DE1923699U

DE1923699U - Lehrmittelgeraet bzw. schuelerexperimentiergeraet.

Info

Publication number: DE1923699U
Application number: DEV17478U
Authority: DE
Original assignee: VERLAG HANDWERK und TECHNIK G
Current assignee: VERLAG HANDWERK und TECHNIK G
Priority date: 1965-04-09
Filing date: 1965-04-09
Publication date: 1965-09-16

Description

Lehrmittelgerät bzw. Schülerexperimentiergerät,

■I

Die Erfindung bezieht sich auf ein Lehrmittelgerät bzw. ein Schülerexperimentiergerät, das insbesondere dem Zweck dienen soll, den Schülern die elektrotechnischen Grundbegriffe und ihre weiteren Ausbildungen vertraut zu machen.

Es ist in der Technik bekannt, Versuchsanordnungen aus einzelnen Elementen bzw. Einzelgeräten aufzubauen, wobei diese Einzelgeräte jeweils durch Drähte verbunden werden (elektrische Prüfaufbauten usw.). Durch Kombinieren von Aufbauteilen lassen sich Schaltungen zusammenstellen, um damit irgendwelche elektrotechnischen Punktionen aufzeigen zu lassen bzw. irgendwelche elektrische Größen zu messen. Diese Geräte sind insbesondere für Laboratoriums zwecke geeignet und bestimmt und sind fw· einen geschulten Techniker ausreichend. Sie eignen sich jedoch nicht für Demonstrations- und Experimentlerzwecke

in Schulen, weil sie nicht übersichtlich sind.

Es ist daher anzustreben, eine Korabination von Einzelteilen zu schaffen, durch die der Lehrer oder auch der Schüler, ausgehend von einem einfachen Element, insbesondere einem elektrischen Element, durch eine Mehrzahl bzw. eine Aneinanderreihung von Einzelelementen sich eine Ge r-arntschaltung, beispielsweise einen Detektor apparat, einen Radioapparat, einen Meßapparat, unter Zuhilfenahme von Schaltelementen, wie Schaltungen, Verstärkern, Transistoren, Röhren usw. aufzubauen.

Der Gedanke der Mehrfachaneinanderreihung von Einzelgeräten ist an sich bekannt, und zu diesem Zweck sind kastenartige Elemente vorgeschlagen worden, die aneinandergereiht werden können und durch die bestimmte Schaltkombinationen für Demonstrationszwecke auf dem Gebiet der Elektrotechnik möglich sind. Jedoch enthalten diese kastenförmigen Elemente jeweils eine Mehrzahl elektrischer Geräte in einer bestimmten, jeweils in einem Kasten angeordneten starren Kombination, beispielsweise Relais mit mehreren Kondensatoren, und in einem anderen Kasten einen fertigen Röhrenstromkreis mit Vorschaltwiderstand, Kondensator usw. Die einzelnen Kästen werden durch an ihren Seitenwänden angebrachte Stecker miteinander verbunden und können voneinander getrennt werden. Diese Ausführung von lediglich für Demonstrationszwecke verwendbaren Kästen mit der Mehrzahl von Elementen ist jedoch vergleichsweise

42t», 11/03. 1923699. Verlag Handwerk

und TeAnik G.m.b.H., Hamburg. | 1 b. 3.00

Lehrmittelgerät ^ bzw. ~-—_r ν. tiergerät. 9. 4. 65. V ^^JLJzX_r

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sehr starr, weil es notwendig ist, systematisch einen fertigen Teilkreis in einem Kasten hinter einem anderen wiederum in sich starren Teilkreis zu schalten, um dadurch beispielsweise ein gewünschtes Schaltgerät fertigzustellen. Es ist also erforderlich, die einzelnen Kästen mit der Mehrzahl jeweiliger Geräte in ihrer Anordnung zwangsläufig hintereinander zu schalen, um einen fertigen Stromkreis, beispielsweise ein Radiogerät, zu erhalten.

