Die Erfindung betrifft eine Zusatzeinrichtung für einen als Punktmelder ausgebildeten Gefahrenmelder zur Funktionsüberwachung des Gefahrenmelders. Der Gefahrenmelder ist insbesondere ein Rauchmelder oder Rauchgasmelder.

Weiterhin betrifft die Erfindung eine Anordnung aus einem als Punktmelder ausgebildeten Gefahrenmelder und aus einer konstruktiv und/oder anschlusstechnisch darauf abgestimmten, an den Gefahrenmelder angebrachten Zusatzeinrichtung.

Schliesslich betrifft die Erfindung eine Verwendung einer solchen Zusatzeinrichtung zur Überwachung der Umgebung des Gefahrenmelders auf strömungsabschirmende Gegenstände, zur Überwachung zumindest einer Eintrittsöffnung des Gefahrenmelders auf Verschmutzung und gegebenenfalls zur Überwachung der Funktion eines akustischen Alarmgebers des Gefahrenmelders.

Aus der US-Patentanmeldung US 2009/0243843 A1 ist eine Vorrichtung beschrieben, die einen Montagesockel sowie einen lösbar daran anbringbaren Rauchmelder aufweist. Am Montagesockel sind ein Ultraschallsender und ein gegenüberliegender Ultraschallempfänger so angebracht, dass zumindest ein Teil des Rauchmelders, wie z.B. die Rauchkammer, dazwischenliegt. Eine Veränderung der Form des Rauchmelders, wie z.B. durch Abdecken mit einer Plastiktüte, erzeugt eine unterschiedliche Modulation bzw. ein unterschiedliches Profil der räumlich ausgesandten Ultraschallenergie. Diese Änderung kann lokal detektiert und zur Erzeugung eines Hinweises auf ein Hindernis benutzt werden. Bei einer dortigen Ausführungsform gemäss FIG. 4 und FIG. 5 wird Ultraschallenergie auf den Raucheintrittsöffnungsbereich eines Rauchmelders gerichtet, sodass ein Teil dieser Energie durch die Rauchkammer im Rauchmelder hindurchgeht und wieder austritt. Dieser Teil der Ultraschallenergie wird in räumlich modulierter Form dann durch einen dem Sender gegenüberliegenden Empfänger detektiert.

Bei den betrachteten Gefahrenmeldern handelt es sich vorzugsweise um Rauchmelder, Rauchgasmelder oder um Rauchwarnmelder. Derartige Gefahrenmelder weisen typischerweise eine nach dem Streulichtprinzip arbeitende optische Detektoreinheit zur Detektion von Rauchpartikeln auf. Sie können alternativ oder zusätzlich eine nach dem akustooptischen Prinzip arbeitende Detektoreinheit oder einen Gassensor zur Detektion brandtypischer Gase aufweisen. Weiterhin können solche Gefahrenmelder einen Temperatursensor zur Detektion unzulässig hoher Temperaturen in der Umgebung des Gefahrenmelders aufweisen.

Weiterhin können die betrachteten Gefahrenmelder über eine gemeinsame Melderleitung oder Melderlinie, insbesondere über eine Zweidrahtleitung, signal- und/oder datentechnisch mit einer Gefahrenmeldezentrale verbunden sein. Sie können alternativ oder zusätzlich eine autonome Energieversorgung, wie z.B. eine Batterie, aufweisen. Weiterhin können derartige Gefahrenmelder ein Funkmodul zur Übertragung einer Alarmmeldung, einer Warnmeldung oder einer Statusinformation an einen benachbarten Gefahrenmelder oder an eine Gefahrenmeldezentrale aufweisen. Sie können auch zum Weiterleiten einer von einem benachbarten Gefahrenmelder mittels Funk übertragenen Alarmmeldung, Warnmeldung oder Statusinformation an einen benachbarten Gefahrenmelder oder an eine Gefahrenmeldezentrale im Sinne eines Routings eingerichtet sein.

Laut Norm DIN 14676 sind "Rauchwarnmelder für Wohnhäuser, Wohnungen und Räume mit wohnungsähnlicher Nutzung - Einbau, Betrieb und Instandhaltung" mindestens einmal jährlich durch eine vorgeschriebene Sicht- und Funktionsprüfung zu überprüfen. Gegenstand der Überprüfung ist zum einen, dass keine störenden Gegenstände in der Umgebung des Rauchwarnmelders vorhanden sind, wie z.B. in einem Umkreis von einem halben Meter um den Gefahrenmelder, welche eine Strömungsabschirmung für den zu detektierenden Rauch in einem Brandfall bewirken können. Sind zum anderen Eintrittsöffnungen im Gehäuse eines solchen Gefahrenmelders vorhanden, so ist auch die Durchlässigkeit dieser Eintrittsöffnungen für Rauch bzw. für Rauchgas regelmässig zu prüfen. Die Überprüfung solcher Rauchwarnmelder kann auch automatisiert erfolgen.

Ausgehend von dem eingangs genannten Stand der Technik ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung anzugeben, welche eine automatisierte regelmässige Überprüfung derartiger Gefahrenmelder vereinfacht.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung anzugeben, welche eine nachträgliche normkonforme Funktionsüberwachung eines Gefahrenmelders, insbesondere eines Rauchmelders, auf einfache Weise ermöglicht.

Schliesslich ist eine Aufgabe der Erfindung, eine geeignete Anordnung mit einer derartigen Einrichtung sowie eine geeignete Verwendung einer derartigen Einrichtung anzugeben.

