SE457587B - Stoetriskfoerhindrande krets vid en elektrisk apparat - Google Patents

Description

457 587 icke att vara effektiv eller arbeta, om användaren av en elektrisk apparat tappar apparaten i ett plastisolerat badkar. l En annan potentiell nackdel föreligger vad avser användningen av en jordfelskretsbrytare för vissa typer av apparater, exempelvis en hârtorkningsapparat. Även om ägaren av en hârtorkningsapparat kan ha sitt hems uttag tillräckligt skyddade medelst jordfelskrets- brytare är eventuellt icke andra platser, hotell, släktingars, vänners etc. hem, använda hârtorkningsapparaten, anordningar. exempelvis där man önskar skyddade genom sådana Det är sålunda tydligt att en stötskyddsanordnihg, som är förbunden med apparaten för skyddande av denna snarare än med det elektriska uttag, i vilket apparaten inpluggas och matas, erfordras. Före föreliggande uppfin- ning torde detta behov icke ha fyllts.

Ett behov föreligger av en'stötskyddande anordning, som har sådana egenskaper som ett minsta möjliga antal komponenter, tillförlitlighet, lågt pris och bärbarhet.

Ett allmänt syfte med föreliggande uppfinning är att övervinna ovannämnda begränsningar och nackdelar, som är förbundna med kända anordningar, och att fylla nämnda behov genom erbjudande av en riskskyddsanordning med alla de ovan angivna önskvärda egenskaperna.

Uppfinningen skall erbjuda en stötskyddsanordning, som kan frânkoppla en elektrisk källa från en elektrisk belastning som gensvar på detekteringen av en stötrisk i den elektriska belastningen.

Uppfinningen skall även erbjuda en stötskyddsanord- ning, som kan detektera och reagera på en vattenrelaterad stötrisk i en elektrisk apparat. Ännu ett syfte med föreliggande uppfinning är att erbjuda en stötskyddsanordning enligt ovan innefattan- de kretsar, som detekterar nedsänkning i vatten.

Ytterligare ett föremål för uppfinningen är att er- 457 587 bjuda en stötskyddsanordning enligt ovan med möjlighet till detektering av ett eventuellt brott eller en diskon- tinuitet i en avkännings- eller skyddstrâd.

Uppfinningen skall vidare erbjuda en anordning en- ligt ovan, där en elektromekanisk mekanism av solenoid- typ verkar såsom en strömbrytare.

Anordningen skall kunna ge det önskade resultatet med ett relä och därmed förbundna kretsar.

Detekteringsanordningen skall detektera eller av- känna förhandenvaron av ett ledande medium och skall på något sätt reagera härför.

Detekteringsanordningen skall detektera eller av- känna frånvaron eller förhandenvaron av ett ledande medium och skall på något sätt reagera härför. övriga syften framgår av nedanstående detaljerade beskrivning och utövning av uppfinningen.

Ovannämnda och andra syften och fördelar¿ som kommer att framgå av den följande detaljerade beskrivningen av den föredragna utföringsformen eller av utövandet av upp- finningen, uppnås genom den stötriskförhindrande kretsen enligt patentkraven.

Exemplifierande utföringsformer av uppfinningen visas i ritningarna, i vilka: _ Fig. 1 är en perspektivvy av en hârtorkningsapparat och dess därmed förbundna sladdel med anordningen enligt föreliggande uppfinning.

Fig. 2 är ett blockschema över anordningen enligt föreliggande uppfinning.

Fig. 3 är ett schema över en utföringsform av an- ordningen enligt uppfinningen.

Fig. 4 är ett schema över en andra utföringsform av anordningen enligt uppfinningen.

Fig. 5 är en delsnittsvy i större skala genom en sladdelplugg hos en reläutföringsform av uppfinningen.

Fig. 6 är en delsnittsvy från planet 6-6 i fig. 5.

Fig. 7 är ett schema över den utföringsform av upp- 457 587 finningen, som hör samman med fig. 5 och 6.

Fig. 8 är en sidovy av sladdelspluggen enligt fig. 1 från planet 8-8 i fig. 1 och visar den sammansatta pluggen med dess lock avlägsnat.

Fig. 9 är en delsnittsvy från planet 9-9 i fig. 8.

Fig. 10 är en snittvy från planet 10-10 i fig. 8.

Fig. 11 är en delsnittsvy från planet 11-11 i fig. 8.

Fig. 12 är en sprängsperspektivvy av uppfinningens enligt fig. 8 komponenter. 2 I Fig. 1 visar en hårtorkningsapparat 12 och dess därmed förbundna sladdel 14 såsom helt innehållande och utgörande eller innefattande stötskyddsanordningen 10 enligt uppfinningen. Här understrykes, avser en elektrisk apparat, att uppfinningen exempelvis apparater av den typ, som begagnas för vårdande av den personliga hälsan (hårtorkningsapparater etc.), som besitter uppfinningens alla särdrag och fördelar. Anordningen enligt föreliggan- de uppfinning avses även föreligga i form av en 0EM-pro- dukt, som är tillgänglig för försäljning till tillverkare av sådana apparater.

Ett pluggaggregat 16 visas i fig. 1 och innefattar polariserade blad 18, som sträcker sig från huset 20.

