DE3039865A1

DE3039865A1 - Electrical coupling with built-in timer - has interlock pin that closes contacts when coupling is used, and activates timer

Info

Publication number: DE3039865A1
Application number: DE19803039865
Authority: DE
Inventors: Günther Dipl.-Ing. 8000 München Thiele
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-10-22
Filing date: 1980-10-22
Publication date: 1982-05-27

Abstract

An electrical plug-in coupling includes a facility for maintaining a supply for a period controlled by an internal timer. The socket has coupling pins (21) together with a central interlock pin (22). The pin has a pin in the extended position when the socket is not in use. When the socket is plugged in, the interlock pin is moved to close a pair of contacts (25,26). Closure of the contacts activates a counter based timing circuit within the top housing. When the timer setting has passed, the supply is cut off.

Description

Elektrische Kupplung mit eingebautem Zeitschutzschalter Electric coupling with built-in time protection switch

Die Erfindung betrifft eine elektrische Kupplung, bei der in einem der beiden Kupplungselemente eine Einrichtung eingebaut ist, durch die die elektrische Verbindung zum Netz odei zum Verbraucher erst beim Einstecken hergestellt wird und at bei eingesteckter Kupplung nach einer vorbestimmten Zeit unterbrochen wird.The invention relates to an electrical coupling in which in one of the two coupling elements, a device is installed through which the electrical Connection to the network or to the consumer is only established when plugged in and at is interrupted after a predetermined time when the coupling is inserted.

Bei elektrischen Geräten kommt es vor, daß durch Vergeßlichl oder aus anderen Gründen übersehen wird, das Gerät durch Herausziehen des Steckers auszuschalten. Bei Tauchsiedern um Bügeleisen kann es dabei zu gefährlichen Uberhitzungen komme durch die nicht nur das Gerät zerstört, sondern auch Brände verursacht werden können. Bei Radio oder Fernsehe«n, die Te le mit begrenzter Lebensdauer enthalten, beispielsweise eint Bildröhre, bleibt das Gerät unnötig lnge eingeschaltet, wo durch seine Lebensdauer vermindert wird.With electrical devices it happens that by forgetfulness or for other reasons it is overlooked to switch off the device by pulling out the plug. Immersion heaters around irons can lead to dangerous overheating which not only destroy the device, but can also cause fires. In the case of radio or television that contain parts with a limited lifespan, for example If a picture tube is used, the device remains switched on unnecessarily long, due to its lifespan is decreased.

Um hier Abhilfe zu schaffen, kann man sich beispielsweise e üblichen eleI:trischer Schaltuhr bedienen, die jedoch dann b Jeder benutzung neu eingestellt werden muß.To remedy this, you can, for example, e usual eleI: operate the tric time switch, which, however, is reset every time it is used must become.

Die der Erfindung zugrundeliegende Rufgabe besteht nun dari] den Ein- und Ausschaltvorgang so zu automatisieren, daß die leitende Verbindung von Gerät zum Netz bei der Insbetriebnahr automatisch hergestellt und nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit unterbrochen wird.The calling task on which the invention is based now consists of the input and to automate the switch-off process in such a way that the conductive connection of the device to the network automatically produced during the inoperative period and after a predetermined period has elapsed Time is interrupted.

