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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine automatische Abschaltvorrichtung
zum Abschalten eines mit einem Stromstecker versehenen elektrischen
Bügeleisens, wobei die Abschaltvorrichtung eine Sensoreinheit
zum Erkennen von Bügeleisenlage und/oder Bügeleisenbewegung
und eine Steuereinheit zum Abschalten der Heizplatte des dafür
vorgesehenen Bügeleisens, insbesondere in Abhängigkeit der
Zeit, der Bügeleisenlage und/oder der Bügeleisenbewegung
aufweist.
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Aus
der
EP 0227150 ist ein
elektrisches Bügeleisen mit einer automatischen Schutzvorrichtung bekannt,
die einen beweglichen Körper enthält, wobei die
elektrische Speisung des Bügeleisens mit Hilfe des beweglichen
Körpers abschaltbar ist, entweder durch erste Verzögerungsmittel
nach einer vorgegebenen kurzen Zeit, wenn das Bügeleisen
nicht benutzt wird in horizontaler Lage, oder durch zweite Verzögerungsmittel
nach einer vorgegebenen langen Zeit, wenn das Bügeleisen
nicht benutzt wird in vertikaler Lage. Bei dem beweglichen Körper
handelt es sich um einen Detektor, der einen Magneten aufweist,
der am Ende eines Schwinghebels befestigt ist, der mit der vom Benutzer
ausgeübten Bewegungen schwingt. Nachteilig hierbei ist,
dass es sich um eine ausschließlich integrative Lösung
handelt, die zum einen in der Herstellung sehr teuer ist und des Weiteren
bereits während der Herstellung des Bügeleisens
vorgesehen werden muss. Ein Nachrüsten günstiger
und/oder älterer Bügeleisen, die über
eine solche Schutzvorrichtung nicht verfügen, ist somit nicht
möglich. Ferner erweist sich die erfindungsgemäße
Detektorvorrichtung in der industriellen Herstellung als sehr teuer.
Ein weiterer Nachteil der Detektorvorrichtung besteht darin, dass
sich der Schwinghebel im Wesentlichen lediglich in einer Schwingungsebene
bewegt. Diese ist diejenige, die sich parallel zur Achse der Bewegung
des Bügeleisens befin det, die in Richtung der Spitze der
Bodenplatte des Bügeleisens ausgerichtet ist. Eine Bewegung
senkrecht zu dieser Schwingungsebene wird daher nicht detektiert.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es somit, eine automatische Abschaltvorrichtung
zum Abschalten eines elektrischen Bügeleisens zu schaffen,
welche bei Bügeleisen, die über keine integrative Schutzvorrichtung
verfügen, einfach nachrüstbar ist.
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Die
Aufgabe wird gelöst durch eine automatische Abschaltvorrichtung
mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
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Erfindungsgemäß weist
die automatische Abschaltvorrichtung zum Abschalten eines mit einem Stromstecker
versehenen elektrischen Bügeleisens eine Sensoreinheit
zum Erkennen von Bügeleisenlage und/oder Bügeleisenbewegung
und eine Steuereinheit zum Abschalten des dafür vorgesehenen
Bügeleisens, insbesondere in Abhängigkeit der
Zeit, der Bügeleisenlage und/oder der Bügeleisenbewegung auf,
wobei die Abschaltvorrichtung zweiteilig ausgebildet ist und die
Sensoreinheit dem dafür vorgesehenen Bügeleisen
und die Steuereinheit dem dafür vorgesehenen Stromstecker
zuordenbar ist. Vorteilhafterweise kann somit ein gewöhnliches
elektrisches Bügeleisen mit einer solchen automatischen
Abschaltvorrichtung kostengünstig nachgerüstet
werden, so dass im Wesentlichen eine unnötige Energieverschwendung
oder die Gefahr eines Brandunfalls aufgrund eines vergessenen nicht
abgeschalteten Bügeleisens weitgehend ausgeschlossen werden kann.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn die Sensoreinheit zum Kommunizieren mit
der Steuereinheit einen Funksender und die Steuereinheit einen Funkempfänger
aufweist, da die automatische Abschaltvorrichtung somit sehr schnell
und einfach mit nur wenigen Handgriffen an dem dafür vorgesehenem Bügeleisen
anbringbar ist. Des Weiteren wird die Handhabung des Bügeleisens
durch beispielsweise in einer alternativen Ausführungsform
benötigte Kabel zum Verbinden der Sensoreinheit mit der
Steuereinheit nicht negativ beeinflusst.
