EP2859626B1

EP2859626B1 - Elektrischen steckverbinder mit blattkontakt zum direkt verbinden mit gehäusewand

Info

Publication number: EP2859626B1
Application number: EP14724293.7A
Authority: EP
Inventors: Mike Schubert
Original assignee: Unger Kabel Konfektionstechnik GmbH
Current assignee: Unger Kabel Konfektionstechnik GmbH
Priority date: 2013-04-19
Filing date: 2014-04-15
Publication date: 2018-02-21
Anticipated expiration: 2034-04-15
Also published as: DE102013104006B3; SI2859626T1; PL2859626T3; EP2859626A1; WO2014169900A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Schutzleiterkontaktiersystem, das für elektrische Geräte und Systeme mit unterschiedlichen Versorgungsspannungen geeignet ist.

Stand der Technik

Elektrische Geräte wie Elektrokochherde, Backröhren, Kühlschränke, Mikrowellen, Geschirrspüler, Bearbeitungsmaschinen in der industriellen Fertigung, Fahrzeugdiagnosegeräte usw. benötigen für ihre Funktion elektrische Energie.
Zur Gewährleistung der Energieversorgung verfügen die meisten dieser und andere analoge Geräte über ein Geräteanschlusssystem als Übergabestelle der Elektroenergie zwischen der elektrischen Zuleitung und der Geräteinnenverdrahtung.
Häufig wird dieses als Anschlussterminal bezeichnet.
Dies ist aus folgenden unterschiedlichen Gründen erforderlich, wie:

die elektrische Anschlussleitung soll austauschbar sein,
diese Anschlussleitung unterliegt einer erhöhten mechanischen Belastung und muss daher mechanisch beständiger sein als die Geräteinnenverdrahtung des Gerätes und
die Geräteinnenverdrahtung unterliegt erhöhten thermischen Belastungen und muss daher thermisch beständigeres Isolationsmaterial als die Anschlussleitung besitzen.

Die Anschlussterminals werden in der industriellen Fertigung dieser Geräte durch den Gerätehersteller innerhalb des Fertigungsprozesses in die Geräteaußenwand montiert. In einem weiteren Fertigungsschritt muss die Netzleitung über die Verbindungsstellen mit der Geräteinnenverdrahtung verbunden werden. Je nach zum Einsatz kommendem System kann dies mittels verschiedener Technologien erfolgen, wie z.B. Verbindung der Adern der Geräteanschlussleitung und der Geräteinnenverdrahtung mittels lösbarer Verbindungstechnologien - Schraubklemmen, Steckkontakte, Federzugklemmen, Schneidklemmen usw., oder/und mittels unlösbarer Verbindungstechnologien, wie thermisches Schweißen, Ultraschallschweißen, Löten, Crimpen, und dergleichen.
Unabhängig davon welche der benannten Verbindungstechnologien zwischen den Adern der Geräteanschlussleitung und der Geräteinnenverdrahtung zum Einsatz kommt, sind zu deren Realisierung meist zwei Realisierungsschritte notwendig:

1. Montage des Anschlussterminals in die Einbringöffnung der Gerätewand.
2. Verbindung der entsprechenden Anzahl an Adern der Zuleitung mit einer korrespondierenden Anzahl an Geräteinnenverdrahtungsleitungen - z.B.: bei einem Elektrogerät für Wechselstrom und Verwendung einer Schutzmaßnahme gegen gefährliche Körperströme, auf der Basis eines Schutzleiteranschlusses sind dies drei elektrische Verbindungen. Bei einem Elektrogerät für Drehstrom und gleicher Schutzmaßnahme gegen gefährliche Körperströme sind dies fünf elektrische Verbindungen.

