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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein eine Steckdose. Genauer gesagt wird eine Steckdose vorgeschlagen, die einen Verschlussmechanismus zum Verschließen und Öffnen der Phasen- und Nulleiteröffnungen aufweist.
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Hintergrund
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Die Mobilität der Menschen ist in den vergangenen Jahren rasant angestiegen, sodass sich immer mehr Menschen auf Geschäfts- und Urlaubsreisen befinden. Dabei werden häufig mobile elektronische Geräte mitgenommen. Beispielhaft genannt werden können in diesem Zusammenhang Laptops, Notebooks, Tablet-Computer, Mobiltelefone, Smartphones, Digitalkameras, tragbare Musikabspielgeräte (z. B. MP3-Player) und tragbare Navigationsgeräte.
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Die Mobilität dieser Geräte wird durch Batterien gewährleistet. Oftmals kommen hier Akkumulatoren zum Einsatz. Derartige Akkumulatoren müssen von Zeit zu Zeit über ein in der Regel zusammen mit dem Gerät geliefertes Netzteil an einer Steckdose aufgeladen werden. Bei Reisen in fremde Länder ist es problematisch, dass aufgrund der von Land zu Land unterschiedlichen Steckdosennormen nicht jeder Stecker eines Netzteils in jede Steckdose passt oder nicht alle Kontakte (Phasen- und Nullleiterkontakte sowie Erdungskontakte) geschlossen werden. Erschwerend kommt hinzu, dass viele Steckertypen in die Öffnung einer landfremden Steckdose eingeführt werden können, wodurch ein erhöhtes Sicherheitsrisiko entsteht.
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Diese Nachteile werden teilweise dadurch gelöst, dass viele Steckdosen in ihren Phasen- und Nulleiteröffnungen einen Verschlussmechanismus, einen sogenannten Shutter, aufweisen, der die Phasen- und Nullleiteröffnungen verschließen kann und in einer geöffneten Position den Zugang zu elektrischen Kontakten durch die Phasen- und Nullleiteröffnungen ermöglicht. Beim Einstecken eines landesspezifischen Steckers in eine Steckdose mit einer landfremden Steckdosennorm mit oder ohne Verschlussmechanismus (z. B. in Dänemark, Israel oder Brasilien) ist es möglich, dass der Erdungskontakt nicht richtig oder nicht vollständig geschlossen wird. Beispielsweise wird beim Einstecken eines Schuko-Steckers (deutsche Norm) in einer Steckdose mit einer Steckdosennorm eines anderen Landes ohne Verschlussmechanismus (z. B. Dänemark) der Erdungskontakt nicht geschlossen. Dadurch entsteht eine Verletzung der Schutzklasse (Schutzklassenbruch) sowie ein erhöhtes Sicherheitsrisiko beim Betreiben des angeschlossenen Geräts, da kein Erdungskontakt vorhanden ist. Ein weiterer Nachteil bei konventionellen Steckdosen mit einem Shutter in den Phasen- und Nullleiteröffnungen ist, dass sich der Verschlussmechanismus beim Einführen der Steckerpins verklemmen kann. Dies tritt insbesondere dann auf, wenn nur ein Pin den Mechanismus frühzeitig auslöst.
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Kurzer Abriss
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Es ist daher eine Steckdose bereitzustellen, die einen Schutzklassenbruch beim Einstecken eines landfremden Steckers verhindert und dadurch die Sicherheit erhöht.
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Demgemäß wird eine Steckdose zur Verfügung gestellt, die einen Steckdosenkörper mit Erdungs-, Phasen- und Nullleiteröffnungen und einen Verschlussmechanismus aufweist, der dazu ausgebildet ist, in einer geschlossenen Position die Phasen- und Nullleiteröffnungen zu verschließen und in einer geöffneten Position den Zugang zu elektrischen Kontakten durch die Phasen- und Nullleiteröffnungen zu ermöglichen, wobei der Verschlussmechanismus ein Verschlusselement, das von der geschlossenen Position in die geöffnete Position bewegbar ist, und ein Betätigungselement aufweist, das dazu ausgebildet ist, das Verschlusselement von der geschlossenen Position in die geöffnete Position zu bewegen, wobei das Betätigungselement wenigstens teilweise innerhalb der Erdungsöffnung angeordnet ist.
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Im Steckdosenkörper kann eine Netzspannungsbuchse ausgebildet sein, in deren Bodenwandung die Erdungs-, Phasen- und Nulleiteröffnungen angeordnet sind. Die Bodenwandung kann eine definierte Dicke aufweisen, innerhalb derer das Betätigungselement in der Erdungsöffnung wenigstens teilweise angeordnet ist. Gemäß einer Variante kann das Betätigungselement bündig mit einer Außenfläche des Steckdosenkörpers abgeschlossen sein.
