CN111446596A - 包括耗电器和电连接单元的模块化系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种模块化系统，其包括耗电器和电连接单元。电连接单元具有：接触插头，用于插入到电家用插座中并且用于与电家用插座电连接；电连接和配电板；以及电线，将电连接和配电板与接触插头连接，其中耗电器具有第一连接元件，用于与在电连接和配电板上的第二连接元件机械和电连接。根据相应的耗电器的最大电功耗，第一连接元件在几何形状上不同地构造。此外，第二连接元件同样在几何形状上不同地构造，使得第一连接元件中所选择的第一连接元件不与第二连接元件中所选择的第二连接元件连接，其中设置在电连接和配电板上的第二连接元件的类型和数量被确定为使得所有可同时连接的耗电器的最大总电功耗被限制为预定的最大值。

Description

包括耗电器和电连接单元的模块化系统
技术领域
本发明涉及一种模块化系统，该模块化系统包括耗电器和电连接单元。更具体地，本发明涉及具有权利要求1的前序部分的特征的这种模块化系统。
背景技术
已知将家庭中不同的耗电器或家电，例如，诸如烤面包机、咖啡机、厨房收音机、电水壶、煮蛋器等的厨房电器连接到单个家用插座上，其方式是将具有以尤其是多头插座形式的电连接和配电板的电连接单元利用常见的电连接插头，例如根据CEE 7/4、CEE 7/6和CEE 7/7的保险标准的插头与家用插座连接，而且将各个耗电器利用它们的电连接插头插到多头插座的单个插座中，因此各个耗电器电接触。该本身已知的方式是有问题的，需要在各方面进行改进：
一方面，以这种方式获得的电接触和连接的结构具有很多电线，这些电线常常不可能整齐的存放好。因此，以这种方式形成的用于耗电器的电连接常常难看且混乱。
另一方面，而且这常常更严重的是：在这种做法的情况下，尤其是当多头插座具有大量单个插座时，可能同时连接并且运行多个耗电器，而在这种情况下没有考虑到对于连接到家用电网上的插座来说所连接的容许的最大电功率。因此，如果这里电功耗高的耗电器，如尤其是高热功率的耗电器，例如咖啡机、电水壶、烤面包机同时通过多头插座连接到唯一的家用插座上并且还同时运行，则这可能导致电家用插座连接的电线中的电流过高。在这种情况下以及必要时，这造成电保险丝的触发，通过该保险丝来保护电家用插座的线路。在不利的情况下，例如，如果该电保险丝损坏或者没有正确地做出反应，这也可能导致家用插座的馈电线的过热，并且因此导致引发火灾的危险。
本发明旨在提供一种说明开头提到的类型的模块化系统来解决这个问题，一方面，该模块化系统能够实现视觉上吸引人并且整齐的布置以及将耗电器相对应地连接到电连接和配电板上，另一方面，以如下方式来限制耗电器同时连接到电连接和配电板上：不可能同时连接具有超过容许的最大总功耗的功耗的耗电器。
发明内容
根据本发明，该目的通过一种具有权利要求1的特征的模块化系统来解决，该模块化系统包括耗电器和电连接单元。这种模块化系统的有利的扩展方案在从属权利要求2至6中说明。
在根据本发明的包括耗电器和电连接单元的模块化系统中，该电连接单元首先具有用于插入到电家用插座中并且用于与电家用插座电连接的接触插头。该电连接单元还具有电连接和配电板，以及将该电连接和配电板与接触插头连接的电线。此外，耗电器具有连接元件，尤其是分别具有第一连接元件，用于与在该电连接单元的电连接和配电板上的第二连接元件机械和电连接。
现在，根据本发明的模块化系统的特征在于：根据相应的耗电器的最大电功耗，耗电器上的第一连接元件在几何形状上不同地构造，而且电连接和配电板上的第二连接元件同样在几何形状上不同地构造，使得第一连接元件中所选择的第一连接元件不能与第二连接元件中所选择的第二连接元件连接。此外，本发明的特征还在于：在该模块化系统中，通过将所有可同时连接到电连接和配电板上的耗电器的最大总电功耗限制为预定的最大值，来确定设置在电连接和配电板上的第二连接元件的类型和数量。
