[0001] Die Erfindung betrifft einen im Folgenden kurz zusammenfassend als Rauchmelder bezeichneten
Brand-, Rauch- oder Rauchwarnmelder, ein Rauchmeldersystem sowie ein Verfahren zur
Überwachung eines Rauchmelders, nämlich ein Verfahren zur Überwachung eines Rauchmelders
auf eine Anwesenheit von benachbarten störenden Gegenständen.
[0002] Rauchmelder sind an sich bekannt und dienen der frühzeitigen Erkennung von Rauchentwicklung
aufgrund eines Brandes. Aus der
DE 10 2013 003614 ist ein Rauchmelder bekannt, mit einer Abdeckscheibe, deren Verschmutzung mittels
geführter Strahlung überwacht wird. Aus der
EP 2 348 495 A1 ist ein Rauchmelder für geschlossene Räume mit einem an einer Montagefläche (Zimmerdecke
oder Zimmerwand) befestigbaren Gehäuse bekannt, in dem in grundsätzlich an sich bekannter
Art eine Rauchkammer mit Raucheintrittsöffnungen abgeteilt ist, wobei in der Rauchkammer
eine Messelektronik angeordnet ist, die bei Detektion von Rauchpartikeln ein auswertbares
Messsignal generiert. Darüber hinaus weist dieser Rauchmelder auf seiner Vorderseite
mindestens einen Ultraschalltransceiver auf, welcher so angeordnet ist, dass er Ultraschallsignale
in einen halbkugelförmigen Bereich unterhalb des Rauchmelders abstrahlen und reflektierte
Ultraschallsignale empfangen kann.
[0003] Mittels des Aussendens von Ultraschallsignalen und des Empfangens von reflektierten
Ultraschallsignalen sollen in der unmittelbaren Umgebung des Rauchmelders befindliche
Objekte erkannt werden, welche einen sicheren Betrieb des Rauchmelders beeinträchtigen
können. Damit soll Situationen vorgebeugt werden, in denen aufgrund von in der Nähe
des Rauchmelders platzierten Einrichtungsgegenständen oder dergleichen aufgrund von
Abschattungen und/oder thermischen Einflüssen die Detektionsfunktion des Rauchmelders
drastisch verschlechtert ist.
[0004] Rauchmelder der beschriebenen Art werden vorzugsweise in Wohnräumen angewendet, da
die dort anwesenden Personen in den meisten Fällen wenig Kenntnisse über die Ausbreitung
von Rauch haben und deshalb schlecht beurteilen können, was zulässig ist und was die
Sicherheit beeinträchtigen könnte. Gleichzeitig ist die Gefahr in Wohnräumen besonders
gross, im Schlaf von einem Feuer überrascht zu werden, so dass besonders wichtig ist,
dass Rauchmelder in funktionsfähigem Zustand vorhanden sind.
[0005] Ein Nachteil der genannten Anordnung ist, dass sich die Strahlquelle und der Empfänger
an der Unterseite des Rauchmelders befinden müssen und dass sie in der Lage sein müssen,
Schallwellen einigermassen ungehindert abzustrahlen. In der Folge ergibt sich eine
Form des Rauchmelders, die ästhetisch nicht befriedigen kann und jedenfalls in einem
Wohnraum unpassend ist. Die vorliegende Erfindung soll es ermöglichen, die Anwesenheit
von störenden Objekten zu erkennen, ohne dass dazu Bauteile erforderlich sind, die
von unten sichtbar sind. Es ist somit möglich, den Rauchmelder so zu gestalten, dass
er auch hohen ästhetischen Ansprüchen genügt.
[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mittels eines Rauchmelders mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 gelöst. Dazu ist bei einem Rauchmelder, der als Mittel zur Erkennung
eines Objekts in der Nähe des Rauchmelders (benachbartes Objekt) eine Sensorik umfasst,
Folgendes vorgesehen: Mittels der Sensorik sind Signale, insbesondere Schallwellen
im Ultraschallbereich, aussendbar und empfangbar und beim Betrieb der Sensorik werden
solche Signale ausgesandt und ggf. von einem benachbarten Objekt reflektierte Signale
empfangen. Solche empfangenen Signale sind zur Erkennung eines benachbarten Objekts
auswertbar und werden beim Betrieb der Sensorik zur Erkennung eines benachbarten Objekts
ausgewertet. Als Sensorik und als Mittel zur Erkennung eines benachbarten Objekts
umfasst der Rauchmelder einen Sender oder eine Mehrzahl von Sendern sowie einen Empfänger
oder eine Mehrzahl von Empfängern, wobei Sender und Empfänger in einem Bauteil kombiniert
sein können, wobei jeder Sender zum Abstrahlen eines Signals, insbesondere zum Abstrahlen
von Ultraschall, in einer Abstrahlrichtung und der oder jeder Empfänger zum Empfang
und zur Detektion eines aus einer Empfangsrichtung eintreffenden Signals, insbesondere
Energie im Bereich von Ultraschall, bestimmt und eingerichtet ist. Der mindestens
eine Sender ist bei einer besonderen Ausführungsform des Rauchmelders von dem mindestens
einen Empfänger getrennt und in einem Gehäuse des Rauchmelders räumlich getrennt von
diesem angebracht, da es bei einer solchen Anordnung einfacher ist, die gesendeten
von den empfangenen Signalen zu trennen. Beim Betrieb wird vorzugsweise, aber nicht
notwendigerweise, Ultraschall einer genügend hohen Frequenz verwendet, so dass die
gesendeten Signale von anwesenden Personen oder Tieren nicht gehört werden, aber auch
weil sich Ultraschall verhältnismässig einfach in der gewünschten Weise bündeln oder
anderweitig formen lässt . Die Sender sind so ausgerichtet, dass diese im Betrieb
in schräger Richtung weg vom Rauchmelder auf eine Grund- oder Montagefläche (Zimmerdecke,
Zimmerwand), an welcher der Rauchmelder angebracht ist, strahlen. Die Sender sind
also so ausgerichtet, dass deren Abstrahlrichtung in Richtung auf die Montagefläche
des Rauchmelders weist und die ausgesandten Signale werden an der Montagefläche reflektiert
und verbreiten sich danach in dem jeweiligen Raum, der auf die Anwesenheit von Objekten
überwacht werden soll.
[0007] Bei einem Rauchmeldersystem mit einem erfindungsgemässen Rauchmelder und mit einem
Meldersockel zur insbesondere lösbaren Anbringung des Rauchmelders an dem Meldersockel
ist der Meldersockel zur Befestigung an einer Decke oder Wand vorgesehen. Der Meldersockel
ist dabei derart ausgestaltet, dass er im aufgenommenen Zustand des Rauchmelders an
die Stelle der Montagefläche tritt bzw. die Montagefläche selbst ausbildet, auf welche
die Sender in schräger Richtung weg vom Rauchmelder strahlen.
[0008] Bei einem Verfahren zum Betrieb und zur Überwachung eines solchen Rauchmelders werden
mittels der Sensorik Signale, insbesondere Signale im Ultraschallbereich, in schräger
Richtung weg vom Rauchmelder auf die Montagefläche ausgesandt, an der Montagefläche
reflektiert und in den umgebenden Raum abgestrahlt.
