WO2004013937A1 - Stecker-kupplung für elektrische geräte und ladegerät mit einer derartigen stecker-kupplung - Google Patents

Stecker-kupplung für elektrische geräte und ladegerät mit einer derartigen stecker-kupplung Download PDF

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WO2004013937A1
WO2004013937A1 PCT/AT2003/000225 AT0300225W WO2004013937A1 WO 2004013937 A1 WO2004013937 A1 WO 2004013937A1 AT 0300225 W AT0300225 W AT 0300225W WO 2004013937 A1 WO2004013937 A1 WO 2004013937A1
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WO
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plug
power plug
contact elements
guide web
housing
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Application number
PCT/AT2003/000225
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French (fr)
Inventor
Bernhard Artelsmair
Christian Lehner
Andreas Prielinger
Original Assignee
Fronius International Gmbh
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Publication date
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Priority to AT03766063T priority patent/ATE356450T1/de
Publication of WO2004013937A1 publication Critical patent/WO2004013937A1/de

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/66—Structural association with built-in electrical component
    • H01R13/665—Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit
    • H01R13/6675—Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit with built-in power supply

Definitions

  • the invention relates to a plug coupling, in particular a power plug changing system, for electrical devices, in particular for a charger, in which an exchangeable power plug, which can be fastened to the housing, is arranged, wherein at least one projecting guide web with contact elements is arranged on the housing and the Mains plug with contact elements has at least one correspondingly corresponding cavity for receiving the guide bar.
  • the invention relates to a charger for electrical devices, in particular rechargeable batteries, in which an exchangeable mains plug which can be fastened to the housing is arranged, at least one guide web with contact elements being arranged on the housing and the mains plug having at least one corresponding corresponding cavity for receiving the guide web.
  • DE 43 22 087 C2 discloses a plug-in power supply for supplying electrical equipment with a low voltage, the housing of which is provided with a power plug and a printed circuit board, and which has the electronic components for generating a low voltage for the power supply of an electrical device which can be connected via a connecting cable , Furthermore, the plug-in power supply is connected by an interchangeably attachable power plug or adapter which is designed according to different country standards, the contact elements arranged in the power plug or adapter coming into direct contact with the circuit board of the device.
  • the disadvantage here is that a corresponding change must be made to the housing for such a design of a plug coupling, since the contact elements must be contacted directly with the printed circuit board in the housing and thus this type of plug coupling cannot be used for every housing or device.
  • the US 5 998 964 A relates to a charger consisting of a housing and attached contacts, on which various power plugs can be arranged.
  • a guide bar is arranged on the housing of the charger, via which the power plug can be pushed on.
  • the power plugs have latching elements which snap into corresponding grooves on the guide web of the housing and lock the power plug on the housing. Apart from the fact that these locking elements cause the power plug to be inadequately held on the housing and thus an unintentional detachment of the power plug from the housing, for example when the charger is pulled out of the socket, can occur, the production of the locking connection on the power plug is complex.
  • the invention is based on the object of providing a plug coupling, in particular a mains plug changing system, for electrical devices, and a charger for electrical devices, in particular batteries, which can be produced simply and inexpensively.
  • This object of the invention is achieved in that a recess is arranged on the guide web and a corresponding pin engages in the recess and / or a recess is arranged on the power plug and a corresponding pin engages in the recess on the guide web, so that a corresponding pin is arranged Movement of the power plug relative to the housing a fixation of the power plug to the housing can be established with a connection of the contact elements of the power plug to the contact elements of the guide bar. It is advantageous here that the structurally predetermined shape of the power plug does not have to be changed and the cavity on the power plug is integrated into the housing of the power plug and is not, as is known from the prior art, molded onto the housing of the power plug.
  • the movement of the power plug against the Housing for connecting the power plug to the housing or for releasing the power plug from the housing can take place by a longitudinal movement of the power plug in the direction of the guide bar and / or a transverse movement of the power plug relative to the guide bar and / or a rotary movement of the power plug relative to the guide bar.
