Anordnung zur Erkennung einer Rauchentwicklung und/oder eines Brandes in einem Schaltschrank od. dgl. zwecks Auslösung eines Feueralarms und Betriebsverfahren für diese

Beschreibung

[0001] Die Erfindung richtet sich auf eine Anordnung, insbesondere Vorrichtung, oder System, zur Erkennung und ggf. zur Meldung einer Rauchentwicklung und/oder eines Brandes in einem Schaltschrank für Schaltanlagen oder in einer sonstigen, abgeschlossenen, der Installation technischer Anlagen dienenden Einhausung, mit einem Sensor für Rauch und/oder eine erhöhte Temperatur, der einen Ausgang zur Übertragung von Informationen aufweist, sowie auf ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Anordnung.

[0002] Schaltschränke, aber auch sonstige weitgehend oder völlig abgeschlossene Räume mit technischen Installationen eines Gebäudes oder einer mobilen Einrichtung wie Schiff, Zug, Flugzeug, etc., unterliegen einer erhöhten Gefahr der Entwicklung eines Brandes. Denn einerseits können aufgrund der vielfältigsten Ursachen, bspw. durch Korrosion, die Übergangswiderstände an Kontaktstellen im Laufe der Zeit ansteigen; damit steigt die dortige Verlustleistung, es entwickeln sich Wärme, die allmählich zu einem Verschmoren der Isolationen oder sonstiger Kunststoffteile und schließlich zum Brand führen kann. Andererseits wird eine solche Rauch- oder Brandentwicklung zumeist erst in einem sehr späten Stadium bemerkt, da der zunächst entstehende Rauch den betreffenden Schaltschrank/Raum nicht verläßt und daher nicht zu einem Gebäude-Rauchmelder od. dgl, gelangt.

[0003] Das Gebrauchsmuster DE 200 09 578 U1 betrifft ein Lösch- und Bergesystem für Tunnels, wobei das Rohr einer eigens dafür gefertigten Sprinkleranlage gleichzeitig als Leit- und Fahrschiene für das Lösch- und Bergesystem genutzt wird. Da es sich bei einem Tunnel nicht um eine abgeschlossene Einhausung handelt, sondern um ein langgestrecktes, beidseitig offenes System, sind Sensoren und Temperaturfühler an einem Fahrwagen angeordnet und damit beweglich. Dies bedeutet jedoch einen immensen Aufwand, der im allgemeinen nicht wirtschaftlich ist.

[0004] Die EP 1 094 186 A1 richtet sich auf eine Schließvorrichtung für eine vorzugsweise zweiflügelige Tür, wobei am ortsfesten Türrahmen eine Gleitschiene für die Türschließer montiert ist. In oder an dieser Gleitschiene sind elektrische Einrichtungen angeordnet, und zwar beispielsweise ein Rauchmelder und/oder elektrische Feststelleinrichtungen, die mit den Gleitern der Gleitarm der Türschließer zusammenwirken. In oder an einer solchen Gleitschiene befindet sich der Rauchmelder ebenfalls nicht in einer abgeschlossenen Einhausung, sondern oberhalb einer zweiflügeligen, automatisch schließenden Tür, wo zumeist eine starke Luftverwirbelung herrscht, im Gegensatz zu einer abgeschlossenen Einhausung.

[0005] Die US 6,317,053 B1 betrifft einen Schaltschrank, der zum Schutz hochempfindlicher Geräte als Schutzschrank mit gegenüber der Atmosphäre abgeschlossenem Innenraum ausgebildet ist. Dieser Innenraum wird durch einen Ventilator kontinuierlich mit Frischluft versorgt, wobei diese Frischluft kurz vor dem Ventilator über Brandfrüherkennungssensoren überprüft wird. Diese Brandfrüherkennungssensoren aktivieren im Brandfalle mit dem Edelgas Argon gefüllte Gasflaschen, so dass bei gleichzeitiger Unterbindung der Frischluftzufuhr Argon zum Ersticken des Brandes in den Innenraum geleitet werden kann. Hier befinden sich die Brandfrüherkennungssensoren demnach nicht innerhalb einer abgeschlossenen Einhausung, sondern an einer Luftzu- oder -ableitung.

[0006] Die DE 34 33 459 A1 offenbart eine Einrichtung bzw. ein Detektionsgerät zur Früherkennung von Brand und Überhitzung in elektrischen, elektronischen und sonstigen Anlagen, eingebaut in Gehäusen oder Schränken, welche diese Anlagen umschließen. Hier erfolgt die Rauchdetektion unmittelbar am Abluftaustritt der zu überwachenden Einheit, nämlich in einem externen Detektionsgerät.

[0007] Schließlich läßt sich der DE 43 43 887 A1 eine computergestützte Feuerlöschanlage entnehmen, die automatisch Objekte gegen Brand überwacht, Brände erkennt und intervallmäßig löscht. Dort werden zwar Rauchmelder direkt in einem Schaltschrank installiert, allerdings an dessen Decke, die von potentiellen Brandherden relativ weit entfernt ist, so dass eine frühzeitige Erkennung eines Brandherdes damit nicht möglich ist.

[0008] Es besteht daher ein Bedarf nach einer frühzeitigen Erkennung eines Brandes in einem Schaltschrank oder einem sonstigen, abgeschlossenen Raum einer technischen Anlage.

[0009] Die Lösung dieses Problems gelingt im Rahmen einer gattungsgemäßen Anordnung dadurch, dass der Sensor oder ein den Sensor aufnehmendes Gehäuse oder ein Sockel, worauf die Vorrichtung oder deren Module aufsteckbar ist, zwecks Montage innerhalb des zu überwachenden Schaltschranks für Schaltanlagen oder innerhalb der sonstigen, abgeschlossenen, der Installation technischer Anlagen dienenden Einhausung wenigstens eine Einrichtung aufweist zur Festlegung an einer Montageschiene für Niederspannungsschaltgeräte in Form einer sog. Hutschiene mit einem Mittelteil von U-förmigem Querschnitt, dessen Seitenschenkel nach außen abgekröpfte Ränder aufweisen.

[0010] Bei einem Funken oder einem kurzzeitigen Lichtbogen während des betriebsmäßigen Schaltvorgangs entsteht kein Rauch oder nur eine vernachlässigbar kleine Menge, die nach Verwirbelung mit der ansonsten reinen Luft zu dünn ist, um von einem Rauchsensor erkannt zu werden. Ein beständiges Schmoren entwickelt dagegen eine weitaus größere Rauchmenge, die wiederum zuverlässig erkannt werden kann, insbesondere dann, wenn der betreffende Sensor im oberen Bereich des betreffenden Schaltschranks/Raums angeordnet ist. Ähnliches gilt für die bei einem Funken oder einem Lichtbogen abgegebene Wärme. Diese ist wegen des vergleichsweise kurzen Zeitintervalls zu gering, um eine von einem Temperatursensor deutlich wahrnehmbare Temperaturerhöhung mit sich zu bringen. Bei einem erhöhten Übergangswiderstand eines Kontaktes oder gar bei dem anschließenden Schmoren einer Kabelisolation od. dgl. wird jedoch eine weitaus größere Energiemenge in Wärme umgesetzt, so dass insbesondere in Schaltschränken/Räumen mit Niederspannungsinstallationsgeräten die Verlustwärme deutlich steigt und dadurch eine merkliche Temperaturerhöhung auslöst, die von einem Temperatursensor wahrgenommen werden kann. Wird deshalb ein solcher Sensor für sich im allgemeinen langsam ändernde Zustandsgrößen verwendet, so kann bei einem kurzzeitigen Funken od. dgl. kein Fehlalarm ausgelöst werden, während eine unnatürliche Rauchentwicklung oder sogar bereits eine erhöhte Verlustwärme vergleichsweise schnell sensiert werden kann. Dies liegt daran, dass der Sensor innerhalb des Schaltschranks/abgeschlossenen Raums und damit "vor Ort" installiert ist und daher die Unregelmäßigkeit weitaus schneller wahrnimmt als ein bspw. an einem anderen Ort des betreffenden Gebäudes installierter Rauchoder Brandsensor. Dadurch können wertvolle Minuten gewonnen werden, die bei einem tatsächlichen Brand bspw. für eine Werksfeuerwehr ausreichend sind, um den noch in der Entstehung befindlichen Brand rasch eindämmen zu können.

