DE2519422A1

DE2519422A1 - Sicherheitssteckdose

Info

Publication number: DE2519422A1
Application number: DE19752519422
Authority: DE
Inventors: Tor Harry Petterson
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-05-06
Filing date: 1975-04-30
Publication date: 1975-11-20
Also published as: JPS50150891A; AU8068175A; US3990758A

Description

HENKEL, KERN, FEILER&HÄNZEL

BAYERISCHE HYPOTHEKEN- UND TELEX: »-5 29 802 HNKL D F DlJ ARD-SCHMID-STRASSE 2 WECHSELBANK MÜNCHEN Nr. 318-85111 TFIPCON. rt>*n 663197 663091 9- fcUUAKU äUttlVlllJ Λ1Κ.ΛΣ>ΛΕ Z DRESDNER BANK MÜNCHEN 3 914

TELEFON. (0 89) 66 3197, 66 30 91 - VZ D-8000 MÜNCHEN 90 POSTSCHECK: MÜNCHEN 162147-809

TELEGRAMME: ELLIPSOID MÜNCHEN

Tor Harry Petterson 3 q. cpp -[975

Palos Verdes Peninsula, CaI., V.St.A.

Sicherheitssteckdose

Die Erfindung betrifft eine insbesondere kindersichere Sicherheitssteckdose.

Elektrische Energie wird bekanntlich vom Erzeuger zu einer Verbraucherstelle über ein Verteilersystem bzw. Netz geliefert, wobei die verwendeten Geräte und durchgeführten Arbeiten in erster Linie die Sicherheit der Verbraucher und ähnlicher Personen berücksichtigen. Bei der Lieferung elektrischer Energie für die Verwendung in Wohnungen und dgl. scheint jedoch der Sicherheitsfaktor für Personen nicht mehr ausschlaggebend zu sein. Beispielsweise sind dabei folgende Mangel festzustellen:

1. Die derzeit gebräuchlichen elektrischen Steckdosen weisen zwei Schlitze bzw. Löcher zur Aufnahme der Fahnen bzw. Stifte eines elektrischen Steckers auf, wobei diese Stifte zur Herstellung der gewünschten elektrischen Verbindung unmittelbar mit auf die Schlitze bzw. Löcher ausgerichteten Kontakten in der Steckdose in Berührung gelangen. Da ein großer Teil dieser Steckdosen in Wohnungen und Wohnhäusern verwendet wird, wo sie sich üblicherweise in der Nähe des

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Fußbodens befinden, kann ein Kleinkind kleine, flache Gegenstände in die Schlitze einführen, und falls es sich dabei um einen Metallgegenstand handelt, erhält das Kind einen elektrischen Schlag. Ebenso kann ein Kleinkind möglicherweise
sogar eine Verlängerungssteckdose (an einem Verlängerungskabel) in den Mund stecken und dabei Verbrennungen oder einen Schlag erleiden, wenn der Speichel mit dem elektrischen Kontakt in Berührung kommt. In beiden Fällen besteht ersichtlicherweise eine große Gefahr für das Kind.

2. Ein fehlerhaftes oder lockeres Einstecken eines elektrischen Steckers in eine normale Steckdose kann eine gefährliche Lichtbogenbildung von den Steckerstiften zur Steckdose zur Folge haben, was zu einer verbrannten Frontplatte, einem Brand oder einer möglichen Verletzung des Benutzers führen
kann. Die Verbindung zwischen den Steckerstiften und dem
Steckdosenkontakt ist häufig nicht ideal, so daß die gewöhnlichen Stecker leicht aus einer normalen Steckdose herausgezogen oder anderweitig leicht getrennt werden können, was zu einer unbeabsichtigten Unterbrechung des ein elektrisches Gerät speisenden Stromkreises führt. Das wiederholte Einstekken eines solchen lockersitzenden Steckers kann sowohl zeitraubend als auch störend sein.

3- Die Kontakte elektrischer Steckdosen sind häufig durch
Staub, Feuchtigkeit und andere Verunreinigungen verschmutzt, welche durch die für die Steckerstifte vorgesehenen Schlitze oder Löcher in die Steckdose gelangen. Darüber hinaus sind
die Steckerstifte selbst oftmals durch Staub und/oder Korrosion verschmutzt. Diese Verunreinigungen an den Kontakten
und/oder Steckerstiften können die einwandfreie elektrische Verbindung behindern und/oder eine Lichtbogenbildung hervorrufen. Außerdem sind Steckdosen, bei denen die Schlitze bzw. Löcher ständig "verschlossen" gehalten werden, erheblich teuerer als die normalen, handelsüblichen Steckdosen.

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Aus diesen Gründen wurde bereits verschiedentlich versucht, eine sichere Steckdose zu konstruieren, bei welcher die vorgenannten Gefahren ausgeschaltet sind. Alle bisherigen Versuche führten Jedoch zu Vorrichtungen mit gewissen Mangeln, von denen der hauptsächlichste der Kostenaufwand ist. Genauer gesagt: Es gibt zwar umfangreiche Literatur über verschiedenartige Sicherheitssteckdosen, bei denen der für ihre Fertigung erforderliche erhöhte Aufwand den Sieherheitsvorteil jedoch wieder aufhebt. Dies läßt sich dadurch belegen, daß bis heute noch keine brauchbare Sicherheitssteckdose erfolgreich in großer Stückzahl auf den Markt gebracht worden ist.

