DE19624784A1 - Elektrische Steckdose - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Steckdose, insbesondere Schutzkontakt­ steckdose, für den Unterputzeinbau mit einem in einer Zentralscheibe integrierten Steckertopf mit einer Seitenwand zur formschlüssigen Aufnahme eines Steckers.

Elektrische Steckdosen dienen bekannterweise zum lösbaren Anschluß elektri­ scher Verbraucher an ein elektrisches Versorgungsnetz. Hierbei werden die an den jeweiligen Anschlußleitungen befindlichen Stecker in die Steckdose eingeführt und kraft- und formschlüssig darin gehalten.

Die Steckdosen mit Schutzleiterkontakt weisen in der Regel einen sogenannten Steckertopf auf, in welchen der Stecker formschlüssig eingreift. Dabei ist die be­ stimmungsgemäße Handhabung einer solchen Steckverbindung derart vorgesehen, daß der Stecker jeweils lotrecht zur Steckdose zugeführt und darin eingesteckt wird und in entsprechender Weise wieder entfernt wird, das heißt orthogonal zum Topf­ boden des Steckertopfes herausgezogen wird. Dabei ist vorgesehen, daß die Handhabung jeweils unmittelbar am Stecker selbst erfolgt und nicht am daran be­ festigten Anschlußkabel.

In der Praxis ist jedoch häufig zu beobachten, daß das Herausziehen des Steckers aus der betreffenden Steckdose mittelbar durch Ziehen am Anschlußkabel erfolgt. Abgesehen davon, daß die handelsüblichen elektrischen Anschlußkabel nicht für eine solche Zugbeanspruchung vorgesehen sind und die Verbindung zwischen dem Anschlußkabel und dem Stecker hierdurch unterbrochen werden kann, wirken bei einer derartigen Handhabung, insbesondere wenn die Zugbeanspruchung nicht senkrecht zur Steckdose sondern von der Seite erfolgt, auf die betreffende Steck­ dose nicht unerhebliche Biegemomente infolge Reibung des Steckers in dem Stecker­ topf, die zu einer weiteren Erhöhung der erforderlichen Auszugkräfte führen. Diese durch nicht bestimmungsgemäßen Gebrauch der Stecker-Steckdosen- Verbindung kann es zu Schäden an der Steckdose kommen, wobei das Herauslö­ sen der Steckdose aus der Montagefläche noch das kleinste Problem ist.

Um derartigen Schäden vorzubeugen und einen sicheren Gebrauch zu gewährlei­ sten ist in der DE 195 47 879 A1 eine Steckdose mit einem in einer dreh- und schwenkbeweglichen Kugelführung gelagerten Steckertopf vorgeschlagen worden, bei welcher sich der Steckertopf selbsttätig in Zugrichtung ausrichtet und so die bei herkömmlichen Steckdosen auftretenden Querkräfte beim schräglaufenden An­ schlußkabel zu vermeiden.

Eine derartige Gestaltung vermeidet zwar in vorteilhafter Weise die nachteilige Querbeanspruchung der Steckdose, da der Stecker vor Erreichen einer als kritisch anzusehenden Querkraft, die zum Herausreißen der Steckdose aus der Montage­ fläche erforderlich ist, aus dem Steckertopf gleitet, doch ist diese Konstruktion ver­ gleichsweise kompliziert gestaltet und entsprechend kostenaufwendig bei der Her­ stellung.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es daher Aufgabe der Erfindung, eine Steckdose der eingangs genannten Art zu schaffen, die einfach gestaltet ist, unzu­ lässige Querbelastungen der Steckdose vermeidet und günstig herzustellen ist.

Dies Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentan­ spruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfin­ dung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß die Seitenwand des Steckertopfes in wenigstens vier Sektoren unterteilt ist, daß wenigstens zwei dieser Sektoren in Steckrichtung gleitbeweglich auf Gleitbahnen angeordnet sind, die radial nach au­ ßen geneigt sind.

Bekannterweise besitzen die Steckertöpfe von elektrischen Steckdosen und die zugeordneten Stecker eine zueinander kompatible Außenkontur. Dementsprechend greift ein Stecker beim Einstecken formschlüssig, und bei Schutzkontaktsteckdosen auch kraftschlüssig, in den zugeordneten Steckertopf ein.

Zum Entnehmen des Steckers muß, wie bereits erläutert, zum einen auf eine lot­ rechte Kraftangriffsrichtung in bezug auf den Topfboden geachtet werden und zum anderen genügend Kraft aufgebracht werden, um die Haltekraft der Kontaktfedern an den Steckerstiften wie auch an den Schutzleiterkontakten zu überwinden. Be­ reits leichte Verkantungen verursachen zusätzliche Kräfte infolge Reibung, welche der Ausziehkraft entgegengerichtet sind.