-Diese Aufgabe r;rd gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß in eines der Kupplungselemente einer elektrischen Kupplung, beispielsweise in dem Stecker oder in der Muffe bzw. Dose, ein Stifi so eingebaut wird, daD er beim Zusammenstecker der Kupplung gegen die Wirkung einer Feder eingedrückt wird und dabei mittels einet Rippe einen Kontaktfedersatz betätigt, der seinerseits ein Triggersignal verursacht, das einer elektrischen Schaltung zugeführt wird. Bei. dieser Schaltung handelt es sich um eine Zählschaltung. bei der eine vorbestimmte Anzahl von Impulsen eines Taktgebers abgezählt und anschließend ein Ausgangssigna7 abgegeben wird, das ein Relais ausschaltet, das beim ersten Eindrücken des Stiftes eingeschaltet wurde.-This object r; rd achieved according to the invention in that in one the coupling elements of an electrical coupling, for example in the plug or in the socket or socket, a pin is installed in such a way that it is plugged together the clutch is pressed against the action of a spring and thereby by means of one Rib actuates a contact spring set, which in turn causes a trigger signal, which is fed to an electrical circuit. At. this circuit is about it a counting circuit. in which a predetermined number of pulses one Clock is counted and then an output signal is given that a Switches off the relay that was switched on when the pen was first pushed in.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Kontaktfedersatz, der durch den Ringwulst betätigt wird, so ausgebildet, daß nur beim eindrücken ein Kontakt hergestellt wird, während bei der durch die Federspannung bewirkten Rückführung des Stiftes in seine Ausgangslage keine Kontaktgabe erfolgt. Dies wird dadurch erreicht, daß der Kontaktfedersatz eine lange unQ eine kurze Feder aufweist und die lange Feder so angeordnet ist. daß sie beim Eindrücken der Stifte gegen die kurze Feder gedrückt wird, während bei der umgekehrten Bewegung die lange Feder -;on der kurzen Feder weggedrückt wird, so daß keine Kontaktgabe erfolgen kann.According to a preferred embodiment of the invention, the contact spring set is which is actuated by the annular bead, designed so that only when pressed in Contact is made while in the return caused by the spring tension of the pen in its starting position no contact is made. This is achieved by that the contact spring set has a long and a short spring and the long one Spring is arranged. that when you press the pins against the short spring is pressed, while in the reverse movement the long spring -; on the short Spring is pushed away so that no contact can be made.

Bei der elektrischen Schaltung handelt es sich im wesentlicher um eine Zählschaltung, wobei die Impulse eines Taktgebers gezählt werden und, wenn eine vorbestimmte Anzahl erreicht ist, ein Ausgangssignal abgegeben wird, das nach Verstärkung in einem Transistor ein Relois betätigt. Dieses Relais wird bei der ersten Kontaktgabe eingeschaltet, so daß eine leitende Verbindung zwischen Netz und Verbraucher hergestellt wird, und, wenn die vorgesehene Anzahl von Impulsen erreicht ist, wird dieses Relais wieder ausgeschaltet und die Verbindung unterbrochen.The electrical circuit is essentially a counting circuit, the pulses of a clock being counted and, if a predetermined number is reached, an output signal is emitted, which after Amplification in a transistor actuated a relois. This relay is used in the first contact switched on, so that a conductive connection between the network and consumer is established, and when the intended number of pulses is reached, this relay is switched off again and the connection is interrupted.

Weitere vorteilhafte Aus gestaltungen sind in den weiteren Unt ansprüchen angegeben.Further advantageous designs are set out in the further claims specified.

Eine beispielsweise A-lsfahrungsform. nach der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Steckdose mit dem erfindungsgemäßen Kupplungselement, Fig. 2 eine teilweise aufgeschnittene Draufsicht auf diese Steckdose, und Fig. 3 eine elektrische Schaltung für den Zeitschutzschalter, Die Fig. 1 und 2 zeigen ein kastenförmiges Gehäuse 20 mit einer Steckdose 21. In der Mitte der Steckdose ragt ein Stift 22 vor, der gegen die Kraft einer Feder 23 von dem nicht dar.An example of a form of experience. according to the invention is hereinafter explained in more detail with reference to the drawing. 1 shows a longitudinal section through a socket with the coupling element according to the invention, FIG. 2 a partially A cut-away plan view of this socket, and FIG. 3 shows an electrical circuit for the time protection switch. FIGS. 1 and 2 show a box-shaped housing 20 with a socket 21. In the middle of the socket a pin 22 protrudes against the the force of a spring 23 of which does not represent.

