DE3429647A1

DE3429647A1 - Steckdose, insbesondere in eine wandsteckdose einsteckbare steckdose mit stecker

Info

Publication number: DE3429647A1
Application number: DE19843429647
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: WIK Elektro Hausgeraete
Current assignee: WIK Elektro Hausgeraete
Priority date: 1984-08-11
Filing date: 1984-08-11
Publication date: 1986-02-20
Also published as: JPS61107629A; DE3429647C2; NO853152L; ES546023A0; DK362885A; EP0171775A2; FI853021A0; ES8700496A1; AU4597085A; KR860002123A; FI853021L; EP0171775A3; DK362885D0

Description

Andrejewski, Honke & Partner, Patentanwälte in Essen

Die Erfindung betrifft eine Steckdose, insbesondere in eine Wandsteckdose einsteckbare Steckdose mit Stecker, mit einer an ihre elektrischen Leiter angeschlossenen Fehlerstrom-Meßeinrichtung und einem in einen der Leiter eingesetzten Schutzschalter, der bei Fehlerstromermittlung den zu schließenden bzw. geschlossenen Stromkreis unterbricht.

Es sind derartige Steckdosen bekannt, bei denen nach Fehlerstromermittlung der Schutzschalter oder ein Relais über einen Steuerstrom betätigt und in Aus-Stellung überführt wird. Derartige Steckdosen sind insofern nachteilig, als für die Betätigung des Schutzschalters eben ein Steuerstrom erforderlich ist. Das ist ein Unsicherheitsfaktor. Denn fällt der ohnehin nicht kontrollierbare Steuerstrom aus, dann ist Schutzschaltung bei Fehlerstromermittlung ausgeschlossen. Fehlerstromermittlung meint die Ermittlung von Stromdifferenzen zwischen dem zu dem Verbraucher hinführenden und rückführenden Leiter.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steckdose, insbesondere in eine Wandsteckdose einsteckbare Steckdose mit Stecker, der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei welcher die Betätigung des Schutzschalters im Falle der Fehlerstromermittlung ohne Steuerstrom auskommt.

Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einer gattungsgemäßen Steckdose dadurch, daß an die Fehlerstrom-Meßeinrichtung ein Elektromagnet angeschlossen ist, dessen Spule in elektrischer Verbindung mit der Fehlerstrom-Meßeinrichtung steht und dessen Kern mit dem Schutzschalter in mechanischer Verbindung steht und den Schutzschalter bei infolge Fehlerstromermittlung abfallender Spule mittels einer an den Kern angreifenden Rückholfeder in Aus-Stellung überführt, und daß die strombeauf-

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schlagte bzw. erregte Spule unter Mitnahme des eingetauchten Kerns und Spannen seiner Rückholfeder von einer Schutzschalter-Aus-Stellung in eine Schutzschalter-Ein-Stellung mittels eines von außen zu betätigenden Stellmechanismus verstellbar ist. Nach Lehre der Erfindung erfolgt also die Betätigung des Schutzschalters in Aus-Stellung bei Fehlerstromermittlung mechanisch, so daß der sonst übliche Unsicherheitsfaktor "Steuerstrom" eliminiert wird. Dabei ist die Spule so dimensioniert, daß der Kern nicht entgegen der Wirkung seiner Rückholfeder aus der Aus-Stellung in die Spule einziehbar ist, sondern lediglich in der strombeaufschlagten Spule "klebt" und folglich von der Spule mitgenommen wird, wenn diese aus der Schutzschalter-Aus-Stellung in die Schutzschalter-Ein-Stellung mittels des Stellmechanismus überführt wird. Sobald ein Fehlerstrom von der Fehlerstrom-Meßeinrichtung ermittelt wird, fällt die Spule ab, läßt sich folglich entweder der Kern erst gar nicht von der Spule mitnehmen oder schnellt - infolge seiner Beaufschlagung durch die Rückholfeder - aus der Spule heraus, so daß der Schutzschalter von vornherein in Aus-Stellung verbleibt oder in Aus-Stellung zurückgeführt wird. Jedenfalls ist dafür Sorge getragen, daß die Spule stets in die Schutzschalter-Aus-Stellung zurückgefahren werden muß, wenn der Kern und darüber der Schutzschalter in die Ein-Stellung überführt werden sollen. Dadurch wird verhindert, daß bei in die Steckdose eingestecktem Stecker der angeschlossene Verbraucher unkontrolliert Leistung aufnehmen kann, weil ein zuvor ermittelter Fehlerstrom nicht länger existiert und folglich die Spule über die Fehlerstrom-Meßeinrichtung wieder erregt wird. Vielmehr bleibt auch in diesem Fall der Kern in der Schutzschalter-Aus-Steilung positioniert und muß von der erregten Spule in die Schutzschalter-Ein-Stellung überführt werden. Das gelingt nur über

