OPTISCHE DETEKTOREINRICHTUNG ZUR BRANDERKENNUNG

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine optische Detektoreinrichtung zur Branderkennung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Zum Erkennen von Bränden sind aus DE 28 19 183 C2 und DE 42 00 340 C2 optische Detektoren bekannt, die auf Strahlung ansprechen, die bei der Verbrennung emittiert wird. Beschrieben ist eine Feuererfassungs-Messeinrichtung des Typs, der einen selektiven Feuererfassungsteil zur Detektion von wenigstens zwei verschiedenen Spektralbändern einschließt, wie sie bei einem Feuer auftreten, und der ein Ausgangssignal als Reaktion auf vorbestimmte Mengen dieser Strahlung in den Spektralbändern erzeugt, wie sie eine bestimmte Größe und Art des zu detektierenden Feuers aufweist. Auf Basis optischer Auslösefaktoren reagierende Systeme sind kommerziell erfolgreich und stellen ihren Nutzen in verschiedenen militärischen und zivilen Feuererfassungs- und Unterdrückungssystemen unter Beweis. DE 195 17 517 A1 offenbart einen Passiv-Infrarot-Eindringdetektor, der insbesondere an der Decke eines zu überwachendes Raumes montiert wird.

[0003] Erforderlich bei solchen optischen Detektoren ist, dass die Strahlungsintensität eine bestimmte Schwelle überschritten haben muss, damit der optische Detektor anspricht. Zum Überwachen eines Raumbereiches, beispielsweise eines Fahrzeuginnenraumes, sind deshalb mehrere Detektoren mit unterschiedlichen Blickfeldern mit Abstand zueinander angeordnet und mit einer zentralen Auswerteeinheit zum Empfangen und Auswerten von Signalen der Detektoren verbunden.

[0004] Die Überlebensfähigkeit der Fahrzeuginsassen und des Fahrzeuges selber erhöhen sich. Eine frühzeitige Erkennung eines Feuers, um dieses dann automatisch löschen zu können, bietet folglich Schutz vor Brandrisiken durch eine solche Feuererfassung und Brandunterdrückung.

[0005] Nachteilig ist, dass Voraussetzung für die optimale Funktion der mehreren Detektoren ist, dass die Anzahl und Position der Detektoren beim Einbau richtig festgelegt wird. Nur dann wird, egal wo das Feuer entsteht, dieses erkannt und kann innerhalb weniger Millisekunden gelöscht werden. Zudem können Inneneinrichtungen die Positionierung behindern.

[0006] Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine optische Detektoreinrichtung zur Branderkennung zu schaffen, die die Feuererfassung zum Auslösen eines Löschvorganges verbessert.

[0007] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Hierdurch wird eine optische Detektoreinrichtung zur Branderkennung geschaffen, die eine zentrale Einheit zur Deckenmontage ist. Eine derartige Ausbildung ist kompakt und legt bereits vor dem Einbau der Detektoren deren Anordnung zueinander fest, wodurch eine zuverlässige Abtastung eines Raumes sichergestellt werden kann.

[0008] Die mehreren Detektoren sind als Einzeldetektoren an dem Deckenhalter zusammengesetzt, wobei jeder Einzeldetektor in eine zumindest geringfügig andere Richtung blickt aufgrund der kalottenförmigen Ausbildung des Deckenhalters. Die zentral zueinander ausgerichteten Einzeldetektoren setzen aus ihren einzelnen Blickfeldern ein optisches Abtastbild des zu überwachenden Raumes zusammen. Die Anzahl der Einzeldetektoren und die jeweilige Position am Deckenträger sind dazu variierbar. Die Anordnung erfolgt allerdings vorzugsweise starr, wenn feste Voreinstellungen vorgenommen werden.

[0009] Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.

[0010] Die Erfindung wird nachstehend anhand des in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht einer optischen Detektoreinrichtung,

Fig. 2 zeigt eine Kopfansicht der Detektoreinrichtung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 zeigt eine Vorderansicht der Detektoreinrichtung gemäß Fig. 2,

Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht der Detektoreinrichtung gemäß Fig. 2,

Fig. 5 zeigt eine Ansicht A nach Fig. 2,

Fig. 6 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht der optischen Detektoreinrichtung gemäß Fig. 1 mit angezeigten Abstrahlwinkelkegeln, die die Blickfelder der Einzeldetektoren bestimmen,

Fig. 7 zeigt schematisch ein Blockschaltbild einer Auswerteeinheit der Detektoreinrichtung.