Solche Geräte können außerdem nicht dem Schüler in die Hand gegeben werden, damit er damit experimentieren könnte, weil jeder Kasten bereits einen in sich geschiossenen Teilkreis mit einer Mehrzahl solcher Elemente ent-

Die Hauptaufgabe der Erfindung besteht darin, unter Verwendung des an sich bekannten Kastenprinzips mit Schaltteilen eine weit größere Variationsmöglichkeit zu schaffen, insbesondere ein aus Teilgeräten bestehendes Kombinationsgerät verschiedenartiger Ausführung, welches aus den einzelnen kastenförmigen Elementen zusammensetzbar ist und bei dem die einzelnen Kästen ohne weiteres austauschbar und insbesondere in beliebiger Form und Reihenfolge untereinander angeordnet und ausgewechselt werden können.

Insbesondere besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, ein aus kastenartigen Teilen bestehendes Gerät zu schaffen, bei dem dem Schulter Einzelelemente, insbesondere elektrische Einzelelemente, gezeigt werden können, die er dann

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entsprechend einer ihm gestellten Aufgabe selbst verbinden kann, um beispielsweise - ausgehend von einer Batterie ein funktionsfähiges Relais herzustellen, oder aus Stromquelle, Induktor usw. eine elektrische Glocke herzustellen, oder einen Gleichstrom durch einen Zerhacker in einen Wechselstrom umzuformen oder aber um Strom zu messen, indemjan eine Batterie verschiedenartige Schaltelemente angeschlossen werden, wie Verstärker usw., die dem Schüler eine Leistung (StionvSpannung usw.) anzeigen können.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß von einem Lehrmittelgerät bzw. einem Schülerexperimentiergerät ausgegangen wird, das aus einer Mehrzahl von nebeneinander anzuordnenden kastenartigen Elementen besteht, die durch lösbare Stecker miteinander verbindbar und voneinander trennbar sind, und gemäß der Erfindung enthält jeder Kasten für sich elektrotechnische Grundelemente, wie Batterie, Widerstand, Induktion, Kondensator, Transistor, Diode, Transformator, Lautsprecher, Meßgerät, Gleichrichter usw., und die einzelnen Kästen sind an ihrer Oberseite mit Steckerbuchsen versehen, in welche von oben her Stecker (überbrückungsstecker) einführbar sind, um den Stromkreis eines kastenartigen Elements mit einem Stromkreis eines benachbarten kastenartigen Elements verbinden zu können.

Nach einer Ausführungsfor:? der Erfindung ist die Möglichkeit gegeben, an jedem kastenartigen Element, das ein elektrisches Grundelement trägt, wenigstens eine, jedoch

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vorzugsweise mehrere von oben her zugängliche Steckerbuchsen vorzusehen, in welche von Steckern getragene kleine Zusatzgeräte, wie Widerstand, Potentiometer, Diode, Kondensator, Drosselspulen usw. auswechselbar einführbar sind. Dabei

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kann in an sich bekannter Weise die Oberseite eines jeden kastenartigen Elements mit aufgedruckten Stromkreisteilen oder Geräteteilen versehen sein, die die Verbindungen bzw. elektrotechnischen Schalt- bzw. Arbeitselemente symbolisieren.

Diese Variante hat den besonderen Vorteil, daß die Variationsmöglichkeit in dem Zusammenbau von Einzelelementen zur Hergestellung gewünschter Stromkreise noch erhöht wird.

