DE202016100273U1 - Socket with integrated operating time and energy meter - Google Patents
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Abstract
Steckdose (1), umfassend – ein Gehäuse (12) mit – mindestens einer Steckerbuchse (13, 13‘) – ein Anschlusskabel (17), welches mit einem ersten Ende am Gehäuse (12) befestigt ist und an einem zweiten Ende einen Stecker aufweist, insbesondere einen Schukostecker, wobei Stecker und Steckerbuchse (13, 13‘) in elektrisch leitender Verbindung stehen dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse integriert eine Vorrichtung vorhanden ist, welche die Betriebszeit und/oder die in einem Zeitraum verbrauchte elektrische Energie eines angeschlossenen Verbrauchers misst.Socket (1), comprising - a housing (12) with - at least one socket (13, 13 ') - a connecting cable (17) which is fastened with a first end to the housing (12) and at a second end has a plug , in particular a Schuko plug, plug and socket (13, 13 ') are in electrically conductive connection characterized in that integrated in the housing, a device is present, which measures the operating time and / or consumed in a period of time electrical energy of a connected consumer.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steckdose umfassend ein Gehäuse mit mindestens einer Steckerbuchse und einem Anschlusskabel, welches mit einem ersten Ende am Gehäuse befestigt ist und an einem zweiten Ende einen Stecker, insbesondere einen Schukostecker, aufweist, wobei Stecker und Steckerbuchse in elektrisch leitender Verbindung stehen. The present invention relates to a socket comprising a housing having at least one socket and a connection cable, which is fastened with a first end to the housing and at a second end a plug, in particular a Schuko plug, having plug and socket are in electrically conductive connection.
Bei der Verwendung von Elektrogeräten in größeren Räumen oder im Freien stellt sich oft das Problem, dass das am Gerät befindliche Kabel nicht bis zur nächsten Steckdose reicht. In solchen Fällen kann die notwendige Verbindung mittels eines Verlängerungskabels hergestellt werden. Gilt dies für mehrere Geräte gleichzeitig, so bietet es sich an, ein Verlängerungskabel mit mehreren Steckerbuchsen zu verwenden. Bei solchen Mehrfachsteckdosen sind die Steckerbuchsen häufig an einem länglichen Gehäuses in Form einer Steckerleiste angeordnet sind, doch sind auch andere Ausführungen, etwa mit grob kubischem oder rundem oder halbkugelförmigem Gehäuse bekannt oder denkbar. When using electrical appliances in larger rooms or outdoors, there is often the problem that the cable located on the device does not reach the nearest outlet. In such cases, the necessary connection can be made by means of an extension cable. If this applies to several devices at the same time, then it is advisable to use an extension cable with several sockets. In such multiple sockets the sockets are often arranged on an elongated housing in the form of a power strip, but other designs, such as roughly cubic or round or hemispherical housing are known or conceivable.
Solche Mehrfachsteckdosen oder Steckerleisten erfüllen nicht nur die Aufgabe der Kabelverlängerung, sondern ihre häufigste Verwendung ist die Vervielfältigung von Anschlussmöglichkeiten für Elektrogeräte. Besonders im Bürobereich, wo Computer, Faxmaschinen, Drucker Kopierer usw. anzuschließen sind, sind häufig nicht genug Wandsteckdosen vorhanden. Such multiple sockets or power strips not only fulfill the task of cable extension, but their most common use is the duplication of connectivity options for electrical appliances. Especially in the office area, where computers, fax machines, printer copiers, etc. are to be connected, there are often not enough wall sockets available.
Ein Einsatzgebiet bei dem Verlängerungskabel und Mehrfachsteckdosen häufig gebraucht werden und das gleichzeitig besondere Ansprüche an Robustheit und technische Ausstattung stellt ist die Bautrocknung. A field of application in the extension cable and multiple sockets are often used and at the same time makes special demands on robustness and technical equipment is the building drying.
Da sie in feuchter Umgebung eingesetzt werden, wo durchaus auch Wasserlachen auftreten können, müssen bei der Bautrocknung eingesetzte Steckdosen gegen Feuchtigkeit gut geschützt sein. Des Weiteren ist eine hohe mechanische Belastbarkeit ebenfalls nötig, da mit einfachen Hilfsmitteln wie Steckdosen oft nicht sehr vorsichtig umgegangen wird. Since they are used in humid environments, where well water puddles can occur, used in the building drying sockets must be well protected against moisture. Furthermore, a high mechanical resilience is also necessary, since often not handled with care very simple tools such as sockets.
