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    公开号:WO1989001718A1
    申请号:PCT/CH1988/000135
    申请日:1988-08-10
    公开日:1989-02-23
    发明作者:Herbert Wirth
    申请人:Weber Ag, Fabrik Elektrotechnischer Artikel Und Ap；
    IPC主号:H02H5-00
    专利说明:
    [0001] Schutzschalteinrichtung für elektrische Geräte
    [0002] Technisches Gebiet
    [0003] Die Erfindung betrifft eine Schutzschalteinrichtung für elektrische Geräte, insbesondere Haushaltgeräte, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
    [0004] Stand der Technik
    [0005] Eine solche Schutzeinrichtung ist z.B. bekannt aus EP-B- 0088390. Die dort beschriebene Schutzeinrichtung bezweckt, bei elektrischen Haushaltgeräten, z.B. einem Föhn, die Bedienungsperson gegen gefährliche Körperströme zu schützen, welche bei Benetzung mit Wasser, insbesondere Fallenlassen in eine gefüllte Badewanne, entstehen würden. Die Schutzein¬ richtung besteht aus einer elektronischen Schaltung, einem elektrischen, selbstö nenden Schalter und einem Berührungs¬ schutzgitter, das elektrisch leitende Streifen besitzt, welche eine Art Doppelleiter bilden. Die elektronische Schaltung ist eine Dioden-Brücken-Schaltung, auf deren Diagonale sich ein Thyristor mit einem in Serie geschalteten Widerstand befindet. Der Zündkreis des Thyristors wird vom Berührungsschutzgitter gebildet, das innerhalb des Gehäuses eines Haushaltgerätes, beispielsweise eines Föhns, angeordnet ist. Der Widerstand bildet eine lösbare Verriegelung des elektrischen Schalters. Er besteht aus einem Schutzdraht, der über ein Joch den Schalter in dem eingeschalteten Zustand hält. Wenn Wasser auf dem Berührungsschutzgitter den Thyris¬ tor zum Zünden bringt, fliesst durch den Schmelzdraht ein Auslösestrom, sodass der Schmelzdraht durchbrennt und der Schalter ausgeschaltet wird. Es werden Ausschaltzeiten von etwa 1,3 msec genannt. In einer anderen Variante der Schutz¬ einrichtung ist ein übliches Widerstandselement vorgesehen, das mittels eines Klebstoffs das Joch festhält. Hier werden angeblich Ausschaltzeiten von ungefähr 1 msec erreicht. Der Auslösezeitpunkt ist bei dieser Variante stark abhängig von dem verwendeten Klebstoff und von einer gleichmässigen Auf¬ tragung des Klebstoffes. Die oben genannte Schutzeinrichtung ist wegen der elektronischen Schaltung mit einem Thyristor ziemlich aufwendig. Es bedarf zudem einer präzisen Fertigung, um zuverlässige und gleichwertige Auslösezeiten zu erreichen, insbesondere bei der zweiten Variante mit einem Klebstoff. Die beschriebene Schutzeinrichtung weist viele elektronische Komponenten und elektrische Verbindungen auf, und ist daher nicht mehr in einem kleinen, handlichen Anschlusstecker ein¬ zubauen. Wenn Bauteile unerwünschterweise ausfallen, ist ein Schutz nicht mehr gewährleistet. D.h. die Schutzeinrichtung schaltet nur in besonders gelagerten Fällen ab. Ausserdem kann von aussen nicht festgestellt werden, ob die Schutz¬ einrichtung-noch funktionstüchtig ist.
    [0006] Darstellung der Erfindung
    [0007] Die Erfindung stellt sich nun die Aufgabe, eine Schutzschalt¬ einrichtung der vorerwähnten Art zu erhalten, die kosten¬ günstig, zuverlässig und kompakt ist, und problemlos in einem kleinen Anschlussstecker des Haushaltgerätes untergebracht werden kann.
    [0008] Diese Aufgabe wird bei einer Schutzschalteinrichtung der obigen Art gelöst durch die Merkmale des Patentanspruchs 1.