Dabei ist weiter die Möglichkeit gegeben, die einzelnen Kästen beliebig untereinander auszutauschen, um so beispielsweise von einem einfachen Stromkreis ausgehend durch Aneinanderreihung einer Mehrzahl der Kästen gewünschte, beispielsweise immer komplizierter werdende, elektrisehe Schaltungen aufzubauen. Beispielsweise kann von einem

einfachen Regelwiderstand ausgegangen werden, und diesem Ι Regelwiderstand werden weitere Teile wie Kondensator, Schwingkreis, Potentiometer, Verstärker, !Lautsprecher usw. zuge-

ordnet, bis schließlich eine vollsfindige Radioanlage ent- % steht. Diese Erläuterung wird jedoch nur beispielsweise H gegeben. Es lassen sich beispielsweise auch Meßschaltungen

|| aufbauen, die für gewünschte Meßströme in beliebiger Weise Β zusammenstellbar sind.

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Stif ftSff 15.9.6b

Nach einer bevorzugten weiteren Ausführungsform der Erfindung hat jedes kastenartige Element die Form eines U, und der .Steg, -i' ist der Träger für die vorgenannten Geräte bzw. Elementargeräte, und die Unterseiten jedes kastenartigen Elements werden durch einander zugewandte Schenkel gebildet. Dabei ist nach einer Ausführungsform der Erfindung vorzuziehen, diese unteren Schenkel mit ihren Enden in einem Abstand voneinander anzuordnen.

Durch eine solche Ausbildung werden verschiedenen Vorteile erreicht, einmal der, daß jedes kastenartige Element eine gute Standfestigkeit hat, zum anderen können die einzelnen Kästen von der Unterseite her sehr bequem betrachtet werden, und außerdem sind sie von der Unterseite her bequem zugänglich, so daß evtl.Reparaturen schnell und einfach ausgeführt werden können.

Die Ausbildung der kastenartigen Elemente in U-Form ■■l mit gegeneinander gerichteten Unterwandungsschenkeln ergibt nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung die |i Möglichkeit, eine Hehrzahl solcher kastenartigen Elemente jf auf einer Tafel anzubringen, und nach einer weiteren Aüsführungsform der Erfindung sind zum Zwecke des Einschiebens auf der Tafel eine Mehrzahl von Schienen vorgesehen, die entweder waagerecht oder senkrecht angeordnet werden

"f können.

Eb lassen sich auch eine beliebige Anzahl solcher Platten . miteinander kombinieren, um eine gewünschte größere

Schaltanlage fertigzustellen.

Für Demonstrationszwecke kann es erwünscht sein, eine Platte oder eine Mehrzahl von Platten mit den kastenartigen Elementen und den elektrischen Einzelelementen aufzustellen, und daher ist nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung für eine solche Platte mit den Schienen, welche die Einzelgeräte tragen, ein Steckrahmen oder ein Steckgestell vorgesehen, in welchem Schlitze ausgebildet sind, in welche eine Platte einsteckbar ist.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können diese Schlitze in dem Steckgestell bzw. Steckrahinen von oben her schräg nach vorn etwas geneigt ausgebildet sein, um die Sichtbarkeit der Platte oder Tafel mit den einzelnen kastenartigen Elementen zu unterstützen.

Der Stickrahmen bzw. das Steckgestell kann auch so ausgebildet sein, daß er zugleich ein Widerlager für einen Teil der in den Rahmen bzw. das Gestell eingesteckten Platte bildet, und zu diesem Zweck kann der Steckrahmen bzw. das Steckgesteli mit nach oben berichteten Verlängerungen versehen sein, die mit dem Steckrahmen selbst einstückig ausgebildet sein können.

Weiterhin ist die Möglichkeit gegeben, um die Platten bzw. Tafeln gegen Abnutzung zu schützen, sie an ihrer Unterseite mit einem zweckentsprechenden PdLster zu versehen.

Ausführungsformer, der Erfindung sind in den beigefügten Zeichnungen bzw. Fotografien wiedergegeben.