Trocknungsgeräte wie Gebläse und Infrarotstrahler laufen häufig über längere Zeiträume unbeobachtet, und nicht alle diese Geräte verfügen immer über einen integrierten Überstromschutzschalter oder eine Sicherung. Und selbst wenn dies der Fall ist, so sind beim Betrieb mehrerer Geräte von derselben Steckdose oder Steckerleiste diese selbst nicht vor überhöhten Dauerströmen geschützt. Dryers such as blowers and infrared heaters often run unnoticed for extended periods of time, and not all of these devices have an integrated overcurrent circuit breaker or fuse. And even if this is the case, so when operating multiple devices from the same outlet or connector strip these are not protected against excessive continuous currents.
Weiterhin ist es bei der Bautrocknung auch Vorschrift, über Betriebszeit und Energieverbrauch der Trocknungsgeräte Auskunft geben zu können. Nach dem Stand der Technik müssen darum Energiezähler zwischengeschaltet werden, und zwar entweder einen pro Verbraucher oder, falls nur der Gesamtenergieverbrauch interessiert, auch nur ein einzelner, der Steckdose vorgeschalteter Zähler, der die gesamte in der Steckdose umgesetzte elektrische Energie erfasst. Furthermore, it is also a requirement in building drying to be able to provide information about the operating time and energy consumption of the drying devices. According to the state of the art therefore energy meters must be interposed, either one per consumer or, if only the total energy consumption interested, even a single, the outlet upstream counter that detects the entire converted in the socket electrical energy.
In jedem Fall aber wird ein zusätzliches Gerät benötigt. In any case, an additional device is needed.
Vor diesem Hintergrund stellte sich vorliegende Erfindung die Aufgabe, die bei der Bautrocknung benötigten Funktionen mit einer möglichst geringen Zahl an separaten Geräten bereitzustellen. Against this background, the present invention has set itself the task of providing the functions required for building drying with as few separate devices as possible.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Steckdose mit integriertem Betriebszeit- und Energiezähler nach Anspruch 1, umfassend ein robustes Gehäuse, in dem mindestens eine Steckerbuchse integriert ist, und an dem mit einem ersten Ende ein Anschlusskabel befestigt ist, welches an einem zweiten Ende einen Stecker trägt der zumindest in einem eingeschalteten Zustand mit den Kontakten der Steckerbuchsen in elektrisch leitender Verbindung steht, wobei in die Steckdose ein Betriebszeit- und Energiezähler eingebaut ist. This object is achieved by a socket with integrated operating time and energy meter according to
Dieser kann entweder die von allen angeschlossenen Verbrauchern in Summe innerhalb eines gewissen Zeitraums umgesetzte elektrische (Wirk-)Leistung messen und aufzeichnen/abspeichern, oder auch nur für einzelne der vorhandenen Steckerbuchsen oder beides. Denkbar ist auch, das durch Eingabemittel wie z.B. Knöpfe oder Schalter zwischen verschiedenen Modi umgestellt werden kann, oder die an der Messung zu beteiligenden Steckerbuchsen einzeln ausgewählt werden können. This can either measure and record / store the electrical (active) power converted by all connected consumers in total within a certain period of time, or even only for some of the existing sockets or both. It is also conceivable that by input means such. Buttons or switches can be switched between different modes, or the sockets to be included in the measurement can be selected individually.
Die wesentliche vorteilhafte Eigenschaft vorliegender Erfindung ist, dass kein separater Energie- oder Betriebsstundenzähler benötigt wird, sondern dieser fester Bestandteil der erfindungsgemäßen Steckdose ist. Damit ist diese in der Lage, alle beim Einsatz auf dem Gebiet der Bautrocknung benötigten Funktionen in einem Gerät bereitzustellen:
- – Kabelverlängerung zum Erreichen auch weit von der nächsten Netzanschlussstelle entfernter Punkte
- – Steckdosenvervielfältigung zum Anschluss mehrerer Geräte
- – Betriebszeit- und Energieverbrauchsmessung
- - Cable extension to reach points far from the nearest network connection point
- - Socket duplication to connect multiple devices
- - Operating time and energy consumption measurement
Dass kein separater Energiezähler mehr benötigt wird, ist an sich schon ein großer Vorteil. Denn dies bedeutet auch, dass keine zusätzlichen Geräte angeschafft oder zu einem Einsatzort mitgeführt werden müssen, wodurch sich der Aufbau der Trocknungsanordnung vor Ort ebenfalls beschleunigt. The fact that a separate energy meter is no longer needed is a big advantage in itself. Because this also means that no additional equipment purchased or carried to a site must be, which also accelerates the construction of the drying arrangement on site.