    [0009] Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen gekennzeichnet. Die Erfindung hat den grossen Vorteil, dass die Schutzschalt¬ einrichtung ohne elektronische Bauelemente auskommt, in den Anschlussstecker eingebaut werden kann und eine sehr kompakte Bauweise ermöglicht. Da nur noch sehr wenig mechanische Bau¬ teile benötigt sind und keine elektronischen Bauelemente eingesetzt werden, ist der Preis der neuen Schutzschalt¬ einrichtung wesentlich tiefer. Wird zwischen den Kontakten des selbstschliessenden Schalters ein elektrisch isolierender Schieber geschoben, so kann die Bauform noch kompakter werden. Aber auch die Lösungen mit selbstöffnenden Kontakten sind schon sehr kompakt, da die Schaltkontakte parallel zueinander, d.h. sehr platzsparend, angeordnet sind. Die Steckerstifte bilden dabei gleichzeitig die ortsfesten Kontakte des Schalters. Die weiteren Schalterteile sind ebenfalls möglichst in Längsrichtung des Steckergehäuses ausgerichtet.
    [0010] Kurze Beschreibung der Zeichnungen
    [0011] Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung. Dort wird die Erfindung anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellter Beispiele näher erläutert. Dabei zeigt :
    [0012] Fig. 1 das prinzipielle Schaltbild einer Schutzschalt¬ einrichtung,
    [0013] Fig. 2 eine Variante des Schaltbildes der Fig. 1
    [0014] Fig. 3 das prinzipielle Schaltbild einer wiedereinschalt- baren Schutzschalteinrichtung mit Prüftaste,
    [0015] Fig. 4 eine erste Schutzschalteinrichtung eingebaut in einen Anschlussstecker, Fig. 4a einen Schnitt gemäss der Linie A-A in Fig. 4,
    [0016] Fig. 4b einen Schnitt gemäss der Linie B-B in Fig. 4,
    [0017] Fig. 5 eine zweite Schutzschalteinrichtung eingebaut in einen Anschlussstecker,
    [0018] Fig. 5a einen Schnitt gemäss der Linie A-A in Fig. 5,
    [0019] Fig. 5b einen Schnitt gemäss der Linie B-B in Fig. 5,
    [0020] Fig. 6 eine dritte Schutzschalteinrichtung eingebaut in einen Anschlussstecker,
    [0021] Fig. 6a einen Schnitt gemäss der Linie A-A in Fig. 6,
    [0022] Fig. 7 eine vierte Schutzschalteinrichtung eingebaut in einen Anschlussstecker,
    [0023] Fig. 7a einen Schnitt gemäss der Linie A-A in Fig. 7,
    [0024] Fig. 8 eine fünfte Schutzschalteinrichtung mit Rückstell¬ taste und Prüftaste eingebaut in einen Anschluss¬ stecker,
    [0025] Fig. 8a einen Schnitt gemäss der Linie A-A in Fig. 8,
    [0026] Fig. 9 eine sechste Schutzschalteinrichtung mit einem im Stδrungsfall anziehenden Magnetsystem als Auslöse¬ element, eingebaut in einen Anschlussstecker, und
    [0027] Fig. 10 eine siebte Schutzschalteinrichtung mit einem im Störungsfall abfallenden Magnetsystem als Auslöse¬ element, eingebaut in einen Anschlussstecker. In den Figuren werden für dieselben Elemente dieselben Bezugsziffern verwendet.