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Fig. 1 zeigt schaubildlich eine Ansicnt eines solchen kastenartigen Elements mit einem elektrischen Schaltelement und zwei von oben zugängliche Steckerbuchsen.
Fig. 2 zeigt eine ähnliche schaubildliche Ansicht

eines kastenartigen Elements mit den Buchsen und einem Relais und gibt ferner die Anordffi nung eines solchen kastenartigen Elements auf

I Führungsschienen an einer Tafel bzw. einer

P · ' Platte wieder.

I Fig. 3 zeigt eine der Fig. 2 ähnliche schaubildliche

'§, Darstellung eines kastenartigen Elementes mit

\ψ einer Spule und Buchsen.

[| Fig· 4 zeigt schaubildlich eine Vorderansicht einer

fs zu Demonstrationszwecken aufgestellten Tafel

I mit zwei Steckrahmenteilen und einer Mehrzahl

I von auf Schienen aufgereihten kastenartigen

I Elementen mit einer Batterie, einem Schalter

l und drei Lampen.

J[ Fig. 5 zeigt eine der Fig. 4 ähnliche Darstellung

ff mit einem Schwingungserzeugerkreis.

Fig. 6 zeigt eine ähnliche schaubildliche Ansicht einer

;* Radioanlage.

Fig. 7 zeigt in vergrößertem Maßstab eine schaubildliche Ansicht zweier kastenartiger Elemente mit den Verbindungssteckern und mit auf Buchsen auf-

^wef 1 6. 9.65

setzbaren Steckteilen, welche Einzelgeräte tragen.

In Fig. 1 it mit 8 allgemein ein kastenartiges Element mit Oberseite 9, einer vorderen Stirnseite 10, einer hinteren Stirnseite 11 und zwei Unterschenkeln 12 und 13 dargestellt, wobei das kastenartige Element vorzugsweise einstückig aus einem Kunststoff gespritzt ist. An der Oberseite 9 des kastenartigen Elements ist ein Schalter 14 befestigt, der über an der Unterseite angeordnete Stromleitungen, die an der Oberseite als weiße Striche dargestellt sind, mit Buchsen 15 und 16 zum Anschluß an weitere ν Geräte versehen ist. Dabei sind, wie dargestellt, der nega-ί tive und der positive Anschluß jeweils verschiedenfarbig 'i ausgebildet.

I Bei der Ausführungsform der Fig. 2 sind Buchsen 15,

; entsprechend der Darstellung der Fig. 1 vorgesehen, und auf ΐ das kastenartige Element ist ein allgemein mit 17 bezeichf netes Relais aufgesetzt. Weitere Verbindungsbuchsen bzw. I Aufsteckbuchsen sind mit 1& und I9 bezeichnet.

I Das kastenartige Element der Fig. } gleicht dem der

I Fig. 1 und 2, Jedoch ist nach dieser Darstellung auf das

I kastenartige Element 8 eine Spule 20 aufgesetzt. Im übri-

I gen trägt dieses kastenartige Element ähnliche Buchsen

§ entsprechend der Ausführung der Fig. 1 und 2.

I Bei der Darstellung der Fig. 4 ist eine Reihe von

f. kastenartigen Elementen 8 nebeneinander angeordnet, und

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diese kastenartigen Elemente tragen jeweils eine mit 21 bezeichnete Glühlampe, die hintereinander geschaltet sind, und mit einer mit 22 bezeichneten Batterie verbunden sind. Zum Verbinden der einzelnen kastenartigen Elemente elektrisch untereinander sind mit 2^ bezeichnete Steckerbuchsen vorgesehen.

Eine Erläuterung des Trägers für diesen Schaltaufbau erfolgt später.

Bei der Ausführungsform der Fig. 5 ist, wie dargestellt, eine Mehrzahl von kastenartigen Elementen 8 nebeneinander angeordnet. Die beiden oberen kastenartigen Elemente tragen die Batterie und einen Schalter, während in der darunter befindlichen Reihe ein Potentiometer 24, ein Transistor 25, ein Übertrager 26 und ein Lautsprecher 27 hintereinandergeschaltet sind.

