DE102005011435A1

DE102005011435A1 - Steckdoseneinsatz einer Steckdose mit erhöhtem Berührungsschutz

Info

Publication number: DE102005011435A1
Application number: DE200510011435
Authority: DE
Inventors: Manfred Dipl.-Ing. Dipl.-Wirt.Ing. Ewers; Andreas Dipl.-Ing. Scheib; Christopher J. Burntwood Delamont; David A. P. Wheeler; Hans-Peter Sahlmann
Original assignee: ABB Patent GmbH
Current assignee: ABB AG Germany
Priority date: 2005-03-12
Filing date: 2005-03-12
Publication date: 2006-09-21
Anticipated expiration: 2025-03-13
Also published as: DE102005011435B4

Abstract

Es wird ein Steckdoseneinsatz einer Steckdose mit erhöhtem Berührungsschutz vorgeschlagen, in welchem ein beweglicher, federbelasteter Schutzschieber (21) eingebracht ist, welcher Steckeröffnungen (10) zur Einführung von Steckerstiften eines Steckers verschließt und diese Steckeröffnungen lediglich bei gleichzeitigem Eingriff beider Steckerstifte öffnet, wobei der Steckdoseneinsatz (1) in seinem Topfboden (3) mit einer Aussparung (2) versehen ist, welche zur Aufnahme einer separaten Berührungsschutz-Baueinheit (8 u. 14 u. 21 u. 22) dient, welche die Steckeröffnungen (10) in ihrer Basisplatte (9) enthält und den federbelasteten Schutzschieber (21) trägt. Die Berührungsschutz-Baueinheit (8 u. 14 u. 21 u. 22) ist aus einem Berührungsschutz-Unterteil (8) und einer Abdeckkappe (14) zusammensetzbar, wobei das Berührungsschutz-Unterteil mit der Basisplatte (9) auf dem Topfboden (3) aufsitzt, während eine an der Basisplatte (9) angeformte Seitenwandung (13) durch die Aussparung (2) greift. Die Abdeckkappe (14) ist von der Rückseite des Steckdoseneinsatzes (1) auf das Berührungsschutz-Unterteil (8) aufrastbar.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Steckdoseneinsatz einer Steckdose mit erhöhtem Berührungsschutz gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung kann beispielsweise bei Unterputz-Steckdosen verwendet werden.

Ein derartiger Steckdoseneinsatz einer Steckdose mit erhöhtem Berührungsschutz ist aus der US 5 702 259 A bekannt. Dabei erfolgt die Montage der Berührungsschutzvorrichtung am Topfboden des Steckdoseneinsatzes mittels seitlich angeordneter Rastmittel.

Aus der DE 24 02 569 B2 ist eine elektrische Steckdose mit Verriegelungseinrichtung bekannt, in welcher ein beweglicher, federbelasteter Schutzschieber eingebracht ist, welcher Steckeröffnungen zur Einführung von Steckerstiften verschließt und diese Steckeröffnungen lediglich bei gleichzeitigem Eingriff beider Steckerstifter öffnet. Der Schieber liegt in einer frontseitigen Vertiefung des Topfbodens der Steckdosenabdeckung ein.

Aus der DE 198 49 883 A1 ist eine elektrische Steckdose mit Verriegelungseinrichtung bekannt, in welcher ein beweglicher, federbelasteter Schutzschieber eingebracht ist, welcher Steckeröffnungen zur Einführung von Steckerstiften verschließt und diese Steckeröffnungen lediglich bei gleichzeitigem Eingriff beider Steckerstifter öffnet. Damit der erhöhte Berührungsschutz auch bei entfernter Abdeckung, also beispielsweise bei Installations- oder Renovierungsarbeiten, wirksam ist, ist der erhöhte Berührungsschutz am Isolierstoffsockel angebracht und mit einer am Isolierstoffsockel gehaltenen, dem Boden der Abdeckung benachbarten Deckplatte abgedeckt.

Aus der DE 199 63 614 A1 ist eine elektrische Steckdose mit Verriegelungseinrichtung bekannt, in welcher ein beweglicher, federbelasteter Schutzschieber eingebracht ist, welcher Steckeröffnungen zur Einführung von Steckerstiften verschließt und diese Steckeröffnungen lediglich bei gleichzeitigem Eingriff beider Steckerstifter öffnet. Die Verriegelungseinrichtung ist an der Rückseite des Steckdoseneinsatzes angeordnet.