Kommersiellt tillgängligahårtorkningsapparater, utgörande ett exempel på en apparat för vårdande av den personliga hälsan, innefattar normalt en sladdel med två ledare eller trådar, men en tredje tråd 22 visas för sladdelen 14 i elektrisk förbindelse med en blank koppartrâd 24, vars väg (i det i fig. 1 givna exemplet) befinner sig nära och bildar en slinga nära en torkarhusöppning, genom vilken sträcker sig en till-frånomkopplare 26, varefter tråden fortsätter uppåt till ytterligare en slinga nära en torkarhusluftinloppsöppning, genom vil- ken en av en motor 30 driven fläkt 28 drager in luft, som skall värmas medelst en värmeslinga 32, innan den går ut från torkarhusluftutloppsöppningen, i vilken ett *g 457 ss? galler 34 är placerat. Efter den andra slingan nära luft- inloppsöppningen sträcker sig tråden 22 till en tredje slinga intill gallret 34.

Eftersom värmeslingan 32 leder och arbetar på ström i fasen och med ledaren eller tråden 24 dragen så- som en del av ledningens noll-sida, ger förhandenvaron av ett ledande medium, exempelvis fukt eller vatten, men icke enbart fukt eller vatten, mellan dem upphov till en ledande väg, som kan möjliggöra att strömmen till belastningen 12 brytes. Denna utföringsform skiljer sig från en annan utföringsform av uppfinningen, där ett par ledare, till skillnad från en enda skyddsledare 24, är belägna vid eller nära punkter där fukt/vatten kan tränga in 1 huset. Andra konfigurationer av en eller flera av- kännings- eller skyddsledare än den som här visas avses ligga inom ramen för uppfinningen.

Fig. 2 visar ett blockschema över en mot stötar skyddande anordning enligt uppfinningen. Anordningen innefattar en källa, som är operativt förbunden med en belastning genom första och andra ledare 110 respek- tive 120, en med belastningen förbunden detektor 200, en genom en tredje ledare 130 med detektorn förbunden reglerkrets 300, samt en med källan förbunden och till reglerkretsen 300 ansluten brytarkrets 400. Ifråga om en elektrisk växelströmkälla, är ledarna 110 och 120 anslutna till en fas respektive noll-anslutningen hos växelströmkällan.

Vid normalt arbetssätt, d.v.s. i frånvaro av en risk i belastningen, förblir reglerkretsen 300, som ändras från ett första tillstånd till ett andra tillstånd som gensvar på detekteringen av ett risktillstând i källan, i det första tillståndet. Vid detektorns 200 detektering av ett på förhand definierat fel~ eller risktillstând i belastningen, ändras reglerkretsen 300 från det första till det andra tillståndet, vilket bring- ar brytarkretsen 400 att operativt koppla bort källan från belastningen. “4s7 587 Det torde observeras, att uppfinningen kan avse vissa tillämpningar, vid vilka anordningens känslighet icke behöver regleras noggrant, och reglerkretsen 300 kan då elimineras. I denna situation är brytarkretsen 400 ansluten till detektorn 200 genom den tredje ledaren 130 och reagerar direkt på detektorns 200 detektering av ett risktillstând i belastningen.

I vardera situationen kommunicerar den avkännande eller tredje ledaren 130 förhandenvaron av risktillstândet i belastningen till reglerkretsen 300 eller brytarkretsen 400.

Schemat i fig. 3 visar en utföringsform av upp- finningen, som är särskilt lämpad för begagnande tillsam- mans med vattenrelaterade stötriskbetingelser i en elek- trisk apparat, som operativt är ansluten till en växel- strömkälla (icke visad) genom elektriska ledare 110 resp. 120. Detektorn 200 innefattar ett par risk- eller neddopp- ningsdetekteringsledare 210 och 220, som är placerade så, I att de icke är i kontakt och som är inneslutna i den elek- triska belastningen. Ett par neddoppningsdetekteringsledare 210 och 220 är företrädesvis belägna nära varje öppning hos den apparat, som skall skyddas, där vatten kan komma in.

För underlättande av beskrivningen antages, att den apparat, som skall skydda, endast innehäller en öppning, genom vilken vatten kan komma in. För denna sitüation är- den ena änden av den ena i paret av neddoppningsdetekte- ringsledare 210 operativt ansluten till en växelströmkällas (icke visad) fasanslutning via den elektriska ledaren 110, medan den ena änden av den andra i paret av neddoppnings- detekteringsledare 220 är ansluten till den tredje elek- triska ledarens 130 belastningsände. Neddoppningsdetekte- ringsledarnas 210, 220 andra ändar är icke anslutna och hålles isär med ett belopp av exempelvis i typfallet icke mer än ca. 2,5 cm. _ _ Stötrisk- eller neddoppningsdetekteringsledarna 210, 220 kan exempelvis innefatta ett par blanka elektriska ledare eller ett par ledande, pläterade ledningar på en 457 587 kretsskiva eller andra fysiska konfigurationer, som möjlig- gör en ledande väg mellan ledarnas icke anslutna ändar.

