EP0786833A2 - Steckdose mit einem Modul für Zusatzfunktionen - Google Patents

Steckdose mit einem Modul für Zusatzfunktionen Download PDF

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EP0786833A2
EP0786833A2 EP97100696A EP97100696A EP0786833A2 EP 0786833 A2 EP0786833 A2 EP 0786833A2 EP 97100696 A EP97100696 A EP 97100696A EP 97100696 A EP97100696 A EP 97100696A EP 0786833 A2 EP0786833 A2 EP 0786833A2
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EP
European Patent Office
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insulating base
socket according
socket
module
circuit board
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EP97100696A
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English (en)
French (fr)
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EP0786833B1 (de
EP0786833A3 (de
Inventor
Günther Dipl.-Ing.(FH) Weissberger
Peter Dipl.-Ing Hasse
Walter Dipl.-Ing.(Fh) Aumeier
Edmund Dipl.-Ing.(FH) Zäuner
Martin Strobl
Georg Wittmann
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Siemens AG
Dehn SE and Co KG
Original Assignee
Siemens AG
Dehn and Soehne GmbH and Co KG
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Publication date
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Publication of EP0786833A2 publication Critical patent/EP0786833A2/de
Publication of EP0786833A3 publication Critical patent/EP0786833A3/de
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/66—Structural association with built-in electrical component
    • H01R13/665—Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R13/648—Protective earth or shield arrangements on coupling devices, e.g. anti-static shielding  
    • H01R13/655—Protective earth or shield arrangements on coupling devices, e.g. anti-static shielding   with earth brace
    • H—ELECTRICITY
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    • H01R24/00—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure
    • H01R24/76—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure with sockets, clips or analogous contacts and secured to apparatus or structure, e.g. to a wall
    • H01R24/78—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure with sockets, clips or analogous contacts and secured to apparatus or structure, e.g. to a wall with additional earth or shield contacts

Definitions

  • the invention relates to a socket consisting of an insulating base with a centrally arranged pair of sockets, which forms a switching contact in engagement with plug pins of a plug, a cover plate made of insulating material for the socket and a module for additional functions that can be electrically and mechanically connected to the insulating base.
  • an electrotechnical installation device is known from EP-A1 0 654 864, for example in the form of a socket and thus according to the preamble of claim 1 in modular construction, in which by the Building side of the socket on its insulating material plug-in module of the socket additional functions are given.
  • the electrical contact for the plug-in module is achieved by spring-loaded contacts when a plug pin of a plug is inserted into the socket pair of the socket.
  • a socket with additional module is known in which the top of the additional module is attached to the underside of the insulating base.
  • the insulating base has been changed so that it has shortened spacers and is attached to the support ring with these spacers. Furthermore, the outer plug pot can be raised.
  • the additional module is anchored here, like in the subject of EP 0 654 864, by means of clip-like latching hooks on projections of the insulating base directly adjacent to the latter.
  • the components of an overvoltage protection device are positioned on the circuit board of the additional module in such a way that they can find space in spaces which, like the subject of EP-0 654 864, are located between the bottom of the flush-mounted box and the bottom surface of the insulating base opposite this bottom. It should be noted that the height of the free space between the bottom of the flush-mounted box and the surface of the insulating base facing this floor is limited due to the prescribed dimensions of the flush-mounting box and the required dimension of the insulating base and therefore cannot be increased at will.
  • the invention is therefore initially based on the problem of designing the socket known from EPA1 0654 864 in such a way that voluminous modules are also available in the available space can be accommodated in compliance with the required internal dimensions of a socket with an insulating base.
  • this problem is first solved by the fact that the insulating base is arranged asymmetrically to the pair of sockets and that a space for accommodating the module or one that is created next to the insulating base and extends over the height of the insulating base Part of the module is used.
  • the design of the socket according to the invention provides for the first time the possibility of accommodating correspondingly large components of a module without having to change the height of the insulating base or causing corresponding structural expenditures by shortening the spacing webs.
  • the design of the aforementioned free space on the one hand and the design of the components of the module to be incorporated therein are matched to one another in terms of their shape (see claim 15) in order to be able to make optimal use of the available space.
  • the efforts in the prior art go in the direction of either making the required components so small that they can be used in normal, i.e. unchanged insulated plinths fit into existing corners or free spaces anyway.
  • An advantageous embodiment of the invention is the subject of claim 2. This gives a relatively large free space next to the insulating material stick and thus between it and the surrounding wall of a flush-mounted box or an insulating material cap (see claim 5).
