CN111971858A - 电插头插座装置 - Google Patents

Abstract

一种电插头插座装置(1)，该电插头插座装置用于危险区域中并且包括插头部分(2)和插座部分(3)。插座部分包括至少一个外部壳体(4)和能够相对于该至少一个外部壳体旋转的内部部分(5)。锁定销(6)能够纵向移动地安装在内部部分中。为了改进此类电插头插座装置，使得其将以简单的方式允许所分配的负载被直接断开，并且使得在适用的情况下，具有用于接通和断开的其他可能性的各种负载也可由同一插头插座装置来切换，锁定销在与其适配器端(7)相对的接合端(8)处与用于接通或断开负载(10)的开关销(9)接合。

Description

电插头插座装置

本发明涉及一种用于危险区域的电插头插座装置，该电插头插座装置包括插头部分和插座部分，该插座部分具有至少一个外部壳体和能够相对于该至少一个外部壳体旋转的内部部分，其中锁定销能够纵向移动地安装在内部部分中。

例如，从EP 1344 286 B1或EP 1208 619 B1中已知此类插头插座装置。先前已知的内部部分能够旋转地安装在插座部分中的断开位置和接通位置之间。锁定销能够移动地安装在阻挡位置(被推入)和释放位置(从内部部分突出)之间。当锁定销处于释放位置时，内部部分可在断开位置和接通位置之间转动。该转动经由插入的插头部分发生。

在前述出版物中，插头插座装置因此在移除插头部分之前被断电，因为插头部分只有在先前执行了转入断开位置时才能被移除。

此外，锁定销包括适配器端，如果插头部分和插座部分匹配，则该适配器端被插头部分中的对应适配器凹槽接纳。如果插头部分中的适配器凹槽与锁定销的适配器端不匹配，则锁定销将被压入到内部部分中。

前述现有技术中的缺点在于，尽管可通过转动内部部分来中断电流，但不可能直接接通或断开分配给插头插座装置的负载。这意味着在电插头插座装置中将插入的特性和接通或断开电流的特性组合在一起。

本发明是基于以下目的：改进前述类型的电插头插座装置，使得其容易地允许直接断开所分配的负载，并且具有用于接通和断开的其他可能性的各种负载也可能由同一插头插座装置来切换。

该目的是通过权利要求1的特征来实现。特别地，本发明的特征在于，锁定销在与其适配器端相对的接合端处与用于接通或断开的开关销接合。这意味着当插头部分适配插座部分时，锁定销在其位置上以及具体地在轴向方向上不受插头部分的影响，使得内部部分相对于插座部分的外部壳体的转动成为可能。通过同时接合锁定销和开关销，也发生负载的接通或断开。

如果使用具有其他开关销的其他负载，则这可通过也使用例如不同的锁定销来容易地实现，该不同的锁定销再次将其接合端与开关销接合。

根据本发明，负载以这种方式直接接通和断开，其中，这可在根据前述欧洲专利说明书使电插头插座装置断电之外发生。在适用的情况下，这也可在不同的时间发生，使得负载首先被接通和断开，之后使电插头插座装置断电。

为了将负载直接布置在插座部分中，负载可被布置在后开关部分中，并且开关销可从后开关部分朝向锁定销突出。后开关部分和剩余插座部分可能够释放地彼此连接，使得后开关部分与相应负载一起可被置换。

为了能够在内部部分的侧面上覆盖后开关部分，后开关部分可在其面向内部部分的前端处被覆盖件覆盖。

例如，插座部分通常从后侧被供电，使得可通过后开关部分和覆盖件将电连接件引向内部部分。就此而言，如果在覆盖件中形成接触元件开口和开关销开口，则可认为是有利的。接触元件开口用于插入或穿过引入对应接触元件。

根据本发明，由于电插头插座装置适用于危险区域，因此就此而言有利的是使接触元件开口和开关销开口被设计成在接触元件和开关销两者均被插入时是具有击穿安全性的。

然后，例如，可进行进一步的电连接，使得接触元件电连接至用于布置在内部部分中的包绕销的凹形连接器。

为了将具有覆盖件的后开关部分设计成能够在危险区域中单独使用，可能有利的是使覆盖件能够螺接至后开关部分，从而形成火花击穿安全间隙。然而，也存在将覆盖件胶合或焊接至后开关部分的可能性。焊接可通过摩擦焊接来实现。在这种情况下，这也将导致危险区域的对应防护等级，例如，防护等级Ex-d。

为了以简单的方式确保当插座部分和插头部分两者不匹配时插座部分和插头部分之间不可能发生相对转动，可在内部部分和覆盖件之间布置锁定插件，该锁定插件包括用于内部部分的旋转引导件和用于锁定销的锁定装置。