[0011] Die Art der Montage bringt einen großen wirtschaftlichen Vorteil durch Minimierung der Montagezeit. Insbesondere erleichtert die Einrichtung zum Festlegen des Sensor-Gehäuses an einem Trag- oder Montageelement die Installation desselben in einem Schaltschrank, wo oftmals die gesamte Rückwand mit derartigen Montageelementen bedeckt ist, um die verschiedenartigsten Niederspannungsschaltgeräte dort zu verankern. An diesem Ort sind zumeist auch Kabelkanäle verlegt, welche die Verdrahtung erleichtern. Gerade in diesem Bereich besteht eine erhöhte Gefahr, dass durch unsachgemäß verlegte Leitungen oder durch defekte Geräte ein Brand ausgelöst wird. Indem der erfindungsgemäße Sensor hier montierbar ist, ergibt sich ein sehr kurzer Abstand zu den potentiellen Brandherden und damit eine besonders schnelle Branderkennung.

[0012] Weitere Vorteile ergeben sich durch eine Einrichtung zur Überwachung der Betriebstemperatur innerhalb der Einhausung. Denn oftmals können schon im Vorfeld eines Brandes erhöhte Temperaturen festgestellt werden, ausgelöst z.B. dadurch, dass bei einem mit Filterlüfter versehenen Schaltschrank / Einhausung die Filtermatte verschmutzt ist und nicht gewartet wurde. Über die Auslösung eines Voralarms, z.B. die Störungsmeldung "maximal zulässige Betriebstemperatur überschritten", kann das Wartungs- / Bedienpersonal frühzeitig eingreifen. Durch frühest mögliche Erkennung von erhöhten Temperaturen und/oder Rauch sowie Temperaturerhöhungen bei Brand entsteht ein Zeitfenster, das für die Einleitung abwehrender Gegenmaßnahmen genutzt werden kann. Schäden an den technischen Einrichtungen innerhalb der Einhausungen und Folgeschäden außerhalb dieser Einhausungen werden vermieden bzw. minimiert. Somit werden auch die Brandfolgekosten, entstanden durch Rauch, Löschwasser, etc. minimiert.

[0013] Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass der Sensor im oberen Bereich des betreffenden Schaltschranks montierbar ist. Da eine Rauchentwicklung oft auch mit einer lokalen Erhitzung einhergeht, stellt sich an der betreffenden Stelle eine Luftzirkulation ein, die den Rauch nach oben in den Bereich des Sensors trägt.

[0014] Die erfindungsgemäße Anordnung kann modular aufgebaut sein, bspw. mit wenigstens einem Sensormodul, mit einem Auswertungsmodul, ggf. einem Schnittstellenmodul, einem Stromversorgungsmodul, etc. Diese Struktur erlaubt den Betrieb mehrerer Sensoren an einem gemeinsamen Auswertungsmodul, das sodann - bspw. zwecks gemeinsamer Weiterleitung - die Meldungen aller Sensoren zusammenfaßt.

[0015] Indem die Gehäuse der Module zueinander parallele Seitenwände und vorzugsweise einen identischen und konstanten Vertikalschnitt aufweisen, lassen sie sich passend aneinandersetzen.

[0016] Die Befestigungseinrichtung läßt sich zur Schnellmontage, insbesondere zu einem Aufschnappen auf eine Tragschiene, ausbilden. Diese Technik erleichtert die Montage insbesondere bei beengten Platzverhältnissen.

[0017] In Fortführung dieses Erfindungsgedankens kann vorgesehen sein, dass die Befestigungseinrichtung ein die Tragschiene (teilweise) hintergreifendes Element aufweist, das etwa lotrecht bzw. radial bezüglich der Tragschiene beweglich ist und durch ein Federelement hinter die Tragschiene gedrückt wird. Dabei können bei einer Hutschiene bspw. die Ränder der Längsseiten umgriffen werden. Die Beweglichkeit des formschlüssig wirkenden Elements kann bspw. durch Verwendung eines (begrenzt) elastischen Werkstoffs, bspw. Kunststoff, erreicht werden, so dass das die Tragschiene hintergreifende Element beim Aufschnappen zunächst - bspw. durch Vermittlung eines der Tragschiene zugewandten, rampenförmigen Ansatzes - nach außen gedrückt wird und sodann nach innen federt. Ein bspw. haken- oder taschenförmiger Ansatz an einer Außenseite dieses Elements erlaubt das Einstecken eines Schraubendrehers od. dgl., um den Formschluß aufzuheben und die betreffende (Sensor-) Baugruppe von der Tragschiene zu lösen.

[0018] Die Erfindung sieht weiterhin vor, dass die Vorrichtung oder deren Module auf Sockeln aufsteckbar sind, welche in einem Schaltschrank, insbesondere an einer Hutschiene, befestigt oder festlegbar sind. Solchenfalls kann ein defektes Modul mit wenigen Handgriffen ausgetauscht werden.

[0019] Ferner sollte das Gehäuse der Vorrichtung oder des Sensormoduls an wenigstens einer Seite, vorzugsweise an zwei Seiten, Durchströmungsöffnungen aufweisen, damit der Rauch in das Sensorgehäuse eindringen und bis zudem Sensor gelangen kann.

[0020] Die Erfindung zeichnet sich aus durch wenigstens zwei Durchströmungsöffnungen, die sich an einander etwa gegenüberliegenden Bereichen des den Sensor aufnehmenden oder umgebenden Gehäuses befinden. Dadurch ergibt sich ein etwa gerader Strömungspfad durch das Gehäuse, und etwa vertikale durch Ausrichtung desselben läßt sich die natürliche Konvektion innerhalb des betreffenden Schaltschranks mit geringem Strömungswiderstand durch das Sensorgehäuse leiten, um ggf. enthaltene Rauchpartikel direkt an dem Sensor vorbeizuführen..

[0021] Erfindungsgemäß können sich Durchströmungsöffnungen an zwei Seitenwänden des den Sensor aufnehmenden oder umgebenden Gehäuses befinden, welche die Grundebene einer das Montageelement tragenden Montagefläche etwa lotrecht durchsetzen, so dass die Strömungsrichtung innerhalb des Sensors etwa parallel zu der Montagefläche verläuft. Da als Montageflächen zumeist die vertikalen Wände eines Schaltschranks dienen, läßt sich ein derart ausgebildetes Sensorgehäuse an einer entsprechenden Montagefläche stets derart ausrichten, dass die innere Strömungsrichtung zwischen den Durchströmungsöffnungen etwa vertikal ausgerichtet ist.

[0022] Die Erfindung läßt sich dahingehend weiterbilden, dass sich Durchströmungsöffnungen an zwei Seitenwänden des den Sensor aufnehmenden oder umgebenden Gehäuses befinden, welche parallel zu einer das Gehäuse tragenden Montageschiene verlaufen und die diese tragenden Montagefläche etwa lotrecht durchsetzen. Dadurch ist die Strömungsrichtung innerhalb des Sensors etwa quer zu der - meist horizontal verlaufenden - Montageschiene orientiert. Es ergibt sich die gewünschte Vertikalströmung.

[0023] Wenn die Durchströmungsöffnungen durch Gitter abgedeckt sind, so kann das Eindringen größerer Partikel in den Bereich des Sensors vermieden werden. Diese Maßnahme stellt die ordnungsgemäße Funktion des Sensors sicher, indem sowohl bei der Montage herabfallende Teile - bspw. Isolier- oder Anschlußmaterial, Schrauben, etc. - als auch bspw. Insekten ferngehalten werden.

[0024] Indem die seitlichen Durchströmungsöffnungen hinter bzw. unterhalb der Ebene einer das Gehäuse umgebenden Abdeckung liegen, wird primär eine Rauchentwicklung hinter bzw. unter der betreffenden Abdeckung sensiert. Vor einer solchen Abdeckung ist die Gefahr eines Brandherdes zumeist weitaus geringer.

[0025] Bevorzugt weist ein zu der Vorderseite des Sensor-Gehäuses paralleler Querschnitt eine rechteckige Form auf, die vorzugsweise hinsichtlich wenigstens einer ihrer Abmessung (Länge und/oder Breite) einer (genormten) Aussparung in einer Abdeckung entspricht, welche die auf dem betreffenden Montageelement fixierten Niederspannungsgeräte umgibt. Damit wird die Integration des Sensorgehäuses in eine Aussparung einer Abdeckung erleichtert.

[0026] Die Erfindung erfährt eine weitere Optimierung dadurch, dass an wenigstens einer Seite des Sensor-Gehäuses ein Kragen oder Wulst vorgesehen ist. Dieser stützt eine Abdeckung, welche die auf dem betreffenden Montageelement fixierten Niederspannungsgeräte umgibt, und sichert damit die Lage der Durchströmungsöffnungen an der gewünschten Seite der betreffenden Abdeckung, vorzugsweise hinter derselben, um damit die Rauchüberwachung gezielt auf einen bestimmten Bereich des Schaltschranks zu richten.