[0009] Im Falle eines in der Nähe des Rauchmelders befindlichen Objekts wird die ausgesandte
Strahlung durch das Objekt reflektiert und mittels der Sensorik des Rauchmelders wird
die reflektierte Strahlung detektiert. Aufgrund einer solchen Detektion wird automatisch
ein Alarmsignal ausgelöst und mittels des Alarmsignals zum Beispiel ein optisches
und/oder akustisches Signalelement angesteuert oder auch der Alarm in geeigneter Weise
an eine zentrale Einrichtung weitergeleitet. Bei dem Signalelement handelt es sich
zum Beispiel um einen Lautsprecher.
[0010] Das Aussenden der Strahlung mittels der Sensorik erfolgt zum Beispiel zu vorgegebenen
oder vorgebbaren, insbesondere äquidistanten Zeitpunkten, also zum Beispiel alle zehn
Minuten, jede Stunde usw. Die Überwachung des Rauchmelders erfolgt dabei in der Form,
dass erkennbar ist und im Betrieb automatisch erkannt wird, ob sich in der Nähe des
Rauchmelders ein Objekt befindet. Ein solches Objekt kann den Rauchmelder abdecken
oder abschatten, so dass dessen Funktion beeinträchtigt sein kann.
[0011] Anstelle von Ultraschall kann auch eine andere Art von Strahlung, insbesondere Schallwellen
im hörbaren Bereich, aber auch Licht im sichtbaren oder unsichtbaren Bereich sowie
Radiowellen, insbesondere Mikrowellen, oder allgemein elektromagnetische Wellen, wie
dies in der
EP 2 043 068 B1 beschrieben wird, verwendet werden. Andere Signalarten als Ultraschall sind gleichwohl
bei der nachfolgenden Beschreibung stets mitzulesen. Bisher gilt allerdings, dass
die Verwendung von Ultraschall besonders einfach ist und im Allgemeinen die geringstmöglichen
Kosten zur Folge hat.
[0012] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Dabei
verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des
Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin. Sie sind nicht
als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes
für die Merkmalskombinationen der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen. Des Weiteren
ist im Hinblick auf eine Auslegung der Ansprüche bei einer näheren Konkretisierung
eines Merkmals in einem nachgeordneten Anspruch davon auszugehen, dass eine derartige
Beschränkung in den jeweils vorangehenden Ansprüchen nicht vorhanden ist. Schliesslich
ist darauf hinzuweisen, dass das hier angegebene Verfahren auch entsprechend der abhängigen
Vorrichtungsansprüche weitergebildet sein kann und umgekehrt.
[0013] In einer ersten, besonders einfachen Ausführungsform umfasst der Rauchmelder Ultraschallwandler,
die als Sender und als Empfänger funktionieren können und die ohne zusätzliche Massnahme
eine Strahlungscharakteristik in der geforderten und notwendigen Form aufweisen.
[0014] Bei einer weiteren Ausführungsform des Rauchmelders umfasst dieser zumindest eine
Reflexionsfläche in einem Strahlengang von einem jeweiligen Sender zur Montagefläche.
Dies erlaubt durch die Ausrichtung der Reflexionsfläche eine Beeinflussung der Strahlrichtung
und/oder durch eine jeweilige Oberflächenform der Reflexionsfläche eine Strahlformung.
[0015] Bei einer speziellen Ausführungsform des Rauchmelders umfasst dieser einen oder mehrere
im Innern des Rauchmelders platzierten bzw. platzierte Empfänger. Als Empfänger kommt
zum Beispiel ein Elektretmikrofon oder ein Mikrofon in Siliziumtechnik in Betracht.
[0016] Nach einer weiteren Ausführungsform sind die Wandler oder die Sender derart im Rauchmelder
angeordnet, dass die Keule des jeweiligen ausgesandten Signals die Montagefläche in
einem Winkel im Bereich von 30 ° bis 60 °, insbesondere in einem Bereich von 40° bis
50°, trifft. Ein bevorzugter Wert für diesen Winkel ist 45°. Die Keule des ausgesandten
Signals des jeweiligen Wandlers oder Senders ist dabei um eine Hauptabstrahlrichtung
des jeweiligen Wandlers oder Senders ausgebildet. Sie ist im Wesentlichen rotationssymmetrisch
um diese Hauptabstrahlrichtung ausgebildet.
[0017] Bei einer weiteren Ausführungsform des Rauchmelders fungieren von diesem als Sensorik
umfasste Wandler räumlich alternierend als Sender oder Empfänger. Auf diese Weise
können auch Objekte in geringer Nähe des Rauchmelders bei einer entsprechend kurzen
Laufzeit eines mittels der Sensorik des Rauchmelders ausgesandten und von dem Objekt
reflektierten Ultraschallsignals erkannt werden. Bei einer zeitlich alternierenden
Funktion eines Wandlers, der zunächst als Sender und später als Empfänger wirkt, muss
das ausgesandte Signal genügend abgeklungen sein, um den Wandler als Empfänger verwenden
zu können. Eine räumlich alternierende Anordnung ist deshalb von Vorteil, aber mit
grösseren Kosten verbunden.
[0018] Bei einer zeitlich alternierenden Funktion der Wandler entweder als Sender oder als
Empfänger besteht für den oder jeden als Empfänger fungierenden Wandler die Voraussetzung
und Schwierigkeit, dass eine während einer Funktion als Sender resultierende Schwingung
ausreichend abgeklungen ist, so dass das reflektierte Ultraschallsignal erkannt werden
kann. Eine solche Ausführungsform des Rauchmelders und ein korrespondierendes Verfahren
zu dessen Betrieb, also ein Verfahren, bei dem die von dem Rauchmelder als Sensorik
umfassten Wandler räumlich oder zeitlich alternierend als Sender oder Empfänger fungieren,
stellt eine grundsätzlich von einem Rauchmelder mit auf die Montagefläche ausgerichteten
Sendern unabhängige Ausführungsform dar.
[0019] Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher
erläutert. Einander entsprechende Gegenstände oder Elemente sind in allen Figuren
mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
[0020] Das Ausführungsbeispiel ist nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen. Vielmehr
sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung durchaus auch Ergänzungen und Modifikationen
möglich, insbesondere solche, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von
einzelnen in Verbindung mit den im allgemeinen oder speziellen Beschreibungsteil beschriebenen
sowie in den Ansprüchen und/oder der Zeichnung enthaltenen Merkmalen oder Verfahrensschritten
für den Fachmann im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch
kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten
bzw. Verfahrensschrittfolgen führen.
