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Elektrisches Installationsgerät
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Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Installationsgerät,
insbesondere Up-Installationsgerät, wie Steckdose, Schalter, Taster oder Signalgeber,
allein oder in Kombination mit wenigstens einem der vorstehend genannten Geräte
in einem vorgegeben (genormten) Rastermaß (Abstandsmaß), bestehend- aus einem Isolierstoffsockel
mit einem vorzugsweise metallischen Tragorgan sowie einer ein- oder mehrteiligen
Abdeckung aus Metall, z.B. Zink- oder Aluminium-Druckguß.
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Für rauhen Betrieb in Industrie und Handwerk sind die herkömmlichen
Steckdosen wenig geeignet, da sie den dort herrschenden mechanischen Beanspruchungen
nicht standhalten.
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Dies gilt im übrigen auch für soziale Einrichtungen, wie Kinder- und
Jugendheime, Jugend-Strafvollzugsanstalten,' psychiatrische Anstalten und Schulen.
In derartigen öffentlichen Einrichtungen ist ein besonders hoher Nachinstallationsaufwand
für defekte Installationsgeräte zu beobachten.
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Durch das DE-GM 80 07 626 ist eine stoß- und schlagfeste Up-Steckdose
bekanntgeworden, die als besonderes Merkmal eine massive Metallabdeckung aus Aluminium
mit einer kreisrunden Öffnung für die Einsteckausnehmung aufweist, an deren Rückseite
die topfförmige Einsteckausnehmung aus Isolierstoff mit einem Sprengring befestigt
ist. Der Isolierstoffsockel ist, wie ansich bekannt, mit einer Schraube am Boden
der Einsteckausnehmung befestigt. Für die Wandmontage hat die Abdeckplatte Bohrungen
für die Befestigungsschrauben.
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Um zu verhindern, daß die Befestigungsschrauben entfernt
werden
können, sind die Bohrungen nach der Montage der Steckdose mit einer Sicherheits-Versc.hlußscheibe
verschlossen, so daß die Köpfe der Befestigungsschrauben nur durch Aufbohren der
Verschluß scheiben erreichbar sind.
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Diese bekannte Steckdose ist aufgrund ihrer massiven Metallabdeckung
und der flachen Bauweise sehr robust, so daß sie seitlich wenig Angriffsfläche bietet
und auch von vorne harte11 Schlägc verträgt. Durch die "Versiegelung" der Befestigungslöcher
ist eineinißbräuchliche Demontage erschwert.
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Allerdings ist die bekannte Steckdose hinsichtlich ihrer mechanischen
Sicherheit noch verbesserungsfähig. So läßt sich beispielsweise der Isolierstoffsockel
durch Lösen der Befestigungsschraube aus seiner Position innerhalb der Up-Dose bringen,
wodurch die Steckdose unbrauchbar wird. Ferner besteht die topfförmige Einsteckausnehmung
vollständig aus zerbrechlichem Kunststoff. Es ist relativ einfach, die Einsteckausnehmung
zu zerstören, so daß spannungführende Teile im Innern der Steckdose freigelegt werden.
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Für den gleichen Anwendungszweck ist in dem Gebrauchsmuster 80 07
626 ein Signalgeber vorgeschlagen worden, der ebenfalls eine massive Metallplatte
alsAbdeckung aufweist. Ein derartiger Signalgeber dient zur Ansteuerung eines'Stromstoßschalters
und weist dementsprechend an der Vorderseite lediglich zwei Metallelektroden auf.
Diese Metallelektroden bilden eine offene Brücke innerhalb des Steuerkreises des
Stromstoßschalters. Durch Überbrücken der beiden Elektroden mit dem Finger oder
einem metallischen Gegenstand, z.B.
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Schlüssel oder Ring, wird der Steuerkreis geschlossen und der Stromstoß
schalter betätigt.
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Diese bekannten Installationsgeräte sind recht vorteilhaft, weil eine
gewaltsame Zerstörung der Geräte sehr erschwert wird.
