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Die Erfindung betrifft einen dreipoligen Komfort-Stecker – insbesondere einen Netzstecker für die Haushalts- und Werkstattgerätetechnik in Adapter-Ausführung mit Stecker und Kupplung, mit Bedienkomfort und ausgelegt auch für mehrfach angeordnete Steckdosen.
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Netzstecker der hier angesprochenen Art sind gemäß einer Veröffentlichung des US-Handelsministeriums bekannt unter
- – Stecker-Typ C, CEE 7/16, Euro-Stecker, ohne Schutzleiter (PE)
- – Stecker-Typ C, CEE 7/17, Konturenstecker, ohne Schutzleiter
- – Stecker-Typ E, CEE 7/5, mit Schutzleiter
- – Stecker-Typ F, CEE 7/4, Schutzkontakt-Stecker, mit Schutzleiter
- – Stecker Typ E + F, CEE 7/7, Kombinationsstecker, mit Schutzleiter.
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Mit ihnen können Geräte – überwiegend Haushalts- und Werkstattgeräte – der Schutzklasse I (mit Schutzleiteranschluß) und Schutzklasse II (ohne Schutzleiteranschluß) an das überwiegend 240 V (–10% ... +5%)/50 Hz-Stromnetz angeschlossen werden. Die nichtwiederanschließbaren Stecker sind mit dem Anschlußkabel vollflächig umspritzt; die wiederanschließbaren Stecker besitzen ein meist hohlzylinderförmiges Isolierstoffgehäuse mit Schraub- oder Federsteckklemmenanschluß für Strom, Null- und ggf. Schutzleiteranschluß und haben eine ausgeprägte Zugentlastung für das Anschlußkabel. Die Anschlußkabel sind üblicherweise parallel zu den Steckerkontakten in axialer Richtung aus dem Steckergehäuse geführt; es sind aber auch Stecker mit seitlicher, in radialer Richtung verlaufender Kabeleinführung am Markt erhältlich. Bei der Adapter-Ausführung handelt es sich um die kürzeste Bauform von Schutzkontakt-Stecker und -Kupplung in Kombination.
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Auf Grund vieler Anforderungen erscheinen die Steckergehäuse relativ großvolumig
- – es sind Kontaktabstände – wie Luft- und Kriechstrecken – einzuhalten
- – der Abstand zum Schutzleiter ist zu gewährleisten
- – der Installationsraum – oft nur einmal benötigt – muß gut zugänglich sein
- – der Anschlußraum muß die längere PE-Leitung aufnehmen
- – die Anschlußkontakte müssen den Steck- oder Anschraubkräften standhalten
- – das Steckergehäuse muß mechanisch verriegelt und elektrisch isoliert sein
- – das Steckergehäuse darf nur mittels eines Werkzeugs zu öffnen sein
- – oft verbindet eine Zylinderschraube die beiden Gehäusehälften.
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Ein Teil des Steckergehäuses taucht in gestecktem Zustand in die Steckeraufnahme der Steckdose ein, aber ein großer Teil des Steckers bzw. des Steckergehäuses ragt aus der Steckdose vor, sowohl bei axialer als auch bei radialer Kabeleinführung. Bei axialer Kabeleinführung besteht noch ein größerer Freiraumbedarf um die Steckdose, da der Biegeradius des Anschlußkabels sich zum Wandabstand addiert. Bei der Adapter-Ausführung ragt in gestecktem Zustand die Steckeraufnahme des Kupplungsteils aus der Steckdose vor.
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Wird jedoch andererseits versucht, das Anschlußvolumen des Steckergehäuses bis auf Normvorgaben zu minimieren,
- – gestaltet sich einerseits die Handhabung des Kabelanschlusses schwierig,
- – artet andererseits die manuelle Bedienung dahingehend aus, daß eine Trennung des Steckers mit der Steckdose nur ganz schwierig zu vollziehen ist, da das überragende Steckergehäuse des steckdosengesteckten Steckers zu wenig Greifvolumen bietet und dann der Stecker über das Anschlußkabel und die Zugentlastung unzulässig aus der Steckdose entfernt wird und
- – wird bei der Adapter-Ausführung ein Gerätestecker aus der Adapter-Kupplung entfernt, kann – je nach den Kräfteverhältnissen der Steckverbindungen – auch der Adapter ungewollt mit aus der Steckdose entfernt werden.
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Im folgenden wird der Stand der Technik von Komfort-Steckern – insbesondere von Netzsteckern für die Haushalts- und Werkstattgerätetechnik in Adapter-Ausführung mit Stecker und Kupplung, mit Bedienkomfort und ausgelegt auch für mehrfach angeordnete Steckdosen – gewürdigt; gemäß dem Stand der Technik sind, je nach Anwendungsbezug, eine Vielzahl von Typen von Komfort-Steckern – insbesondere von Netzsteckern für die Haushaltsgerätetechnik in Adapter-Ausführung, mit Bedienkomfort, ausgelegt auch für mehrfach angeordnete Steckdosen, im Einsatz.
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Die französische Anmeldung
FR 2 641 651 widmet sich in mehreren Beispielen des mechanisch unterstützten Ziehens von elektrischen Haushalts-Gerätesteckern aus Steckdosen. Vorgesehen ist die Einleitung von
- a) einerseits die Trennung bewirkende Druckkraft direkt oder indirekt über einen Mechanismus des Steckers auf die Steckdose und
- b) andererseits Zugkraft auf einen Schenkel eines in Höhe der Kontaktstifte gelagerten äußeren Hebels, dessen abgewinkelter anderer Schenkel einen die Trennung bewirkenden Druck zwischen Stecker und Steckdose ausübt.