[0021] Es zeigen
- FIG 1
- einen Rauchmelder mit einer zusätzlichen zur Detektion von in der Nähe des Rauchmelders
vorhandenen Objekten bestimmten Sensorik,
- FIG 2
- ein Zeitdiagramm zur Illustration einer Sensorik in Form eines als Sender und Empfänger
fungierenden Wandlers, insbesondere Ultraschallwandlers,
- FIG 3
- den Rauchmelder gemäss FIG 1 im Querschnitt,
- FIG 4
- den Rauchmelder gemäss FIG 1 mit einem Gehäuse im Querschnitt,
- FIG 5
- den Rauchmelder gemäss FIG 4 angebracht an einem Meldersockel als Montagefläche im
Querschnitt,
- FIG 6
- den Rauchmelder gemäss FIG 1 mit zusätzlichen Reflektorflächen im Querschnitt,
- FIG 7
- einen Rauchmelder ähnlich wie in FIG 1, mit einer Überwachungsvorrichtung und mit
getrennten Sendern und Empfängern,
- FIG 8
- einen Rauchmelder ähnlich wie in FIG 1, der jedoch das von einem Wandler ausgesandte
und reflektierte Signal nicht mit dem gleichen Wandler, sondern mit einem benachbarten
Wandlern empfängt,
- FIG 9
- eine zeitliche Darstellung der Signale, die in einem Rauchmelder gemäss FIG 8 vorkommen
können,
- FIG 10
- einen Rauchmelder mit zwei getrennten Sendern und zwei getrennten Empfängern,
- FIG 11
- einen Rauchmelder gemäss FIG 10 im Querschnitt,
- FIG 12
- einen Rauchmelder gemäss FIG 10, wobei aber der Empfänger nicht zur Montagefläche,
sondern davon weg orientiert ist und
- FIG 13
- einen Rauchmelder mit einer zur Detektion von in der Nähe des Rauchmelders platzierten
Objekten bestimmten Sensorik sowie einen mittels der Sensorik ansteuerbaren optischen
und/oder akustischen Aktor.
[0022] Die Darstellung in FIG 1 zeigt in schematisch vereinfachter Form in einer Drauf-
oder Untersicht einen Rauchmelder 10 mit drei regelmässig beabstandeten (gleicher
oder zumindest im Wesentlichen gleicher Winkelabstand) Sensoren 12, 13, 14 zur Erfassung
etwaiger benachbarter Objekte 20 in der Umgebung des Rauchmelders 10. Mit dem Bezugszeichen
A ist eine Drehachse des Rauchmelders 10, insbesondere seine Symmetrieachse, bezeichnet.
Dabei sind die Sensoren 12, 13, 14 um diese Drehachse A herum im gleichen radialen
Abstand und gleichmässig in Umfangsrichtung verteilt angeordnet. Bei einem solchen
Objekt 20 kann es sich um ein nach der Anbringung des Rauchmelders 10 in dessen Nähe
platziertes Objekt 20, zum Beispiel ein Möbel, oder ein bereits vor der Anbringung
des Rauchmelders 10 vorhandenes Objekt, zum Beispiel einen Balken mit einer Trag-
oder Stützfunktion, handeln.
[0023] Bei den Sensoren 12-14 handelt es sich um im Folgenden oftmals auch nur kurz als
Wandler 12, 13 und 14 bezeichnete Ultraschallwandler 12-14, welche sowohl als Sender
wie auch als Empfänger betrieben werden können. In ihrer Funktion als Sender senden
solche Wandler 12-14 ein Signal im Ultraschallbereich aus. In ihrer Funktion als Empfänger
empfangen solche Wandler 12-14 ein Signal im Ultraschallbereich.
[0024] Die Darstellung in FIG 2 zeigt die von einem der Wandler 12-14 ausgesandten und empfangenen
Signale in schematischer Weise im Zeitbereich und zeigt ein von einem Wandler 12-14
ausgesandtes kurzes, aber sehr starkes Signal 28 (Ultraschallsignal) . Dieses breitet
sich mit Schallgeschwindigkeit aus, erreicht im Falle eines Objekts 20 im Ausbreitungsbereich
dieses nach der Zeit t, wird an dem Objekt 20 (Hindernis) reflektiert und kehrt mit
der gleichen Geschwindigkeit zu den Wandlern 12-14 zurück. Nach der Zeit 2t erreicht
es als reflektiertes Signal 29 den gleichen Wandler 12-14, also denjenigen Wandler
12-14, der ursprünglich das Signal 28 abgestrahlt hat, der nun aber als Empfänger
fungiert. Im Vergleich zu dem ausgesandten Signal 28 ist das zurückkehrende Signal
29 sehr stark abgeschwächt und der zeitliche Verlauf kann deutlich unterschiedlich
zu der in FIG 2 gezeigten Situation sein.
[0025] Es ist allerdings darauf hinzuweisen, dass die Darstellung in FIG 2 stark vereinfacht
und in vielen Fällen wohl zu optimistisch ist.
[0026] In Versuchen hat sich gezeigt, dass eine Verwendung eines Wandlers 12-14 als Sender
und als Empfänger in Bezug auf ein zu detektierendes Objekt 20 nicht absolut zufriedenstellend
funktioniert. Zum Aussenden eines Ultraschallsignals 28 (Funktion als Sender) wird
der Wandler 12-14 für kurze Zeit (z.B. 200 µs) in Schwingung gebracht. Während der
Zeit bis zum Eintreffen des reflektierten Signals 29, also zum Beispiel 3 ms, klingt
diese Schwingung nach und nach ab. Wenn das reflektierte Signal 29 eintrifft, muss
die Schwingung soweit abgeklungen sein, dass sie deutlich kleiner als das empfangene
Signal 29 ist, so dass dieses einwandfrei detektiert werden kann.
[0027] Es hat sich gezeigt, dass es bei zweckmässiger Beschaltung der Wandler 12-14 möglich
ist, die Schwingung des als Sender fungierenden Wandlers 12-14 innerhalb von ca. 3
ms genügend abklingen zu lassen (zum Beispiel mittels einer Bedämpfung und/oder mittels
einer gegenphasigen Anregung), um das empfangene Signal 29 detektieren zu können.
Eine Laufzeit von 3 ms, also 1,5 ms für den Hinweg (ausgesandtes Signal 28) und 1,5
ms für den Rückweg (reflektiertes Signal 29), entsprechen einem Objekt 20 in etwa
0,5 m Abstand. Ein solches Objekt 20 kann störend wirken und seine Detektion ist sinnvoll.
Es kann aber sein, dass sich das Objekt 20 näher beim Rauchmelder 10 befindet, so
dass die Laufzeit kürzer ist. Im Extremfall befindet sich das Objekt 20 sogar auf
der Oberfläche des Rauchmelders 10, beispielsweise wenn dieser abgedeckt wurde, um
Fehlalarme zu vermeiden. Die Detektion des empfangenen Signals 29 ist bei einer Laufzeit
von weniger als 3 ms sehr schwierig und unmöglich, wenn das Sende- und das Empfangssignal
28, 29 gleichzeitig anliegen, so wie das der Fall ist, wenn das Objekt 20 auf der
Oberfläche des Rauchmelders 10 liegt.
[0028] In der Darstellung in FIG 1 wird angenommen, dass drei Wandler 12-14 vorhanden sind.
An diese drei Wandler 12-14 kann das Sendesignal 28 gleichzeitig angelegt werden.
Es ist aber auch möglich, das Sendesignal 28 nacheinander an die drei Wandler 12-14
anzulegen. In diesem Fall ist vorteilhaft, dass die benötigte Spitzenleistung kleiner
ist, allerdings ist der Schaltungsaufwand grösser.
