DE3822907A1 - Hausgeraet mit schutzschaltung vor elektrischem schlag - Google Patents

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.

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.

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).