DE3826462A1 - Schutzeinrichtung fuer elektrisch betriebene, insbesondere tragbare geraete - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schutzeinrichtung für elektrisch be­ triebene, insbesondere tragbare Geräte gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie sie im einzelnen in der EPS 88 390 beschrieben ist.

Schutzeinrichtungen dieser Art sollen Geräte, die in Werkstatt oder Haushalt in Feuchträumen, insbesondere Baderäumen benutzt werden können, wie z.B. Tauchpumpen, Luftsprudelmassagegeräte (DE 26 31 785), Küchengeräte, Haartrockner (EP-A 1 831), Heiz­ lüfter, Bestrahlungslampen, vor Wasserschäden und ihre Benutzer in solchen Fällen vor einem elektrischen Schlag schützen.

Die Schutzeinrichtung kann entweder im Gerät selbst (EPS 88 390) oder im Stecker seiner Netzanschlußleitung (EP-A 1 831, DE 26 31 785) oder in einem Zwischenstecker (DE 25 39 279) untergebracht sein; hier ist die nachträgliche Einführung des Schutzes in eine Bau­ reihe ohne Änderung der Gerätekonstruktion möglich.

Gegenüber Schutzeinrichtungen, die Ruhestromrelais zur Abschal­ tung des Netzstromes im Gefahrenfalle verwenden, bei denen daher eine Wiedereinschaltung möglich ist, sobald die Störung behoben ist, muß bei der gattungsgemäßen Schutzeinrichtung, wenn einmal der Ernstfall eingetreten ist, d.h. die Zündschaltung angespro­ chen und den Schutzschalter ausgelöst hat, die Netzanschlußlei­ tung des Gerätes samt Netzstecker - oder zumindest der Zwischen­ stecker - ausgewechselt werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Schutzein­ richtung nach EPS 88 390 weiterzuentwickeln mit dem Ziele der Wiederverwendbarkeit nach einer Auslösung und in Richtung auf weitere Vereinfachung der Fertigung.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine lösbare Verbindung des als Zuhaltung der Kontaktsätze des Schutzschalters dienenden Schmelzdrahtes mit der Zündschaltung auf der Platine gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Der wesentliche technische Fortschritt ist darin zu sehen, daß Schmelzdrähte von Fachwerk­ stätten wie Feinsicherungen vorrätig gehalten werden können und ein ausgelöster Schutzschalter ohne aufwendigen Eingriff in das Gerät wieder funktionsbereit gemacht werden kann. Der Austausch elektrischer Installationsteile wie der Netzanschlußleitung ent­ fällt.

Eine Ausführung der Schutzeinrichtung als Winkelstecker gemäß den Ansprüchen 2 und 3 ist durch ihren geringen fertigungstechnischen Aufwand, verglichen mit den Ausführungsformen nach der EPS 88 390, besonders vorteilhaft, weil sie durch ihren einfachen Aufbau bei kleinen Stückzahlen eine preisgünstige Anfertigung erlaubt.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Unteransprüche.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen

Fig. 1 und 2 in natürlicher Größe einen Winkelstecker mit Schutzeinrichtung, und zwar

Fig. 1 das geöffnete Steckergehäuse in der Draufsicht,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Stecker, und in vergrößertem Maßstab

Fig. 3 eine schematische Darstellung des Aufbaus der Platine,

Fig. 4 eine Ausführungsform eines in die Schaltungs­ platine einhängbaren Schmelzdrahtes,

Fig. 5 eine Ausführungsform eines in die Schaltungs­ platine einsteckbaren Schmelzdrahtträgers,

Fig. 6 das Schaltbild der Schutzeinrichtung in Verbin­ dung mit einem Haartrockner.

Fig. 1 und 2 zeigen das Gehäuse eines Winkelsteckers, in das eine von den Steckerstiften 3 gehaltene Leiterplatte oder Platine 2 eingesetzt ist. Die Steckerstifte werden in den Gehäuseboden 1.1 des Winkelsteckers eingespritzt bzw. nachträglich durch Warmver­ formung eingeschmolzen.

Die zweiadrige abgeschirmte Netzanschlußleitung 6 des Gerätes (Fig. 6) ist durch die Tülle 4 in das Gehäuse eingeführt und mit der Schelle 5 gehalten (Fig. 2). Ihre beiden Adern 6.1, 6.2 und die Abschirmung 6.3 sind an der Unterseite der Platine 2 in bekannter Weise mit Anschlußfahnen der Zündschaltung (Fig. 6) verbunden.

Die Platine ist in der Technik der gedruckten Schaltung ausge­ führt und mit den Schaltungselementen bestückt; zwischen diesen sind die beiden Kontaktsätze des Schutzschalters 9 angeordnet. Sie kann aus einem stanzbaren Werkstoff wie CEM 1 oder auch aus einem Phenolpapier höherer Qualität und genügender Biegesteifig­ keit (z.B. 2 mm Stärke) bestehen und wird von den angenieteten Steckerstiften 3 getragen.

Eine Besonderheit besteht in der Kontaktierung der bronzenen Kontaktfedern des Schutzschalters 9: Die polierten Köpfe der Steckerstifte 3 selbst bilden die Gegenkontakte, wie dies ähn­ lich aus der US 36 29 766 bekannt ist. Damit wird eine besonde­ re Leitungsverbindung zwischen der Schaltung auf der Platine und den Steckerstiften entbehrlich. Die mit der Netzanschlußleitung 6 und den Steckerstiften 3 konfektionierte Platine 2 wird in das Gehäuse 1 eingesetzt und dieses mit einem Deckel wasserdicht verschlossen.

Der Kontaktdruck in den Kontaktsätzen 9 wird durch einen Schmelz­ draht 10 erzeugt und aufrecht erhalten, der bügelartig über ein die Kontaktfedern verbindendes Joch 11 (Fig. 1 und 3; das Joch ist zur Verdeutlichung in Fig. 3 kreuzschraffiert) gelegt und an der Platine 2 befestigt ist. Diese Befestigung ist erfin­ dungsgemäß so ausgebildet, daß der Schmelzdraht ausgewechselt bzw. ersetzt werden kann.

In einer ersten Ausführungsform sind die beiden Drahtenden in kleinen Messingtüllen 12 gefaßt, die einen Bund 12.1 haben (Fig. 4). In der Platine 2 ist unter dem Joch 11 ein Loch 13 mit der Kontur eines doppelten Schlüsselloches oder flachen C ausgestanzt (Fig. 3). Die Lochweite der Schenkel des C entspricht dem Tüllen­ durchmesser und die lichte Weite des Rückens des C dem Bunddurch­ messer. Man erkennt, daß die Tüllen der Drahtenden von oben durch das Loch 13 hindurchgesteckt und dann so in die C-Schenkel eingeschoben werden können, daß sich ihr Bund 12.1 von unten gegen die Platine anlegt. An diesen Stellen befinden sich auf der Platinenunterseite Kontaktfahnen (als Ausgang der Zündschal­ tung) mit Leitungsbahnen zu den Schaltungselementen R 1 und SCR (Fig. 6). Die Rückstellkräfte der auf die Steckerstiftköpfe herabgebogenen Kontaktfedern erzeugen einen sicheren Kontakt­ druck.

In einer weiteren Ausführungsform gem. Fig. 5 sitzt der Schmelz­ draht 10 in einer mit zwei Steckerstiften 14 versehenen Kartusche 13 - ähnlich wie dies bei auswechselbaren Abtastnadeln für Plat­ tenspieler bekannt ist - , die in kontaktierte Bohrungen der Platine 2 eingesteckt wird. Diese Kartusche gewährt einen besse­ ren Schutz bei der Lagerhaltung, läßt sich ohne Werkzeug leicht einsetzen, und für die Platine wird nur ein übliches Nadelstanz­ werkzeug benötigt. Die Kartusche kann in einfachen Werkzeugen aus Kunststoff gespritzt oder auch aus Blech gebogen werden. - Ein Preßsitz oder kleine Rasten an den Stiften verhindern ein Her­ ausziehen unter dem Zug der Kontaktfederkräfte.