Reglerkretsen 300 innefattar en halvledaromkopplings- reglerkrets med ett första motstånd R1, som är inkopplat mellan en reglerad kisellikriktares SCR grind och den tredje elektriska ledarens 130 källände. Motståndet R1 be- gränsar den ström, som tillföres den reglerade kisellikrik- tarens grind. Vidare innefattar reglerkretsen 300 ett parallellnät innefattande ett motstånd R2, en kondensator C och en diod D, som är kopplade mellan kisellikriktarens grind och katod. Dessa komponenter ger viss brusimmunitet och skydd mot skada över likriktarens grind-katodkoppling.

Brytarkretsen 400 innefattar en elektromekanisk brytarkrets med en magnetiseringsspole L och en första och andra kontakt eller omkopplare S1, S2, som är inkopp- lade i den första resp. den andra elektriska ledaren 110, 120. Omkopplarna S1 och S2 reagerar för strömflödet genom magnetiseringsspolen L och är slutna, då strömmen içke flyter. Som gensvar på strömflöde kopplar de om från den normalt slutna ställningen till stötrisktillståndets öppna ställning. Magnetiseringsspolens L ena ände är ansluten till den första elektriska ledaren 110, och dess andra ände_är ansluten till den reglerade likriktarens anod.

Likriktarens katod är operativt ansluten till den andra_ elektriska ledaren 120. I Förekomsten av ett vattenrelaterat stötrisktillstând i den elektriska apparaten detekteras, då båda de icke för- bundna ändarna i paret av neddoppningsdetekteringsledare 210, 220 neddoppas i vattnet. Närmare bestämt bringar ned- doppningen av de båda icke förbundna ändarna hos paret av neddoppningsdetekteringsledare 210, 220 den elektriska växelströmkällan att operativt anslutas till likriktarens grind via den väg, som bildas av den första elektriska ledaren 110, den första neddoppningsdetekteringsledaren 210, den elektriskt ledande väg, som bildas av det vatten, i vilket de första och andra neddoppningsdetekterings- ledarnas 210, 220 icke förbundna ändar är neddoppade, den °4s1 ss? 8 andra neddoppningsdetekteringsledaren 220, den tredje elektriska ledaren 130 och motståndet R1. Som gensvar härpå omkopplas likriktaren från det normalt icke ledande tillståndet till'stötrisktillstândets ledande tillstånd, varigenom en väg åstadkommes för strömmen genom magneti- seringsspolen L, så att omkopplarna S1 och S2 bringas att omkopplas från den normalt slutna ställningen till stötrisktillståndets öppna ställning, så att sålunda den elektriska likströmskällan operativt kopplas bort från den elektriska apparaten.

För tillförsäkrande av att stötskyddsanordningen är i funktion innan den apparat, som skall begagnas, tages i bruk, kan en testkrets (icke visad), som exempel- vis innefattar ett motstånd i serie med en normalt öppen omkopplare, som är inkopplad mellan paren av neddoppnings- ledningsdetektorerna 210, 220, användas. Om den normalt öppna omkopplaren slutes, kopplas motståndet över neddopp- ningsdetektorerna, och om stötskyddsanordningen är i funk- tion såsom beskrivits ovan, frånkopplas operativt växel- Företrädesvis är testkretsen innesluten i den elektriska apparaten. I samband med test- kretsen skulle dioden D kunna ersättas med en lysdiod. Om lysdioden tändes med testomkopplaren i slutet läge, anger detta, att stötskyddsanordningen icke arbetar på korrekt, sätt. 1 strömkällan från apparaten.

Företrädesvis består de elektriska ledarna 110, 120 och 130 av en tre-ledare med en plugg för växelströmkällan vid källänden, varvid reglerkretsen 300 och brytarkretsen 400 är inneslutna i pluggen och detektorn 200 i apparaten.

Då den elektriska apparaten 15 exempelvis utgöres av en hârtorkningsapparat, placeras sålunda detektorn 200 inuti torkapparaten och såsom angivits ovan nära varje öppning hos denna, där vatten kan komma in i torkappara- ten.

Det bör här framhållas, att även om vatten anges så- som det elektriskt ledande mediet, avser uppfinningen ett gensvar på varje elektriskt ledande medium, så att appa- raten elektriskt frånkopplas växelströmkällan som gensvar 457 587 på förhandenvaron av ett sådant ledande medium.

Exemplifierande värden för den i fig. 3 visade kretsen är följande: R1-2000 ohm, R2-1000 ohm, C-0,1 mikrofarad, D-1N4004, SCR-2N5064.

Fig. 4 visar ett schema över en andra utföringsform av föreliggande uppfinning, som är särskilt lämpad för begagnande tillsammans med vattenrelaterade stötrisk- betingelser i en elektrisk apparat. Denna utföringsform uppvisar ytterligare ett särdrag, som icke förekommer i den i fig. 3 visade första utföringsformen. Den i fig. 3 visade utföringsformen ger stötskydd, om någon av de elektriska ledarna 110, 120 brytes individuellt eller i kombination men ger inget stötskydd, om den elektriska ledaren 130 brytes. Den i fig. 4 visade utföringsformen ger ytterligare stötskydd genom att den elektriska appa- raten sättes ur funktion, om någon av de elektriska ledarna 110, 120 och 130 brytes var för sig eller i kombination.