  • a longitudinal movement of the power plug in the direction of the guide bar and / or a transverse movement of the power plug relative to the guide bar and / or a rotary movement of the power plug relative to the guide bar Through the wells or the like. and pin or the like. A defined position or positioning of the power plug is achieved on the guide bar and thus a safe electrical contact is formed between the power plug and the guide bar on the housing.
  • the arrangement of projections and corresponding grooves for receiving the projections on the guide web and / or power plug prevents the power plug from being lifted or disengaged when it is pulled out of the socket in a simple form.
  • the contact elements are arranged on both sides of the guide bar or are integrated directly in the guide bar, the contact elements can be easily integrated on the guide bar.
  • two mirror-image guide bars can be arranged on the housing, which are positioned parallel to each other.
  • a stepped or reduced-length extension is arranged on the guide web, in which the contact elements are integrated and a further diminished width is arranged in the cavity of the power plug, into which the extension of the guide web or the contact elements can be inserted, can be prevented from touching the contact elements arranged in the recess on the power plug.
  • contact elements protrude beyond the guide web and one or more depressions with contact elements arranged therein are provided in the cavity of the power plug.
  • the power plug is designed as a two- or three-pin power plug and a corresponding number of contact elements on Mains plug and are arranged on the guide bar, a plug coupling can be realized with a mains plug with or without a protective conductor.
  • a cable in particular an extension cable
  • the cable can be used depending on the country by using the corresponding power plug. This means that different extension cables do not have to be manufactured for the different countries.
  • the object of the invention is also achieved by a charger mentioned at the outset, in which an above-described plug coupling is provided. It is advantageous here that the charger can pivot the coupling means or guide web by up to 90 °.
  • Figure 1 is a plan view of a power plug with the coupling means according to the invention, in a simplified, schematic representation.
  • FIG. 2 shows a side view of the power plug with the coupling means according to the invention according to FIG. 1;
  • FIGS. 1 and 2 shows a front view of the power plug according to FIGS. 1 and 2;
  • Figure 4 is a plan view of the coupling means for a housing with the coupling means according to the invention, in a simplified, schematic representation.
  • FIG. 5 shows a side view of the coupling means according to FIG. 4;
  • FIG. 6 shows a front view of the coupling means according to FIG. 4;
  • Fig. 7 is a diagrammatic representation of the plug coupling, in particular the power plug changing system, with the lifting Power plug, in a simplified, schematic representation;
  • FIG. 8 shows a diagrammatic representation of the plug coupling according to FIG. 7;
  • FIG. 9 shows a diagrammatic representation of the plug coupling according to FIG. 7 with the mains plug fitted and engaged
  • FIG. 10 shows a diagrammatic representation of the plug coupling, in particular the power plug changing system, with different power plugs, in a simplified, schematic front view;
  • FIG. 11 shows a further diagrammatic representation of the plug coupling, in particular the power plug changing system, with different power plugs, in a simplified, schematic side view.
  • a plug coupling in particular a mains plug changing system 1, for electrical devices 2, this being illustrated by means of a charger 3 for rechargeable batteries.
  • an exchangeable power plug 5 which can be fastened to the housing 4 and is designed according to any country standard, is arranged, that is to say that a power plug 5 is connected to the housing 4 of the electrical device 2 in accordance with the most varied of socket systems
  • a coupling means 6 with contact elements 7 is arranged on the housing 4.
  • the power plug 5 also has a corresponding corresponding coupling means 8 with contact elements 9.
  • the contact elements 7 of the housing 4 are connected via lines, cables, contact pins, contact springs, etc.
  • the coupling means 6 on the housing 4 is now formed by a guide web 10
  • the coupling means 8 on the power plug 5 is formed by a cavity 11, that is to say that on the housing 4 for receiving the power plug 5 at least one projecting or outstanding guide web 10 or a guide receptacle is arranged, the power plug 5 having the cavity 11 for receiving the guide bar 10 or the guide receptacle.
  • the guide web 10, the housing 4 can be inserted into the cavity 11 of the power plug 5.