Die Erfindung vermeidet diese zusätzlichen Kräfte, indem die den Steckertopf be­ grenzende Topfwandung in Sektoren unterteilt ist, welche in Zugrichtung des Steckers gleitbeweglich angeordnet sind. Je nach Richtung der seitlichen Zugbeauf­ schlagung des Anschlußkabels beim Herausziehen des Steckers gleitet der dieser Richtung zugeordnete Sektor mit dem Stecker infolge untereinander auftretender Reibungskräfte soweit mit, bis diese Reibungskräfte aufgehoben sind. Dies erfolgt durch das Auseinandergehen der Sektoren, wobei die angreifenden Kräfte kon­ struktionsbedingt stets kleiner sind als die Haltekräfte der Steckdose in der Monta­ gewand.

Hierbei kann gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, daß die paarweise vorgesehenen Schutzleiterbügel sich an den Sektoren abstützen und hierdurch die erforderliche Kontaktkraft erhalten und daß beim Herausgleiten der betreffenden Sektoren sich der Öffnungswinkel der Schutzleiterbügel vergrößert und umgekehrt die Kontaktkraft verringert, so daß der Stecker leicht herausgleiten kann.

Gemäß einer zweckmäßigen Ausführungsform kann vorgesehen sein, daß die dem Schutzleiterbügel benachbarten beweglichen Sektoren mit dem nächstliegenden Schutzleiterbügel derart zusammenarbeiten, daß beim Herausgleiten des betref­ fenden Sektors infolge des Ziehens an dem eingeführten Stecker anschließenden Anschlußkabel der Öffnungswinkel des Schutzleiterbügels vergrößert wird, so daß der eingeführte Stecker ungehindert herausgleiten kann.

Gleichzeitig ist die erfindungsgemäße Lösung im Vergleich mit der vorgeschlage­ nen "Kugelvariante" einfacher herzustellen und leichter zu montieren, da der mit den gleitbeweglichen Sektoren versehene Steckertopf für sich oder gemeinsam mit einer Zentralscheibe als Baueinheit zum Einsatz kommt, wobei der Steckdosen­ sockel aus einer herkömmlichen Baureihe entnommen sein kann.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist jeder der beweglich an­ geordneten Sektoren aus einer Ruhestellung, in welcher alle Sektoren am Topfbo­ den anliegen, in eine vom Topfboden entfernte Endstellung bewegbar. Dabei ist vorgesehen, daß in Ruhestellung alle Sektoren bündig miteinander den Steckertopf begrenzen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist jeder beweglich angeordnete Sektor von einer an der Zentralscheibe angeordneten Führung auf einer Gleitbahn gehal­ ten, wobei die radial nach außen geneigte Gleitbahnen für die beweglich angeord­ neten Sektoren nicht linear sondern gleichförmig nach außen gekrümmt sind.

Vorteilhafterweise ist der Krümmungsradius der Führung größer oder gleich dem Durchmesser des Steckertopfes. Statt dessen kann der Verlauf der als Führung für die beweglich angeordneten Sektoren dienenden Gleitbahnen parabolisch nach außen gekrümmt sein mit zum Rand hin abnehmendem Krümmungsradius.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Führungen derart vorgesehen, daß sie wahlweise verdeckt angeordnet sind oder steckerseitig mit den zugeordneten beweglich angeordneten Sektoren des Steckertopfes bündig abschließen.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, daß die Führungen an die Zentralscheibe angeformt sind und daß die Zentralscheibe steckerseitig mit den beweglich ange­ ordneten Sektoren des Steckertopfes bündig miteinander abschließt.

Eine zweckmäßige Weiterbildung sieht vor, daß jeder bewegliche Sektor von einer Rückstellfeder in Richtung seiner Ruhelage beaufschlagt ist, so daß nach Entnah­ me des Steckers die steckseitig vorbewegten Sektoren anschließend selbsttätig ihre Ruhestellung einnehmen. Mit Hilfe dieser Rückstellfeder kann das Ansprech­ verhalten der beweglich angeordneten Sektoren so eingestellt werden, daß erst ab einer bestimmten Querbeanspruchung der Steckdose infolge unsachgemäßer Be­ tätigung des Steckers beziehungsweise des damit verbundenen Anschlußkabels, der der Beanspruchung ausgesetzte Sektor seine Stellung verläßt.

