(19)
(11) EP 1 857 989 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
21.11.2007  Patentblatt  2007/47

(21) Anmeldenummer: 07004736.0

(22) Anmeldetag:  08.03.2007
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
G08B 29/04(2006.01)
G08B 17/10(2006.01)
G08B 29/14(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL PL PT RO SE SI SK TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL BA HR MK YU

(30) Priorität: 17.05.2006 DE 102006023048

(71) Anmelder: Techem Energy Services GmbH
65760 Eschborn (DE)

(72) Erfinder:
  • Reichard, Thomas
    61194 Niddatal (DE)
  • Klee, Helmut
    61118 Bad Vilbel (DE)
  • Kilb, Dieter
    61479 Glashütten (DE)
  • Teubner, Rainer
    60486 Frankfurt (DE)

(74) Vertreter: KEIL & SCHAAFHAUSEN Patentanwälte 
Cronstettenstrasse 66
60322 Frankfurt am Main
60322 Frankfurt am Main (DE)

   


(54) Brandwarnmelder und Verfahren zur Überprüfung dessen Funktionsfähigkeit


(57) Es werden ein Brandwarnmelder (1) mit einem Gehäuse (2) und einer Selbstprüfeinrichtung (4) zur Prüfung der Durchlässigkeit von Öffnungen (3) in dem Gehäuse (2) des Brandwarnmelders (1) sowie ein entsprechendes Verfahren beschrieben, bei denen zur Automatisierung einer Sichtprüfung ein mindestens eine Öffnung (3) optisch und/oder akustisch abtastender Sensor (5, 9) vorgesehen ist.




Beschreibung


[0001] Es wird ein Brandwarnmelder, insbesondere ein Rauchwarnmelder, mit einem Gehäuse und einer Selbstprüfeinrichtung zur Prüfung der Durchlässigkeit von Öffnungen in dem Gehäuse des Brandwarnmelders beschrieben. Bei den Öffnungen handelt es sich im Falle eines Rauchwarnmelders insbesondere um die Raucheintrittsöffnung. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Überprüfung dessen Funktionsfähigkeit.

[0002] Brandwarnmelder werden in Wohnungen oder in wohnungsähnlich benutzten Räumen eingesetzt, um anwesende Personen frühzeitig vor Bränden oder Brandrauch zu warnen, damit diese dem Gefahrenereignis angepasst reagieren können. Zunehmend ist die Installation von als Rauchwarnmeldern ausgebildeten Brandwarnmeldern in Wohnungen im Neubau und auch im Wohnungsbestand gesetzlich vorgeschrieben.

[0003] Laut Norm DIN 14676 "Rauchwarnmelder für Wohnhäuser, Wohnungen und Räume mit wohnungsähnlicher Nutzung - Einbau, Betrieb und Instandhaltung" sind Rauchwarnmelder mindestens einmal Jährlich einer Sicht- und Funktionsprüfung zu unterziehen. Diese Prüfungen werden in der Regel manuell von Fachpersonal am Einbauort in der Wohnung durchgeführt, können aber auch von dem Wohnungsnutzer selbst ausgeführt werden. Sie bestehen in der Regel aus einer Sichtprüfung und einer Funktions- bzw. Alarmprüfung.

[0004] Für die Funktions- bzw. Alarmprüfung ist beispielsweise aus der DE 10 2004 015 039 A1 eine Brandmeldeanlage mit einer separaten Prüfvorrichtung bekannt, die den Brandfall durch Erzeugen einer künstlichen Rauchgaswolke simuliert und überprüft, ob der Brandmelder auslöst.

[0005] Ferner ist aus der DE 694 28 800 T2 ein optisch arbeitender Rauchmelder mit einer Selbstdiagnose bekannt, mit der überprüft wird, ob das Rauchdetektorsystem innerhalb seiner Kalibrierungsgrenzen arbeitet. Dazu ist ein auf einem Mikroprozessor basierender Selbstdiagnoseschaltkreis vorgesehen, der periodisch die Empfindlichkeit der optischen Empfängerelektronik auf Rauchstörungs- bzw. Rauchverdunklungsniveau überprüft.

[0006] Die gemäß DIN-Vorschrift zusätzlich vorgesehene Sichtprüfung kann bisher jedoch noch nicht automatisiert durchgeführt werden. Bei dieser Sichtprüfung soll überprüft werden, ob die Raucheindringöffnungen frei sind und keine mechanischen Beschädigungen des Brandwarnmelders vorliegen. Bei Verschmutzung der Raucheindringöffnung ist dann eine Reinigung und bei mechanischen Beschädigungen ein Austausch des Brandwarnmelders vorgesehen. Über diese Anforderungen der DIN-Vorschrift hinaus ist es sinnvoll zu kontrollieren, dass die Einbaubedingungen des Brandwarnmelders nicht derart verändert wurden, dass der bestimmungsgemäße Gebrauch nicht mehr gewährleistet ist.

[0007] Die Sichtprüfung erfolgt üblicherweise bei einer Begehung der Wohnung. Für die Funktionsprüfung kann auch ein Prüfstoff, beispielsweise ein Prüf-Aerosol, verwendet werden, mit dem eine automatische Prüfung unter Verwendung des Prüfstoffs - auch ohne Begehung der Wohnung - möglich ist. In diesem Fall muss die Sichtprüfung durch den Wohnungsnutzer selbst ausgeführt werden - mit allen damit verbundenen Nachteilen, weil der nicht speziell ausgebildete Wohnungsnutzer mögliche Schäden an dem Brandwarnmelder häufig nicht richtig erkennt.

[0008] Die manuelle Sichtprüfung hat also den Nachteil, dass sie am Einbauort des Brandwarnmelders durchgeführt werden muss. Im Falle der Durchführung durch Fachpersonal bedeutet dies hohe Personalkosten für Anreise, Zutrittserlangung zur Wohnung und Durchführung der Prüfung. Die Prüfung durch den Wohnungsnutzer birgt dagegen das Risiko einer nicht fachgerechten Durchführung. Außerdem kann die Einhaltung des durch die Norm vorgeschriebenen maximalen Wartungsintervalls insbesondere in dem letzteren Fall nicht sichergestellt werden.

