DE19613793A1 - Mehrpolige Steckvorrichtung nach DIN EN 60309/IEC 309 - Google Patents

Mehrpolige Steckvorrichtung nach DIN EN 60309/IEC 309

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DE19613793A1 DE19613793A DE19613793A DE19613793A1 DE 19613793 A1 DE19613793 A1 DE 19613793A1 DE 19613793 A DE19613793 A DE 19613793A DE 19613793 A DE19613793 A DE 19613793A DE 19613793 A1 DE19613793 A1 DE 19613793A1
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Description

Die Erfindung betrifft eine mehrpolige Steckvorrichtung nach DIN EN 60309/IEC 309 bestehend aus einem Stecker mit Kontaktstiften und mit einem Schutzkragen mit einer Un­ verwechselbarkeitsnase und aus einer Steckdose mit einem Buchseneinsatz mit Kontaktbuchsen und mit einer Unver­ wechselbarkeitsnut am Dosengehäuse. - Im Rahmen der Erfin­ dung sind unter einer solchen mehrpoligen Steckvorrichtung auch eine Gerätesteckvorrichtung mit Gerätestecker und Kupplungsdose sowie einer Leitungskupplung mit Stecker und Kupplungsdose zu verstehen.
Derartige Steckvorrichtungen zur Verwendung in Industrie und Gewerbe kennen in der genormten Ausführungsform Phasen­ kontakte, einen Schutzleiterkontakt und gegebenenfalls einen Neutralleiterkontakt und sind regelmäßig aus­ schließlich zum Fortleiten von elektrischem Strom bestimmt. In einigen Fällen ist auch ein für eine elektrische Verriegelung verwendbarer Pilotkontakt vorgesehen. Eine solche Verriegelung bewirkt, daß der Stecker weder unter Spannung eingeführt noch gezogen werden kann. Darüber hinaus sind derartige Steckvorrichtungen für 16A bis 125A, 2P bis 5P genormt.
Man kennt darüber hinaus ungenormte Steckvorrichtungen, welche zusätzliche Steckkontakte für beispielsweise einen Sterndreieck-Anlauf, zum Regeln oder zum Steuern aufweisen. Insoweit handelt es sich jedoch um siebenpolige Aus­ führungsformen, die mit den genormten Ausführungsformen nicht kompatibel sind. Das gilt auch für andere nicht genormte Steckvorrichtungen, die unter praktischen Einsatz­ bedingungen zum Versagen neigen, weil sie nicht über selbstreinigende Kontakte wie die genormten Steck­ vorrichtungen verfügen, deren Kontaktstifte/-Buchsen sich durch das Stecken und Ziehen reinigen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mehrpolige Steckvorrichtung nach DIN EN 60309/IEC 309 der eingangs beschriebenen Ausführungsform zu schaffen, die über die Fortleitung von elektrischem Strom hinaus zur Lösung von Sonderaufgaben wie Überwachungs- und Kommunikationsaufgaben eingesetzt werden kann und dennoch mit den genormten Ausführungsformen kompatibel bleibt.
Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einer mehrpoligen Steckvorrichtung der eingangs beschriebenen Ausführungsform dadurch, daß ein oder mehrere zusätzliche bei gestecktem Stecker miteinander in Eingriff stehende Kontakte vor­ gesehen sind, die beim Stecker am Innenumfang des Schutz­ kragens und bei der Steckdose am Außenumfang des Buchsen­ einsatzes angeordnet sind. - Diese zusätzlichen über den Innenumfang des Schutzkragens bzw. Außenumfang des Buchseneinsatzes in vorgegebener Verteilung angeordneten Kontakte sind Sonderkontakte, die zur Bewältigung mehr­ funktionaler Anforderungen geeignet sind. Da sich diese Sonderkontakte außerhalb der Normkontaktanordnung befinden, werden die Normkontakte durch sie weder beeinflußt noch behindert. Die erfindungsgemäße Steckvorrichtung, die in der genormten Ausführungsform der Bevölkerung europaweit vor allem aus den Bereichen Camping und Marinas bekannt ist, wird aufgrund ihrer Kompatibilität mit den genormten Ausführungsformen weder auf Akzeptanz- noch Handlings­ probleme stoßen.
Lediglich als Beispiel soll der Einsatz einer erfindungs­ gemäßen Steckvorrichtung für das Aufladen von Elektroautos erläutert werden. Ein solches Aufladen erfolgt überlicher­ weise über 16A, 230V, 2P plus Schutzkontakt. Die Strom­ quelle einer erfindungsgemäßen Steckdose sei nach IEC 309 mit der Normkontaktanordnung 3P, 16A, 220V bis 240V, Uhr­ zeigerstellung 6h, ausgestattet und verfügt erfindungsgemäß über die zusätzlichen Kontakte, mittels derer die im Rahmen eines Batterie-Management-Systems vorgesehenen Funktionen sichergestellt werden, wie beispielsweise eine Einleitung des Ladevorganges nur dann, wenn eine ordnungsgemäße Fahrzeugerdung gegeben ist. Insbesondere ist von Bedeutung, daß die erfindungsgemäße Steckvorrichtung so leistungsfähig ist, daß sie auch einen Strom von 32A problemlos führen und abschalten kann. Aus diesem Grunde läßt sich über die Sonderkontakte im Zuge des Ladevorganges auch ein Umschalten auf einen Stromfluß von 32A statt 16A usw. sicherstellen. Dadurch läßt sich die Ladezeit erheblich verkürzen. Die erfindungsgemäße Norm- und zusätzliche Sonderkontaktanordnung setzt sich fort über den Stecker und die Kupplungsdose einer flexiblen Verlängerungsleitung und einen Gerätestecker am Fahrzeug für eine entsprechende Kupplungsdose als gleichsam Ladekupplung an der Verlängerungsleitung. - Da bei der erfindungsgemäßen Steck­ vorrichtung die zusätzlichen Kontakte bzw. Sonderkontakte zu den Normkontakten bzw. Standardkontakten so eingebracht sind, daß die Kompatibilität zu den Standard-Steck­ vorrichtungen erhalten bleibt, steht ein funktionsfähiges Ladesystem für die vorhandene Infrastruktur der öffentlichen Energieversorgungsnetze zur Verfügung. Darüber hinaus ist eine Sicherheitsüberwachung der Fahrzeuge am Energieversorgungsnetz ebenso möglich wie eine Kommunikation zwischen Ladestation und Fahrzeug, eine automatische Erkennung der Ladestation