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Die Erfindung betrifft eine Schutzkontaktsteckdose mit Schalterknebel
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und innerhalb der Steckdose angeordnetem Kontaktbuchsenträger sowie
Verriegelungsmechanismus zur Verriegelung einerseits des Schaltersknebels bei nicht
in die Steckdose eingeführtem Stecker und andererseits des Steckers nach Einführen
in die Steckdose unter Freigabe des Schalterknebels, wozu ein in der Steckdose gelagerter
Verriegelungsschieber entgegen der Wirkung einer Rückstellfeder durch den Stecker
in seine den Schalterknebel freigebende Position gedrückt und durch Einschalten
des Schalterknebels der in die Steckdose eingeführte Stecker gegen Herausziehen
gesichert ist.
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Derartige Schutzkontaktsteckdosen sind dort im Einsatz, wo das Stecken
und Ziehen einer elektrischen Steckvorrichtung bz ihres Steckers im spannungslosen
Zustand erfolgen soll und folglich die Steckdose abschaltbar und verriegelbar ist.
Letzteres gi9.t P:lsbesondere dann, wenn gelegentlich durch Aufwirbeln von abgelagertem
Staub eine gefährliche, expolosionsfähige Atmosnhäre auftreten kann.
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- Bei den bekannten - -Schutzkontaktsteckdosen ist regelmäßig ein
Verriegelungsmechanismus vorgesehen, welcher an den Steckern angeformte Steckernasen
vorgegebener Länge hintergreift. Häufig weisen die Stecker jedoch abweichende, meist
durchgehende Steckernasen auf, so daß die verlangte Verriegelung in Frage gestellt
ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schutzkontaktsteckdose
der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei welcher der Verriegelungsmechanismus
unabhängig von der Ausbildung der Steckernase an den Steckern elektrischer Steckvorrichtungen
funktioniert und bei der auch nach einem gewaltsamen Herausziehen des Steckers der
Veriegelungsmechanismus den Zugang zu den Kontaktbuchsen
solange
versperrt bis der in Einschaltstellung verbliebene Schalterknebel in die Ausschaltstellung
zurückgeführt und so der ordnungsgemäße Betriebszustand wieder hergestellt ist.
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Diese Aufgabe löst die Erfindung. bei einer gattungsgemäßen Schutzkontaktsteckdose
dadurch, daß in den Kontaktbuchsenträger Einsteckkanäle für die Steckerstifte des
Steckers umgebende Verriegelungszangen mit schwenkbar gelagerten Zangenschenkeln
paarweise angeordnet sind, wobei jeweils zwei benachbarte Zangenschenkel mittels
einer Zugfeder verbunden und bei in Einschaltstellung befindlichem Schalterknebel
in die Einsteckkanäle sperrende oder bei gestecktem Stecker seine Steckerstifte
umgreifende Verriegelungsstellung geschwenkt sind, und daß zwischen den Einsteckkanälen
bzw. den dazu achssymmetrisch angeordneten Zangenschenkeln bzw. Verriegelungszangen
eine Kulissenführung mit die Zangenschenkel bei in Ausschaltstellung befindlichem
Schalterknebel in Offenstellung gegen die Wirkung der Zugefedern auseinanderdrückenden
Kulissenschiebern angeordnet ist, daß an den Kontaktbuchsenträger eine Steuerscheibe
mit Steuerkurven zum Betätigen der auf der Kulissenführung hin-und herbewegbaren
Kulissenschieber drehbar gelagert ist, daß der Kontaktbuchsenträger einen Verriegelungsaufsatz
mit dem darin gegen die Steuerscheibe geführten und mittels der Rückstellfeder beaufschlagten
Verriegelungsschieber aufweist, wobei der Verriegelungsschieber bei in Ausschaltstellung
befindlichem Schalterknebel und gezogenem Stecker mit einem Verriegelungszapfen
in eine Verriegelungsausnehmung der Steuerscheibe eingreift und mit einem Entriegelungszapfen
in einen der beiden Einsteckkanäle für die Steckerstifte vorkragt und bei gestecktem
Stecker von dem einen Steckerstift mit dem Verriegelungszapfen in die Steuerscheibe
freigebende Entriegelungsstellung zurückgedrückt ist und daß die Steuerscheibe von
dem
Schalterknebel betätigbar ist. - Diese Maßnahmen der Erfindung haben zunächst einmal
zur Folge, daß bei gezogenem Stecker der Schalterknebel in der Schaltstellung "Aus"
arretiert ist, weil die Steuerscheibe durch den Verriegelungsschieber arrtiert ist
und folglich die Drehbewegung des auf die Steuerscheibe arbeitenden Schalterknebels
blockiert ist. Wird ein Stecker in die Schutzkontaktsteckdose gesteckt, dann wird
der Verriegelungsschieber von einem Steckerstift zurückgedrückt, folglich werden
die Steuerscheibe und der Schalterknebel für die Drehbewegung aus der Ausschaltstellung
in die Einschaltstellung freigegeben. Befindet sich der Schalterknebel in Einschaltsstellung
und wird der Stecker gewaltsam gezogen, dann fallen die Verriegelungszapfen bzw.