Nach der Ausführungsform der Fig. 6 laßt sich diese Schaltung noch weiter vervollkommnen, insoweit, als zusätzlich zu den in bezug auf Fig. 5 erläuterten Elementen ein Schwingkreis 28, ein Stecksockel mit Diode 29, das Potentiometer 2k, der Transistor 25, ein Leis tungs trans is tor J>Q, der Übertrager 26 und ein Lautsprecher 27 hintereinandergeschaltet sind.

In Fig. 7, welche zwei kastenförmige Elemente wiedergibt, sind zwei Transistoren in je einem kastenartigen Element untergebracht; die Stecker 2j5 als überbrückungsstecker sind aus dieser Figur deutlich erkennbar, sie

42η, 11/03. 1923699. Verlag Handwerk und Tedmik G.m.b.H., Hamburg. 1 1 Lehrmittelgerät bzw. SAülerexperunentiergerät. 9. 4. ^/^JJ^MJ^Jl „

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werden in entsprechende Verbindungsbuchsen 15 undi6 der einzelnen kastenartigen Elemente eingesteckt. In der Darstellung sind weitere zusätzliche mit jJ1 bezeichnete von oben her zugängliche: Steckerbuchsen vorgesehen, in Welche kleine Schaltgeräte einsteckbar sind und welche jeweils Steckerteile entsprechend den Steckerteilen der Stecker 2j5 tragen. y

Beispielsweise werden von einem solchen Steckteil ein Kleinpotentiometer· 32, ein Widerstand J53, ein Kondensator 35 usw. getragen.

Aus dieser Figur ist des weiteren erkennbar, daß die elektrische Schaltgeräte tragenden Steckteile nicht nur innerhalb jedes kastenartigen Elements 8 aufsetzbar sind sondern auch mit Anschlußteilen eines benachbarten kasten- I

artigen Elements verbunden werden können, wie beispiels |

weise bei 36 angedeutet ist, welcher einen Steckerkörper I

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t. mit Kondensator trägt, der in jeweils zwei Endbuchsen

!? benachbarter kastenartiger Elemente einsetzbar ist.

Auf diese Weise lassen sich gewünschte Stromkreise verschiedenartigster Figuration herstellen, wobei dtrch Auswechseln, Wegnehmen, Hinzufügen von einzelnen Teilen den Schülern der Aufbau von verschiedenartigen Stromkreisen auf einfachste Weise klar und übersichtlich demonstriert werden kann.

Wie insbesondere aus den Fig. 2, J5* **> 5 und 6 ersichtlich ist, lassen sich eine Vielzahl von kastenartigen Elementen auf eine mit J>8 bezeichnete Tafel lösbar auf-

t 16.9.65

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setzen. Zu diesem Zweck trägt die Tafel 38 eine Mehrzahl von U-förmigen Führungsschienen 39, auf die die einzelnen kastenartigen Elemente aufschiebbar sind. Die Art der Verbindung zwischen den kastenartigen Elementen und den Schienen 39 ist insbesondere aus den Fig. 2 und 3 erkennbar.

Um eine solche Tafel zu Demonstrations zwecken aufstellen zu können, sind einfache Steckrahmen 40 vorgesehen, die an ihrer Oberseite je einen Einsteckschlitz 41 aufweisen, der etwas schräg nach hinten geneigt sein kann. Der Steckrahmen ist an seiner Hinterseite (nicht dargestellt) mit Widerlagern versehen, welche sich gegen die Hinterseite der Tafel legen können. Zu diesem Zweck können einstückig mit den Steckrahmen 4o ausgebildete Verlängerungen vorgesehen sein.