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist auch dadurch gegeben daß die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Steckdose unabhängig ist von der Bauart des jeweiligen Steckers, das heißt Stirnstecker oder Winkelstecker. Auch bei Win­ kelsteckern, bei welchen der Kabelabgang zur Seite vorgesehen ist, ist die Funkti­ on der erfindungsgemäßen Steckdose gewährleistet.

Diese und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Anhand eines in der schematischen Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels sollen die Erfindung, vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen sowie be­ sondere Vorteile der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine in einer Montagefläche eingesetzte Steckdose gemäß der Erfindung;

Fig. 2 die Steckdose gemäß Fig. 1 mit eingestecktem Stecker und

Fig. 3 die Steckdose gemäß Fig. 1 mit herausgezogenem Stecker.

In Fig. 1 ist eine Steckdose 10 gemäß der Erfindung mit einem Rahmen 12 und ei­ nem Gerätesockel 14 im Längsschnitt gezeigt. Die Steckdose 10, die als Schutz­ kontaktsteckdose für den Unterputzeinbau ausgebildet ist, besitzt einen Stecker­ topf 16 mit einem Topfboden 17. Die Steckdose 12 ist in eine Wandeinbaudose 18 in einer Montagefläche 11 eingesetzt und für die Aufnahme eines entsprechend geformten Schutzkontakt-Steckers 20, wie aus Fig. 2 oder 3 ersichtlich, mit Nuten 22 und mit Schutzleiter-Kontaktfedern 24 sowie mit Steckerstift-Einführöffnungen 25 versehen, durch welche die Steckerstifte 23 des Steckers in Kontakt mit den hier nicht näher gezeigten Steckkontakten gelangen.

Der Rahmen 12, der den Steckertopf 16 umfaßt, besitzt einen gewölbten Rand, der an der Montagefläche 11 anliegt. An seiner Innenseite weist der Rahmen 12 we­ nigstens zwei jeweils diametral gegenüberliegend angeordnete, zur Einsteckseite hin gleitbewegliche Sektoren 26, 28 auf, an welchen die Nuten 22 und Schutzleiter- Kontaktfedern 24 angeformt sind. Diese Sektoren 26, 28 sind jeweils an Führungen 30 gehalten, die am Rahmen 12 angeformt sind. Die Führungen 30 dienen für die daran geführten Sektoren 26, 28 als Gleitbahnen 32, welche mit zunehmendem Abstand vom Topfboden 17 radial nach außen geneigt sind, so daß die auf diesen Gleitbahnen 32 gleitbeweglich geführten Sektoren 26, 28 beim Herausgleiten den hierdurch gleichzeitig begrenzten Steckertopf 16 im Durchmesser erweitern. So­ wohl am Rahmen 12 als auch an den gleitbeweglichen Sektoren 26, 28 sind Halte­ nocken 34, 36 angeformt, zwischen welchen jeweils eine Rückstellfeder 38 ange­ ordnet ist, die den zugeordneten Sektor 26, 28 in seine Ruhestellung beaufschlagt.

In Fig. 2 ist die Steckdose gemäß Fig. 1 mit einem eingesteckten Stecker 20 mit einer Anschlußleitung 21 im Längsschnitt gezeigt, wobei die Schnittdarstellung, ebenso wie bei Fig. 1 und bei Fig. 3 nur die erfindungswesentlichen Einzelheiten wiedergibt, das heißt die übrigen im Stand der Technik bereits bekannten Einzel­ heiten sind nicht näher gezeigt. Ansonsten sind jeweils gleiche Merkmale mit den gleichen Bezugsziffern wie in Fig. 1 bezeichnet, das heißt, es gelten, soweit nicht anders angegeben, die entsprechenden zu Fig. 1 gegebenen Erläuterungen.

Die Darstellung in Fig. 3 zeigt die Anordnung gemäß Fig. 2 jedoch mit an seiner Anschlußleitung 21 herausgezogenem Stecker 20. Hierbei ist zu erkennen, daß der Stecker entsprechend der Zugrichtung ein kleines Stück bereits die Steckdose 10 verlassen hat und daß hierbei die Steckerstifte 23 bereits aus den Steckerstift- Einführöffnungen 25 herausgezogen sind und der Stecker 20 eine zum Topfboden 17 geneigte Stellung einnimmt. Dabei ist die Längsachse des Steckers 20 entspre­ chend der Zugrichtung der Anschlußleitung 21 ausgerichtet, so daß der dieser Zug­ richtung nächstliegende gleitbewegliche Sektor 28 dieser Ausziehrichtung entspre­ chend sich ebenfalls vom Topfboden 17 entfernt hat. Hierdurch ist die zugeordnete Rückstellfeder 38 zusammengedrückt.

