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Elektrischer Stecker, insbesondere zur Verwendung bei Rundfunkanlagen
Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Stecker, der insbesondere für
die Verwendung bei Rundfunkempfangsanlagen bestimmt und geeignet, aber auch für
andere Zwecke verwendbar ist. Bei den allgemein üblichen Steckern stehen die Steckerstifte
mit den Anschlußklemmen für die elektrischen Leitungen in fester Verbindung. Das
ist in manchen Fällen nämlich dann nachteilig, wenn das :dem Stecker abgekehrte
Ende der elektrischen Leitung mit einer Stromzuführung verbunden ist und deshalb
die Leitung auch nach dem Herausziehen des Steckers aus der zugehörigen Steckdose
spannungsführend bleibt. Dann sind auch die freigelegten Steckstifte spannungsführend,
so daß ihre Berührung elektrische Schläge hervorruft, die nicht nur unangenehm sind,
sondern bei höheren Spannungen auch Gefahr bringen können. Im allgemeinen verwendet
man zwar in solchen Fällen keine Stecker, sondern mit Stelekerbuchsen versehene
Kupplungen, während die feste Anschlußstelle mit Steckstiften versehen ist. Das
ist aber in vielen Fällen, und zwar vor allem bei Rundfunkempfangsanlagen, nicht
möglich, vielmehr weisen hier die beweglichen Verbindungsleitungen durchweg Stecker
mit Stiften auf, die im Hinblick darauf, daß die Leitungen mit Wanddosen verbunden
werden sollen, auch nicht entbehrt werden können, weil Wanddosen regelmäßig mit
Steckerbuchsen zur Aufnahme von Stekkerstiften versehen sind. So wird zum Beispiel
bei Rundfunkempfangsanlagen, bei denen ein oder mehrere Lautsprecher getrennt vom
Empfangsgerät in anderen Räumen aufgestellt sind, der Lautsprecheranschluß T des
Empfangsgerätes a '(s. Fig. 5 der Zeichnung) durch eine biegsame Leitung b mit der
Wanddose c verbunden, von der Leitungen d zu den die Lautsprecher enthaltenden Räumen
führen, wo sie mit Wanddosen zum Anschluß der Lautsprecher verbunden sind. Sollen
diese Lautsprecher nicht arbeiten, dann zieht man regelmäßig den Stecker
f der Leitung b am Empfangsgerät a aus der Wanddose c heraus und legt
die Leitung auf den Tisch oder hängt sie über das Gerät. Die Stifte g des Steckers
bleiben
dann, solange das Gerät etwa zum Zwecke des Betriebes des im Empfangsgeräta selbst
eingebauten Lautsprechers eingeschaltet bleibt, unter Spannung. Diese Spannung kann
bei Netzanschlußgeräten u. U. durch Induktion sehr hoch werden. Man hat schon Spannungen
bis zu 6oo V am Ausgang des Empfängers festgestellt. Es ist klar, daß die Berührung
der freiliegenden Stifte g der Lautsprecherleitung b dabei zu empfindlichen elektrischen
Schlägen oder gar zu Unfällen führen kann. Es besteht deshalb ein Bedürfnis nach
einer Einrichtung, welche die Gefahr des Berührens von nach dem Herausziehen des
Steckers noch spannungsführenden Teilen beseitigt: Man hat versucht, das Problem
dadurch zu lösen, daß am Stecker verschiebbare Schutzhülsen angeordnet werden, die
sich beim Herausziehen des Steckers aus der Dose unter Federwirkung über die Steckerstifte
schieben und deren Berührung verhindern sollen. Diese Lösung ist wenig vorteilhaft.
Die freiliegenden Schutzhülsen können ohne weiteres von Hand zurückgedrückt werden,
wobei die spannungsführenden Stifte zur Berührung freigelegt werden. Das Zurückdrücken
der Hülsen kann sowohl willkürlich aus Spielerei wie auch ungewollt dadurch erfolgen,
daß man versehentlich in Achsrich-' tung auf die Hülsen drückt. Ein wirksamer Berührungsschütz
ist also nicht erreicht. Die Anordnung von Schutzhülsen ist aber auch in baulicher
Hinsicht umständlich. Die Steckerstifte müssen dadurch, däß sich auf ihnen die Hülsen
führen, um mehr als die Länge der Hülsen länger sein als gewöhnlich, und es sind
zum Vorschieben der Hülsen lange Federn notwendig. Endlich besteht noch der Mangel,
daß die im vorgeschobenen Zustand freiliegenden Schutzhülsen, die naturgemäß aus
Isolierstoff bestehen müssen, der Gefahr der Beschädigung ausgesetzt sind.
