DE1854473U - Mehrpolige elektrische sicherheitssteckvorrichtung. - Google Patents

Description

• Mehrpolige elektrische Sicherheitssteckvorrichtung Bei elektrischen Steckvorrichtungen darf im getrennten Zustand von Stecker und Steckdose eine Berührung spannungführender Teile nicht möglich sein. Dies wird erreicht durch Anordnung der Stecker auf der Verbraucherseite und der Steckdose auf'der Erzeugerseite. Die Kontaktstücke der Steckdose liegen dabei innerhalb des Gehäuses und sind von außen nur durch die Öffnungen für die Steckerstifte zugänglich. Eine zufällige Berührung spannungführender Teile ist damit vermieden.
• In vielen Anwendungsfällen genügt diese Sicherheit noch nicht, da bei dieser Ausführung der Steckdose eine Berührung spannungführender Teile mit Schraubenzieherklingen, Nägeln, Drähten usw. immer noch möglich erscheint. Es kann auf diese Weise zufällig oder vorsätzlich zu Personen-oder Sachschäden kommen. Besonders akute Gefahr besteht im Bergbau unter Tage mit der Möglichkeit schlagender Wetter und in explosionsgefährdeten Räumen. Hier kann, ohne daß Menschen mit spannungführenden Teilen direkt in Berührung kommen, eine Lebensgefahr dadurch entstehen, daß beim Trennen einer Steckvorrichtung unter Last ein Lichtbogen gezogen wird, der zur Entzündung schlagender Wetter führt.
• Um solchen Gefahren zu begegnen, hat man verschließbare Steckvorrichtungen angewandt, die nur von besonderem Personal getrennt werden können. Es wurden auch Steckvorrichtungen mit besonderen Kontaktkonstruktionen für Stecker und Steckdose und sinnreicher Kapselung der Kontaktstücke in der Steckdose gebaut.
• Diese Steckvorrichtungen haben den Nachteil, daß sie nicht von jedermann getrennt werden können und somit nicht allgemein brauchbar oder aber durch komplizierten Aufbau nicht mehr betriebssicher oder sehr störanfällig sind. Zudem ist keine Sicherheit gegen eine Trennung der Steckvorrichtung unter Last gegeben.
• Es wurden auch Steckvorrichtungen mit eingebautem Schalter bekannt, der erst nach Schließen der Steckvorrichtung einschaltbar war und das Trennen der Steckvorrichtung nur im ausgeschalteten Zustand erlaubte. Auf diese Weise war eine zufällige oder auch vorsätzliche Berührung spannungführender Teile wie auch das Ziehen eines Lichtbogens durch Trennen der Steckvorrichtung unter Last sicher vermieden. Diese Vorrichtungen hatten jedoch meist den Nachteil einer umständlichen Bedienungsweise und waren relativ schwer und aufwendig.
• Die neue mehrpolige, elektrische Sicherheitssteckvorrichtung vermeidet diese Nachteile. Spannungführende Teile sind im geschlossenen wie auch im getrennten Zustand der Steckvorrichtung vollkommen berührungssicher und ohne Verwendung eines besonderen Werkzeuges sowie genaue Kenntnis der Wirkungsweise nicht zugänglich. Die neue Steckvorrichtung ist dabei in ihrer Handhabung beim Schließen und Trennen denkbar einfach, während ein Auseinanderreißen der Steckvorrichtung durch Leitungszug nicht eintreten kann.

