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Title:
FIRE PROTECTION DEVICE FOR DOMESTIC APPLIANCES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/002208
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a fire protection device for domestic appliances. At the outset of a malfunction which could potentially result in the domestic appliance catching fire, said device carries out measures which can protect the domestic appliance from further damage and which can prevent the danger of fire. According to the invention, the fire protection device for domestic appliances comprises at least one fault current circuit breaker (1) and at least one gas sensor (5) with a gas sensor circuit. The fault current circuit breaker (1) is embodied in such a way and arranged in the domestic appliance (2) in such a way that a fault current in one of the electric conductors of the domestic appliance (2) results in disconnection of the electricity supply of the domestic appliance (2) and the at least one gas sensor (5) produces a signal after a specific amount of control gas is present inside the domestic appliance, said signal resulting in disconnection of the electricity supply of the domestic appliance (2).

Inventors:
JERG HELMUT (DE)
STAEDEL STEFAN A (DE)
Application Number:
PCT/EP2002/006518
Publication Date:
January 09, 2003
Filing Date:
June 13, 2002
Export Citation:
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Assignee:
BSH BOSCH SIEMENS HAUSGERAETE (DE)
JERG HELMUT (DE)
STAEDEL STEFAN A (DE)
International Classes:
A62C3/16; (IPC1-7): A62C3/16
Foreign References:
FR2543839A11984-10-12
US3824374A1974-07-16
US4834188A1989-05-30
US4483314A1984-11-20
DE3809754A11988-11-10
Other References:
See also references of EP 1404417A1
Attorney, Agent or Firm:
BSH BOSCH UND SIEMENS HAUSGERÄTE GMBH (München, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Brandschutzeinrichtung für Haushaltgeräte bestehend aus wenigstens einem Fehlerstromschutzschalter und wenigstens einem Gassensor (5) mit Gassensor schaltung, wobei der wenigstens eine Fehlerstromschutzschalter so ausgebildet und im Haushaltgerät (2) angeordnet ist, dass ein Fehlerstrom in einem der elekt rischen Leiter des Haushaltgeräts (2) zu einem Abschalten der elektrischen Ver sorgung des Haushaltgeräts (2) führt und der wenigstens eine Gassensor (5) ab einer gewissen Menge eines Leitgases innerhalb des Haushaltgeräts (2) ein Sig nal erzeugt, welches ebenfalls zu einem Abschalten der elektrischen Versorgung des Haushaltgeräts (2) führt.
2. Brandschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fehlerstrom in einem der elektrischen Leiter des Haushaltgeräts (2) zu einem all poligen Abschalten der elektrischen Versorgung des Haushaltgeräts (2) führt und der wenigstens eine Gassensor (5) ab einer gewissen Menge eines Leitgases in nerhalb des Haushaltgeräts (2) ein Signal erzeugt, welches ebenfalls zu einem allpoligen Abschalten der elektrischen Versorgung des Haushaltgeräts (2) führt.
3. Brandschutzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Fehlerstromschutzschalter im Netzstecker (1) des Haushaltgeräts (2) integ riert ist.
4. Brandschutzeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Netzstecker (1) ein Hauptschalter (6) zur Versorgung der einzelnen Bau gruppen des Haushaltgeräts (2) verbunden ist, und dieser Hauptschalter (6) le diglich mit Niederspannung gespeist wird.
5. Brandschutzeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gassensorschaltung mit Gassensor (5) mit dem Fehlerstromschutzschalter ver bunden ist.
6. Brandschutzeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gassensorschaltung mit Gassensor (5) direkt mit dem Schutzleiter (PE) verbun den ist und bei einer gewissen Konzentration des Leitgases der Fehlerstrom schutzschalter ausgelöst wird.
7. Brandschutzeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptschalter (6) direkt mit dem Schutzleiter (PE) verbunden ist.
8. Brandschutzeinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass der Fehlerstromschutzschalter als Hauptschalter für das Haus haltgerät (2) wirkt.
9. Brandschutzeinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass der Gassensor (5) in einer Tür des Haushaltgeräts (2) angeordnet ist.
10. Brandschutzeinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass der Gassensor (5) im Bodenbereich des Haushaltgeräts (2) ange ordnet ist.
Description:
Brandschutzeinrichtung für Haushaltgeräte Die Erfindung betrifft eine Brandschutzeinrichtung für Haushaltgeräte.

