[0001] Die Erfindung betrifft einen Gefahrenmelder, insbesondere einen Rauchmelder.
[0002] Rauchmelder werden in der Regel an Zimmerdecken montiert und dienen dem Detektieren
von Rauch im Brandfall. Dazu besitzen sie eine Messkammer mit einer oder mehreren
Einlassöffnungen, durch die Rauch in die Messkammer endungen kann. In der Messkammer
ist beispielsweise eine optische Detektionseinrichtung angeordnet, die das Eintreten
von Rauch in die Messkammer anhand eines geänderten Streuverhaltens für von der optischen
Detektionseinrichtung ausgesandtes Licht erkennt. Bei Überschreiten einer erlaubten
Rauchkonzentration in der Messkammer wird ein optischer und/oder akustischer Alarm
ausgelöst.
[0003] Derartige Gefahrenmelder besitzen darüber hinaus oftmals ein Betätigungselement,
durch dessen Betätigung die ordnungsgemäße Funktion der Detektionseinrichtung getestet
werden kann. Auch ist es bekannt, durch Betätigung der Betätigungseinrichtung einen
beispielsweise unerwünschten Alarm abzuschalten.
[0004] Bekannte Gefahrenmelder können über einen in der Wand verlegten Stromanschluss mit
elektrischer Energie versorgt werden. Hiermit ist jedoch ein erheblicher Installationsaufwand
verbunden. Dies gilt insbesondere, wenn in Gebäuden eine Vielzahl von Gefahrenmeldern
installiert werden müssen, was regelmäßig der Fall ist. Es ist daher auch bekannt,
Gefahrenmelder mit einer Batterie als elektrische Energiequelle auszustatten, um den
Installationsaufwand zu verringern. Allerdings ist mit dieser Art der Energieversorgung
ein nicht unerheblicher Wartungsaufwand verbunden. So müssen die Batterien regelmäßig
durch Personal vor Ort ausgetauscht werden.
[0005] Aus der
WO 01/50432 A1 ist ein Rauchmelder bekannt, der ein mehrteiliges Gehäuse mit einer innerhalb des
Gehäuses aufgenommenen Leiterplatte umfasst. Die Leiterplatte ist dabei zwischen zwei
Zwischenstücken des Gehäuses angeordnet. Auf der Leiterlatte ist, konzentrisch zu
einem der Zwischenstücke des Gehäuses, das dazu ringförmig ausgebildet ist, ein die
Messkammer begrenzendes, zwei Gehäuseteile ausbildendes Teilgehäuse montiert.
[0006] Die
DE 36 083 393 A1 offenbart einen Rauchmelder mit einem Gehäuse, das einen Gehäuseunterteil und eine
Haube aufweist. Innerhalb des Gehäuses, auf dem Gehäuseunterteil aufliegend, ist eine
Trägerplatte montiert, auf der wiederum eine optische Bank angeordnet ist. Die optische
Bank umfasst eine optische Detektionseinrichtung, die von einer zylindrischen Mantelfläche
umgeben ist. Die Mantelfläche begrenzt gemeinsam mit einem Abschnitt des Gehäuseoberteils
die Messkammer, wobei zwischen diesen Elementen eine ringförmige Einlassöffnung ausgebildet
ist.
[0007] Ausgehend von diesem Stand der Technik lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen
Gefahrenmelder, insbesondere Rauchmelder, anzugeben, der sich durch einen möglichst
einfachen Aufbau auszeichnet und dadurch insbesondere eine einfache und kostengünstige
Herstellung und/oder Montage ermöglicht.
[0008] Diese Aufgabe wird durch einen Gefahrenmelder gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen davon sind in den weiteren Patentansprüchen beansprucht
und ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung.
[0009] Ein gattungsgemäßer Gefahrenmelder mit einem Gehäuse, einer innerhalb des Gehäuses
ausgebildeten Messkammer und einer Detektionseinrichtung zur Detektion eines in der
Messkammer befindlichen Gases ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass das
Gehäuse ein Gehäuseunterteil und ein Gehäuseoberteil aufweist, die die Messkammer
begrenzen, und weiterhin eine (zumindest) ein Detektionselement der Detektionseinrichtung
integrierende Funktionseinheit vorgesehen ist, die zwischen dem Gehäuseunterteil und
dem Gehäuseoberteil gehalten ist.