[0011] Wie Fig. 1 bis Fig. 6 zeigen, betrifft die Erfindung eine optische Detektoreinrichtung zur Branderkennung in einem Raum mit mehreren optischen Detektoren, die als Einzeldetektoren 1, 2, 3, 4 auf einem kalottenförmigen Deckenhalter 5 verteilt angeordnet sind, so dass deren Blickfelder 6 (vgl. Fig. 6) in jeweils eine andere Richtung blicken. Die Einzeldetektoren 1, 2, 3, 4 definieren eine Anzahl Blickfelder 6, in die der zu überwachende Raum räumlich aufgelöst ist. Eine vollständige 360° Raumerfassung von dem Deckenhalter 5 aus, der eine Zentraleinheit bildet, ist möglich.

[0012] Die Einzeldetektoren 1, 2, 3, 4 sprechen auf bei einer Verbrennung emittierte Strahlung mit jeweils einem Sensorpaar 7, 8 an, deren Blickfelder 6 für jeweils eine Teilerfassung des zu überwachenden Raums unterschiedlich ausgerichtet sind, wie Fig. 6 zeigt. Die Einzeldetektoren 1, 2, 3, 4 sind dabei vorzugsweise starr angeordnet. Schwenkbare Anordnungen sind aber auch möglich. Das jeweilige Sensorpaar 7, 8 spricht vorzugsweise auf zwei verschiedene Wellenlängen im Infrarotbereich an.

[0013] Der kalottenförmige Deckenhalter 5 kann halbkreisförmig oder als abgestumpfter Vielflächner ausgebildet sein. Der Deckenhalter 5 weist dadurch eine Außenfläche auf, die gekrümmte oder verschieden gerichtete abgeschrägte Flächenabschnitte 9, 10, 11, 12 aufweist und auf die Einzeldetektoren 1, 2, 3, 4 vereinzelt angeordnet verteilt sind. Sind Filterscheiben 13, 14 der Einzeldetektoren 1, 2, 3, 4 zu diesen Flächenabschnitten 9, 10, 11, 12 ausgerichtet, beispielsweise bündig zu diesen angeordnet, kann durch die Stellung der Flächenabschnitte 9, 10, 11, 12 zur Lotrechten 15 auch der Abstrahlwinkel 16 lotrecht zur Filterscheibe 13, 14 des Einzeldetektors 1, 2, 3, 4 in allen Richtungen festgelegt werden. Die Abstrahlwinkel 16 begrenzen Abstrahlwinkelkegel als Blickkegel im Bereich von 35° bis 55°, in dem Strahlung für eine Feuererfassung erfasst wird. Bevorzugt liegt der Abstrahlwinkel 16 jeweils im Bereich um 45° für eine 360° Erfassung von Strahlung, wie in Fig. 5 und Fig. 6 schematisch dargestellt.

[0014] Bei dem in den Fig. 1 bis Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel der optischen Detektoreinrichtung ist der Deckenhalter 5 beispielsweise als tetragonaler Pyramidenstumpf ausgebildet, auf dessen Pyramidenstumpfflächen, die die gerichteten Flächenabschnitte 9, 10, 11, 12 bilden, hier vier Einzeldetektoren 1, 2, 3, 4 umfänglich beabstandet verteilt angeordnet sind.

[0015] Der Deckenhalter 5 kann für eine flächenbündige oder abgehängte Deckenmontage ausgebildet sein und weist dazu Befestigungselemente 17 auf.

[0016] Der Deckenhalter 5 nimmt vorzugsweise eine zentrale Auswerteeinheit 18 auf, wie sie schematisch in Fig. 7 dargestellt ist. Die Einzeldetektoren 1, 2, 3, 4 sind an einen Auswerteschaltkreis 19 angeschlossen, der die von den Einzeldetektoren erfassten und gelieferten Signale auswertet und an eine Steuereinrichtung 20 zum Aktivieren einer Löschanlage abhängig von erfassten Signalen der Einzeldetektoren 1, 2, 3, 4 angeschlossen ist. Der Deckenhalter 5 kann dazu Anschlussbuchsen 21, 22 aufweisen, wie in Fig. 2 dargestellt. Die Steuereinrichtung 20 kann in bekannter Weise an Anzeige- und Einstellelementen 23, 24, 25 angeschlossen sein.

