Elektrogerät

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Einschaltschutzeinrichtung für ein an einer Netzspannung betreibbares Elektrogerät, das einen Netzspannungseingang, mindestens eine schaltbare elektrische Last und einen dazwischen angeordneten manuell betätigbaren Netzspannungsschalter mit den Schaltstellungen AUS und EIN aufweist, wobei die Einschaltschutzeinrichtung in einem Netzspannungsstrompfad von dem Netzspannungseingang zu der Last angeordnet ist und die Schaltstellung des Netzspannungsschalters beim Anlegen der Netzspannung an den Netzspannungseingang erkennt und nur in der Schaltstellung AUS des Netzspannungsschalters ein Schließen des Netzspannungsstrompfades zu der Last erlaubt. Die Einschaltschutzeinrichtung weist eine erste Abtastschaltung, eine zweite Abtastschaltung sowie ein elektronisches Schaltelement mit zwei Signaleingängen und mit einem Signalausgang auf, wobei die erste Abtast- Schaltung ein erstes Ausgangssignal liefert, das von dem Netzspannungsstrompfad eingangsseitig des Netzspannungsschalters abgeleitet ist, und die zweite Abtastschaltung ein zweites Ausgangssignal liefert, das von dem Netzspannungsstrompfad ausgangsseitig des Netzspannungsschalters abgeleitet ist. Das Ausgangssignal der Abtastschaltungen ist jeweils einem der Signaleingänge des Schaltelement als Eingangssignale zugeordnet. Die Einschaltschutzeinrichtung weist außerdem eine Halbleiterschalteinrichtung auf, die mit dem Signalausgang des Schaltelementes verbunden ist und den Netzspannungsstrompfad zwischen dem Netzspannungseingang und der Last nach dem Netzspannungsschalter in Abhängigkeit von einem an dem Signal- ausgang ausgegebenen Schaltsignal schaltet.

Im Hinblick auf die Sicherheit ist beim Einschaltverhalten eines an Netzspannung betreibbaren Elektrogerätes wünschenswert und erforderlich, dass ein Elektrogerät beim Anlegen der Netzspannung nicht automatisch in den eingeschalteten Betriebszustand versetzt wird. Zur Inbetriebnahme bzw. Außerbetriebnahme ist daher in der Regel ein manuell betätigbarer Netzspannungsschalter vorgesehen, der in einem Netzspannungsstrompfad zu der Last des Gerätes angeordnet ist.

Bei den meisten bekannten Elektrogeräten erfolgt das Ein- bzw. Ausschalten der Last entweder direkt über einen ein- oder mehrpoligen Netzschalter oder aber über einen Hilfsschalter in Verbindung mit einem Relais oder einem Schaltschütz. Darüber hinaus ist es bekannt, elektronische Schalter wie beispielsweise Tyristoren oder Triacs zum Schalten der Netzspannung zu verwenden, die über eine elektronische Steuerschaltung mit zusätzlichem Hilfsschalter betrieben werden. Häufig sind derartige Netz- bzw. Hilfsschalter als einfache Kippschalter oder Druckschalter ausgeführt, die in der jeweiligen letzten Schaltstellung verharren.

Wird an den Netzspannungseingang derartiger Geräte bei eingeschaltetem Netzspannungs- oder Hilfsschalter Netzspannung angelegt, so arbeitet das Gerät unbeabsichtigt und damit unbeaufsichtigt, was ein erhöhtes Sicherheitsrisiko verursacht. Eine solche unbeabsichtigte Inbetriebnahme kann beispielsweise erfolgen, indem während des Betriebes des Elektrogerätes die Netzspannung eine Zeitlang ausfällt und in Abwesenheit eines Benutzers wieder verfügbar gemacht wird, oder indem der Benutzer das Elektrogerät mit dem Spannungsnetz verbindet, solange der Schalter versehentlich in der Schaltstellung EIN steht. Dies kann sowohl für den Benutzer wie auch für andere Personen, die sich in der Nähe des Elektrogeräts befinden, gefährlich sein, als auch kostenträchtige Schäden an Gegenständen in der Nähe des Elektrowerkzeuges wie auch an diesem selbst verursachen.

Zur Vermeidung von Personen- und/oder Sachschäden sind hochwertige Elektrogeräte teilweise mit elektronischen Schutzschaltungen ausgestattet, die detektieren können, ob die Netzspannung durch Betätigen des Netzschalters oder auf sonstige Weise angelegt wurde. Derart ausgerüstete Elektrogeräte werden in der Regel nur dann in Betrieb genommen, wenn das Gerät durch

Betätigen des Netz- oder Hilfsschalters eingeschaltet wurde. Beispielhaft wird auf das Gebrauchsmuster DE 20 2006 006 508 U 1 und das Patent

DE 196 16 851 B4 verwiesen.