Diese Aufgaben werden durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine Zusatzeinrichtung für einen als Punktmelder ausgebildeten Gefahrenmelder gelöst. Die Zusatzeinrichtung ist eine separate, an den Gefahrenmelder anbringbare und zur Funktionsüberwachung des Gefahrenmelders vorgesehene Baueinheit. Erfindungsgemäss weist die Einrichtung mehrere in Umfangsrichtung um den Gefahrenmelder verteilt angeordnete Sende- und Empfangseinheiten auf, wobei die Sende- und Empfangseinheiten in einem vom Gefahrenmelder entfernt gelegenen seitlichen Aussenbereich des Gefahrenmelders zur Detektion von Gegenständen in der Umgebung des Gefahrenmelders angeordnet sind. Die Einrichtung weist eine damit verbundene Auswerteeinheit auf, wobei die Auswerteeinheit dazu eingerichtet ist, die jeweiligen Sendeeinheiten zum Aussenden eines Signals in die Umgebung des Gefahrenmelders anzusteuern, ein jeweiliges von den Empfangseinheiten stammendes, an Gegenständen in der Umgebung des Gefahrenmelders reflektiertes Signal zeitlich auszuwerten, und eine erste Meldung auszugeben, wenn ein detektierter Gegenstand innerhalb einer vorgegebenen Distanz um den Gefahrenmelder liegt und wenn das reflektierte Signal einen vorgegebenen Mindestpegel überschreitet. Die Sende- und Empfangseinheiten sind in einem vom Gefahrenmelder entfernt gelegenen seitlichen Aussenbereich des Gefahrenmelders zur Detektion von Gegenständen in der Umgebung des Gefahrenmelders angeordnet. Wenn aufgenommen, weisen der Gefahrenmelder und die Zusatzeinrichtung eine gemeinsame Symmetrieachse auf. Der Gefahrenmelder ist rotationssymmetrisch ausgestaltet. Die Zusatzeinrichtung steht in seitlicher radialer Richtung weg von der Symmetrieachse in einem Bereich von 1 cm bis 5 cm über die äusseren Abmessungen des Gefahrenmelders hinaus über.

Kern der Erfindung ist, dass ein herkömmlicher Gefahrenmelder, insbesondere ein Rauchmelder, welcher keine automatische Funktionsüberwachung auf strömungsabschirmende Gegenstände in dessen Umgebung aufweist, nachträglich um diese Funktion ertüchtigt werden kann. Im Falle eines detektierten Gegenstands in der Umgebung des Gefahrenmelders kann dann eine erste Meldung ausgegeben werden. Dies kann z.B. durch Ansteuern einer optischen und/oder akustischen Anzeigeeinheit an der Zusatzeinrichtung selbst und/oder über Funk an eine übergeordnete Gefahrenmeldezentrale erfolgen.

Dadurch ist vorteilhaft eine lückenlose bzw. eine zumindest nahezu lückenlose Überwachung der Umgebung des Gefahrenmelders auf strömungsabschirmende Gegenstände möglich. Die Sendeeinheiten und/oder Empfangseinheiten sind vorzugsweise gleichmässig in Umfangsrichtung verteilt angeordnet. Durch eine zeitliche Auswertung ist die Ermittlung der Distanz eines Gegenstands zum Gefahrenmelder nach dem Echoprinzip möglich.

Nach einer Ausführungsform weist die Einrichtung eine zentrale Aufnahme, insbesondere einen Sockel, zur Aufnahme des Gefahrenmelders auf. Typischerweise sind die als Punktmelder ausgebildeten Gefahrenmelder zur insbesondere lösbaren Montage an einem Sockel bzw. Meldersockel ausgebildet. Dadurch vereinfacht sich der Montageaufwand erheblich.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Zusatzeinrichtung einen konstruktiv und gegebenenfalls anschlusstechnisch kompatiblen Meldersockel ausbildet.

Mit "anschlusstechnisch" ist gemeint, dass eine elektrische Kontaktierung mit Melderkontakten des aufgenommenen Gefahrenmelders erfolgt. Typischerweise sind Gefahrenmelder für die Rauchdetektion, die im gewerblichen Bereich eingesetzt werden, nicht zur Ausgabe eines akustischen Alarms eingerichtet. Vielmehr sind diese zum Betrieb an einer gemeinsamen Melderleitung oder Melderlinie, insbesondere an einer Zweidrahtleitung, eingerichtet. Über diese Melderleitung erfolgt dann signal- und/oder datentechnisch die Übertragung eines durch den Gefahrenmelder ermittelten Alarms oder einer Warnung an eine angeschlossene übergeordnete Gefahrenmeldezentrale. Über diese Melderleitung, die auch als Melderbus bezeichnet wird, erfolgt auch die elektrische Energieversorgung des angeschlossenen Gefahrenmelders. Derartige Gefahrenmelder werden üblicherweise auch als Rauchmelder im Gegensatz zu Rauchwarnmeldern mit akustischer Alarmausgabe im nichtgewerblichen Bereich gemäss der Norm DIN 14676 bezeichnet.

Durch die elektrische Kontaktierung des aufgenommenen Gefahrenmelders an der erfindungsgemässen Zusatzeinrichtung bzw. durch die Anbringung der erfindungsgemässen Zusatzeinrichtung an einem solchen Gefahrenmelder ist eine Datenkommunikation mit dem aufgenommenen Gefahrenmelder möglich. Dabei kann die erfindungsgemässe Zusatzeinrichtung die Funktion einer Gefahrenmeldezentrale aufweisen bzw. wie eine Gefahrenmeldezentrale fungieren. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine elektrische Energieversorgung des aufgenommenen Gefahrenmelders durch die kontaktierte Zusatzeinrichtung erfolgen.

Alternativ oder zusätzlich kann die Zusatzeinrichtung eine konstruktiv und gegebenenfalls anschlusstechnisch kompatible Sockelaufnahme aufweisen, um die Zusatzeinrichtung an einem Meldersockel zur vereinfachten Montage zu befestigen.