    [0028] Wege zur Ausführung der Erfindung
    [0029] In Fig. 1 ist das prinzipielle Schaltbild einer Schutzschalt¬ einrichtung für ein elektrisches Haushaltgerät, z.B. ein Föhn, dargestellt. Dessen stromführende Teile 1 sind in einem elektrisch isolierenden Gehäuse 2 untergebracht (Schutzklasse II) und mittels eines dreiadrigen Kabels 3 über einen Anschlussstecker 4 an das Elektrizitätsnetz 5 angeschlossen. Die Anschlüsse L, und L2 sind über einen Schalter 6 mit den stromführenden Zuleitungen L, ' und L2' des Kabels 3 verbunden. Eine dritte Zuleitung S führt zu einer Elektrode 7, die im Normalfall elektrisch getrennt von den strom¬ führenden Teilen des Föhns angeordnet ist. Die Elektrode 7 ist beispielsweise in Form eines Schutzgitters an der Innen¬ seite an exponierten Stellen des Föhns angebracht. Der Schalter 6 ist mit einer Auslösemechanik 8 und einem Auslöser 9 versehen. Die dritte Zuleitung S ist nun über den Auslöser 9 mit einer der beiden Zuleitungen L ' oder L2' elektrisch verbunden. Diese Verbindung kann aber auch zu einem der Anschlüsse L, oder L2 geführt sein (Strich¬ linie). Bei einem Nebenschluss .zwischen einer der strom¬ führenden Teile des Haushaltgerätes 1 und der Elektrode 7 darf angenommen werden, dass die Elektrode 7 die Hälfte des Spannungspotentials zwischen den beiden Zuleitungen L,' und L2' aufnimmt. Demzufolge ist es unerheblich, ob die dritte Zuleitung S mit der Zuleitung L, ' oder L2' verbunden ist.
    [0030] Es wird daher auf jeden Fall der Auslöser 9 ansprechen und den Schalter 6 über die Auslösemechanik 8 abschalten. Die Auslösezeiten sind abhängig von der Ansprech-Charakteristik des Auslösers 9. In Fig. 2 ist eine Alternative zur obigen Anschlussart dar¬ gestellt. Dies für den Fall, dass die Elektrode 7 nur zum Teil mit Wasser benetzt ist und das Spannungspotential zwischen der Elektrode 7 und der Zuleitung L2' nicht aus¬ reicht, um den Schalter 6 zur Auslösung zu bringen (Fig. 1). Die dritte Zuleitung S ist hier über den Auslöser 9 mit den Kathoden zweier Dioden D, und D2 verbunden. Die Anode der Diode D-, ist mit der Zuleitung L. ' und die Anode der Diode D- ist mit der Zuleitung D2 verbunden. Ist nun die Elektrode 7 zuwenig benetzt, um mit der Zuleitung L2 f das benötigte Spannungspotential zu erbringen, so bildet sich zur Zuleitung L-,' ein genügend hohes Potential. Der Auslöser 9 wird daher auf jeden Fall ansprechen.
    [0031] In Fig. 3 ist eine Erweiterung der Schaltung in Fig. 1 mit einer Rückstelltaste 10 und einer Prüftaste 11 dargestellt. Die Rückstelltaste 10 kann in den Fällen vorgesehen sein, wo der Auslöser 9 nach einem Stδrungsfall wieder funktionsbereit ist. Die Prüftaste 11 gehört zu einem einpoligen Schalter 12 (Taster), der die Zuleitung L-,' über einen Vorwiderstand R mit der dritten Zuleitung S verbindet. Es versteht sich, dass diese Erweiterung auch bei der Variante nach Fig. 2 vor¬ gesehen werden kann.
