EP2978075B1 - Geräteanschlusssystem mit integriertem schutzleiteranschluss für elektrische geräte und elektrogerät - Google Patents

Geräteanschlusssystem mit integriertem schutzleiteranschluss für elektrische geräte und elektrogerät Download PDF

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EP2978075B1
EP2978075B1 EP15172422.6A EP15172422A EP2978075B1 EP 2978075 B1 EP2978075 B1 EP 2978075B1 EP 15172422 A EP15172422 A EP 15172422A EP 2978075 B1 EP2978075 B1 EP 2978075B1
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EP
European Patent Office
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connection system
device connection
housing
clamping spring
protective conductor
Prior art date
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Active
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EP15172422.6A
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English (en)
French (fr)
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EP2978075A3 (de
EP2978075A2 (de
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Mike Schubert
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Unger Kabel Konfektionstechnik GmbH
Original Assignee
Unger Kabel Konfektionstechnik GmbH
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Priority claimed from DE201420103376 external-priority patent/DE202014103376U1/de
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/73Means for mounting coupling parts to apparatus or structures, e.g. to a wall
    • H01R13/74Means for mounting coupling parts in openings of a panel
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/648Protective earth or shield arrangements on coupling devices, e.g. anti-static shielding  
    • H01R13/652Protective earth or shield arrangements on coupling devices, e.g. anti-static shielding   with earth pin, blade or socket
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R24/00Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure
    • H01R24/76Two-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
    • H01R24/78Two-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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/58Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation characterised by the form or material of the contacting members
    • H01R4/64Connections between or with conductive parts having primarily a non-electric function, e.g. frame, casing, rail

Definitions

  • the invention relates to a device connection system with an integrated protective conductor connection for electrical devices, which is suitable for different supply voltages, and an electrical device.
  • Electrical devices such as electric cookers, ovens, refrigerators, microwaves, dishwashers, processing machines in industrial production, vehicle diagnostic devices, etc. require electrical energy to function.
  • the device connection systems are installed in the industrial production of these devices by the device manufacturer within the manufacturing process in the outer wall of the device.
  • the mains cable must be connected to the internal wiring of the device via the connection points.
  • this can be done using various technologies, such as connecting the cores of the device connection cable and the internal wiring of the device using detachable connection technologies - screw terminals, plug-in contacts, spring-loaded terminals, insulation displacement terminals, etc., and/or using permanent connection technologies such as thermal welding, ultrasonic welding, soldering, crimping, and the like.
  • the device housing is made of an electrically conductive material, which can assume a dangerous potential in the event of a fault, e.g. body contact, and if protection against dangerous body currents is ensured by using a protective measure with a protective conductor connection, a safe, low-impedance connection of the protective conductor with the Device housing are ensured.
  • the installation of the device connection system in the device housing and the connection of the protective conductor of the device connection line to the conductive device housing are two separate technological steps which require additional assembly times and additional connection material.
  • DE 10 2005 029 384 A1 , DE 10 2008 009 142 A1 , DE 10 2007 057 335 A1 and DE 10 2005 040 241 A1 describes modular connection systems for making the electrical connection between the building's electrical installation and the internal wiring of an electrical device.
  • the protective conductor must be connected to the device housing in an additional technological step and using additional material.
  • a protective conductor contacting system for device connection systems of electrical devices is known, which is suitable for different supply voltages.
  • a protective conductor connection lug is part of the device housing.
  • the protective conductor connection lug is formed at an insertion opening for the device connection system and can be operatively connected to a correspondingly formed protective conductor connection contact of a device connection system.
  • This system is intended to permanently ensure the electrical functional and device safety and at the same time open up a significant savings potential in terms of assembly time and assembly material for the user of the present invention.
  • the solution should be usable in appropriate variants for devices with a three-phase or AC connection.
  • connection technology that saves assembly time and assembly material
  • the low-impedance, mechanically safe connection of the protective conductor potential of the power supply network and the housing potential of the device is already established during assembly of the device connection system in the insertion opening of the device housing of the device to be supplied with electrical energy.
  • an essential prerequisite for the safe functioning of the protective measures against dangerous body currents is already established by installing the device connection system.
  • the solution to this problem by the invention is also characterized by a device connection system with an integrated protective conductor connection according to claim 1 or 2, which is attached to the outer boundary surfaces or inside the electrical device.
  • the device connection system with integrated protective conductor connection has the number of connection points required for the device function - screw contact points, welding points, spring-loaded terminal points, insulation displacement terminal points, clamp contact points, etc. - between the device connection cable and the internal wiring of the device.
  • connection points can be designed with contact elements to implement connections between the conductors - e.g. phase L1 and phase L2, so-called bridges.
  • the device connection system with integrated protective conductor connection has suitable contacting of the mains cable protective conductor directly with the device housing in such a way that the contacting is made directly during assembly and not by an additional step and using additional connection material.
  • This technical implementation ensures that when the device connection system with integrated protective conductor connection is inserted into the device housing, there is a mechanically and electrically safe and permanent connection between the protective conductor and the device housing potential, and thus the prerequisite for protection against dangerous body currents is permanently ensured.
  • the housing section of the electrical device into which the device connection system is inserted does not have to be expanded to include a protective conductor connection lug or similar connection elements.
  • At least one component of the device connection system with an integrated protective conductor connection has the new type of power contact clamp spring, which is electrically connected to the protective conductor of the device connection cable in a suitable form.
  • the power contact clamping spring is characterized by high connecting forces and large connecting surfaces to the housing wall in order to ensure a low contact resistance between the mains protective conductor and the housing wall over the long term.
  • suitable design elements for determining and securing the position ensure that the protective conductor potential connection between the power supply network and the device housing is reliably achieved and permanently secured.
  • the extended design and/or the shifted position of the protective conductor plug contact in the direction of the mains connection ensure that when the socket is pulled out of the plug, the live contacts are always removed first and then the protective conductor is separated. This measure significantly increases device security.
  • a device connection system with an integrated protective conductor connection according to claim 1 or 2, wherein the device connection system is also designed in the form of a trough and the trough has a protruding trough edge (20) at the upper end of the entire circumference, in which at least one position guide (19) is formed on several sides and on each of these sides and the power contact clamping spring (8) protruding from the rim (20) of the trough is arranged in the outer region of the trough of the device connection system.
  • a device connection system with an integrated protective conductor connection according to Claim 1 or 2 in which a part of the device connection system which projects into the interior of the device (1) is also of cuboid design and a stop collar (21) is arranged on the end of the device connection system which rests on the outside of the device housing (2), on the inside, in the direction of the interior of the device housing (2), the power contact clamping spring (8) is arranged, which is mechanically and electrically operatively connected to the device housing (2).
