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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf ein elektrisches Gerät
und betrifft im Spezielleren ein elektrisches Gerät, das in
der Lage ist, den Betrieb zum Zeitpunkt der Erholung von einem elektrischen Ausfall
automatisch zu stoppen und daraus resultierend einen Betriebsstopp
vorzunehmen, wobei dies während
der Zufuhr von elektrischem Strom zu einem Stromversorgungskreis
stattfindet.
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Beschreibung
des einschlägigen
Standes der Technik
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Zum Beispiel ist ein solches herkömmliches elektrisches
Gerät wie
ein Trockner (nicht gezeigt) groß dimensioniert, um das Trocknen
einer großen Menge
von Wäsche
auf einmal zu ermöglichen.
Die Innengröße des Trockners
ist derart, dass ein Kind in den Trockner hineinsteigen kann.
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Während
ein solches elektrisches Gerät
in Betrieb ist, ist das Innere desselben mittels eines Deckels verschlossen,
der verriegelt ist.
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Wenn jedoch der Trockner nicht in
Gebrauch ist und ein Stromversorgungskreis desselben ausgeschaltet
ist, kann der Deckel geöffnet
und geschlossen werden, so dass ein Kind den Deckel öffnen kann und
in das Innere des Trockners hineingelangen kann, um Verstecken zu
spielen.
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Wenn der Stromversorgungskreis eines
solchen elektrischen Geräts
ausgeschaltet ist kann ein Kind zwar immer noch in das Innere desselben
gelangen, jedoch hat das Kind die Möglichkeit, den Deckel von Innen
zu öffnen
und zu schließen,
so dass keine Wahrscheinlichkeit für ein Einsperren des Kindes
gegeben ist.
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Wenn jedoch eine Störung, wie
zum Beispiel ein Stromausfall, während
des Betriebs eines herkömmlichen
elektrischen Geräts,
wie zum Beispiel eines Trockners, auftritt, wird der Betrieb gestoppt, während der
Stromversorgungskreis auf Ein geschaltet bleibt, und der Deckel
wird entriegelt und lässt sich öffnen und
schließen.
Daher kann ein Kind den Deckel des Trockners öffnen und zum Spielen in das Innere
des Trockners hineinsteigen.
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Wenn ein Kind im Inneren des Trockners spielt,
der beispielsweise aufgrund eines Stromausfalls ausgeschaltet ist,
wird bei Wiederaufnahme der Zufuhr von elektrischer Energie der
Deckel geschlossen und verriegelt, und der Betrieb des Trockners wird
wieder aufgenommen, da der Stromversorgungskreis des Trockners Ein
bleibt, mit dem Ergebnis, dass das im Inneren des Trockners spielende Kind
eingesperrt wird. Hierbei handelt es sich um eine sehr gefährliche
Situation.
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Die US-4 466 040 beschreibt eine
Sicherheitsvorrichtung zur Verwendung bei einem elektrischen Gerät, bei dem
im Fall eines Stromausfalls ein Erfassungsstrom niedrigen Niveaus
an das Gerät
angelegt wird, nachdem die Energiezufuhr wieder aufgenommen wird.
Wenn der Erfassungsstrom niedrigen Niveaus detektiert wird, befindet
sich der Ein-/Aus-Schalter in seinem Ein-Zustand, und die Sicherheitsvorrichtung
deaktiviert die Energiezufuhr. Die Zufuhr der vollen Betriebsenergie
zu dem Gerät wird
solange verhindert, bis der Ein-/Aus-Schalter in den Aus-Zustand
zurückgeführt ist.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Ein Ziel der vorliegenden Erfindung
besteht in der Schaffung eines äußerst sicheren
elektrischen Geräts,
das in der Lage ist, einen Stromversorgungskreis automatisch auszuschalten,
um die Wiederaufnahme des Betriebs selbst dann automatisch zu stoppen,
wenn der Stromversorgungskreis bei Auftreten einer Störung, wie
z. B. eines Stromausfalls während
des Betriebs, ausschaltet und dann bei anschließender Wiederaufnahme der Zufuhr
einschaltet.
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Gemäß dem ersten Gesichtspunkt,
der von der vorliegenden Erfindung zum Erreichen des vorstehend
genannten Ziel aufgegriffen wird, wird ein elektrisches Gerät geschaffen,
das Folgendes aufweist: einen primären Stromversorgungskreis,
einen sekundären
Stromversorgungskreis, dem elektrische Energie von dem primären Stromversorgungskreis zugeführt wird,
eine Steuersystemschaltung, die mit dem sekundären Stromversorgungskreis verbunden ist,
eine Schaltervorrichtung mit einem Betätigungselement, das sich manuell
in den Ein-Zustand bringen lässt
und sich manuell oder automatisch in den Aus-Zustand bringen lässt, sowie
einen Speicher, in dem ein bei Ein- oder Aus-Betätigung der Schaltervorrichtung
abgegebenes Signal nach dessen Detektion durch die Steuersystemschaltung
gespeichert wird, wobei die Schaltervorrichtung mit dem primären Stromversorgungskreis
verbunden ist, und wobei die Steuersystemschaltung derart konfiguriert
ist, dass nach dem Starten der Zufuhr von elektrischer Energie zu
dem primären
Stromversorgungskreis die Steuersystemschaltung feststellt, ob die
Schaltervorrichtung in den Ein-Zustand gebracht worden ist oder nicht,
und zwar durch Vergleichen mit dem in dem Speicher gespeicherten
Inhalt, sowie eine Steuerung zum Fortsetzen oder Unterbrechen der
Zufuhr von elektrischer Energie zu dem primären Stromversorgungskreis in
Abhängigkeit
von dem Ergebnis des Vergleichs vornimmt.