Jedoch ergeben sich durch die integrierte Energiemessung darüber hinaus noch viele weitere positive Konsequenzen. Zum einen ist es nicht mehr so leicht möglich, die Energiemessung zu verfälschen, etwa durch überbrücken des Zählers. Auch können die empfindlichen Bauteile des Zählers besser vor Schlägen und Feuchtigkeit geschützt werden, denen sie beim Einsatz auf dem Bau ausgesetzt sind. However, the integrated energy measurement also has many other positive consequences. For one thing, it is not so easy to falsify the energy measurement, for example, by bridging the counter. Also, the sensitive components of the meter can be better protected from shocks and moisture to which they are exposed when used in construction.
Darüber hinaus werden von eventuell in der Steckdose ebenfalls integrierten Überstrom- und/oder Überspannungsschutzschalter automatisch mit geschützt, was bei einem separaten, vorgeschalteten Zähler nicht der Fall ist. In addition, any overcurrent and / or overvoltage protection switches that are also integrated in the socket are automatically protected, which is not the case with a separate, upstream counter.
Natürlich ist die erfindungsgemäße Steckdose ebenso außerhalb der Bautrocknung, etwa im Büro oder privaten Wohnbereich geeignet und interessant, etwa um den Energieverbrauch bestimmter Geräte oder Gerätegruppen überwachen zu können. Durch die solide, widerstandsfähige Ausführung mit Spritzwasserschutz eignet sich die erfindungsgemäße Steckdose auch für den Einsatz in feuchten Räumen wie Badezimmer oder Keller. Des Weiteren ist sie in einer Ausführung mit Überstrom- oder Überspannungsschutz, besonders zum Betreiben empfindlicher oder teurer Geräte geeignet, wie sie z.B. im Bürobereich zu finden sind. Of course, the socket according to the invention is also outside the building drying, such as in the office or private living area suitable and interesting, about to monitor the energy consumption of certain devices or device groups. The solid, resistant design with splash protection, the socket according to the invention is also suitable for use in damp rooms such as bathrooms or basements. Furthermore, in an overcurrent or overvoltage protection version, it is particularly suitable for operating sensitive or expensive equipment, such as e.g. can be found in the office area.
Im Folgenden sollen vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Steckdose, welche einzeln oder in Kombination realisierbar sind, näher erläutert werden. Below are advantageous developments of the socket according to the invention, which can be implemented individually or in combination, will be explained in more detail.
Es bietet sich an, wenn die Steckdose schaltbar ausgestaltet ist, entweder als Ganzes oder auch nur einzelne Steckerbuchsen betreffend. Dadurch lässt sich der Energieverbrauch angeschlossener Verbraucher besser kontrollieren bzw. sicherstellen, dass diese wirklich vollständig vom Netz getrennt sind. It makes sense, if the socket is designed switchable, either as a whole or even only single sockets concerning. This makes it easier to control the power consumption of connected consumers or to ensure that they are completely disconnected from the grid.
Eine mögliche Ausgestaltung der Schaltbarkeit ist mittels einer Konfiguration der Steckerbuchsen als Master- und zugeordneten Slave-Steckerbuchsen, bei der eine Aktivierung, also das Einschalten, eines Verbrauchers an (einer) der Master-Steckerbuchsen automatisch alle zugeordneten Slave-Steckerbuchsen, die zuvor vom Netz getrennt waren, mit einschaltet. Somit kann z.B. per Fernsteuerung eine ganze an die erfindungsgemäße Steckdose angeschlossene Gerätegruppe aktiviert werden, solange nur ein fernbedienbarer Verbraucher vorhanden ist und dieser an der/einer Master-Steckerbuchse angeschlossen wird. One possible embodiment of the switchability is by means of a configuration of the sockets as master and associated slave sockets, in which an activation, ie switching on, a consumer to (one) of the master sockets automatically assigned all slave sockets, previously from the network were disconnected, with. Thus, e.g. be activated by remote control a whole connected to the socket according to the invention device group, as long as only a remote-controlled consumer is present and this is connected to the / a master connector socket.
