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Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Netzfreischaltung von Sitz- und Schlafmöbeln gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Zur Verstellung z. B. der Liegefläche von Sitz- und Schlafmöbeln werden Elektromotoren eingesetzt, die aus dem Leitungsnetz mit Strom versorgt werden. Die Elektromotoren werden in einem Laststrom-Steuerkreis je nach Verstellbedarf geschaltet. Inzwischen ist es wünschenswert, eine Netzfreischaltung vorzusehen, um den Einfluss von elektromagnetischen Feldern aus dem Wechselstromnetz auf einen Benutzer zu reduzieren.
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Damit die vom Netz abgetrennte Stromversorgung der Elektromotoren von dem Benutzer bei Bedarf direkt wieder eingeschaltet werden kann, ist ein Hilfsstrom-Steuerkreis vorgesehen, der einen manuellen Taster und eine Hilfsspannungsquelle aufweist.
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Aus der
DE 140 398 A ist ein Fernschalter bekannt, der einen Laststrom-Steuerkreis und einen Hilfsstrom-Steuerkreis, mit zwei manuell betätigbaren Drehschaltern schaltet. Die Drehschalter sind als Wechselschalter geschaltet, und der Hilfsstrom-Steuerkreis weist als Hilfsspannungsquelle eine Batterie auf. Die Schaltung nach der
DE 140 398 A bildet eine sehr komplizierte Brückenschaltung, bei der der Batterie-Hilfskreis über die Drehschalter mit dem Laststrom-Steuerkreis gekoppelt ist.
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Die bekannte Schaltung nach der
DE 140 398 A ist wegen ihrer komplizierten Verschaltung nicht geeignet, Anwendung in einer Steuerung und Netzfreischaltung für motorbetriebene Sitz- und Schlafmöbel zu finden.
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Aus der
DE 44 00 657 C1 ist eine Anordnung für die Netzfreischaltung von Steuereinrichtungen bekannt, bei der gleichfalls eine Brückenschaltung vorliegt. Der Laststrom- und Hilfsstrom-Steuerkreis werden mit Relais geschaltet. In der Brückendiagonalen befindet sich ein manueller Taster, der bei Betätigung den einen Brückenzweig, der den Laststrom-Steuerkreis bildet, und den anderen Brückenzweig, der den Hilfsstrom-Steuerkreis bildet, gleichzeitig einschaltet.
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Eine vollkommene Netzfreischaltung ist nach der
DE 44 00 657 C1 nicht möglich, weil der Hilfsstrom-Steuerkreis aus dem Netz über einen Hilfstrafo und Gleichrichter mit Strom versorgt wird. Die Schaltung nach der
DE 44 00 657 C1 stellt vielmehr darauf ab, dass zusätzlich eine übergeordnete Netzfreischaltung im Hausanschluss vorgesehen ist, die den speziellen Hilfstrafo und primärseitig eingefügte Zenerdioden erkennt. Auch wenn der Hilfsstrom-Steuerkreis durch eine Batterie ersetzt werden würde, genügt die bekannte Netzfreischaltung den Anforderungen an eine vollständige Abschaltung des Netzbetriebes bei motorbetriebenen Sitz- und Schlafmöbeln nicht.
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Weiter ist aus der
EP 615 667 B2 eine Netzfreischaltung für Sitz- und Schlafmöbel bekannt, die einen Trafo, Gleichrichter und Elko verwendet. Diesem mit netzgebundene Spannungsquelle bezeichneten Schaltungsteil ist eine Hilfsspannungsquelle in Form einer Batterie parallelgeschaltet. Über einen gemeinsamen Taster werden ein erstes und zweites Relais bestromt, die den Steuerkreis für die Stellmotoren und für die Netzfreischaltung ansteuern.
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Diese bekannte Netzfreischaltung nach der
EP 615 667 B2 weist zwar einen einfachen Aufbau auf, ist aber wenig kindersicher und ist kaum vor Überlastungen geschützt. Beispielsweise können spielende Kinder über den Normalbetrieb hinausgehende Überlastungen der gesamten Netzfreischaltung herbeiführen. Eine Überlastung kann z. B. bei Spielaktionen durch ständiges Verstellen eines motorbetriebenen Stuhls herbeigeführt werden.