因此，利用新型模块化系统，本发明尤其是提供了，电连接单元的连接和配电板通过如下方式关于耗电器的连接和所有被连接的耗电器的最大总电功耗方面受限制：耗电器具有预定数量不同的第二连接元件，第二连接元件特定地只能与不超过预定的最大电功耗的耗电器上的第一连接元件连接。换言之，电连接和配电板例如可具有四个第二连接元件，这四个第二连接元件中，有两个第二连接元件几何形状相同地来构造，相对应地可以与在具有例如为250W的最大电功耗的耗电器上的对应的第一电连接元件连接，这四个第二连接元件中，另一第二连接元件以不同的几何形状造型来形成而且与例如具有1000W的最大电功耗的耗电器上的第一连接元件匹配，而且这四个第二连接元件中，最后一个连接元件以再次不同的几何形状造型来形成而且与例如具有2000W的最大电功耗的耗电器上的第一连接元件匹配。通过这种措施，针对与该模块化系统的耗电器的分别同样特定地设计的第一连接元件的连接而特定地构造的连接和配电板，对于具有最高为3500W的最大总电功耗的耗电器的连接来说受限制，因此可以确保根据本发明地存在于该系统中的电连接单元与其连接的家用插座的馈电线不会因过电流而过载，即使所有连接到该连接和配电板上的耗电器都同时以最大功耗来运行。当然，本发明并不限于如上面示例性地描述的在电连接和配电板上不同的第二连接元件的划分，而且也不限于示例性地提到的最大总功耗。尤其是，该限制以及因此划分为不同的第二连接元件也将取决于家用电网的相应的设计和在其中应该使用根据本发明的系统的不同国家的规定。这样，例如可以提供形成具有电连接和配电板的电连接单元，使得如果该电连接单元在德国或在法国投入使用，则该电连接单元在230V/50Hz电源的情况下具有最大3680W(或者稍低，例如最大3500W)的电功耗。这是因为家用插座提供的最大电功率限于该最大值。而对于要在英国使用的电连接单元来说，电连接和配电板可以有利地构成为使得该电连接和配电板具有最大2990W(或者稍低，例如2800W)的电功耗，因为在英国，家用插座的功率输出最多只能设计为2990W。对于其它国家，可以相对应地设置能总共连接到电连接和配电板上的耗电器的最大电功耗的其它上限。当然，第二连接元件的划分和基于特定的几何形状设计而可连接到相应的连接元件上的耗电器的最大电功耗也可发生变化，而且在根据本发明的系统中，根据需求也可以通过第一连接元件的相对应的造型来设计。
原则上，可以将多个几何形状上不一样地构造的第一连接元件与所选择的、几何形状上特殊造型的第二连接元件连接，例如在耗电器上的这种第二连接元件，该耗电器不超过用于连接到相关的第二连接元件上而规定的最大电功耗。
不过，在根据本发明的模块化系统中，也可以设置第一和第二连接元件在几何形状上构造为使得第一连接元件中仅一个匹配的第一连接元件可以与相关的第二连接元件连接。
尤其可以设置第一连接元件和第二连接元件可以直接彼此接触，而在此不用设置电线部分。这导致减少了常常习惯上获得的由不同的电线造成的错综复杂，而且允许各个耗电器的整齐的并且视觉上吸引人的布置和接触。
如果根据本发明的一个有利的扩展方案提出的那样，耗电器根据其最大电功耗而被分成几组时并且当在此一组的耗电器具有在几何形状上相同成形的第一连接元件，不同组的耗电器具有在几何形状上不一样地成形的第一连接元件时，则可以简化根据本发明的模块化系统的设计。在这种解决方案中，例如，具有高达250W的最大电功耗的耗电器可以被分成第一组，而且不管它们的实际上的最大电功耗如何，可以分别具有相同地成形的第一连接元件。第二组耗电器例如可以通过这种具有超过250W至1000W的最大电功耗的耗电器来形成，而且具有第一连接元件，该第一连接元件具有与第一几何形状不同的第二几何形状。接着，具有与前两组耗电器的连接元件的两种几何形状构造不一样地构造的连接元件的第三组耗电器，例如可包括具有1000W至2000W的最大电功耗的耗电器。接着，对于选择设置在电连接和配电板上的第二连接元件的数量和相应的类型，基于所有连接的并且可同时运行的耗电器的容许的最大总功耗，分别使用相应的组的耗电器的电功耗的上限。当然，针对利用上面提到的示例性的关于最大电功耗方面的划分而将耗电器例如分成三组的只是示例性的，并且也可以不同地来实施。这样，也可以形成多于三组，必要时也可以仅仅形成两组，而且在相应的组中的耗电器的最大电功耗的界限也可以不同地来设置。