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Gemäß einem zweiten Gesichtspunkt,
der von der vorliegenden Erfindung zum Erreichen des vorstehend
genannten Ziels aufgegriffen wird, wird in Kombination mit dem ersten
Gesichtspunkt ein elektrisches Gerät geschaffen, wobei die Schaltervorrichtung
einen ersten Schalter und einen zweiten Schalter aufweist, wobei
das Betätigungselement
manuell in einem verriegelten Zustand gehalten werden kann oder
manuell oder automatisch in einem entriegelten Zustand gehalten
werden kann, wobei der erste und der zweite Schalter eingeschaltet
werden, wenn sich das Betätigungselement
in dem verriegelten Zustand befindet, während dann, wenn das Betätigungselement
im entriegelten Zustand ist, der erste und der zweite Schalter ausgeschaltet
sind, wobei die Zufuhr von elektrischer Energie zu dem primären Stromversorgungskreis
durch Ein-/Aus-Betätigung des
ersten Schalters gesteuert wird und wobei der zweite Schalter ein
Ein- oder Aus-Signal abgibt, das von der Steuersystemschaltung detektiert
wird.
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Gemäß einem dritten Gesichtspunkt,
der von der vorliegenden Erfindung zum Erreichen des vorstehend
genannten Ziels aufgegriffen wird, wird in Kombination mit dem zweiten
Gesichtspunkt ein elektrisches Gerät geschaffen, wobei die Schaltervorrichtung
eine Antriebsquelle aufweist, die in der Lage ist, das Betätigungselement
automatisch zu betätigen,
um den ersten und den zweiten Schalter automatisch auszuschalten,
wobei das von dem zweiten Schalter abgegebene Ein- oder Aus-Signal
von der Steuersystemschaltung detektiert wird und der in dem Speicher
gespeicherte Inhalt bei jedem Umschalten der Ein- und Aus-Signale
von dem einen in den anderen Zustand umgeschrieben wird, wobei die Steuersystemschaltung
beim Einschalten des ersten Schalters und Beginn der Zufuhr von
elektrischer Energie zu dem primären
Stromversorgungskreis das von dem zweiten Schalter abgegebene Ein-Signal mit
dem in dem Speicher gespeicherten Inhalt vergleicht und die Steuersystemschaltung
in Abhängigkeit
von dem Ergebnis des Vergleichs eine Steuerung zum Fortsetzen der
Zufuhr von elektrischer Energie dem primären Stromversorgungskreis vornimmt
oder die Antriebsquelle zum automatischen Ausschalten der Schaltervorrichtung
veranlasst, um dadurch die Zufuhr von elektrischer Energie zu dem
primären Stromversorgungskreis
zu unterbrechen.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Es zeigen:
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1 ein
Schaltbild eines Hauptbereichs eines Stromversorgungskreises, der
in einem elektrischen Gerät
gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet wird;
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2 eine
Draufsicht auf eine Schaltervorrichtung, die in dem Stromversorgungskreis
verwendet wird;
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3 eine
Frontansicht der Schaltervorrichtung;
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4 eine
vergrößerte Darstellung
eines Hauptbereichs der Schaltervorrichtung zum Erläutern der
Arbeitsweise der Schaltervorrichtung;
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5 eine
vergrößerte Darstellung
des Hauptbereichs der Schaltervorrichtung zum Erläutern der
Arbeitsweise der Schaltervorrichtung;
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6 eine
vergrößerte Darstellung
des Hauptbereichs der Schaltervorrichtung zum Erläutern der
Arbeitsweise der Schaltervorrichtung;
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7 eine
Darstellung zur Erläuterung
der Arbeitsweise der Schaltervorrichtung sowie einer Steuerschaltung,
die in dem elektrischen Gerät
verwendet werden, und zwar beide Male in einem normalen Zustand;
und
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8 eine
Darstellung zur Erläuterung
der Arbeitsweise der Schaltervorrichtung und der Steuerschaltung,
und zwar beide Male in einem anomalen Zustand.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG EINES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
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Ein elektrisches Gerät, das die
vorliegende Erfindung verkörpert,
wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen beschrieben; dabei
zeigt 1 ein Schaltbild
eines Hauptbereichs eines in dem elektrischen Gerät verwendeten
Stromversorgungskreises, die 2 und 3 zeigen eine Draufsicht
und eine Frontansicht einer in dem Stromversorgungskreis verwendeten
Schaltervorrichtung, die 4 bis 6 zeigen vergrößerte Darstellungen
eines Hauptbereichs der Schaltervorrichtung, und die 7 und 8 zeigen Darstellungen, die jeweils eine Beziehung
zwischen der Arbeitsweise der Schaltervorrichtung und der Arbeitsweise
einer Steuerschaltung erläutern.
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Der Stromversorgungskreis, der in
dem die vorliegende Erfindung verkörpernden elektrischen Gerät (nicht
gezeigt) verwendet wird, wie er in dem Schaltbild der 1 dargestellt ist, die einen
Hauptbereich dieser Schaltung darstellt, besitzt einen primären Stromversorgungskreis 21 (der
im Folgenden einfach als "Primärkreis 21" bezeichnet wird),
dem Wechselstrom von 100 V von einem Anschluss 21a her
zugeführt
wird, eine Schaltervorrichtung S, die mit dem Primärkreis 21 verbunden
ist und eine automatische Ausschaltfunktion aufweist, sowie einen
sekundären
Stromversorgungskreis, dem die dem Primärkreis 21 zugeführte elektrische
Energie durch einen Leistungswandler 22 zugeführt wird,
wobei der sekundäre
Stromversorgungskreis eine Stromversorgungsschaltung 23 sowohl
für ein
Signalsystem als auch ein Motorsystem sowie eine Stromversorgungsschaltung 24 für ein Steuersystem
umfasst.
