Der Aufbau eines Rauchmelders ist eine Kunst, die Walter Vollenweider (58) meisterlich beherrscht. Seit rund fünf Jahren verbessert er stetig Technik und Design von Rauchmeldern. Seine Erfindungen verringern die Zahl der Fehlalarme und ermöglichen durch neue Bauweisen Kosteneinsparungen in der Produktion.

 

Vollenweider, der heute als Senior Development Engineer bei Siemens Building Technologies in der Schweiz arbeitet, tüftelt an immer neuen Verbesserungen von optischen Rauchmeldern. Ihr Prinzip ist einfach: Zwei Leuchtdioden leuchten in das Innere einer optischen Messkammer, einer Art Labyrinth aus Kunststoffwänden, die das Licht der beiden Lichtquellen in genau definierte Bahnen lenken. Treffen die Lichtstrahlen auf Rauchpartikel in der Luft, werden sie teilweise von ihnen zurückgestreut. Eine eingebaute Fotozelle empfängt diese gestreuten Lichtstrahlen, misst die Intensität und gibt, falls nötig, den Befehl zur Alarmauslösung. In den Rauchmelder gelangen immer wieder auch andere Schwebstoffe, die das System von Rauchpartikeln unterscheiden muss. „Insekten sind in der Regel zu groß, um mit Rauchpartikeln verwechselt zu werden. Anders sieht es bei Staubteilchen oder Wasserdampf aus, das ist eine große Herausforderung für uns“, erklärt Vollenweider. Gelöst wird das Problem durch die zeitliche Auswertung der Rückstreusignale: Alle paar Sekunden analysiert der Prozessor neue Daten und vergleicht sie mit vorgegebenen Mustern. Ähneln sie nach einer bestimmten Anzahl von Messungen immer noch denen von Rauchpartikeln, wird Alarm ausgelöst.

 „Unser Ziel ist es, die Zahl der Fehlalarme so gering wie möglich zu halten“, erklärt Vollenweider. Das ist vor allem bei so genannten offenen Rauchmeldern eine hohe Kunst: Diese Geräte haben kein Labyrinth im Gehäuseinneren. Vielmehr werden die zu detektierenden Partikel außerhalb des Gehäuses angeleuchtet und die von den Partikeln reflektierten Lichtstrahlen gemessen und ausgewertet.

 

Vollenweider sieht sich in der Entwicklungsarbeit als Realist, der auch die Produktionskosten im Auge behält. In großen Gebäuden wie Wolkenkratzern werden schließlich Tausende von Rauchmeldern installiert – die Stückkosten müssen deshalb möglichst gering sein. „Abenteuerliche optische Anordnungen, die nur von Hand zu montieren sind, fallen deshalb von vornherein weg“, erklärt Vollenweider.

 

Er hat Elektrotechnik an der ETH Zürich studiert und begann seine berufliche Laufbahn vor 35 Jahren in der Nachrichtentechnik. Seit er sich vor fünf Jahren den Rauchmeldern zugewandt hat, konnte er zusammen mit Kollegen bereits viele Patente anmelden. Innerhalb des Entwicklungsteams gilt Vollenweider auch als Spezialist für ästhetisch ansprechende Lösungen. „Rauchmelder sollen das Gebäude schützen, aber nicht verschandeln. In Museen, repräsentativen Eingangshallen und historischen Gebäuden müssen sie deshalb möglichst unauffällig sein“, erklärt er. Seine Erfinderbilanz, die sich auch auf die Nachrichtentechnik erstreckt, lautet: 23 Erfindungen, 80 erteilte Einzelpatente und 26 Schutzrechtsfamilien.

 

Experimentieren ist nicht nur im Beruf eine große Leidenschaft Vollenweiders. „Ich koche gerne, aber nie nach Rezept“, erzählt er. Anders als bei den Rauchmeldern dokumentiert er am Herd seine Vorgehensweise nicht. „Wenn etwas besonders gut gelungen ist, kann ich es leider nie exakt wiederholen.“