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Schaltvorrichtung für elektrische Geräte Die Erfindung bezieht sich
auf Schaltvorrichtungen für elektrische Geräte, insbesondere Wärmegeräte, z. B.
Kochplatten, bei denen durch Einbau von zwei Heizwiderständen mehrere Leistungsstufen
vorgesehen sind, die durch. verschiedene Schaltungen nach Belieben benutzt werden
können. Bei elektrischen Kochplatten ist es bisher meist üblich, die Steckvorrichtungen
für das Aufstecken der Anschlußschnur unmittelbar an der Kochplatte oder ihrem Untersatz
anzubringen. Das hat den Nachteil, daß die Steckvorrichtung mit erwärmt wird und
Temperaturen annimmt, denen vor allem der an der Zuleitungsschnur befestigte Teil
nicht lange standhalten kann.
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Soweit solche Kochplatten mehrere Leistungsstufen haben, wird vielfach
ein Stufenschalter in den Untersatz eingebaut. Dieser muß dem verhältnismäßig starken
Strom und der Betriebswärme angepaßt sein, was gewisse Mindestabmessungen und eine
beträchtliche Betätigungskraft zur Folge hat. Söllen eine genügende Betriebssicherheit
und bequeme Handhabung erreicht werden, so bedingt das zwangsläufig einen verhältnismäßig
großen und schweren Untersatz. Wird an einer Kochplatte in leichter Ausführung,
die dem Kochzweck und den sonstigen mechanischen, thermischen und elektrischen Anforderungen
durchaus genügt, ein Schalter unmittelbar angebracht, so wird dessen Betätigung
schwierig und gefährlich, wenn etwa ein mit kochender Flüssigkeit gefüllter Topf
darauf steht. Aus den: genannten Gründen ist es zweckmäßig, sowohl die Steckvorrichtung
als auch bei
Geräten mit mehreren Leistungsstufen, den Stufenschalter
nicht am Kochgerät selbst, sondern räumlich davon getrennt unterzubringen.
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Nun ist vielfach ohnehin eine Trennstelle in der Zuleitung notwendig,
etwa zwischen Geräteschnur und einer Verlängerungsschnur. Vorsichtige Benutzer pflegen
schon lange das Ein- und Ausschalten des Gerätes an dieser Stelle vorzunehmen. Erfindungsgemäß
wird des -halb vorgeschlagen, eine solche Trennstelle so auszubilden, diaß sie in
verschiedener Stellung zusammengesteckt werden kann und dadurch in einfachster Weise
die verschiedenen Leistungsstufen. schaltet. Durch Anordnung der Steckbuchsen und
Stifte in Eckpunkten eines regelmäßigen Fünfecks können mit nur vier Buchsen und
drei Stiften vier verschiedene Leistungsstufen erreicht werden. In einer fünften
Stellung können Stecker und Kupplung auch zusammengesteckt werden, ohne daß Strom
fließt, was wünschenswert sein kann, um ein Herunterfallen der Schnur zu verhindern.
Die Steckvorrichtung kann auch so ausgeführt werden, draß der mit dem Netz verbundene
Teil (die Kupplung) nach Art einer Steckdose fest angebracht und das andere Teil
wie ein gewöhnlicher Stecker gehandhabt wird. Es'ist auch möglich, nach dem gleichen
Grundsatz einen Drehschalter zu bauen.
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Die Zeichnung zeigt in Bild i und i a den grundsätzlichen Aufbau der
Kupplung, in Bild 2 und 2 a den Stecker; umwesentliche Einzelheiten der Ausführung
sind weggelassen.
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Bild i und 2 sind Längsschnitte, Bild i a ein Qüerschnitt in der Ebene
der Steckbuchsen; Bild 2a eine Aufsicht; Bild 3a bis 3e zeigen die verschiedenen
Schaltstellungen; Bild 4 zeigt schematisch einen Drehschalter, der nach dem gleichen
Erfindungsgedanken aufgebaut ist.
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Die Kupplung (Bild i und i a) trägt in. einem Isolierstoffgehäuse
i. von üblicher runder Form vier Steckbuchsen 2 bis 5 aus Metall, die zweckmäßig
federnd ausgebildet sind, so daß sie mit den ungeschlitzten Stiften des Steckers
einen sicheren Kontakt geben. Je zwei Buchsen sind untereinander leitend verbunden
(2 mit 4 und 3 mit 5). Jedes Buchsenpaar wird in üblicher Weise durch Klemmschrauben
o. dgl. mit einem Pol der Zuführungsschnur 7 verbunden. Wenn erforderlich, wird
noch ein Schutzkontakt (federnder Blechstreifen) 6 vorgesehen, der in bekannter
Weise mit der Schutzleitungsader der Zuführungsschnur 7 verbunden wird.