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Die Stromversorgungsschaltung 23 sowohl für das Signalsystem
als auch für
das Motorsystem ist mit einer Signalsystem- und Motorsystem-Schaltung 27 verbunden.
Die Stromversorgungsschaltung 24 für ein Steuersystem ist über Rückstrom
verhindernde Dioden 25 und 26 mit einer Steuersystemschaltung 28 verbunden,
die zum Beispiel durch einen Mikrocomputer mit einem wiederaufladbaren Speicher
(nicht gezeigt) gebildet ist und die ebenfalls mit der Schaltervorrichtung
S verbunden ist, die einen ersten und einen zweiten Schalter 5 und 10 aufweist,
wie dies später
noch beschrieben wird. Elektrische Energie wird sowohl der Steuersystemschaltung 28 als
auch der Schaltervorrichtung S von der Stromversorgungsschaltung 24 für ein Steuersystem zugeführt.
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Die Steuersystemschaltung 28 und
die Schaltervorrichtung S sind über
einen Ansteuertransistor 29 zusammengeschaltet. Ein Stromversorgungskreis
bei dem elektrischen Gerät
gemäß der vorliegenden
Erfindung ist somit schematisch konfiguriert.
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Bei der Schaltervorrichtung S, die
mit dem in dem Stromversorgungskreis des elektrischen Geräts verwendeten
Primärkreis 21 verbunden
ist, ist ein Rahmen 1, der durch eine durch Stanzen mit
einer Presse oder dergleichen hergestellte metallische Platte gebildet
ist, in einer oberen Position angeordnet. Der Rahmen 1 ist
ausgebildet mit einem Wechselstrom-Schalterbereich 2 zum
Anbringen eines ersten Schalters 5, bei dem es sich um
einen Schalter für
einen Wechselstromkreis handelt, der später noch beschrieben wird,
sowie aus einem Antriebsquellen-Montagebereich 4 zum Anbringen
einer später noch
zu beschreibenden Antriebsquelle 12, wobei der Wechselstrom-Schalterbereich 2 und
der Antriebsquellen-Montagebereich 4 einander benachbart ausgebildet
sind. Auf der in der Zeichnung rechten Seite des Wechselstrom-Schalterbereichs 2 ist
ein Gleichstrom-Schalterbereich 3 zum Anbringen eines zweiten
Schalters 10 vorgesehen, bei dem es sich um einen Schalter
für einen
noch zu beschreibenden Gleichstromkreis handelt, wobei ein Verbindungsbereich 1c zwischen
dem Wechselstrom-Schalterbereich 2 und dem Gleichstrom-Schalterbereich 3 ausgebildet
ist.
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Der Wechselstrom-Schalterbereich 2 weist einen
Stufenbereich 2a auf, der teilweise in einer ebenen Form
wegragt. Der Stufenbereich 2a ist mit einem nach unten
ragenden Fortsatz 2b ausgebildet.
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Auf der Vorderseite des Wechselstrom-Schalterbereichs 2 sind
zwei erste zungenartige Verstemmbereiche 2c vertikal ausgebildet,
die in der in 3 gezeigten
Weise nach unten gebogen sind.
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In dem ebenen Wechselstrom-Schalterbereich 2,
der auf der rechten Seite des Stufenbereichs 2a ausgebildet
ist, sind ein Paar nach unten ragender Fortsätze 2d, ein Paar nach
oben ragender Fortsätze 2e sowie
ein Paar durchgehender Positionieröffnungen 2f ausgebildet,
die zwischen den Fortsätzen 2d und 2e angeordnet
sind.
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Der Gleichstrom-Schalterbereich 3 des
Rahmens 1 ist in einer Torform ausgebildet, indem ein Paar
Seitenplatten 3b vertikal umgebogen sind, wie dies in 2 gezeigt ist.
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Das Paar der Seitenplatten 3b ist
jeweils mit solchen zweiten zungenartigen Verstemmbereichen 3c ausgebildet,
wie dies in 3 gezeigt
ist, und Vorsprünge 11b eines
noch zu beschreibenden zweiten Gehäuseteils 11 sind jeweils
zwischen den zweiten Verstemmbereichen 3c verstemmt, um
den zweiten Schalter 10 festzuhalten, wie dies noch beschrieben wird.
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In dem Gleichstrom-Schalterbereich 3 sind Festhaltebereiche 3e zum
Festhalten eines hinteren Bereichs des noch zu beschreibenden ersten
Schalters 5 als Ausschnittsbereiche an den Stellen ausgebildet,
wo die Seitenplatten 3b und der Verbindungsbereich 1c aneinander
anschließen.
Die Größe eines Spalts,
der zwischen dem Festhaltebereich 3e und der Unterseite
des Verbindungsbereichs 1c gebildet wird, ist etwas größer gewählt als
die Dicke einer noch zu beschreibenden Abdeckung 9.
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Wie in 2 gezeigt
ist, weist der Antriebsquellen-Montagebereich 4 eine vordere
Seitenplatte 4a, eine hintere Seitenplatte 4b sowie
eine obere Seitenplatte 4c auf, die durch Biegen gebildet
sind.