Die Betriebszeit- und/oder Energieverbrauchsmessung kann für alle Steckerbuchsen der erfindungsgemäßen Steckdose in Summe, als Maximalwertmessung oder auch für nur einzelne der Steckerbuchsen oder bestimmte Steckerbuchsen erfolgen, etwa nur die Slave-Steckerbuchse(n) oder nur der Master-Steckerbuchse(n). The Betriebszeit- and / or energy consumption measurement can be done for all sockets of the socket according to the invention in total, as a maximum value measurement or for only one of the sockets or certain sockets, such as only the slave socket (s) or only the master connector (s).
In jedem Fall ist es vorteilhafterweise angebracht, die erfassten Daten dem Benutzer mittels einer Anzeige mitzuteilen, welche entweder analog, z.B. per Zählwerk oder auch digital in Form einer Segmentanzeige oder auf einem Display bzw. Bildschirm erfolgen kann. In any case, it is advantageously appropriate to communicate the acquired data to the user by means of a display which may be either analog, e.g. can be done by counter or digitally in the form of a segment display or on a display or screen.
Ein Netzschalter für die Steckdose erfüllt auch eine Sicherheitsfunktion, jedoch nur im ausgeschalteten Zustand. Für längeren unbeobachteten Betrieb von Verbrauchern hoher Leistung ist der Einbau zusätzlicher Sicherheitsvorkehrungen sinnvoll und notwendig. Insbesondere ist die Steckdose, inklusive Energiezähler und insbesondere dem Anschlusskabel, vor einem hohen Dauerstrom zu schützen, wie er etwa aufgrund eines Kurzschlusses vorkommen kann. A power switch for the socket also performs a safety function, but only in the off state. For longer unobserved operation of high power consumers, the installation of additional safety precautions is useful and necessary. In particular, the socket, including energy meter and in particular the connection cable, to protect against a high continuous current, as it may occur due to a short circuit.
Dazu bietet es sich an einen Überstrom- bzw. Leistungsschutzschalter insbesondere in Form eines thermischen Schutzschalters einzubauen, der bei einem zu hohen Dauerstrom durch die thermische Ausdehnung eines Schaltelements auslöst und die Steckdose so automatisch abschaltet. Ein thermischer Schutzschalter hat den Vorteil, dass er nach Abkühlen einfach wieder eingeschaltet werden kann und der reguläre Betrieb somit schnell und einfach fortgesetzt werden kann, nachdem die Fehlerursache beseitigt wurde. For this purpose, it lends itself to an overcurrent or circuit breaker in particular to install in the form of a thermal circuit breaker, which triggers at too high a continuous current through the thermal expansion of a switching element and the socket automatically shuts off. A thermal circuit breaker has the advantage that it can be easily switched on again after cooling and the regular operation can thus be continued quickly and easily after the cause of the fault has been eliminated.
Um auch die Sicherheit des Bedienpersonals zu gewährleisten schlägt eine bevorzugte Ausführungsform vorliegender Erfindung vor, einen Fehlerstromschutzschalter, auch Personenschutzschalter genannt, zu integrieren. Dies kann innerhalb des Gehäuses oder auch zur besseren äußeren Zugänglichkeit im Anschlusskabel zwischengeschaltet erfolgen. In jedem Fall ist dieser aber dem Leistungsschutzschalter vorzuschalten. In order to ensure the safety of the operating personnel proposes a preferred embodiment of the present invention, a residual current circuit breaker, also called personal protection switch to integrate. This can be done interposed inside the housing or for better external accessibility in the connection cable. In any case, this must be connected upstream of the circuit breaker.
Da indirekte Blitzschläge, also durch Blitzschläge ausgelöste Spannungsspitzen immer häufiger zur Beschädigung oder Zerstörung empfindlicher elektrischer und elektronischer Geräte führen, lehrt vorliegende Erfindung in einer Ausführungsform einen Überspannungsschutzschalter zu integrieren, der bei Auftreten einer solchen Spannungsspitze innerhalb weniger Nanosekunden zu reagieren vermag. Since indirect lightning strikes, ie voltage surges triggered by lightning strikes, increasingly lead to the damage or destruction of sensitive electrical and electronic devices, in one embodiment the present invention teaches to integrate an overvoltage protection switch which can react within a few nanoseconds when such a voltage peak occurs.