[0010] Erfindungsgemäß ergibt sich ein Schichtaufbau für den Gefahrenmelder, der sowohl
eine einfache und kostengünstige Herstellung als auch ein einfache Montage ermöglicht.
[0011] Die Funktionseinheit kann insbesondere auch eine Leiterplatte umfassen, wobei besonders
bevorzugt ein Abschnitt der Leiterplatte zwischen dem Gehäuseunterteil und dem Gehäuseoberteil
gehalten sein kann. Dadurch kann die Leiterplatte sowohl eine strukturelle als auch
eine elektrische Funktion aufweisen.
[0012] Sowohl die Herstellung als auch die Montage des erfindungsgemäßen Gefahrenmelders
können weiterhin verbessert werden, wenn die Funktionseinheit möglichst viele, vorzugsweise
alle der für die grundsätzliche Funktion des Gefahrenmelders erforderlichen Funktionselemente
aufnimmt. Neben der oder den Detektionselementen der Detektionseinrichtung können
dies insbesondere noch eine Steuereinheit und/oder ein Betätigungselement sein. Dabei
kann insbesondere vorgesehen sein, dass das oder die Detektionselemente und das Betätigungselement
über Leiterbahnen der Leiterplatte elektrisch leitend mit der Steuereinheit verbunden
sind. Die Steuereinheit kann einen Prozessor sowie einen Speicher umfassen, auf dem
eine Betriebssoftware gespeichert ist, die zur Auswertung von Signalen, die von der
Detektionseinrichtung übermittelt werden, ausgelegt ist, und dabei auf das Überschreiten
eines Grenzwerts für ein zu detektierendes Gas, insbesondere Rauchgas, schließen kann.
Die Steuereinheit kann weiterhin dazu ausgelegt sein, ein Alarmsignal an eine Alarmeinrichtung
zu übermitteln, wenn ein Überschreiten des Grenzwerts festgestellt wurde. Bei der
Alarmeinrichtung kann es sich beispielsweise um einen optischen und/oder akustischen
Alarmgeber handeln, die dann vorzugsweise ebenfalls in die Funktionseinheit integriert
und insbesondere fest und elektrisch leitend mit der Leiterplatte der Funktionseinheit
verbunden sind. Die Steuereinheit kann weiterhin dazu ausgelegt sein, bei einer Betätigung
des Betätigungselements eine Funktionsprüfung der Detektionseinrichtung durchzuführen
oder zu ermöglichen und/oder einen bereits ausgelösten Alarm einer Alarmeinrichtung
zu unterbrechen.
[0013] In einer konstruktiv vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Gefahrenmelders
kann vorgesehen sein, dass die Messkammer von einem rohrförmigen Gehäuseabschnitt
des Gehäuseunterteils und einem deckelförmigen Gehäuseabschnitt des Gehäuseoberteils
begrenzt ist. Dabei kann besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass zwischen dem rohrförmigen
Gehäuseabschnitt und dem deckelförmigen Gehäuseabschnitt eine (vorzugsweise möglichst
weitgehend, besonders bevorzugt vollständig umlaufende) Einlassöffnung für ein zu
detektierendes Gas ausgebildet ist. Die Querschnittsform des rohrförmigen Gehäuseabschnitts
kann beliebig ausgebildet sein, wobei vorzugsweise eine (teil-)ringförmige und insbesondere
(teil-)kreisringförmige Ausgestaltung vorgesehen sein kann. Eckige Querschnittsformen
sind aber ebenfalls möglich. Die Breite der umlaufenden Einlassöffnung beträgt vorzugsweise
maximal 1,25 mm, um ein Eindringen von Fremdkörpern in die Messkammer zu vermeiden.
[0014] Weiterhin bevorzugt kann vorgesehen sein, dass das Gehäuseoberteil sich von dem deckelförmigen
Gehäuseabschnitt erstreckende Leitwände aufweist, wobei die Funktionseinheit zwischen
freien Enden der Leitwände und dem Gehäuseunterteil gehalten ist. Mittels der Leitwände
kann die Ausbildung einer Spiralströmung des zu detektierendes Gases um den rohrförmigen
Gehäuseabschnitt vermieden werden. Dies ist vorteilhaft, da eine solche Spiralströmung
das Eintreten des zu detektierenden Gases in die Messkammer verzögern kann. Mittels
der Leitwände kann dagegen eine möglichst direkte Führung des Gases zu der Einlassöffnung
erreicht werden. Bevorzugt kann daher auch vorgesehen sein, dass die Leitwände parallel
und insbesondere radial bezüglich einer Längsachse der Messkammer ausgerichtet sind
und oder an einer Außenseite des rohrförmigen Gehäuseabschnitts anliegen.
