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Dokumentenidentifikation EP0772170 04.10.2001
EP-Veröffentlichungsnummer 0772170
Titel Automatischer Brandmelder
Anmelder Siemens Building Technologies AG, Zürich, CH
Erfinder Meier, Otto, CH-8630 Rüti, CH;
Gruber, Peter, CH-8712 Stäfa, CH;
Durrer, Bernhard, CH-8832 Wilen-Wollerau, CH
Vertreter derzeit kein Vertreter bestellt
DE-Aktenzeichen 59509567
Vertragsstaaten AT, BE, CH, DE, DK, ES, FR, GB, IE, IT, LI, NL, PT, SE
Sprache des Dokument DE
EP-Anmeldetag 06.11.1995
EP-Aktenzeichen 951174051
EP-Offenlegungsdatum 07.05.1997
EP date of grant 29.08.2001
Veröffentlichungstag im Patentblatt 04.10.2001
IPC-Hauptklasse G08B 17/113

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft einen automatischen Brandmelder mit einem einen Anschlussblock aufweisenden Meldersockel, einer Melderhaube und mit einem in den Meldersockel einsetzbaren Meldereinsatz, der eine Leiterplatte mit einer Auswerteelektronik, ein Sensorsystem und einen dem Anschlussblock zugeordneten Stecker aufweist.

Bei einem im DE-U-92 10 858.3 beschriebenen Brandmelder dieser Art enthält der beispielsweise aus einem einfachen Spritzteil bestehende Meldersockel einen mehrpoligen Anschlussblock mit den erforderlichen Steckbuchsen, und der Meldereinsatz weist eine Kontaktstiftleiste mit den entsprechenden Kontaktstiften auf, die dem Anschlussblock beim Einsetzen des Melders (Meldereinsatz plus Melderhaube) zwangsweise zugeordnet werden. Der Meldereinsatz ist drehbar in der umlaufenden Melderhaube angeordnet und in seiner Endstellung arretierbar. Zu diesem Zweck weist der Meldereinsatz eine umlaufende Seitenwand auf die als Zentrierungsring fungiert. Die Melderhaube ist auf dem Meldersockel mechanisch verriegelbar, wobei beim Einsetzen des Melders eine an der Melderhaube angeformte Verriegelungsnocke in einer schräg verlaufenden Kulissenführung einer Verriegelungskulisse geführt ist. Die letztere ist an der Melderhaube derart angeordnet, dass beim Einsetzen und Eindrehen des Melders ein vertikaler Hub für die Kontaktierung erreicht wird.

Abgesehen von einer gewissen Gefahr der Beschädigung des Verriegelungsmechanismus bei unsachgemässer Behandlung, führt sowohl der Verriegelungsmechanismus mit Verriegelungskulisse und Verriegelungsnocke als auch die Kontaktierung zwischen Anschlussblock und Kontaktstiften durch eine vertikale Hubbewegung zu einer Erhöhung der Herstellkosten, was bei einem Grosserienprodukt wie einem Brandmelder zweifellos nachteilig ist.

Insbesondere die Kontaktierung durch eine vertikale Hubbewegung erhöht die Herstellkosten. Denn einerseits ist ein nicht unbedeutender konstruktiver Aufwand erforderlich, um die Kontaktstiftleiste zuerst durch eine Drehbewegung des Melders in die richtige Position zu bringen, in der sie zwar mit dem Anschlussblock fluchtet, von diesem aber beabstandet ist, und dann bei der vertikalen Hubbewegung schonend und doch sicher den elektrischen Kontakt herzustellen. Und andererseits benötigt diese Art der Kontaktierung Kontaktstifte, die in vertikaler Richtung von der Leiterplatte nach oben gerichtet sind, was die Montage eines separaten Bauteils auf der Leiterplatte erforderlich macht. Diese wiederum erfordert einen zusätzlichen Arbeitsschritt.

Durch die Erfindung soll nun der eingangs genannte Melder so verbessert werden, dass eine merkbare Reduktion der Herstellkosten erzielt werden kann, ohne dass die Robustheit oder die Handhabbarkeit des Melders beeinträchtigt werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Leiterplatte als Steckkarte ausgebildet ist und eine Kontaktleiste aufweist, und dass das Einsetzen des Meldereinsatzes in den Meldersockel durch eine Vertikalbewegung und eine anschliessende Horizontalverschiebung erfolgt, wobei bei der Horizontalverschiebung zwischen dem Anschlussblock und der Kontaktleiste eine elektrisch leitende Verbindung hergestellt wird.

