausführungsart auf der Ioni  sation der Luft, wo sich beim     Auftreten    von Rauch in  einer Kammer, die elektrische Leitfähigkeit der durch  ein radioaktives Präparat ionisierten Luft verändert.  Bei nach dem     Streulichtprinzip    funktionierenden Ein  richtungen fällt ein Teil des durch die Rauchpartikel  reflektierten Lichtes einer Lichtquelle auf ein lichtemp  findliches Organ.     Eine    dritte Art arbeitet nach dem       Durchlichtprinzip,    wo in einem, auf ein lichtempfind  liches Element fallenden Lichtstrahl beim Vorhanden  sein von Rauch zwischen Lichtquelle und Messorgan  eine Schwächung der Lichtstärke auftritt.  



  Die bisher bekannten Ausführungen gemäss den  obigen Prinzipien sind indessen mit Nachteilen behaf  tet, die entweder eine unbedenkliche Anwendung in  beliebiger Umgebung (radioaktives Präparat)     aus-          schliesst    oder wo durch die     betriebsmässige    Alterung  der Lichtquelle und Staubablagerungen auf der Lampe  und/oder auf dem lichtempfindlichen Element Verän  derungen der     Ansprechemfindlchkeit        auftreten,    aber  auch bei Defektgehen der Lampe Fehlalarme ausgelöst  werden können.  



  Ein weiterer Nachteil der bisher     bekannten    Rauch  melder ist ihre durch das Arbeitsprinzip bedingte       grosse    Bauhöhe, die in niederen Räumen oft stört. Der  erfindungsgemässe Rauchmelder weist demgegenüber  eine durch ein     Rauchfangsystem    niedriger Bauhöhe  mögliche gedrängte Bauart auf.  



  Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, diese  Nachteile zu beheben. Die Lösung besteht einesteils  darin, ein Gerät zu schaffen, dessen äussere Gestalt    und     -Grösse    den Bedürfnissen der Praxis besser     ange-          passt    ist.  



  Andernteils soll eine Anordnung geschaffen wer  den, die überall gefahrlos aufgestellt werden kann und,  wo     beispielsweise    die natürliche Alterung betriebswich  tiger Teile keine     Fehlalarmauslösungen    zur Folge  haben, und wobei gleichzeitig eine Steigerung der opti  malen     Ansprechempfindlichkeit    gegenüber bekannten  Einrichtungen möglich ist. Weiter soll ein Gerät ge  schaffen werden, welches gegebenenfalls auch ohne  zentrale Steuer- und Auswertestelle die ihm gestellte  Aufgabe erfüllen kann.  



  Der diese Anforderungen berücksichtigende erfin  dungsgemässe Rauchmelder ist demgemäss gekenn  zeichnet durch eine Aufbauanordnung     in    einem Ge  häuse, dessen Grundrissdimensionen (Länge,     Breite     bzw. Durchmesser) grösser sind als seine Bauhöhe, und  das unten und/oder seitwärts angeordnete     Rauchein-          trittsöffnungen    und     strömungswärts    oben liegende       Rauchaustrittsöffnungen    aufweist, welche Anordnung  umfasst:

    - ein durch     Raumbegrenzungselemente    definiertes       Mess-Rohr,    mit     Rauch-Eintritts-    und Austrittszonen,  das eine einzige Lichtquelle, die das     Messrohr    in zwei  funktionell getrennte Strecken unterteilt, und zwei  lichtempfindliche Elemente und Mittel enthält, um  zwei voneinander unabhängige     Lichtstrahlwege    zwi  schen der Lichtquelle einerseits und den beiden licht  empfindlichen Elementen andererseits zu     bilden,    wobei  jeder     Lichtstrahlweg    mindestens einen     Messrohrab-          schnntt        durchquert,

      und     mindestens        einer        der        Messrohr-          abschnitte    Öffnungen für den Ein- und Austritt des  Rauches aufweist,  - ein     Rauchfangsystem,    welches im wesentlichen dem  auf der ganzen Gerätegrundfläche     auftretenden    Rauch  über     Rauchleitbleche    und     Lichtabweisblenden    minde  stens einem     Messrohrabschnitt    zuführt, wobei die       Raucbleitbleche    für eine wirbelfreie, gleichmässige Fül  lung mindestens eines der     Messrohrabschnitte,

      die           Lichtabweisblenden    dagegen zur Abschirmung des       Lichtdurchtritts    von aussen zu den lichtempfindlichen  Elementen als auch von der     innern    Lichtquelle nach  aussen dienen,  - eine elektrische     Schaltungsanordnung    zum Auswer  ten der Veränderungen des Verhältnisses der Lichtstär  ken zwischen den beiden     lichtempfindlichen    Elemen  ten, die an je einem Ende eines     Lichtstrahlweges    ange  ordnet sind, und zur Weiterbildung der Signal- und  Alarmbefehle an ausserhalb des Gerätes liegende Emp  fangsstellen,  -     Thermokontaktmittel    zum Erfassen eines störungsbe  dingten Temperaturanstieges im durch das Gerät über  wachten Raum,

   wobei deren Signal- und     Alarmbefehle     ebenfalls durch die erwähnte elektrische Schaltungsan  ordnung ausgewertet und weitergeleitet werden,  - Mittel zum Einstellen der Empfindlichkeit des Gerä  tes,  - Mittel zur optischen     Ansprechanzeige    des Gerätes  sowie Mittel zum Quittieren derselben.  



