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Elektrische Steckverbindung Die Erfindung betrifft eine elektrische
Steckverbindung mit einer fünfpoligen Steckdose und zwei verschiedenen zugehörigen
Steckern mit Schutzerdungskontakten.
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Fünfpolige Steckverbindungen sind in Dreiphasen-Wechselstromnetzen
mit Nulleiter bei gewissen Anschlußobjekten erforderlich, die sowohl einen einphasigen
als auch einen dreiphasigen Verbraucherteil enthalten und einen Schutzleiter benötigen.
In einem solchen Fall darf der Nulleiter des Dreiphasennetzes nicht gleichzeitig
als Schutzerdungsleiter benutzt werden, und es ist ein gesonderter Erdleiter notwendig.
Als Beispiel eines derartigen Anschlußobjektes sei eine elektrische Waschmaschine
genannt, die einen dreiphasigen Heizkörper und einen einphasigen Antriebsmotor aufweist.
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In anderen Fällen ist es erforderlich, wahlweise Dreiphasen- oder
Einphasenwechselstrom abnehmen zu können, zu welchem Zweck bisher zwei verschiedene
Steckdosen nötig waren.
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Die Erfindung bezweckt die Schaffung einer Steckverbindung mit einer
fünfpoligen Steckdose, welche ohne Änderung für alle vorstehend genannten Fälle
verwendbar ist. Dieses Ziel wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß an eine
mittlere Buchse die Schutzerde und an die vier um die mittlere Buchse herum angebrachten
Polkontaktbuchsen jeweils der Nulleiter des Dreiphasensystems und die Dreiphasenleiter
angeschlossen sind und daß der Achsabstand der Buchsen für den Anschluß eines Einphasenverbrauchers
19 mm beträgt, dagegen der Achsabstand der anderen Buchsen untereinander und in
bezug auf die ersteren Buchsen davon abweicht, so daß mit einem dreistiftigen Stecker
ein Einphasenverbraucher mit Schutzerdung und mit einem fünfstiftigen Stecker ein
Dreiphasenverbraucher mit Schutzerdung und gegebenenfalls mit Nulleiter anschließbar
sind.
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Es ist zwar eine mehrpolige Steckdose bekannt, die zum wahlweisen
Einstecken von zwei verschiedenen Steckern geeignet ist. Jeder dieser Stecker ist
aber nur dreistiftig, wobei einer der Stifte für die Schutzerdung dient. Ferner
sind jedem der Stecker einige Kontaktbuchsen der Steckdose zugeordnet, welche Kontaktbuchsen
vom anderen Stecker überhaupt nicht benutzt werden, obwohl mit beiden Steckern genau
die gleichen elektrischen Anschlüsse bewerkstelligt werden. Die Steckdose ist nur
für zwei mechanisch unterschiedliche Stecker bestimmt, nicht aber für unterschiedliche
elektrische Anschlüsse. Drehstrom kann an der bekannten Steckdose nicht abgenommen
werden, schon gar nicht Drehstrom mit Nulleiter und Schutzerdung. Auch bei Kenntnis
dieser bekannten Steckdose war die Ausbildung der Steckverbindung gemäß der Erfindung
für den Fachmann nicht naheliegend. Die Erfindung erschöpft sich nicht in der Maßnahme,
eine fünfpolige Steckdose so auszubilden, daß auch ein an sich bekannter dreistiftiger
Stecker einsteckbar ist, sondern es kommt noch die Art und Weise des Anschlusses
an ein Dreiphasen-Drehstromnetz mit Nulleiter und Schutzerdung hinzu. Erst die Kombination
der beiden Maßnahmen ergibt die vorteilhafte und bisher nicht bekannte Möglichkeit,
an ein und derselben Steckdose wahlweise Einphasenwechselstrom mit Schutzerdung
oder Dreiphasenwechselstrom mit Nulleiter und Schutzerdung abnehmen zu können.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
veranschaulicht.
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Fig. 1 zeigt eine fünfpolige Steckdose für Unterputzmontage in Vorderansicht;
Fig. 2 ist ein Querschnitt nach der Linie 11-II in Fig. 1; Fig. 3 ist ein Oerschnitt
nach der Linie 111-III in Fig. 1; Fig. 4 zeigt einen Teil der teilweise demontierten
Steckdose in Vorderansicht; Fig. 5 stellt einen zur Steckdose gemäß Fig. 1 bis 4
passenden fünfstiftigen Stecker in Vorderansicht dar; Fig.6 ist eine analoge Darstellung
eines dreistiftigen Normsteckers, der ebenfalls in die Steckdose gemäß Fig. 1 bis
4 pa.ßt;
Fig. 7 zeigt eine fünfpolige Steckdose für Aufputzmontage
in Vorderansicht; Fig.8 ist ein teilweiser Querschnitt nach der Linie VIII-VIII
in Fig. 7.