[0029] Mit der genannten Sensorik soll die dauernde Anwesenheit von störenden Objekten 20,
beispielsweise Möbelstücke, Dekorationsgegenstände usw., erkannt werden. Sich bewegende
Objekte 20 oder auch eine hochgewachsene Person usw. können dagegen als unkritisch
angenommen werden und sollen nicht erkannt werden. Die Überwachung wird deshalb vorzugsweise
in etwas längeren Zeitabständen, beispielsweise alle 10 Minuten, jede Stunde, alle
x Stunden oder jeden Tag, durchgeführt und zur Vermeidung von Fehlalarmen erst dann
eine Meldung ausgelöst, wenn das Objekt 20 mehrmals detektiert wurde, insbesondere
mehrmals in aufeinander folgenden Zyklen detektiert wurde.
[0030] Die Darstellung in FIG 3 zeigt den an einer Montagefläche 24 angebrachten Rauchmelder
10 gemäss FIG 1 im Querschnitt. Es ist nur einer der Wandler 12-14 zu sehen, nämlich
der Wandler 12, da die anderen Wandler 13, 14 ausserhalb der Bildebene liegen. Der
Wandler 12 ist gegenüber der Vertikalen um etwa 45° geneigt, so dass auch die Keule
des ausgesandten Signals 28 um diesen Wert geneigt ist. Mit HA ist die Hauptabstrahlrichtung
eines solchen Wandlers 12 bezeichnet. Das ausgesandte Signal 28 wird an der jeweiligen
Montagefläche 24, zum Beispiel der Decke, reflektiert und erreicht ein im Strahlengang
liegendes Objekt 20. Das Signal 28 wird dort reflektiert und gelangt grundsätzlich
auf dem gleichen Weg als reflektiertes Signal 29 wieder zum Wandler 12.
[0031] Die Darstellung in FIG 4 zeigt den Rauchmelder 10 gemäss FIG 1 mit einem ihn umgebenden
Gehäuse G im Querschnitt. Das Gehäuse G ist vorzugsweise im Bezug auf die Drehachse
A drehsymmetrisch ausgebildet, wie z.B. hier zylinderförmig. Darüber hinaus sind im
Gehäuse G Öffnungen OF für den Durchlass des ausgesandten Signals 18 sowie für den
möglichen Empfang des reflektierten Signals 29 vorhanden.
[0032] Die Darstellung in FIG 5 zeigt den Rauchmelder 10 gemäss FIG 4, der insbesondere
lösbar an einem Meldersockel 25 als Montagefläche 24 angebracht ist, im Querschnitt.
Der Meldersockel 25 ist zur Anbringung an einer Decke oder Wand vorgesehen. Er ist
vorzugsweise derart ausgestaltet, dass er mit einer der Decke oder Wand zugewandten
ersten Aussenseite dort plan anliegt. Eine gegenüberliegende zweite Aussenseite des
Meldersockels 25 ist derart ausgestaltet, dass diese im aufgenommenen Zustand des
Rauchmelders 10 und im Bezug auf die Drehachse A des Rauchmelders 10 zumindest in
seinem radialen Aussenbereich, auf den das ausgesandte Signal 28 von den Wandlern
12-14 auftrifft, plan ausgebildet ist. Der Meldersockel 25 erstreckt sich somit in
radiale Richtung einige Zentimeter, insbesondere in einem Bereich von 1 bis 10 cm,
vorzugsweise in einem Bereich von 2.5 bis 5 cm, über die radiale Aussengrenze des
Rauchmelders 10 hinaus. Die zweite Aussenfläche des Meldersockels 25 verläuft daher
zumindest in diesem radialen Aussenbereich parallel zur typischerweise planen Deckenfläche
bzw. Wandfläche, an der der Meldersockel 25 angebracht ist, und sie ist zudem gleichfalls
plan und vorzugsweise glatt ausgebildet. Im aufgenommenen Zustand des Rauchmelders
10 verlaufen somit eine Flächennormale der planen Deckenfläche bzw. Wandfläche sowie
die Drehachse A des Brandmelders 10 parallel zueinander. Dadurch ist ein definiertes
Reflexionsverhalten garantiert. Der Meldersockel 25 ist vorzugsweise aus dem gleichen
Werkstoff wie das Gehäuse G des Brandmelders 10 hergestellt, wie z.B. aus Kunststoff.
[0033] Die Darstellung in FIG 6 zeigt wiederum den Rauchmelder 10 gemäss FIG 1 im Querschnitt,
jedoch in einer zweiten Ausführungsform. Zusätzlich zu den in FIG 3 gezeigten Einzelheiten
ist nun eine um ca. 22,5° gegen die Vertikale geneigte, reflektierende Fläche 40 (Reflexionsfläche)
vorhanden. Der Wandler 12 sendet sein Signal 28 senkrecht zur Montagefläche 24 aus.
Es wird zuerst an der Fläche 40 reflektiert, so dass es sich nun mit einem Winkel
von ungefähr 45° zur Montagefläche 24 ausbreitet, dort wieder reflektiert wird und
nun mit einem Winkel von 45° ein im Strahlengang liegendes Objekt 20 erreicht. Dort
wird das ausgesandte Signal 28 reflektiert und ein resultierendes reflektiertes Signal
29 kehrt auf ungefähr dem gleichen Weg zurück, wird an der Montagefläche 24 und an
der Fläche 40 reflektiert und gelangt zum Wandler 12 zurück. Die Vorteile dieser Anordnung
sind die einfachere Montage jedes Wandlers 12-14, die nun senkrecht zu einer Leiterplatte
11 des Rauchmelders 10 erfolgen kann, und die Möglichkeit, die Fläche 40 geeignet
zu formen, so dass die Form der ausgesandten Keule besser den jeweiligen Bedürfnissen
angepasst werden kann. Allerdings sind der zusätzliche Platzbedarf für die Fläche
40 und die Abschwächung des Signals bei der zweimaligen Reflexion an der Fläche 40
zu berücksichtigen.
[0034] Nicht immer günstig ist, dass bei einem Rauchmelder 10 gemäss FIG 1 der gleiche Wandler
12-14 zyklisch als Sender und in kurzem zeitlichem Abstand als Empfänger verwendet
wird. Die dafür in kurzer Zeit notwendige Umschaltung der Wandler 12-14 zwischen diesen
beiden Betriebsarten (Sendebetrieb, Empfangsbetrieb) ist nicht unproblematisch.
[0035] Die Darstellung in FIG 7 zeigt insoweit eine Ausführungsform eines Rauchmelders 10,
welche getrennte Sender und Empfänger verwendet. Zu diesem Zweck wird zusätzlich zu
einem Wandler 12-14, der nun nur noch als Sender verwendet wird, jeweils ein zweiter
Wandler als Mikrofon 15, 16, 17 verwendet. Diese Ausführungsform erfordert eine mitunter
problematische akustische Trennung zwischen Sender 12-14 und Empfänger 15-17. Ausserdem
sind mit dieser Ausführungsform aufgrund der zusätzlichen Mikrofone 15-17 höhere Kosten
verbunden.
