DE2023953C2 - Rauchdetektor mit mindestens einer als Ionisationskammer ausgebildeten Rauchmeßkammer - Google Patents

Rauchdetektor mit mindestens einer als Ionisationskammer ausgebildeten Rauchmeßkammer

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Description

Die Erfindung geht aus von einem Rauchdetektor mit mindestens einer, als Ionisationskammer ausgebildeten Rauchmeßkammer, bestehend aus einem Sockelteller zur Montage an der Raumdecke und einem hängend daran befestigten, die Rauchmeßkammer umschließenden Gehäuse, das in einer oberen Zone einen ringförmigen Schlitz und in einer unteren Zone öffnungen für den Eintritt der umgebenen Luft in die Rauchmeßkammer aufweist.
Die Aufgabe eines Rauchdetektors besteht darin, das Auftreten von Rauch oder Aerosolen, welche z. B. bei einem Brand entstehen, in einem mögliehst frühen Stadium nachzuweisen. Dabei spielen Transportprobleme eine wesentliche Rolle. Das Auftreten von Rauch am Brandort genügt nicht zum Ansprechen des Rauchdetektor und zur Auslösung eines Alarmes. Dazu ist außerdem notwendig, daß eine ausreichende Menge von Rauch in die Meßkammer des Rauchdetektor!1 transportiert wird. In der Meßkammer können die Rauch- oder Aerosolteilchen dann in bekannter Weise nachgewiesen werden, z. B. mittels der Änderung des Stromes in einer Ionisationskammer,
Für sämtliche Typen von Rauchdetektoren ist es daher außerordentlich wichtig, die Ausbreitungseigenschaften des Rauches von einem Brandherd zu berücksichtigen, um ein möglichst frühzeitiges Ansprechen der Detektoren und eine Alarmgabe zu einem möglichst frühen Zeitpunkt zu gewährleisten, ίο Bei der Projektierung von Feuermeldeanlagen ist es daher üblich, durch empirische Methoden, d.h. durch Versuchsfeuer an verschiedenen" möglichen Brandstellen die günstigsten Orte für die Anbringung von Rauchdetektoren zu ermitteln.
Dabei war man im wesentlichen bestrebt, die Rauch-Meßkammer weitgehend gegen die umgebende Atmosphäre offen zu gestalten. Beispielsweise wird bei einer Anzahl bekannter Konstruktionen, z. B. dem Ionisationsbrandmelder der Fa. Cerberus AG, Schweiz, FES 5 B, die Meßkammer lediglich durch eine gitterartige Haube oder eine Haube mit relativ großen gitterartigen öffnungen von der Außenatmosphäre getrennt Solche Konstruktionen besitzen jedoch den Nachteil, daß sie der natürlichen Verstaubung in starkem Maße ausgesetzt sind.
Bei Ionisationsfeuermeldern ist es bekanntgeworden, daß die Empfindlichkeit dann optima! wird, wenn die Feldstärke in der Meßkammer weniger als 5 V/cm beträgt Diese relativ niedrige Feldstärke hat zur Folge, daß die Geschwindigkeit der Ionen in der Meßkammer relativ niedrig wird. Bei einer offenen Meßkammer genügt daher bereits eine geringe Strömungsgeschwindigkeit der umgebenden Luft, um den lonisationsstrom in der Meßkammer zu beeinflussen.
Bei diesen Ionisationsfeuermelder!! vom Kleinspannungstyp ist es daher notwendig, den Luftzutritt zur Rauchmeßkammer durch Gehäuse abzuschirmen, wie z.B. bei dem in der CH-PS 4 60 594 beschriebenen Feuermelder. Dabei ist jedoch der Rauchtransport in die Meßkammer behindert, was zu einem verspäteten Ansprechen der Alarmanlage führen kann. Es ist auch ein Ionisationsfeuermelder bekanntgeworden (Gerätebeschreibung Ionisationsmelder VA-K 301 der Firma VEB Vakutronik WIB Dresden), bei dem die Rauchgas kammer durch ein topfförmiges Gehäuse geschützt ist und der Luftzutritt durch eine Schlitzöffnung in der Mantelfläche und durch konzentrisch verteilte Schlitze im Boden des Gehäuses erfolgt. Dieser Feuermelder weist jedoch den Nachteil auf, daß er sehr windempfind lieh ist (gemäß Gerätebeschreibung können Luftströ mungen von >0,5 m/s bereits zu Fehlalarmen führen), wodurch der Anwendungsbereich des Melders stark eingeschränkt wird. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Rauchdetektor der einleitend gegebenen Gattung zu schaffen, in dessen Meßkammer Rauch schneller und leichter eindringen kann, und der daher eine Alarmgabe in einem frühen Stadium der Brandentwicklung erlaubt, wobei jedoch der lonisationssirom in der Meßkammer nur wenig durch das Eindringen der Luft beeinflußt wird. Außerdem soll die störende Ablagerung von mit einströmender Luft eindringendem Staub in das
Melder-Innere vermieden werden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß der ringförmige Schlitz in der oberen Zone einen Abstand von höchstens 20 mm von der Raumdecke hat, daß die öffnungen in der unteren Zone aus einem weiteren ringförmigen Schlitz bestehen und daß die
beiden ringförmigen Schlitze derart ausgebildet sind, daß eine direkte seitliche Durchströmung der Rauchmeßkammer weitgehend unterbunden wird.