Aus der EP 0 771 051 A1 ist eine elektrische Steckdose mit Verriegelungseinrichtung bekannt, in welchem ein beweglicher, federbelasteter Schutzschieber eingebracht ist, welcher Steckeröffnungen zur Einführung von Steckerstiften verschließt und diese Steckeröffnungen lediglich bei gleichzeitigem Eingriff beider Steckerstifter öffnet. Die Verriegelungseinrichtung befindet sich im Topfboden des Steckdoseneinsatzes.

In der DE 101 48 287 A1 wird eine Berührungsschutzvorrichtung für einen Steckdoseneinsatz einer Schutzkontakt-Steckdose vorgeschlagen, wobei an der Rückseite des Steckdoseneinsatzes ein Berührungsschutz-Unterteil ausgebildet ist, in welchem ein federbelasteter Schutzschieber eingebracht ist, welcher die im Steckdoseneinsatz eingebrachten Steckeröffnungen zur Einführung von Steckerstiften eines Steckers verschließt und diese Steckeröffnungen lediglich bei gleichzeitigem Eingriff beider Steckerstifte öffnet. Als Rückstellfeder des Schutzschiebers dient eine Blattfeder, welche beweglich zwischen der Innenwand des Berührungsschutz-Unterteils und dem Schutzschieber angeordnet ist.

Der Schutzschieber ist als Drehschieber ausgebildet, welcher über seine Zentralbohrung drehbeweglich auf einem zentral im Berührungsschutz-Unterteil befindlichen Zapfen aufgesetzt ist. Der Schutzschieber weist als schiefe Ebenen ausgebildete Eingriffsmulden für den Eingriff der Steckerstifte auf. Der Schutzschieber weist zumindest einen Nocken auf, über den er bei einseitiger Belastung lediglich einer Steckeröffnung derart kippt, dass eine randseitig der Eingriffsmulden angeordnete abgesetzte Kante in die nicht vom Steckerstift beaufschlagte Steckeröffnung eingreift und dort verrastet. Eine aufrastbare Berührungsschutz-Abdeckung dient zum Verschluss der Berührungsschutzvorrichtung, wobei diese Berührungsschutz-Abdeckung Steckeröffnungen für die Steckerstifte aufweist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Steckdoseneinsatz einer Steckdose mit erhöhtem Berührungsschutz der eingangs genannten Art anzugeben, welcher in einfacher Art und Weise eine vollautomatische Montage ermöglicht.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass beim vorgeschlagenen Steckdoseneinsatz einer Steckdose mit erhöhtem Berührungsschutz unterschiedliche Materialien (elektrisch isolierende Kunststoffe) für den Steckdoseneinsatz einerseits und den Berührungsschutz andererseits verwendet werden können, wobei bei der Wahl des Materials für den Steckdoseneinsatz z. B. die Materialkosten, die Kratzfestigkeit der Oberfläche und die Beständigkeit gegen Chemikalien im Vordergrund stehen und bei der Wahl des Materials für den Berührungsschutz – insbesondere dessen Basisplatte – z. B. die Festigkeit, die Steifheit und die Härte ausschlaggebend sind. Als Material für den Steckdoseneinsatz ist insbesondere Duroplast vorteilhaft und als Material für die Basisplatte der Berührungsschutz-Baueinheit ist insbesondere ein gegen Chemikalien beständiges Thermoplast vorteilhaft. Der Berührungsschutz kann vorteilhaft in einer sehr hohen Serie produziert werden, da er universell für Steckdoseneinsätze mit unterschiedlichem Design und unterschiedlicher Farbe verwendbar ist. Dies führt zu beträchtlichen Kosteneinsparungen bei der Herstellung.

Weitere Vorteile sind aus der nachstehenden Beschreibung ersichtlich.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen:
1 eine Sicht auf die Vorderseite eines Steckdoseneinsatzes mit noch nicht eingelegtem Berührungsschutz-Unterteil und separater Abdeckkappe,
2 eine Sicht auf die Rückseite eines Steckdoseneinsatzes mit komplett montierter Berührungsschutz-Baueinheit,
3 eine Sicht auf die Rückseite eines Steckdoseneinsatzes mit eingelegtem Berührungsschutz-Unterteil.
In 1 ist eine Sicht auf die Vorderseite eines Steckdoseneinsatzes mit noch nicht eingelegtem Berührungsschutz-Unterteil und separater Abdeckkappe dargestellt. Ein wesentliches Kennzeichen der Erfindung ist es, dass im Topfboden 3 des z. B. aus Duroplast bestehenden Steckdoseneinsatzes (C-Scheibe) 1 eine Aussparung 2 vorgesehen ist, welche zur Integration/Montage einer separaten Berührungsschutz-Baueinheit dient.
Die komplette Berührungsschutz-Baueinheit besteht prinzipiell