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Zu a) Das Steckerinnere um einen Druckstift o. ä. zu ergänzen hat zur Folge, daß der Stecker wiederholt auf Einhaltung gültiger elektrischer Normen geprüft und zertifiziert werden muß; es ist zwingend auf die Einhaltung von Abständen, Luft- und Kriechstrecken zu achten. Eine nicht mittig zu den Kontaktstiften gelagerte Aushebeeinrichtung führt zu Verklemmungen beim Löseversuch. Bei Aushebevorrichtungen für Stecker Typ E-Steckdosen mit vorstehendem Erdungs- oder Schutzleiterstift, die auf denselben wirken, weisen unter Druck eine asymmetrische Kraftverteilung auf – der Stecker verklemmt in der Steckeraufnahme der Steckdose beim Entnahmeversuch. Bei derartigen Anordnungen kollidiert meist der bei den Steckertypen E + F notwendige Erdungs- oder Schutzleiterbügel mit einer solchen Aushebeeinrichtung.
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Zu b) Ein außen z. B. an einem Winkelstecker parallel zum Kabelanschluß aufgesetzter Hebel, dessen vom Kabel abgewandter Schenkel sich über einen 90°-Bogen auf dem Rahmen abstützt und dessen anderer Schenkel als manuell zu bedienender Zugriff ausgeprägt ist, muß bei gestecktem Stecker ein Drehlager senkrecht zum Kabelanschluß aufweisen, dessen Drehachse sich in einer von den Kontaktstiften aufgespannten Ebene und parallel zum Topfboden befindet. Bei manueller Betätigung des Zuggriffs verändert die Mittellinie der Drehachse ihre Lage aus der von den Kontaktstiften aufgespannten Ebene weg auf einem Teilzylinder, dessen Radius von dem Abstand der Mittellinie bis zum Abstützpunkt des abgewandten Schenkels gebildet wird. Das Drehachslager muß im Hebel oder im Stecker als Loslager geführt werden, soll sich der Stecker beim Löseversuch nicht mittels der Kontaktstifte und/oder in der Steckeraufnahme der Steckdose verklemmen. Eine gemäß der Kontaktstiftanordnung zwingend notwendige achsparallele Stecker-/Steckdosenentnahme steht im Widerspruch zu der Lageänderung der Drehachse bei der Hebelbewegung mit einseitiger Aufstützung. Ein Los- oder Verschiebelager zwischen Hebel und Stecker führt zu einer erheblichen Minderung der Wertanmutung der Einrichtung und kann auch zu einem Abrutschen bei der Rahmenaufstützung führen – Vergleich Hebelkorkenzieher.
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Gemäß der europäischen Patentschrift
EP 1 071 169 'Electrical Plug Device' wird ein 3-poliger Stecker für eine Schutzkontakt (Schuko)-Steckdose sowie ein 2-poliger Stecker für eine Standard-Steckdose vorgestellt. Die Besonderheit stellt ein als Hebel ausgebildeter Bügel dar, der die Entnahme des Steckers aus der Steckdose erleichtern soll. Auffallend ist, daß der Bügel des Steckers für die Schutzkontakt-Steckdose diagonal angeordnet ist je zwischen einerseits einem Schutzkontakt und andererseits einer Führungslippe, wohl den konstruktiven Gegebenheiten wie denen der Einhaltung der Luft- und Kriechstrecken Rechnung tragend. Eine weitere Besonderheit ist, daß der Drehpunkt des Bügels asymmetrisch angeordnet ist. Beide Besonderheiten – insbesondere bei der Schuko-Version – führen dazu, daß die bei Betätigung des Bügels übersetzten Hebel-Kräfte sich nicht nur in Richtung auf die axiale Kontaktstift-Ausdehnung auswirken, sondern auch Kraftanteile senkrecht dazu besitzen, die mit weiter abziehendem Bügel/Hebel größer werden.
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Diese Kraftanteile führen bei gestecktem Stecker dazu, daß sich sowohl die Steckstifte in ihrer Aufnahme als auch – zumindest beim Schuko-Stecker – die Lippen in ihrer Führung verkanten und die – an und für sich – helfende Entnahme-Eigenschaft zunichte machen. Das Wandern des Punktes des Kraftschlusses zwischen dem Bügel/Hebel und der stützenden Steckdosen-Oberfläche wird in den Figuren 5 und 6 besonders deutlich.
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Gemäß der Offenlegungsschrift
DE 10 2004 022 189 wird eine elektrische Schutzkontaktsteckdose für den Unterputzeinbau mit einem gegenüber der herkömmlichen Schutzkontaktsteckdose vertieften Steckertopf vorgeschlagen. Die erfindungsgemässe Steckdose mit vertieftem Steckertopf soll den eingesteckten Stecker mit abgewinkeltem Kabelanschluß in voller Höhe in sich aufnehmen, so daß wandseitig zwischen Abdeckrahmenoberfläche und Steckeranschlußseite Bündigkeit herrscht. Zwecks Handhabung des Steckers wird ein flexibler Griff oder Bügel vorgeschlagen, der auch der Kindersicherung dient. Der Steckerkabelanschluß verläuft demnach in einer Aussparung des Abdeckrahmens.
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Es ist schwer vorstellbar, daß die Industrienorm 'Schutzkontaktsteckdose' mit unzähligen, weltweit installierten Anschlüssen wegen einer speziellen Installation fällt; es muß schon nach einer die Kompatibilität wahrenden Problemlösungen gesucht werden.