  Das Gehäuse kann vorzugsweise einen quadrati  schen oder rechteckigen     Grundriss    aufweisen, und der  Rauchaustritt kann sich an einer zurückversetzten Par  tie am oberen Gehäuseende befinden. Das     Messrohr     weist vorzugsweise einen rechteckigen, quadratischen  oder runden     Querschnitt    auf seine Achse     liegt        prakti-          scherweise        waagrecht.    Die beiden     Messrohrabschnitte,     die     entsprechend    der Anordnung der Lichtquelle gleich  oder ungleich lang sein können, weisen gegebenenfalls  auf ihrem Verlauf     Richtungsänderungen    auf,

   wobei der  Strahlendurchgang durch geeignete     Umlenkmittel,    bei  spielsweise Spiegel, ermöglicht werden kann. Die An  ordnung der     Rauch-ein-    und     austrittssteilen    am     Mess-          rohr    erfolgt     zweckmässigerweise    im wesentlichen       ffi        Cr        eichmässig    verteilt längs der bezüglichen     Mes:

  srohrab-          schnitte,    wobei sie üblicherweise     schlitz-    oder kreisför  mig sind und sowohl an denselben     Messrohrabschnit-          ten    als auch gegenüber andern     Me        srohrabschnitten     gleich- oder     ungleichgrosse        Querschnittsflächen        aufwei-          sen    können.  



  Die lichtempfindlichen     Elemente    können Photowi  derstände sein, die     gegebenenfalls    in eine     Spannungs-          teilerschaltung    eingebaut sein können. Die     durch    die       lichtempfindlichen    Elemente beeinflussten     Signalspan-          nungen    können.

   durch eine     Verstärkerschaltung,    die  auch einen     Thermokontakt    zur Temperaturüberwa  chung einschliessen     kann,    verstärkt und direkt an  Alarmeinrichtungen ausserhalb des Gerätes oder an  eine     allenfalls    am Gerät aufgebaute     Signallampe    mit  einem     Quittierelement    weitergeleitet werden. Die Emp  findlichkeitseinstellung des Gerätes kann über eine  schaltungsinterne     Potentiometeranordnung    erfolgen.

    Das Gerät kann auch Mittel     enthalten,    die beispiels  weise     eine    Störung an der Glühlampe oder den Ausfall  der Speisespannung an eine externe     Zentralstelle    mel  det.  



  Der     erfindungsgemässe    photoelektrische Rauchmel  der, der ebenfalls nach dem     Durchlichtprinzip    arbeitet,       vermeidet    die früher     erwähnten        Nachteile    bereits be  kannter Ausführungen dadurch,     indem    zwei von     einer     einzigen Lichtquelle ausgehende Strahlenbündel auf je  ein separates lichtempfindliches Element     auftreffen,     wobei deren     Ausgangssignale,    unabhängig vom Alte  rungszustand der Lampe in ungestörten Zustand in  einem gleichbleibenden Verhältnis     zueinander    stehen  und in einer geeigneten Schaltung einen Ruhezustand  bewirken.

   Durch Eintreten von Rauch in den     einen    der    beiden Strahlenwege     vermindert    sich die am     bezüg-          lichen    Photoelement auftreffende Lichtstärke und  damit dessen     Ausgangssignal.    Die dadurch     eingetretene          Veränderung    des Verhältnisses der elektrischen Werte  zwischen den beiden     lichtempfindlichen    Elementen       bewirkt    über eine     Verstärkerschaltung    die entspre  chende Ansteuerung von Schaltelementen, welche die  Auslösung von Signal- und Alarmbefehlen zur Folge  haben.  



  Im Folgenden ist ein Ausführungsbeispiel mit De  tailvarianten des     Erfindungsgegenstandes    anhand von  Zeichnungen beschrieben. Es stellen dar:       Fig.    1 ist eine Aussenansicht eines     Rauchmelder-          Gehäuses.     



       Fig.2    ist eine schematische Darstellung eines  Messrohres in geradliniger Ausführung.  



       Fig.    3 ist eine schematische     Darstellung    eines abge  winkelten Messrohres.  



       Fig.4    ist eine schematische Darstellung     eines     Messrohres, bei dem die Messstrecke     mehrmals    umge  lenkt ist.  



       Fig.5    ist eine     schematische        Darstellung        eines          Messrohres    mit gleichlangen     Rohrabschnitten    und       Rauchdurchtritt    in beiden Abschnitten.  



       Fig.    6 ist     eine    Schnittdarstellung, die im obern Teil  ein quadratisches Messrohr nach der     Linie        VI-VI    in       Fig.2,    3 und im     untern    Teil ein     Rauchfangsystem     zeigt.  