  • a recess 12, recess or indentation is arranged on the guide web 10, into which at least one corresponding pin 13 or the like of the power plug 5 can be latched or latched, ie the pin 13 due to a movement or displacement of the power plug 5 or the housing 4 is moved into the recess 12 or recess and thus a secure hold of the power plug 5 is achieved on the housing 4, which can only be solved deliberately with increased effort.
  • the recess 12 or recess it is possible for the recess 12 or recess to be arranged on the adapter, in which the corresponding pin 13, which is now molded onto the guide web 10, can be latched or clicked into place. It is also possible for a depression 12 and a pin 13 to be arranged both on the guide web 10 and in the cavity 11.
  • the guide web 10 has a projection 14 for guiding the power plug 5, the power plug 5 having a corresponding groove 15 for receiving the projection 14, thereby preventing the power plug 5 from being lifted out of the socket. So that the plug-in direction of the mains plug 5 does not have to be observed, two such grooves 15 are arranged in the cavity 11 of the mains plug 5.
  • the groove 15 it is also possible here for the groove 15 to be provided on the guide web 10, with the corresponding Appropriate projection 14 for guiding or fixing in the groove 15 of the guide web 10 is arranged.
  • contact elements 9 in the power plug 5 in the exemplary embodiment shown, a stepped extension 16 or a reduced width is arranged on the guide web 10, in which the contact pins or contact elements 7 are integrated are.
  • a further recess 17 with a reduced width into which the extension 16 of the guide web 10 or the contact pins can be inserted in order to prevent or contact the contact elements 9 arranged in the recess 17 exclude the contact of the contact elements 9 with the fingers.
  • extension 16 and the additional depression 17 are dimensioned or designed in terms of their width and height such that, for example, children when the mains plug 5 is plugged into the socket without a connected device 2, not by penetrating the cavity with their fingers can touch the contact elements 9 arranged therein.
  • Such security protection can also be achieved elsewhere by the contact pins or contact springs 7 projecting beyond the guide web 10, one or more recesses 17 being arranged in the cavity 11, in which the contact elements 9, in particular contact surfaces, are arranged.
  • the recess 17 in the cavity 11 is dimensioned such that it is not possible to touch the contact elements 9 arranged therein.
  • an additional offset extension 16 it is not necessary for an additional offset extension 16 to be present on the guide web 10.
  • the extension 16 only has the advantage that the contact pins or contact elements 7 integrated therein are protected against bending and thus only have to protrude slightly beyond the extension 16 in order to be able to make contact with the contact element 9 in the mains plug 5.
  • the contact elements 7 are arranged on both sides of the guide web 10 or for the contact elements 7 to be arranged directly in the guide web 10, as illustrated are integrated.
  • the contact elements 7 are preferably integrated into the guide web 10, the guide web 10 preferably being made of plastic, in particular a plastic injection-molded part, and therefore no electrical insulation of the contact elements 7 is necessary.
  • the structure or arrangement of the contact elements 7 merely has to be ensured that the contact elements 7 with the contact elements 9, in particular the contact surfaces, can establish an electrical connection in the mains plug 5.
  • the coupling means 8 on the housing 4 is dimensioned such that the outer shape of a mains plug 5, in particular a Euro or Schuko plug, is not changed, ie that the length of the guide web 10 is Width and height is formed so that it can be inserted into the cavity 11 to be arranged within the predetermined outer shape of a Euro or Schuko plug.
  • the guide web 10 is preferably formed by an elliptical or elongated shape. This has the advantage that twisting of the mains plug 5 can be prevented, with the width of the guide web 10 achieving a high strength of the guide web 10.
  • the arrangement of the contact elements 7 and the individual parts for fixing the power plug 5 can also be made very simple.
  • FIG. 7 to 9 show a sequence for connecting the power plug 5 to the housing 4 of a device 2, in particular the charger 3 shown, the sequence of movements being represented by the arrows 18 and -19.
  • the Netzsbecker 5 is plugged onto the housing 4, in particular on the guide web 10, off-center in a guide channel, according to arrow 18.