特别地，锁定装置防止锁定销以及因此插头内部部分的转动(参见前述出版物)，使得不可能进行电插头插座装置的断电或负载的接通或断开。只有当插头部分的对应适配器凹槽与锁定销的适配器端匹配时，才不会发生锁定销的锁定，并且插头内部部分能够相对于外部壳体转动。

在简单的示例性实施方案中，可设想将旋转引导件设计作为引导壁、作为引导壁部段或甚至作为朝向内部部分突出的多个引导壁。引导壁、引导壁部段或多个引导壁与内部部分上的引导沟槽和/或引导凹槽接合，使得内部部分与锁定插件之间的相对转动是可能的。

当锁定装置包括具有至少一个锁定凹槽的销插孔时，可产生结构相对简单和运行相对安全的锁定装置，该至少一个锁定凹槽朝向锁定销打开，并且在该至少一个锁定凹槽中，当锁定销朝向锁定插件轴向地移动时，在锁定销上基本上径向地突出的锁定突出部以防扭矩方式接合。这意味着当锁定销朝向锁定插件轴向地移动时，锁定突出部与锁定凹槽接合，使得锁定销以防扭矩方式设置，即使其在适用的情况下可在锁定插件中进一步轴向地移动的情况下也如此。

由于锁定销在锁定插件中的防扭矩布置，因此内部部分相对于插座部分或插座部分的外部壳体的相对旋转也不再是可能的。

为了就此而言也允许锁定销和开关销之间的对应接触，证明锁定销和开关销彼此能够轴向移动地接合是有利的。这意味着当锁定销在其位置上没有由插头部分改变时，即，没有轴向地移动时，存在锁定销和开关销之间的接合，以便在内部部分和锁定销相对于外部壳体转动时使用于接通或断开负载的开关销转动。如果锁定销由与插座部分不匹配的插头部分轴向地移动，则与开关销的接合将继续存在。然而，负载于是不能被接通或断开，这是因为锁定销以防扭矩方式被保持在锁定插件中并且内部部分相对于外部壳体的相对旋转是不可能的。

为了能够以简单的方式使锁定销和开关销之间的对应接合成为可能，可设想使开关销在其连接端处包括插入狭槽，锁定销的接合端能够轴向移动地接合在该插入狭槽中，其中，除了插入狭槽之外，还形成至少一个狭槽开口，插入突出部在接合端处能够轴向移动地接合在该狭槽开口中。这导致开关销和锁定销之间的相对稳定的连接，这安全地允许这两者一起转动以接通或断开负载。还可设想，除了插入狭槽之外，还形成若干狭槽开口，在锁定销的接合端上的对应数量的插入突出部接合在该若干狭槽开口中。

为了能够以简单的方式将电连接件朝向插座部分向后引导，可能有利的是，在适用的情况下，使接触元件经由电连接件连接至插头触点，该插头触点可在后开关部分的后端处被插入到插头触点开口中，从而形成火花点火安全间隙。该间隙也可被胶合在一起。在这种情况下，该间隙满足火花防护等级Ex-d。电连接件可采取电缆等形式。插头触点开口被引导通过后端以便在插座部分或后开关部分处从外部连接上电线。

为了也满足该区域中的防爆要求，对应地可在插头触点开口和插入的插头触点之间形成火花击穿安全间隙。

此类负载是例如工业开关，其可经由插头插座装置中的附加插头触点或插头凸耳在对应防护等级(诸如，Ex-d)中使用。插头触点/凸耳用于电连接。

下面使用附图中包含的图更详细地解释有利的示例性实施方案。附图示出了：

图1：根据本发明的插头插座装置的透视平面图，该插头插座装置包括插头部分和插座部分；

图2：根据本发明的插座部分的侧向分解图；

图3：根据图2的处于纵向截面和组装下的插座部分；并且

图4：接触元件的放大图。

图1是从正面倾斜观察的电插头插座装置1的示例性实施方案的透视图。该装置包括插头部分2和插座部分3。它们在图1中被示出为处于彼此连接的布置。插头部分2在其前端具有用于未示出的电缆的开口。该电缆被插入到插头部分2中并且在此连接至对应的(特别地为销状的)插头触点。插头部分2和插座部分3经由对应扣紧装置锁定，该扣紧装置在所示的示例性实施方案中采取卡口联结器的形式。

发生插头部分和插座部分绕着适当旋转角度的相对旋转，以便将插头部分2扣紧在插座部分3中并且对应地切换在插座部分3的后端可见的后开关部分11中的负载。该旋转角度例如介于20°和120°之间、优选地介于40°和100°之间、并且特别优选地介于60°和90°之间。为了限定旋转角度，可在插座部分的前端或甚至在插头部分上提供旋转调节标记。该旋转调节标记也可包括端部止动件，该端部止动件例如限定插头部分相对于插座部分的锁定位置或接通位置。