原则上，在耗电器上或在连接和配电板上的第一和第二连接元件的形状可以自由选择。然而，尤其优选的是，这些连接元件的类型，例如第一连接元件形成为连接插头，第二类型、例如第二连接元件形成为插座。不同的几何形状设计例如可以通过在插座上的条状腹板和在插座中的相对应的容纳槽来构成，该条状腹板和容纳槽布置并且成型为使得预定的几何形状的插头只能与相对应地匹配地构成的插座连接。
在根据本发明的系统的另一可能的设计方案中可以设置，耗电器具有安置面，该安置面具有分别承载第一连接元件的接触面的侧面延伸，而且耗电器的安置面的侧面延伸彼此间以整数比例来形成。这种构造能够实现简单、尤其是无间隔的将耗电器彼此相邻地设置，该耗电器可以与在连接和配电板上相对应地放置的第二连接元件连接。当安置面优选地具有矩形的或者方形的基本形状，该基本形状具有沿横向方向的延伸，尤其是垂直于侧面延伸的延伸，该延伸对于相应的模块来说是相同的时，这种由不同的耗电器模块化地构造的单元可以进一步统一。尤其是当如本发明的一个有利的扩展方案所提供的，耗电器是厨房电器，诸如烤面包机、电水壶、咖啡机、煮蛋器、厨房收音机、搅拌机、榨汁机或诸如此类的时，可以以这种方式形成并排布置的并且通过连接和配电板接触的耗电器，在此恰好是厨房电器的紧凑地形成的行，该行在视觉上也很吸引人地并且节省空间，例如布置在厨房中的工作区而且借助于根据本发明形成的连接元件，尤其是经由唯一的馈电线，即连接单元的电线与唯一的家用插座连接。
有利地，可同时连接到电连接和配电板上的所有耗电器的最大耗电量都不能高于3500瓦特，即，布置在电连接和配电板上的第二接触元件的数量和类型可以相对应地被选择为使得可与分别仅与第二连接元件的类型匹配的第一连接元件连接的耗电器总共不超过该数值的最大功耗。在这种设计方案中，根据本发明的系统尤其适合于在德国或法国使用。
附图说明
本发明的其它优点和特征由以下参照附图对实施例的描述中得到。在此：
图1示出根据本发明的模块化系统的第一视角的示意图；以及
图2示出图1的模块化系统的第二视角的示意图。
附图标记列表
10 系统
11 咖啡机
12 电水壶
13 烤面包机
14 煮蛋器
15 厨房收音机
16 电连接单元
17 电连接和配电板
18 电线
19 连接插头
20 连接插头
21 连接插头
22 插座
23 插座
24 插座
25 安置面
26 安置面
具体实施方式
在两个附图中，示意性地并且未按比例地或者以结构的图示示出了根据本发明的模块化系统的可能的实施例，该模块化系统包括耗电器和电连接单元。在附图中的图示在此不应被理解为限制性的，而是仅仅用于解释。根据本发明的模块化系统也可以以对于本领域技术人员来说可容易识别的不同的设计变型方案来实施。关于所提到的耗电器中的各个耗电器的电功耗的说明，将第一和第二连接元件在其平面设计方面分配到根据在所提到的界限内的电功耗来设置的组，所提到的界限以及也包括所得到的要在该系统中组合的并且可同时连接到家用插座上的耗电器的最大配置，并且当这些耗电器同时运行时，据此得到的最大电功耗，都同样应仅作为示例而非限制性。这些值由本领域技术人员确定和设计，尤其是基于在具体情况下要求的边界条件，诸如耗电器的类型或者其中应该使用该系统的国家以及那里的供电和保护家用插座方面的规定。