  • the power plug 5 is fixed and positioned by latching the pin 13 and the projection 14 into the recess 12 and the groove 15.
  • the power plug 5 is detached from the housing 4 in the reverse order.
  • the guide web 10 can be arranged on each side surface of the housing 4, since only a very narrow guide web 10 has to be formed on the housing. It is also possible to design the power plug changing system 1 to be pivotable, that is to say that the guide web 10 is arranged on the housing 4 on a movable or pivotable base plate, not shown, so that, for example, the power plug 5 is rotated by 90 by pivoting this base plate ° is possible. Such a representation can be seen in FIGS. 10 and 11.
  • FIGS. 10 and 11 different mains plugs 5 are shown in FIGS. 10 and 11. However, only the most important power plugs 5 are shown. As can now be seen from these representations, the special design ensures that the external shape of the power plug 5 is not changed, ie that no additional molded parts according to the prior art, such as a fastening plate for such a power plug changing system 1, are required because the coupling means 8, in particular the cavity 11, can be easily integrated into the plug shape of the plug 5.
  • the design of the guide bar 10 is not limited to the exemplary embodiment shown, but some solution suggestions for the design of the guide bar 10, for which the coupling means 8 is carried out on the power plug 5, are mentioned, but are not shown.
  • the mains plug 5 can have the coupling means 8 shown, in particular the cavity 11, or it is also possible for two cavities 11, in particular slots, to be arranged in the mains plug 5.
  • the guide bar 10 it is possible for the guide bar 10 to be circular or round, so that after the plug 5 has been plugged in, the pins 13 are screwed into the recess 12 by means of a rotary movement or snap into place.
  • guide channels 20 for the pin 13 can be arranged on the guide web 10, as shown in FIGS. 4 to 6.
  • the recess 12 can be arranged to engage the pin 13 or can be arranged next to it. All that is achieved by the guide channel 20 is that the pin 13 is guided along the guide channel 20 before it engages in the recess 12. This application is particularly recommended if only a vertical movement, that is to say a simple plugging of the power plug 5 onto the housing 4, is to be realized, since positioning via the guide channel 20 is thus present.
  • a coupling means 6 or 8 is always formed by a corresponding guide web 10 and the further coupling means 8 or 6 has a corresponding cavity 11 in which the guide web 10 is plugged on. It is also possible that movable, in particular resilient elements for fixing, latching or positioning can be arranged on the guide web 10 or in the cavity 11.
  • the mains plug 5 or adapter is designed as a two or three-pole mains plug 5 and that a corresponding number of contact elements 7, 9 are arranged on the mains plug 5 and on the guide web 10.
  • the adapter is designed as an additional electrical device, such as a step-up converter, i.e. that a further electronic device can be coupled to the device 2, in particular the charger 3, via such a plug coupling.
  • a further electronic device can be coupled to the device 2, in particular the charger 3, via such a plug coupling.
  • contact elements 7, 9 are arranged for the current transmission, but further such contact elements 7 or 9 are used for data transmission.
  • a special application of such a connector coupling is also possible in cable technology, a cable, in particular an extension cable, being connected to the guide web 10, in particular with the contact elements 7.
  • the coupling means 6, in particular the guide web 10, is arranged at the end of a cable, with clamping elements, for example, being arranged in the interior of the housing of the guide web 10, with which the cable, in particular the strands, is contacted.