[0017] In den Deckenhalter 5 kann zudem eine Deckenleuchte 26 integriert sein, die über die Steuereinrichtung 20 schaltbar sein kann.

Ansprüche

1. Optische Detektoreinrichtung zur Branderkennung in einem Raum mit mehreren optischen Detektoren, die auf bei einer Verbrennung emittierte Strahlung mit jeweils einem Sensorpaar ansprechen und deren Blickfelder für jeweils eine Teilerfassung des zu überwachenden Raums unterschiedlich ausgerichtet und an eine Auswerteeinheit zum Empfangen und Auswerten von Signalen der Detektoren angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Detektoren als Einzeldetektoren (1, 2, 3, 4) ausgebildet sind, wobei jeder Einzeldetektor in eine andere Richtung blickt, deren einzelne Blickfelder (6) bestimmt sind durch die Sensorpaare (7, 8) mit Filterscheiben (13, 14), die je zwei Blickkegel mit jeweils einem durch jeweils einen Abstrahlwinkel (16) begrenzten Abstrahlwinkelkegel festlegen, und die mehreren Detektoren auf einem kalottenförmigen Deckenhalter (5) verteilt angeordnet sind, so dass deren Blickfelder (6) in jeweils eine andere Richtung blicken, und die Einzeldetektoren (1, 2, 3, 4) eine Anzahl Blickfelder (6) definieren, in die der zu überwachende Raum räumlich auflösbar ist.

2. Optische Detektoreinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzeldetektoren (1, 2, 3, 4) starr oder schwenkbar angeordnet sind.

3. Optische Detektoreinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der kalottenförmige Deckenhalter (5) halbkreisförmig oder als abgestumpfter Vielflächner ausgebildet ist.

4. Optische Detektoreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass vier Einzeldetektoren (1, 2, 3, 4) vorgesehen sind, die auf tetragonalen Pyramidenstumpfflächen umfänglich verteilt angeordnet sind.

5. Optische Detektoreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzeldetektoren (1, 2, 3, 4) mit einem lotrecht zu einer Filterscheibe (13, 14) des Einzeldetektors (1, 2, 3, 4) ausgebildeten Abstrahlwinkel (16) als Blickkegel (6) im Bereich von 35° bis 55° Strahlung erfassen.

6. Optische Detektoreinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstrahlwinkel (16) jeweils im Bereich um 45° liegen für eine 360° Erfassung von Strahlung, zusammengesetzt aus der Erfassung durch mehrere Einzeldetektoren (1, 2, 3, 4).

7. Optische Detektoreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckenhalter (5) für eine flächenbündige oder abgehängte Deckenmontage ausgebildet ist.

8. Optische Detektoreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckenhalter (5) eine zentrale Auswerteeinheit (18) aufnimmt.

9. Optische Detektoreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (18) eine Steuereinrichtung (20) zum Aktivieren einer Löschanlage abhängig von erfassten Signalen der Einzeldetektoren (1, 2, 3, 4) aufweist.

10. Optische Detektoreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Sensorpaar (7, 8) auf zwei verschiedene Wellenlängen im Infrarotbereich anspricht.

11. Optische Detektoreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in den Deckenhalter (5) eine Deckenleuchte (26) integriert ist.

Claims

1. An optical fire detection device in a room with several optical detectors, which respond to radiation emitted during combustion, each having a pair of sensors, and the fields of view of which are aligned differently for respective partial detection of the room to be monitored and connected to an evaluation unit for receiving and evaluating signals from the detectors, characterized in that the several detectors are designed as individual detectors (1, 2, 3, 4), whereby each individual detector scans in a different direction, whose individual fields of view (6) are determined by the sensor pairs (7, 8) with filter discs (13, 14), each defining two viewing cones with a respective viewing angle cone delimited by a respective radiation angle (16), and the several detectors are distributed on a dome-shaped ceiling mount (5), such that the fields of view (6) each look in a different direction, and the individual detectors (1, 2, 3, 4) define a number of fields of view (6) into which the room to be monitored may be spatially resolved.

2. The optical detector device according to claim 1, characterized in that the individual detectors (1, 2, 3, 4) are arranged rigidly or pivotably.