• aus dem z. B. aus einem Thermoplast bestehenden Berührungsschutz-Unterteil 8 mit Basisplatte 9 (selbstverständlich sind auch andere Materialien, z. B. ein Polyamid verwendbar),
• aus einer an der Rückseite der Basisplatte 9 zu befestigenden Abdeckkappe 14 (Staubschutzkappe),
• aus einem im Innenraum zwischen Basisplatte 9 und Abdeckkappe 14 eingelegten Drehschieber 21 und
• aus einer Schraubenfeder als Rückstellfeder 22 für den Drehschieber 21.

Selbstverständlich ist die Basisplatte 9 mit zwei Steckeröffnungen 10 zum Durchgriff von Steckerstiften eines Steckers versehen. Im Zentrum der Basisplatte 9 befindet sich eine Innenbohrung 11, durch welche eine Befestigungsschraube 25 greift, wodurch die mechanische Verbindung zwischen Steckdoseneinsatz 1 inklusive Berührungsschutz- Baueinheit und einem (nicht dargestellten) Steckdosensockel (mit entsprechender Gewindebohrung zum Eingriff der Befestigungsschraube) erfolgt.
Die Abdeckkappe 14 besteht generell aus einer Bodenplatte 15, an welche umlaufend eine Seitenwandung 18 angeformt ist, welche im montierten Zustand hinter eine an der Basisplatte 9 angeformte Seitenwandung 13 greift. Die Konturen der Aussparung 2 im Topfboden 3 und der Seitenwandung 13 des Berührungsschutz-Unterteils 8 sind aneinander angepasst. Selbstverständlich ist die Abdeckkappe 14 mit Steckeröffnungen 16 versehen (siehe hierzu 2), welche mit den Steckeröffnungen 10 der Basisplatte 9 korrespondieren. Des weiteren weist die Abdeckkappe 14 eine zentrale Innenbohrung 17 auf, welche korrespondierend zur zentralen Innenbohrung 11 der Basisplatte 9 ist und zur Durchführung der bereits erwähnten Befestigungsschraube 25 dient.
Die Abdeckkappe 14 weist zwei an der Oberseite der Seitenwandung 18 angeformte Nasen 19, 20 zur Halterung des eingelegten Drehschiebers 21 auf. Hierdurch wird eine Vormontage der Baueinheit 14 + 21 + 22 ermöglicht. In Verlängerung der Bodenplatte 15 sind zwei Laschen 23, 24 (siehe auch 2) an der Seitenwandung 18 angeformt.
Der Drehschieber 21 besteht aus einem ringförmigen Hauptkörper, an welchen zwei Seitenarme angeformt sind, die in geschlossener Position die Steckeröffnungen 10 der Basisplatte 9 verschließen. An ihrer den Steckeröffnungen 10 zugewandten Oberseite weisen die Seitenarme jeweils Schrägflächen zum Eingriff der Steckerstifte eines Steckers auf, wobei jede Schrägfläche in eine abgesetzte Kanten mündet. Bei einseitiger Belastung wippt der Drehschieber 21 über nicht abgebildete Nocken und eine der abgesetzten Kanten greift in die zugeordnete Steckeröffnung 10 der Basisplatte 9 ein, was ein Öffnen des Berührungsschutzes verhindert. An einem Seitenarm ist eine Aufnahme zur Arretierung der Rückstellfeder 22 angeformt, wobei sich die Rückstellfeder andererseits an einem Absatz der Seitenwandung 18 abstützt und durch Federdruck versucht, den Drehschieber 21 in die geschlossene Position des Berührungsschutzes zu drücken. Bei korrekter Einführung eines Steckers mit zwei Steckerstiften wird der Berührungsschutz von der geschlossenen in die geöffnete Position gebracht, indem die beiden Steckerstifte auf die Schrägflächen aufsetzen, wodurch der Drehschieber bis zur Freigabe der Steckeröffnungen gedreht wird.
In 2 ist eine Sicht auf die Rückseite eines Steckdoseneinsatzes mit komplett montierter Berührungsschutz-Baueinheit dargestellt. Infolge der Aussparung 3 im Topfboden 2 ergibt sich zwar eine geringfügige Schwächung der mechanischen Belastbarkeit des Steckdosentopfes des Steckdoseneinsatzes 1, dies wird jedoch ausgeglichen, indem an der Rückseite des Topfbodens 3 mehrere Rippen angeformt sind, welche sich beispielsweise ausgehend von den Außenecken des Steckdoseneinsatzes bis zum Rand der Aussparung 2 erstrecken. Weitere Rippen umschließen die Öffnungen zum Durchgriff eines Erdungsbügels.
Zur Arretierung der beiden Laschen 23 bzw. 24 der Abdeckkappe 14 ist der Steckdoseneinsatz 1 an seiner Rückseite randseitig der Aussparung 2 mit je zwei Rippen 4, 5 bzw. 6, 7 versehen, wobei im montierten Zustand

