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TECHNISCHER BEREICH DER ERFINDUNG
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Diese Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf den Bereich der elektrischen Stecker.
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Sie bezieht sich insbesondere auf einen elektrischen Stecker, der dafür ausgelegt ist, an eine elektrische Steckdose angeschlossen zu werden, von welcher ein elektrisches Signal ausgesandt wird, das von den wesentlichen Eigenschaften der elektrischen Steckdose abhängt, und umfasst die geeigneten Erkennungsvorrichtungen, die dafür ausgelegt sind, mit diesem elektrischen Stecker zu kommunizieren oder zusammenzuwirken, um ein repräsentatives Kontrollsignal des genannten von der elektrischen Steckdose abgegebenen elektrischen Signals zu erzeugen.
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Sie bezieht sich zudem auf den Bereich der elektrischen Baugruppen, die eine elektrische Steckdose und einen elektrischen Stecker umfassen.
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TECHNISCHER HINTERGRUND
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Das Aufladen der Batterie eines Kraftwagens erfordert, dass in diese Batterie mehrere Stunden lang Strom in einer Stärke von typischerweise 14 Ampere eingespeist wird.
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Aus praktischen Gründen erweist es sich somit für den Benutzer als vorteilhaft, die Batterie seines Kraftwagens an eine auf 16 Ampere genormte Standard-Haushaltssteckdose anzuschließen.
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Dieser Steckdosentyp verfügt theoretisch über wesentliche Eigenschaften, dank welcher innerhalb einer genormten Zeitspanne Strom in einer Stärke von weniger oder gleich 16 Ampere zugeführt werden kann.
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Dieser Steckdosentyp entspricht jedoch den normativen Anforderungen an gewöhnliche Haushaltsanwendungen, für welche die zugeführte Stromstärke in den meisten Fällen niedriger als 14 oder 16 Ampere ist, und deren Bedarfshäufigkeit und -dauer unter denen zum Aufladen der Batterie eines Kraftwagens liegen.
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Darüber hinaus können in der Praxis die wesentlichen Eigenschaften der im Haushalt des Benutzers installierten elektrischen Steckdosen von einer Steckdose zur nächsten und im Laufe der Zeit variieren. Diese Eigenschaften können also nicht mit Sicherheit bestimmt werden.
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Außerdem besteht die Möglichkeit, dass der Benutzer eine Steckdose verwendet, die nicht der Norm entspricht.
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Diese Ungewissheit hinsichtlich der wesentlichen Eigenschaften der Steckdose und somit bezüglich ihrer Fähigkeit, mehrere Stunden lang Strom in einer regelmäßigen Stärke von 14 oder mehr Ampere zuzuführen, ist nicht akzeptabel, da die Sicherheit von Personen und Installationen gefährdet ist.
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Im Rahmen neuer Haushaltsanwendungen, wie beispielsweise beim Aufladen eines Elektrofahrzeugs, können die Grenzwerte der normativen Eigenschaften elektrischer Steckdosen erreicht werden. Folglich sind genaue Kenntnisse über den Typ und die Qualität der verwendeten elektrischen Steckdose erforderlich, um die maximalen Leistungen dieser elektrischen Steckdose vollständig auszunutzen, ohne sie zu beschädigen.
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Allerdings sind herkömmliche elektrische Stecker von Elektrogeräten nicht dafür ausgelegt, die Eigenschaften einer elektrischen Steckdose, an welche sie angeschlossen werden, zu erkennen.
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Die von einem Elektrogerät mit elektrischem Standardstecker beanspruchte Stromstärke ist von seinen individuellen Eigenschaften abhängig, es besteht jedoch nicht die Möglichkeit, den Betrieb des Geräts an die Steckdose, an welche es angeschlossen ist, anzupassen.
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Beispielsweise kennt man aus dem Dokument
DE 10 2009 030 092 eine elektrische Baugruppe, bestehend aus einer elektrischen Steckdose und einem elektrischen Stecker, der dafür ausgelegt ist, an diese elektrische Steckdose angeschlossen zu werden. Dieser elektrische Stecker umfasst eine Anschlusserkennungsvorrichtung, die dafür ausgelegt ist, ein von der elektrischen Steckdose ausgehendes Anschlusssignal zu empfangen, sowie eine Kommunikationsvorrichtung, die dafür ausgelegt ist, Identifikationsdaten der elektrischen Steckdose zu empfangen und ein Freigabesignal auszusenden, wenn diese Daten zufriedenstellend sind.
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Ein Nachteil dieser Baugruppe ist jedoch, dass sie über keine Vorrichtung zur Erkennung von Störsignalen verfügt, die nicht von einem ihrer Bestandteile, also von dem Stecker oder der elektrischen Steckdose, ausgesandt werden.
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GEGENSTAND DER ERFINDUNG
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Um angesichts des vorangehend erläuterten Nachteils nach dem Stand der Technik eine Lösung zu bieten, wird mit dieser Erfindung ein neuer Steckertyp vorgeschlagen, der dafür ausgelegt ist, mit der elektrischen Steckdose des mit ihm verbundenen Elektrogeräts zu kommunizieren, und sicherzustellen, dass das empfangene Kontrollsignal zweifellos von dieser elektrischen Steckdose ausgeht.
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Genauer gesagt wird gemäß der Erfindung ein nach den obenstehenden Ausführungen definierter elektrischer Stecker vorgeschlagen, der Folgendes umfasst:
- – Lesevorrichtungen, die dafür ausgelegt sind, das von den genannten Erkennungsvorrichtungen ausgehende Kontrollsignal zu empfangen und dieses Kontrollsignal an den elektrischen Stecker weiterzuleiten, und
- – Kontrollvorrichtungen, die dafür ausgelegt sind, ein nicht von den Erkennungsvorrichtungen ausgehendes Störsignal zu erkennen und die Übertragung des Kontrollsignals zu sperren, sobald ein solches Störsignal erkannt wird.
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Somit wird das Kontrollsignal von dem elektrischen Stecker nicht an das mit ihm verbundene Gerät übertragen, und letzteres passt seinen Betrieb an, als würde es sich bei der elektrischen Steckdose eine Standardsteckdose ohne jegliche Erkennungsvorrichtung handeln.
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Die Erfindung bezieht sich zudem auf einen wie in der Einleitung definierten elektrischen Stecker, der Folgendes umfasst:
- – Lesevorrichtungen, die dafür ausgelegt sind, das von den genannten Erkennungsvorrichtungen ausgehende Kontrollsignal zu empfangen und dieses Kontrollsignal an den elektrischen Stecker weiterzuleiten, und
- – Kontrollvorrichtungen, die dafür ausgelegt sind, ein nicht von den Erkennungsvorrichtungen ausgehendes Störsignal zu erkennen und ein Warnsignal abzugeben, sobald ein solches Störsignal erkannt wird.