Die Ausbildung der Leiterplane als Steckkarte hat den Vorteil, dass auf der Leiterplane kein separater Stecker montiert werden muss, wodurch die Kosten für diesen und für dessen Montage eingespart werden. Der Einsetzvorgang durch eine vertikale Hubbewegung und eine anschliessende Horizontalverschiebung bedeutet, dass der Melder nicht mehr eingedreht, sondern eingeschoben wird, was einerseits die Handhabung des Melders erleichtert und andererseits weniger komplizierte Kulissenführungen erforderlich macht. Und dadurch wird die Robustheit des Melders gegenüber eventuellen Störungen bei seiner Montage erhöht.

Eine erste bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Brandmelders ist dadurch gekennzeichnet, dass der Meldersockel und der Meldereinsatz einander zugeordnete Mittel zur Führung des Meldereinsatzes beim vertikalen Einschieben in den Meldersockel aufweisen. Bei einer zweiten bevorzugten Ausführungsform ist der Meldereinsatz durch die genannten Führungsmittel sowohl während der Vertikalbewegung als auch während der Horizontalverschiebung geführt.

Eine dritte bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Brandmelders ist dadurch gekennzeichnet, dass der Meldereinsatz an seiner die Leiterplatte tragenden Seite eine definierte Kontur aufweist, und dass der Meldersockel dieser Kontur angepasste Haltemittel enthält, in die der Meldereinsatz bei der Vertikalbewegung einschiebbar ist Eine vierte bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass der Meldereinsatz an der genannten Kontur mit nasenartigen Vorsprüngen versehen ist, und dass die Haltemittel Führungskulissen für diese Vorsprünge aufweisen.

Eine fünfte bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Brandmelders ist dadurch gekennzeichnet, dass an der genannten Kontur des Meldereinatzes, vorzugsweise im Bereich des dem Anschlussblock zugeordeneten Steckers, eine für den jeweiligen Meldertypus spezifische Codierung vorgesehen ist, welche sicherstellt, dass in den jeweiligen Meldersockel nur ein dafür vorgesehener Meldereinsatz eingefügt werden kann.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Brandmelders ist dadurch gekennzeichnet, dass das Aufsetzen der Melderhaube nach Herstellung der elektrischen Verbindung zwischen dem Anschlussblock und der Kontaktleiste und somit nach dem Einsetzen des Meldereinsatzes erfolgt. Die Melderhaube ist vorzugsweise als Mittel zur Arretierung des Meldereinsatzes im Meldersockel ausgebildet und umgreift mit ihrem Mantel den Meldereinsatz so, dass dieser gegen eine Horizontalverschiebung gesichert ist.

Bei der letztgenannten Ausführungsform wird der Meldereinsatz ohne Melderhaube bis zu einem Anschlag in den Meldersockel eingeschoben und anschliessend quer zum Meldersockel bewegt. Da bei dieser Bewegung die Leiterplatte in den Anschlussblock gesteckt wird, ist die Bewegungsrichtung für die Bedienungsperson klar ersichtlich. Ausserdem ist der gesamte Vorgang wegen der noch nicht aufgesetzten Melderhaube gut überblickbar und kann ständig kontrolliert werden. Die Melderhaube wird erst zum Abschluss aufgesetzt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnungen näher erläutert; dabei zeigt:

Fig. 1
eine perspektivische Explosionszeichnung eines Meldersockels und eines Meldereinsatzes eines erfindungsgemässen Brandmelders, vor dem Einsetzen des Einsatzes in den Sockel,
Fig. 2
eine perspektivische Darstellung eines Meldersockels mit einem in diesen eingeschobenen Meldereinsatz, wobei der Meldereinsatz eine Zwischenposition einnimmt; und
Fig. 3
eine perspektivische Darstellung eines kompletten Brandmelders mit Meldersockel, Meldereinsatz in der Endposition und Melderhaube.

Figur 1 zeigt in der oberen Hälfte einen Meldersockel 1, der an einer Decke entweder direkt auf eine Unterputzdose oder zusammen mit einem entsprechenden Sockelzusatz aufputz montiert wird. Der Meldersockel 1 besteht aus einer Basis in Form einer runden Platte 2, die an ihrer der Decke zugewandten, oberen Seite mit Befestigungsschienen 3 und einer Randabdeckung 4 versehen ist, und an ihrei zur Aufnahme des in der unteren Hälfte von Fig. 1 dargestellten Meldereinsatzes 5 vorgesehenen unteren Seite im wesentlichen eine Führung zum Einstecken des Meldereinsatzes 5 und einen Anschlussblock 6 aufweist. Die Führung besteht aus zwei einander gegenüberliegenden, je zweiteiligen Führungsblöcken 7, die an ihrer Innenwand je eine Führungskulisse 8 aufweisen, und aus einem Bügel 9 zur Erleichterung des Einschiebens des Einsatzes 5 in den Sockel 1.