  • a device connection system with an integrated protective conductor connection according to claim 1 or 2, wherein in addition to the device interior of the device (1) protruding Part of the device connection system cuboid-like and at the end of the device connection system lying on the outside of the device housing (2) a stop collar (21) is arranged on the inside, in the direction of the interior of the device housing (2) locking lugs (10) are arranged, which are operatively connected to the device housing (2).
  • a non-claimed embodiment relates to a device connection system with an integrated Protective conductor connection, wherein alternatively or cumulatively the power contact clamping spring (8) is designed without a protective claw (13) and the contact points are formed between the clamping spring (14) and the wall of the device housing (2) on the one hand in terms of area and on the other hand quasi linear.
  • the presentation of the exemplary embodiments is based on the basic idea of the solution that the electrical and mechanical active connection of the mains protective conductor with the device housing 2 via the power contact clamping spring 8 is already established safely and permanently when the device connection system with integrated protective conductor connection is installed in the housing of the electrical device.
  • the protective conductor contact 17 is designed in terms of its length and/or its geometric position in such a way that the current-carrying conductor contacts 9 are separated from the device connector plug 6 before the protective conductor contact 17 when the device connection box 5 is disconnected. This measure significantly increases device security.
  • the figure 1 shows, as an example of electrical device 1, a dishwasher with the possibility of device connection to the domestic electrical installation via the device connection system consisting of safety plug 3, device connection line 4, device connection box 5 and device connection plug 6.
  • the figure 2 shows a device connection plug 6 of a device connection system with an integrated protective conductor connection for three-phase devices in the installed position over the housing insertion opening 7 of the housing 2 of the example three-phase device towards the outer wall from the inner area of the device 1 .
  • the device connector plug 6 is trough-like and carries the conductor contacts 9 inside, to which the live power supply line (not shown) is connected by means of plug contacts. These conductor contacts 9 are in operative connection with contacts to which the internal device wiring 16 is connected or can be connected.
  • the protective conductor contact 17 is also arranged inside the trough and is operatively connected to the power contact clamping spring 8 via the contact lug 11 .
  • the trough of the device connector plug 6 has a trough edge 20 protruding over the entire circumference. Two positioning guides 19 are formed in this trough edge 20 on three sides of the device connector plug 6 .
  • a power contact clamping spring 8 protruding from the trough edge 20 is arranged, which after the plane-parallel placement of the Device connector 6 on the housing insertion opening 7 by means of a guided through the position guides 19 sliding movement of the device connector 6 with its integrated power contact clamping spring 8 towards the edge of the housing insertion opening 7 is mechanically and electrically operatively connected to the device housing.
  • the locking lugs 10 integrated on the opposite side of the device connector plug 6 and in the trough edge 20 secure the position of the device connector plug 6 and the power contact clamping spring 8 and thus ensure a permanently secure connection of the mains protective conductor and the device case potential.
  • the figure 3 shows the device connection system with integrated protective conductor connection for three-phase devices consisting of a separable device connection plug 6 and device connection socket 5 with connected device connection line 4, power contact clamping spring 8 and locking lugs 10 in the plugged together and thus operatively connected state.
  • connection terminal In the 4 is a variant of the in figure 3 described device connection system with integrated protective conductor connection for three-phase devices shown in which device connector plug 6 and device connection box 5 are designed as an inseparable functional unit, which are also referred to as a connection terminal. This is inserted into the outer wall of the device housing 2 from the outside.
  • the figure 5 shows a device connection plug 6 of a device connection system with an integrated protective conductor connection for connecting AC devices installed in the device housing 2 with connected device internal wiring 16 viewed from the device interior.
  • the current-carrying connections are designed in a known manner.
  • the device connection plug 6 consists of a cuboid part which protrudes into the interior of the device 1 and at the end of which the conductor contacts 9 are attached.
  • a stop collar 21 is arranged at the other end of the device connector plug 6 .
  • the locking lugs 10 are arranged on the stop collar 21 lying on the outside of the device housing 2, which secure the device connection plug 6 and the power contact clamping spring 8 arranged on the stop collar 21 in the direction of the interior of the device in their installation position in the housing insertion opening 7, and thus a permanently secure operative connection of the power contact clamping spring 8 connected mains protective conductor with the device housing 2.
  • the device connector plug 6 When the device connector plug 6 is pushed into the housing insertion opening 7, which is higher than the height of the device connector plug 6, it is moved in the upper area of the housing insertion opening 7 until the stop collar 21 rests against the outer wall of the device housing 2, so that the power contact clamping spring arranged on the underside of the device connector plug 7 8 is positioned over the outside wall of the unit. This is followed by pressing the device connection plug 6 "down", whereby it reaches the end position with the power contact clamping spring 8 latching onto the edge of the housing insertion opening 7 of the device housing 2 and the latching lugs 10 latching in the housing insertion opening 7 .
  • the figure 6 shows a complete device connection system for alternating current in a functional arrangement, consisting of device connector plug 6 installed in the device housing 2 shown in detail and the inserted device connector socket 5 with the connected device connection line 4 and the device internal wiring 16 from the insertion direction of the device connector socket 5 into the device connector plug 6.
  • FIGS 7, 8 , and 14 show two variants of the design of the power contact clamping spring 8, which can be used in the aforementioned embodiments.
  • the figure 7 shows the detailed view of a power contact clamping spring 8 that is operatively connected to the housing 2 of the electrical device.
  • This power contact clamping spring 8 is designed in one piece and is U-shaped.
  • the end of one leg of the power contact clamping spring 8 is designed to protrude from the device housing 2 through incisions in such a way that the front end forms an insertion bevel 12 and the opposite end forms a trigger protection claw 13 .
  • Both legs of the power contact clamping spring 8 clamp the device housing 2 and form the clamping spring 14.
  • the trigger protection claw 13 ensures that the power contact clamping spring 8 is secured against being pulled off the device housing. Tolerances or differences in the sheet metal thicknesses of the device housing 2 are compensated for by the clamping spring 14.
  • the insertion bevel 12 ensures that the assembly of the scratch contact spring is made easier.
  • the figure 8 shows separately the in figure 7 shown power contact clamping spring 8.
  • the particularly large contact surface 15 can be seen here, in particular in comparison to the contacts commonly used in the generally known prior art.
  • the contact pressure of the power contact clamping spring 8 can be controlled over a wide range by the material and geometric shape of the clamping spring 14 in conjunction with the trigger protection claws 13 .
  • the figure 9 shows a possible embodiment of the device connector plug 6 for device housing 2 with particularly high strength requirements and therefore special minimalist housing insertion openings 7 in the installed position in the device housing 2 in a perspective view.
  • the figure 11 shows a further possible embodiment of the power contact clamping spring 8 in a perspective representation for device housings of the electrical devices in which the sheet metal section must be designed in a minimalist manner for reasons of strength.