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Des
Weiteren ist es vorteilhaft, wenn die Sensoreinheit einen Sensor
zum Erfassen von Daten und eine Auswertevorrichtung, insbesondere
einen Mikrocontroller, aufweist, so dass Bewegungen und/oder die
momentane Lage des Bügeleisens im Raum erfassbar ist.
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Zur
Reduktion der Herstellungskosten und zur Erhöhung der Messgenauigkeit
ist es besonders vorteilhaft, wenn der Sensor einen im Wesentlichen abgeschlossenen
Hohlkörper, insbesondere einen Dodekaeder, und ein in seinem
Inneren frei bewegliches Überbrückungsobjekt,
insbesondere eine Metallkugel, aufweist.
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Ferner
ist es vorteilhaft, wenn der Hohlkörper eine Innenfläche
aufweist, an der mindestens zwei voneinander isolierte Kontakte,
die mit der Auswertevorrichtung verbunden sind, derart angeordnet
sind, dass in Abhängigkeit der Lage und/oder der Bewegung
des Sensors im Raum mittels des Überbrückungsobjektes
zwischen den beiden Kontakten eine Verbindung herstellbar ist, so
dass mittels der Auswertevorrichtung eine Bügeleisenlage
und/oder eine Bügeleisenbewegung bestimmbar ist. In einer
besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Hohlkörper
wie bereits erwähnt ein Dodekaeder, so dass die Innenfläche
12 Teilflächen aufweist, wobei jede mit einem Kontakt versehen
ist. Somit berührt das innenliegende Überbrückungsobjekt
bzw. die Metallkugel in jeder räumlichen Lage bedingt durch
die Schwerkraft immer genau drei Kontakte, insbesondere diejenigen,
die der gerade am tiefsten liegenden Ecke des Dodekaeders benachbart
sind. Wird der Sensor respektive das dafür vorgesehene
Bügeleisen bewegt, überbrückt das Überbrückungsobjekt
bzw. die Metallkugel in relativ kurzen Zeitabschnitten unterschiedliche
Kontakte, so dass von der Auswertevorrichtung eine Bewegung des
Bügeleisens detektierbar ist, wobei die Auswertevorrichtung
aus einem Mikrocontroller besteht, der mit einem darauf installierten
Rechenprogramm kontinuierlich in Abhängigkeit der aktuell
verbundenen Kontakte die Bügeleisenlage, insbesondere vertikale
und horizontale Lage, und/oder Bügeleisenbewegungen registrieren
kann.
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Wenn
die Innenflächen zumindest teilweise aus einem stromleitenden
Material bestehen und die Innenflächen von einander derart
isoliert sind, dass unmittelbar kein Strom fließen kann,
so kann vorteilhafterweise die Herstellung des Sensors vereinfacht werden.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn die Steuereinheit eine Steuerung, eine
Steckdose zum Aufnehmen des Stromsteckers des dafür vorgesehenen Bügeleisens
und einen Netzstromstecker aufweist. Somit kann die Steuereinheit
schnell und einfach mit dem Bügeleisen verbunden werden,
da keine Umbaumaßnahmen an dem Bügeleisen vorgenommen werden
müssen. Des Weiteren ist vorteilhafterweise die Stromzufuhr
nach einer entsprechend in der Steuerung hinterlegten Logik ab-
und/oder anschaltbar, so dass die Gefahr eines Brandunfalls weitgehend
ausgeschlossen ist.
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Vorteilhaft
ist es, wenn die Steckdose und der Netzstromstecker eine elektrische
Verbindung aufweisen, die mittels der Steuerung in Abhängigkeit der
Zeit und der von der Sensoreinheit übermittelten Informationen
bezüglich Bügeleisenlage und/oder Bügeleisenbewegung
unterbrechbar ist, so dass das Bügeleisen ausschaltbar
ist und ein Entflammen des zu bügelnden Materials und/oder
der Bügelunterlage im Falle eines vergessenen nicht ausgeschalteten Bügeleisens
vermieden werden kann.