die Zangenschenkel gleichsam in die Einsteckkanäle für die Steckerstifte ein, so
daß in diesem Zustand das erneute Stecken eines Steckers nicht möglich ist. Vielmehr
muß zunächst der Schalterknebel aus der Eil;sch a:tstellung in die Ausschaltstellung
zurückgedreht werden, um die Verriegelungszangen wieder zu öffnen und die Steuerscheibe
bzw. den Schaicerknebel mittels des Verriegelungsschiebers wieder zu blockieren.
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Erst dann ist die Ausgangslage wieder hergestellt.
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Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind im folgenden aufgeführt.
So können die Zangenschenkel jeweils eine Klaue mit einer kreisbogenförmigen Ausnehmung
zum teilweise Umgreifen der Steckerstifte und einen Hebelarm mit einer keilförmigen
Auflauffläche für den jeweils zugeordneten Kulissenschieber aufweisen. Die gegeneinanderschwenkenden
Zangenschenkel bzw. ihre Klauen umgreifen also bei gestecktem Stecker die Steckerstifte
und halten so den Stecker gegen Herausziehen fest. Vorzugsweise weisen die Kulissenschieber
mit den Auflaufflächen der Zangenschenkel zusammenwirkende keilförmige Flanken und
achssymmetrisch angeordnete Steuerzapfen auf,
welche in die als
Kurvenausnehmungen ausgebildeten Steuerkurven der Steuerscheibe eingreifen, wobei
sich die Steuerzapfen und Steuerkurven in bezug auf die Lagerachse der Steuerscheibe
diametral gegenüberliegen und die Lager achse der symmetrische Mittelpunkt für die
Schwenkachsen der Zangenschenkel bildet. Die bloße Betätigung des Schalterknebels
und die daraus resultierende Drehbewegung der Steuerscheibe sorgt also für die hin-
und hergehenden Bewegungen der Kulissenschieber, die ihrerseits die Verriegelungszangen
bzw. deren Zangenschenkel zur Freigabe der Einsteckkanäle verschwenken oder die
Zangenschenkel freigeben, so daß diese infolge der angreifenden Zugfedern in die
Einsteckkanäle sperrende Verriegelungsstellung zurückschwenken. Zweckmäßigerweise
weist die Steuerscheibe auf ihrer dem Verriegelungszapfen zugewandten Scheibenseite
eine Übergangsschräge zwischen der Verriegelungsausnehmung und der Scheibenoberfläche
auf, so daß der bei gestecktem Stecker von dem einen Steckerstift in Entriegelungsstellung
zurückgedrückte Entriegelungszapfen beim Drehen der Steuerscheibe durch Betätigung
des Schalterknebels unschwer auf die Scheibenoberfläche gleiten kann und schließlich
wieder in die Verriegelungsausnehmung einfällt, wenn der Schalterknebel wieder in
Ausschaltstellung zurückgedreht worden ist. Vorzugsweise weist die Steuerscheibe
ein Zahnkranzsegment auf und arbeitet der Schalterknebel über ein mit dem Zahnkranzsegment
kämmendes Ritzel auf die Steuerscheibe. Zahnkranzsegment und Ritzel können unschwer
so ausgebildet werden, daß der Schalterknebel und die Steuerscheibe mit dem gesamten
Verriegelungsmechanismus und dem Kontaktbuchsenträger rechtwinklig zueinander angeordnet
sind, so daß der Schalterknebel beim Stecken und Ziehen eines Steckers nicht stört,
im übrigen aber praktisch eine direkte Kupplung zwischen Steuerscheibe und Schalterknebel
gewährleistet ist.