  • This power contact clamping spring 8 is also designed in one piece and consists of a metal strip, one end of which has a U-shaped recess. This end is bent by two bends in such a way that a quasi-triangle is created in cross section, with the original end protruding perpendicularly from the metal strip as a straight surface and forming the contact surface 15 . Furthermore, an element as a protective claw 13 is notched out in the metal strip almost below the contact surface 15 . Due to the oppositely bent clamping spring 14 and trigger claw 13, the contact pressure forces can be set particularly high and at the same time greater thickness tolerances of the housing sheets are compensated.
  • FIG 12 Another embodiment of the device connector plug 6 is shown in a perspective view in the installed position in front of the device housing 2 .
  • the basic structure corresponds to the embodiment according to Figures 5 and 6 .
  • the conductor contacts 9 and the protective conductor contact 17 with the contact terminal lug 11 as a connecting element to the clamping spring 14 are incorporated in the device connector plug 6 .
  • the housing insertion opening 7 is round, on the circumference of which four insertion recesses 22 extending into the wall of the device housing 2 are arranged.
  • Retaining elements 23 designed to correspond to the insertion cutouts 22 are arranged on the side of the device connection plug 6 facing the housing insertion opening 7 .
  • a power contact clamping spring 8 is arranged instead of the holding element 23, which is also designed to correspond to the insertion recesses 22.
  • the retaining elements 23 designed as a type of latching lugs and the power contact clamping spring 8, which according to the Figures 7, 8 , and 14 can be performed, pushed through the device insertion opening 7.
  • the device connector plug 6 has reached its rotational position.
  • the device connector plug 6 is then brought into its installation end position by a clockwise rotation in the exemplary embodiment.
  • the figure 13 shows the in figure 12 illustrated device connector 6 in the installed position from the inside the device.
  • the device installation plug 6 is shown in its final installation position, in which the holding elements 23 and the power contact clamping spring 8 are locked behind the wall of the device housing 2 between the insertion recesses 22 .
  • the figure 14 shows a non-claimed embodiment of the power contact clamping spring 8 without trigger protection claw 13, as in FIGS Figures 7 and 8 shown.
  • the actual contact points between the clamping spring 14 and the wall of the device housing 2 are formed on the one hand in terms of area and on the other hand in the form of a line.
  • This special embodiment is used in particular when the device housing 2 has special surfaces--eg galvanized, chrome-plated, etc.--and damage to these surfaces could cause increased corrosion or impairment of the optics.
  • the figure 15 shows an enlarged detailed view of a power contact clamping spring 8 with a fixing hole 24 without a housing.
  • An additional mechanical connection to the housing can be realized by means of the fixing hole 24 .
  • the electrical conductivity can also be improved.
  • the fixing hole 24 can have a thread.
  • the fixing hole can be designed as an elongated hole. In general, the fixing hole 24 serves as a connecting means.
  • the figure 16 shows a perspective detailed view of an alternative power contact clamping spring 8 with vibration-decoupled connection points with contact elements.
  • the individual phases and the protective conductor can be attached to these connection points by means of a soldering contact 26 .
  • the contacting options described above are implemented. Vibration decoupling for mechanical vibrations is realized in particular by the relief formation 25 .

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Geräteanschlusssystem mit integriertem Schutzleiteranschluss für elektrische Geräte, welches für unterschiedliche Versorgungsspannungen geeignet ist sowie ein Elektrogerät.
  • 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 ähnliche Geräte über ein Geräteanschlusssystem als Übergabestelle der Elektroenergie zwischen der elektrischen Zuleitung und der Geräteinnenverdrahtung.
  • Insbesondere bei Geräten mit einer Betriebsspannung über 250 V werden diese auch als Anschlussterminal bezeichnet. Dies ist aus folgenden unterschiedlichen Gründen erforderlich, wie:
    • die elektrische Geräteanschlussleitung soll austauschbar sein,
    • das Gerät soll erst am Ende des Fertigungsdurchlaufes durch eine länderspezifische Geräteanschlussleitung komplettiert werden
    • die Geräteanschlussleitung unterliegt einer erhöhten mechanischen und/oder chemischen Belastung und muss daher beständiger sein als die Geräteinnenverdrahtung und
    • die Geräteinnenverdrahtung unterliegt erhöhten thermischen Belastungen und muss daher thermisch beständigeres Isolationsmaterial als die Geräteanschlussleitung besitzen.
  • Die Geräteanschlusssysteme 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, Stecckontakte, 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. 1. Montage des Geräteanschlusssysteme in die Einbringöffnung der Gerätewand.
    2. 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 auf der Geräteinnenverdrahtungsseite eine sichere, niederimpedante Verbindung des Schutzleiters mit dem Gerätegehäuse sichergestellt werden.
  • Nach dem Stand der Technik sind der Einbau des Geräteanschlusssysteme 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 der beschriebenen Geräteanschlusssysteme bedingen jedoch bei den Herstellern der elektrischen Geräte einen erheblich höheren Fertigungs- und Materialaufwand und verursachen dadurch höhere Kosten.
  • 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 DE 20 2013 101 698 ist ein Schutzleiterkontaktiersystem für Geräteanschlusssysteme elektrischer Geräte bekannt, die für unterschiedliche Versorgungsspannungen geeignet sind. Bei dieser Lösung ist eine Schutzleiteranschlusslasche Bestandteil des Gerätegehäuses. Die Schutzleiteranschlusslasche ist an einer Einbringöffnung für das Geräteanschlusssystem ausgebildet und mit einem korrespondierend ausgebildeten Schutzleiteranschlusskontakt eines Geräteanschlusssystems wirkverbindbar.
  • Es wird davon ausgegangen, dass das Dokument US3810069A die Präambel jedes der Ansprüche 1 und 2 offenbart.
  • 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 besonders kostengünstiges System zur direkten Verbindung des Schutzleiters der Geräteanschlussleitung mit dem Gerätegehäuse und/oder 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.
  • Durch die vorgeschlagene Lösung sollen Probleme bisheriger Lösungsansätze bei der Kontaktierung auf die Gerätegehäuse, wie:
    • Toleranzen bei der Materialstärke der Gehäusebleche
    • Blechbeschichtungen bzw. Blechverunreinigungen
    • Zu geringe Kontaktanpresskraft und zu geringe Kontakt fläche
    nachhaltig und kostengünstig gelöst werden.
  • Die Lösung soll in entsprechenden Varianten sowohl für Geräte mit einem Dreh- oder Wechselstromanschluss nutzbar sein.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Geräteanschlusssystem mit integriertem Schutzleiteranschluss für elektrische Geräte mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Geräteanschlusssystem mit integriertem Schutzleiteranschluss für elektrische Geräte mit den Merkmalen des Patentanspruchs 2 sowie ein Elektrogerät gemäß Anspruch 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen abhängigen Ansprüchen.
  • Durch Anwendung von Montagezeit- und Montagematerial sparender Verbindungstechnologie, wird bereits bei der Montage des Geräteanschlusssystems in die Einbringöffnung des Gerätegehäuses 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 mit integriertem Schutzleiteranschluss nach Anspruch 1 oder 2, welches an den Außenbegrenzungsflächen oder im Inneren des elektrischen Gerätes angebracht ist.
