DE102013104006B3 - Schutzleiterkontaktiersystem - Google Patents
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- H01R13/11—Resilient sockets
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Schutzleiterkontaktiersystem für Geräteanschlusssysteme elektrischer Geräte, die für unterschiedliche Versorgungsspannungen geeignet sind, welches als ein in Herstellung und Montage kostengünstiges System zur Verbindung der Geräteanschlussleitung mit der Geräteinnenverdrahtung entwickelt werden soll. Dazu ist eine Schutzleiteranschlusslasche 10 Bestandteil des Gerätegehäuses 5, derart, dass die Schutzleiteranschlusslasche 10 an einer Einbringöffnung 38 für das Geräteanschlusssystem ausgebildet ist und mit einem korrespondierend ausgebildeten Schutzleiteranschlusskontakt 11 eines Geräteanschlusssystems wirkverbindbar ist.The invention relates to a protective conductor contacting system for device connection systems for electrical devices which are suitable for different supply voltages, which is to be developed as a system for connecting the device connection line to the device internal wiring that is inexpensive to manufacture and assemble. For this purpose, a protective conductor connection lug 10 is part of the device housing 5, such that the protective conductor connection lug 10 is formed at an insertion opening 38 for the device connection system and can be operatively connected to a correspondingly designed protective conductor connection contact 11 of a device connection system.
Description
Die Erfindung betrifft ein Schutzleiterkontaktiersystem, das für elektrische Geräte und Systeme mit unterschiedlichen Versorgungsspannungen geeignet ist.The invention relates to a Schutzleiterkontaktiersystem that is suitable for electrical equipment and systems with different supply voltages.
Stand der TechnikState of the art
Elektrische Geräte wie Elektrokochherde, Backröhren, Kühlschränke, Mikrowellen, Geschirrspüler, Bearbeitungsmaschinen in der industriellen Fertigung, Fahrzeugdiagnosegeräte usw. benötigen für ihre Funktion elektrische Energie.Electrical appliances such as electric cookers, ovens, refrigerators, microwaves, dishwashers, industrial processing machines, vehicle diagnostic equipment, etc., require electrical power to function.
Zur Gewährleistung der Energieversorgung verfügen die meisten dieser und andere analoge Geräte über ein Geräteanschlusssystem als Übergabestelle der Elektroenergie zwischen der elektrischen Zuleitung und der Geräteinnenverdrahtung. Häufig wird dieses als Anschlussterminal bezeichnet.To ensure the power supply, most of these and other analog devices have a device connection system as a transfer point of the electrical energy between the electrical supply line and the internal equipment wiring. Often this is referred to as a connection terminal.
Dies ist aus folgenden unterschiedlichen Gründen erforderlich, wie:
- – die elektrische Anschlussleitung soll austauschbar sein,
- – diese Anschlussleitung unterliegt einer erhöhten mechanischen Belastung und muss daher mechanisch beständiger sein als die Geräteinnenverdrahtung des Gerätes und
- – die Geräteinnenverdrahtung unterliegt erhöhten thermischen Belastungen und muss daher thermisch beständigeres Isolationsmaterial als die Anschlussleitung besitzen.
- - the electrical connection line should be interchangeable,
- - This connecting line is subject to an increased mechanical load and must therefore be more mechanically resistant than the internal device wiring of the device and
- - The device internal wiring is subject to increased thermal loads and must therefore have thermally more stable insulation material than the connecting line.