Fig. 6 zeigt das Schaltbild der Schutzeinrichtung im Stecker der Netzanschlußleitung 6 eines Gerätes G, z.B. eines Haartrockners. Wenn die Sonde 20 im Gerät einen Wassereinbruch detektiert, er­ hält die Zündschaltung über die Abschirmung 6.3 der Leitung 6 ein Signal, das den Halbleiterschalter SCR zündet mit der Folge, daß der in der Diagonalen des Diodenquartetts D 1-4 auftretende Strom den Schmelzdraht 10 sofort aufschmilzt. Die Kontaktfedern des Schutzschalters 9 springen auf und schalten die Netzspannung hinter den Steckerstiften 3 ab.

In einer Musterausführung hatte die Platine 2 die Abmessungen 40 × 38 mm und eine Stärke von 2 mm und das Gehäuse 1 des Winkel­ steckers die Maße 60 × 45 × 25 mm. Das Gehäuse wird zweckmäßig wasserdicht verdeckelt. In der Ausführung nach Fig. 4 wurde der sehr dünne Schmelzdraht (ca. 0,1 mm ⌀) in den Tüllen 12 in Anbe­ tracht der erheblichen Zugkräfte mit einer Kerbverbindung gegen Kriechen gesichert. Die Tüllen werden von einer Tasche 7 im Steckergehäuse 1 aufgenommen (Fig. 2), um zu verhindern, daß sie nach dem Abschmelzen des Drahtbügels als lose Teile im Ge­ häuse herumfallen. - Bei der Ausführung nach Fig. 5 ist eine solche Tasche überflüssig.

Claims (7)

1. Schutzeinrichtung für aus einem Starkstromnetz über eine Netzanschlußleitung gespeiste, insbesondere tragbare Geräte, bestehend aus einem Schutzschalter (9) mit in den Netzlei­ tungen liegenden Kontaktsätzen mit vorgespannten Kontakt­ federn, die von einem bügelförmigen Schmelzdraht (10) in geschlossener Stellung gehalten sind, und einer elektronischen Zündschaltung, an deren Ausgang der Schmelzdraht liegt und die zusammen mit dem Schutzschal­ ter und den netz- und geräteseitigen Leitungsanschlüssen auf einer Platine (2) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der zweipolige Ausgang (R 1, SCR) der Zündschaltung in Kontaktfahnen endet, mit denen die Schmelzdrahtenden mecha­ nisch und elektrisch verbindbar sind.

2. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platine (2) an den Kontaktfahnen eine schlüsselloch­ artige Ausnehmung (13) hat, in die der Schmelzdraht (10) mit verstärkten Enden (12) einhängbar ist.

3. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfahnen zu Buchsen geformt sind, in die der in einer Kartusche (13) gefaßte Schmelzdraht (10) mit seinen zu Kontaktstiften (14) verstärkten Enden einschiebbar, vor­ zugsweise einrastbar ist.

4. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1 und 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Platine (2) in das Gehäuse (1) eines Winkelsteckers eingesetzt ist, dessen Steckerstifte (3) mit ihren Köpfen zugleich die Gegenkontakte der Kontaktfedern des Schutz­ schalters (9) bilden.

5. Schutzeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Köpfe der Steckerstifte (3) in den Gehäuseboden (1.1) eingespritzt oder eingepreßt sind und die Platine (2) tragen.

6. Schutzeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden des Schmelzdrahtes (10) in Tüllen (12) gefaßt sind, die so lang sind, daß sie zum Zwecke des Einhängens erfaßbar sind.

7. Schutzeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (1) unterhalb der Platinenausnehmung (13) eine Tasche (7) zur Aufnahme von Drahtresten ausgebildet ist.