[0009] Der mit der manuellen Sichtprüfung verbundene Aufwand führt in den allermeisten Fällen auch dazu, dass das vorgeschriebene maximale Wartungsintervall in der Regel weitgehend ausgeschöpft wird. Eine häufigere als eine jährliche Funktions- und Sichtprüfung ist unter Kostengesichtspunkten praktisch nicht durchführbar und die damit verbundene höhere Zuverlässigkeit der Brandwarnmelder somit nicht erzielbar. Die rein manuelle Sichtprüfung hat darüber hinaus den Nachteil, dass von außen die Raucheindringöffnungen teilweise nicht (vollständig) sichtbar sind und so nur indirekt über den Verschmutzungsgrad des Gesamtgerätes auf den Zustand der Raucheindringöffnungen geschlossen werden kann.

[0010] Die teilweise bereits automatisierten Funktionsprüfungen unter Verwendung eines Prüfstoffs sind sehr aufwendig, weil ein separater Prüfstoff in dem Gerät vorgehalten werden muss. Da der Prüfstoff bei den Funktionsprüfungen verbraucht wird, ermöglicht die Anwendung derartiger Prüfstoffe auch keinen zuverlässigen wartungsfreien Betrieb über die gesamte Betriebsdauer hinweg, insbesondere dann nicht, wenn regelmäßig und ggf. öfter als vorgeschrieben Funktionsprüfungen durchgeführt werden sollen.

[0011] Ein weiteres Problem besteht darin, dass durch den Verzicht auf eine Sichtprüfung nicht festgestellt wird, ob der Brandwarnmelder zunehmend verschmutzt, so dass im Vorfeld vor dem Auftreten einer Funktionsstörung keine präventive Reinigung durchgeführt werden kann.

[0012] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Sicht- und Funktionsprüfung in dem Rauchwarnmelder zu automatisieren.

[0013] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Brandwarnmelder mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren zur Überprüfung dessen Funktionsfähigkeit mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst. Bei dem eingangs beschriebenen Brandwarnmelder ist dazu mindestens ein Sensor vorgesehen, welcher die mindestens eine Öffnung des Brandwarnmelders optisch und/oder akustisch abtastet. Die Erfahrung hat gezeigt, dass die meisten Funktionsstörungen von Brandwarnmeldern auf nicht durchlässige Öffnungen in dem Gehäuse des Brand- bzw. Rauchwarnmelders zurückzuführen sind. Ursache hierfür kann eine im Laufe der Zeit zunehmende Verschmutzung der Eintrittsöffnungen bzw. der in den Eintrittsöffnungen angeordneten Gitter, ein Zustellen der Brandwarnmelder mit Möbeln, ein Abkleben der Öffnungen mit Klebeband bei der Renovierung einer Wohnung oder dergleichen sein. Derartige Ursachen für Funktionsstörungen des Brandwarnmelders lassen sich besonders einfach und kostengünstig mit dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen optischen und/oder akustischen Sensoren erkennen, da diese im Gegensatz zu einer Prüfung mittels Prüf-Aerosol keine zusätzlichen Prüfstoffe benötigen, die gegebenenfalls in regelmäßigen manuellen Wartungen ausgetauscht werden müssen.

[0014] Aufgrund dieses Vorteils kann eine Sicht- bzw. Funktionsprüfung mit den erfindungsgemäß vorgeschlagenen Sensoren auch wesentlich häufiger durchgeführt werden, als dies gemäß den einschlägigen DIN-Vorschriften vorgeschrieben ist. Dadurch wird die Gesamtsicherheit der Brandmeldeanlage insgesamt deutlich erhöht, da der Ausfall eines an der Brandmeldeanlage beteiligten Brandwarnmelders beispielsweise wöchentlich oder monatlich überprüft und somit ein Ausfall des Brandwarnmelders zeitnah erkannt werden kann.

[0015] Zusätzlich wird die häufig manuell durchgeführte Sichtprüfung durch ein automatisiertes Verfahren mit einheitlichen, vorgebbaren Beurteilungskriterien ersetzt.

[0016] Als erfindungsgemäß bevorzugte Sensoren eignen sich insbesondere Abstandssensoren und/oder Lichtsensoren. Die Lichtsensoren messen die durch die mindestens eine Öffnung des Gehäuses des Brandwarnmelders einfallende Lichtintensität und überprüfen auf diese Weise die Durchlässigkeit von Öffnungen in dem Brandwarnmelder mittels optischer Abtastung. Neben einfachen Sensoren zur Messung der Lichtintensität können erfindungsgemäß auch aufwendigere optische Sensoren eingesetzt werden, die beispielsweise ein Bild der Öffnung in dem Gehäuse des Brandwarnmelders aufnehmen und auswerten. Aufgrund der Komplexität derartiger Sensoren sind in dieser Weise ausgestattete Brandwarnmelder sehr teuer und eignen sich insbesondere dann, wenn ein besonders hohes Maß an Funktionssicherheit des Brandwarnmelders gefordert wird. Abstandssensoren messen den Abstand eines Objektes zu dem Sensor, der als Ultraschall-, Laser oder besonders preiswert als Infrarotsensor ausgebildet sein kann. Auf diese Weise ist es einfach möglich, zu überprüfen, ob eine Öffnung in dem Brandwarnmelder durchlässig oder verstopft bzw. abgedeckt ist.