[0027] Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Bedien- und/oder Anzeigeelemente an einem gegenüber dem die Eingangs- und/oder Ausgangsanschlüsse aufweisenden Bereich vorspringenden Teil der Vorderseite angeordnet sind, der vorzugsweise über eine flächige Abdeckung der Anschlüsse hervorragt. Solche exponierten Bedien- und/oder Anzeigeelemente sind gut erreich- oder einsehbar.

[0028] Zur Signalisierung des Zustandes der Vorrichtung, (bspw. "Netzspannung/Netzausfall"; "Rauchmeldeeinheit aktiv"; "Störung"; etc.), kann die Vorrichtung oder das Auswertemodul über wenigstens eine Anzeige, bspw. in Form eines Leuchtmittels wie einer Lampe oder Leuchtdiode, verfügen. Solche Zustandsmeldungen dienen der Installation, Einstellung, Wartung und Kontrolle.

[0029] An dem den Sensor aufnehmenden oder umgebenden Gehäuse können elektrische Eingangs- und/oder Ausgangsanschlüsse oder Durchführungen für Leitungen zu innerhalb des Gehäuses angeordnete Eingangs- und/oder Ausgangsanschlüssen angeordnet sein. Bevorzugt sitzen solche Anschlüsse und/oder Durchführungen seitlich an dem Gehäuse oder an dessen Ober- oder Unterseite, so dass die betreffenden Leitungen von dem betreffenden Sensor möglichst gerade nach außen weg und bspw. zu einem in der Nähe verlegten Kabelkanal geführt werden können.

[0030] Elektrische Eingangs- und/oder Ausgangsanschlüsse lassen sich im Bereich einer Seite des Sensor-Gehäuses anordnen, die keine Durchströmungsöffnungen aufweist, entweder direkt in einer solchen Seite oder in deren Nähe. Dort wird eine die Gehäuseöffnungen durchsetzende Luftströmung am wenigsten gestört.

[0031] Erfindungsgemäß ist wenigstens ein elektrischer Ausgang der Vorrichtung oder des Auswertemoduls als potentialfreier Kontakt ausgebildet (für Brandmeldung; Alarmfernauslösung; Leuchtmelder; Hupe; etc.). Damit kann bei einem Standalone-Betrieb eines erfindungsgemäßen Sensors ohne zusätzliches Modul eine Signalweiterleitung bewerkstelligt werden.

[0032] Durch Ausrüstung des Sensors mit einem Schnittstellenbaustein wird die Ankopplung an einen vorzugsweise digitalen Bus ermöglicht. Ein solcher Bus erleichtert den Anschluß einer größeren Anzahl von erfindungsgemäßen Sensoren an einer gemeinsamen Auswerteeinheit. Solchenfalls kann bspw. eine Reihe benachbarter Schaltschränke mit jeweils eigenen Sensoren überwacht werden, wofür nur eine einzige Auswerteeinheit erforderlich ist.

[0033] Der Schnittstellenbaustein sollte derart ausgebildet sein, dass eine Adressierung des betreffenden Sensors möglich ist. Dadurch kann von einer Auswerteeinheit gezielt der Status eines bestimmten Sensors abgefragt werden.

[0034] Die Erfindung erlaubt eine Weiterbildung dahingehend, dass der Bus zur seriellen Datenübertragung ausgebildet ist, bspw. in Form einer einzelnen Leitung. Solchenfalls wird die Verdrahtung weitaus übersichtlicher.

[0035] Als weiteres, konstruktives Merkmal ist an der Vorrichtung oder dem Auswertemodul wenigstens ein Signaleingang für das Signal eines außerhalb des betreffenden Schaltschranks / abgeschlossenen Raums angeordneten Temperaturfühlers vorgesehen. Anhand eines über diesen Signaleingang empfangenen Signals kann der Sensor ggf. weitere Informationen über den Ort des Brandherdes erhalten, insbesondere, ob dieser sich innerhalb oder außerhalb des betreffenden Schaltschranks / abgeschlossenen Raums befindet. Dieses Signal kann entweder von der Sensorbaugruppe direkt mit dem Sensorsignal verknüpft werden, bspw. um einen Alarm nur bei einem Brandherd innerhalb des betreffenden Schaltschranks / Raums auszulösen, oder das Signal wird als Information zu einer übergeordneten Auswerteeinheit übertragen.

[0036] Die Vorrichtung oder das Auswertemodul mag wenigstens einen Signalausgang zur Ansteuerung einer Einrichtung zum Verschließen von Lüftungsöffnungen des Schaltschranks / abgeschlossenen Raums aufweisen, bspw. mittels eines Fallschiebers, der in stromlosem Zustand vor der betreffenden Lüftungsöffnung herabfällt. Damit kann - je nach Lage des Brandherdes - die Ausbreitung eines Feuers in den / aus dem betreffenden Schaltschrank / Raum unterbunden werden.

[0037] Ferner verfügt die erfindungsgemäße Vorrichtung oder das erfindungsgemäße Auswertemodul bevorzugt über ein oder mehrere Signaleingänge für dezentral, bspw. in benachbarten Schaltschränken oder Räumen, angeordnete Sensormodule, so dass deren Ausgangssignale mit verarbeitet werden können. Solchenfalls ist auch ein paralleler Anschluß mehrerer Sensoren möglich. Diese Struktur ist bei einer Zusammenkopplung einer geringen Anzahl von Sensormodulen praktisch, da solchenfalls einerseits der Verkabelungsaufwand begrenzt und andererseits der Hardwareaufwand reduziert ist.

[0038] Eine Einrichtung in oder an der Vorrichtung oder dem Auswertemodul dient der ODER-Verknüpfung der eine Rauchentwicklung oder einen Brand positiv signalisierenden Sensorsignale angeschlossener Sensormodule. Damit kann bei parallel angeschlossenen Sensormodulen ein Sammelsignal gebildet werden, wobei jede Rauchmeldung zu einer Alarmauslösung führt.

[0039] Mit großem Vorteil weist die Vorrichtung oder ein Stromversorgungsmodul eine unterbrechungsfreie Stromversorgung auf, insbesondere in Form einer Batterie oder eines Akkumulators, welche bei Netzausfall über einen begrenzten Zeitraum hinweg einen (Not-) Betrieb gewährleistet. Dies ist besonders wichtig, weil bei einem Stromausfall die Brandgefahr in einer Anlage keineswegs entfällt, sondern möglicherweise noch erhöht ist, da bspw. Lüfter oder sonstige Kühlaggregate stillstehen.

[0040] Das erfindungsgemäße Betriebsverfahren zeichnet sich dadurch aus, dass zwischen einem oder mehreren Sensoren und einer Auswerteeinheit vorzugsweise digitale Informationen übertragen werden. Zwar ist auch ein Anschluß von Analogsignalen möglich; solchenfalls ist jedoch für jedes Signal eine eigene Leitung erforderlich, so dass der Verdrahtungsaufwand erheblich ansteigt; außerdem steigt die Gefahr von Übertragungsfehlern bspw. infolge von Klemmenwiderständen, Leitungsunterbrechungen, Temperatureffekten, etc.

[0041] Es hat sich bewährt, dass die übertragenen Informationen mit einer Adress-Kennzeichnung versehen werden, so dass mehrere Sensoren und/oder Auswerteeinheiten über ein und denselben Bus miteinander kommunizieren können. Damit ist eine gezielte Abfrage der Informationen einzelner Sensormodule ermöglicht. Aufgrund der dabei erhaltenen, gezielten Informationen lassen sich Fehler oder Störungsmeldungen einzelnen Sensormodulen zuordnen, und in einem Brandfall kann der Brandherd ziemlich genau lokalisiert werden.

[0042] Schließlich entspricht es der Lehre der Erfindung, dass Statusinformationen der verschiedenen Sensoren in etwa regelmäßigen Zeitabständen an eine Auswerteeinheit übertragen und dort ausgewertet werden. Dies kann entweder von den Sensoren selbst angestoßen werden, erfolgt jedoch vorzugsweise durch Abfrage seitens der zentralen Auswerteeinheit, bspw. in einer immer wiederkehrenden Reihenfolge der angeschlossenen Sensoren (reihum, sog. "Polling"). Dadurch wird innerhalb der Auswerteeinheit die Information über den Status der Sensoren und über deren Meßergebnisse in kurzen Zeitabständen aktualisiert, und ein Brand wird daher in einem kürzestmöglichen Zeitraum erkannt und weitergemeldet.