  • Das Geräteanschlusssystem mit integriertem Schutzleiteranschluss weist je nach netzseitigem Strom- bzw. Spannungsversorgungssystem die für die Gerätefunktion erforderliche Anzahl an Verbindungsstellen - Schraubkontaktstellen, Schweißstellen, Federzugklemmstellen, Schneidkontaktklemmstellen, Klemmkontaktstellen, 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 mit integriertem Schutzleiteranschluss 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 Geräteanschlusssystem mit integriertem Schutzleiteranschluss 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.
  • Zum Erreichen dieses Zieles muss der Gehäuseausschnitt des elektrischen Gerätes, in welchen das Geräteanschlusssystem eingefügt wird, nicht extra um eine Schutzleiteranschlusslasche oder ähnliche Verbindungselemente erweitert werden.
  • Es ist ausreichend, dass mindestens ein Bestandteil des Geräteanschlusssystems mit integriertem Schutzleiteranschluss über die neuartige Powerkontaktklemmfeder verfügt, welche in geeigneter Form mit dem Schutzleiter der Geräteanschlussleitung elektrisch wirkverbunden ist. Die Powerkontaktklemmfeder ist gekennzeichnet durch hohe Verbindungskräfte und große Verbindungsflächen zur Gehäusewand um somit einen geringen Übergangswiderstand zwischen Netzschutzleiter und Gehäusewand dauerhaft sicherzustellen.
  • Bei der Montage und nach dem Erreichen der Montageendposition des Geräteanschlusssystems mit integriertem Schutzleiteranschluss im Gerätegehäuse gewährleisten geeignete Konstruktionselemente zur Lagebestimmung und Lagesicherung, dass die Schutzleiterpotentialverbindung zwischen Stromversorgungsnetz und Gerätegehäuse sicher erreicht und dauerhaft gesichert ist.
  • Bei Geräteanschlusssystemen mit integriertem Schutzleiteranschluss 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 Geräteanschlusssystem mit integriertem Schutzleiteranschluss mit einer trennbaren Verbindungen zwischen Geräteanschlussleitungen und Geräteinnenverdrahtung ist durch die verlängerte Ausführung und/oder die in Richtung Netzanschluss verschobene Lage des Schutzleitersteckkontaktes 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.
  • Durch die konstruktiven Besonderheiten, bei gleichzeitiger Vereinfachung des Gesamtsystems, weist die Erfindung eine Vielzahl von Vorteilen auf:
    • > Sicher und langlebige Verbindung zwischen Netzschutzleiter- und Gehäusepotential auch bei unterschiedlichen Blechstärken und unterschiedlichen Blechbeschichtungen
    • > Vereinfachung der Blechausstanzung
    • > Verringerung von Material- und Fertigungsaufwendungen für das Geräteanschlusssystem mit integriertem Schutzleiteranschluss
    • > Möglichkeit einer festen und einer lösbaren Verbindung zwischen Geräteanschlussleitung und Geräteinnenverdrahtung
    • > Einsparung von Fertigungszeit durch gleichzeitiges Einfügen des Geräteanschlusssystems mit integriertem Schutzleiteranschluss 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
  • Folgende Ausführungsformen sind mit umfasst.
  • Ein Geräteanschlusssystem mit integriertem Schutzleiteranschluss nach Anspruch 1 oder 2, wobei zusätzlich das Geräteanschlusssystem muldenartig ausgebildet ist und die Mulde am oberen Ende des gesamten Umfangs einen abstehenden Muldenrand (20) aufweist, in dem mehrseitig und an jeder dieser Seite mindestens eine Positionsführung (19) ausgebildet ist und im äußeren Bereich der Mulde des Geräteanschlusssystems die vom Muldenrand (20) abragende Powerkontaktklemmfeder (8) angeordnet ist.
  • Ein Geräteanschlusssystem mit integriertem Schutzleiteranschluss nach Anspruch 1 oder 2, wobei zusätzlich ein in das Geräteinnere des Gerätes (1) ragender Teil des Geräteanschlusssystems quaderähnlich ausgebildet und an dem außen auf dem Gerätegehäuse (2) anliegenden Ende des Geräteanschlusssystems ein Anschlagbund (21) angeordnet ist, an dem innenseitig, in Richtung Geräteinneres des Gerätegehäuses (2) die Powerkontaktklemmfeder (8) angeordnet ist, die mit dem Gerätegehäuse (2) mechanisch und elektrisch wirkverbunden ist.
  • Ein Geräteanschlusssystem mit integriertem Schutzleiteranschluss nach Anspruch 1 oder 2, wobei zusätzlich ein in das Geräteinnere des Gerätes (1) ragender Teil des Geräteanschlusssystems quaderähnlich ausgebildet und an dem außen auf dem Gerätegehäuse (2) anliegenden Ende des Geräteanschlusssystems ein Anschlagbund (21) angeordnet ist, an dem innenseitig, in Richtung Geräteinneres des Gerätegehäuses (2) Verrastnasen (10) angeordnet sind, die mit dem Gerätegehäuse (2) wirkverbunden sind.
  • Ein Geräteanschlusssystem mit integriertem Schutzleiteranschluss nach Anspruch 1 oder 2, wobei zusätzlich die Gehäuseeinbringöffnung (7) rund ausgebildet ist, auf deren Umfang mindestens zwei in die Wand des Gerätegehäuses (2) abgehende Einführaussparungen (22) angeordnet sind und ein in das Geräteinnere des Gerätes (1) ragender Teil des Geräteanschlusssystems korrespondierend ausgebildet ist, an der der Gehäuseeinbringöffnung (7) zugewandten Seite des Geräteanschlusssystems mindestens ein mit einer Einführaussparung (22) korrespondierend ausgebildetes Halteelemente (23) und die ebenfalls mit den Einführaussparungen (22) korrespondierend gestaltete Powerkontaktklemmfeder (8) mit integrierter Klemmfeder (14) angeordnet sind.
  • Ein Geräteanschlusssystem mit integriertem Schutzleiteranschluss nach Anspruch 1 oder 2, wobei zusätzlich die Gehäuseeinbringöffnung (7) derart geometrisch beliebig ausgebildet ist, insbesondere quadratisch oder elliptisch, dass am Umfang der Gehäuseeinbringöffnung (7) mindestens zwei in die Wand des Gerätegehäuses (2) abgehende Einführaussparungen (22) angeordnet oder ausgebildet sind, und ein in das Geräteinnere des Gerätes (1) ragender Teil der Powerkontaktklemmfeder (8) so korrespondierend ausgebildet ist, dass nach dem Einsetzen des Geräteanschlusssystems in die Gehäuseeinbringöffnung (7) ein Verdrehen des Geräteanschlusssystems in eine Verrastposition möglich ist.