Die Erfindung benutzt die Tatsache, daß bei einem Brand infolge der Wärmeentwicklung die am Brandherd entstandenen Rauch- oder Aerosolpartikel zunächst senkrecht nach oben steigen und durch Hindernisse, z. B. die Raumdecke nach der Seite abgelenkt werden und an den Seitenwänden wieder nach unten strömen. In der weitaus überwiegenden Zahl der Anwercdungsfälle ι ο werden Feuermeldeanlagen in Räumen montiert, die eine ebene Decke und senkrechte Wände besitzen. In diesen Fällen entsteht direkt über dem Brandherd eine senkrecht nach oben gerichtete Luftströmung, jedoch an der Decke, ausgenommen die Stelle über dem Brandherd eine horizontale Luftströmung.
Brandversuche in verschiedenen Räumen haben zu der Erkenntnis geführt, daß im Frühstadium eines Brandes der Rauch vorzugsweise nur in einer dünnen Schicht von etwa 2—3 cm Dicke entlang der Decke abtransportiert wird. Um einen möglichst guten Rauchtransport in die Meßkarnrner des Rauchdetektor zu gewähi ieisten, ist es daher zweckmäßig, einerseits in einem möglichst geringen Abstand von der Raumdecke öffnungen anzubringen, durch die Rauch in die Meßkammer eindringen kann, wenn der Detektor nicht unmittelbar über dem Brandherd angeordnet ist, und andererseits öffnungen an der Unterseite des Detektorgehäuses vorzusehen, so daß ein möglichst frühzeitiges Ansprechen erreicht wird, wenn der Detektor unmittelbar über dem Brandherd angeordnet ist. Außerdem wird bei Anströmung von unten ein Stau verhindert, wenn die Luft durch möglichst weit oben gelegene öffnungen die Meßkammer wieder verlassen kann.
Gemäß vorliegender Erfindung reicht es aus, nur Öffnungen in einer oberen, knapp unter der Raumdecke, höchstens im Abstand von 20 mm liegenden Zone, und einer unteren Zone an der Unterseite des Gehäuses anzubringen, während die anderen Gehäuseflächen geschlossen sind. Damit ist sichergestellt, daß sowohl au der Rauriitransport in die Meßkammer sehr schnell geschieht, andererseits aber durch die seitliche Abschirmung eine Beeinflussung durch Wind und Luftströmungen vermieden wird.
Die Erfindung wird anhand eines in der Figur dargestellten Ausführungsbeispieles eines lonisalionsfeuermelders beschrieben, welcher sich vorzugsweise für Anwendungen eignet, bei denen eine Beschädigung der Montagefläche vermieden werden muß, z. B. in repräsentativen Räumen, Museen, Wohnhäusern usw. Trotzdem werden die gewünschten technischen Vorteile erreicht, d. h. ein leichtes Raucheindringen ohne die erwähnte Beeinflussung des lonisationsstromes in der Meßkammer infolge einer zu großen Strömungsgeschwindigkeit der Luft, und die herabgesetzte Staubempfindlichkeit.
Der an der Raumdecke 25 befestigte Sockel 26 ist. hier stumpfkegelförmig gestaltet, so daß die anströmende rauchhaltige Luft zum unteren Rand des Gehäuses 27 geleitet wird. Das zylindrische oder leicht konische Gehäuse 27 umschließt wiederum die eine Mittelelektrode 28 mit einem radioaktiven Präparat 29 aufweisende Meßkammer 30. Im Sockel ist wiederum als Widerstandselement eine Referenz-Ionisationskammer 31 mit einer weiteren Mittelelektrode 32 und einem radioaktiven Präparat 33 eingelassen. Die Referenz-Ionisationskammer ist so flach gebaut, daß eine Aufputzmontage an der Montagefläche 25 möglich ist, ohne daß die Mittelelektrode 28 zu weit nach unten hervorragt. Die elektrische Schaltung 34 des Ionisationsfeuermelders befindet sich in Form von integrierten Schaltkreisen vergossen zwischen den beiden Mittelelektroden 28 und 32.
