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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steckdose umfassend ein Gehäuse mit mindestens einer Steckerbuchse und einem Anschlusskabel, welches mit einem ersten Ende am Gehäuse befestigt ist und an einem zweiten Ende einen Stecker, insbesondere einen Schukostecker, aufweist, wobei Stecker und Steckerbuchse in elektrisch leitender Verbindung stehen.
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Bei der Verwendung von Elektrogeräten in größeren Räumen oder im Freien stellt sich oft das Problem, dass das am Gerät befindliche Kabel nicht bis zur nächsten Steckdose reicht. In solchen Fällen kann die notwendige Verbindung mittels eines Verlängerungskabels hergestellt werden. Gilt dies für mehrere Geräte gleichzeitig, so bietet es sich an, ein Verlängerungskabel mit mehreren Steckerbuchsen zu verwenden. Bei solchen Mehrfachsteckdosen sind die Steckerbuchsen häufig an einem länglichen Gehäuses in Form einer Steckerleiste angeordnet sind, doch sind auch andere Ausführungen, etwa mit grob kubischem oder rundem oder halbkugelförmigem Gehäuse bekannt oder denkbar.
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Solche Mehrfachsteckdosen oder Steckerleisten erfüllen nicht nur die Aufgabe der Kabelverlängerung, sondern ihre häufigste Verwendung ist die Vervielfältigung von Anschlussmöglichkeiten für Elektrogeräte. Besonders im Bürobereich, wo Computer, Faxmaschinen, Drucker Kopierer usw. anzuschließen sind, sind häufig nicht genug Wandsteckdosen vorhanden.
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Ein Einsatzgebiet bei dem Verlängerungskabel und Mehrfachsteckdosen häufig gebraucht werden und das gleichzeitig besondere Ansprüche an Robustheit und technische Ausstattung stellt ist die Bautrocknung.
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Da sie in feuchter Umgebung eingesetzt werden, wo durchaus auch Wasserlachen auftreten können, müssen bei der Bautrocknung eingesetzte Steckdosen gegen Feuchtigkeit gut geschützt sein. Des Weiteren ist eine hohe mechanische Belastbarkeit ebenfalls nötig, da mit einfachen Hilfsmitteln wie Steckdosen oft nicht sehr vorsichtig umgegangen wird.
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Trocknungsgeräte wie Gebläse und Infrarotstrahler laufen häufig über längere Zeiträume unbeobachtet, und nicht alle diese Geräte verfügen immer über einen integrierten Überstromschutzschalter oder eine Sicherung. Und selbst wenn dies der Fall ist, so sind beim Betrieb mehrerer Geräte von derselben Steckdose oder Steckerleiste diese selbst nicht vor überhöhten Dauerströmen geschützt.
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Weiterhin ist es bei der Bautrocknung auch Vorschrift, über Betriebszeit und Energieverbrauch der Trocknungsgeräte Auskunft geben zu können. Nach dem Stand der Technik müssen darum Energiezähler zwischengeschaltet werden, und zwar entweder einen pro Verbraucher oder, falls nur der Gesamtenergieverbrauch interessiert, auch nur ein einzelner, der Steckdose vorgeschalteter Zähler, der die gesamte in der Steckdose umgesetzte elektrische Energie erfasst. In jedem Fall aber wird ein zusätzliches Gerät benötigt.
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Vor diesem Hintergrund stellte sich vorliegende Erfindung die Aufgabe, die bei der Bautrocknung benötigten Funktionen mit einer möglichst geringen Zahl an separaten Geräten bereitzustellen.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Steckdose mit integriertem Betriebszeit- und Energiezähler nach Anspruch 1, umfassend ein robustes Gehäuse, in dem mindestens eine Steckerbuchse integriert ist, und an dem mit einem ersten Ende ein Anschlusskabel befestigt ist, welches an einem zweiten Ende einen Stecker trägt der zumindest in einem eingeschalteten Zustand mit den Kontakten der Steckerbuchsen in elektrisch leitender Verbindung steht, wobei in die Steckdose ein Betriebszeit- und Energiezähler eingebaut ist.
