Anzeigevorrichtung f r einen Gehäuseschluss an einem an ein Netz anzuschliessen) ! elektrischen GerÏt samt Steckdose
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anzeigevorrichtung für einen Gehäuseschluss an einem an ein Netz anzuschliessenden elektri schen GerÏt samt Steckdose.
Wenn bei derartigen Geräten ein Gehäuse- sehluss eines Stromleiters auftritt, so können die elektrischen Schläge, die bei Berührung des Gerätes zu gewärtigen sind, bei Netzspannungen von 110 Volt und darüber schäd- lich und sogar lebensgefährlieh sein.
Die erfindungsgemässe Anzeigevorrichtung ist gekennzeichnet durch eine Anzeigelampe in einem Stromkreis, dessen Widerstand je nach der Netzspannung mindestens so hoch gewählt wird, dass der in diesem Stromkreis fliessende Strom 5 Milliampere nicht bersteigt, und der von einem Stromleiter zur Erdung verlÏuft.
Ein Leuehten der Lampe kann somit anzeigen, dass die Erdleitung bzw. die Isolation in Ordnung ist, während das Nichtbrennen der Lampe angibt, dass ein Gehäuseschluss vorhanden ist oder die Erdleitung schadhaft ist und das GerÏt oder seine Anschlussleitung daher repariert werden muss.
Die Lampe kann sehr klein sein, etwa mit den Ausmassen einer Taschenlampenbirne. Besonders zweckmässig ist für die Ausführung der Erfindung eine Gasentladungslampe, z. B. eine kleine Neonrohre.
Die Erfindung kann bei Gleichstrom- sowie bei WechselstromgerÏten angewandt werden.
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfin dung werden nachstehend an Hand der bei- gefiigten Zeichnung beschrieben.
Die Fig. 1 und 2 zeigen zwei verschiedene Schaltschemata der Anzeigevorrichtung am GerÏt.
Fig. 3 zeigt in schematischer Seitenansicht eine Wandsteekdose mit Anzeigevorrichtung sowie eine dieser angepasste Anschlussschnur mit Stecker und Anschlusssteckdose.
Fig. 4 ist eine Vorderansicht der Wand- steekdose nach Fig. 3, und die Fig. 5 und 6 sind Endansichten des Steckers bzw. der Anschlusssteckdose.
Fig. 7 zeigt im Schnitt einen Stecker mit Anzeigevorrichtung,
Fig. 8 schematisch eine Anordnung der Anzeigevorrichtung in der Anschlussschnur,
Fig. 9 im Längsschnitt eine Anschluss- steckdose mit Anzeigevorrichtung,
Fig. 10 in Seitenansicht eine weitere Anschlusssteckdose mit Anzeigevorrichtung,
Fig. 11 einen Zwischenstecker mit der Anzeigevorrichtung,
Fig. 12 im Längsschnitt einen mit der An zeigevorrichtung versehenen Zwischenstecker, der zwischen der Anschlusssteckdose der Schnur und dem Kragenstecker des Gerätes eingefügt wird, und
Fig. 13 in teilweise aufgerissener Vorderansicht einen elektrischen Herd mit eingebauter Anzeigevorrichtung.
Die Fig. 14 und 15 zeigen zwei verschiedene Anordnungen für den Einbau der Anzeigevorrichtung in ein GerÏt.
Das Schaltschema der Fig. 1 zeigt ein elektrisches Gerät mit einem eingebauten Heizwiderstand 1, der durch die Stromleiter 3 und 4 und einen Erdungsleiter 5 einer Ansehlussschnur samt Steeker mit einer WRandsteckdose 2 verbunden ist. Die letztere ist durch ein Viereek bezeichnet und die in dieses eingetragenen Symbole geben an, dass es sich um Wechselstrom handelt, wobei der Schnur- draht 3 zum Phasenleiter des Netzes und der Draht 4 zum Nulleiter führt.
Es ist ein Anzeigestromkreis 6 zwischen die Erdung 5 und die Phasenleitung 3 gelegt, und zwar soll dieser zweckmϯigerweise auch das Gehäuse la des Gerätes enthalten, wie das Schema, zeigt. Der Nebenschlu¯ enthält eine Anzeigelampe 7, z. B. eine Zwerg-Neonröhre, und einen Reihenwiderstand 8. Wenn die Erdung 5 in Ordnung und kein Gehäusesehluss vorhanden ist, so besteht zwischen den Enden des Anzeigestromkreises 6 eine Spannungs- differenz nach Massgabe der Netzspannung, und es flie¯t ein äusserst schwacher Strom durch den Stromkreis 6, der die Lampe 7 zum Leuchten bringt. Die Stärke dieses Stromes soll 5 Milliampere nicht übersteigen.