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Die beiden ersten Verstemmbereiche 2c des Wechselstrom-Schalterbereichs 2,
die beiden Seitenplatten 3b des Gleichstrom-Schalterbereichs 3 sowie
die vordere Seitenplatte 4b, die hintere Seitenplatte 4c und
die Seitenplatte 4d des Antriebsquellen-Montagebereichs 4 sind
in 3 in der gleichen Richtung
nach unten gebogen.
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Der erste Schalter 5, bei
dem es sich um einen an dem Wechselstrom-Schalterbereich 2 des Rahmens 1 angebrachten
Wechselstromschalter handelt, weist ein erstes Gehäuseteil 6 auf.
Das erste Gehäuseteil 6 ist
aus einem Harzmaterial gebildet und hat eine obere Öffnung.
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Das erste Gehäuseteil 6 ist mit
einem nach vorne ragenden Führungsbereich 6a ausgebildet, und
eine Aussparung 6b ist in einem unteren Bereich einer Außenfläche des
Führungsbereichs 6a ausgebildet.
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Der erste Schalter 5 weist
einen feststehenden Kontakt und einen beweglichen Kontakt (von denen
keiner gezeigt ist) auf, die beide in dem ersten Gehäuseteil 6 angeordnet
sind, und er ist ferner mit einem Betätigungselement 7 zum
Betätigen
des feststehenden Kontakts und des beweglichen Kontakts in einen
Ein- und Aus-Zustand
versehen. Das Betätigungselement 7 ist
in den Richtungen der Pfeile E und F verschiebbar.
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Das Betätigungselement 7 ist
aus einem Harzmaterial gebildet und weist einen von der Vorderseite
des ersten Gehäuseteils 6 nach
außen
ragenden Betäti gungsschaft 7a auf.
Der Betätigungsschaft 7a ist
in integraler Weise mit einem elastischen Element (nicht gezeigt)
versehen, um das Betätigungselement 7 zu
allen Zeiten in Richtung des Pfeils E zu drücken.
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Das Betätigungselement 7 ist
teilweise mit einer Steuerflächenaussparung 7b ausgebildet,
wie sie in 4 gezeigt
ist. In der Steuerflächenaussparung 7b ist
ein Steuerflächenboden 7c auf
einer vorbestimmten Tiefe durch spanende Bearbeitung gebildet, wobei
der Steuerflächenboden 7c eine
Mehrzahl ebener Oberflächen
unterschiedlicher Tiefen sowie eine die ebenen Oberflächen verbindende,
schräg verlaufende
Oberfläche
aufweist.
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Nahezu im Zentrum des Steuerflächenbodens 7c ragt
ein herzförmiger
Steuerflächenbereich 7e nach
oben, der eine Verriegelungswand 7d in Form eines vollen
schwarzen Bereichs aufweist.
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Ein Verriegelungsbereich 8a eines
noch zu beschreibenden Verriegelungselements 8 gelangt
in Anlage mit der Verriegelungswand 7d, wodurch das Betätigungselement 7 in
einem verriegelten Zustand festgehalten werden kann.
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Das Verriegelungselement 8,
bei dem es sich um eine metallische Stange handelt, ist in der Steuerflächenaussparung 7b angeordnet.
Die beiden Endbereiche des Verriegelungselements 8 sind
in etwa rechtwinklig umgebogen, wobei der Verriegelungsbereich 8a an
dem einen Endbereich ausgebildet ist und der andere Endbereich als
Schwenkpunkt (nicht gezeigt) dient und auf der Seite des ersten
Gehäuseteils 6 abgestützt ist.
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Wenn das Betätigungselement 7 in
den Richtungen der Pfeile E und F verschoben wird, kann der Verriegelungsbereich 8a eine
Schwenkbewegung auf dem Steuerflächenboden 7c ausführen.
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Wenn das Betätigungselement 7 entgegen der
Vorspannkraft des elastischen Elements (nicht gezeigt) von Hand
in Richtung des Pfeils F gedrückt wird,
gelangt das Verriegelungselement 8 in Anlage an der Verriegelungswand 7d,
wobei es durch den Steuerflächenboden 7c geführt wird,
wodurch das Betäti gungselement 7 verriegelt
wird und an seiner Bewegung in Richtung des Pfeils E gehindert wird. Wenn
das Betätigungselement 7 auf
diese Weise verriegelt wird, wird der erste Schalter 5 eingeschaltet,
und dem Primärkreis 21 in
dem in 1 gezeigten Stromversorgungskreis
wird elektrische Energie zugeführt.
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Oben auf dem ersten Gehäuseteil 6 ist
eine Abdeckung 9 angeordnet, die aus einer metallischen Platte
gebildet ist und eine Öffnung
(nicht gezeigt) des ersten Gehäuseteils 6 verschließt. Wie
in 3 gezeigt ist, ist
die Abdeckung 9 mit einem Paar Basisbefestigungsbereichen 9b sowie
mit einem vorderen Verstemmbereich 9c ausgebildet, die
sich beide an der Vorderseite befinden und nach unten gebogen sind.
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Die Abdeckung 9 ist mit
einem Paar vorderer Festhaltebereiche 9d gebildet, die
von dem ersten Gehäuseteil 6 an
Stellen wegragen, die sandwichartig zwischen dem Rahmen 1 und
den ersten Verstemmbereichen 2c angeordnet sind, wie dies
in 2 gezeigt ist.
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Ein Paar hinterer Festhaltebereiche 9g ist
in vorstehender Weise an einer Rückseite
der Abdeckung 9 ausgebildet, wie dies in 2 gezeigt ist.