Weist die Zusatzeinrichtung sowohl einen Sockel bzw. Meldersockel für einen aufzunehmenden Gefahrenmelder als auch eine vorzugsweise gegenüberliegende Sockelaufnahme zur Montage der Zusatzeinrichtung an einem Sockel auf, so kann eine derartige Zusatzeinrichtung auch als "Base" bezeichnet werden.

Vorzugsweise ist die erfindungsgemässe Zusatzeinrichtung ring- oder ringsegmentförmig oder polygon ausgebildet. Eine solche Zusatzeinrichtung kann daher auch als Zusatzring bezeichnet werden. Die Zusatzeinrichtung steht in seitlicher Richtung in einem Bereich von 1 cm bis 5 cm. Mit "seitlich" sind hier Richtungen weg von einer konstruktiven Hauptachse des aufgenommenen Gefahrenmelders bezeichnet. Da der Grossteil der bekannten Gefahrenmelder im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgestaltet ist, erstreckt sich die Zusatzeinrichtung gleichfalls in radialer Richtung über die äusseren seitlichen Abmessungen des Gefahrenmelders in einem Bereich von 1 cm bis 5 cm hinaus. Gefahrenmelder und Zusatzeinrichtung weisen in diesem Fall eine gemeinsame konstruktive Hauptachse bzw. Symmetrieachse auf.

Nach einer zur vorherigen Ausführungsform alternativen Ausführungsform ist die Einrichtung zur seitlichen Einfassung des Gefahrenmelders ausgebildet. Dadurch kann die Einrichtung auf den bereits montierten Gefahrenmelder aufgesetzt werden ohne diesen abzudecken. Vorzugsweise ist die Innenkontur der Zusatzeinrichtung auf die seitliche Aussenkontur des seitlich einzufassenden Gefahrenmelders abgestimmt.

Die Auswerteeinheit kann auch dazu eingerichtet sind, die jeweiligen empfangenen reflektierten Signale zu gewichten. Dabei können reflektierte Signale von Gegenständen, die sich näher an dem Gefahrenmelder befinden höher gewichtet werden als Gegenstände am Rande der überwachten Umgebung. Vorzugsweise ist die Auswerteeinheit dazu eingerichtet, die erste Meldung erst dann auszugeben, wenn ein Gegenstand dauerhaft innerhalb der überwachten Umgebung detektiert wird. Mit "dauerhaft" ist eine Mindestzeit der Anwesenheit von mehreren Minuten, Stunden oder Tagen gemeint.

Nach einer Ausführungsform ist die zumindest eine Sendeeinheit eine optische Sendeeinheit, wie z.B. eine LED, insbesondere eine infrarotes Licht emittierende LED, und die zumindest eine Empfangseinheit eine optische Empfangseinheit, insbesondere ein darauf spektral sensitive Photodiode. Beide Einheiten können zu einer Baueinheit zusammengefasst sein.

Alternativ oder zusätzlich kann die zumindest eine Sendeeinheit eine akustische Sendeeinheit sein, wie z.B. ein Ultraschallsender, und die zumindest eine Empfangseinheit eine akustische Empfangseinheit sein, insbesondere ein Ultraschallempfänger. Beide Einheiten können auch zu einer Baueinheit als Ultraschalltransceiver zusammengefasst sein.

Alternativ oder zusätzlich kann die zumindest eine Sendeeinheit ein Mikrowellensender sein und die zumindest eine Empfangseinheit ein Mikrowellenempfänger sein. Beide Einheiten können auch zu einer Radar-Baueinheit zusammengefasst sein.

Einer weiteren Ausführungsform zufolge weist die Einrichtung eine optische Abtasteinrichtung für eine oder mehrere Eintrittsöffnungen eines aufgenommenen oder eingefassten Gefahrenmelders auf. Sie weist weiterhin eine damit verbundene, d.h. eine daten- oder signaltechnisch damit verbundene Auswerteeinheit auf. Die Auswerteeinheit ist dazu eingerichtet, eine zweite Meldung im Falle einer detektierten unzulässigen Verschmutzung auszugeben. Vorzugsweise erfolgt die Abtastung auf optischem Wege und insbesondere mit infrarotem Licht. Die optische Abtastung der Eintrittsöffnung erfolgt dabei ausserhalb des aufgenommenen Gefahrenmelders, d.h. von aussen her.

Insbesondere weist die optische Abtasteinrichtung einen Lichtsender, insbesondere eine Infrarot-LED, zum Aussenden eines stark gebündelten Lichtstrahls auf. Der Lichtsender ist derart ausgerichtet, dass dessen Lichtstrahl die zumindest eine Eintrittsöffnung in geringem Abstand passiert. Mit "gering" ist vorzugsweise ein Abstandwert zur Eintrittsöffnung im Bereich von 1 mm bis 10 mm gemeint. Die optische Abtasteinrichtung weist weiterhin einen Lichtempfänger, insbesondere eine Photodiode für infrarotes Licht auf. Sie ist zum Empfangen von Streulicht von Verschmutzungen aus dem Bereich der zumindest einen Eintrittsöffnung vorgesehen und ausgerichtet. Die mit dem Lichtsender und Lichtempfänger verbundene Auswerteeinheit ist dazu eingerichtet, eine zweite Meldung auszugeben, falls ein von dem Lichtempfänger stammendes Empfangssignal einen vorgegebenen Mindestpegel überschreitet. Mit anderen Worten wird die zweite Meldung ausgegeben, wenn genügend Streulicht von der Verschmutzung vor der Eintrittsöffnung detektierbar ist.