在附图中，根据本发明的模块化系统以两个不同的观察方向由附图标记10表示，即在图1中的俯视图和在图2中的从上方后面倾斜的视图。系统10包括多个耗电器，在所示出的实施例中，示出以咖啡机11、电水壶12、烤面包机13、煮蛋器14和厨房收音机15形式的厨房电器。系统10还包括电连接单元16，该电连接单元由电连接和配电板17构成，该电连接和配电板通过电线18与常规的电连接插头(未示出)连接，用来与家用插座连接。
在所示出的实施例中，电连接和配电板17总共具有连接插头19、20、21形式的四个第二连接元件。在此，连接插头19以相同的几何形状成形，但几何形状与连接插头20和21不同，连接插头20和21也同样以彼此不同的几何形状来形成。
耗电器(咖啡机11、电水壶12、烤面包机13、煮蛋器14和厨房收音机15)分别具有以插座22、23、24形式的第一连接元件。在此，插座22的几何形状成形为使得插座可以与所有连接插头19、20、21连接并且电接触。插座23仅仅与连接插头20、21配合，但是并不与连接插头19配合。插座24的几何形状形成为使得该插座只能与连接插头21连在一起并且接触。
插座22、23、24的这种不同的几何形状是根据设置有这些插座的耗电器的分组来进行的，该分组根据这些耗电器的最大电功耗来确定。在煮蛋器14下面的厨房收音机15所属的第一组中，这些电器具有例如约为250W的低的最大电功耗。烤面包机13和咖啡机11所属的第二组包括平均最大电功耗例如约为1000W(咖啡机11)或约为900W(烤面包机13)的电器。仅仅电水壶属于第三组，该电水壶具有高的最大电功耗，例如约为2000W。因此，电连接和配电板17被设计成其四个连接插头19、20、21形成为使得具有约为3500W的最大总电功耗的耗电器可以连接到该电连接和配电板上。一方面，通过布置在电连接和配电板17上的连接插头19、20、21的数量以及其相应的几何形状设计来确定，该几何形状设计容许仅仅与来自上面描述的组中的分别被分配的耗电器的匹配的插座22、23、24连接，其中在电功耗低的耗电器上的插座22可以与为了连接这种接收低电功率的耗电器而特定设计的连接插头19连接，但是也可以与为了连接功耗更高(中等或者高)的耗电器而设置的连接插头20和21连接。相反，功耗更高的耗电器不能以它们的连接插座23、24连接在用于最大电功耗低的耗电器的连接插头19上。
在附图中总共示出了五个耗电器，这里是厨房电器。这是为了证明在该系统中，模块化构造和模块化排列是可能的。这样，例如，煮蛋器14和厨房收音机15可以连接到电连接和配电板17的两个连接插头19上。例如，烤面包机13可以连接到连接插头20上，但是替选地也包括咖啡机11，因为该咖啡机在分组方面属于同一功率组，并且因此具有相同的插座23。但是，煮蛋器14或厨房收音机15也可以连接到连接插头20上，因为这些耗电器的最大功耗比烤面包机13或咖啡机11更低。只有连接插头21容许与电水壶12连接，该电水壶具有最高的最大电功耗。然而，所有其它电器，即咖啡机11、烤面包机13、煮蛋器14、厨房收音机15也可以连接到连接插头21上。然而，，在一些情况下也可以设置，电水壶12也可以连接到连接插头20上。尤其是在该系统中总共仅存在一个电功耗高的耗电器的情况下，如电水壶12，因此仅由于这个原因，已经不可能将具有这样高的电功耗的其它耗电器连接到连接插头21上，而总功耗过高。在这种设计的情况下，可以获得厨房电器11、12、13、14、15的可能的放置的更大的自由度。
在该实施例中示出的根据本发明的系统10的排列的另一特征之处是如下情况：以厨房电器(咖啡机11、电水壶12、烤面包机13、煮蛋器14、厨房收音机15)的形式的相应的终端耗电器分别具有基本上矩形的安置面25、26，其中咖啡机11、电水壶12、烤面包机13的安置面25具有沿着其边缘的相同的侧面延伸，相应的插座23、24布置在该边缘。煮蛋器14和厨房收音机15的安置面26同样以相同方式形成，然而具有沿着如下边缘的比其他厨房电器更短的侧面延伸，煮蛋器14和厨房收音机15在该边缘具有它们的插座22。在此，安置面26的侧面延伸正好是安置面25的侧面延伸的一半。沿垂直于侧面延伸的方向，安置面25、26具有相同的长度。以此方式，可以形成厨房电器的紧凑的、并排地无间隔地布置的行，该行可以通过电连接和配电板17来接触。