[0017] Dabei ist der eingesetzte Sensor vorzugsweise derart angeordnet, dass der Raum von der Öffnung in dem Brandwarnmelder bis zu einem Branddetektionssensor im Inneren des Brandwarnmelders erfasst wird. Als Branddetektionssensoren kommen insbesondere nach dem Streulichtprinzip arbeitende Rauchdetektionssensoren zum Einsatz. Ein geeigneter Abstands- oder Lichtsensor zur Überprüfung der Öffnungen kann dazu beispielsweise mit in den Branddetektionssensor integriert oder benachbart zu diesem angeordnet und direkt auf die zu überprüfende Öffnung in dem Gehäuse des Brandwarnmelders ausgerichtet sein. Auf diese Weise wird der Raum zwischen der Öffnung und dem eigentlichen Branddetektionssensor einfach und zuverlässig erfasst.

[0018] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Sensor auch derart angeordnet sein, dass der Raum vor der Öffnung außerhalb des Brandwarnmelders mit erfasst wird. Dies ist sinnvoll um festzustellen, ob der Brandwarnmelder beispielsweise durch unmittelbar vor der Öffnung des Brandwarnmelders angeordnete Möbel zugestellt oder derart abgeschirmt ist, dass die Funktionsfähigkeit des Rauchwarnmelders eingeschränkt ist. Dazu kann im Falle eines Abstandssensor ein Mindestabstand eines im Bereich der Öffnung detektierten Gegenstandes vorgegeben sein. Einfacher Weise wird der Sensor dazu so angeordnet, dass seine aktive Sensorfläche durch die zu detektierende Öffnung hindurch nach außen wirkt. Insbesondere kann der Sensor dazu in der Verlängerung einer im Wesentlichen senkrecht zu der Öffnungslinie in dem Gehäuse verlaufenden Geraden angeordnet sein.

[0019] Insbesondere im Falle eines Lichtsensors ist es sinnvoll, zusätzlich einen Referenzsensor zur Messung des Umgebungslichtes des Brandwarnmelders vorzusehen. Dieser kann vorzugsweise unmittelbar neben der zu überprüfenden Öffnung des Brandwarnmelders außen an dessen Gehäuse angebracht oder in die Gehäusewand integriert sein. Durch das Verhältnis der Lichtintensitäten des Referenzsensors und des Sensors zur Prüfung der Durchlässigkeit der Öffnung kann besonders zuverlässig auf die Durchlässigkeit der Öffnung geschlossen werden. Der Einsatz eines derartigen Referenzsensors verhindert auch Fehlalarme für den Fall, dass die Prüfmessung nachts oder in einem abgedunkelten Raum vorgenommen wird.

[0020] Je nach Einbausituation kann es auch sinnvoll sein, dass die erfindungsgemäße Selbstprüfeinrichtung einen sensoraktiven Spiegel und/oder eine sensoraktive Blende aufweist. Im Falle von Lichtsensoren kann es sich hierbei um einen einfachen optischen Spiegel und eine Lochblende handeln. Im Falle des Einsatzes anderer Detektionsmechanismen, beispielsweise Ultraschall, Infrarot oder dergleichen, können entsprechende geeignete Umlenksysteme und Blenden eingesetzt werden.

[0021] Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene optische und/oder akustische Abtastung der Gehäuseöffnung eines Brandwarnmelders mit einem insbesondere als Abstandssensor oder Lichtsensor ausgebildeten Sensor ist es möglich, eine Verschmutzung oder mechanische Beschädigungen der Raucheindringöffnungen sowie gegebenenfalls unkorrekte Einbaubedingungen des Brandmelders festzustellen und eine Überprüfung und/oder einen Austausch des Geräts durch eine entsprechende Signalisierung zu veranlassen.

[0022] Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, der erfindungsgemäß auch unabhängig von dem Vorhandensein eines Sensors zum optischen oder akustischen Abtasten einer Öffnung des Brandwarnmelders realisiert werden kann, kann der Brandwarnmelder ein an einer Öffnung des Gehäuses des Brandwarnmelders angeordnetes Gitter aufweisen, welches relativ zu dem Gehäuse des Brandwarnmelders bewegbar ist. Bei Brand- bzw. Rauchwarnmeldern sind an den meist als Raucheintrittsöffnung dienenden Öffnungen üblicherweise Konstruktionen aus fest installierten Gittern vorgesehen, welche als Schutz gegen das Eindringen von Fremdkörpern und größeren Insekten dienen. Erfindungsgemäß wird nun vorgeschlagen, dieses Gitter insbesondere innerhalb des Gehäuses vor den Öffnungen anzubringen und mittels eines Motors, einer Federvorspannung oder eines sonstigen mechanischen oder elektrischen Betätigungselements das Gehäuse und das Gitter relativ zueinander zu bewegen.

[0023] Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist ein rund ausgebildeter Brandwarnmelder mit einem zumindest als Teilkreis ausgebildeten Gitter vorgesehen, welches vorzugsweise an der Innenseite der Wand des Gehäuses des Brandwarnmelders verdrehbar angeordnet ist. Das rund ausgebildete Gitter und der rund ausgebildete Brandwarnmelder bzw. dessen Gehäuse sind vorzugsweise konzentrisch angeordnet. In dieser Anordnung befindet sich ein Abschnitt des Gitters jeweils vor der einen oder den mehreren Öffnungen des Brandwarnmelders und kann bei Verschmutzung und/oder in regelmäßigen Abständen, beispielsweise einmal monatlich oder einmal jährlich, etwas weiter gedreht werden, so dass jeweils ein frischer, nicht verschmutzter Gitterabschnitt vor der oder den Öffnungen liegt. Dabei kann der Winkel, um den das Gitter relativ zu dem Gehäuse verdreht bzw. in einer anderen Anordnung verschoben wird, dem Öffnungswinkel der Öffnung in dem Gehäuse des Brandwarnmelders entsprechen, um einen vollständig neuen Gitterbereich vor den Öffnungen anzuordnen. Insbesondere wenn das Gitter und das Gehäuse in kürzeren Abständen regelmäßig gegeneinander bewegt werden, kann es auch ausreichend sein, die relative Verschiebung zwischen dem Gitter und der Gehäuseöffnung derart vorzusehen, dass nur ein Teil der Öffnung durch ein neues Gitter abgedeckt wird. In diesem Fall ist die Funktionssicherheit des Brandwarnmelders auch gewährleistet, da zumindest dieser neue Gitterbereich nicht stärker verschmutzt sein sollte.