und eine automatische Ladung mit 16A oder 32A. Hinzu kommt, daß sich bei den Ladestationen eine Überwachungs- und Kommuni­ kationselektronik dahingehend einrichten läßt, daß bei Verwendung der erfindungsgemäßen Steckvorrichtung eine automatische Ladefreigabe mit 32A nur im überwachten Zustand erfolgt und eine elektrische Verriegelung (kein Stecken und Ziehen unter Last bei 32A) sichergestellt ist. Außerdem ist der Einbau von Kommunikationselektronik für Fahrzeug- und/oder Abrechnungssysteme möglich, ebenso eine Anzeige über den Ladezustand. Ferner können Fehlerstrom­ schutzschalter, Leistungsschutzschalter 32A und zusätzlich optional 16A für eine herkömmliche Steckvorrichtung nach IEC 309-2, ein Schaltschütz 32A, Schutz gegen Staub- und Spritzwasser usw. vorgesehen werden. - Aufgrund der Kompatibilität der erfindungsgemäßen Rundsteckvorrichtung mit den herkömmlichen Ausführungsformen kann die Lade­ ausrüstung z. B. folgende Komponenten umfassen:
  • - Ladestation mit 16/32A Ladesteckdose und Überwachungs- und Schutzeinrichtungen,
  • - Ladekabel mit 16/32A Ladestecker und Ladekupplung,
  • - Ladekabel mit 16A Standardkupplung und Schutzkontakt­ stecker
  • - Fahrzeugladestecker mit 16/32A.
Stets ist eine schraubenlose Anschlußtechnik und eine geräuschlose Kontaktherstellung möglich.
Die erfindungsgemäße Steckvorrichtung läßt sich im übrigen auch bei einem Drehstromnetz einsetzen und beispielsweise auch bei solchen Batterie-Management-Systemen wie sie im Bergbau oder anderen Industriebereichen Verwendung finden können.
Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind im folgenden aufgeführt. So empfiehlt die Erfindung, daß die zusätzli­ chen Kontakte als Blattfederkontakte ausgebildet sind. Dabei können die Kontakte auf der einen Seite als flache Blattfederkontakte und auf der anderen Seite als den flachen Blattfederkontakten zugeordnete gewellte Blattfederkontakte bzw. Schlaufenkontakte ausgebildet sein. Auf diese Weise wird eine besonders sichere und funktionsgerechte Kontaktgabe bei gestecktem Stecker erreicht. Erfindungsgemäß sind die Blattfederkontakte am Stecker in einer Bodenplatte am Schutzkragen verankert und durchdringen die Bodenplatte unter Bildung von rückseitigen Anschlußenden. Die Blattfederkontakte an der Steckdose sind in entsprechenden nutartigen Ausnehmungen am Außenumfang des Buchseneinsatzes verankert und weisen rückseitig des Buchseneinsatzes vorkragende Anschlußenden auf.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher er­ läutert. Es zeigen:
Fig. 1 den Stecker einer erfindungsgemäßen Steckvorrichtung in Stirnansicht,
Fig. 2 einen Schnitt A-A durch den Gegenstand nach Fig. 1,
Fig. 3 die Steckdose einer erfindungsgemäßen Steck­ vorrichtung in Stirnansicht,
Fig. 4 einen Schnitt B-B durch den Gegenstand nach Fig. 3,
Fig. 5 den Gegenstand nach Fig. 1 in perspektivischer Darstellung,
Fig. 6 den Gegenstand nach Fig. 3 in perspektivischer Darstellung und
Fig. 7 ein Batterieladesystem für ein Elektroauto unter Verwendung erfindungsgemäßer Steckvorrichtungen in schematischer Darstellung.
In den Fig. 1 bis 6 ist eine mehrpolige Steckvorrichtung nach DIN EN 60309 bzw. IEC 309 dargestellt, die in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einem Stecker 1 mit Kontakt­ stiften 2 und einem Schutzkragen 3 mit einer Unverwechsel­ barkeitsnase 4 und aus einer Steckdose 5 mit einem Buchseneinsatz 6 und Kontaktbuchsen 7 und mit einer Unverwechselbarkeitsnut 8 am Dosengehäuse 9 besteht. Der Stecker 1 weist einen Schutzkontaktstift 10, die Steckdose 5 eine entsprechende Schutzkontaktbuchse 11 auf. Über diese Normkontakte hinaus sind mehrere zusätzliche bei gestecktem Stecker in Eingriff miteinander stehende Kontakte 12 bzw. Sonderkontakte vorgesehen, die beim Stecker 1 am Innen­ umfang des Schutzkragens 3 und bei der Steckdose 5 am Außenumfang des Buchseneinsatzes 6 angeordnet sind. Diese zusätzlichen Kontakte 12 sind als Blattfederkontakte ausgebildet. Nach dem Ausführungsbeispiel sind die Kontakte 12 auf der einen Seite als flache Blattfederkontakte und auf der anderen Seite als den flachen Blattfederkontakten 12 zugeordnete gewellte Blattfederkontakte bzw. Schlaufen­ kontakte 12a ausgebildet. Die Blattfederkontakte 12 sind am Stecker 1 in einer Bodenplatte 13 des Schutzkragens 3 verankert und durchdringen die Bodenplatte 13 unter Bildung von rückseitigen Anschlußenden 14. Die Blattfederkontakte 12a an der Steckdose 5 sind in nutartigen Ausnehmungen 15 am Außenumfang des Buchseneinsatzes 6 verankert und weisen rückseitig des Buchseneinsatzes 6 vorkragende Anschlußenden 14 auf.
Bei dem in Fig. 7 dargestellten Batterieladesystem für ein Elektroauto 16 weist dieses Elektroauto eine Batterie 17, ein Ladegerät 18 sowie einen Ladestecker 19 auf. Ferner ist eine Ladestation 20 mit einer Ladesteckdose 21 vorgesehen. Die elektrische Verbindung zwischen der Ladestation 20 und dem Elektroauto 16 wird über ein Ladekabel 22 mit einer Ladekupplung 23 für den Ladestecker 19 am Elektroauto 16 und einem Ladestecker 24 für die Ladesteckdose 21 an der Ladestation 20 hergestellt. Ladestecker 19, 24, Lade­ kupplung 23 und Ladesteckdose 21 sind vorzugsweise mit zusätzlichen Kontakten 12 bzw. Sonderkontakten nach Lehre der Erfindung ausgeführt, können aber auch in Standardausführung eingesetzt werden. Darüber hinaus ist aufgrund der Kompatibilität der erfindungsgemäßen Rundsteckvorrichtung bzw. ihres Steckers 1 und ihrer Steckdose 5 der willkürliche Einsatz von erfindungsgemäßen und herkömmlichen Ausführungsformen möglich.

Claims (5)

1. Mehrpolige Steckvorrichtung nach DIN EN 60309/IEC 309, bestehend aus einem Stecker mit Kontaktstiften und mit einem Schutzkragen mit einer Unverwechselbarkeitsnase und aus einer Steckdose mit einem Buchseneinsatz mit Kontaktbuchsen und mit einer Unverwechselbarkeitsnut am Dosengehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere zusätzliche bei gestecktem Stecker (1) miteinander in Eingriff stehende Kontakte (12) vorgesehen sind, die beim Stecker (1) am Innenumfang des Schutzkragens (3) und bei der Steckdose (5) am Außenumfang des Buchseneinsatzes (6) angeordnet sind.
2. Steckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (12) als Blattfeder­ kontakte ausgebildet sind.
3. Steckvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte auf der einen Seite als flache Blattfederkontakte (12) und auf der anderen Seite als den flachen Blattfederkontakten zugeordnete gewellte Blattfederkontakte (12a) ausgebildet sind.
4. Steckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfederkontakte (12) am Stecker (1) in einer Bodenplatte (13) am Schutzkragen (3) verankert sind und die Bodenplatte (13) unter Bildung von rückseitigen Anschlußenden (14) durchdringen.
5. Steckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfederkontakte (12a) an der Steckdose (5) in entsprechenden Ausnehmungen (15) am Außenumfang des Buchseneinsatzes (6) verankert sind und rückseitig des Buchseneinsatzes (6) vorkragende Anschluß­ enden (14) aufweisen.
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