Der Anschlussblock 6, der senkrecht zu den Führungsblöcken 7 und gegenüberliegend zum Bügel 9 angeordnet ist, weist eine Steckerleiste 10 auf, die zum Einschieben einer parallel zur Ebene der Scheibe 2 orientierten Kontaktleiste 11 des Meldereinsatzes 5 vorgesehen ist. Die Führungsblöcke 7, der Bügel 9 und der Anschlussblock 6 begrenzen die vier Seiten einer rechteckförmigen Steckdose, in die der Meldereinsatz 5 in Richtung des Pfeiles A eingesteckt werden kann. Dabei ist der Abstand zwischen der Steckerleiste 10 und dem Bügel 9 grösser als die entsprechende Dimension des Meldereinsatzes 5.

Bevor nun der Meldereinsatz 5 beschrieben wird, sei darauf hingewiesen, dass die Art der Branddetektion, beispielsweise optisch oder thermisch, für die Erfindung nicht wesentlich ist. Die folgende Beschreibung eines optischen Rauchmelders darf daher nicht als Einschränkung auf diesen Meldertyp verstanden werden.

Der dargestellte Meldereinsatz 5 umfasst im wesentlichen einen rechteckigen Basiskörper 12, an dessen vom Meldersockel 1 abgewandter Seite ein Sensorsystem und an dessen dem Meldersockel zugewandter Seite eine Leiterplatte mit der Auswerteelektronik vorgesehen ist. Die Leiterkarte ist parallel zur Ebene des Basiskörpers 12 angeordnet. Sie ist als Steckkarte ausgebildet und enthält in die gedruckte Schaltung integrierte Kontaktlamellen, die die Funktion der Kontaktleiste 11 übernehmen. Das Sensorsystem, das in einer opto-elektronischen Messkammer 13 angeordnet ist, enthält ein erstes Gehäuse 14 mit einer Lichtquelle, ein zweites Gehäuse 15 mit einem Lichtempfänger, eine Blende 16 und ein sogenanntes Labyrinth 17 Blende 16 und Labyrinth 17 verhindern, dass Lichtstrahlen auf direktem Weg von der Lichtquelle zum Lichtempfänger gelangen können. Die Messkammer 13 ist unten durch einen nicht eingezeichneten Deckel abgedeckt. Der Meldereinsatz 5 ist an seinem Basiskörper 12, vorzugsweise im Bereich der Kontaktleiste 11, mit einer für den jeweiligen Meldertypus spezifischen Codierung vesehen. Diese ist beispielsweise durch mechanische Elemente, wie Rippen oder Rillen, gebildet und stellt sicher, dass in den jeweiligen Meldersockel 1 nur ein dafür vorgesehener Meldereinsatz 5 eingefügt werden kann.

Die die Leiterplatte enthaltende Seite des Basiskörpers 12 ist vorzugsweise schachtelartig ausgebildet und weist mindestens drei Seitenwände auf, die die Leiterplatte an drei Seiten umschliessen und als mechanischer Schutz und elektrische Abschirmung für diese dienen. An der zumindest teilweise offenen vierten Seitenwand ragt die genannte Kontaktleiste 11 aus dem Basiskörper 12. An zwei einander gegenüberliegenden Seitenwänden des Basiskörpers 12 sind aussen je zwei Führungsnasen 18 angeordnet, die zum Eingriff in die Führungskulissen 8 der Führungsblöcke 7 des Meldersockels 1 vorgesehen sind. Die strichpunktierten Linien zwischen den Führungsnasen 18 und den Führungskulissen 8 deuten die gegenseitige Lage dieser Elemente beim Einschieben des Meldereinsatzes 5 in den Meldersockel 1 an. Mit dem Bezugszeichen 19 ist eine lediglich der Erleichterung des Verständnisses dienende Markierung am Basiskörper 12 bezeichnet.

