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Die
Erfindung betrifft elektrische Toaster.
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Elektrische
Toaster oder sogenannte „Herausspring-Toaster" sind gut bekannt
und schließen typischerweise
Timer oder andere Vorrichtungen ein, um am Ende eines Toastzyklus' automatisch den elektrischen
Strom zu Heizelementen abzuschalten. Zur gleichen Zeit wird innerhalb
des Toasters eine federvorgespannte Brothalterung freigegeben, um
zu ermöglichen,
daß der
Toast herausspringt und zum Gebrauch entnommen wird. Häufig werden
das Öffnen
eines Schalters und die Aufwärtsbewegung
der Brothalterung miteinander verbunden, und so kann, falls sich
eine getoastete Scheibe Brot verklemmt, verhindert werden, daß der Strom
abgeschaltet wird. Dies führt
zu der Möglichkeit,
den Toast zu verbrennen und außerdem
eine Brandgefahr zu erzeugen.
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Sowohl
DE-A-3020778 als auch GB-A-1573011 beschreiben einen Herausspring-Toaster,
der einen verschiebbar angebrachten, nach oben vorgespannten Wagen,
der an einer Brothalterung befestigt wird, und einen vorgespannten Betätigungsarm
einschließt,
der schwenkbar mit dem Wagen verbunden wird. Der Betätigungsarm
wird manuell abgesenkt, was den Wagen und die Brothalterung absenkt,
und nimmt eine Verriegelung in Eingriff, um den Wagen und die Brothalterung
während des
Toastzyklus' in
der abgesenkten Position zu sichern. Gleichzeitig wird ein Leistungsschalter
eingeschaltet, um die Heizelemente mit Strom zu versorgen. Am Ende
des Toastzyklus' wird
bewirkt, daß der Betätigungsarm
auf eine Weise schwenkt, welche die Verriegelung löst, so daß der federvorgespannte
Wagen und die Brothalterung innerhalb des Toasters freigegeben werden,
um zu ermöglichen,
daß der Toast
herausspringt.
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Es
ist ein Ziel der Erfindung, das oben erwähnte Problem zu überwinden.
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US-A-5304782,
die als Darstellung des nächsten
bekannten technischen Stands betrachtet wird, legt eine Lösung für das Problem
offen. Der Wagen trägt
eine elektromagnetische Verriegelung und ein bewegliches Hilfselement,
das von der Verriegelung weg vorgespannt wird, aber durch dieselbe
festgehalten wird, wenn die Verriegelung aktiviert ist. Das Hilfselement
schließt
Kontakte, um den Heizelementen Strom zuzuführen, wenn es durch die Verriegelung
festgehalten wird. Ein Sensor trennt den Strom von den Heizelementen,
wenn anormale Zustände auftreten.
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Die
vorliegende Erfindung stellt einen elektrischen automatischen Herausspring-Toaster
bereit, der folgendes einschließt:
einen verschiebbar angebrachten, nach oben vorgespannten Wagen,
der an einer Brothalterung befestigt ist, einen vorgespannten, manuell
einrückbaren
Betätigungsarm,
der schwenkbar mit dem Wagen verbunden ist, eine lösbare Verriegelung,
die an dem Betätigungsarm
angebracht ist, um den Wagen während
eines Toastens von Brotscheiben, die auf der Halterung getragen werden,
herunterzuhalten, einen elektrischen Energieschalter, der angeordnet
ist, um Energie an Erwärmungselemente
des Toasters zu führen,
und eine Einrichtung zum automatischen Lösen der Verriegelung am Ende
eines Toastzyklus',
bei dem der Schalter von dem Arm geschlossen wird, wenn er in eine unterste
Position heruntergedrückt
wird, und der Arm vorgespannt ist, um zu schwenken, wenn die Verriegelung
gelöst
ist, um dem elektrischen Schalter zu erlauben, sich zu öffnen.
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Die
lösbare
Verriegelung kann eine bewegliche magnetisch abhängige Komponente eines elektrischen
Zusatzschalters umfassen, der angeordnet ist, um sich immer dann
zu schließen,
wenn der Arm mit dem Wagen an die unterste Position heruntergedrückt wird,
und bei dem die Komponente automatisch magnetisch gelöst wird,
wenn der Energiestrom an den Zusatzschalter durch einen Timer unterbrochen
wird, um dem Arm zu ermöglichen,
zu schwenken.
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Der
Toaster kann eine Einrichtung einschließen, um den Arm automatisch
mechanisch von einem Schließen
des Energieschalters abzuhalten, nachdem die Verriegelung gelöst worden
ist, bis sich der Wagen über
eine Zwischenposition, über
seiner untersten Position, bewegt hat, und um dadurch vorübergehend
zu verhindern, dass der Energieschalter wieder von dem Arm manuell
geschlossen wird, bevor sich die Brothalterung über eine entsprechende Zwischenposition
bewegt hat.
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Es
wird nun als Beispiel ein elektrischer Herausspring-Toaster nach
der Erfindung beschrieben, unter Bezugnahme auf die beigefügten schematischen
Zeichnungen, in denen:
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1 eine
auseinandergezogene Ansicht von Hauptbestandteilen des Toasters
ist,
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2 eine
Seitenansicht eines Teils von 1 ist, die
eine Konfiguration eines Betätigungsarms
zeigt, und
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3 eine
Seitenansicht eines Teils von 1, mit dem
Betätigungsarm
in einer anderen Position, ist.
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Unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen entspricht die Gesamtanordnung in 1 gut
bekannten Auslegungen von weithin verwendeten Herausspring-Toastern.
Ein Wagen 10 wird an Brothalterungen 11 und 12 befestigt
und verschiebbar auf einer vertikalen Stange 13 an einer
Seite eines Toastergehäuses
(nicht gezeigt) angebracht. Federn 14 und 15 spannen
den Wagen nach oben vor. Ein Betätigungsarm 16 und
ein Fingerdruckknopf 17, der auf ein Ende des Arms 16 paßt, werden
bereitgestellt, um den Wagen 10 manuell zu einer untersten
Position nach unten zu drücken,
um bei Anwendung einen Toastzyklus zu beginnen. Der Toaster schließt einen elektrischen
Leistungsschalter 18 ein, der elastisch vorgespannte Kontakte 19 hat.
Ein Hilfsarm 21 hat eine Drahtfeder 22, die auf
ein entferntes Ende desselben paßt, um eine elastische Verlängerung
des Arms 21 zu bilden. Der Arm 21 wird mechanisch
an die elastischen Kontakte 19 gekoppelt und mit denselben
bewegt. Unter der Steuerung eines geeigneten Timers (nicht gezeigt)
wird auf eine allgemein auf dem Gebiet bekannte Art der Strom zu
einer Zylinderspule 23 unterbrochen, so daß der Wagen 10 am Ende
jedes Toastzyklus' automatisch
freigegeben wird und ermöglicht,
daß sich
die Feder 22 nach oben bewegt und der Schalter 18 öffnet.
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Es
wird eine Verriegelungsplatte 20 bereitgestellt, die an
einer unteren Seite des Arms 16 befestigt wird und mit
einer Spule 23 und einem ferromagnetischen Kern 24 zusammenwirkt,
die an einem Rahmenelement des Toasters befestigt werden. Die Bauteile 20, 23 und 24 bilden
einen elektrischen Hilfsschalter. Wenn der Arm 16 nach
unten gedrückt wird
und der Wagen 10 seine unterste Position erreicht, ruht
die Verriegelungsplatte 20 angrenzend an den Oberteil des
Kerns 24. Während
der Spule 23 Strom zugeführt wird, wirkt die Verriegelungsplatte 20 als
Niederhalteverriegelung für
den Arm 16 und also den Wagen 10 während jedes
Toastzyklus'.
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Im
normalen Betrieb werden Brotscheiben auf die Halterungen 11 und 12 gelegt
und der Knopf 17 nach unten gedrückt, um den Wagen 10 zu
seiner untersten Position zu bewegen. Der Arm 16 liegt
auf der Feder 22 auf und schließt die Kontakte 19 des Leistungsschalters 18.
Der Timer beginnt mit der Zeitsteuerung, wenn sich der Hilfsschalter
schließt, um
einen Toastzeitraum zeitlich zu steuern. Durch die Spule 23 fließt Strom,
und die Verriegelungsplatte 20 wird durch ein Magnetfeld
niedergehalten. In der Zwischenzeit fließt Energie über den Schalter 18 zu
den Heizelementen, um das Brot zu toasten. Am Ende jedes Toastzyklus' wird der Strom zur
Spule 23 durch den Timer unterbrochen, und die Verriegelungsplatte 20 wird
(magnetisch) freigegeben, um zu ermöglichen, daß sich der Wagen 10 (und
der Arm 16) unter der Wirkung der Federn 15 nach
oben bewegt und das getoastete Brot „herausspringt". Der Leistungsschalter 18 öffnet sich
automatisch, weil der Arm 16 nicht mehr nach unten auf
die Feder 22 drückt.
So weit arbeitet der beschriebene Toaster auf die gleiche Weise
wie gut bekannte Toaster, die auf dem Markt bereits weithin in Gebrauch
sind.
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In 2 ist
zu sehen, daß der
Betätigungsarm 16 bei
A schwenkbar mit dem Wagen 10 verbunden wird. Der Arm 16 wird
durch eine Feder 25 (in 1 und 2 gezeigt)
nach oben vorgespannt. Wenn sich der Wagen 10 in seiner
untersten Position befindet, ist in 2 der Arm 16 horizontal,
und die Verriegelungsplatte 20 wird unmittelbar über dem Kern 24 angeordnet.
Wie es oben erläutert
wurde, wird der Arm 16, falls die Spule 23 Strom
erhält, durch
die Verriegelungsplatte 20 niedergehalten, um den Wagen 10 in
seiner untersten Position festzuhalten, wie es zum Toasten erforderlich
ist. Wenn der Arm 16 nach unten bewegt wird, liegt eine
untere Fläche 16A an
der Feder 22 auf, um den Leistungsschalter 18,
wie es erforderlich ist, für
jeden Toastzyklus zu schließen.