Haushaltgeräte, die mehrere Stromverbraucher, wie beispielsweise Motoren, Heizungen etc. aufweisen unterliegen üblicherweise keiner individuellen Überprüfung ihrer elektri- schen Sicherheit. Zur Vermeidung von Beschädigungen des Haushaltgerätes in Folge von Überspannung weisen Haushaltgeräte regelmäßig Sicherungseinrichtungen auf, die bei- spielsweise einen in Porzellan oder Keramik eingebrachten Sicherungsstift aufweisen, der bei Erreichen einer bestimmten Stromstärke durchglüht und so das Haushaltgerät vor weiterem Schaden bewahrt, insbesondere Schwelbrände oder dergleichen.

Da bei der Herstellung von elektrischen Geräten für den Haushalt auch entzündbare und entflammbare Werkstoffe verwendet werden, kann ein erhöhtes Risiko bestehen, dass diese Werkstoffe bei einem Kurzschluß oder einem Verschleiß von elektrischen Leitern in Brand geraten. Zum Löschen so entstandener Brände ist aus der DE 38 09 754 A1 eine Vorrichtung mit einem Behälter für einen Feuerlöschstoff bekannt, der sich in Anwesen- heit einer Flamme oder beim Ansteigen der Umgebungstemperatur bis über einen Grenzwert hinaus selbsttätig öffnet, um den Feuerlöschstoff mittelbar oder unmittelbar auf die feuergefährdeten bzw. zu schützenden Partien des Gerätes auszugießen. Hierbei kann z. B. die Anordnung so getroffen sein, dass die Behälter, vorzugsweise mehrere, jeweils Feuerlöschstoff enthaltende Zellen besitzen, die zweckmäßigerweise im Bodenbe- reich Bohrungen besitzen, die von einer Schutzhülle oder einem z. B. membranartigen Häutchen abgeschlossen sind, die bzw. das bei einer vorbestimmten Temperatur zum Öffnen der Bohrungen zerstört wird und hierbei den Feuerlöschstoff austreten lässt.

Als nachteilig hat sich bei dieser Vorrichtung erwiesen, dass zwar die in der Nachbar- schaft des elektrischen Gerätes befindlichen Gegenstände von einem Ausbreiten des Brandes geschützt werden, jedoch das elektrische Haushaltgerät vollständig zerstört oder zumindest so stark beschädigt wird, dass erhebliche Reparaturleistungen notwendig wer- den. Auch wenn sich, im Verhältnis zu einer Zerstörung mehrerer Haushaltgeräte, bei- spielsweise in der Küche, der Verlust eines einzelnen Haushaltgerätes als verhältnismä- ßig gering erweist, so ist es dennoch wünschenswert auch dieses elektrische Haushaltge-

rät, sofern möglich, vor einem Totalschaden zu bewahren. Da die Vorrichtung gemäß DE 38 09 754 A1 jedoch erst bei einer bereits stattgefundenen Teilzerstörung der Elektrik Einsatz findet, ist bereits ein wesentlicher Schaden bei diesem elektrischen Gerät ent- standen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Brandschutzeinrichtung für Haus- altgeräte bereitzustellen, welche bereits zu Beginn einer Fehifunktion mit potentieller Brandfolge des Haushaltgeräts Maßnahmen ergreift, um sowohl das Haushaltgerät vor weiterem Schaden zu schützen, als auch einer Brandgefahr vorzubeugen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Brandschutzeinrichtung mit den Merk- malen gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfin- dung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Mit der erfindungsgemäßen Brandschutzeinrichtung für Haushaltgeräte wird ein Ausbrei- ten von Schwelbränden, die von elektrischen Fehlern ausgehen, vermieden, da die bei einem Schwelbrand entstehenden Gase durch wenigstens einen Gassensor detektiert werden und ab einer gewissen Menge eines Leitgases, beispielsweise Kohlenmonoxyd (CO) und/oder Chlor (Cl) innerhalb des Haushaltgeräts ein Signal erzeugt wird, welches zu einem, vorzugsweise allpoligen, Abschalten der elektrischen Versorgung innerhalb des Haushaltgeräts führt. Neben dem Gassensor ist ferner wenigstens ein Fehlerstromschutz- schalter angeordnet, der bereits bei einem Fehlerstrom bei einem der elektrischen Leiter des Haushaltgeräts ein, vorzugsweise allpoliges, Abschalten der elektrischen Versorgung des Haushaltgeräts einleitet und so beispielsweise ein Aufheizen und Entzünden von Kunststoffen verhindert. Vorteilhafterweise ist der Fehlerstromschutzschalter im Netzste- cker des Haushaltgeräts integriert, so dass der Netzstecker lediglich eine etwas größere Abmessung als übliche Netzstecker aufweist. Es kann aber auch zweckmäßig sein, den Fehlerstromschutzschalter so im Haushaltgerät anzuordnen, dass er eine Funktion als Hauptschalter ausfüllt, d. h. das Haushaltgerät über den Fehlerstromschutzschalter an- und ausgeschaltet werden kann. Durch diese kompakte Bauweise ist es möglich, die er- findungsgemäße Brandschutzeinrichtung in drei Hauptkomponenten aufzuteilen, beste- hend aus einer speziellen Gassensortechnik im Bodenraum oder der Türe des Haushalt- geräts, einem besonderen Netzstecker, bzw. Hauptschalter und elektrische Leiter, die die