gestellten Stecker zwangläufig eingedrückt wird, wenn der Stecker in die Steckdose angesteckt wird. Auf dem Schaltstift 22 ist ein Ringwulst 24 a.ngeordnet, der beim Eindrücken des Schaltstiftes 22 an einer Federzunge 25 zum Anliegen kommt und diese gegen eine kürzere Federzunge 26 drüc wodurch ein e3 elektrischer Kontakt geschlossen wird. Die unter schiedliche Länge der Federzungen 25 und 26 verhindert, daß Kontakt ernaut geschlossen wird, wenn der Schaltstift 22 dur die Feder 23 in die dargestellte Stellung geschoben wird so bald der Stecker aus der Steckdose 21 gezogen ist. Von dem durch die Federzungen 25 und 26 gebildeten Kontakt führt ein Doppelleitung zu einer elektrischen Schaltung, die in Fig. 3 wiedergegeben ist. und nur beim Eindrücken des Schaltstiftes getriggert wird.The plug is inevitably pushed in when the plug is plugged into the socket. An annular bead 24 is arranged on the switching pin 22, which comes to rest on a spring tongue 25 when the switching pin 22 is pressed in and this presses against a shorter spring tongue 26, whereby an electrical contact is established is closed. The different length of the spring tongues 25 and 26 prevents that contact is closed again when the switch pin 22 through the spring 23 in the position shown is pushed out of the socket 21 as soon as possible is pulled. From the contact formed by the spring tongues 25 and 26, a leads Double line to an electrical circuit which is shown in FIG. 3. and is only triggered when the switch pin is pushed in.

Ir dem Gehäuse 20 ist, wie Fig. 2 zeigt, ein Transformator und eine Platte 28 mit der elektrischen Schaltung angeordnet Durch den Transformator 27 wird die Netzspaniiung auf etwa 10 V heruntertransformiert. Diese Niederspannung wird dann in einem Doppelweggleichrichter 29, beispielsweise des Typs 1N0043, gleichgerichtet und in einem aus Kondensatoren und Widerstand bestehenden Siebteil geglättet, wobei dann eine der Scheitelspannung der angelegten Wechselspannung entsprechende Spannung von 14 V entsteht.In the case 20, as shown in FIG. 2, there are a transformer and a Plate 28 with the electrical circuit is arranged by the transformer 27 the line voltage is transformed down to about 10 V. This low voltage will then in a full wave rectifier 29, for example of the type 1N0043, rectified and in one consisting of capacitors and resistor Sieve part smoothed, then one of the peak voltage of the applied alternating voltage corresponding voltage of 14 V arises.

Das eigentliche Kernstück der elektrischen Schaltung ist ein IC, beispielsweise vom Typ MC 14536. An den Eingang , dieses IC ist über einen Widerstand von 120 Ohm der Kontaktfedersatz 25, 26 angeschlossen, der durch den Schaltstift 22 betätigt wird.The real core of the electrical circuit is an IC, for example of the type MC 14536. At the input, this IC is via a resistor of 120 Ohm the contact spring set 25, 26 is connected, which is actuated by the switching pin 22 will.

Die Minusleitung g des Gleichrichterteils ist über ein Siebglied und weitere widerstände mit den Eingängen 3 und 4 des IC verbunden, wobei beim Eingang 4 stets über den aus den Widerständen R5 und R6 sowie den Kondensator C5 gebildeten Tiefpaß die Netzfrequenz von z.B. 50 Rz anliegt. Diese Frequenz wird zur Impulszählung im IC benutzt.The negative line g of the rectifier part is through a filter element and further resistors connected to inputs 3 and 4 of the IC, with the input 4 always via the one formed from the resistors R5 and R6 and the capacitor C5 Low-pass the mains frequency of e.g. 50 Rz is applied. This frequency becomes the pulse count used in the IC.