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Hinsichtlich ihrer elektrischen Sicherheit sind diese Geräte ebenfalls
noch verbesserungsfähig. Dabei kommt es im
wesentlichen darauf an,
daß die Rückseite der metallischen Abdeckung etwa durch einen losen Anschlußdraht
nicht unter Spannung gesetzt werden kann.
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Bei den Ausführungsbeispielen nach dem Gbm 80 07 626 liegen die Metallplatten
direkt auf der Wand auf und die rückseitigen Anschlußkontakte ragen ungeschyzt in
die Up-Dose hinein. Man könnte deshalb der Mcinung sein, für Kleinspannungen zwischen
8-24 Volt sind keine besonderen Schutzmaßnahmen gegen Berührundspannungen erforderlich,
zumal der Signalgeber ja dazu ausgebildet ist, durch direkte Berührung mit der Hand
dessen offene Kontaktbrücke zu schließen. Dies trifft aber nur für seine unmittelbare
Funktion zu. In vielen Anwendungsfällen wird der Signalceber in Kombination mit
netzspannungführenden Apparaten, wie Steck- Anschluß- oder Abzweigdosen installiert.
Damit besteht die Gefahr, daß sich Anschlußdrähte lösen und in Kontakt mit der Metallplatte
oder deren Anschluß kontakte kommen, oder sich ein Leiter von den Anschlußkontakten
löst und eine elektrische Brücke zur Netzspannung bildet. Dadurch besteht die unmittelbare
Gefahr eines Stromunfalles.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht dementsprechend darin, die Rückseite
der metallischen Abdeckung gegen Berührungsspannungen zu isolieren.
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Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe bei einem Installationsgerät
der eingangs genannten Art durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches aufgeführten
Maßnahmen gelöst.
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Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung des Signalgebers ist zunächst
die massive Metallplatte zur Rückseite hin durch die Isolierung geschützt. Eine
Spannungsverschleppung kann weder zum Signalgeber hin erfolgen, noch von ihm selbst
ausgehen. Das gleiche trifft für die Steckdose zu. Hier kann die Rückseite der Einsteckausnehmung
durch ein an der Isolierung einstückig angeformtes topfförmiges Teil abgedeckt werden.
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Die erfindungsgemäße Lösung ist allerdings nur dann voll
wirksam,
wenn die gesamte Rückseite der Abdeckung mit einer Isolierung hinterfüttert ist.
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Das ist jedoch nicht ohne weiteres möglich. Nach DIN 49 075 sind Abdeckplatten
für Schalter und Steckdosen festgelegt.
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Für Einzelgeräte ist als Mindestmaß für die Kantenlänge der Abdeckplatte
80 mm vorgeschrieben, bei Kombinationen ein Rastermaß von 71 mm, d.h. der Mittenabstand
zweier Geräte beträgt 71 mm. Es ist ohne weiteres erkennbar, daß die Isolierung
jeweils nur für einen Gerätetyp passend gemacht werden kann, d.h. wird für die Isolierung
das Kantenmaß 80 mm zugrunde gelegt, paßt sie nicht für das Rastermaß von 71 mm,
sie ist nämlich um 9 mm zu groß. Wird für die Isolierung aber das Rastermaß von
71 mm zugrunde gelegt, so wird für die Einzelabdeckung mit dem Kantenmaß 80 mm nicht
die gesamte Rückseite abgedeckt, was einen Mangel an elektrischer Sicherheit bedeutet.
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Um diesen Nachteil zu vermeiden, bietet sich zunächst an, für Einzelabdeckungen
und Kombinations-Abdeckungen jeweils eine separate Isolierplatte vorzusehen. Danach
sind also für Einzelgeräte, für 2-fach-Kombinationen, 3-fach-Kombinationen, 4-fach-Kombinationen
usw. jeweils separate Isolierplatten herzustellen und auf Lager zu halten. Dadurch
würde jedoch ein erheblicher Mehraufwand an Fertigungs- und Lagerkosten entstehen.