    [0032] In Fig. 4 ist eine erste Ausführungs orm der Schutzschalt¬ einrichtung abgebildet. Sie zeigt ein geöffnetes Stecker¬ gehäuse 13 in Obenansicht und teilweise in Schnitt¬ darstellung. Die Enden der Zuleitungen L, ' , L2' und S sind je mit einer Klemmbuchse 14 versehen, die jeweils auf einen flachen Steckerstift 15 aufgesteckt ist. Der Stecker¬ stift 15 der Zuleitung L, ' ist links im Steckergehäuse 13 auf einem länglichen Verbindungsstück 16 angeformt. Am rechten Ende des Verbindungsstückes 16 ist eine nach aussen gebogene Blattfeder 17 angeschweisst, die gegen die Innen¬ seite des Netzsteckers L-, drückt. Der Steckerstift 15 der Zuleitung L2' ist auf einem ähnlichen Verbindungsstück 18 angeformt, an dessen rechtem Ende eine nach aussen gebogene Blattfeder 19 angeschweisst ist. Diese Blattfeder 19 drückt ebenfalls gegen die Innenseite des Netzsteckers L2. Der Steckerstift 15 der dritten Zuleitung ist auf einem kleinen Verbindungsstück 20 angeschweisst. Die Verbindungsstücke 16, 18, 20 sind mittels Führungen im Steckergehäuse 13 ortsfest angeordnet. Links des Verbindungsstückes 20 befindet sich ein Schieber 21, der aus einer Bodenplatte mit vier aufstehenden Rippen besteht. Die beiden äusseren Rippen sind nach links zugespitzt und aussen mit einem T-förmigen Teil angesetzt. Über das Mittelbein des T-förmigen Teils, das zur rechten Gehäuseseite zeigt, ist eine Druckfeder 22 geschoben, die gegen einen Nocken 23 im Steckergehäuse 13 sich abstützt. Auf der linken Seite des Schiebers 21 ist mittig und parallel zu den Rippen ein Stift 24 befestigt. Ein Schmelzdraht 25 ist mit seinen Enden von den Enden der Verbindungsstücke 16 und 20 eingeklemmt und um den Stift 24 herumgeführt. Der Schmelz¬ draht 25 verhindert so, dass der Schieber nach links verschiebt. Die Druckfedern 22 und die Dicke des Schmelz¬ drahtes 25 sind dabei so dimensioniert, dass mechanische Beanspruchung wie Stoss oder Schlag nicht zur Zerstörung des Drahtes führen. Der Schieber 21 ist aus einem Isolierstoff, wie z.B. Polyamid, gefertigt und schiebt sich im Störungsfall nach links zwischen die Blattfedern 17, 19 und die Netz¬ stecker L, , L-. Ein Kontaktabstand von 1 bis 2 mm reicht daher aus für eine einwandfreie elektrische Trennung. Das Steckergehäuse 13 ist aufgrund der platzsparenden und längs ausgerichteten Teile der Schutzschalteinrichtung sehr kompakt aufgebaut.
    [0033] Aus den Figuren 4a und 4b sind noch weitere Einzelheiten der Schutzschalteinrichtung erkennbar. Die Netzstecker L, und L2 sind flach ausgebildet, können jedoch auch rund" sein. In Fig. 5 ist eine zweite Ausführungsform der Schutzschalt¬ einrichtung dargestellt. Es wird ebenfalls ein offenes Steckergehäuse 13 in Obenansicht und teilweise Schnittdar¬ stellung gezeigt. Im Unterschied zu der obigen Form sind die Blattfedern 17 und 19 flach ausgebildet und derart auf den Verbindungsstücken 16 und 18 befestigt, dass die Federkraft nach aussen wirkt. Die Enden der Blattfedern 17 und 19 sind leicht nach aussen gekrümmt. Statt eines Schiebers ist eine Schiebeklammer 26 vorgesehen, die die Balttfedern 17 und 19 geg n die Aussenseiten der Neztstecker L, und L2 drücken. Die Schiebeklammer 26 umgreift dazu die Blattfedern 17 und 19. Eine grosse Druckfeder 27 ist in einem Sackloch der Schiebeklammer 26 eingefasst und stützt sich ab gegen zwei Nocken 28 Im Steckergehäuse 13 (zum Teil strichliert dar¬ gestellt). Die Funktionsweise dieser Variante ist gleich wie vorher. Aus Fig. 5a sind noch weitere Einzelheiten ersicht¬ lich.