[0036] Die in der Darstellung in FIG 8 gezeigte Ausführungsform vermeidet solche zusätzlichen
Kosten, indem wie in der Ausführungsform gemäss FIG 1 nur drei Wandler 12-14 vorhanden
sind, die als Sender und Empfänger betrieben werden können, und zwar so, dass die
von dem Rauchmelder 10 umfassten Wandler 12-14 alternierend als Sender und Empfänger
fungieren. Bei drei Wandlern 12-14 fungiert zum Beispiel der Wandler 12 als Sender,
während die beiden anderen Wandler 13, 14 als Empfänger fungieren.
[0037] In der Darstellung in FIG 8 trifft das vom Wandler 12 ausgesandte Signal 28 ein im
Strahlengang befindliches Objekt 20, wird dort reflektiert und ein resultierendes
reflektiertes Signal 29 erreicht den Wandler 13. Ein weiteres an dem Objekt 20 reflektiertes
Signal 29' gelangt zum Wandler 14.
[0038] Um die Funktion besser zu veranschaulichen wird angenommen, dass ein weiteres Objekt
21 in der Umgebung des Rauchmelders 10 vorhanden ist. Ein vom Wandler 13 ausgesandtes
Signal 30 erreicht dieses weitere Objekt 21, wird reflektiert und ein resultierendes
reflektiertes Signal 31 gelangt zum Wandler 14. Ein weiteres reflektiertes Signal
31' gelangt zum Wandler 12.
[0039] Der Wandler 14 sendet ebenfalls ein Signal 32 aus, das aber auf kein Objekt trifft,
so dass keine reflektierten Signale entstehen.
[0040] Bei der in FIG 8 gezeigten Anordnung ist zu beachten, dass ein Öffnungswinkel der
Wandler 12-14 von ±60° und mehr erforderlich sein kann. Bei einem Rauchmelder 10 mit
reflektierenden Flächen 40 gemäss FIG 6 kann es gelingen, den gewünschten Öffnungswinkel
zu erreichen. Es ist aber auch festzustellen, dass punktförmige Objekte 20 nicht störend
sind. Objekte 20 müssen eine gewisse Ausdehnung erreichen, so dass die Detektionseigenschaften
auch dann genügend sein können, wenn der Öffnungswinkel weniger als ±60° beträgt.
Die Anforderungen an die Wandler 12-14 können aber auch reduziert werden, indem mehr
als nur drei Wandler 12-14, also beispielsweise vier oder fünf gleichmässig beabstandet
platzierte Wandler, verwendet werden, allerdings mit dem Nachteil von höheren Kosten.
[0041] Die Darstellung in FIG 9 zeigt die in FIG 8 veranschaulichte Betriebsweise des Rauchmelders
10 für die drei in FIG 8 dargestellten Wandler 12-14. Einerseits ist gezeigt, wann
welcher Wandler 12-14 als Sender fungiert: Zunächst (oberes Drittel der Darstellung)
fungiert der erste Wandler 12 als Sender. Danach (mittleres Drittel der Darstellung)
fungiert der zweite Wandler 13 als Sender. Schliesslich (unteres Drittel der Darstellung)
fungiert der dritte Wandler 14 als Sender. Andererseits ist gezeigt, wann welcher
Wandler 12-14 als Empfänger fungiert: Wenn der erste Wandler 12 als Sender fungiert,
fungieren der zweite Wandler 13 und der dritte Wandler 14 als Empfänger; wenn der
zweite Wandler 13 als Sender fungiert, fungieren der erste Wandler 12 und der dritte
Wandler 14 als Empfänger; wenn der dritte Wandler 14 als Sender fungiert, fungieren
der erste Wandler 12 und der zweite Wandler 13 als Empfänger. Für mehr als drei Wandler
12-14, zum Beispiel vier Wandler, fünf Wandler usw., gilt dies entsprechend. Bei einer
grösseren Anzahl von Wandlern 12-14 (zum Beispiel ab vier vom Rauchmelder 10 umfassten
Wandlern 12-14) kann auch vorgesehen sein, dass mehrere Wandler 12-14 gleichzeitig
als Sender fungieren und mehrere andere Wandler 12-14 gleichzeitig als Empfänger fungieren.
[0042] Im Einzelnen zeigt die Darstellung in FIG 9, dass der Wandler 12 das Signal 28 erzeugt
und aussendet, welches vom Objekt 20 reflektiert wird und als Signal 29 den Wandler
13 sowie als Signal 29' den Wandler 14 erreicht. Danach erzeugt der Wandler 13 das
Signal 30, das vom Objekt 21 reflektiert wird und das als Signal 31 den Wandler 14
und als Signal 31' den Wandler 12 erreicht. Schliesslich sendet auch der Wandler 14
ein Signal 32 aus, welches aber mangels Objekt keine reflektierten Signale zur Folge
hat. In den meisten Fällen wird sich das störende Objekt 20, 21 in asymmetrischer
Lage zum Rauchmelder 10 befinden, so dass die Laufzeiten der Signale 29, 29' sowie
die Laufzeiten der Signale 31, 31' ungleich sein können.
[0043] Im Vergleich mit der Anordnung gemäss FIG 1 entfällt in der Anordnung gemäss FIG
8 die Notwendigkeit, die Wandler 12-14 in kurzer Zeit vom Sendebetrieb in den Empfangsbetrieb
umschalten zu müssen, so dass auch Objekte 20, 21 in vergleichsweise geringem Abstand
zu dem Rauchmelder 10 erkannt werden können.
[0044] Obwohl in dem in FIG 9 gezeigten Ablauf drei Messungen vorgenommen werden müssen,
liegt die benötigte Zeit immer noch im Bereich von Millisekunden. Dies ist kurz im
Vergleich zur Dauer aufeinanderfolgender Messungen gemäss FIG 2. Zudem entsteht durch
eine längere benötigte Zeit kein Nachteil, denn bei zyklischen Messungen (zum Beispiel
alle zehn Minuten, jede Stunde, alle x Stunden, einmal pro Tag) ist die Dauer einer
Messung jedenfalls klein gegenüber einer solchen Zykluszeit.
[0045] Die Darstellung in FIG 10 zeigt schliesslich einen Rauchmelder 10, der viele der
bisher genannten, noch nicht ganz optimalen Eigenschaften vermeidet.
[0046] Der Rauchmelder 10 umfasst zwei Wandler 12, 13, die als Sender betrieben werden,
sowie zwei Wandler 15, 16, welche die Eigenschaften von Mikrofonen haben und entsprechend
als Empfänger fungieren. Die Sender 12, 13 und Mikrofone 15, 16 sind abwechselnd und
im Wesentlichen gleichmässig beabstandet entlang dem Umfang des Rauchmelders 10 angeordnet.