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Vorteilhaft
ist es auch, wenn das Bügeleisen mittels der Steuerung
in horizontaler Lage nach einer Horizontalstandzeit und in vertikaler
Lage nach einer Vertikalstandzeit abschaltbar ist, wobei die Horizontalstandzeit
kürzer ist als die Vertikalstandzeit. Hierdurch kann beim
Benutzer eine hohe Akzeptanz erzeugt werden, da ein ordnungsgemäß vertikal
abgestelltes Bügeleisen während der Benutzung,
insbesondere während kurzer Pausen, nicht abge schaltet wird.
In einer sicherheitskritischen horizontalen Lage wird das Bügeleisen
hingegen nach einer im Vergleich dazu sehr kurzen Zeit abgeschaltet,
um Schäden am Bügelmaterial und/oder einen Brand
zu vermeiden.
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Vorteilhaft
ist es, wenn die Sensoreinheit zum lösbaren Befestigen
an dem Bügeleisen eine Befestigungsvorrichtung aufweist.
Somit kann die automatische Abschaltvorrichtung einfach und schnell von
dem vorhanden Bügeleisen demontiert und an ein neues Bügeleisen
montiert werden, wenn das alte beispielsweise defekt ist.
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Wenn
die Abschaltvorrichtung einen Lageinitialisierer aufweist, muss
vorteilhafterweise bei der Montage der Abschaltvorrichtung, insbesondere
des Sensors, am Bügeleisen nicht auf die exakte Einbauorientierung
geachtet werden, da nach der Montage die Initialwerte festlegbar
sind.
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Weitere
Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen
beschrieben. Es zeigt:
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1 eine
perspektivische Ansicht einer an einem elektrischen Bügeleisen
angebrachten automatischen Abschaltvorrichtung,
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2 einen
Querschnitt durch eine Sensoreinheit einer automatischen Abschaltvorrichtung
und
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3 einen
Querschnitt durch eine Steuereinheit einer automatischen Abschaltvorrichtung.
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1 zeigt
eine automatische Abschaltvorrichtung 1 die lösbar
an einem elektrischen Bügeleisen 2 befestigt ist.
Die automatische Abschaltvorrichtung 1 weist eine Sensoreinheit 3 zum
Erkennen von Bügeleisenlage und/oder Bügeleisenbewegungen sowie
eine Steuereinheit 4 zum Abschalten des Bügeleisens 2,
insbesondere in Abhängigkeit der Zeit, der Bügeleisenlage und/oder
der Bügeleisenbewegung auf. Die Abschaltvorrichtung 1 ist
zweiteilig ausgebildet, wobei der erste Teil in Form der Sensoreinheit 3 insbesondere
im vorderen Bereich des Bügeleisens angeordnet ist, da
hier die stärksten Bewegungen während des Bügelns
auftreten. Der zweite Teil in Form der Steuereinheit 4 ist
an einem Stromstecker 5 des Bügeleisens 2 angebracht,
wobei die Steuereinheit 4 die Stromzufuhr zu dem Stromstecker 5 kontrolliert.
Die Sensoreinheit 3 detektiert mittels eines Sensors 6 die
Bügeleisenbewegungen sowie die momentane Bügeleisenlage,
wobei bei Letzterem insbesondere zwischen horizontaler und vertikaler
Bügeleisenlage unterschieden wird. Diese Informationen
werden an die Steuereinheit 4 übermittelt, wobei
die Steuereinheit 4 die Stromzufuhr des Bügeleisens 2 abschaltet,
sobald innerhalb eines definierten Zeitfensters keine Bewegungen
des Bügeleisens 2 erkannt werden. Befindet sich
das Bügeleisen 2 in horizontaler Lage, so ist
das erlaubte Zeitfenster, in dem keine Bewegungen erfolgen dürfen, kürzer
definiert, als wenn sich das Bügeleisen in vertikaler Lage
befindet, da von dem in horizontaler Lage befindlichen Bügeleisen 2 eine
größere Brandgefahr ausgeht sowie bereits nach
kurzer Zeit eine Beschädigung des zu bügelnden
Materials erfolgt. Infolgedessen muss die Horizontalstandzeit im
Vergleich zur Vertikalstandzeit stark reduziert sein. Befindet sich
hingegen das Bügeleisen 2 unausgeschaltet in vertikaler
Lage, muss hingegen in erster Linie vermieden werden, dass das vergessene
Bügeleisen 2 über längere Zeit
heizt und somit unnötig Strom verbraucht. Infolgedessen
kann die Vertikalstandzeit im Vergleich zur Horizontalstandzeit
erheblich länger gewählt werden.