Die Führungskulissen 8 sind in wesentlichen L-förmig ausgebildet und weisen einen vertikalen und einen horizontalen Schenkel auf. Beim Hineinstecken des Meldereinsatzes 5 in den Meldersockel 1 in Richtung des Pfeiles A werden die Führungsnasen 18 in den vertikalen Schenkel der Führungskulissen 8 bis zum Anschlag eingeschoben und anschliessend im horizontalen Schenkel der Führungskulissen 8 verschoben. Das zielsichere Einschieben in den vertikalen Schenkel wird durch den Bügel 9 unterstützt, indem der Meldereinsatz 5 mit einer Kante des Basiskörpers 12 an den an die Platte 2 angearbeiteten Schenkel des Bügels 9 angelegt wird, wodurch eine positive Führung der Führungsnasen 18 in die Kulissen 8 erfolgt.

In Figur 2 ist diejenige Position dargestellt, die der Meldereinsatz 5 im Meldersockel 1 nach Beendigung der Hubbewegung in Richtung des Pfeiles A (Fig. 1) einnimmt. Man beachte die Lage der Markierung 19 am zugeordneten Führungsblock 7: Die Markierung 19 liegt genau vor einem auf dem Führungsblock 7 angebrachten Pfeil. Man beachte ausserdem, dass der Meldereinsatz 5 am Bügel 9 anliegt. In der dargestellten Position ist zwar der Meldereinsatz 5 in vertikaler Richtung (Pfeil A) voll in den Meldersockel 1 eingeschoben, es besteht aber noch kein elektrischer Kontakt zwischen der Steckerleiste 10 des Anschlussblocks 6 und der Kontaktleiste 11, weil die Kontaktleiste 11 noch nicht in die Steckerleiste 10 eingesteckt ist.

Nun erfolgt im Anschluss an die Vertikalbewegung in Richtung des Pfeiles A eine Querbewegung des Meldereinsatzes 5 in Richtung des Pfeiles B, wodurch die Kontakleiste 11 der Leiterplatte in die Steckerleiste 10 des Anschlussblocks 6 eingeschoben wird, und der Meldereinsatz 5 in die in Fig. 3 dargestellte Position gelangt. In dieser Position ist der Meldereinsatz 5 durch die im horizontalen Schenkel der Führungskulissen 8 gehaltenen Führungsnasen 18 gegen Herausfallen aus dem Meldersockel 1 gesichert. Man beachte in der Figur den Abstand zwischen der Markierung 19 und dem Pfeil auf dem Fühnungsblock 7 und zwischen dem Bügel 9 und der benachbarten Seitenwand des Meldereinsatzes 5.

Da der Meldereinsatz 5 ohne Melderhaube in den Meldersockel 1 eingesetzt wird, kann das Einsetzen von Auge kontrolliert werden. Da sowohl der Anschlussblock 6 des Meldersockels 1 als auch die seitlich aus dem Meldereinsatz 5 ragende Kontaktleiste mit den Kontaktlamellen klar erkennbar sind, wird der Bedienungsperson die richtige Lage des Meldereinsatzes 5 für das Einsetzen in den Meldersockel 1 eindeutig angezeigt. Nach dem Einsetzen des Meldereinsatzes 5 wird noch die in Fig. 3 gestrichelt eingezeichnete und mit dem Bezugszeichen 20 bezeichnete Melderhaube aufgesetzt und fixiert. Letzteres erfolgt vorzugsweise durch Einrasten oder Einschnappen der Haube 20 in entsprechende Fixierorgane des Meldersockels 1.

Zu diesem Zweck weist der Meldersockel 1 im Bereich des Anschlussblocks 6, und zwar vorzugsweise im Niveau der Befestigungsschienen 3 (Fig. 1) von der Platte 2 radial abstehende Vorsprünge (nicht dargestellt) auf die zum Einrasten in entsprechende Ausnehmungen der Melderhaube 20 vorgesehen sind. Ausserdem ist der Bügel 9 elastisch ausgebildet und weist an seinem Aussenschenkel ebenfalls zum Einrasten in entsprechende Ausnehmungen der Melderhaube 20 vorgesehene Vorsprünge 21 auf. Das Aufsetzen der Melderhaube 20 erfolgt nun dadurch, dass die Melderhaube zuerst in die von der Platte 2 radial abstehenden Vorsprünge eingehängt und anschliessend in einer Schwenkbewegung in die Vorsprünge 21 eingerastet wird. Zum Abnehmen der Melderhaube erfolgt durch Druck auf die Vorsprünge 21 eine Freigabe der Melderhaube 20.