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Auch bestehen Bedenken hinsichtlich der Sicherheit des bekannten Netzfreischalters nach der
EP 615 667 B2 , weil sich eine Belastung in dem Laststrom-Steuerkreis gleichfalls in dem elektrisch angeschlossenen Hilfsstrom-Steuerkreis auswirkt. So werden nach der
EP 615 667 B2 gleichzeitig die Relais des Laststrom-Steuerkreises und des Hilfsstrom-Steuerkreises aus der parallel zugeschalteten Hilfsspannungsquelle mit Strom versorgt. Bei häufigen, kurzen Tastenbetätigungen kann sich die Hilfsstromquelle nur unzureichend aufladen. Folgt dann eine Zeitspanne längerer Nichtbenutzung, wie z. B. Urlaub, kann die gesamte Netzfreischaltung nach der
EP 615 667 B2 insgesamt ausfallen und lässt ein Aufheben der Netztrennung nicht mehr zu.
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Aus der
WO 89/10715 A1 ist eine Verstelleinrichtung für einen Lattenrost bekannt, die einen kompletten Laststrom-Steuerkreis mit mehreren Stellmotoren aufweist, die über einen Trafo und einen Gleichrichter mit Strom versorgt werden. Einen Hilfsstrom-Steuerkreis für eine Netzfreischaltung weist die bekannte Schaltung nicht auf.
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Aus der
DE 21 05 570 A ist weiter ein fernsteuerbarer, elektrischer Schalter bekannt, der eine permanent stromversorgte Hilfsspannungsquelle aufweist, mit der über einen manuellen Taster ein bistabiles Relais geschaltet wird, um wechselspannungsseitig eine Last zu schalten. Als Überlastungsschutz ist ein Bimetall-Schutzschalter vorgesehen, der dem Taster vorgeschaltet ist.
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Auch die Druckschrift
DE 196 10 106 A1 beschreibt einen thermisch arbeitenden Überlastschutzschalter. Bei diesem Schutzschalter ist ein thermisch auslösendes Schaltelement, z. B. ein Bimetallstreifen, thermisch mit einem Widerstand gekoppelt, der von einem zu überwachenden Strom durchflossen wird. Ein zu hoher Stromfluss durch den Widerstand löst das Schaltelement aus, wodurch, beispielsweise geschaltet über ein Relais, der Stromfluss im überwachten Stromkreis unterbrochen wird.
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Aus der Druckschrift
DE 196 10 185 C1 ist ein thermischer Schutzschalter bekannt, der in einem überwachten Elektrogerät, z. B. einer Kabeltrommel, einsetzbar ist und bei Überhitzung des Geräts einen Stromkreis unterbricht.
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Die vorgenannten Schaltungen erfüllen die Anforderungen nicht, die an eine Schaltungsanordnung zu stellen sind, die die Funktionen sicheres Schalten der Stellmotoren, vollkommene Netzfreischaltung und Überlastungsschutz in sich vereint.
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Daher ist es Aufgabe der Erfindung, eine Schaltungsanordnung zur Netzfreischaltung von Sitz- und Schlafmöbeln zu schaffen, die eine verbesserte Betriebssicherheit aufweist.
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Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß ist eine Steuereinheit vorgesehen, die dazu eingerichtet ist, eine Benutzungshäufigkeit mindestens eines manuell betätigbaren Tasters zu zählen und zu überwachen.
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Durch die Erfindung wird die Betriebssicherheit einer Schaltungsanordnung zur Netzfreischaltung von Sitz- und Schlafmöbeln wesentlich erhöht. Spielende Kinder können die Schaltungsanordnung durch häufiges, zweckwidriges Betätigen der Taster nicht mehr überlasten.
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Zudem kann bei der Benutzung z. B. durch ältere Personen selbsttätig akustisch und optisch angezeigt werden, dass eine Person Schwierigkeiten mit der Bedienung hat.