[0024] Zusätzlich oder alternativ kann an dem Gitter eine besondere mechanische, chemische, thermische, elektrostatische und/oder pneumatische, mit Pressluft arbeitende Reinigungseinrichtung vorgesehen sein, die insbesondere bei einer relativen Bewegung von Gehäuse und Brandwarnmelder eine Reinigung des Gitters bewirkt. In einer einfachsten Ausführungsform kann die Reinigungseinrichtung aus vorzugsweise beiderseits des Gitters angeordneten Bürsten bestehen, die bei einer Bewegung des Gitters relativ zu dem Gehäuse über die Gitteroberfläche streichen und dieses von Verunreinigungen befreien. Dabei können die Bürsten auch eine elektrostatische Wirkung aufweisen, um das Gitter besonders zuverlässig auch von kleinem Staub zu befreien. So wird bei einer horizontalen und/oder vertikalen Dreh- bzw. Verschiebebewegung der Reinigungseinrichtung, des Gitters und/oder von Gehäuseteilen selbstständig eine Reinigung des Gitters und/oder der Raucheintrittsöffnung durchgeführt. Alternativ oder zusätzlich zu den Bürsten vorgesehene Reinigungseinrichtungen können mit Pressluft, chemischen und/oder thermischen Verfahren oder dergleichen arbeiten, um eine Reinigung des Gitters bzw. der Raucheintrittsöffnungen durchzuführen, wobei sich für ein Durchpusten der Öffnungen des Brandwarnmelders insbesondere ein von innen nach außen gerichteter Pressluftstrahl eignet.

[0025] Gemäß einem weiteren, ggf. auch eigenständigen Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ein Brandwarnmelder mit einem Gehäuse ferner einen Sensor zur Erkennung von Beschädigungen des Gehäuses des Brandwarnmelders aufweisen. Dieser Sensor kann ein gegebenenfalls auch mit dem Sensor zur Prüfung der Durchlässigkeit einer Öffnung des Brandwarnmelders identischer optischen und/oder akustisch abtastbarer Sensor sein. In einer einfachen Ausführungsform weist der Sensor einen Lichtwellenleiter auf, der an einer Wand des Gehäuses innen und/oder außen angeordnet ist, vorzugsweise an der Gehäusewand umlaufend. Dazu kann der Lichtwellenleiter direkt an der Außenwand des Brandwarnmelders angebracht sein und in einer oder mehreren Windungen um die Gehäuse-Außenabmessungen geführt werden. Zur Detektion auf Beschädigungen des Gehäuses kann ein Lichtsender eine definierte Lichtmenge in den Lichtleiter einspeisen, welche nach dem Durchlaufen durch den Lichtleiter durch einen Sensor registriert wird. Bei Beschädigung des Gehäuses, und damit des insbesondere auf der Außenseite des Gehäuses angeordneten Lichtleiters, ändert sich die durch den Sensor registrierte Lichtstärke. Dies ist ein Indiz für eine äußere Beschädigung des Brandwarnmelders.

[0026] Ferner kann der Brandwarnmelder einen Sensor zur Demontageerkennung aufweisen. Diese kann vorzugsweise unter Verwendung des zur Überprüfung an der Öffnung des Brandwarnmelders vorgesehenen Abstands- und/oder Lichtsensors erfolgen, gegebenenfalls unter Verwendung der sensoraktiven Spiegel. Alternativ oder zusätzlich können als Sensoren Demontagekontakte beispielsweise in Form mechanischer Tastschalter und/oder mit Lageveränderungssensoren beispielsweise in Form von Quecksilberschaltern oder magnetischen Schaltern vorgesehen sein. Die Demontageerkennung kann erfindungsgemäß ferner derart eingerichtet sein, dass bei einer erkannten Demontage des Brandwarnmelders ein Alarm ausgelöst wird. Damit kann sichergestellt werden, dass der Brandwarnmelder nicht unbefugt von der Decke demontiert und an ungeeigneten Montageorten erneut angebracht wird.

[0027] Erfindungsgemäß kann der Brandwarnmelder auch mit weiteren Sensoren ausgerüstet sein. Dies können beispielsweise in das Gehäuse integrierte Temperatur- und/oder Feuchtesensoren sein, die zur Raumklimaüberwachung eingesetzt werden und bspw. auch mit einer übergeordneten Haussteuerung zur Temperaturregelung und/oder Heizkostenerfassung zusammenarbeiten können.

[0028] Insbesondere auch hierfür ist es vorteilhaft, wenn der Brandwarnmelder einen mit einem oder mehreren, insbesondere allen Sensoren verbundenen Mikroprozessor aufweist. Dieser kann die Funktion der Sensoren geeignet steuern und die Sensorsignale auswerten. So können bei einer Demontageerkennung beispielsweise das Demontagedatum und die Demontagezeitdauer intern abgespeichert werden. Wird der Brandwarnmelder dann zum Beispiel bei einer Renovierung von der Decke abgenommen, löst der Demontagesensor aus und es ertönt ein Alarmsignal.