  • the module contains an overvoltage protection device which has a printed circuit board running parallel to the bottom of the insulating base with at least two corners, including the varistors explained in detail in their arrangement.
  • the circuit board can only be equipped on one side, namely the side facing the insulating base. It is not necessary to populate the circuit board on both sides. Since it is therefore not necessary to accommodate components of the overvoltage protection, in particular bulky varistors or gas arresters, on the underside of the printed circuit board facing away from the insulating material base, the task-related advantage of saving space results.
  • the design of the socket base with the creation of free space on the one hand and the associated configuration of the module, in particular in the form of an overvoltage protection device with two relatively large varistors, work together to achieve the object according to the invention in a module for overvoltage protection.
  • the embodiment according to claim 6 results in the advantage that both the insulating base and the overvoltage protection device are protected against damage during storage and transport, and in addition, protection against accidental contact can be achieved in a simple manner.
  • the embodiments of the socket according to claims 7, 8 and 9 have the advantage that the assembly of surge protective device and insulating base with the cap can be done quickly and easily.
  • an optical display is often provided to determine whether the overvoltage protection elements of such an overvoltage protection device are still in order.
  • Corresponding display means are usually arranged in a corner of the circuit board.
  • the features of claim 12 are provided.
  • relatively short lines can be led upward through the cover plate from the varistors located in the corner regions.
  • the signal lamps are located at two corners of the socket that are spaced apart. From the room side, they can be easily recognized and, above all, clearly distinguished from one another. Even in bright light, the spatial separation, for example a red from a green display, means that the user can be recognized at all times.
  • an arrangement of the fuses spatially adjacent to the varistors according to claim 13 and in particular claim 14 further achieves a compact, space-saving design of the socket according to the invention and optimal heat transfer from the varistor to these thermal fuses.
  • the socket according to the invention consists of an insulating base 1 with a pair of sockets 2 arranged in the center of the socket, which forms a switching contact in engagement with plug pins of a plug. Furthermore, the socket has a cover plate made of insulating material, which is not shown in the drawing, and a protective contact 3. With the insulating base 1, a module 4 for additional functions, in particular an overvoltage protection device, also numbered 4 below, can be electrically and mechanically connected. According to the invention, the insulating base 1 is asymmetrical to the pair of sockets 2 and thus asymmetrical to the side wall 12 'of the flush-mounted box 12 arranged that the resulting space 5 can be used to accommodate parts of the surge protection device 4.
  • the free space 5 is located next to the insulating base 1 and the side wall 12 'of a flush-mounted box 12.
  • the free space 5 extends at least over the entire height H of the insulating base (see also FIG. 3). However, if spatially possible, it can also extend into the space 5 'underneath in FIG. 3 and / or - as also shown in FIG. 3 - in the upper space 5''indicated by a bracket.
  • Fig. 1 shows the already explained asymmetrical design and arrangement of the insulating base 1 to the sockets 2. Furthermore, Fig. 1 shows that the space 5 indicated by dashed lines makes up about 1/3 to 1/2 of the space surrounded by the flush-mounted box 12 .
  • the overvoltage protection device 4 has a printed circuit board 7 running parallel to the bottom 6 of the insulating base 1.
  • the essentially square circuit board in the known prior art is designed in such a way in the socket according to the invention that the circuit board 7 has corresponding bulges 14 'in at least two corners 7'. At these bulges 14 of the circuit board 7, varistors 8 are arranged, which rise vertically relative to the circuit board 7 and protrude into the space 5 between the insulating base 1 and the surrounding flush-mounted box 12.
  • the insulating base 1 and the overvoltage protection device 4 are surrounded by a cap 13 made of insulating material which is open towards these parts 1, 4.
  • the cap 13 has both latching means 15 for attachment to the overvoltage protection device 4, as well as locking means 16 for attachment to the insulating base 1. Specifically, the cap 13 is fastened to the printed circuit board 7 by means of latching hooks 15, the circuit board 7 itself serving as a latching edge. To unlatch only the snap hook 15 made of plastic has to be pushed aside. Just as easy to operate are the locking means consisting of recesses 16 in the cap 13 and protrusions 17 of the insulating base 1.
  • the circuit board 7 for the electrical connection to screwless terminals 21 of the socket has knife contacts 20 .
  • holes 19 are provided in the printed circuit board 7 in this area, into which fixing pins 18 of the cap 13 engage.
  • a gas discharge arrester 22 can be arranged in a recess, e.g. a socket with can be accommodated on the underside of the insulating base 1, which also saves height (not shown in the drawing).
