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Die Erfindung betrifft ein Hausgerät gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1 enthaltend eine Uhr, einen Netzspannungsteil und
einen elektrischen Energiespeicher.
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Aus der
DE 198 04 399 A1 ist ein
solches Haushaltsgerät
bekannt, welches eine Schaltuhr enthält, die von Solarzellen und
von einem Akkumulator netzunabhängig
gespeist wird. Damit braucht die Uhrzeit nur einmalig eingestellt
zu werden und sie wird auch durch beliebige Netzspannungsunterbrechungen
nicht gelöscht.
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Aus der
DE 43 11 935 A1 ist ein
Haushaltsgerät
mit einer Schaltuhr bekannt, welche zur Energieeinsparung vom elektrischen
Versorgungsnetz trennbar und bei Bedarf wieder zuschaltbar ist.
Um das Erfordernis einer Einstellung der Schaltuhr auf die aktuelle
Tageszeit nach jedem Inbetriebsetzen zu vermeiden, ist die Schaltuhr
als Funkuhr ausgebildet, die sich nach dem Inbetriebsetzen der Schaltuhr
automatisch einstellt.
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Die Erfindung betrifft nicht nur
Haushaltsgeräte
in Form von Waschmaschinen, Herden, Backöfen, Wäscheschleudern und dergleichen,
sondern auch Hausgeräte
wie z. B. Tischuhren oder Wecker.
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Beim Stand der Technik müssen die
Uhren nach der Installation des betreffenden Gerätes vom Benutzer erst eingestellt
werden auf die aktuelle Tageszeit. Bei einem Ausfall oder bei einem
Abschalten der elektrischen Netzspannung muss die aktuelle Uhrzeit
der Uhr immer wieder neu eingestellt werden. Um dies zu vermeiden,
besteht auch die Möglichkeit, die
Uhr an eine Funkmodul anzuschließen, welches die Uhr nach einer
Netzstromunterbrechung automatisch auf die aktuelle Tageszeit einstellt.
Dadurch entstehen aber Mehrkosten durch das Funkmodul und durch
interne Kalibrierung der Uhr sowie durch die Installationsarbeiten
des Funkmoduls. Außerdem
funktioniert das Funkmodul bei Funkstörungen gegebenenfalls ebenfalls
nicht.
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Im Stand der Technik haben die Uhren
von Haushaltsgeräten
häufig
einen sogenannten Stand-by-Betriebsmodus. Hierbei verbrauchen sie elektrische
Energie. Um diese zu senken, könnte man
die Uhr für
die Zeiten abschaltbar machen, für die
sie nicht gebraucht wird. Beim Wiedereinschalten der Uhr muss jedoch
die aktuelle Uhrzeit wieder neu manuell eingestellt werden, außer man
verwendet ein Funkmodul.
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Die bekannten heutigen Uhren bestehen normalerweise
aus folgenden Komponenten: einem Netzteil, einer Anzeigevorrichtung,
einem Prozessor, welcher entweder selbst oder durch Ableitung von der
Netzfrequenz ein Zeitbasissignal erzeugt, und Einstelltasten zum
Einstellen der Uhr.
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Aus
DE 199 31 796 A1 ist ein elektrisches Gerät bekannt
mit elektrischen Verbraucherelementen, mit einer Uhreinheit zum
fortlaufenden ermitteln der Tageszeit, die eine Anzeigeeinheit zur
Tageszeitanzeige aufweist, und mit einer Steuereinheit, die in Abhängigkeit
von einem gewählten
Betriebszustand ein Netzteil des Gerätes ein- oder ausschaltet,
wobei bei ausgeschaltetem Netzteil die Anzeigeeinheit der Uhreinheit
abgeschaltet ist und die Uhreinheit mit ausreichender Spannung zum
fortlaufenden Ermitteln der Tageszeit versorgt ist. Um die Uhrzeit
netzunabhängig
auch ohne Funkuhr retten zu können, speist
eine Solarzelleneinheit und/oder ein Akkumulator die Uhreinheit
bei ausgeschaltetem Netzteil.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die
Montage der Uhr im Hausgerät
zu vereinfachen.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch
die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
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Demgemäß betrifft die Erfindung ein
Hausgerät
mit einer Uhr, deren optischer Anzeigenteil abschaltbar ist, während in
einem zeittaktgebenden Uhrenbaustein die Tageszeit-Signalerzeugung
weiterläuft.