Besteht das Gerätegehäuse aus einem elektrisch leitfähigem Material, welches im Fehlerfalle, z.B. Körperschluss, eine gefährliches Potential annehmen kann, und wird der Schutz gegen gefährliche Körperströme durch Anwendung einer Schutzmaßnahme mit Schutzleiteranschluss sichergestellt, muss eine sichere, niederimpedante Verbindung des Schutzleiterpotenzials der Stromversorgung mit dem Gerätegehäuse sichergestellt werden.
Nach dem Stand der Technik sind der Einbau des Anschlussterminals in das Gerätegehäuse und die Verbindung des Schutzleiters der Geräteanschlussleitung mit dem leitfähigen Gerätegehäuse zwei getrennte technologische Schritte, welche zusätzliche Montagezeiten und zusätzliches Verbindungsmaterial bedingen.
In den Druckschriften DE 10 2005 029 384 A1 , DE 10 2008 009 142 A1 , DE 10 2007 057 335 A1 und DE 10 2005 040 241 A1 werden modulare Anschlusssysteme zur Herstellung der elektrischen Verbindung zwischen der Gebäudeelektroinstallation und der Geräteinnenverdrahtung eines elektrischen Gerätes beschrieben.
Die in den Druckschriften dargestellten Vorteile für die Anwender der Geräte erfordern jedoch für die Hersteller dieser Geräte erhebliche Fertigungs- und Kostenprobleme und -aufwände.
So eignen sich die in den Druckschrift DE 10 2007 057 335 A1 und DE 10 2005 040 241 A1 beschriebene Lösung nur für eine Kontaktierung der Geräteanschlussleitung auf eine Innengeräteverdrahtung in Form einer gedruckte Schaltung, wie elektronische Leiterplatte, da durch diese ein Verschieben der Steckerkontakte beim Stecken der Dose vermieden wird.
Unabhängig davon muss in einem zusätzlichen technologischen Schritt und unter Einsatz von zusätzlichem Material die Verbindung des Schutzleiters mit dem Gerätegehäuse realisiert werden.
Die in den Druckschriften DE 10 2005 029 384 A1 und
DE 10 2008 009 142 A1 beschriebenen Lösungen sind aufgrund ihrer Bauform stark auf spezielle Anwendungen begrenzt. Auch sie bedingen die vorab beschriebenen zusätzlichen technologischen Schritte und zusätzlichen Materialien für einen Anschluss des Schutzleiters an das Gerätegehäuse.
Nach der Druckschrift US 5 924 877 A ist eine Lösung bekannt, die sich speziell auf den Masseanschluss eines Moduls in einem Modulträger und ein Verfahren zum Betreiben und Herstellen des Masseanschlusses richtet. Die dort vorgestellte Verbindung besteht aus einem Massestift, der eine Schutzleiterverbindung zwischen Modul und Modulträger herstellt, ohne die aktiven Leiter zu kontaktieren. Es ist der Anspruch der dort vorgestellten Lösung, das Gehäuse des Moduls mit dem Schutzleiter des Modulträgers zu verbinden und die aktiven Leiter des Modulträgers nicht mit dem Modul zu verbinden.
Die in der Druckschrift US 5 924 877 A beschriebene Lösung weist einige Nachteile auf. So ist mit der beschriebenen Lösung eine Kontaktierung des Schutzleiters und der aktiven Leitern der Stromversorgung und des Moduls in einem Arbeitsschritt nicht möglich. Eine, wie in der Norm DIN EN 61140:2007-03 - Schutz gegen elektrischen Schlag - Gemeinsame Anforderungen für Anlagen und Betriebsmittel - vorgeschriebene, voreilende Schutzleiterverbindung ist mit dieser Lösung nicht möglich. Auch ist die Lösung auf die spezifischen Erfordernisse einer Bauweise aus Modulen und Modulträger zugeschnitten.
In der US 6,231,384 wird eine elektrische Verbindungsvorrichtung mit einer Kabelverbindung und einer Metallplatte offenbart.
Die US 4,395,081 offenbart einen elektrischen Verbinder, insbesondere einen Blechkontakt, welcher elektrisch ein leitfähiges Kabel mit einem festen Zinken auf einer Grundebene verbindet.
In der US 2009133928 wird ein auf dem Boden stehendes Haushaltsgerät mit mindestens einem Wechselstromanschluss für die elektrische Energieversorgung über das häusliche Stromversorgungsnetz offenbart.
Die US 6,238,242 offenbart einen Verbinder, insbesondere eine Wandbefestigungsverbinder mit einer integrierten Verriegelungseinrichtung zum schnellen An- und Abkoppeln einer Anordnung in einer Computer-Abdeckung.
In der FR 2698492 wird ein integrierter Kabel- und Anschlussblock, insbesondere für Stromversorgungsgeräte, offenbart, welcher auf einer Anschlussplatte angebracht ist.