Die Öffnungen der oberen Zone bestehen in diesem Fall aus einem durchgehenden ringförmigen Schlitz 35 zwischen Socke! und Gehäuse, in eirem Abstand von weniger ils 20 mm von der Montagefläche 25. Das Gehäuse 27 wird durch unsichtbare oder durch den Schlitz 35i noch sichtbare Haltestege oder -rippen am Sockel 26 gehalten. Durch diese Anordnung kann erreicht werden, daß die vom stumpfkegelförmigen Sockel 26· leicht abgelenkte, anströmende rauchhaltige Luft ohne wesentliche Behinderung in die Kammer einströmen kann und daher ein Alarm zu einem frühest möglichen Zeitpunkt ausgelöst werden kann. Die Öffnungen der unteren Zone sind hier als durchgehender kreisi ingförmiger Schlitz 36 ausgebildet Der Boden 37 des Gehäuses wird wiederum durch fast unsichtbare Haltestege oder -rippen gehalten. Vorteilhaft ist noch, daß Staub, welcher durch die öffnungen 35 in das Meßkammerinnere eindringt, durch die öffnungen 36 wieder herausfallen kann. Es wird bemerkt, daß durch die Beschränkung der Öffnungen auf ein Minimum und durch die Ausbildung als Schlitze, welche bei günstigen Ausführungsformen lediglich als Einschnitte erscheinen können, sich äußerlich sehr dekorative Modelle herstellen lassen, die auch in Räumen Verwendung finden können, in denen technische Geräte nicht erwünscht sind. Trotz der an sich nachteiligen geringen Fläche der Öffnungen, ist durch die Anordnung der öffnungen an der günstigsten Stelle im Zusammenhang mit der Konstruktion des Sockels und einem speziellen Aufbau der Meßkammer sichergestellt, daß der Rauchtransport in die Meßkammer so wenig behindert wird, daß dieser Ionisationsfeuermelder trotzdem bereits zu einem frühest möglichen Zeitpunkt der Brandentwicklung anspricht und einen Alarm auslöst.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1 Patentansprüche:
1. Rauchdetektor mit mindestens einer, als Ionisationskammer ausgebildeten Rauchmeßkammer, bestehend aus einem Sockelteller zur Montage an der Raumdecke und einem hängend daran befestigten, die Rauchmeßkammer umschließenden Gehäuse, das in einer oberen Zone einen ringförmigen Schlitz und in einer unteren Zone öffnungen für den Eintritt der umgebenen Luft in die Rauchmeßkammer aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Schlitz (35) in der oberen Zone einen Abstand von höchstens 20 mm von der Raumdecke hat, daß die öffnungen in der unteren Zone aus einem weiteren ringförmigen Schlitz (36) bestehen und daß die beiden ringförmigen Schlitze (35, 36) derart ausgebildet sind, daß eine direkte seitliche Durchströmung der Rauchmeßkammer weitgehend unterbunden wird.
2. Rauchdetektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Schlitz (35) in der oberen Zone eine Breite von höchstens 8 mm und einen Abstand vom Sockel (26) bis zu 10 mm aufweist
3. Rauchdetektor nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der ringförmige Schlitz (36) in der unteren Zone an der Unterseite des Gehäuses (27) befindet und eine Breite von höchstens 5 mm aufweist.
4. Rauchdetektor nach einem der Ansprüche 1 —3, dadurch gekennzeichnet, daß der von einem Widerstands.element (31) und einer elektrischen Schaltung (34) eingenommen .· Raum innerhalb des Gehäuses (27) sich anschließend an den Sockel (26) in der Mitte des Gehäuses bi'indst und innerhalb einer Zone von 30 mm Abstand von der Raumdecke (25) liegt.
5. Rauchdetektor nach einem der Ansprüche 1 —3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aus einem zylindrischen oder leicht konischen Mantel (27), dessen Flächennormale überall höchstens 10° von der Horizontalen abweicht, sowie einem ebenen oder kegelstumpfförmigen Boden (37), dessen Flächennormale überall höchsten:; 10° von der Vertikalen abweicht, besteht.
DE2023953A 1969-05-19 1970-05-15 Rauchdetektor mit mindestens einer als Ionisationskammer ausgebildeten Rauchmeßkammer Expired DE2023953C2 (de)

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