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Das Verschlusselement und/oder das Betätigungselement können/kann jeweils eine Fase (d. h. eine abgeschrägte Fläche) aufweisen, an der jeweils ein Steckerpin angreifen kann, um das Verschlusselement schräg (z. B. senkrecht) zu einer Einsteckrichtung von der geschlossenen Position in die geöffnete Position zu verschieben. Beispielsweise kann das Betätigungselement eine Fase aufweisen, die wenigstens teilweise innerhalb der Erdungsöffnung angeordnet ist und an der ein Steckerpin angreifen kann, um das Verschlusselement schräg zu einer Einsteckrichtung von der geschlossenen Position in die geöffnete Position zu verschieben.
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Das Betätigungselement kann dazu ausgebildet sein, die Phasen- und Nullleiteröffnungen mittels des Verschlusselements zumindest teilweise zu öffnen. Das Betätigungselement kann auch dazu ausgebildet sein, die Phasen und Nullleiteröffnungen mittels des Verschlusselements vollständig zu öffnen. Das Verschlusselement und das Betätigungselement können in einer Steckrichtung voneinander beabstandet angeordnet sein. Ferner kann das Betätigungselement ausgebildet sein, um von einem Erdungspin eines Stecker betätigt zu werden. Das Betätigungselement kann die Erdungsöffnung teilweise ausfüllen. Gemäß einer weiteren Variante kann das Betätigungselement die Erdungsöffnung vollständig ausfüllen.
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In einer Realisierungsform kann das Betätigungselement mittels eines elastischen Elements (z. B. einer Feder, einer Blattfeder, einer Spiralfeder, einem gummielastischen Element oder dergleichen) beaufschlagt sein, das dazu ausgebildet ist, das Betätigungselement zumindest teilweise innerhalb der Erdungsöffnung zu positionieren. In diesem Zusammenhang kann das elastische Element das Betätigungselement gegen einen Anschlag im Inneren des Steckdosenkörpers drücken.
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Gemäß einer Variante können das Betätigungselement und das Verschlusselement aneinanderliegende Schrägflächen aufweisen, so dass das Betätigungselement und das Verschlusselement an den beiden aneinanderliegenden Schrägflächen gegenseitig gleitend bewegbar sind, um das Verschlusselement schräg zur Einsteckrichtung in die geöffnete Position zu verschieben.
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Das Verschlusselement und das Betätigungselement können einstückig ausgebildet sein. Alternativ hierzu können das Verschlusselement und das Betätigungselement zwei separate Elemente sein, die miteinander gekoppelt oder koppelbar sind.
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Gemäß einer weiteren Option kann der Steckdosenkörper wenigstens zwei Erdungsöffnungen aufweisen. So kann der Verschlussmechanismus ein erstes Betätigungselement, das wenigstens teilweise innerhalb einer ersten Erdungsöffnung angeordnet ist, und ein zweites Betätigungselement aufweisen, das außerhalb der zweiten Erdungsöffnung angeordnet ist, wobei das erste und das zweite Betätigungselement dazu ausgebildet sind, das Verschlusselement von der geschlossenen Position in die geöffnete Position zu bewegen.
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In einer Realisierungsform können die Erdungs-, Phasen- und Nullleiteröffnungen des Steckdosenkörpers ein dänisches Steckbild bilden. Der Steckdosenkörper kann ferner mehrere Steckbilder umfassen, wobei eine oder mehrere der Erdungs-, Phasen- und Nulleiteröffnungen zu zwei oder mehreren Steckbilder gehören. So können die Erdungs-, Phasen- und Nullleiteröffnungen beispielsweise ein dänisches, israelisches und/oder brasilianisches Steckbild bilden.
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In dem Steckdosenkörper können zwei oder mehr Netzspannungsbuchsen mit unterschiedlichen Steckbildern angeordnet sein. Die zwei oder mehr Netzspannungsbuchsen können räumlich nebeneinander und/oder nach Art einer Multibuchse in demselben räumlichen Bereich angeordnet sein.
