DE3822907A1 - Hausgeraet mit schutzschaltung vor elektrischem schlag - Google Patents
Hausgeraet mit schutzschaltung vor elektrischem schlagInfo
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Description
Diese Erfindung betrifft das Gebiet von Hausgeräten,
wie z.B. Haartrockner oder dgl., insbesondere Schutzschal
tungen vor elektrischem Schlag zum Einsatz in solchen
Geräten.
Die Notwendigkeit eines Schutzes vor elektrischem Schlag
entstand während der vergangenen Jahre aufgrund einer
Reihe von Unfällen, die beim Gebrauch von Hausgeräten
auftraten. Diese Unfälle entstanden aus Situationen,
wie z.B. durch Fallenlassen eines Haartrockners in
eine volle Badewanne oder ein Becken, manchmal mit
tödlicher Folge durch elektrischen Schlag.
Schaltungen nach dem Stand der Technik weisen im Haus
angebrachte GFCI-Schutzschaltungen (FI, Fehlerstrom
schalter) und IDCI (Tauchschutzschaltungen) auf. Die
ersteren sind Teil des nun per Gesetz in neuen Häusern
erforderlichen Sicherheitssystems; die letzteren sind
Schutzsysteme, die dem jeweiligen Hausgerät zugeordnet
sind.
Beispiele von IDCI′s sind bekannt aus Gilardoni et al
(US-PS 42 70 158) und Aragaki et al (US-PS 44 64 582).
Sie weisen eine Sensoreinrichtung, die mit einer dritten
Leitung verbunden ist mit Steuerschaltungen auf, die
die Stromzufuhr abschalten, wenn Spannung an die dritte
Leitung angelegt wird. Die Probleme bei diesen Strukturen
bestehen darin, daß die Sensoreinrichtung so ausgeführt
ist, daß sie nicht immer die Anwesenheit von Wasser
erfaßt und so nicht funktionieren. Gilardoni verwendet
z.B. Leitungs-Netze, von denen angenommen wird, daß
sie durch Feuchtigkeit verbunden werden; Aragaki hingegen
verwendet eine Reihe von wasserfühlenden Streifen.
Die Erfindung fällt in die Kategorie von Geräten, die
IDCI′s verwenden. Insbesondere bezieht sie sich auf
die Sensoreinrichtung, auch Fühlereinrichtung genannt,
innerhalb des Hausgerätes.
Diese Erfindung verwendet elektrisch leitfähige Beschich
tungen an den Innenseiten des Hausgerätes im Gegensatz
zu einer Sensoreinrichtung, die möglicherweise von
in das Hausgerät eintretendem Wasser verfehlt wird,
d.h. nicht berührt wird, oder die bei der Herstellung
geringfügig außerhalb der erforderlichen Lage angeordnet
ist, und so vom Wasser verfehlt wird. Diese Beschichtungen
sind so angebracht, daß eintretendes Wasser mit Sicherheit
diese elektrisch leitfähigen Oberflächen berührt, bevor
es Leitungen oder Schalter mit Spannung erreicht. Als
Ergebnis steht der Sensor bereits in Berührung mit
dem Wasser, wenn das Wasser jede mögliche Spannungsquelle
erreicht, und folglich ist das Ansprechen des Tauch
schutz-Unterbrechers (IDCI) schneller und sicherer.
Die Erfindung wird anhand von in der Zeichnung darge
stellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es
zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Hausgerät, in diesem
Fall ein handgestützter Haartrockner;
Fig. 2 ein Schnitt längs II-II von Fig. 1;
Fig. 3 eine Frontansicht und ein teilweiser Schnitt
längs III-III von Fig. 2;
Fig. 4 einen Schnitt längs IV-IV von Fig. 2;
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht des Trocknerge
häuses, mit durch Schattierung gekennzeichneten
bevorzugten Lage der elektrisch leitfähigen
Beschichtung an der Innenseite des Trockners;
Fig. 6 ein Schaltplan einer Fühler-Erfassungsschaltung
(IDCI).
Die Erfindung wird anhand eines kleinen Haartrockners
1 näher erläutert. Der Trockner 1 weist die Stan
dard-Plastikgehäuseteile 3 mit zwei komplementären
und ineinandergreifenden Plastik-Formteile, einen Luftaus
trittsbereich 4 und einen Lufteintrittsbereich 5, mit
Lufteinlaß 7 und Luftauslaß 8, auf. Der Trockner weist
ebenfalls einen Motor 9 und einen Lüfter 11 auf. Der
Lufteinlaß 5 besitzt oft eine feine gitterförmige Abschir
mung 13, um das Eintreten von Haaren in den Lufteinlaß
und das Verwickeln dieser mit dem Lüfter 11 zu vermeiden.
Die Netzleitung 17 führt Spannung in das Gerät zu einem
Ein-Aus-Temperaturschalter 19. Wenn der Schalter einge
schaltet ist, kann die Spannung zu der Last 12, d.h.
zu dem Motor 9 und den elektrischen Heizelementen gelangen.