Wenn aber die Erdung 5 schadhaft oder unterbrochen ist oder Gehäuseschluss besteht, so sinkt die Spannungsdifferenz zwischen dem Phasenleiter und der Erdung im An- zeigestromkreis 6 und die Lampe leuchtet nicht auf oder erlischt, je nachdem das GerÏt erst eingeschaltet wird oder schon eingeschaltet ist. Dies Nichtleucten der Lampe 7 ist ein Gefahrenzeichen, das es dem Benutzer er- möglicht, das GerÏt und die Verbindnngs- schnur ausser Betrieb zu nehmen und prüfen zu lassen.
Es ist ratsam, die Empfindlichkeit der Lampe derart zu wählen, dass sie erlischt, wenn die Spannungsdifferenz zwischen GehÏuse und Erde 40-50 Volt beträgt. Zu diesem Zweck kann der Reihenwiderstand 8 sehr gross gewählt werden, z. B. 0, 2-0, 4 Megohm.
Zusätzlich kann gemäss Fig. 2 ein Parallel- widerstand 9 vorgesehen werden, z. B. von der Grössenordnung von l Megohm. Dieser Widerstand ist vorzugsweise ein Teil eines Potentiometers, so dass ein Seriewiderstand (linker Teil des Potentiometers) und zwei Parallelwiderstände (8 und 9 rechts) bestehen.
In der Ausf hrungsform der Erfindung nach Fig. 3-6 ist die Anzeigelampe 7 in die Wandsteekdose eingebaut. Diese besitzt vier Buchsen 3a, 4a, 5a, 6a, f r den Phasenleiter, den Nulleiter, den Erdleiter bzw. den An zeigestromkreis. Die vier Buchsen sowie die entspreehenden Stifte des Steckers 12 sind, nm ein klareres Bild zu geben, in Fig. 3 nicht in ihrer wirkliehen Lage zueinander gezeigt.
Die Anzeigelampe 7 befindet sich innerhalb der Steckdose und ist in den Stromkreis 6 zwischen den Buchsen 3a und 6a eingeschal- tet. Die Deckplatte 10 der Steekdose besitzt Fenster 11, um die Lampe von aussen sicht- bar zu machen.
Der Steeker 1@ besitzt vier Stifte 3b, 4b, 5b, 6b entsprechend den vier Buchsen der Steckdose. Die Ansehlusssteekdose 13 am andern Ende der Schnur 16 (Fig. 3 und 6) besitzt die blichen Buchsen 3c, 4c zur Auf- nahme der Stifte 15 des Kragensteckers des Gerätes und die gleichfalls übliche Kontaktfeder 5c f r die Erdung, welche sich beim Anschluss der Schnur an das GerÏt an den Metallkragen 14 des Steckers des Gerätes anlegt.
Ausserdem besitzt die Steekdose 13 eine weitere Kontaktfeder 6c, die durch den vierten Schnurdraht 6d mit dem Stift 6b des Steckers 12 verbunden ist und sich gleichfalls an den Kragen 14 des GerÏtesteckers anlegt.
Au¯er dem Draht 6d enthält die Schnur 16 die blichen DrÏhte 3d, 4d, 5d als Phasenleiter, Nulleiter bzw. Erdleiter.
Wenn das Gerät mittels der Schnur an die Wandsteekdose angeschlossen und eingeschaltet wird und die Erdung in Ordnung ist, so fliesst durch den Anzeigekreis, das hei¯t Buchse 3a, Stromkreis 6, Buchse 6a, Stift 6b, Draht 6d, Feder 6c, Sörper des Gerätes, Feder 5c, Erdung, ein Strom, der so schwach ist, dass er bei Berührung des GerÏtes nieht wahrgenommen wird, der aber ausreicht, um die Lampe 7 brennen zu lassen.
Fig. 7 zeigt einen hohlen Steeker 17, der die Anzeigelampe 7 einschliesst und Fenster 11 zur Beobachtung der Lampe besitzt. Diese können fortfallen, wenn der Stecker aus durehsichtigem Werkstoff hergestellt wird.
Der Stecker besitzt die blichen drei Steek aber aber die Anschlussschnur hat vier Drähte. Der Stromkreis 6 ist zwischen den Phasenleiterstift 36 und eine Klemme 18 gelegt, an die der Schnurdraht 6d angeschlossen ist.