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Gemäß einer Variante umfasst die Steckdose ferner ein Unterputzteil für die Wandmontage. Das Unterputzteil kann in den Steckdosenkörper integriert sein oder aber getrennt von dem Steckdosenkörper vorgesehen werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Weitere Aspekte, Merkmale und Vorteile der hier offenbarten Steckdose ergeben sich aus den nachfolgend erläuterten Ausführungsbeispielen sowie aus den Figuren. Es zeigen:
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1 eine Vorderansicht eines Ausführungsbeispiels einer Steckdose;
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2 eine Rückansicht der Steckdose gemäß 1;
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3a, eine Schnittansicht der Steckdose entlang der Linie A-A gemäß 1 mit einem dänischen Stecker in einer ersten Position;
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3b, eine Schnittansicht der Steckdose entlang der Linie A-A gemäß 1 mit einem dänischen Stecker in einer zweiten Position;
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3c eine Schnittansicht der Steckdose entlang der Linie A-A gemäß 1 mit einem dänischen Stecker in einer dritten Position;
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3d eine Schnittansicht der Steckdose entlang der Linie A-A gemäß 1 mit einem dänischen Stecker in einer vierten Position;
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4a eine Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Steckdose entlang der Linie A-A mit einem dänischen Stecker in einer ersten Position;
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4b eine Schnittansicht des weiteren Ausführungsbeispiels einer Steckdo-se entlang der Linie A-A mit einem dänischen Stecker in einer zweiten Position;
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4c eine Schnittansicht des weiteren Ausführungsbeispiels einer Steckdo-se entlang der Linie A-A mit einem dänischen Stecker in einer dritten Position;
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4d eine Schnittansicht des weiteren Ausführungsbeispiels einer Steckdose entlang der Linie A-A mit einem dänischen Stecker in einer dritten Position;
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5a eine Schnittansicht der Steckdose gemäß 1 entlang der Linie A-A mit einem israelischen Stecker in einer ersten Position;
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5b eine Schnittansicht der Steckdose gemäß 1 entlang der Linie A-A mit einem israelischen Stecker in einer zweiten Postion;
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5c eine Schnittansicht der Steckdose gemäß 1 entlang der Linie A-A mit einem israelischen Stecker in einer dritten Position; und
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5d eine Schnittansicht der Steckdose gemäß 1 entlang der Linie A-A mit einem israelischen Stecker in einer vierten Position.
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Detaillierte Beschreibung
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Im Folgenden werden mehrere Ausführungsbeispiele einer Steckdose beispielhaft erläutert. Übereinstimmende oder vergleichbare Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
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In den 1 bis 3d und 5a bis 5d ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer Steckdose 10 dargestellt und deren Funktionsweise veranschaulicht. Die Steckdose 10 wird zunächst unter Bezugnahme auf die 1 und 2 erläutert.
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Die Steckdose 10 umfasst einen Steckdosenkörper 12 mit einem Gehäuse 14. Das Gehäuse 14 ist als Quader mit im Wesentlichen quadratischer Grundfläche ausgebildet. Der Steckdosenkörper 12 umfasst neben dem Gehäuse 14 ein Unterputzteil für die Wandmontage (nicht gezeigt). Während das Gehäuse 14 damit ein Aufputzteil bildet, ist das Unterputzteil in moniertem Zustand der Steckdose 10 in einer Wand vollständig aufgenommen.
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Der Steckdosenkörper 12 umfasst ferner eine darin angeordnete Netzspannungsbuchse 16. Die Netzspannungsbuchse 16 weist eine Bodenwandung 18 auf, in der (im Ausführungsbeispiel zwei) Erdungsöffnungen 20, eine Phasenöffnung 22 und eine Nullleiteröffnung 24 angeordnet sind. Die Steckdose 10 ist mit einer Netzspannungsbuchse 16 ausgebildet, in der unterschiedlichen Steckbilder im selben räumlichen Bereich angeordnet sind (”Multibuchse”). Der Steckdosenkörper 12 umfasst daher mehrere überlagerte Steckbilder, wobei eine oder mehrere der Erdungsöffnungen 20, Phasenöffnung 22 und Nullleiteröffnung 24 zu zwei oder mehreren Steckbildern gehören.
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In der vorliegenden Ausführungsform gemäß 1 bilden die untere Erdungsöffnung 20, die Phasenöffnung 22 und die Nullleiteröffnung 24 des Steckdosenkörpers 12 ein dänisches Steckbild gemäß der dänischen Spezifikation. Die mittlere Erdungsöffnung 20, die Phasenöffnung 22 und die Nulleiteröffnung 24 des Steckdosenkörpers 12 bilden ein brasilianisches Steckbild, das der brasilianischen Spezifikation entspricht. Die obere Erdungsöffnung 20, die Phasenöffnung 22 und die Nullleiteröffnung 24 bilden ein israelisches Steckbild gemäß der israelischen Spezifikation.