• die Lasche 23 zwischen beide Rippen 4, 5 greift und
• die Lasche 24 zwischen beide Rippen 6, 7 greift.

Diese Maßnahme erleichtert die vollautomatische Montage der Berührungsschutz-Baueinheit am Steckdoseneinsatz.
In 3 ist eine Sicht auf die Rückseite eines Steckdoseneinsatzes mit eingelegtem Berührungsschutz-Unterteil dargestellt. Die Seitenwandung 13 des Berührungsschutz-Unterteils 8 greift durch die Aussparung 2 des Topfbodens 3 des Steckdoseneinsatzes 1, wobei die Formgebung der Seitenwandung 13 und die Formgebung der Aussparung 2 einander angepasst sind. Zum Durchgriff der Steckerstifte eines Steckers ist die Basisplatte 9 mit den beiden Steckeröffnungen 10 versehen, wie bereits unter 1 erwähnt. Zur Befestigung der Abdeckkappe 14 am Berührungsschutz-Unterteil 8 weist letzterer einen zentral an seiner Basisplatte 9 angeformten, geschlitzten Hohlzapfen 12 mit Innenbohrung 11 zur Einführung der Befestigungsschraube 25 auf. Endseitig weist der zentrale Hohlzapfen 12 eine umlaufende, nach außen vorspringende Rastnase mit Schrägfläche auf, welche in die korrespondierende Innenbohrung 17 der Abdeckkappe 14 eingreift, wodurch eine Verrastung zwischen Hohlzapfen 12 und Innenbohrung 17 bewirkt wird.
Die zur Arretierung der Laschen 23 bzw. 24 der Abdeckkappe 14 dienenden Rippen 4, 5 bzw. 6, 7 sind gut zu erkennen.
Die Befestigung der Berührungsschutz-Baueinheit erfolgt, indem in einem ersten Schritt das Berührungsschutz-Unterteil 8 auf den Topfboden 3 aufgesetzt wird, wodurch die Seitenwandung 13 durch die Aussparung 2 greift. In einem zweiten Schritt wird die komplett mit Drehschieber 21 und Rückstellfeder 22 bestückte Abdeckkappe 14 mit dem Berührungsschutz-Unterteil 8 verrastet. Die Konturen der Seitenwandung 13 der Basisplatte 9 und der randseitig an der Bodenplatte 15 angeformten Seitenwandung 18 der Abdeckkappe 14 sind derart einander angepasst sind, dass die Abdeckkappe 14 nach Montage verdrehsicher innerhalb der Seitenwandung 13 fixiert ist. Es ergibt sich ein gegenüber Staub abgedichteter Innenraum für den beweglichen Drehschieber. Nach Einführung der Befestigungsschraube 25 lässt sich die Verrastung zwischen Berührungsschutz-Unterteil 8 und Abdeckkappe 14 nicht mehr lösen, denn die Befestigungsschraube 25 unterbindet die Möglichkeit, die Rastnase des Hohlzapfens 12 in Richtung Innenbohrung 11 bewegen zu können, um derart die Verrastung zu lösen.
Wie aus den vorstehenden Erläuterungen hervorgeht, schirmt der Schutzschieber automatisch die spannungsführenden Kontakte ab, sobald der Stecker aus der Steckdose herausgezogen wird. Die Feder drückt den Schutzschieber dann in die schützende Position. Bei Einführen eines geeigneten Steckers wird der Berührungsschutz über die Schrägflächen (schiefe Ebenen) geöffnet und die Steckerstifte kommen mit den spannungsführenden Kontakten des Steckdosensockels in Berührung. Wird jedoch ein einzelner Stift in die Steckdose eingeführt, kippt der Schieber, verrastet hierdurch in der geschlossenen Position und unterbindet somit Manipulationen an der Steckdose, welche die elektrische Sicherheit von Personen gefährden.
Der vorstehend beschriebene Berührungsschutz mit Drehschieber ist lediglich beispielhaft, d. h. es sind selbstverständlich auch andere Berührungsschutz-Ausführungen möglich, beispielsweise Längsschieber-Varianten (Linearschieber), welche in gleicher Art und Weise über ihre Basisplatte am Topfboden 3 des Steckdoseneinsatzes 1 montiert sind.