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Unteransprüche kennzeichnen Weiterbildungen der Erfindung.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
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1 eine Ausführungsform einer Schaltungsanordnung nach dem Brückenprinzip, die eine erhöhte Betriebssicherheit aufweist;
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2 eine weitere Ausführungsform einer Schaltungsanordnung nach dem Prinzip einer parallelgeschalteten Hilfsspannungsquelle, die eine erhöhte Betriebssicherheit aufweist;
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3 eine zusätzliche Ausführungsform einer Schaltungsanordnung, die eine erhöhte Betriebssicherheit aufweist;
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4 eine erweiterte Ausführungsform einer Schaltungsanordnung nach 2 und
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5 eine erfindungsgemäß erweiterte Ausführungsform der Schaltungsanordnung nach 3.
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1 zeigt eine Prinzipskizze zu einer Schaltungsanordnung zur Netzfreischaltung von Sitz- und Schlafmöbeln, die Elektromotoren z. B. zur Verstellung der Rückenlehne aufweisen. Bei den Elektromotoren handelt es sich vorzugsweise um Niederspannungs-Gleichspannungsmotoren, die häufig als Massenware in der Automobiltechnik verwendet werden und daher kostengünstig sind.
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Die Schaltungsanordnung nach 1 arbeitet nach dem Prinzip einer Schaltbrücke. Die Schaltungsanordnung liegt über einem Netzanschluss 1 am Leitungsnetz. In der Netzleitung liegen Netztrennkontakte 2, die über eine mechanische Kopplung 3 mit einem ersten Relais 4 verbunden sind.
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Die Netztrennkontakte 2 unterbrechen wechselspannungsseitig die Stromzufuhr zu einer Primärwicklung 5 eines Netztrafos. Die Sekundärwicklung 6 des Trafos ist an einen Gleichrichter 7 angeschlossen. Bei dem Gleichrichter 7 kann es sich wie in allen anderen Ausführungsbeispielen um eine Gleichrichterbrücke handeln.
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An dem Gleichrichter 7 steht ein Betriebspotential, und das soweit beschriebene und bekannte Netzteil wird mitunter als netzgebundene Spannungsquelle bezeichnet. Diese netzgebundene Spannungsquelle ist in 1 als Leistungsspannungsquelle 13 dargestellt, die an dem Schaltungspunkt 11 angeschlossen ist. Die Leistungsspannungsquelle 13 kann zusätzlich einen Elektrolytkondensator enthalten.
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An dem Schaltungspunkt 11 ist in Reihe zu der Leistungsspannungsquelle 13 eine Hilfsspannungsquelle 10 angeschlossen, die über einen Bimetall-Schalter 18 an das erste Relais 4 angeschlossen ist. Der Bimetall-Schalter 18 öffnet bei einer bestimmten Überlastungstemperatur der Schaltungsanordnung.
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Dem ersten Relais 4 ist in Reihe ein zweites Relais 8 nachgeschaltet. Der Schaltungsknoten zwischen den Relais 4, 8 bildet einen Schaltungspunkt 12. Zwischen den Schaltungspunkten 11 und 12 ist ein Taster 14 angeschlossen.
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Die beiden Spannungsquellen 10, 13 und die Relais 4, 8 bilden folglich eine Brückenschaltung, in deren Brückendiagonalen an den Schaltungspunkten 11, 12 der manuelle Taster 14 angeschlossen ist. Der obere Stromkreis der Brückenschaltung ist somit dem Taster 14 parallelgeschaltet und bildet einen Hilfsstrom-Steuerkreis 9 aus den Bauteilen 10, 18, 4 und 14.
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Der untere Stromkreis der Brückenschaltung aus den Bauteilen 13, 14 und 8 bildet einen Laststrom-Steuerkreis 19. Mit dem Taster 14 können somit die beiden Steuerkreise geschlossen werden, weshalb die Relais 4, 8 anziehen. Zieht das Relais 4 an, werden über die mechanische Kopplung 3 die Netztrennkontakte 2 geschlossen. Gleichzeitig zieht das Relais 8 an und betätigt über die mechanische Kopplung 15 einen Relaisschalter 17, der das Betriebspotential an einen Stellmotor 16 anschließt.