  • display means 9 are spatially adjacent to the varistors 8 arranged, which go through the cover plate of the socket.
  • FIG. 6 shows the circuit diagram of such an overvoltage protection device 4.
  • the phase conductor L and the neutral conductor N are connected via the knife contacts 20 of the printed circuit board 7.
  • the parallel connection of resistor R1 and one display means 9 and resistor R2, R3 and the other display means 9 shows the operating state of the overvoltage protection device 4.
  • the display 9 in the parallel branch with resistor R1 serves to indicate that the overvoltage protection device is intact. As soon as destruction of the overvoltage protection element or elements 8 has taken place, this is signaled via the parallel branch with the display means 9 arranged in series with the resistors R2 and R3.
  • the circuit consisting of the overvoltage protection elements, for example varistors 8 and thermal monitoring fuses 10 matched so that these fuses disconnect the overloaded varistor.
  • the main advantages of the invention are that, despite the space specified here by the internal dimensions of the flush-mounted box, relatively large surge protection means, in particular the varistors explained, can be accommodated in the manner described. It is also possible to accommodate thermal fuses without taking up additional space.
  • the electrical plug contacts can be stable and largely capable of withstanding surge current. It is easy to assemble and disassemble both in mechanical and electrical terms of the module on the insulating base. This easy interchangeability is advantageous for practical operation, especially for quick retrofitting without taking the installation L / N into account.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Steckdose, bestehend aus einem Isolierstoffsockel (1) mit einem mittig angeordneten Buchsenpaar (2), welches im Eingriff mit Steckerstiften eines Steckers einen Schaltkontakt bildet, einer Abdeckplatte aus Isolierstoff für die Steckdose und einem mit dem Isolierstoffsockel (1) elektrisch und mechanisch verbindbaren Modul für Zusatzfunktionen. Um eine solche Steckdose derart auszugestalten, daß auch großvolumige Module im zur Verfügung stehenden Raum unter Einhaltung der erforderlichen Innenabmessung einer Steckdose mit Isolierstoffstockel untergebracht werden können ist vorgesehen, daß der Isolierstoffsockel (1) asymmetrisch zum Buchsenpaar (2) angeordnet ist und daß ein dadurch neben dem Isolierstoffsockel geschaffener und sich über die Höhe des Isolierstoffsockels erstreckender Freiraum (5) für die Unterbringung des Moduls (4) oder eines Teiles des Moduls genutzt wird. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Steckdose bestehend aus einem Isolierstoffsockel mit einem mittig angeordneten Buchsenpaar, welches im Eingriff mit Steckerstiften eines Steckers einen Schaltkontakt bildet, einer Abdeckplatte aus Isolierstoff für die Steckdose und einem mit dem Isolierstoffsockel elektrisch und mechanisch verbindbaren Modul für Zusatzfunktionen.
  • Um einen Isolierstoffsockel von Steckdosen für Zusatzfunktionen in seiner Höhe unverändert zu belassen, ist aus der EP-A1 0 654 864 ein elektrotechnisches Installationsgerät, beispielsweise in Form einer Steckdose und damit gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 in Modulbauweise bekannt, bei der durch das von der Bauwerksseite der Steckdose her an deren Isolierstoffsockel ansteckbare Modul der Steckdose Zusatzfunktionen gegeben werden. Die elektrische Kontaktgabe für das steckbare Modul wird jeweils durch gefederte Kontakte erzielt, wenn ein Steckerstift eines Steckers in das Buchsenpaar der Steckdose eingeführt wird.
  • Weiterhin ist aus der DE-OS 37 36 945 eine Steckdose mit Zusatzmodul bekannt, bei der an die Unterseite des Isolierstoffsockels die Oberseite des Zusatzmoduls angebracht ist. Dabei ist der Isolierstoffsockel dahingehend geändert worden, daß er gekürzte Abstandsstege besitzt und mit diesen Abstandsstegen am Tragring angebracht ist. Ferner kann eine Anhebung des äußeren Steckertopfes erfolgen. Das Zusatzmodul wird hier ebenso wie bei dem Gegenstand von EP 0 654 864 mittels klammerartig ausgebildeter Rasthaken an Vorsprüngen des Isolierstoffsockels unmittelbar an diesem anliegend verankert. Durch die o.g. Kürzung der Abstandsstege und dem damit verbundenen Anheben des Isolierstoffsockels kann der genormte Mindestabstand zwischen der Steckdose und dem Dosenboden einer Unterputzdose eingehalten werden. Auf der Leiterplatte des Zusatzmoduls sind die Bauelemente einer Überspannungsschutzeinrichtung so positioniert, daß sie in Freiräumen Platz finden können, die sich ebenso wie beim Gegenstand von EP-0 654 864 zwischen dem Boden der Unterputzdose und der diesem Boden gegenüberliegenden Unterfläche des Isolierstoffsockels befinden. Dabei ist zu beachten, daß der Freiraum zwischen dem Boden der Unterputzdose und der diesem Boden zugewandten Fläche des Isolierstoffsockels in seiner Höhe aufgrund der vorgeschriebenen Abmessungen der Unterputzdose und der erforderlichen Abmessung des Isolierstoffsockels begrenzt und damit nicht beliebig vergrößerbar ist.