       Fig.    7 ist eine Schnittdarstellung, die im obern Teil       ein        Messrohr    nach     Fig.4,        geschnitten    nach der Linie       VII-VII,    und im untern Teil ein     anderes        Rauchfangsy-          stem    zeigt, und       Fig.    8 ist ein     elektrisches    Schema eines     erfindungs-          gemässen    Rauchmelders.  



  In     Fig.    1 bezeichnet 1 allgemein ein Blechgehäuse,  mit einem Mantelkörper 2, einem aus perforiertem  Blech bestehenden     Raucheintrittsgitter    3 und einem  Kaminteil 4. Letzterer enthält einen (nicht gezeigten  Anschlussflansch, auf dessen, gegen die Kaminwand 4a       zurückspringender        Horizontalpartie    (bei 5) sich Rauch  austrittsöffnungen     befinden,    die den Austritt des Rau  ches in Richtung des Pfeiles A gestatten. Der An  schlussflansch ist     mittels    der Schrauben 6 mit dem  Mantelkörper 2 verschraubt.

   Die     Kaminwand    4a ist  gegenüber der     Flanschpartie    zurückgesetzt, damit der  Rauchaustritt in     einer    Zone geringerer Turbulenz erfol  gen kann. Die Innenzone des Kaminteils ist zwecks  Vermeidung von Lichtreflexen mit einem reflexfreien,  lichtabsorbierenden Belag versehen.  



  Mit 7 ist eine Signallampe als     Ansprechkontrolle     bezeichnet, und mit 8 eine allfällig angebaute Quittier  taste     zum    Löschen der Lampe 7 nach erfolgter Bereit  schaftsstellung des Rauchmelders. Der im zu kontrol  lierenden Raum entwickelte Rauch bzw. die Umge  bungsluft des Rauchmelders     tritt    in Richtung des Pfei  les E durch das Eintrittsgitter 3 ein, durchströmt als  dann     einen:

      später     anhand    der     Fig.    6 und 7 beschriebe  nen Rauchfang und anschliessend eine Messstrecke in  einem     Messrohr,    beispielsweise gemäss den     Fig.2-5     und     tritt    nachher durch die     erwähnten;        obenliegend-en          Austrittsöffnungen    am     Anschlussflansch    des Kaminteils  4 wieder aus.  



  Die Überwachung des Rauchgehaltes der Umge  bungsluft erfolgt in     Messrohranordnungen,    wie sie in  schematischer Darstellung aus den     Fig.    2, 3, 4 und 5  hervorgehen. Der aus     Fig.2        hervorgehende    quadrati-      sehe     Messrohrkörper    11 enthält in seinem Innern eine  Lichtquelle 12 und je ein lichtempfindliches Element  13a, 13b, die     in    Abständen     L,        L2    von der     Lichtquelle     12 entfernt, an den bezüglichen Abschlusswänden 14a,  14b des     Messrohres    11 montiert sind.

   Der     Messrohr-          abschnitt    rechts enthält in seiner untern Begrenzung  wand einen     Rauch-Eintrittsschlitz    15, durch welchen  der Rauch in     Pfeilrichtung    in den Messraum 16 ein  tritt. In der obern Begrenzungswand befindet sich ein  weiterer Schlitz 17 für den Rauchaustritt.

   Der Raum  18 links der     Lichtquelle    12 weist keine Rauch-     Ein-          und    Austrittsschlitze auf und enthält auch im Strö  mungsfalle, d. h. wenn durch den Schlitz 15 Rauch in  den     Messraum    16 eintritt und dieser damit gefüllt wird,  infolge der durch die Lichtquelle gebildeten     Trennzone     praktisch keine Rauchpartikel.

   Dieser     Aufbau    gestattet  nun, betriebsmässig die von der Lichtquelle 12 in die  beiden Räume 18 und 16     eingestrahlte    Lichtmenge, die  im wesentlichen je gleich gross ist, durch die     bezüg-          lichen        lichtempfindlichen    Elemente 13a und 13b zu  erfassen und deren Ausgangssignale oder -Spannungen  einer Auswerteschaltung zuzuführen. Im ungestörten  Zustand, d. h. wenn dem Raum 16 kein Rauch zuge  führt wird, herrschen an den lichtempfindlichen Ele  menten 13a, 13b Lichtstärken, deren Verhältnis unab  hängig von der ausgestrahlten Lichtmenge der Lampe  12 im wesentlichen gleich bleibt.  



  Sobald jedoch der Raum 16 eitle gewisse Rauch  menge enthält, wird der Lichteinfall auf das Element  13b geringer und dessen Ausgangssignal oder Aus  gangsspannung verändert sich gegenüber demjenigen  des     Elemnentes    13a in dem rauchfreien Raum 18, der  die Vergleichsstrecke     L1    bildet. Diese Veränderung  bewirkt     in    der Auswerteschaltung die später noch be  schriebene Alarmgabe.  