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Dieser kann entweder die von allen angeschlossenen Verbrauchern in Summe innerhalb eines gewissen Zeitraums umgesetzte elektrische (Wirk-)Leistung messen und aufzeichnen/abspeichern, oder auch nur für einzelne der vorhandenen Steckerbuchsen oder beides. Denkbar ist auch, das durch Eingabemittel wie z. B. Knöpfe oder Schalter zwischen verschiedenen Modi umgestellt werden kann, oder die an der Messung zu beteiligenden Steckerbuchsen einzeln ausgewählt werden können.
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Die wesentliche vorteilhafte Eigenschaft vorliegender Erfindung ist, dass kein separater Energie- oder Betriebsstundenzähler benötigt wird, sondern dieser fester Bestandteil der erfindungsgemäßen Steckdose ist. Damit ist diese in der Lage, alle beim Einsatz auf dem Gebiet der Bautrocknung benötigten Funktionen in einem Gerät bereitzustellen:
- – Kabelverlängerung zum Erreichen auch weit von der nächsten Netzanschlussstelle entfernter Punkte
- – Steckdosenvervielfältigung zum Anschluss mehrerer Geräte
- – Betriebszeit- und Energieverbrauchsmessung
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Dass kein separater Energiezähler mehr benötigt wird, ist an sich schon ein großer Vorteil. Denn dies bedeutet auch, dass keine zusätzlichen Geräte angeschafft oder zu einem Einsatzort mitgeführt werden müssen, wodurch sich der Aufbau der Trocknungsanordnung vor Ort ebenfalls beschleunigt.
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Jedoch ergeben sich durch die integrierte Energiemessung darüber hinaus noch viele weitere positive Konsequenzen. Zum einen ist es nicht mehr so leicht möglich, die Energiemessung zu verfälschen, etwa durch überbrücken des Zählers. Auch können die empfindlichen Bauteile des Zählers besser vor Schlägen und Feuchtigkeit geschützt werden, denen sie beim Einsatz auf dem Bau ausgesetzt sind. Darüber hinaus werden von eventuell in der Steckdose ebenfalls integrierten Überstrom- und/oder Überspannungsschutzschalter automatisch mit geschützt, was bei einem separaten, vorgeschalteten Zähler nicht der Fall ist.
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Natürlich ist die erfindungsgemäße Steckdose ebenso außerhalb der Bautrocknung, etwa im Büro oder privaten Wohnbereich geeignet und interessant, etwa um den Energieverbrauch bestimmter Geräte oder Gerätegruppen überwachen zu können. Durch die solide, widerstandsfähige Ausführung mit Spritzwasserschutz eignet sich die erfindungsgemäße Steckdose auch für den Einsatz in feuchten Räumen wie Badezimmer oder Keller. Des Weiteren ist sie in einer Ausführung mit Überstrom- oder Überspannungsschutz, besonders zum Betreiben empfindlicher oder teurer Geräte geeignet, wie sie z. B. im Bürobereich zu finden sind.
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Im Folgenden sollen vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Steckdose, welche einzeln oder in Kombination realisierbar sind, näher erläutert werden.
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Es bietet sich an, wenn die Steckdose schaltbar ausgestaltet ist, entweder als Ganzes oder auch nur einzelne Steckerbuchsen betreffend. Dadurch lässt sich der Energieverbrauch angeschlossener Verbraucher besser kontrollieren bzw. sicherstellen, dass diese wirklich vollständig vom Netz getrennt sind.
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Eine mögliche Ausgestaltung der Schaltbarkeit ist mittels einer Konfiguration der Steckerbuchsen als Master- und zugeordneten Slave-Steckerbuchsen, bei der eine Aktivierung, also das Einschalten, eines Verbrauchers an (einer) der Master-Steckerbuchsen automatisch alle zugeordneten Slave-Steckerbuchsen, die zuvor vom Netz getrennt waren, mit einschaltet. Somit kann z. B. per Fernsteuerung eine ganze an die erfindungsgemäße Steckdose angeschlossene Gerätegruppe aktiviert werden, solange nur ein fernbedienbarer Verbraucher vorhanden ist und dieser an der/einer Master-Steckerbuchse angeschlossen wird.