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Ein hinterer Verstemmbereich (nicht
gezeigt) ist an einer Stelle zwischen den hinteren Festhaltebereichen 9g nach
unten gebogen, und die Abdeckung 9 wird mit dem ersten
Gehäuseteil 6 einstückig ausgebildet,
indem sowohl der vordere Verstemmbereich 9c als auch der
hintere Verstemmbereich mit dem ersten Gehäuseteil 6 verstemmt
werden.
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Die hinteren Festhaltebereiche 9g befinden sich
in Eingriff mit den Festhaltebereichen 3e des Rahmens 1,
und die vorderen Festhaltebereiche 9d sind mit den ersten
Verstemmbereichen 2c des Rahmens 1 verstemmt,
so dass der erste Schalter 5, der durch einen solchen Wechselstromschalter
der vorstehend beschriebenen Art gebildet ist, an dem Wechselstrom-Schalterbereich 2 des
Rahmens 1 angebracht ist.
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Ein zweiter Schalter 10,
bei dem es sich um einen Gleichstromschalter handelt, ist an dem Gleichstrom-Schalterbereich 3 des
Rahmens 1 angebracht. Der zweite Schalter 10 weist
ein zweites Gehäuseteil 11 auf,
das aus dem gleichen Harzmaterial wie das erste Gehäuseteil 6 gebildet
ist, und Vorsprünge 11b sind
von den Seitenwänden 11a des zweiten
Gehäuseteils 11 senkrecht
ausgebildet, wie dies in 2 gezeigt
ist.
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Die Vorsprünge 11b werden durch
die Verstemmbereiche 3c verstemmt, wodurch der zweite Schalter 10 an
dem Gleichstrom-Schalterbereich 3 des Rahmens 1 angebracht
wird.
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In dem zweiten Schalter 10 ist
eine von dem zweiten Gehäuseteil 11 in
Richtung auf den ersten Schalter 5 ragende Betätigungsstange
(nicht gezeigt) auf der Seite der unteren Oberfläche des Rahmens 1 gebildet.
Gekoppelt mit einer Verschiebebewegung des Betätigungselements 7 in
Richtung des Pfeils E oder des Pfeils F wird die Betätigungsstange
verschoben, und der zweite Schalter 10 schaltet ein und gibt
ein Ein-Signal beim Einschalten des ersten Schalters 5 ab,
während
beim Ausschalten des ersten Schalters 5 der zweite Schalter 10 ebenfalls
ausschaltet und ein Aus-Signal abgibt.
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Derartige Ein- und Aus-Signale von
dem zweiten Schalter 10 werden von einer Steuersystemschaltung 28 detektiert,
die in dem in 1 gezeigten Stromversorgungskreis
verwendet wird.
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Eine Antriebsquelle 12,
wie z. B. ein Elektromagnet, die zum automatischen Ausschalten des ersten
Schalters 5 dient, ist an dem Antriebsquellen-Montagebereich 4 des
in 2 gezeigten Rahmens 1 angebracht.
Die Antriebsquelle 12 umfasst eine Spule (nicht gezeigt)
und einen beweglichen Kern 12a. Die Spule ist zwischen
der vorderen und der hinteren Seitenplatte 4a, 4b des
Rahmens 1 gegriffen gehalten und dadurch an einer Verlagerung gehindert.
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Wenn die Spule ausgehend von einem
anfänglichen
deaktivierten Zustand in einen aktivierten Zustand gebracht wird,
wird der bewegliche Kern 12a in Richtung des Pfeils P mit
einer vorbestimmten Anziehungskraft angezogen.
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Ein Eingriffsbereich 13a eines
Antriebselements wird mit einem vorderen Ende des beweglichen Kerns 12a in
Eingriff gebracht. Wie in 4 gezeigt
ist, ist das Antriebselement 13 an seinem Ende mit dem
Eingriffsbereich 13a versehen und an seinem anderen Ende
mit einer Steuerfläche 13b versehen,
wobei eine Halterungsöffnung 13c an
einer Stelle zwischen dem Eingriffsbereich 13a und der
Steuerfläche 13b gebildet
ist.
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Der Eingriffsbereich 13a des
Antriebselements 13 wird mit einem vorderen Ende des beweglichen
Kerns 12b in Eingriff gebracht, und seine Halterungsöffnung 13c wird
auf den Fortsatz 2b des Rahmens 1 gepasst, wodurch
das Antriebselement 13 schwenkbar an dem Rahmen 1 angebracht
ist, wobei die Halterungsöffnung 13c als
Zentrum wirkt.
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Wenn das Verriegelungselement 8 an
der Verriegelungswand 7d positioniert ist und das Betätigungselement 7 verriegelt
ist, wird bei Aktivierung der Antriebsquelle 12 zum Anziehen
des beweglichen Kerns 12a in Richtung des Pfeils P das
Antriebselement 13 im Uhrzeigersinn gedreht, wobei die
Halterungsöffnung 13c als
Zentrum wirkt, und die Steuerfläche 13b entriegelt
den Verriegelungsbereich 8a von der Verriegelungswand 7d,
wodurch das Betätigungselement 7 automatisch
entriegelt werden kann.
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Die mit dem Primärkreis 21 in dem elektrischen
Gerät gemäß der vorliegenden
Erfindung verbundene Schaltervorrichtung S weist somit das Betätigungselement 7 auf,
das sich manuell in den Ein-Zustand bringen lässt und sich automatisch in den
Aus-Zustand bringen lässt,
und ferner weist sie auch die Antriebsquelle 12 auf, die
in der Lage ist, das Betätigungselement 7 automatisch
zu betätigen, um
den ersten und den zweiten Schalter 5, 10 automatisch
auszuschalten. Die diese Komponenten aufweisende Schaltervorrichtung
S ist mit dem Primärkreis 21 verbunden.