Aufgabenstellung

Da der Kosten- und Qualitätsdruck innerhalb der industriellen Fertigung weiter steigt, ist es für jeden Hersteller existentiell wichtig, alle möglichen Kostenreduktionspotentiale zu erschließen, ohne Abstriche bei der Qualität zu verursachen.
Es ist also die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein in Herstellung und Montage kostengünstiges System zur Verbindung der Geräteanschlussleitung mit der Geräteinnenverdrahtung vorzuschlagen.
Dieses System soll die elektrische Funktions- und Gerätesicherheit dauerhaft gewährleisten und gleichzeitig für den Anwender der vorliegenden Erfindung ein wesentliches Einsparungspotential an Montagezeit und Montagematerial erschließen. Die Lösung soll in entsprechenden Varianten sowohl für Geräte mit einem Dreh- oder Wechselstromanschluss nutzbar sein.
Diese Aufgabe wird durch ein Geräteanschlusssystem für Elektrogeräte mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in den Unteransprüchen 2 bis 10 angegeben.
Durch Anwendung von Montagezeit- und Montagematerial sparender Verbindungstechnologie, wird bereits bei der Montage des Geräteanschlusssystems in die Einbringöffnung des Gerätegehäuses und/oder auf bzw.in eine Befestigungseinheit für das Geräteanschlusssystem des mit Elektroenergie zu versorgenden Gerätes die niederimpedante, mechanisch sichere Verbindung des Schutzleiterpotentials des Energieversorgungsnetzes und dem Gehäusepotential des Gerätes hergestellt. Dadurch ist eine wesentliche Grundvoraussetzung für die sichere Funktion der Schutzmaßnahmen gegen gefährliche Körperströme bereits durch den Einbau des Geräteanschlusssystems herstellt.
Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist auch gekennzeichnet durch ein Geräteanschlusssystem, welches an den Außenbegrenzungsflächen oder im Inneren des elektrischen Gerätes angebracht ist.
Das Geräteanschlusssystem weist je nach netzseitigem Strom- bzw. Spannungsversorgungssystem die für die Gerätefunktion erforderliche Anzahl an Verbindungsstellen - Schraubkontaktstellen, Schweißstellen, Federzugklemmstellen, Schneidkontaktklemmstellen, usw. - zwischen der Geräteanschlussleitung und der Geräteinnenverdrahtung auf. Zusätzlich können, bei Bedarf, diese Verbindungsstellen mit Kontaktelementen zur Realisierung von Verbindungen zwischen den Leitern - z.B. Phase L1 und Phase L2, so genannte Brücken - ausgeführt sein.
Vor allem weist das Geräteanschlusssystem eine geeignete Kontaktierung des Netzleitungsschutzleiters direkt mit dem Gerätegehäuse in der Art auf, dass die Kontaktierung unmittelbar bei der Montage und nicht durch einen zusätzlichen Arbeitsschritt und unter Verwendung von zusätzlichem Verbindungsmaterial erfolgt.
Durch diese technische Umsetzung wird gewährleistet, dass bereits beim Einfügen des Geräteanschlusssystems in das Gerätegehäuse eine mechanisch sowie elektrisch sichere und dauerhafte Verbindung des Schutzleiter- mit dem Gerätegehäusepotentials erfolgt, und damit die Voraussetzung für den Schutz gegen gefährliche Körperströme dauerhaft sichergestellt wird.
Zu diesem Zweck wird der Gehäuseausschnitt des elektrischen Gerätes, in welchen das Geräteanschlusssystem eingefügt wird, um eine Schutzleiteranschlusslasche erweitert. Diese kann unmittelbar bei der Realisierung des Gehäuseausschnittes, unabhängig von der dafür verwendeten Technologie - Lasern, Stanzen, Präge, usw. -, hergestellt werden.
Anstelle der Anordnung des Geräteanschlusssytems im Gehäuse kann diese auch an bzw. in einer Befestigungseinheit eines Gerätes erfolgen.
Des Weiteren besitzt das eigentliche Anschlussterminal ein geeignetes Kontaktierungselement, wie z.B.: Flachsteckkontakt, Timer- oder Zangenkontakt, welches bereits beim Einfügen des Terminals in das Gerät die elektrische Verbindung zu dessen Gehäuse realisiert.
Bei Geräteanschlusssystemen mit untrennbaren Verbindungen zwischen Geräteanschlussleitungen und Geräteinnenverdrahtung wird durch geeignete konstruktive Maßnahmen - z.B. Rastnasen - dauerhaft sichergestellt, dass das Terminal und damit die Schutzleiterverbindung nicht vom Gerät getrennt werden kann.
Bei Geräteanschlusssystemen mit einer trennbaren Verbindungen zwischen Geräteanschlussleitungen und Geräteinnenverdrahtung ist durch die verlängerte Ausführung des Schutzleitsteckkontaktes sichergestellt, dass beim Ziehen der Dose aus dem Stecker, immer erst die stromführenden Kontakte und erst dann der Schutzleiter getrennt wird.
Diese Maßnahme erhöht die Gerätesicherheit wesentlich. Bei beiden oben beschriebenen Geräteanschlusssystemen kann durch die Kombination der Konstruktionsmerkmale Rastnasen, Steckergehäuse, Bund, usw. den Einbauanforderungen - Geräteanschlusssystem soll von innen oder von außen eingesetzt werden - des spezifischen Gerätes entsprochen werden.
Durch die konstruktiven Besonderheiten, bei gleichzeitiger Vereinfachung des Gesamtsystems, weist die Erfindung eine Vielzahl von Vorteilen auf:

> Verringerung von Material- und Fertigungsaufwendungen für das Geräteverbindungssystem
> Möglichkeit einer festen und lösbaren Verbindung zwischen Geräteanschlussleitung und Geräteinnenverdrahtung
> Einsparung von Fertigungszeit durch gleichzeitiges Einfügen des Geräteanschlusssystems in und elektrisches Verbinden des Schutzleiters mit dem Gerätegehäuse
> Einsparung von zusätzlichen Materialien für die Verbindung des Netzschutzleiters mit dem Geräteschutzleiter bzw. dem Gerätegehäuse
> Möglichkeit einer vollautomatischen Fertigung und Geräteprüfung
> Vereinfachung des Geräteanschlusses an die Gebäudeelektroinstallation.

Ausführungsbeispiel

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von mehreren Ausführungsbeispielen mit den Figuren 1 bis 12 näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1: ein Motordiagnosegerät 6, angeschlossen an die dreiadrige Gebäudeelektroinstallation über ein Geräteanschlusssystem.
Fig. 2: Geräteanschlusssystem für Drehstromgeräte in Montageposition.
Fig. 3: Geräteanschlusssystem für Drehstromgeräte, geöffnet dargestellt auf der Netzanschlussseite.
Fig. 4: Geräteanschlusssystem für Drehstromgeräte, Detaildarstellung der Verbindung des Netzschutzleiters der Geräteanschlussleitung-Ader 18 des Schutzleiters mit dem Gerätegehäuse 5.
Fig. 5: Geräteanschlusssystem für Drehstromgeräte am Beispiel eines Cerankochfeldes in Darstellung ohne Glasabdeckungsplatte
Fig. 6: Erste Ausführungsform eines Geräteanschlusssystems für Wechselstromgeräte mit Steckergehäuse 24 und Winkelgerätedose 23 mit auf der Dose 25 liegendem Schutzleiteranschlusskontakt 35 für die in das Gerätegehäuse 5 abgewinkelte Schutzleiteranschlusslasche 34.
Fig. 7: Schnittdarstellung von Figur 6 in der Draufsicht
Fig. 8: Zweites Geräteanschlusssystem für Wechselstromgeräte in Vorderansicht des Steckergehäuses 24 in der Einbausituation.
Fig. 9: Geräteanschlusssystem für Wechselstromgeräte nach Figur 8 in Seitenansicht.
Fig. 10: Dritte Ausführungsform eines Geräteanschlusssystems für Wechselstromgeräte in teilweiser Schnittdarstellung der Seitenansicht, die Winkelgerätedose 23 ist eingesteckt in ein eingebautes Steckergehäuse 24.
Fig. 11: Viertes Geräteanschlusssystem für Wechselstromgeräte in Seitenansicht des Steckergehäuses 24 in eingebauter Position für die Montage aus dem Geräteinnenraum.
Fig. 12: Geräteanschlusssystem für Wechselstromgeräte nach Figur 11, in Schnittdarstellung der Draufsicht vom Steckergehäuse 24 für die Montage aus dem Geräteinnenraum.