  Andere mögliche     Ausbildungsformen    des     Mess-          rohrs    gehen aus den     Fig.    3, 4 und 5 hervor, die ent  sprechend konstruktiven oder     Empfindlichkeitsanforde-          rungen    an     einen        Rauchmelderaufbau    gewählt werden.       Fig.    3 zeigt eine Anordnung, wo die Vergleichsstrecke       L1    bzw.     ein    korrespondierender Raum 18a senkrecht  zur     Messstrecke        L.,    bzw. zu     einem    Messarm 16a steht.

    Der     Rauchein-    bzw. austritt erfolgt hier, je nach der  Lage des Messrohres 11a, entweder durch     Schlitze     15a, 17a oder durch Schlitze 19 nach der     strichlinier-          ten    Kontur, die so     angeordnet    sein müssen, dass der  Rauchdurchzug im wesentlichen in senkrechter Rich  tung, also von unten nach oben erfolgt.

   Die Pfeile in  der     Fig.    3 bezeichnen die     Durchzugsrichtun;g    des Rau  ches, ebenso sind mit 13a, 13b lichtempfindliche Ele  mente     bezeichnet,    die sich an den bezüglichen     Mess-          rohrenden    14a,     14b    befinden.  



  In     Fig.4    ist eine     Messrohranordnung    gezeigt, wo  zur     Steigerung    der Empfindlichkeit die Messstrecke  zwischen der     Lichtquelle    12 und dem lichtempfind  lichen Element 13a gegenüber den bereits beschriebe  nen Ausführungen wesentlich verlängert ist. Um die  flächenmässige     und.    räumliche Ausdehnung des     Mess-          rohres    zu beschränken,     wird    der     Strahlengang    26 zwi  schen der Lampe 12 und dem Element 13b im mehr  fach unterteilten,     labyrinthförmigen        Messraum,"    27  durch Spiegel 28 umgelenkt.

   Während ein mit     ..k$'    \be  zeichneter Raum wiederum die im wesentlichen rauch  freie Vergleichsstrecke     L1    bildet, weisst der Raum 27       prinzipiell    an senkrecht über     einanderliegenden    Wand  partien angeordnete     Rauchein-    und Austrittsschlitze    30,30' auf, deren Einzellängen und     Querschnittsflä-          chen    voneinander abweichen können.  



       Fig.    5 zeigt eine Sonderausführung einer Messrohr  anordnung, wo die Streckenabschnitte     L1    der Ver  gleichsstrecke und     L,    der Messstrecke im wesentlichen  gleichlang sind. Sowohl der Raum 31 als auch der  Raum 32 beidseits der     Lichtquelle    12 enthalten. Rauch  ein- und     Austrittsöffnungen        33a/33b        und        34a/34b,     die unterschiedlich gross sind, d. h. die Öffnungen 34a  und 34b können Schlitze im Ausmass sein, wie sie bei  den bereits betrachteten     Messrohrausführungen    üblich  sind.

   Demgemäss sind die Öffnungsquerschnitte 33a  und 33b wesentlich kleiner und werden aus fertigungs  technischen Gründen vorzugsweise in der Form kreis  runder Löcher angebracht. Diese Öffnungen gestatten  dem in der Umgebungsluft     allenfalls    vorhandenen  Rauch einen langsamen Durchtritt quer zum Raum 31,  während dieselbe Umgebungsluft ebenfalls den     Mess-          raum    32 durchströmt. Weil die     Strahlenweglängen        L1     und     L¯    im wesentlichen gleich sind, ist in     einem    sol  chen Fall die Dämpfung der Lichtintensität für die bei  den lichtempfindlichen Elemente auch dieselbe, so dass  keine Alarmgabe durch die Auswerteschaltung erfolgt.

    Tritt nun aber ein plötzlicher Rauchstoss auf, wie dies  bei einem Brand den Normalfall darstellt, so verstärkt  sich die Dämpfung der     Lichtintensität    im Messraum 32  rascher als im Vergleichsraum 31, so dass eine Alarm  gabe gesichert ist. Zur Vermeidung von Lichtreflexen  sind die Innenpartien der     Messrohre    mit einem reflex  freien, lichtabsorbierenden Belag versehen.  



  Eine solche Anordnung ist in Räumen     zweckmäs-          sig,    wo     normalerweise    ein gewisser     Rauchgehalt        stän,          dig    vorhanden oder zulässig ist, wie z. B. in Gaststät  ten, Konferenzräumen,     Werkstätten    oder andern Be  triebsräumen..  



  Die     Messrohranordnungen    nach den     Fig.2,    3, 4  und 5 können nebst dem gezeigten quadratischen  Querschnitt auch. kreisrunden oder rechteckigen Quer  schnitt aufweisen. Ebenso können die Rauch- Ein- und  Austrittsöffnungen entsprechend den konstruktiven       Gegebenheiten    wahlweise schlitz-     reehteck-    oder kreis  förmige Durchbrüche sein. Die Lichtquelle ist vorzugs  weise eine Glühlampe die zur Erhöhung der Lebens  dauer mit einer zweckmässig gewählten niedrigeren  Spannung als der Nennspannung     gespiesen    wird.  