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Die Steckdose 10 weist ferner einen Verschlussmechanismus 26 mit einem Verschlusselement 28 und einem Betätigungselement 30 auf. Die Funktionsweise des Verschlussmechanismus 26 wird später anhand der 3a bis 3d sowie 5a bis 5d näher erläutert.
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2 zeigt eine Rückansicht der Steckdose 10. Wie in 2 dargestellt, ist an der Rückseite des Gehäuses 14 des Steckdosenkörpers 12 eine Führungsstruktur 32 vorhanden. Innerhalb dieser Führungsstruktur 32 ist der Verschlussmechanismus 26 geführt angeordnet. Die Führungsstruktur 32 nimmt zwei elastische Elemente 34 auf, die eine translatorische Bewegung des Verschlussmechanismus 26 gegen eine von ihnen bereitgestellte Vorspannung ermöglichen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die elastischen Elemente 34 als Federn, genauer gesagt als Spiralfedern, ausgebildet.
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Diese Federn 34 halten den Verschlussmechanismus 26 in einer geschlossenen (Ausgangs-)Position. Der Verschlussmechanismus 26 ist dazu ausgebildet, in der geschlossenen Position (wie in 2 dargestellt) die Phasenöffnung 22 und die Nullleiteröffnung 24 zu verschließen und in einer geöffneten Position den Zugang zu den elektrischen Kontakten 36 durch die Phasenöffnung 22 und die Nulleiteröffnung 24 zu ermöglichen.
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Wie in 2 dargestellt, weist die Steckdose 10 elektrische Kontakte 36 auf. Die elektrischen Kontakte 36 befinden sich jeweils hinter den Erdungsöffnungen 20, der Phasenöffnung 22 und der Nullleiteröffnung 24. Ferner sind die elektrischen Kontakte 36 an der innen liegenden Hinterseite des Gehäuses 14 des Steckdosenkörpers 12 entsprechend hinter der Netzspannungsbuchse 16 angebracht. Die elektrischen Kontakte 36 sind im Wesentlichen aus einem U-förmigen Blech gebildet.
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Anhand der 3a bis 3d, die eine Schnittansicht der Steckdose 10 gemäß 1 entlang der Schnittlinie A-A darstellen, wird die Funktionsweise des Verschlussmechanismus 26 nun im Detail beschrieben.
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Wie in den 3a bis 3d gezeigt, weist der Verschlussmechanismus 26 das Verschlusselement 28 und das Betätigungselement 30 auf. Das Verschlusselement 28 ist von der geschlossenen Position (siehe 3a) in die geöffnete Position (siehe 3d) bewegbar. Das Betätigungselement 30 ist dazu ausgebildet, das Verschlusselement 28 von der geschlossenen Position in die geöffnete Position zu bewegen. Hierzu ist das Betätigungselement 30 wenigstens teilweise innerhalb der Erdungsöffnung 20 angeordnet (in den 3a bis 3d in der unteren Erdungsöffnung 20).
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind das Verschlusselement 28 und das Betätigungselement 30 einstückig ausgebildet. Das Verschlusselement 28 und das Betätigungselement 30 sind jedoch, wie in den 3a bis 3d dargestellt, in einer Steckrichtung voneinander beabstandet angeordnet. Das heißt, sie sind in den 3a bis 3d von links nach rechts voneinander beabstandet.
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Die Bodenwandung 18 der Netzspannungsbuchse 16 weist eine definierte Dicke d auf. Innerhalb dieser Dicke d der Bodenwandlung 18 ist das Betätigungselement 30 in der Erdungsöffnung 20 teilweise angeordnet, sodass in manchen Realisierungen die Bauhöhe des Steckdosenkörpers 12 verringert werden kann. Wie in den 3a bis 3d dargestellt, schließt das Betätigungselement 30 bündig mit einer zentralen Außenfläche 38 des Steckdosenkörpers 12 ab. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Außenfläche 38 die äußere Bodenwandung 18 der Netzspannungsbuchse 16.
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Das Betätigungselement 30 ist mittels des elastischen Elements (d. h. der Feder 34, wie in 2 dargestellt) beaufschlagt. Das elastische Element 34 ist dazu ausgebildet, das Betätigungselement 30 zumindest teilweise innerhalb der Erdungsöffnung 20 zu positionieren und gegen einen Anschlag (z. B. eine Innenfläche 40) des Steckdosenkörpers 12 zu drücken.