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Offenlegungsschrift
DE 10 2006 029 927 stellt einen elastomeren Winkelstecker des Steckertyps F für einen elektrischen Geräteanschluß im Haushalt und in der Werkstatt vor, der eine Einrichtung besitzt, die einen wandabgewandten Zug an einem mit dem Winkelstecker verbundenen Stromkabel derart umsetzt, daß ein Herausdrücken des Winkelsteckers aus der Steckdose bewirkt wird. Wird bei einer umspritzten, mit einem Knickschutz versehenen konventionellen Anschlußstecker-Kombination versucht, den Stecker aus der Steckdose mittels Zugs am Anschlußkabel zu ziehen, verhindert die nicht achsparallel auf die Kontaktstifte wirkende Kraftverteilung den Erfolg dieser Handhabung; beschädigtes Kabel, Stecker oder Steckdose sind die Folge. Die vorliegende Neuerung sieht daher ein im Winkelstecker asymmetrisch gelagertes 90°-Hebelelement vor, dessen einer Schenkel in Richtung Anschlußkabel ausgedehnt ist und dessen zweiter Schenkel achsparallel auf die Bodenfläche der Steckeraufnahme der Steckdose zeigt und die dem gegenüberliegende Steckerkopfabschlußfläche durchdringt und mit dieser – in Ruhestellung – bündig abschließt. Eine kabelanschlußseitige, wandabgewandte Betätigung des Hebels bewirkt eine Drehung und der andere Schenkel tritt aus der Steckerkopfabschlußfläche hervor und wirkt so auf die Steckeraufnahme der Steckdose, daß sich der Winkelstecker aus der Steckdose löst.
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Voraussetzung für die Funktion ist eine genaue Krafteinleitung des Hebeldrehpunkts in Höhe der Steckerkontaktstifte, da sonst ein Verkanten oder Verspannen des Steckers in der Steckdose die Folge ist. Die mechanische Einbringung eines drehbar gelagerten Hebels innerhalb eines elektrischen Winkelsteckers darf die elektrischen Eigenschaften – wie Luft- und Kriechstrecken, etc. – desselben nicht beeinflussen. Neben der geometrischen Lage der Kontaktstifte ist auch die Führung oder die Lage der Schutzleiteranschlüsse oder eines Schutzleiterbügels zu berücksichtigen.
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Gemäß der Patentschrift
DE 10 2007 045 400 wird ein flachbauender Netzstecker vorgeschlagen, dessen Anschlußraum nach außerhalb des Abdeckrahmens der Steckdose verlegt worden ist, wobei der Steckerteil des Steckers mit den Steckerstiften und der außenliegende Kabelanschlußraum über Kontaktbleche miteinander verbunden sind, die im Anschlußraum mit Schraubklemmen versehen sind. Das Steckerteil und eine Platte bilden den Grundkörper, der rückseitig, auf der wandabgewandten Seite mit einem Deckel verschlossen ist. Im Bereich des Anschlußraums kommt wandseitig zusätzlich eine isolierende Abdeckung mit Kabelzugentlastung zum Einsatz. Die Steckerbauhöhe außerhalb der Steckdosenaufnahme der Steckdose wird bestimmt durch die Höhe des Aufbaus oder die Dicke der Kunststoffplatte mit den eingelegten Kontaktblechen und der Dicke des Kunststoffdeckels im Bereich des Abdeckrahmens der Steckdose und liegt im Bereich von ca. 5 mm. Weitere Ausführungsformen zeigen, daß der Kabelanschlußraum zu einem Kabeleinführungsraum reduziert, wobei die Anschlußdrähte an Stelle der Kontaktbleche bis zu den um Anschlußklemmen ergänzten Kontaktstiften geführt sind. Eine weitere Ausführungsform zeigt die Steckervariante mit umspritztem, nichtwiederanschließbarem Stecker. Durch die Dimensionierung des Steckers über die Rahmenmaße der Steckdose kommen bei Einsatz einer Mehrfach-Kombination nur die außenliegenden Steckdosen als Steckplätze in Frage. Die Führung des Anschlußkabels ist ausnahmslos 90° abgewinkelt nach unten gerichtet. Der Stecker kann – ohne zu Verkanten – nur achsparallel zu den Kontaktstiften gesteckt und gezogen werden; beim Ziehen ist eine Hilfsvorrichtung mittels eines Griffs oder einer Lasche notwendig. Ein Hebeln zwecks Steckerentnahme an der Kabelanschlußstelle läßt den Grundkörper am oberen Steckdosenrahmen angreifen und führt nur zum Verkanten und Verspannen des Grundkörpers.
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Mit der Offenlegung
DE 10 2008 045 191 wird ein flacher Gerätenetzstecker Typ E + F offenbart, der den Mangel der Handhabung des Steckers der Anmeldung
DE 10 2007 045 400 beseitigen soll. Das äußere Erscheinungsbild des alten und neuen Steckers entsprechen sich im wesentlichen; die Handhabung einer gemäß der Kontaktstiftanordnung achsparallelen Steckerentnahme wird dadurch erreicht, daß der Steckergrundkörper um ca. 15° aus der Mittenlage nach oben schwenkbar an dem Steckergehäuse mittels Drehlager angeordnet ist. Bei gestecktem Stecker führt ein wandabgewandter Zug am Steckergehäuse im Bereich des Kabelanschlußraums dazu, daß sich das dem Kabelanschlußraum entgegengesetzte Ende des Steckergehäuses einen Ausleger bildend auf dem Abdeckrahmen der Steckdose abstützt, sich das Steckergehäuse bei weiterem Zug aus seiner wandparallelen Lage zu einer Winkellage verändert und über das mitgehende Drehlager sich der Steckergrundkörper mit den Kontaktstiften aus der Steckdose entfernt. Dabei verändert auch das einen Ausleger bildende Ende des Steckergehäuses seine Lage auf dem Abdeckrahmen der Steckdose zu deren Mitte hin um die durch die Drehung erzeugte Längendifferenz zwischen achsparalleler Koordinate und Drehwinkelversatz. Die asymmetrische Anordnung des Steckergehäuses zu den Kontaktstiften mit oberem Ende/Ausleger zu unterem Ende/Kabelanschlußraum von ca. 3:8, hat gemäß den Hebelgesetzen einen entsprechend geringeren Kraftaufwand für die Steckerentnahme zur Folge. Der Stecker ist für 250 V/16 A ausgelegt.