  • Es hat sich nun gezeigt, daß derartig gestaltete, jeweils zwischen Isolierstoffsockel und Boden der Unterputzdose befindende Module für Zusatzfunktionen nicht allen Anforderungen in der Praxis genügen, insbesondere wenn die für die Realisierung der Zusatzfunktionen benötigten diskreten Bauelemente so groß sind, daß diese nicht in den vorhandenen Freiräumen untergebracht werden können.
  • Der Erfindung liegt daher zunächst das Problem zugrunde, die aus EPA1 0654 864 bekannte Steckdose derart auszugestalten, daß auch voluminöse Module im zur Verfügung stehenden Raum unter Einhaltung der erforderlichen Innenabmessungen einer Steckdose mit Isolierstoffsockel untergebracht werden können.
  • Dieses Problem wird, ausgehend von einer Steckdose gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 zunächst dadurch gelöst, daß der Isolierstoffsockel asymmetrisch zum Buchsenpaar angeordnet ist und daß ein dadurch neben dem Isolierstoffsockel geschaffener und sich über die Höhe des Isolierstoffsockels erstreckender Freiraum für die Unterbringung des Moduls oder eines Teiles des Moduls genutzt wird.
  • Durch die erfindungsgemäße Gestaltung der Steckdose ist erstmalig die Möglichkeit gegeben, entsprechend groß dimensionierte Bauelemente eines Moduls unterzubringen, ohne die Höhe des Isolierstoffsockels ändern zu müssen bzw. durch Kürzung der Abstandsstege entsprechende konstruktive Aufwendungen zu verursachen. Zweckmäßigerweise sind die Gestaltung des vorgenannten Freiraumes einerseits und die Gestaltung der hierin einzubringenden Bauteile des Moduls in ihrer Formgebung andererseits aufeinander abgestimmt (siehe Anspruch 15), um den vorhandenen Platz des Freiraumes optimal ausnützen zu können. Die Bemühungen beim Stand der Technik gehen dagegen in die Richtung, die benötigten Bauelemente entweder so klein zu machen, daß sie bei normalen, d.h. unveränderten Isolierstoffsockeln in sowieso vorhandene Ecken bzw. Freiräume passen. Oder man ordnete dagegen die großen Bauelemente auf der Unterseite der Leiterplatte an, womit die Bauhöhe für das Modul erhöht wurde. Dies erlaubten entsprechende Zusatzmaßnahmen, wie beispielsweise die o.g. Verkürzung der Abstandsstege zum Tragring (DE-OS 37 36 945).
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist Gegenstand des Anspruches 2. Hiermit wird ein relativ großer Freiraum neben dem Isolierstoffstockel und damit zwischen ihm und der umgebenden Wand einer Unterputzdose oder einer Isolierstoffkappe (siehe Anspruch 5) gegeben.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung nach Anspruch 3 beinhaltet das Modul eine Überspannungsschutzeinrichtung, welche eine parallel zum Boden des Isolierstoffsockels verlaufende Leiterplatte mit mindestens zwei Ecken aufweist, einschließlich der im einzelnen in ihrer Anordnung erläuterten Varistoren. Dies ergibt den Vorteil, daß man auch große Varistoren zusammen mit den übrigen Bauelementen der Überspannungsschutzeinrichtung mit vorsehen kann. Die Leiterplatte kann nur an einer Seite, nämlich der dem Isolierstoffsockel zugewandten Seite, bestückt werden. Eine Bestückung der Leiterplatte auf beiden Seiten ist nicht erforderlich. Da es somit nicht notwendig ist, an der dem Isolierstoffsockel abgewandten Unterseite der Leiterplatte Bauelemente des Überspannungsschutzes, insbesondere auftragende Varistoren oder Gasableiter unterzubringen, ergibt sich der aufgabengemäße Vorteil der Raumersparnis. Auch kann man die an der Unterseite des Isolierstoffsockels befindlichen elektrischen Elemente der Leiterplattenoberseite klein halten. Die großen Bauelemente dieses Überspannungsschutzes, nämlich die Varistoren, sind dagegen in den Ecken der Leiterplatte angeordnet und ragen in den geschaffenen Freiraum neben dem Isolierstoffsockel hinein.