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In den 3a bis 3d ist ferner ein Stecker 42, in der vorliegenden Ausführungsform ein dänischer Stecker 42, dargestellt, der in die Steckdose 10 einführbar ist. Der Stecker 42 weist einen Erdungspin 44 sowie Phasen- und Nullleiterpins 46 auf. Nach der dänischen Stecker-Spezifikation besitzt der Stecker 42 im Vergleich zu seinen Phasen- und Nullleiterpins 46 einen kürzeren Erdungspin 44. In den 3a bis 3d sind jeweils nur der Nullleiterpin 46 und der Erdungspin 44 dargestellt.
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Das Betätigungselement 30 ist so ausgebildet, um von dem Erdungspin 44 des Steckers 42 betätigt zu werden. Zu diesem Zweck weist das Betätigungselement 30 eine Fase 48 auf, um das Verschlusselement 28 schräg bzw. quer (in 3a bis 3d von oben nach unten) zu einer Einsteckrichtung von der geschlossenen Position (wie in 3a dargestellt) in die geöffnete Position (wie in 3d dargestellt) zu verschieben. Die Fase 48 des Betätigungselements 30 ist wenigstens teilweise innerhalb der Erdungsöffnung 20 angeordnet. Das Betätigungselement 30 füllt somit die Erdungsöffnung 20 teilweise aus. Ferner weist das Verschlusselement 28 ebenfalls eine Fase 50 auf, um das Einführen des Phasenpins und des Nullleiterpins 46 des Steckers 42 zu erleichtern.
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3a zeigt die Anfangsstellung, in der der Stecker 42 mit seinem Erdungspin 44, Phasenpin und Nullleiterpin 46 vollständig außerhalb der Steckdose 10 angeordnet ist. In dieser Konfiguration befindet sich der Verschlussmechanismus 26 der Steckdose 10 in der Ausgangsposition, in der sowohl die Phasenöffnung 22 und die Nullleiteröffnung 24 als auch die Erdungsöffnung 20 entsprechend durch das Verschlusselement 28 und das Betätigungselement 30 verschlossen sind.
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Die 3b bis 3d veranschaulichen sukzessiv den Einsteckmechanismus des dänischen Steckers 42 in die Steckdose 10. Der dänische Stecker 42 bewegt sich hierzu in der Steckrichtung, in 3b bis 3d von links nach rechts, auf die Steckdose 10 zu, bis er vollständig in die Steckdose 10 eingeführt ist.
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3b zeigt eine Position, in der die Phasen- und Nullleiterpins 46 des Steckers 42 bereits in die jeweilige Phasen- und Nullleiteröffnung 22, 24 eingeführt sind. Die Stirnseiten der Phasen- und Nullleiterpins 46 berühren jedoch noch nicht das hinter der jeweiligen Phasen- und Nullleiteröffnung 42, 44 angeordnete Verschlusselement 28. Der Phasenpin und der Nullleiterpin 46 des dänischen Steckers 42 sind noch von den Verschlusselementen 28 des Verschlussmechanismus 26 entfernt. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Phasen- und Nullleiterpins 46 noch einige Millimeter, etwa 2,5 mm, vom Verschlusselement 28 entfernt. Da das Betätigungselement 30 teilweise innerhalb der Erdungsöffnung 20 angeordnet ist, liegt bereits jetzt der kürzere Erdungspin 44 des dänischen Steckers 42 mit seiner Stirnseite an der Fase 48 des Betätigungselements 30 an. In dieser Konfiguration gemäß 3b ist der Verschlussmechanismus 28 noch nicht geöffnet und sowohl das Verschlusselement 28 als auch das Betätigungselement 30 befinden sich noch in ihrer Ausgangsposition (Anfangsstellung), in der die Phasen- und Nullleiteröffnungen 20, 22 verschlossen sind. Bei weiterem Einführen des dänischen Steckers 42 in die Steckdose 10 wird das Betätigungselement 30 mittels des Erdungspins 44 quer zu der Einsteckrichtung verschoben. Dabei gleitet die Fase 48 des Betätigungselements 30 entlang der Stirnfläche des Erdungspins 44, wodurch das Betätigungselement 30 translatorisch bewegt und somit der Verschlussmechanismus 26 geöffnet wird.