Das Gebrauchsmuster DE 20 2006 006 508 U1 offenbart ein Elektrosicher- heitssystem für Elektrowerkzeuge, mit einem mit einer Stromversorgungsquelle verbindbarem Anschluss, einer in einem Elektrowerkzeug vorgesehenen elektrischen Last und mit einem mit der Last verbundenen EIN-/AUS-Schalter. Das Sicherheitssystem verhindert das Anlegen elektrischer Leistung an den Schalter bzw. an die Last, wenn der EIN-/AUS-Schalter beim Verbinden mit dem Spannungsnetz in der Schaltstellung EIN steht, und ermöglicht das Anlegen elektrischer Leistung, wenn der EIN-/AUS-Schalter dabei in der Schaltstellung AUS steht. Das Sicherheitssystem weist eine zwischen dem Anschluss und dem EIN-/AUS-Schalter angeordnete mit diesen verbundene Sicherheitsschaltung auf, die ausgebildet ist um zu erfassen, ob sich der EIN-/AUS-Schalter in der Schaltstellung EIN oder AUS befindet. Die Sicherheitsschaltung schaltet die elektrische Leistung für den EIN-/AUS-Schalter in Abhängigkeit von dem erfassten Schaltzustand und legt die elektrische Leistung von dem Anschluss nur an den EINVAUS-Schalter an, wenn sich der EIN-/AUS-Schalter in der Schaltstellung AUS befindet. Dazu weist die Sicherheitsschaltung eine Überwachungsschaltung, eine Relaissteuerschaltung und ein Schaltrelais auf. Das Schaltrelais liegt in einem ersten elektrischen Pfad zu dem EIN-/AUS- Schalter, die Überwachungsschaltung auf einem zweiten elektrischen Pfad zwischen dem Anschluss und dem Schalter bzw. der Last.

Die Überwachungsschaltung erkennt die Schaltstellung des EIN-/AUS-Schalters beim Verbinden des Anschlusses des Elektrowerkzeugs mit dem Spannungsnetz und wirkt auf die Relaissteuerung derart schaltend ein, dass die elektrische Leistung nur bei ausgeschaltetem EIN-/AUS-Schalter vom Schaltrelais zu dem EIN-/AUS-Schalter weitergeleitet wird. Bei am Anschluss anliegender Netzspannung und bei geschlossenem EIN-/AUS-Schalter fließt ein Prüfstrom geringer Stärke in den zweiten Strompfad, der zur Detektion der Schaltstellung des EIN-/AUS-Schalters verwendet wird. Die Sicherheitsschaltung stellt also den Zustand des nachfolgenden Schalters fest und schaltet selbst die Netzleistung zu dem Schalter durch.

Als Nachteil dieses Wiederanlaufschutzes wird angesehen, dass die Überwachungsschaltung aufgrund des geringen Prϋfstromes den aktivierten EIN- /AUS-Schalter nicht zuverlässig erkennt und dass der fließende Prüfstrom bereits unerwünscht gewisse Gerätefunktionen auslösen kann.

Das Patent DE 196 16 851 B4 lehrt ein Schutzgerät zum Vermeiden einer unerwünschten Stromversorgung für eine elektrische Ausrüstung, die einen Leistungsschalter enthält und an eine Stromversorgung anschließbar ist. Das Schutzgerät weist eine erste Spannungsdetektorschaltung auf, die vor dem Leistungsschalter angeordnet ist und das Vorliegen einer Versorgungsspannung anhand einer ersten Detektorspannung anzeigt, wobei die erste Spannungsdetektorschaltung eine erste Integrierschaltung mit einer ersten Zeitkonstanten enthält, und wobei die erste Detektorspannung nach einer Übergangszeit einen ersten Wert erreicht. Das Schutzgerät weist außerdem eine zweite Spannungsdetektorschaltung auf, die hinter dem Leistungsschalter angeordnet ist und das Vorliegen einer Spannung anhand einer zweiten Detektorspannung anzeigt, wobei die zweite Spannungsdetektorschaltung eine zweite Integrierschaltung mit einer zweiten Zeitkonstanten enthält und wobei die zweite Detektorspannung nach einer Übergangszeit einen zweiten Wert erreicht. Dabei ist die erste Zeitkonstante größer als die zweite Zeitkonstante und der erste Wert der ersten Detektorspannung größer als der zweite Wert der zweiten Detektorspannung. Das Schutzgerät enthält einen Komparator zum Vergleichen der ersten und der zweiten Detektorspannung sowie eine auf das Ausgangssignal des Komparators ansprechende Steuervorrichtung zum Sperren der elektrischen Ausrüstung, wenn nach einer Unterbrechung der Stromversorgung, oder wenn die elektrische Ausrüstung bei eingeschaltetem Leistungsschalter an die Stromversorgung angeschlossen wird. Das Sperren erfolgt während einer Übergangszeit in der die zweite Detektorspannung größer als die erste Detektorspannung ist. Der Komparator ist an die Ausgänge der Vor- und Nachspannungs-Detektorschaltungen angeschlossen. Er weist einen invertierenden Eingangsanschluss auf, der mit dem Ausgang der Vorspannungs- Detektorschaltung verbunden ist, sowie einen nicht invertierenden Eingangsanschluss, der an den Ausgang der Nachspannungs-Detektorschaltung angeschlossen ist. Der Komparator gibt ein Vergleichssignal bei Vergleich der Ausgangssignale der ersten und der zweiten Spannungsdetektorschaltungen aus. Das Vergleichssignal entspricht einem logischen „O"-Pegel, wenn das Ausgangssignal der Vorspannungs-Detektorschaltung größer als das Ausgangssignal der Nachspannungs-Detektorschaltung ist. Das Vergleichssignal steigt auf einen logischen „1 "-Pegel an, wenn das Ausgangssignal der Nachspannungs-Detektorschaltung größer ist als das Ausgangssignal der Vorspannungs-Detektorschaltung. Eine elektronische Abschaltschaltung ist eingangsseitig mit dem Ausgang des Komparators und ausgangsseitig mit der elektrischen Ausrüstung verbunden. Sie sperrt die elektrische Ausrüstung wenn das Ausgangssignal des Komparators den „1 "-Pegel aufweist und gibt die elektrische Ausrüstung frei, wenn das Ausgangssignal des Komparators dem „0"- Pegel entspricht.