Alternativ zur vorangegangenen Ausführungsform kann die optische Abtasteinrichtung mehrere Lichtsender, insbesondere Infrarot-LEDs, jeweils zum Aussenden eines stark gebündelten Lichtstrahls aufweisen. Der jeweilige Lichtsender ist derart ausgerichtet, dass dessen Lichtstrahl zumindest eine Eintrittsöffnung in geringem Abstand passiert. Mit "gering" ist vorzugsweise wieder ein Abstandwert zur Eintrittsöffnung im Bereich von 1 mm bis 10 mm gemeint. Die optische Abtasteinrichtung weist mehrere Lichtempfänger, insbesondere für infrarotes Licht sensitive Photodioden, zum Empfangen von Streulicht von Verschmutzungen aus dem Bereich der zumindest einen Eintrittsöffnung auf. Die mit den Lichtsendern und Lichtempfängern verbundene Auswerteeinheit ist dazu eingerichtet, die von den jeweiligen Lichtempfängern stammenden Empfangssignale zu bewerten und eine zweite Meldung auszugeben, falls das Ergebnis der Bewertung einen vorgegebenen Vergleichswert überschreitet. Dadurch wird vorteilhaft die Ausgabe der zweiten Meldung vermieden, falls nur ein Empfangssignal einen Mindestpegel überschreitet. Vorzugsweise wird die zweite Meldung nur ausgegeben, wenn die Hälfte oder die Mehrheit der zur Verfügung stehenden Empfangssignale den Mindestpegel übersteigt.

Nach einer besonderen Ausführungsform weist die Einrichtung eine kontaktbehaftete und/oder drahtlose Kommunikationsschnittstelle zur Datenkommunikation zwischen einer Steuereinheit des aufgenommenen Gefahrenmelders und einer Auswerteeinheit der Zusatzeinrichtung auf.

Die kontaktbehaftete Kommunikationsschnittstelle kann zugleich eine bereits vorhandene Schnittstelle eines Gefahrenmelders sein, die zur Kontaktierung des Gefahrenmelders über dessen Melderkontakte an einer Melderleitung oder an einem Melderbus vorgesehen sind. Die kontaktbehaftete Schnittstelle kann auch eine separate Schnittstelle sein, die nach Anbringung des Gefahrenmelders an der Zusatzeinrichtung entsprechende Gegenkontakte der Zusatzeinrichtung kontaktiert.

Die drahtlose Kommunikationsschnittstelle kann z.B. eine sogenannte NFC-Schnittstelle (für Near Field Communication) sein, welche eine Datenübertragung auf induktiv gekoppeltem Wege zu und von einer weiteren NFC-Schnittstelle im aufgenommenen Gefahrenmelder im Bereich weniger Zentimeter ermöglicht. Zusätzlich ist auf diesem Wege eine elektrische Energieübertragung von der Zusatzeinrichtung zum Gefahrenmelder zur elektrischen Versorgung des Gefahrenmelders möglich.

Durch beide Kommunikationsschnittstellen ist prinzipiell ein datentechnischer Zugriff der Auswerteeinheit der Zusatzeinrichtung auf die Steuereinheit des aufgenommenen Gefahrenmelders möglich. Bei entsprechender Konfiguration des Gefahrenmelders ist somit ein mittelbarer Zugriff auf die Aus- und Eingabeeinheiten des Gefahrenmelders möglich.

Nach einer weiteren Ausführungsform weist die Einrichtung mehrere verteilt angeordnete Lichtsender zum Aussenden jeweils eines Lichtbündels auf. Das jeweilige Lichtbündel ist auf die zumindest eine Eintrittsöffnung eines aufgenommenen oder eingefassten Gefahrenmelders gerichtet. Das Lichtbündel stammt vorzugsweise von einer Infrarot-LED. Mit diesen ist die Auswerteeinheit zum Ansteuern der Lichtsender verbunden und dazu eingerichtet, eine zweite Meldung auszugeben, falls ein vom Gefahrenmelder über die Kommunikationsschnittstelle übertragenes Lichtempfangssignal, welches von einem Lichtempfänger im Inneren des Gefahrenmelders stammt, einen vorgegebenen Wert unterschreitet. Vorzugsweise ist der Lichtempfänger im Inneren des Gefahrenmelders zugleich ein für die Streulichtrauchdetektion vorgesehener Lichtempfänger. Dadurch ist vorteilhaft eine Überprüfung der Durchlässigkeit der zumindest einen Eintrittsöffnung im Gefahrenmelder möglich.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Einrichtung einen akustischen Alarmgeber und/oder einen Alarmblitzer auf. Die Auswerteeinheit ist dazu eingerichtet, über die Kommunikationsschnittstelle ein im Alarmfall von dem aufgenommenen oder eingefassten Gefahrenmelder ausgegebenes Alarmsignal zu empfangen, um im Alarmfall den akustischen Alarmgeber und/oder Alarmblitzer anzusteuern. Die Kommunikationsschnittstelle kann z.B. eine bereits vorhandene Schnittstelle eines Gefahrenmelders sein, die zur Kontaktierung des Gefahrenmelders über dessen Melderkontakte an einer Melderleitung oder an einem Melderbus vorgesehen sind.

Die Zusatzeinrichtung weist weiterhin Mittel zur akustischen oder elektrischen Überprüfung des akustischen Alarmgebers und/oder Mittel zur optischen Überprüfung des Alarmblitzers auf. Im akustischen Fall dann das Mittel ein Mikrophon sein, dessen ausgegebenes Mikrophonsignal durch die Auswerteeinheit auf das Vorhandensein einer vorgegebenen Tonfrequenz und Lautstärkepegel hin überprüft wird. Alternativ kann das Mittel ein elektrischer Signaldetektor sein, der das Vorhandensein von elektrischen Anregungssignalen für den akustischen Alarmgeber überprüft. Im optischen Fall kann das Mittel eine der optischen Empfangseinheiten für die Umgebungsüberwachung oder einer der Lichtempfänger für die Verschmutzungsüberwachung sein.