Ältere Veröffentlichungen offenbaren Wandsteckdosen mit Schaltmitteln, welche die Steckdosen aktivieren und das Einstecken von speziell ausgebildeten Steckern zulassen, wobei dann ein Teil der Steckdosen und Stecker verdreht wird, um die speziellen Stecker in den Steckdosen zu arretieren. Diese Konstruktion ist in den US-PSen 1 700 437 und 3 066 offenbart. Die US-PSen 3 543 218 und 2 733 416 offenbaren eine Steckdosen- und eine Stecker-Haltevorrichtung, wobei beide Vorrichtungen mit Arretiermitteln zur Festlegung eines Steckers in der Steckdose versehen sind. Andere Sicherheitsvorrichtungen sind in den US-PSen 2 477 803, 2 540 496 und 2 826 652 beschrieben.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer kostensparenden elektrischen Steckdose, die in erster Linie unter Berücksichtigung der Sicherheitserfordernisse konstruiert und in Verbindung mit normalen elektrischen Steckern verwendbar ist und dabei in die bereits vorhandenen Einbaudosen eingebaut werden kann, wobei für die Gewährleistung der verschiedenen Sicherheitsmerkmale keine anderen Handhabungen als das Einführen des Steckers erforderlich sind.

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Die Erfindung bezweckt dabei die Schaffung von sowohl fest installierten als auch tragbaren (für Verlangerungskabel vorgesehenen) elektrischen Steckdosen, bei denen ein elektrischer Schlag vermieden wird, wenn ein elektrisch leitender Gegenstand in einen der Schlitze eingeführt oder die Steckdose z.B. von Kindern in den Mund genommen wird.

Diese Steckdose soll dabei eine Stift/Kontakt-Anordnung aufweisen, die einen sicheren und zwangsläufigen elektrischen Kontakt zwischen den Stiften eines Steckers und den Kontakten der Steckdose gewährleistet und dabei gleichzeitig für ein Abstreifen der Steckerstifte vor der Berührung mit den Kontakten sorgt.

Bei dieser Sicherheitssteckdose soll der Stecker unmittelbar und ohne zusätzliche Handhabungsschritte einsteckbar sein, wobei die Sicherheitseinrichtung so ausgelegt sein soll, daß sie während der gesamten Betriebslebensdauer der Steckdose zuverlässig wirkt.

Besonders wesentlich ist es dabei, daß bei der erfindungsgemäßen elektrischen Steckdose deren elektrische Kontakte automatisch wirksam abgeschirmt bzw. vor einer Berührung mit Fremdkörpern und/oder unzulässigen Gegenständen geschützt sind.

Im Zuge der genannten Aufgabe bezweckt die Erfindung auch die Schaffung einer elektrischen Steckdose, die so konstruiert ist, daß die elektrischen Kontakte vor einer Ansammlung von Verunreinigungen, wie Schmutz, Feuchtigkeit und dgl. geschützt sind, wodurch gewährleistet wird, daß sie über einen langen Zeitraum hinweg in einem vorteilhaften Betriebszustand bleiben. Wahlweise kann dabei mit geringfügigen Änderungen eine wasserdichte Steckdose geschaffen werden.

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Diese Steckdose soll dabei langlebig und dennoch einfach konstruiert sein und mit niedrigen Fertigungskosten in grosser Stückzahl hergestellt werden können.

Weiterhin bezweckt die Erfindung in diesem Zusammenhang die Schaffung einer fest installierten elektrischen Steckdose, die so ausgelegt und konstruiert ist, daß sie praktisch auf die gleiche Weise wie die üblichen, bisher angewandten, genormten Steckdosen installiert und benutzt werden kann.

Diese Steckdose soll dabei Sicherheitsmerkmale gewährleisten und außerdem eine Einrichtung zur Verminderung der Ursachen für Lichtbogenbildung besitzen.

Schließlich bezweckt die Erfindung auch die Schaffung eines verbesserten Verfahrens für die Herstellung und Montage von elektrischen Steckdosen der genannten Art, welche mit nur vergleichsweise geringfügig erhöhten Kosten bisher nicht erzielbare Sicherheitsmerkmale gewährleisten.

Die genannte Aufgabe wird bei einer elektrischen Steckdose der vorstehend umrissenen Art erfindungsgemäß gelöst durch ein Gehäuse mit darin ausgebildeten Schlitzen oder Löchern zur Aufnahme d£r Stifte eines elektrischen Steckers sowie mit im Gehäuse einwärts von den Schlitzen angeordneten elektrischen Kontakten zur Herstellung einer elektrischen Verbindung mit den Steckerstiften, durch zwei voneinander abhängige, d.h. effektiv gekoppelte Verschlußteile, die jeweils gegen einen der Schlitze vorbelastet und welche mit Hilfe eines im Gehäuse angeordneten Ausrichtglieds einwärts bewegbar sind, durch ein Synchronisierglied, das an den Verschlußteilen angreifende Vorbelastungsmittel sowie ein auf deren Bewegung ansprechendes Sperrglied aufweist, und durch eine einwärts des Synchronisierglieds praktisch mittig zwischen den

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Kontakten angeordnete Sperr- oder Arretiereinrichtung, die eine im wesentlichen unmittelbar einwärts des Verschluß-Ausrichtglieds angeordnete Arretierraste, welche durch Berührung mit dem Sperrglied eine Einwärtsbewegung der Verschlußteile verhindert, und eine einwärts der Arretierraste angeordnete und mit dieser in Verbindung stehende Sperrenführung aufweist, welche eine Bewegung des Synchronisierglieds ermöglicht, wenn die beiden Verschlußteile gleichzeitig betätigt werden.

Mit der erfindungsgemäßen Sicherheitssteckdose wird ersichtlicherweise die genannte Aufgabe voll und ganz gelöst, und zwar mit einem Mindestmaß an Kompliziertheit und mit kostensparenden Teilen. Alle Teile der erfindungsgemäßen Vorrichttung können einfach und kostensparend aus einem zweckmäßigen Material, wie Kunststoff, hergestellt werden. Außerdem sind dabei nur drei bewegliche Teile vorhanden, so daß die Vorrichtung zuverlässig, robust und billig ist, während sie dennoch maximale Sicherheit und Leistung für ihren vorgesehenen Zweck bietet.