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das Verfahren der Spule aus der Schutzschalter-Ein-Stellung in die Schutzschalter-Aus-Stellung und zurück mit Hilfe des von außen zu betätigenden Stellmechanismus und folglich einer Bedienungsperson .

Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind im folgenden aufgeführt. So sieht die Erfindung vor, daß an dem Kern einerseits und an seiner ortsfest verankerten Rückholfeder andererseits ein Schwenkhebel angelenkt ist, der zwischen beiden Anlenkpunkten auf einer Schaltwelle für den Schutzschalter drehfest gelagert ist und bei aus der Spule austretendem Kern gegen einen Anschlag arbeitet, so daß auch bei aus der Spule ausgetretenem Kern die Zuordnung von Kern und Spule erhalten bleibt. Darüber hinaus wird ein für die Betätigung des Schutzschalters verhältnismäßig einfacher Mechanismus in der Ausführungsform eines Hebelgetriebes verwirklicht. Die Spule selbst ist nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung auf einem im Schaltergehäuse geführten Schlitten angeordnet, der in Schutzschalter-Ein-Stellung von einer Rückstellfeder und von einem federbelasteten Verriegelungshebel wirksam beaufschlagt ist, wobei der Verriegelungshebel im Schaltergehäuse schwenkbar gelagert ist und in Verriegelungsstellung einen Verriegeisnocken an dem Schlitten hintergreift. Folglich kann die Spule bzw. ihr Schlitten nur durch Betätigung des Stellmechanismus in die Schutzschalter-Aus-Stellung zur erneuten Aufnahme des Kerns zurückgeführt werden, wozu die überführung des Verriegelungshebels in Entriegelungsstellung erforderlich ist. In diesem Zusammenhang sieht die Erfindung vor, daß der Stellmechanismus einen außerhalb des Schaltergehäuses zugänglichen Drehknopf mit einem Ritzel auf seiner Lagerwelle aufweist, welche mit einer Zahnstange an dem Schlitten in Eingriff steht, wobei in

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dem Drehknopf ein durch die hohle Lagerwelle hindurchgeführter Entriegelungsstößel entgegen Federwirkung axial verstellbar bzw. niederdrückbar gelagert ist und in axial verstellter bzw. niedergedrückter Position den Verriegelungshebel in Entriegelungsstellung zurückdrückt. Der Drehknopf dient also einerseits zum Verfahren des Schlittens bzw. der Spule und nimmt andererseits den Auslösestößel für den Verriegelungshebel auf. Eine besonders kompakte und montagefreundliche Bauweise wird dadurch erreicht, daß das Schaltergehäuse mit dem Schutzschalter, dem Elektromagnten, dem Stellmechanismus und ggf. der Fehlerstrom-Meßeinrichtung als ein in die Steckdose einsetzbarer Baustein ausgebildet ist.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß eine Steckdose und insbesondere eine nachträglich in eine Wandsteckdose einsteckbare Steckdose mit Stecker verwirklicht wird, welche für die Betätigung des Schutzschalters ohne Steuerstrom auskommt, vielmehr die mechanische Betätigung des Schutzschalters bei Fehlerstromermittlung sicherstellt, so daß eine verhältnismäßig einfache und funktionssichere Bauweise verwirklicht wird. Tatsächlich funktioniert bei der erfindungsgemäßen Steckdose der Schutzschalter gerade von der üblichen Fehlerquelle, nämlich Stromquelle, unabhängig und folglich einwandfrei.