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Soweit es sich um einen Gleichstrommotor handelt, wird der Stellmotor 16 an dem Schaltungspunkt 11 angeschlossen, was zur übersichtlicheren Darstellung der Schaltungsanordnung durch ein Plus-Zeichen angedeutet ist. Handelt es sich bei dem Stellmotor 16 um einen Wechselspannungsmotor, kann dieser über den Relais-Schalter 17 an die Sekundärwicklung 6 angeschlossen sein.
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Bei dem Stellmotor 16 kann es sich um mehrere Stellmotoren für Vor- und Rückbewegungen handeln. Zur übersichtlicheren Darstellung ist nur der eine Stellmotor 16 gezeichnet.
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Vorteil der Schaltungsanordnung nach 1 ist daher das gleichzeitige Einschalten von zwei verschiedenen Stromkreisen 9, 19 mit einem Taster 14. Die in 1 gezeigte Schaltungsanordnung weist bistabiles Verhalten auf. Das heißt, wird der Taster 14 losgelassen, würden die beiden Spannungsquellen 13 und 10 in Reihe liegen und die Relais 4 und 8 weiter mit Strom versorgen. Um den Stromfluss zu unterbrechen, müsste ein manuell betätigbarer Öffner vorgesehen werden, der in Reihe zu dem Bimetall-Schalter 18 liegt. Damit die Schaltungsanordnung nach 1 ein monostabiles Verhalten aufweist, müssten weitere Schaltungsmaßnahmen ergriffen werden.
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Ebenso würden sich die beiden in Reihe geschalteten Spannungsquellen 13, 10 über die Relais 4, 8 entladen, weshalb bei einer konkreten Schaltungsanordnung z. B. vor dem Relais 8 ein Relais-Schalter vorzusehen ist, der erst schliesst, wenn das Relais 4 anzieht.
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Wesentlich ist, dass in dem Hilfsstrom-Steuerkreis der Bimetall-Schalter 18 liegt, der über eine thermische Kopplung 20, z. B. mit dem Trafo, dem Motor 16 oder sonstigen Bauteilen die Betriebstemperatur der gesamten Schaltungsanordnung überwacht.
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Werden die Bauteile in der Schaltungsanordnung nach 1 aufgrund einer Störung zu sehr erwärmt, öffnet der Bimetall-Schalter 18, und die Relais 4, 8 fallen ab. Da der geöffnete Bimetall-Schalter 18 in dem Hilfsstrom-Steuerkreis liegt, ist ein Aufheben der Netztrennung an den Kontakten 2 durch erneutes Betätigen des Taster 14 solange nicht möglich, wie die thermische Betriebsstörung vorliegt.
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Anstelle eines Bimetall-Schalters 18 kann auch ein Thermorelais oder ein bistabiles Thermorelais vorgesehen sein, das als thermische Überlastungssicherung bei zu hohen Betriebstemperaturen anspricht.
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Während in der Schaltungsanordnung nach 1 die Hilfsspannungsquelle 10 parallel zu dem Taster 14 liegt, sind in der Prinzipskizze nach 2 die Leistungsspannungsquelle 13 und die Hilfsspannungsquelle 10 parallel geschaltet. In 2 wird die netzgebundene Leistungsspannungsquelle 13, die in 1 symbolisch als Batterie dargestellt ist, durch einen Elektrolytkondensator ergänzt, an dem das Betriebspotential liegt.
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Wird in 2 der Taster 14 betätigt, fließt Strom über den nachgeschalteten Bimetall-Schalter 18 zu den beiden Relais 4 und B. Das erste Relais 4 schließt über die Kopplung 3 wieder die Netztrennkontakte 2. Gleichzeitig wird das zweite Relais 8 bestromt und schaltet das Betriebspotential über die Kopplung 15 und den Relaisschalter 17 an den Stellmotor 16.
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Wird der Taster 14 losgelassen, wird der Stromfluss zu dem ersten Relais 4 unterbrochen, das abfällt und die Netztrennkontakte 2 öffnet.
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Damit weist die Schaltung nach 2 monostabiles Verhalten auf. Das heißt, der Netzbetrieb wird nur für die Dauer der Betätigung des Tasters 14 aufrecht gehalten. Mit dem Loslassen des Tasters 14 fällt die Schaltungsanordnung nach 2 in den Ruhezustand zurück.