Die Anschlussterminals werden in der industriellen Fertigung dieser Geräte durch den Gerätehersteller innerhalb des Fertigungsprozesses in die Geräteaußenwand montiert. In einem weiteren Fertigungsschritt muss die Netzleitung über die Verbindungsstellen mit der Geräteinnenverdrahtung verbunden werden. Je nach zum Einsatz kommendem System kann dies mittels verschiedener Technologien erfolgen, wie z. B. Verbindung der Adern der Geräteanschlussleitung und der Geräteinnenverdrahtung mittels lösbarer Verbindungstechnologien-Schraubklemmen, Steckkontakte, Federzugklemmen, Schneidklemmen usw., oder/und mittels unlösbarer Verbindungstechnologien, wie thermisches Schweißen, Ultraschallschweißen, Löten, Crimpen, und dergleichen.The connection terminals are mounted in the industrial production of these devices by the device manufacturer within the manufacturing process in the device outer wall. In a further manufacturing step, the power line must be connected via the connection points with the device's internal wiring. Depending on the system used, this can be done using various technologies, such as: B. connection of the wires of the device connection line and the device inside wiring by means of detachable connection technology screw terminals, plug contacts, spring terminals, insulation displacement terminals, etc., and / or by means of permanent connection technologies such as thermal welding, ultrasonic welding, soldering, crimping, and the like.
Unabhängig davon welche der benannten Verbindungstechnologien zwischen den Adern der Geräteanschlussleitung und der Geräteinnenverdrahtung zum Einsatz kommt, sind zu deren Realisierung meist zwei Realisierungsschritte notwendig:
- 1. Montage des Anschlussterminals in die Einbringöffnung der Gerätewand.
- 2. Verbindung der entsprechenden Anzahl an Adern der Zuleitung mit einer korrespondierenden Anzahl an Geräteinnenverdrahtungsleitungen – z. B.: bei einem Elektrogerät für Wechselstrom und Verwendung einer Schutzmaßnahme gegen gefährliche Körperströme, auf der Basis eines Schutzleiteranschlusses sind dies drei elektrische Verbindungen. Bei einem Elektrogerät für Drehstrom und gleicher Schutzmaßnahme gegen gefährliche Körperströme sind dies fünf elektrische Verbindungen.
- 1. Assembly of the connection terminal in the insertion opening of the device wall.
- 2. Connection of the appropriate number of wires of the supply line with a corresponding number of internal device wiring lines -. For example: in the case of an electric appliance for alternating current and use of a protective measure against dangerous body currents, these are three electrical connections on the basis of a protective conductor connection. In an electric device for three-phase current and the same protection against dangerous body currents, these are five electrical connections.
Besteht das Gerätegehäuse aus einem elektrisch leitfähigem Material, welches im Fehlerfalle, z. B. Körperschluss, eine gefährliches Potential annehmen kann, und wird der Schutz gegen gefährliche Körperströme durch Anwendung einer Schutzmaßnahme mit Schutzleiteranschluss sichergestellt, muss eine sichere, niederimpedante Verbindung des Schutzleiterpotenzials der Stromversorgung mit dem Gerätegehäuse sichergestellt werden.Is the device housing made of an electrically conductive material which in case of failure, z. B. Body closure, can assume a dangerous potential, and the protection against dangerous body currents is ensured by applying a protective measure with protective conductor connection, a safe, low-impedance connection of the protective conductor potential of the power supply to the device housing must be ensured.
Nach dem Stand der Technik sind der Einbau des Anschlussterminals in das Gerätegehäuse und die Verbindung des Schutzleiters der Geräteanschlussleitung mit dem leitfähigen Gerätegehäuse zwei getrennte technologische Schritte, welche zusätzliche Montagezeiten und zusätzliches Verbindungsmaterial bedingen.According to the prior art, the installation of the connection terminal in the device housing and the connection of the protective conductor of the device connection cable with the conductive device housing are two separate technological steps, which require additional assembly times and additional connection material.
In den Druckschriften
Die in den Druckschriften dargestellten Vorteile für die Anwender der Geräte erfordern jedoch für die Hersteller dieser Geräte erhebliche Fertigungs- und Kostenprobleme und -aufwände.However, the advantages for the users of the devices presented in the documents require considerable manufacturing and cost problems and expenses for the manufacturers of these devices.
So eignen sich die in den Druckschrift
Unabhängig davon muss in einem zusätzlichen technologischen Schritt und unter Einsatz von zusätzlichem Material die Verbindung des Schutzleiters mit dem Gerätegehäuse realisiert werden.Irrespective of this, the connection of the protective conductor to the device housing must be realized in an additional technological step and with the use of additional material.