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In diesem Fall überträgt der elektrische Stecker ein Warnsignal, um anzuzeigen, dass das von ihm ausgesandte Kontrollsignal möglicherweise fehlerhaft ist. Das an die genannte Steckdose angeschlossene Gerät kann also seinen Betrieb anpassen, ohne das Kontrollsignal zu berücksichtigen.
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Die weiteren, nicht erschöpfenden und vorteilhaften Eigenschaften der elektrischen Steckdose gemäß der Erfindung sind folgende:
- – die angeführten Lesevorrichtungen umfassen einen magnetfeldempfindlichen Reedschalter,
- – die angeführten Kontrollvorrichtungen umfassen einen magnetfeldempfindlichen Reedschalter,
- – die angeführten Lesevorrichtungen umfassen einen Reedschalter, in welchem die Annäherung der Kontaktzungen durch ein Magnetfeld ausgelöst wird, und die angeführten Kontrollvorrichtungen umfassen einen Reedschalter, in dem das Öffnen der Kontaktzungen durch ein Magnetfeld ausgelöst wird,
- – die Lesevorrichtungen umfassen einen ersten Reedschalter, und die Kontrollvorrichtungen umfassen einen zweiten Reedschalter. Dabei befindet sich der genannte erste Reedschalter näher an der Frontseite des Steckers, an welcher die Verbindungsstifte des Steckers angeordnet sind, als der zweite Reedschalter,
- – die beiden Reedschalter sind im selben Sekundärstromkreis des elektrischen Steckers in Reihe geschaltet,
- – der Reedschalter der Lesevorrichtungen ist mit einem Sekundärstromkreis des elektrischen Steckers verbunden, und der Reedschalter der Kontrollvorrichtungen ist an einen vom Sekundärstromkreis separat angeordneten Tertiärstromkreis des Steckers angeschlossen,
- – die Lese- und Kontrollvorrichtungen werden von einer einzigen Halterung getragen,
- – die angeführten Lesevorrichtungen verfügen über einen Halleffekt-Sensor, und
- – die angeführten Kontrollvorrichtungen verfügen über einen Halleffekt-Sensor.
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Die Erfindung bezieht sich zudem auf eine elektrische Baugruppe, bestehend aus einer elektrischen Steckdose und einem elektrischen Stecker, der dafür ausgelegt ist, an die genannte elektrische Steckdose angeschlossen zu werden. Die elektrische Steckdose gibt ein elektrisches Signal ab, das von den wesentlichen Eigenschaften der elektrischen Steckdose abhängt, und umfasst Erkennungsvorrichtungen, die dafür ausgelegt sind, mit den Lesevorrichtungen des elektrischen Steckers zu kommunizieren oder zusammenzuwirken, um ein repräsentatives Kontrollsignal des von der elektrischen Steckdose ausgesandten elektrischen Signals zu erzeugen. Zudem verfügt der elektrische Stecker über Kontrollvorrichtungen, die dafür ausgelegt sind, ein nicht von den Erkennungsvorrichtungen ausgehendes Störsignal zu erkennen und die Übertragung des Kontrollsignals zu sperren, sobald ein solches Signal erkannt wird.
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Die weiteren, nicht erschöpfenden und vorteilhaften Eigenschaften dieser elektrischen Baugruppe gemäß der Erfindung sind folgende:
- – die angeführten Erkennungsvorrichtungen der elektrischen Steckdose umfassen einen Magneten, die angeführten Lesevorrichtungen des elektrischen Steckers umfassen einen Sekundärstromkreis mit einem ersten magnetfeldempfindlichen Reedschalter, der dafür ausgelegt ist, sich umzuschalten, wenn der elektrische Stecker an die elektrische Steckdose angeschlossen wird, und die angeführten Kontrollvorrichtungen umfassen einen zweiten Reedschalter, der mit dem genannten ersten Reedschalter in Reihe geschaltet und dafür ausgelegt ist, sich umzuschalten, wenn sich der elektrische Stecker einem nicht von der elektrischen Steckdose erzeugten magnetischen Störfeld nähert; und
- – die angeführten Erkennungsvorrichtungen der elektrischen Steckdose umfassen einen Magneten, die angeführten Lesevorrichtungen des elektrischen Steckers umfassen einen Halleffekt-Sensor, der dafür ausgelegt ist, das genannte elektrische Kontrollsignal über einen Sekundärstromkreis des elektrischen Steckers auszusenden, wenn der elektrische Stecker an die genannte elektrische Steckdose angeschlossen wird, und die angeführten Kontrollvorrichtungen umfassen einen Reedschalter, der in diesem Sekundärstromkreis mit dem genannten Halleffekt-Sensor in Reihe geschaltet und dafür ausgelegt ist, sich umzuschalten, wenn sich der elektrische Stecker einem nicht von der elektrischen Steckdose erzeugten magnetischen Störfeld nähert.
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Die Erfindung bezieht sich schließlich auf eine elektrische Baugruppe, bestehend aus einer elektrischen Steckdose und einem elektrischen Stecker, der dafür ausgelegt ist, an die genannte elektrische Steckdose angeschlossen zu werden. Die elektrische Steckdose gibt ein elektrisches Signal ab, das von den wesentlichen Eigenschaften der elektrischen Steckdose abhängt, und umfasst Erkennungsvorrichtungen, die dafür ausgelegt sind, mit den Lesevorrichtungen des elektrischen Steckers zu kommunizieren oder zusammenzuwirken, um ein repräsentatives Kontrollsignal des von der elektrischen Steckdose ausgehenden elektrischen Signals zu erzeugen, und der elektrische Stecker umfasst zudem Kontrollvorrichtungen, die dafür ausgelegt sind, ein nicht von den Erkennungsvorrichtungen ausgehendes Störsignal zu erkennen und ein Warnsignal auszusenden, sobald ein solches Störsignal erkannt wird.
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Die weiteren, nicht erschöpfenden und vorteilhaften Eigenschaften dieser elektrischen Baugruppe gemäß der Erfindung sind folgende:
- – die angeführten Erkennungsvorrichtungen der elektrischen Steckdose umfassen einen Magneten, die angeführten Lesevorrichtungen des elektrischen Steckers umfassen einen Sekundärstromkreis mit einem ersten magnetfeldempfindlichen Reedschalter, der dafür ausgelegt ist, sich umzuschalten, wenn der elektrische Stecker an die elektrische Steckdose angeschlossen wird, und die angeführten Kontrollvorrichtungen umfassen einen Tertiärstromkreis mit einem zweiten Reedschalter, der dafür ausgelegt ist, sich umzuschalten, wenn sich der elektrische Stecker einem nicht von der elektrischen Steckdose erzeugten magnetischen Störfeld nähert;
- – die angeführten Erkennungsvorrichtungen der elektrischen Steckdose umfassen einen Magneten, die angeführten Lesevorrichtungen des elektrischen Steckers umfassen einen ersten Halleffekt-Sensor, der dafür ausgelegt ist, das genannte elektrische Kontrollsignal über einen Sekundärstromkreis des elektrischen Steckers auszusenden, wenn der elektrische Stecker an die genannte elektrische Steckdose angeschlossen wird, und die angeführten Kontrollvorrichtungen umfassen einen zweiten Halleffekt-Sensor, der dafür ausgelegt ist, das genannte elektrische Warnsignal über einen Tertiärstromkreis des elektrischen Steckers auszusenden, wenn sich der elektrische Stecker einem nicht von der elektrischen Steckdose erzeugten magnetischen Störfeld nähert.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG EINES AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
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Durch die nachstehende Beschreibung wird anhand der beigefügten Abbildungen, die als nicht einschränkende Beispiele aufgeführt werden, deutlich veranschaulicht, woraus die Erfindung besteht und wie sie umgesetzt werden kann.