  Die     Fig.    6 und 7 zeigen je ein     Rauchfangsystem    für  ein     Einzel-Messrohr    11, 11a bzw. 36 entsprechend den       Fig.2,    3 bzw. 5 und für ein     Mehrfach-Messrohr    35  nach     Fig.    4. Die vorzugsweise für     Einzelmessrohre    ge  eignete Ausführung in     Fig.    6 besteht aus einem     U-för-          mig    gebogenen Blechkörper mit     ungleichlangen    und  ungleichmässig divergierenden Schenkelpartien, die die       Rauchleitbleche    41, 42 bilden.

   Dieser Rauchfang ist in  Längsrichtung offen; der     Kanalabschluss    wird durch  die bezüglichen     Innenseiten    des Mantelkörpers 2       (Fig.    1) gebildet. Die     Rauchleitbleche    41, 42 tragen je  eine     Lichtabweisblende    43, 44, die sowohl den Licht  eintritt von aussen zu den lichtempfindlichen Elemen  ten, als auch den Austritt von Licht aus dem     Gerätin-          nern    verhindern. Zur Vermeidung von. Lichtreflexen  sind die Innenpartien der     Rauchleitbleche    41, 42 und  die     Lichtabweisblenden    43, 44 mit einem reflexfreien  lichtabsorbierenden Belag versehen.

   Die Rauchführung  erfolgt in Pfeilrichtung, wobei die     Durchtrittsöffnung     45 im Grund des U-förmigen Blechkanals genau mit  der     Raucheintrittsöffnung    46 im darüber angeordneten  Messrohr 47 übereinstimmt.      Der Rauchfang nach     Fig.    7, hier in Verbindung mit  der     Messrohranordnung    nach     Fig.4        gezeigt,        umfasst     einen symmetrisch geformten     Blechkanal    mit den unter  gleichen Winkeln     divergierenden        Schenkeln    51, 52.

         Ein    Messrohrsystem 35 ist auf einer     Stegzone    54 des  U-förmig gebogenen Kanalprofils montiert, wobei die       Raucheintrittsöffnungen    30 im Messrohr mit Durch  trittsöffnungen 56     übereinstimmen.    Parallel zum       Rauchleitkanal    51, 52, 54 verlaufen     Lichtabwensblenden     57, 58,     deren        Gestaltung        und,

          Anordnung    dien     Erfordtr-          nissen        einwandfreier    Lichtabschirmung     und        ungehindür-          tem        Rauchdurchtritt        entsprechen    müssen.     Zu        letzterem     Zweck ist die obere     Lichtabweisblende    57 mit     einer          Durchtrittsöffnung    59 versehen.

   Die     Bllenden    selbst kön  nen entweder an     hängsibegrenaungswänden        @60    an beiden       Kanalenden,    oder bei deren Fehlen durch (nicht     gezeigte)     starre     Aufhängeelemente,        beispielsweise        Stege    oder Bol  zen, mit dem     Rauchleitkanal    51, 52,

   54     verbunden        sein.     Zur Vermeidung     von        Lichtreflexen        sind    auch hier die       Innenpartien    der     Rauchkanalpartien    und die     Lichtab-          weisblenden    57, 58 mit einem     reflexfreien,    lichtabsor  bierenden Belag versehen.  



  Die     Rauchfangsysteme    können natürlich     im    Rah  men der beschriebenen Details auch anders gestaltet  sein oder Kombinationen mit den gezeigten Beispielen       bilden.     



  Wesentlich ist eine solche Anordnung, die eine wir  belfreie,     gleichmässige    Füllung der bezüglichen     Mess-          rohrabschnitte    ermöglichen. Das     Rauchfangsystem    be  steht im Prinzip aus einer äussern     überfangglocke    mit  einer, der konstruktiven äussern     Gestaltung    des Rauch  melders     angepassten,    quadratischen rechteckigen oder  runden Grundrissfläche auf der     Raucheintrittsseite,

       wobei ein Teil der     Begrenzungsabschnitte    am Rauch  fang auch durch Gehäusepartien     gebildet    sein     können.     Die Anschlusspartien insbesondere die Rauchaustritts  öffnungen auf dem Oberteil der     Rauchfangsysteme     richten sich nach den     korrespondierenden    Gegenpar  tien an den     Messrohren.     



       Fi.g.    8 zeigt das Schema der     geräteinternen    Auswer  teschaltung, anhand welcher nachstehend auch die  Funktionsweise des Gerätes erläutert werden kann.  



       Lp,    ist die in den Aufbaufiguren 2 bis 5 mit 12  bezeichnete Glühlampe und     Phl    und     Ph,    sind     die    bei  den lichtempfindlichen Elemente, die in den     Fig.    2 bis  7 mit 13b und 13a bezeichnet und im vorliegenden  Beispiel Photowiderstände sind. Letztere liegen zwi  schen den Leitern  +  und  -  in Serie und bilden  eine     Spannungsteilerschaltung,    deren Mittelpunkt mit  MP, bezeichnet ist.

   An den Mittelpunkt MP, ist über  den     hochohmigen    Widerstand     R1    und die Einstellregler       P1    und     P2    ein     transistorisierter    Verstärker mit den  Transistoren     T1,    T"     T,    und den zugehörigen Wider  ständen     R2,        R3    und R4 angeschlossen.  