Detta ytterligare skydd erhålles genom anordnandet av en första diod D1, som är seriekopplad mellan den andra neddoppningsdetekteringsledaren 220 och den tredje elektriska ledaren 130, ersättandet av den mellan den reglerade kisellikriktarens grind och katod kopplade kon- densatorn med en lämplig laddningskondensator, anordnan- det av en första laddningskrets innefattande ett motstånd RN och en diod DN, som är kopplade mellan den första och den tredje elektriska ledaren 110, 130, anordnandet av en zenerdiod i serie med den mellan likriktarens grind och katod kopplade dioden, anordnandet av en andra ladd- ningskrets, innefattande ett motstånd Rp och en diod Dp, som är kopplade mellan likriktarens första elektriska ledare 110 och grind, och elimineringen av det mellan likriktarens grind och katod kopplade motståndet R2.

Den i fig. 4 visade kretsen arbetar på följande sätt. Om den tredje ledaren 130 är intakt, om apparaten icke är nedsänkt i vatten och om den är matad,laddar under växelströmsignalens på den elektriska ledaren 110 negativa halvcykel en negativ laddningsväg via dioden DN, 0457 ss? ï0 motståndet RN, den tredje ledaren 130 och motståndet R kondensatorn C, varigenom denna laddas negativt. Under den positiva halvcykeln blockerar dioden DN, men en posi- tiv laddningsväg via motståndet Rp och dioden Dp laddar kondensatorn C, varigenom den laddas positivt. Eftersom motståndets RN och kondensatorns C tidskonstant är unge- fär 33 gånger större än motståndets Rp och kondensatorns C tidskonstant, laddas kondensatorn C mycket snabbare i negativ riktning, så att under stabila betingelser en negativ spänning föreligger på den reglerade kisellikrik- tarens grind, varigenom den hålles i ett icke ledande tillstånd. För begränsning av denna negativa spänning till ett värde, 1 som icke skadar likriktarens grind-katod- förbindning, tilläggas en tre volts zenerdiod i serie med dioden D2, även parallellt med kondensatorn C.

Nästa tillstånd som bör beaktas är en bruten tredje ledare 130. under detta tillstånd föreligger icke längre någon negativ laddningsväg för den negativa spänning, som skall påläggas kondensatorn C, varför under positiva halv- cykler kondensatorn C urladdas positivt, och slutligen blir spänningen på likriktarens grind tillräckligt hög för att likriktaren skall utlösas, varvid den bringas att omkoppla till det ledande tillståndet, varigenom växelströmkällan operativt frånkopplas apparaten, vilket ger användaren säkerhet. Exemplifierande värden för den i fig. 4 visade kretsen är följande:.D1, D2, DN, DP-1N 4004, RN-30000 ohm, RP-1.000.000 ohm, R1-2000 ohm, C-1 mikro- farad, SCR-2N5064, Z-3 volts zenerdiod.

Företrädesvis är den första laddningskretsens RN, N och dioden D1 inneslutna i den elektriska apparaten och är skyddade mot vatten, medan den andra laddnings- kretsens komponenter RP, DP och zenerdioden D är inne- slutna i pluggen.

D Det torde observeras, att med mindrelmodifikationer har den ovan beskrivna uppfinningen många andra tillämp- ningar. Då exempelvis den elektriska apparaten utgöres av ett motordrivet verktyg, exempelvis en borrmaskin, med 457 587 11 ett elektriskt ledande hus, kan föreliggande uppfinning utnyttjas genom eliminering av neddoppningsdetekterings- ledaren 220 och genom att den tredje elektriska ledaren 130 anslutes till det elektriskt ledande huset. Neddopp- ning i vatten av stötriskdetekteringsledarens 210 icke anslutna ände ger en elektriskt ledande väg mellan stöt- riskdetekteringsledaren och det elektriskt ledande huset för borrmaskinen, vilket såsom beskrivits ovan bringa: borrmaskinen att operativt frânkopplas växelströmkällan.

Vad nu gäller en utföringsform av uppfinningen, vid vilken en relämekanism begagnas för âstadkommande av kretsbrytningen enligt uppfinningen, visar fig. 5 en stöt- riskskyddsanordningsutföringsform av ett pluggaggregat 510 med ett hus med botten- och lockhalvor 512 resp. 514, som är förenade vid en husreferenslinje 516. En belast- ningsavlastare 518 utgör del av sladden 520 och tjänar i samverkan med ringformiga ytors 522, 524, 526 och*528 form och kontur såsom medel för att skydda de elektriska anslutningarnas integritet under användningen.

Blad 530 sträcker sig utåt från hushalvans 512 yta 532 och passar och kommer till ingrepp med elektriska kontakter i ett elektriskt honuttag (icke visat) i hemmet, exempelvis. En fast kontakt 534 är förbunden och utförd i ett stycke med vart och ett av bladen 530, varvid kontak- terna 534 är fasta eller stationära i motsats till rör- liga i monterat tillstånd.