在此，应再一次指出的是，在实施例的以上描述中描述的关于示例性地提及的耗电器的功耗仅仅是示例性的，并且仅仅用于进一步阐明本发明的目的。当然，在不脱离本发明的情况下，也可以使用具有不同功耗的其它类型的耗电器，或者也包括如上所述的以具有其它功耗的厨房电器形式的耗电器。例如，电水壶12不是2000W的电功率，而是例如仅仅1900W或1800W的电功率或者其它值，必要时在上述范围之间，甚至更高或更低。类似地，相同的情况也适用于以上示例中提到的其它厨房电器，烤面包机13、咖啡机11、煮蛋器14和厨房收音机15。

Claims (7)

1.一种模块化系统(10)，其包括耗电器(11、12、13、14、15)和电连接单元(16)，其中所述电连接单元(16)具有：接触插头，用于插入到电家用插座中并且用于与所述电家用插座电连接；电连接和配电板(17)；以及电线(18)，将所述电连接和配电板(17)与所述接触插头连接，其中所述耗电器(11、12、13、14、15)具有第一连接元件(22、23、24)，用于与在所述电连接和配电板(17)上的第二连接元件(19、20、21)机械和电连接，其特征在于，
根据相应的耗电器(11、12、13、14、15)的最大电功耗，所述耗电器(11、12、13、14、15)上的所述第一连接元件(22、23、24)在几何形状上不同地构造，所述电连接和配电板(17)上的所述第二连接元件(19、20、21)同样在几何形状上不同地来构造，使得所述第一连接元件(22、23、24)中所选择的第一连接元件不能与所述第二连接元件(19、20、21)中所选择的第二连接元件连接，其中设置在所述电连接和配电板(17)上的所述第二连接元件(19、20、21)的类型和数量被确定为使得所有可同时连接到所述电连接和配电板(17)上的所述耗电器(11、12、13、14、15)的最大总电功耗被限制为预定的最大值。
2.根据权利要求1所述的模块化系统，其特征在于，
连接元件中的所述第一连接元件(22、23、24)和所述第二连接元件(19、20、21)在几何形状上构造为使得所述第一连接元件(22、23、24)中仅一个匹配的第一连接元件与相关的第二连接元件(19、20、21)连接。
3.根据上述权利要求之一所述的模块化系统(10)，
其特征在于，
所述耗电器(11、12、13、14、15)根据其最大电功耗来分组，其中一组的耗电器(11、12、13、14、15)具有在几何形状上相同地成形的第一连接元件(22、23、24)，不同组的耗电器(11、12、13、14、15)具有在几何形状上不一样地成形的第一连接元件(22、23、24)。
4.根据上述权利要求之一所述的模块化系统(10)，
其特征在于，
所述第一连接元件(22、23、24)被实施为插座，所述第二连接元件(19、20、21)被实施为插头。
5.根据上述权利要求之一所述的模块化系统(10)，
其特征在于，
所述耗电器(11、12、13、14、15)具有安置面(25、26)，所述安置面(25、26)具有分别承载第一连接元件(22、23、24)的接触面的侧面延伸，而且所述耗电器(11、12、13、14、15)的所述安置面(25、26)的侧面延伸彼此间以整数比例来形成。
6.根据上述权利要求之一所述的模块化系统(10)，
其特征在于，
所有可同时连接到所述电连接和配电板(17)上的所述耗电器(11、12、13、14、15)的最大电功耗不高于3500瓦特。
7.根据上述权利要求之一所述的模块化系统(10)，
其特征在于，
所述耗电器(11、12、13、14、15)是厨房电器。
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