  • Es wirken also die Ausbildung des Steckdosensockels mit Schaffung des Freiraumes einerseits und die zugehörige Ausgestaltung des Moduls, insbesondere in Form einer Überspannungsschutzeinrichtung mit zwei relativ großen Varistoren, zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe bei einem Modul zum Überspannungsschutz zusammen.
  • Die Ausgestaltung nach Anspruch 6 ergibt den Vorteil, daß sowohl der Isolierstoffsockel als auch die Überspannungsschutzeinrichtung gegen Beschädigung bei der Lagerung und beim Transport geschützt ist, zudem kann hiermit auf einfache Art und Weise ein Berührungsschutz realisiert werden.
  • Die Ausgestaltungen der Steckdose nach den Ansprüchen 7, 8 und 9 weisen den Vorteil auf, daß der Zusammenbau von Überspannungsschutzeinrichtung und Isolierstoffsockel mit Hilfe der Kappe schnell und mittels einfacher Handgriffe vorgenommen werden kann.
  • Diese Montage bzw. das Durchführen der elektrischen Verbindung zwischen Überspannungsschutzeinrichtung und zu schützendem Gerät wird bei der Weiterbildung nach den Ansprüchen 10 und 11 weiter verbessert.
  • Bei Anordnung von Überspannungsschutzelementen ist häufig eine optische Anzeige dahingehend vorgesehen, ob die Überspannungsschutzelemente einer solchen Überspannungsschutzeinrichtung noch in Ordnung sind. Entsprechende Anzeigemittel sind in der Regel in einer Ecke der Leiterplatte angeordnet. Um nun im vorliegenden Fall durch die Abdeckplatte der Steckdose hindurch eine entsprechende optische Signalgebung nach außen zu ermöglichen, einschließich einer klaren Unterscheidung unterschiedlicher Signale, sind die Merkmale des Anspruches 12 vorgesehen. Hierdurch können von den in den Eckenbereichen befindlichen Varistoren relativ kurze Leitungen durch die Abdeckplatte hindurch nach oben geführt werden. Damit befinden sich die Signallampen an zwei im Abstand voneinander befindlichen Ecken der Steckdose. Sie sind hiermit von der Raumseite her sowohl gut zu erkennen als auch vor allen Dingen gut voneinander zu unterscheiden. Selbst bei grellem Licht ist für den Benutzer durch die räumliche Trennung, beispielsweise einer roten von einer grünen Anzeige, die Erkennbarkeit jederzeit gegeben.
  • Vorteilhafterweise wird durch eine Anordnung der Sicherungen räumlich benachbart zu den Varistoren gemäß Anspruch 13 und insbesondere Anpruch 14 ferner eine kompakte, raumsparende Gestaltung der erfindungsgemäßen Steckdose und eine optimale Wärmeübertragung vom Varistor auf diese thermischen Sicherungen erreicht.
  • Durch die Merkmale des Anspruches 16 wird die räumliche Unterbringung der Varistoren im Freiraum und damit die Ausnützung des geschaffenen Freiraumes innerhalb der Unterputzdose oder der Kunststoffkappe weiter verbessert.
  • Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind den weiteren Unteransprüchen zu entnehmen, sowie in der nachstehenden Beschreibung anhand der Figuren 1 bis 6 der Zeichnung beschrieben und erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1:
    eine Draufsicht auf den erfindungsgemäßen Isolierstoffsockel, eingebaut in eine Unterputzdose,
    Fig. 2:
    eine Draufsicht auf Isolierstoffsockel und Modul gemäß der Erfindung,
    Fig. 3:
    einen Schnitt durch die Steckdose in der Ebene III-III in Fig. 2,
    Fig. 4:
    eine Draufsicht auf Leiterplatte und Kappe,
    Fig. 5:
    eine Explosionsdarstellung von Isolierstoffsockel, Platine und Kappe und
    Fig. 6:
    das elektrische Schaltbild der Überspannungsschutzeinrichtung.