Wenn erwünscht, kann der Haartrockner ebenfalls eine
Anzeigelampe 21 aufweisen, die anzeigt, ob das Gerät
eingeschaltet ist oder nicht.
Ein Tauchschutzschaltungs-Unterbrecher (IDCI) 37 ist
am äußeren Ende der Netzleitung, nahe der Steckdose
angebracht, dieses wird nicht in Fig. 2 gezeigt, es
wird anhand des Schaltbildes der Fig. 6 erläutert.
Eine dritte Leitung, eine Fühlerleitung 35 liegt parallel
zur Netzleitung, um gemessene Spannung dem IDCI zuzuführen
(Fig. 2). Eine solche gemessene Spannung tritt dann
auf, wenn Wasser in den Trockner eindringt, sie tritt
ebenfalls dann auf, wenn der Prüfknopf 31 gedrückt
ist, wobei die Phase der Netzleitung mit der Fühlerleitung
35 verbunden ist.
Eine leitfähige Beschichtung 25 wurde an der Innenseite
der Gehäuseteile 4,5 angebracht, und ist mit der Fühlerlei
tung 35 verbunden. Diese Beschichtung kann sich über
die gesamte innere Oberfläche ausdehnen. Bis zu dem
Umfang, das die Gehäuseteileöffnungen aufweisen, sollte
die leitfähige Beschichtung diese Öffnungen umgeben.
Vorzugsweise ist eine Lücke 15 zwischen der Abschirmung
13, dem Auslaßgrill 8 und dem Anfang der Beschicht
25. Diese Lücke verhindert, daß Spannung, die an der
Beschichtung 25 liegen kann, über den Grill zugänglich
wird, und so möglicherweise an einen Anwender durch
Berühren gelegt werden kann.
Eine oder beide Innenseiten der Teile 4,5 sollten eine
Spritzguß-Führung 28 aufweisen, die so ausgeführt ist,
daß eine verbindende Feder 27 lagefixiert wird, und
gegen beide Innenseiten drückt. Die Feder 27 verbindet
die leitfähigen Beschichtungen 25 auf den beiden Ober
flächen.
Die leitfähige Beschichtung 25 kann durch einen geeigneten
Werkstoff gebildet sein, der auf den Oberflächen der
Plastik-Spritzgußteile haftet und stromleitend ist.
Man hat ermittelt, daß Nickel in einer Acryl-Base sich
eignet. Das Nickel sollte sich in einem Lösungsmittel
befinden (z.B. eine Mischung aus Propyl- und Buthyl-Aceta
ten mit Äthanol), das es sicher an dem Gehäusewerkstoff
fixiert. Eine zufriedenstellende Beschichtung ist bekannt
als Elektrodag 550, hergestellt von Acheson Colloids
Company. Es enthält ca. 45 % Nickel und 37,6 % Lösungsmit
tel zusammen mit Füllmaterial.
Die Schaltung des Trockners ist schematisch anhand
von Fig. 6 gezeigt. Der IDCI 37 liegt nach dem Stecker
an der Netzleitung. Die Leitungen 17 verlaufen, ausgehend
vom IDCI über den Schalter 19 und die Anzeigelampe
zur Last. Der Schalter ist beliebig, z.B. ein einfacher
Ein-Aus-Schalter oder ein Schalter, der durch verändern
der Widerstände der Schaltung oder durch andere Einrichtun
gen den Wärmedraht und/oder die Motorgeschwindigkeit
variiert. Die Fühlerleitung 35 verläuft zwischen dem
IDCI 37 und der leitfähigen Beschichtung 25, und ist
mit den Beschichtungen der beiden Gehäuseteile 4, 5
über die Kontakt-Federverbindung 27 verbunden. Ein
Prüfschalter 31 kann, wenn erwünscht, in der Schaltung
vorgesehen sein, es wäre im einfachsten Fall eine Einrich
tung zum Verbinden der Fühlerleitung 35 mit der Phase
der Netzleitung 17. Dieses würde die Leitung 35 mit
Spannung versehen und so den IDCI 37 auf Funktionsfähigkeit
prüfen.
Der IDCI 37 kann verschiedener, zur Zeit erhältlicher
Art sein. Im wesentlichen ist es eine Einrichtung,
die die Schaltungen, die an beiden Leitungen 17 ange
schlossen ist, im Fall einer auf der Fühlerleitung
35 auftretenden Spannung abschaltet.
Im Gebrauch wird der Trockner auf normale Art und Weise
verwendet. Für den Fall, daß Wasser durch den Lufteinlaß
7 oder den Luftauslaß 8 eintritt, wird es die Beschichtung
25 zuerst berühren. Wenn es weiter vordringt, dorthin,
wo es entweder die Netzleitung 17 oder irgend eine
zugehörige Schaltung berühren kann, führt es dazu,
daß sofort Strom über das Wasser, über die leitfähige
Beschichtung zur Fühlerleitung 35 fließt. Dieses führt
zum Auslösen des IDCI 37 und zum Abschalten beider
an die Netzleitung 17 führenden Stromkreise. So ist
jede Leistungszuführung zum Gerät abgeschaltet. Durch
die Lücke 15 zwischen der leitfähigen Beschichtung
25 und dem Schirm 13, ist die Wahrscheinlichkeit, daß
irgendeine Spannung den Grill erreichen kann und zu
einem Elektroschock führt, herabgesetzt.