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Der Uhrenbaustein ist wie eine einfache Quarzuhr
von einem Steuerbaustein, insbesondere einem Prozessor, elektronisch
auslesbar. Der Uhrenbaustein ist ständig an den Energiespeicher
angeschlossen und dadurch für
den Fall einer Unterbrechung der Netzspannungsversorgung "gepuffert". Der Energiespeicher
kann ein oder mehrere Batterien, z. B. sogenannte Lebensdauerbatterien,
oder einen Akkumulator aufweisen, welcher bei Normalbetrieb, solange
die Netzspannungsversorgung nicht unterbrochen ist, von der Netzspannung
geladen werden, beispielsweise über
ein Netzteil. Das Netzteil, das Anzeigegerät und der Prozessor sind zur
Energieeinsparung ausschaltbar und außerdem bei Netzunterbrechung
automatisch ausschaltbar. Der Uhrenbaustein läuft in allen Fällen, versorgt
von dem Energiespeicher, weiter mit der Genauigkeit beispielsweise
einer Quarzuhr. Beim Wiedereinschalten der Netzspannung liest der
Prozessor automatisch die Uhrzeit aus dem Uhrenbaustein aus und
bringt sie im Anzeigegerät
zur optischen Anzeige. Bei Normalbetrieb, während welcher auch die Netzspannungsversorgung
vorhanden ist, liest der Prozessor die Uhrzeit periodisch aus dem
Uhrenbaustein aus und bringt sie im Anzeigegerät zur optischen Anzeige.
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Dies hat insbesondere folgende Vorteile:
- 1. Beim Anschließen
des Haushaltsgerätes
an ein öffentliches
Stromnetz ist der Uhrenbaustein des Hausgerätes bereits auf die aktuelle
Tageszeit eingestellt, was im Herstellerwerk des Haushaltsgerätes oder
bereits beim Lieferanten des Uhrenbausteines vorgenommen wurde,
sodass die aktuelle Uhrzeit automatisch im Anzeigegerät optisch
angezeigt wird.
- 2. Nach einer Unterbrechung der Netzspannungsversorgung durch
Defekt oder durch Ausschalten zur Stromsparung, entsprechen die
elektrischen Tageszeitsignale des Uhrenbausteines der aktuellen
Tageszeit, die automatisch von dem Prozessor übernommen und im Anzeigegerät optisch
angezeigt wird.
- 3. Um bei der Uhr den Stand-by-Verbrauch zu senken, kann die
Stromversorgung aus dem Stromnetz abschaltbar ausgebildet sein,
entweder manuell oder automatisch beim Abschalten von bestimmen
Funktionen des Haushaltsgerätes,
wenn die Tagesuhrzeit gerade nicht gebraucht wird. Bei Wiederaktivierung der
Uhr wird automatisch die aktuelle Tageszeit im Anzeigegerät angezeigt,
da der Uhrenbaustein ununterbrochen die Tageszeit weitergezählt hat.
- 4. Durch die Erfindung braucht ein Kunde die Uhr praktisch nicht
mehr einzustellen, außer
beim Wechsel von Sommerzeit auf Winterzeit und umgekehrt. Dadurch
ergibt sich auch eine Reduzierung der Anzahl von unnötigen Kundendienstfällen.
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Erfindungsgemäß sind der Uhrenbaustein und
ein Träger
des Energiespeichers zusammen eine Baueinheit. Dadurch wird die
Montage der Uhr im Hausgerät
vereinfacht und es besteht die Möglichkeit,
dass nicht erst der Haushaltsgerätehersteller, sondern
bereits der Hersteller des Uhrenbausteines die aktuelle Tageszeit
am Uhrenbaustein einstellen kann und diese nicht verloren geht,
sondern weiterläuft,
wegen der Stromversorgung des Ohrenbausteines mit elektrischer Energie
aus dem Energiespeicher.
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Weitere Merkmale sind in den Unteransprüchen enthalten.
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Vorzugsweise hat die Stromversorgungsschaltung
ein mit dem Netzspannungseingang elektrisch verbundenes oder verbindbares
Netzteil zur Erzeugung einer Versorgungsspannung für die Zeitanzeigeeinrichtung.
Das Netzteil ist vorzugsweise zur Erzeugung einer niedrigen Gleichspannung
aus einer hohen Wechselspannung des öffentlichen Stromnetzes ausgebildet.
Damit kann die Zeitanzeigeeinrichtung mit Strom aus dem öffentlichen
Stromnetz versorgt werden, ohne dass dem Energiespeicher Strom entzogen
zu werden braucht für
die Zeitanzeigeeinrichtung.
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Der elektrische Energiespeicher kann
eine Batterie sein. Bei Verwendung einer sogenannten Lebensdauerbatterie
kann diese für
die normale Lebensdauer eines Haushaltsgerätes ausreichen.