Die in den Druckschriften
Nach der Druckschrift
Die in der Druckschrift
Aufgabenstellungtask
Da der Kosten- und Qualitätsdruck innerhalb der industriellen Fertigung weiter steigt, ist es für jeden Hersteller existentiell wichtig, alle möglichen Kostenreduktionspotentiale zu erschließen, ohne Abstriche bei der Qualität zu verursachen.As the cost and quality pressures in industrial manufacturing continue to increase, it is vital for any manufacturer to tap into all possible cost reduction potentials without sacrificing quality.
Es ist also die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein in Herstellung und Montage kostengünstiges System zur Verbindung der Geräteanschlussleitung mit der Geräteinnenverdrahtung vorzuschlagen. Dieses System soll die elektrische Funktions- und Gerätesicherheit dauerhaft gewährleisten und gleichzeitig für den Anwender der vorliegenden Erfindung ein wesentliches Einsparungspotential an Montagezeit und Montagematerial erschließen. Die Lösung soll in entsprechenden Varianten sowohl für Geräte mit einem Dreh- oder Wechselstromanschluss nutzbar sein.It is therefore the object of the present invention to propose a cost-effective in production and assembly system for connecting the device connection cable with the device internal wiring. This system is intended to permanently ensure the electrical safety and device safety and at the same time provide the user of the present invention with a significant savings potential in terms of assembly time and assembly material. The solution should be available in appropriate variants for both devices with a rotary or AC power connection.
Diese Aufgabe wird durch ein Geräteanschlusssystem für Elektrogeräte mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in den Unteransprüchen 2 bis 10 angegeben. Durch Anwendung von Montagezeit- und Montagematerial sparender Verbindungstechnologie, wird bereits bei der Montage des Geräteanschlusssystems in die Einbringöffnung des Gerätegehäuses des mit Elektroenergie zu versorgenden Gerätes die niederimpedante, mechanisch sichere Verbindung des Schutzleiterpotentials des Energieversorgungsnetzes und dem Gehäusepotential des Gerätes hergestellt. Dadurch ist eine wesentliche Grundvoraussetzung für die sichere Funktion der Schutzmaßnahmen gegen gefährliche Körperströme bereits durch den Einbau des Geräteanschlusssystems herstellt.This object is achieved by a device connection system for electrical appliances having the features of patent claim 1. An advantageous embodiment of the invention is specified in the dependent claims 2 to 10. By using assembly time-saving and assembly material-saving connection technology, the low-impedance, mechanically secure connection of the protective conductor potential of the power supply network and the housing potential of the device is already produced during installation of the device connection system in the housing of the device housing to be supplied with electrical energy. As a result, an essential prerequisite for the safe functioning of the protective measures against dangerous body currents is already established by the installation of the device connection system.
Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist auch gekennzeichnet durch ein Geräteanschlusssystem, welches an den Außenbegrenzungsflächen oder im Inneren des elektrischen Gerätes angebracht ist.The solution of this object by the invention is also characterized by a device connection system, which is attached to the outer boundary surfaces or inside the electrical device.
Das Geräteanschlusssystem weist je nach netzseitigem Strom- bzw. Spannungsversorgungssystem die für die Gerätefunktion erforderliche Anzahl an Verbindungsstellen – Schraubkontaktstellen, Schweißstellen, Federzugklemmstellen, Schneidkontaktklemmstellen, usw. – zwischen der Geräteanschlussleitung und der Geräteinnenverdrahtung auf. Zusätzlich können, bei Bedarf, diese Verbindungsstellen mit Kontaktelementen zur Realisierung von Verbindungen zwischen den Leitern – z. B. Phase L1 und Phase L2, so genannte Brücken – ausgeführt sein.Depending on the line-side current or voltage supply system, the device connection system has the number of connection points required for the device function - screw contact points, welds, spring-cage clamping points, insulation displacement contact points, etc. - between the device connection cable and the device's internal wiring. In addition, if necessary, these joints with contact elements for the realization of connections between the conductors -. B. phase L1 and phase L2, so-called bridges - be executed.