Im Vergleich zu anderen Anordnungen, die nur drei Wandler benötigen, sind in der Anordnung
gemäss FIG 10 vier Wandler 12, 13, 15, 16 oder gegebenenfalls auch mehr, aber eine
geradzahlige Anzahl von Wandlern 12, 13, 15, 16, vorhanden. Weil aber Mikrofone 15,
16 im Allgemeinen deutlich preisgünstiger als Sender 12, 13 sind, müssen die Kosten
der Anordnung nach FIG 10 nicht notwendigerweise höher als die Kosten der Anordnung
nach FIG 1 oder FIG 8 liegen.
[0047] Der erste Sender 12 sendet wiederum ein Signal 28 aus, das von einem störenden Objekt
20 reflektiert wird. Die reflektierten Signale 29 und 29' gelangen zu den beiden Mikrofonen
15, 16. Der zweite Sender 13 sendet ebenfalls ein Signal 30 aus. Weil kein störender
Gegenstand im Bereich des Senders 13 vorhanden ist, entstehen auch keine reflektierten
Signale.
[0048] Es ist zu beachten, dass der erforderliche Öffnungswinkel der Sender und Empfänger
in einer Anordnung nach FIG 10 nur ±90° sein muss und in der Praxis noch kleiner sein
kann.
[0049] Auf die Darstellung des zeitlichen Ablaufs der Überwachung kann verzichtet werden,
da sie grundsätzlich ähnlich wie bereits in FIG 9 gezeigt verläuft. Auf diese Darstellung
und die zugehörigen Erläuterungen wird daher hier verwiesen.
[0050] Die Darstellung in FIG 11 zeigt einen schematisch vereinfachten Vertikalschnitt durch
einen Rauchmelder 10, der für eine Überwachung gemäss FIG 10 eingerichtet ist, ohne
ein den Rauchmelder 10 umgebendes Gehäuse. Der Rauchmelder 10 ist an einer Montagefläche
24 angebracht, zum Beispiel einer Zimmerdecke. Der Rauchmelder 10 umfasst eine Leiterplatte
11 und mehrere Wandler 12, 13, 15, 16, von denen bei der gewählten Schnittebene die
beiden als Sender fungierenden Wandler 12, 13 in der Bildebene liegen und der als
Empfänger fungierende Wandler 15 sichtbar ist, während der zweite als Empfänger fungierende
Wandler 16 verdeckt ist. Alle von dem Rauchmelder 10 umfassten Wandler 12, 13, 15,
16 sind in Richtung auf die Montagefläche 24 ausgerichtet und dafür zum Beispiel unter
einem Winkel von 45° auf der Leiterplatte 11 montiert oder mit reflektierenden Flächen
40 gemäss FIG 6 versehen. Der Strahl 28 eines von einem Wandler 12 ausgesandten Ultraschallsignals
verläuft zunächst vom Wandler 12 zur Montagefläche 24. Dort wird das Ultraschallsignal
reflektiert und in den umgebenden Raum abgestrahlt. Gleiches gilt entsprechend beim
Empfang eines Ultraschallsignals durch einen Wandler 15, 16: Ein von einem Objekt
20 reflektiertes Ultraschallsignal wird an der Montagefläche 24 reflektiert und gelangt
von dort zu einem oder beiden der als Empfänger fungierenden Wandler 15, 16.
[0051] Die Leiterplatte 11 des Rauchmelders 10 wird mit leitenden Teilen 42 kontaktiert,
die in einen hier nicht gezeigten Sockel eingreifen. In einer Messkammer 34 des Rauchmelders
10 befinden sich in an sich bekannter Art und Weise optoelektrische Bauteile 36. Die
Messkammer 34 ist zur Leiterplatte 11 in einem gewissen Abstand montiert, der ausreicht,
damit Rauch 38 zwischen Leiterplatte 11 und Messkammer 34 und dann durch ein Insektengitter
39 in das sogenannte Streuvolumen im Innern der Messkammer 34 eintreten kann.
[0052] Objekte 20, 21 (FIG 1, 3, 6, 7, 8 und 10) in der Umgebung des Rauchmelders 10 werden
einerseits mittels der bereits beschriebenen als Sender betriebenen Wandler 12-14
und andererseits mittels der als Empfänger betriebenen Wandler 12-14 oder auch mittels
besonderer Empfänger 15-17 überwacht. Die bei der in FIG 6 und FIG 10 gezeigten Ausführungsform
nur als Sender fungierenden Wandler 12-14 senden zum Erkennen eventueller Objekte
20, 21 in der Umgebung des Rauchmelders 10 Ultraschallsignale aus (Strahlen 28, 30,
32) . Von einem Objekt 20, 21 reflektierte Strahlung wird mittels der als Empfänger
betriebenen Wandler 12-14 oder mittels der nur als Empfänger (Mikrofon) betriebener
Wandler 15-17 erfasst. Im Strahlengang 28, 29, 30, 31, 32 von und zu den als Sender
bzw. Empfänger fungierenden Wandlern 12-14; 15-17 können sich grundsätzlich optionale
(siehe FIG 6) Reflexionsflächen 40 befinden. Um die Übersicht über die Darstellung
in FIG 11 nicht unnötig zu erschweren, sind mögliche Strahlengänge zu den Empfängern
nicht eingezeichnet. Ebenso ist in den anderen Figuren nicht jeder mögliche Strahlengang
eingezeichnet.
[0053] Als Empfänger 15-17 kommen sogenannte Elektretmikrofone in Betracht, aber auch Mikrofone
in Siliziumtechnik, die wesentlich kleiner als Piezowandler sind, aber auch jede andere
Ausführungsform eines Mikrofons, welche geeignet ist, Signale im gewählten Frequenzbereich,
also vorzugsweise Ultraschall, zu empfangen.
[0054] Der mittels der als Sender fungierenden Wandler 12-14 ausgesandte Ultraschall wird
den Weg vom Sender 12-14 über Reflexionen an der Zimmerdecke, Zimmerwand oder dergleichen
in die oder einen der als Empfänger betriebenen Wandler 12-14 oder auch in nur als
Empfänger betriebene Wandler 15-17 finden. Wenn der Rauchmelder 10 durch ein Objekt
20 abgedeckt oder abgeschattet wird, verändert sich das empfangene Signal, so dass
ein Alarm ausgelöst werden kann. Dafür müssen nach einer Montage des Rauchmelders
10 ein Normalpegel und ein den Normalpegel kodierender Schwellwert festgehalten werden.
Wenn sich beim späteren Betrieb des Rauchmelders 10 eine Abweichung des empfangenen
Signalpegels von diesem Normalpegel ergibt, deutet dies auf eine Abdeckung oder Abschattung
des Rauchmelders 10 durch zumindest ein zuvor in der Umgebung des Rauchmelders 10
nicht vorhandenes Objekt 20 hin.
[0055] Die Darstellung in FIG 12 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Rauchmelders 10
mit einer Überwachungsschaltung, die in den meisten Einzelheiten der in FIG 11 gezeigten
Ausführung entspricht, die aber einen Empfänger 15 oder gegebenenfalls auch mehrere
Empfänger 15, 16 enthält, der bzw. die in einer von der Montagefläche 24 abgewandten
Richtung, typischerweise gegen den Boden hin, orientiert ist bzw. sind. Während nämlich
die üblicherweise verwendeten Ultraschallwandler, die als Sender betrieben werden
können, verhältnismässig gross sind und gross sein müssen, um einen annehmbaren Wirkungsgrad
zu erzielen, können Mikrofone im Ultraschallbereich, insbesondere Mikrofone, die auf
der Basis der Halbleitertechnologie hergestellt werden, so klein sein, dass sie unauffällig
unter der Haube des Rauchmelders 10 angeordnet werden können.