[0043] Weitere Merkmale, Eigenschaften, Vorteile und Wirkungen auf der Basis der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigt:

Fig. 1

eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2

eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung einer anderen Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 3

eine wiederum abgewandelte Ausführungsform der Erfindung in einer der Fig. 1 entsprechenden Ansicht;

Fig. 4

einen für den Einsatz der Vorrichtung aus Fig. 3 geeigneten Schaltschrank;

Fig. 5

ein mit den Komponenten aus Fig. 1 aufgebautes System zur Überwachung mehrerer Schaltschränke;

Fig. 6

eine perspektivische Ansicht auf eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rauchmelders;

Fig. 7

eine Draufsicht auf den Rauchmelder aus Fig. 6 in eingebautem und angeschlossenem Zustand, teilweise aufgeschnitten;

Fig. 8

einen Schnitt durch die Fig. 7 entlang der Linie VIII - VIII; sowie

Fig. 9

eine Draufsicht auf den Rauchmelder aus Fig. 6 nach Entfernung der Gehäuseabdeckung.

[0044] In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Anordnung in Standardausführung wiedergegeben (Variante 1).

[0045] Fig. 2 zeigt ein Gerät mit Zusatzausrüstung (Variante 2).

[0046] Schließlich ist in Fig. 3 ein Gerät für spezielle Anforderungen zu sehen (Variante 3).

[0047] Die Geräte gemäß Variante 1 und 2 eignen sich zum Einbau in kunden- und anwendungsspezifische Schaltanlagen, bspw. in Installationsverteilungen der Gebäudetechnik, Gebäudehauptverteilungen der Stromversorgung, Industriesteuerungen, Steuerungsanlagen der Gebäudetechnik Heizung, Lüftung, Klima.

[0048] Das Gerät nach Variante 3 ist für den Einbau in feuerhemmende und feuerbeständige Schaltschränke und/oder Trennwandsysteme mit Brandlastkapselung und/oder Funktionserhalt konzipiert.

[0049] Alle drei Varianten umfassen standardmäßig die folgenden Baugruppen:

a) Raucherkennungsmodul 1,

b) Stromversorgungsmodul 2,

c) Auswertemodul 3.

Bei der einfachsten Ausführungsform kann auf das Auswertemodul verzichtet werden.

[0050] Die Gemeinsamkeiten der drei Ausführungsformen sind die folgenden:

[0051] Es handelt sich um ein Reiheneinbaugerät mit Schnellbefestigung für DIN-Tragschienenmontage.

[0052] Die Gehäuse 31, 32, 33 der verschiedenen Module 1 - 3 sind im vorderen Bereich (vor der Berührungsschutzabdeckung) und im sichtbaren Bedienbereich vollkommen gekapselt.

[0053] Die Gehäusegröße kann genormt sein; ein bevorzugter Wert für die Breite entspricht einem Vielfachen von 1 TE (1 TE = 17,5 mm). Ein bevorzugter Bereich für die Breite eines Gehäuses 31 - 33 liegt zwischen 50 mm bis 90 mm.

[0054] Insbesondere das Gehäuse 31 des Raucherkennungsmoduls 1 ist an der Unter-, Ober- und ggf. an der Rückseite mit Durchströmungsöffnungen 34 zum Raucheinlass versehen.

[0055] Im Rahmen eines der Module 1 bis 3 kann eine Batterie 21 zur Gewährleistung einer unterbrechungsfreien Stromversorgung bei Netzspannungsausfall angeordnet sein.

[0056] Das Netzgerät / Stromversorgungsmodul 2 wird über die Eingangsklemmen 6 von einer externen separaten Stromkreissicherung mit Netzspannung 230 V AC versorgt.

[0057] Über einen Trafo und die Gleichrichtereinheit wird an der Ausgangsseite 7 des Stromversorgungsmoduls 2 die Spannung 24 V DC zur Verfügung gestellt und an die Eingangsklemmen 8 der Auswerteeinheit 3 übertragen.

[0058] Die Ausgangsklemmen 10 dienen der Versorgungsspannung für die Rauchmeldeeinheit 1, Eingangsklemmen 4. Die Klemmen 9 an der Auswerteeinheit und 5 an der Rauchmeldeeinheit dienen der Überwachung. Eine eingebaute Batterie 21 dient bei Netzausfall der Aufrechterhaltung der Raucherkennung.

[0059] Mit Anlegen der Netzspannung und während des normalen Betriebes leuchten die Leuchtdioden 12 - "Betrieb" und 13 - "Raucherkennung aktiv".

[0060] Fällt die Netzspannung aus, erfolgt über einen potentialfreien Kontakt 16 die Meldung "Störung", und die Leuchtdiode 14 - "Netzstörung" leuchtet auf. Beide Leuchtdioden 14 - "Netzstörung" und 13 - "Raucherkennung aktiv" sowie die Rauchmeldeeinheit werden von der eingebauten Batterie versorgt. Ist die Rauchmeldeeinheit 1 gestört oder ausgefallen, wird über potentialfreien Kontakt 17 die Meldung "Raucherkennung gestört" ausgegeben. Dies könnte auch bei Alterung der Batterie genutzt werden.

[0061] Erkennt die Rauchmeldeeinheit 1 Rauch, wird über potentialfreien Kontakt 18 "Alarm fern" ausgelöst.

[0062] Damit sind die Eigenschaften und Funktionalitäten der Anordnung 1 - 3 gemäß Variante 1 erschöpfend beschrieben. Die Geräte gemäß den Varianten 2 und 3 haben zusätzliche Funktionalitäten, welche im folgenden beschrieben werden:

[0063] Das Gerät gemäß Variante 2 baut auf dem Grundgerät der Variante 1 auf. Die unter Variante 1 beschriebenen Details gelten vollinhaltlich.

[0064] Zusätzlich wird an der Auswerteeinheit 3 an den Klemmen 11 die Versorgungsspannung 24 V DC für die örtliche Alarmierung mit Leuchtmelder und Hupe zur Verfügung gestellt. Der Leuchtmelder "Alarm örtlich" wird über einen potentialfreien Kontakt 19 mit Blinklicht angesteuert. Die Hupe für den örtlichen Alarm wird über den potentialfreien Kontakt 20 angesteuert. Leuchtmelder und Hupe könnten in der Schaltschranktüre oder in einem Überwachungstableau der Gebäudetechnik eingebaut sein. Mit Betätigung des Quittiertasters 15 wird die Hupe ausgeschaltet und das Blinklicht geht in Dauerlicht über. Nach Beheben der Störung erlischt das Dauerlicht.

[0065] Die Anordnung 1 - 3 gemäß Variante 3 stellt eine Weiterentwicklung der Variante 2 dar. Die beschriebenen Details gelten vollinhaltlich. Die weiteren Zusatzeinrichtungen werden nachfolgend beschrieben.

[0066] Die Anordnung 1 - 3 der Variante 3 soll in feuerhemmenden/feuerbeständigen Schaltschränken und Tür-/Trennwandsystemen zum Einsatz kommen. Hierbei werden grundsätzlich zwei Anwendungsfälle unterschieden:

[0067] Zum einen die sog "Brandlastkapselung". D. h., wenn es im Innern des Schaltschrankes oder des abgeschlossenen Raums bzw. Tür-/Trennwandsystems zu einem Brand kommt, soll mit der feuerhemmenden/feuerbeständigen Kapselung verhindert werden, dass sich der Brand weiter in ein Gebäude ausbreitet.

[0068] Zum anderen der sog "Funktionserhalt". Hier wird von der Annahme ausgegangen, dass es im Gebäude brennt, wobei sodann wichtige Anlagen und Systeme in dem Schaltschrank bzw. abgeschlossenen Raum für die Dauer der Evakuierung (Funktionserhaltszeit) ihre Funktion behalten müssen.

[0069] Diese Anforderungen betreffen alle öffentlichen Gebäude. Die Details sind in der Musterbauordnung (MBO), den Landesbauordnungen (LBO), der Muster-Leitungsanlagenrichtlinie (MLAR 03/2000) und den Vorschriften der DIN 4102 festgelegt.

[0070] In den vorbeschriebenen Einhausungen und Kapselungen sind die elektrischen Einrichtungen wie Schutz-, Schalt-, Meß-, Regel- und Steuereinrichtungen eingebaut. Im normalen Betrieb entsteht hier auf Grund der elektrischen Verlustleistung der Geräte Abwärme. Ist diese Abwärme zu hoch, können die elektrischen Geräte schon während des normalen Betriebes versagen. Die elektrischen Einrichtungen werden zwar nach den gültigen VDE-Vorschriften errichtet, ein Brand durch Versagen eines Gerätes ist jedoch nicht völlig auszuschließen. Um die Abwärme aus einem Schrank 35 zu entfernen, müssen in dessen Tür 36 Öffnungen 37 vorgesehen werden, um Frischluft in den Schrank 35 bzw. die Einhausungen eintreten zu lassen.