[0015] Bei der Längsachse der Messkammer kann es sich vorzugsweise um diejenige Längsachse
handeln, in der sich optische Achsen von mindestens zwei optischen Detektionselementen
der Detektionseinrichtung schneiden.
[0016] Eine bevorzugte konstruktive Weiterbildung des erfindungsgemäßen Gefahrenmelders,
die wiederum insbesondere die Herstellung und/oder die Montage des Gefahrenmelders
vereinfachen kann, kann darin bestehen, dass das Gehäuseoberteil und das Gehäuseunterteil
mittels eines die Funktionseinheit und insbesondere eine Leiterplatte der Funktionseinheit
durchdringenden Befestigungsstegs miteinander verbunden sind. Insbesondere kann vorgesehen
sein, dass der Befestigungssteg mit dem Gehäuseunterteil oder dem Gehäuseoberteil
einstückig verbunden ist und sich bis in eine Öffnung des entsprechenden anderen Gehäuseunter-
oder -oberteils erstreckt und in dieser Öffnung fixiert gehalten ist. Dies kann beispielsweise
durch eine Rastverbindung erfolgen, bei der ein Vorsprung oder eine Vertiefung des
Befestigungsstegs elastisch beaufschlagt in eine Vertiefung der die Öffnung ausbildenden
Wand eingreift oder ein entsprechender Vorsprung der Wand in eine Vertiefung des Befestigungsstegs
eingreift. Dabei kann die Rastverbindung lösbar oder nicht (zerstörungsfrei) lösbar
ausgebildet sein. Zusätzlich oder alternativ zu einer Rastverbindung kann auch vorgesehen
sein, den Befestigungssteg in der Öffnung (nicht lösbar) zu verschweißen, beispielsweise
mittels eines Ultraschallschweißprozesses.
[0017] Das Gehäuseunterteil kann vorzugsweise eine Trennwand ausbilden, wobei die Funktionseinheit
auf einer Seite der Trennwand und ein Funktionsmodul auf der anderen Seite der Trennwand
angeordnet sind. Dabei kann das Funktionsmodul über eine die Trennwand durchdringenden
Steckverbindung elektrisch leitend mit der Funktionseinheit verbunden sein. Eine solche
Ausgestaltung kann ermöglichen, den erfindungsgemäßen Gefahrenmelder auf einfache
Weise und besonders montagefreundlich mit optionalen Funktionselementen zu bestücken,
die über die Steckverbindung an die Funktionseinheit und insbesondere an eine in die
Funktionseinheit integrierte Steuereinheit angebunden werden. Dabei können durch die
räumliche Trennung der Funktionseinheit und des Funktionsmoduls mittels der Trennwand
des Gehäuseunterteils die Funktionseinheit beziehungsweise die in diese integrierten
Funktionselemente vor eine Beschädigung bei der Montage oder einer Demontage des Funktionsmoduls
geschützt werden. Das Funktionsmodul kann beispielsweise ein Funkmodul als Funktionselement
umfassen. Dieses kann dazu dienen, ein Alarmsignal kabellos an eine oder mehrere entfernt
positionierte Empfangsstationen zu übermitteln. Eine Empfangsstation kann beispielsweise
in eine personell überwachte Überwachungszentrale integriert sein und dort mit einem
oder mehreren Alarmgebern verbunden sein. Möglich und bevorzugt ist aber auch, dass
mehrere Gefahrenmelder, die jeweils ein solches Funkmodul und eine Empfangsstation
aufweisen, kabellos miteinander gekoppelt werden, so dass erreicht werden kann, dass
die Detektion einer einen Grenzwert überschreitenden Konzentration eines Gases durch
einen Gefahrenmelder zu einer Alarmauslösung mehrerer und insbesondere aller miteinander
gekoppelter Gefahrenmelder führt.