Vor allem weist das Geräteanschlusssystem eine geeignete Kontaktierung des Netzleitungsschutzleiters direkt mit dem Gerätegehäuse in der Art auf, dass die Kontaktierung unmittelbar bei der Montage und nicht durch einen zusätzlichen Arbeitsschritt und unter Verwendung von zusätzlichem Verbindungsmaterial erfolgt.Above all, the device connection system has a suitable contacting of the power line protection conductor directly to the device housing in such a way that the contact takes place immediately during assembly and not by an additional step and using additional bonding material.
Durch diese technische Umsetzung wird gewährleistet, dass bereits beim Einfügen des Geräteanschlusssystems in das Gerätegehäuse eine mechanisch sowie elektrisch sichere und dauerhafte Verbindung des Schutzleiter- mit dem Gerätegehäusepotentials erfolgt, und damit die Voraussetzung für den Schutz gegen gefährliche Körperströme dauerhaft sichergestellt wird.This technical implementation ensures that even when inserting the device connection system in the device housing a mechanically and electrically safe and durable connection of the protective earth with the device housing potential, and thus the condition for the protection against dangerous body currents is permanently ensured.
Zu diesem Zweck wird der Gehäuseausschnitt des elektrischen Gerätes, in welchen das Geräteanschlusssystem eingefügt wird, um eine Schutzleiteranschlusslasche erweitert. Diese kann unmittelbar bei der Realisierung des Gehäuseausschnittes, unabhängig von der dafür verwendeten Technologie – Lasern, Stanzen, Präge, usw. –, hergestellt werden.For this purpose, the housing cutout of the electrical device into which the device connection system is inserted is expanded by a protective conductor connection lug. This can be made directly in the realization of the housing cutout, regardless of the technology used for this purpose - lasers, punching, embossing, etc. -.
Des Weiteren besitzt das eigentliche Anschlussterminal ein geeignetes Kontaktierungselement, wie z. B.: Flachsteckkontakt, Timer- oder Zangenkontakt, welches bereits beim Einfügen des Terminals in das Gerät die elektrische Verbindung zu dessen Gehäuse realisiert. Furthermore, the actual connection terminal has a suitable contacting element, such. B .: Flat plug, timer or pliers contact, which implements the electrical connection to the housing when inserting the terminal in the device.
Bei Geräteanschlusssystemen mit untrennbaren Verbindungen zwischen Geräteanschlussleitungen und Geräteinnenverdrahtung wird durch geeignete konstruktive Maßnahmen – z. B. Rastnasen – dauerhaft sichergestellt, dass das Terminal und damit die Schutzleiterverbindung nicht vom Gerät getrennt werden kann.For device connection systems with inseparable connections between device connection cables and internal device wiring, suitable design measures - eg. B. locking lugs - permanently ensured that the terminal and thus the protective conductor connection can not be separated from the device.
Bei Geräteanschlusssystemen mit einer trennbaren Verbindungen zwischen Geräteanschlussleitungen und Geräteinnenverdrahtung ist durch die verlängerte Ausführung des Schutzleitsteckkontaktes sichergestellt, dass beim Ziehen der Dose aus dem Stecker, immer erst die stromführenden Kontakte und erst dann der Schutzleiter getrennt wird. Diese Maßnahme erhöht die Gerätesicherheit wesentlich. Bei beiden oben beschriebenen Geräteanschlusssystemen kann durch die Kombination der Konstruktionsmerkmale Rastnasen, Steckergehäuse, Bund, usw. den Einbauanforderungen – Geräteanschlusssystem soll von innen oder von außen eingesetzt werden – des spezifischen Gerätes entsprochen werden.In the case of device connection systems with a separable connection between the device connection cables and the internal wiring of the device, the longer version of the protective conductor plug contact ensures that the current-carrying contacts and then the protective conductor are always disconnected when the socket is removed from the plug. This measure significantly increases the safety of the device. In both apparatus connection systems described above, the combination of design features locking lugs, connector housing, collar, etc., the installation requirements - device connection system should be used from the inside or outside - the specific device can be met.