Außerdem ist ersichtlicherweise für das Einführen des Stekkers in die Steckdose nur eine einzige Bewegung erforderlich. Mit anderen Worten: Durch einfaches Einstecken des Steckers in die Schlitze bzw. Löcher der Steckdose wird die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung getrennt und der elektrische Kontakt hergestellt. Die früheren Konstruktionen sind dagegen mit verschiebbaren oder drehbaren Klappen versehen, die zwischen die Kontaktteile eingefügt sind und welche durch eine oder mehrere Bewegungen betätigt werden müssen, bevor ein Einführen der Steckerstifte möglich ist. Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion wird dagegen der Stecker normalerweise durch unmittelbaren Schub in die Schlitze oder Löcher eingesteckt, wobei keine weitereHandhabung erforderlich ist, um die Stifte mit den Kontakten zu verbinden.

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Erfindungsgemäß konstruierte Ausführungsformen der Steckdose können in verschiedenartigen Bauformen realisiert werden, von denen jedoch jede voneinander abhängige, den Steckdosenschlitzen oder -löchern zugeordnete Verschlußstücke aufweist. Letzere sind so ausgebildet und angeordnet, daß sie sich beim Einführen der Steckerstifte gleichzeitig einwärts verlagern. Wird jedoch ein Gegenstand in nur einen Schlitz bzw. ein Loch eingesteckt, so daß er nur mit einem der Verschlußteile in Berührung kommt, entsteht eine Blockieroder Sperrwirkung, welche eine Berührung des Gegenstands mit dem elektrischen Kontakt verhindert. Wenn die Steckerstifte gleichzeitig in die Schlitze oder Löcher eingeführt werden, werden sie darüber hinaus vor der Berührung mit den Steckdosenkontakten abgewischt bzw. abgestreift.

Die erfindungsgemäße Steckdose ist den bisher angewandten Sicherheitssteckdosen insofern überlegen, als sie in Verbindung mit jedem beliebigen Anschluß-Stecker verwendet werden kann und die Steckerstifte zur Verbindung mit den Kontakten mit einer einzigen, geradlinigen Bewegung in die Schlitze oder Löcher eingeführt werden können. Außerdem besteht die Sicherheitseinrichtung der Steckdose aus einer vergleichsweise kleinen Zahl von Einzelteilen, von denen die wesentlichsten so ausgebildet sind, daß sie ohne weiteres mit niedrigen Fertigungskosten nach Schnellform- oder -gießverfahren hergestellt werden können. Infolge ihres einfachen Aufbaus kann die erfindungsgemäße Sicherheitssteckdose leicht und schnell zusammengesetzt werden, was zu niedrigen Fertigungskosten führt.

Die üblichen Wandsteckdosen und tragbaren bzw. Verlängerungskabel-Steckdosen besitzen elektrische Kontaktteile in Form von Metallklammern, die einwärts der Schlitze bzw. Löcher angeordnet sind und die Stifte des Steckers aufnehmen und

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an diesen angreifen. Beispielsweise von der National Electrical Manufacturers Association wurden genormte Abmessungen für Stecker und Wandsteckdosen festgelegt, und diese Normen wurden von der American Standard Association veröffentlicht, um eine absolute Austauschbarkeit der von verschiedenen Herstellern gefertigten Stecker und Steckdosen zu gewährleisten. Beispielsweise darf die Dicke einer bei einem Stecker gemäß der USA-Normen verwendeten Deckplatte etwa 3,2 mm nicht übersteigen. Wenn die Materialdicke über der Steckdose größer ist als etwa 3>2 mm, können die Stifte des Steckers nicht ausreichend weit in die Federklammern der Steckdose eingeführt werden, um unter Festlegung des Steckers in der Steckdose von diesen Klammern erfaßt zu werden. Die erfindungsgemäße Sicherheitssteckdose entspricht nicht nur diesen Normen; wenn nämlich Stecker und Deckplatte diesen Normen entsprechen, stellt die Steckdose vielmehr auch ein Mittel zur Gewährleistung einer einwandfreien Verbindung zwischen den Kontakten und den Stekke rstiften dar.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise im Schnitt dargestellte Aufsicht auf eine vollständig zusammengesetzte elektrische Doppelsteckdose mit Merkmalen nach der Erfindung,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1 zur Veranschaulichung der zusammengesetzten Steckdose mit einem in ihren einen Steckdosenteil eingesteckten Stecker, wobei die Steckdose mit einer Frontplatte und einem Dichtmittel versehen ist,

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Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 2, welcher die Steckdose vor ihrer erstmaligen Benutzung oder Aktivierung zeigt, wobei sich die Verschlußeinrichtung in der normalen Schließstellung "befindet und wobei die nach der Montage aufbrechbare Sollbruchstellenverbindung in intaktem Zustand dargestellt ist,

Fig. 4 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung des unteren Steckdosengehäuseteils zur Darstellung der Lagerungen und der Beziehung zwischen dem unteren Gehäuseteil und der Verschlußeinrichtung sowie zur Veranschaulichung der Vormontage des Synchronisierglieds für die Verschlußeinrichtung,

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie 5-5 in Fig. 2, in welchem der Stecker teilweise aus der Steckdose herausgezogen ist und welcher die Merkmale der Lichtbogenunterdrückung und der Abstreifwirkung der Verschlußeinrichtung zeigt,

Fig. 6 eine Fig. 5 ähnelnde Ansicht, welche die Steckerstifte in Berührung mit den elektrischen Kontakten, die Verschlußeinrichtung in der Offenstellung und die Beziehung zwischen dem Sperrglied und der Sperrenführung ve rans chaulicht,

Fig. 7 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene perspektivische Darstellung der Verschlußeinrichtung gemäß Fig. 1 bis 6 zur Veranschaulichung einer Ausführungsform des Ausrichtglieds und der Sollbruchstellenverbindung ,

Fig. 8 eine Fig. 3 ähnelnde Darstellung der Betätigung des

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Sperrglieds bei Einführung eines Fremdkörpers in einen der Schlitze der Steckdose»

Fig. 9 eine perspektivische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform eines Drahtformfeder-Syiiclironisierglieds,