Als Nachteil dieses Schutzgerätes wird angesehen, dass die beiden Spannungsdetektorschaltungen aufwändig sind, da sie außer RC-Gliedem mindestens noch jeweils eine Diode und eine Zenerdiode benötigen. Zusätzlich ist die analoge Schaltung um den Zustand des Komperators zu halten relativ aufwändig. Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Möglichkeit anzubieten, um einen in der Schaltstellung EIN befindlichen Netzspannungsschalter sicher und ohne Strom- fluss festzustellen. Die Information über den Status des Netzspannungsschalters soll digital vprliegen und einer digitalen Halbleiterschaltung zur Steuerung oder regelung der elektrischen Last zugeführt werden. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein an einer Netzspannung betreibbares Heißluftgerät mit einer derartigen Einschaltschutzeinrichtung vorzuschlagen.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch eine Einschaltschutzeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Heißluftgerät mit den Merkmalen des nebengeordneten Anspruchs 7 gelöst. Weitergehende vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Danach weist die erfindungsgemäße Einschaltschutzeinrichtung für ein an einer Netzspannung betreibbares Elektrogerät ein elektronisches Schaltelement auf, dessen Signalausgang zwei stabile Zustände einnehmen kann, die durch einen Wechsel der Eingangssignale an den Signaleingängen des Schaltelementes umkehrbar sind. Zur Generierung der Eingangssignale weist die Einschaltschutzeinrichtung eine erste Abtastschaltung auf, die mit dem Netzspannungseingang bzw. mit dem Netzspannungsschalter eingangsseitig verbunden ist, und eine zweite Abtastschaltung, die ausgangsseitig mit dem Netzspannungsschalter verbunden ist.

Bei dem an einer Netzspannungsquelle betreibbaren Elektrogerät ist der Netzspannungsschalter, der manuell betätigbar ist und Schaltstellungen AUS und EIN aufweist, in einem Netzspannungsstrompfad von dem Netzspannungs- eingang zu der mindestens einen schaltbaren elektrischen Last angeordnet. Die Einschaltschutzeinrichtung erkennt die Schaltstellung des Netzspannungsschalters beim Anlegen der Netzspannung an den Netzspannungseingang und erlaubt nur in der Schaltstellung AUS des Netzspannungsschalters ein Schließen des Netzspannungsstrompfades zu der Last. Die Einschaltschutzeinrichtung nutzt dazu die erste und die zweite Abtastschaltung sowie das elektronische Schalt- element mit den beiden Signaleingängen und mit dem mindestens einen Signalausgang. Die erste Abtastschaltung liefert bei an dem Netzspannungseingang anliegender Netzspannung ein erstes Ausgangssignal, das von dem Netzspannungsstrompfad eingangsseitig des Netzspannungsschalters abgeleitet ist. Die zweite Abtastschaltung stellt bei über den Netzspannungsschalter durchgeschalteter Netzspannung ein zweites Ausgangssignal zur Verfügung, das von dem Netzspannungsstrompfad ausgangsseitig des Netzspannungsschalters abgeleitet ist. Das Ausgangssignal der Abtastschaltungen ist jeweils einem der Signaleingänge des elektronischen Schaltelements als Eingangssignal zugeordnet. Die Einschaltschutzeinrichtung weist außerdem eine Halbleiterschalteinrichtung auf, die mit dem Signalausgang des Schaltelementes verbunden ist und den Netzspannungsstrompfad zwischen dem Netzspannungseingang und der Last nach dem Netzspannungsschalter in Abhängigkeit von einem an dem Signalausgang ausgegebenen Schaltsignal schaltet.