  • Die erfindungsgemäße Steckdose besteht aus einem Isolierstoffsockel 1 mit einem mittig zur Steckdose angeordneten Buchsenpaar 2, welches im Eingriff mit Steckerstiften eines Steckers einen Schaltkontakt bildet. Weiterhin weist die Steckdose eine Abdeckplatte aus Isolierstoff auf, welche in der Zeichnung nicht dargestellt ist, sowie einen Schutzkontakt 3. Mit dem Isolierstoffsockel 1 ist ein Modul 4 für Zusatzfunktionen, insbesondere eine nachfolgend ebenfalls mit 4 bezifferte Überspannungsschutzeinrichtung, elektrisch und mechanisch verbindbar. Erfindungsgemäß ist der Isolierstoffsockel 1 asymmetrisch zum Buchsenpaar 2 und damit derart asymmetrisch zur Seitenwandung 12' der Unterputzdose 12 angeordnet, daß der dadurch entstehende Freiraum 5 für die Unterbringung von Teilen der Überspannungsschutzeinrichtung 4 genutzt werden kann. Dabei befindet sich der Freiraum 5 neben dem Isolierstoffsockel 1 und der Seitenwand 12' einer Unterputzdose 12. Der Freiraum 5 erstreckt sich zumindest über die gesamte Höhe H des Isolierstoffsockels (siehe ebenfalls Fig. 3). Er kann sich aber, wenn räumlich möglich, auch noch in den in Fig. 3 darunter befindlichen Raum 5' und/oder - wie ebenfalls in Fig. 3 dargestellt - in dem durch eine Klammer angedeuteten oberen Raum 5'' erstrecken.
  • Fig. 1 zeigt die schon erläuterte asymmetrische Ausgestaltung und Anordnung des Isolierstoffsockels 1 zu den Buchsen 2. Ferner zeigt Fig. 1, daß der dort mit gestrichelten Linien angedeutete Freiraum 5 etwa 1/3 bis 1/2 des von der Unterputzdose 12 umgebenen Raumes ausmacht.
  • Wie insbesondere aus der Explosionsdarstellung nach Fig. 5 hervorgeht, weist die Überspannungsschutzeinrichtung 4 eine parallel zum Boden 6 des Isolierstoffsockels 1 verlaufende Leiterplatte 7 auf. Die beim bekannten Stand der Technik im wesentlichen viereckige Leiterplatte ist bei der erfindungsgemäßen Steckdose derartig gestaltet, daß die Leiterplatte 7 in mindestens zwei Ecken 7' entsprechende Ausbuchtungen 14 aufweist. An diesen Ausbuchtungen 14 der Leiterplatte 7 sind Varistoren 8 angeordnet, die sich gegenüber der Leiterplatte 7 senkrecht erheben und in den Freiraum 5 zwischen Isolierstoffsockel 1 und umgebender Unterputzdose 12 hineinragen.
  • In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Moduls sind der Isolierstoffsockel 1 und die Überspannungsschutzeinrichtung 4 von einer zu diesen Teilen 1, 4 hin offenen Kappe 13 aus Isolierstoff umgeben.
  • Um die Montage der Überspannungsschutzeinrichtung 4 bzw. deren Austausch im Servicefall schnell und mit einfachen Handgriffen vorzunehmen, weist die Kappe 13 sowohl Rastmittel 15 zur Befestigung an der Überspannungsschutzeinrichtung 4, als auch Rastmittel 16 zur Befestigung am Isolierstoffsockel 1 auf. Im einzelnen ist die Kappe 13 mittels Rasthaken 15 an der Leiterplatte 7 befestigt, wobei die Leiterplatte 7 selbst als Rastkante dient. Zum Entrasten muß lediglich der aus Kunststoff bestehende Rasthaken 15 zur Seite gedrückt werden. Ebenso einfach zu betätigen sind die aus Ausnehmungen 16 in der Kappe 13 sowie aus Vorsprüngen 17 des Isolierstoffsockels 1 bestehenden Rastmittel.