Ett par rörliga kontakter 536 är anordnade och är sammanbyggda med bladfjädrar 538, som i sin tur är för- ankrade medelst hâlpluggar 540, som sträcker sig genom öppningar i en änddel av bladfjädrarna 538 på avstånd från de rörliga kontakterna 536. Dessa hâlpluggar sträcker sig vidare genom öppningarna genom en kretsskiva 542, som bäres av hyllor 544 och 546 intill upprättstående väggar 548 och 550 såsom visas i fig. 5._ En med varje bladfjäder 538 förbunden tunga 552 förankrar ytterligare bladfjädrarna vid kretsskivan på avstånd frân ovannämnda hâlpluggar och tjänar därigenom 1457 587 - ~ 12 den ytterligare funktionen att förhindra att bladfjädrarna 538 på icke önskat sätt vrides, varvid inställning i linje med och på tillförlitligt sätt upprepad kontakt mellan de fasta och rörliga kontakterna 534 resp. 536 tillförsäkras. Bladfjädrarna 538 är utformade för att normalt belasta de rörliga kontakterna 536 bort från de fasta kontakterna 534, då de befinner sig i ett obelastat tillstånd, varigenom normalt en elektrisk väg mellan dessa kontakter är bruten. Bladfjädrarnas 538 ändar är utformade med upprättstâende flänsar 554, till vilka ledarna 556 är anslutna.

En kolv eller kärna 558 är vertikalt anordnad i en spole 560 såsom visas i fig. 5. En âterställningsknapp 564 berör kolvens 558 översta delar, medan en fjärilstvär- skena 562 sträcker sig i sidled över kolvhuset och i berö- ring med bladfjädrarnas 538 övre ytor. Bladfjädrarnas 538 uppâtriktade belastningskrafter håller tvärskenan 562, kolven 558 och âterställningsknappen 564 i de i fig. 5 visade lägena, medan ett metallband 566 sträcker sig kring delar av spolen 560 såsom visas. Aterställningsknappen 564 har polygonalt tvärsnitt, exempelvis kvadratiskt, för för- hindrande av att den vrider sig, medan kärnans eller kol- vens 558 tvärsnitt är runt till formen för att ge maximal elektromagnetisk effektivitet vid dess växelver spolen 560. Fig. kan med 6 visar i tvärsnitt vad som här avses med "fjäril" med armar 568, som är skränkta utåt från en central nit 570 i linje med kolven 558.

Under drift tillföres ström för kretsskivans elek- troniska komponenter genom en kopparväg på skivan via stift 572, som sträcker sig nedåt från spolen 560. Före ett på förhand bestämt stötrisktillstånd, “ställes" an- ordningen enligt fig. 5 genom nedtryckning av ställ- eller återställningsknappen 564 inåt, vilket leder till att kolven och tvärskenan förflyttas mot bladfjädrarnas 538 motriktade belastningskrafter. Denna nedtryckning av ställ- eller âterställningsknappen förflyttar bladfjädrar- na, till dess de rörliga kontakterna kommer till beröring ' - 457 587 13 med de fasta kontakterna, varigenom en elektrisk krets slutes.

Slutandet av den just beskrivna elektriska kretsen leder till att ström går till spolen, som i sin tur elektro- magnetiskt "håller" kolven i dess nedtryckta läge, till dess strömflödet brytes. De rörliga och fasta kontakternas inbördes beröring tjänar vidare att möjliggöra tillförsel av ström till den belastning eller apparat, med vilken aggregatet enligt uppfinningen enligt fig. 5 är förbundet, och återigen till dess strömflödet till spolen brytes.

Om en stötrisk föreligger som följd av att kretsar enligt fig. 7, som beskrives utförligt nedan, träder i funktion, brytes strömmen till spolen med följd, att blad- fjädrarnas 538 uppåtriktade belastningskrafter snabbt leder till att de rörliga kontakterna föres bort från de fasta kontakterna, vilket i sin tur medför, att strömtill- förseln från källan genom bladen till belastningen eller apparaten brytes.

Ovannämnda, med anordningen enligt fig. 5 förbundna kretsar,visas i fig. 7, varvid komponenter motsvarande dem i fig. 5 och 7 har samma hänvisningsbeteckningar. Då reläet enligt fig. 5 tillföres halvvågslikriktad växel- ström eller pulserande likström, föreligger visst ström- flöde under den negativa halvcykeln eller under annan halvcykel än den under vilken nätström flyter. En tomgångs- diod FWD fortsätter strömflödet.

Huvudkontakterna MC är normalt öppna. När man önskar slå på apparaten, sedan den inpluggats i ett honuttag, nedtryckes momentant tryckknappen 564. Härigenom tillföres spolen halvvâgslikriktad likström. Detta leder till att en spänning anbringas från fasen genom den dubbelpoliga envägs- omkopplaren DPST, genom en diod D1, därifrån genom spolen, varvid spolens andra ände går genom en annan kontakt hos den dubbelpoliga omkopplaren till nollan. Sålunda magneti- seras spolen genom att omkopplaren eller återställnings- knappen nedtryckes, och huvudkontakten MC slutes.