Das elektronische Schaltelement der erfindungsgemäßen Einschaltschutzeinrichtung schaltet nicht selbst die Netzspannung, sondern gibt nur Informationen in Form von Signalen an die nachgeschaltete Halbleiterschalteinrichtung weiter. Die Halbleiterschalteinrichtung kann eine elektronische Flickerschaltung aufweisen, die auf Halbleiterschalter, beispielsweise Triacs oder Tyristoren einwirken kann. Damit kann die Einschaltschutzeinrichtung als elektronisches Bauelement gut in bestehende Geräte integriert werden. Die Detektion der Schaltstellung des manuell betätigbaren Netzspannungsschalters erfolgt im wesentlichen stromlos, insbesondere ohne dass ein Prüfstrom über die mindestens eine elektrische Last im Elektrogerät fließt. Von den Abtastschaltungen werden lediglich elektronische Signale abgenommen, an das Schaltelement angelegt, von diesem durchgeschaltet und zu der Halbleiterschalteinrichtung weitergeführt. Dabei kann es erforderlich sein, zwischen dem Schaltelement und der Halbleiterschalteinrichtung einen Schalttransistor vorzusehen, der Teil der Einschaltschutz- einrichtung oder auch Teil der Halbleiterschalteinrichtung sein kann. Die Einschaltschutzeinrichtung ist für ein an einer Netzspannung betreibbares Elektrogerät vorgesehen, das ortsfest und/oder mobil einsetzbar ist. Dabei kann ein Netzspannungseingang des Elektrogerätes über Klemmanschlüsse unlösbar oder über einen Stecker lösbar mit dem Spannungsnetz verbunden oder verbindbar sein.

Wenn das Elektrogerät mit in Schaltstellung AUS befindlichen Netzspannungsschalter über den Netzspannungseingang mit Netzspannung beaufschlagt wird, nimmt der Signalausgang des elektronischen Schaltelements denjenigen der zwei stabilen Zustände ein, bei dem das am Signalausgang ausgegebene Schaltsignal die Halbleiterschalteinrichtung anregt, den Netzspannungsstrompfad zur Last durchzuschalten. Beim Umschalten des Netzspannungsschalters von der Schaltstellung AUS in die Schaltstellung EIN liegt die Last an Netzspannung. Da das elektronische Schaltelement wie ein Speicherglied wirkt und den Zustand des Signalausgangs entsprechend einer Kippstufe nur dann umkehrt, wenn ein Wechsel des maßgeblichen Eingangssignals erfolgt, bewirkt das von der zweiten Abtastschaltung dem zweiten Signaleingang später zugeführte zweite Eingangssignal keine Änderung des Zustandes des Schaltelementes an dem Signalausgang und damit des Schaltzustandes der Halbleiterschalteinrichtung.

Wenn das Elektrogerät hingegen mit in Schaltstellung EIN befindlichen Netzspanπungsschalter über den Netzspannungseingang mit Netzspannung beaufschlagt wird, spricht die Einschaltschutzeinrichtung sofort an. Dazu nimmt der Signalausgang des elektronischen Schaltelementes denjenigen der zwei stabilen Zustände ein, bei dem das am Signalausgang ausgegebene Schaltsignal den Netzspannungsstrompfad von dem Netzspannungsschalter zu der Last über die Halbleiterschalteinrichtung nicht durchschaltet. Um dies zu erreichen wird das Ausgangssignal der ersten Abtastschaltung gegenüber dem Ausgangsignal der zweiten Abtastschaltung verzögert an das Schaltelement angelegt. Damit bestimmt das zweite Ausgangssignal den Zustand des Signalausganges des Schaltelementes. Da das elektronische Schaltelement wie bereits festgestellt, den Zustand des Signalausgangs nur dann umkehrt, wenn ein Wechsel des maß- geblichen Eingangssignals erfolgt, bewirkt das von der ersten Abtastschaltung ausgehende, den ersten Signaleingang des Schaltelementes geringfügig später erreichende erste Eingangssignal keine Änderung des Zustandes des Schaltelementes und damit Schaltzustandes der Halbleiterschalteinrichtung.

Hat die Einschaltschutzeinrichtung angesprochen und das Schließen des Netz- spannungsstrompfades von dem Netzspannungsschalter zu der elektrischen Last verhindert, so kann die Blockierung der Netzspannung durch die Einschaltschutzeinrichtung aufgehoben werden, indem der Netzspannungsschalter kurzzeitig von der Schaltstellung EIN in die Schaltstellung AUS gebracht wird. Anschließend kann das Elektrogerät wieder wie üblich mit dem Netzspannungs- Schalter eingeschaltet werden.