    [0034] Eine dritte Ausführungsform ist in Fig. 6 gezeigt. Bei dieser Variante ist die dritte Zuleitung S mit dem Anschluss 2 verbunden (vgl. Strichlinie in Fig. 1). Die Netzstecker L. und Ly sind hier quer zur Längsrichtung des Steckergehäuses 13 angeordnet (In der Darstellung der Fig. 6 ragen sie in die Zeichnungsebene hinein). Die Blattfedern 17 und 19 sind in diesem Fall an den Netzsteckern L, und L2 angeschweisst. Die Kontakte befinden sich dann auf der rechten Seite des Steckergehäuses 13. Die Verbindungsstücke 16 und 18 sind an entsprechender Stelle mit Kontaktflächen versehen. Ein längliches, rautenförmiges Drehteil 29 ist auf der rechten Seite mittels eines Drehnockens 30 drehbar gelagert. Zwei Schaltstifte 31 sind quer zur Längsrichtung des Drehteils 29 an den gegenüberliegenden Ecken angeordnet. Die Schaltstifte 31 drücken oben gegen die Blattfedern 17 und 19 und bei einer Rechtsdrehung des Drehteils 29 werden die Kontakte geschlossen. An der linken Ecke des Drehteils 29 ist der Stift 24 vorgesehen, um den der Schmelzdraht 25 geführt ist. Das eine Ende des Schmelzdrahtes 25 ist direkt an dem Netz¬ stecker L2 befestigt, das andere Ende ist an dem kleinen Verbindungsstück 20 eingeklemmt. Das Drehteil 29, die Blatt¬ federn 17 und 19 und der Schmelzdraht 25 sind so dimensioniert, dass Stösse oder Schläge auf das Stecker¬ gehäuse 13 die Schutzschalteinrichtung nicht auszulösen vermögen. Das Drehteil 29 erstreckt sich etwa über 2/3 der Gehäuselänge, sodass die Festigkeit des Schmelzdrahtes 25, d.h. der Querschnitt möglichst klein ist. Ein zweiseitig angeschraubter Kabelbügel 32 dient als Zugentlastung für das Kabel 3. Die Funktionsweise dieser Variante ist gleich wie vorher. Fig. 6a zeigt noch weitere Details. Insbesondere ist daraus ersichtlich, dass die Blattfedern 17 und 19 nach rechts verjüngt sind, damit eine hohe Kontaktkraft bei einer kleinen Kontaktfläche erhalten wird.
    [0035] In Fig. 7 ist eine vierte Ausführungsform der Schutzschalt¬ einrichtung abgebildet. Die Teile, die von den Zuleitungen L, ' , L2' und S verdeckt sind, wurden strichliert gezeich¬ net. Die Netzstecker L, und L2 sind wie in Fig. 6 quer zur Längsrichtung des Steckergehäuses 13 angebracht. Die Enden der flachen Netzstecker L-, und L2 sind im Gehäuse leicht verdreht worden und so auf einem Durchführungsschacht 33 befestigt. Die Blattfedern 17 und 19 sind hier wieder mit ihren rechten Enden an das Verbindungsstück 16 oder 18 angeschweisst. Das Verbindungsstück 16 ist ein U-förmiges Blechteil, dessen Mittelteil am Gehäuseboden befestig ist. Der Auslöser 9 nach Fig. 1 ist ein Stäbchen 34 aus leitendem Kunststoff mit einer doppelkonischen Schwachstelle 35. Die Enden des Stäbchens 34 sind tellerförmig verbreitert, die auf den Rändern von schlitz örmigen Ausnehmungen aufliegen. Als Schaltmechanik 8 nach Fig. 1 ist ein Drehstab 36 auf einem mittig zwischen den Blattfedern 17 und 19 befindlichen Stift 37 gelagert. Der Drehstab 36 hat die Form eines breiten Rohres, und ist im Bereich der Balttfedern 17 und 19 mit einem Querstab versehen. Am Ende dieses Längsträgers 38 ist eine schlitzförmige, nach oben offene Ausnehmung für das Stäbchen 34 vorgesehen. Der eine Schenkel des Verbindungs¬ stückes 16 ist ebenfalls mit einer solchen Ausnehmung versehen. Der Längsträger 38 ist mit einem gebogenen Verbindungsstück 20 für die dritte Zuleitung S versehen. Wie aus Fig. 7a ersichtlich, dreht der Drehstab 36 oberhalb und unabhängig von der Blattfeder 17. Im dargestellten Zustand bewirkt der Querstab des Drehstabes 36 den benötigten Kontaktdruck auf die Blattfedern 17 und 19. Wenn das Stäbchen 34 im Bereich der doppelkonischen Schwachstelle 35 schmilzt, wird der Drehstab 36 von den Blattfedern 17 und 19 nach links gedreht, und die Schutzschalteinrichtung ist ausgeschaltet. Das Stäbchen 34 - und vorallem die doppelkonische Schwach¬ stelle 35 - ist so dimensioniert, dass eine rasche Auslösung gewährleistet ist und normale Schläge und Stδsse auf das Steckergehäuse 13 (z.B. Fallenlassen) keinen Bruch des Stäbchens 34 verursachen können.