[0056] Die Darstellung in FIG 13 illustriert abschliessend und schematisch stark vereinfacht
die Funktion eines Rauchmelders 10 der hier beschriebenen Art. Der Rauchmelder 10
umfasst eine Sensorik 50, zum Beispiel eine Sensorik 50 in Form einer Mehrzahl von
als Sender und Empfänger fungierender Wandler 12-14 oder einer Mehrzahl von alternierend
als Sender oder Empfänger fungierender Wandler 12-14 oder einer Mehrzahl von Sendern
12-14 sowie einer Mehrzahl von davon getrennten Empfängern 15-17. Mittels der Sensorik
50 erfolgt das Aussenden von Strahlung im Ultraschallbereich (Ultraschallstrahlung).
Dies ist in Form der vom Rauchmelder 10 ausgehenden Wellenfront illustriert. Von einem
in der Nähe des Rauchmelders 10 befindlichen Objekt 20 wird die ausgesandte Strahlung
reflektiert. Dies ist in Form der von dem Objekt 20 ausgehenden Wellenfront illustriert.
Die reflektierte Strahlung wird mittels der Sensorik 50 erfasst und ein Mass für eine
jeweilige Signalstärke wird mittels eines Vergleichers 52 mit einem vorgegebenen oder
vorgebbaren Schwellwert verglichen. Im Falle einer Abweichung vom Schwellwert, insbesondere
einer Überschreitung des Schwellwerts, wird ein zum Beispiel von dem Rauchmelder 10
umfasster oder ein mittels des Rauchmelders 10 ansteuerbarer Aktor 54 zur Abgabe eines
Alarmsignals angesteuert.
[0057] Bei dem Aktor 54 kann es sich um einen ohnehin zur Abgabe eines Alarmtons bei Rauch
oder Feuer vorgesehenen Lautsprecher handeln. Zur Unterscheidung eines im Falle eines
erkannten Objekts 20 in der Nähe des Rauchmelders 10 abgegebenen Alarmtons von einem
bei Rauch oder Feuer abgegebenen Alarmton können unterschiedliche Signalmuster, unterschiedliche
Frequenzen und/oder unterschiedliche Lautstärken für den jeweiligen Alarmton vorgesehen
sein. Ebenso kann aber eine entsprechende Meldung in geeigneter Weise an eine entfernte
Stelle, beispielsweise an eine Servicestelle abgesetzt werden, so dass Gewähr besteht,
dass die Ursache der Alarmierung in nützlicher Frist und sachgemässer Weise entfernt
wird.
[0058] Obwohl die Erfindung im Detail durch das Ausführungsbeispiel näher illustriert und
beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch das oder die offenbarten Beispiele
eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden,
ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
[0059] Einzelne im Vordergrund stehende Aspekte der hier eingereichten Beschreibung lassen
sich damit kurz wie folgt zusammenfassen: Angegeben werden ein Rauchmelder 10 oder
allgemein eine Überwachungseinrichtung und ein Verfahren zur Überwachung eines Rauchmelders
10 bzw. einer Überwachungseinrichtung. Der Rauchmelder 10 umfasst eine Sensorik 50
zur Erkennung eines benachbarten Objekts 20. Mittels der Sensorik 50 sind Signale,
insbesondere Ultraschallsignale, aussendbar und empfangbar. Empfangene Signale sind
zur Erkennung eines benachbarten Objekts 20 auswertbar. Als Sensorik 50 umfasst der
Rauchmelder 10 eine Mehrzahl von Sendern und entweder eine Mehrzahl von als Empfänger
betriebenen Wandlern oder eine Mehrzahl von Empfängern, wobei die Funktion der Sender
von der Funktion der Empfänger getrennt ist, indem entweder sowohl als Sender wie
auch als Empfänger betreibbare Wandler 12, 13, 14 verwendet und zwischen Sendebetrieb
und Empfangsbetrieb umgeschaltet werden, oder aber indem getrennte Sender 12, 13,
14 und Empfänger 15, 16, 17 verwendet werden, wobei die Sender 12-14 so ausgerichtet
sind, dass diese im Betrieb in Richtung auf eine Montagefläche 24, an welcher der
Rauchmelder 10 angebracht ist, strahlen.
1. Rauchmelder (10) mit einer Sensorik (50) zur Erkennung eines benachbarten Objekts
(20), wobei mittels der Sensorik (50) Signale aussendbar und empfangbar sind, wobei
ein empfangenes Signal zur Erkennung eines Objekts (20) auswertbar ist, wobei die
Sensorik (50) eine Mehrzahl von Sendern (12-14) umfasst, wobei der Rauchmelder (10)
an einer Montagefläche (24) angebracht ist, und wobei die Sender (12-14) so ausgerichtet
sind, dass diese im Betrieb in schräger Richtung weg vom Rauchmelder (10) auf die
Montagefläche (24) strahlen.
2. Rauchmelder (10) nach Anspruch 1, mit zumindest einer Reflexionsfläche (40) im Strahlengang
(28) vom Sender (12-14) zur Montagefläche (24).
3. Rauchmelder (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der jeweilige Sender (12-14) derart
im Rauchmelder (10) angeordnet ist, dass eine Keule des jeweiligen ausgesandten Signals
(28) die Montagefläche(24) in einem Winkel im Bereich von 30° bis 60°, insbesondere
in einem Bereich von 40° bis 50°, trifft.
4. Rauchmelder (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei jeder Sender (12-14)
zum Abstrahlen eines Ultraschallsignals in einer Abstrahlrichtung bestimmt und eingerichtet
ist.
5. Rauchmelder (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei von dem Rauchmelder
(10) als Sensorik (50) umfasste Wandler (12-14) alternierend als Sender oder Empfänger
fungieren.
6. Rauchmeldersystem mit einem Rauchmelder (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche
und mit einem Meldersockel (25) zur insbesondere lösbaren Anbringung des Rauchmelders
(10) an dem Meldersockel (25), wobei der Meldersockel (25) zur Befestigung an einer
Decke oder Wand vorgesehen ist, und wobei der Meldersockel (25) derart ausgestaltet
ist, dass er im aufgenommenen Zustand des Rauchmelders (10) an die Stelle der Montagefläche
(24) tritt, auf welche die Sender (12-14) in schräger Richtung weg vom Rauchmelder
(10) strahlen.