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Wenn bei dem betrachteten elektrischen
Gerät die
Steuersystemschaltung 28 ein Ein- oder Aus-Signal detektiert,
das von dem zweiten Schalter 10 während eines Einschalt- oder
Ausschaltvorgangs der mit dem Primärkreis 21 verbundenen
Schaltervorrichtung S abgegeben wird, schreibt die Steuersystemschaltung
Informationen, wie z. B. eine "0" oder "1" in einen Speicher (nicht gezeigt),
der in der gleichen Schaltung ausgebildet ist.
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Unter Bezugnahme auf die Betriebsdiagramme
der 4 bis 6 und die Blockdiagramme
der 7 und 8 wird nun die Beziehung
zwischen der Arbeitsweise der in dem elektrischen Gerät verwendeten
Schaltervorrichtung S sowie der in dem Stromversorgungskreis der 1 angeordneten Steuerschaltung 28 verschrieben.
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Wenn das Betätigungselement 7 zuerst
auf der ganz linken Seite in 4 angeordnet
ist und der erste und der zweite Schalter 5, 10 ausgeschaltet sind
und sich in ihrem Ausgangszustand befinden, ist das Verriegelungselement 8 von
der Verriegelungswand 7d entfernt positioniert (voller
schwarzer Bereich).
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Wenn das Betätigungselement 7 in
diesem Zustand in Richtung des Pfeils F gedrückt wird, wie dies in 5 gezeigt ist, wird das
Verriegelungselement 8 an der Verriegelungswand 7d positioniert,
der erste Schalter 5 wird eingeschaltet, anschließend wird
der zweite Schalter 10 eingeschaltet, das Betätigungselement 7 wird
verriegelt, und der Betrieb des elektrischen Geräts wird gestartet.
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Beim Einschalten des zweiten Schalters 10 wird
ein Ein-Signal (Information "0") abgegeben. Wenn
die Steuersystemschaltung 28 dieses Ein-Signal detektiert,
vergleicht sie vorab bei der Initialisierung in dem Speicher der
Steuersystemschaltung 28 gespeicherte Information, z. B. "0"-Information mit dem Ein-Signal von
dem zweiten Schalter 10, und wenn beide Informationen miteinander übereinstimmen,
schreibt die Steuersystemschaltung die Information von "0" auf "1" in
dem Speicher um.
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Bei normalen Betriebsbedingungen
kann der Betrieb des elektrischen Geräts gestoppt werden, indem die
Schaltervorrichtung S manuell oder automatisch betätigt wird,
um den Stromversorgungskreis des elektrischen Geräts auszuschalten.
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Das elektrische Gerät, das sich
in einem normalen Betrieb befindet, kann folgendermaßen manuell
ausgeschaltet werden. Wenn das Betätigungselement 7 der
Schaltervorrichtung S in Richtung des Pfeils F gedrückt wird,
wird das in der Steuerflächenaussparung 7b positionierte
Verriegelungselement 8 durch den Steuerflächenboden 7c geführt und
von der Verriegelungswand 7d gelöst, so dass das Betätigungselement 7 entriegelt
wird.
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Wenn in diesem Zustand die in Richtung
des Pfeils F auf das Betätigungselement 7 aufgebrachte Drückkraft
aufgehoben wird, kehrt das Betätigungselement 7 unter
der Wirkung des elastischen Elements (nicht gezeigt) in Richtung
des Pfeils E in seinen Ausgangszustand zurück, so dass der zweite Schalter 10 ausgeschaltet
wird und dann der erste Schalter 5 ausgeschaltet wird,
um dadurch den Stromversorgungskreis auszuschalten, wodurch der
Betrieb des elektrischen Geräts
gestoppt werden kann.
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Das in einem normalen Betrieb befindliche elektrische
Gerät kann
folgendermaßen
automatisch ausgeschaltet werden. Wenn die Steuersystemschaltung 28 ein
Steuersignal detektiert, das von einem in dem elektrischen Gerät angebrachten
Zeitgeber oder von einer Fernsteuerung oder dergleichen abgegeben
wird, wird der Antriebsquelle 12 elektrische Energie in
Abhängigkeit
von einem von der Schaltung 28 abgegebenen Befehl zugeführt, so dass
der bewegliche Kern 12a in Richtung des Pfeils P angezogen
wird.
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Als Ergebnis hiervon führt das
Antriebselement 13 eine Drehbewegung im Uhrzeigersinn aus, wobei
die Halterungsöffnung 13c als
Zentrum wirkt, und, wie in 6 gezeigt
ist, die Steuerfläche 13b des
Antriebselements 13 wird an der Verriegelungswand 7d positioniert
und drückt
das Verriegelungselement 8 nach oben, so dass das Verriegelungselement 8 von
der Verriegelungswand 7d gelöst wird und das Betätigungselement 7 aus
dem verriegelten Zustand entriegelt wird.
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Wenn das Betätigungselement 7 entriegelt ist,
wird das Betätigungselement 7 aufgrund
des elastischen Elements (nicht gezeigt) in Richtung des Pfeils
E zu rückgeführt, der
zweite Schalter 10 und der erste Schalter 5 werden
in dieser Reihenfolge automatisch ausgeschaltet, und die Schaltervorrichtung S
kehrt automatisch in ihren Ausgangszustand zurück. Der Stromversorgungskreis
wird dann automatisch ausgeschaltet, und auf diese Weise kann der Betrieb
des elektrischen Geräts
gestoppt werden.