  • Eine nicht beanspruchte Ausführungsform bezieht sich auf ein Geräteanschlusssystem mit integriertem Schutzleiteranschluss, wobei alternativ oder kumulativ die Powerkontaktklemmfeder (8) ohne Abzugsschutzkralle (13) ausgebildet ist und die Kontaktstellen zwischen Klemmfeder (14) und der Wand des Gerätegehäuses (2) einerseits flächenmäßig und andererseits quasi linienförmig ausgebildet sind.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand von mehreren Ausführungsbeispielen mit den Figuren 1 bis 14 näher erläutert. Es zeigen
  • Fig. 1
    ein elektrisches Gerät - Geschirrspüler 1 anschließbar über eine Geräteanschlussleitung 4 mit Schukostecker 3,
    Fig. 2
    einen Geräteanschlussstecker 6 für Drehstromsysteme in Einbauposition über der Gehäuseeinbringöffnung 7 des Gerätegehäuses 2,
    Fig. 3
    einen komplettes Geräteanschlusssystem mit integriertem Schutzleiteranschluss für Drehstromgeräte bestehend aus zwei voneinander trennbaren Einheiten, dem Geräteanschlussstecker 6 mit Powerkontaktklemmfeder 8 verbunden mit der Geräteanschlussdose 5 und der Geräteanschlussleitung 4,
    Fig. 4
    eine Variante des in Figur 3. gezeigten, trennbaren Geräteanschlusssystem mit integriertem Schutzleiteranschluss für Drehstromgeräte als untrennbare Ausführungsform,
    Fig. 5
    einen Geräteanschlussstecker 6 zum Anschluss von Wechselstromgeräten eingebaut im Gehäuse 2 mit angeschlossener Geräteinnenverdrahtung 16 mit dem Gehäuserand der Einbringöffnung 7 wirkverbundenen und mit den Verrastnasen 10 gesicherten Powerkontaktklemmfeder 8,
    Fig. 6
    ein komplettes Geräteanschlusssystem mit integriertem Schutzleiteranschluss für Wechselstrom bestehend aus Geräteanschlussstecker 6 eingebaut im Gehäuse 2 und der eingesteckten Geräteanschlussdose 5 mit der angeschlossenen Geräteanschlussleitung 4 und der Geräteinnenverdrahtung 16,
    Fig. 7
    die Detailansicht einer mit dem Gehäuse 2 des elektrischen Gerätes wirkverbundenen Powerkontaktklemmfeder 8,
    Fig. 8
    die vergrößerte Detailansicht einer Powerkontaktklemmfeder 8 ohne Gehäuse,
    Fig. 9
    eine mögliche Ausgestaltungsform des Geräteanschlusssteckers 6 für Gerätegehäuse 2 mit besonders hohen Festigkeitsanforderungen und damit besonders minimalistischen Gehäuseeinbringöffnungen 7 in Einbauposition im Gerätegehäuse 2 in perspektivischer Darstellung,
    Fig. 10
    die Detailansicht einer Variante der Powerkontaktklemmfeder 8 in Seitenansicht mit Gehäuse 2,
    Fig. 11
    die perspektivische Darstellung der in Figur 10 in Seitenansicht gezeigten Powerkontaktklemmfeder 8,
    Fig. 12
    die mögliche Ausgestaltungsform des Geräteanschlusssteckers 6 in Montageposition vor dem Gerätegehäuse 2 in perspektivischer Darstellung,
    Fig. 13
    die in Figur 12 dargestellten Geräteanschlussstecker 6 in Einbauposition aus dem Geräteinneren heraus,
    Fig. 14
    die perspektivische Darstellung einer Powerkontaktklemmfeder 8 ohne Abzugsschutzkralle (13),
    Fig. 15
    eine vergrößerte Detailansicht einer Powerkontaktklemmfeder 8 mit Fixierloch ohne Gehäuse und
    Fig. 16
    eine perspektivische Detailansicht einer alternativen Powerkontaktklemmfeder 8 mit schwingungsentkoppelten Verbindungsstellen für Kontaktelementen (Phasen und Schutzleiter).
  • Die Darstellung der Ausführungsbeispiele geht von dem Grundgedanke der Lösung aus, dass die elektrische und mechanische Wirkverbindung des Netzschutzleiters mit dem Gerätegehäuse 2 über die Powerkontaktklemmfeder 8 bereits bei der Montage des Geräteanschlusssystem mit integriertem Schutzleiteranschluss in das Gehäuse des elektrischen Gerätes sicher und dauerhaft hergestellt wird.
  • Bei Ausführungsformen, welche eine zerstörungsfreie Trennung der Adern der Geräteanschlussleitung 4 von den Adern der Geräteinnenverdrahtung 16 erlauben - Figuren 2, 3, 5, 6, 9, 12 und 13 - ist der Schutzleiterkontakt 17 in seiner Länge und/oder in seiner geometrischen Position so ausgebildet, dass die stromführenden Leiterkontakte 9 beim Trennen der Geräteanschlussdose 5 vom Geräteanschlussstecker 6 vor dem Schutzleiterkontakt 17 getrennt werden. Diese Maßnahme erhöht die Gerätesicherheit wesentlich.
  • Bei Geräteanschlusssystem mit integriertem Schutzleiteranschluss mit untrennbaren Verbindungen zwischen Geräteanschlussleitungen und Geräteinnenverdrahtung - Figuren 4 - wird durch geeignete konstruktive Maßnahmen - z.B. Rastnasen - dauerhaft sichergestellt, dass das Geräteanschlusssystem und damit die Schutzleiterverbindung nicht vom Gerät getrennt werden kann.
  • Die Figur 1 zeigt als exemplarisches elektrisches Gerät 1 einen Geschirrspüler mit der Möglichkeit des Geräteanschlusses an die Hauselektroinstallation über das Geräteanschlusssystem bestehend aus Schukostecker 3, Geräteanschlussleitung 4, Geräteanschlussdose 5 und Geräteanschlussstecker 6.
  • Die Figur 2 zeigt einen Geräteanschlussstecker 6 eines Geräteanschlusssystems mit integriertem Schutzleiteranschluss für Drehstromgeräte in Einbauposition über der Gehäuseeinbringöffnung 7 des Gehäuses 2 des exemplarischen Drehstromgerätes in Richtung Außenwand vom inneren Bereich des Gerätes 1 her. Der Geräteanschlussstecker 6 ist muldenartig ausgebildet und trägt im Inneren die Leiterkontakte 9, an die die stromführende, nicht dargestellte Netzzuleitung mittels Steckkontakten angeschlossen wird. Diese Leiterkontakte 9 stehen in Wirkverbindung mit Kontakten, an die die Geräteinnenverdrahtung 16 angeschlossen bzw. anschließbar ist. Im Muldeninneren ist auch der Schutzleiterkontakt 17 angeordnet, der über die Kontaktfahne 11 mit der Powerkontaktklemmfeder 8 wirkverbunden ist. Die Mulde des Geräteanschlusssteckers 6 weist oben einen am gesamten Umfang abstehenden Muldenrand 20 auf. In diesem Muldenrand 20 sind dreiseitig des Geräteanschlusssteckers 6 jeweils zwei Positionsführungen 19 ausgebildet.