[0018] In einer weiterhin bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Gefahrenmelders
kann vorgesehen sein, dass das Gehäuse ein (zur Aufnahme mindestens einer Batterie
vorgesehenes) Batteriefach ausbildet, wobei in dem Batteriefach angeordnete Kontaktelemente
Kontaktlaschen ausbilden, die elastisch deformiert an Kontaktstellen der Leiterplatte
anliegen. Dadurch kann wiederum eine Herstellung und/oder Montage des Gefahrenmelders
vereinfacht werden. Insbesondere kann dadurch eine lötfreie Anbindung einer in dem
Batteriefach aufgenommenen Batterie an die Leiterplatte realisiert werden.
[0019] Eine besonders vorteilhafte konstruktive Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Gefahrenmelders
kann dabei noch vorgesehen, dass das Batteriefach von einer Durchgangsöffnung der
Trennwand und weiterhin bevorzugt von einer Bodenplatte des Gehäuseunterteils sowie
der Leiterplatte begrenzt ist. Dadurch kann eine sichere Halterung einer oder mehrerer
in dem Batteriefach angeordneter Batterien erreicht werden, ohne dass zusätzliche
Halterungselemente vorgesehen werden müssten.
[0020] Um die Herstellung der Leiterplatte des Gefahrenmelders zu vereinfachen, kann weiterhin
vorgesehen sein, dass möglichst viele, vorzugsweise alle der mit der Leiterplatte
fest verbundenen Funktionselemente oberflächenmontiert sind. Eine solche Oberflächenmontage
von Funktionselementen auf Leiterplatten ist im Stand der Technik auch unter der Bezeichnung
SMT ("Surface-Mounting Technologie") bekannt.
[0021] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:
- Fig. 1:
- einen erfindungsgemäßen Gefahrenmelder in einer Explosionsdarstellung;
- Fig. 2:
- einen Längsschnitt durch den Gefahrenmelder in einer perspektivischen Darstellung;
- Fig. 3:
- eine Draufsicht auf den Boden der Messkammer des Gefahrenmelders; und
- Fig. 4:
- die Integration einer Batterie in den Gefahrenmelder.
[0022] Der in den Zeichnungen dargestellte Gefahrenmelder umfasst ein Gehäuse mit einem
Gehäuseunterteil 1, einem Gehäuseoberteil 2, einer zwischen dem Gehäuseunterteil 1
und dem Gehäuseoberteil 2 angeordneten Funktionseinheit 3 sowie einem Funktionsmodul
4, das, bezogen auf die Funktionseinheit 3, auf der anderen Seite einer von dem Gehäuseunterteil
1 ausgebildeten Trennwand 5 angeordnet ist.
[0023] Eine Unterseite des Gehäuseunterteils 1 beziehungsweise des Gefahrenmelders ist zur
Anlage und Befestigung an einer Fläche, insbesondere an einer Decke oder Wand eines
Raums vorgesehen. Hierzu kann insbesondere eine nicht dargestellte Bodenplatte des
Gehäuses vorgesehen sein, die lösbar mit dem Gehäuseunterteil 1 verbindbar ist. Dies
ermöglicht, die Bodenplatte zunächst unabhängig von dem Gehäuseunterteil 1 an der
Fläche zu befestigen, beispielsweise durch Verschrauben, und erst anschließend das
Gehäuseunterteil 1 beziehungsweise den gesamten Rest des Gefahrenmelders mit der Bodenplatte
zu verbinden. Dies kann beispielsweise über zwischen der Bodenplatte und dem Gehäuseunterteil
1 ausgebildete Rastverbindungen und/oder eine Bajonettverbindung erfolgen. Die Bodenplatte
kann derart ausgebildet sein, dass diese den von dem Gehäuseunterteil 1 ausgebildeten,
das Funktionsmodul 4 aufnehmenden Aufnahmeraum teilweise oder vollständig verschließt.
[0024] Das Gehäuseunterteil 1 bildet auf der dem Gehäuseoberteil 2 zugewandten Seite seiner
Trennwand 5 einen rohrförmigen Gehäuseabschnitt 6 aus, der eine Messkammer 7 umfangseitig
begrenzt. Eine Bodenfläche 8 der Messkammer wird ebenfalls von der Trennwand 5 des
Gehäuseunterteils 1 ausgebildet.