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2 zeigt
eine besonders bevorzugte Ausführungsform einer an dem
Bügeleisen 2 lösbar befestigbaren Sensoreinheit 3.
Diese besteht aus dem Sensor 6 zum Erfassen der Bügeleisenlage
und/oder der Bügeleisenbewegungen sowie einer Auswertevorrichtung 7.
Der Sensor 6 ist mit der Auswertevorrichtung 7 mittels
eines Datenkabels 8 verbunden, so dass vom Sensor 6 generierte
Daten an die Auswertevorrichtung 7 übermittelbar
sind. Der Sensor 6 besteht aus einem abgeschlossenen Hohlkörper 9,
der im vorlie genden Ausführungsbeispiel ein Dodekaeder
ist. In seinem Inneren ist ein frei bewegliches Überbrückungsobjekt 10 angeordnet,
wobei dieses gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
insbesondere als Metallkugel ausgebildet ist. In Abhängigkeit
der Sensorlage, der Sensorbewegungen und/oder der Sensorbeschleunigungen
bzw. der Bügeleisenlage, der Bügeleisenbewegungen
und/oder der Bügeleisenbeschleunigungen nimmt das Überbrückungsobjekt 10 unterschiedliche
Positionen im Inneren des abgeschlossenen Hohlkörpers 9 ein.
In Abhängigkeit der Position berührt das Überbrückungsobjekt 10 stets
unterschiedliche Innenflächen 11 des Hohlkörpers 9.
Durch die Ausführung als Dodekaeder weist der abgeschlossene
Hohlkörper 9 zwölf unterschiedliche Innenflächen 11 auf.
Die Größe des Überbrückungsobjekts 10 ist
mit der Größe des Hohlkörpers 9 derart
abgestimmt, dass bei einer definierten Lage des Sensors 6 im
Raum genau 3 der Innenflächen 11 von
dem Überbrückungsobjekt 10 gleichzeitig
berührt werden. Die Innenflächen 11 sind von
einander isoliert, so dass kein Strom zwischen ihnen fließen
kann. Sie bestehen zumindest teilweise aus einem stromleitenden
Material. Alternativ kann auch jede der Innenflächen 11 voneinander
isolierte Kontakte 12 aufweisen. Die Informationen bzw.
Daten der stromleitenden Innenflächen 11 und/oder
der Kontakte 12 werden mittels eines Datenkabels 8 an die
Auswertevorrichtung 7 übermittelt.
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Wie
in 2 ersichtlich werden in der abgebildeten Lage
des Sensors 6 im Raum bedingt durch die Schwerkraft die
drei Innenflächen 11a, 11b und 11c bzw.
die drei Kontakte 12a, 12b und 12c durch das Überbrückungsobjekt 10 berührt,
so dass mittels des Überbrückungsobjektes 10 Strom
zwischen diesen fließen kann. Diese Information wird über
das Datenkabel 8 an die Auswertevorrichtung 7 gesendet,
wobei die Auswertevorrichtung 7 ein Mikrokontroller ist,
auf dem ein Programm implementiert ist, das in Abhängigkeit
der geschlossenen Kontakte auf die momentane Lage des Sensors 6 im
Raum bzw. auf die momentane Lage des Bügeleisens 2 rückschließen
kann. Eine Bewegung des Sensors 6 liegt vor, wenn innerhalb
kurzer Zeit unterschiedliche Innenflächen 11 und/oder
Kontakte 12 mittels des Überbrückungsobjek tes 10 überbrückt
werden. Die Information der Sensorlage und/oder der Sensorbewegung
wird nach der Auswertung durch die Auswertevorrichtung 7 von
einem Funksender 13 an die in 3 dargestellte
Steuereinheit 4 gesendet. Alternativ kann die Datenübertragung
in einer nicht dargestellten Ausführungsvariante auch mittels
eines Kabels erfolgen.