    [0036] In Fig. 8 ist eine fünfte Variante der Schutzschalteinrich¬ tung dargestellt mit einem Draht aus einer Formgedächtnis- Legierung 39, der die Eigenschaft hat, sich bei Erwärmung zu verkürzen. Bei dieser Form sind die Zuleitungen L, ' und L2' oben leicht schräg im Steckergehäuse 13 und parallel zueinander auf die flachen Stecker 15 aufgesteckt. Die Blatt- Eedern 17 und 19 sind über die Verbindungsstücke 16 und 18 parallel dazu befestigt, und werden von einem gestreckten, T-förmigen Kontakthebel 40 mit Nocken 41 gegen die Netz¬ stecker L, und L2 gedrückt. Der eigentliche Schalter ist somit wieder selbstδffnend. Der Kontakthebel 40 hat einen Drehpunkt 42 etwa mittig auf der linken Seite des Stecker¬ gehäuses 13 und ist auf der rechten Seite nach unten abgebogen. An diesem abgebogenen Teil des Kontakthebels 40 ist eine - in das Papier hineinragende - Verklinkungsnase 43 vorgesehen. Der Draht 39 ist an einem gestreckten, kurz abgewinkelten flachen Steckerstift 15 auf der linken Gehäuse¬ seite befestigt und erstreckt sich längs über fast das ganze Steckergehäuse 13. Das andere Ende des Drahtes 39 ist an einem Spannstab 44 befestigt, der mit seinem Ende in das Verbindungsstück 18 begrenzt drehbar gelagert ist. Der Spann¬ stab 44 besitzt ein winkelförmiges Endstück 45, das mit der Verklinkungsnase 43 verriegelt ist. Die Verklinkung ist derart ausgebildet, dass sie sowohl durch eine Drehung des Spannstabes 44 im Uhrzeigersinn als auch im Gegenuhrzeiger¬ sinn lösbar ist. Eine Druckfeder 46 ist in einer U-förmigen Gehäuserippe 47 eingelegt, und drückt gegen den Spannstab 44. Um den Draht 39 bei der Montage richtig abzulängen ist ein Anschlag 48 für den Spannstab 44 im Steckergehäuse 13 angebracht. Wie aus Fig. 8a ersichtlich, wird der Kontakt¬ hebel 40 von diesem Anschlag 48 nicht behelligt. Oben links ist längs im Steckergehäuse 13 eine Rückstelltaste 49 angeordnet. Diese Taste 49 ist im wesentlichen ein runder Stab mit einer Einkerbung mit V-förmigen Abschnitten, die den Fuss des T-förmigen Kontakthebels 40 umfassen. Wird nun die Schutzschalteinrichtung ausgelöst, d.h. fliesst ein genügend starker Strom durch den Draht 39, so verkürzt sich der Draht
    [0037] 39 und bewegt den Spannhebel 44 im Uhrzeigersinn, wodurch die Verriegelung zwischen dem winkelförmigen Endstück 45 des Spannstabes 44 und der Verklinkungsnase 43 des Kontakthebels
    [0038] 40 gelöst wird. Der Kontakthebel 40 wird dann aufgrund der Federkraft der Balttfedern 17 und 19 nach links (Gegenuhr¬ zeigersinn) gedreht, wobei sich die Blattfedern 17 und 19 von den Netzsteckern L, und L abheben. Die Rückstelltaste 49 wird nach links geschoben und zeigt auf diese Art an, dass die Schutzschalteinrichtung angesprochen hat. Wenn der Draht 39 abgekühlt ist, erhält er unter dem Druck der Feder 46 wieder seine alte Länge, sodass die Verklinkungsnase 43 vom winkel örmigen Endstück 45 wieder verriegelt werden kann. Links unten ist in Längsrichtung des Steckergehäuses 13 eine Prüftaste 50 angeordnet, die aus einem kurzen Zylinder mit angeflanschtem Teller besteht. Die Prüftaste 50 liegt gegen eine kurze Blattfeder 51 an, die an dem abgewinkelten End¬ stück der Klemmbuchse 14 für die dritte Zuleitung S ange¬ schweisst ist. Auf geringem Abstand dazu ist ein Kontakt¬ winkel 52 im Gehäuse eingefasst. Der Vorwiderstand R (vgl. auch Fig. 3) verbindet den Kontaktwinkel 52 mit dem Verbindungsstück 16. Wird nun die Prüftaste 50 gedrückt, so fliesst ein Strom über den Vorwiderstand R zu der Zuleitung L» ' . Gleichzeitig fliesst dann ein Strom über den Draht 39 zu der Zuleitung 2' (vgl. auch Fig. 3), wodurch die Schutzschalteinrichtung auslösen wird.