  • the cavity 11 in the housing 4 and the guide web 10 are arranged on the power plug 5, i.e. that only the guide web 10 has to be molded onto the power plug 5, whereas the cavity 11 is arranged on the housing 4.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)

Abstract

Die Erfindung beschreibt eine Stecker-Kupplung, insbesondere ein Netzstecker-Wechselsystem (1), für elektrische Geräte, insbesondere für ein Ladegerät, bei der ein auswechselbarer, am Gehäuse (4) befestigbarer Netzstecker (5) angeordnet ist, wobei am Gehäuse (4) zumindest ein vorspringender Führungssteg (10) mit Kontaktelementen (7) angeordnet ist, und der Netzstecker (5) mit Kontaktelementen (9) zumindest einen entsprechend korrespondierenden Hohlraum (11) zur Aufnahme des Führungssteges (10) aufweist. Zur Schaffung einer derartigen Stecker-Kupplung, welche einfach und kostengünstig herstellbar ist, ist vorgesehen, dass am Führungssteg (10) eine Vertiefung (12) und am Netzstecker (5) ein korrespondierender, in die Vertiefung (12) einrastender Zapfen (13) und/oder am Netzstecker (5) eine Vertiefung (12) und am Führungssteg (10) ein korrespondierender, in die Vertiefung (12) einrastender Zapfen (13) angeordnet ist, so dass durch eine entsprechende Bewegung des Netzsteckers (5) gegenüber dem Gehäuse (4) eine Fixierung des Netzsteckers (5) am Gehäuse (4) mit einer Verbindung der Kontaktelemente (9) des Netzsteckers (5) mit den Kontaktelementen (7) des Führungssteges (10) herstellbar ist.

Description

Stecker-Kupplung für elektrische Geräte und L degerät mit einer derartigen Stecker-Kupplung
Die Erfindung betrifft eine Stecker-Kupplung, insbesondere ein Netzstecker-Wechselsystem, für elektrische Geräte, insbesondere für ein Ladegerät, bei der ein auswechselbarer, am Gehäuse befestigbarer Netzstecker, angeordnet ist, wobei am Gehäuse zumindest ein vorspringender Führungssteg mit Kontaktele enten angeordnet ist und der Netzstecker mit Kontaktelementen zumindest einen entsprechend korrespondierenden Hohlraum zur Aufnahme des FührungsSteges aufweist.
Weiters betrifft die Erfindung ein Ladegerät für elektrische Geräte, insbesondere wiederaufladbare Batterien, bei dem ein auswechselbarer, am Gehäuse befestigbarer Netzstecker angeordnet ist, wobei am Gehäuse zumindest ein Führungssteg mit Kontaktelementen angeordnet ist und der Netzstecker zumindest einen entsprechenden korrespondierenden Hohlraum zur Aufnahme des Führungssteges aufweist.
Obgleich die Erfindung insbesondere auf eine Stecker-Kupplung für Netzstecker, welche entsprechend beliebigen Länderstandards ausgebildet sind, gerichtet ist, ist eine Anwendung auf andere Stecker ebenfalls denkbar.
Aus der DE 43 22 087 C2 ist ein Steckernetzgerät zur Stromversorgung elektrischer Geräte mit einer Niederspannung bekannt, dessen Gehäuse mit einem Netzstecker und einer Leiterplatte versehen ist, und welches die elektronischen Bauteile zur Erzeugung einer Niederspannung für die Stromversorgung eines über ein Verbindungskabel anschließbaren elektrischen Gerätes aufweist. Weiters ist das Steckernetzgerät durch einen auswechselbar am Gehäuse befestigbaren Netzstecker bzw. Adapter, der entsprechend verschiedenen Länderstandards ausgebildet ist, verbunden, wobei die im Netzstecker bzw. Adapter angeordneten Kontaktelemente direkt mit der Leiterplatte des Gerätes in Kontakt gelangen. Von Nachteil ist hierbei, dass für eine derartige Ausbildung einer Stecker-Kupplung eine entsprechende Veränderung am Gehäuse vorgenommen werden muss, da die Kontaktelemente direkt mit der Leiterplatte im Gehäuse kontaktiert werden müssen und somit diese Art der Stecker-Kupplung nicht für jedes Gehäuse bzw. Gerät einsetzbar ist.