Das Herausziehen eines eingesteckten Steckers 20 hat zur Folge, daß dieser mit­ samt dem der Zugrichtung nächstgelegenen Sektor 26, 28 sich vom Topfboden 17 entfernt, hierbei den Formschluß mit den übrigen Sektoren verliert und auf diese Weise keinerlei Zugkräfte auf die Steckdose 10 übertragen kann, so daß diese kei­ nerlei Schaden nimmt.

Mit Hilfe der Erfindung ist also sichergestellt, daß im Falle, daß ein in eine Steck­ dose 10 eingesteckter Stecker 20 unsachgemäß durch Ziehen an der mit dem Stecker 20 verbundenen Anschlußleitung 21 aus der Steckdose 10 entfernt werden soll, wobei die Zugkraft nicht normal zur Steckdose 10 beziehungsweise zu deren Topfboden 17 sondern schräg hierzu angreift, weder die Verbindung der Anschluß­ leitung 21 mit dem Stecker 20 noch der Stecker 20 beziehungsweise die Anschluß­ leitung 21 selbst oder die Steckdose 10 beschädigt werden, da bereits vor Errei­ chen einer eine solche Schädigung hervorrufenden Kraft, die Trennung von Steck­ dose 10 und des zuvor eingesteckten Steckers 20 infolge der gleitbeweglichen, nachgiebigen Sektoren 26, 28 erfolgt.

Wie aus der Schnittdarstellung in den Fig. 1 bis 3 zu erkennen ist, sind gemäß der Erfindung die Gleitbahnen 32 vorzugsweise kurvenförmig ausgebildet, wobei ge­ mäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung der Kurvenradius mit zu­ nehmendem Abstand vom Topfboden 17 kleiner wird und zum Beispiel einer ent­ sprechenden parabolischen Kurve folgt. Hierdurch ist die zuvor beschriebene Trennung von Stecker 20 und Steckdose 10 begunstigt, da hierdurch eine sehr ra­ sche Aufweitung des Steckertopfes bei entsprechender Zugbeanspruchung des Steckers 20 stattfindet.

Claims (10)

1. Elektrische Steckdose, insbesondere Schutzkontaktsteckdose (10), für den Unterputzeinbau mit einem in einem Rahmen (12) integrierten Steckertopf (16) mit einer Seitenwand zur formschlüssigen Aufnahme eines Steckers (20), dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwand des Steckertopfes (16) in wenigstens vier Sektoren (26, 28) unterteilt ist, daß wenigstens zwei dieser Sektoren (26, 28) in Steckrichtung gleitbeweglich angeordnet sind, und daß ihre Gleitbahnen (32) mit zunehmendem Abstand vom Topfboden (17) radial nach außen geneigt sind.

2. Steckdose nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der beweglich angeordneten Sektoren (26, 28) aus einer Ruhestellung, in welcher alle Sektoren (26, 28) am Topfboden (17) anliegen, in eine vom Topfboden (17) entfern­ te Endstellung bewegbar ist.

3. Steckdose nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Ruhestellung alle Sektoren (26, 28) bündig miteinander den Steckertopf (16) be­ grenzen.

4. Steckdose nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jeder beweglich angeordnete Sektor (26, 28) von einer am Rahmen (12) angeordneten Führung (30) auf einer Gleitbahn (32) gehalten ist.

5. Steckdose nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (30) für die beweglich angeordneten Sektoren (26, 28) gleichförmig nach außen gekrümmt ist.

6. Steckdose nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Krüm­ mungsradius der Führung (30) größer oder gleich dem Durchmesser des Stecker­ topfes (16) ist.

7. Steckdose nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (30) für die beweglich angeordneten Sektoren (26, 28) parabo­ lisch nach außen gekrümmt ist mit zum Rand hin abnehmendem Krümmungsradius.

8. Steckdose nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen (30) steckerseitig mit den zugeordneten beweglich angeordne­ ten Sektoren (26, 28) des Steckertopfes (16) bündig abschließen.

9. Steckdose nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen an den Rahmen (12) angeformt sind und daß der Rahmen (12) steckerseitig mit den beweglich angeordneten Sektoren (26, 28) des Steckertopfes (16) bündig miteinander abschließt.

10. Steckdose nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jeder bewegliche Sektor (26, 28) von einer Rückstellfeder (38) in Richtung seiner Ruhelage beaufschlagt ist.