Fig. 10, 11 und 12 den Fig. 3* 4 "bzw. 5 ähnelnde Darstellungen abgewandelter Ausführungsformen von Synchronisier- und Sperrglied,

Fig. 13 eine perspektivische Darstellung einer Äusführungsforra eines Arretierzapfens und eines Synchronisierglieds in Form einer Metallfeder aus einem Prage- oder Preßteil,

Fig. 14 eine Schnittansicht einer abgewandelten Verschlußeinrichtung,

Fig. 15 eine perspektivische Darstellung der abgewandelten Aus führungs form der Verschlußeinricntung,

Fig. 16, 17 und IS den Fig. 3? 6 bzw. 8 ähnelnde DarsieLlungen einer weiter abgewandelten Verschlußeinrichtung,

Fig. 19 und 20 den Fig, 3 bzw, 6 ähnelnde Schnittansichten einer weiter abgewandelten Verschluß- und Ausrichteinrichtung,

Fig. 21 und 22 den Fig. 3 bzw. 6 ähnelnde Schnittansichteil eines noch weiter abgewandelten Ausrichtglieds und einer anderen Verschlußeinrichtung zum Abstreifen der Steckerstifte,

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Fig. 23 eine teilweise im Schnitt gehaltene perspektivische Darstellung zur Veranschaulichung der erfindungsgemäßen Sicherheitsmerkmale bei einer tragbaren Steckdose eines Verlängerungskabels,

Fig. 24 und 25 eine perspektivische Darstellung bzw. eine Seitenansicht noch einer anderen Ausführungsform des Verschluß-Ausrichtglieds und

Fig. 26, 27 und 28 Ansichten einer einstückigen Anordnung mit einer abgewandelten, nach Montage aufbrechbaren Sollbruchverbindung,

Zur Erläuterung ist die Erfindung im folgenden in Verbindung mit einer herkömmlichen Haushalts-Steckdose mit zwei Anschlüssen für elektrische Stecker beschrieben. Das erfindungsgemäße Sicherheitsmerkmal kann jedoch ersichtlicherweise auch bei Steckdosen vorgesehen werden, die nicht fest installiert sind. Wie in Fig. 23 dargestellt, können beispielsweise auch Verteiler- oder Mehrfachsteckdosen und tragbare Steckdosen, etwa von Verlängerungskabeln, erfindungsgemäß verbessert werden.

Geaiäß Fig. 1 ist eine allgemein mit 1 bezeichnete elektrische Doppelsteckdose mit einer Halterung 2 zur Befestigung ar. einem zweckmäßigen Behälter (Aufnahmedose) in der Wand or er dem Fußboden eines Gebäudes sowie mit Mitteln 11 zur verbindung der Steckdose mit einem Leitungsnetz versehen.

Gemäß Fig. 2 ist die Steckdose 1 mittels einer Deck- oder Frontplatte 3 der üblichen Art abgedeckt, die eine dem Umriß des Gehäuses angepaßte Form und Größe besitzt und aus einem ähnlichen Material besteht. Die Steckdose besteht dai aus einem Gehäuse mit einem Oberteil 3 und einem Unter-

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teil 5· Das Gehäuse kann aus einem beliebigen, nicht leitfähigen Werkstoff bestehen und ist vorzugsweise aus einem Kunststoff oder Kunstharz, wie Phenolharz, Harnstoff-Formaldehyd, Carbonat, technischen Kunststoffen, etwa Celcon und Delrin, und dgl., geformt bzw. gegossen. In bevorzugter Ausführungsform bestehen Gehäuse-Oberteil und-Unterteil jeweils aus einem einzigen Formstück.

Oberteil 4 und Unterteil 5 des Gehäuses sind mit Hilfe eines zweckmäßigen Verbindungsmittels 6 einheitlich miteinander verbunden. Ein geeignetes Verbindungsmittel kann aus einem Metallniet, einer Schraube, einer Kunststoff-Verbindungseinrichtung oder einem geeigneten Klebmittel o.dgl. bestehen.

Der Oberteil des Gehäuses ist mit den üblichen Schlitzen 7 zur Aufnahme der gestrichelt eingezeichneten Stifte 8 eines Steckers 9 versehen.

Gemäß Fig. 1 besitzt jeder Steckdosen-Schlitz 7 und 7¹ bei der dargestellten Ausführungsform (z.B. für USA, Japan etc.) einen rechteckigen Querschnitt zur Aufnahme der komplementär geformten Stifte eines herkömmlichen Steckers» Die meisten üblichen Stecker besitzen Stifte mit praktisch rechteckigem Querschnitt, und zwar entweder in Form eines massiven Streifens oder in Form eines gegen sich selbst zurückgebogenen Kontaktelements. Gewünschtentalls können jedoch die Schlitze eine beliebige andere Querschnittsform für die Aufnahme von Steokerstiften mit einem ähnlichen oder wie z_tB, in der BRD runden Querschnitt besitzen.

Gemäß Fig. 2 ist zwischen einer Verschlußeinrichtung 13 und dem oberen Gehäuseteil 4 eins Dichtung 12 vorgesehen. Obgleich die Verwendung einer Dichtung wahlfrei ist, wird sie in bevorzugter Ausfuhrungsform vorgesehen, weil sie die

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Steckdose wasserdicht macht. Die Dichtung kann dabei aus einem herkömmlichen Dichtungsmaterial bestehen, nämlich aus Gummi, SiIikon(gummi) sowie verschiedenen Kunststoffen und Naturfasermaterialien, wie Kork,

Gemäß Fig. 3 sind im unteren Gehäuseteil 5 elektrische Kontakte 10 und 10' vorgesehen, die aus einem elektrisch leitenden Material bestehen und mit den Mitteln 11 zum Anschluß der Steckdose an ein Stromnetz versehen sind.

Im folgenden ist die "Verschlußeinrichtung näher erläutert.

