DE202007005524U1

DE202007005524U1 - Sicherheitsschaltvorrichtung

Info

Publication number: DE202007005524U1
Application number: DE202007005524U
Authority: DE
Original assignee: Halemeier GmbH
Current assignee: Halemeier GmbH
Priority date: 2007-04-17
Filing date: 2007-04-17
Publication date: 2008-08-28
Anticipated expiration: 2017-04-18

Abstract

Sicherheitsschaltvorrichtung für in Möbel (10) eingebaute elektrische Geräte (14), mit einem Sensor (26) zur Erfassung eines Objekts (12) in der unmittelbaren Umgebung des Gerätes (14) und mit einer Steuereinrichtung (36, 38) zur Steuerung der Spannungsversorgung des Gerätes (14), dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (36, 38) dazu ausgebildet ist, auf ein Signal des Sensors (26) hin die Leistungsabgabe an das Gerät (14) auf einen vorgegebenen Schwellenwert zu begrenzen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsschaltvorrichtung für in Möbel eingebaute elektrische Geräte, mit einem Sensor zur Erfassung eines Objekts in der unmittelbaren Umgebung des Gerätes und mit einer Steuereinrichtung zur Steuerung der Spannungsversorgung des Gerätes.
Aus DE 40 10 596 C2 ist eine Vorrichtung dieser Art bekannt, die insbesondere zur Steuerung von Halogenstrahlern dient, die in eine Kranzleiste eines Schrankmöbels eingebaut sind. Der Sensor erfaßt in diesem Fall eine Stellung der Schranktür, in der diese sich unmittelbar unter dem Strahler befindet, so daß die Tür aufgrund der über längere Dauer einwirkenden Strahlungswärme in Brand geraten könnte. In dieser Situation bewirkt die Steuereinrichtung eine automatische Abschaltung des Strahlers.
In jüngerer Zeit ist häufig der Wunsch aufgetreten, elektrische Küchengeräte wie Backöfen, Mikrowellengeräte und dergleichen so in einen Schrank einzubauen, daß sie bei Nichtgebrauch hinter einer geschlossenen Tür des Schrankes verborgen sind. Auch in diesem Fall besteht erhöhte Brandgefahr, wenn die Schranktür geschlossen wird und vergessen wurde, das Gerät auszuschalten.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Sicherheitsschaltvorrichtung zu schaffen, die in solchen Situationen einerseits die Entstehung eines Brandes zuverlässig verhindern kann, andererseits jedoch die normale Funktion des Gerätes nicht beeinträchtigt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, auf ein Signal des Sensors hin die Leistungsabgabe an das Gerät auf einen vorgegebenen Schwellenwert zu begrenzen.
Durch geeignete Wahl des Schwellenwertes läßt sich erreichen, daß die Wärmeleistung des Gerätes so gering bleibt, daß ein Hitzestau und damit die Entstehung eines Brandes verhindert wird. Andererseits stellt die Steuereinrichtung aber auch bei geschlossener Tür eine Spannungsversorgung des Gerätes sicher, solange die Leistungsaufnahme des Gerätes nicht den genannten Schwellenwert überschreitet. Dadurch ist es möglich, das Gerät in einem Ru hezustand zu halten, in dem die Leistungsaufnahme zwar gering aber nicht gleich null ist. Insbesondere ermöglicht es diese Spannungsversorgung im Ruhezustand, die Funktion von flüchtigen elektronischen Datenspeichern aufrechtzuerhalten, die in solchen Geräten häufig zur Speicherung von Programmierungsdaten, der Uhrzeit und dergleichen vorgesehen sind. Weiterhin ist es in diesem Ruhestand auch möglich, gewisse Stand-By Funktionen des Gerätes aufrechtzuerhalten.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Bevorzugt ist der Sensor oder eine zugehörige Auswerteschaltung so ausgebildet, daß das Signal zur Begrenzung der Leistungsabgabe erst mit einer gewissen Zeitverzögerung an das Steuergerät übermittelt wird. Ein versehentliches kurzfristiges Schließen der Tür wird deshalb noch nicht zu einer Begrenzung der Spannungsversorgung führen.