[0029] Zusätzlich kann der Mikroprozessor mit einem Signalempfänger und /-sender verbunden sein, um zusätzlich zu einem optischen und/oder akustischen Alarmsignal an dem Brandwarnmelder selbst eine übergeordnete Brandwarnmeldeanlage zu informieren. Entsprechendes gilt im Falle der zusätzlichen Feuchte- oder Temperatursensoren im Hinblick auf eine Benachrichtigung einer übergeordneten Anlage, bspw. einer Hauszentrale oder einer Regelung. Dies ist in der deutschen Patentanmeldung 10 2005 060 748.9 derselben Anmelderin ausführlich beschrieben. Erfindungsgemäß ist es besonders vorteilhaft, die erfindungsgemäße Selbst- und Sichtprüfung mit der beschriebenen Auswertung der Prüfsignale entsprechend weiter zu bearbeiten, wobei in einem Speicher des Brandwarnmelders die Ergebnisse der Selbstprüfung speicherbar sind und eine Sendeeinrichtung vorgesehen ist, um die Ergebnisse der Selbstprüfung an eine Empfangseinrichtung zu senden. Der gesamte Offenbarungsinhalt der deutschen Patentanmeldung 10 2005 060 748.9 wird daher durch Inbezugnahme mit in diese Anmeldung integriert.

[0030] Damit verfügt auch der hier beschriebene Brandwarnmelder über einen Mikroprozessor zur Auslösung, Auswertung, Speicherung und Übertragung der durchgeführten Prüfung oder sonstiger Sensormesswerte. Das Auslösen der automatischen Sichtprüfung und/oder der automatischen Reinigung kann durch eine Anforderung per Funk, per Kalender, per optischer Schnittstelle, per Taste und/oder Erkennung von Verschmutzungen der Raucheintrittsöffnungen erfolgen. Das Ergebnis der automatischen Sichtprüfung und/oder der automatischen Reinigung kann dann am Brandwarnmelder beispielsweise optisch angezeigt, in den Brandwarnmelder gespeichert und zum Beispiel per Funk übertragen werden.

[0031] Die vorliegende Erfindung kann auch als ein Nachrüstbausatz realisiert sein, der mindestens einen Sensor zur optischen und/oder akustischen Abtastung und ein Befestigungselement zum Anbringen des Sensors in dem Gehäuse eines Brandwarnmelders aufweist. Dieser Nachrüstbausatz kann dann erfindungsgemäß zur Prüfung der Durchlässigkeit von Öffnungen in dem Gehäuse des Brandwarnmelders durch deren optische und/oder akustische Abtastung verwendet werden. In dem Nachrüstbausatz können sämtliche der im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Brandwarnmelder beschriebenen Bestandteile und Merkmale enthalten sein, die derart hergerichtet sind, dass sie in einen speziellen nachträglich eingebaut werden oder universell in Brandwarnmeldergehäuse eingesetzt werden können. Dabei kann der eigentliche Brandwarnmelder auch mit in den Nachrüstsatz integriert sein. Insbesondere kann der Nachrüstsatz weitere verschiedene Sensoren, eine automatisch arbeitende Reinigungseinrichtung und einen zur Durchführung des nachfolgend beschriebenen Verfahrens eingerichteten Mikroprozessor enthalten.

[0032] Insbesondere können mit dem entsprechend eingerichteten Mikroprozessor also die zuvor beschriebenen Sensoransteuerungen und Auswertungen umgesetzt werden. Das Verfahren zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit eines Brandwarnmelders, insbesondere eines Rauchwarnmelders, mit einem Gehäuse, in dem sich mindestens eine Öffnung, insbesondere eine Raucheintrittsöffnung, befindet, sieht erfindungsgemäß vor, dass die Öffnung mittels eines Sensors optisch und/oder akustisch abgetastet wird.

[0033] Dabei kann zur Abtastung der Öffnung, insbesondere zur Prüfung auf deren Durchlässigkeit, eine Abstandsmessung im Bereich der Öffnung durchgeführt werden. Der Bereich der Öffnung ist hierbei insbesondere durch den innerhalb des Brandwarnmelders zwischen einem Branddetektionssensor ausgebildeten Raum definiert. Vorzugsweise umfasst dieser Bereich auch noch einen außerhalb des Brandwarnmelders vor der Öffnung liegenden Bereich, der von einem Abstandssensor innerhalb des Brandwarnmelders noch erfasst werden kann, und sich vorzugsweise linear von einem Zentrum des Brandwarnmelders durch die Öffnung in den Außenbereich des Brandwarnmelders erstreckt.

[0034] Alternativ und/oder zusätzlich kann zur Abtastung der Öffnung, insbesondere zur Prüfung auf Durchlässigkeit, auch eine Lichtmessung innerhalb des Gehäuses des Brandwarnmelders durchgeführt werden. Dieses Messergebnis kann insbesondere durch den Mikroprozessor mit einer Referenzmessung in Vergleich gesetzt werden, die das im Außenbereich der Öffnung des Brandwarnmelders vorhandene Licht mittels eines gegebenenfalls weiteren Lichtsensors erfasst. Dieser weitere Lichtsensor kann auch dazu dienen, zur Erkennung von Beschädigungen die in einen Lichtwellenleiter an einer Wand des Gehäuses eingekoppelte Lichtmenge zu messen, um das Gehäuse auf äußere Beschädigungen zu untersuchen.

[0035] Erfindungsgemäß kann bei dem Auftreten von Fehlern bei der Prüfung der Öffnung auf Durchlässigkeit und/oder in vorgegebenen Abständen eine Reinigung der Öffnung mittels einer mechanischen, chemischen, thermischen, elektrostatischen und/oder pneumatischen Reinigungseinrichtung durchgeführt werden, die vorzugsweise ebenfalls durch den Mikroprozessor gesteuert wird.

[0036] Gemäß der Erfindung kann durch eine insbesondere optische Überprüfung der Wand des Gehäuses auch eine Prüfung auf Beschädigung des Brandwarnmelders, insbesondere dessen Außenhaut, vorgenommen werden. Entsprechendes gilt für die bereits beschriebene Demontageerkennung.

[0037] Um Messungen mit einem in dem Brandwarnmelder vorgesehenen Sensor zu initiieren und die Messergebnisse auszuwerten, können ein oder mehrere Sensorsignale mit dem in dem Brandwarnmelder vorgesehenen Mikroprozessor angefordert, gespeichert und/oder weiterverarbeitet werden.