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Anstelle einer Batterie kann auch
ein Akkumulator verwendet werden, der an den Ausgang des Netzteiles
elektrisch angeschlossen ist. Damit ergibt sich eine praktisch unbegrenzte
Lebensdauer für
die Stromversorgung des Ohrenbausteins. Dies ist häufig auch
preisgünstiger
als die Verwendung von Batterien.
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Die Zeitanzeigeeinrichtung kann ein
Display und einen elektronischen Steuerbaustein (Prozessor) enthalten,
der aus den elektrischen Tageszeitsignalen des Ohrenbausteins elektrische
Ansteuersignale für
das Display erzeugt, um die Tageszeit optisch anzuzeigen. Das Display
und der Steuerbaustein können
eine Baueinheit oder getrennte Elemente sein. Durch die Verwendung
eines Steuerbausteins, vorzugsweise eines Prozessors, können preiswerte
Displays verwendet werden.
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Der Ohrenbaustein ist vorzugsweise
ein elektrischer Takterzeuger oder Schwingungserzeuger und enthält ein Zählwerk,
welches in Abhängigkeit
von der Anzahl der Takte oder Schwingungen die elektrischen Tageszeitsignale
erzeugt. Der Takt- oder Schwingungserzeuger kann beispielsweise
ein Quarz sein. Solche Ohrenbausteine werden in sehr großen Stückzahlen
weltweit produziert und sind deshalb preiswerte Elemente, die auch
für Haushaltsgeräte verwendbar
sind.
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Die Uhr kann zusätzlich als Schaltuhr ausgebildet
sein, wie sie bei Haushaltsgeräten
verwendbar ist, insbesondere bei Elektroherden, Backöfen, Waschmaschinen
und dergleichen.
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Die Erfindung wird im folgenden mit
Bezug auf die Zeichnungen anhand von bevorzugten Ausführungsformen
als Beispiele beschrieben. In den Zeichnungen zeigen
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1 schematisch
eine bevorzugte Ausführungsform
einer Ohreninstallation eines Hausgerätes nach der Erfindung,
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2 eine
andere Ausführungsform
einer Ohreninstallation eines Hausgerätes nach der Erfindung,
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3 eine
Ohreninstallation einer nochmals weiteren Ausführungsform eines Hausgerätes nach der
Erfindung.
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Der in 1 als
Blockschaltbild dargestellte Ausschnitt aus einem Hausgerät zeigt
eine Uhr 2 mit einem Netzteil 4, welches an ein
Netzspannungsteil 6 elektrisch anschließbar ist.
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Die Uhr 2 enthält einen
Ohrenbaustein 8, welcher auch als Zeitgeber bezeichenbar
ist und an einen Energiespeicher 10 zur Stromversorgung
angeschlossen ist. Der Energiespeicher 10 kann eine Batterie,
vorzugsweise eine sogenannte Lebensdauerbatterie sein, welche ungefähr die gleiche
Lebensdauer hat wie das Hausgerät.
In 1 ist als Energiespeicher
ein elektrischer Akkumulator dargestellt, welcher zur Aufladung
an die Sekundärseite 12 des Netzteils 4 angeschlossen
ist. Der Ohrenbaustein 8 erzeugt elektrische Tageszeitsignale
an Signalausgängen 14 (nur
einer gezeigt) mit Leitungen 15 (nur eine gezeigt), in
Abhängigkeit
von welchen ein Steuerbaustein 16, vorzugsweise ein elektronischer
Prozessor, auf elektrischen Leitungen 18 Steuersignale an
ein Display 20 abgibt, damit dieses den elektronischen
Tageszeitsignalen entsprechend eine optisch lesbare Tageszeitanzeige 22 erzeugt.
Das Display 20 (Anzeigegerät) und der Steuerbaustein 16 bilden
zusammen eine Tageszeitanzeigeeinrichtung 24.
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Die Sekundärseite 12 des Netzteils 4 ist
zur Stromversorgung sowohl an den Steuerbaustein 16 als
auch an das Display 20 elektrisch angeschlossen.
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Der Ohrenbaustein 8 enthält einen
Zeitbasisteil 26 in Form eines Zeittaktgebers oder eines
Zeitfrequenzgebers, beispielsweise eine Schwingquarzschaltung, wie
sie von Schwingquarzuhren bekannt ist. Ferner enthält der Ohrenbaustein 8 ein
Zählwerk 28,
welches die elektrischen Takte des Zeitbasisteils 26 über eine
schematisch angedeutete elektrische Verbindung 30 erhält und einzeln
oder gruppenweise zählt
und bei jeder vorbestimmten Zählsumme
einen Übertrag
beispielsweise von Sekunden auf Minuten oder von Minuten auf Stunden,
dann eine Rückstellung,
dann wieder die Überträge usw.
vornimmt und dadurch die genannten elektrischen Tageszeitsignale an
den Signalausgängen 14 erzeugt.