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Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Gemäß Anspruch 2 ist die Isolierung als starres Futterstück ausgebildet,
das der Rückkontur der Abdeckung nachgebildet ist. Um für alle Anwendungsfälle mit
nur einem Futterstück für jeden Gerätetyp auszukommen, ist das Futterstück gemäß
Anspruch 3 in seinen Außenabmessungen den Innenmaßen einer Einzelabdeckung angepaßt.
In diesem Fall wird die gesamte Innenseite der Abdeckung isoliert. Sollen nun mehrere
Apparate unter einer gemeinsamen Abdeckung zu einer Mehrfachkombination zusammengefaßt
werden, läßt sich gemäß einer
v Wciterbildung der Erfindung nach
Anspruch 4 jedes Futterstück mit SollbruchsteLlen versehen. Dadurch ist es möglich,
ein normalerweise für eine Einzelabdeckung angepaßtes Futterstück auch für Mehrfachkombinationen
zu verwenden, indem einfach die überflüssigen Enden abgebrochen werden.
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Auf diese Weise können beispielsweise für eine Zweifach-Kombination
zwei Futterstücke verwendet werden, bei denen jeweils, gemäß Anspruch 5, nur ein
Endstück abgebrochen zu werden braucht, so daß die abgebrochenen Seiten der Futterstücke
aneinandergesetzt genau der Größe einer Zweifach-Abdeckung entsprechen, bzw. deren
gesamte Rückseite ausfüllen. Bei einer Dreifach-Kombination sind entsprechend drei
Futterstücke erforderlich, von denen vom oberen das obere Endstück, vom unteren
das untere und vom mittleren beide Endstücke entfernt sind. Alle drei Futterstücke
ergeben die passende Länge für eine Dreifach-Kombination. Bei einer Vierfach-Kombination
wird entsprechend verfahren, wobei zwei mittlere Futterstücke vorhanden sind.
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Es ist vorteilhaft, die Futterstücke sofort bei der Montage der Geräte
unlösbar mit der jeweiligen Abdeckung zu verbinden. Selbstverständlich können die
Futterstücke auch nachträglich, je nach Bedarf, bei der Installation verarbeitet
werden.
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Nachfolgend werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand
der Zeichnung näher erläutert.
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Es zeigen: Figur 1 die Frontalansicht einer Up-Steckdose, Figur 2
die gleiche Steckdose nach Figur 1, jedoch ohne den Abdeckrahmen, Figur 3 die gleiche
Steckdose nach Figur 1 oder 2, jedoch ohne den Abdeckrahmen und die Abdeckung, Figur
4 die gleiche Steckdose nach Figur 1, 2 oder 3, ohne Abdeckrahmen, Abdeckung und
Isolierung, mit einem metallischen Tragorgan, Figur 5 einen Schnitt durch die Steckdose,
entlang der Linie a-b der Figur 3,
Figur 6 einen Schnitt durch die
Steckdose, entlang der Linie c-d der Figur 1, Figur 7 die Frontansicht einer Zweifach-Kombination,
bestehend aus einer Up-Steckdose und einem Up-Signalgeber, Figur 8 die Rückansicht
der Zweifach-Kombination nach Figur 7.
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Den Ausführungsbeispielen der Erfindung liegt eine Up-Einfach-Steckdose
9 und eine Zweifach-Kombination 10, bestehend aus einer Up-Steckdose 11 und einem
Up-Signalgeber 12, zugrunde.
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Die Steckdose 9 besteht aus einer rechteckigen massiven Aluminium-Abdeckplatte
13,- die im Spritzgußverfahren hergestellt ist und eine zentrale runde Einsteckausnehmung
14 für einen Stecker aufweist. Es handelt sich dabei in dem Ausführungsbeispiel
um eine Ausnehmung entsprechend DIN 49 440.
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An der Rückseite der Abdeckplatte 13 ist der Isolierstoffsockel 15
zur Aufnahme der Steckbüchsen 14 des Schutzkontaktes 17 und der Anschlußklemmen
18 angeordnet. Ferner ist die Rückseite der Abdeckplatte 13 mit einem die gesamte
Fläche der Rückseite überdeckenden.Futterstück 19 aus Isolierstoff hinterfüttert.