Weiterhin ist die Einrichtung dazu eingerichtet, den akustischen Alarmgeber und/oder den Alarmblitzer wiederholt auf seine Funktionsfähigkeit hin zu überwachen, wie z.B. wöchentlich, monatlich, vierteljährlich usw.. Die Auswerteeinheit ist dabei dazu eingerichtet, eine dritte Meldung auszugeben, falls die Funktionsüberprüfung des akustischen Alarmgebers und/oder des Alarmblitzers fehlgeschlagen ist.

Einer weiteren Ausführungsform zufolge weist die Zusatzeinrichtung ein Funkmodul, einen Bewegungsmelder, einen Rauchgassensor, einen Temperatursensor, einen Lautsprecher, einen akustischen Alarmgeber, einen Alarmblitzer, eine Notbeleuchtung und/oder eine Batterie auf. Dadurch lässt sich der Funktionsumfang der erfindungsgemässen Zusatzeinrichtung um weitere Sicherheits- und Komfortfunktionen vorteilhaft erweitern.

Die Aufgabe der Erfindung wird weiterhin durch eine Anordnung aus einem als Punktmelder ausgebildeten Gefahrenmelder und aus einer konstruktiv und/oder anschlusstechnisch darauf abgestimmten, an den Gefahrenmelder angebrachten erfindungsgemässen Zusatzeinrichtung gelöst.

Besonders vorteilhaft ist die Verwendung einer erfindungsgemässen Zusatzeinrichtung zur Überwachung der Umgebung des Gefahrenmelders auf strömungsabschirmende Gegenstände, zur Überwachung zumindest einer Eintrittsöffnung des Gefahrenmelders auf Verschmutzung sowie gegebenenfalls zur Überwachung der Funktion eines akustischen Alarmgebers und/oder Alarmblitzers des Gefahrenmelders. Insbesondere ist dann der Gefahrenmelder ein Rauchmelder.

Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausführungen der vorliegenden Erfindung sind am Beispiel der nachfolgenden Figuren ersichtlich. Dabei zeigen

FIG 1

ein Beispiel für eine erste und zweite Ausführungsform einer Anordnung aus einer Zusatzeinrichtung und aus einem aufgenommenen Gefahrenmelder gemäss der Erfindung in einer Seitenansicht,

FIG 2

das Beispiel gemäss FIG 1 in einer Draufsicht,

FIG 3

die beispielhafte erste Ausführungsform der erfindungsgemässen Anordnung gemäss FIG 1 in einer Detailansicht und in einer Explosionsdarstellung,

FIG 4

das Beispiel gemäss FIG 3 im betriebsbereiten Zustand der erfindungsgemässen Anordnung,

FIG 5

die beispielhafte zweite Ausführungsform der erfindungsgemässen Anordnung gemäss FIG 1 in einer Detailansicht und in einer Explosionsdarstellung,

FIG 6

das Beispiel gemäss FIG 4 und FIG 5 in einer Draufsicht und in einer gemeinsamen Darstellung,

FIG 7

ein Beispiel für eine dritte Ausführungsform einer Anordnung aus einer Zusatzeinrichtung und aus einem eingefassten Gefahrenmelder gemäss der Erfindung,

FIG 8

das Beispiel gemäss FIG 7 in einer Draufsicht,

FIG 9

ein weiteres Beispiel für eine erste Ausführungsform der Anordnung mit einer ersten Variante einer Verschmutzungsüberwachung gemäss der Erfindung,

FIG 10

ein weiteres Beispiel für eine erste Ausführungsform der Anordnung mit einer zweiten Variante einer Verschmutzungsüberwachung gemäss der Erfindung und

FIG 11

ein beispielhaftes Funktionsschema für alle Anordnungen aus einer beispielhaften Zusatzeinrichtung mit einer Reihe von möglichen Erweiterungsmodulen und aus einem Gefahrenmelder gemäss der Erfindung.

FIG 1 zeigt ein Beispiel für eine erste und zweite Ausführungsform einer Anordnung A1, A2 aus einer Zusatzeinrichtung R1, R2 und aus einem aufgenommenen Gefahrenmelder M gemäss der Erfindung in einer Seitenansicht. Der gezeigte Gefahrenmelder M ist als Punktmelder ausgeführt und im vorliegenden Beispiel ein Rauchmelder. Der Gefahrenmelder M ist dabei konstruktiv zur Anbringung an die gezeigte Zusatzeinrichtung R1, R2 eingerichtet. Beide Anordnungen A1, A2 unterscheiden sich lediglich dadurch, dass die jeweils zugehörige erfindungsgemässe Zusatzeinrichtung R1, R2 zur Montage an einem Sockel oder zu sockellosen Montage an der gezeigten Decke D ausgebildet ist. Die unterschiedlichen Anordnungen A1, A2 sind im Detail in den Figuren FIG 3 bis FIG 5 gezeigt.