[0025] In den rohrförmigen Gehäuseabschnitt 6 sind zwei nach oben, d.h. in Richtung des
Gehäuseoberteils 2, offene Aufnahmegehäuse 9 integriert, die der Aufnahme von zwei
in einem definierten Winkel zueinander angeordneten, optischen Detektionselementen
10 einer Detektionseinrichtung dienen. Die beiden Detektionselemente 10, von denen
eines eine optische Strahlungsquelle und das andere einen optischen Strahlungsempfänger
umfasst, sind dabei derart ausgerichtet, dass ihre optischen Achsen einander sowie
eine Längsachse 11 der Messkammer 7 an einer Stelle schneiden. Eine in die Messkammer
7 ragende Trennwand 12 verhindert einen direkten "Sichtkontakt" der beiden Detektionselemente
10.
[0026] Die Detektionselemente 10 sind an einer Leiterplatte 13 der Funktionseinheit 3 befestigt
und kontaktieren dabei elektrisch leitend Leiterbahnen der Leiterplatte 13. Weiterhin
sind noch eine Steuereinheit (nicht sichtbar), ein Schallgeber 14, ein Betätigungselement
15 sowie ein Steckverbinder 16 fest und elektrisch leitend mit der Leiterplatte 13
verbunden. Sämtliche dieser Funktionselemente sind an derselben Oberfläche der Leiterplatte
13 angeordnet.
[0027] Durch eine Betätigung des Betätigungselements 15 kann eine Funktionsprüfung des Gefahrenmelders
durchgeführt werden und dieser zudem nach einer erfolgten Auslösung wieder abgeschaltet
werden.
[0028] Die Steckverbindung 16 dient dazu, das Funktionsmodul 4 elektrisch mit der Funktionseinheit
3zu verbinden. Dazu weist das Funktionsmodul 4 einen entsprechenden, ebenfalls mit
einer Leiterplatte 17 verbundenen Steckverbinder 18 mit einer Mehrzahl von Stiftkontakten
auf, die für einen Eingriff in entsprechende Buchsenkontakte des Steckverbinders 16
der Funktionseinheit 3 vorgesehen sind. Dabei durchgreifen die Stiftkontakte sowohl
die Trennwand 5 des Gehäuseunterteils 1, die hierzu mit einer Öffnung für alle Stiftkontakte
versehen ist, als auch die Leiterplatte 13 der Funktionseinheit 3, die hierzu mit
einer entsprechenden Anzahl an Einzelöffnungen versehen ist.
[0029] Das Funktionsmodul 4 kann beispielsweise eine Funk-Sender-Empfänger-Einheit (nicht
sichtbar) aufweisen, durch die eine funkbasierte Vernetzung mehrerer Gefahrenmelder
eingerichtet werden kann. Dies ermöglicht beispielsweise, eine von einem Gefahrenmelder
detektierte, eine Alarmauslösung begründende erhöhte Konzentration eines Gases den
vernetzten Gefahrenmeldern mitzuteilen, wobei dann von allen Gefahrenmeldern ein optischer
und/oder akustischer Alarm ausgelöst wird.
[0030] Das Gehäuseoberteil 2 bildet einen deckelförmigen Gehäuseabschnitt 19 aus, der die
Messkammer 7 an Ihrem oberen axialen Ende begrenzt. Dabei ist der deckelförmige Gehäuseabschnitt
19 beabstandet von dem freien Ende des rohrförmigen Gehäuseabschnitts 6 des Gehäuseunterteils
1 angeordnet (vgl. Fig. 2), wodurch eine zumindest teilweise umlaufende Einlassöffnung
20 ausgebildet wird, durch die zu detektierendes Gas in die Messkammer 7 einströmen
kann. Von dem deckelförmigen Gehäuseabschnitt 19 des Gehäuseoberteils 2 erstrecken
sich in Richtung des Gehäuseunterteils 1 zwei zumindest teilweise umlaufende, in radialer
Richtung von dem rohrförmigen Gehäuseabschnitt 6 beabstandete Kragen 21, von denen
einer innenseitig und der andere außenseitig der Messkammer 7 angeordnet ist und die
sich so weit in Richtung des Gehäuseunterteils 1 erstrecken, dass diese die Einlassöffnung
20 und ein Stück weit auch den rohrförmigen Gehäuseabschnitt 6 in axialer Richtung
überdecken. Die Kragen 21 dienen dazu, ein Eindringen von Umgebungslicht über die
Einlassöffnung 20 in die Messkammer 7 möglichst zu vermeiden, indem sie diese abschirmen.