  • Im äußeren Frontbereich des Geräteanschlusssteckers 6 ist eine vom Muldenrand 20 abragende Powerkontaktklemmfeder 8 angeordnet, welche nach dem planparallelem Aufsetzen des Gerätesteckers 6 auf die Gehäuseeinbringöffnung 7 mittels einer durch die Positionsführungen 19 geführt Schiebebewegung des Gerätesteckers 6 mit seiner integrierter Powerkontaktklemmfeder 8 in Richtung Rand der Gehäuseeinbringöffnung 7 mit dem Gerätegehäuse mechanisch und elektrisch wirkverbunden wird. Zum Abschluss der Schiebebewegung der Powerkontaktklemmfeder 8 auf dem Randbereich der Gehäuseeinbringöffnung 7 sichern die an der gegenüberliegenden Seite des Geräteanschlusssteckers 6 und im Muldenrand 20 integrierten Verrastnasen 10 die Lageposition des Geräteanschlusssteckers 6 und der Powerkontaktklemmfeder 8 und gewährleisten somit eine dauerhaft sichere Verbindung des Netzschutzleiter- und des Gerätegehäusepotentials.
  • Die Figur 3 zeigt das Geräteanschlusssystem mit integriertem Schutzleiteranschluss für Drehstromgeräte bestehend aus voneinander trennbarem Geräteanschlussstecker 6 und Geräteanschlussdose 5 mit angeschlossener Geräteanschlussleitung 4, Powerkontaktklemmfeder 8 und Verrastnasen 10 in zusammengestecktem und damit wirkverbundenen Zustand.
  • In der Fig. 4 ist eine Variante des in Figur 3 beschriebenen Geräteanschlusssystems mit integriertem Schutzleiteranschluss für Drehstromgeräte dargestellt, bei welcher Geräteanschlussstecker 6 und Geräteanschlussdose 5 als untrennbare Funktionseinheit ausgeführt sind, welche auch als Anschlussterminal bezeichnet werden. Diese wird von außen in die Außenwand des Gerätegehäuses 2 eingesetzt.
  • Die Figur 5 zeigt einen Geräteanschlussstecker 6 eines Geräteanschlusssystems mit integriertem Schutzleiteranschluss zum Anschluss von Wechselstromgeräten eingebaut im Gerätegehäuse 2 mit angeschlossener Geräteinnenverdrahtung 16 aus dem Geräteinnenraum heraus betrachtet. Die stromführenden Anschlüsse sind in bekannter Weise ausgestaltet.
  • Der Geräteanschlussstecker 6 besteht aus einem quaderähnlichen, in das Innere des Gerätes 1 ragenden Teil, an dessen Ende die Leiterkontakte 9 angebracht sind. Am anderen Ende des Geräteanschlusssteckers 6 ist ein Anschlagbund 21 angeordnet. Die Verrastnasen 10 sind an dem außen am Gerätegehäuse 2 anliegendem Anschlagbund 21 angeordnet, welchen den Geräteanschlussstecker 6 und die am Anschlagbund 21 in Richtung Geräteinneren angeordnete Powerkontaktklemmfeder 8 in ihrer Einbaulage in der Gehäuseeinbringöffnung 7 sichern, und damit eine dauerhaft sichere Wirkverbindung des an die Powerkontaktklemmfeder 8 angeschlossenen Netzschutzleiters mit dem Gerätegehäuse 2 sicherstellen. Beim Einschieben des Geräteanschlusssteckers 6 in die höher als die Höhe des Geräteanschlusssteckers 6 ausgebildete Gehäuseeinbringöffnung 7 wird dieser im oberen Bereich der Gehäuseeinbringöffnung 7 bis zum Anliegen des Anschlagbundes 21 an der Außenwand des Gerätegehäuses 2 bewegt, so dass die an der Unterseite des Geräteanschlusssteckers 7 angeordnete Powerkontaktklemmfeder 8 über der Außenwand des Gerätes positioniert ist. Danach erfolgt ein nach "unten" drücken des Geräteanschlusssteckers 6, wodurch dieser mit Einrasten der Powerkontaktklemmfeder 8 auf dem Rand der Gehäuseeinbringöffnung 7 des Gerätegehäuses 2 und dem Verrasten der Verrastnasen 10 in der Gehäuseeinbringöffnung 7 die Endposition erreicht.
  • Die Figur 6 zeigt ein komplettes Geräteanschlusssystem für Wechselstrom in Funktionsanordnung, bestehend aus Geräteanschlussstecker 6 eingebaut in das ausschnittweise dargestellte Gerätegehäuse 2 und der eingesteckten Geräteanschlussdose 5 mit der angeschlossenen Geräteanschlussleitung 4 und der Geräteinnenverdrahtung 16 aus der Einsteckrichtung der Geräteanschlussdose 5 in den Geräteanschlussstecker 6.
  • Die Figuren 7, 8, und 14 zeigen zwei Varianten der Ausbildung von der Powerkontaktklemmfeder 8, die bei den vorgenannten Ausführungsbeispielen einsetzbar sind.
  • Die Figur 7 zeigt die Detailansicht einer mit dem Gehäuse 2 des elektrischen Gerätes wirkverbundenen Powerkontaktklemmfeder 8. Diese Powerkontaktklemmfeder 8 ist einstückig und U-förmig ausgebildet. Das Ende eines Schenkels der Powerkontaktklemmfeder 8 ist durch Einschnitte so abragend vom Gerätegehäuse 2 ausgeführt, dass das vordere Ende eine Einführschräge 12 und das entgegengesetzte Ende eine Abzugsschutzkralle 13 bildet. Beide Schenkel der Powerkontaktklemmfeder 8 umfassen das Gerätegehäuse 2 klemmend und bilden die Klemmfeder 14. An der Seite der Powerkontaktklemmfeder 8 ist eine Kontaktanschlussfahne 11 angeordnet. Zu erkennen ist die durch Überbiegung der Powerkontaktklemmfeder 8 in Richtung Gehäuse sichergestellte Klemm- und Federwirkung des Kontaktsystems. Die Abzugsschutzkralle 13 stellt sicher, dass die Powerkontaktklemmfeder 8 gegen Abziehen vom Gerätegehäuse selbstgesichert ist. Toleranzen bzw. Unterschiede in den Blechstärken der Gerätegehäuse 2 werden ausgeglichen durch die Klemmfeder 14. Eine Erleichterung beim der Montage der Kratzkontaktfeder gewährleistet die Einführschräge 12.