Erfindungsgemäss ist die Zusatzeinrichtung R1, R2 eine separate, an den Gefahrenmelder M anbringbare und zur Funktionsüberwachung des Gefahrenmelders M vorgesehene Baueinheit. Die gezeigte Zusatzeinrichtung R1, R2 weist beispielhaft fünf Sendeeinheiten S und fünf Empfangseinheiten E (siehe FIG 2) zur Detektion von Gegenständen OB in der Umgebung des Gefahrenmelders M auf. Im vorliegenden Beispiel wird ein stabförmiger Gegenstand OB innerhalb eines vorgegebenen halbkugelförmigen Überwachungsbereichs UR um den Gefahrenmelder M detektiert. Hierzu senden die Sendeeinheiten S Signale in die Umgebung des Gefahrenmelders (symbolisiert durch Pfeile). Es werden die an dem stabförmigen Gegenstand OB reflektierten Signale (symbolisiert durch gestrichelte Pfeile) durch die Empfangseinheiten E detektiert. Eine in dieser Darstellung nicht gezeigte Auswerteeinheit der Zusatzeinrichtung ermittelt dann auf Basis der reflektierten Signale, ob das detektierte Objekt innerhalb des Überwachungsbereichs UR liegt und ob dieses geeignet ist, eine Strömungsabschirmung des Gefahrenmelders hinsichtlich der Rauchdetektion zu bewirken.

Im vorliegenden Beispiel handelt es sich bei den Sendeeinheiten S und Empfangseinheiten E um Ultraschallsender und Ultraschallempfänger. Sender und Empfänger können auch zu einer Baueinheit als Ultraschalltransceiver zusammengefasst sein.

FIG 2 zeigt das Beispiel gemäss FIG 1 in einer Draufsicht. Sie zeigt eine gleichmässig verteilte Anordnung der Lichtsender S und Lichtempfänger E in Umfangsrichtung des aufgenommenen Gefahrenmelders M. Dadurch ist eine nahezu lückenlose Überwachung der Umgebung des Gefahrenmelders M möglich.

FIG 3 zeigt die beispielhafte erste Ausführungsform der erfindungsgemässen Anordnung A1 gemäss FIG 1 in einer Detailansicht und in einer Explosionsdarstellung. Im oberen Teil der FIG 3 ist ein an sich bekannter Meldersockel SO zu sehen, welcher die Montage von Gefahrenmeldern an einer Decke D vereinfacht. Darunterliegend ist eine Zusatzeinrichtung R1 gemäss der ersten Ausführungsform gezeigt, welche bereits eine Sockelaufnahme SA zur Anbringung der Zusatzeinrichtung R1 an dem Sockel SO ermöglicht. Zugleich weist die Zusatzeinrichtung R1 auf ihrer gegenüberliegenden Seite eine zentrale Aufnahme auf, welche konstruktiv dem darüberliegenden Meldersockel SO entspricht. Im vorliegenden Beispiel kann somit der im unteren Teil der FIG 3 gezeigte Rauchmelder M sowohl direkt am oberen Sockel SO als auch auf der Zusatzeinrichtung R1 angebracht werden. Die erfindungsgemässe Zusatzeinrichtung R1 kann somit auch als "Base" gemäss dem englischen Fachbegriff für derartige Einrichtungen bezeichnet werden. Im vorliegenden Beispiel weist die Zusatzeinrichtung R1 eine zylindrisch bzw. zylindrisch-konische Bauform auf.

FIG 4 zeigt das Beispiel gemäss FIG 3 im betriebsbereiten Zustand der erfindungsgemässen Anordnung A1. In dieser Darstellung ist besonders gut erkennbar, wie die Zusatzeinrichtung R1 die Umgebung um den aufgenommenen Gefahrenmelder M auf strömungsabschirmende Gegenstände OB überwacht.

In der FIG 4 ist mit RA ein vom Gefahrenmelder M entfernt gelegener seitlicher Aussenbereich bezeichnet, der einige Zentimeter über die seitliche Aussenkontur AM des aufgenommenen Gefahrenmelders M hinausgeht. Mit AR ist der radiale Aussenrand der Zusatzeinrichtung R1 bezeichnet. Mit BAT sind Batterien bezeichnet, die für die Energieversorgung der Zusatzeinrichtung R1 vorgesehen sind. Sie dienen zudem zur Energieversorgung des aufgenommenen Gefahrenmelders M über nicht weiter gezeigte Melderkontakte im Meldersockel SO.

FIG 5 zeigt die beispielhafte zweite Ausführungsform der erfindungsgemässen Anordnung A2 gemäss FIG 1 in einer Detailansicht und in einer Explosionsdarstellung. Im Gegensatz zur FIG 3 fehlt hier die Sockelaufnahme SA zur Befestigung der Zusatzeinrichtung R2 z.B. an der Decke.

FIG 6 zeigt das Beispiel gemäss FIG 4 und FIG 5 in einer Draufsicht und in einer gemeinsamen Darstellung. In dieser Darstellung ist die gleichmässige Verteilung der hier jeweils zu einer Baueinheit zusammengefassten Sende- und Empfangseinheiten S, E zu sehen. Mit KS1 ist eine erste Kommunikationsschnittstelle bezeichnet, welche vorteilhaft einer bereits beim aufgenommenen Rauchmelder M vorgesehenen Melderschnittstelle entspricht. Über diese ist zum einen eine Datenübertragung zwischen der Auswerteeinheit der Zusatzeinrichtung R1, R2 und einer Steuereinheit des Rauchmelders M möglich. Zum anderen ist über diese Schnittstelle KS1 auch eine elektrische Energieversorgung des aufgenommenen Rauchmelders M durch die Zusatzeinrichtung R1, R2 möglich.

FIG 7 zeigt ein Beispiel für eine dritte Ausführungsform einer Anordnung A3 aus einer Zusatzeinrichtung R3 und aus einem eingefassten Gefahrenmelder M. Wie die FIG 7 zeigt, ist die Zusatzeinrichtung R1 nun als Ring zur seitlichen Einfassung des Gefahrenmelders M ausgebildet. Dabei ist die Innenkontur der ringförmigen Zusatzeinrichtung R3 auf die seitliche Aussenkontur AM des eingefassten Gefahrenmelders M abgestimmt.