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An schematisch dargestellten Stelleingängen 34 und 36 kann
die Uhrzeit eingestellt werden, beispielsweise bei einer erstmaligen
Einstellung oder auch bei sich im Laufe der Zeit ergebenden Abweichungen
zwischen der erzeugten Uhrzeitanzeige und der tatsächlichen
Uhrzeit, oder auch bei der Umstellung von Sommerzeit auf Winterzeit
und umgekehrt.
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Der Ohrenbaustein 8 und
ein schematisch dargestellter Träger 38 des
Energiespeichers 10 bilden zusammen vorzugsweise eine Baueinheit.
Dadurch kann der Gerätehersteller
bereits die aktuelle Tageszeit einstellen, wodurch dem Kunden später eine
Einstellung erspart bleibt beim Kauf des Haushaltsgerätes. Ferner
besteht hierbei die Möglichkeit, dass
bereits der Hersteller des Ohrenbausteins 8 die aktuelle
Uhrzeit einstellt, sodass der Gerätehersteller lediglich noch
den bereits eingestellten Ohrenbaustein 8 in das Haushaltsgerät einzubauen
braucht. In allen Fällen
geht die eingestellte aktuelle Uhrzeit nicht verloren, da der Ohrenbaustein 8 durch
den Energiespeicher 10 mit elektrischer Energie unabhängig vom
Stromnetz versorgt wird.
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Die Tageszeitanzeigeeinrichtung 24 ist
unabhängig
von dem Ohrenbaustein durch das Netzteil 4 an dem Netzspannungsteil 6 angeschlossen.
Dadurch ergibt sich eine elektrische Schaltung 6, 4, 12, 10,
durch welche beim Abschalten oder Ausfall der Netzspannung automatisch
die Tageszeitanzeigeeinrichtung 24 stromlos wird, jedoch
der Ohrenbaustein 8 weiterhin an dem elektrischen Energiespeicher 10 angeschlossen
bleibt, um weiterhin elektrische Tageszeitsignale bei 14 zu erzeugen,
sodass die Tageszeitanzeigeeinrichtung 24, wenn sie beim
erneuten Einschalten der Netzspannung wieder mit Strom versorgt
wird, automatisch in Abhängigkeit
von den elektrischen Tageszeitsignalen bei 14 die richtige Tageszeit
am Display 20 optisch anzeigt, so als ob keine Unterbrechung
der Netzspannungsversorgung vorgefallen wäre.
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In 2 sind 1 entsprechende Teile mit gleichen
Bezugszahlen versehen und ihre Funktionen sind auch die gleichen
wie vorstehend mit Bezug auf 1 beschrieben.
Der konstruktive Unterschied besteht darin, dass die Tageszeitanzeigeeinrichtung 24 nicht
an die Sekundärseite 12 des
Netzteils 4 angeschlossen ist, sondern über eine Stromversorgungsleitung 40 an
den als Energiespeicher dienenden Akkumulator 10 angeschlossen
ist, an welchen auch der Ohrenbaustein 8 elektrisch angeschlossen ist.
Die Stromversorgungsleitung 40 enthält einen Schalter 42,
welcher bei Ausfall oder beim Abschalten der Netzspannung am Netzteil 4 automatisch
von einer Steuerschaltung 44 geöffnet, und nach dem Wiedereinschalten
der Netzspannung automatisch wieder geschlossen wird.
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Bei der Ausführungsform von 3 haben gleiche Teile wie in 1 die gleichen Bezugszahlen und
die gleichen Funktionen. Der Unterschied besteht gegenüber 1 darin, dass die Tageszeitanzeigeeinrichtung 24 keine
eigene elektrische Stromversorgung hat, sondern angenommen wird,
dass die elektrischen Tageszeitsignale an den Signalausgängen 14 des
Ohrenbausteins 8 ausreichend elektrische Energie haben,
um daraus durch den Steuerbaustein 16 im Display 20 optisch
lesbare Anzeigesignale zu erzeugen. Die elektrischen Leitungen 15 der Signalausgänge 14,
auf welchen die elektrischen Tageszeitsignale vom Ohrenbaustein 8 zum
Steuerbaustein 16 übertragen
werden, enthalten je einen bei Normalbetrieb geschlossenen Schalter 52,
der von einer Steuereinrichtung 44 (entsprechend 2) automatisch geöffnet wird,
wenn die Netzspannungsversorgung am Netzspannungsteil 6 ausfällt oder
abgeschaltet wird. Wenn dann die Netzspannung wieder eingeschaltet
wird, werden auch die Schalter 52 von der Steuereinrichtung 44 automatisch
wieder geschlossen.