Das über den Eingang 1 getriggerte IC gibt am Ausgang 13 während der Zählung die Basis eines Transistors 30 frei, wodurch ein Relais 31 angezogen wird. Hierdurch wird die elektrische Verbindung zwischen Verbraucher und Netz hergestellt Die Zählrate wird durch die Eingänge 9 bis 12 bestimmt. Diese liegen Jeweils über Widerstände an Masse und sie sind gleichzeitig über Schalter A bis D mit dem Pluspol der Versorgungsspannung verbunden. Diese Verbindungen kennen nach einem vorbestimmten Schema überbrückt und unterbrochen werden, wodurch da Zählrate des IC von beispielsweise etwa 5 Sekunden bis 46 Stunden eingestellt werden kann. Durch diese Schalter A bis D kann somit das IC programmiert werden. Das IC stellt einen Zahler dar, der als Untersetzer verwendet wird.The IC triggered via input 1 is at output 13 during the Counting the base of a transistor 30 free, whereby a relay 31 is attracted. This establishes the electrical connection between the consumer and the network The counting rate is determined by inputs 9 to 12. These are each over Resistors to ground and they are at the same time via switches A to D with the positive pole connected to the supply voltage. These connections know according to a predetermined Scheme can be bridged and interrupted, whereby there count rate of the IC of for example about 5 seconds to 46 hours can be set. Through this switch A to D the IC can thus be programmed. The IC represents a payer that can be used as a Coaster is used.

Erfindungsgemäß wird eine Ausführungsform vorgeseLen, bei welcher einzelne der' Schalter A bis D durch Lötbrücken verbunden und damit das IC auf eine vorbestimmte Zählrate eingestellt ist, die vom 3enutzer des Gerätes nicht verstellt werden kann. So kann beispielsweise eine elektrische Schaltung auf 10 Minuten, bei spie'.sweise für Tauchsieder, eine andere auf 4 Stunden, beispielsweise für Fernsehgeräte, und eine andere für 8 Stunden, beispielsweise für Bürobetriebe eingestellt sein. Die entsprechenden Gehäuse können beispielsweise durch Farben geken zeichnet sein, Nach einer anderen Ausführungsform kann am Gehäuse der Steckdose ein Schalter vorgcsehen werden, mit dem dia Schalter A bis D auf eine bestimmte Zeit eingestellt werden können. Es ist auch möglich, diesen von Rand zu betätigenden Schalter m: begrenzten Schaltstellungen zu versehen, so daß beispielsweise eine kurze, eine mittlere und eine lange Haltezeit für das Relais 31 eingestellt werden kann. Jedoch ist es auch möglich nehrere Schaltstellungen für verschiedene Zeiten vorzusehen.According to the invention, an embodiment is provided in which some of the 'switches A to D are connected by solder bridges and thus the IC on a predetermined counting rate is set, which is not adjusted by the user of the device can be. So can for example an electrical circuit 10 minutes, sometimes for immersion heaters, another for 4 hours, for example for televisions, and another for 8 hours, for example for office use be set. The corresponding housing can, for example, be colored geken is distinguished, According to another embodiment, the socket on the housing A switch can be provided, with the slide switch A to D on a certain Time can be set. It is also possible to operate it from the edge Switch m: to provide limited switch positions, so that, for example, a short, medium and long holding times for the relay 31 can be set can. However, it is also possible to have several switch positions for different times to be provided.

Die Eingänge 8, 7 und 8 des IC liegen an Masse und die Klemme 16 liegt an der positiven Versorgungsspannung. Die Klemme 15 liegt über einem Widerstand von 12 kOhm an Masse und die Klemme ,4 liegt direkt an Nasse. Die Klemme 13 liegt über ei: Widerstand von 22 kOka an der basis des Transistors. Emitter und Basis sind mit einem Widerstand von 100 kobm überbrückt.The inputs 8, 7 and 8 of the IC are connected to ground and terminal 16 is connected on the positive supply voltage. Terminal 15 is connected to a resistor of 12 kOhm to ground and the terminal, 4 is directly on Nasse. Terminal 13 is on via egg: resistance of 22 kOka at the base of the transistor. Emitter and base are bridged with a resistance of 100 kobm.

In der Kollektorleitung liegt die Spule des Relais 31, das gleichzeitig durch eine Diode überbrückt ist.In the collector line is the coil of the relay 31, which at the same time is bridged by a diode.