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Der
Funksender 13 und die Auswertevorrichtung 7 werden
mittels einer Batterie 14 mit Strom versorgt. Im vorliegenden
Ausführungsbeispiel ist die Batterie 14, der Funksender 13 sowie
die Auswertevorrichtung 7 in einem Gehäuse 15 integriert.
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Damit
der Sensor 6 nicht zwangsläufig in einer bestimmten
vordefinierten Lage am elektrischen Bügeleisen 2 angebracht
werden muss, weist das Gehäuse 15 einen Lageinitialisierer 16 auf,
mittels dem eine Initialisierung der Auswertevorrichtung 7 bzw.
des darauf implementierten Programms erfolgen kann. Hierbei werden
die Anfangswerte der vom Programm verwendeten Variablen initialisiert,
so dass der Sensor 6 unabhängig von der Einbaulage am
Bügeleisen 2 fehlerfrei arbeitet.
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Die
durch die Sensoreinheit 3 ermittelten Informationen bzgl.
der Bügeleisenlage und/oder der Bügeleisenbewegung
werden durch den Funksender 13 an die in 3 dargestellte
Steuereinheit 4 gesendet. Hierbei werden die Daten von
einem Funkempfänger 17 erfasst und an eine Steuerung 18,
die ebenfalls als Mikroprozessor ausgebildet sein kann, übermittelt.
Die Steuereinheit 4 weist des Weiteren eine Steckdose 19 zum
Aufnehmen des in 3 nicht dargestellten Stromsteckers 5 des
dafür vorgesehenen Bügeleisens 2 und
einen Netzstromstecker 20 auf, wobei der Netzstromstecker 20 mit
einem gewöhnlichen Hausstromnetz verbindbar ist. Die Steckdose 19 und
der Netzstromstecker 20 sind mittels eines Relais 21 miteinander
verbunden. Das Relais 21 ist über die Steuerung 18 ansteuerbar,
wobei die Steuerung 18 das Relais 21 während
des sicherheitstunkritischen Gebrauchs des Bügeleisens 2 geschlossen
hält, so dass Strom aus dem Haustromnetz über den
Netzstromstecker 20 in die Steckdose 19 und von
dort aus über den nicht dargestellten Stromstecker 5 des
dafür vorgesehenen elektrischen Bügeleisens 2 fließen
kann.
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Sobald
innerhalb der definierten Zeitfenster, insbesondere des Horizontal-
und des Vertikalzeitfensters, von der in 3 nicht
dargestellten Sensoreinheit 3 an die Steuerung 18 keine
Bewegungen des dafür vorgesehenen Bügeleisens 2 übermittelt werden, öffnet
die Steuerung 18 das Relais 21, so dass die Stromzufuhr
zu dem in 3 nicht dargestellten Bügeleisen 2 unterbrochen
wird. Hierdurch wird eine Beschädigung des zu bügelnden
Materials und/oder dessen Entflammen weitgehend ausgeschlossen.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebenen
Ausführungsbeispiel beschränkt. Abwandlungen im
Rahmen der Patentansprüche sind ebenso möglich
wie eine Kombination der Merkmale, auch wenn sie in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen
dargestellt und beschrieben sind.
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- 1
- automatische
Abschaltvorrichtung
- 2
- elektrisches
Bügeleisen
- 3
- Sensoreinheit
- 4
- Steuereinheit
- 5
- Stromstecker
- 6
- Sensor
- 7
- Auswertevorrichtung
- 8
- Datenkabel
- 9
- Hohlkörper
- 10
- Überbrückungsobjekt
- 11
- Innenfläche
- 12
- Kontakt
- 13
- Funksender
- 14
- Batterie
- 15
- Gehäuse
- 16
- Lageinitialisierer
- 17
- Funkempfänger
- 18
- Steuerung
- 19
- Steckdose
- 20
- Netzstromstecker
- 21
- Relais
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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