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Die beigefügten Abbildungen zeigen:
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ist eine schematische und perspektivische Ansicht einer elektrischen Steckdose und eines elektrischen Steckers gemäß der Erfindung, mit einer teilweise aufgeschnittenen Darstellung des Körpers der Steckdose und der ringförmigen Halterung der Lese- und Kontrollvorrichtungen des Steckers,
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ist eine schematische und perspektivische Vorderansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der elektrischen Steckdose aus ,
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ist eine schematische und perspektivische Ansicht der Rückseite der elektrischen Steckdose aus ohne ihr Gehäuse,
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ist eine schematische und perspektivische Ansicht der Rückseite eines zweiten Ausführungsbeispiels der elektrischen Steckdose aus ohne ihr Gehäuse,
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ist eine schematische und perspektivische Vorderansicht eines elektrischen Steckers gemäß der Erfindung,
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ist eine schematische Explosionsansicht der elektrischen Steckdose aus ,
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ist eine schematische Profilansicht des elektrischen Steckers aus ,
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ist eine schematische und perspektivische Vorderansicht des elektrischen Steckers aus ,
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ist eine schematische Ansicht eines inneren Bereichs des elektrischen Steckers aus ,
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ist eine schematische Ansicht des inneren Bereichs des elektrischen Steckers aus mit einer teilweise aufgeschnittenen Darstellung der ringförmigen Halterung,
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ist eine schematische Darstellung des elektrischen Steckers und der elektrischen Steckdose aus ,
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ist eine schematische Darstellung des elektrischen Steckers aus und einer klassischen elektrischen Steckdose,
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ist eine schematische Darstellung des elektrischen Steckers aus und einer klassischen elektrischen Steckdose im Falle eines magnetischen Störfelds,
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ist eine schematische Darstellung des elektrischen Steckers und der elektrischen Steckdose aus im Falle eines magnetischen Störfelds.
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Vorab wird darauf hingewiesen, dass gleiche oder ähnliche Elemente der verschiedenen Ausführungsbeispiele in den unterschiedlichen Abbildungen im Rahmen des Möglichen mit denselben Bezugszeichen benannt und nicht jedes Mal neu beschrieben werden.
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In , und ist eine elektrische Baugruppe E gemäß der Erfindung dargestellt.
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Diese elektrische Baugruppe E umfasst einen elektrischen Stecker 200 gemäß der Erfindung und eine elektrische Steckdose 100, die dafür ausgelegt ist, mit diesem elektrischen Stecker zusammenzuwirken, wie nachstehend ausführlicher erläutert wird.
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Insbesondere ist in den und bis ein mögliches Ausführungsbeispiel des elektrischen Steckers 200 gemäß der Erfindung dargestellt.
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In bis , und sind zwei Ausführungsbeispiele der elektrischen Steckdose 100 dargestellt, die dafür ausgelegt ist, mit dem elektrischen Stecker 200 gemäß der Erfindung zusammenzuwirken.
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Die elektrische Steckdose 100 ist dafür ausgelegt, kontinuierlich ein elektrisches Signal auszusenden.
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Dieses elektrische Signal verfügt über Eigenschaften, die im Voraus festgelegt wurden und von den wesentlichen physikalischen Eigenschaften der Steckdose sowie von der Stromversorgungsquelle der elektrischen Steckdose abhängen.
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Das von der elektrischen Steckdose ausgesandte elektrische Signal kann durch die zugeführte Stromstärke in Ampere, durch die Spannung an den Anschlüssen der elektrischen Steckdose in Volt, durch die Frequenz des alternativen elektrischen Signals in Hertz oder durch die Stärke dieses elektrischen Signals charakterisiert werden. Diese Eigenschaft kann insbesondere jeglicher physikalischen Größe entsprechen, die mit diesem von der elektrischen Steckdose ausgesandten elektrischen Signal zusammenhängt.
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Unter wesentlichen Eigenschaften der elektrischen Steckdose versteht man in diesem Fall insbesondere die physikalischen Eigenschaften, durch welche die Erwärmung und die Hitzebeständigkeit der elektrischen Steckdose bei ihrem Betrieb bestimmt werden.
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Es handelt sich beispielsweise um den Innenwiderstand der elektrischen Steckdose, ihre Geometrie und die bei ihrer Fertigung eingesetzten isolierenden und leitfähigen Materialien.
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Die maximale Stromstärke, zu deren Zuführung die elektrische Steckdose ausgelegt ist, hängt insbesondere von diesen wesentlichen Eigenschaften der Steckdose ab.
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Unter maximaler Stromstärke versteht man die maximale Stärke des elektrischen Signals, welches die elektrische Steckdose innerhalb eines bestimmten Zeitintervalls aussenden kann, ohne beschädigt zu werden.
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Die elektrische Steckdose 100 umfasst Erkennungsvorrichtungen 130, die dafür ausgelegt sind, mit dem elektrischen Stecker 200 zu kommunizieren, um ihm je nach elektrischem Signal ein bestimmtes Kontrollsignal zuzuführen.
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Dieses Kontrollsignal kann somit von diesen wesentlichen Eigenschaften der elektrischen Steckdose, von der zugeführten Stromstärke, von der Spannung an den Anschlüssen der elektrischen Steckdose, von der Frequenz des alternativen elektrischen Signals oder von der Stärke dieses elektrischen Signals abhängen.
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Es kann insbesondere nach der maximalen Stromstärke bestimmt werden, für dessen Zuführung die elektrische Steckdose ausgelegt ist, unter Berücksichtigung der wesentlichen Eigenschaften der Steckdose.
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Somit ist die elektrische Steckdose 100 dafür ausgelegt, mit dem an sie angeschlossenen elektrischen Stecker 200 zu kommunizieren, um ihm ein Kontrollsignal zuzuführen, das ihm beispielsweise anzeigt, wie hoch die von der genannten elektrischen Steckdose 100 zugeführte maximale Stromstärke ist, ohne dass die elektrische Steckdose beschädigt wird.
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Insbesondere ist der elektrische Stecker 200 gemäß der Erfindung dafür ausgelegt, mit der elektrischen Steckdose zu kommunizieren, um dieses Kontrollsignal auf gesicherte Art zu empfangen oder zu erzeugen und an das mit dem elektrischen Stecker verbundene Elektrogerät zu übertragen.