Das Futtestück 19 hat eine der Kontur der Abdeckplatte entsprechend passende Gegenstruktur
und fügt sich abstandslos an die Abdeckplatte 13 an. Dadurch liegt nicht die metallische
Abdeckplatte 13 auf der Wandoberfläche auf, sondern das Futterstück dient als Unterlage.
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Sie verhindert, daß gefährliche Berührungsspannungen oder Kriechströme
auf die Abdeckplatte übertragen werden.
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Die Abdeckplatte 13 hat im Bereich der Einsteckausnehmung 14 angeformte
Wandungs- und Bodenteile 20,21, die durch angeformte Wandungs- und Bodenteile 22,23
des Futterstückes 19 ergänzt werden, so daß bei Zusammenbau der beiden Teile eine
vollständige Einsteckausnehmung 14 entsteht, die aus zwei gegenüberliegenden kreissegmentartigen
Bodenteilen mit den dazugehörigen Wandungsteilen aus Metall und einem Mittelstück
mit den dazugehörenden Wandungen aus Isolierstoff gebildet sind. Im Mittelteil sind
die Steckeröffnungen 49 und
das Führungsprofil 24 für den Stecker
angeordnet, während die Wandungs- und Bodenteile 21,22 der Abdeckplatte 13 Durchbrüche
für die Randkontakte des Schutzkontaktes 17 aufweisen.
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Wie aus Figur 3 der Zeichnung zu entnehmen ist, sind die Wandungs-
und Bodenteile 22,23 des Futterstückes 19 in einer die Wandungs- und Bodenteile
20,21 der Abdeckplatte 13 umschließenden Isolierhülle 25 integriert, so daß ein
rückwärtiger Isoliertopf entsteht, der eine Fortsetzung des Futterstückes 19 bildet.
Innerhalb dieses Isoliertopfes sind die Wandungs- und Bodenteile 22,23 als Vorsprünge
angeformt, so daß insgesamt eine verstärkte Wanddicke in diesem Bereich vorhanden
ist.
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as Futterstück 19 ist aus einem gebräuchlichen schlagfesten Kunststoff
gefertigt und bildet somit eine Ergänzung zu den metallischen Bereichen der Einsteckausnehmung
14.
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Auch wenn die aus Isolierstoff bestehenden Bereiche durch äußerste
Gewaltanwendung einmal zerbrechen sollten, wird durch die topfförmige Ausbildung
und die sie begrenzenden Metallbereiche in der Regel die Querschnittsform der Einsteckausnehmung
14 nicht deformiert oder derart zerstört; werden können, daß hinsichtlich der Sicherheit
Mängel zu erwarten sind. Die Anordnung ist vielmehr derart ausgebildet, daß die
Metallbereiche als Fassung für die Isolierteile dienen, auch wenn diese einmal Risse
oder Sprünge durch Gewaltanwendung erfahren sollten.
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Die Abdeckplatte 13 und das Futterstück 19 sind durch nicht näher
dargestellte und bezeichnete Verbindungsmittel unlösbar miteinander verbunden. Dabei
kann es sich beispielsweise um an der Abdeckplatte oder dem Futterstück 19 angeformte
Hülsen oder Stifte handeln, die durch passende Bohrungen 26 an der Abdeckplatte
13 bzw. dem Futterstück 19 hindurchgreifen und an der Rückseite zu einem Nietkopf
durch Stauchen oder Wärmeverformung geformt werden. Wie bereits erwähnt, bilden
beide Teile eine unlösbare Einheit, die zur Vorderseite hin durch die Abdeckplatte
13 aus Metall sehr stabil und zur Rückseite hin durch das Futterstück 19 gegen
Berührungsspannungen
geschützt ist.
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In dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 bis 6 der Erfindung ist die
Abdeckplatte 13 mit einem massiven quadratischen Metallrahmen 27 umgeben, der ebenfalls
wie die Isolierplatte an der Rückseite bündig aufsitzt. Der Metallrahmen 27 sitzt
klemmend an den Rändern des Futterstückes 19 fest, wobei, wie in Figur 6 am besten
zu erkennen ist, das Futterstück 19 mit hochgestellten Rändern 28 den Rand der Abdeckplatte
wenigstens an zwei gegenüberliegenden Längsseiten umgreift.