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3c zeigt einen Zustand des Einsteckvorgangs, in dem der Erdungspin 44 des dänischen Steckers 42 das Betätigungselement 30 bereits quer zur Einsteckrichtung (in den 3a bis 3d von oben nach unten) etwas verschoben hat. In dem vorliegenden Zustand gemäß 3c wurde das Betätigungselement 30 durch den Erdungspin 44 um etwa 2,5 mm quer zur Einsteckrichtung nach unten verschoben. Die Phasen- und Nullleiterpins 46 des dänischen Steckers 42 liegen dann jeweils an der Fase 50 des Verschlusselements 28 an. Ferner sind in diesem Zustand die Phasen- und Nullleiteröffnungen 22, 24, wie in 3c gezeigt, zumindest teilweise geöffnet. Das Betätigungselement 30 ist daher dazu ausgebildet, die Phasen- und Nullleiteröffnungen 22, 24 mittels des Verschlusselements 28 zumindest teilweise zu öffnen. Bei weiterem Einführen des Steckers 42 in die Steckdose 10 verschieben die Phasen- und Nullleiterpins 46 und der Erdungspin 44 des dänischen Steckers 42 gemeinsam das Verschlusselement 28 und das Betätigungselement 30 weiter quer zur Einsteckrichtung (in 3a bis 3d weiter nach unten).
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In dem in 3d gezeigten Zustand ist der dänische Stecker 42 vollständig in die Steckdose 10 eingeführt. In diesem Zustand liegen die Phasen- und Nullleiterpins 46 und der Erdungspin 44 des dänischen Steckers 42 an den jeweiligen elektrischen Kontakten 36 an. Der Verschlussmechanismus 26 befindet sich nun in seiner vollständig geöffneten Position, wobei das Verschlusselement 28 und das Betätigungselement 30 mittels des elastischen Elements 34 des Verschlussmechanismus 26 an eine Seitenfläche der Steckerpins 44, 46 gedrückt werden und dort anliegen. Beim Herausziehen des Steckers 42 aus der Steckdose 10 drückt das elastische Element 34 das Verschlusselement 28 und das Betätigungselement 30 wieder in ihre Ausgangsposition zurück, sodass sowohl die Phasen- und Nullleiteröffnungen 22, 24 als auch die Erdungsöffnung 20 vollständig verschlossen werden.
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Wie vorstehend beschrieben, wird der Verschlussmechanismus 26, und damit das Öffnen der Phasenöffnung 22 und der Nullleiteröffnung 24, nur dann ausgelöst, wenn der kürzere Erdungspin 44 des dänischen Steckers 42 das Betätigungselement 30 in der Erdungsöffnung 20 betätigt. Daher ist es nicht möglich, beispielsweise einen deutschen Schuko-Stecker, der keinen Erdungspin aufweist, in die Steckdose 10 mit dem Verschlussmechanismus 26 einzustecken. Dadurch wird ein Schutzklassenbruch vermieden und die Sicherheit erhöht.
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In den 4a bis 4d ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Steckdose 52 in einer Schnittansicht entlang der Linie A-A von 1 dargestellt.
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Die in den 4a bis 4d dargestellte weitere Ausführungsform der Steckdose 52 weist ebenfalls den Verschlussmechanismus 26 auf, der in einer geschlossenen Position die Phasen- und Nulleiteröffnungen 22, 24 verschließt und in einer geöffneten Position den Zugang zu den elektrischen Kontakten 36 durch die Phasen- und Nullleiteröffnungen 22, 24 hindurch ermöglicht. Der durch den Einsteckvorgang des auch in diesem Ausführungsbeispiel gemäß den 4a bis 4d benutzten dänischen Steckers 42 ausgelöste Mechanismus zum Öffnen der Phasen- und Nullleiteröffnungen 22, 24 der Steckdose 52 entspricht im Wesentlichen dem vorstehend mit Bezug auf die 3a bis 3d beschriebenen Verschlussmechanismus 26 der Steckdose 10. Ein Unterschied zu dem in den 1 bis 3d gezeigten und vorstehend beschriebenen Verschlussmechanismus 26 ist, dass der Verschlussmechanismus 26 ein separat von einem Verschlusselement 58 ausgebildetes Betätigungselement 54 aufweist, das die Erdungsöffnung 20 vollständig ausfüllt (siehe untere Erdungsöffnung 20 in den 4a und 4b).
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Wie in 4a dargestellt, ist das Betätigungselement 54 mittels eines elastischen Elements 56 vorgespannt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das elastische Element 56 wiederum eine Feder, genauer gesagt eine Spiralfeder. Das elastische Element 56 positioniert das Betätigungselement 54 vollständig innerhalb der Erdungsöffnung 20 und drückt das Betätigungselement 54 gegen eine dem Stecker 42 abgewandte Innenfläche des Steckdosenkörpers 12. Während des Einsteckvorgangs drückt der kürzere Erdungspin 44 des dänischen Steckers 42 das Betätigungselement 54 in Einsteckrichtung gegen die Federkraft des elastischen Elements 56 (in den 4a bis 4d von links nach rechts).