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Die Erfindung löst das Problem in grundsätzlich anderer Weise. Beim
Stecker nach der Erfindung sind zwischen den Steckerstiften und den zugehörigen
Anschlußklemmen unverriegelbare Unterbrecherkontakte eingeschp.ltet, die beim Einführen
des Steckers in die Steckdose selbsttätig geschlossen und umgekehrt beim Herausziehen
aus der Steckdose selbsttätig wieder geöffnet werden. Die Unterbrecherkontakte können
durch in Längsbohrungen der Steckerstifte geführte Schaltstifte geschlossen und
geöffnet werden, die im Sinne der Auswärtsverschiebung (wobei die Öffnung der Kontakte
erfolgt) unter Federwirkung stehen, im entgegengesetzten Sinne dagegen durch in
der Steckdose vorgesehene Anschlagstifte zwangsläufig bewegt werden. Die neue Einrichtung
hat zur Folge, daß die Steckstifte beim Herausziehen des Steckers aus der Dose selbsttätig
spannungslos werden, obgleich die den Steckertragende Leitungsschnur noch unter
Spannung steht. Die Stifte können also berührt werden, ohne daß die Gefahr von elektrischen
Schlägen oder Unfällen besteht: Da die Unterbrecherkontakte nur mit Hilfe der in
der Steckdose vorgesehenen Anschlagstifte, aber nicht von Hand bedient werden können,
so ist ein vollkommener Berührungsschutz gewährleistet. Daneben besteht noch der
Vorteil einer baulichen Einfachheit, da die zusätzliche Einrichtung des Steckers
lediglich in der Anordnung kleiner Stifte und dazugehöriger Deiner Federn besteht:
Schutzhülsen aus Isolierstoff, die der Gefahr des Zubruchgehens ausgesetzt sind,
kommen nicht zur Anwendung.
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Es ist zwar bereits ein Stecker mit Unterbrecherkontakten zur Trennung.
der Steckstifte von den Anschlußklemmen bekannt; doch bilden dabei die Unterbrecherkontakte
einen willkürlich bedienbaren Ausschalter, der dazu dient, den mittels des Steckers
an das Netz angeschlossenen Stromverbraucher ohne Herausziehen des Steckers vom
Netz zu trennen. Der Stecker besteht aus zwei längsweise aneinander verschiebbaren
Teilen, von denen der vordere die Steckerstifte und zwei mit diesen verbundene Kontaktfedern
und der hintere Teil die Anschlußklemmen und zwei Schaltmesser trägt, die bei zusammengedrückten
Steckerteilen mit den Kontaktfedern in Berührung treten: Ein unter Federwirkung
stehender Riegel hält die beiden Steckerteile in der zusammengedrückten Stellung
(Einschaltstellung). Der Riegel kann mittels eines seitlichen, von Hand zu bedienenden
Druckknopfes ausgerückt werden, worauf die Steckerteile durch eine Feder auseinanderbewegt
werden und so die Abschaltung des Stromverbrauchers bewirkt wird.
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Bei diesem Stecker wäre es an sich möglich, die Unterbrecherkontakte
zu benutzen, um die Steckerstifte bei herausgezogenem Stecker spannungslos zu machen,
trotzdem die den Stecker tragende Leitung noch unter Spannung steht. Abgesehen davon,
daß dies nicht der Zweck der bekannten Einrichtung ist, würde damit das vorliegende
Problem nicht restlos gelöst sein, weil die Trennung der Steckerstifte von den Anschlußklemmen
einen besonderen Handgriff, nämlich das willkürliche Auslösen des Riegels, erfordert,
also im Belieben der Bedienungsperson steht, und weil außerdem die Möglichkeit gegeben
ist, die Stifte bei aus der Döse herausgezogenem Stecker dadurch wieder spannungsführend
zu machen, daß die beiden gegeneinander
beweglichen Steckerteile
aus Spielerei oder Unkenntnis zusammengedrückt, also in die Einschaltstellung gebracht
werden.