Durch die konstruktiven Besonderheiten, bei gleichzeitiger Vereinfachung des Gesamtsystems, weist die Erfindung eine Vielzahl von Vorteilen auf:
- – Verringerung von Material- und Fertigungsaufwendungen für das Geräteverbindungssystem
- – Möglichkeit einer festen und lösbaren Verbindung zwischen Geräteanschlussleitung und Geräteinnenverdrahtung
- – Einsparung von Fertigungszeit durch gleichzeitiges Einfügen des Geräteanschlusssystems in und elektrisches Verbinden des Schutzleiters mit dem Gerätegehäuse
- – Einsparung von zusätzlichen Materialien für die Verbindung des Netzschutzleiters mit dem Geräteschutzleiter bzw. dem Gerätegehäuse
- – Möglichkeit einer vollautomatischen Fertigung und Geräteprüfung
- – Vereinfachung des Geräteanschlusses an die Gebäudeelektroinstallation.
- - Reduction of material and manufacturing costs for the equipment connection system
- - Possibility of a fixed and detachable connection between the device connection cable and the device internal wiring
- - Saving of manufacturing time by simultaneously inserting the device connection system in and electrically connecting the protective conductor to the device housing
- - Saving of additional materials for the connection of the network protection conductor with the device protective conductor or the device housing
- - Possibility of fully automatic production and device testing
- - Simplification of the device connection to the building electrical installation.
Ausführungsbeispielembodiment
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von mehreren Ausführungsbeispielen mit den
Die Darstellung der Ausführungsbeispiele geht von dem Grundgedanke der Lösung aus, dass an der Einbringöffnung
Bei Ausführungsformen, welche eine zerstörungsfreie Trennung der Adern der Geräteanschlussleitung
Die
Die
Die Verbindungs- und Lagesicherung des Anschlussterminals
Die
Bei dieser Ausführungsform wird eine Variante der Zugentlastung
Die Verbindungsstellen
In der
Die
Dabei ist in der dargestellten Ausführungsvariante das Anschlussterminal
Durch die Detaildarstellung des Anschlussterminals
Des Weiteren zeigt die
Die
Die
Das Steckergehäuse
Die elektrisch sichere Verbindung des Schutzleiterpotentials des Netzschutzleiters mit dem Schutzleiterpotentials des elektrischen Gerätes wird auf der Seite der Winkelgerätedose
Mittels Einrastaussparung
Die
Das Steckergehäuse
Die elektrisch und mechanisch sichere Verbindung des Schutzleiterpotentials mit dem Gehäusepotential wird durch die Schutzleiteranschlusslasche
Die
Dies ist eine wesentliche Voraussetzung für eine sichere Funktion der Schutzmaßnahmen gegen gefährliche Körperströme, welche für alle derart mit Elektroenergie betriebenen Geräte gefordert sind.This is an essential prerequisite for a safe function of the protective measures against dangerous body currents, which are required for all such powered by electrical energy devices.
Durch den Bund-Ausführungsform-außen
Mittels Steckerkontakte
Die
Die Lösungsbesonderheit und damit das hohe Kosteneinsparungspotential dieser Ausführungsvariante besteht darin, dass zur Übertragung des Schutzleiterpotentials der Gebäudeelektroinstallation über die Geräteanschlussleitung
Gezeigt werden in der
- – des Fixiersystems
22 für die Kontakte und der mitEinführschrägen versehenen Einführhilfe 36 , welche beide in dieser dritten Ausführungsvariante fürden Schutzleiteranschlusskontakt 35 mit angeschlossener Geräteanschlussleitung-Ader 18 des Schutzleiters und auch für den Neutralleiter-und Leiteranschlusskontakt 29 mit angeschlossener Geräteanschlussleitung-Ader Phase L1 14 zur Anwendung kommen; - – des Bundes-
Ausführungsform außen 26 , welcher hier die Funktion der Lagesicherung für Steckergehäuse24 und Winkelgerätedose23 gleichermaßen gewährleistet.