  • Die Figur 8 zeigt separat die in Figur 7 dargestellte Powerkontaktklemmfeder 8. Hier ist die besonders große Kontaktfläche 15 ersichtlich, insbesondere im Vergleich zu den im allgemein bekannten Stand der Technik gebräuchlichen Kontakten. Durch Material und geometrische Ausprägung der Klemmfeder 14 ist im Zusammenspiel mit den Abzugsschutzkrallen 13 die Anpresskraft der Powerkontaktklemmfeder 8 über weite Bereiche steuerbar.
  • Die Figur 9 zeigt eine mögliche Ausgestaltungsform des Geräteanschlusssteckers 6 für Gerätegehäuse 2 mit besonders hohen Festigkeitsanforderungen und damit besonders minimalistischen Gehäuseeinbringöffnungen 7 in Einbauposition im Gerätegehäuse 2 in perspektivischer Darstellung.
  • Besonders gut zu sehen ist das mechanische Zusammenspiel zwischen der Klemmfeder 14 der Powerkontaktklemmfeder 8 und ihrer Abzugsschutzkralle 13 zur Einstellung optimaler Kontaktandruckkräfte zwischen ihren Kontaktflächen 15 und dem Gerätegehäuse 2 und der damit erreichten Minimierung der Übergangswiderstände zwischen Gehäuse 2 und Netzschutzleiter.
  • In den Figuren 10 und 11 ist die mögliche Ausgestaltungsform der Powerkontaktklemmfeder 8 wirkverbunden mit dem Gerätegehäuse 2 für besondere Gehäuseanforderungen wie in Figur 9 beschrieben gezeigt. Das Zusammenspiel zwischen Klemmfeder 14 und Abzugsschutzkralle 13 zum Ausgleich von Toleranzen der Bleche des Gerätegehäuses 2 ist hier dargestellt.
  • Die Figur 11 zeigt eine weitere mögliche Ausgestaltungsform der Powerkontaktklemmfeder 8 in perspektivischer Darstellung für Gerätegehäuse der elektrischen Geräte, bei welchen der Blechausschnitt aus Festigkeitsgründen minimalistisch ausgeführt werden muss. Diese Powerkontaktklemmfeder 8 ist ebenfalls einstückig ausgebildet und besteht aus einem Metallstreifen, dessen eines Ende eine U-förmige Aussparung aufweist. Dieses Ende ist durch zwei Abwinklungen so gebogen, dass im Querschnitt quasi ein Dreieck entsteht, wobei das ursprüngliche Ende als gerade Fläche senkrecht von dem Metallstreifen abragt und die Kontaktfläche 15 bildet. Weiterhin ist im Metallstreifen nahezu unterhalb der Kontaktfläche 15 ein Element als Abzugsschutzkralle 13 ausgeklinkt. Durch die gegensinnig gebogene Klemmfeder 14 und Abzugskralle 13 können die Kontaktanpresskräfte besonders hoch eingestellt und gleichzeitig größere Dicke-Toleranzen der Gehäusebleche ausgeglichen werden.
  • In Figur 12 ist eine weitere Ausgestaltungsform des Geräteanschlusssteckers 6 in Montageposition vor dem Gerätegehäuse 2 in perspektivischer Darstellung gezeigt. Der grundsätzliche Aufbau entspricht der Ausführungsform nach den Figuren 5 und 6. Im Geräteanschlussstecker 6 sind die Leiterkontakte 9 und der Schutzleiterkontakt 17 mit der Kontaktanschlussfahne 11 als Verbindungselement zur Klemmfeder 14 eingearbeitet.
  • Allerdings ist bei dieser Ausführungsform die Gehäuseeinbringöffnung 7 rund ausgebildet, auf deren Umfang vier in die Wand des Gerätegehäuses 2 abgehende Einführaussparungen 22 angeordnet sind. An der der Gehäuseeinbringöffnung 7 zugewandten Seite des Geräteanschlusssteckers 6 sind mit den Einführaussparungen 22 korrespondierend ausgebildete Halteelemente 23 angeordnet. An einer Stelle von den vier Halteelementen 23 ist anstelle des Halteelementes 23 eine Powerkontaktklemmfeder 8 angeordnet, die ebenfalls mit den Einführaussparungen 22 korrespondierend gestaltet ist.
  • Durch Einstecken des Geräteanschlusssteckers 6 in die Gehäuseeinbringöffnung 7 in Einsetzrichtung gemäß Pfeil X werden die als Art Verrastnasen ausgebildeten Halteelemente 23 und die Powerkontaktklemmfeder 8, die nach den Figuren 7, 8, und 14 ausgeführt sein kann, durch die Geräteeinbringöffnung 7 geschoben. Dadurch hat der Geräteanschlussstecker 6 seine Drehposition erreicht. Anschließend wird der Geräteanschlussstecker 6 durch eine im Ausführungsbeispiel Drehung in Uhrzeigerrichtung in seine Einbauendposition gebracht.
  • Die Figur 13 zeigt den in Figur 12 dargestellten Geräteanschlussstecker 6 in Einbauposition aus dem Geräteinneren heraus. Der Geräteeinbaustecker 6 ist in seiner Einbauendposition dargestellt, in der die Halteelemente 23 und die Powerkontaktklemmfeder 8 hinter der Wand des Gerätegehäuses 2 zwischen den Einführaussparungen 22 verrastet sind.
  • Die Figur 14 zeigt eine nicht beanspruchte Ausführungsform der Powerkontaktklemmfeder 8 ohne Abzugsschutzkralle 13, wie in den Figuren 7 und 8 dargestellt. Die eigentlichen Kontaktstellen zwischen Klemmfeder 14 und der Wand des Gerätegehäuses 2 sind einerseits flächenmäßig und andererseits linienförmig ausgebildet. Diese spezielle Ausführungsform kommt insbesondere dann zum Einsatz, wenn die Gerätegehäuse 2 über spezielle Oberflächen - z.B. verzinkt, verchromt, usw. - verfügen und eine Verletzung dieser die Gefahr einer erhöhten Korrosion bzw. eine Beeinträchtigungen der Optik verursachen könnte.
  • Die Figur 15 zeigt eine vergrößerte Detailansicht einer Powerkontaktklemmfeder 8 mit Fixierloch 24 ohne Gehäuse. Mittels des Fixierlochs 24 kann eine zusätzliche mechanische Verbindung mit dem Gehäuse realisiert werden. Zudem kann dabei auch die elektrische Leitfähigkeit verbessert werden. Das Fixierloch 24 kann ein Gewinde aufweisen. Zudem kann das Fixierloch als Langloch ausgebildet sein. Allgemein dient das Fixierloch 24 als Verbindungseinrichtung.