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Der Verschlussmechanismus 26 der Steckdose 52 weist ferner das Verschlusselement 58 mit einer Schrägfläche 60 auf. Das Betätigungselement 54 bsitzt eine der Schrägfläche 60 des Verschlusselements 58 gegenüberliegende korrespondierende Schrägfläche 62. Wie in 4a dargestellt, liegen die Schrägflächen 60, 61 des Verschlusselements 58 und des elastischen Elements 56 aneinander an.
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Die 4a bis 4d veranschaulichen sukzessive den Einsteckmechanismus des dänischen Steckers 42 in die Steckdose 52. Der dänische Stecker 42 wird wie vorstehend mit Bezug auf die 3a bis 3d beschrieben in die Steckdose 52 eingeführt. Die Schrägfläche 62 des Betätigungselements 54 und die Schrägfläche 60 des Verschlusselements 58 liegen derart aneinander an, dass das Betätigungselement 54 und das Verschlusselement 58 an den beiden aneinander liegenden Schrägflächen 60, 62 zueinander gleitend bewegbar sind. Beim Einführen des dänischen Steckers 42 in die Steckdose 52 wird das Betätigungselement 54 mittels des Erdungspins 44 parallel zur Einsteckrichtung verschoben (in 4a bis 4d von links nach rechts). Dabei gleitet die Schrägfläche 62 des Betätigungselements 54 entlang der Schrägfläche 60 des Verschlusselements 58, wodurch das Verschlusselement 58 translatorisch bewegt und somit der Verschlussmechanismus 26 ausgelöst wird (siehe 4c). Das Verschlusselement 58 wird dabei quer zu der Einsteckrichtung (in den 4a bis 4d von unten nach oben) in die geöffnete Position verschoben, bis die Pins 44, 46 des Steckers 42 vollständig in die Steckdose 52 eingeführt sind und an den elektrischen Kontakten 38 anliegen (siehe 4d).
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In den 5a bis 5d ist eine Schnittansicht der Steckdose 10 gemäß 1 entlang der Schnittlinie A-A dargestellt. Die Steckdose 10 mit dem Verschlussmechanismus 26 entspricht der bezüglich der 3a bis 3d beschriebenen Steckdose 10 mit dem Verschlussmechanismus 26 und den dort dargestellten jeweiligen Zuständen dieses Mechanismus 26 während des Einsteckvorgangs.
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Anstatt des dänischen Steckers 42 ist in den 5a bis 5d ein israelischer Stecker 64 dargestellt, der in die Steckdose 10 einführbar ist. Der israelische Stecker 64 weist einen Erdungspin 44 und Phasen- und Nullleiterpins 46 auf. In den 5a bis 5d sind jeweils nur der Nullleiterpin 46 und der Erdungspin 44 dargestellt. Im Gegensatz zu dem dänischen Steckers 42 sind die Phasen- und Nullleiterpins 46 und der Erdungspin 44 des israelischen Stecker 64 im Wesentlichen gleich lang.
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Wie bereits erwähnt und in den 5a bis 5d dargestellt, weist der Steckdosenkörper 12 zwei Erdungsöffnungen 20 auf (hier: eine obere und eine untere Erdungsöffnung). Der Verschlussmechanismus 26 weist ein erstes Betätigungselement 30, das teilweise innerhalb der ersten Erdungsöffnung 20 (in den 5a bis 5d die untere Erdungsöffnung) angeordnet ist. Ferner weist der Verschlussmechanismus 26 ein zweites Betätigungselement 66 auf, das außerhalb der in den 5a bis 5d oberen Erdungsöffnung 20 angeordnet ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das zweite Betätigungselement 66 hinter der oberen Erdungsöffnung 20 angeordnet. Das erste und das zweite Betätigungselement 30, 66 können das Verschlusselement 28 von der geschlossenen Position (siehe 5a und 5b) in die geöffnete Position (siehe 5c und 5d) bewegen.
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5a zeigt eine Ausgangsposition, in der der israelische Stecker 64 mit seinem Erdungspin 44, Phasenpin und Nullleiterpin 46 vollständig außerhalb der Steckdose 10 angeordnet ist. In dieser Konfiguration befindet sich der Verschlussmechanismus 26 der Steckdose 10 in einer Ausgangsposition, in der sowohl die Phasenöffnung 22 und die Nullleiteröffnung 24 als auch die Erdungsöffnungen 20 entsprechend durch das Verschlusselement 28 und der Betätigungselemente 30, 66 zumindest teilweise verschlossen sind. Die 5a bis 5d veranschaulichen sukzessiv den Einsteckmechanismus des israelischen Stechers 64 in die Steckdose 10. Der israelische Stecker 64 bewegt sich hierzu in einer Einsteckrichtung, in den 5a bis 5d von links nach rechts, auf die Steckdose 10 zu, bis der israelische Stecker 64 vollständig in die Steckdose 10 eingeführt ist.