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Gemäß Fig. 2 bis 4 sind an einem Isoliersockel 10 insgesamt fünf Kontaktbuchsen
11 bis 15 angeordnet, die mit zugehörigen Anschlußklemmen 16 bis 20 in Verbindung
stehen. Die Achsen der Kontaktbuchsen 11 bis 14 sind in den Ecken eines gedachten
Viereckes, im vorliegenden Fall eines Trapezes, angeordnet, während die Achse der
fünften Kontaktbuchse 15 innerhalb des erwähnten Viereckes angeordnet ist. Zwischen
den Achsen der zwei Buchsen 11 und 12, die für den Anschluß eines Einphasenwechselstromverbrauchers
bestimmt sind, ist ein Abstand von 19 mm vorhanden, und die Achse der Buchse 15
verläuft in einer Symmetrieebene der Steckdose in 5 mm Abstand von einer die Achsen
der beiden Buchsen 11 und 12 enthaltenden, gedachten Ebene. Die Buchsen 11, 12 und
15 sind somit derart angeordnet, daß sie die drei Stifte 21, 22 und 23 eines in
Fig. 6 dargestellten, bereits seit langem bekannten und z. B. in der Schweiz genormten
Steckers 24 aufnehmen können. Die beiden anderen Buchsen 13 und 14 haben voneinander
und von den übrigen Buchsen einen von 19 mm abweichenden Achsabstand. Der ih Fig.
6 gezeigte dreistiftige Normstecker 24 kann somit nur in die Buchsen 11, 12 und
15, nicht aber in andere drei der Kontaktbuchsen eingesteckt werden. Ein in Fig.
5 veranschaulichter Stecker 25 weist fünf Stifte 26 bis 30 auf, die nur auf eine
einzige Art in die Kontaktbuchsen 11 bis 15 eingesteckt werden können.
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Obwohl alle fünf Kontaktbuchsen 11 bis 15 an einem einzigen Isoliersocke110
angeordnet sind, hat derselbe solche Abmessungen, daß er in einen Unterputz-Einlaßkasten
für übliche zwei- oder dreipolige Steckdosen einbaubar ist, der einen Hohlraum von
mindestens 45 mm Tiefe und 60 - 60 mm Querschnitt bzw. 60 mm Durchmesser besitzt.
Die in der Mittelpartie der Steckdose angeordnete Kontaktbuchse 15 steht nach vorn,
d. h. in Fig. 2 und 3 nach oben, über die anderen Kontaktbuchsen 11 bis 14 vor und
ist für die Schutzerdung bestimmt. Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß, wenn
die Stifte 21 bis 23 des Steckers 24 bzw. die Stifte 26 bis 30 des Steckers 25 alle
gleich lang sind, beim Anschließen eines mit diesem Stecker versehenen Apparates
immer zuerst die Schutzerdung angeschlossen wird und erst nachher die stromführenden
Leiter durchverbunden werden.
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Am Isoliersockel 10 sind mit Hilfe von Schrauben 31 zwei Haltestege
32 befestigt, mit deren Hilfe der Isoliersockel 10 in an sich bekannter Weise mit
einer in ihrem Mittelteil durchbrochenen Montageplatte 33 verbunden ist. Die Verbindung
der Montageplatte 33 mit den Haltestegen 32 ist durch Schrauben 34 bewerkstelligt.
In ihren Eckpartien weist die Montageplatte 33 Löcher 35 zum Durchstecken von Befestigungsschrauben
auf, mit deren Hilfe die Platte 33 an der vorderen Stirnseite eines Unterputz-Einlaßkastens
befestigt werden kann.
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Die Steckdose weist ferner eine Abdeckplatte 36 auf (Fig. 1, 2 und
3), die in ihrem Zentrum mit einer öffnung versehen ist, durch welche ein Isolierteil
37 hindurchragt, der mittels Schrauben 38 mit dem Isoliersocke110 verbunden ist
und durch einen Flansch 39 die Abdeckplatte 36 festhält. Der Isolierteil 37 ist
topfförmig ausgebildet und weist in seinem Boden 40 Ausnehmungen auf, in welche
die Kontaktbuchsen 11 bis 15 hineinragen. Ferner ist der Boden 40 mit Durchbrechungen
41 bis 45 versehen, durch welche hindurch die Stifte der Stecker 24 und 25 in die
Kontaktbuchsen 11 bis 15 eingeführt werden können. Während die Durchbrechungen 41
und 42 rund sind; sind die Durchbrechungen 43 und 44 schlitzförmig gestaltet. Das
verlangt, daß die Stifte 28 und 29 des Steckers nach Fig.5 flach ausgebildet sind,
wie es an sich bereits bekannt ist. Dadurch wird mit Sicherheit verhindert, daß
ein üblicher Stecker mit zwei zylindrischen Stiften in die Kontaktbuchsen 11 und
14, 13 und 14, 12 und 18, 12 und 14 oder 11 und 13 eingesteckt werden kann.
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Die Wandung 46 des topfförmigen Isolierteiles 37 dient als Sperrkragen,
der das Einstecken eines üblichen zweistiftigen Steckers mit 19 mm Achsabstand der
Stifte in die beiden Kontaktbuchsen 11 und 12 verhindert. Der Sperrkragen 46 ist
derart geformt, daß er sowohl das Einstecken des dreiftiftigen Normsteckers 24 nach
Fig. 6 als auch des fünfstiftigen Steckers 25 nach Fig. 5 ermöglicht. Die Stecker
24 und 25 und der Sperrkragen 46 sind zudem derart aufeinander abgestimmt, daß ein
Berühren der Steckerstifte mittels eines Fingers unmöglich ist, wenn die Steckerstifte
beim Einstecken oder Herausziehen des Steckers mit den zugeordneten Kontaktbuchsen
in Kontakt stehen.
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Am Sperrkragen 46 ist noch eine nach innen vorstehende Rippe 47 vorhanden,
die beim Einstecken des fünfstiftigen Steckers 25 in eine Längsnut 48 des letzteren
eingreift. Die Rippe 47 und die Nut 48 sind Hilfen zum leichteren Finden der richtigen
Einstecklage des Steckers 25.
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Bei der Montage der beschriebenen Steckdose wird der Nulleiter des
Dreiphasen-Wechselstromnetzes an die Klemme 16 der Kontaktbuchse 11 angeschlossen,
während die drei Phasenleiter des Wechselstromnetzes mit den Klemmen 17 bis 19 der
Kontaktbuchsen 12 bis 14 verbunden werden. An die Klemme 20 der mittleren Kontaktbuchse
15 wird eine Schutzerde angeschlossen. Dann ist es möglich, mit Hilfe des dreistiftigen
Normsteckers 24 Einphasenwechselstrom zwischen dem Nulleiter und einem der Phasenleiter
des Dreiphasenwechselstromnetzes abzunehmen und zugleich den anzuschließenden Apparat
mit der Schutzerde zu verbinden. Mit Hilfe des fünfstiftigen Steckers 25 hingegen
ist es möglich, sowohl Einphasenwechselstrom zwischen dem Nulleiter und einem der
Phasenleiter als auch Dreiphasenwechselstrom an den drei Phasenleitern abzunehmen,
wobei der anzuschließende Apparat zugleich noch mit der Schutzerde verbunden wird.
Der fünfstiftige Stecker 25 gestattet aber auch, an der beschriebenen Steckdose
gewünschtenfalls nur Dreiphasenwechselstrom abzunehmen und den Apparat an die Schutzerde
anzuschließen. Hierbei wird der eine Stift 26 des Stekkers nicht benutzt. Zum gleichen
Zweck kann auch ein etwas abgeänderter Stecker verwendet werden, der nur vier Stifte
aufweist.
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Das in Fig.7 und 8 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel der Steckdose
unterscheidet sich vom vorher beschriebenen lediglich dadurch, daß es anstatt für
Unterputzmontage für Aufputzmontage eingerichtet ist. Der Isoliersockel
10, die Kontaktbuchsen 11 bis 15 und die zugehörigen Anschlußklemmen sind
völlig gleich ausgebildet und angeordnet wie
beim vorherigen Beispiel.
An Stelle des Isolierteiles 37 ist eine aus Isoliermaterial bestehende Kappe
50
vorhanden, welche den Isoliersockel 10 und die daran angeordneten
stromführenden Teile einschließt und, analog dem Isolierteil 37, mit Hilfe von zwei
Schrauben 38 am Sockel 10 befestigt ist. Der vordere, in Fig. 8 obere Teil der Kappe
50 ist im wesentlichen gleich ausgebildet wie der topfförmige Isolierteil
37
des ersten Beispiels. Insbesondere sind wieder ein Boden 40 mit Durchbrechungen
41, 42, 43 und 44 sowie ein Sperrkragen 46 mit einer Rippe 47 vorhanden.
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Die Montage der zuletzt beschriebenen Steckdose kann mit Hilfe nicht
dargestellter Schrauben erfolgen, welche durch sonst für die Schrauben 31 bestimmte
öffnungen 51 des Isoliersockels 10 gesteckt und mit einer Unterlage verschraubt
werden, an der die Steckdose befestigt werden soll.