Die US 5 998 964 A betrifft ein Ladegerät bestehend aus einem Gehäuse und daran angebrachten Kontakten, auf welche verschiedene Netzstecker angeordnet werden können. Am Gehäuse des Ladegerätes ist ein Führungssteg angeordnet, über den die Netzstecker aufgeschoben werden können. Die Netzstecker weisen Rastelemente auf, welche in entsprechende Nuten am Führungssteg des Gehäuses einrasten und den Netzstecker am Gehäuse verriegeln. Abgesehen davon, dass diese Rastelemente einen nur unzureichenden Halt des Netzsteckers am Gehäuse bewirken und somit ein ungewolltes Lösen des Netzsteckers vom Gehäuse, beispielsweise beim Herausziehen des Ladegerätes aus der Steckdose, auftreten kann, ist die Herstellung der Rastverbindung am Netzstecker aufwendig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Stecker-Kupplung, insbesondere ein Netzstecker-Wechselsystem, für elektrische Geräte, sowie ein Ladegerät für elektrische Geräte, insbesondere Batterien, zu schaffen, welche einfach und kostengünstig herstellbar sind.
Diese Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass am Führungssteg eine Vertiefung und am Netzstecker ein korrespondierender, in die Vertiefung einrastender Zapfen und/oder am Netzstecker eine Vertiefung und am Führungssteg ein korrespondierender, in die Vertiefung einrastender Zapfen angeordnet ist, so dass durch eine entsprechende Bewegung des Netzsteckers gegenüber dem Gehäuse eine Fixierung des Netzsteckers am Gehäuse mit einer Verbindung der Kontaktelemente des Netzsteckers mit den Kontaktelementen des FührungsSteges herstellbar ist. Vorteilhaft ist hierbei, dass die baulich vorgegebene Form des Netzsteckers nicht verändert werden muss und der Hohlraum am Netzstecker in das Gehäuse des Netzsteckers integriert ist und nicht, wie aus dem Stand der Technik bekannt, an das Gehäuse des Netzsteckers angeformt wird. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass mit einer derartigen Stecker-Kupplung ein sehr einfacher Aufbau realisiert werden kann, wodurch die Herstellungskosten sehr gering sind. Die Bewegung des Netzsteckers gegenüber dem Gehäuse zur Verbindung des Netzsteckers mit dem Gehäuse bzw. zur Lösung des Netzsteckers vom Gehäuse kann durch eine Längsbewegung des Netzsteckers in Richtung des FührungsSteges und/oder einer Querbewegung des Netzsteckers gegenüber dem Führungssteg und/oder eine Drehbewegung des Netzsteckers gegenüber dem Führungssteg stattfinden. Durch die Vertiefungen oder dergl . und Zapfen oder dergl. wird eine definierte Stellung bzw. Positionierung des Netzsteckers am Führungssteg erreicht und somit ein sicherer elektrischer Kontakt zwischen dem Netzstecker und dem Führungssteg am Gehäuse gebildet.
Durch die Anordnung von VorSprüngen und korrespondierenden Nuten zur Aufnahme der Vorsprünge am Führungssteg und/oder Netzstecker wird ein Abheben bzw. ein Ausrasten des Netzsteckers beim Herausziehen aus der Steckdose in einfacher Form verhindert.
Wenn die Kontaktelemente beidseitig des FührungsSteges angeordnet sind oder direkt im Führungssteg integriert sind, kann eine einfache Integration der Kontaktelemente am Führungssteg ermöglicht werden.
Anstelle nur eines FührungsSteges können am Gehäuse auch zwei spiegelbildlich ausgebildete Führungsstege angeordnet sein, die parallel zueinander positioniert sind.
Wenn auf dem Führungssteg ein abgefetzter bzw. in seiner Breite verringerter Fortsatz angeordnet ist, in dem die Kontaktelemente integriert sind und im Hohlraum des Netzsteckers eine weitere in ihrer Breite verringerte Vertiefung angeordnet ist, in die der Fortsatz des FührungsSteges bzw. die Kontaktelemente einsetzbar sind, kann eine Berührung der in der Vertiefung angeordneten Kontaktelemente am Netzstecker verhindert werden.
Dies wird auch dadurch erreicht, dass die Kontaktelemente über dem Führungssteg hinausragen und im Hohlraum des Netzsteckers eine oder mehrere Vertiefungen mit darin angeordneten Kontaktelementen vorgesehen sind.