Sedan huvudkontakten MC slutits, erhålles en parallell '4s7 ss? ; 14 väg för strömmen genom ytterligare en diod D2, så att strömflöde föreligger från fasen genom dioden D2 genom spolen med dess tomgångsdiod parallell med densamma, därifrån genom en transistors Q1 kollektor, sistorns Q1 emitter anslutes till nollan. hâlles påslagen av ett motstånd, baselektroden. R1 troden. varvid tran- Transistorn som går från fasen till är motståndet mellan fasen och baselek- Sedan spolen magnetiserats såsom beskrivits, slås transistorn på, varefter den momentana kontakten i DPST frigöres och spolen är självhållande. eller apparaten tappas i vatten, ett stötrisktillstånd, Om belastningen vilket ger upphov till likriktas strömmen i en avkännings- ledning av dioden D3, och ett motstånd R2 anbringar en negativ spänning på transistorns bas. En kondensator C1 är anordnad mellan transistorns bas och emittern, som väsentligen lagrar den spänning, som kan vara förhanden, för utjämning av densamma. Genom att värdet för R2 sättes relativt litet i förhållande till värdet för R1, blir den negativa strömmens tidskonstant kortare än den positiva strömmens, och på detta sätt föreligger en negativ ladd- ning, som slâr från transistorn med följd, att de rörliga kontakterna skiljer sig från de fasta kontakterna (fig. 5).

De här givna exemplen, exempelvis såsom vid beskriv- ningen av hårtorkningsapparater eller andra apparater, innebär ingen begränsning av uppfinningen till dessa exempel. Varje elektrisk apparat, kan vara förbunden, finning. med vilken en stötrisk kan draga fördel av föreliggande upp- Fig. 8-12 visar ytterligare en utföringsform av uppfinningen, där en ny elektromekanisk och elektromagne- tisk kombination tjänar en kretsbrytningsfunktion liksom andra funktioner. Fig. 8 visar ett pluggaggregat 600 av den typ. som i fig. 1 har nänvisningssiffran 16. :aggrega- tet visas med lockhushalvan 602 avlägsnad för att botten- hushalvan 604 med dess underaggregat monterade på plats skall kunna visas. Ett par rörliga kontaktarmar 606 och 457 587 15 608 är förankrade vid sina respektive vinklade, nedhängande ben 610 och 612 i slitsar eller urtag 614 och 616 i botten- hushalvan 604. Nära de rörliga armarnas 606 och 608 ändar 618 resp. 620 och på avstånd från ändarna 610 och 612 är silverkontakter 622 och 624 fastnitade.

Böjliga ledare 626 är vid 628 svetsade vid de ned- hängande benen 610 och 612 vid den ena änden, medan vid de andra ändarna 630 de böjliga ledarna är svetsade vid plugginföringsblad 632. Bladen 632 är utformade med monte- ringsklackar 634, så att de hålles relativt sammanbyggda med bottnen 604 i monterat skick.

De rörliga kontaktarmarna 606 och 608 belastas nor- malt i den med brutna linjer i fig. 11 visade riktningen, så att de belastar silverkontakterna 622 och 624 bort från de fasta silverkontakterna 636 och 638, som är nitade vid de fasta kontaktanslutningarna 640 resp. 642. De fasta kon- taktanslutningarna 640 och 642 är fysiskt och elektriskt anslutna till en kretsskiva 644, som bär en av de ovan be- skrivna elektriska kretsutföringsformerna enligt upp- finningen.

En spärr 646 med en tunga 648 är förbunden med varje rörlig kontaktarm, och var och en är monterad och vridbart lagrad vid sin övre ände på pivotpunkter 650 på en ställ/ återställningsknapps 654 ben 652. Vid sina nedre ändar 656 har spärrarna 646 ett nedåtböjt ben, sett såsom i fig. 11, vilka ben ger spärrarna konstruktionsstabilitet för ökad tillförlitlighet. Med heldragna linjer i fig. 11 visas spärrarna 646 i sitt spärrade eller ställda läge, varvid tungorna 648 håller de rörliga kontaktarmarnas 606 och 608 ändar på så sätt, att de rörliga silverkontakterna 622 och 624 är i fysisk och elektrisk beröring med fasta silverkontakter 636 och 638, varigenom strömflöde möjlig- göres genom bladen 632 från en källa, exempelvis ett elektriskt honuttag, till en belastning, exempelvis en hårtorkningsapparat 12. Återställningsknappen 654 belastas normalt i en rikt- ning bort från bladen 632 medelst exempelvis de i fig. 9 4457 587 16 och 12 visade spiraltryckfjädrarna 658. Fjädrarna 658 hålles mellan och utövar krafter mot de varandra mot- stående ytorna 660 och 662 på âterställningsknappens 654 undersida och ett metallstativ 664 (se fig. 9). Ställ/ återställningsknappen 654 är synlig för användaren genom ett fönster 668 i lockhushalvan 602 och bär företrädesvis märken av den i fig. 8 visade typen för att draga uppmärk- samheten till dess funktion.

Då de rörliga kontaktarmarna 606 och 608 är i de i fig. 11 med brutna linjer visade lägena, varvid de vilar mot en vägg 666 i bottenhushalvan 604, så att den elek- triska kretsen är bruten med de rörliga och fasta kontak- terna ätskilda, kan användaren sluta kretsen under anta- gande av att ingen risk föreligger, genom nedtryckning med fingret av ställ/återställningsknappen 654. Denna nedtryckning av knappen 654 leder till att spärrarna 646 rör sig i samma riktning som den rörliga knappen 654 och i glidberöring med de rörliga kontaktarmarnas 606 och 608 ändar, till dess tungorna 648 rider över dessa armändar.