Die Art der Anbringung der einzelnen kastenartigen Elemente auf den Platten bzw. Tafeln kann beliebig abgeändert werden.
Mit der Erfindung ist somit ein Lehrmittelgerät bzw.

ein Schülerexperiment!ergerät geschaffen, das aus einzelnen kastenartigen einfachen Elementen aufgebaut ist, die auf beliebige Weise miteinander elektrisch verbunden werden können, und bei denen, insbesondere ausgehend von Grundaufbauteilen, jede belJdoige und gewünschte Schaltung herstellbar und wieder voneinander trennbar ist. Die einzelnen Überbrückungsstecker geben zugleich Symbole für die Fortführung eines aufgemalten Stromkreises und erleichtern

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somit das visuelle Erkennen eines Stromkreises. Ferner dienen sie dem zusätzlichen Zweck, eine einfache und sichere, jedoch elastische Verbindung zwischen den einzelnen kastenartigen Elementen herzustellen. Im Bedarfsfall können zusätzlich übliche Einzelleitungen vorgesehen sein, wie beispielsweise bei 4} in Fig. 4 angedeutet ist.

Claims

«5 „!"'ÄÄ"t 1 S. 9.65 - 14 - Schutzansprüche.

1. Lehrmittelgerät bzw. Schülerexperimentiergerät, bestehend aus einer Mehrzahl von nebeneinander anzuordnenden kastenartigen Elementen, die durch lösbare Stecker miteinander verbindbar und voneinander trennbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kasten iir sich elektrotechnische Grundelemente (Batterie, Widerstand, Spule, Kondensator, Transistor, Diode, Transformator, Lautsprecher, Meßgerät usw.) enthält, die einzelnen Kästen an ihrer Oberseite mit Steckerbuchsen versehen sind, in welche von oben her Stecker (Überbrückungsstecker) einführbar sind.

2. Lehrmitteigerät bzw. Schülerexperimentiergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes kastenartige Element wenigstens eine, vorzugsweise mehrere, von oben her zugängliche zusätzliche Buchsen enthält, in welche von Steckern getragene Zusatz-Einzelgeräte, wie Widerstand, Potentiometer, Diode usw. auswechselbar einführbar sind.

2. Lehrmittelgerät bzw. SchUlerexperimentiergerät nach einem der"Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes kastenartige Element aus einem U-förmigen Element mit einander zugewandten Unterschenkeln besteht.

4. Lehrmittelgerät bzw. SchUlerexperimentiergerät nach einem der Ansprüche 1 bis J>, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterschenkel sich nur über einen Teil der Breite der Oberwandung des kastenartigen Elements erstrecken.

5. Lehricltteigerät bzw. Schülerexperimentlergerät nacn einem der Ansprüche 1 bis h, dadurch gekennzeichnet, daß jedes kastenartige Element an seiner Unterseite mit einer elastischen Polsterung versehen ist.

6. Lehrmittelgerät bzw. Schülerexperimentiergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5» gekennzeichnet durch eine Platte mit einer oder einer Mehrzahl von Führungsnuten in Schienen, in welche die einzelnen kastenartigen Elemente einsetzbar sind.

7. Lehrmittelgerät bzw. Schülerexperimentiergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte ehe Mehrzahl von nebeneinander bzw. übereinander angeordneten Schienen trägt.

8. Lehrmittelgerät bzw. Schülerexperimentiergerät .etch eiuem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß für die Tragplatte der einzelnen kastenartigen Elemente ein Steckrahmen oder ein Steckgestell vorgesehen isb, welches Schlitze trägt, in welche eine Tragplatte aufrecht einsetzbar ist.

9. Lehrmittelgerät bzw. Schülerexperimentiergerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steck schlitze in dem Rahmen bzw. Gestell von oben schräg nach vorn unten verlaufen.

10 , Lehrmittelgerät bzw. Schülerexperinientiergerät nach einem der Ansprüche 8 bis 9* dadurch gekennzeichnet, daß der Steck rahmen bzw. das Steckgestell mit Auflagern

ι. Verlag Hanawci«.

zxir Abstützving von Teilen der Tragplatte versehen ist.