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Der Kabelanschlußraum wird nur für die Zugentlastung genutzt; das Kabel muß abgemantelt und zugentlastet, die Kabeladern im Steckergehäuse geführt und die Adern mit den Kontaktstiften verbunden werden. Die Kabeladern führen die Schwenkbewegungen des Grundkörpers aus. Der Kabelauslaß ist bei senkrechter Steckermontage nach unten. Der Stecker kann wegen seines überstehenden Kabelanschlußraums über die Steckdosenrahmenmaße nur in den Enddosen einer Mehrfach-Steckdosenanordnung kontaktiert werden. Bei abgezogenem Stecker hat der Grundkörper keine Vorzugslage gegenüber dem Steckgehäuse; die Lage wird vielleicht durch die angeschlossenen Kabeladern bestimmt.
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Gemäß der europäischen Patentschrift
EP 2 672 574 wird ein Komfort-Flachstecker – insbesondere ein Netzstecker für die Haushalts- und Werkstattgerätetechnik in flacher Ausführung, mit Bedienkomfort und ausgelegt auch für mehrfach angeordnete Steckdosen vorgestellt.
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Der erfindungsgemäße Komfort-Flachstecker baut nicht über die Ebenenmaße der Abdeckrahmen und auch nicht über die Rastermaße bei Mehrfach-Steckdosenanordnungen, so daß mit dem Stecker jeder Steckplatz einer Kombination kontaktiert werden kann. Ebenso ist die Steckrichtung des Steckers wahlfrei. Der Flachstecker hat bei senkrechter Montage einen Kabelauslaß in drei Richtungen, so daß das Anschlußkabel auch bei 90° verdrehten oder schräg montierten Steckdosen knickfrei geführt wird. Für den Bedienkomfort besitzt der Flachstecker einen das Steckergehäuse überragenden hufeisenförmigen drehbar gelagerten Bügel mit einer Griffmulde am oberen Rand und einer Hebelwirkung, mit dessen Hilfe durch wandabgewandten Zug die unterhalb der Drehachse überragenden Schenkelenden des Bügels gegen den Abdeckrahmen der Unterputz-Steckdose drücken und den gesteckten Stecker aus seiner Endlage aushebeln.
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Diese Veröffentlichung steht für eine Vielzahl ähnlicher Applikationen, deren allen anhaftender gemeinsamer Nachteil ist, daß
- – un-/vergossene Anschlußstecker fertig am Elektrogerät oder
- – konfektionierte Kabellängen mit Anschlußstecker montiert geliefert werden und ein Austausch des Anschlußsteckers aus Gründen des Komforts nur selten stattfindet; darüber hinaus muß ein gewünschter Austausch durch eine Elektrofachkraft erfolgen.
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Mit der deutschen Offenlegung
DE 40 16 768 wird ein Schutzkontakt-Universalstecker offenbart, dessen Kabeleingang im unteren rückwärtigen, den Steckerstiften gegenüberliegenden Bereich von Axial- auf Winkelstecker umstellbar ist und der darüber hinaus auf seiner rückwärtigen Seite, oben, einen Zugang für einen zweipoligen Euro- oder Flachstecker besitzt, der bei Nichtnutzung durch eine federnd gelagerte Klappe verschlossen ist.
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Der Stecker entspricht in seiner dargestellten Form nicht den gängigen Sicherheitsvorschriften, da im Falle eines steckdosengesteckten Steckers die noch freiliegenden Steckerstifte eines noch nicht vollends gesteckten Euro- oder Flachsteckers bereits spannungsführende Teile darstellen. Eine Komforthilfe ist nicht vorgesehen.
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Mit der amerikanischen Patentanmeldung US 2003/0 181 082 wird ein Multifunktions-Steckeradapter – bestehend aus zweipoligem Stecker, Kupplung und Gerätestecker 'Rasierer' – bekannt, der versorgungsseitig über wahlweise ausschwenkbare Steckerkombinationen für einen Flachstift- und einen Rundstift-Anschluß (Euro-Stecker) verfügt, der Versorgungsseite gegenüberliegend eine zweipolige Mehrfach-Steckerkupplung aufweist und auch mehrere kontaktlose Öffnungen zur Aufnahme verschieden angeordneter Mittelstifte sowie auch eine Anschlußleitung mit einem 'Rasierer'-Gerätestecker.
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Die kontaktlosen Öffnungen zur Aufnahme verschieden angeordneter Mittelstifte von Anschlußsteckern ist problematisch, da es sich um eine elektrisch isolierte Aufnahme 'Platzhalter' handelt, der Anwender jedoch eine kontaktbehaftete Nullung oder eine Schutzerde erwartet, die es bei der zweipoligen Versorgung nicht gibt.
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Weiterhin ist eine Komforthilfe nicht vorgesehen.
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Das Gebrauchsmuster
DE 203 02 136 sieht einen elektrischen Adapter für mindestens einen zweipoligen Euro- oder Flachstecker vor, der aus einem Schutzkontakt-Steckerteil für handelsübliche Unter-(UP)- oder Aufputz (AP)-Steckdosen besteht und auf dessen rückwärtiger, den Steckerstiften gegenüberliegenden Seite einen elektrischen Aufnahmekörper für Euro- oder Flachstecker rechtwinklig zu den Steckerstiften besitzt, der nicht höher als ein Euro- oder Flachstecker plus zwei Sicherheitswandstärken baut.
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Eine Komforthilfe ist nicht vorgesehen.