Då den tidigare nedtryckta knappen 654 frigöres, återgår denna endast delvis under inverkan av fjädrarna 658 mot sitt ursprungliga läge, vilket leder till att de rörliga kontakterna 622 och 624 drages till beröring med sina respektive motstâende kontakter 636 och 638 av spärrtungorna 648 mot de rörliga armändarnas undersidor, varigenom anord- ningen ställes och kretsen slutes.-Spärrarna 646 och deras tungor 648 håller de rörliga kontakterna i sistnämnda läge, till dess ett risktillstând avkännes eller detekteras. I sådant fall bringas en kolv 670, som i fig. 8 och 9 visas såsom varande normalt belastad bort från dess tillhörande lindning eller spole 672 medelst en spiralformig tryck- fjäder 674, att snabbt närma sig spolens 672 kärna som följd av dess magnetisering. Kolven 670 har intill sin på avstånd från spolen 672 befintliga ände en nacke 676, med vilken en klyka 678 hos vad som här skall betecknas som en kläpp 680 passar och kommer till ingrepp. Kläppen 680 är vidare försedd med par av utlösnings- och âterställnings- 457 sar, 17 klackar 682 och 684, som är rörliga längs vägar, som sam- manfaller med spärren 646. Sedan spolen 672 magnetiserats, kommer utlösningsklackarna 682 snabbt till beröring med och "slår" mot de ytor hos spärrarna 646, som är vända mot väggen 666, varvid spärrarna och deras tungor 648 tvingas att frigöras från de rörliga kontaktarmarna med följd, att dessa armar återgår till sina vilolägen mot väggen 666 och strömflödet genom de rörliga och fasta kon- takterna brytes. Sedan strömmen brutits, bringar tryck- krafterna i fjädern 674 kolven 670 och dess med densamma förbundna kläpp 680 att återgå till det i fig. 9 visade läget, varvid återstâllningsklackarna 684 kommer 1 beröring med och belastar spärrarna 646 mot de rörliga kontaktarmar- nas 606 och 608 ändar.

Ramen 664 bildar del av den med en magnetlindning eller -spole 672 förbundna magnetiska kretsen och omsluter i detta syfte en del av spolen. En belastningsavlastare 686, som är utformad i en sladduppsättnings 688 isolering, visas i fig. 8 och 9 hållen mellan varandra motstående, ringformiga väggar 690 resp. 692 hos hushalvorna 602 och 604, som i sin tur frigöringsbart anbragts vid varandra medelst fästdon 694. Sladduppsättningen 688 motsvarar sladduppsättningen 14 i fig. 1¿ _ Fig. 8 visar kretsskivan 644 med bruten kontur i det läge den intager ovanpå kläppaggregatet och de fasta kontakterna. Fig. 8 visar vidare de tre trådarna, fasen/ nollan 696 och skydds- eller avkänningstråden 698, som sträcker sig genom och ingår i sladduppsättningen 688, genom belastningsavlastaren 686 och in i det slutna ut- rymmet i pluggaggregatet 600. Avkänningstråden 698 motsva- rar den tredje tråden 22 i fig. 1, som elektriskt kommuni- cerar med en avkänningstråd i belastningen, exempelvis en avkänningstrâd 24 i fig. 1, och tråden 698 är kopplad till kretsskivan 644, medan fas- och nolledningarna elektriskt är anbragta vid de fasta kontaktanslutningarna 640 och 642. Anslutningarna 640 och 642 är mjuklödda vid krets- skivan 644 medelst monteringstungor 700. 457 587 18 Uppfinningen ger sålunda användaren en mot stötar skyddande anordning, vilken: har en gensvarstid, som motsvarar de av Underwriters Laboratories ställda kraven, är utlösningsfri, besitter en dubbelpolig brytningsmeka- nism med en luftgapsomkopplare, arbetar med omkastad pola- ritet, erfordrar endast ett tvåpoligt uttag, kan arbeta i en ojordad miljö, exempelvis ett plaströr, har rimlig storlek och kostnad, ger användaren en synlig utlösnings- indikering, fyller de krav, som av Underwriters Laboratories ställts på överbelastning, kortslutning och hållbarhet, be- sitter immunitet gentemot elektriskt brus, så att risken för falsk utlösning minimeras, ger skydd, om sladden brytes, varvid korrekt polaritet antages, ger tillräcklig belast- ningsavlastning, kan användas tillsammans med ett kombine- rat omkopplare-"üttagsddn" samt ger skydd oavsett om be- lastningens eller apparatens omkopplare är frânslagna eller tillslagna eller är intermediärt eller högt ställda.

De här visade och beskrivna utföringsformerna av uppfinningen utgör endast exempel på denna. Andra utfö- ringsformer och varianter erbjuder sig för fackmannen och omfattas av uppfinningstanken.