1: Steckdoseneinsatz (C-Scheibe)
2: Aussparung
3: Topfboden
4: Rippe
5: Rippe
6: Rippe
7: Rippe
8: Berührungsschutz-Baueinheit
9: Basisplatte
10: Steckeröffnungen
11: Innenbohrung
12: zentraler Hohlzapfen
13: Seitenwandung
14: Abdeckkappe
15: Bodenplatte
16: Steckeröffnungen
17: Innenbohrung
18: Seitenwandung
19: Nase
20: Nase
21: Drehschieber
22: Rückstellfeder (Schraubenfeder)
23: Lasche
24: Lasche
25: Befestigungsschraube

Claims

Steckdoseneinsatz einer Steckdose mit erhöhtem Berührungsschutz, in welchem ein beweglicher, federbelasteter Schutzschieber (21) eingebracht ist, welcher Steckeröffnungen (10) zur Einführung von Steckerstiften eines Steckers verschließt und diese Steckeröffnungen lediglich bei gleichzeitigem Eingriff beider Steckerstifte öffnet, wobei der Steckdoseneinsatz (1) in seinem Topfboden (3) mit einer Aussparung (2) versehen ist, welche zur Aufnahme einer separaten Berührungsschutz-Baueinheit (8 + 14 + 21 + 22) dient, welche die Steckeröffnungen (10) in ihrer Basisplatte (9) enthält und den federbelasteten Schutzschieber (21) trägt, dadurch gekennzeichnet. – dass die Berührungsschutz-Baueinheit (8 + 14 + 21 + 22) aus einem Berührungsschutz-Unterteil (8) und einer Abdeckkappe (14) zusammensetzbar ist, wobei das Berührungsschutz-Unterteil mit der Basisplatte (9) auf dem Topfboden (3) aufsitzt, während eine an der Basisplatte (9) angeformte Seitenwandung (13) durch die Aussparung (2) greift, – dass die Abdeckkappe (14) von der Rückseite des Steckdoseneinsatzes (1) auf das Berührungsschutz-Unterteil (8) aufrastbar ist.
Steckdoseneinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückseite des Steckdoseneinsatzes (1) am Rande der Aussparung mit Rippen (4, 5, 6, 7) versehen sind, welche an der Abdeckkappe (14) angeformte Laschen (23, 24) arretieren.
Steckdoseneinsatz nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Basisplatte (9) des Berührungsschutz-Unterteils (8) als auch die Abdeckkappe (14) eine zentrale Innenbohrung (11, 17) zum Durchgriff einer Befestigungsschraube (25) aufweisen, welche Befestigungsschraube andererseits in eine Gewindebohrung eines Steckdosensockels eingreift.
Steckdoseneinsatz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein zentraler Hohlzapfen (12) der Basisplatte (9) des Berührungsschutz-Unterteils (8) die Innenbohrung (11) umgibt, welcher an seiner Außenwand eine umlaufende Rastnase mit Schrägfläche aufweist, wobei der Hohlzapfen (12) in die Innenbohrung (17) der Abdeckkappe (14) verrastend eingreift.
Steckdoseneinsatz nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckkappe (14) eine Bodenplatte (15) mit angeformter Seitenwandung (18) aufweist, deren Formgebung an die Formgebung der Seitenwandung (13) der Basisplatte (9) des Berührungsschutz-Unterteils (8) angepasst ist.
Steckdoseneinsatz nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Rückseite des Steckdoseneinsatzes (1) Rippen zur Verstärkung des Topfbodens (3) vorgesehen sind.
Steckdoseneinsatz nach einem der Ansprüche 1–6, gekennzeichnet durch den Einsatz eines Drehschiebers als Schutzschieber (21).
Steckdoseneinsatz nach einem der Ansprüche 1–6, gekennzeichnet durch den Einsatz eines Längsschiebers als Schutzschieber (21).