Vorteilhafterweise weisen die erste und die zweite Abtastschaltung erste und zweite RC-Glieder auf, die die von dem Netzspannungsschalter herrührende an der Halbleiterschalteinrichtung und dem Netzspannungseingang ausgangsseitig abgegriffenen Signale unterschiedlich stark verzögert zu den Signaleingängen des Schaltelementes führen. Beim Verbinden des Elektrogerätes mit dem Netzspannungseingang liegt daher immer ein, wenn auch geringer zeitlicher Versatz zwischen beiden Signalen an dem Schaltelement vor, der erkannt wird und von dem das Ausgangssignal des Signalausgangs des Schaltelementes abhängt. Das Ausgangssignal das als Schaltsignal der Halbleiterschalteinrichtung zur Verfügung gestellt wird, liegt in einem stabilen Zustand an dem Signalausgang vor. Wird an ein Elektrogerät, das die erfindungsgemäße Einschaltschutzeinrichtung aufweist, bei offenem Netzspannungsschalter Netzspannung an den Netzspannungseingang angelegt, so wird das vom Netzspannungseingang abgenommene Signal zuerst an dem Schaltelement vorliegen und damit ein Ausgangssignal am Signalausgang bewirken. Damit wird der Halbleiterschalteinrichtung angezeigt, dass sie nach dem Schließen des Netzspannungsschalters den Strompfad zu der mindestens einen Last schließen darf, so dass das Elektrogerät in Betrieb gehen kann. Wird hingegen bei geschlossenem Netzspannungsschalter Netzspannung an den Netzspannungs- eingang angelegt, wird das hinter dem Netzspannungsschalter abgenommene Signal weniger stark verzögert als das vom Netzspannungseingang abgenommene Signal. Das Signal von dem Netzspannungsschalter liegt dann zuerst an dem Schaltelement vor und verhindert ein Ausgangssignal an dessen Signalausgang. Damit wird der Halbleiterschalteinrichtung angezeigt, dass sie den Strompfad zu der mindestens einen Last nicht schließen darf, so dass das Elektrogerät außer Betrieb bleibt. Abhängig von der Ausführungsform können die Einschaltschutzeinrichtung und die Halbleiterschalteinrichtung als aufbaumäßig voneinander getrennte zusammenwirkende Steuerelektroniken ausgebildet sein oder in einer einzigen Steuerelektronik für das zu schützende Geräte zusammen- gefasst sein, die beispielsweise einen MikroController als zentrales Steuerelement aufweist.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist das Schaltelement ein Flip-Flop. Das Flipflop kann als intergrierte Schaltung oder auch diskret als Transistor- Transistor-Logik aufgebaut sein. Ein derartiges Schaltelement wird auch als bistabile Kippstufe bezeichnet und ist eine elektronische Schaltung, die zwei stabile Zustände einnehmen kann, welche an einem Ausgang festgestellt werden können. Zwischen diesen Zuständen kann durch Signale an den Eingängen umgeschaltet werden. Üblicherweise sind neben den zwei Eingängen zwei Ausgänge vorgesehen, deren Zustand sich logisch unterscheidet, also invertiert ist.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, ein D-Flip-Flop zu verwenden. Dabei handelt es sich um taktflankengesteuertes Flip-Flop. Solche Flip-Flops besitzen einen Dateneingang und einen Clockeingang als Signaleingänge. Das D-Flip-Flop speichert bei aktiver Taktflanke den logischen Zustand des Eingangs und gibt seinen Wert am Ausgang aus. Liegt keine aktive Taktflanke vor, erfolgt keine Übernahme des Eingangswertes.