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Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Aus· führungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Steckdose vor Fehlerstromermittlung und in gestricheltem Zustand nach Fehlerstromermittlung,

Fig. 2 einen Baustein für den Gegenstand nach Fig. 1 mit Schutzschalter, Elektromagnet, Stellmechanismus und angedeuteter Fehlerstrom-Meßeinrichtung in Seitenansicht,

Fig. 3 eine Ansicht von oben auf den Gegenstand nach Fig. 1 bei abgenommenem Drehknopf,

Fig. 4 eine Ansicht von unten auf den Gegenstand nach Fig. 1,

Fig. 5 einen Ausschnitt aus Fig. 2 bei eingeschaltetem Schutzschalter und

Fig. 6 den Gegenstand nach Fig. 5 in Aussicht bei entferntem Drehknopf.

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In den Figuren ist eine Steckdose 1 und insbesondere eine in eine Wandsteckdose nachträglich einsteckbare Steckdose mit Stecker, dargestellt, die eine an ihre elektrischen Leiter angeschlossene Fehlerstrom-Meßeinrichtung 2 und einen in einen der Leiter 3 eingesetzten Schutzschalter 4 aufweist, der bei Fehlerstromermittlung den zu schließenden bzw. geschlossenen Stromkreis unterbricht. An die Fehlerstrom-Meßeinrichtung 2 ist ein Elektromagnet 5, 6 angeschlossen, dessen Spule 5 in elektrischer Verbindung mit der Fehlerstrom-Meßeinrichtung 2 steht, während dessen Kern 6 mit dem Schutzschalter 4 in mechanischer Verbindung steht und den Schutzschalter 4 bei infolge Fehlerstromermittlung abfallender Spule 5 mittels einer an den Kern 6 angreifenden Rückholfeder 7 in Aus-Stellung überführt. Die strombeaufschlagte bzw. erregte Spule 5 ist unter Mitnahme des eingetauchten Kerns 6 und Spannen seiner Rückholfeder 7 von einer Schutzschalter-Aus-Stellung in eine Schutzschalter-Ein-Stellung mittels eines von außen zu betätigenden Stellmechanismus 8 verstellbar. An dem Kern einerseits und an seiner ortsfest verankerten Rückholfeder 7 andererseits ist ein Schwenkhebel 9 angelenkt, der zwischen beiden Anlenkpunkten auf einer Schaltwelle 10 für den Schutzschalter 4 drehfest gelagert ist und bei aus der Spule 5 austretendem Kern 6 gegen einen Anschlag 11 arbeitet, also beliebig weiten Kernaustritt verhindert. Die Spule 5 ist auf einem im Schaltergehäuse 12 geführten Schlitten 13 angeordnet, der in Schutzschalter-Ein-Stellung von einer Rückstellfeder 14 und von einem federbelasteten Verriegelungshebel 15 wirksam beaufschlagt ist, wobei der Verriegelungshebel 15 im Schaltergehäuse 12 schwenkbar gelagert ist und in Verriegelungsstellung einen Verriegelungsnocken 16 an dem Schlitten 13 hintergreift. Der Stellmechanismus weist einen außerhalb des Schaltergehäuses 12 zugänglichen Drehknopf 8 mit einem Ritzel 17 auf seiner

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Lagerwelle auf, welche mit einer Zahnstange 18 an dem Schlitten 13 in Eingriff steht, wobei in dem Drehknopf 8 ein durch die hohle Lagerwelle hindurchgeführter Entriegelungsstößel 19 entgegen Federwirkung axial verstellbar ist und in axial verstellter bzw. niedergedrückter Position den Verriegelungshebel 15 in Entriegelungsstellung zurückdrückt. Das Schaltergehäuse 12 mit dem Schutzschalter 4, dem Elektromagneten 5, 6, dem Stellmechanismus 8 und ggf. der Fehlerstrom-Meßeinrichtung 2 ist als ein in die Steckdose 1 einsetzbarer Baustein ausgebildet.