Wenn sich die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung gemäß Fig. 3 in der normalen Schließstellung befindet, sind ihre Verschlußteile 13 und 13' an die Schlitze 7 bzw. 7' angedrückt. In den Fig. 14, 16 und 19 ist die Verschlußeinrichtung mit 30 und 30' bezeichnet. Wenn sich diese verschiedenen Verschlußeinrichtungen in der Schließstellung befinden, verhindern sie das Eindringen von Verunreinigungen, wie Schmutz, Staub, Wasser und dgl., durch die Schlitze 7, 7' hindurch und ihre Ablagerung an den Oberflächen der Kontakte 10, 10·. Dieses Merkmal der Erfindung in Verbindung mit einer nach der Montage aufbrechbaren Verbindung oder Sollbruchstelle 16 bietet einen deutlichen Vorteil gegenüber den herkömmlichen.Steckdosen, speziell bei Berücksichtigung des längeren Zeitraums mit entsprechender Verschmutzungsmöglichkeit zwischen Herstellung und Installation der Steckdose. Infolge dieser Merkmale kann der Verbraucher sicher sein, eine "neue" bzw. saubere Steckdose geliefert zu bekommen.

Die Verschlußteile 13, 13' und 30, 30' sind vorzugsweise aus einem üblichen Kunststoff, wie Phenolharz, Harnstoff/Formaldehyd-Derivaten, Polycarbonaten, technischen Kunststoffen wie Celcon und Delrin o.dgl. geformt bzw. gegossen.

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In bevorzugter Ausführungsform ist die Verschlußeinrichtung mit einer eingriffsicheren, nach der Montage aufbrechbaren Sollbruchstelle 16 ausgebildet, die in den Fig. 3» 4, 7 und 15 dargestellt ist. Die Sollbruchstelle 16 bildet ein Mittel zur Ermöglichung einer schnellen Montage der Verschlußeinrichtung bei Gewährleistung einer Ausrichtung der Verschlußteile 13» 13^f auf die Schlitze 7, 7' und entsprechender Ausrichtung der Verschluß-Schwenkteile 14, 14'. Außerdem macht diese Sollbruchstelle 16 die Steckdose, wie erwähnt, eingriff sicher, wodurch sichergestellt wird, daß die vom Kunden erworbene Steckdose vor der Installation noch nicht angeschlossen oder benutzt worden ist. Die Verschlußeinrichtung kann innerhalb des Rahmens der Erfindung verschiedenartig abgewandelt werden. Wahlweise mögliche Konfigurationen der Verschlußeinrichtung sind in den Fig. 14, 16, 19, 24 und 25 ve rans chauli cht.

Gemäß Fig. 4 sind die Vers chluß teile 13 und 13^f mit Schwenkoder Ausrichtteilen 14 bzw. 14' versehen, die gemäß Fig. 4 aus einstückig mit den Verschlußteilen ausgebildeten Wellen-(stummeln) bestehen, die drehbar in im Gehäuse-Unterteil 5 vorgesehenen Lagern 15 bzw. 15¹ gelagert sind. Diese Ausrichtteile lassen die Verschlußteile sich gemäß Fig. 5 und. 6 über einen Kreisbogen von bis zu 90 nach innen verschwenken, wenn die Steckerstifte 8 und 8^! gleichzeitig in die Schlitze 7 bzw. 7^! eingeführt werden und dabei mit der Verschlußeinrichtung in Berührung kommen. Diese Verschluß-Ausrichtteile sind auch in Fig. 7 dargestellt, während die Fig. 14, 16 und 19 abgewandelte Verschluß-Ausrichtteile verans chaulichen.

Gemäß Fig. 4 sind die Lager 15, 15' vorzugsweise so ausgelegt, daß sie den gegenseitigen Abstand zwischen den Verschlußteilen 13, 13' aufrechterhalten, wenn diese an der

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Sollbruchstelle 16 voneinander getrennt werden. Dieser Abstand wird durch ausreichende Toleranz zwischen den Lagern 15 und 15' und den Verschlußteilen 14, 14' gewährleistet, so daß dann, wenn letztere getrennt sind, ein Synchronisierglied 17 die Verschlußteile unter Festlegung eines Abstands zwischen ihnen ausreichend weit auseinanderspreizen kann und sich die Verschlußteile ohne Behinderung durch die Sollbruchstelle frei nach innen verschwenken können. Dieser Abstand bzw. dLeses Spiel ist in den Fig. 5 und 6 dargestellt.

Bei der Herstellung der Steckdose kann der Gehäuse-Unterteil 5 gemäß Fig. 4 in einem einfachen Form- oder Gießvorgang hergestellt werden, bei dem die Lager 15_f 15' für die Verschlußausrichtung, die Träger für die elektrischen Kontakte 10 und Sperr- oder Arretiermittel zur Führung des Synchronisierglieds ausgebildet werden. Die Kontakte 10 werden in den Gehäuse-Unterteil eingesetzt. Die Verschlußteile 13, 13' mit der später aufbrechbaren Sollbruchstelle 16 und den Ausrichtteilen 14, 14' sowie das Synchronisierglied 17 werden vormontiert und in die Lager 15» 15' eingesetzt.

Gsmäß Fig. 2 wird der Gehäuse-Oberteil 4 am Unterteil 5 mit Hilfe des Befestigungsmittels 6 angebracht, so daß eine einheitliche Konstruktion mit in Schließstellung befindlicher Verschlußeinrichtung gebildet wird. Die beiden Gehäuseteile und die verschiedenen, darin untergebrachten betrieblichen Teile sind somit effektiv im Gehäuse gehaltert und im zusammengesetzten Zustand festgelegt. Ersichtlicherweise kann die beschriebene Steckdose schnell auch durch unqualifizierte Arbeitskräfte montiert werden, was wesentlich zu den niedrigen Fertigungskosten für die Steckdose beiträgt.

Aus den Fig. 5, 6, 12, 17i 20 und 22 geht hervor, daß dann, wenn die Steckerstifte 8, 8' gleichzeitig in die Schlitze

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7, 7' eingeführt werden,die Verschlußteile 15, 13' nach innen verschwenkt werden. Die Fig. 5 und 6 veranschaulichen die Trennung der Verschlußteile 13» 13' längs der Sollbruchstelle mit ausreichendem Spiel zwischen ihnen, so daß sich die Verschlußteile in der allgemeinen Richtung der Steckerstiftbewegung einwärts verschwenken können.