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Nach einem Vorschlag der Erfindung mit selbständiger Bedeutung ist
vorgesehen, daß das Ritzel einen mit einer Zahnstange in Eingriff stehenden Zahnkranz
aufweist und die Zahnstange einen Mitnehmer zur Betätigung des Ein/Ausschalters
eines in dem Steckdosengehäuse untergebrachten Sicherungsautomaten aufweist, und
daß bei gezogenem Stecker ein mittels einer Druckfeder beaufschlagter Auslöseschieber
mit einem Betätigungszapfen in den Einsteckkanal des anderen Steckerstiftes vorkragt
und mit einem Auslösestift den Sicherungsautomaten in Ausschaltsstellung hält, und
daß bei gestecktem Stecker dessen anderer Steckerstift den Betätigungszapfen bzw.
Auslösestift zurückdrückt und der Auslösestift den Ein/Ausschalter für die Überführung
in die Einschaltstellung freigibt. - Diese Maßnahmen der Erfindung haben zur Folge,
daß nur dui , das Einführen eines ordnungsgemäßen Steckers mit zwei gleichzeitig
angreifenden Steckerstiften der Schalterknebel und der Sicherungsautomat freigegeben
werden. Manipulation mit z. B. einem Schraubcndreher oder stiftähnlichen Gegenstand
heben den stromlosen Zustand der erfindungsgemäßen Schutzkontaktsteckdose nicht
auf. Selbst während der Einschalt- und Verriugelungsphase wird der Strom abgeschaltet,
sobald der Stecker gewaltsam gezogen wird, weil dann automatisch der Sicherungsautomat
in Ausschaltstellung zurückfällt, nämlich infolge des mittels der Druckfeder ebenfalls
in Ausgangsstellung zurück gedrückten Auslösestiftes. Es stört daher nicht, wenn
sich der Ein/Ausschalter des Sicherungsautomaten noch wie der Schalterknebel in
Einschaltstellung befindet. Die mechanische Rückführung des Ein/Ausschalters in
Ausschaltstellung erfolgt durch das Zurückdrehen des Schalterknebels von dessen
Einschaltstellung in die Ausschaltstellung über die Steuerscheibe und die Zahnstange.
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Es ist eine Eigenart des verwendeten und auf dem Markt befindlichen
Sicherungsautomaten, daß die Ein- und Ausschaltung unabhängig von dem Ein/Ausschalter
und praktisch zusätzlich über einen Auslösemechanismus erfolgen kann, auf den bei
der erfindungsgemäßen Schutzkontaktsteckdose der Auslösestift des Auslöseschiebers
arbeitet.
Der Sicherungsautomat und der Auslöseschieber können in einer gemeinsamen Montageplatte
in dem Steckdosengehäuse angeordnet sein, wobei der Auslösestift und der Betätigungszapfen
für den Auslöseschieber gleichgerichtet sind, also gleichsinnig durch den anderen
Steckerstift eines gesteckten Steckers zurückgedrückt werden oder bei gezogenem
Stecker durch die Druckfederbeaufschlagung wieder in Ausgangsstellung vorgedrückt
werden.
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Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin
zu sehen, daß eine abschaltbare Schutzkontaktsteckdose verwirklicht wird, bei welcher
die Verriegelung des Steckers einer elektrischen Steckvorrichtung unabhängig von
der Ausbildung der Steckernase funktioniert, weil der Verriegelungsmechanismus auf
die Steckerstifte arbeitende Verriegelungszangen aufweist. Nach dem Einführen des
Steckers in die Schutzkontaktsteckdose und nach dem Einschalten des Schalterknebels
umgreifen die Verriegelungszangen die Steckerstifte und halten so den Stecker gegen
Herausziehen fest.
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Mit dem Ausschalten des Schalterknebels öffnen die Verriegelungszangen,
die Steckerstifte werden wieder freigegeben, so daß der Stecker gezogen werden kann.
Nach dem Ziehen des Steckers ist dann die Ausgangslage wieder hergestellt, in welcher
der Schalterknebel blockiert ist. Der Schalterknebel läßt sich erst nach dem Einführen
des Steckers in die Schutzkontaktsteckdose betätigen und in Einschaltstellung bringen.
Nach einem gewaltsamen Herausziehen des Steckers versperren die Verriegelungszangen
die Einsteckkanäle und folglich den Zugang zu den Kontaktbuchsen der Schutzkontaktsteckdose,
bis der in Einschaltstellung verbliebene Schalterknebel in die Ausschaltstellung
zurückgeführt und so der ordnungsgemäße Betriebszustand wieder hergestellt ist.