Die Melderhaube ist als Mittel zur Arretierung des Meldereinsatzes 5 im Meldersockel 1 ausgebildet, so dass die elektrische Verbindung zwischen der Steckerleiste 10 und der Kontaktleiste 11 nicht unbeabsichtigt, beispielsweise infolge von Vibrationen, unterbrochen werden kann. Zu diesem Zweck ist der Mantel der Melderhaube 20 so geformt, dass diese den Meldereinsatz 5 an einer geeigneten Stelle relativ eng umgreift. Diese Stelle ist darstellungsgemäss der Rand der unteren, das Sensorsystem tragenden Fläche des Basiskörpers 12.


Anspruch[de]
  1. Automatischer Brandmelder mit einem einen Anschlussblock (6) aufweisenden Meldersockel (1), einer Melderhaube (20) und mit einem in den Meldersockel (1) einsetzbaren Meldereinsatz (5), der eine Leiterplatte mit einer Auswerteelektronik, ein Sensorsystem (13) und einen dem Anschlussblock (6) zugeordneten Stecker aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte als Steckkarte ausgebildet ist und eine Kontaktleiste (11) aufweist, und dass das Einsetzen des Meldereinsatzes (5) in den Meldersockel (1) durch eine Vertikalbewegung (A) und eine anschliessende Horizontalverschiebung (B) des Meldereinsatzes (5) erfolgt, wobei bei der Horizontalverschiebung zwischen dem Anschlussblock (6) und der Kontaktleiste (11) eine elektrisch leitende Verbindung hergestellt wird.
  2. Brandmelder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Meldersockel (1) und der Meldereinsatz (5) einander zugeordnete Mittel zur Führung des Meldereinsatzes (5) beim vertikalen Einschieben in den Meldersockel (1) aufweisen.
  3. Brandmelder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Meldereinsatz (5) durch die genannten Führungsmittel sowohl während der Vertikalbewegung als auch während der Horizontalverschiebung geführt ist.
  4. Brandmelder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Meldereinsatz (5) an seiner die Leiterplatte tragenden Seite eine definierte Kontur aufweist, und dass der Meldersockel (1) dieser Kontur angepasste Haltemittel (7) enthält, in die der Meldereinsatz (5) bei der Vertikalbewegung einschiebbar ist.
  5. Brandmelder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Meldereinsatz (5) an der genannten Kontur mit nasenartigen Vorsprüngen (18) versehen ist, und dass die Haltemittel (7) Führungskulissen (8) für diese Vorsprünge aufweisen.
  6. Brandmelder nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass an der genannten Kontur des Meldereinsatzes (5), vorzugsweise im Bereich des dem Anschlussblock (6) zugeordneten Steckers, eine für den jeweiligen Meldertypus spezifische Codierung vorgesehen ist, welche sicherstellt, dass in den jeweiligen Meldersockel (1) nur ein dafür vorgesehener Meldereinsatz (5) eingefügt werden kann.
  7. Brandmelder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Codierung durch mechanische Elemente, wie Rippen und/oder Rillen, gebildet ist.
  8. Brandmelder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Meldereinsatz (5) an der genannten Seite eine rechteckige Kontur aufweist, und dass die Haltemittel des Meldersockels (1) durch an zwei gegenüberliegenden Seiten des Meldereinsatzes (5) angeordnete Führungsblöcke (7) gebildet sind.
  9. Brandmelder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Meldersockel (1) an den anderen Seiten des Meldereinsatzes (5) einerseits der Anschlussblock (6) und andererseits ein Führungsbügel (9) zur Positionierung des Meldereinsatzes (5) in der Längsrichtung der Führungsblöcke (7) angeordnet sind.
  10. Brandmelder nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufsetzen der Melderhaube (20) nach Herstellung der elektrischen Verbindung zwischen dem Anschlussblock (6) und der Kontaktleiste (11) und somit nach dem Einsetzen des Meldereinsatzes (5) erfolgt.
  11. Brandmelder nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Melderhaube (20) als Mittel zur Arretierung des Meldereinsatzes (5) im Meldersockel (1) ausgebildet ist und mit ihrem Mantel den Meldereinsatz (5) so umgreift, dass dieser gegen eine Horizontalverschiebung gesichert ist.
  12. Brandmelder nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Melderhaube (20) im aufgesetzten Zustand am Meldersockel (1) eingerastet oder eingeschnappt ist, wobei der Führungsbügel (9) zur Positionierung des Meldereinsatzes (5) Teil der Befestigung der Melderhaube (20) bildet.






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