Im folgenden sind das Synchronisierglied und das Sperrglied erläutert.

Gemäß den Fig. 3» 5» 6, 12 und 13 ist das Synchronisierglied 17 im wesentlichen V- oder U-förmig ausgebildet und mit zwei Andruckstellen 18 und 19 versehen, welche im wesentlichen einwärts der Ausrichtteile 14, 14' an den Verschlußteilen 13» 13' angreifen. Mit den Andruckstellen bzw. -armen des Synchronisierglieds ist ein Sperrglied (lock pail) in Form einer Federwicklung 20 einstückig ausgebildet, welche auf die Andruckarme anspricht, Gemäß den Fig. 2 bis 6, 8, 9» bis 23 und 25 kann das Synchronisierglied als Drahtformfeder ausgebildet sein; wahlweise kann es gemäß den Fig. 10 bis 13 als geprägte Metallfeder oder aber gemäß Fig. 26 und 28 als Kunststoff-Feder ausgebildet sein.

Wenn sich die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung gemäß den Fig. 3» 10, 14, 16, 19, 21 und 23 in der normalen Schließstellung befindet, drängt das Synchronisierglied 17 die Verschlußteile gegen die Schlitze 7, 7', wobei das Sperrglied 20 praktisch gleich weit von beiden Kontakten 10 und 10' entfernt ist und in Auswärtsrichtung Abstand zu einer allgemein bei 21 angedeuteten Sperr- oder Arretiereinrichtung besitzt. Letzere besteht aus einer Arretierraste 22, die praktisch unmittelbar einwärts von den Verschluß-Schwenkteilen 14, 14' angeordnet ist, und einer Sperrenführung 23, die einwärts von der Sperreinrichtung angeordnet ist und in

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diese übergeht. Wahlweise anwendbare Sperreinrichtungen und eine Sperrzapfeneinrichtung sind in den Fig. 10, 11, 12 und 13 dargestellt.

Wenn die Steckerstifte 8, 8¹ gemäß den Fig. 5» 6, 12, 17 und 22 in die Schlitze 7» 7^! eintreten, kommen sie gleichzeitig mit den Verschlußteilen 13, 13' in Berührung und verschwenken diese um die Schwenkteile 14, 14' herum nach innen. Die Andruckstellen 18, 19 des Synchronisierglieds 17 sprechen gemeinsam mit dem Sperrglied 20 durch EinwärtsVerlagerung auf die gleichzeitig auf sie ausgeübte Kraft an, wobei sich das Sperrglied 20 an der Arretierraste 22 vorbei und in die Sperrenführung 23 hinein bewegt. Beim Einführen der Steckerstifte üben die Verschlußteile 13, 13' eine Abstreifwirkung auf die eine Fläche dieser Stifte aus. Je nach der Lage der Verschlußteile können ersichtlicherweise verschiedene Flächen der Stifte abgestreift werden. Beispielsweise könnten die Verschlußteile so angeordnet sein, daß sie die mit den Kontakten 10, 10' in Berührung kommenden Flächen der Steckerstifte abstreifen, um einen besseren elektrischen Kontakt zu gewährleisten, wie dies in Fig. 22 dargestellt ist. In spezieller Ausführungsform der Erfindung kann die Oberfläche der Verschlußeinrichtung mit einem geeigneten Schleifmittel versehen sein, um die Steckerstiftoberfläche vor und nach der Berührung'mit den Kontakten 10, 10' anzuschmirgeln. Ersichtlicherweise kann die Verschlußeinrichtung so angeordnet sein, daß eine beliebige der verschiedenen Flächen der Stifte einer Abstreif- und/oder Schmirgelwirkung ausgesetzt wird. Außerdem wirken die Verschlußteile gemäß Fig. 5, 6, 17» 20 und 22 infolge ihrer Abstreiffunktion auch als Lichtbogenunterdrücker oder -abweiser.

Bei der Berührung der Stifte 8, 8· mit den Kontakten 10, 10' werden die Verschlußteile gemäß den Fig. 6, 12, 17, 20 und

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ft

22 gegen die Oberflächen der Steckerstifte angedrückt, wodurch ein optimaler elektrischer Kontakt zwischen den Stiften und den Kontaktteilen gewährleistet wird. Beim Herausziehen der Steckerstifte verschwenken sich die Verschlußteile nach außen und kehren in ihre normale Schließstellung gemäß den Fig. 2, 3, 11, 14, 16 und 21 zurück.

Die Fig. 8, 11 und 18 veranschaulichen das erfindungsgemäß gewährleistete Sicherheitsmerkmal. Wenn nämlich ein durch den Schlitz 7 eingeführter Fremdkörper 24 mit dem Verschlußteil 13 in Berührung gelangt, verschwenkt sich letzterer um den Schwenkteil 14 herum nach innen. Da die Verschlußteile voneinander abhängig bzw. gekoppelt sind und der Verschlußteil 13' nicht betätigt worden ist, spricht das Synchronisierglied 1? auf die bei 13 ausgeübte, einseitige Kraft an, so daß das Sperrglied 20 in die Raste 22 eingreift und eine weitere Einwärtsbewegung des Verschlußteils 13 verhindert.