  • Um dem Erfordernis der einfachen Montage und Demontage der erfindungsgemäßen Steckdose, einschließlich des Anbringens oder Lösens des Moduls 4 am bzw. vom Steckdosensockel weiter zu dienen, weist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Leiterplatte 7 zur elektrischen Verbindung mit schraublosen Klemmen 21 der Steckdose Messerkontakte 20 auf. Weiterhin sind in diesem Bereich Bohrungen 19 in der Leiterplatte 7 vorgesehen, in welche Fixierstifte 18 der Kappe 13 eingreifen. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, daß mit einem Bedienungsvorgang sowohl die elektrische als auch die mechanische Verbindung hergestellt wird. Durch das Zusammenwirken von Fixierstiften 18 und Rastmitteln 15, 16 und 17 wird darüber hinaus eine automatische Zuordnung der Anschlüsse des Modules zu denen der Steckdose sichergestellt. Damit ist es nicht wie beim Stand der Technik erforderlich, die elektrische Verbindung mit herausgeführten Drähten und mittels Schraubendreher vorzunehmen, wobei bei einer solchen Befestigung die Zuordnung der Anschlüsse leicht verwechselt werden kann.
  • Im Hinblick auf eine raumsparende Anordnung von Überspannungsschutzeinrichtung 4 und Isolierstoffsockel 1 kann ein Gasentladungsableiter 22 in einer Ausnehmung, z.B. einer Steckdose, mit auf der Unterseite des Isolierstoffsockels 1 untergebracht werden, wodurch ebenfalls Bauhöhe eingespart werden kann (in der Zeichnung nicht dargestellt).
  • In weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Steckdose sind räumlich benachbart zu den Varistoren 8 Anzeigemittel 9 angeordnet, welche durch die Abdeckplatte der Steckdose hindurch gehen. Durch die Verteilung der Anzeigemittel 9 auf die Ausbuchtungen 14 dieser beiden Ecken 7' ist deren Erkennbarkeit verbessert, zudem ist eine bessere Unterscheidung möglich.
  • Schließlich können auf der nach außen, d.h. in Richtung zur Unterputzdose 12 hin gelegenen Seitenflächen der Varistoren 8 zumindest die thermischen Sicherungen 10 angebracht werden. Zum einen wird hiermit der noch vorhandene Platz zwischen den senkrecht zur Leiterplatte und damit etwa parallel zur Wand der Unterputzdose stehenden Varistoren und der Innenseite der Unterputzdose ausgenützt. Außerdem ist damit eine unmittelbare Wärmeübertragung von den Varistoren zu den Thermosicherungen 10 gegeben. Der optimalen Raumausnutzung dient ferner die im Winkel zur Schnittebene III-III in Fig. 2 verlaufende Anordnung der Varistoren, da hierdurch bei optimaler Raumausnutzung zwischen der jeweiligen Außenfäche bzw. -seite der Varistoren und der Innenfläche der Wand 12' der Unterputzdose der bereits erläuterte Platz für die Thermowiderstände geschaffen wird.
  • In Fig. 6 ist der Schaltplan einer solchen Überspannungsschutzeinrichtung 4 dargestellt. Netzseitig werden der Phasenleiter L bzw. der Nulleiter N über die Messerkontakte 20 der Leiterplatte 7 verbunden. Die Parallelschaltung aus Widerstand R1 und dem einen Anzeigemittel 9 sowie Widerstand R2, R3 und dem anderen Anzeigemittel 9 zeigt den Betriebszustand der Überspannungsschutzeinrichtung 4 an. Dabei dient die Anzeige 9 im Parallelzweig mit Widerstand R1 der Anzeige, daß die Überspannungsschutzeinrichtung intakt ist. Sobald eine Zerstörung des oder der Überspannungsschutzelemente 8 stattgefunden hat, wird dies über den Parallelzweig mit dem in Reihe mit den Widerständen R2 und R3 angeordneten Anzeigemittel 9 signalisiert.
  • Die Schaltung aus den Überspannungsschutzelementen, z.B. Varistoren 8 und thermischen Überwachungssicherungen 10 ist so abgestimmt, daß diese Sicherungen den überlasteten Varistor abtrennen.
  • Ferner ist mit dem gemeinsamen Anschluß der beiden thermischen Sicherungen 10 der o.g. Gasentladungsableiter 22 verbunden, welcher eine Funkenstrecke bildet. Durch die Dimensionierung der Bauteile können auch hohe Stoßströme abgeleitet werden, ohne daß die Überspannungsschutzeinrichtung funktionsunfähig wird.
  • Die hauptsächlichen Vorteile der Erfindung sind, daß man trotz des hier durch die Innenabmessungen der Unterputzdose vorgegebenen Raumes relativ große Überspannungsschutzmittel, insbesondere ist dabei an die erläuterten Varistoren gedacht, in der erläuterten Weise unterbringen kann. Es ist ohne zusätzliche Raumbeanspruchung auch die Möglichkeit der Unterbringung von Thermosicherungen gegeben. Die elektrischen Steckkontakte können stabil und weitgehend stoßstromtragfähig sein. Es ist eine leichte Montage und Demontage sowohl in mechanischer als auch elektrischer Hinsicht des Moduls am Isolierstoffsockel möglich. Diese leichte Auswechselbarkeit ist für den praktischen Betrieb, insbesondere die schnelle Nachrüstbarkeit ohne Berücksichtigung der Installation L/N von Vorteil.