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Die Ränder 48 bilden eine elastische Federung, durch die der Metallrahmen
27 selbsthaltend an der Abdeckplatte befestigt werden kann. Um die Federwirkung
noch zu verstärken, sind in dem Rand der Abdeckplatte 13 mehrere Aussparungen 29
vorgesehen, die durch den hochgezogenen Rand 28 des Futterstückes 19 überdeckt werden,
so daß in diesem Bereich eine federnde Brücke 30 entsteht. Den Aussparungen 29 gegenüberliegend
befinden sich an der Innenseite des Metallrahmens 27 angeformte Leisten 31, welche
gegen die federnde Brücke 30 drücken und. eine kraftschlüssige Verbindung der Teile
herstellen. Diese Ausbildung stellt in erster Linie eine Montageerleichterung dar,
um die Steckdose als vormontierte Baueinheit paß- und deckungsgleich zu befestigen.
Das gilt im besonderen für die Wandmontage von Mehrfach-Kombinationen, bei denen
zum Anreißen der Befestigungslöcher der Metallrahmen wie eine Bohrschablone benutzt
werden kann.
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In den Figuren 7 und 8 der Zeichnung ist eine derartige Mehrfach-Kombination,
bestehend aus einer Up-Steckdose 11 und einem Up-Signalgeber 12 dargestellt. Der
Signalgeber bildet eine offene Kontaktbrücke 32, die mit einem metallischen Gegenstand,
wie Schlüssel, Feuerzeug oder Ring überbrückt wird. Dadurch wird der Steuerkreis
eines Stromstoßschalters geschlossen.
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Der Signalgeber 12 besteht aus einer rechteckigen massiven Aluminium-Abdeckplatte
33, die die gleichen Außenabmessun-
gen aufweist wie die Abdeckplatte
13 der Up-Steckdose 11 und ebenfalls im Spritzgußverfahren hergestellt sein kann.
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Wie bei der Steckdose 11 ist die Abdeckplatte 33 mit einem Futterstück
34 hinterfüttert. Die Abdeckplatte 33 hat zwei im Abstand nebeneinander angeordnete
Metallkontakte 35 in Form von schraubenähnlichen Bolzen, die von der Vorderseite
in Bohrungen der Abdeckplatte und des Futterstückes eingesetzt und an der Rückseite
des Futterstückes herausragen und mit einer Mutter gesichert sind. Die Enden der
Metallkontakte 35 sind als Anschlußklemmen ausgebildet. Sie werden durch einen Isoliertopf
50 abgedeckt, der über eine Bandlasche .36 am Futterstück 34 angeformt ist. Zum
Einführen der Anschluß leiter sind in der Rückseite des Topfes 50 zwei Schlitze
angebracht.
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Die Steckdose 11 und der Signalgeber 12 sind durch einen gemeinsamen
Metallrahmen 38 aus. Aluminium umgeben. Der Metallrahmen hat zwangsläufig eine rechteckige
Form und deckt die Abdeckplatten 13 und 33 ab. Die Rahmenöffnungen 39 sind dabei
vollständig ausgefüllt durch eine sockelähnliche Erhebung 40 im Zentralbereich jeder
Abdeckplatte 13 oder 33.
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Den Ausführungsbeispielen liegt DIN 49 075 betreffend bdeckplatten
und Einsatz für Schalter und Steckdosen zugrunde. Dort sind Mindestmaße von Abdeckplatten
sowie Mittenabstände für Kombinationen festgelegt. Beispielsweise beträgt das Mindestmaß
einer Zweierkombination 71 mm.
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Im Ausführungsbeispiel ist die Größe des Abdeckrahmens 27 95 x 95
mm und die Größe der Abdeckplatten 13, 33 beträgt 71 x 86 mm. Gemäß Figur 8 der
Zeichnung lassen sich zwei Abdeckplatten 13,33 zu einer Zweierkombination mit einem
Mittenabstand von 71 mm zusammensetzen, die durch den gemeinsamen Rahmen 38 abgedeckt
werden. Die Futterstücke 19 und 34 sind in ihren Außenabmessungen derart ausgebildet,
daß sie die Rückseite des Metallrahmens 27 vollständig ausfüllen.