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Demgegenüber besteht beim Stecker nach der Erfindung der grundlegende
Unterschied, daß der in den Stecker eingebaute Unterbrecher weder eine von Hand
auszulösende Verriegelung besitzt noch überhaupt irgendeiner besonderen Bedienung
bedarf. Der Unterbrecher arbeitet vollkommen selbsttätig. Es findet nicht nur das
Schließen der Unterbrecherkontakte beim Einführen des Steckers in die Dose selbsttätig
statt, sondern der Unterbrecherschalter wird beim Herausziehen des Steckers aus
der Dose ebenfalls selbsttätig wieder geöffnet. Es besteht also die Sicherheit dafür,
daß die Steckerstifte bei aus der Dose herausgezogenem Stecker von -der Leitungsschnur
getrennt und somit in jedem Falle spannungslos sind. Bemerkenswert ist dabei, daß
die Handhabung des Steckers genau die gleiche ist wie die eines gewöhnlichen Steckers
ohne Berührungsschutz. Weiterhin besteht in baulicher Hinsicht der Vorteil einer
größeren Einfachheit. Insbesondere kann ein gewöhnlicher starrer Steckerkörper verwendet
werden.
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Wenngleich der neue Stecker vornehmlich bei der Lautsprecherleitung
einer Radioempfangsanlage verwendet werden soll, kann er auch bei anderen. Leitungen
angewendet werden. Ferner kann der im Stecker zur Erzielung des Berührungsschutzes
eingebaute Unterbrecher nebenher noch anderen Zwecken dienen, z. B. dazu, falsche
Anschlüsse zu verhindern, wie dies bei Beschreibung des dargestellten Ausführungsbeispieles
näher erläutert wird.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt. Es zeigen Fig. r einen geöffneten Stecker nach der Erfindung in Ansicht
mit Schnitt durch einen Steckerstift, Fig. a eine Stirnansicht des Steckers, Fig.3
eine Draufsicht eines für das Zusammenwirken mit dem Stecker bestimmten Steckdoseneinsatzes,
Fig. q. einen geöffneten Stecker in Verbindung mit dem Steckdoseneinsatz in Ansicht
mit Schnitt durch die Steckdose und einen Steckerstift, Fig.5 ein Anwendungsbeispiel
für den neuen Stecker in schaubildlicher Ansicht.
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Der Stecker besteht aus einem längs geteilten Isolierstoffgehäuse
f üblicher Form, dessen Hälften in bekannter Weise durch eine Schraube h miteinander
verbunden sind. Am vorderen Stirnende des Steckers befinden sich die beiden Steckerstifte
g, die mit ihren rückwärtigen Enden in Bohrungen des Isolierstoffkörpers f sitzen
und hier in ebenfalls bekannter Weise durch an ihnen vorgesehene kleine Flansche
g' gegen axiale Verschiebung gesichert sind. In entsprechenden Aussparungen des
Isolierstoffkörpers f sind zwei Anschlußklemmen i für die elektrischen Leitungen
angeordnet. Diese Klemmen stehen nach der Erfindung mit den Stifteng nicht in unmittelbarer
Verbindung, sondern zwischen ihnen und den Stiften sind Unterbrecherkontakte eingeschaltet.
Diese bestehen je aus einer an der Klemmei vorgesehenen, als fester Kontakt dienenden
Blattfeder k und aus einem als beweglicher Schaltkontakt dienenden dünnen Stift
m, der in einer Längsbohrung des zugehörigen Steckerstiftes g Gleitsitz hat. Diese
Schaltstifte m sind je mit einem kleinen Bund m versehen und tragen auf ihrem innerhalb
einer Aussparung des Isolierstoffkörpers f liegenden Teil eine schraubenförmige
Druckfeder n, die am Isolierstoffkörper abgestützt ist und durch Druck auf den Bund
m den Schaltstift auswärts verschiebt, welche Bewegung durch Ausschlag des Bundes
m an das innere Ende des zugehörigen Steckerstiftes g begrenzt ist. Die Länge der
Stifte m ist so gewählt, daß deren äußere Enden in der den Stiften m durch die Federn
n gegebenen äußeren End-oder Ruhestellung nahe bis an die äußeren Enden der Steckerstifte
g reichen, während. ihre inneren Enden in einiger Entfernung von den Kontaktfedern
k liegen (Fig. r). Die Steckerstifte g haben also in dieser Stellung der Schaltstifte
m keine Verbindung mit den Anschlußklemmen i und den damit verbundenen Adern der
biegsamen Leitung b.