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Das deutsche Gebrauchsmuster
DE 20 2004 005 617 sieht einen Schutzkontaktstecker als Adapter vor, der auf seiner rückwärtigen Seite 90° versetzt den Anschluß mehrerer zweipoliger Euro- oder Flachstecker ermöglicht.
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Das ältere Gebrauchsmuster
DE 203 02 136 sieht den Anschluß von mindestens einem zweipoligen Euro- oder Flachstecker in gleicher Lage vor.
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Im einschlägigen Handel wird ein Steckerlöser der Serie 8822 angeboten, der aus einer im wesentlichen zweiteiligen Schwenkmechanik besteht, wobei ein 'feststehendes' ringförmiges Teil über einen Schutzkontaktstecker gestülpt und am steckeranschlußseitigen Ende des Schutzkontakts positioniert wird, während ein zweites ringförmiges, als Hebel ausgeprägtes Teil über den Außendurchmesser des ersten Teils zweipunktdrehbargelagert wird, so daß ein so ausgestatteter und in einer Schutzkontaktsteckdose positionierter Schutzkontaktstecker über einen manuellen Zug eine Hebelwirkung des äußeren Ringteils auf die Steckdosenabdeckung verursacht, die den Schutzkontaktstecker mit dem Schwenkmechanismus aus der Steckdose zwingt. Die Schwenkmechanik wirkt bei Axial- als auch bei Winkelsteckern und ist wiederverwendbar.
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Da sowohl die Federkontakte der Schutzkontaktsteckdose als auch die Kontaktstifte des korrespondierenden Steckers in der Länge und in ihrer Einstecktiefe genormt sind, steht durch das Überstülpen der Schwenkmechanik über den Stecker nicht mehr die genormte Einstecktiefe der Schutzkontaktverbindung zur Verfügung und stellt eine die Sicherheit betreffende Normverletzung dar.
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Alle vorgestellten Veröffentlichungen eignen sich nur bedingt oder gar nicht für den spezifischen Einsatz als dreipoliger Komfort-Stecker – insbesondere nicht als Netzstecker für die Haushalts- und Werkstattgerätetechnik in Adapter-Ausführung mit Stecker und Kupplung, mit Bedienkomfort und ausgelegt auch für mehrfach angeordnete Steckdosen.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Einrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, einen dreipoligen Komfort-Stecker – insbesondere einen Netzstecker für die Haushalts- und Werkstattgerätetechnik in Adapter-Ausführung mit Stecker und Kupplung, mit Bedienkomfort und ausgelegt auch für mehrfach angeordnete Steckdosen zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst; auf vorteilhafte Ausgestaltungen nehmen die Unteransprüche Bezug.
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Ziel ist der Aufbau eines dreipoligen Komfort-Steckers des Typs E oder des Typs F oder des Typs E + F – insbesondere eines Netzsteckers für die Haushalts- und Werkstattgerätetechnik in Adapter-Ausführung mit Stecker und Kupplung, mit Bedienkomfort und ausgelegt auch für mehrfach angeordnete Steckdosen. Der erfindungsgemäße dreipolige Komfort-Stecker baut nicht über die Ebenenmaße der Abdeckrahmen und auch nicht über die Rastermaße bei Mehrfach-Steckdosenanordnungen, so daß mit dem Stecker jeder Steckplatz einer Kombination kontaktiert werden kann. Ebenso ist die Steckrichtung des Steckers wahlfrei.
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Für den Bedienkomfort besitzt der dreipolige Stecker – in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung – einen das Steckergehäuse überragenden, senkrecht zu diesem angeordneten hufeisenförmigen drehbar gelagerten Bügel mit einer Griffmulde am oberen Rand und einer Hebelwirkung, mit dessen Hilfe durch wandabgewandten Zug die unterhalb der Drehachse überragenden Schenkelenden des hufeisenförmigen Bügels gegen den Abdeckrahmen der Unterputz-Steckdose drücken und den gesteckten Stecker aus seiner Endlage aushebeln. Das Hebelverhältnis des kurzen Schenkelendes zu dem langen Schenkel ist etwa 1:3, entsprechend steht die Kräfteverteilung im reziproken Verhältnis. Der Hufeisen-Bügel mit Griffmulde macht die Handhabung des Steckers zugänglich und sicher; der sonst übliche hohe Aufbau über dem Stecker-Grundkörper zur Bildung des Griffvolumens entfällt bei der Adapter-Ausführung mit Stecker und Kupplung.
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In einer weiteren Ausprägungsform der erfinderischen Neuheit besteht der dreipolige Komfort-Stecker in Adapter-Ausführung mit Stecker und Kupplung aus einem hohlzylinderförmigen Körper, dessen steckerseitiges Ende einer Ausprägung als Steckerteil eines genormten Schutzkontaktsteckers eines etwa runden Körpers mit rechts- und linksseitigen, in Steckerstiftnähe befindlichen Abflachungen mit seitlich gegenüberliegenden, um 180°-versetzten Führungsnasen sowie je um 90° gegenüber den Führungsnasen versetzten, oben und unten ausgeprägten, 180°-versetzten axialen Flankenschlitzen folgt, die einmal zur Befestigung des Schutzkontaktbügels und zum anderen zum Durchtritt der Randkontakte der zum Stecker gehörigen Kupplungsdose dienen.