[0038] Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Anwendungsbeispielen und der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbezügen.

[0039] Es zeigen:
Fig. 1
einen Brandwarnmelder mit einer erfindungsgemäßen Selbstprüfeinrichtung zur Prüfung der Durchlässigkeit von Raucheintrittsöffnungen und
Fig. 2
einen Brandwarnmelder mit einem relativ zu dem Gehäuse bewegbaren Gitter und einer Reinigungseinrichtung.


[0040] Fig. 1 zeigt einen als Rauchwarnmelder ausgebildeten Brandwarnmelder 1, der in einem runden Gehäuse 2 untergebracht ist, mit einem abgenommenen Gehäusedeckel. In der Wand des Gehäuses 2 sind zwei Öffnungen 3 ausgebildet, die im Brandfall den Eintritt von Rauch in den Rauchwarnmelder bzw. eine nicht gesondert dargestellte Rauchprüfkammer mit einem Branddetektionssensor im Inneren des Rauchwarnmelders 1 ermöglichen und daher auch als Raucheintrittsöffnungen bezeichnet werden.

[0041] Ferner ist in dem Brandwarnmelder 1 eine Selbstprüfeinrichtung 4 vorgesehen, die erfindungsgemäß auch als selbstständige Nachrüstlösung ausgebildet sein kann und der Prüfung der Durchlässigkeit einer Öffnung 3 dient, wobei jeder Öffnung 3 eine entsprechende Selbstprüfvorrichtung 4 zugeordnet ist. In dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel weist die Selbstprüfeinrichtung 4 einen Lichtsensor 5 in Form eines Fotoempfängers auf, der im Inneren des Brandwarnmelders 1 in radialer Richtung von der Öffnung 3 beabstandet angeordnet ist, so dass der Raum von der Öffnung 3 bis zu dem nicht dargestellten Branddetektionssensor im Inneren des Brandwarnmelders erfasst wird. Der Branddetektionssensor kann beispielsweise unmittelbar angrenzend an den Lichtsensor 5 oberhalb oder unterhalb des Lichtsensors angeordnet oder mit diesem zusammengefasst sein.

[0042] Aufgrund der Anordnung des Lichtsensors 5 vor der Öffnung 3 erfasst der Lichtsensor 5 das durch die Öffnungen 3 einfallende Umgebungslicht automatisch, wobei aufgrund der Ausrichtung des Sensors auch eine Beleuchtung außerhalb des Brandwarnmelders mit detektiert wird. Zwischen dem Lichtsensor 5 und der Öffnung 3 ist seitlich ein Spiegel 6 angeordnet, der auch schräg durch die Öffnung 3 einfallendes Licht auf die sensoraktive Fläche des Lichtsensors 5 reflektiert. Gegenüber dem Spiegel ist eine Blende 7 angeordnet, die den Einfall von nicht zu berücksichtigendem Streulicht auf den Lichtsensor 5 unterbindet. Durch eine gezielte Anordnung von Spiegel 6 und Blende 7 kann daher der durch den Lichtsensor erfasste Bereich zwischen dem Lichtsensor 5 und der Öffnung 3 im Inneren des Gehäuses 2 sowie der Bereich vor der Öffnung 3 des Gehäuses 2 außerhalb des Brandwarnmelders 1 erweitert bzw. wie gewünscht eingestellt werden. Eine entsprechende Selbstprüfeinrichtung 4 ist an jeder der Öffnungen 3 des Brandwarnmelders 1 angeordnet.

[0043] Bei Unterschreitung eines festen und/oder einstellbaren Wert des Lichteinfalls über einen längeren Zeitraum wird dann auf eine Verschmutzung bzw. auf ein Verstopfen der Öffnung 3 geschlossen. Die Auswertung und Ansteuerung der Lichtsensoren 5 erfolgt hierzu über einen nicht dargestellten Mikroprozessor, der die Sensorsignale auswertet und gegebenenfalls ein Störsignal erzeugt. Dieses Störsignal kann über Sendeeinrichtungen einer übergeordneten Brandmeldeanlage übermittelt werden, um eine Behebung dieses Fehlers zu veranlassen, und/oder an dem Brandwarnmelder 1 optisch, akustisch oder in sonstiger geeigneter Weise ausgegeben werden.

[0044] Im Außenbereich neben jeder Öffnung 3 ist ein weiterer Lichtsensor 8 als Referenzsensor zur Messung des Umgebungslichtes des Brandwarnmelders 1 vorgesehen. Die direkte Messung des Umgebungslichtes ermöglicht einen Vergleich der Messwerte der beiden Lichtsensoren 5 und 8 und damit eine verbesserte Aussage über die Durchlässigkeit der Raucheindringöffnung 3, da beispielsweise Messungen während einer Nachtzeit erkannt werden können. Ferner kann der Lichtsensor 8 auch gleichzeitig als Lichtemitter ausgebildet sein, um im Falle längerer Dunkelperioden aktiv ein Umgebungslicht zu erzeugen und so festzustellen, ob sich der Brandwarnmelder lediglich in einem über einen längeren Zeitraum abgedunkelten Raum befindet oder ob die Eintrittsöffnung 3 tatsächlich nicht offen ist. Für diese Entscheidung können auch die Sensorsignale der zweiten Selbstprüfeinrichtung 4 der zweiten Öffnung 3 bzw. von weiteren Öffnungen herangezogen werden. Der Lichtemitter 8 kann auch für eine Überprüfung der Gehäusewand auf Beschädigungen mittels eines umlaufenden Lichtsensors geprüft werden.

[0045] In den Lichtsensor 5 kann ferner ein Abstandssensor 9 integriert sein, der in einer preiswerten Ausführungsform als Infrarotsensor ausgebildet ist. Mit Hilfe dieses Abstandssensors 9 werden die Raucheintrittsöffnungen 3 im Inneren des Brandwarnmelders 1, das heißt die komplette Strecke von der Raucheintrittsöffnung 3 bis zu dem nicht näher dargestellten Rauchdetektionssensor in der Rauchprüfkammer, und die nähere Umgebung außerhalb des Brandwarnmelders 1 erfasst.