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Die Betriebszeit- und/oder Energieverbrauchsmessung kann für alle Steckerbuchsen der erfindungsgemäßen Steckdose in Summe, als Maximalwertmessung oder auch für nur einzelne der Steckerbuchsen oder bestimmte Steckerbuchsen erfolgen, etwa nur die Slave-Steckerbuchse(n) oder nur der Master-Steckerbuchse(n). In jedem Fall ist es vorteilhafterweise angebracht, die erfassten Daten dem Benutzer mittels einer Anzeige mitzuteilen, welche entweder analog, z. B. per Zählwerk oder auch digital in Form einer Segmentanzeige oder auf einem Display bzw. Bildschirm erfolgen kann.
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Ein Netzschalter für die Steckdose erfüllt auch eine Sicherheitsfunktion, jedoch nur im ausgeschalteten Zustand. Für längeren unbeobachteten Betrieb von Verbrauchern hoher Leistung ist der Einbau zusätzlicher Sicherheitsvorkehrungen sinnvoll und notwendig. Insbesondere ist die Steckdose, inklusive Energiezähler und insbesondere dem Anschlusskabel, vor einem hohen Dauerstrom zu schützen, wie er etwa aufgrund eines Kurzschlusses vorkommen kann. Dazu bietet es sich an einen Überstrom- bzw. Leistungsschutzschalter insbesondere in Form eines thermischen Schutzschalters einzubauen, der bei einem zu hohen Dauerstrom durch die thermische Ausdehnung eines Schaltelements auslöst und die Steckdose so automatisch abschaltet. Ein thermischer Schutzschalter hat den Vorteil, dass er nach Abkühlen einfach wieder eingeschaltet werden kann und der reguläre Betrieb somit schnell und einfach fortgesetzt werden kann, nachdem die Fehlerursache beseitigt wurde.
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Um auch die Sicherheit des Bedienpersonals zu gewährleisten schlägt eine bevorzugte Ausführungsform vorliegender Erfindung vor, einen Fehlerstromschutzschalter, auch Personenschutzschalter genannt, zu integrieren. Dies kann innerhalb des Gehäuses oder auch zur besseren äußeren Zugänglichkeit im Anschlusskabel zwischengeschaltet erfolgen. In jedem Fall ist dieser aber dem Leistungsschutzschalter vorzuschalten.
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Da indirekte Blitzschläge, also durch Blitzschläge ausgelöste Spannungsspitzen immer häufiger zur Beschädigung oder Zerstörung empfindlicher elektrischer und elektronischer Geräte führen, lehrt vorliegende Erfindung in einer Ausführungsform einen Überspannungsschutzschalter zu integrieren, der bei Auftreten einer solchen Spannungsspitze innerhalb weniger Nanosekunden zu reagieren vermag.
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Für einen sicheren Einsatz in feuchter Umgebung wie sie in der Trocknung unvermeidbar ist, empfiehlt es sich, das Gehäuse nicht nur berührungsdicht und feuchtigkeitsdicht sondern auch spritzwassergeschützt auszulegen. Hierzu bietet es sich insbesondere an, die Steckerbuchsen mit verschließbaren, dicht schließenden Deckeln, z. B. Klappdeckeln auszustatten. Da die Steckdose und die angeschlossenen Verbraucher häufig über längere Zeit vom Eigentümer unbeaufsichtigt bleibt, ist es vorteilhaft die Buchsendeckel abschließbar zu gestalten, um eine widerrechtliche Stromentnahme zu verhindern.
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Eine besonders mechanisch robuste Ausführungsform erfindungsgemäßer Steckdose wird erreicht, wenn das Gehäuse aus einem faserverstärkten Kunststoff gefertigt ist. Die im Inneren befindlichen Bauteile werden vorteilhafterweise dadurch sowohl gegen Erschütterungen als auch gegen trotz aller weiteren Maßnahmen eventuell eingedrungene Feuchtigkeit geschützt, indem sie teilweise in Vergussmasse eingegossen werden.