根据图1的插座部分3在其前端是打开的，其中，对应盖板37靠近插座部分3侧向地布置。

图2示出了图1的插座部分3的侧向分解图。

相对于外部壳体4能够旋转地安装的内部部分5被布置在外部壳体4中。凹形连接器(未示出；参见图3)被布置在该内部部分5中，当插头部分2被插入到插座部分3中时，对应插头销被插入到该母连接器中。

在内部部分5的中心开口中安装了锁定销6，该锁定销在图2中被单独地示出在外部壳体4和锁定插件19之间。锁定销6包括适配器端7，该适配器端从内部部分5朝向插头部分2突出。插头部分2中的适配的适配器凹槽通常被放置到该适配器端7上。在其与适配器端7相对的接合端8处，锁定销包括侧向突出的插入突出部31，该侧向突出的插入突出部从在轴向方向上延伸的基本上居中布置的插入突出部38突出。邻近其接合端8，锁定销6此外包括径向向外突出的一系列锁定突出部27。结合图3和锁定插件19更详细地解释这些锁定突出部。

锁定插件19具有中心开口，锁定销6的至少接合端8朝向开关销9被引导通过该中心开口。开关销9包括连接端29。在该连接端中，用于容纳插入突出部38的插入狭槽28大致居中地形成。此外，其中接合插入突出部31的至少两个狭槽开口30靠近插入狭槽侧向地布置。接合端8和连接端29彼此能够轴向移动地连接。

在其与连接端29相对的端部处，开关销9具有插入突出部38。

在其与连接端29相对的端部处，开关销9具有突出部39，该突出部具有角形横截面并且可被插入到负载10上的对应插孔40中。

在开关销9和负载10之间布置了覆盖件13，该覆盖件可被放置到后开关部分11的对应前端12上或被插入到其中。当组装了插座部分3时，负载10被布置在后开关部分11(同样参见图3)中，并且对应前端12由覆盖件13封闭。从负载10突出的接触元件16由覆盖件13中的对应接触元件开口14接纳，其中，用于将开关销9插入或引导通过的开关销开口15此外形成于覆盖件中。

在其背对覆盖件13的后侧上，负载10具有多个插头触点33，该多个插头触点可在后开关部分11的后端34处被插入到对应插头触点开口35(参见图3)中。这些插头触点33用于连接后端34的区域中的电连接线。

负载10的接触元件16经由电缆形电连接件32连接至插头触点33。

负载是工业插头，其可经由接触元件16和连接件32以火花防护等级Ex-d的方式以凸耳的形式被布置在插头插座装置中。

图3以纵向截面示出了当组装时根据图2的对应的各个部分。

在图3中可见的是内部部分5，该内部部分能够旋转地安装在外部壳体4中，并且多个凹形连接器17被布置在该内部部分中。凹形连接器的数量可取决于所使用的插头插座装置而变化，其中，三脚、五脚或甚至以不同方式装有销的插头插座装置是可能的。这些插头插座装置通常用于为负载等供应20A至100A的电流。

在其面向锁定插件19的端部处，内部部分5包括一系列引导沟槽23或引导凹槽24。这些沟槽或凹槽接合在对应引导壁22中或紧靠该对应引导壁，其中，这些引导壁22是旋转引导件20的一部分。借助于该旋转引导件20，内部部分5相对于锁定插件19能够旋转地安装。

利用其接合端8，锁定销6从内部部分5突出并且在此与锁定插件19的锁定装置21接合，并且因此被设置在销插孔25中并且还朝向开关销9被引导通过。在此，接合端8与插入突出部31和插入突出部38以及开关销9的连接端29(参见插入狭槽28和狭槽开口30)发生对应接合(同样参见图2)。

对应接触元件16被引导通过覆盖件13中的接触元件开口14，并且与它们一起形成火花击穿安全间隙18。这也类似地适用于开关销9，该开关销设置在覆盖件13的对应开关销开口15中，从而形成火花击穿安全间隙18。

负载10被布置在后开关部分11中，并且借助于其插孔40连接至开关销9的插入突出部38(同样参见图2)。对应接触元件16借助于电缆形电连接件32连接至插头触点33，该插头触点继而被插入到图3中的对应插头触点开口35中，从而形成对应火花击穿安全间隙36。在后开关部分11的后端34处的外部，可经由电连接件发生电接触，并且然后在插座部分3内部将该电接触引向凹形连接器17。