Das Abschalten der erfindungsgemäßen Schutzkontaktsteckdose
erfolgt
durch einen Sicherungsautomaten, auf den einer der beiden Steckerstifte über ein
Auslöseglied arbeitet, um für Stromeinschaltung oder Abschaltung Sorge zu tragen.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen: Fig. 1 eine erfindungsgemäße
Schutzkontaktsteckdose in Seitenansicht und teilweisem Vertikalschnitt, Fig. 2 den
Gegenstand nach Fig. 1 in Ansicht auf den Kontaktbuchsenträger mit Verriegelungsmechanismus
ohne Steuerscheibe, bei gezogenem Stecker und in Ausschaltstellung befindlichem
Schalterknebel, Fig. 3 den Gegenstand nach Fig. 2 bei gestecktes Stecker und in
Einschaltstellung befindlichem Schalterknebel, Fig. 4 einen Ausschnitt aus dem Gegenstand
nach Fig. 1 bei gewaltsam gezogenem Stecker, Fig. 5 eine Frontansicht auf den Gegenstand
nach Fig. 2 mit vorgesetzter Steuerscheibe, Fig. 6 den Gegenstand nach Fig. 5 bei
in Einschaltstellung befindlichem Schalterknebel, Fig. 7 einen Vertikalschnitt durch
den Gegenstand nach Fig. 1 im Bereich von Steuerscheibe und Verriegelungsschieber
mit in Verriegelungsstellung befindlichem Verriegelungszapfen,
Fig.
8 den Gegenstand nach Fig. 7 mit von dem einen Steckerstift des gesteckten Steckers
zurückgedrückten Entriegelungs-und Verriegelungszapfen, Fig. 9 den Gegenstand nach
Fig. 2 in Ansicht auf Ritzel, Zahnstange und Sicherungsautomat, Fig. 10 einen Querschnitt
im Bereich der Zahnstange und ihres Mitnehmers für den Ein/Ausschalter des Sicherungsautomaten,
Fig. 11 einen Längsschnitt durch den Auslöseschieber bei gezogenem Stecker und in
Ausschaltstellung befindlichem Sicherungsautomat und Fig. 12 den Gegenstand nach
Fig. 11 bei gewaltsam gezogenem Stecker.
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In den Figuren ist eine abschaltbare Schutzkontaktsteckdose mit Schalterknebel
1 und innerhalb der Steckdose 2 angeordnetem Kontaktbuchsenträger 3 sowie Verriegelungsmechanismus
zur Verriegelung einerseits des Schalterknebels 1 bei nicht in die Steckdose 2 eingeführtem
Stecker 4 und andererseits des Steckers 4 nach Einführen in die Steckdose 2 unter
Freigabe des Schalterknebels 1 dargestellt, wozu ein in der Steckdose 2 gelagerter
Verriegelungsschieber 5 entgegen der Wirkung einer Rückstellfeder 6 durch den Stecker
4 in seine den Schalterknebel 1 freigebende Position gedrückt und durch Einschalten
des Schalterknebels 1 in die Steckdose 2 eingeführte Stecker 4 gegen Herausziehen
gesichert ist. In dem Kontaktbuchsenträger 3 sind Einsteckkanäle 7 für die Steckerstifte
4 des Steckers
umgebende Verriegelungszangen 8 mit schwenkbar gelagerten
Zangenschenkeln 9 paarweise angeordnet, wobei jeweils zwei benachbarte Zangenschenkel
9 mittels einer Zugfeder 10 verbunden und bei in Einschaltstellung befindlichem
Schalterknebel 1 in die Einsteckkanäle 7 sperrende Verriegelungsstellung oder bei
gestecktem Stecker seine Steckerstifte 4 umgreifende Verriegelungsstellung geschwenkt
sind.
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Zwischen den Einsteckkanälen 7 bzw. den dazu achssymmetrisch angeordneten
Zangenschenkeln 9 bzw. Verriegelungszangen 8 ist eine Kulissenführung 11 mit die
Zangenschenkel 9 bei in Ausschaltstellung befindlichem Schalterknebel 1 in Offenstellung
gegen die Wirkung der Zugfedern 10 auseinanderdrückenden Kulissenschiebern 12 angeordnet.
An dem Kontaktbuchsenträger 3 ist eine Steuerscheibe 13 mit Steuerkurven 14 zum
Betätigen der auf der Kulissenf ahrung 11 hin- und herbewegbarem Kulissenschieber
12 drehbar gelagert.