FIG 8 zeigt das Beispiel gemäss FIG 7 in einer Draufsicht. In dieser Darstellung ist die Ringform der beispielhaften Zusatzeinrichtung R3 besonders gut erkennbar. Die FIG 8 zeigt weiterhin eine Reihe von Batterien zur Energieversorgung der Zusatzeinrichtung R3. Zur Datenübertragung können die Zusatzeinrichtung R3 sowie der eingefasste Gefahrenmelder M jeweils eine drahtlose Kommunikationsschnittstelle KS2 aufweisen. Über diese drahtlose Kommunikationsschnittstelle KS2 ist zum einen eine Datenübertragung zwischen der Auswerteeinheit der Zusatzeinrichtung R3 und einer Steuereinheit des Rauchmelders M möglich. Zum anderen ist über diese Schnittstelle KS2 auf induktiv gekoppeltem Wege auch eine elektrische Energieversorgung des aufgenommenen Rauchmelders M durch die Zusatzeinrichtung R3 möglich. Zur Datenübertragung und gegebenenfalls zur Energieübertragung kann sowohl in der Zusatzeinrichtung R3 als auch im aufgenommenen Gefahrenmelder M je eine kreisförmige Spule angeordnet sein, die vorzugsweise konzentrisch zueinander sind. Die jeweiligen Spulen können in Form von Leiterbahnen auf einem jeweiligen Schaltungsträger der Zusatzeinrichtung sowie des Gefahrenmelders M realisiert sein.

FIG 9 zeigt ein weiteres Beispiel für eine erste Ausführungsform der Anordnung A1 mit einer ersten Variante einer Verschmutzungsüberwachung gemäss der Erfindung. Die gezeigte Zusatzeinrichtung R1 weist hierzu eine optische Abtasteinrichtung SV, EV für eine Eintrittsöffnung OF des aufgenommenen Gefahrenmelders M sowie eine nicht weiter gezeigte, damit verbundene Auswerteeinheit SER auf. Die Auswerteeinheit ist dabei eingerichtet eine zweite Meldung M2 im Falle einer detektierten unzulässigen Verschmutzung V auszugeben.

Im vorliegenden Beispiel weist die Einrichtung mehrere verteilt angeordnete Lichtsender SV zum Aussenden jeweils eines Lichtbündels auf, welches auf die zumindest eine Eintrittsöffnung OF gerichtet ist. Die Auswerteeinheit ist mit den Lichtsendern SV zum Ansteuern der Lichtsender SV verbunden und zudem dazu eingerichtet, eine zweite Meldung M2 auszugeben, falls ein vom Gefahrenmelder M über die Kommunikationsschnittstelle übertragenes Lichtempfangssignal, welches von einem Lichtempfänger SV im Inneren des Gefahrenmelders M stammt, einen vorgegebenen Wert unterschreitet. Wie im linken Teil der FIG 9 zu sehen ist, trifft das in der Eintrittsöffnung OF eintreffende Licht auf eine Verschmutzung V, so dass nicht ausreichend Licht zu dem im Inneren des Gefahrenmelders M angeordneten Lichtempfänger EV gelangt. Dies ist somit ein Hinweis auf eine unzulässige Verschmutzung V im Bereich der gezeigten Eintrittsöffnung OF. Dagegen gelangt das vom rechten Lichtsender SV ausgesandte Licht in ausreichender Menge zu dem weiteren Lichtempfänger EV im Inneren des Gefahrenmelders M. Die zugehörige Eintrittsöffnung OF ist somit überwiegend frei von Verschmutzungen V.

Vorzugsweise wird die zweite Meldung unterdrückt, wenn die Hälfte oder die Mehrheit der vorgesehenen Empfangssignale an den Lichtempfängern EV den Mindestpegel übersteigt.

FIG 10 zeigt ein weiteres Beispiel für eine erste Ausführungsform der Anordnung A1 mit einer zweiten Variante einer Verschmutzungsüberwachung gemäss der Erfindung.

In diesem Fall weist die optische Abtasteinrichtung SEV mehrere Lichtsender SV jeweils zum Aussenden eines stark gebündelten Lichtstrahls auf, wobei der jeweilige Lichtsender SV derart ausgerichtet, dass dessen Lichtstrahl zumindest eine Eintrittsöffnung OF in geringem Abstand passiert. Vorzugsweise ist der Lichtsender SV ein Infrarot-LED oder eine Infrarot-Laserdiode. Die optische Abtasteinrichtung SEV weist zudem mehrere Lichtempfänger EV zum Empfangen von Streulicht von Verschmutzungen V aus dem Bereich der zumindest einen Eintrittsöffnung OF auf. Die Auswerteeinheit ist mit den Lichtsendern SV und Lichtempfängern EV signaltechnisch verbunden. Sie ist zudem dazu eingerichtet, die von den jeweiligen Lichtempfängern EV stammenden Empfangssignale zu bewerten und eine zweite Meldung M2 auszugeben, falls das Ergebnis der Bewertung einen vorgegebenen Vergleichswert überschreitet.

Im linken Teil der FIG 10 ist zu sehen, wie Streulicht an der linken Eintrittsöffnung OF detektiert wird, während im rechten Teil der FIG 10 das ausgesandte Lichtbündel die von Verschmutzung V freie Eintrittsöffnung OF passiert. Dadurch ist kein nennenswertes Streulichtsignal durch den zugeordneten Lichtempfänger in der Zusatzeinrichtung R1 detektierbar. Im vorliegenden Beispiel sind ein Lichtsender und ein Lichtempfänger jeweils als gemeinsames Bauteil SEV realisiert.

FIG 11 zeigt ein beispielhaftes Funktionsschema für alle Anordnungen A1-A3 aus einer beispielhaften Zusatzeinrichtung R1-R3 mit einer Reihe von möglichen Erweiterungsmodulen und aus einem Gefahrenmelder M gemäss der Erfindung.