In der Ausführungsform nach Fig. 8 befindet sich die Anzeigelampe in einem G-e hausse 19, das durch eine Schnur 20 mit drei Drähten mit einem Stecker 21 mit den blichen drei Stiften 3b, 4b, 5b verbunden ist, während eine Schnur mit vier Drähten zu der nicht gezeigten Anschlu¯steckdose führt. In dem Gehäuse befindet sieh ein Um polungssehalter 22 mit den Kontakten 23 und 23a Dieser ist deswegen vorgesehen, weil man nicht immer vorher weiss, welche Buchsen der AVandsteekdose an den Phasenleiter und Null- leiter angelegt sind.
Es kann daher vorkom- nien, dass der Schnurdraht 6d des Anzeige hreises an den Nulleiter statt an den Phasenleiter angeschlossen wird und die Lampe dann nicht brennt. Durch Umlegen des Sehalters wird zunächst festgestellt, ob das Wiehtbrell- nen der Lampe auf falscher Schaltung und nicht etwa auf Sehadhaftiglçeit des Erdleiters beruht, und zugleich wird dadurch die etwa, erforderliche Umpolung erreieht.
Gemϯ Fig. 9 enthält die Anschlusssteck- dose 24 an der Ansehlussschnur 25 die Anzeigelampe 7 und besitzt Beobachtungsfenster 26. Die Anschlussschnur braucht in diesem Fall nur die blichen drei DrÏhte zu enthal- ten, da erst in der Steckdose 24 die Abzwei gung des Anzeigestromkreises erfolgt, wobei der Phasenleiter ber einen Draht 6f, die Klemmschraube 28 und Kontaktfeder 6a mit dem nicht gezeigten Metallkragen des Geräte- steekers verbunden wird.
Die Anschlu¯steckdose gemϯ Fig. 10 ist grundsätzlich der in Fig. 9 dargestellten ähnlieh, aber die Lampe 7 ist in einem an der Steckdose befestigten besonderen Käfig 29 untergebracht.
Bei der Ausführungsform gemäí3 Fig. 11 ist ein die Anzeigevorrichtung enthaltender hohler Zwischenstecker 30 mit Beobachtungsfenstern 31 vorhanden. Der Stecker kann, wie hier gezeigt, zwischen einer üblichen Dreifacli- Wa. ndsteekdose 32-33 und einem Vierpolstecker 36-37 der Anschlussschnur eingesetzt werden, oder aber zwischen zwei Teilen der Anschlussschnur, von denen der eine drei Drähte, der andere vier Drähte enthält. Der hier gezeigte Zwischenstecker besitzt drei Stifte 34 zur Verbindung mit der Wandsteckdose, und vier Buchsen 35 zum Einstecken der Stifte 37 des Schnursteekers 36.
Fig. 12 zeigt einen Zwischenstecker 38 zwi- schen der Schnursteckdose 39 und dem Kra- genstecker des Gerätes mit den Stiften 15.
Die Schnur 40 mit ihrem nicht gezeigten Stecker und ihrer Anschlusssteckdose 39 hat drei Drähte bzw. Pole, ebenso die Wandsteckdose. Der Zwischenstecker 38 besitzt einen die Lampe 7 einschliessenden Käfig 41, ferner zwei durchlaufende Stifte 42, mittels derer die Verbindung zwischen den Stiften 15 des Gerätesteckers und den Buchsen der Anschlusssteckdose 39 hergestellt wird, sowie eine Kontaktfeder 5g, die den Erdungs- kontakt 5e ber einen Draht 5f an den Metallkragen 14 des Gerätesteckers anschliesst. Eine weitere Kontaktfeder 6e verbindet den Anzeigestromkreis des Zwischensteckers mit dem Kragen 14.
Nach Fig. 13 besitzt der elektrische Herd 43 eine Anzeigelampe 7 in einer durchsichti- gen Glocke 44 aus Kunststoff. Die Lampe ist durch die AnzeigestromkreisdrÏhte 6', 6" einerseits mit dem Phasenpol des Herdschal- ters 45, anderseits mit dem Herdgehäuse selbst verbunden. Die Glocke 44 ist in eine am Herd befestigte Fassung 46 aus Isoliermaterial, z. B. aus Kunststoff, eingeklemmt.
Fig. 14 zeigt eine Gewindefassung 47 aus Isoliermaterial, die am GerÏt 43a befestigt ist und zur Aufnahme des mit einem Gewinde versehenen Halses der die Lampe 7 einschliessenden Glocke 44 dient. Eine Scheibe 48 aus Isoliermaterial ist in den Glockenhals eingeschraubt und klemmt die DrÏhte 6', 6" fest, mittels derer die Lampe 7 mit dem Phasenpol des Geräteschalters bzw. dem Körper des Gerätes verbunden ist.