Für einen sicheren Einsatz in feuchter Umgebung wie sie in der Trocknung unvermeidbar ist, empfiehlt es sich, das Gehäuse nicht nur berührungsdicht und feuchtigkeitsdicht sondern auch spritzwassergeschützt auszulegen. Hierzu bietet es sich insbesondere an, die Steckerbuchsen mit verschließbaren, dicht schließenden Deckeln, z.B. Klappdeckeln auszustatten. For safe use in humid environments as is unavoidable in drying, It is recommended that the housing not only touch-proof and moisture-proof but also designed splash-proof. For this purpose, it is particularly appropriate to equip the sockets with closable, tight-fitting lids, such as hinged lids.
Da die Steckdose und die angeschlossenen Verbraucher häufig über längere Zeit vom Eigentümer unbeaufsichtigt bleibt, ist es vorteilhaft die Buchsendeckel abschließbar zu gestalten, um eine widerrechtliche Stromentnahme zu verhindern. Since the socket and the connected consumers often remain unattended for a long time by the owner, it is advantageous to make the socket cover lockable in order to prevent an illegal current drain.
Eine besonders mechanisch robuste Ausführungsform erfindungsgemäßer Steckdose wird erreicht, wenn das Gehäuse aus einem faserverstärkten Kunststoff gefertigt ist. Die im Inneren befindlichen Bauteile werden vorteilhafterweise dadurch sowohl gegen Erschütterungen als auch gegen trotz aller weiteren Maßnahmen eventuell eingedrungene Feuchtigkeit geschützt, indem sie teilweise in Vergussmasse eingegossen werden. A particularly mechanically robust embodiment of the invention socket is achieved when the housing is made of a fiber-reinforced plastic. The components located in the interior are advantageously thereby both against shocks and against any further measures possibly penetrated moisture protected by being partially poured into potting compound.
Weitere Merkmale, Eigenschaften und Vorteile vorliegender Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden anhand der Abbildungen erläuterten bevorzugten Ausführungsbeispielen. Diese dienen nur der Illustration und sollen die Erfindung in keiner Weise in ihrer Allgemeinheit einschränken. Further features, properties and advantages of the present invention will become apparent from the following with reference to the figures explained preferred embodiments. These are for illustration only and are not intended to limit the invention in any way in its generality.
Es zeigen Show it
Das Anschlusskabel ist dreiadrig, (Phase, Nullleiter und Erde) wobei jede Ader aus einem mit jeweils 1.5mm2 Querschnitt bemessenen Leiter bestehen. Der maximal zulässige Dauerstrom beträgt 16A und bei einer Nennspannung von 230 Volt ist die maximale Dauerleistung der hier vorgestellten Ausführungsform 3500Watt. The connection cable is three-wire, (phase, neutral and ground), each core consisting of a conductor with a diameter of 1.5mm 2 each. The maximum permissible continuous current is 16A and at a rated voltage of 230V the maximum continuous power of the embodiment presented here is 3500Watt.
An der gleichen Gehäuseseite wie der Eingang des Anschlusskabels
Zusätzlich finden sich noch in die Steckdose oder das Anschlusskabel integriert, aber hier nicht abgebildet sowohl ein der Überstromschutzschalter vorgeschaltete Fehlerstromschutzschalter sowie ein Überspannungsschutzschalter, welcher die Steckdose
Im rechten, dem Anschlusskabeleingang
Im unteren Teil der Oberseite befinden sich bei der hier gezeigten bevorzugten Ausführungsform vorliegender Erfindung drei den Betriebszustand anzeigende LEDs: die Linke leuchtet rot bei eingeschalteter Netzspannung, die Mittlere grün bei aktivem Überspannungsschutz und die Rechte LED leuchtet blau wenn die Slave-Steckerbuchsen aktiviert sind. In the lower part of the top are in the preferred embodiment of the present invention shown here three LEDs indicating the operating status: the left glows red when the mains voltage is switched on, the middle green with active overvoltage protection and the right LED lights up blue when the slave sockets are activated.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Steckdose socket
- 12 12
- Gehäuse casing
- 13 13
- (Slave-)Steckerbuchse (Slave) socket
- 13‘ 13 '
- (Master-)Steckerbuchse (Master) socket
- 14 14
- Anzeige display
- 15 15
- LEDs zur Betriebszustandsanzeige LEDs for operating status display
- 16 16
- Thermoschutzschalter Thermal protection
- 17 17
- Anschlusskabel connection cable
Claims (14)
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