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Die mit dem Stecker zusammenwirkende Steckdose trägt an ihrem Isolierstoffeinsatz
o die üblichen federnden Steckerbuchsen p. Außerdem ist sie mit einem auf der Mitte
jeder Steckerbuchsenöffnung vorgesehenen festen Stift q versehen. Die Stifte q dienen
als Anschläge zur Verstellung der in den Steckerstiften g geführten Schaltstifte
m. Sie können am Steckdoseneinsatz o oder an den Steckerbuchsen p oder an Teilen
derselben befestigt sein. Im Beispiel ist ein Befestigungslappen der je aus zwei
Blattfedern bestehenden Steckerbucbsen p verlängert, und in diese Verlängerung ist
der Stift q eingenietet.
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Bei der Einführung des Steckers in die Steckdose (Fig. 2) werden die
Schmalstifte in durch die Anschlagstifte q axial verschoben mit der Folge, daß ihre
inneren Enden, die vorzugsweise zwecks leichten Heraufgleitens auf die Blattfedern
k kegelig oder kugelig gestaltet sind, an den Kontaktfedern k zur Anlage kommen,
wodurch die elektrische Verbindung der Steckerstifte g mit den Anschlußklemmen
i
und der Leitung b hergestellt wird. Wird der Stecker aus der Dose herausgezogen,
dann werden die Schaltstifte m durch die Federn n wieder auswärts verschoben und
von den Kontaktfeiern k getrennt, so daß die Verbindung der Steckerstifte g mit
der Leitung b unterbrochen ist. Die Steckerstifte g sind also bei von der Dose entferntem
Stekker, h. h. dann, wenn sie freiliegen, spannungslos, trotzdem die den Stecker
tragende Leitung b, wie dies z. B. bei einer zur Verbindung des Lautsprecheranschlusses
eines Rundfunkempfängers mit einer Steckdose dienenden Leitung nach Fig. 5. der
Fall ist, noch Spannung führt, so daß eine Berührung der Stifte g vollkommen ungefährlich
ist. Die Einrichtung kann dabei durch entsprechende Wahl der Länge der Schaltstifte
m und der Anschlagstifte q so ausgeführt werden, daß die Steckerstifte g mit den
Anschlußklem= tuen i im Stecker erst dann verbunden werden, wenn die Steckerstifte
g so weit in die Steckdose eingeführt sind, daß eine Berührung der Stifte g nicht
mehr möglich ist, also der Abstand der Stirnfläche des Steckers f von der Abdeckung
r der Steckdose kleiner als Fingerdicke ist.
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Der neue Stecker ist außer für die Verbindungsleitung des Lautsprecheranschlusses
an Rundfunkempfängern auch für andere Zwecke mit Vorteil verwendbar. Er kann z.
B. überall da benutzt werden, wo am Ende einer ständig oder zeitweise spannungsführenden
Leitung ein mit Kontaktstiften versehener Steckerteil angebracht ist. Der neue Stecker
kann statt in Verbindung mit einer Wandsteckdose auch in Verbindung mit einer an
einer zweiten biegsamen Leitung angebrachten Kupplungssteckdose verwendet werden,
in welchem Falle die Steckdose mit Anschlagstiften für die Schaltstifte m des Steckers
versehen wird. Gegebenenfalls läßt sich die neue Einrichtung auch als fester Ausgangsstecker
an elektrischen Apparaten verwenden, indem am Ausgang des -Apparates an Stelle
der sonst üblichen Steckerbuchsen nach der Erfindung eingerichtete Steckerstifte
angeordnet werden. Statt zum Schutze gegen die Berührung von spannungsführenden
Teilen kann die neue Einrichtung auch anderen Zwecken dienen. Beispielsweise kann
sie dazu benutzt werden, um die Verbindung der den Stecker tragenden Leitung mit
einer fälschen Steckdose zu verhindern, wenn an der gleichen Stelle mehrere Steckdosen,
z. B. eine Netzsteckdose und eineLautsprechersteckdose, vorbanden sind. So wird
bei dein in Fig. 5 gezeigten Anwendungsbeispiel durch die neue Einrichtung nebenher
auch noch erreicht, däß der Stecker f der Lautsprecherschnur b, wenngleich seine
Stifte g außer in die Lautsprechersteckdose c auch noch in die Netzsteckdose s passen,
beim Einführen in die letztere Dose keine Verbindung der Leitung b mit der Netzleitung
herstellt, weil nur die Lautsprechersteckdose c Anschlagstifte q zum Verstellen
der Schaltstifte m enthält, während in der Netzsteckdose s solche Stifte fehlen.