[0071] Entsteht nun im Innern ein Schwelbrand, macht sich zuerst Rauch bemerkbar. Rauch kann auch kalt sein. Es muß nun verhindert werden, dass sich der Rauch über die für den normalen Betrieb vorgesehenen Lüftungsöffnungen 37 ins Gebäude ausbreitet und z. B. Flucht- und Rettungswege unbenutzbar macht. Dazu müssen die betriebsmäßigen Lüftungsöffnungen 37 bei Rauchmeldung verschlossen werden. Dies geschieht über Fallschieber 38, die während des normalen Betriebes an Feststellmagneten 39 gehalten werden, herabfallen, vgl. Fig. 4.

[0072] Haben die Fallschieber 38 ausgelöst, wird durch das Herabfallen ein Endschalter 40 je Fallschieber 38 betätigt. In die Türe 36 wird ein Temperatursensor 41 eingebaut, der die Außentemperatur erfasst. Entsteht nun im Gebäude ein Brand, so löst die Temperaturerhöhung außerhalb des Schrankes 35 über den Temperatursensor 41 ebenfalls die Fallschieber 38 aus. Der Innentemperatursensor erfasst ein Ansteigen der Innentemperatur auf einen unzulässig hohen Wert während des normalen Betriebes.

[0073] Um derartige Fallschieber 38 richtig anzusteuern, weist das Gerät 1 - 3 gemäß Variante 3 folgende Zusatz-Funktionen auf:

[0074] Über die Rauchmeldeeinheit 1 wird Rauch und/oder über den in der Türe 36 eingebauten Außentemperaturfühler 41 ein Temperaturanstieg auf einen vorzugsweise festlegbaren Schwellwert gemeldet. Über den potentialfreien Kontakt 18 wird "Alarm fern" ausgelöst. Ist "Alarm fern" ausgelöst, so werden infolge der Alarmauslösung die Haltemagnete 39 spannungslos. Die Fallschieber 38 fallen herab und verschließen die Lüftungsöffnungen 37. Die Endschalter 40 der beiden Fallschieber 38 werden geschlossen. Es wird keine Störungsmeldung ausgelöst.

[0075] Lösen die Fallschieber 38 bei Netzausfall, Alterungsgründen oder mechanischen Defekt aus, wird über den potentialfreien Kontakt 16 eine Störungsmeldung ausgelöst.

[0076] Die Leuchtdiode 29 - "Türbelüftung geschlossen" leuchtet.

[0077] Vor dem erstmaligen Anlegen der Netzspannung sind die Fallschieber 38 geschlossen und müssen beim erstmaligen Anlegen der Netzspannung von Hand hochgeschoben werden und halten sich sodann selbst an den Feststellmagneten 39 .Die Endschalter 40 der Fallschieber 38 öffnen, die Leuchtdiode 29 erlischt.

[0078] Über den Innentemperatursensor 26 löst ein Anstieg der Innentemperatur auf 63 °C + -2 °C über den potentialfreien Kontakt 16 ebenfalls eine Störungsmeldung aus. Die Leuchtdiode 20 - "Innentemperatur zu hoch" leuchtet auf.

[0079] Die vorher beschriebenen Gerätevarianten sollen in elektrischen Schaltanlagen 42 zum Einsatz kommen. Elektrische Schaltanlagen 42 bestehen häufig aus einzelnen Schaltschränken 43, die auch durch innere Trennwände 44 gegeneinander abgeschottet sein können. Im Interesse einer möglichst frühen Brand/Raucherkennung bietet es sich an, in den einzelnen Schrankfeldern 43 je ein Raucherkennungsmodul 1 zu installieren und für die gesamte Schaltanlage 42 ein einziges Raucherkennungs- und Meldegerät 1 - 3 mit einem Auswertemodul 3 einzusetzen, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist.

[0080] Zwischen den einzelnen Raucherkennungsmodulen 1 kann dadurch eine ODER-Verknüpfung realisiert werden, dass die betreffenden, potentialfreien Schaltkontakte parallelgeschaltet werden, so dass bei Schließen eines Schaltkontakts irgendeines Raucherkennungsmoduls 1 eine (gemeinsame) Versorgungs- oder Eingangsspannung zu einem gemeinsamen Ausgang durchgeschalten wird. Sofern anstelle von Schließkontakten Öffnerkontakte verwendet werden, so sollten diese in Serie geschaltet werden und mit einem Konstantstrom beaufschlagt werden, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist. Wird ein Kontakt geöffnet, so wird der Strom unterbrochen, was an dem Auswertemodul 3 registriert werden kann.

[0081] Ferner kann eine Schnittstelle zum Anschluss eines Programmiergerätes und eine Schnittstelle zu Bus-Systemen der Gebäudetechnik z. B. EIB, ION, etc., vorgesehen sein.

[0082] Die Fig. 6 - 9 zeigen einen modifizierten Rauchsensor 45, der speziell für die Befestigung auf einer Montageschiene 46 konzipiert ist. Bei der Montageschiene 46 handelt es sich um eine sog. Hutschiene mit einem Mittelteil 47 von U-förmigem Querschnitt, deren Seitenschenkel 48 nach außen abgekröpfte Ränder 49 aufweisen, wie dies in Fig. 8 wiedergegeben ist.

[0083] Solche Montageschienen 46 werden üblicherweise an Rechteckprofilen 50 festgeschraubt, welche wiederum an der Rückwand 51 eines Schaltschranks 35, 43 festgelegt sind.

[0084] Zur Befestigung des Rauchsensors 45 an der Montageschiene 46 dienen (bei dem vorliegenden Beispiel zwei) klammerförmige Befestigungselemente 52, welche die einander gegenüberliegenden Ränder 49 der Montageschiene 46 formschlüssig umgreifen. Diese Befestigungsklammern 52 haben eine etwa U-förmige Struktur mit einem Mittelteil 53 von I-förmigem Querschnitt. Von einem der beiden Rand- bzw. Versteifungsstege dieses I-Profils 53 erheben sich nach Art eines U zwei zueinander etwa parallele, endseitige Schenkel 54, 55. Beide Schenkel 54, 55 haben an ihren einander zugewandten Seiten eine quer zu dem Mittelteil 53 verlaufende, nutförmige Vertiefung 56 zur Aufnahme eines Schienenrandes 49. Diese Befestigungsklammern 52 sind aus begrenzt elastischem Kunststoff, so dass ihre Schenkel 54, 55 vorübergehend nach außen federn können, wenn die Klammer 52 auf die Montageschiene 46 aufgeschnappt werden soll. Dies wird dadurch erleichtert, dass zumindest ein Schenkel 55 an seiner dem anderen Schenkel 54 zugewandten Innenseite einen rampenartigen Ansatz 57 aufweist, der von dem freien Schenkelende zu dem Mittelsteg 53 hin bis zu der betreffenden Vertiefung eine kontinuierliche Verdickung erfährt. Zum Lösen der Befestigungsklammer 52 von einer Montageschiene 46 ist an der Außenseite eines Schenkels 55 ein bspw. taschenförmiger Fortsatz 58 vorhanden, in den bspw. ein Schraubendreher von der Schrankvorderseite her eingeführt werden kann, um den betreffenden Schenkel 55 nach außen zu biegen und dadurch den Formschluß mit dem Rand 49 der Montageschiene 46 aufzuheben.

[0085] Zwei solche Befestigungsklammern 52 sind in je einer von zwei, zueinander parallelen, nutförmigen Vertiefungen 59 einer Grundplatte 60 eingesetzt. Die Grundplatte 60 ist bspw. aus einem steifen Kunststoff gefertigt. Sie hat einen etwa der Grundfläche des Rauchsensors 45 entsprechende Grundfläche, kann aber im Bereich je einer Befestigungsklammer 52 in der Längsrichtung des betreffenden Mittelstegs 53 auf dessen Länge erweitert sein, wie sich insbesondere aus Fig. 9 ergibt. Die Klammern 52 sind in den nutförmigen Vertiefungen 56 durch Schrauben 61 fixiert, welche die Platte 60 und den Boden 62 des daran fixierten Sensorgehäuses 63 durchgreifen. Zur Aufnahme dieser Schrauben 61 erstrecken sich zwischen den beiden Versteifungsstegen des I-Profils 53 hülsenförmige Hohlzylinder.