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Die mit der Entwicklung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß das steckerabgewandte Ende des Stecker-Adapters als Schutzkontaktkupplung zur Aufnahme eines ebensolchen Schutzkontaktsteckers gestaltet ist; der hohlzylinderförmige Körper des Steckerteils vergrößert zu diesem Ende seinen Durchmesser zu einem steckeraufnehmenden, einstückig mit dem Steckerteil verbundenen Kupplungsteil, besitzt innen, in Höhe der Führungsnasen des Steckers zwei seitliche, um 180° versetzte axial gerichtete Führungsprofile als Einführhilfe und Verdrehschutz für die Führungsnasen des Steckers sowie je um 90° gegenüber den Führungsprofilen versetzte, oben und unten ausgeprägte, 180°-versetzte Längsnuten zur Aufnahme der Schutzkontaktfedern des Kupplungsteils, die elektrisch mit dem Schutzkontaktbügel des Steckerteils verbunden sind und als Stanz-/Biegeblechteil gefertigt eine Verlängerung desselben zum Kupplungsteil des Stecker-Adapters bilden.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung bildet den elektrischen, stromführenden Teil des Stecker-Adapters ein zylinderförmiges Innenteil aus kunststoffumspritzten Metallteilen als elektrische Leiter, welches in Höhe des Steckerteils zwei um 180° versetzte axial gerichtete, in Höhe der Führungsnasen und parallel zu diesen aus einer kreisförmigen Scheibe des Innenteils und senkrecht zu dieser herausragende genormte Kontakt-Steckerstifte besitzt, die rückwärtig zum gegenüberliegenden Kupplungsteil hin je mit einer kunststoffumspritzten kontaktstiftaufnehmenden Federbuchse elektrisch axial verbunden sind, deren Ende je mit einer ebenfalls senkrecht angeordneten kreisförmigen Scheibe als dem kupplungsseitigen Ende des Innenteils isoliert abschließt.
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Eine weitere Ausgestaltung der erfinderischen Neuheit ist dadurch gegeben, daß der als Stanz-/Biegeteil hergestellte Schutzkontaktbügel eine geometrische H-Form hat – wobei wie oben dargestellt – der Schutzbügel-Mittelsteg das Mittelstück der H-Form bildet, der bündig mit der kreisförmigen Scheibe des kupplungsseitigen Endes des Innenteils einstückig mit dieser verbunden oberflächenbündig abschließt, wobei die Mittelsteg-Enden als Schenkel je um 90° in axialer Kontaktstift-Richtung und parallel zu diesen weisend als Teil der H-Form als Kontaktschienen abgewinkelt sind, an den Rändern ein Zähneprofil aufweisen und je einstückig durch Verguß oder durch Einpressen mit einer Innenteil-Stütze verbunden sind, um nach dem Einbringen des Innenteils in den Stecker-Adapter-Hohlkörper in den Flankenschlitzen des Steckerteils desselben zu liegen kommen. Als Einführhilfe sind die Kontaktschienen an ihrem steckerseitigen Ende leicht nach innen abgewinkelt. Von den Enden des Mittelstegs des Kontaktbügels ausgehend und mit diesen elektrisch verbunden, weisen zwei weitere, die H-Form komplettierende Schutzkontaktfedern mit konvex gebogenen Randkontakten in axialer Richtung von der kreisförmigen Scheibe des kupplungsseitigen Endes des Innenteils weg und können mit den Flankenschlitzen-Schutzkontakten eines gesteckten Steckers mechanisch korrespondierend elektrisch kontaktieren.
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Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß das so hergestellte elektromechanische Innenteil kupplungsseitig in den als Hohlzylinder ausgebildeten Körper des Stecker-Adapters so eingefügt und einstückig verbunden, daß die kreisförmige Frontscheibe des Innenteils mit dem Ende des Steckerteils des Stecker-Adapters bündig abschließt und die Kontakt-Steckerstifte normgerecht in axialer Richtung aus dem Adapterkorpus weisen; die Kontaktschienen des Innenteils liegen in den Flankenschlitzen des Steckerteils. Auf der rückwärtigen, dem Steckerteil des Stecker-Adapters gegenüberliegenden Seite – dem Kupplungsteil – bildet die kreisförmige Scheibe des kupplungsseitigen Innenteils mit dem Hohlzylinder des Kupplungsteils des Stecker-Adapters die Einsteckausnehmung zur normgerechten Aufnahme eines Schutzkontaktsteckers; dabei bewegen sich die Schutzkontaktfedern mit ihren Randkontakten in innenliegenden schlitzartigen Längsnuten des Hohlkörpers des Kupplungsteils.
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Eine weitere vorteilhafte Ausprägungsform der erfinderischen Neuheit ist dadurch gegeben, daß der als Stecker-Adapter-Ausziehhilfe ausgeprägte hufeisenförmige drehbar gelagerte Bügel mit Hebelarmen und einer Griffmulde am oberen Rand seine Ruhelage in radialer Richtung in Höhe des Innenteils des Stecker-Adapters hat, dient das Bügel-Drehlager auch zur Fixierung des Innenteils in dem Stecker-Adapter-Hohlkörper. Eine zusätzliche Schraubenfeder im Drehgelenk hält den Hufeisen-Bügel auch bei abgezogenem Stecker in Position. Das Innenteil kann auch mit dem Stecker-Adapter-Gehäuse rastend verbunden sein und ist von diesem mittels Werkzeug zu trennen, so daß fertigungsseitig den vielfältigen länderspezifischen Steckverbindungslösungen im Niederspannungsbereich durch Austausch des Innenteils Rechnung getragen wird.
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Der Gegenstand der Erfindung wird nachfolgend anhand der als Anlage beigefügten Zeichnungen von Ausführungsbeispielen weiter verdeutlicht. Es zeigen
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1 Komfort-Stecker als Adapter, perspektivische Darstellung
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2 Komfort-Stecker als Adapter, Explosionsdarstellung
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3 Komfort-Stecker als Adapter
- a) in perspektivischer Darstellung
- b) in Draufsicht
- c) in Seitenansicht
- d) in Vorderansicht.
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Gleiche und gleichwirkende Bestandteile der Ausführungsbeispiele sind in den Figuren jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
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Die Beschreibung der erfindungsgemäßen Einrichtung wird fortgesetzt anhand der Erläuterung der Figuren.