Claims

Andrejewski, Honke & Partner

Patentanwälte

Diplom-Physiker

Dr. Walter Andrejewski

Diplom-Ingenieur

Dr.-Ing. Manfred Honke

Diplom-Physiker

Dr. Karl Gerhard Masch

Anwaltsakte:

61 912/Ka.

4300 Essen 1, Theaterplatz 3, Postf. 1002

3. Juli 1984

Patentanmeldung

WIK Elektro-Hausgeräte-Vertriebsgesellschaft mbH & Co. Produktions-Kommanditgesellschaft

Neustraße 164 4300 Essen 11

Steckdose, insbesondere in eine Wandsteckdose einsteckbare Steckdose mit Stecker

Patentansprüche:

Steckdose, insbesondere in eine Wandsteckdose einsteckbare Steckdose mit Stecker, mit einer an die elektrischen Leiter ang« schlossenen Fehlerstrom-Meßeinrichtung und einem in einen der Leiter eingesetzten Schutzschalter, der bei Fehlerstromermittlui den zu schließenden bzw. geschlossenen Stromkreis unterbricht,

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dadurch gekennzeichnet, daß an die Fehlerstrom-Meßeinrichtung (2) ein Elektromagnet (5, 6) angeschlossen ist, dessen Spule (5) in elektrischer Verbindung mit der Fehlerstrom-Meßeinrichtung (2) steht und dessen Kern (6) mit dem Schutzschalter (4) in mechanischer Verbindung steht und dem Schutzschalter (4) bei infolge Fehlerstromermittlung abfallender Spule (5) mittels einer an den Kern (6) angreifenden Rückholfeder (7) in Aus-Stellung überführt, und daß die strombeaufschlagte Spule (5) unter Mitnahme des eingetauchten Kerns (6) und Spannen seiner Rückholfeder (7) von einer Schutzschalter-Aus-Stellung in eine Schutzschalter-Ein-Stellung mittels eines Stellmechanismus (8) verstellbar ist.

2. Steckdose nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Kern (6) einerseits und an seiner ortsfest verankerten Rückholfeder (7) andererseits ein Schwenkhebel (9) angelenkt ist, der zwischen beiden Anlenkpunkten auf einer Schaltwelle (10) für den Schutzschalter (4) drehfest gelagert ist und bei aus der Spule (5) austretendem Kern (6) gegen einen Anschlag (11) arbeitet.

3. Steckdose nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (5) auf einem im Schaltergehäuse (12) geführten Schlitten (13) angeordnet ist, der in Schalter-Ein-Stellung von einer Rückstellfeder (14) und von einem federbelasteten Verriegelungshebel (15) wirksam beaufschlagt ist, wobei der Verriegelungshebel (15) schwenkbar gelagert ist und in Verriegelungsstellung einen Verriegelungsnocken (16) an dem Schlitten (13) hintergreift.

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4. Steckdose nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellmechanismus einen außerhalb des Schaltergehäuses (12) zugänglichen Drehknopf (8) mit einem Ritzel (17) auf seiner Lagerwelle aufweist, welches mit einer Zahnstange (18) an dem Schlitten (13) in Eingriff steht, wobei in dem Drehknopf (8) ein durch die hohle Lagerwelle hindurchgeführter Entriegelungsstößel (19) entgegen Federwirkung axial verstellbar ist und in axial verstellter Position den Verriegelungshebel (15) in Entriegelungsstellung zurückdrückt.

5. Steckdose nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltergehäuse (12) mit dem Schutzschalter (4), dem Elektromagneten (5, 6), dem Stellmechanismus (8) und ggf. Fehlerstrom-Meßeinrichtung (2) als ein in die Steckdose (1) einsetzbarer Baustein ausgebildet ist.