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5b zeigt eine Position, in der die Phasen- und Nullleiterpins 46 und der Erdungspin 33 des Steckers 64 bereits in die jeweiligen Phasen- und Nullleiteröffnung 22, 24 und in die obere Erdungsöffnung 20 eingeführt sind. Die Stirnseiten der Phasen- und Nullleiterpins 46 berühren in diesem Zustand noch nicht das hinter der jeweiligen Phasen- und Nullleiteröffnung 42, 44 angeordnete Verschlusselement 28. Da das zweite Betätigungselement 66 bezüglich des Verschlusselements 28 entgegen der Einsteckvorrichtung weiter hervorsteht (in den 5a bis 5d weiter links angeordnet ist), also in der Steckrichtung voneinander beabstandet angeordnet sind, liegt der Erdungspin 44 des israelischen Steckers 64 mit seiner Stirnseite an einer Fase 48 des zweiten Betätigungselements 66 an. In dieser Konfiguration gemäß 5b ist der Verschlussmechanismus 28 noch nicht ausgelöst und sowohl das Verschlusselement 28 als auch das zweite Betätigungselement 66 befinden sich noch in ihrer Ausgangsposition, in der die Phasen- und Nullleiteröffnungen 20, 22 verschlossen sind. Bei weiterem Einführen des israelischen Steckers 64 in die Steckdose 10 wird das zweite Betätigungselement 66 mittels des Erdungspins 44 quer zu der Einsteckrichtung verschoben. Dabei gleitet die Fase 48 des zweiten Betätigungselements 66 entlang der Stirnfläche des Erdungspins 44, wodurch das zweite Betätigungselement 66 tranlatorisch quer zur Einsteckrichtung bewegt und somit der Verschlussmechanismus 26 ausgelöst wird.
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5c zeigt einen Zustand des Einsteckvorgangs, in dem der Erdungsspin 44 des israelischen Steckers 64 das zweite Betätigungselement 66 bereits quer zur Einstiegrichtung (in den 5a bis 5d von oben nach unten) verschoben hat. In diesem Zustand sind die Phasen- und Nullleiteröffnungen 22, 24, wie in 5c gezeigt, zumindest teilweise geöffnet. Bei weiterem Einführen des Steckers 64 in die Steckdose 10 verschieben die Phasen- und Nullleiterpins 46 und der Erdungspin 44 des israelischen Steckers 64 das Verschlusselement 28 und das zweite Betätigungselement 66 weiter quer zur Einsteckrichtung bis der Stecker 64 vollständig in die Steckdose 10 eingeführt wurde (siehe 5d). Der Verschlussmechanismus 26 befindet sich nun in seiner vollständig geöffneten Position, wobei die Phasen- und Nullleiterpins 46 und der Erdungspin 44 des israelischen Steckers 64 an den jeweiligen elektrischen Kontakten 36 anliegen.
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Bei den vorstehend beschriebenen und in den Figuren dargestellten Ausführungsformen der Steckdose 10, 52 mit dem Verschlussmechanismus 26 ist es nicht möglich, beispielsweise eine Schuko-Stecker, der keinen Erdungspin aufweist, oder einen Stecker einer landfremden Steckdosennorm, in die jeweilige Steckdose 10, 52 einzustecken. Dadurch wird ein Schutzklassenbruch vermieden und es wird die Sicherheit erhöht, da nur ein passender Stecker in die Steckdose 10, 52 eingeführt werden kann und so den Erdungskontakt zum angeschlossenen Gerät herstellt.
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Ferner kann die Steckdose 10, 52 bei einem sich in die Erdungsöffnung 20 wenigstens teilweise hinein erstreckenden Betätigungselement 30, 54 kompakter ausgeführt werden. Dies hat bei manchen Implementierungen den weiteren Vorteil, dass der Abstand zwischen der Außenfläche 38 (als Anlagefläche für den Stecker 42, 64) und den (mittels des Steckers 42, 64 zu kontaktierenden) elektrischen Kontakten 36 nicht übermäßig groß wird. Mit anderen Worten wird ein sicherer Kontakt gewährleistet, insbesondere bei dem dänischen Stecker 42 mit kurzem Erdungspin 44.
