DE4331551A1 - Hauptschalter für ein elektrisches Haushaltsgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Hauptschalter für ein elektrisches Haushaltsgerät gemäß dem Oberbegriff des Hautanspruches.

In elektrischen Haushaltsgeräten, insbesondere in Herden und Öfen, die in Küchen und ähnlichen Räumlichkeiten eingesetzt werden, ist es wünschenswert, daß eine Art von Schutz gegen unbeabsichtigten Anschluß der Herdplatten oder des Ofens vor­ gesehen ist. Dies ist besonderer wichtig bei Familien mit Kindern, weil sonst ein Kind eine Herdplatte einschalten und sich selbst an dieser Platte verbrennen kann.

Gewöhnlich sind Herde und Öfen mit Knöpfen zum Anschluß der gewünschten Kochplatte wie auch zum Einstellen der gewünsch­ ten Temperatur oder des gewünschten Leistungspegels vorgese­ hen. Der Stand der Technik umfaßt verschiedene Beispiele von Anordnungen zum Verhindern des Drehens der Knöpfe ohne zu­ sätzliche Mittel wie beispielsweise einem Druckknopf, der vor oder gleichzeitig mit dem Drehen der Knöpfe betrieben wird. Ein Beispiel einer solchen Anordnung ist in EP-A-0 283 449 gegeben, in der ein Sicherheitsmechanismus in einem Herd be­ schrieben ist, welcher für die Herdplatten vorgesehen ist, die durch Abdeckungen geschützt werden, wenn sie nicht in Ge­ brauch sind. Die Herdplatten werden durch Knöpfe betrieben, die an einer Betriebsarmatur vorgesehen sind. Die Knöpfe wir­ ken mit einer Stange zusammen, die sich über die ganze Länge dieser Armatur erstreckt. Die Knöpfe sind mit der Stange so verbunden, daß die Stange sich in Längsrichtung bewegt, wenn einer der Knöpfe aus seiner Ruhestellung gedreht wird. Wenn die Abdeckung geschlossen ist, wird die Bewegung der Stange blockiert, so daß die Knöpfe nicht gedreht werden können. Diese Vorrichtung umfaßt mechanische Bestandteile von großen Abmessungen, die für das Zusammenwirken mit allen Knöpfen und der Abdeckung gedacht sind, um den beabsichtigten Schutz zu erreichen. Damit eine genaue und gut funktionierende Vorrich­ tung ohne großes Spiel erreicht wird, ist es erforderlich, daß die zugehörigen Teile mit relativ kleinen Toleranzen ge­ fertigt werden, was die Herstellungskosten erhöht.

Aufgabe der Erfindung ist es, für ein Haushaltsgerät eine Si­ cherheitseinrichtung gegen eine unbeabsichtigten Betätigung eines Betriebsknopfes bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird durch einen Hauptschalter gemäß dem Haupt­ anspruch gelöst.

Bei der Erfindung wird die Sicherheitsfunktion in einer ande­ ren Weise, nämlich durch Vorsehen eines Hauptschalters mit einer Schließfunktion erreicht, welche es möglich macht, wenn sie gelöst wird, daß alle Knöpfe mit dem entsprechenden An­ schluß der jeweiligen Last betrieben werden können. In diesem Fall wird die Schließfunktion auf den Hauptschalter konzen­ triert und die Knöpfe zum Einstellen der Herdplatten und des Ofens können frei betrieben werden, auch wenn der Hauptschal­ ter verriegelt ist, jedoch ohne, daß die Vorrichtung elek­ trisch verbunden ist. Da die eingeschlossenen mechanischen Bestandteile sich auf einen einzigen Hauptschalter konzen­ trieren, werden mögliche Probleme, die durch große Toleranzen entstehen, nicht so hervorgehoben.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Un­ teransprüche gekennzeichnet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Explosions-Seitenansicht eines Hauptschalters gemäß der Erfindung mit einem zugehörigen Steuer­ brett;

Fig. 2 den zusammengebauten Hauptschalter von Fig. 1 ohne das Steuerbrett;

Fig. 3 eine teilweise aufgeschnittene Vorderansicht eines Steuerbretts mit einem Hauptschalter gemäß Fig. 1 in offener Stellung; und

Fig. 4 das Steuerbrett von Fig. 3 mit dem Hauptschalter in geschlossener Stellung.

In den Figuren ist ein Steuerbrett 10 für einen Herd mit einem Ofen gezeigt. Der Herd ist mit einem Hauptschalter 11 verse­ hen, der eine Welle 12 aufweist. Die Welle wird durch ein nicht gezeigtes doch in dem Steuerbrett 10 eingeführt. Ein Knopf 13 ist auf das Ende der Welle gedrückt, so daß er durch Reibung, durch Einschnapphalterung, durch Riegelunterleg­ scheiben oder dergleichen befestigt wird. Die Welle 12 ist mit einer Anzahl von Nocken 14 versehen, die mit einer Anzahl von Kontakten zusammenwirken. Die Kontakte sind an den elek­ trischen Schaltkreisen angeschlossen, die elektrischen Strom zu den verschiedenen Lasten des Herdes zuführen. In üblicher Weise haben die Kontakte die Form von Kontaktpaaren 15a, 15b, bei welchen für alle Paare der Kontakt 15a mit einem Punkt der Vorrichtung verbunden ist, der elektrisch mit dem Netz verbunden ist, wobei der Kontakt 15b mit der jeweiligen Last verbunden ist. An seinem Ende fern des Knopfes ist die Welle 12 mit einem Potentiometer 16 verbunden, der zum Einstellung der gewünschten Temperatur in einem Ofen, der nicht gezeigt ist, in dem Herd vorgesehen ist.

Eine andere Nocke 17 ist auf der Welle 12 vorgesehen, wobei die Nocke entlang ihres Hauptteils ihres Umfanges gleicher­ maßen von der Mitte der Welle beabstandet ist. Die Nocke hat eine Vertiefung 18 (Fig. 3), die durch einen radialen ersten Rand 18a und einen zweiten Rand 18b, welcher im wesentlichen senkrecht zum ersten Rand sich erstreckt, begrenzt ist.

Die Nocke 17 wirkt mit einer Verriegelungsplatte zusammen, die durch 19 bezeichnet ist. Der Verriegelungsplatte 19 wur­ den mehrere Funktionen zugeordnet, von denen eine eine Verriegelungsfunktion ist. Zu diesem Zweck ist die Verriege­ lungsplatte 19, deren Hauptteil 19a parallel zu dem Steuer­ brett 10 sich erstreckt, mit einem gebogenen Verriegelungs­ teil 19b versehen, der mit dem Umfang der Nocke 17 zusammen­ wirkt. Der Verriegelungsteil 19b hat zwei Randteile 19c, 19d, von denen der Teil 19c in einem größeren Abstand vom Haupt­ teil 19a der Verriegelungsplatte angeordnet ist, als der Teil 19d. Die Teile 19c und 19d bilden zwischen sich einen Verrie­ gelungsrand 19e, welcher in einer bestimmten Drehstellung der Nocke in die Vertiefung 18 fällt, wodurch das Drehen des Knopfes 13 und der Welle 12 blockiert wird.

Um das Drehen des Knopfes erneut zu ermöglichen, muß der Ver­ riegelungsrand 19e aus dem Eingriff mit der Vertiefung 18 ge­ bracht werden, und zu diesem Zweck hat die Verriegelungs­ platte 19 einen anderen gebogenen Teil 19f, der durch das Steuerbrett 10 hindurch reicht und ein Betriebsteil bildet, welches mittels eines Schlüssels 20 oder dergleichen vervoll­ ständigt wird, welcher auf das Ende des Teils 19f gepreßt wird.

Für die Bewegung der Verriegelungsplatte 19 zwischen der ver­ riegelten und der gelösten Stellung ist die Verriegelungs­ platte schwenkbar an einem Lager 21 zwischen zwei Abstandshaltern 22, 23 (Fig. 1) angebracht. Durch die Schraube 24, die durch ein Loch in dem Steuerbrett 10 hin­ durchreicht, werden die Abstandshaltereinheit 21, 22, 23 an eine Platte 25 auf dem Schalter 11 befestigt, wodurch sowohl die Verriegelungsplatte wie auch der Schalter an dem Steuer­ brett befestigt werden. Die Abstandshaltereinheit 21, 22, 23 wird in ein Loch 26 im Hauptteil 19a (Fig. 3) der Verriege­ lungsplatte eingesetzt, wobei das Loch einen ersten Abschnitt 26a eines größeren Durchmessers als die Abstandshalter und einen zweiten Abschnitt 26b aufweist, der einen an das Lager 21 angepaßten Durchmesser aufweist.

Die Drehbewegung der Verriegelungsplatte wird durch ein zu­ sätzliches Lager 27 gesteuert, welches mit den zwei Abstands­ haltern 28, 29 eine Abstandshaltereinheit bildet, die ähnlich der Einheit 21, 22, 23 ist. Die Abstandshaltereinheit 27, 28, 29 wird in ein Loch 30 in der Verriegelungsplatte 19 einge­ führt und dieses Loch hat eine ähnliche Form, wie die Form von Loch 26. Entsprechend hat das Loch 30 einen Abschnitt 30a von größerem Durchmesser als die Abstandshalter 28, 29 und hat einen langlochförmigen Abschnitt 30b mit einer Breite entsprechend dem Durchmesser des Lagers 27. Die Abstandshal­ tereinheit, die durch die Teile 27, 28, 29 gebildet wird, ist an die Platte 25 auf dem Schalter 11 in ähnlicher Weise befe­ stigt, wie die Abstandshaltereinheit 21, 22, 23. In Fig. 2 sind die Teile 27, 28, 29 kollektiv bezeichnet.

In Fig. 4 ist die Verriegelungsplatte 19 in ihrer normalen Stellung gezeigt, wenn der Schlüssel 20 nicht manuell betrie­ ben wird. Die Verriegelungsplatte wird so betrieben, daß sie diese Stellung durch eine Feder 32 einnimmt. Die Stellung wird durch einen oberen Rand 30c (Fig. 3) des langlochförmi­ gen Teils 30b bestimmt, der mit dem Lager 27 zusammenwirkt. Da der zur Verfügung stehende Platz in dem Bereich in dem Steuerbrett 10 begrenzt ist, wurde die Feder als eine Draht­ biegefeder von im wesentlichen rechtwinkliger Form ausge­ führt. Entsprechend hat die Feder einen horizontalen unteren Teil 32a und zwei vertikale Seitenteile 32b und 32c, welche sich in zwei oberen Teilen 32d, 32e fortsetzen, die schräg zueinander ausgerichtet sind. Der Teil 32e ist so gebogen, daß sein freies Ende 32f gegen die obere Seite des Abstands­ halters 32 aufliegt. Der Teil 32d jedoch erstreckt sich so, daß sein freies Ende 32g mit der unteren Seite des Abstands­ halters 28 zusammenwirkt. In Fig. 2 hat der letztere die gleiche Stellung eingenommen wie der Abstandshalter 22 in Fig. 1.

Die Federteile 32b und 32c, die mit Hilfe von gestanzten Ösen 33 an der Verriegelungsplatte 19 befestigt sind, halten den jeweiligen Federteil gegen die Oberfläche der Verriegelungs­ platte. Die Federteile 32c, 32e und 32f sind an der Seite der Verriegelungsplatte gegenüber derjenigen vorgesehen, die dem Schalter gegenüberliegt, wohingegen die Teile 32b, 32d und 32g an der anderen Seite der Verriegelungsplatte angeord­ net sind. Der Federteil 32a reicht unter der Verriegelungs­ platte von ihrer Vorderseite zu ihrer Rückseite. Der Zweck dieser Anordnung der Feder 32 ist es, eine Federkraft zur Verfügung zu stellen, die erforderlich ist, um die Verriege­ lungsplatte in der Stellung, die in Fig. 4 gezeigt ist, zu halten und ebenso um das Spiel zwischen den verschiedenen Teilen in den Verriegelungsmechanismus und der Löseeinrich­ tung des Verriegelungsmechanismuses zu beseitigen.

Die Funktion des Hauptschalters wird nun mit bezug auf die verschiedenen Figuren beschrieben.

Wie in Fig. 3 und 4 zu sehen ist, wurde in dem Beispiel der Hauptschalter mit einem Knopf zum Einstellen der Temperatur in einem Ofen, der nicht gezeigt ist und Teil des Herdes ist, kombiniert. Diese Kombination hat sich als geeignet herausge­ stellt, da dieser Knopf einzigartig im Vergleich zu den ande­ ren Knöpfen in dem Herd zum Einstellen der verschiedenen Herdplatten ist. Außerdem ist es einfacher, die Hauptschaltfunktionen mit der Temperatureinstellung (stetiges Drehen) zu kombinieren, als mit der Leistungspegeleinstell­ funktion, welche eine Anzahl verschiedener fester Einstellun­ gen in einen Drehknopf einschließt.

In Fig. 4 ist der Knopf 13 in einer Drehstellung zur linken eines schwarzen Punktes 34 gezeigt, der die neutrale Stellung des Knopfes anzeigt. Diese Stellung wurde gewählt, um den normalen Temperatureinstellbereich des Knopfes nicht zu be­ einträchtigen. In dieser Stellung ist der Hauptschalter 11 offen und alle Kontaktpaare 15a, 15b unterbrochen. Der Knopf 13 ist in der gezeigten Stellung blockiert und kann nicht durch bloßes Drehen aus dieser Stellung gebracht werden. Je­ doch können alle anderen Knöpfe des Herdes betrieben werden, aber ohne daß eine elektrische Verbindung zustande kommt. Wie aus den Fig. 2 und 4 deutlich wird, liegt der Rand 18a der Vertiefung 18 auf der Nocke 17 gegen den Rand 19e der Verrie­ gelungsplatte, wodurch ein Drehen des Knopfes 13 nach rechts in Fig. 3 und 4 unmöglich ist.

Um die Verriegelungswirkung aufzuheben, wird der Schlüssel 20 nach unten bewegt, was in einer Aufwärtsbewegung des Teils der Verriegelungsplatte führt, die rechts des Lagers 21 ange­ ordnet ist. Die Bewegung der Verriegelungsplatte wird durch ein langlochförmiges Teil 30b in Zusammenwirkung mit der Ab­ standshaltereinheit 27, 28, 29 gesteuert. Im Ergebnis wird der Rand 19e der Verriegelungsplatte zu einer Stellung über dem Verriegelungsrand 18a der Nocke 17 angehoben, so daß mit dem gedrückten Schlüssel der Knopf in die neutrale Stellung gedreht werden kann, die durch einen Punkt 34 angezeigt ist. Während dieses Drehvorganges nimmt die Nocke 17 auf der Schalterwelle 12 eine neue Stellung in bezug auf den geboge­ nen Verriegelungsteil 19b ein, wo der Rand 18a auf der Nocke sich unter dem Radteil 19c auf der Verriegelungsplatte 19b befindet. Nun unterstützt die Nocke 17 den Randteil 19c von unten gegen die Wirkung der Feder 32 und der Knopf kann frei in jede gewünschte Stellung innerhalb des Temperatursetzbe­ reiches gedreht werden. Natürlich kann der Knopf auch in der neutralen Stellung verbleiben, wodurch die elektrische Ver­ bindung der verbleibenden Lasten des Herdes ermöglicht wird. Dies ist durch die Tatsache möglich, daß das Drehen des Knopfes auf die neutrale Stellung dazu führt, daß alle Kon­ taktpaare 15a, 15b geschlossen werden, so daß nun ein elek­ trischer Strom fließen kann vom Punkt der Einrichtung, der mit dem Netz verbunden ist, über den Hauptschalter zu einer Last, welche mittels einer der verbleibenden Knöpfe in dem Herd aktiviert wurde.

Nach dem Ende des Gebrauchs kann der Knopf 13 zurück in die Stellung gedreht werden, die in Fig. gezeigt ist, um erneut den Herd gegen elektrische Verbindung einer Last durch Be­ trieb des entsprechenden Einstellknopfes zu verriegeln. Im Falle, daß kein Interesse besteht, die Sicherheitsfunktion zu verwenden, kann der Knopf 13 in seiner neutralen Stellung bleiben und der Herd arbeitet wie ein traditioneller Herd ohne die Sicherheitsfunktion.

Claims (10)

1. Hauptschalter (11) für ein elektrisches Haushaltsgerät, insbesondere für einen Herd, die mit Lasten wie Herdplat­ ten und einem Ofen und mit Betriebsknöpfen (13) zur Ver­ bindung der Lasten des Haushaltsgerätes versehen ist, wo­ bei der Schalter (11) elektrisch in Reihe geschaltet ist zwischen allen Lasten des Haushaltsgerätes und dem Punkt in dem Haushaltsgerät, der elektrisch mit dem Netz ver­ bunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Knopf (13) auf einer Drehwelle (12) angeordnet ist, die mit einer Nocke (17) versehen ist, wobei die Nockenfläche zwei Teile (18b, 18c) umfaßt, die in verschiedenen radialen Abständen angeordnet sind und durch einen Rand (18a) ge­ trennt sind, der hauptsächlich radial sich erstreckt, ei­ ner Verriegelungsplatte (19), die mit einem entsprechen­ den Rand (19e) versehen ist, welcher gegen den Rand (18a) auf der Nocke (17) unter dem Einfluß einer Federeinrich­ tung (32) geführt wird, um mit dem Nockenrand (18a) zu­ sammenzuwirken, wodurch in einer vorbestimmten Drehstel­ lung des Knopfes (13), in welchem der Schalter (11) offen ist, die zwei Ränder (18a; 19e) zusammenwirken, um den Knopf (13) in dieser Stellung zu verriegeln, und wobei weiterhin ein Betriebsteil (19f, 20) vorgesehen ist, das dann, wenn es betrieben wird, den Rand (19e) auf der Verriegelungsplatte (19) gegen die Wirkung der Feder­ einrichtung (32) aus dem Eingriff mit dem Rand (18a) auf der Nocke (17) bewegt, wodurch eine Drehung des Knopfes (13) aus seiner verriegelten Stellung ermöglicht wird.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Nocke eine solche Form hat, daß wenn der Knopf (13) aus seiner verriegelten Stellung gebracht wird, der Teil (18c), der im größeren radialen Abstand angeordnet ist, mit einem Randteil (19c) der Ver­ riegelungsplatte (19) zusammenwirkt, und daß sie so ge­ formt gebildet ist, daß die Verriegelungsplatte in einer nicht verriegelten Stellung gehalten wird.

3. Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Nockenoberflächen (18b, 18c) eine gegensei­ tige periphere Länge in der Weise haben, daß mit Ausnahme der verriegelten Stellung, der Knopf (13) frei entlang der im wesentlichen ganzen Drehung ist.

4. Schalter nach einem der vorangegangenen Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Knopf (13) so ausgelegt ist, daß er in eine erste Richtung aus einer ersten Stel­ lung in eine Anzahl von Arbeitsstellungen gedreht werden kann, wodurch in den Arbeitsstellungen und in der ersten Stellung der Schalter (11) geschlossen ist, und daß er aus einer ersten Stellung in die entgegengesetzte Rich­ tung zu der Verriegelungsstellung gedreht werden kann, in welcher der Schalter offen ist.

5. Schalter nach Anspruch 4, worin die Einrichtung ein Herd ist, der mit Herdplatten und einem Ofen sowie Steuer­ knöpfe zum Einstellen der Leistungspegel oder der Tempe­ ratur der Heizplatten versehen ist, und einen Steuerknopf (13) zum Einstellen der Temperatur des Ofens aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ofentemperatureinstell­ knopf (13) so angeordnet ist, daß er als Hauptschalter­ knopf wirkt.

6. Schalter nach einem der vorangegangenen Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsplatte (19) schwenkbar auf einem Stift (21) gelagert ist, der an ei­ ner Seite der Drehwelle (12) des Knopfes (13) angeordnet ist, während ein entsprechend angeordneter Stift (27), der an gegenüberliegenden Seite der Welle (12) vorgesehen ist, so ausgelegt ist, daß er mit einem Langloch (30b), das in der Verriegelungsplatte (19) gebildet ist, zusammenwirkt, um die Verriegelungsstellung der Platte (19) festzulegen und um eine Führung für die Drehbewegung der Platte zu bilden, wobei das Betriebsteil (19f, 20) so angeordnet ist, daß die Platte (19) abwärts an der Seite des Knopfes bewegt wird, wo die Lageranordnung (21, 22, 23, 24, 26b) der Platte vorgesehen ist, wodurch eine Auf­ wärtsbewegung der Seite der Platte (19), die mit der Füh­ rungsanordnung (27, 28, 29, 30b) versehen ist, verursacht wird, zum Zwecke des Lösens des Verriegelungsrandes (19e) auf der Platte (19), welche an dieser Seite vorgesehen ist, aus dem Eingriff mit dem entsprechenden Rand (18a) auf der Nocke (17).

7. Schalter nach einem der Ansprüche 2 und 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Verriegelungsplatte (19) eine Form aufweist, welche hauptsächlich rechtwinklig ist, wobei der obere Teil (19b) zumindest teilweise in einem Winkel von im wesentlichen 90° zu der Hauptfläche der Platte (19) gebogen ist und einen Randteil (19c, 19d) aufweist, der parallel zu der Hauptfläche der Platte (19) sich er­ streckt und entlang eines Teils seiner Länge mit einer Vertiefung versehen ist, welche an dem Durchgang zu dem verbleibenden Teil des Randteils den Verriegelungsrand (19e) bildet, wobei der verbliebene Teil des Randteils (19c) während des Drehens des Knopfes (13) in dem Nicht­ verriegelungsbereich mit dem Teil (18c) der Nockenober­ fläche zusammenwirkt, die an dem größeren Abstand von der Drehwelle angeordnet ist, um den Schalter (11) geschlos­ sen zu halten.

8. Schalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Teil der Verriegelungsplatte (19) einen Rand (19f) aufweist, der in entgegengesetzter Richtung gebogen ist und mit einem Betriebsschlüssel (20) versehen ist, um das Betriebsteil zu bilden.

9. Schalter nach einem der Ansprüche 6-8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß es einen Unterbrecherabschnitt (11) und einen Verriegelungsplattenabschnitt (19) aufweist, wobei die jeweiligen Stifte durch einen Wellenteil (21; 27) ge­ bildet werden, die zwei Abstandshalter (22, 23; 28, 29) verbinden, die die Stellung der Verriegelungsplatte (19) zwischen dem Unterbrecherteil (11) und einem Steuerbrett (10) auf dem Herd bestimmen, wobei die Federeinrichtung aus einer Drahtfeder (32) von in wesentlicher rechtwink­ liger Form besteht und wobei ihre Enden (32g, 32f) mit den Abstandshaltern (32, 33; 28, 29) auf der gelagerten Seite und der gegenüberliegenden Seite jeweils der Platte (19) so zusammenwirken, daß das Spiel zwischen den Ab­ standshaltern (22, 23; 28, 29) und der Verriegelungs­ platte (19) neutralisiert wird.

10. Schalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtfeder (32) so gebogen ist, daß sie einen unteren ho­ rizontalen Teil (22a) und zwei vertikale Seitenteile (32b, 32c) bildet, die oben durch die zwei Enden (32d, 32e) abgeschlossen werden, welche sich aufwärts und schräg zu den gegenüberliegenden Seitenteilen (32b, 32c) sich erstrecken, worin die Seitenteile (32b, 32c) an den gegenüberliegenden Seiten der Verriegelungsplatte (19) angeordnet sind und ein Ende (32f) der Feder mit der obe­ ren Seite eines Abstandshalters (22) auf der Verriege­ lungsplatte zusammenwirkt, während das andere Ende (32g) der Feder mit der Unterseite eines Abstandshalters (29) auf der anderen Seite des Knopfes (13) zusammenwirkt.