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1 zeigt den Anwendungsbezug des Komfort-Steckers als Adapter 1 mit einerseits einer Unterputz(UP)-Steckdosen-Anordnung 10 und anderseits einem Schutzkontakt(SCHUKO)-Gerätestecker mit Anschlußleitung 11 in nicht kontaktierter Form. Der Komfort-Stecker mit seinem Bügel als Hebelmechanismus erleichtert bei gesteckter Applikation die Unterbrechung der Stromversorgung für den Geräteanschluß 11 durch Ziehen des Bügels an der Griffmulde und Hebeln des Adapters aus der UP-Steckdose 10.
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Gemäß 2 werden die Einzelteile des erfindungsgemäßen Komfort-Steckers 1 vorgestellt. Für den Bedienkomfort besitzt der dreipolige Stecker 1 einen das Steckergehäuse 3 überragenden, senkrecht zu dessen axialer Ausrichtung angeordneten hufeisenförmigen drehbar gelagerten Bügel 2 – vorzugsweise aus Kunststoffmaterial 20 gefertigt – mit einer Griffmulde 21 am oberen Rand und einer Hebelwirkung, mit dessen Hilfe durch einen steckdosenabgewandten 10 Zug die unterhalb der Drehachse 23 überragenden Schenkelenden 22 des hufeisenförmigen Bügels gegen den Abdeckrahmen 101 der Unterputz(UP)-Steckdose 10 drücken und den gesteckten Stecker 1 aus seiner Endlage aushebeln. Das Hebelverhältnis des kurzen Schenkelendes 22 zu dem langen Schenkel 24 ist etwa 1:3, entsprechend steht die Kräfteverteilung im reziproken Verhältnis. Der Hufeisen-Bügel mit Griffmulde 2 macht die Handhabung des Steckers 1 zugänglich und sicher; der sonst übliche hohe Aufbau über dem Stecker-Grundkörper 11 zur Bildung des Griffvolumens entfällt bei der Adapter-Ausführung mit Stecker und Kupplung.
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Der dreipolige Komfort-Stecker in Adapter-Ausführung 1 mit Stecker 30, 70 und Kupplung 50, 90 besteht aus einem hohlzylinderförmigen Körper 3, dessen steckerseitiges Ende einer Ausprägung als Steckerteil 30 eines genormten Schutzkontaktsteckers eines etwa runden Körpers 31 mit rechts- und linksseitigen, in Steckerstiftnähe befindlichen Abflachungen 32 mit seitlich gegenüberliegenden, um 180° versetzten Führungsnasen 33 sowie je um 90° gegenüber den Führungsnasen versetzten, oben und unten ausgeprägten, 180°-versetzten axialen Flankenschlitzen 34 folgt, die einmal zur Befestigung des Schutzkontaktbügels 93 und zum anderen zum Durchtritt der Randkontakte 98, 99 der zum Stecker 1 gehörenden Kupplungsdose 50, 90 dienen.
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Das steckerabgewandte 30 Ende des Stecker-Adapters 1 ist als Schutzkontaktkupplung 50 zur Aufnahme eines ebensolchen Schutzkontaktsteckers 11 gestaltet; der hohlzylinderförmige Körper 31 des Steckerteils 30 vergrößert zu diesem Ende 51 seinen Durchmesser zu einem steckeraufnehmenden, einstückig mit dem Steckerteil 30 verbundenen Kupplungsteil 50, besitzt innen, in Höhe der Führungsnasen 33 eines SCHUKO-Steckers 11 zwei seitliche, um 180° versetzte axial gerichtete Führungsprofile 52 als Einführhilfe und Verdrehschutz für die Führungsnasen des Steckers sowie je um 90° gegenüber den Führungsprofilen 52 versetzte, oben und unten ausgeprägte, 180°-versetzte Längsnuten 53 zur Aufnahme der Schutzkontaktfedern 98, 99 des Kupplungsteils 90, die elektrisch mit dem Schutzkontaktbügel 93 des Steckerteils 70 verbunden sind und als Stanz-/Biegeblechteil gefertigt eine Verlängerung desselben zum Kupplungsteil 90 des Stecker-Adapters 1 bilden.
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Den elektrischen, stromführenden Teil des Stecker-Adapters 1 bildet ein zylinderförmiges Innenteil 7 aus kunststoffumspritzten Metallteilen als elektrische Leiter, welches in Höhe des Steckerteils 30, 70 zwei um 180° versetzte axial gerichtete, in Höhe der Führungsnasen 33 und parallel zu diesen aus einer kreisförmigen Scheibe 71 des Innenteils 7 und senkrecht zu dieser herausragende genormte Kontakt-Steckerstifte 72 besitzt, die rückwärtig zum gegenüberliegenden Kupplungsteil 50, 90 hin je mit einer kunststoffumspritzten kontaktstiftaufnehmenden Federbuchse 91 axial und elektrisch verbunden sind, deren Ende je mit einer ebenfalls senkrecht angeordneten kreisförmigen Scheibe 92 als dem kupplungsseitigen Ende des Innenteils 7 isoliert abschließt.