Beim Einführen der Steckerstifte g in die Netzdose s findet also eine Verschiebung
der Schaltstifte m nicht statt so daß die Steckerstifte g von der Leitung be getrennt
bleiben. Der Lautsprecherstromkreis des Empfangsgerätes ist auf diese Weise gegen
Verbindung mit der Netzleitung geschützt. In ähnlicher Weise könnte auch der Antennenkreis
des Rundfunkempfängers geschützt werden, indem der in die Anschlußdose t für. Erde
und Antenne einzuführende Stecker ie der Anscblußleitung v gleichfalls in der beschriebenen
Weise eingerichtet wird. Die Steckdose t für Antenne und Erde muß dann natürlich
mit Anschlagstiften q für die Schaltstifte in im Stecker it versehen sein.
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Eine weitere, ähnliche Anwendungsart ist bei dynamischen Lautsprechern
gegeben, die eine mit einer Netzdose zu verbindende Anschlußschnur für den Erregerstrom
und eine zweite mit einer Lautsprecherdose zu verbindende Anschlußschnur für den
Sprechstrom aufweisen. Dabei kann die Anschlußschnur für den Sprechstrom mit einem
nach der Erfindung eingerichteten Stecker und die zugehörige Steckdose mit Anschlagstiften
für die Schaltstifte m des Steckers versehen werden, wohingegen für den Erregerstrom
ein gewöhnlicher Stecker und eine Netzdose ohne Anschlagstifte vorgesehen wird.
Auch bei elektromagnetischen Lautsprechern ist der neue Stecker vorteilhaft dann
anzuwenden; wenn die zum Anschlüß des Lautsprechers dienende Wanddose unmittelbar
neben einer z. B. für den Anschluß einer Lampe o. dgl. dienenden Netzsteckdose sich
befindet.
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Im Rahmen der Erfindung sind mancherlei bauliche Abänderungen des
dargestellten Beispiels sowie andere Ausführungen möglich. So könnte die Verstellung
der Schaltstifte in statt durch die stiftförmigen Anschläge q auch durch Anschläge
in Form von an den Stekkerbuchsen p vorgesehenen radialen Zungen geschehen, wobei
die Steckerstifteg je mit einem Längsschlitz zum Eintritt dieser Zungen versehen
sind. Statt nur in einer Richtung könnten die Schaltstifte in auch in beiden Richtungen
zwangsläufig bewegt werden, indem beispielsweise durch Schlitze der Stekkerstifteg
hindurchtretende Mitnehmerzungen bei vollständig in die Dose eingeführten Steckerstiften
in Rasten der Schaltstifte m einschnappen und- diese beim Wiederherausziehen des
Steckers so lange festhalten, bis
die Schaltstifte m sich gegenüber
den Stekkerstiften g um den zur Trennung von den Kontaktfedern k erforderlichen
Betrag verschoben haben. Die Federn n dienen dann dazu, die Schaltstifte in der
äußeren Endlage zu halten. Statt daß die in den Steckerstiften g geführten Schaltstifte
m selbst die elektrische Verbindung der Steckerstifte mit den Anschlußklemmen i
herstellen, könnten sie auch lediglich zur Steuerung von zwei im Isolierkörper f
des Steckers angeordneten kleinen Unterbrecherschaltern benutzt werden. Ferner könnten
die in den Steckerstiften geführten Schaltstifte dadurch ersetzt werden, daß die
Steckerstifte g selbst axial verschiebbar sind und durch Einwärtsverschiebung die
Verbindung mit den Anschlußklemmen i herbeiführen, während sie im ausgeschobenen
Zustand keine Verbindung mit den Klemmen haben. Dabei kann die Auswärtsverschiebung
wieder durch Federn geschehen, während die Einwärtsverschiebung der Steckerstifte
bei deren Einführung in die Steckdose durch die Reibung an den Steckerbuchsen p
und oder durch Anschlag der Stiftenden am Grunde der die Steckerbuchsen p enthaltenden
Aussparungen des Steckdoseneinsatzes o erfolgen kann. Hierbei können die die Steckerstifte
g auswärts schiebenden Federn dadurch unterstützt werden, daß die Steckerstifte
beim Herausziehen aus der Steckdose von den Steckerbuchsen durch Reibung so lange
festgehalten werden, bis sie mit Bezug auf den Isolierstoffkörper f des Steckers
ihre äußere Endlage erreicht haben. Die Erfindung ist natürlich nicht auf Stecker
mit zwei Stiften beschränkt, sondern kann auch bei Steckern mit drei und mehr Stiften
angewendet werden.