Nach Fig. 15 ist ein Metallgehäuse 49 an der Innenseite der Seitenwand des GerÏtes 43b hinter einem Fenster 50 befestigt. Eine isolierende Platte 51, die am Boden des Gehäuses 49 befestigt ist, trama an einem Metall- joch 52 eine übliche Fassung 53 f r den Lampensockel 54.
Selbstverständlich kann die Lampe in beliebiger a. nderer Weise am GerÏt angebracht werden.
Display device for a housing connection to be connected to a network)! electrical device including socket
The invention relates to a display device for a housing connection on an electrical device to be connected to a network, including a socket.
If a current conductor shorts out in the housing of such devices, the electric shocks that are to be expected when touching the device can be damaging and even life-threatening at mains voltages of 110 volts and above.
The display device according to the invention is characterized by a display lamp in a circuit, the resistance of which is selected, depending on the mains voltage, to be at least high enough that the current flowing in this circuit does not exceed 5 milliamperes, and which runs from a conductor to earth.
A light on the lamp can thus indicate that the earth line or the insulation is OK, while the fact that the lamp does not burn indicates that there is a short circuit in the housing or the earth line is defective and the device or its connection line must therefore be repaired.
The lamp can be very small, about the size of a flashlight bulb. A gas discharge lamp, for. B. a small neon tube.
The invention can be applied to direct current as well as alternating current devices.
Several exemplary embodiments of the invention are described below with reference to the accompanying drawings.
1 and 2 show two different circuit diagrams of the display device on the device.
Fig. 3 shows a schematic side view of a wall tea pot with display device and a connecting cord adapted to this with plug and connection socket.
Fig. 4 is a front view of the wall socket of Fig. 3, and Figs. 5 and 6 are end views of the plug and the connection socket, respectively.
Fig. 7 shows a section of a plug with display device,
8 schematically shows an arrangement of the display device in the connecting cord,
9 shows a connection socket with display device in longitudinal section,
10 shows a side view of a further connection socket with display device,
11 shows an adapter with the display device,
Fig. 12 in longitudinal section a provided with the display device adapter plug which is inserted between the socket of the cord and the collar connector of the device, and
13 shows, in a partially cut away front view, an electric stove with a built-in display device.
14 and 15 show two different arrangements for installing the display device in a device.
The circuit diagram of FIG. 1 shows an electrical device with a built-in heating resistor 1, which is connected to a wall socket 2 by means of the current conductors 3 and 4 and a grounding conductor 5 of a connecting cord including a plug. The latter is denoted by a square and the symbols entered in it indicate that it is an alternating current, the cord 3 leading to the phase conductor of the network and the wire 4 to the neutral conductor.
A display circuit 6 is placed between the ground 5 and the phase line 3, and this should also contain the housing la of the device, as the diagram shows. The shunt contains an indicator lamp 7, for. B. a dwarf neon tube, and a series resistor 8. If the grounding 5 is OK and there is no housing shortfall, there is a voltage difference between the ends of the display circuit 6 according to the mains voltage, and an extremely weak current flows through the circuit 6, which lights up the lamp 7. The strength of this current should not exceed 5 milliamps.
However, if the grounding 5 is damaged or interrupted or there is a short circuit in the housing, the voltage difference between the phase conductor and the grounding in the display circuit 6 falls and the lamp does not light up or goes out, depending on whether the device is first switched on or is already switched on. This non-lighting of the lamp 7 is a danger sign which enables the user to take the device and the connecting cord out of operation and have them checked.
It is advisable to select the sensitivity of the lamp so that it goes out when the voltage difference between the housing and earth is 40-50 volts. For this purpose, the series resistor 8 can be chosen to be very large, e.g. B. 0.2-0.4 megohms.
In addition, a parallel resistor 9 can be provided according to FIG. B. of the order of magnitude of 1 megohm. This resistor is preferably part of a potentiometer, so that there is a series resistor (left part of the potentiometer) and two parallel resistors (8 and 9 right).
In the embodiment of the invention according to FIGS. 3-6, the indicator lamp 7 is built into the wall tea pot. This has four sockets 3a, 4a, 5a, 6a, for the phase conductor, the neutral conductor, the earth conductor or the display circuit. The four sockets and the corresponding pins of the plug 12 are, nm to give a clearer picture, not shown in FIG. 3 in their actual position to one another.
The indicator lamp 7 is located inside the socket and is switched into the circuit 6 between the sockets 3a and 6a. The cover plate 10 of the tea box has windows 11 to make the lamp visible from the outside.