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Damit die Schaltungsanordnung nach 2 aus dem Ruhezustand in den Netzbetrieb umgeschaltet werden kann, ist die Hilfsspannungsquelle 10 vorgesehen, der erst beim Anziehen des ersten Relais 4 die netzgebundene Leistungsspannungsquelle 13 zugeschaltet wird.
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Wesentlich ist der Bimetall-Schalter 18, der in Reihe zu dem Taster 14 liegt und somit bei einer thermischen Überlastung die Hilfsspannungsquelle 10 sicher von dem ersten Relais 4 trennt. Der Bimetall-Schalter 18 liegt in dem Hilfsstrom-Steuerkreis, der im Ruhezustand der Schaltungsanordnung aus der Hilfsspannungsquelle 10, dem Taster 14 und dem ersten Relais 4 gebildet wird.
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Der Bimetall-Schalter 18 könnte ebenso z. B. an dem Leitungspunkt 21 in der Leitung liegen, die zu dem ersten Relais 4 führt. Würde der Bimetall-Schalter 18 in dem Leitungsabschnitt liegen, der die Hilfsspannungsquelle 10 an die Schaltungsanordnung schließt, wäre die Funktion des Bimetall-Schalters 18 eingeschränkt, weil der Elektrolytkondensator der vom Netz abgetrennten Leistungsspannungsquelle 13 weiterhin soviel Ladung gespeichert haben kann, dass das erste Relais 4 beim Betätigen des Tasters 14 ansprechen kann.
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Das Ansteuern eines Relais mit einem geladenen Kondensator, der eine Hilfsspannungsquelle bildet, ist als allgemeine Grundschaltung aus der Relaistechnik bekannt. Befindet sich die Schaltungsanordnung nach 2 im Ruhezustand, ist der Elektrolytkondensator als Hilfsspannungsquelle dem Hilfsstrom-Steuerkreis zuzurechnen, der in bestimmten Fällen sogar allein die Hilfsspannungsquelle 10 bilden kann, weil er Ladung aus einer früheren Aufladung zwischenspeichert, wenn der Netzbetrieb eingeschaltet war. Die Schaltungsanordnung nach 2 würde in diesem Fall keinen Akku enthalten.
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Daher ist es wesentlich, dass die thermische Überlastungssicherung, z. B. in Form des Bimetall-Schalters 18, der Hilfsspannungsquelle 10 nachgeschaltet ist. Nur so kann bei Übertemperatur sichergestellt werden, dass der Ruhezustand der Schaltungsanordnung nicht aufgehoben wird.
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Während die Schaltungsanordnungen nach 1 und 2 bis auf den thermischen Überlastungsschutz bekannt sind, zeigt die 3 eine Schaltungsanordnung zur Netzfreischaltung von Sitz- und Schlafmöbeln, die mit zwei getrennten Stromkreisen arbeitet. In 3 sind der Hilfstrom-Steuerkreis 9 und der Laststrom-Steuerkreis 19 galvanisch voneinander getrennt.
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Die Schaltungsanordnung nach 3 weist eine zweite Sekundärwicklung 22 auf, die über eine Diode 23 oder einen Brückengleichrichter die Hilfsspannungsquelle 10 in dem Hilfsstrom-Steuerkreis 9 auflädt, wenn die Netzkontakte 2 geschlossen sind. Der Hilfsspannungsquelle 10 kann ein Elektrolytkondensator parallelgeschaltet sein. Wird der erste Taster 25 betätigt, wird das erste Relais 4 mit Strom versorgt und schließt die Netztrennkontakte 2.
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Mit dem Schließen der Netztrennkontakte 2 wird der Laststrom- Steuerkreis 19 über die Sekundärwicklung 6 mit Strom versorgt. Über einen zweiten Taster 26 kann nun mit Hilfe des zweiten Relais 8 der Motor 16 über den Relaisschalter 17 an das Betriebspotential gelegt werden.
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Wesentlich ist, dass bei der Schaltungsanordnung nach 3 eine völlige Netztrennung vorliegt und die Taster 25, 26 je nach Bedarf getrennt oder gemeinsam betätigbar sind. Sollen die beiden Taster 25, 26 gemeinsam betätigt werden, sind diese über eine mechanische Kopplung 51 miteinander verbunden.