In den Fig. 10 bis 12 ist eine abgewandelte Ausführungsform der Synchronisier- und Sperreinrichtung dargestellt, bei welcher das Sperrglied 20 des Synchronisierglieds 17 in ständigem Eingriff mit einer Sperr- oder Arretiereinrichtung 21 steht. Bei gleichzeitiger Verlagerung der Verschlußteile bewegt sich das Sperrglied 20 über die Raste 22 an einem Führungszapfen 23 hinaus. Außerdem ist dabei der Angriff der Andruckarme 18 und 19 an den Verschlußteilen 13» 13 * im Vergleich zur Ausführungsform gemäß Fig. 3 etwas abgewandelt. Diese Andruckart eignet sich speziell für das nach der Montage erfolgende Einsetzen des Synchronisierglieds, Sobald nämlich die Verschlußteile in die Lager eingesetzt worden sind, kann das Synchronisierglied vorgespannt und so in das Gehäuse eingesetzt werden, daß es an den Verschlußteilen angreift. In Fig. 13 sind das Synchronisierglied und die Sperreinrichtung im zerlegten Zustand dargestellt.

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Im folgenden ist die Ausrichteinrichtung erläutert.

Fig. 7 veranschaulicht die Ausrichtteile 14, 14' für die Verschlußteile 13» 13'. Gemäß den Fig. 3 Ms 6 sind diese Ausrichtteile 14, 14' an den Verschlußteilen 13> 13' befestigt, wobei sie eine Drehbewegung der letzteren zulassen. Gemäß den Fig. 5 und 6 ermöglichen diese Ausrichtteile eine einwärts gerichtete Schwenkbewegung der Verschlußteile über einen Kreisbogen von bis zu 90 . Wahlweise anwendbare Ausrichtteile zur Ermöglichung dieser Einwärtsbewegung der Verschlußteile 13, 13* sind in den Fig. 14, 19 und 20 dargestellt.

Gemäß den Fig. 14, 19 und 20 sind die Verschlußteile 30, 30' in Ausrichtteilen 31» 31' angeordnet und mit Hilfe von Andruckarmen 18, 19 mit dem Synchronisierglied 17 verbunden. Die gegen die Schlitze 7, 7¹ vorbelasteten Verschlußteile 30, 30' werden beim gleichzeitigen Einführen der Stifte 8, 8¹ nach innen verlagert, indem sie auf den Ausrichtteilen 31» 31' gleiten. Die Ausrichtteile 31» 31' dienen somit im Zusammenwirken mit den bei 32 und 33 angedeuteten Abschnitten des Gehäuse-Oberteils zur Führung der Einwärtsbewegung der Verschlußteile, ohne daß dabei eine feststehende Ausrichteinrichtung erforderlich wäre.

Fig. 15 ist eine perspektivische Darstellung der Verschlußteile 30, 30' mit der nach der Montage aufbrechbaren Sollbruchstelle 16 und den Andruckarmen 18, 19e

Die Fig. 24 und 25 veranschaulichen eine weiter abgewandelte Ausrichteinrichtung für die Verschlußteile 13> 13¹ in Form von koaxialen Schwenkmitteln, bestehend aus einem Zapfen und einem Lager 35. Bei Vorbelastung durch das Synchronisierglied 17 verschwenken sich die Verschlußteile 13, 13' über die koaxialen Schwenkteile 33.

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ίο

Fig. 23 veranschaulicht eine tragbare Mehrfach-Steckdose 24, z.B. für ein Verlängerungskabel,die einen oberen und einen unteren Gehäuseteil 25 bzw. 26, Schlitze 7, 7', Verschlußteile 13» 13', Verschluß-Ausrichtteile 14, 14', ein Synchronisierglied 17» ein Sperrglied 20, Arretierrasten und eine Sperrgliedführung 23 aufweist.

Die Vorbelastung der Verschlußteile 13» 13' gegen die Schlitze 7, 7¹ durch das Synchronisierglied 17 stellt im Hinblick auf die Gewohnheit von Kleinkindern, Gegenstände, wie diese Steckdose, in den Mund zu stecken, ein besonders vorteilhaftes Merkmal der Erfindung dar. Wenn die Steckdose mit einer Dichteinrichtung 12 versehen ist, ist es praktisch unmöglich, daß Kleinkinder Verbrennungen dadurch erleiden, daß Speichel die elektrischen Kontakte 10, 10' erreicht.

Die Fig. 26, 27 und 28 veranschaulichen die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung in Form einer einstückigen Anordnung, die mit einer abgewandelten, nach der Montage aufbrechbaren Sollbruchstelle versehen ist. In Fig. 26 ist diese Anordnung in ihrer Form nach dem Gießen oder anderweitigen Formen dargestellt .Hierbei sind die Verschlußteile 13» 13' sowie die Ausrichtteile 14, 14' beim gemeinsamen Form- oder Gießvorgang an den Andruckarmen 18, 19 über abgewandelte Sollbruchstellen 36, 37 mit dem Synchronisierglied 17 verbunden worden.

Fig. 27 veranschaulicht die intakte, einstückige Anordnung im Zustand zum Einsetzen in das Gehäuse, nämlich nachdem das Synchronsierglied 17 vorgespannt und das Sperrglied 20 dadurch besser ausgebildet worden ist. Es ist zu beachten, daß hierbei die Sollbruchstellen 36 und 37 intakt bleiben.

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Fig. 28 zeigt die Trennung des Synchronisierglieds 17 von den Andruckarmen 18, 19 an den Sollbruchstellen 36, 37. Diese Trennung tritt im allgemeinen beim erstmaligen Einstecken der Steckerstifte auf.

Es hat sich gezeigt, daß die einstückig gegossene oder geformte Anordnung, wie sie in den Fig. 26 bis 28 dargestellt ist, eine der wirtschaftlichsten Ausführungsformen der Erfindung darstellt. Dabei kann beispielsweise der Einbau der einstückigen Anordnung in das Gehäuse sehr schnell und mit geringem Ausrüstungsaufwand erfolgen. Zum anderen hat sich das Kunststoff-Synchronisierglied, das vorzugsweise aus einem technischen Kunststoff, wie Polycarbonat hergestellt wird, als wesentlich billiger erwiesen als ein entsprechendes Metall-Synchronisierglied.