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Das Elektrogerät kann also programmiert werden, um seinen Betrieb je nach dem von der elektrischen Steckdose übertragenen Kontrollsignal anzupassen.
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Zu diesem Zweck ist der elektrische Stecker 200 gemäß der Erfindung dafür ausgelegt, an die elektrische Steckdose 100 angeschlossen zu werden, und umfasst:
- – Lesevorrichtungen 230, die dafür ausgelegt sind, das von den genannten Erkennungsvorrichtungen 130 ausgehende Kontrollsignal zu empfangen und dieses Kontrollsignal an den elektrischen Stecker 200 weiterzuleiten, und
- – Kontrollvorrichtungen 280, die dafür ausgelegt sind, ein nicht von den Erkennungsvorrichtungen ausgehendes Störsignal zu erkennen.
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Je nach dem bevorzugten in den Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Kontrollvorrichtungen 280 des elektrischen Steckers dafür ausgelegt, die Übertragung des Kontrollsignals zu sperren, sobald ein solches Störsignal erkannt wird.
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Somit wird die Übertragung eines Kontrollsignals, das mit dem Vorhandensein eines Störsignals und nicht mit den Erkennungsvorrichtungen der elektrischen Steckdose zusammenhängt, vermieden.
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Für den Benutzer besteht also die Gewissheit, dass das mit dem elektrischen Stecker verbundene Elektrogerät seinen Betrieb an das von der elektrischen Steckdose selbst übertragene und nicht aufgrund eines Störsignals entstandene Kontrollsignal anpasst.
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Gemäß einer nicht dargestellten Variante sind die Kontrollvorrichtungen des elektrischen Steckers dafür ausgelegt, ein Warnsignal auszusenden, sobald ein solches Störsignal erkannt wird.
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Das Kontrollsignal und das Warnsignal können also an das mit dem elektrischen Stecker verbundene Elektrogerät übertragen werden. Dieses Gerät ist programmiert, um seinen Betrieb entsprechend anzupassen.
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Das an den elektrischen Stecker 200 angeschlossene Elektrogerät gemäß der Erfindung ist beispielsweise ein Elektroauto.
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Die elektrische Steckdose 100, die dafür ausgelegt ist, mit dem elektrischen Stecker gemäß der vorliegenden elektrischen Erfindung zusammenzuwirken, weist insbesondere wesentliche Eigenschaften auf, die für einen kontinuierlichen Stromfluss mit einer Stärke von 16 Ampere ausgelegt sind.
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Insbesondere handelt es sich um eine elektrische Steckdose, die zum Aufladen der Akkumulatoren der Batterie eines Elektrofahrzeugs geeignet ist. Die elektrische Steckdose ist insbesondere dafür ausgelegt, einen Ladestrom mit einer Stärke von 14 Ampere zuzuführen.
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In diesem Beispiel zeigt das Kontrollsignal dem an die elektrische Steckdose 100 angeschlossenen elektrischen Stecker 200 an, dass diese elektrische Steckdose 100 sicher über die erforderlichen wesentlichen Eigenschaften zum Aufladen der Batterie des Kraftwagens mit einem Ladestrom von 14 Ampere verfügt.
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Das heißt, der elektrische Stecker 200 gemäß der Erfindung kommuniziert mit der elektrischen Steckdose 100, um an diesen elektrischen Stecker ein Kontrollsignal zu übertragen, um die maximale Stromstärke anzuzeigen, die von der elektrischen Steckdose zugeführt werden kann, ohne beschädigt zu werden. Der elektrische Stecker kann somit das Kontrollsignal an das Elektroauto übertragen.
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Das Elektrofahrzeug kann somit den Wert der Stromstärke, welche die Batterie dieses Fahrzeugs aus der elektrischen Steckdose zum Aufladen der Akkumulatoren bezieht, anpassen, um diesen Höchstwert nicht zu überschreiten.
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In der Praxis verfügen die Erkennungsvorrichtungen der in bis , und dargestellten elektrischen Steckdose 100 in diesem Fall über einen Magneten 133.
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Dieser Magnet 133 erzeugt ein Magnetfeld, welches das Kontrollsignal der elektrischen Steckdose 100 bildet.
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Die elektrische Steckdose 100 umfasst einen Gerätemechanismus 150 und eine Abdeckblende 140, die an der Frontseite des Gerätemechanismus 150 befestigt wird ( ).
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Rückseitig ist diese elektrische Steckdose 100 durch ein Gehäuse 160 abgeschlossen, wie auf und dargestellt.
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Die elektrische Steckdose 100 ist in diesem Fall eine an der Aufnahmewand montierte Aufputz-Steckdose. Alternativ dazu kann man eine Variante der elektrischen Steckdose für die Unterputzmontage in der Aufnahmewand in Betracht ziehen.
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Gemäß dem abgebildeten Beispiel umfasst der Gerätemechanismus 150 einen Sockel aus Isoliermaterial, der im Gehäuse über Laschen 151 befestigt ist, von denen jede eine mit einer Öffnung zur Aufnahme eines zusätzlichen im Gehäuse angeordneten Befestigungsstifts versehen ist ( ).
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Eine Blende 142, welche die Aufnahmevertiefung der elektrischen Steckdose 100 bildet, ist an der Frontseite des Sockels des Gerätemechanismus befestigt und an der Frontseite 141 der Abdeckblende 140 zu sehen ( ).
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Die Abdeckblende 140 umfasst zudem eine Klappe 146, die an der Frontseite der Abdeckblende 140 montiert ist, um die Aufnahmevertiefung der elektrischen Steckdose 100 zu schützen ( und ).
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Das Gehäuse 160 umfasst einen Boden, umgeben von vier Seitenwänden 161, die senkrecht zu diesem Boden angeordnet sind ( und ). An der Frontseite ist es durch die Abdeckblende 140 abgeschlossen.
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Der Boden ist von einem elastischen Rand 162 umgeben, der eine Dichtfunktion zwischen der elektrischen Steckdose 100 und der Aufnahmewand, an welcher sie in Form einer Aufputzdose befestigt ist, erfüllt.
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Eine der Seitenwände 161 des Gehäuses 160 verfügt über eine kreisförmige Öffnung, in die eine Kabeldichtung 165 eingeführt wird ( und ), durch welche die elektrischen Stromversorgungskabel (nicht dargestellt) der elektrischen Steckdose 100 in das Gehäuse 160 eingeführt werden.
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Üblicherweise verfügt der Sockel des Gerätemechanismus 150 über drei Anschlüsse 110, 120 ( und , ), die dafür ausgelegt sind, elektrisch mit den genannten Stromkabeln (Phase, Neutralleiter und Erde) der elektrischen Steckdose 100 verbunden zu sein.
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Ein mit dem Erdungsanschluss 120 verbundener Stift steht aus der Aufnahmevertiefung der elektrischen Steckdose hervor.
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Wenn die elektrischen Anschlüsse 110, 120 mit einem Stecker verbunden sind, liefert die elektrische Steckdose 100 kontinuierlich das genannte elektrische Signal.