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Der Laststrom-Steuerkreis 19 kann völlig als Wechselstromkreis ausgelegt sein, weshalb Wechselspannungsmotoren verwendbar sind.
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Die galvanische Trennung von Laststrom-Steuerkreis 19 und Hilfsstrom-Steuerkreis 9 bewirkt in Verbindung mit der völligen Netzfreischaltung über die Netztrennkontakte 2 für sich eine Erhöhung der Betriebssicherheit der Schaltungsanordnung nach 3.
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Die Betriebssicherheit kann zusätzlich gesteigert werden, wenn in dem Hilfsstrom-Steuerkreis 9 zusätzlich die thermischen Überlastungssicherungen, z. B. in Form des Bimetall-Schalters 18 vorgesehen sind.
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Die Betriebssicherheit wird zusätzlich erhöht, wenn auch in dem Laststrom-Steuerkreis 19 thermische Überlastungssicherungen, z. B. in Form des Bimetall-Schalters 24 vorgesehen sind.
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Obwohl die Steuerkreise 9, 19 galvanisch voneinander getrennt sind, sind sie thermisch miteinander über die Kopplung 20 verkettet, so dass sich eine Erhöhung der Betriebstemperatur in beiden Kreisen auswirkt.
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Betriebsfehler aufgrund von thermischen Überlastungen zum Beispiel im Laststrom-Steuerkreis 19 können so ein Öffnen des Bimetall-Schalters 18 in dem Hilfstrom-Steuerkreis 9 bewirken. Umgekehrt können thermische Störungen in dem Hilfsstrom-Steuerkreis 9 ein Abschalten des Motors 16 hervorrufen.
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Eine weitere Verbesserung der Betriebssicherheit ergibt sich, wenn die über die Kopplung 51 miteinander verbundenen Taster 25, 26 nicht gleichzeitig, sondern nacheinander die zugehörigen Stromkreise schließen. So ist es möglich, dass trotz gemeinsamer Betätigung mit einer Hand zuerst der Taster 25 und wenige Millisekunden später erst der Taster 26 schließt.
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Diese Vorgehensweise hat die Vorteile, dass der Einschaltstromstoß geringer ist, dass die Bauteile im Bereich des Netztrafos weniger belastet werden und dass aus Sicht der elektromagnetischen Verträglichkeit die Belastung eines Benutzers mit elektromagnetischen Feldern geringer ist, weil sich geringere Einschaltstromstöße ergeben.
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4 zeigt eine Schaltungsanordnung nach dem Prinzip in
2. Zu dieser Schaltungsanordnung gelangt man, wenn man in eine bekannte Schaltung (
WO 89/10715 A1 ) ein Netztrennrelais einfügt. Die Stellmotorensteuerplatine
31 kann, wie bekannt, mehrere Stellmotoren
16 und zweite Relais
8 enthalten.
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In 4 ist ergänzend zu dem Bimetall-Schalter 18 der Bimetall-Schalter 24 vorgesehen, der abweichend von den zuvor beschriebenen Schaltungsanordnungen als redundanter Schalter im thermischen Überlastungsfall die Hilfsspannungsquelle 10 und den Elektrolytkondensator abklemmt. Der Gleichrichter 27 koppelt die Hilfsspannungsquelle 10 von dem Gleichrichter 7 und dem Elektrolytkondensator ab.
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Da mit der Schaltungsanordnung nach 4, wie in den 1 bis 3, eine vollständige Netzfreischaltung erzielt wird, kann es vorkommen, dass sich die Hilfsspannungsquelle 10 entladen hat. Dies ist beispielsweise möglich, wenn jemand längere Zeit im Urlaub war.
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In dem Fall, dass die Hilfsspannungsquelle 10 in Form eines Akkus den erforderlichen Schaltstrom nicht mehr aufbringen kann, kann ein Batteriegehäuse vorgesehen sein, um den Akku gegen einen extern geladenen Akku auszutauschen.
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Nach 4 sind die Leitungen 28, 29 vorgesehen, die einen Steckkontakt 30 aufweisen, an die ein externes Ladenetzteil anschließbar ist. Zu diesem Zweck ist der Steckkontakt 30 vorzugsweise nicht frei zugänglich und mit einem Deckel abgeschlossen.