7. Verfahren zum Betrieb eines Rauchmelders (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
wobei mittels der Sensorik (50) beim Betrieb des Rauchmelders (10) Signale in schräger
Richtung weg vom Rauchmelder (10) auf die Montagefläche (24) abgestrahlt, an der Montagefläche
(24) reflektiert und im Falle eines in der Nähe des Rauchmelders (10) befindlichen
Objekts (20) die abgestrahlten Signale durch das Objekt (20) reflektiert werden und
mittels der Sensorik (50) des Rauchmelders (10) die reflektierte Strahlung detektiert
wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7 zum Betrieb eines Rauchmelders (10) nach Anspruch 5, wobei
von dem Rauchmelder (10) als Sensorik (50) umfasste Wandler (12-14) alternierend als
Sender oder Empfänger fungieren.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei die mittels der Sensorik (50) abgestrahlten
Signale zu vorgegebenen oder vorgebbaren, insbesondere äquidistanten Zeitpunkten ausgegeben
werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei im Falle eines aufgrund reflektierter
Strahlung erkannten Objekts (20) ein Alarmsignal ausgegeben wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9 und Anspruch 10, wobei das Alarmsignal nur ausgegeben wird,
wenn das Objekt (20) mehrmals detektiert wurde.
1. Smoke detector (10) having a sensor system (50) for identifying an adjacent object
(20), wherein signals can be transmitted and received by means of the sensor system
(50), wherein a received signal for identifying an object (20) can be evaluated, wherein
the sensor system (50) comprises a plurality of transmitters (12-14), wherein the
smoke detector (10) is attached to a mounting surface (24), and wherein the transmitters
(12-14) are aligned such that in operation they beam onto the mounting surface (24)
in an oblique direction away from the smoke detector (10).
2. Smoke detector (10) according to claim 1, having at least one reflection surface (40)
in the beam path (28) from the transmitter (12-14) to the mounting surface (24).
3. Smoke detector (10) according to claim 1 or 2, wherein the respective transmitter
(12-14) is arranged in the smoke detector (10) such that a lobe of the respective
transmitted signal (28) strikes the mounting surface (24) at an angle in the range
between 30° and 60°, in particular in a range between 40° and 50°.
4. Smoke detector (10) according to one of the preceding claims, wherein each transmitter
(12-14) is intended and designed to emit an ultrasound signal in an emission direction.
5. Smoke detector (10) according to one of the preceding claims, wherein transducers
(12-14) comprised by the smoke detector (10) as a sensor system (50) function alternately
as transmitters or receivers.
6. Smoke detector system having a smoke detector (10) according to one of the preceding
claims and having a detector base (25) for in particular detachable attachment of
the smoke detector (10) to the detector base (25), wherein the detector base (25)
is provided for attachment to a ceiling or wall, and wherein the detector base (25)
is embodied such that, when the smoke detector (10) is in the mounted state, it replaces
the mounting surface (24) onto which the transmitters (12-14) beam in an oblique direction
away from the smoke detector (10).
7. Method for operating a smoke detector (10) according to one of the preceding claims,
wherein signals are emitted in the oblique direction away from the smoke detector
(10) onto the mounting surface (24) by means of the sensor system (50) during operation
of the smoke detector (10), are reflected off the mounting surface (24), and in the
case of an object (20) located close to the smoke detector (10) the emitted signals
are reflected by the object (20) and the reflected radiation is detected by means
of the sensor system (50) of the smoke detector (10).
8. Method according to claim 7 for operating a smoke detector (10) according to claim
5, wherein transducers (12-14) comprised by the smoke detector (10) as a sensor system
(50) function alternately as transmitters or receivers.
9. Method according to claim 7 or 8, wherein the signals emitted by means of the sensor
system (50) are output at predetermined or predeterminable, in particular equidistant,
points in time.
10. Method according to one of claims 7 to 9, wherein in the case of an object (20) identified
due to reflected radiation an alarm signal is output.
11. Method according to claim 9 and claim 10, wherein the alarm signal is only output
if the object (20) has been detected several times.
1. Détecteur de fumée (10) comprenant des capteurs (50) pour la détection d'un objet
adjacent (20), dans lequel des signaux peuvent être émis et reçus à l'aide des capteurs
(50), dans lequel un signal reçu pour la détection d'un objet (20) peut être évalué,
dans lequel les capteurs (50) comprennent une pluralité d'émetteurs (12-14), dans
lequel le détecteur de fumée (10) est posé sur une surface de montage (24), et dans
lequel les émetteurs (12-14) sont conçus de sorte que, pendant le fonctionnement,
ils rayonnent en direction oblique à partir du détecteur de fumée (10) sur la surface
de montage (24).
2. Détecteur de fumée (10) selon la revendication 1, comprenant au moins une surface
réfléchissante (40) dans la trajectoire de rayonnement (28) entre le détecteur (12-14)
et la surface de montage (24).
3. Détecteur de fumée (10) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le capteur respectif
(12-14) est disposé dans le détecteur de fumée (10) de sorte qu'un lobe du signal
respectif émis (28) frappe la surface de montage (24) à un angle compris dans la plage
allant de 30° à 60°, en particulier dans une plage allant de 40° à 50°.
4. Détecteur de fumée (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans
lequel chaque émetteur (12-14) est conçu et configuré pour émettre un signal ultra-sons
dans une direction de rayonnement.
5. Détecteur de fumée (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans
lequel des transducteurs (12, 14) compris dans le détecteur de fumée (10) comme capteurs
(50) fonctionnent alternativement comme émetteurs ou récepteurs.
6. Système de détecteur de fumée comprenant un détecteur de fumée (10) selon l'une quelconque
des revendications précédentes et comprenant un socle de détecteur (25) pour la pose
en particulier amovible du détecteur de fumée (10) sur le socle de détecteur (25),
dans lequel le socle de détecteur (25) est prévu pour la fixation au plafond ou à
une paroi, et dans lequel le socle de détecteur (25) est conçu pour remplacer la surface
de montage (24) à l'état logé du détecteur de fumée (10), surface sur laquelle les
émetteurs (12-14) rayonnent en direction oblique à partir du détecteur de fumée (10).
7. Procédé de fonctionnement d'un détecteur de fumée (10) selon l'une quelconque des
revendications précédentes, dans lequel des signaux sont émis à l'aide des capteurs
(50) pendant le fonctionnement du détecteur de fumée (10) dans une direction oblique
à partir du détecteur de fumée (10) sur la surface de montage (24), sont réfléchis
sur la surface de montage (24) et, si un objet (20) se trouve à proximité du détecteur
de fumée (10), les signaux émis sont reflétés par l'objet (20) et le rayonnement reflété
est détecté à l'aide des capteurs (50) du détecteur de fumée (10).
8. Procédé selon la revendication 7 pour le fonctionnement d'un détecteur de fumée (10)
selon la revendication 5, dans lequel des transducteurs (12, 14) compris dans le détecteur
de fumée (10) comme capteurs (50) fonctionnent alternativement comme émetteurs ou
récepteurs.
9. Procédé selon la revendication 7 ou 8, dans lequel les signaux émis à l'aide des capteurs
(50) sont émis à des moments prédéfinis ou pouvant être prédéfinis, en particulier
à des moments équidistants.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, dans lequel un signal d'alarme
est émis si un objet (20) est détecté sur la base du rayonnement reflété.
11. Procédé selon la revendication 9 et la revendication 10, dans lequel le signal d'alarme
est émis uniquement si l'objet (20) a été détecté plusieurs fois.