[0031] Von dem äußeren Kragen 7 erstrecken sich mit in Umfangsrichtung im Wesentlichen gleichmäßiger
Teilung radial bezüglich der Längsachse 11 der Messkammer 7 ausgerichtete Leitwände
22. Diese dienen dazu, eine Strömung eines zu detektierenden Gases auf möglichst direktem
Wege zu der Einlassöffnung 20 zu leiten und dabei eine spiralförmige Strömung um die
Außenseite des rohrförmigen Gehäuseabschnitts 6 mit einer in Umfangsrichtung gerichteten
Strömungskomponente zu vermeiden. Die freien Enden der Leitwände 22 sind für eine
Anlage an der Leiterplatte 13 der Funktionseinheit 3 vorgesehen, während die Leiterplatte
13 der Funktionseinheit wiederum auf den von dem Gehäuseunterteil 1 ausgebildeten
Aufnahmegehäusen 9 aufliegt. Dadurch ist die Leiterplatte 13 zwischen dem Gehäuseunterteil
1 und dem Gehäuseoberteil 2 gehalten.
[0032] Die freien Enden der Leitwände 22 werden über teilringförmige Stabilisierungselemente
23 fixiert. Dadurch werden diese insbesondere bei der Montage des Gefahrenmelders
vor einer Beschädigung durch Deformation geschützt. Weiterhin ist vorgesehen, dass
die radial innen gelegenen Kanten der Leitwände 22 im montierten Zustand des Gefahrenmelders
an der Außenseite des rohrförmigen Gehäuseabschnitts 6 anliegen.
[0033] Sämtliche größeren, die Messkammer 7 begrenzenden Flächen des Gehäuseunterteils 1
und des Gehäuseoberteils 2 sind mit einer zahnförmigen Kontur versehen. Diese dient
dazu, das von der optischen Strahlungsquelle des entsprechenden Detektionselements
10 ausgesendete Licht zu streuen, um eine direkte Reflektion auf den optischen Strahlungsempfänger
des anderen Detektionselements 10 zu verhindern.
[0034] In die von dem Gehäuseunterteil 1 ausgebildete Bodenfläche 8 der Messkammer 7 sind
mehrere, im Vergleich zur Einlassöffnung 20 sehr kleine Druckausgleichsöffnungen 24
integriert, die die Messkammer 7 mit dem das Funktionsmodul 4 aufnehmenden Aufnahmeraum
des Gehäuses fluidleitend verbinden. Die Druckausgleichsöffnungen 24 definieren einen
(ovalen) Ring, der die Längsachse 11 der Messkammer 7 umgibt. Die Druckausgleichsöffnungen
24 verhindern die Entstehung eines Überdrucks durch in die Messkammer 7 einströmendes
Gas, beispielsweise Rauchgas, indem in der Messkammer enthaltenes Gas, insbesondere
Luft, abgeführt werden kann. Dies wirkt sich positiv auf die Geschwindigkeit des Einströmens
von zu detektierendem Gas in die Messkammer 7 und somit auf die Detektionsgeschwindigkeit
des Gefahrenmelders an sich aus.
[0035] Das Gehäuseoberteil 2 bildet weiterhin noch zwei Deckelabschnitte 25 aus, durch die
die Aufnahmegehäuse 9 mit den darin aufgenommenen Detektionselementen 10 im montierten
Zustand des Gefahrenmelders verschlossen sind. Ein Eindringen von Umgebungslicht in
die Messkammer 7 über die Aufnahmegehäuse 9 wird dadurch möglichst unterbunden.
[0036] Die Funktionselemente des Gefahrenmelders werden mittels einer Batterie 26 mit der
für den Betrieb erforderlichen elektrischen Energie versorgt. Die Batterie 26 ist
in einem Batteriefach angeordnet, das zum größten Teil innerhalb des auch das Funktionsmodul
4 aufnehmenden Aufnahmeraums des Gehäuses angeordnet ist. Das Batteriefach wird nach
oben von einem Abschnitt der Leiterplatte 13 der Funktionseinheit 3, nach unten von
der Bodenplatte sowie seitlich von den Innenseiten einer in der Trennwand 5 des Gehäuseunterteils
1 ausgebildeten Durchgangsöffnung 27 begrenzt und die Batterie 26 somit sicher innerhalb
des Gefahrenmelders gehalten.