[0086] Das Sensorgehäuse 63 besteht aus einem trogförmigen Bodenteil 64 und einem ebenfalls trogförmigen Deckelteil 65. Beide lassen sich - mit ihren offenen Seiten gegeneinander gerichtet - zusammenstecken, wobei das Deckelteil 65 das Bodenteil 64 übergreift und mit Rastnasen 66 an seiner Innenseite in entsprechende Ausnehmungen des Bodenteils 64 einrastet.

[0087] Das Bodenteil 64 hat einen rechteckigen Grundriß, der etwa den Minimalabmessungen der Grundplatte 60 entspricht. Das Verhältnis von Länge zu Breite des Bodenteils 64 ist etwa 3 : 1. Entsprechend ist das Bodenteil in seiner Längsrichtung in drei etwa gleich große Abschnitte unterteilt. Der mittlere Abschnitt beherbergt den eigentlichen Sensorkörper 67, einen etwa würfelförmigen Körper mit Lufteintritts- und -austrittsöffnungen an gegenüberliegenden Seiten mit das Außenlicht zurückhaltenden Blenden. Innerhalb dieses Hohlkörpers 67 befinden sich eine Lichtquelle und ein lichtempfindliches Element, deren optische Achsen nicht einander zugewandt sind, so dass das lichtempfindliche Element nur dann eine Lichtstrahlung empfängt, wenn das von der Lichtquelle ausgesandte Licht bspw. an Rauchpartikeln gestreut wird. Zur Ansteuerung der Lichtquelle und zu einer (ersten) Auswertung des Signals des lichtempfindlichen Elements dient eine elektronische Beschaltung, die zu einer oder beiden Seiten des Sensorkörpers 67 untergebracht ist.

[0088] Nahe der Luftein- und -austrittsöffnungen des Sensorkörpers 67 weist das Bodenteil 64 jeweils eine Luft-Durchströmungsöffnung 68 auf.

[0089] Das haubenförmige Deckel- oder Oberteil 65 des Gehäuses 63 ist im Bereich dieser Durchströmungsöffnungen mit korrespondierenden Luftschlitzen 69 versehen, um der ggf. mit Rauch beladenen Luft einen möglichst ungehinderten Zutritt zu dem eigentlichen Sensorkörper 67 zu ermöglichen. An der Außenseite des Deckel- oder Oberteils 65 erstreckt sich entlang dessen von den Luftschlitzen 69 durchsetzten Längsseiten je ein federartiger Kragen 70. Dieser verläuft oberhalb bzw. vor dem betreffenden Luftschlitz 69 und dient der Abstützung einer die in Kanälen verlegten Zuführungsleitungen 71 abdeckenden Kunststoffplatte 72, so dass die Luftschlitze 69 sich stets unter bzw. hinter dieser Abdeckplatte 72 befinden.

[0090] Um die Zuleitungen 71 von innerhalb des Gehäuses 63 angeordneten Anschlüssen, insbesondere Klemmen 73, aus dem Gehäuse 63 herauszuführen, weist das Bodenteil 64 im Bereich seiner Stirnseiten 74 Durchbrechungen 75 oder entsprechende Sollbruchstellen 76 auf, an denen Bereiche des Gehäuses 63 herausgetrennt werden können. Unter einer solchen bodenseitigen Durchbrechung 75 oder Sollbruchstelle 76 ist die Bodenplatte 60 entsprechend ausgeschnitten 77.

[0091] Im Bereich der Klemmen 73 kann eine Strom- bzw. Spannungszuführung vorgesehen sein, ferner ein bspw. potentialfreier Schaltkontakt zur Ansteuerung einer Hupe oder eines sonstigen Aktuators, wenigstens ein Eingang für einen externen Sensor, bspw. einen Temperaturfühler 41, und/oder wenigstens eine Klemme zum Anschluß an einen digitalen Bus, über den ein Informationsaustausch mit einem intelligenten Baustein der Sensorelektronik, bspw. einen Mikroprozessor od. dgl., möglich ist. Hierzu kann ein Schnittstellenbaustein vorgesehen sein, der empfangene (serielle) Signale decodiert und den enthaltenen Befehl weitergibt und/oder eine im Sensor erzeugte bzw. zwischengespeicherte Information zwecks Ausgabe bspw. in Form eines Telegramms codiert.

[0092] An der Vorder- oder Oberseite 78 des Deckel- oder Oberteils 65 kann ferner ein Leuchtmittel, bspw. eine Leuchtdiode 79, vorgesehen sein, an der die Betriebsbereitschaft, Störungen od. dgl. angezeigt werden können.

Ansprüche

1. Anordnung (1-3;45), insbesondere Vorrichtung oder System, zur Erkennung und ggf. zur Meldung einer Rauchentwicklung und/oder eines Brandes in einem Schaltschrank (35,43) für Schaltanlagen oder in einer sonstigen, abgeschlossenen, der Installation technischer Anlagen dienenden Einhausung, mit einem Sensor (67) für Rauch und/oder eine erhöhte Temperatur, der einen Ausgang zur Übertragung von Informationen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (67) oder ein den Sensor (67) aufnehmendes Gehäuse (63) oder ein Sockel, worauf die Vorrichtung oder deren Module auf aufsteckbar ist, zwecks Montage innerhalb des zu überwachenden Schaltschranks (35,43) für Schaltanlagen oder innerhalb der sonstigen, abgeschlossenen, der Installation technischer Anlagen dienenden Einhausung wenigstens eine Einrichtung (52) aufweist zur Festlegung an einer Montageschiene (46) für Niederspannungsschaltgeräte in Form einer sog. Hutschiene mit einem Mittelteil (47) von U-förmigern Querschnitt, dessen Seitenschenkel (48) nach außen abgekröpfte Ränder (49) aufweisen.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung modular aufgebaut ist, bspw. mit einem Sensormodul (1;45), einem Auswertungsmodul (3), ggf. einem Schnittstellenmodul, einem Stromversorgungsmodul (2), etc.

3. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungseinrichtung (52) zur formschlüssigen Festlegung an der Montageschiene (46) ausgebildet ist.

4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungseinrichtung (52) zur Schnellmontage, insbesondere zu einem Aufschnappen auf eine Tragschiene (46), ausgebildet ist.

5. Anordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungseinrichtung (52) ein die Tragschiene (46) (teilweise) hintergreifendes Element (54,55) aufweist, das etwa lotrecht zu der Tragschiene (46) beweglich ist und unter der Wirkung wenigstens eines Federelements hinter die Tragschiene (46) gedrückt wird.

6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (31-33;63) der Vorrichtung (1-3) oder des Sensormoduls (1;45) an der Ober-, Unter-, Vorder- und/oder Rückseite Durchströmungsöffnungen (34;68,69) aufweist, insbesondere zum Raucheinlaß.

7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens zwei Durchströmungsöffnungen (34;68,69), die sich an einander etwa gegenüberliegenden Bereichen des den Sensor (67) aufnehmenden oder umgebenden Gehäuses (31;63) befinden.

8. Anordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich Durchströmungsöffnungen (34;68,69) an zwei Seitenwänden des den Sensor (67) aufnehmenden oder umgebenden Gehäuses (31;63) befinden, welche die Grundebene einer das Montageelement (46) tragenden Montagefläche (51) etwa lotrecht durchsetzen, so dass die Strömungsrichtung innerhalb des Sensors (67) bzw. Sensormoduls (1;45) etwa parallel zu der Montagefläche (51) verläuft.

9. Anordnung nach einem der Ansprüche 6 bits 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich Durchströmungsöffnungen (34;68,69) an zwei Seitenwänden des den Sensor (67) aufnehmenden oder umgebenden Gehäuses (31;63) befinden, welche parallel zu einer das Gehäuse (31;83) tragenden Montageschiene (46) verlaufen und die diese tragenden Montagefläche (51) etwa lotrecht durchsetzen, so dass die Strömungsrichtung innerhalb des Sensors (67) bzw. des Sensormoduls (1;45) etwa quer zu der Montageschiene (46) orientiert ist.

10. Anordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die seitlichen Durchströmungsöffnungen (34;68,69) hinter bzw. unterhalb der Ebene einer das Gehäuse (31;63) umgebenden Abdeckung (72) liegen, so dass primär eine Rauchentwicklung hinter bzw. unter der betreffenden Abdeckung (72) sensiert wird.

11. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zu der Vorderseite des Sensor-Gehäuses (31;63) paralleler Querschnitt eine rechteckige Form aufweist, die vorzugsweise hinsichtlich wenigstens einer ihrer Abmessungen einer (genormten) Aussparung in einer Abdeckung (72) entspricht, welche die auf dem betreffenden Montageelement (46) fixierten Geräte umgibt.

12. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedien- und/oder Anzeigeelemente an einem gegenüber dem die Eingangs- und/oder Ausgangskontakte aufweisenden Bereich vorspringenden Teil der Vorderseite angeordnet sind, der durch eine flächige Abdeckung der Kontakte hervorragt.

13. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass elektrische Eingangs- und/oder Ausgangsanschlüsse (73) seitlich an dem den Sensor (67) aufnehmenden oder umgebenden Gehäuse (63) angeordnet sind

14. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (1;45) einen Schnittstellenbaustein aufweist, der eine Ankopplung an einen vorzugsweise digitalen Bus erlaubt.

15. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Schnittstellenbaustein derart ausgebildet ist, dass eine Adressierung des betreffenden Sensormoduls (1;45) möglich ist.

16. Anordnung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Bus zur seriellen Datenübertragung ausgebildet ist, bspw. in Form einer einzelnen Leitung.

17. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1-3) oder das Auswertemodul (3) wenigstens einen Signalausgang zur Ansteuerung einer Einrichtung (38) zum Verschließen von Lüftungsöffnungen (37) des Schaltschranks (35,43) / abgeschlossenen Raums aufweist, bspw. mittels eines Fallschiebers (38), der in stromlosen Zustand vor der betreffenden Lüftungsöffnung (37) herabfällt.

18. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1-3) oder ein Stromversorgungsmodul (2) eine unterbrechungsfreie Stromversorgung aufweist, insbesondere in Form einer Batterie (21) oder eines Akkumulators, welche bei Netzausfall über einen begrenzten Zeitraum hinweg einen (Not-) Betrieb gewährleistet.

19. Verfahren zum Betrieb einer Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Erkennung und ggf. zur Meldung einer Rauchentwicklung und/oder eines Brandes in einem Schaltschrank (35,43) für Schaltanlagen oder in einer sonstigen, abgeschlossenen, der Installation technischer Anlagen dienenden Einhausung, mit einem Sensor (67) für Rauch und/oder eine erhöhte Temperatur, der einen Ausgang zur Übertragung von Informationen aufweist, wobei der Sensor (67) oder ein den Sensor (67) aufnehmendes Gehäuse (63) oder ein Sockel, worauf die Vorrichtung oder deren Module auf aufsteckbar ist, zwecks Montage innerhalb des zu überwachenden Schaltschranks (35,43) für Schaltanlagen oder innerhalb der sonstigen, abgeschlossenen, der Installation technischer Anlagen dienenden Einhausung wenigstens eine Einrichtung (52) aufweist zur Festlegung an einer Montageschiene (46) für Niederspannungsschaltgeräte in Form einer sog. Hutschiene mit einem Mittelteil (47) von U-förmigem Querschnitt, dessen Seitenschenkel (48) nach außen abgekröpfte Ränder (49) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem oder mehreren Sensormodul(en) (1;45) und einer Auswerteeinheit (3) digitale Informationen übertragen werden.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die übertragenen Informationen mit einer Adress-Kennzeichnung versehen werden, so dass mehrere Sensormodule (1;45) und/oder Auswerteeinheiten (3) über ein und denselben Bus miteinander kommunizieren können.

21. Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass Statusinformationen der verschiedenen Sensoren in etwa regelmäßigen Zeitabständen an eine Auswerteeinheit übertragen und dort ausgewertet werden.

22. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen einem Sensormodul (1;45) und einer Auswerteeinheit (3) übertragenen Informationen Temperaturmeßwerte enthalten.

23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die übertragenen Temperaturmeßwerte mit einem Schwellwert verglichen werden, um bei Überschreitung desselben einen Voralarm oder eine sonstige Störmeldung zu erzeugen.

Claims

1. Arrangement (1-3; 45), in particular device or system for detection and if applicable identification of smoke generation and/ or fire in an electric cabinet (35-43) for switch gears or in another closed enclosure serving the installation of technical systems with a sensor (67) for smoke and/or increased temperature which features an exit for transmission of information, characterised in that a sensor (67) or an enclosure (63) carrying the sensor (67) or a socket on which the device or its modules can be clipped on for the purpose of installation within the electric control cabinet (35,43) for switch gears to be monitored or within all other closed enclosures serving the installation of technical systems providing at least one facility (52) for the fixing on a mounting rail (46) for low voltage switching devices in form of a so-called top-hat rail with a centrepiece (47) of U-shaped cross-section whose sides (48) feature edges offset to the outside (49).

2. Arrangement according to claim 1, characterised in that the device is built modular, e.g. with a sensor module (1; 45), an evaluation module (3), if applicable an interface module, a power supply module (2), etc.

3. Arrangement according one of the precedent claims, characterised in that the mounting facility (52) is designed for positive-fit fixing on the mounting rail (46).

4. Arrangement according one of the precedent claims, characterised by a mounting facility (52) designed for quick installation, in particular for snapping up a supporting rail (46).

5. Arrangement according to claim 3 or 4, characterised in that the mounting facility (52) provides an element (54, 55) (partly) engaging behind the mounting rail (46) which is approximately perpendicularly movable to the supporting rail (46) and is pressed by means of at least one spring element behind the supporting rail (46).

6. Arrangement according to one of the precedent claims characterised in that the enclosure (31-33;63) of the device (1-3) or the sensor module (1;45) provides stream-through apertures (34;68,69), on the upper, bottom, front and / or back side, in particular for the entering of smoke.

7. Arrangement according to one of the precedent claims, characterised by at least two stream-through apertures (34; 68, 69) which are each located approximately within opposite areas of the enclosure (31;63) carrying or surrounding the sensor (67).

8. Arrangement according to claim 6 or 7, characterised by stream-through apertures (34;68,69) located on two side walls of the enclosure (31;63) carrying or surrounding the sensor (67) which pierce approximately perpendicularly the basic plane of a mounting area (51) carrying the mounting element (46) so that the streaming direction within the sensor (67) respectively of the sensor module(1;45) runs approximately parallel to the mounting area (51).

9. Arrangement according to one of the claims 6 to 8, characterised by stream-through apertures (34;68,69) located on two side walls of the enclosure (31;63) carrying or surrounding the sensor (67) which run parallel to a mounting rail (46) carrying the enclosure (31;63) and which pierce this carrying mounting area (51) approximately perpendicularly so that the streaming direction within the sensor (67) respectively the sensor module (1;45) is approximately aligned diagonally to the mounting rail (46).

10. Arrangement according to one of the claims 6 to 9, characterised in that the lateral stream-through apertures (34;68,69) are located behind respectively underneath the level of a cover (72) surrounding the enclosure (31;63) so that primarily a smoke generation behind respectively under the cover (72) concerned is sensed.

11. Arrangement according to one of the precedent claims, characterised in that a cross-section parallel towards the front side of the enclosure of the sensor (31;63) shows a rectangular shape which preferably with regards to at least one of its measurements corresponds to a (standardised) cut-out in a cover (72) which surrounds the devices fixed on the mounting element (46) concerned.

12. Arrangement according to one of the precedent claims, characterised in that the operation and/or display elements are arranged on the overhanging part of the front side opposite the section featuring the input and/or output contacts which sticks out due to a flat cover of the contacts.

13. Arrangement according to one of the precedent claims, characterised in that electric input and/or output terminals (73) are arranged laterally on the enclosure (63) carrying or surrounding the sensor (67).

14. Arrangement according to one of the precedent claims, characterised in that the sensor module (1;45) features an interface component which allows a coupling to a preferably digital bus.

15. Arrangement according to claim 14, characterised in that the interface component is designed in such a manner that the addressing of the sensor module concerned (1;45) is possible.

16. Arrangement according to claim 14 or 15, characterised in that the bus is designed for serial data transfer, e. g. in form of a single cable.

17. Arrangement according to one of the precedent claims, characterised in that the device (1-3) or the evaluation module (3) features at least one signal output for triggering a facility (38) for the closing of louvers (37) of the switch gear cabinet (35,43) / the encased space, e. g. by means of a drop indicator (38) which drops in front of the concerned louver when in power-off condition.

18. Arrangement according to one of the precedent claims, characterised in that the device (1-3) or a power supply module (2) provides an uninterruptible power supply, in particular in form of a battery (21) or an accumulator, which guarantee (emergency) operation for a limited period of time in case of a power failure.