Wie oben erläutert, kann sich die Beschichtung 25 über
die gesamte Oberfläche oder über einen angegebenen
begrenzten Bereich ausdehnen. Es wurde ermittelt, daß
eine begrenzte Abdeckung angemessen ist, den Benutzer
zu schützen. Die Beschichtung kann jedoch über die
gesamten Oberflächen ausgedehnt werden, wenn es erwünscht
ist.
Claims (8)
1. Hausgerät, z.B. ein Haartrockner, mit verbessertem
Schutz vor elektrischem Schlag mit einem Gehäuse
(3), das zwei komplementäre ineinandergreifende
Teile (4, 5) aufweist, elektrischen Einrichtungen
innerhalb des Gehäuses, einer Netzleitung, die zu
dem Gehäuse (3) führt, einem IDCI (37) an der Netzlei
tung und einer zur Netzleitung gehörigen Fühlerleitung
(35), die von dem Gehäuse zum IDCI (37) führt,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine elektrisch leitfähige Beschichtung (25)
an wesentlichen Teilen der Innenseiten der Gehäuseteile
(4, 5) vorgesehen ist, und Einrichtungen, die die
Beschichtung mit der Fühlerleitung (35) verbinden,
und
daß bei Berührung von Wasser mit der Beschichtung (25) und der Netzleitung (17) oder irgend einer elektrischen Einrichtung (12, 21, 19) eine Spannung in der Fühlerleitung (35) entsteht und hierdurch der IDCI (37) ausgelöst wird.
daß bei Berührung von Wasser mit der Beschichtung (25) und der Netzleitung (17) oder irgend einer elektrischen Einrichtung (12, 21, 19) eine Spannung in der Fühlerleitung (35) entsteht und hierdurch der IDCI (37) ausgelöst wird.
2. Haushaltsgerät nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
mindestens eine Öffnung (8), die durch die Beschichtung
(25) umgeben ist.
3. Haushaltsgerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Öffnung (8) ein Gitter (11) aufweist, welches
von der Beschichtung (25) abgesetzt ist.
4. Haushaltsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch
eine Feder (27) in dem Gerät, die die Beschichtung
(25) des einen Gehäuseteils (4) mit der Beschichtung
(25) des anderen Gehäuseteils (5) verbindet, und
eine Einrichtung (28) zur Lagerfixierung dieser
Feder (27).
5. Haushaltsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gerät ein Haartrockner (1) ist.
6. Hausgerät angepaßt an den Schutz vor elektrischem
Schlag mit einem zweiteiligen (4, 5) Gehäuse mit
elektrischen Einrichtungen innerhalb des Gehäuses,
mit einer Netzleitung (17), die zu dem Gehäuse führt,
mit einem IDCI (37) an der Netzleitung (17), und
mit einer Fühlerleitung (35), die von dem Gehäuse
(3) zu dem IDCI (37) führt,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine elektrisch leitfähige Beschichtung (25) an wesentlichen Teilen der Innenseiten der Gehäuseteile (4, 5) vorgesehen ist, und Einrichtungen (28, 27), die die Beschichtung an beiden Oberflächen verbinden, wobei die Fühlerleitung (35) mit der Beschichtung (25) verbunden ist, und
daß bei Berührung von Wasser mit der Beschichtung (25) und der Netzleitung (17) oder irgend einer elektrischen Einrichtung (12, 21, 19) eine Spannung in der Fühlerleitung (35) entsteht und hierdurch der IDCI (37) ausgelöst wird.
daß eine elektrisch leitfähige Beschichtung (25) an wesentlichen Teilen der Innenseiten der Gehäuseteile (4, 5) vorgesehen ist, und Einrichtungen (28, 27), die die Beschichtung an beiden Oberflächen verbinden, wobei die Fühlerleitung (35) mit der Beschichtung (25) verbunden ist, und
daß bei Berührung von Wasser mit der Beschichtung (25) und der Netzleitung (17) oder irgend einer elektrischen Einrichtung (12, 21, 19) eine Spannung in der Fühlerleitung (35) entsteht und hierdurch der IDCI (37) ausgelöst wird.
7. Hausgerät nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindungseinrichtung, die die Beschichtungen
(25) der Oberflächen verbindet, eine Federverbindung
(27) ist, und daß eine Vorrichtung (28) diese Federver
bindung (27) in der verbindenden Position fixiert.
8. Hausgerät nach Anspruch 6 oder 7,
gekennzeichnet durch
mindestens eine Öffnung (8) in einem der Gehäuseteile
(4, 5) und ein Gitter (11), das diese Öffnung abdeckt,
und
einen Spalt (15) zwischen der Beschichtung (25)
und dem Gitter (11).
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Date | Code | Title | Description |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |