EP0786833B1 - Steckdose mit einem Modul für Zusatzfunktionen - Google Patents

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EP0786833B1
EP0786833B1 EP97100696A EP97100696A EP0786833B1 EP 0786833 B1 EP0786833 B1 EP 0786833B1 EP 97100696 A EP97100696 A EP 97100696A EP 97100696 A EP97100696 A EP 97100696A EP 0786833 B1 EP0786833 B1 EP 0786833B1
Authority
EP
European Patent Office
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plug connector
circuit board
module
connector according
socket
Prior art date
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EP97100696A
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English (en)
French (fr)
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EP0786833A2 (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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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG, Dehn and Soehne GmbH and Co KG filed Critical Siemens AG
Publication of EP0786833A2 publication Critical patent/EP0786833A2/de
Publication of EP0786833A3 publication Critical patent/EP0786833A3/de
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Publication of EP0786833B1 publication Critical patent/EP0786833B1/de
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • 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
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • 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
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • 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 a Insulating base with a pair of sockets in the middle, which engages with connector pins of a connector forms a switch contact, a cover plate made of insulating material for the socket and one with the insulating base electrically and mechanically connectable module for Additional functions according to the preamble of claim 1.
  • an electrotechnical installation device for example in the form of a socket and thus according to The preamble of claim 1 is known in modular design, at by the from the building side of the socket whose insulating base is pluggable module of the socket Additional functions are given.
  • the electrical contact spring-loaded contacts are used for the pluggable module achieved when a connector pin of a connector in the Socket pair of the socket is inserted.
  • DE-U-295 07 448 shows a socket consisting of an insulating base with a central one Pair of sockets, which in engagement with connector pins Plug forms a switching contact. There is provided to leave a space next to the insulating base or to use this free space so that arranged on a plate can protrude electronic components.
  • those for the connection between are problematic the actual surge protection components and the electrical connections of the protective contact socket necessary flexible lines. This leads to essentials Disadvantages in terms of assembly effort and risk of reverse polarity.
  • the components of a Surge protection device positioned so that it in Free space that can be found just like the - Subject of EP-0 654 864 between the bottom of the flush-mounted box and the lower surface opposite this floor of the insulating base. It should be noted that the space between the bottom of the flush-mounted box and the this floor facing surface of the insulating base in its height due to the prescribed dimensions of the Flush-mounted box and the required dimension of the insulating base limited and therefore not expandable is.
  • the invention is therefore initially based on the problem that To design the socket known from EP A1 0 654 864 in such a way that even voluminous modules are available standing space while observing the required internal dimensions a socket with an insulating base can be.
  • the module contains an overvoltage protection device, which is parallel to the bottom of the PCB with a minimum of has two corners, including the one in detail their arrangement explained varistors.
  • the circuit board can only on one side, namely the side facing the insulating base, be equipped. A PCB assembly on both Pages are not required. Because it is not necessary is on the underside facing away from the insulating base the circuit board components of surge protection, in particular applied varistors or gas discharge tubes to accommodate, the task-related advantage of Space saving. You can also see the bottom of the Electrical elements of the insulating base Keep the top of the PCB small.
  • This overvoltage protection namely the varistors on the other hand, arranged and protruding in the corners of the circuit board in the created space next to the insulating base into it.
  • the formation of the socket base also contribute Creation of free space on the one hand and the associated Design of the module, in particular in the form of an overvoltage protection device with two relatively large varistors, to achieve the object of the invention in a Surge protection module together.
  • the embodiment according to claim 4 gives the advantage that both the insulating base and the overvoltage protection device against damage during storage and is protected during transport, moreover it can be easily used Protection against accidental contact.
  • the configurations of the socket according to claims 5, 6 and 7 have the advantage that the assembly of surge protective device and insulating base with the help the cap quickly and easily done can be.
  • an optical display is provided as to whether the surge protection elements such a surge protection device are still fine.
  • Corresponding display means are usually arranged in a corner of the circuit board.
  • a corresponding optical signaling through the socket to allow outside including a clear one Distinguishing different signals are the characteristics of claim 9 provided.
  • the signal lamps are located on two in the Distance from the corners of the socket. she are both clearly visible from the room side as well as differentiating from each other. Even in bright light, the user is able to use the spatial separation, for example a red from a green display, recognizability given at all times.
  • An arrangement of the fuses is advantageous a compact, spatially adjacent to the varistors space-saving design of the socket and optimal heat transfer from the varistor to this thermal fuses reached.
  • the socket according to the invention consists of an insulating base 1 with one in the middle of the socket Pair of sockets 2, which in engagement with connector pins Plug forms a switching contact. Furthermore, the Socket on a cover plate made of insulating material, which in the drawing is not shown, and a protective contact 3. With the insulating base 1 is a module 4 for Additional functions, in particular also one below with 4 numbered surge protection device, electrical and mechanically connectable. According to the invention, the insulating base 1 asymmetrical to socket pair 2 and thus Or type asymmetrical to the side wall 12 'of the flush-mounted box 12 arranged that the resulting space 5 for the accommodation of parts of the surge protection device 4 can be used.
  • the free space 5 extends at least over the entire height H of the insulating base (see also Fig. 3). However, if spatially possible, also in the space 5 'below in FIG. 3 and / or - as also shown in Fig. 3 - in the extend through a bracket indicated upper space 5 ".
  • Fig. 1 shows the asymmetrical configuration already explained device and arrangement of the insulating base 1 to the sockets 2. Furthermore, Fig. 1 shows that the dashed there Lines indicated free space 5 about 1/3 to 1/2 of that of the Flush box 12 surrounding space.
  • the overvoltage protection device 4 has a parallel to the bottom 6 of the insulating base 1 PCB 7 on.
  • the in the known prior art essential square circuit board is in the invention Socket designed such that the circuit board 7th corresponding bulges 14 in at least two corners 7 ′ having. At these bulges 14 of the circuit board 7 are Varistors 8 arranged opposite to the circuit board 7 raise vertically and into the space 5 between the insulating base 1 and surrounding junction box 12 protrude.
  • the insulating base 1 and the overvoltage protection device 4 from a cap 13 open towards these parts 1, 4 surrounded by insulating material.
  • the cap 13 In order to install the surge protection device 4 or their replacement in the event of service quickly and easily To carry out handles, the cap 13 has both locking means 15 for attachment to the surge protection device 4, as well as locking means 16 for attachment to the insulating base 1 on.
  • the cap 13 is by means of locking hooks 15 attached to the printed circuit board 7, the printed circuit board 7 even serves as a locking edge. To unlatch only the plastic snap hooks 15 pushed to the side become.
  • the recesses are just as easy to operate 16 in the cap 13 and protrusions 17 of the insulating base 1 existing locking device.
  • socket according to the invention are spatially adjacent to the varistors 8 display means 9 arranged, which through the cover plate of the socket go.
  • FIG. 6 is the circuit diagram of such an overvoltage protection device 4 shown.
  • the Phase conductor L or neutral conductor N via the knife contacts 20 of the circuit board 7 connected.
  • the parallel connection off Resistor R1 and the one display means 9 and resistor R2, R3 and the other display means 9 shows the operating state the overvoltage protection device 4. It serves the display 9 in the parallel branch with resistance R1 of the display, that the surge protection device is intact. As soon as the surge protection element or elements are destroyed 8 has taken place, this is done via the parallel branch with that arranged in series with resistors R2 and R3 Display means 9 signals.
  • the circuit consisting of the overvoltage protection elements, e.g. Varistors 8 and thermal monitoring fuses 10 is matched so that these fuses the overloaded varistor split off.
  • the main advantages of the invention are that one despite the here due to the internal dimensions of the flush-mounted box given a relatively large surge protection device,
  • the varistors explained are intended can accommodate in the manner explained. It is without the need for additional space Housing of thermal fuses given.
  • the electrical Plug contacts can be stable and largely capable of withstanding surge currents his. It is an easy assembly and disassembly both in mechanical and electrical terms of the Module on the insulating base possible. This easy interchangeability is for practical operation, especially the quick retrofitting without considering the installation L / N an advantage.

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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 gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Um einen Isolierstoffsockel von Steckdosen für Zusatzfunktionen in seiner Höhe unverändert zu belassen, ist aus der EP-A-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.
Die DE-U-295 07 448 zeigt eine Steckdose, bestehend aus einem Isolierstoffsockel mit einem mittig angeordneten Buchsenpaar, welches im Eingriff mit Steckerstiften eines Steckers einen Schaltkontakt bildet. Dort ist vorgesehen, neben dem Isolierstoffsockel einen Freiraum zu belassen bzw. diesen Freiraum so zu nutzen, daß auf einer Platte angeordnete elektronische Bauelemente hineinragen können. Problematisch sind jedoch die für die Verbindung zwischen den eigentlichen Überspannungsschutz-Bauelementen und den elektrischen Anschlüssen der Schutzkontakt-Steckdose notwendigen flexiblen Leitungen. Dies führt zu wesentlichen Nachteilen hinsichtlich des Montageaufwands und der Gefahr von Verpolungen.
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 EP A1 0 654 864 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 gemäß Anspruch 1 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 eines Teiles des Moduls genutzt wird. Weiterhin besitzt der Isolierstoffsockel mindestens eine Ausnehmung an seiner Unterseite zur Aufnahme von Bauelementen des Moduls.
Durch die erfindungsgemäße Gestaltung der Steckdose ist 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, 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).
Gemäß der Erfindung 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 4 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 5, 6 und 7 weisen den Vorteil auf, daß der Zusammenbau von Überspannungsschutzeinrichtung und Isolierstoffsockel mit Hilfe der Kappe schnell und mittels einfacher Handgriffe vorgenommen werden kann.
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 9 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 ferner eine kompakte, raumsparende Gestaltung der erfindungsgemäßen Steckdose und eine optimale Wärmeübertragung vom Varistor auf diese thermischen Sicherungen erreicht.
Durch die Merkmale des Anspruches 11 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 Oderart 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 Ausgestal tung 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.

Claims (11)

  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 zum Überspannungsschutz; wobei das Modul (4) eine parallel zum Boden (6) verlaufende Leiterplatte (7) umfaßt und die Leiterplatte (7) zur elektrischen Verbindung mit schraublosen Klemmen (21) der Steckdose Messerkontakte (20) aufweist,
    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 eines Teiles des Moduls (4) genutzt wird, weiterhin die Leiterplatte (7) zwei Ecken umfaßt, wobei in jeder dieser Ecken ein Varistor (8) angeordnet ist, der sich senkrecht zur Leiterplatte (7) erstreckt und in den Freiraum (5) hineinragt, sowie räumlich benachbart zu den Varistoren (8) thermische Sicherungen (10) angeordnet sind und der Isolierstoffsockel (1) auf der dem Modul (4) zugewandten Seite mindestens eine Ausnehmung für Bauelemente (22) des Moduls (4) aufweist.
  2. Steckdose nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Ecken (7') der Leiterplatte (7) als nach außen vorspringende Ausbuchtungen (14) ausgebildet sind.
  3. Steckdose nach Anspruch 1 oder 2,
    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.
  4. Steckdose nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    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.
  5. Steckdose nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Kappe (13) sowohl Rastmittel (15) zur Befestigung am Modul (4) als auch Rastmittel (16) zur Befestigung am Isolierstoffsockel (1) aufweist.
  6. Steckdose nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Kappe (13) mittels Rasthaken (15) an der Leiterplatte (7) befestigt ist, wobei die Leiterplatte (7) als Rastkante dient.
  7. Steckdose nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Kappe (13) Ausnehmungen (16), in welche Vorsprünge (17) des Isolierstoffsockels (1) eingreifen, aufweist.
  8. Steckdose nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Leiterplatte (7) Bohrungen (19) aufweist, in welche Fixierstifte (18) der Kappe (13) eingreifen.
  9. Steckdose nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    räumlich benachbart zu den Varistoren (8) Anzeigemittel (9) angeordnet sind, welche durch die Abdeckplatte hindurchragen.
  10. Steckdose nach Anspruch 1,
    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.
  11. Steckdose nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    in der Draufsicht betrachtet die Varistoren (8) etwa parallel zur Umfangsrichtung der gegenüberliegenden Wand (12') der Unterputzdose (12) verlaufen.
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