19. Method of operation of an arrangement according to one of the precedent claims for detection and if applicable identification of smoke generation and/or fire in an electric cabinet (35-43) for switch gears or in another closed enclosure serving the installation of technical systems with a sensor (67) for smoke and/ or increased temperature which features an exit for transmission of information whereas the sensor (67) or an enclosure (63) carrying the sensor (67) or a socket on which the device or its modules can be clipped on for the purpose of installation within the electric control cabinet (35,43) for switch gears to be monitored or within all other closed enclosures serving the installation of technical systems providing at least one facility (52) for the fixing on a mounting rail (46) for low voltage switching devices in form of a so-called top-hat rail with a centrepiece (47) of U-shaped cross-section whose sides (48) feature edges offset to the outside, characterised in that between one or several sensor modules (1;45) and an evaluation unit (3) digital information are transferred.

20. Method as per claim 19, characterised in that the information transmitted are provided with an address identification so that several sensor modules (1;45) and/or evaluation units (3) can communicate over the same bus.

21. Method as per claim 19 or 20, characterised in that status information of the several sensors are transmitted in approximately regular time intervals to an evaluation unit where to be evaluated.

22. Method as per claim 19 to 21, characterised in that the information transferred between a sensor module (1;45) and an evaluation unit (3) contain measured values of temperature.

23. Method as per claim 22, characterised in that the measured values of temperature are compared to a critical value, in order to create a pre-alarm or a further fault signal when the critical value is exceeded.

Revendications

1. L'arrangement (1-3 ;45) ,en particulier dispositif ou système, pour la détection et, le cas échéant, la signalisation d'un dégagement de fumée et/ ou d'incendie dans un tableau de distribution électrique (35,43) ou dedans une autre boîte fermée qui serve à l'installation des unités techniques, avec un senseur (67) pour fumée et/ ou une température augmentée, qui comporte une sortie pour la transmission des informations, caractérisé en ce que le senseur (67) ou une boîte qui porte le senseur (67) ou un socle sur quel le dispositif ou ses modules sont relevables, en vue d'installation dedans le tableau de distribution (35,43) par des équipements électriques à surveiller ou dedans d'autres boîtes fermées, qui servent à l'installation des unités techniques, comporte au moins un appareillage (52) pour la fixation sur une barre de montage (46) pour des appareillages à basse tension sous forme dite profilé chapeau, avec une partie centrale (47) en coupe transversale forme de U, dont les cotés (48) comportent un rabord rabattu vers l'extérieur (49).

2. L'arrangement selon revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif est construit d'une façon modulaire, par exemple avec un module senseur (1 ;45), un module d'évaluation (3), le cas échéant un module d'interface, un module d'alimentation en courant (2), etc.

3. L'arrangement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'appareillage de fixation (52) est destiné à la fixation à forme finale sur la barre de montage (46).

4. L'arrangement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'appareillage de fixation (52) est destiné au montage rapide, en particulier par enclenchement sur le profilé-support (46).

5. L'arrangement selon revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que l'appareillage de fixation (52) comporte un élément (54,55) qui a (partiellement) prise à l'arrière du profilé-support, qui est amovible environ perpendiculairement au profilé-support (46) et sous l'effet d'au moins d'un élément élastique est pressé derrière le profilé-support (46).

6. L'arrangement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la boîte (31-33 ;63) du dispositif (1-3) ou du module senseur (1 ;45) comporte des ouvertures d'écoulement (34 ;68,69) en haut, en dessous, en front et/ ou au verso, en particulier pour l'admission de la fumée.

7. L'arrangement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par au moins deux ouvertures d'écoulement (34 ;68,69), qui se trouvent aux zones environ opposées de la boîte (31 ;63) qui porte ou entoure le senseur (67).

8. L'arrangement selon revendications 6 ou 7, caractérisé en ce qu'il y a des ouvertures d'écoulement qui se trouvent à deux parois latéraux de la boîte (31 ;63) qui porte ou entoure le senseur (67), qui entrecoupent environ perpendiculaire la plaine de base d'un aire de montage (51) portante l'élément de montage (46), de sorte que le sens de l'écoulement dedans le senseur (67) respectivement le module du senseur (1 ;45) se déroule environ parallèlement à l'aire de montage (51).

9. L'arrangement selon l'une des revendication 6 à 8, caractérisé en ce qu'il y a des ouvertures d'écoulement qui se trouvent à deux parois latéraux de la boîte (31 ;63) qui porte ou entoure le senseur (67), qui se déroulent parallèlement à une barre de montage (46) qui porte la boîte (31 ;63) et qui entrecoupent environ perpendiculaire cette aire de montage porteuse (51), de sorte que le sens de l'écoulement dedans le senseur (67) respectivement du module de senseur (1 ;45) est aligné en travers à la barre de montage (46).

10. L'arrangement selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que les ouvertures d'écoulement latérales (34;68,69) se trouvent derrière respectivement dessous la plaine d'une couverture (72) qui entoure la boîte (31 ;63), de sorte qu'en premier lieu un dégagement de fumée derrière ou dessous de la couverture en question sera détecté.

11. L'arrangement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un coupe transversale parallèle vers le front de la boîte du senseur (31 ;63) comporte une forme rectangulaire, qui correspond de préférence concernant au moins d'une de ses dimensions à une épargne (standardisée) dans une couverture (72), qui entoure les appareils fixés sur l'élément de montage (46) en question.

12. L'arrangement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de la commande et /ou l'élément de la visualisation sont arrangés à une partie saillante du front opposée sur une région qui comporte les contacts d'entrée et/ ou les contacts de sortie, qui fait saillie à cause d'une couverture complète des contacts.

13. L'arrangement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que des connexions électriques d'entrée et/ ou de sortie (73) sont arrangées latéralement à la boîte qui porte ou entoure le senseur (67).

14. L'arrangement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le module de senseur (1 ;45) comporte un élément d'interface, qui permet un couplage à un bus de préférence digital.

15. L'arrangement selon revendication 14, caractérisé en ce que l'élément d'interface est construit de sorte que l'adressage du module de senseur (1 ;45) est possible.

16. L'arrangement selon revendication 14 ou 15, caractérise en ce que le bus comporte la transmission de donnée sérielle, par exemple sous forme d'une conduite individuelle.

17. L'arrangement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif (1-3) ou le module d'évaluation (3) comporte au moins une sortie des signaux pour l'attaque d'une installation (38) pour la fermeture des ouvertures d'aération (37) du tableau de distribution (35,43) / d'un espace fermé, par exemple par une trappe (38) qui, dans état sans courant, tombe devant les ouvertures d'aération concernées.

18. L'arrangement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif (1-3) ou un module d'alimentation (2) comporte une alimentation en courant sans interruptions.

19. Procédé d'opération d'un l'arrangement selon l'une quelconque des revendications précédentes pour la détection et, le cas échéant, la signalisation d'un dégagement de fumée et/ ou d'incendie dans un tableau de distribution électrique (35,43) ou dedans une autre boîte fermée qui serve à l'installation des unités techniques, avec un senseur (67) pour fumée et/ ou une température augmentée, qui comporte une sortie pour la transmission des informations, et le senseur (67) ou une boîte qui porte le senseur (67) ou un socle sur quel le dispositif ou ses modules sont relevables, en vue d'installation dedans le tableau de distribution (35,43) par des équipements électriques à surveiller ou dedans d'autres boîtes fermées, qui servent à l'installation des unités techniques, comporte au moins un appareillage (52) pour la fixation sur une barre de montage (46) pour des appareillages à basse tension sous forme dite profilé chapeau, avec une partie centrale (47) en coupe transversale forme de U, dont les cotés (48) comportent un rabord rabattu vers l'extérieur (49) caractérisé en ce que entre un ou plusieurs modules de senseur (1 ;45) et une unité d'évaluation (3) des informations digitales sont transmises.

20. Procédé selon revendication 19, caractérisé en ce que les informations transmises sont munis avec une caractérisation d'adresses, de sorte que plusieurs modules de senseur (1 ;45) et/ ou unités d'évaluation (3) peuvent communiquer sur le seul et même bus.

21. L'arrangement selon revendication 19 ou 20, caractérisé en ce que des informations d'état des senseurs différents sont transmises à intervalles réguliers à une unité d'évaluation et y évaluées.

22. L'arrangement selon l'une des revendications 19 à 21, caractérisé en ce que les informations transmises entre un module de senseur (1 ;45) et une unité d'évaluation (3) comportent des valeurs mesurées de température.

23. L'arrangement selon revendication 22, caractérisé en ce que les valeurs mesurées de température transmises sont comparées à une valeur de seuil, en la dépassant une alarme d'avance ou un autre avis de dérangement est créé.

Zeichnung