Claims (4)

' _ 457 587 as PATENTKRAV

1. Stötriskförhindrande krets vid en elektrisk apparat (12), exempelvis hårtorkningsapparat eller motordrivet verk- tyg, som operativt är ansluten till en växelströmkälla genom en sladd (14) med en första och en andra elektrisk le- dare (110, 120), som var och en har en källände respektive en apparatände, samt en med växelströmkällan förenlig plugg (16), k ä n n e t e c k n a d av en tredje elektrisk leda- re (130) med en källände och en apparatände, en första och en andra stötriskdetekteringsledare (210, 220), som var och en har en ansluten respektive en icke ansluten ände, som är så placerade, att de icke är i kontakt samt är inneslut- na i apparaten (12) , varvid den första stötriskdetekterings- ledarens anslutna ände är ansluten till den första elektris- ka ledarens apparatände, den andra stötriskdetekteringsleda- rens anslutna ände är ansluten till den tredje elektriska ledarens apparatände, samt den första och andra stötrisk- detekteringsledarens icke anslutna ändar hålles isär, en brytkrets (400), som är innesluten i pluggen (16) och inne- fattar en magnetiseringsspole (L) och en första och en andra omkopplare (S1, S2), som reagerar för strömflödet genom mag- netiseringsspolen, varvid den första omkopplaren (S1) är om- ställningsbar mellan en normalt sluten ställning och en öppen stötriskbetingelseställning samt inkopplad i krets med den första elektriska ledaren (110), varjämte den andra omkopp- laren (S2) är omställningsbar mellan en normalt sluten ställning och en öppen stötriskbetingelseställning och in- kopplad i krets med den andra elektriska ledaren (120), en omkopplingsreglerkrets (300), som är innesluten i pluggen och innefattar en reglerad kisellikriktare (SCR), som är omställningsbar mellan ett normalt icke ledande tillstånd (och ett ledande stötriskbetingelsetillstånd, ett första motstånd (R1), som är seriekopplat mellan den reglerade kisellikriktarens grind och den tredje elektriska ledarens källände, en diodkrets, som är ansluten mellan den reglera- de kisellikriktarens grind och katod och innefattar en zenerdiod (Z), som är seriekopplad med en andra diod (D2) 451 ss? L 4 20 och vars anod är operativt ansluten till den reglerade kisellikriktarens grind liksom till den reglerade kisel- likriktarens katod, en laddningskondensator (C), som är ansluten mellan den reglerade kisellikriktarens grind och katod, en första laddningskrets, som är ansluten mellan den första elektriska ledarens apparatände och den tredje elektriska ledarens apparatände, en andra laddningskrets, som är ansluten mellan den första elektriska ledarens källände och den reglerade kisellikriktarens grind, samt en första diod (D1), som är seriekopplad mellan den andra stötriskdetekteringsledarens anslutna ände och den tredje elektriska ledarens apparatände, varvid den första ladd- ningskretsen innefattar ett första laddningsmotstând ( ), som är seriekopplat med en första laddnin katod är operativt ansluten till den förs rens apparatände, gsdiod (DN), vars ta elektriska leda- och den andra laddningskretsen innefattar ett andra laddningsmotstând (RP), som är seriekopplat med en andra laddningsdiod (DP), vars katod är operativt anslu- ten till den reglerade kisellikriktarens grind, varjämte den reglerade kisellikriktarens katod är ansluten till den andra elektriska ledarens källânde, dess anod är ansluten till magnetiseringsspolens ena ände, samt magnetiserings- spolens andra ände är ansluten till den första elektriska ledaren, så att neddoppning i ett elektriskt ledande medium av den första och den andra stötriskdetekteringsledarens icke anslutna ändar erbjuder en elektriskt ledande väg mel- lan den första och den andra stötriskdetekteringsledaren, varigenom växelströmkällan bringas att operativt anslutas till den reglerade kisellikriktarens grind med följd att den reglerade kisellikriktaren omkopplas från det normalt icke ledande tillståndet till det ledande stötriskbetingelse- tillståndet, varigenom en väg åstadkommas för strömflöde genom magnetiseringsspolen och de första och andra omkopp- larna bringas att omkopplas från den normalt slutna ställ- ningen till den öppna stötriskbetingelseställningen och därmed växelströmkällan bringas att frânko pplas den elektris- ka apparaten. 457 587 2.1

2. Krets'enligt patentkravet 1, varvid den elektriska apparaten (12) är ansluten i ett elektriskt ledande hus, k ä n n e t e c k n a d av att en stötriskdetekterings- ledare (210), som är innesluten i den elektriska apparaten (12) och hâlles i icke ledande tillstånd i förhållande till det elektriskt ledande huset, med sin ena ände är ansluten till den första elektriska ledarens (110) apparatände och med sin andra ände icke är ansluten och hålles skild från det elektriskt ledande huset, som är anslutet till den tredje elektriska ledarens (130) apparatände, samt att den första dioden (D1) är seriekopplad mellan det elektriskt ledande huset och den tredje elektriska ledarens apparat- ände, varvid neddoppning i ett elektriskt ledande medium av stötriskdetekteringsledarens icke anslutna ände erbjuder en elektriskt ledande väg mellan stötriskdetekteringsleda- ren och det elektriskt ledande huset.

3. Krets enligt patenkravet 1 eller 2, k ä n n e- t e c k n a d av att den första laddningskretsen (RN, CN) och den första dioden (D1) är inneslutna i den elektriska apparaten (12).

4. Krets enligt något av de föregående patentkraven, k ä n n e t e c k n a d av att den tredje elektriska le-- daren (130) är innesluten i sladden (14).