3. The optical detector device according to claim 1 or 2, characterized in that the dome-shaped ceiling mount (5) is semicircular or designed as a truncated polyhedron.

4. The optical detector device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that four individual detectors (1, 2, 3, 4) are provided, which are arranged circumferentially distributed on tetragonal pyramidal frustum surfaces.

5. The optical detector device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the individual detectors (1, 2, 3, 4) detect radiation in the range from 35° to 55° as a viewing cone (6) with a radiation angle (16) formed perpendicularly to a filter disc (13, 14) of the individual detector (1, 2, 3, 4).

6. The optical detector device according to claim 5, characterized in that each radiation angle (16) is in the 45° range for 360° detection of radiation, composed of the detection by several individual detectors (1, 2, 3, 4).

7. The optical detector device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the ceiling mount (5) is designed for flush or suspended ceiling mounting

8. The optical detector device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the ceiling mount (5) houses a central evaluation unit (18).

9. The optical detector device according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the evaluation unit (18) has a control device (20) for activating an extinguishing system depending on the detected signals of the individual detectors (1, 2, 3, 4).

10. The optical detector device according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the respective sensor pair (7, 8) responds to two different wavelengths in the infrared range.

11. The optical detector device according to any one of claims 1 to 10, characterized in that a ceiling lamp (26) is integrated in the ceiling mounts (5).

Revendications

1. Dispositif de détection optique pour la détection d'un incendie dans un espace avec plusieurs détecteurs optiques, qui réagissent au rayonnement émis lors d'une combustion avec respectivement une paire de capteurs et dont les champs de vision sont orientés différemment pour respectivement une détection partielle de l'espace à surveiller et sont raccordés à une unité d'évaluation pour la réception et l'évaluation de signaux des détecteurs, caractérisé en ce que les plusieurs détecteurs sont réalisés en tant que détecteurs individuels (1, 2, 3, 4), dans lequel chaque détecteur individuel est dirigé dans une autre direction, dont les champs de vision (6) individuels sont déterminés par les paires de capteurs (7, 8) avec des disques filtrants (13, 14), qui déterminent respectivement deux cônes de vision avec respectivement un cône d'angle de rayonnement limité par respectivement un angle de rayonnement (16), et les plusieurs détecteurs sont distribués sur un support pour plafond en forme de calotte (5) de sorte que leurs champs de vision (6) sont dirigés respectivement dans une autre direction, et les détecteurs individuels (1, 2, 3, 4) définissent un nombre de champs de vision (6), dans lesquels l'espace à surveiller est spatialement résoluble.

2. Dispositif de détection optique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les détecteurs individuels (1, 2, 3, 4) sont agencés de manière rigide ou pivotante.

3. Dispositif de détection optique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le support pour plafond en forme de calotte (5) est réalisé semi-circulaire ou en tant que polyèdre tronqué.

4. Dispositif de détection optique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que quatre détecteurs individuels (1, 2, 3, 4) sont prévus, qui sont distribués sur la circonférence des surfaces tronquées pyramidales tétragonales.

5. Dispositif de détection optique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les détecteurs individuels (1, 2, 3, 4) détectent un rayonnement avec un angle de rayonnement (16) réalisé perpendiculairement à un disque filtrant (13, 14) du détecteur individuel (1, 2, 3, 4) en tant que cône de vision (6) dans la plage de 35° à 55°.

6. Dispositif de détection optique selon la revendication 5, caractérisé en ce que les angles de rayonnement (16) se trouvent respectivement dans la plage autour de 45° pour une détection à 360° de rayonnement, composée de la détection par plusieurs détecteurs individuels (1, 2, 3, 4).

7. Dispositif de détection optique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le support pour plafond (5) est réalisé pour un montage de plafond à fleur ou suspendu.

8. Dispositif de détection optique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le support pour plafond (5) reçoit une unité d'évaluation centrale (18).

9. Dispositif de détection optique selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'unité d'évaluation (18) présente un dispositif de commande (20) pour activer une installation d'extinction en fonction de signaux détectés des détecteurs individuels (1, 2, 3, 4).

10. Dispositif de détection optique selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la paire de capteurs (7, 8) respective réagit à deux longueurs d'ondes différentes dans le domaine de l'infrarouge.

11. Dispositif de détection optique selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé qu'une lampe de plafond (26) est intégrée dans le support pour plafond (5).

Zeichnung