Die Steuereinrichtung ist vorzugsweise so ausgelegt, daß sie, wenn sie durch das Signal des Sensors aktiviert wurde, die Spannungsversorgung vollständig unterbricht, sobald die Leistungsabgabe den Schwellenwert überschreitet. In den (seltenen) Fällen, in denen es ohne die Sicherheitsschaltvorrichtung zu einem Brand gekommen wäre, gehen die Daten in dem flüchtigen Speicher somit verloren, so daß der Benutzer gezwungen ist, beispielsweise die Uhrzeit neu einzustellen. Dies kann einen durchaus erwünschten pädagogischen Effekt haben.
Die Sicherheitsschaltvorrichtung kann mehrere Spannungsausgänge zur Versorgung mehrerer elektrischer Geräte aufweisen. In dem Fall ist vorzugsweise für jeden Spannungsausgang eine gesonderte Steuereinrichtung vorgesehen, so daß sich die Leistungsaufnahme für jedes angeschlossene Gerät individuell begrenzen läßt. Die Schaltvorrichtung kann dabei die Form einer Steckdosenleiste oder einer Mehrfachsteckdose haben, mit einem durch einen normalen Netz-Stecker gebildeten Spannungseingang und mehreren jeweils durch eine Steuereinrichtung abgesicherten Steckdosen als Spannungsausgängen. Sämtliche Steuergeräte können auf das Signal eines einzigen Sensors ansprechen. Wahlweise können jedoch auch mehrere Sensoren vorgesehen sein, die jeweils mehrere Gruppen von Spannungsausgängen ansteuern.
Bei dem Sensor handelt es sich bevorzugt um einen berührungslosen Sensor, beispielsweise einen Infrarotsensor, so daß das Schließen der Tür oder eine sonstige Annäherung eines brennbaren Objektes an das elektrische Gerät nicht mechanisch erfaßt zu werden braucht, sondern berührungslos auch über eine Distanz von beispielsweise 10 bis 50 mm erfaßt werden kann.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert.
Die einzige Zeichnungsfigur zeigt ein Blockdiagramm der erfindungsgemäßen Sicherheitsschaltvorrichtung zusammen mit einer Frontansicht eines Geräteschrankes.
In der Zeichnung ist die offene Front eines Möbels 10, beispielsweise eines Geräteschrankes für eine Einbauküche dargestellt. Die Front ist durch eine Tür 12 verschließbar, die in der Zeichnung im geöffneten Zustand gezeigt ist. Im Inneren des Schrankes ist ein elektrisches Gerät 14 untergebracht, beispielsweise ein Backofen, der eine Anzahl von Bedienungsknöpfen 16 sowie ein Display 18 aufweist, auf dem die Uhrzeit und/oder verschiedene Programmierungsdaten angezeigt werden können. Das Gerät ist so in den Schrank eingebaut, daß seine Front einschließlich der Bedienungsknöpfe 16 und des Displays 18 etwas zurückliegen, so daß die Tür 12 vollständig geschlossen werden kann.
Bei geschlossener Tür 12 kann jedoch die von dem Backofen erzeugte Wärme nicht abgegeben werden, und es besteht deshalb Brandgefahr, wenn die Tür 12 geschlossen wird und vergessen wird, den Backofen auszuschalten.
Aus diesem Grund ist erfindungsgemäß zur Spannungsversorgung des Gerätes 14 eine Sicherheitsschaltvorrichtung 20 vorgesehen, die in der Zeichnung als Blockdiagramm dargestellt ist. Diese Schaltvorrichtung kann beispielsweise die Form einer Steckdosenleiste haben, die sich an geeigneter Stelle in dem Möbel 10 unterbringen läßt. Ein Netzspannungseingang 22 kann durch einen gewöhnlichen Netzstecker gebildet werden, und als Spannungsausgänge sind mehrere, im gezeigten Beispiel drei, Netzsteckdosen 24 vorgesehen. An eine dieser Steckdosen ist das Gerät 14 angeschlossen.
Im Inneren des Möbels 10 ist an geeigneter Stelle ein Sensor 26 montiert, beispielsweise ein Infrarotsensor. Die Position dieses Sensors 26 ist so gewählt, daß er anspricht, wenn die Tür 12 geschlossen ist. Sofern die Innenseite der Tür 12 ein geringes Reflexionsvermögen hat, kann an der Stelle, die dem Sensor 26 bei geschlossener Tür gegenüberliegt, eine reflektierende Folie 28 oder dergleichen aufgeklebt sein. Das Gehäuse des Sensors 26 läßt sich beispielsweise mit Hilfe eines doppelseitigen Klebebandes einfach im Schrankkorpus befestigen.
Über ein Kabel 30 und einen Klinkenstecker 32 ist der Sensor 26 elektrisch mit der Sicherheitsschaltvorrichtung 20 verbunden. Innerhalb dieser Schaltvorrichtung ist eine Treiberschaltung 34 vorgesehen, die den Infrarotsensor ansteuert und dessen Signal auswertet und weiterleitet.