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  Die Lösung besteht darin, daß als Gegenkontakte zu Steckerstiften des Steckers in der Steckdose federbelastete Dosenstifte in einem Dosenkörper angeordnet sind, die im getrennten Zustand von Stecker und Steckdose mit einer senkrecht zur Steckrichtung drehbaren, durch federbelastete Verriegelungsbolzen arretierten und mit Bohrungen für die Steckerstifte versehenen Abschlußplatte berührungssicher abgedeckt sind und daß nach Zusammenstecken von Stecker und Steckdose jeder Verriegelungsbolzen der Abschlußplatte durch einen Steckerstift niedergedrückt und somitdie Arretierung der drehbaren Abschlußplatte aufgehoben ist, so daß nach dem durch Drehen von Stecker und Steckdose gegeneinander erfolgten Bajonettverschluß über die Bohrungen der von den Steckerstiften mitgedrehten Abschlußplatte ein Kontakt zwischen den Steckerstiften und den federbelasteten Dosenstiften hergestellt ist.
• Die neue Steckvorrichtung ist besonders zum Einsatz in schlagwetter-und explosionsgefährdeten Räumen geeignet, da sie den dabei zu stellenden Sicherheitsforderungen praktisch schon entspricht bzw. an diese Forderungen durch bekannte Maßnahmen, z. B.
• Ausgestaltung der Spaltlängen und-weiten, einfach anzupassen ist. Sie ist auch als vielpolige Steckvorrichtung noch sehr kompakt und eignet sich vor allem zum Kuppeln von Leitungen mit mehreren Haupt-und Steuerleitern im Bergbau unter Tage.
• Zur näheren Erläuterung von Aufbau und Wirkungsweise der neuen Steckvorrichtung wird auf die schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele in der Zeichnung verwiesen. Es zeigt Fig. 1 die wesentlichen Teile von Stecker und Steckdose im Schnitt, Fig. 2 die Abschlußplatte und die Steckdose bei getrennter Steckvorrichtung in Draufsicht, Fig. 3 eine Draufsicht auf die Abschlußplatte bei getrennter Steckvorrichtung mit Haupt-und Steuerkontakten sowie einem konzentrischen Schutzleiterkontakt.
• In Fig. 1 sind die Steckerstifte 1 aus üblichem Kontaktmaterial in einem zweiteiligen isolierenden Steckerkörper 13, 14 angeordnet. Die Dosenstifte 2 befinden sich in Längsrichtung beweglich in einem isolierenden Dosenkörper 7. Sie sind durch die Abschlußplatte 4 abgedeckt, in deren Steckerbohrungen 20 im getrennten Zustand der Steckvorrichtung unter der Wirkung der Verriegelungsfedern 6 die Verriegelungsbolzen 3 hineinragen.
• Die Dosenfedern 5 und die Verriegelungsfedern 6 sind mit schwächerer Federkraft als die Steckerfedern 12 ausgeführt, so daß beim Zusammenstecken. von Stecker und Steckdose die Steckerstifte 1 immer in der gezeichneten Lage bleiben. Die Steckerstifte 1 und. die Dosenstifte 2 sind mit Klemmen 15 und 16 versehen, an deren Stelle auch Lötanschlüsse treten können.
• Das Steckergehäuse 11 und das Dosengehäuse 8 sind im gewählten Ausführungsbeispiel aus Metall und mit den Fugen 19 und 21 sowie Haltebolzen 9 und 10 eines Bajonettverschlusses versehen. Im geschlossenen Zustand der Steckvorrichtung überlappen sich die Gehäuse von Stecker und Steckdose und die Haltebolzen 9 und 10 sind unter dem Druck der Dosenfedern 5 in Vertiefungen der Fugen 19 und 21 eingerastet. Durch gleichzeitiges Gegeneinanderdrücken von Stecker und Steckdose der geschlossenen Steckvorrichtung und Drehen in Öffnungsrichtung des Bajonettverschlusses werden die Haltebolzen 9 und 10 aus den Vertiefungen der Fugen 19 und 21 gehoben und die Steckvorrichtung getrennt.
• Durch die Anordnung des überlappenden Gehäuseteiles am Steckergehäuse 11 ist ein Schutz der Steckerstifte 1 gegen mechanische Beschädigungen im getrennten Zustand gegeben. In manchen Anwendungen kann es sinnvoll sein, das überlappende Gehäuseteil mit den Fugen 19 und 21 am Dosengehäuse 8 und die Haltebolzen 9 und 10 am Steckergehäuse 11 anzubringen. Die Gehäuseteile 8 und 10 können auch aus Kunststoff hergestellt sein.
• Zur Erzielung eines Schlagwetter-und Explosionsschutzes sind die nicht dargestellten Leitungen zu den Steckvorrichtungen nach den Vorschriften für"erhöhte Sicherheit"in Steckergehäuse 11 und Dosengehäuse 8 einzuführen. Die übrigen Gehäuseteile, in denen durch Berührung und Trennung von Stecker und Dosenstiften' unter Last Lichtbögen auftreten können, sind druckfest gekapselt.
• Bei Ausführung der neuen Steckvorrichtung mit nur zwei, drei oder vier Steckerstiften 1 und zugehörigen Dosenstiften 2 wird man für jede Steckerbohrung 20 in der Abschlußplatte 4 einen Verriegelungsbolzen 3 vorsehen, um die Sicherheit gegen vorsätzliches, unbefugtes Berühren der Dosenstifte 2 im getrennten Zustand der Steckvorrichtung zu erhöhen. Eine einpolig Ausführung der Steckvorrichtung mit nur einem außermittigen Kontaktpaar (Steckerstift 1 und Dosenstift 2) erscheint deshalb nicht zweckmäßig, da hierbei z. B. durch Einführen einer Schraubenzieherklinge in die Steckerbohrung 20 und Niederdrücken des Verriegelungsstiftes 3 die Abschlußplatte 4 freigegeben würde. Bei vielpoliger Ausführung der Steckvorrichtung mit je sieben, acht oder noch mehr Steckerstiften 1 und Dosenstiften 2 ist nicht mehr für jede Steckerbohrung 20 ein Verriegelungsstift notwendig. In diesem Fall kann man auch die Steckerstifte 1, Dosenstifte 2, Verriegelungsbolzen 3 und Steckerbohrungen 20 in mehreren konzentrischen Kreisen oder Kreisbögen anordnen.
• Im Ausführungsbeispiel sind die. Stecker- und Dosenstifte 1,2 mit rundem'Profil dargestellt. Sie können in bestimmten Fällen auch eckig, halbrund oder als Messerkontakte ausgeführt sein.
• Die Steckerfedern 12 dienen lediglich zur Zurückziehung der Steckerstifte 1 im Falle unzulässig hoher Zugkräfte in den Beitungen, die von den an sich bekannten (nicht. dargestellten) Zugentlastungen nicht mehr aufgenommen werden und zu Beschädigungen der Leitungen oder der Steckvorrichtung führen können. Durch das Zurückziehen der Stecker-oder Dosenstifte innerhalb der druckfest gekapselten Steckvorrichtung wird in diesem Fall das Auftreten von Lichtbögen an den Leitungen oder in den Anschlußräumen der Steckvorrichtung verhindert.
• Die Dosenfedern 5 erlauben ebenfalls ein Zurückziehen der Dosenstifte 2 bei unzulässig hohem Leitungszug. Sie dienen aber in erster Linie der Erzeugung des Kontaktdruckes zwischen Dosen-und Steckerstiften 1 und 2 sowie zum Einrasten des Bajonettverschlusses in die Vertiefungen der Fugen 19 und 21.
• Fig. 2 zeigt die Abschlußplatte 4 in Draufsicht bei getrennter Steckvorrichtung. Es sind sechs Steckerbohrungen 20 sichtbar und in drei von diesen. die-Verriegelungsbolzen 3 gestrichelt angedeutet. Die Dosenstifte 2 sind durch die Abschlußplatte 4 verdeckt und ebenfalls durch gestrichelte Kreise dargestellt.
• Die Haltebolzen 9 und 10 sind symmetrisch angeordnet und zur Vermeidung von-Fehlschaltungen beim Zusammenstecken der Steck-' vorrichtung in verdrehter Stellung mit ungleichem Durchmesser ausgeführt. Die Breite der Fugen 19 und 21 ist entsprechend unterschiedlich. Diese Verdrehungssicherheit kann bei gleichstarken Haltebolzen 9 und 10 auch. durch deren unsymmetrische Anordnung am Gehäuseumfang erzielt, werden, was besonders bei Verwendung von drei und mehr Haltebolzen und sehr großen Leitungszügen zweckmäßig ist.
• Denkbar ist ebenfalls die Verschraubung von Steckergehäuse 11 und Dosengehäuse 8 etwa durch eine Überwurfmutter oder eine konzentrisch angeordnete Schraube anstelle des vorgeschlagenen Bajonettverschlusses. In diesem Fall kann durch eine zusätzliche Feder dafür gesorgt werden, daß die Abschlußplatte 4 beim Trennen von Stecker und Steckdose selbsttätig in die Verriegelungsstellung geht.
• Beim Einsatz der neuen Steckvorrichtung in Leitungssträngen im Bergbau unter Tage sind gelegentlich Hauptadern und Steuer-oder Überwachungsadern gemeinsam zu kuppeln. Man wird dann die durch die Steckerstifte 1 und die Dosenstifte 2 hergestellten Kontakte in Haupt-und Steuerkontakte unterteilen und die Hauptkontakte gegenüber den Steuerkontakten zur Übertragung größerer Ströme einrichten.
• In Fig. 3 ist in Draufsicht auf die Abschlußplatte 4 die Verwendung von entgegen der Schließdrehrichtung der Abschlußplatte 4 vergrößerten Dosenstiften 17 für die Hauptkontakte angedeutet.
• Die Abschlußplatte 4 befindet sich wieder im verriegelten Zustand, d. h. die Kontakte sind von außen nicht sichtbar. Nach Zusammenstecken von Stecker und Steckdose kommen durch die Drehbewegung zum Schließen des Bajonettverschlusses (in Fig. 3 durch einen Drehpfeil veranschaulicht) die vergrößerten Dosenstifte 17 zuerst mit ihren zugehörigen durch die Steckerbohrungen 20 ragenden Steckerstiften 1 in Berührung. Die Steuerkontakte zwischen den als gestrichelte Kreise dargestellten Dosenstiften 2 und den Steckerstiften 1 kommen erst später bei ganz ausgeführter Schließdrehung des Bajonettverschlusses zustande. Zusammen mit

  der Verwendung im Bergbau unter Tage an sich bekannter Steuer-

  undÜberwachungseinrichtungen, ~, z. B... für Beleuchtungsstränge, erreicht

  man damit die zusätzliche Sicherheit, daß der Strom über die

  Hauptkontakte von der Steuer-und Überwachungseinrichtung erst

  dann eingeschaltet wird, wenn diese sicher geschlossen sind.
• Beim Trennen der Steckvorrichtung werden umgekehrt zuerst die Steuerkontakte geöffnet, wodurch die Überwachungseinrichtung den Strom in den Hauptleitern unterbricht, so daß anschließend die Hauptkontakte (17,1) stromlos geöffnet werden.
• Für den Fall, daß die nicht dargestellte Steuer-und Überwachungseinrichtung den Hauptstromkreis beim Trennen des Bajonettverschlusses nur mit Verzögerung abschaltet, kann in die drehbare Abschlußplatte 4 ein Hemmwerk, z. B. federbelastete Kugeln oder Nocken eingreifen. Dadurch entsteht in der Drehbewegung zum Öffnen des Bajonettverschlusses nach dem Öffnen der Steuerkontakte aber vor dem Öffnen der Hauptkontakte eine Raststelle, die eine Verzögerung zwischen der Öffnung der Steuerkontakte und der Öffnung der Hauptkontakte bewirkt.
• Im Mittelpunkt der Abschlußplatte 4 in Fig. 3 ist ein konzentrischer Dosenstifte 18 sichtbar, der durch die Abschlußplatte 4 nicht verdeckt ist und zusammen mit einem zugehörigen konzentrischen Steckerstift im Stecker als Schutzleiterkontakt dient.
• Dieser konzentrische Dosenstift 18 kann gleichzeitig als Drehachse der Abschlußplatte 4 ausgebildet sein. Der durch den Dosenstift 18 und den zugehörigen Steckerstift 1 bewirkte Kontakt tritt sofort beim Zusammenstecken von Stecker und Steckdose ein, also sicher vor der Berührung der übrigen Stecker-und Dosenstifte. Zur Erzielung eines besonders niedrigen Übergangswiderstandes kann der Dosenstift 18 als Steckerbuchse mit Tulpenkontakt ausgebildet sein.
• Die neue Steckvorrichtung eignet sich gleichermaßen zur Verwendung als Leitungssteckvorrichtung mit Leitungsstecker und-steckdose wie auch als Gerätesteckvorrichtung. Im letzteren Fall bildet entweder die Gerätesteckdose oder der Gerätestecker mit dem zugehörigen Gerät eine bauliche Einheit. 17 : ansprüche 3 Figuren

Claims (1)

1. Schutzansprüche BNtBRNsB 1. Mehrpolige, elektrische Sicherheitssteckvorrichtung mit Bajonettverschluß zwischen Stecker und Steckdose und Schutzeinrichtung gegen Berührung spannungführender Teile der Steckdose im getrennten Zustand von Stecker und Steckdose, dadurch gekennzeichnet, daß als Gegenkontakt zu Steckerstiften des Steckers in der Steckdose federbelastete Dosenstifte in einem Dosenkörper angeordnet sind, die im getrennten Zustand von Stecker und Steckdose mit einer senkrecht zur Steckrichtung drehbaren, durch federbelastete Verriegelungsbolzen arretierten und mit Bohrungen für die Steckerstifte versehenen Abschlußplatte berührungssicher abgedeckt sind, und daß nach Zusammenstecken von Steuer und Steckdose jeder Verriegelungsbolzen der Abschlußplatte durch einen Steckerstift niedergedrückt und somit die Arretierung der drehbaren Abschlußplatte aufgehoben ist, so daß nach dem durch Drehen von Stecker und Steckdose gegeneinander erfolgten Bajonettverschlusses über die Bohrungen der von den Steckerstiften mitgedrehten Abschlußplatte ein Kontakt zwischen den Steckerstiften und den federbelasteten Dosenstiften hergestellt ist.

   2. Steckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckvorrichtung nach den Vorschriften des Schlagwetter-und Explosionsschutzes ausgeführt'ist.

   3. Steckvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Stecker-und Dosenstifte flach als Messerkontakte oder mit rundem, halbrundem oder eckigem Profil ausgebildet sind.

   4. Steckvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an sich bekannte Vorrichtungen zur Zugentlastung der angeschlossenen Leitungen vorgesehen sind.

   5. Steckvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Stecker-und Dosenstifte mit Klemmen und Lötösen für die Adern der angeschlossenen Leitungen versehen sind.

   6. Steckvorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stecker-und Dosenstifte federbelastetet und durch. Zugkräfte über die angeschlossenen Adern, z. B. bei Überschreiten des von der Zugentlastung aufnehmbaren, zulässigen Leitungszuges, voneinander trennbar sind.

   7. Steckvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere zur Verwendung für Leitungsstränge im Bergbau unter Tage und in schlagwetter-oder explosionsgefährdeten Räumen, dadurch gekennzeichnet, daß die Stecker und Dosenstifte in Hauptkontakte für Hauptadern und in Steuerkontakte für Steuer-oder Überwachungsadern eingeteilt sind.

   8. Steckvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosenstifte der Hauptkontakte mit entgegen der Schließrichtung des Bajonettverschlusses vergrößerten Kontaktflächen versehen sind, so daß beim Schließen des Bajonettverschlusses die Hauptkontakte vor den Steuerkontakten geschlossen und beim Öffnen des Bajonettverschlusses vor den Steuerkontakten geöffnet werden und daß über eine an sich bekannte Überwachungs-oder Steuereinrichtung der Strom in, den Hauptadern beim Schließen der Steuerkontakte eingeschaltet und beim Öffnen der Steuerkontakte ausgeschaltet wird, während die Hauptkontakte dabei jeweils geschlossen sind.

   9. Steckvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stecker-und Dosenstifte in einem oder mehreren konzentrischen Kreisen oder Kreisbögen angeordnet sind.

   10. Steckvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosenfedern der Dosenstifte und die Verriegelungsfedern der Verriegelungsbolzen mit schwächerer Federkraft als die Steckerfedern der Steckerstifte ausgebildet sind.

   11. Steckvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bajonettverschluß zur Vermeidung von Fehlschaltungen symmetrisch angeordnete, in ihren Durchmessern unterschiedliche Haltebolzen oder nicht symmetrisch angeordnete, in ihren Durchmessern gleiche Haltebolzen aufweist.

   12. Steckvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere bei vielpoliger Ausführung in der Steckdose weniger Verriegelungsbolzen als im Stecker Steckerstifte vorgesehen sind.

   13. Steckvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß durch federbelastete. I. Kugeln ; Nocken oder ein ähnliches Hemmwerk eine Raststellung gebildet ist, die bei der Trennung der Steckvorrichtung zwischen der zuerst eintretenden Öff- nungsstellung der Steuerkontakte und der nachfolgenden Öffnungsstellung der Hauptkontakte wirksam wird und infolge der dadurch bedingten Verzögerung der Drehbewegung durch eine an sich bekannte Steuer-und Überwachungseinrichtung der Strom über die Hauptkontakte vor deren nachfolgender Öffnung abgeschaltet ist.

   14. Steckvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Stecker und Steckdose als Leitungsstecker und Leitungssteckdose im Zuge von Leitungen angeordnet sind oder als Gerätestecker oder Gerätesteckdose mit einem Gerät eine Einheit bilden.

   15. Steckvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bajonettverschluß der Steckvorrichtung im geschlossenen Zustand unter der Wirkung der Dosenfedern einrastet, so daß Stecker und Steckdose der Steckvorrichtung nur bei gleichzeitigem Gegeneinanderdrücken und Drehen in Öffnungsrichtung zu trennen sind.- 16. Steckvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit konzentrischemSchutzleiterkontakt, dadurch gekennzeichnet, daid die Steckdose in der Drehachse der Abschlußplatte einen nicht abdeckbaren konzentrischen Dosenstift enthält, dem ein konzentrischer Steckerstift im. Stecker zugeordnet ist, derart, daß beim Ineinanderstecken von Stecker und Steckdose vor Ausführung der Schließdrehung des Bajonettverschlusses ein Kontakt zwischen den konzentrischen Stiften in Stecker und Steckdose hergestellt ist.

   17. Steckvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der konzentrische Dosenstift nach Anspruch 3 oder als Steckerbuchse mit Tulpenkontakt ausgebildet ist.