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Der Kontaktbuchsenträger 3 weist einen Verriegelungsaufsatz 15 mit
dem darin gegen die Steuerscheibe 13 geführten und mittels der Rückstellfeder 6
beaufschlagten Verriegelungssbhieber 5 auf, wobei der Verriegelungsschieber 5 bei
in Ausschaltstellung befindlichem Schalterknebel 1 und gezogenem Stecker 4 mit einem
Verriegelungszapfen 16 in eine Verriegelungsausnehmung 17 der Steuerscheibe 13 eingreift
und mit einem Entriegelungszapfen 18 in einen der beiden Einsteckkanäle 7 für die
Steckerstifte 4 vorkragt. Bei gestecktem Stecker wird der Entriegelungszapfen 18
von dem einen Steckerstift 4 mit dem Verriegelungszapfen 16 in die Steuerscheibe
13 freigebende Entriegelungsstellung zurückgedrückt. Die Steuerscheibe 13 wird an
dem Schalterknebel 1 betätigt. Die Zangenschenkel 9 weisen jeweils eine Klaue 19
mit einer kreisbogenförmigen Ausnehmung 20 zum teilweisen Umgreifen der Steckerstifte
4 und einen Hebelarm 21 mit einer keilförmigen Auflauffläche 22 für den jeweils
zugeordneten Kulissenschieber 12 auf. Die Kulissenschieber 12 besitzen mit
den
Auflaufflächen 22 der Zangenschenkel 9 zusammenwirkende keilförmige Flanken 23 und
weisen achssymmetrisch angeordnete Steuerzapfen 24 auf, welche in die als Kurvenausnehmungen
ausgebildeten Steuerkurven 14 der Steuerscheibe 13 eingreifen, wobei sich die Steuerzapfen
24 und Steuerkurven 14 in bezug auf die Lagerachse 25 der Steuerscheibe 13 diametral
gegenüberliegen. Ferner bildet die Lagerachse 25 der Steuerscheibe 13 den symmetrischen
Mittelpunkt für die Schwenkachsen 26 der Zangenschenkel 9. Die Steuerscheibe 13
weist auf ihrer dem Verriegelungszapfen 16 zugewandten Scheibenseite eine Übergangsschräge
27 zwischen der Verriegelungsausnehmung 17 und der Scheibenoberfläche auf, so daß
der in Entriegelungsstellung überführte Verriegelungszapfen 16 unschwer auf die
Scheibenoberfläche gleiten kann, wenn die Steuerscheibe durch den Schalterknebel
1 betätigt wird. Der federbelastete Verriegelungszapfen 16 liegt dann also gegen
die Oberfläche der Steuerscheibe 13 an. Die Steuerscheibe 13 weist ein Zahnkranzsegment
28 auf.
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Der Schalterknebel 1 arbeitet über ein mit dem Zahnkranzsegment 28
kämmendes Ritzel 29 auf die Steuerscheibe 13. Das Ritzel 29 weist einen mit einer
Zahnstange 30 in Eingriff stehenden Zahnkranz 31 auf, der in dem Steckdosengehäuse
geführt ist. Die Zahnstange 30 besitzt einen Mitnehmer 32 zur Betätigung des Ein/Ausschalters
33 eines in dem Steckdosengehäuse untergebrachten Sicherungsautomaten 34. Bei dem
Mitnehmer 32 kann es sich um eine bloße Ausnehmung handeln, in welche der Ein/Ausschalter
33 des Sicherungsautomaten 34 eingreift. Bei gezogenem Stecker 4 kragt ein mittels
einer Druckfeder 35 beaufschlagter Auslöseschieber 36 mit einem Betätigungszapfen
37 in den Einsteckkanal 7 des anderen Steckerstiftes vor und hält mit einem Auslösestift
38 den Sicherungsautomaten in stromloser Ausschaltstellung. Bei gestecktem Stecker
drückt dessen anderer
Steckerstift 4 den Betätigungszapfen 37 bzw.
Auslöseschieber 36 und damit Auslösestift 38 zurück, so daß der Auslösestift 38
den Ein/Ausschalter 33 für die Überführung in die Einschaltstellung freigibt, also
der Stromkreis geschlossen wird. Grundsätzlich besteht die Möglichkeit bei einem
derartigen zum vorbekannten Stand der Technik gehörenden Sicherungsautomaten, dessen
Ein- und Ausschalten unabhängig von der Betätigung des Ein/Ausschalters 33 über
einen Auslösemechanismus zu erreichen, auf den der Auslösestift 38 arbeitet.
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Der Sicherungsautomat und der Auslöseschieber 36 sind in einer gemeinsamen
Montageplatte 39 angeordnet, wobei der Auslösestift 38 und der Betätigungszapfen
37 gleichgerichtet sind. - Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Schutzkontaktsteckdose
läßt sich unschwer auf den Figuren mit den Einzelnen Funktionso tellungen entnehmen.