Das D-Flip-Flop schaltet bei der erfindungsgemäßen Einschaltschutzeinrichtung bei positiver Flanke des Signals am Clockeingang den Wert des Dateneingangs auf den Datenausgang. Wird das elektrische Gerät mit ausgeschaltetem Netzspannungshauptschalter an die Netzspannung angeschlossen, gelangt zunächst ein Signal an den Dateneingang des Flip-Flops und keine Flanke an dessen Clockeingang, so dass das Signal von dem Dateneingang zu dem Ausgang des D-Flip-Flops nicht durchgeschaltet wird. Wird danach der Netzspannungshauptschalter eingeschaltet, gelangt eine positive Flanke über das vorgeschaltete RC-Glied als Signal an den Clockeingang, wodurch das bereits an dem Dateneingang vorhandene Signal auf den Ausgang des D-Flip-Flops durchgeschaltet und der nachgeordneten Halbleiterschalteinrichtung damit signalisiert wird, dass das Gerät anlaufen darf. Die Halbleiterschalteinrichtung schließt dementsprechend den Netzspannungsstrompfad zu der Last. Wird das Gerät hingegen mit eingeschaltetem Hauptschalter an die Netzspannung angeschlossen, so wird das Signal für den Clockeingang weniger verzögert als das Signal für den Dateneingang, d.h. die Flanke an dem Clockeingang des D- Flip-Flops steigt wegen des unterschiedlichen RC-Gliedes schneller an als an dem Dateneingang. Da beim Schalten des Flip-Flops das Signal an dem Dateneingang noch gering ist, wird dabei immer ein „O"-Wert auf den Datenausgang durchgeschaltet, der der nachgeordneten Halbleiterschalteinrichtung signalisiert, dass das Gerät nicht anlaufen darf. Die Halbleiterschalteinrichtung schließt in diesem Fall den Netzspannungsstrompfad zu der Last nicht. Um das Gerät bei aktiviertem Wiederanlaufschutz in Betrieb nehmen zu können, muss der Netzspannungshauptschalter für eine gewisse Zeit in die Schaltstellung AUS und anschließend wieder in die Schaltstellung EIN gebracht werden.

Bei einer vorteilhaften Ausführung der erfindungsgemäßen Einschaltschutzeinrichtung ist nach dem Schaltelement eine elektro-optische Anzeige vorge- sehen, die anzeigt, auf welchem Signaleingang des Schaltelementes beim Anlegen der Netzspannung an dem Netzspannungseingang zuerst ein Signal aufgeschaltet wurde. Die Anzeige kann beispielsweise von einer oder mehreren LEDs gebildet sein. Die mindestens eine LED signalisiert, ob die Einschalt- schutzeinrichtung reagiert hat oder nicht. Das erfindungsgemäße Heißluftgerät ist an einer Netzspannung betreibbar und weist mindestens einen Netzspannungseingang, mindestens eine schaltbare elektrische Last in Form einer Heizeinrichtung auf sowie einen in Reihe mit dem Netzspannungseingang und der Heizeinrichtung angeordneten manuell betätig- baren Netzspannungsschalter zum Schalten der elektrischen Last. Das Heißluftgerät weist außerdem eine Einschaltschutzeinrichtung mit den vorstehend beschriebenen Merkmalen gemäß den Ansprüchen 1-6 auf.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Weitere Merkmale der Erfindung können sich aus der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele der Erfindung in Verbindung mit den Ansprüchen und der beigefügten Zeichnung ergeben. Die einzelnen Merkmale können jeweils für sich allein oder zu mehreren bei unterschiedlichen Ausführungsformen der Erfindung verwirklicht sein. Es zeigen:

Figur 1 ein prinzipielles Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Einschaltschutzeinrichtung;

Figur 2 zwei dem Blockschaltbild aus Figur 1 entsprechende

Schaltungsanordnungen; und

Figur 3 zwei erfindungsgemäße Heißluftgeräte mit Einschaltschutzeinrichtung.

Figur 1 zeigt eine elektronische Schaltungsanordnung der erfindungsgemäßen Einschaltschutzeinrichtung 1 als Blockschaltbild. Die dargestellte Einschaltschutzeinrichtung 1 weist einen Netzspannungseingang 2, eine schaltbare elektrische Last 3 und einen dazwischen angeordneten manuell betätigbaren Netzspannungsschalter 4 auf. Der Netzspannungsschalter 4 schaltet die elektrische Leistung eines mit dem Netzspannungseingang 2 verbundenen Spannungsnetzes 5 nicht direkt auf die Last 3, sondern indirekt über eine Halbleiterschalteinrichtung 6, die der Last 3 im Netzspannungsstrompfad vorgeschaltet ist. Bei der Halbleiterschaltereinrichtung 6 handelt es sich um ein „elektronisches Relais", das einen Halbleiterschalter 7 in Form eines Thyristors oder Triacs aufweist sowie eine entsprechende Steuerelektronik 8 zum Schalten des Halbleiterschalters 7. Die Steuerelektronik 8 kann beispielsweise eine Flickerschaltung sein, die bei am Netzspannungseingang 2 anliegender Netzspannung und geschlossenem Netzspannungsschalter 4 die zum Halbleiterschalter 7 durchgeschleifte elektrische Leistung zur Last 3 durchschalten kann. Dazu wird über den Netzspannungsschalter 4 Netzspannung an die Steuerelektronik 8 angelegt.