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Sollte sich die Hilfsspannungsquelle 10 bei dem Ladevorgang zu stark erwärmt haben, öffnen die Bimetall-Schalter 18, 24, damit die Schaltungsanordnung erst benutzbar ist, wenn eine normale Betriebstemperatur erreicht ist.
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5 zeigt eine Schaltungsanordnung nach dem Prinzip in 3, bei der der Laststrom-Steuerkreis 19 galvanisch von dem Hilfsstrom-Steuerkreis 9 getrennt ausgebildet ist.
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Die Dioden 39 bilden übliche Schutzdioden, die zum Unterdrücken der Rückschlagspannung der Relais 4, 8 vorgesehen sind und in den vorgenannten Beispielen zur Vereinfachung der Darstellung nicht eingezeichnet wurden.
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Abweichend von 3 ist in der Schaltungsanordnung nach 5 in dem Hilfsstrom-Steuerkreis 9 ein optischer Signalgeber und eine Steuereinheit 45 vorgesehen, die einen akustischen Signalgeber, z. B. einen Lautsprecher 44 oder einen Piezoschwinger ansteuert. Der optische Signalgeber besteht z. B. aus einer LED 50 mit einem Vorwiderstand 49.
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Die Steuereinheit 45 muss nicht zwingend in Reihe zu dem akustischen Signalgeber liegen, sondern kann in anderen Ausführungsformen an das Betriebspotential des Hilfsstrom-Steuerkreises 9 angeschlossen sein und den akustischen Signalgeber in anderer Weise ansteuern.
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Die Steuereinheit 45 kann zusätzlich einen optischen Signalgeber ansteuern. Ebenso kann eine Steuereinheit 45 mit einem akustischen und optischen Signalgeber in dem Laststrom-Steuerkreis 19 vorgesehen sein.
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Tritt aufgrund einer Betriebsstörung eine Temperaturerhöhung in der Schaltungsanordnung nach 5 auf, öffnet der Bimetall-Schalter 18. Zusätzlich ist ein weiterer Bimetall-Schalter 38 vorgesehen, der als Schließer eingangs mit der Hilfsspannungsquelle 10 und ausgangsseitig mit der LED 50 und über eine Signalleitung 46 mit der Steuereinheit 45 verbunden ist.
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Öffnet der Bimetall-Schalter 18, kann die Netzfreischaltung nicht mehr aufgehoben werden. Die Hilfsspannungsquelle 10 wird in diesem Fall dazu benutzt, die LED 50 und die Steuereinheit 45 mit Strom zu versorgen. Wird die Steuereinheit 45 nicht mehr über die Stromversorgungsleitung 47, sondern über die Signalleitung 46 mit Strom versorgt, erkennt dies die Steuereinheit 45 und gibt ein akustisches Warnsignal ab. Das akustische Warnsignal von dem Lautsprecher 44 und das optische Warnsignal von der LED 50 zeigen an, dass mit der Betriebstemperatur der Schaltungsanordnung etwas nicht stimmt.
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Weiter ist die Steuereinheit 45 über eine Signalleitung 48 mit dem Relais 4 verbunden und somit dem Taster 25 nachgeschaltet. Während des Normalbetriebes zählt die Steuereinheit 45 die Benutzungshäufigkeit des Tasters 25 aus.
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Liegt beispielsweise ein Benutzer mit seinem Arm auf dem Taster 25 oder überlasten spielende Kinder die Schaltungsanordnung durch häufiges Drücken des Tasters 25, erkennt dies die Steuereinheit 45 und gibt ab einer gewissen Dauer und Häufigkeit der Tastenbetätigungen in einer bestimmten Zeitspanne gleichfalls eine Warnsignal ab.
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Anhand dieses Warnsignals kann z. B. ein Betreuer erkennen, dass Kinder mit der Schaltungsanordnung spielen oder ältere Personen mit der Verstellung des Sitz- oder Liegemöbels Schwierigkeiten haben.