Die erfindungsgemässe Zusatzeinrichtung R1-R3 weist typischerweise einen Mikrocontroller als Auswerteeinheit SER auf. Er weist typischerweise auch eine Anzahl von digitalen sowie analogen Ein- und Ausgabekanäle auf.

Die Zusatzeinrichtung R1-R3 kann z.B. ein Funkmodul FM aufweisen, welches über einen Kommunikationsbus an der Auswerteeinheit angeschlossen ist. Über dieses können die ersten bis dritten Meldungen M1-M3 ausgegeben werden, z.B. an eine übergeordnete Gefahrenmeldezentrale. Auf umgekehrtem Wege können z.B. Änderungen an der Firmware der Auswerteeinheit SER vorgenommen werden oder Betriebsparameter angepasst werden.

Die Zusatzeinrichtung R1-R3 kann einen manuellen Taster an der Aussenseite zum Testen der Zusatzeinrichtung R1-R3 oder des angeschlossenen Gefahrenmelders M aufweisen.

Weiterhin kann die Zusatzeinrichtung R1-R3 einen Bewegungsmelder aufweisen, um z.B. die Anwesenheit von Personen zu detektieren. Ggf. kann eine Alarmmeldung über das Funkmodul FM abgesetzt werden, wenn die Zusatzeinrichtung R1-R3 in einem Modus zur Überwachung auf Einbrecher geschaltet ist, wie z.B. mittels des manuellen Tasters.

Die Zusatzeinrichtung R1-R3 kann weiterhin ein Mikrophon zur Überwachung eines akustischen Alarmgebers aufweisen. Das Mikrophon kann auch zur Raumüberwachung im Sinne eines "Babyphone's" verwendet werden.

Die Zusatzeinrichtung R1-R3 kann auch eine Kamera aufweisen. Diese kann als Empfangseinheit zur Detektion von strömungsabschirmenden Objekten in der Umgebung des Gefahrenmelders verwendet werden, wie z.B. durch Vergleich vorheriger Aufnahmen.

Weiterhin kann die Zusatzeinrichtung R1-R3 einen CO-Gasmelder aufweisen. Bei Detektion erhöhter CO-Werte kann dann eine Alarm- oder Warnmeldung ausgegeben werden.

Die Zusatzeinrichtung R1-R3 kann ausserdem einen Temperatursensor aufweisen. Es kann im Falle einer detektierten hohen Temperatur gleichfalls eine Alarmmeldung ausgegeben werden.

Die Zusatzeinrichtung R1-R3 kann einen Lautsprecher zur Ausgabe von gespeicherten Sprachmeldungen im Alarmfall aufweisen. Abhängig von den Meldungen M1-M3 kann z.B. eine Meldung "Bitte Gegenstände im Bereich des Gefahrenmelders entfernen", "Bitte Verschmutzungen am Gefahrenmelder entfernen" oder "Bitte Gefahrenmelder überprüfen lassen" ausgegeben werden.

Weiterhin kann die erfindungsgemässe Zusatzeinrichtung R1-R3 eine Notbeleuchtung aufweisen. Diese kann mehrere weissleuchtende LEDs aufweisen. Es kann z.B. nachts in einem Brandfall die Notbeleuchtung zur Orientierung eingeschaltet werden.

Im rechten Teil der FIG 11 ist schematisch der Aufbau eines Gefahrenmelders M gezeigt. Mit SEM ist die Steuereinheit des Gefahrenmelders M bezeichnet. Sie ist typischerweise gleichfalls ein Mikrocontroller. Die Gefahrenmelder M kann z.B. eine Batterie BAT zur autarken Energieversorgung aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann eine kontaktbehaftete Batterieschnittstelle BS vorhanden sein, über welche der Gefahrenmelder M nach Anbringung an der Zusatzeinrichtung R1-R3 mit Energie versorgt werden kann.

Ist der Gefahrenmelder M ein Rauchmelder zum Betrieb an einer Melderlinie typischerweise im gewerblichen Bereich, so ist ein als Lautsprecher symbolisierter akustischer Alarmgeber sowie ein Taster zum Testen des Rauchmelders nicht vorhanden.

Durch die erfindungsgemässe Zusatzeinrichtung R1-R3 kann vorteilhaft ein für die Branddetektion im gewerblichen Bereich und zum Betrieb an einer Melderlinie oder an einem Melderbus vorgesehener Rauchmelder um die Funktionalität einer automatisierten Umgebungsüberwachung auf strömungsabschirmende Gegenstände sowie auf eine Verschmutzungsüberwachung der Eintrittsöffnungen des Rauchmelders erweitert werden.

A1-A3

Anordnung

AM

Aussenkontur des Gefahrenmelders

AR

Aussenrand

BAT

Batterie

BS

Batterieanschluss

D

Decke

E

Empfangseinheit

EV

Lichtempfänger

FM

Funkmodul

KS1, KS2

Kommunikationsschnittstelle

M

Gefahrenmelder, Rauchmelder, Rauchwarnmelder

M1-M3

Meldungen

N

Insektennetz

OB

Gegenstand

OF

Eintrittsöffnung

OM

optische Messkammer

P

Leiterplatte

R1-R3

Zusatzeinrichtung

RA

seitlicher Aussenbereich

S

Sendeeinheit

SA

Aufnahme, Sockelaufnahme

SE

Sende-/Empfangseinheit

SEM

Steuereinheit des Gefahrenmelders

SER

Auswerteeinheit der Zusatzeinrichtung

SEV

Lichtsender-/empfänger

SO

Sockel, Meldersockel

SV

Lichtsender

UR

Überwachungsbereich um den Gefahrenmelder

V

Verschmutzung