Die Einschaltschutzeinrichtung 1 ist parallel zu dem Netzspannungsschalter 4 in einem Netzspannungsstrompfad der Last 3 angeordnet und erkennt beim

Anlegen der Netzspannung an den Netzspannungseingang 2 die Schaltstellung

EIN bzw. AUS des Netzspannungsschalters 4. Sie wirkt auf die Steuerelektronik 8 der Halbleiterschalteinrichtung 6 ein und verhindert, dass diese in der

Schaltstellung EIN des Netzspannungsschalters 4 beim Anlegen von Netz- Spannung an den Netzspannungseingang 2 den Netzspannungsstrompfad über den Halbleiterschalter 7 zu der Last 3 schließt.

Dazu weist die Einschaltschutzeinrichtung 1 vier wesentliche elektronische Funktionselemente auf. Direkt hinter dem Netzspannungseingang 2 ist zuerst ein Netzteil 9 angeordnet, das die Netzspannung auf eine übliche Betriebsspannung für die nachfolgenden Funktionselemente reduziert. Das Netzteil 9 wird nicht vom Netzspannungsschalter 4 geschaltet. Zur Detektion der Schalterstellung des Netzspannungsschalters 4 ist eine erste Abtastschaltung 10 und eine zweite Abtastschaltung 11 der Einschaltschutzeinrichtung 1 vorgesehen, wobei die Abtastschaltung 10 direkt mit dem Netzspannungseingang 2 und die Abtast- Schaltung 11 ausgangsseitig mit dem Netzspannungsschalter 4 verbunden ist. Die Abtastschaltungen 10, 11 umfassen im wesentlichen RC-Glieder.

Auf die erste Abtastschaltung 10 und die zweite Abtastschaltung 11 folgt ein elektronisches Schaltelement 12 mit zwei Signaleingängen, die mit den RC-

Gliedern der Abtastschaltungen 10, 11 verbunden sind. Bei dem elektronischen Schaltelement 12 handelt es sich um ein Flip-Flop, vorzugsweise um ein D-Flip- Flop. Die RC-Glieder der Abtastschaltungen 10, 11 sind unterschiedlich dimensioniert und verzögern die vom Netzspannungsschalter 4 ausgangsseitig und dem Netzspannungseingang 2 abgegriffenen Signale unterschiedlich stark.

Das von der ersten Abtastschaltung 10 zur Verfügung gestellte Signal liegt an einem Dateneingang D und das von der zweiten Abtastschaltung 11 herrührende Signal an den Clockeingang CP des Flip-Flops 12 an. Bei positiver Flanke des Signals am Clockeingang CP wird der Wert des Dateneingangs D auf einen Datenausgang Q geschaltet. Dabei ist der Wert am Datenausgang Q des Flip- Flops 12 abhängig davon, ob bei der Flanke des Clockeingangs CP schon ein Signal an dem Dateneingang D anliegt, d.h. welches der beiden Signale der Abtastschaltungen 10, 11 zuerst an den Signaleingängen D, CP anliegt. Das Schaltelement 12 gibt insbesondere einen logischen Zustand 1 oder 0 an seinem Datenausgang Q aus, der abhängig davon ist, ob der Netzspannungseingang 2 bei ein- oder ausgeschaltetem Netzspannungsschalter 4 mit der Netzspannung beaufschlagt wird.

Der Datenausgang Q des Flip-Flops 12 ist mit einem Signaleingang E der Steuerelektronik 8 der Halbleiterschalteinrichtuπg 6 verbunden. Das am Datenausgang Q anliegende Ausgangssignal des Flip-Flops 12 wird direkt oder indirekt über einen Treibertransistor, der nur in den Figuren 2a, 2b dargestellt ist, der Steuerelektronik 8 zur Verarbeitung zur Verfügung gestellt. Diese schaltet in Abhängigkeit von einem Wert 0 bzw. 1 des Ausgangssignal den Netzspannungsstrompfad über den Halbleitungsschalter 7 zu der Last 3 durch oder nicht. Dabei ist der „0"-Wert bzw. der „f-Wert abhängig davon, ob die Einschaltschutzeinrichtung 1 mit einer positiven oder negativen Logik arbeitet. Bei negativ vorgesehener Logikpower ist der normale Signalaυsgang Q, bei dem das Ausgangssignal dem Eiπgangssignal entspricht, bei positiv gewählter Logik der invertierte Signalausgang Q ^* des D-Flip-Flops 12 mit dem Signaleingang E des Halbleiterschalters 6 verbunden.

Außerdem weist die Einschaltschutzeinrichtung 1 noch eine elektro-optische Anzeige 13 in Form von zwei LEDs auf, die anzeigt, ob der Halbleiterschalter 7 offen oder geschlossen ist und ob die Einschaltschutzeinrichtung 1 gegebenenfalls das Schließen des Halbleiterschalters 7 verhindert hat. Die Anzeige 13 ist mit dem Schaltelement 12 und der Steuerelektronik 8 verbunden, an denen die entsprechenden Informationen als abgreifbare Spannungen vorliegen.