[0037] Eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den Polen der Batterie 26 und entsprechenden
Kontaktstellen 28 der Leiterplatte 13 der Funktionseinheit 3 wird mittels Kontaktelementen
29 realisiert. Jedes der Kontaktelemente 29 umfasst zwei Kontaktlaschen 30, wobei
sich die Kontaktlaschen 30 in Richtung der Leiterplatte 13 erstrecken und mit ihren
Endabschnitten jeweils eine der Kontaktstellen 28 auf der Leiterplatte 13 kontaktieren
(vgl. Fig. 4). Dabei sind die Kontaktlaschen 30 im montierten Zustand des Gefahrenmelders
zumindest geringfügig elastisch deformiert, wodurch ein ausreichend großer Kontaktdruck
bereitgestellt wird.
[0038] Um den Kontaktwiderstand dauerhaft gering zu halten, sind die Kontaktelemente 29
und auch die Leiterbahnen der Leiterplatten 13, 17 vergoldet ausgeführt.
[0039] Eine (Grund-)Montage des Gefahrenmelders ist aufgrund des erfindungsgemäßen Schichtaufbaus
relativ einfach. Dazu wird die Funktionseinheit 3, die, mit Ausnahme der Batterie
26, alle für den grundlegenden Betrieb des Gefahrenmelders notwendigen Funktionselemente
integriert, auf der entsprechenden Seite auf das Gehäuseunterteil 1, an dem bereits
die Kontaktelemente 29 für die Batterie 26 befestigt wurden, aufgelegt. Dabei sorgt
die nicht-rotationssymmetrische Form der Außenseite des rohrförmigen Gehäuseabschnitts
6 sowie des entsprechenden Ausschnitts der Leiterplatte 13 der Funktionseinheit 3
dafür, dass dieses Auflegen nur in einer Ausrichtung der Funktionseinheit 3 möglich
ist. Anschließend wird das Gehäuseoberteil 2 auf das Gehäuseunterteil 1 sowie die
Funktionseinheit 3 aufgesetzt. Dabei ragt ein von dem Gehäuseunterteil 1 ausgebildeter
Befestigungssteg 31 durch eine entsprechende Durchgangsöffnung 32 in der Leiterplatte
13 der Funktionseinheit 3 und in eine entsprechende Befestigungsöffnung 33 des Gehäuseoberteils
2. Durch ein Verschweißen der zwischen dem Befestigungssteg 31 und der Wandung der
Befestigungsöffnung 33 ausgebildeten Kontaktflächen, beispielsweise mittels Ultraschall,
werden das Gehäuseunterteil 1, die Funktionseinheit 3 und das Gehäuseoberteil 2 dauerhaft
und nicht (zerstörungsfrei) lösbar miteinander verbunden.
[0040] Nach der erfolgten Grundmontage kann der Gefahrenmelder, je nach vorgesehener Verwendung,
noch mit dem Funktionsmodul 4 bestückt und somit weiter vormontiert werden. Das Funktionsmodul
4 integriert diejenigen Funktionselemente, die, wie beispielsweise die Funk-Sender-Empfänger-Einheit,
optional vorhanden sein können, für den grundsätzlichen Betrieb des Gefahrenmelders
aber nicht vorhanden sein müssen. Das Bestücken des Gefahrenmelders mit dem Funktionsmodul
4 kann durch einfaches Einlegen in den von dem Gehäuseunterteil 1 ausgebildeten Aufnahmeraum
mit gleichzeitigem Verbinden der Steckverbinder 16, 18 erfolgen.
[0041] Der somit gegebenenfalls an die vorgesehene Verwendung angepasste Gefahrenmelder
kann dann noch mit der Batterie 26 bestückt werden und an der vorgesehen Verwendungsposition
mit einer bereits mit einer Boden- oder Wandfläche verschraubten Bodenplatte verbunden
werden. Daraufhin kann mittels des noch frei zugänglichen Betätigungselements 15 eine
Funktionsprüfung durchgeführt und/oder eine Vernetzung mehrerer entsprechender Gefahrenmelder
vorgenommen werden. Anschließend kann noch ein nicht dargestellter Gehäusedeckel aufgesetzt
und über eine Bajonettverbindung gesichert werden. Das Gehäuseunterteil 1 bildet hierfür
Verschlusslaschen 34 aus. Der Gehäusedeckel umgibt das Gehäuseoberteil 2 und die Funktionseinheit
3 und schützt diese somit vor einer Beschädigung durch äußere Gewalteinwirkung. Durchgangsöffnungen
in dem Gehäusedeckel stellen gleichzeitig sicher, dass zu detektierendes Gas bis in
die Messkammer 7 strömen kann.