- - the
fixation system 22 for the contacts and the insertion guide provided withbevels 36 , which both in this third embodiment for the protectiveconductor connection contact 35 with connecteddevice connection wire 18 the protective conductor and also for the neutral conductor andconductor connection contact 29 with connected device connectionwire phase L1 14 to be used; - - The federal embodiment outside
26 , which here the function of securing the position of theconnector housing 24 andangle box 23 equally guaranteed.
Die Verbindung der Netzversorgungsspannung mit der Geräteinnenverdrahtung
Die
Die Schutzleiteranschlusslasche
Dazu verfügt das System, wie in der Schnittdarstellung nach
Die Geräteinnenverdrahtung
Die
Das Steckergehäuse
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- SchukosteckdoseSchuko socket
- 22
- SchukosteckerSafety plug
- 33
- GeräteanschlussleitungDevice connection cable
- 44
- Anschlussterminalconnection terminal
- 55
- Gerätegehäusedevice housing
- 66
- MotordiagnosegerätEngine diagnostic device
- 77
- MotordiagnosekabelEngine diagnostics cable
- 88th
- Verbrennungsmotorinternal combustion engine
- 99
- Kraftfahrzeugmotor vehicle
- 1010
- SchutzleiteranschlusslascheProtective conductor connection bracket
- 1111
- SchutzleiteranschlusskontaktProtective conductor connection contact
- 1212
- Einführhilfe für SchutzleiteranschlusslascheInsertion aid for PE conductor connection lug
- 1313
- Verrastnase für TerminalLatch nose for terminal
- 1414
- Geräteanschlussleitung – Ader Phase L1Device connection cable - core phase L1
- 1515
- Geräteanschlussleitung – Ader Phase L2Device connection cable - core phase L2
- 1616
- Geräteanschlussleitung – Ader Phase L3Device connection cable - core phase L3
- 1717
- Geräteanschlussleitung – Ader NeutralleiterDevice connection cable - core neutral conductor
- 1818
- Geräteanschlussleitung – Ader SchutzleiterDevice connection cable - core protective conductor
- 1919
- Verbindungsstellen zwischen Netzanschlussleitung und GeräteinnenverdrahtungConnection points between power supply cable and device internal wiring
- 2020
- Brückebridge
- 2121
- ZugentlastungStrain relief
- 2222
- Fixiersystem für KontakteFixing system for contacts
- 2323
- WinkelgerätedoseAngle appliance box
- 2424
- Steckergehäuseplug housing
- 2525
- Dosecan
- 2626
- Bund – Ausführungsform außenWaistband - embodiment outside
- 2727
- Einrastaussparunglocking housing
- 2828
- Steckerkontaktplug Contact
- 2929
- Leiteranschlusskontakt – Ausführungsform PowertimerConductor terminal contact - Powertimer embodiment
- 3030
- Anschlusskontakt für InnenverdrahtungConnection contact for internal wiring
- 3131
- GeräteinnenverdrahtungEquipment inside wiring
- 3232
- GerätesteuerungselektronikDevice control electronics
- 3333
- Kochplattenhotplates
- 3434
- Schutzleiteranschlusslasche – Ausführungsform abgewinkeltProtective conductor connecting lug - embodiment angled
- 3535
- Schutzleiteranschlusskontakt – Ausführungsform PowertimerProtective conductor connection contact - Powertimer version
- 3636
- Einführhilfe für SteckkontakteInsertion aid for plug contacts
- 3737
- Bund – Ausführungsform innenWaistband - embodiment inside
- 3838
- Einbringöffnungintroduction opening
- 3939
- Verrastnase für Dose – Ausführungsform innenLocking nose for box - inside version
- 4040
- Verrastnase für Stecker – Ausführungsform außenLocking nose for plug - external version
Claims (10)
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