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Die Buchse 2 befindet sich in der Mittelachse der Kupplung, die Buchsen
3 bis 5 in Eckpunkten eines regelmäßigen Fünfecks, und zwar so, daß 3 und 5 benachbarte
Ecken gegenüber 4 besetzen. In den beiden freien Ecken des Fünfecks sind einfache
Löcher vorhanden, die je nach der Schaltstellung das blinde Eintreten einzelner
Stifte des Steckers ermöglichen.
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Der Stecker (Bild 2 und 2a) besteht aus einem Isolierstoffkörper 8,
in dein drei Steckstifte 9 bis i i befestigt sind, an welche je eine Ader der zum
Gerät führenden Leitungsschnur angeschlossen ist. Bei Ausführung mit Schutzleitung
trägt der Körper 8 ferner noch einen fünfteiligen Schutzkontakt 12, der an die Schutzleitung
des Gerätes angeschlossen wird und jeweils zwischen den Eckpunkten des Fünfecks
einen Kontaktfinger hat.
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Stift io befindet sich in der Mittelachse des Steckers und die Stifte
9 und i i in nicht benachbarten Eckpunkten eines gleich großen Fünfecks wie bei
der Kupplung. Stift io ist zweckmäßig etwas länger als die beiden andern, um das
Zusammenstecken zu erleichtern, wobei jedoch aus Sicherheitsgründen die gegenseitigen
Längen so gewählt werden können, daß zuerst die Schutzkontakte Berührung bekommen
und Stift to erst dann, wenn Gehäuse i und Körper 8 miteinander abschließen, so
daß jede unbeabsichtigte Berührung spannungsführender Teile unmöglich ist.
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Die Stifte 9 bis i i werden in der aus Bild 3e ersichtlichen Weise
mit den beiden Heizwiderständen 14 und 15 des Gerätes verbunden, d. h. der gemeinsame
Pol der beiden Widerstände mit einem der außenliegenden Stifte i i und die beiden
freien .Pole mit dien beiden übrigen Stiften.
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Infolge der runden Grundform und der beschriebenenAnordnung der Steckstifte
und Buchsen ist es möglich, Stecker und Kupplung in fünf verschiedenen Winkelstellungen
miteinander zu verbinden, wodurch sich fünf verschiedene Schaltungen nach .den Bildern
3 a bis 3 e ergeben. Hat Widerstand 15 eine höhere Leistungsaufnahme als Widerstand
14, so ergeben sich vier verschiedene Leistungsstufen.
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3 b: Beide Widerstände hintereinander ............... Leistungsstufe
i ; 3 a: Volle Spannung an 14; 15 kurzgeschlossen ...... Leistungsstufe 2;
3 c: Volle Spannung an 15; 14 stromlos ............ Leistungsstufe 3; 3 d:
Beide Widerstände parallel an voller Spannung ...... Leistungsstufe 3e: Beide
Widerstände stromlos ................... . Leistungsstufe o. Durch geeignete
Markierungen auf der Außenseite der Isolierstoffgehäuse können die Leistungsstufen
bezeichnet werden. Die Reihenfolge ist nicht regelmäßig (2-1-3-4-O), was
sich nicht ändern läßt, woran sich der Benutzer aber leicht gewöhnen wird. Sind
beide Widerstände 14 und 15 gleich groß, wie es in der Praxis häufig der Fall ist,
so sind die Leistungsstufen 2 und 3 gleich; man kann dann auf die Benutzung von.
2 verzichten und hat dadurch eine regelmäßige Folge.
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Bei der Ausführung als Drehschalter ist grundsätzlich die gleiche
Anordnung möglich. Bild 4 zeigt die grundsätzliche Anordnung, und zwar ist die Gruppe
der Netzpolkontakte der Deutlichkeit wegen von der Schaltwalze nach links abgerückt.
Ein stillstehendes Gehäuse trägt feste Kontakte 32, 31 für die beiden Pole des Netzes
und ebensolche
33, 34, 35 für die drei Pole des anzuschließenden
Gerätes. Zwischen den beiden Kontaktgruppen befindet sich eine Schaltwalze 36, die
um 36o° durchgedreht werden kann und durch Rasten beliebiger bekannter Ausführung
in fünf um je 72° voneinander entfernten Winkelstellungen angehalten wird. Die Schaltwalze
trägt drei Kontakte 37, 38, 39 so, daß#einer 38 in oder bei der Mittelachse liegt
und die beiden andern in nicht benachbarten Ecken des Fünfecks. Von den mit den
beiden Netzpolen verbundenen Kontakten 31 und 32 besetzt der eine, 31, den Mittelpunkt
und einen Eckpunkt des Fünfecks, während der andere, 32, die beiden gegenüberliegenden
Ecken des Fünfecks besetzt. Bei der Ausführung liegt die Schaltwalze mit den Kontakten
37 bis 39 unmittelbar hinter den Netzpolkontakten 31 und 32, so daß sich die Kontakte
berühren können. In den fünf verschiedenen möglichen Stellungen der Schaltwalze
stellen die Kontakte sinngemäß die gleichen Verbindungen her wie oben zu Bild 3
beschrieben.