Bezugszeichenliste
[0042]
- 1
- Gehäuseunterteil
- 2
- Gehäuseoberteil
- 3
- Funktionseinheit
- 4
- Funktionsmodul
- 5
- Trennwand des Gehäuseunterteils
- 6
- rohrförmiger Gehäuseabschnitt
- 7
- Messkammer
- 8
- Bodenfläche der Messkammer
- 9
- Aufnahmegehäuse
- 10
- Detektionselement
- 11
- Längsachse der Messkammer
- 12
- Trennwand der Messkammer
- 13
- Leiterplatte der Funktionseinheit
- 14
- Schallgeber
- 15
- Betätigungselement
- 16
- Steckverbinder der Funktionseinheit
- 17
- Leiterplatte des Funktionsmoduls
- 18
- Steckverbinder des Funktionsmoduls
- 19
- deckelförmiger Gehäuseabschnitt
- 20
- Einlassöffnung
- 21
- Kragen
- 22
- Leitwand
- 23
- Stabilisierungselement
- 24
- Druckausgleichsöffnung
- 25
- Deckelabschnitt
- 26
- Batterie
- 27
- Durchgangsöffnung in der Trennwand des Gehäuseunterteils
- 28
- Kontaktstelle der Leiterplatte
- 29
- Kontaktelement
- 30
- Kontaktlasche
- 31
- Befestigungssteg
- 32
- Durchgangsöffnung in der Leiterplatte
- 33
- Befestigungsöffnung
- 34
- Verschlusslasche des Gehäuseunterteils
1. Gefahrenmelder mit einem Gehäuse, einer innerhalb des Gehäuses ausgebildeten Messkammer
(7) und einer Detektionseinrichtung zur Detektion eines in der Messkammer (7) befindlichen
Gases, gekennzeichnet durch ein Gehäuseunterteil (1) und ein Gehäuseoberteil (2), die die Messkammer (7) begrenzen,
sowie eine die Detektionseinrichtung umfassende Funktionseinheit (3), die zwischen
dem Gehäuseunterteil (1) und dem Gehäuseoberteil (2) gehalten ist.
2. Gefahrenmelder gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionseinheit (3) eine Steuereinheit und/oder ein Betätigungselement (15)
umfasst.
3. Gefahrenmelder gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Messkammer (7) von einem rohrförmigen Gehäuseabschnitt (6) des Gehäuseunterteils
(1) und einem deckelförmigen Gehäuseabschnitt (19) des Gehäuseoberteils (2) begrenzt
ist.
4. Gefahrenmelder gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseoberteil (2) sich von dem deckelförmigen Gehäuseabschnitt (19) erstreckende
Leitwände (22) aufweist, wobei die Funktionseinheit (3) zwischen den Leitwänden (22)
und dem Gehäuseunterteil (1) gehalten ist.
5. Gefahrenmelder gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseoberteil (2) und das Gehäuseunterteil (1) mittels eines die Funktionseinheit
(3) durchdringenden Befestigungsstegs (31) miteinander verbunden sind.
6. Gefahrenmelder gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseunterteil (1) eine Trennwand (5) ausbildet, wobei die Funktionseinheit
(3) auf einer Seite der Trennwand (5) und ein Funktionsmodul (4) auf der anderen Seite
der Trennwand (5) angeordnet sind, wobei das Funktionsmodul (4) über eine die Trennwand
(5) durchdringende Steckverbindung elektrisch leitend mit der Funktionseinheit (3)
verbunden ist.
7. Gefahrenmelder gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse ein Batteriefach ausbildet, wobei in dem Batteriefach angeordnete Kontaktelemente
(29) Kontaktlaschen (30) ausbilden, die elastisch deformiert an Kontaktstellen (28)
der Funktionseinheit (3) anliegen.
8. Gefahrenmelder gemäß Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Batteriefach von einer Durchgangsöffnung (27) der Trennwand (5) begrenzt ist.
9. Gefahrenmelder gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Batteriefach von einer Bodenplatte des Gefahrenmelders und der Funktionseinheit
(3) begrenzt ist.
10. Gefahrenmelder gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit einer Leiterplatte (13) der Funktionseinheit (3) fest verbundene Funktionselemente
oberflächenmontiert sind.