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Die Erkennungsvorrichtungen 130 umfassen einen Magneten 133 sowie ein Stützelement 131 mit einer Einlassung 132 zur Aufnahme des Magneten 133 ( bis ).
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In der in bis dargestellten elektrischen Steckdose 100 besteht das Stützelement 131 aus einem L-förmigen Teil, von dem ein Arm die Einlassung 132 bildet und der andere Arm die Vorrichtungen zur Befestigung, beispielsweise durch Verschrauben oder Verbördeln am Sockel des Gerätemechanismus 150.
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Alternativ dazu kann das Stützelement am Gehäuse oder an der Abdeckblende der elektrischen Steckdose befestigt werden. Allerdings ist es von Vorteil, die Erkennungsvorrichtungen der elektrischen Steckdose mit dem Sockel des Gerätemechanismus zu verbinden, um ein einziges Element zu erhalten, das in verschiedene Steckdosengehäuse eingesetzt werden kann.
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Somit kann das Gehäuse oder die Abdeckblende der Steckdose ausgewechselt werden, ohne die Erkennungsvorrichtungen abmontieren und erneut befestigen zu müssen.
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Vorteilhafterweise ist die Einlassung 132 in Form einer zylindrischen Aussparung konzipiert, so dass sich der stabförmige Magnet 133 in diese Einlassung 132 einführen lässt.
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Dieser Magnet 133 verfügt beispielsweise über eine Länge von 25,4 Millimeter, einen Durchmesser von 6,35 Millimeter und eine Haftkraft von 1,6 Kilogramm.
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Es kann sich um einen Permanentmagneten handeln, dessen Magnetisierung mit der Referenz N42 ausgezeichnet ist, was bedeutet, dass das Energieprodukt des Magneten 133 bei 42 MGOe (Megagauss-Oersted) liegt, und dass er bis zu einer Umgebungstemperatur von 80 Grad Celsius eingesetzt werden kann.
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Seine Beschichtung ist beispielsweise aus Nickel. Der Magnet 133 ist nahe einer Wand der Aufnahmevertiefung der elektrischen Steckdose 100 angeordnet, damit er sich in der Nähe des elektrischen Steckers 200 befindet, wenn dieser in die Aufnahmevertiefung eingeschoben wird.
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In diesem Fall ermöglicht die L-Form des Stützelements 131, den Magneten 133 so nahe wie möglich am Boden der Aufnahmevertiefung der elektrischen Steckdose 100 zu halten.
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Der Magnet 133 ist in diesem Fall parallel zum Boden dieser Aufnahmevertiefung der elektrischen Steckdose 100 positioniert.
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In wird eine Variante dieses ersten Ausführungsbeispiels dargestellt, in dem sich lediglich das Stützelement und die Anordnung des Magneten 133 unterscheiden.
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In der in dargestellten Variante umfasst das Stützelement 131 des Magneten 133 einen in den Sockel des Gerätemechanismus 150 integrierten Untersatz 131A und eine Muffe 131B, die aus der Rückseite der Abdeckblende 140 hervorsteht.
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Der Untersatz 131A und die Muffe 131B nehmen jeweils ein Ende des Magneten 133 auf, der entlang der Achse der Aufnahmevertiefung der elektrischen Steckdose 100 und senkrecht zum Boden dieser Aufnahmevertiefung angeordnet ist.
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Der Magnet 133 befindet sich in diesem Fall nahe der Seitenwand der Aufnahmevertiefung der elektrischen Steckdose 100.
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In bis sind insbesondere der elektrische Stecker 200 gemäß der Erfindung beziehungsweise die Bestandteile dieses elektrischen Steckers dargestellt.
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Dieser elektrische Stecker 200 umfasst üblicherweise einen Isolierkörper 210 mit zwei elektrischen Verbindungsstiften 221 aus Metall, die aus dem Vorderteil 220 des Körpers parallel zur Längsachse des genannten Körpers 210 herausragen.
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Dieser Körper 210 ist aus Isoliermaterial, beispielsweise aus gegossenem Kunststoff, gefertigt.
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Der genannte Vorderteil 220 ist in Form eines zylindrischen, um die Längsachse des genannten Körpers herum drehbaren Körpers konzipiert und frontseitig durch eine Vorderwand 223 abgeschlossen, durch welche die genannten Stifte 221 verlaufen ( und ).
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Der genannte Vorderteil 220 umfasst zudem eine Einlassung, die in der Vorderwand 223 eine Öffnung bildet. Diese Einlassung enthält einen Anschluss 222, der dafür ausgelegt ist, den durch die genannte Öffnung eingeführten Stift 120 der elektrischen Steckdose 100 aufzunehmen, um den elektrischen Stecker 200 an die Erdung anzuschließen.
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Der Körper 210 des elektrischen Steckers 200 ist an der hinteren Seite durch ein rückseitiges Element 240 verlängert, durch welches die elektrischen Kabel 250 verlaufen, die den elektrischen Stecker 200 mit einem Elektrogerät (nicht abgebildet), beispielsweise einem Elektroauto, verbinden.
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Die Lesevorrichtungen 230 des elektrischen Steckers 200 umfassen eine ringförmige Halterung 231 ( bis und , ), durch welche die angeführten elektrischen Kabel des elektrischen Steckers 200 verlaufen, und einen ersten auf dieser ringförmigen Halterung 231 befestigten Reedschalter 233. Sie umfassen zudem einen mit diesem Reedschalter 233 verbundenen Sekundärstromkreis 290 ( bis ).
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In diesem Fall versteht man unter einem Sekundärstromkreis 290 einen vom Hauptstromkreis separaten Stromkreis des elektrischen Steckers, über den die Stifte des elektrischen Steckers mit dem entsprechenden Elektrogerät verbunden sind.
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Der Sekundärstromkreis 290 kann ein Stromkreis sein, der am Ein- und Ausgang des Reedschalters 233 an das Elektrogerät, in diesem Fall also an den Kraftwagen, oder an einen Spannungs- oder Stromdetektor jeglichen Typs, der den Stromfluss durch den genannten Sekundärstromkreis erkennen kann, angeschlossen ist.
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Zudem kann es sich um einen Sekundärstromkreis handeln, der an einer Seite des Reedschalters 233 an das Elektrogerät und an der anderen an den Erdungsanschluss 222 des elektrischen Steckers angeschlossen ist.
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Die ringförmige Halterung 231 ersetzt die Kabelklemme, die gewöhnlicherweise in dem Körper 210 an der Rückseite des Vorderteils 220 angeordnet ist.
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Die Kontrollvorrichtungen 280 des elektrischen Steckers 200 umfassen einen zweiten Reedschalter 283.
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Dieser zweite Reedschalter 283 befindet sich in diesem Fall in der ringförmigen Halterung 231 der Lesevorrichtungen 230 und ist mit demselben Sekundärstromkreis verbunden wie der erste Reedschalter 233.
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Genauer gesagt sind der erste und zweite Reedschalter 233, 283 im Sekundärstromkreis in Reihe geschaltet.
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Der erste Reedschalter 233 der Erkennungsvorrichtungen 230 des elektrischen Steckers 200 verfügt über zwei Kontaktzungen, die voneinander abgespreizt sind, wenn kein Magnetfeld vorhanden ist, und miteinander in Kontakt treten, wenn sich aus irgendeiner Richtung ein Magnetfeld nähert.
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Der zweite Reedschalter 283 der Kontrollvorrichtungen 280 des elektrischen Steckers 200 verfügt über zwei Kontaktzungen, die aneinander liegen, wenn kein Magnetfeld vorhanden ist, und sich voneinander abspreizen, wenn sich aus irgendeiner Richtung ein Magnetfeld nähert.
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In jedem Reedschalter 233, 283 sind die beiden Kontaktzungen in einem Glasröhrchen angeordnet, das mit Inertgas gefüllt ist, um sie vor Oxidation zu schützen.
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Das Ausschaltvermögen jedes Reedschalters 233, 283 entspricht der maximalen Stärke des Stroms, der den Schalter durchläuft, ohne die Kontaktzungen zu beschädigen, und liegt zwischen 1 Milliampere und 4 Ampere. Die Auslösungsverzögerung jedes Reedschalters 233, 283, welche der von den Kontaktzungen benötigten Zeit entspricht, um sich im Falle eines Magnetfelds einander anzunähern oder voneinander weg zu bewegen, beträgt etwa 0,5 Millisekunden.
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Die Empfindlichkeit und die Anordnung des ersten Reedschalters 233 im elektrischen Stecker 200 werden so bestimmt, dass das Schließen dieses ersten Reedschalters durch das beim Anschluss des elektrischen Steckers 200 an die elektrische Steckdose 100 vom Magneten 133 der elektrischen Steckdose erzeugte Magnetfeld ausgelöst wird.
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Die Empfindlichkeitsschwelle dieses ersten Reedschalters liegt bei etwa 2,3 Millitesla. Er ist im Körper des elektrischen Steckers 200 so angeordnet, dass er sich in der Nähe der Frontseite des elektrischen Steckers, also möglichst nahe der elektrischen Steckdose befindet, wenn der elektrische Stecker an letztere angeschlossen wird.
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Die Empfindlichkeit und die Anordnung des zweiten Reedschalters 283 im elektrischen Stecker 200 werden so bestimmt, dass das Schließen dieses zweiten Reedschalters 283 durch ein magnetisches Störfeld in der Nähe des elektrischen Steckers 200, das sich jedoch vom Magnetfeld des Magneten 133 der elektrischen Steckdose unterscheidet, ausgelöst wird. Dieser zweite Reedschalter 283 ist dazu ausgelegt, dass er nicht umschaltet, wenn der elektrische Stecker 200 an die elektrische Steckdose 100 angeschlossen wird und sich abgesehen von dem durch den Magneten 133 der Steckdose 100 erzeugten Magnetfeld kein magnetisches Störfeld in der Nähe befindet.
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Die Empfindlichkeitsschwelle dieses zweiten Reedschalters 283 liegt bei etwa 1,7 Millitesla.
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Die Empfindlichkeitsschwelle, also die Auslösungsschwelle des zweiten Reedschalters ist vorzugsweise niedriger als die Empfindlichkeitsschwelle des ersten Reedschalters, sodass sich der zweite Reedschalter im Falle eines magnetischen Störfelds öffnet, bevor sich der erste Reedschalter schließt.
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Folglich wird selbst in einem kurzen Zeitintervall aufgrund des magnetischen Störfelds kein Kontrollsignal übertragen.
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Er ist im Körper des elektrischen Steckers 200 so angeordnet, dass er sich bezüglich der Frontseite des elektrischen Steckers 200 hinter dem ersten Reedschalter 233 befindet. Das heißt, der zweite Schalter 283 befindet sich weiter von der Frontseite des elektrischen Steckers 200 entfernt als der erste Reedschalter 233.
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Genauer gesagt ist der zweite Reedschalter 283 im Vergleich zum ersten Reedschalter 233 um eine Länge L ( ) von 10 Millimetern entlang der Längsachse des elektrischen Steckers 200 versetzt angeordnet.
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In diesem Beispiel beträgt das von dem Magneten 133 der elektrischen Steckdose 100 erzeugte Magnetfeld zwischen 11 und 15 Millitesla im Bereich des ersten Reedschalters 233 und zwischen 0,1 und 1,4 Millitesla im Bereich des zweiten Reedschalters 283. Die Empfindlichkeitsschwelle des zweiten Reedschalters 283 ist also zu hoch, als dass ein vom Magneten der elektrischen Steckdose erzeugtes Magnetfeld das Umschalten dieses zweiten Schalters auslösen könnte.
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Jedoch wird das Öffnen dieses zweiten Reedschalters 283 ausgelöst, wenn sich die Quelle eines magnetischen Störfelds dem elektrischen Stecker 100, beispielsweise von der Seite aus, nähert.
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Der erste Reedschalter 233 wird zum Teil von einer Einlassung in Form einer längsseitig angeordneten zylinderförmigen Öffnung 232 in der Stärke der ringförmigen Halterung 231 ( , und bis ) aufgenommen.
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Ein Teil des ersten Reedschalters 233 ragt aus der ringförmigen Halterung 231 in Richtung der Frontseite des elektrischen Steckers 200 ( , und ) heraus.
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Das freiliegende Ende des ersten Reedschalters 233 befindet sich somit sehr nahe an der Vorderwand des Vorderteils 220 des elektrischen Steckers 200.
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Der zweite Reedschalter 283 befindet sich ebenfalls zum Teil in einer Einlassung in Form einer zylindrischen Öffnung 282, die in der ringförmigen Halterung 231 angebracht ist.
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Ein Teil des zweiten Reedschalters 283 ragt aus der ringförmigen Halterung 231 und der Muffe 281 in Richtung der Frontseite des elektrischen Steckers 200 heraus ( , und ).
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Das freiliegende Ende des zweiten Reedschalters 283 ist im Vergleich zum vorderen Ende des ersten Reedschalters um 10 Millimeter rückseitig versetzt angeordnet.
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Als Variante kann man beispielsweise in Betracht ziehen, dass das freiliegende Ende des zweiten Reedschalters 283 im Vergleich zum vorderen Ende des ersten Reedschalters um einen Abstand von 8 bis 12 Millimeter rückseitig versetzt angeordnet ist.
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Die beiden zylinderförmigen Öffnungen 232, 282, welche die Reedschalter aufnehmen, sind in diesem Fall zum Teil in einer Muffe 281 angeordnet, die aus der Vorderseite der ringförmigen Halterung 231 hervorragt.
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Beide Reedschalter sind in derselben ringförmigen Halterung 231 untergebracht. Alternativ dazu kann man zwei separate Halterungen für die beiden Reedschalter in Betracht ziehen.
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Beispielsweise kann der erste Reedschalter in dem elektrischen Stecker anders, jedoch grundsätzlich in der Nähe der Frontseite des Vorderteils des elektrischen Steckers angeordnet sein.
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Der erste Reedschalter kann beispielsweise in einer länglichen Hülle untergebracht sein, die wiederum von einer im Vorderteil des elektrischen Steckers, parallel zur Längsachse des elektrischen Steckers angeordneten Einkerbung aufgenommen wird. Diese Einkerbung befindet sich in einem Randbereich des Vorderteils.
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In diesem Fall besteht die Halterung des ersten Reedschalters aus dem Vorderteil des elektrischen Steckers. Der zweite Reedschalter kann in einer der obenstehend beschriebenen ähnlichen ringförmigen Halterung untergebracht werden.
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Wenn der elektrische Stecker 200 an die elektrische Steckdose 100 angeschlossen wird, wird die Frontseite des Vorderteils 220 des elektrischen Steckers 200 gegen den Boden der Aufnahmevertiefung der elektrischen Steckdose 100 gedrückt, wodurch der erste Reedschalter 233 in die Nähe des Magneten 133 der Erkennungsvorrichtungen 130 der elektrischen Steckdose 100 gelangt.
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Der Reedschalter 233 wird somit durch das vom Magneten 133 der elektrischen Steckdose 100 erzeugte Magnetfeld ausgelöst und geht von seinem geöffneten Zustand, in welchem die Kontaktzungen voneinander abgespreizt sind, in den geschlossenen Zustand über, in dem die Kontaktzungen aneinander anliegen, wodurch der elektrische Stromkreislauf im Sekundärstromkreis des elektrischen Steckers 200 ermöglicht wird.
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Da sich das vom Magneten 133 der Steckdose erzeugte Magnetfeld bei zunehmender Entfernung von diesem Magneten schnell abschwächt, wird das Öffnen des zweiten Schalters 283 nicht durch den Anschluss des elektrischen Steckers 200 an die elektrische Steckdose 100 ausgelöst.
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Wie in dargestellt, wird in dieser Konfiguration, in welcher kein magnetisches Störfeld vorhanden ist und sich der elektrische Stecker 200 der elektrischen Steckdose 100 mit dem Magneten 133 annähert, der Stromkreislauf durch den Sekundärstromkreis 290 ermöglicht, weil der erste und zweite Reedschalter geschlossen sind.
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Der Stromfluss ermöglicht die Übertragung des genannten Kontrollsignals an das mit dem Stecker verbundene Elektrogerät.
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Vorteilhafterweise ist der elektrische Stecker 200 vollkommen dafür ausgelegt, mit einer elektrischen Standardsteckdose 10 ohne jegliche Erkennungsvorrichtungen oder mit Erkennungsvorrichtungen, die mit den Lesevorrichtungen nicht kompatibel sind, betrieben zu werden.
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Wenn sich der elektrische Stecker 200, wie in dargestellt, einer elektrischen Standardsteckdose 10 ohne Erkennungsvorrichtungen nähert und kein magnetisches Störfeld vorhanden ist, schließt sich der zweite Reedschalter 283, aber im Sekundärstromkreis 290 fließt kein Strom, weil der erste Reedschalter 233 geöffnet ist.
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Wenn sich der elektrische Stecker 200, wie in dargestellt, einer klassischen elektrischen Steckdose 10 ohne Erkennungsvorrichtungen nähert, sich jedoch eine Vorrichtung 500, die ein magnetisches Störfeld erzeugt, in der Nähe des elektrischen Steckers 200 befindet, fließt kein elektrischer Strom durch den Sekundärstromkreis 290, da sich der zweite Reedschalter 283 unter der Einwirkung dieses magnetischen Störfelds öffnet.
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Dies gilt unabhängig davon, ob sich der erste Reedschalter 233 unter der Einwirkung des magnetischen Störfelds öffnet oder nicht.
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Wenn sich der elektrische Stecker 200, wie in dargestellt, einer elektrischen Steckdose 100 mit magnetischen Erkennungsvorrichtungen nähert und sich eine Vorrichtung 500, die ein magnetisches Störfeld erzeugt, in der Nähe des elektrischen Steckers 200 befindet, schließt sich der erste Reedschalter 233 unter der Einwirkung des von den Erkennungsvorrichtungen der Steckdose erzeugten Magnetfelds, aber der zweite Reedschalter 283 öffnet sich unter der Einwirkung des magnetischen Störfelds. Durch den Sekundärstromkreis 290 fließt also kein elektrischer Strom.
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Folglich fließt der Strom nur dann durch den Sekundärstromkreis 290, wenn der Magnet 133 der elektrischen Steckdose 100 die einzige Quelle für ein Magnetfeld in der Nähe des elektrischen Steckers 100 ist. Dadurch wird sichergestellt, dass das vom Durchlauf dieses Stroms ausgelöste Kontrollsignal nur dann übertragen wird, wenn die elektrische Steckdose zweifellos mit den Erkennungsvorrichtungen ausgestattet ist.
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In der Praxis ist das Kontrollsignal in diesem Fall ein Binärsignal: Die Übertragung eines Kontrollsignals weist in diesem Fall darauf hin, dass die elektrische Steckdose zweifellos dafür ausgelegt ist, eine erhöhte Stromstärke von maximal 16 Ampere zuzuführen.
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Im Falle der Nichtübertragung des Kontrollsignals oder eines Kontrollsignals gleich Null wird die elektrische Steckdose als Standardsteckdose erachtet, die nicht dafür ausgelegt ist, zweifellos eine Stromstärke von 16 Ampere zuzuführen, ohne beschädigt zu werden.
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Wenn also der elektrische Stecker der Batterie des Elektrofahrzeugs ein Kontrollsignal überträgt, durch welches angezeigt wird, dass die elektrische Steckdose dafür ausgelegt ist, eine Stromstärke von 16 Ampere zuzuführen, erfolgt das Aufladen der Batterie unter optimierten Bedingungen, und die Batterie des Fahrzeugs beansprucht innerhalb des vorgesehenen Ladezeitraums einen Ladestrom von 14 Ampere.
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Wenn der elektrische Stecker, über welchen die Fahrzeugbatterie mit der elektrischen Steckdose verbunden ist, ein Kontrollsignal überträgt und somit anzeigt, dass nicht die Gewissheit besteht, dass die elektrische Steckdose dafür ausgelegt ist, eine Stromstärke von 16 Ampere zuzuführen, beansprucht die Fahrzeugbatterie in einem Zeitraum, der höher als die vorgesehene Dauer zum Aufladen der Akkumulatoren der Batterie ist, eine Stromstärke unter 16 Ampere, beispielsweise 8 Ampere, damit die elektrische Steckdose nicht beschädigt wird.
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Das Fahrzeug kann somit seine Ladedauer je nach der elektrischen Steckdose, mit welcher es verbunden ist, optimieren, ohne die Installation zu gefährden.
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Die Erfindung bezieht sich zudem auf die elektrische Baugruppe, bestehend aus der erfindungsgemäßen elektrischen Steckdose und dem jeweils zugehörigen elektrischen Stecker, wie oben beschrieben.
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Das Kontrollsignal ermöglicht dem elektrischen Stecker, die elektrische Steckdose 100 von einer anderen elektrischen Steckdose zu unterscheiden und entsprechend verschiedenartige elektrische Signale abzugeben. Beispielsweise ermöglicht es, eine elektrische Steckdose, von welcher ein elektrisches Signal mit einem hohen Amperewert ausgeht, von einer Steckdose, die elektrischen Strom niedrigerer Stärke zuführt, wenn die Erkennungsvorrichtungen an einer elektrischen Steckdose, die Strom mit hoher Amperezahl zuführt, installiert sind.
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Folglich kann das Elektrogerät seinen Betrieb an den Höchstwert der Stromstärke, welche die elektrische Steckdose zuführen kann, ohne beschädigt zu werden, anpassen, beispielsweise durch die Begrenzung des aus der elektrischen Steckdose für seinen Betrieb beanspruchten Stroms.
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Alternativ dazu könnte man in Betracht ziehen, dass der erste und zweite Reedschalter jeweils an einen separaten Stromkreis angeschlossen sind, der sich vom Hauptstromkreis des elektrischen Steckers unterscheidet.
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In diesem Fall werden beispielsweise zwei Reedschalter verwendet, die sich im Falle eines Magnetfelds schließen.
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Durch das Schließen des ersten Reedschalters wird der Stromfluss im ersten Sekundärstromkreis des Steckers bewirkt, was dem Kontrollsignal des elektrischen Steckers entspricht.
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Durch das Schließen des zweiten Reedschalters wird der Stromfluss im zweiten Sekundärstromkreis des Steckers bewirkt, was dem Warnsignal des elektrischen Steckers entspricht.
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Das Elektrogerät, in diesem Fall das Elektrofahrzeug, empfängt die Kontroll- und Warnsignale.
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Im Falle eines Warnsignals ist das Elektrofahrzeug beispielsweise darauf programmiert, das empfangene Kontrollsignal zu ignorieren und zu einem Ladevorgang überzugehen, in welchem das Fahrzeug in einem Zeitintervall, das über der üblichen Ladedauer liegt, einen Strom in einer Stärke unter 16 Ampere beansprucht, um die Akkumulatoren der Batterie aufzuladen, ohne die elektrische Steckdose zu beschädigen.
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Im Falle eines Kontrollsignals ohne jegliches Warnsignal erfolgt das Laden der Batterie unter optimierten Bedingungen, und die Fahrzeugbatterie bezieht innerhalb der vorgesehenen Ladedauer einen Ladestrom von 14 Ampere.
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Darüber hinaus kann man in Betracht ziehen, dass die Kontrollvorrichtungen des elektrischen Steckers mehrere Reedschalter umfassen.
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Diese Schalter sind im Sekundärstromkreis in Reihe geschaltet und in zunehmenden Abständen zur Frontseite des elektrischen Steckers angeordnet. Diese Reedschalter öffnen sich im Falle eines magnetischen Störfelds. Ihre Empfindlichkeit ist an das von dem Magneten der elektrischen Steckdose erzeugte Magnetfeld angepasst, damit ihre Zustandsänderungen nicht durch das Magnetfeld dieses Magneten ausgelöst werden, wenn der Stecker an die elektrische Steckdose angeschlossen wird.
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Diese Schalter können auch im selben Abstand zur Frontseite des elektrischen Steckers angeordnet werden. Die Tatsache, dass die Kontrollvorrichtungen mit mehreren Schaltern ausgestattet sind, ermöglicht somit, magnetische Störfelder in einer größeren Reichweite um den elektrischen Stecker herum zu erkennen. Die Empfindlichkeit der Kontrollvorrichtungen wird somit gesteigert.
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Das von dem Magneten der elektrischen Steckdose erzeugte Magnetfeld schwächt sich mit zunehmender Entfernung von diesem Magneten ab und ist ab einem bestimmten Abstand vom Boden der Vertiefung der Steckdose nicht mehr zu erkennen. Ein Schalter, der in ausreichender Entfernung von der Frontseite des elektrischen Steckers angeordnet ist, würde sich außerhalb des vom Magneten der elektrischen Steckdose erzeugten Magnetfelds befinden und könnte über eine hohe Empfindlichkeit zur Erkennung magnetischer Störfelder verfügen, ohne dass das Risiko besteht, dass er durch das vom Magneten der elektrischen Steckdose erzeugte Magnetfeld beeinträchtigt wird.
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Alternativ dazu kann man in Betracht ziehen, den ersten Reedschalter durch einen Halleffekt-Sensor zu ersetzen.
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Dieser Halleffekt-Sensor gibt ein elektrisches Signal ab, wenn er mit einem Magnetfeld in Kontakt gerät. Dieses elektrische Signal wird also ausgesandt, wenn sich der Halleffekt-Sensor dem Magneten der elektrischen Steckdose nähert, was unvermeidbar ist, wenn der elektrische Stecker an die elektrische Steckdose angeschlossen wird. Das von dem Halleffekt-Sensor ausgesandte elektrische Signal wird anschließend über den Sekundärstromkreis des elektrischen Steckers an das Elektrogerät übertragen.
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Wird auf dieselbe Weise, wie obenstehend beschrieben, in dem genannten Sekundärstromkreis ein Reedschalter in Reihe geschaltet, der das von dem Halleffekt-Sensor ausgesandte elektrische Signal überträgt, besteht die Möglichkeit, die Übertragung dieses Kontrollsignals zu sperren, wenn sich in der Nähe des elektrischen Steckers die Quelle eines magnetischen Störfelds befindet, durch welche das Aussenden des Kontrollsignals ausgelöst werden kann. Der Benutzer verfügt somit über die Gewissheit, dass das Kontrollsignal nur im Fall einer mit Erkennungsvorrichtungen ausgestatteten elektrischen Steckdose übertragen wird.
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Darüber hinaus kann man einen ersten Halleffekt-Sensor für die Lesevorrichtungen des elektrischen Steckers und einen zweiten Halleffekt-Sensor für die Kontrollvorrichtungen des Steckers in Betracht ziehen.
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In diesem Fall ist jeder Halleffekt-Sensor vorzugsweise in einem separaten Sekundärstromkreis geschaltet.
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Das vom ersten Halleffekt-Sensor ausgesandte elektrische Signal bildet das Kontrollsignal des elektrischen Steckers, während das vom zweiten Halleffekt-Sensor ausgesandte elektrische Signal das Warnsignal des elektrischen Steckers ist.
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Diese beiden Signale können an das mit dem elektrischen Stecker verbundene Elektrogerät übertragen werden und werden von letzterem verarbeitet, um zu ermitteln, ob die elektrische Steckdose mit Erkennungsvorrichtungen ausgestattet ist, oder ob das Kontrollsignal durch ein magnetisches Störfeld erzeugt wurde.