图4示出了将插头触点33插入到插头触点开口35中的放大图，其中，就此而言，形成了对应间隙36。

根据本发明，得到了插头插座装置1，并且特别地是插座部分3，该插座部分3被构造为是防爆的并且在若干点处包括适当的火花击穿安全间隙18或36。锁定销6能够轴向移动地安装在内部部分5中，使得在插头部分2匹配的情况下(就此而言特别地参见适配器端7)，锁定销6在内部部分5中保持不轴向移动，并且当内部部分5随后借助于插头部分2相对于外部壳体4转动时，锁定销6使开关销9转动，该开关销经由其与负载10的连接将所述负载接通或断开。

如果插头部分2不适配插座部分3(再次参见适配器端7)，则锁定销6将朝向后开关部分11纵向地移动。由于该纵向移动，因此锁定突出部27与锁定插件19的对应锁定凹槽26接合，使得锁定销6由锁定插件19以防扭矩方式保持。这使得一方面不可能接通或断开负载10，并且另一方面也防止根据前述现有技术使其通电或断电。

对应间隙可以胶合、摩擦焊接或以另一种方式形成，以便符合火花防护等级Ex-d。

Claims (14)

1.一种用于危险区域的电插头插座装置(1)，所述电插头插座装置包括插头部分(2)和插座部分(3)，所述插座部分具有至少一个外部壳体(4)和能够相对于所述至少一个外部壳体旋转的内部部分(5)，其中锁定销(6)能够纵向移动地安装在所述内部部分(5)中，其特征在于，

在与其适配器端(7)相对的接合端(8)处，所述锁定销(6)与用于接通或断开负载(10)的开关销(9)接合。

2.根据权利要求1所述的插头插座装置，其特征在于，

所述负载(10)被布置在后开关部分(11)中，并且所述开关销(9)从所述后开关部分(11)朝向所述锁定销(6)突出。

3.根据权利要求1或2所述的插头插座装置，其特征在于，

在其面向所述内部部分(5)的前端(12)处，所述后开关部分(11)被覆盖件(13)覆盖。

4.根据前述权利要求中的一项所述的插头插座装置，其特征在于，

接触元件开口(14)和开关销开口(15)形成在所述覆盖件(13)中。

5.根据前述权利要求中的一项所述的插头插座装置，其特征在于，接触元件开口(14)和开关销开口(15)被设计成在接触元件(16)和所述开关销(9)两者均被插入时是具有击穿安全性的。

6.根据前述权利要求中的一项所述的插头插座装置，其特征在于，所述接触元件(16)在所述内部部分(5)中电连接至用于所述插头部分(2)的插头触针的凹形连接器(17)。

7.根据前述权利要求中的一项所述的插头插座装置，其特征在于，所述覆盖件(13)能够被螺接至所述后开关部分(11)，从而形成火花击穿安全间隙(18)。

8.根据前述权利要求中的一项所述的插头插座装置，其特征在于，锁定插件(19)被布置在所述内部部分(5)和所述覆盖件(13)之间并且包括用于所述内部部分(5)的旋转引导件(20)和用于所述锁定销(6)的锁定装置(21)。

9.根据前述权利要求中的一项所述的插头插座装置，其特征在于，所述旋转引导件(20)被设计成至少作为引导壁(22)，所述引导壁朝向所述内部部分(5)突出，并且所述内部部分(5)上的引导沟槽(23)和/或引导凹槽(24)与所述引导壁接合。

10.根据前述权利要求中的一项所述的插头插座装置，其特征在于，锁定装置(21)包括具有至少一个锁定凹槽(24)的销插孔(25)，所述至少一个锁定凹槽朝向所述锁定销(6)打开，并且在所述至少一个锁定凹槽中，当所述锁定销(6)朝向所述锁定插件(19)轴向地移动时，从所述锁定销(6)基本上径向地突出的锁定突出部(27)以防扭矩方式接合。

11.根据前述权利要求中的一项所述的插头插座装置，其特征在于，所述锁定销(6)和所述开关销(9)彼此能够轴向移动地接合。

12.根据前述权利要求中的一项所述的插头插座装置，其特征在于，在其连接端(29)处，所述开关销(9)包括一个插入狭槽(28)，所述锁定销(6)的所述接合端(8)能够轴向移动地接合在所述插入狭槽中，其中，除了所述插入狭槽(28)之外，还形成至少一个狭槽开口(30)，所述锁定销(6)的所述接合端(8)上的插入突出部(31)能够轴向移动地接合在所述至少一个狭槽开口中。

13.根据前述权利要求中的一项所述的插头插座装置，其特征在于，所述接触元件(16)经由电连接件(32)连接至插头触点(33)，所述插头触点能够在所述后开关部分(11)的所述后端(34)处被插入到插头触点开口(35)中，从而形成火花击穿安全间隙。

14.根据前述权利要求中的一项所述的插头插座装置，其特征在于，火花击穿安全间隙形成在插头触点开口(35)和所插入的插头触点(33)之间。

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