    [0039] Dieselbe Anordnung der fünften Variante kann für einen Metalldraht aus einem wärmedehnenden Metall verwendet werden. Der Spannstab 44 mit dem abgewinkelten Endstück 45 liegt dann an der U-förmigen Gehäuserippe 47 an, und der Anschlag 48 entfällt. Dabei ist die Verklinkungsnase 43 so ausgebildet, dass sie im Störungsfall - d.h. im ausgedehnten Zustand des Metalldrahtes - links des abgewinkelten Endstückes 45 frei¬ gegeben wird.
    [0040] Eine sechste Aus ührungsform ist in Fig. 9 dargestellt. Diese Ausführungsform entspricht weitgehend derjenigen in den Figuren 8 bzw. 8a dargestellten, jedoch mit dem Unterschied, dass anstelle des Gedächtnislegierungsdrahtes 39 als Auslδse-Element ein Magnetsystem vorgesehen ist. Dieses weist eine Spule 53 mit einem Joch und einem Kern 54 und einem unter der Wirkung einer Feder 56 stehenden Anker 55 auf. Der Anker 55 ist am Joch 54 angelenkt und in gleicher Weise wie der Spannstab 44 von Fig. 8 mit einem winkelförmigen Endstück 57 versehen, welches mit der Verklinkungsnase 43 des Kontakt¬ hebels 40 verriegelbar ist. Der Kontakthebel 40 ist hier zur besseren Sichtbarmachung des Magnetsystems nicht vollständig dargestellt. Die Spule 53 ist einerseits mit der Zuleitung S und andererseits mit der Zuleitung L2' verbunden. Im
    [0041] Störungsfall fliesst über die Spule 53 ein Strom. Durch den Fehlerstrom wird durch die Spule 53 das Joch 54 magnetisiert und der Anker 55 entgegen der Feder 56 gegen die Spule 53 hin angezogen, wodurch die Verriegelung des Kontakthebels 40 gelöst wird. Das dargestellte Magnetsystem basiert auf dem Prinzip "Anziehen bei Erregung".
    [0042] Ein auf dem umgekehrten Prinzip "Abfallen bei Erregung" basierendes Magnetsystem als-- Auslöse-Element ist in der siebten Aus ührungsform gemäss Fig. 10 vorgesehen. Bei diesem ist bei ansonsten, gleicher Ausbildung wie in Fig. 9 zusätzlich noch ein Permanentmagnet 58 am Joch 54 der Spule 53 angeordnet, durch welchen das Magnetsystem vormagnetisiert und der Anker 55 entgegen der Wirkung der Feder 56 im Anschlag an der Spule 53 gehalten wird. Bei Erregung der Spule 53 im Störungsfall ergibt sich in jeder zweiten Halb¬ welle des über die Spule fliessenden Fehlerstromes eine Kompensierung der Magnetisierung, wodurch der Anker 55 unter der Wirkung der Feder' 56 von der Spule 53 abfällt und den Kontakthebel 40 freigibt. Auch hier ist der Kontakthebel 40 zur besseren Sichtbarmachung des Magnetsystems nicht voll¬ ständig dargestellt.
    [0043] Alle diese Varianten sind der Einfachheit halber ohne eine Frei-Auslösung dargestellt. Es versteht sich von selbst, dass auch eine Frei-Auslösung im Rahmen der offenbarten Schutz¬ schaltung möglich ist.
    权利要求:
    ClaimsPatentansprüche
    1. Schutzschalteinrichtung für elektrische Geräte, insbeson¬ dere Haushaltsgeräte, mit
    - mindestens zwei stromführenden Zuleitungen (L, ' , L2').
    - einem unter Federkraft stehenden Schalter (6), der von einem ernbetätigten Auslöseelement (9) ausschaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass
    - im wesentlichen eine einzige Elektrode (7) im Gehäuse (2) des elektrischen Gerätes vorgesehen ist, die im Normalfall von den stromführenden Teilen innerhalb des Gerätes (1) elektrisch getrennt und im Stδrungsfall mit denen stromführend ist, und
    - eine elektrische Zuleitung (S) die Elektrode (7) über das Auslöseelement (9) im wesentlichen unmittelbar mit einer der stromführenden Zuleitungen (L, ' , ^2') verbindet.
    2. Schutzschalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass die elektrische Zuleitung (S) der Elektrode (7) über je eine Diode (D, , D2) mit den stromführenden Zuleitungen (L-, ' , 2') verbunden ist.
    3. Schutzschalteinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslöseelement (9) mehrfach einsatzbereit ist, und eine Rückstelltaste (49) für die Wiedereinschaltung nach einem Störungsfall angeordnet ist.
    4. Schutzschalteinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass eine Prüftaste (50) mit einem einpoligen Schalter vorgesehen ist, der einen Vorwiderstand (R) zwischen einer der stromführenden Zuleitungen (L,', L2') und der Zuleitung (S) der Elektrode (7) schaltet, derart, dass ein Auslösestrom durch das Auslöseelement (9) fliesst.
    5. Schutzschalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass das Auslöseelement (9) ein Schmelzdraht ist oder ein Stäbchen (34) aus einem leitenden Kunststoff ist.
    6. Schutzschalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslöseelement (9) ein Metalldraht aus einer Formgedächtnis-Legierung oder aus einem wärmedehnenden Metall ist.
    7. Schutzschalteinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter (6; L, , L2, 17, 19) selbstschliessend ist und ein durch Federkraft vorgespannter, elektrisch isolierter Schieber (21) vorgesehen ist, der im Störungsfall die Kontakte des Schalters (6; L, , L2, 17, 19) voneinander schiebt.
    8. Schutzschalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter (6; L., L2, 17, 19) selbstδffnend ist und eine Schiebeklammer (26) vorgesehen ist, die die Kontakte des Schalters (6; L-,, L2, 17, 19) im Normalfall schliesst und im Störungsfall freigibt.
    9. Schutzschalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter selbstδffnend ist, im eingeschalteten Zustand unter der Federkraft steht und in diesem Zustand verklinbar ist, dass das Auslöse¬ element auf die Verklinkung einwirkt und durch Lösen der Verklinkung den Schalter ausschaltet.
    10. Schutzschalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslöseelement (9) ein Magnetsystem ist.
    11. Schutzschalteinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass das Magnetsystem eine Spule (53) und einen unter Federkraft stehenden Anker (55) aufweist, welcher im Störungsfall bei Erregung der Spule entgegen der Wirkung der Federkraft von dieser angezogen wird und dabei den unter Federkraft stehenden Schalter ausschaltet.
    12. Schutzschalteinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass das Magnetsystem durch einen Permanent¬ magneten (58) permanent vormagnetisiert ist und eine Spule (53) und einen unter Federkraft stehenden Anker (55) auf-- weist, welcher unter der Wirkung der permanenten Vormagne¬ tisierung entgegen der Federkraft an einen Anschlag des Magnetsystems gehalten ist und welcher im Störungsfall bei Erregung der Spule durch die Wirkung der Federkraft von diesem abfällt und dabei den unter Federkraft stehenden Schalter ausschaltet.
    13. Schutzschalteinrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (55) mit einem unter Feder¬ kraft stehenden Kontakthebel (40) des Schalters (6) in dessen eingeschalteten Zustand verklinkbar ist.
    14. Schutzschalteinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass ihre einzelnen Teile in einem Steckergehäuse (13) mit den Netzsteckern (L,, L2) untergebracht sind und mehr oder weniger in Gehäuselängsrichtung ausgerichtet sind.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    AU2134288A|1989-03-09|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1989-02-23| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AU JP US |
    1989-02-23| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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