  • Alle dargestellten und beschriebenen Merkmale, sowie ihre Kombinationen untereinander sind erfindungswesentlich.

Claims (17)

  1. Steckdose, bestehend aus einem Isolierstoffsockel (1) mit einem mittig angeordneten Buchsenpaar (2), welches im Eingriff mit Steckerstiften eines Steckers einen Schaltkontakt bildet, einer Abdeckplatte aus Isolierstoff für die Steckdose und einem mit dem Isolierstoffsockel (1) elektrisch und mechanisch verbindbaren Modul (4) für Zusatzfunktionen, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierstoffsockel (1) asymmetrisch zum Buchsenpaar (2) angeordnet ist und daß ein dadurch neben dem Isolierstoffsockel geschaffener und sich über die Höhe des Isolierstoffsockels erstreckender Freiraum (5) für die Unterbringung des Moduls (4) oder eines Teiles des Moduls genutzt wird.
  2. Steckdose nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Freiraum (5) in etwa 1/3 bis 1/2 des von der Unterputzdose (12) umgebenen Raumes ausmacht.
  3. Steckdose nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Modul (4) eine Überspannungsschutzeinrichtung ist, welche eine parallel zum Boden (6) des Isolierstoffsockels (1) verlaufende Leiterplatte (7) mit zwei Ecken (7') aufweist, wobei in jeder dieser Ecken ein Varistor (8) angeordnet ist, der sich senkrecht zur Leiterplatte (7) erstreckt und in den Freiraum (5) hineinragt.
  4. Steckdose nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ecken (7') der Leiterplatte (7) als nach außen vorspringende Ausbuchtungen (14) ausgebildet sind.
  5. Steckdose nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatte (7) mit einem Teil ihrer Fläche am Boden (6) des Isolierstoffsockels (1) anliegt und mit dem übrigen Teil ihrer Fläche sich im Freiraum (5) befindet und das Modul (4) trägt.
  6. Steckdose nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierstoffsockel (1) und das Modul (4) von einer zu diesen Teilen (1, 4) hin offenen Kappe (13) aus Isolierstoff umgeben sind.
  7. Steckdose nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe (13) sowohl Rastmittel (15) zur Befestigung am Modul (4) als auch Rastmittel (16) zur Befestigung am Isolierstoffsockel (1) aufweist.
  8. Steckdose nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe (13) mittels Rasthaken (15) an der Leiterplatte (7) befestigt ist, wobei die Leiterplatte (7) als Rastkante dient.
  9. Steckdose nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe (13) Ausnehmungen (16), in welche Vorsprünge (17) des Isolierstoffsockels (1) eingreifen, aufweist.
  10. Steckdose nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatte (7) zur elektrischen Verbindung mit schraublosen Klemmen (21) der Steckdose Messerkontakte (20) aufweist.
  11. Steckdose nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatte (7) Bohrungen (19) aufweist, in welche Fixierstifte (18) der Kappe (13) eingreifen.
  12. Steckdose nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß räumlich benachbart zu den Varistoren (8) Anzeigemittel (9) angeordnet sind, welche durch die Abdeckplatte hindurchragen.
  13. Steckdose nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß räumlich benachbart zu den Varistoren (8) thermische Sicherungen (10) angeordnet sind.
  14. Steckdose nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die thermischen Sicherungen (10) an den Seitenflächen der Varistoren (8) angebracht sind, die zur Wandung (12') der Unterputzdose (12) hin gerichtet sind.
  15. Steckdose nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Gestaltung des Freiraumes (5) einerseits und die Gestaltung der hierin einzubringenden Bauteile des Moduls (4) andererseits in ihrer Formgebung aufeinander abgestimmt sind.
  16. Steckdose nach einem der Ansprüche 3 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß in der Draufsicht betrachtet die Varistoren (8) etwa parallel zur Umfangsrichtung der gegenüberliegenden Wand (12') der Unterputzdose (12) verlaufen.
  17. Steckdose nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierstoffsockel (1) auf der dem Modul (4) zugewandten Seite mindestens eine Ausnehmung für Bauelemente (22) des Moduls (4) aufweist.
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