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Am
Ende jedes Toastzyklus' wird
der Arm 16, wie es oben beschrieben wird, auf normale Weise freigegeben.
Im Ergebnis dessen wird ermöglicht, daß die Kontakte 19 auf
schnellen und sich der Hilfsarm 21 und also die Feder 22 nach
oben bewegen. Folglich wird der Wagen 10 im normalen Betrieb
den Toast unter der Wirkung der Federn 14 und 15 „herausspringen" lassen.
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Die
in 3 gezeigte Konfiguration tritt auf, falls es dem
Wagen 10 nicht gelingt, sich am Ende eines Toastzyklus' nach oben zu bewegen,
wie es der Fall ist, falls sich der Wagen irgendwie verklemmt oder
durch den Toast selbst niedergehalten wird. In diesem Fall schwenkt
der Arm 16 unter der Wirkung der Feder 25 nach
oben, wenn die Verriegelungsplatte 20 (magnetisch) freigegeben
wird. Dies ermöglicht,
daß die
Feder 22 in einen Schlitz 26 eintritt, der in
einem am Wagen 10 befestigten Träger 27 geformt wird,
und in demselben nach oben bewegt werden kann. Dies bedeutet, daß die Feder 22,
falls der Betätigungsarm 16 danach
nach unten gedrückt
wird, nicht durch den Arm 16 in Eingriff genommen wird,
da sie sich in diesem Stadium über
der unteren Fläche 16A befindet,
die normalerweise verwendet wird, um auf der Feder 22 nach
unten aufzuliegen, um den Schalter 18 zu schließen. Eine
Abwärtsbewegung des
Arms 16 aus der in 3 gezeigten
Position kann daher den Schalter 18 nicht schließen. Daher kann
der Strom nicht wieder an die Heizelemente angelegt werden. Folglich
wird, selbst wenn der Wagen 10 in seiner untersten Position
festgeklemmt ist, kein weiteres Heizen stattfinden, bis der Wagen 10 richtig angehoben
worden ist. Das beschriebene Ausführungsbeispiel schließt daher
neben dem Abschalten des Heizstroms am Ende jedes Toastzyklus' ein zusätzliches
Sicherheitsmerkmal ein. Das zusätzliche Merkmal
verhindert, daß ein
Benutzer den Heizkreis manuell wiederherstellt, das heißt, den
Strom zu den Heizelementen anschaltet, sobald der Timer abgelaufen
ist. Folglich, in 3, schließt sich der Schalter 18 selbst
dann nicht, um die Stromzufuhr zu den Heizelementen herzustellen,
wenn ein Benutzer den Arm 16 nach unten kippt oder drückt. Falls
der Wagen 10 aus der in 3 gezeigten
Position über
eine „Zwischenposition" hinaus bewegt wird,
in der die Feder 22 wieder unter der unteren Fläche 16A und
tatsächlich
aus dem Unterteil des Schlitzes 26 ausgesperrt ist, kann
die Stromzufuhr selbstverständlich
für einen
nächsten
Toastzyklus wiederhergestellt werden. Dies liegt daran, daß der Unterteil
des Arms 16 wieder auf der Feder 22 aufliegen
kann, um sie zum Schließen
des Schalters 18 nach unten zu drücken.
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Folglich
werden bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel zwei Sicherheitsmerkmale
bereitgestellt, falls sich der Wagen 10 in seiner untersten
Position verklemmt. Am Ende eines Toastzyklus wird die Stromzufuhr
zu den Heizspulen automatisch abgeschaltet, und es ist nicht möglich, die
Stromzufuhr manuell wiederherzustellen, bevor der Wagen 10 wenigstens über die
Zwischenposition nach oben bewegt worden ist. Das heißt, der
Arm 16 wird mechanisch daran gehindert, den Leistungsschalter 18 zu
schließen,
bis der Wagen 10 über
die Zwischenposition bewegt worden ist. Diese Aufwärtsbewegung stellt
den Mechanismus tatsächlich
automatisch zurück,
so daß ein
nächster
Toastzyklus auf normale Weise gestartet werden kann, nachdem eine
Störung behoben
worden ist.
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Es
wird daher bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel zu erkennen
sein, daß eine
zweifache Sicherheitsfunktion bereitgestellt wird. Es ist in der
Tat bei Ausführungsbeispielen
der Erfindung technisch notwendig, zu sichern, daß, wenn
der Toastzyklus endet, automatisch eine Niederhalteverriegelung
gelöst
wird und der Stromversorgungsschalter geöffnet wird, selbst wenn der
Wagen gegen die Vorspannung seiner Hebefedern in seiner untersten
Position bleibt. Während
es weiterhin vorzuziehen ist, wie bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel
ebenfalls zu sichern, daß der
normalerweise durch ein Hinunterdrücken des Arms 16 geschlossene
Schalter 18 nicht erneut geschlossen werden kann, bis der
Wagen freigegeben worden ist und sich über die Zwischenposition hinaus
nach oben bewegt hat, mag das bei einigen Anwendungen nicht wesentlich
sein.