  • Die Figur 16 zeigt eine perspektivische Detailansicht einer alternativen Powerkontaktklemmfeder 8 mit schwingungsentkoppelten Verbindungsstellen mit Kontaktelementen. An diese Verbindungsstellen können die einzelnen Phasen und der Schutzleiter mittels Lötkontakt 26 angebracht werden. Alternativ sind zuvor beschriebene Kontaktierungsmöglichkeiten realisiert. Insbesondere durch die Entlastungsausformung 25 ist eine Schwingungsentkopplung für mechanische Schwingungen realisiert.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    elektrisches Gerät - Geschirrspüler
    2
    Gerätegehäuse
    3
    Schukostecker
    4
    Geräteanschlussleitung
    5
    Geräteanschlussdose
    6
    Geräteanschlussstecker
    7
    Gehäuseeinbringöffnung
    8
    Powerkontaktklemmfeder
    9
    Leiterkontakte
    10
    Verrastnasen
    11
    Kontaktanschlussfahne
    12
    Einführschräge
    13
    Abzugsschutzkralle
    14
    Klemmfeder
    15
    Kontaktfläche
    16
    Geräteinnenverdrahtung
    17
    Schutzleiterkontakt
    18
    Anschlussterminal
    19
    Positionsführungen
    20
    Muldenrand
    21
    Anschlagbund
    22
    Einführaussparungen
    23
    Halteelemente
    24
    Fixierloch
    25
    Entlastungsausformung
    26
    Lötkontakt

Claims (9)

  1. Geräteanschlusssystem mit integriertem Schutzleiteranschluss für elektrische Geräte, das für unterschiedliche Versorgungsspannungen geeignet ist, wobei ein Gerätegehäuse (2) eine Gehäuseeinbringöffnung (7) für das korrespondierend ausgebildete Geräteanschlusssystem aufweist, wobei das Geräteanschlusssystem mindestens eine Powerkontaktklemmfeder (8) aufweist und die mindestens eine an der Außenkontur des Geräteanschlusssystems angeordnete, den Schutzleiteranschluss bildende Powerkontaktklemmfeder (8) direkt mit dem Gerätegehäuse (2) mechanisch und damit auch elektrisch wirkverbindbar ist und die Powerkontaktklemmfeder (8) einstückig und U-förmig ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende eines Schenkels der Powerkontaktklemmfeder (8) durch Einschnitte so abragend vom Gerätegehäuse (2) ausgeführt ist, dass das vordere Ende eine Einführschräge (12) und das entgegengesetzte Ende eine Abzugsschutzkralle (13) bildet, wobei beide Schenkel der Powerkontaktklemmfeder (8) im wirkverbundenen Zustand die Wand des Gerätegehäuses (2) klemmend umfassen und eine Klemmfeder (14) bilden, sodass eine Kontaktierung eines Netzleitungsschutzleiters mit dem Gerätegehäuse bei einer Montage des Geräteanschlusssystems in die Gehäuseeinbringöffnung frei von einem zusätzlichen Arbeitsschritt und frei von einer Verwendung von zusätzlichen Verbindungsmaterial erfolgt.
  2. Geräteanschlusssystem mit integriertem Schutzleiteranschluss für elektrische Geräte, das für unterschiedliche Versorgungsspannungen geeignet ist, wobei ein Gerätegehäuse (2) eine Gehäuseeinbringöffnung (7) für das korrespondierend ausgebildete Geräteanschlusssystem aufweist, wobei das Geräteanschlusssystem mindestens eine Powerkontaktklemmfeder (8) aufweist und die mindestens eine an der Außenkontur des Geräteanschlusssystems angeordnete, den Schutzleiteranschluss bildende Powerkontaktklemmfeder (8) direkt mit dem Gerätegehäuse (2) mechanisch und damit auch elektrisch wirkverbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Powerkontaktklemmfeder (8) einstückig ausgebildet ist und aus einem Metallstreifen besteht, dessen eines Ende eine U-förmige Aussparung aufweist, wobei dieses Ende mittels zwei Abwinklungen derart gebogen ist, dass im Querschnitt quasi ein Dreieck entsteht, wobei das ursprüngliche Ende als gerade Fläche senkrecht von dem Metallstreifen abragt und eine Kontaktfläche (15) bil-det und im Metallstreifen nahezu unterhalb der Kon-taktfläche (15) ein Element als Abzugsschutzkralle (13) ausgeklinkt ist, sodass eine Kontaktierung eines Netzleitungsschutzleiters mit dem Gerätegehäuse bei einer Montage des Geräteanschlusssystems in die Gehäuseeinbringöffnung frei von einem zusätzlichen Arbeitsschritt und frei von einer Verwendung von zusätzlichen Verbindungsmaterial erfolgt.
  3. Geräteanschlusssystem mit integriertem Schutzleiteranschluss nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Geräteanschlusssystem muldenartig ausgebildet ist und die Mulde am oberen Ende des gesamten Umfangs einen abstehenden Muldenrand (20) aufweist, in dem mehrseitig und an jeder dieser Seite mindestens eine Positionsführung (19) ausgebildet ist und im äußeren Bereich der Mulde des Geräteanschlusssystems die vom Muldenrand (20) abragende Powerkontaktklemmfeder (8) angeordnet ist.
  4. Geräteanschlusssystem mit integriertem Schutzleiteranschluss nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in einem wirkverbundenen Zustand ein in das Geräteinnere des Gerätes (1) ragender Teil des Geräteanschlusssystems quaderähnlich ausgebildet und an dem außen auf dem Gerätegehäuse (2) anliegenden Ende des Geräteanschlusssystems ein Anschlagbund (21) angeordnet ist, an dem innenseitig, in Richtung Geräteinneres des Gerätegehäuses (2) die Powerkontaktklemmfeder (8) angeordnet ist, die mit dem Gerätegehäuse (2) mechanisch und elektrisch wirkverbunden ist.
  5. Geräteanschlusssystem mit integriertem Schutzleiteranschluss nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in einem wirkverbundenen Zustand ein in das Geräteinnere des Gerätes (1) ragender Teil des Geräteanschlusssystems quaderähnlich ausgebildet und an dem außen auf dem Gerätegehäuse (2) anliegenden Ende des Geräteanschlusssystems ein Anschlagbund (21) angeordnet ist, an dem innenseitig, in Richtung Geräteinneres des Gerätegehäuses (2) Verrastnasen (10) angeordnet sind, die mit dem Gerätegehäuse (2) wirkverbunden sind.
  6. Geräteanschlusssystem mit integriertem Schutzleiteranschluss nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Geräteanschlusssystem mit Powerkontaktklemmfeder (8) zerstörungsfrei vom Gerätegehäuse (2) trennbar ist.
  7. Geräteanschlusssystem mit integriertem Schutzleiteranschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Powerkontaktklemmfeder (8) eine Verbindungseinrichtung (24) aufweist.
  8. Geräteanschlusssystem mit integriertem Schutzleiteranschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Powerkontaktklemmfeder (8) einen schwingungsentkoppelten Schutzleiteranschluss aufweist.
  9. Elektrogerät, welches ein Geräteanschlusssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8 aufweist.
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