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Bei der Steckdose 9 ist also die gesamte Rückseite durch das
Futterstück
19 abgeschirmt.
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Aus der Figur 2 der Zeichnung geht hervor, daß das Futterstück 19
größer ist als die Abdeckplatte 13. Dasselbe gilt für das Futterstück 34 und die
Abdeckplatte 33. Im einzelnen ist erkennbar, daß das obere und untere Endstück 41
und 42 des Futterstückes 19 bzw. 34 über den oberen und unteren Rand der Abdeckplatte
13 bzw. 33 übersteht und zwar um 86 mm - 71 mm = 15 mm, also an jeder Seite 7,5
mm. Jedes Futterstück 19,34 ist.längs der zurückversetzten Außenkante der Abdeckung
13,33 mit einer Sollbruchstelle 43 versehen, so daß die Endstücke 41,42 je nach
Erfordernis zwecks- Bildung einer Kombination abgebrochen werden können Dies kann
leicht mit Hilfe eines Werkzeuges, z.B. Zange, erfolgen.
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Gemäß Figur 8 ist bei dem Futterstück 34 lediglich das untere Endstück
42 und bei dem Futterstück 19 das obere Endstück 41 abgebrochen. Beide Teile lassen
sich nunmehr zu der Kombination mit dem vorgeschriebenen Rastermaß (71 mm) zusammenfügen.
Es ist vorteilhaft, wenn die Abdeckplatte 13, 33 und das Futterstück 19,34 im Herstellerwerk
unlösbar miteinander verbunden werden. Durch eine entsprechende Beschriftung der
überstehenden Endstücke 41,42, beispielsweise mit dem Hinweis "Bei Kombination abbrechen"
läßt s-ich auf einfache Weise jede gewünschte Anzahl von Einzelgeräten am Montageort
zu Kombinationen zusammenfügenr ohne das für jede mögliche Kombination separate
Futterstücke bereitgestellt werden müssen.
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Der Isolierstoff sockel 15 ist über Tragarme 44 mit dem plattenartigen
Tragorgan 45 verbunden. An zwei diagonal gegenüberliegenden Ecken sind Aussparungen
46 vorhanden. Die Funktion dieser Aussparungen 46 wird später erläutert.
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Der Isolierstoffsockel 15 wird mit seinem Tragorgan 45 in herkömmlicher
Weise in einer Up-Dose befestigt. Für diesen Zweck dienen die Langlöcher 47.
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Der Metallrahmen 27,38 hat zwei diagonal gegenüberliegende Befestigungslöcher
48, die sowohl durch die Abdeckplatte-13, 33, als auch durch das Futterstück 19,34
hindurchgehen. Die
Befestigungslöcher dienen dazu, die Steckdose
mit Dübeln an der Wand zu befestigen. Für diesen Zweck sind die Befestigungslöcher
48 als Senklöcher ausgebildet, so daß die Köpfe der Befestigungsschrauben tiefer
als die Rahmenoberfläche liegen. Die verbleibenden Senklöcher werden mit nicht dargestellten
Verschluß scheiben verschlossen, so daß die Schraubenköpfe nur durch Aufbohren der
Verschluß scheiben erreichbar sind.
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Wie bereits vorstehend erläutert, ist für die Montage einer -Kombination
von z,.B. zwei Steckdosen, oder einer Steckdose mit einem Schalter bzw. Taster,
die Klemmhalterung sehr vorteilhaft, da an der Innenseite des Metallrahmens alle
Einzelgeräte klemmend aufgesteckt werden können und im richtigen Abstandmaß zueinander
stehen.
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Die Aussparungen 46 im Tragorgan 45 sind im Durchtrittsbereich der
Befestigungslöcher 48 angeordnet und ermöglichen den freien Durchgang der Befestigungsschrauben.