[0046] Somit wird es möglich, automatisch bzw. zyklisch in bestimmten Zeitabständen und/oder auf Anforderung von dem Abstandssensor 9 die für die Funktionsfähigkeit des Brandwarnmelders 1 wichtige Umgebung des Brandwarnmelders 1 zuverlässig mit zu überwachen. Bei Unterschreitung eines fest vorgegebenen oder einstellbaren Mindestabstands eines Objekts 10 wird ein Störsignal erzeugt. Auf diese Weise lassen sich eine Abdeckung, Verklebung, Verschmutzung und/oder Blockierung der Raucheintrittsöffnung 3 des Brandwarnmelders 1 zuverlässig erfassen. Da zusätzlich auch ein Bereich vor den Öffnungen 3 außerhalb des Brandwarnmelders 1 erfasst wird, kann auch der Abstand zu einem außerhalb des Brandwarnmelders liegenden Objekts 10, beispielsweise einer Wand, überprüft werden, so dass auch fehlerhafte Einbausituationen automatisch erkannt und über den nicht dargestellten Mikroprozessor verarbeitet und angezeigt werden können.

[0047] Wird beispielsweise der Brandwarnmelder 1 bei einer Renovierung mit Klebeband abgeklebt, weil die Decke gestrichen wird, und/der der Brandwarnmelder 1 durch Möbel zugestellt, löst der Abstandssensor 9 und/oder der Lichtsensor 5 ein Störsignal aus, das den Brandwarnmelder 1 veranlassen kann, ein akustisches, optisches oder dgl. Alarmsignal auszugeben.

[0048] Fig. 2 zeigt einen ähnlich aufgebauten Brandwarnmelder 11, der insbesondere auch die in Bezug auf Fig. 1 enthaltene Selbstprüfvorrichtung 4 enthalten kann. Diese ist jedoch der Übersichtlichkeit halber in Fig. 2 nicht dargestellt.

[0049] Der Brandwarnmelder 11 weist an der Innenseite seines Gehäuses 2 ein umlaufendes Gitter 12 auf, welches relativ zu dem Gehäuse 2 verschiebbar ist. Das Gitter 12 ist insbesondere auch vor den Öffnungen 3 des Brandwarnmelders 11 angeordnet und beugt dem Eindringen von Fremdkörpern wie beispielsweise Insekten in das Innere des Brandwarnmelders 11 vor. Dabei sind das Gitter 12 und das Gehäuse 2 kreisförmig aufgebaut und in demselben Kreismittelpunkt konzentrisch angeordnet, wobei das Gitter 12 drehbar gelagert ist.

[0050] Dadurch ist es möglich, das Gitter 12 relativ zu den Öffnungen 3 zu verschieben. Dies kann beispielsweise bei einer Verschmutzung des Gitters 12 vor der Öffnung 3 erfolgen, so dass ein neuer, nicht verschmutzter Gitterbereich vor der Öffnung 3 zu liegen kommt und diese wieder als Raucheintrittsöffnung verwendbar ist. Das Verdrehen des Gitters 12 relativ zu dem Gehäuse 2 kann erfolgen, wenn die in Fig. 2 nicht dargestellte Selbstprüfeinrichtung 4 entsprechend Fig. 1 eine Verschmutzung des Gitters 12 festgestellt hat. Alternativ oder zusätzlich kann in zyklischen Abständen, beispielsweise halbjährlich oder jährlich, das Gitter 12 automatisch weitergedreht werden, um einer möglichen Verstopfung des Gitters 12 von vorneherein vorzubeugen.

[0051] In einer einfachen Ausführungsform kann zur Verschiebung des Gitters 12 eine mit einer Vorspannung beispielsweise entlang des Gitters 12 geführte Feder 13 vorgesehen sein, die das Gitter 12 in eine Richtung zieht und so eine Drehung bewirkt, sofern das Gitter 12 nicht durch eine Arretiervorrichtung 14 festgehalten wird. Diese Arretiervorrichtung 14 kann beispielsweise eine durch die Gitteröffnungen ragenden, verschiebbar ausgebildeten Riegel als Drehwegbegrenzer gebildet sein, der durch eine Freigabevorrichtung 15 entriegelt wird und eine Drehung des Gitters 12 freigibt. Die Freigabevorrichtung 15 wird durch den nicht dargestellten Mikroprozessor gesteuert, der auch die übrigen Sensoren des Brandwarnmelders ansteuert. Zur Überwachung der Drehbewegung kann ferner ein Drehsensor 16 vorgesehen sein.

[0052] Zusätzlich sind auf beiden Seiten des Gitters 12 an jeder Gitteroberseite anliegende Bürsten 17 einer Reinigungseinrichtung jeweils benachbart zu den Öffnungen 3 angeordnet, so dass ein durch eine Drehbewegung des Gitters 12 vor die Öffnungen 3 bewegter Gitterbereich während der Drehbewegung noch einmal gereinigt wird. Dabei weisen die Bürsten vorzugsweise auch eine elektrostatische Wirkung auf, um auf dem Gitter abgelagerten Staub besonders gründlich zu entfernen. Neben dem beschriebenen Federantrieb kann das Gitter 12 auch durch andere Antriebsarten, beispielsweise Elektromotoren, erfolgen.

[0053] Durch das automatisch relativ zu dem Gehäuse verdreh- bzw. verschiebbare Gitter 12 ist es möglich, bei Verschmutzungen der Raucheintrittsöffnungen 3 automatisch eine Reinigung durchzuführen. Mittels des Drehsensors 16 können auch Beschädigungen des Gitters 12 und/oder des Brandwarnmelders 11 erkannt werden.