Damit das IC dach dem ersten Eingangsimpuls weiterarbeitet, ist eine Selbsthalteschaltung vorgesehen, die durch Überbrückung der Eingänge 1 und 13 mittels eines Widerstands von 12 kOhm erfolgt. Der Eingang 1 liegt außerdem noch uroer eine Elektrolytkondensator von 1 pF am positiven Pol der Versorgungsquelle.So that the IC continues to work after the first input pulse, there is a Self-holding circuit provided by bridging the inputs 1 and 13 by means of a resistance of 12 kOhm takes place. Entrance 1 is also located at the top of one Electrolytic capacitor of 1 pF on the positive pole of the supply source.

Die beschriebene Zeitschutzschaltung kann an jeder elektrische Kupplung vorgesehen werden, sie kann auch in oder an einem Stecker vorgesehen werden. Es sind verschiedene Abwandlungen des Schaltelementes möglich, das beim Kuppeln der Kupplungselemente zwangsläufig und selbsttätig die Triggerung des IC auslöst. So kann beispielsweise an Stelle eines vorstehenden Stiftes auch eine Feder vorgesehen sein, die beim Zu-ammenstecken der Kupplungselemente verformt wird und dabei einen Kontakt schließt. An Stelle des Relais kann auch ein Thyristor vorgesehen werden.The time protection circuit described can be used on any electrical coupling provided, it can also be provided in or on a connector. It various modifications of the switching element are possible, which when coupling the Coupling elements inevitably and automatically the triggering of the IC triggers. For example, instead of a protruding pin, a Spring can be provided which is deformed when the coupling elements are plugged together and thereby closes a contact. A thyristor can also be provided in place of the relay will.

Die vorstehend angegebenen Dimensionierungen der Widerstände und Kondensatoren sowie der Betriebsspannung der Schaltung stellen lediglich Beispiele dar; diese Werte können bei Einsatz anderer ICs und Transistoren in Abhängigkeit von deren Daten variiert werden.The dimensions of the resistors and capacitors specified above and the operating voltage of the circuit are only examples; these When using other ICs and transistors, values may vary depending on their Dates can be varied.

Die beschriebene Zeitschutzschaltur kam insbesondere auch in einem Stecker vorgesehen werden, der mit dem zu schützenden Gerät elektrisch fest verbunden ist.The time protection circuit described came in particular in one Plugs are provided that are permanently electrically connected to the device to be protected is.

Ebenso kann die anmeldungsgemäße Zeitschutzschaltung auch in einer Steckdose selbst, z.B. in einer fest montierten Wandsteckdose vorgesehen werden.Likewise, the time protection circuit according to the application can also be in a Socket itself, e.g. in a permanently mounted wall socket.

Claims

P a t e ri t a r s p p r ü c h u coupling element of a pluggable electrical coupling, not shown by one when plugging together inevitably actuated switching element that actuates a contact, which one in the same coupling element housed time protection circuit trigger, which the connection to an electrical contact element, such as a plug or socket, for establishes a predetermined time.

2. Coupling element according to claim 1, characterized in that the Switching element is designed as a pin protruding on the coupling surface, which can be pressed against the action of a spring.

3. Coupling element according to claim 2, characterized in that the electrical contact consists of a set of springs with long and short springs, with the long spring in the push-in direction closer to one on the switch pin Ring rib lies.

4. Coupling element according to the preceding claims, characterized in that that the time protection circuit contains an IC with which the Grigger pulse is applied a predetermined number of pulses is counted and an output pulse is provided, whose length or duration is proportional to the pulse rate.

5. Coupling element according to claim 4, characterized in that the pulses to be counted are derived from the mains frequency.

6. Coupling element according to claims 4 and 5, characterized in that that the output of the IC is connected to the base of a transistor at whose A relay is connected to the collector, whose contact set provides the electrical connection to a contact element, z.3 to a plug or a socket, for a predetermined Time creates.

7. Coupling element according to the preceding claims, characterized in that that at least one switch is provided for programming the switching time of the IC is.

8. Coupling element according to the preceding claims, characterized in that that the output of the IC is connected to the base of a transistor, the one The thyristor drives the electrical connections such as the input and output of the coupling element.

9. Coupling element according to the preceding claims, characterized in that that the time protection circuit is provided in a plug that is connected to the device to be protected is firmly attached.