  Im ungestörten Zustand, d. h. wenn kein Rauch  und keine Wärme angezeigt wird, erhält der Transistor       T1    über den     Widerstand        R1    vom     Spannungsteilermit-          telpunkt    MP, einen Basisstrom, der mit den     Einstell-          reglern        P1    und     P,    so eingestellt wird,

   dass der Transi  stor     T1        in    seiner     Kollektor-Emitter-Strecke        leitend.        ist.     Die     Koll@ektorspannung    ist somit sehr     klein,    der Transi  stor     T,    erhält     dadurch        kennen    Basisstrom     und    ist daher  in     seiner        Kollektor-Emitter-Strecke    nicht leitend.

   Somit  ist auch der Transistor     T,    der mit dem Transistor     T=     in einer     Emitter-Folgeschaltung    verbunden ist, nicht  leitend, und das Relais A1 ist     abgefallen.       Tritt in den Lichtstrahl zwischen der Glühlampe       Lp,    und dem Photowiderstand     Phl    (13b in den     Fig.    2  bis 7) Rauch ein, d. h. in die Messstrecken     L2    bzw. die  Räume 16, 16a, 27 und 32 -in den     Fig.    2 bis 5, so wird  der     Lichtstrahl    geschwächt, und der Photowiderstand       Phl    erhält weniger Licht.

   Daher steigt ein     ohmscher     Widerstand und die Spannung am     Spannungsteilermit-          telpunkt    MP, sinkt. Sie sinkt umso mehr, je mehr  Rauch     in        einen    der erwähnten     Mess-Räume        eindringt.     



  Wenn nun die Spannung am     Spannungsteiler-Mit-          telpunkt    MP, sinkt, so erhält der Transistor     T1    weni  ger Steuerstrom und die Spannung an seiner     Kollek-          tor-Emitter-Strecke    steigt an.

   Beim Überschreiten eines  gewissen Spannungswertes erhält der Transistor     T2    an       seiner    Basis so viel Steuerstrom, dass     er    in seiner     Kol-          lektor-Emitter-Strecke    leitend     wird.    Der     Emitterstrom     des Transistors     T2    ist zugleich Basisstrom des Transi  stors     T3;

      der Transistor     T3    wird somit schlagartig lei  tend, wodurch das Alarm-Relais A1 anzieht und mittels  seines Kontaktes alt die Alarmgabe und die     Einleitung     von Sicherheitsmassnahmen veranlasst (Leitungszug       a-b,        Fig.    8).  



  Tritt     eine    Störung durch     Hitzeeinwirkung    auf, so  spricht die Temperaturüberwachung an, d. h. der im  ungestörten Zustand geschlossene Kontakt     th    öffnet  sich. Dadurch erhält der Transistor     T2    über den  Widerstand     R2    vollen Basisstrom und er wird     in        seiner          Kollektor-Emitter-Strecke    leitend.

   Durch die bereits  erwähnte     Emitter-Folge-Schaltung    zwischen dem Tran  sistor     T2    und     T,    wird der Transistor     T3    schlagartig  leitend, das Alarm-Relais Al zieht an und     veranlasst     mittels eines Kontaktes     a1    die Alarmgabe und die Ein  leitung von Sicherheitsmassnahmen.  



  Die Ausrüstung des Rauchmelders mit einer geräte  internen optischen     Signalisierung    und einer bezüglichen       Quittiermöglichkeit,    nachdem die Alarm-Ursache be  seitigt ist, ermöglicht     dessen    Einsatz     ohne    Zentrale.  Nach dem einmal das Alarmrelais Al angesprochen  hat, schliesst der Kontakt     a1    und die     Signallampe        Lp,     leuchtet auf, ebenso allfällige weitere Signallampen       ausserhalb    des Gerätes, die über die Klemmen a, b       angespeist    werden.

   Das mit dem      + -Pol    verbundene  Relais A1 selbst wird gehalten, indem der      - -Pol    über  die     Quittiertaste        Qt,    .den Relaiskontakt all und die  Diode     D2    herangeführt wird. Das Quittieren der Signa  lisierung erfolgt durch Drücken der     Quittiertaste        Qt     oder durch ausserhalb des Gerätes aufgestellte, in Serie  zur     Quittiertaste        Qt    liegende     Quittiertasten.     



  Die Schaltung enthält weiter Elemente zur     Anzeige     einer internen Störung, wie z. B. das Durchbrennen der  Glühlampe     Lpl,    das Fehlen der Speisespannung  +   und  -  oder Unterbruch in     Zuleitungen.    Die Anzeige  dieser Störungen erfolgt     vorteilhafterweise    in einer  Zentrale, wo mehrere     Rauchmelder    zusammengefasst  werden können. Im     vorliegenden    Gerät eingebaut ist     in     Serie zur     Glühlampe        Lp,    ein     Relais    St     mit    dem Kon  takt st.

   Brennt die Glühlampe     Lp,    durch oder fällt die  Spannung  +-  aus, so     fällt    das Relais St ab und der  Umschaltkontakt st     schliesst        einen    externen Signal  stromkreis, der über die Klemmen     Sa,    Sb im Gerät       geschlauft    ist.  



  Die     Empfindlichkeitsverstellung    des Gerätes erfolgt  durch die     Einstellung    der     Potentiometer        P1    und     P,.     Es ergibt sich aus dem vorstehenden, dass nicht  nur die beschriebene Schaltung mit zwei Photowider  ständen, sondern auch andere, mit lichtempfindlichen  Elementen nach dem     Prinzip    des Vergleichs zweier,      von derselben Lichtquelle ausgehender Lichtstrahlen  arbeitende Anordnungen und Schaltungen zum selben  Ziele gelangen und somit in den Schutzbereich dieser  Erfindung fallen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Photoelektrischer Rauchmelder, gekennzeichnet durch eine Aufbauanordnung in einem Gehäuse (1), dessen Grundrissdimensionen (Länge, Breite bzw. Durchmesser) grösser sind als seine Bauhöhe, und das unten und/oder seitwärts angeordnete Raucheintritts öffnungen (3) und strömungswärts oben liegende Rauchaustrittsöffnungen aufweist, welche Anordnung umfasst <B>-</B> ein durch Raumbegrenzungselemente definiertes Mess-Rohr (11, 11a, 35, 36) mit Rauch-Eintritts- (15, 15a, 30, 33a, 34a) und Austrittszonen (17, 17a, 30', 33b, 34b),

   das eine einzige Lichtquelle (12), die das Messrohr in zwei funktionell getrennte Strecken (L" L.) unterteilt, und zwei lichtempfindliche Elemente (13a, 13b) und Mittel enthält, um zwei voneinander unabhängige Lichtstrahlwege zwischen der Lichtquelle (12) einerseits und den beiden lichtempfindlichen Ele menten (13a, 13b) andererseits zu bilden, wobei jeder Lichtstrahlweg mindestens einen Messrohrabschnitt durchquert, und mindestens einer der Messrohrab- schnitte öffnungen für den Ein- und Austritt des Rau ches aufweist,

   - ein Rauchfangsystem, welches im wesentlichen den auf der ganzen Gerätegrundfläche auftretenden Rauch über Rauchleitbleche (41, 42, 51, 52) und Lichtab- weisblenden (43, 44, 57, 58) mindestens einem Mess- rohrabschnitt (16, 16a, 27, 31, 32) zuführt, wobei die Rauchleitbleche für eine wirbelfreie, gleichmässige Fül lung mindestens eines der Messrohrabschnitte,

   die Lichtabweisblenden dagegen zur Abschirmung des Lichtdurchtrittes von aussen zu den lichtempfindlichen Elementen (13a, 13b) als auch von der innern Licht quelle (12) nach aussen dienen, - eine elektrische Schaltungsanordnung zum Auswer ten der Veränderungen des Verhältnisses der Lichtstär ken zwischen den beiden lichtempfindlichen Elementen (13a, 13b), die an je einem Ende eines Lichtstrahlwe- ges angeordnet sind, und zur Weiterleitung der Signal und Alarmbefehle an ausserhalb des Gerätes liegende Empfangsstellen:

   , - Thermokontaktmittel (th) zum Erfassen eines stö rungsbedingten Temperaturanstieges im durch das Ge rät überwachten Raum, wobei deren Signal- und Alarmbefehle ebenfalls durch die erwähnte elektrische Schaltungsanordnung ausgewertet und weitergeleitet werden, - Mittel (P1, P..) zum Einstellen der Empfindlichkeit des Gerätes, - Mittel (Lpz) zur optischen Ansprechanzeige des Ge rätes sowie Mittel (Qt) zum Quittieren derselben.

   UNTERANSPRÜCHE Rauchmelder nach Patentanspruch, dadurch ge- kennzeichnet, dass das Gehäuse (1) einen vorzugsweise quadratischen oder rechteckigen Grundriss mit eben falls quadratischer oder rechteckiger Raucheintrittsöff- nung (3) aufweist, einen Mantelkörper (2) mit einem Raucheintrittsgitter (3) und einen Kaminteil (4) mit Rauchaustrittsöffnurngen enthält, wobei die Innenzone des Kaminteils zweck Vermeidung von Lichtreflexen mit einem reflexfreien, lichtabsorbierenden Belag ver sehen ist.

   2) Rauchmelder nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Rauchaustrittsöffnung an einer einwärtsgerichteten, obenliegenden Gehäusekon tur (5), angeordnet ist, damit der Rauchaustritt (A) in einer von äussern Luftströmungen geschützten Zone erfolgt.

   3) Rauchmelder nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Messrohr (11, 11a, 35, 36) ein längliches Organ von vorzugsweise rechteckigem, quadratischem oder rundem Querschnitt ist, dessen Längsachse im wesentlichen waagrecht liegt, und des sen Innenpartien zur Vermeidung von Lichtreflexen mit einem reflexfreien, lichtabsorbierenden Belag ver sehen ist. 4) Rauchmelder nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Messrohr (11a, 35) auf seiner Gesamtlänge eine oder mehrere Richtungsänderungen aufweist.