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Beim Ausschalten des zweiten Schalters 10 wird
ein Aus-Signal (Information "1") abgegeben, und die
Steuersystemschaltung 28 detektiert dieses Aus-Signal und schreibt
die Information von "1" auf "0" um.
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Als Ergebnis des Ausschaltens des
ersten Schalters 5 wird die Zufuhr von elektrischer Energie zu
dem Primärkreis 21 unterbrochen,
und die Zufuhr von elektrischer Energie zu dem Sekundärkreis,
der die Stromversorgungsschaltung 23 für das Signal- und Motorsystem
sowie die Stromversorgungsschaltung 24 für das Signalsystem
aufweist, wird ebenfalls unterbrochen, so dass der Verbrauch von
elektrischem Standby-Strom (Kaltreserve) auf Null gebracht werden
kann.
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Die Stromzufuhr des elektrischen
Geräts kann
im Normalfall wieder eingeschaltet werden, indem die Schaltervorrichtung
S gemäß der vorstehend
beschriebenen Verfahrensweise zum Steuern der Steuersystemschaltung 28 betätigt wird.
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Wenn der Betrieb des elektrischen
Geräts bei
Auftreten einer Störung,
wie z. B. einem Stromausfall, während
des Betriebs des Geräts stoppt
und die Zufuhr von elektrischer Energie dann wieder hergestellt
und der Betrieb wieder aufgenommen wird, arbeiten die Schaltervorrichtung
S und die Steuersystemschaltung 28 in der nachfolgend erläuterten
Weise. Dies wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 8 beschrieben.
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Die Vorgänge bis zum Verriegeln des
Betätigungselements 7 nach
dem Einschalten des ersten und des zweiten Schalters 5, 10 sind
die gleichen wie die vorstehend beschriebenen Vorgänge im normalen
Zustand, so dass auf eine Erläuterung
davon an dieser Stelle verzichtet wird.
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Selbst wenn der Stromversorgungskreis
des elektrischen Geräts
eingeschaltet ist und der Betrieb des Geräts bei Auftreten einer Störung, wie
z. B. einem Stromausfall, während
des Betriebs des Geräts stoppt,
bleibt die Information "1" in dem Speicher
der Steuersystemschaltung 28 gespeichert.
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Wenn in diesem Zustand die Versorgung
der elektrischen Energie wieder hergestellt wird, werden der erste
und der zweite Schalter 5, 10 eingeschaltet, da
das Betätigungselement 7 verriegelt
bleibt. Beim Einschalten des zweiten Schalters 10 wird
ein Ein-Signal (Information "0") von dem zweiten
Schalter 10 abgegeben. Die Steuersystemschaltung 28 detektiert dieses
Ein-Signal und vergleicht das Ein-Signal mit der in dem Speicher
gespeicherten Information "1" und trifft eine
Entscheidung.
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Da das von dem zweiten Schalter 10 gelieferte
Ein-Signal (Information "0") und die in dem
Speicher gespeicherte Information "1" nicht
miteinander übereinstimmen,
gelangt die Steuersystemschaltung 28 zu der Entscheidung,
dass das Resultat NG ist und dass sich der Ein-Betrieb der Schaltervorrichtung
S nicht in einem normalen Zustand, sondern in einem anomalen Zustand
befindet.
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Wenn die Steuersystemschaltung 28 die Feststellung
trifft, dass sich der Einschaltbetrieb in einem anomalen Zustand
befindet, wird der Antriebsquelle 12 der Schaltervorrichtung
S elektrische Energie in Abhängigkeit
von einem von der Steuersystemschaltung abgegebenen Befehl zugeführt. Als
Ergebnis hiervon wird die Antriebsquelle 12 betätigt, das Betätigungselement 7 wird
entriegelt, der zweite Schalter 10 und der erste Schalter 5 werden
in dieser Reihenfolge automatisch ausgeschaltet, um die Zufuhr von
elektrischer Energie zu dem Primärkreis 21 zu
unterbrechen, und der Betrieb des elektrischen Geräts wird
automatisch gestoppt. Auf diese Weise lässt sich feststellen, ob irgendeine
Störung
in dem elektrischen Gerät
während
eines Stromausfalls aufgetreten ist oder nicht.
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Wenn der zweite Schalter 10 automatisch ausgeschaltet
wird, wird von dem zweiten Schalter 10 ein Aus-Signal (Information "1") abgegeben, und die Steu ersystemschaltung 28 detektiert
dieses Aus-Signal und schreibt den Speicherinhalt von der Information "1" auf "0" um,
wobei dies anzeigt, dass der Stromversorgungskreis des elektrischen
Geräts in
normalem Betrieb ausgeschaltet worden ist.
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Bei dem elektrischen Gerät der vorliegenden Erfindung
wird somit der Speicherinhalt vorbehaltlos umgeschrieben, wenn der
zweite Schalter 10 Aus ist, während dann, wenn der zweite
Schalter 10 Ein ist, der Speicherinhalt auf der Basis des
Resultats des Vergleichs zwischen dem Speicherinhalt und dem von
dem zweiten Schalter 10 gelieferten Signal umgeschrieben
wird.
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Wenn es sich bei dem elektrischen
Gerät mit der
vorstehen beschriebenen Konstruktion beispielsweise um einen Trockner
handelt und eine gefährliche
Situation auftritt, beispielsweise wenn ein Kind den Deckel öffnet und
in das Innere des Trockners hineinsteigt, während sich der Trockner in
einem anomalen Zustand, wie z. B. einem Stromausfall, im Aus-Zustand
befindet, detektiert die Steuersystemschaltung 28 einen
Anstieg von dem anomalen Zustand nach der Behebung des anomalen
Zustands und vor dem erneuten Starten des Betriebs des Trockners,
und sie veranlasst die Schaltervorrichtung S automatisch zum Stoppen,
so dass es möglich wird,
den erneuten Start des Betriebs des Trockners zu stoppen.
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Selbst wenn bei diesem elektrischen
Gerät gemäß der Erfindung
der Betrieb des Geräts
aufgrund irgendeiner Störung,
wie z. B. einem Stromausfall, stoppt und der Stromversorgungskreis nach
der Behebung eingeschaltet wird, veranlasst die Steuersystemschaltung 28 den
Stromversorgungskreis unmittelbar zum Ausschalten, wobei der Betrieb
des elektrischen Geräts
wieder aufgenommen werden kann, nachdem festgestellt worden ist, ob
irgendeine Störung
in dem elektrischen Gerät während des
Stromausfalls aufgetreten ist oder nicht.
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Wenn bei dem elektrischen Gerät gemäß der vorliegenden
Erfindung, wie es vorstehend beschrieben worden ist, die Zufuhr
von elektrischer Energie zum primären Stromversorgungskreis gestartet
worden ist, wird die Tatsache, ob das Gerät durch Betätigung der Schaltervorrichtung
eingeschaltet worden ist oder nicht, durch einen Vergleich mit dem
Speicherinhalt in der Steuersystemschaltung bestimmt, und nach Maßgabe des
Ergebnisses dieses Vergleichs erfolgt eine Steuerung dahingehend,
ob die Zufuhr von elektrischer Energie zu dem primären Stromversorgungskreis
fortgesetzt werden soll oder unterbrochen werden soll. Bei Beendigung
des Stromausfalls oder dergleichen sowie Einschalten der Schaltvorrichtung
lässt sich
somit die Zufuhr von elektrischer Energie zu dem primären Stromversorgungskreis
unmittelbar unterbrechen und es lässt sich eine Überprüfung vor
dem erneuten Aufnehmen des Betriebs dahingehend vornehmen, ob während des
Stromausfalls irgendeine Störung
aufgetreten ist oder nicht, d. h. das Auftreten einer Gefahr lässt sich verhindern.
Auf diese Weise lässt
sich ein äußerst sicheres
elektrisches Gerät
schaffen.
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Ferner weist die Schaltervorrichtung
einen ersten und einen zweiten Schalter auf, und das Betätigungselement
kann manuell in einem verriegelten Zustand gehalten werden und manuell
oder automatisch in einem entriegelten Zustand gehalten werden. Bei
Verriegelung des Betätigungselements
werden der erste und der zweite Schalter eingeschaltet, während bei
Entriegelung des Betätigungselements
beide Schalter ausgeschaltet werden. Die Zufuhr von elektrischer
Energie zu dem primären
Stromversorgungskreis wird in Abhängigkeit von der Ein-/Aus-Betätigung des
ersten Schalters gesteuert, und der zweite Schalter gibt ein Ein-Signal
oder ein Aus-Signal ab, das von der Steuersystemschaltung detektiert wird.
Auf diese Weise können
der erste und der zweite Schalter durch Betätigung des Betätigungselements
gleichzeitig ein- und ausgeschaltet werden, und es lässt sich
ein elektrisches Gerät
schaffen, das eine Schaltervorrichtung mit verbesserter Betätigbarkeit
aufweist.
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Da ferner der Primärkreis durch
den ersten Schalter ausgeschaltet werden kann, ist es möglich, ein
elektrisches Gerät
mit reduziertem Verbrauch von elektrischem Standby-Strom (Kaltreserve)
zu schaffen.
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Die Schaltervorrichtung weist eine
Antriebsquelle auf, die in der Lage ist, das Betätigungselement automatisch
zu betätigen
und dadurch den ersten und den zweiten Schalter automatisch auszuschalten.
Der zweite Schalter kann ansprechend auf die Betätigung des Betätigungselements
Ein- und Aus-Signale ab geben, und diese Signale werden von der Steuersystemschaltung
detektiert, die wiederum den Speicherinhalt bei jedem Umschalten
zwischen den Ein- und
Aus-Signalen umschreibt. Wenn der erste Schalter eingeschaltet wird
und die Zufuhr von elektrischer Energie zu dem primären Stromversorgungskreis
gestartet wird, vergleicht die Steuersystemschaltung das von dem
zweiten Schalter abgegebene Ein-Signal mit dem in dem Speicher gespeicherten
Inhalt, und in Abhängigkeit
von dem Resultat dieses Vergleichs nimmt die Steuersystemschaltung eine
Steuerung zum Fortsetzen der Zufuhr von elektrischer Energie zu
dem primären
Stromversorgungskreis vor oder veranlasst die Antriebsquelle zum
automatischen Ausschalten der Schaltervorrichtung, um dadurch die
Zufuhr von elektrischer Energie zu dem primären Stromversorgungskreis zu
unterbrechen. Bei Behebung eines Stromausfalls zum Beispiel detektiert
die Steuersystemschaltung somit einen Anstieg von einem anomalen
Zustand und nimmt eine Steuerung zum automatischen Ausschalten des Primärkreises
vor, wodurch der Betrieb einmal gestoppt wird. Somit kann der Betrieb
wieder aufgenommen werden, nachdem überprüft worden ist, ob während des
Stromausfalls irgendeine Störung
aufgetreten ist oder nicht, so dass sich ein elektrisches Gerät mit hoher
Sicherheit schaffen lässt.