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Weitere Merkmale, Eigenschaften und Vorteile vorliegender Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden anhand der Abbildungen erläuterten bevorzugten Ausführungsbeispielen. Diese dienen nur der Illustration und sollen die Erfindung in keiner Weise in ihrer Allgemeinheit einschränken.
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Es zeigen
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1A: Draufsicht auf eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Steckdose mit integriertem Betriebszeit- und Energiezähler
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1B: Vorderansicht der Steckdose aus 1A
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1C: Seitenansicht der Steckdose aus 1A
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1A zeigt in Draufsicht eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Steckdose 1 bestehend aus einem quaderförmigen Gehäuse 12, welches vorteilhafterweise aus einem stabilen, bevorzugt faserverstärktem Kunststoff gefertigt ist und hier die Abmessungen L × B × H = 250 mm × 90 mm × 50 mm besitzt. Auf der Oberseite des Gehäuses 12 sind Steckerbuchsen 13, 13' angeordnet, von denen eine, nämlich die nahe dem Anschlusskabel 17 befindliche, als Mastersteckdose 13' und die übrigen als zugeordnete Slave-Steckdosen 13 geschaltet sind. Dies bedeutet, dass sich die Steckdose 1 einschalten lässt, indem ein an der Masterbuchse 13' angeschlossener Verbraucher aktiviert wird. Geschieht dies, z. B. ferngesteuert oder automatisiert, etwa per Zeitschaltuhr, so kann eine ganze Gerätegruppe ferngesteuert oder automatisch eingeschaltet werden. Das Anschlusskabel ist dreiadrig, (Phase, Nullleiter und Erde) wobei jede Ader aus einem mit jeweils 1.5 mm2 Querschnitt bemessenen Leiter bestehen. Der maximal zulässige Dauerstrom beträgt 16A und bei einer Nennspannung von 230 Volt ist die maximale Dauerleistung der hier vorgestellten Ausführungsform 3500 Watt.
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An der gleichen Gehäuseseite wie der Eingang des Anschlusskabels 17 befindet sich der Leistungsschutzschalter 16, welcher die erfindungsgemäße Steckdose 1 vor überhöhten Dauerströmen schützt. Zusätzlich finden sich noch in die Steckdose oder das Anschlusskabel integriert, aber hier nicht abgebildet sowohl ein der Überstromschutzschalter vorgeschaltete Fehlerstromschutzschalter sowie ein Überspannungsschutzschalter, welcher die Steckdose 1 und die angeschlossenen Verbraucher vor Schäden durch hohen Spannungsspitzen z. B. in Folge eines Blitzeinschlags bewahrt.
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Im rechten, dem Anschlusskabeleingang 17 gegenüberliegenden Teil der Oberseite des Gehäuses 12 befindet sich ein LCD-Anzeigeelement 14, welches 2 × 8 Zeichen darstellen kann und auf dem die vom integrierten und hier nicht gezeigten Zähler gemessenen Betriebsstunden (2. Zeile) sowie der gemessene Energieverbrauch (1. Zeile) angezeigt werden. Die Genauigkeit der Messungen beträgt jeweils +/–1% und die Daten werden im Zähler dauerhaft gespeichert, d. h. die Werte bleiben auch nach einer Trennung vom Netz erhalten.
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Im unteren Teil der Oberseite befinden sich bei der hier gezeigten bevorzugten Ausführungsform vorliegender Erfindung drei den Betriebszustand anzeigende LEDs: die Linke leuchtet rot bei eingeschalteter Netzspannung, die Mittlere grün bei aktivem Überspannungsschutz und die Rechte LED leuchtet blau wenn die Slave-Steckerbuchsen aktiviert sind.
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1B und 1C zeigen je eine Vorderansicht bzw. eine Seitenansicht der oben beschriebenen erfindungsgemäßen Steckdose aus 1A.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Steckdose
- 12
- Gehäuse
- 13
- (Slave-)Steckerbuchse
- 13'
- (Master-)Steckerbuchse
- 14
- Anzeige
- 15
- LEDs zur Betriebszustandsanzeige
- 16
- Thermoschutzschalter
- 17
- Anschlusskabel