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Der Laststrom-Steuerkreis 19 weist in 5 ein bistabiles Thermorelais 40 z. B. in Form einer Sicherung auf. Das Thermorelais 40 kann ebenso in dem Hilfsstrom-Steuerkreis 9 ausgebildet sein. Spricht das Thermorelais 40 an, werden die Kontakte über die mechanische Kopplung 41 geöffnet bzw. geschlossen. In diesem Fall sind anstelle der Bimetall-Schalter 18, 24 und 38 Relaiskontakte vorgesehen.
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Damit das bistabile Thermorelais 40 bei Bedarf durch geschultes Bedienpersonal zurückgestellt werden kann, ist eine Rückstelltaste 43 vorgesehen, die versteckt angeordnet und nicht frei zugänglich ist. Beispielsweise kann eine kleine Bohrung in einem Gehäuse vorgesehen sein, in die ein dünner Isolierstab eingeschoben wird, um das bistabile Relais 40 nach Kontrolle der gesamten Schaltungsanordnung zurückzuschalten.
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Ebenso ist es möglich, ein Thermorelais 42 in dem Stromkreis des Stellmotors 16 oder an anderen, geeigneten Schaltungspunkten vorzusehen.
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5 zeigt weiter, dass zwei getrennte Trafos vorgesehen werden können. In diesem Fall entfallen die beiden Verbindungsleitungen 32, 33, und es ist möglich, weitere Netztrennkontakte 34 vorzusehen, die mit dem Netzanschluss 37 verbunden sind.
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Ebenso ist es möglich, die Verbindungsleitungen 32, 33 in der Schaltung zu entfernen und den Netzanschluss 37 mit oder ohne Netzkontakte 34 an dem Netzanschluss 1 anzuschließen. In diesem Fall wäre die Primärwicklung 35 abweichend von 3 vor den Netzkontakten 2 angeschlossen. Der Trafo mit der Primarwicklung 35 und der Sekundärwicklung 36 wäre bei dieser Anschlussweise ein Hilfstrafo, der ständig am Netz liegt, während der Trafo mit den Wicklungen 5, 6 bei Bedarf im Sinne einer Netzfreischaltung zu- und abgeschaltet wird.
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Diese Anschlussweise bietet den Vorteil, dass auf den Steckkontakt
30 verzichtet werden kann, da die Hilfsspannungsquelle
10 ständig nachgeladen wird (
DE 21 05 570 A ).
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Netzanschluss
- 2
- Netztrennkontakte
- 3
- mechanische Kopplung
- 4
- erstes Relais
- 5
- Primärwicklung
- 6
- Sekundärwicklung
- 7
- Gleichrichter
- 8
- zweites Relais
- 9
- Hilfsstrom-Steuerkreis
- 10
- Hilfsspannungsquelle
- 11
- Anschlusspunkt
- 12
- Anschlusspunkt
- 13
- Leistungsspannungsquelle
- 14
- Taster
- 15
- mechanische Kopplung
- 16
- Stellmotor
- 17
- Relaisschalter
- 18
- Bimetallschalter (Öffner)
- 19
- Laststrom-Steuerkreis
- 20
- thermische Kopplung
- 21
- Leitungspunkt
- 22
- zweite Sekundärwicklung
- 23
- Diode
- 24
- Bimetallschalter (Öffner)
- 25
- erster Taster
- 26
- zweiter Taster
- 27
- Gleichrichter
- 28
- Leitung
- 29
- Leitung
- 30
- Steckkontakt
- 31
- Stellmotorensteuerplatine
- 32
- Verbindungsleitung
- 33
- Verbindungsleitung
- 34
- Netztrennkontakte
- 35
- Primärwicklung
- 36
- Sekundärwicklung
- 37
- Netzanschluss
- 38
- Bimetallschalter (Schliesser)
- 39
- Schutzdiode
- 40
- bistabiles Thermorelais
- 41
- mechanische Kopplung
- 42
- Thermorelais
- 43
- Rückstelltaste
- 44
- akustischer Signalgeber
- 45
- Steuereinheit
- 46
- Signalleitung
- 47
- Stromversorgungsleitung
- 48
- Signalleitung
- 49
- Vorwiderstand
- 50
- optischer Signalgeber
- 51
- mechanische Tasterkopplung