The Steeker 1 @ has four pins 3b, 4b, 5b, 6b corresponding to the four sockets of the socket. The connection tea socket 13 at the other end of the cord 16 (FIGS. 3 and 6) has the usual sockets 3c, 4c for receiving the pins 15 of the collar plug of the device and the likewise usual contact spring 5c for grounding, which is located when the cord is connected to the device on the metal collar 14 of the connector of the device.
In addition, the plug socket 13 has a further contact spring 6c, which is connected to the pin 6b of the plug 12 by the fourth cord wire 6d and also rests on the collar 14 of the device plug.
In addition to the wire 6d, the cord 16 contains the usual wires 3d, 4d, 5d as phase conductors, neutral conductors or earth conductors.
If the device is connected to the wall socket by means of the cord and switched on and the grounding is OK, then flows through the display circuit, i.e. socket 3a, circuit 6, socket 6a, pin 6b, wire 6d, spring 6c, body of the Device, spring 5c, grounding, a current which is so weak that it is not perceived when the device is touched, but which is sufficient to keep the lamp 7 burning.
Fig. 7 shows a hollow steeker 17 which encloses the indicator lamp 7 and has windows 11 for observing the lamp. These can be omitted if the plug is made of transparent material.
The plug has the usual three steek but the connecting cord has four wires. The circuit 6 is placed between the phase conductor pin 36 and a terminal 18 to which the cord wire 6d is connected.
In the embodiment of FIG. 8, the indicator lamp is in a Ge hausse 19, which is connected by a cord 20 with three wires to a plug 21 with the usual three pins 3b, 4b, 5b, while a cord with four wires to the connection socket not shown leads. In the housing there is a polarity reversal switch 22 with contacts 23 and 23a. This is provided because you do not always know beforehand which sockets of the Aandsteekdose are connected to the phase conductor and neutral conductor.
It can therefore happen that the cord wire 6d of the display circuit is connected to the neutral conductor instead of the phase conductor and the lamp then does not light. By turning the safety holder, it is first determined whether the coughing of the lamp is due to incorrect switching and not due to damage to the earth conductor, and at the same time the necessary polarity reversal is achieved.
According to FIG. 9, the connection socket 24 on the connection cord 25 contains the display lamp 7 and has observation windows 26. In this case, the connection cord only needs to contain the usual three wires, since the branching of the display circuit is only in the socket 24 takes place, the phase conductor being connected to the metal collar (not shown) of the appliance steeker via a wire 6f, the clamping screw 28 and contact spring 6a.
The connection socket according to FIG. 10 is basically similar to that shown in FIG. 9, but the lamp 7 is accommodated in a special cage 29 attached to the socket.
In the embodiment according to FIG. 11, a hollow adapter 30 with observation windows 31 containing the display device is present. As shown here, the plug can be inserted between a conventional three-way wall socket 32-33 and a four-pole plug 36-37 of the connecting cord, or between two parts of the connecting cord, one of which contains three wires and the other four wires . The adapter plug shown here has three pins 34 for connection to the wall socket, and four sockets 35 for inserting the pins 37 of the cord steak 36.
12 shows an adapter plug 38 between the cord socket 39 and the collar plug of the device with the pins 15.
The cord 40 with its plug (not shown) and its connection socket 39 has three wires or poles, as does the wall socket. The adapter plug 38 has a cage 41 enclosing the lamp 7, furthermore two continuous pins 42, by means of which the connection between the pins 15 of the device plug and the sockets of the connection socket 39 is established, as well as a contact spring 5g which connects the grounding contact 5e via a Wire 5f connects to the metal collar 14 of the device plug. Another contact spring 6e connects the display circuit of the adapter plug to the collar 14.
According to FIG. 13, the electric cooker 43 has an indicator lamp 7 in a transparent bell 44 made of plastic. The lamp is connected by the display circuit wires 6 ', 6 "on the one hand to the phase pole of the stove switch 45 and on the other hand to the stove housing itself. The bell 44 is clamped in a socket 46 made of insulating material, for example plastic, that is attached to the stove .
14 shows a threaded socket 47 made of insulating material, which is fastened to the device 43 a and serves to receive the threaded neck of the bell 44 enclosing the lamp 7. A disk 48 made of insulating material is screwed into the bell neck and clamps the wires 6 ', 6 ", by means of which the lamp 7 is connected to the phase pole of the device switch or the body of the device.
According to FIG. 15, a metal housing 49 is attached to the inside of the side wall of the device 43b behind a window 50. An insulating plate 51, which is fastened to the bottom of the housing 49, trama a conventional socket 53 for the lamp base 54 on a metal yoke 52.
Of course, the lamp can be in any a. be attached to the device in a different manner.