Jede der als Spannungsausgang dienenden Netzsteckdosen 24 ist mit dem Netzspannungseingang 22 über eine Strommeßschaltung 36 und ein Relais oder einen elektronischen Schalter 38 verbunden. Die Strommeßschaltungen 36 sind außerdem über eine Signalleitung 40 mit einem Ausgang der Treiberschaltung 34 verbunden.
Die Treiberschaltung 34 hat die Funktion eines Verzögerungsgliedes. Wenn der Sensor 26 meldet, daß die Tür 12 geschlossen wurde, so wird ein entsprechendes Signal erst mit einer gewissen Verzögerung, beispielsweise nach 10 Sekunden, über die Signalleitung 40 an die Strommeßschaltungen 36 ausgegeben. Dieses Signal versetzt die Strommeßschaltungen 36 in einen Überwachungszustand, in dem sie den vom Netzspannungseingang 22 zu dem zugehörigen Spannungsausgang fließenden Strom messen. Wenn der Strom und damit die zu dem Strom proportionale Leistung einen bestimmten Schwellenwert von beispielsweise 25 W überschreitet, so bewirkt die Strommeßschaltung 36, daß der Schalter 38 öffnet und somit die Spannungsversorgung für das Gerät 14 vollständig unterbrochen wird. Um die Spannungsversorgung wiederherzustellen, muß dann die Sicherheitsschaltvorrichtung zurückgesetzt werden, beispielsweise durch Ziehen des Netzsteckers oder durch Betätigung einer nicht gezeigten Reset-Taste.
Solange die Leistungsaufnahme des Gerätes 14 unterhalb von 25 W bleibt, wird das Gerät jedoch weiterhin mit Spannung versorgt, so daß beispielsweise der mit dem Display 18 verbundene flüchtige elektronische Speicher auch weiterhin mit Betriebsspannung versorgt wird.
Wenn die Tür 12 wieder geöffnet wird, ohne daß zwischendurch der Leistungsschwellenwert überschritten wurde und der Schalter 38 geöffnet hat, so veranlaßt der Sensor 26 – jetzt ohne Zeitverzögerung –, daß die Strommeßschaltungen 36 wieder in den Ruhezustand übergehen, in dem sie den zur Netzsteckdose 24 fließenden Strom nicht überwachen.
Durch die Sicherheitsschaltvorrichtung 20 wird somit sichergestellt, daß die regulären Funktionen des Gerätes 14 einschließlich der Ruhefunktionen aufrechterhalten bleiben und eine Sicherheitsabschaltung nur dann vorgenommen wird, wenn das Gerät bei geschlossener Tür für eine gewisse Zeit in einem eingeschalteten Zustand bleibt, in dem es eine hohe Leistungsaufnahme hat.
An die beiden anderen Netzsteckdosen 24 können nicht gezeigte weitere Geräte angeschlossen werden, die in dem Möbel 10 hinter derselben Tür 12 untergebracht sind. Da jedes dieser Geräte in der Sicherheitsschaltvorrichtung 20 seine eigene Strommeßschaltung 36 hat, betrifft die Sicherheitsabschaltung jeweils nur das Gerät, das versehentlich nicht ausgeschaltet wurde.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 4010596 C2 [0002]

Claims

Sicherheitsschaltvorrichtung für in Möbel (10) eingebaute elektrische Geräte (14), mit einem Sensor (26) zur Erfassung eines Objekts (12) in der unmittelbaren Umgebung des Gerätes (14) und mit einer Steuereinrichtung (36, 38) zur Steuerung der Spannungsversorgung des Gerätes (14), dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (36, 38) dazu ausgebildet ist, auf ein Signal des Sensors (26) hin die Leistungsabgabe an das Gerät (14) auf einen vorgegebenen Schwellenwert zu begrenzen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellenwert in der Größenordnung von 20–30 W liegt.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (36, 38) dazu eingerichtet ist, die Spannungsversorgung vollständig abzuschalten, sobald der Schwellenwert überschritten wird.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Verzögerungseinrichtung (34), die das Signal des Sensors (26), das das Vorhandensein eines Objekts (12) angibt, mit einer bestimmten Verzögerung an die Steuereinrichtung (36, 38) weiterleitet.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie mehrere Spannungsausgänge (24) aufweist, denen jeweils eine eigene Steuereinrichtung (36, 38) zugeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (26) ein Infrarotsensor ist.