Wie erwähnt, können die verschiedenen isolierenden Bauteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus einem beliebigen bekannten Isoliermaterial hergestellt werden, z.B. aus Kunststoff, Kunstharz, Porzellan o.dgl. Wenn die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung jedoch für verschiedene Verlangerungskabel und andere bewegliche Steckdosen verwendet werden soll, wird als Isoliermaterial vorzugsweise ein im wesentlichen elastisches bzw. nachgiebiges Isoliermaterial, wie Gummi, verwendet.

Obgleich vorstehend nur einige Ausführungsformen der Erfindung dargestellt und beschrieben sind, sind dem Fachmann selbstverständlich verschiedene Abwandlungen und Änderungen möglich, ohne daß vom Rahmen und Grundgedanken der Erfindung abgewichen wird.

Zusammenfassend wird mit der Erfindung also eine Sicherheitssteckdose geschaffen, die ohne weiteres gegen eine

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normale Steckdose austauschbar ist und welche das besondere Sicherheitsmerkmal besitzt, daß das Einführen eines Fremdkörpers in einen ihrer Schlitze und somit die Gefahr von elektrischen Schlagen verhindert wird. Dieses Sicherheitsmerkmal wird bei niedrigen Kosten erreicht, wobei es gleichzeitig eine schnelle Montage der Steckdose zuläßt. Außerdem wird hierdurch ein verbesserter Eingriff der Steckerstifte gewährleistet.

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Claims

Patentansprüche

1.) Elektrische Steckdose, insbesondere Sicherheitssteckdose, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (3, 5) mit darin ausgebildeten Schlitzen oder Löchern (7) zur Aufnahme der Stifte (8) eines elektrischen Stekkers (9) sowie mit im Gehäuse einwärts von den Schlitzen angeordneten elektrischen Kontakten (10, 10') zur Herstellung einer elektrischen Verbindung mit den Steckerstiften, durch zwei voneinander abhängige, d.h. effektiv gekoppelte Verschlußteile, die jeweils gegen einen der Schlitze vorbelastet und welche mit Hilfe eines im Gehäuse angeordneten Ausrichtglieds einwärts bewegbar sind, durch ein Synchronisierglied, das an den Verschlußteilen angreifende Vorbelastungsraittel sowie ein auf deren Bewegung ansprechendes Sperrglied aufweist, und durch eine einwärts des Synchronisierglieds praktisch mittig zwischen den Kontakten angeordnete Sperr- oder Arretiereinrichtung, die eine im wesentlichen unmittelbar einwärts des Verschluß-Ausrichtglieds angeordnete Arretierraste, welche durch Berührung mit dem Sperrglied eine Einwärtsbewegung der Verschlußteile verhindert, und eine einwärts der Arretierraste angeordnete und mit dieser in Verbindung stehende Sperrenführung aufweist, welche eine Bewegung des Synchronisierglieds ermöglicht, wenn die beiden Verschlußteile gleichzeitig betätigt werden.

2. Steckdose nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie so ausgebildet ist, daß beim Einführen der Steckerstifte (8) in die Schlitze (7) beide Verschlußteile gleichzeitig betätigt werden, die Verschlußteile bei einer entsprechenden Bewegung des Sperrglieds längs der Sperrenführung einwärts verlagert werden und die Steckerstifte mit den Kontakten in Berührung gebracht werden, während

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die Verschlußteile gegen die Steckerstifte vorbelastet sind.

3. Steckdose nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußteile derart im Gehäuse angeordnet sind, daß die mit den Kontakten der Steckdose in Berührung bringbaren Oberflächen der Steckerstifte vor dem Angreifen an den Kontakten abgestreift werden.

4. Steckdose nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußteile bei der Berührung der Steckerstifte mit den Kontakten gegen die Steckerstifte vorbelastet sind.

5· Steckdose nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschluß-Ausrichtglied ein Wellenstummel ist, der in einem im Gehäuse vorgesehenen Lager drehbar gelagert ist.

6. Steckdose nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußteile mit einer eingriffsicheren, nach der Montage aufbrechbaren Sollbruchstellenverbindung versehen sind.

7. Steckdose nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Synchronisierglied mit zwei Vorbelastungs- bzw. Andruckpunkten versehen ist, die jeweils einwärts vom Ausrichtglied an einem der Verschlußteile angreifen.

8. Steckdose nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Synchronisierglied eine Drahtformfeder ist.

9. Steckdose nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Synchronisierglied eine gepreßte bzw. geprägte Metall-(blatt)feder ist.

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«Γ

10. Steckdose nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußteile, das Ausrichtglied, das Synchronisierglied und das Sperrglied einstückig gegossen bzw. geformt sind.

11. Steckdose nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrglied einstückig mit den Andruckpunkten ausgebildet ist.

12. Steckdose nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Synchronisierglied in der Offen- und Schließstellung der Verschlußteile mit diesen in Berührung steht.

13· Steckdose nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Verschlußteilen und den Schlitzen ein Dichtmittel angeordnet ist.

14. Steckdose nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die im Gehäuse vorgesehenen Lager einen Abstand bzw. ein Spiel zwischen den Verschlußteilen bei deren Trennung an der Sollbruchstelle festlegen.

15. Verfahren tür Herstellung einer elektrischen Sicherheitssteckdose nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß zunächst ein Gehäuse hergestellt wird, das Lager zur Ermöglichung einer Einwärtsbewegung der Verschlußteile, Haltemittel zur Festlegung elektrischer Kontakte und eine Sperr- oder Arretiereinrichtung zur Führung des Synchronisierglieds aufweist, daß die elektrischen Kontakte in den Gehäuse-Unterteil eingesetzt werden, daß die mit einer nach der Montage aufbrechbaren Sollbruchstellenverbindung versehenen Verschlußteile in die Lager im Gehäuse eingesetzt werden, daß das Synchronisierglied vorgespannt und in Eingriff mit den

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Verschlußteilen eingesetzt wird und daß schließlich ein oberer Gehäuseteil am unteren Gehäuseteil befestigt wird, wodurch die Kontakte und die in Schließstellung befindlichen Verschlußteile nebst dem Synchronisierglied im Gehäuse gehalten werden.

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