zusätzliche Funktion der, vorzugsweise allpoligen, Abschaltung des Haushaltgeräts vor- nehmen.

Mit der erfindungsgemäßen Brandschutzeinrichtung für Haushaltgeräte wird erreicht, dass ein Fehlerstrom, ein Schwelbrand, ein offener Brand oder Rauch erkannt wird und die Geschirrspülmaschine unverzüglich vom elektrischen Netz getrennt wird und somit einer- seits ein Ausbreiten der Fehifunktionen unterbunden bzw. ein Entstehen der Fehifunktio- nen verhindert und andererseits die elektrische Zündenergie für den Brand oder Schwel- brand genommen wird. Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Brandschutzeinrichtung für Haushaltgeräte werden Fehlerströme oder Kurzschlüsse im Gerät bereits erkannt, bevor es zum Ausbruch eines dadurch verursachten Schwelbrandes oder offenen Bran- des kommen kann. Ferner werden durch den Gassensor Rauchentwicklungen, die im wesentlichen auf Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polyamid (PA), Polyvinylchlorid (PVC) oder Polystyrol (PS) zurückzuführen sind, frühzeitig erkannt, da beim Verbrennen dieser Kunststoffe Kohlenmonoxyd (CO) und/oder Chlor (Cl) freigesetzt wird. Durch die Netzabschaltung wird ein Übergreifen von Kriechströmen von bzw. zu benachbarten e- lektrischen Geräten verhindert, die sich im selben Stromkreis befinden. Mit der Erfindung ist eine Brandschutzeinrichtung für Haushaltgeräte bereitgestellt, welche bereits zu Be- ginn einer Fehlfunktion mit potentieller Brandfolge des Haushaltgeräts Maßnahmen er- greift, um sowohl das Haushaltgerät vor weiterem Schaden zu schützen, als auch einer Brandgefahr vorzubeugen.

Vorteilhafterweise wird der Hauptschalter des Haushaltgeräts, der zur Versorgung der einzelnen Baugruppen des Haushaltgeräts verwendet wird, mit dem Netzstecker verbun- den, wobei der Hauptschalter lediglich mit Niederspannung gespeist wird. Mit der erfin- dungsgemäßen Brandschutzeinrichtung wird gewährleistet, dass wesentliche im Innen- raum des Haushaltgeräts verlaufenden elektrischen Ströme als Niederspannung bereitge- stellt werden, mit Ausnahme von elektrischen Strömen z. B. für Motoren und Heizungen.

Durch die erfindungsgemäße Brandschutzeinrichtung wird vorteilhafterweise kein elektri- scher Leiter mit Wechselstrom in Höhe von 230 V durch das Haushaltgerät bis zum Hauptschalter geführt.

Vorteilhafterweise ist der Gassensor im Bodenbereich und/oder einer Tür des Haushaltge- räts angeordnet. Das Signal für das An-, Aus-bzw. Abschalten des Haushaltgeräts mittels

Fehlerstromschutzschalter kann über direkte Verbindung (Leitung/Litze), als Funksignal oder auch über einen geräteinternen bzw. geräteexternen Bus erfolgen. Durch An-, Aus- bzw. Abschalten des Haushaltgeräts mittels Fehlerstromschutzschalter wird der Fehler- stromschutzschalter vorteilhafterweise jedes Mal auch in seiner Funktion überprüft. Die Gassensorschaltung vergleicht die hinterlegten Ist-Werte mit den detektierten Werten und löst bei entsprechender Abweichung ein Abschaltungssignal aus. Dieses Signal führt zur, vorzugsweise allpoligen, Abschaltung des Hausgerätes.