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Der als Stanz-/Biegeteil hergestellte Schutzkontaktbügel 93 hat eine geometrische H-Form – wobei wie oben dargestellt – der Schutzbügel-Mittelsteg 94 das Mittelstück der H-Form bildet, der bündig mit der kreisförmigen Scheibe 92 des kupplungsseitigen Endes 90 des Innenteils 7 einstückig mit dieser verbunden oberflächenbündig abschließt, wobei die Mittelsteg-Enden als Schenkel je um 90° in axialer Kontaktstift-Richtung 72 und parallel zu diesen weisend als Teil der H-Form als Kontaktschienen 95 abgewinkelt sind, an den Rändern ein Zähneprofil aufweisen und je einstückig durch Verguß oder durch Einpressen mit einer Innenteil-Stütze 96 verbunden sind, um nach dem Einbringen des Innenteils 7 in den Stecker-Adapter-Hohlkörper 3 in den Flankenschlitzen 34 des Steckerteils 30 desselben zu liegen kommen. Als Einführhilfe sind die Kontaktschienen 95 je an ihrem steckerseitigen Ende leicht radial nach innen abgewinkelt 97. Von den Enden des Mittelstegs 94 des Kontaktbügels 93 ausgehend und mit diesen elektrisch verbunden, weisen zwei weitere, die H-Form komplettierende Schutzkontaktfedern 98 mit konvex gebogenen Randkontakten 99 in axialer Richtung von der kreisförmigen Scheibe 92 des kupplungsseitigen Endes 90 des Innenteils 7 weg und können mit den Flankenschlitzen-Schutzkontakten 34, 95 eines gesteckten Steckers 11 mechanisch korrespondierend elektrisch kontaktieren.
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Das so hergestellte elektromechanische Innenteil 7 wird kupplungsseitig 50 in den als Hohlzylinder ausgebildeten Körper 3 des Stecker-Adapters 1 so eingefügt und einstückig verbunden, daß die kreisförmige Frontscheibe 71 des Innenteils mit dem steckerseitigen Ende des Steckerteils 30 des Stecker-Adapters bündig abschließt und die Kontakt-Steckerstifte 72 normgerecht in axialer Richtung aus dem Adapterkorpus weisen; die Kontaktschienen 95, 97 des Innenteils 7 liegen in den Flankenschlitzen 34 des Steckerteils 30. Auf der rückwärtigen, dem Steckerteil 30 des Stecker-Adapters 1 gegenüberliegenden Seite – dem Kupplungsteil 50, 90 – bildet die kreisförmige Scheibe 92 des kupplungsseitigen Innenteils 7 mit dem Hohlzylinder des Kupplungsteils 50 des Stecker-Adapters 1 die Einsteckausnehmung 73 zur normgerechten Aufnahme eines Schutzkontaktsteckers 11; dabei bewegen sich die Schutzkontakffedern 98 mit ihren Randkontakten 99 in innenliegenden schlitzartigen Längsnuten 53 des Hohlkörpers 50 des Kupplungsteils.
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3 zeigt den erfindungsgemäßen Komfort-Stecker als Adapter 1 in 3a) in perspektivischer Darstellung, in 3b) in Draufsicht, in 3c) in Seitenansicht und in 3d) in Vorderansicht.
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Da der als Stecker-Adapter-Ausziehhilfe 2 ausgeprägte hufeisenförmige drehbar gelagerte Bügel 20 mit Hebelarmen 22 und einer Griffmulde 21 am oberen Rand seine Ruhelage in radialer Richtung in Höhe des Innenteils 7 des Stecker-Adapters 1 hat, kann das Bögel-Drehlager 23, 25 auch zur Fixierung 74 des Innenteils in dem Stecker-Adapter-Hohlkörper 3 dienen. Eine zusätzliche Schraubenfeder 75 (nicht dargestellt) im Drehgelenk 23 hält den Hufeisen-Bügel 2 auch bei abgezogenem Stecker 1 in Position. Das Innenteil 7 kann auch mit dem Stecker-Adapter-Gehäuse 3 rastend verbunden sein und ist von diesem mittels Werkzeug zu trennen, so daß fertigungsseitig den vielfältigen länderspezifischen Steckverbindungslösungen im Niederspannungsbereich durch Austausch des Innenteils 7 Rechnung getragen wird.
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Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche; die zahlreichen Möglichkeiten und Vorteile der Ausgestaltung der Erfindung spiegeln sich in der Anzahl der Schutzrechtsansprüche wider.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Komfort-Stecker als Adapter
- 2
- Hebel
- 20
- Bügel
- 21
- Griffmulde
- 22
- Schenkelende
- 23
- Drehachse, Drehlager
- 24
- Schenkel
- 25
- Lagerbolzen
- 3
- Gehäuse, Hohlkörper
- 30
- Steckerteil
- 31
- Körper
- 32
- Abflachung
- 33
- Führungsnase
- 34
- Flankenschlitz
- 50
- Kupplungsteil
- 51
- Kupplungsteilende
- 52
- Führungsprofil
- 53
- Längsnuten
- 7
- Einsteckteil, Innenteil
- 70
- Steckerteil
- 71
- Scheibe
- 72
- Steckerstift
- 73
- Einsteckausnehmung
- 74
- Gewindebohrung
- 75
- Schraubenfeder (nicht dargestellt)
- 90
- Kupplungsteil
- 91
- Federbuchse
- 92
- Scheibe
- 93
- Schutzkontaktbügel
- 94
- Mittelsteg
- 95
- Kontaktschiene
- 96
- Stützwand
- 97
- Blechwinkel
- 98
- Schutzkontaktfeder
- 99
- Randkontakt
- 10
- Installations-Steckdose
- 100
- Unterputz(UP)-Schutzkontakt(SCHUKO)-Steckdose
- 101
- Abdeckung, Abdeckrahmen
- 102
- Rahmen
- 11
- Schutzkontakt(SCHUKO)-Gerätestecker mit Anschlußleitung
- 110
- SCHUKO-Gerätestecker
- 111
- Anschlußleitung, 3-polig
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- FR 2641651 [0008]
- EP 1071169 [0011]
- DE 102004022189 A [0013]
- DE 102006029927 A [0015]
- DE 102007045400 [0017, 0018]
- DE 102008045191 A [0018]
- EP 2672574 [0020]
- DE 4016768 A [0023]
- DE 20302136 U [0028, 0031]
- DE 202004005617 U [0030]