In den Figuren 2a, 2b sind beispielhaft zwei mögliche Elektronikschaltungen für die Einschaltschutzeinrichtung 1 an Hand von elektrischen Schaltplänen dargestellt. Figur 2a zeigt eine Einschaltschutzeinrichtung mit positiver und Figur 2b mit negativer Logik. Die Variante mit negativer Logik umfasst auch die elektro- optische Anzeige 13, die den Status der Einschaltschutzeinrichtung 1 mit Hilfe von zwei LEDs dem Benutzer anzeigt. Die Schaltung wird nicht im Detail beschrieben, da sie für den Fachmann ohne weiteres verständlich ist.

Bei einer positiven Logik ist die vom Netzspannungsschalter 4 geschaltete „Line"- Spannung positiv gegenüber dem Neutral-Potential, bei negativer Logik negativ gegenüber dem Neutral-Potential. Die unterschiedlichen Signalflanken der Einganssignale für Dateneingang D und den Clockeingang CP des Flip-Flops 12 werden durch die Widerstände R5 bzw. R7, die unterschiedlichen Verzögerungen der Eingangssignale für Dateneingang D und den Clockeingang CP durch die RC-Glieder R5, R1, C1 bzw. R7, R2, C2 bestimmt. In Figur 2a ist der invertierte Signalausgang Q ^f , bei der Figur 2b der nicht invertierte Signalausgaπg Q mit dem Signaleingang E des Halbleiterschalters 6 verbunden. Wird dabei der invertierte Signalausgang Q' am D-Flip-Flop 12 abgegriffen, bedeutet der Wert „1" an Cl', dass die Einschaltschutzeinrichtung 1 angesprochen hat und Last 3 nicht geschaltet werden darf, und der Wert „0", dass die Einschaltschutzeinrichtung 1 nicht angesprochen hat und die Last 3 geschaltet werden darf. Dementsprechend kann der Signaleingang E des Halbleiterschalters 6 auch mit RUN bezeichnet sein. Bei negativer Logik, bei der der nicht invertierte Signalausgang Q an dem D- Flip-Flop 12 abgegriffen wird, ist die Bedeutung der Werte „0" bzw. „1" entsprechend umgekehrt, so dass der Signaleingang E des Halbleiterschalters 6 auch mit STOP bezeichnet werden kann. Der jeweilige Signalausgang Q, Q' ist 15a

über einen MOSFET Q3 bzw. Q1 mit dem Signaleingang E der Halbleiterschalteinrichtung 6 verbunden. Die

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elektro-optische Anzeige 13 wird von einer roten LED D5 und von einer grünen LED D6 mit geeigneter Beschaltung gebildet, die das Ansprechen der die Einschaltschutzeinrichtung 1 bzw. die ordnungsgemäße Funktion des Elektrogerätes anzeigen.

Die Figuren 3a, 3b zeigen zwei Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Heißluftgeräten 14, 15. Bei dem in der Figur 3a dargestellten Heißluftgerät 14 handelt es sich um ein an ein Maschinengestell anflanschbares Gerät ohne Netzstecker, das zur festen Verdrahtung mit dem Spannungsnetz vorgesehen ist. Das in der Figur 3b gezeigte Heißluftgerät 15 ist mit einem Netzkabel mit nicht dargestelltem Netzstecker ausgestattet. Ansonsten sind die beiden Geräte 14, 15 im Wesentlichen gleich ausgestattet.

Die Heißluftgeräte 14, 15 weisen ein Gehäuse 16 mit einem hinteren Gehäuseabschnitt 18 und einem vorderen Heizrohr 17 auf, in dem eine schaltbare Last in Form einer von außen nicht sichtbaren Heizeinrichtung untergebracht ist. Die von der Heizeinrichtung erhitzte Luft tritt an einem Luftaustritt 19 aus dem Heizrohr 17 aus. Die Heizeinrichtung wird über einen Netzspannungsschalter 4 mit Netzspannung versorgt, der elektrisch in Reihe mit dem Netzspannungseingang 2 und der Heizeinrichtung geschaltet ist. Der Netzspannungsschalter 4 ist bei dem Gerät 15 an dem hinteren Gehäuseabschnitt 18 angeordnet und manuell betätigbar. Mit dem Netzspannungsschalter 4 kann an dem Netzspannungseingang 2 anliegende Netzspannung zu der Heizeinrichtung durchgeschaltet werden. In dem hinteren Gehäuseabschnitt 18 ist die erfindungsgemäße Einschaltschutzeinrichtung eingebaut. Sie ist von außen nicht erkennbar und wirkt wie vorstehend beschrieben. Bei dem Gerät 14 ist der Netzspannungschalter hinten an dem Gehäuse 16 oder abgesetzt vom Gehäuse 16 in einer elektrischen Zuleitung oder einem elektrischen Schaltschrank angeordnet und in der Zeichnung nicht dargestellt.