Nachfolgend wird die erfindungsgemäße Brandschutzeinrichtung anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen : Figur 1 : einen Schaltplan eines Netzsteckers, dessen erfindungsgemäße Brand- schutzeinrichtung sowie eine schematische Darstellung des Haushaltge- räts ; Figur 2 : eine andere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Brand- schutzeinrichtung.

Im folgenden wird die erfindungsgemäße Brandschutzeinrichtung für Haushaltgeräte am Beispiel einer Geschirrspülmaschine 2 erläutert.

Die erfindungsgemäße Brandschutzeinrichtung mit einem Schaltplan gemäß Figur 1 zeigt einen Netzstecker 1, der mit der Geschirrspülmaschine 2 über elektrische Leiterbündel 3 und 4 verbunden ist. Die Leiterbündel 3 führen von dem Netzstecker 1 zu den elektri- schen Verbrauchern wie beispielsweise Motoren oder Heizung, die Leiterbündel 4 führen von dem Netzstecker 1 zum Hauptschalter, der z. B. als Wipptaster ausgebildet sein kann.

Die Leiterbündel 4 sind als Niederspannungsleiter ausgebildet. Im Bodenraum der Ge- schirrspülmaschine 2 ist in den gezeigten Ausführungsbeispielen ein Gassensor 5 ange- ordnet, dem eine Gassensorschaltung zugeordnet ist, und über elektrische Leiter mit dem Hauptschalter 6 verbunden, so dass bei einem Signal des Gassensors 5 der Hauptschal- ter 6 den Hauptstromkreis unterbricht und die Geschirrspülmaschine 2 stromlos vorliegt.

Im Netzstecker 1 ist eine Transformatoreinheit 7 vorgesehen, die die über Litzen L1 ein- fließende 230 V Wechselspannung auf eine Niederspannung transformiert. Weiterhin ist ein Relais 8, in den Ausführungsbeispielen ein bistabiles Relais 8, in dem Netzstecker 1 vorgesehen, das über die beiden Kanäle R und S mit dem Hauptschalter 6 verbunden ist.

Mit dem von dem Hauptschalter 6 induzierten Signal auf Kanal S schließt das Relais 8 und schaltet die Geschirrspülmaschine 2 an und mit dem Signal auf Kanal R öffnet das Relais 8 und schaltet die Geschirrspülmaschine 2 ab. Im Hauptstromkreis, der im wesent- lichen über die Leiterbündel 3 aufgebaut wird, befindet sich ein Summenstromwandler 9, der stets die Summe aller Ströme misst und ab einer gewissen Abweichung, die bei- spielsweise auf einen Fehlerstrom zurückzuführen sind, ein Signal an den Rücksetzein- gang-den Kanal R-des Relais 8 übermittelt, so dass schließlich der Hauptschalter 6 der Geschirrspülmaschine 2 allpolig abschaltet.

Bei der erfindungsgemäßen Brandschutzeinrichtung mit einem Schaltplan gemäß Figur 2 sind die gleichen Baueinheiten wie beim Schaltplan gemäß Figur 1 vorgesehen. Eine technische Variante besteht lediglich darin, den Gassensor 5 und den Hauptschalter 6 nicht direkt in den Rücksetzkanal des Relais 8 zu führen sondern beide Leiter über den Schutzleiter PE zu führen. Die technischen Merkmale, insbesondere die Leistungsmerk- male der Schaltung gemäß Figur 2, sind indes identisch mit den Leistungsmerkmalen der Schaltung gemäß Figur 1.

Mit der Erfindung ist eine Brandschutzeinrichtung für Haushaltgeräte 2 bereitgestellt, wel- che bereits zu Beginn einer Fehlfunktion mit potentieller Brandfolge der Geschirrspülma- schine 2 Maßnahmen ergreift, um sowohl die Geschirrspülmaschine 2 vor weiterem Schaden zu schützen, als auch einer Brandgefahr vorzubeugen.