   5) Rauchmelder nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Messrohr (11, 11a, 35, 36) durch die Anordnung der Lichtquelle (12) in zwei gleich- oder ungleichlange Abschnitte (L1, L2) unter teilt wird, in deren äussern Partien (14a, 14b) die licht empfindlichen Elemente (13a, 13b) angeordnet sind, wobei der eine der Abschnitte als Messstrecke (L.), der andere als Vergleichsstrecke (L1) arbeitet.

   6) Rauchmelder nach Patentanspruch und Unter anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass nur diie Mess- strecke (L.) eines Messrohres (11, 11a, 35) auf minde stens einem Teil ihrer Gesamtlänge mit Ein- und Aus trittsöffnungen (15, 17, 15a, 17a, 30, 30') für den Rauch ausgerüstet ist. 7) Rauchmelder nach Patentanspruch und Unter anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl eine Messstrecke (L.) als auch die Vergleichsstrecke (L1) des Messrohres (36) auf mindestens einem Teil ihrer Gesamtlänge mit Ein- und Austrittsöffnungen (33a, 33b, 34a, 34b) für den Rauch ausgerüstet sind.

   8) Rauchmelder nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Rauch-Eintritts- und Aus trittsquerschnitte in der Mess- und in der Vergleichs strecke schlitz- oder kreisförmig sind. 9) Rauchmelder nach Unteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsflächen der Ein- und Austrittsöffnungen sowohl an denselben Messrohr- abschnitten als auch gegenüber andern Messrohrab- schnitten gleich- oder ungleich gross sind.

   10) Rauchmelder nach den Unteransprüchen. 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rauch-Ein- und Austrittsöffnungen im wesentlichen gleichmässig ver teilt längs der bezüglichen Messrohrabschnitte ange ordnet sind und zwecks gleichmässiger Füllung der Testräume zueinander auf gegenüberliegenden Seiten der Messrohrachse liegen. 11) Rauchmelder nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Messrohrachse geradlinig ver läuft.

   12) Rauchmelder nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Messrobrachse mindestens einen Richtungswechsel zwischen den beiden lichtempv- findlichen Elementen aufweist. 13) Rauchmelder nach Unteranspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschnitte der Messrohrachse beidseits der Lichtquelle (12) einen Winkel von 90 einschliessen. 14) Rauchmelder nach Unteranspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtstrahlen an den Rich- tungswechselstellen durch Spiegelelemente (28) umge lenkt werden.

   15) Rauchmelder nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Rauchfangsystem eine äus- sere überfangglocke mit quadratischer, rechteckförmi- ger oder kreisrunder Grundrissfläche auf der Rauch eintrittsseite bildet, und eine quadratische, rechteckför- mige oder kreisrunde Anschlussfläche für das Mess- rohr enthält,

   dass die erwähnte Anschlussfläche ent sprechend den korrespondierenden Raucheintrittsöff- nungen (15, 15a, 30, 33a, 34a) am Messrohr gestaltete Durchbrüche (45, 56) aufweist, und dass im Innern der überfangglocke zusätzliche Rauchleitbleche angeordnet sind, wobei sowohl die Innenpartien der Rauchleitbl:e- che als auch die Lichtabweisblenden mit einem reflex freien lichtabsorbierenden Belag versehen sind.

   16) Rauchmelder nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenkontur des Rauchfang systems einen nach unten offenen U-förmigen Kanal bildet, dessen Seitenwände als Rauchleitbleche (41, 42) dienen, sowie nach aussen bezüglich der Mittelachse gleich oder ungleichmässig divergieren und auf ihrer Innenseite Lichtabweisblenden (43, 44) aufweisen, wobei Teile des Mantelkörpers (2) .des Gehäuses (1) seitliche Abschirmelemente des U-Kanals sind.

   17) Rauchmelder nach den Unteransprüchen 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Rauchleit- bleche (41, 42, 51, 52) unterhalb eines Messrohres (47, 35) bzw. unterhalb eines Messstreckenabschnittes angeordnet sind. 18) Rauchmelder nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (12) eine mit Un terspannung betriebene Glühlampe ist. 19) Rauchmelder nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die lichtempfindlichen Elemente (13a, 13b) Photowiderstände (Phl, Ph2) sind.

   20) Rauchmelder nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Schaltungsanord nung eine Spannungsteiler-Schaltung für die Photowi derstände (Phl, Ph2), Mittel (P1, P2) zur Empfindlich- keitseinstellung des Gerätes, eine durch die Photowi derstände und den Thermokontakt (th) beeinflusste Verstärkerschaltung (T1, T2,

   T3) zum Steuern eines Alarmrelais (A1) für Alarmgabe und Signalisierung, eine interne Signallampe (Lp2) und eine Quittierschal- tung (Qt), sowie Mittel (St, st) zur externen Meldung interner Störungen und. Ausfall der Speisespannung enthält.

   21) Rauchmelder nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur EmpfindEchkeits- einstellung des Gerätes. eine Potentiometerschaltung sind.