Die Darstellung der Ausführungsbeispiele geht von dem Grundgedanke der Lösung aus, dass an der Einbringöffnung 38 für das Geräteanschlusssystem an dem Gerätegehäuse 5 eine Schutzleiteranschlusslasche 10 als Materialbestandteil des Gerätegehäuses 5 ausgebildet ist und diese Schutzleiteranschlusslasche 10 mit einem korrespondierend ausgebildeten Schutzleiteranschlusskontakt 11 eines Geräteanschlusssystems; beispielsweise eines Anschlussterminals 4 oder eines Steckergehäuses 24, wirkverbindbar ist.
Bei Ausführungsformen, welche eine zerstörungsfreie Trennung der Adern der Geräteanschlussleitung 3 von den Adern der Geräteinnenverdrahtung 31 erlauben - Fig 6 bis Fig. 12 - ist die Schutzleiteranschlusslasche 10 in ihrer Länge so ausgebildet, dass die stromführenden Steckerkontakte 28 vor dem Schutzleiteranschlusskontakt 11 getrennt werden.
Die Figur 1 zeigt als exemplarisches Elektrogerät ein Motordiagnosegerät 6, angeschlossen an die dreiadrige Gebäudeelektroinstallation über Schukosteckdose 1, Schukostecker 2, Geräteanschlussleitung 3, Winkelgerätedose 23 und in das Gerätegehäuse eingesetzter Dose 25, welches in der Weise mit Elektroenergie versorgt wird.
Das Motordiagnosegerät 6 ist über das Motordiagnosekabel 7 mit dem Verbrennungsmotor 8 des Kraftfahrzeuges 9 verbunden.
Die Figur 2 zeigt ein in der Anordnung gegenüber der Lösung nach Figur 1 analoges Geräteanschlusssystem, welches jedoch für Drehstromgeräte im Ausführungsbeispiel mit fünfadriger Geräteanschlussleitung 3 ausgebildet ist. Das Anschlussterminal 4 ist in seiner Montageposition in der Einbringöffnung 38 dargestellt, und wird im Montageprozess gleichzeitig horizontal in Richtung Schutzleiteranschlusslasche 10 und senkrecht in Richtung Gerätegehäuse 5 bewegt. Durch diese Montagebewegung, unterstützt durch die Einführhilfe 12 für die Schutzleiteranschlusslasche 10, die an der Frontseite des Anschlussterminals 4 unterhalb der Einführebene des Schutzleiteranschlusskontaktes 11 angeordnet ist, wird die Schutzleiteranschlusslasche 10 in den Schutzleiteranschlusskontakt 11 geschoben und damit die erforderliche, mechanisch sichere und elektrisch niederimpedante Verbindung zwischen Gerätegehäuse 5 und der Geräteanschlussleitung-Ader 18 des Schutzleiters hergestellt.
Die Verbindungs- und Lagesicherung des Anschlussterminals 4 im Gerätegehäuse 5 und insbesondere die Sicherung der niederimpedanten elektrische Verbindung der Geräteanschlussleitung-Ader 18 des Schutzleiters über den Schutzleiteranschlusskontakt 11 mit der Schutzleiteranschlusslasche 10 des Gerätegehäuse 5 wird mittels Verrastnasen 13 sicher gewährleistet. Diese Verrastnasen 13 sind auf der der Frontseite gegenüberliegenden Verrastseite des Anschlussterminals 4 angeordnet und Fixieren das Anschlussterminal 4 fest in der Einbringöffnung 38 des Gerätegehäuses 5, in dem diese Verrastnasen 13 durch Hintergreifen des Gerätegehäuses 5 hinter der Innenseite der Einbringöffnung 38 einrasten und der Verrastausleger des Anschlussterminals 4 an der Unterseite der Gehäusewand zum Anliegen kommt.
Die Figur 3 zeigt das Anschlussterminal 4 für Drehstromgeräte in geöffneter Darstellung auf der Netzanschlussseite (fünfadrige Geräteanschlussleitung 3).In dieser Ausführungsvariante ist die Verbindungs- und Lagesicherung des Anschlussterminals 4 im Gerätegehäuse 5 und insbesondere die Sicherung der niederimpedanten elektrische Verbindung der Geräteanschlussleitung-Ader 18 des Schutzleiters, über den als Flachsteckhülse ausgebildeten Schutzleiteranschlusskontakt 11, der Schutzleiteranschlusslasche 10 mit dem Gerätegehäuse 5, das mittels Verrastnasen 13 in das Gerätegehäuse 5 eingerastet ist, dargestellt. Dabei ist der Schutzleiteranschlusskontakt 11 an der Frontseite, also an der Seite des Anschlussterminals 4 angeordnet, die zuerst in die Einbringöffnung 38 der Gehäusewand des Gerätegehäuses 5 eingeschoben wird.
Bei dieser Ausführungsform wird eine Variante der Zugentlastung 21 für die Geräteanschlussleitung 3 in Form einer kraft- und formschlüssigen Schikane gezeigt. Die Geräteanschlussleitung-Adern 14 bis 17 der Geräteanschlussleitung 3 sind im Ausführungsbeispiel auf die Verbindungsstellen 19 zwischen Geräteanschlussleitung 3 und Geräteinnenverdrahtung 31 mittels Schweißtechnologie, wie Ultraschallschweißen oder thermisches Schweißen, kontaktiert. Die Kontaktierung zwischen Geräteanschlussleitung-Ader 18 des Schutzleiters und dem Schutzleiteranschlusskontakt 11 ist im Ausführungsbeispiel mittels Crimpen kontaktiert.
Die Verbindungsstellen 19 zwischen Netzanschlussleitung, hier Geräteanschlussleitung 3, und Geräteinnenverdrahtung 31 sind zwischen Geräteanschlussleitung-Ader 15, Phase L2, und Geräteanschlussleitung-Ader 16, Phase L3, mit einer Brücke 20 versehen.
In der Fig. 3 ist auch zu sehen die Lagefixierung des Anschlussterminals 4 im Gerätegehäuse 5 mittels Verrastnasen 13.
Die Figur 4 zeigt ein Geräteanschlusssystem für Drehstromgeräte nach Figur 3 als Detaildarstellung.
Dabei ist in der dargestellten Ausführungsvariante das Anschlussterminal 4 in das Gerätegehäuse 5 vollständig eingerastet. Die Geräteanschlussleitung-Ader 18 des Schutzleiters ist dabei mittels Schutzleiteranschlusskontakt 11 in Ausführungsform einer Flachsteckhülse mit der Schutzleiteranschlusslasche 10 und damit mit dem Gerätegehäuse 5 des Gerätes verbunden.
Durch die Detaildarstellung des Anschlussterminals 4 ist zu erkennen, dass der Schutzleiteranschlusskontakt 11 in Ausführungsform einer Flachsteckhülse durch ein im Anschlussterminal 4 angeordnetes Fixiersystem 22 für Kontakte in Form von Drucklaschen lagegesichert ist, in dem diese und die Gehäuseinnenwand der Frontseite des Anschlussterminals 4 die Flachsteckhülse umschließen.
Des Weiteren zeigt die Figur 4, die Verbindungsstellen 19 zwischen Netzanschlussleitung und Geräteinnenverdrahtung zur Verbindung der Geräteanschlussleitung-Adern 15 - 17, in welche zwischen der Verbindungsstelle für die Geräteanschlussleitung-Ader 15, Phase L2, und Geräteanschlussleitung Ader 16, Phase L3, eine Brücke 20 eingefügt ist.
Die Figur 5 zeigt das Geräteanschlusssystem für Drehstromgeräte am Beispiel eines Cerankochfeldes in Darstellung ohne Glasabdeckungsplatte. Das Anschlussterminal 4 verbindet die Adern der Geräteanschlussleitung 3 über die Anschlusskontakten 30 für die Innenverdrahtung auf die Adern der Geräteinnenverdrahtung 31 und versorgt somit die Gerätesteuerungselektronik 32 und die Kochplatten 33 mit der erforderlichen Betriebsspannung.
Die Figur 6 zeigt der Figur 1 folgend eine Variante eines dreiadrigen Geräteanschlusssystems für Wechselstromgeräte mit Steckergehäuse 24 und Winkelgerätedose 23 mit auf der Dose 25 liegendem Schutzleiteranschlusskontakt 35 für die in das Gerätegehäuse 5 abgewinkelte Schutzleiteranschlusslasche 34. Dabei ist die Winkelgerätedose 23 über die Geräteanschlussleitung 3 mit der Gebäudeelektroinstallation verbunden.
Das Steckergehäuse 24 ist in die Einbringöffnung 38 das Gerätegehäuse 5 montiert und wird durch den Bund-Ausführungsform außen 26 und nicht dargestellte Verrastelemente lagegesichert. Durch das Stecken der Winkelgerätedose 23 in das Steckergehäuse 24 stellen die in der Dose 25 befindlichen Zangenkontakte über die Steckerkontakte 28, die elektrische Verbindung der Geräteanschlussleitung 3 und der Geräteinnenverdrahtung 31 her.
Die elektrisch sichere Verbindung des Schutzleiterpotentials des Netzschutzleiters mit dem Schutzleiterpotentials des elektrischen Gerätes wird auf der Seite der Winkelgerätedose 23 mittels Schutzleiteranschlusskontakt 35 auf der Oberseite der Dose 25 und auf der Geräteseite mittels Schutzleiteranschlusslasche 34 des Gerätegehäuse 5 sichergestellt. Die Schutzleiteranschlusslasche 34 ist rechtwinklig in das Gerätegehäuse 5 hinein abgewinkelt, wie in Figur 7 dargestellt.
Mittels Einrastaussparung 27 an den beiden Seiten der eigentlichen Dose 25 der Winkelgerätedose 23 und entsprechenden mit diesen korrespondierenden Formelementen des Steckergehäuses 24 wird sichergestellt, dass nach dem Verbinden des Steckergehäuses 24 und Dose 25 diese durch unlösbares Verrasten sicher miteinander verbunden sind. Ein Lösen des Verrastens ist nur mit Werkzeug vom Innenraum des Gerätegehäuses 5 aus möglich.
Die Figur 7 zeigt die Schnittdarstellung von Figur 6 in der Draufsicht. Dargestellt ist die ohne Hilfswerkzeug unlösbare Verbindung zwischen Dose 25 der Winkelgerätedose 23 und dem Steckergehäuse 24 mittels Einrastaussparung 27 und Verrastnase 39 für Stecker-Ausführungsform, innen, lagegesichert.
Das Steckergehäuse 24 wird im Gerätegehäuse 5 fixiert durch das Zusammenspiel zwischen der Bund-Ausführungsform-außen 26 und den Verrastnasen 40 für Stecker-Ausführungsform-außen.
Die elektrisch und mechanisch sichere Verbindung des Schutzleiterpotentials mit dem Gehäusepotential wird durch die Schutzleiteranschlusslasche 34, Ausführungsform abgewinkelt, und den Schutzleiteranschlusskontakt 35, Ausführungsform Powertimer, sichergestellt.
Die Figuren 8 und 9 zeigen ein Geräteanschlusssystem für Wechselstromgeräte mit dem Steckergehäuse 24 in der Einbausituation im Gerätegehäuse 5. In der dargestellten Ausführungsvariante erfolgt die Montage des Steckergehäuses 24 in das Gerätegehäuse 5 senkrecht von oben in die einseitige offene Einbringöffnung 38. Durch die Abwärtsbewegung des Steckergehäuses 24 bei der Montage in die Einbringöffnung 38 des Gerätegehäuses 5, wird der Schutzleiterkontakt 11 mit der Schutzleiteranschlusslasche 10 mechanisch und elektrisch verbunden. Dadurch ist gewährleistet, dass nach dem Einstecken der korrespondierenden Dose 25 der Winkelgerätedose 23 in das Steckergehäuse 24 über die Steckerkontakte 28 das elektrische Gerät mit der Betriebsspannung versorgt wird, und gleichzeitig das Netzschutzleiterpotential auf dem Gerätegehäuse 5 anliegt.
Dazu ist ein Schutzleiter-Steckerkontakt 28 a in der Länge zu den Steckerkontakten 28 so ausgebildet, dass bei der Trennung der Dose 25 von dem Steckergehäuse 24 der Schutzleiter-Steckerkontakt 28a nach den Leiteranschlusskontakten - Ausführungsform Powertimer 29 von der Dose 25 getrennt wird.
Alternativ kann die absolute Länge aller drei Steckerkontakte 28 und 28a gleich lang sein.
Der mittlere Schutzleiter-Steckerkontakt 28a ist aber lagemäßig so angeordnet, dass dieser weiter in das Steckergehäuse 24 hineinragt und somit beim Herausziehen der Dose 25 aus dem Steckergehäuse 24 der Schutzleiter-Steckerkontakt 28a nach den stromführenden Leiteranschlusskontakten - Ausführungsform Powertimer 29 getrennt werden. Somit ist gewährleistet, dass die stromführenden Kontakte immer vor dem Schutzleiterkontakt getrennt werden.
Dies ist eine wesentliche Voraussetzung für eine sichere Funktion der Schutzmaßnahmen gegen gefährliche Körperströme, welche für einen Großteil derart mit Elektroenergie betriebenen Geräte gefordert sind.
Durch den Bund-Ausführungsform-außen 26 und dem Bund-Ausführungsform-innen 37 wird in den dargestellten Ausführungsformen das Steckergehäuse 24 in der Einbringöffnung 38 des Gerätegehäuses 5 lagegesichert.
Mittels Steckerkontakte 28, Anschlusskontakte 30 für Innenverdrahtung, und Geräteinnenverdrahtung 31 wird das elektrische Gerät mit der erforderlichen Betriebsspannung versorgt.
Die Figur 10 zeigt eine dritte Ausführungsvariante eines Geräteanschlusssystems für Wechselstromgeräte als Schnittdarstellung in Seitenansicht einer Winkelgerätedose 23, eingesteckt in einem Steckergehäuse 24, welches in ein Gerätegehäuse 5 eingebaut ist.
Die Lösungsbesonderheit und damit das hohe Kosteneinsparungspotential dieser Ausführungsvariante besteht darin, dass zur Übertragung des Schutzleiterpotentials der Gebäudeelektroinstallation über die Geräteanschlussleitung 3, deren Geräteanschlussleitung-Ader 18 des Schutzleiters, den Schutzleiteranschlusskontakt 35 in Ausführungsform eines Powertimer, die Schutzleiteranschlusslasche 10 auf das Gerätegehäuse 5 der geringste Material- und Montageaufwand erforderlich ist. Die Schutzleiteranschlusslasche 10 ist so abgewinkelt, dass sie aus dem Gerätegehäuse 5 heraus ragt.
Gezeigt werden in der Figur 10 des Weiteren die Besonderheiten dieser Ausführungsvariante bezüglich:

des Fixiersystems 22 für die Kontakte und der mit Einführschrägen versehenen Einführhilfe 36, welche beide in dieser dritten Ausführungsvariante für den Schutzleiteranschlusskontakt 35 mit angeschlossener Geräteanschlussleitung-Ader 18 des Schutzleiters und auch für den Neutralleiter- und Leiteranschlusskontakt 29 mit angeschlossener Geräteanschlussleitung-Ader Phase L1 14 zur Anwendung kommen;
des Bundes-Ausführungsform außen 26, welcher hier die Funktion der Lagesicherung für Steckergehäuse 24 und Winkelgerätedose 23 gleichermaßen gewährleistet.

Die Verbindung der Netzversorgungsspannung mit der Geräteinnenverdrahtung 31 erfolgt wiederum über den Anschlusskontakt 30 für Innenverdrahtung und dem Steckerkontakt 28.
Die Figur 11 zeigt eine vierte Ausführungsform des Geräteanschlusssystems für Wechselstromgeräte in Seitenansicht eines Steckergehäuses 24 für die Montage im Geräteinnenraum. Diese Variante ermöglicht es dem Geräteproduzent das Geräteanschlusssystem vom Geräteinnenraum aus zu montieren und somit für Geräte mit Einbaubesonderheiten Montagekosteneinsparungen zu erzielen.
Die Schutzleiteranschlusslasche 10 ist so abgewinkelt, dass sie in das Gerätegehäuse 5 hinein ragt, und dort beim Montagevorgang des Steckergehäuses 24 in das Gerätegehäuse 5 mittels Schutzleiteranschlusskontakt 11 die Wirkverbindung des Schutzleiterpotentials zwischen Gerätegehäuse 5 und Netzanschlussleitung herstellt.
Dazu verfügt das System, wie in der Schnittdarstellung nach Figur 12 deutlich erkennbar, über je zwei Verrastnasen für Stecker-Ausführungsform außen 40, welche bei der Montage des Steckergehäuses 24 vom Innenraum des Gerätes aus in die Einbringöffnung 38 des Gerätegehäuses 5 in den Innenraum des Steckergehäuses 24 gedrückt werden. Wird bei der Montagebewegung der Bund- Ausführungsform innen 37 gegen das Gerätegehäuse 5 gedrückt, federn die zwei Verrastnasen für Stecker-Ausführungsform außen 40 aus dem Innenraum des Steckergehäuses 24 wieder in ihre Grundposition, und Arretieren durch Hintergreifen der Einbringöffnung 38 des Gerätegehäuses 5 in Zusammenwirken mit dem Bund Ausführungsform innen 37 das Terminal in seiner Einbauposition.
Die Geräteinnenverdrahtung 31 des Gerätes ist über den Anschlusskontakt 30 für die Innenverdrahtung und die Steckkontakte 28 verbunden.
Die Figur 12 zeigt die in Figur 11 dargestellte und ebenda beschriebene Variante des Geräteanschlusssystems für Wechselstromgeräte als Schnittdarstellung der Draufsicht des Steckergehäuses 24 für die Montage aus dem Geräteinnenraum.
Das Steckergehäuse 24 ist aus dem Geräteinnenraum durch das Gerätegehäuse 5 geschoben und mittels der Verrastnasen für den Stecker-Ausführungsform-außen 40 und dem Gegenlager Bund Ausführungsform innen 37 in diesem lagegesichert. Beim Stecken der Winkelgerätedose 23 in das Steckergehäuse 24 werden die Steckerkontakte 28 mit der Netzspannung verbunden und das elektrische Gerät bekommt über die Anschlusskontakte 30 (Flachsteckhülse) für die Innenverdrahtung und der daran angeschlossenen Geräteinnenverdrahtung 31 die für seine Funktion notwendige elektrische Energie. Beim Einstecken der Winkelgerätedose 23 greift die Verrastnase für die Dose-Ausführungsform-innen 39 in die komplementäre Einrastaussparung 27 von Dose 25 der Winkelgerätedose 23 und fixiert diese im Steckergehäuse 24.

Bezugszeichenliste

1: Schukosteckdose
2: Schukostecker
3: Geräteanschlussleitung
4: Anschlussterminal
5: Gerätegehäuse
6: Motordiagnosegerät
7: Motordiagnosekabel
8: Verbrennungsmotor
9: Kraftfahrzeug
10: Schutzleiteranschlusslasche
11: Schutzleiteranschlusskontakt
12: Einführhilfe für Schutzleiteranschlusslasche
13: Verrastnase für Terminal
14: Geräteanschlussleitung - Ader Phase L1
15: Geräteanschlussleitung - Ader Phase L2
16: Geräteanschlussleitung - Ader Phase L3
17: Geräteanschlussleitung - Ader Neutralleiter
18: Geräteanschlussleitung - Ader Schutzleiter
19: Verbindungsstellen zwischen Netzanschlussleitung und Geräteinnenverdrahtung
20: Brücke
21: Zugentlastung
22: Fixiersystem für Kontakte
23: Winkelgerätedose
24: Steckergehäuse
25: Dose
26: Bund - Ausführungsform außen
27: Einrastaussparung
28: Steckerkontakt
28a: Schutzleiter-Steckerkontakt
29: Leiteranschlusskontakt - Ausführungsform Powertimer
30: Anschlusskontakt für Innenverdrahtung
31: Geräteinnenverdrahtung
32: Gerätesteuerungselektronik
33: Kochplatten
34: Schutzleiteranschlusslasche - Ausführungsform abgewinkelt
35: Schutzleiteranschlusskontakt - Ausführungsform Powertimer
36: Einführhilfe für Steckkontakte
37: Bund - Ausführungsform innen
38: Einbringöffnung
39: Verrastnase für Dose - Ausführungsform innen
40: Verrastnase für Stecker - Ausführungsform außen

Claims

Schutzleiterkontaktiersystem mit einem Geräteanschlusssystem (4, 24, 25) elektrischer Geräte und einem Gerätegehäuse (5), welches eine Einbringöffnung (38) für das Geräteanschlusssystem (4, 24, 25) aufweist, wobei ein Schutzleiteranschluss (10, 34), der Bestandteil des Gerätegehäuses (5) ist, mit einem korrespondierend ausgebildeten Schutzleiteranschlusskontakt (11, 35) des Geräteanschlusssystems (4, 24, 25) mechanisch wirkverbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schutzleiteranschluss als eine Schutzleiteranschlusslasche an der Einbringöffnung (36) für das Geräteanschlusssystem (1) ausgebildet ist, sodass direkt in einem Arbeitsschritt ein Kontaktieren eines Schutzleiters mit dem Gerätegehäuse bei einer Montage des Geräteanschlusssystems in die Einbringöffnung des Gerätegehäuses durchführbar ist.
Schutzleiterkontaktiersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schutzleiteranschlusskontakt (11) als eine Flachsteckhülse ausgebildet ist.
Schutzleiterkontaktiersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schutzleiteranschlusskontakt (35) als ein Powertimer ausgebildet ist.
Schutzleiterkontaktiersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzleiteranschlusslasche (10) in der gleichen Ebene wie die Einbringöffnung (38) am Gerätegehäuse (5) oder abgewinkelt zur Einbringöffnungsebene angeordnet ist.
Schutzleiterkontaktiersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass das Geräteanschlusssystem mit dreiadriger Geräteanschlussleitung (3) aus einem Steckergehäuse (24) und einer Dose (25) besteht, wobei die Schutzleiteranschlusslasche (34) oder ein Schutzleiter-Steckerkontakt (28 a) in der Länge und/oder in der Lage zu Steckerkontakten (28) so ausgebildet ist, dass bei der Trennung der Dose (25) von dem Steckergehäuse (24) die Schutzleiteranschlusslasche (34) nach den stromführenden Steckerkontakten (28) des Steckergehäuses (24) oder der Schutzleiter-Steckerkontakt (28a) nach Leiteranschlusskontakten - Ausführungsform Powertimer (29) von der Dose (25) getrennt wird.
Schutzleiterkontaktiersystem nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Geräteanschlusssystem als Anschlussterminal (4) mit mehr als dreiadriger Geräteanschlussleitung (3) ausgebildet und in die Einbringöffnung (38) des Gerätegehäuses (5) einschiebbar ist, wobei der Schutzleiteranschlusskontakt (11) an der Frontseite des Anschlussterminals (4) und unterhalb der Einführebene des Schutzleiteranschlusskontaktes (11) eine Einführhilfe (12) angeordnet sind und dass auf der der Frontseite gegenüberliegenden Verrastseite des Anschlussterminals (4) Verrastnasen (13) ausgebildet sind, welche die Gehäusewand des Gerätegehäuses (5) hintergreifen.
Schutzleiterkontaktiersystem nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Geräteanschlusssystem mit dreiadriger Geräteanschlussleitung (3) aus der Dose (25) und dem Steckergehäuse (24) gebildet wird, wobei das Steckergehäuse (24) in die Einbringöffnung (38) des Gerätegehäuses (5) von der Geräteaußenseite oder vom Geräteinnenraum aus montierbar und mittels Verrastnasen (40) arretierbar ist, und der Schutzleiteranschlusskontakt (35) auf der Dose (25) oder innerhalb der Dose (25) angeordnet ist.
Schutzleiterkontaktiersystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Geräteanschlusssystems im Gerätegehäuse (5) mittels einer Einbau- und Lagesicherung befestigt wird, die aus einem Bund-Ausführungsform-außen (26), Bund-Ausführungsform-innen (37) oder/und Verrastnase für Stecker-Ausführungsform-außen (40) besteht.
Schutzleiterkontaktiersystem nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zugentlastung (21) für die Geräteanschlussleitung (3) mittels kraft- und formschlüssiger Elemente realisierbar ist.
Schutzleiterkontaktiersystem nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine leitfähige Verbindung zwischen den Phasen der Geräteanschlussleitung (3) und einer Geräteinnenverdrahtung (31) mit Brücken (20) realisierbar ist.