[0054] Der erfindungsgemäß vorgeschlagene Brandwarnmelder 1, 11 automatisiert die bisher manuell durchgeführte visuelle Sichtprüfung als Teil der erforderlichen Funktionsprüfung von Brandwarnmeldern 1, 11 in besonders einfacher und preiswerter Weise auf elektronischem Weg. Außerdem wird eine Rationalisierung der Funktionsprüfung erreicht, so dass nur noch bei Geräteausfall oder bei Batteriewechsel ein Zutritt zur Wohnung erforderlich ist. Dies führt zu einer Optimierung der Betriebskosten der Brandwarnmelder und trägt zu einer erhöhten Funktionssicherheit bei, da durch die Automatisierung eine höhere Prüfhäufigkeit der Brandwarnmelder 1, 11 erreicht werden kann und durch die automatische Selbstreinigung einem Ausfall von Brandwarnmeldern 1, 11 vorgebeugt wird. Ferner wird ein wirklicher Defekt eines Brandwarnmelders 1, 11 schneller erkannt, so dass ein Austausch erfolgen und die Zuverlässigkeit eines Rauchalarms insgesamt erhöht wird.

[0055] Der beschriebene Brandwarnmelder 1, 11 mit einer automatischen Sicht- bzw. Funktionsprüfung und automatischer Reinigung kann erfindungsgemäß auch auf andere Gefahrenmelder, bspw. Flammenmelder, Gasmelder, Wärmemelder, Feuchtemelder oder dgl., übertragen werden, die erfindungsgemäß mit erfasst sein sollen. In Verbindung mit einer durch den Mikroprozessor gesteuerten Dokumentation und ggf. Übertragung per Funk an eine übergeordnete Überwachungsanlage kann eine zuverlässige Überprüfung von Warnmeldern stattfinden, die in Wohnungen oder dgl. nicht öffentlich zugänglichen Bereichen angeordnet sind, ohne dass für eine Funktionsfähigkeitsprüfung die Wohnung oder dgl. betreten werden muss.

Bezugszeichenliste:



[0056] 
1
Brand- bzw. Rauchwarnmelder
2
Gehäuse
3
Öffnung, Raucheintrittsöffnung
4
Selbstprüfeinrichtung
5
Lichtsensor
6
Spiegel
7
Blende
8
Referenzsensor, Lichtsensor
9
Abstandssensor
10
Wand, Objekt
11
Brandwarnmelder
12
Gitter
13
Feder
14
Arretiervorrichtung
15
Freigabevorrichtung
16
Drehsensor
17
Reinigungseinrichtung, Bürsten



Ansprüche

1. Brandwarnmelder mit einem Gehäuse (2) und einer Selbstprüfeinrichtung (4) zur Prüfung der Durchlässigkeit von Öffnungen (3) in dem Gehäuse (2) des Brandwarnmelders (1), gekennzeichnet durch einen Sensor (5, 9), welcher mindestens eine Öffnung (3) optisch und/oder akustisch abtastet.
 
2. Brandwarnmelder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor ein Abstandssensor (9) und/oder Lichtsensor (5) ist.
 
3. Brandwarnmelder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (5, 9) derart angeordnet ist, dass der Raum von der Öffnung (3) bis zu einem Branddetektionssensor im Inneren des Brandwarnmelders (1) erfasst wird.
 
4. Brandwarnmelder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (5, 9) derart angeordnet ist, dass der Raum vor der Öffnung (3) außerhalb des Brandwarnmelders (1) erfasst wird.
 
5. Brandwarnmelder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Referenzsensor (8) zur Messung des Umgebungslichts des Brandwarnmelders (1) vorgesehen ist.
 
6. Brandwarnmelder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Selbstprüfeinrichtung (4) einen Spiegel (6) und/oder eine Blende (6) aufweist.
 
7. Brandwarnmelder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Brandwarnmelder (11) ein Gitter (12) aufweist, welches relativ zu dem Gehäuse (2) bewegbar ist.
 
8. Brandwarnmelder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Gitter (12) eine Reinigungseinrichtung (17) angeordnet ist.
 
9. Brandwarnmelder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Sensor zur Erkennung von Beschädigungen des Gehäuses (2) des Brandwarnmelders (1, 11).
 
10. Brandwarnmelder nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor zur Erkennung von Beschädigungen des Gehäuses (2) einen Lichtwellenleiter aufweist, der an einer Wand des Gehäuses (2) angeordnet ist.
 
11. Brandwarnmelder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Sensor zur Demontageerkennung.
 
12. Brandwarnmelder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Brandwarnmelder (1, 11) einen mit einem oder mehreren Sensoren (5, 8, 9, 16) verbundenen Mikroprozessor aufweist.
 
13. Verfahren zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit eines Brandwarnmelders (1) mit einem Gehäuse (2), in dem sich mindestens eine Öffnung (3) befindet, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (3) mittels eines Sensors (5, 9) optisch und/oder akustisch abgetastet wird.
 
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zur Abtastung der Öffnung (3) eine Abstandsmessung im Bereich der Öffnung (3) durchgeführt wird.
 
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass zur Abtastung der Öffnung (3) eine Lichtmessung innerhalb des Gehäuses (2) des Brandwarnmelders (1) durchgeführt wird.
 
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Auftreten von Fehlern bei der Prüfung der Öffnung (3) auf Durchlässigkeit und/oder in vorgegebenen Abständen eine Reinigung der Öffnung (3) mittels einer mechanischen, chemischen, thermischen und/oder hydraulischen Reinigungseinrichtung (17) durchgeführt wird.
 
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine Überprüfung der Wand des Gehäuses (2) eine Prüfung auf Beschädigungen des Brandwarnmelders (1, 11) vorgenommen wird.
 
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Sensorsignale durch einen in dem Brandwarnmelder (1, 11) angeordneten Mikrocomputer angefordert, gespeichert und/oder weiterverarbeitet werden.
 




Zeichnung







Recherchenbericht










Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente