DE19943522A1 - Elektrisches Kupplungsstück - Google Patents

Abstract

Die Erfindung soll sichern, dass auschließlich vollständig und ordnungsgemäß eingeführte Gegenstecker eine elektrische Verbindung der Kontaktbuchsen 5 zu einem Strompfad 11 herzustellen vermögen. Zu diesem Zweck ist in Abhängigkeit vom Einführen eines Kontaktstiftes in eine Kontaktbuchse 5 ein Schalter 7, 8, 9 betätigbar, welcher die elektrische Verbindung der Kontaktbuchse 5 zu einem Strompfad 11 herstellt.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Kupplungsstück mit mindestens einer Kontaktbuchse, in die der Kontaktstift eines Gegensteckers einführbar ist.

Elektrische Kupplungsstücke dieser Art sind insbesondere ortsfest an Wänden als Steckdosen befestigt oder an Enden beweglicher Kabel vorgesehen.

Die vorliegende Erfindung soll sichern, daß ausschließlich vollständig und ordnungsgemäß eingeführte Gegenstecker eine elektrische Verbindung der Kontaktbuchsen zur Strom­ leitung herzustellen vermögen.

Erfindungsgemäß wird das durch einen in Abhängigkeit vom Einführen des Kontaktstiftes eines Gegensteckers in die Kontaktbuchse betätigbaren Schalter erreicht, wobei die elektrische Verbindung zwischen einem Strompfad und einer Kontaktbuchse herstellbar ist. Vorzugsweise ist der Schal­ ter gegen Ende der Einführbewegung des Kontaktstiftes in die Kontaktbuchse im Sinne des Herstellens der elektri­ schen Verbindung zwischen einem Strompfad und einer Kon­ taktbuchse betätigbar. Mittels des in Abhängigkeit vom Einführen eines Kontaktstiftes in eine Kontaktbuchse betä­ tigbaren Schalters kann eine elektrische Verbindung zwischen dieser Kontaktbuchse und einem Strompfad herstell­ bar sein. Bei mehrpoligen Kupplungsstücken ist zweckmäßig mittels des in Abhängigkeit vom Einführen eines Kontakt­ stiftes in eine Kontaktbuchse betätigbaren Schalters die elektrische Verbindung zwischen einer der weiteren Kontakt­ buchsen und einem Strompfad herstellbar. Es ist vorteil­ haft, die elektrische Verbindung zwischen einem Strompfad und einer Kontaktbuchse in Abhängigkeit vom Einführen von Kontaktstiften in mehrere Kontaktbuchsen herzustellen, indem die beim Einführen der Kontaktstifte betätigbaren Schalter mehrere schließbare Kontaktbrücken aufweisen, wobei jeweils eine Kontaktbrücke eines Schalters mit einer Kontaktbrücke eines weiteren Schalters elektrisch in Reihe zwischen einem Strompfad und einer Kontaktbuchse liegt.

Weitere zweckmäßige Ausführungen der Erfindung sind den Patentansprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung ist an Hand dargestellter und beschriebener Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Kontaktbuchse,

Fig. 2 eine mehrpolige Ausführung,

Fig. 3 eine Detaildarstellung,

Fig. 4 das der Fig. 2 entsprechende Schaltbild,

Fig. 5 die Anordnung mit zwei Kontaktbuchsen und Mehrfach­ schaltern sowie

Fig. 6 eine Anordnung mit drei Kontaktbuchsen und Mehr­ fachschaltern.

Einer soliden Ausführung zufolge ist um die ortsfeste Achse 1 der aus elektrisch nicht leitendem Material beste­ hende Kontakthebel 2 schwenkbar gelagert (vergl. Fig. 1). Eine Rückstellfeder 3, die einenends in den Kontakthebel 2 ragt und anderenends im Gehäuse des Kupplungsstückes ver­ ankert ist, sucht den Kontakthebel 2 in der dargestellten Ruhestellung zuhalten.

Mit einem Betätigungsarm 4 ragt der Kontakthebel 2 in eine schalenartig ausgebildete Kontaktbuchse 5. Im Schaltarm 6 des Kontakthebels 2 ist eine metallische Kugel 7 einge­ bettet, die beidseitig aus dem Kontakthebel 2 ragt.

Im Schwenkweg der Kugel 7 sind im Abstand a voneinander entfernt ein erster Kontaktlappen 8 und ein zweiter Kon­ taktlappen 9 angeordnet. Am ersten Kontaktlappen 8 ist mittels der Klemmschraube 10 der Strompfad 11 befestigt. Der zweite Kontaktlappen 9 ist über das Metallband 12 mit der Kontaktbuchse 5 elektrisch verbunden. Der Durchmesser der Kugel 7 ist wenig größer bemessen als der Abstand a der Kontaktlappen 8 und 9 voneinander.

Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende:
Beim Einführen des Kontaktstiftes eines Gegensteckers in Pfeilrichtung in die Kontaktbuchse 5 wird über den Kontakt­ arm 4 der als Schaltglied dienende Kontakthebel 2 im Uhr­ zeigersinn entgegen der Rückstellfeder 3 gedreht. Das Berühren der Kontaktbuchse 5 durch den Kontaktstift des Gegensteckers bleibt zunächst elektrisch wirkungslos. Erst nach vollständigem Eindringen des Kontaktstiftes in die Kontaktbuchse 5 gleitet die im Schaltarm 6 eingebettete metallische Kugel 7 zwischen die Kontaktlappen 8 und 9, so dass über das Metallband 12 die Kontaktbuchse 5 mit dem Strompfad 11 elektrisch verbunden wird.

Sobald begonnen wird, den Kontaktstift des Gegensteckers aus der Kontaktbuchse 5 zu entfernen, lässt die Rückstell­ feder 3 durch Drehen des Kontakthebels 2 dessen Betäti­ gungsarm 4 dem Kontaktstift des Gegensteckers folgen. Ent­ sprechend dieser Drehung des Kontakthebels 2 entgegen dem Uhrzeigersinn verlässt die metallische Kugel 7 die Kontakt­ lappen 8 und 9, so dass die Kontaktbuchse 5 vom Strompfad 11 schon getrennt wird, obwohl sich der Kontaktstift noch zum Teil in der Kontaktbuchse 5 befindet.

Eine weitere beispielsweise Ausführung zeigt ein zweipoli­ ges Kupplungsstück (vergl. Fig. 2 und 4), das sich vor allem zur Verwendung als an einer Wand befestigter Steck­ dose in Kinderzimmern eignet. Dort ragt analog der vor­ hergehenden Ausführung in jede der zwei Kontaktbuchsen 5a und 5b der Betätigungsarm 4a bzw. 4b eines Kontakthebels 2a bzw. 2b. Unverändert bleiben der Aufbau der Kontakt­ hebel 2a und 2b sowie die Anordnung der ersten und zweiten Kontaktlappen 8a und 8b sowie 9a und 9b im Abstand a von­ einander.

Abweichend von der vorhergehenden Ausführung sind die Metallbänder 12a und 12b angeordnet. Der zweite Kontakt­ lappen 9a ist über das Metallband 12a mit der Kontakt­ buchse 12b und der zweite Kontaktlappen 9b ist über das Metallband 12b mit der Kontaktbuchse 5a elektrisch verbun­ den.

Diese Anordnung hat als Kindersicherung besondere Bedeu­ tung. Wird beispielsweise durch ein Kind ein Nagel in die Kontaktbuchse 5a gesteckt, dann dreht sich der Kontakt­ hebel 2a, und die metallische Kugel 7a überbrückt die Kontaktlappen 8a und 9a. Statt der Kontaktbuchse 5a wird dem Strompfad 11a die Kontaktbuchse 5b zugeschaltet, in die besagter Nagel nicht eingeführt wurde. Dasselbe Wech­ selspiel ergibt sich beim Einführen eines Nagels in die Kontaktbuchse 5b.

Eine höhere Sicherheit gegen spielerische Falschbetätigung wird durch die stegartige Ausbildung des Betätigungsarmes 4 erreicht (vergl. Fig. 3). Dieser Ausbildung zufolge kann der Betätigungsarm 4 von einem spitzen Gegenstand, wie es Nagel oder Nadel darstellen, nicht erfaßt und bewegt werden. Ein solcher Gegenstand dringt vielmehr neben dem stegartigen Betätigungsarm 4 in die Kontaktbuchse 5 ein und bleibt ohne Wirkung.

Noch bessere Sicherheit kann durch Verwendung von Mehrfach- bzw. Paketschaltern erreicht werden, die jeweils mehrere schließbare Kontaktbrücken aufweisen.

Einem entsprechenden Ausführungsbeispiel zufolge (vergl. Fig. 5) sind bei einem zweipoligen Kupplungsstück die die Kontaktbuchsen 5a und 5b vorgesehen. Durch Einführen von Kontaktstiften eines Gegensteckers sind die Schalter 16a und 16b betätigbar. Die Kontaktbrücken 13a und 13b sind jeweils einerseits mit den Kontaktbuchsen 5a bzw. 5b sowie andererseits mit den weiteren Kontaktbrücken 14b bzw. 14a elektrisch verbunden. Die Kontaktbrücken 13a und 14b bzw. 13b und 14a liegen jeweils elektrisch in Reihe zwischen den Kontaktbuchsen 5a bzw. 5b und den Strompfaden 11b bzw. 11a.

Diese Anordnung hat zur Folge, dass beim Einführen ledig­ lich eines Kontaktstiftes oder Fremdkörpers beispielsweise in die Kontaktbuchse 5a zwar der Schalter 16a betätigt und dessen Kontaktbrücken 13a sowie 14a geschlossen werden. Wegen der in Reihe dazu liegenden und offenen Kontakt­ brücken 14b und 13b des Schalters 16b werden jedoch weder die Kontaktbuchse 5a noch die Kontaktbuchse 5b einem Strom­ pfad 11b bzw. 11a zugeschaltet. Erst das ordnungsgemäße Einführen von Kontaktstiften in beide Kontaktbuchsen 5a bringt deren elektrische Verbindung mit den Strompfaden 11b bzw. 11a zustande.

Der erhöhten Sicherheit dient gleichfalls die für ein dreipoliges Kupplungsstück geeignete beispielsweise Aus­ führung (vergl. Fig. 6).

Beim Einführen von Kontaktstiften in jede der drei Kontakt­ buchsen 5a, 5b und 5c werden die paketartigen Schalter 12a, 12b und 12c betätigt. Jeder dieser Schalter 12a, 12b und 12c weist mehrere in Ruhe offene Kontaktbrücken 13, 14 und 15 auf. Die Kontaktbrücken 13a, 13b und 13c sind wiederum einerseits mit den Kontaktbuchsen 5a, 5b bzw. 5c verbunden. Andererseits sind die Kontaktbrücken 13 zunächst mit den Kontaktbrücken 14 und über diese mit den Kontaktbrücken 15 verbunden. Insofern liegt jede der Kontaktbuchsen 5a, 5b und 5c über nacheinander in Reihe geschaltete Kontakt­ brücken 13, 14 und 15 an jeweils einem der Strompfade 11.

Werden missbräuchlich lediglich in ein oder zwei Kontakt­ buchsen spielerisch Kontaktstifte eingeführt, so bleiben infolge der Reihenschaltung von Kontaktbrücken sämtliche Kontaktbuchsen 5 von den Strompfaden 11 getrennt. Erst das ordnungsgemäße Einführen von Kontaktstiften in jede der vorhandenen Kontaktbuchsen gestattet das gewünschte Akti­ vieren der Kontaktbuchsen.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschrie­ benen Ausführungsbeispiele beschränkt. Statt der Kugel 7 könnte ein metallischer Bolzen den als Schaltglied 2 dienenden Kontakthebel durchdringen oder der kontaktge­ bende Schaltarm 6 eine metallische Kappe tragen, welche beide Kontaktlappen 8 und 9 berühren. Denkbar ist auch ein vom eindringenden Kontaktstift betätigbarer nichtmechani­ scher bzw. elektronischer Schalter, der erforderlichenfalls die Funktion eines Mehrfach- oder Paketschalters überneh­ men kann. Wesentlich ist stets, dass erst beim ordnungs­ gemäßen Einführen eines Gegensteckers die elektrische Ver­ bindung zwischen einem Strompfad und einer Kontaktbuchse herstellbar ist.

Claims (9)

1. Elektrisches Kupplungsstück mit mindestens einer Kontaktbuchse, in welche der Kontaktstift eines Gegen­ steckers einführbar ist, gekennzeichnet dadurch, dass in Abhängigkeit vom Einführen eines Kontaktstiftes in eine Kontaktbuchse (5, 5a, 5b, 5c) ein Schalter (7, 8, 9; 7a, 8a, 9a; 7b, 8b, 9b; 16a; 16b; 16c) betätigbar und dabei die elektrische Verbindung zwischen jeweils einem Strompfad (11, 11a, 11b, 11c) und einer Kontaktbuchse (5, 5a, 5b, 5c) herstellbar ist.

2. Elektrisches Kupplungsstück nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass der Schalter (7, 8, 9; 7a, 8a, 9a; 7b, 8b, 9b; 16a; 16b; 16c) gegen Ende der Einführbewegung eines Kontakt­ stiftes in eine Kontaktbuchse (5, 5a, 5b, 5c) im Sinne des Herstellens der elektrischen Verbindung zwischen einem Strompfad (11, 11a, 11b, 11c) und einer Kontakt­ buchse (5, 5a, 5b, 5c) betätigbar ist.

3. Elektrisches Kupplungsstück nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, dass mittels des in Abhängigkeit vom Einführen eines Kon­ taktstiftes in eine Kontaktbuchse (5) betätigbaren Schalters (7, 8, 9) die elektrische Verbindung zwischen einem Strompfad (11) und besagter Kontaktbuchse (5) herstellbar ist.

4. Elektrisches Kupplungsstück nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, dass mittels des in Abhängigkeit vom Einführen eines Kon­ taktstiftes in eine Kontaktbuchse (5a; 5b) betätigbaren Schalters (7a, 8a, 9a; 7b, 8b, 9b) die elektrische Verbin­ dung zwischen einem Strompfad (11a; 11b) und einer weite­ ren Kontaktbuchse (5b; 5a) herstellbar ist.

5. Elektrisches Kupplungsstück nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, dass die elektrische Verbindung zwischen einem Strompfad (11a, 11b, 11c) und einer Kontaktbuchse (5a, 5b, 5c) in Abhängigkeit vom Einführen von Kontaktstiften in mehrere der vorhandenen Kontaktbuchsen (5a, 5b, 5c) herstellbar ist, indem die beim Einführen der Kontaktstifte in die Kontaktbuchsen (5a, 5b, 5c) betätigbaren Schalter mehrere schließbare Kontaktbrücken (13a, 13b, 13c; 14a, 14b, 14c; 15a, 15b, 15c) aufweisen, wobei jeweils eine Kontakt­ brücke eines Schalters mit einer Kontaktbrücke eines weiteren Schalters elektrisch in Reihe zwischen einem Strompfad (11a, 11b, 11c) und einer Kontaktbuchse (5a, 5b, 5c) liegt.

6. Elektrisches Kupplungsstück nach einem der vorher­ gehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass im Kupplungsstück ein beweglich gelagertes Schalt­ glied (2, 2a, 2b) vorgesehen ist, welches mit einem elek­ trisch nicht leitenden Betätigungsarm (4, 4a, 4b) in eine Kontaktbuchse (5, 5a, 5b) ragt sowie mit einem Schaltarm (6, 6a, 6b) die elektrische Verbindung zwischen in Abstand a voneinander angeordneten Kontaktlappen (8, 9; 8a, 9a; 8b, 9b) herzustellen vermag.

7. Elektrisches Kupplungsstück nach Anspruch 6, gekennzeichnet dadurch, dass das Schaltglied (2, 2a, 2b) drehbar gelagert ist.

8. Elektrisches Kupplungsstück nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch eine Rückstellfeder (3, 3a, 3b), welche das Schaltglied (2, 2a, 2b) in einer Ruhestellung zu halten sucht, wobei besagte elektrische Verbindung unterbrochen ist.

9. Elektrisches Kupplungsstück nach einem der Ansprüche 6 bis 8, gekennzeichnet dadurch, dass der Schaltarm (6, 6a, 6b) mindestens eine metal­ lische Kugel (7, 7a, 7b) trägt, die beidseitig aus dem Schaltarm (6, 6a, 6b) ragt.