Wenn der Netzstecker als zwei- oder dreipoliger Netzstecker ausgebildet ist und entsprechend viele Kontaktelemente am Netzstecker und am Fuhrungssteg angeordnet sind, kann eine Stecker-Kupplung mit einem Netzstecker mit oder ohne Schutzleiter realisiert werde .
Wenn am Führungssteg ein Kabel, insbesondere ein Verlängerungskabel angeschlossen ist, kann je nach Land das Kabel durch Verwendung des entsprechenden Netzsteckers verwendet werden. Somit müssen nicht für die unterschiedlichen Länder unterschiedliche Verlängerungskabeln hergestellt werden.
Die Aufgabe der Erfindung wird auch durch ein eingangs erwähntes Ladegerät gelöst, bei dem eine oben beschriebene Stecker-Kupplung vorgesehen ist. Vorteilhaft ist hierbei, dass bei dem Ladegerät eine Verschwenkung des Kupplungsmittels bzw. Führungssteges um bis zu 90° möglich ist.
Die Erfindung wird anschließend durch Ausführungsbeispiele näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Netzstecker mit dem erfindungsgemäßen Kupplungsmittel, in vereinfachter, schematischer Darstellung;
Fig. 2 eine Seitenansicht des Netzsteckers mit dem erfindungsgemäßen Kupplungsmittel gemäß Fig. 1;
Fig. 3 eine Frontansicht des Netzsteckers gemäß Fig. 1 und 2;
Fig. 4 eine Draufsicht auf das Kupplungsmittel für ein Gehäuse mit dem erfindungsgemäßen Kupplungsmittel, in vereinfachter, schematischer Darstellung;
Fig. 5 eine Seitenansicht des Kupplungsmittels gemäß Fig. 4;
Fig. 6 eine Frontansicht des Kupplungsmittels gemäß Fig. 4;
Fig. 7 eine schaubildliche Darstellung der Stecker-Kupplung, insbesondere des Netzstecker-Wechselsystems, mit abgehobenem Netzstecker, in vereinfachter, schematischer Darstellung;
Fig. 8 eine schaubildliche Darstellung der Stecker-Kupplung gemäß Fig. 7;
Fig. 9 eine schaubildliche Darstellung der Stecker-Kupplung gemäß Fig. 7 mit aufgesetztem und eingerastetem Netzstecker;
Fig. 10 eine schaubildliche Darstellung der Stecker-Kupplung, insbesondere des Netzstecker-Wechselsystems, mit unterschiedlichen Netzsteckern, in vereinfachter, schematischer Frontansicht;
Fig. 11 eine weitere schaubildliche Darstellung der Stecker- Kupplung, insbesondere des Netzstecker-Wechselsystems, mit unterschiedlichen Netzsteckern, in vereinfachter, schematischer Seitenansicht .
In den Fig. 1 bis 11 ist eine Stecker-Kupplung, insbesondere ein Netzstecker-Wechselsystem 1, für elektrische Geräte 2 beschrieben, wobei dies anhand eines Ladegerätes 3 für wiederauf- ladbare Batterien dargestellt ist.
Grundsätzlich ist hierzu zu erwähnen, dass ein auswechselbarer am Gehäuse 4 befestigbarer Netzstecker 5, der entsprechend eines beliebigen Länderstandards ausgebildet ist, angeordnet ist, d.h., dass ein Netzstecker 5 entsprechend den unterschiedlichsten Steckdosensystemen mit dem Gehäuse 4 des elektrischen Gerätes 2 verbunden wird, so dass für die unterschiedlichsten Länder nicht unterschiedliche Gehäuse 4 mit den unterschiedlichst angeformten bzw. ausgebildeten Netzsteckern 5 erzeugt werden müssen, sondern diese entsprechend ausgetauscht werden können. Hierzu ist am Gehäuse 4 ein Kupplungsmittel 6 mit Kontaktelementen 7 angeordnet. Der Netzstecker 5 weist ebenfalls ein entsprechendes korrespondierendes Kupplungsmittel 8 mit Kontaktelementen 9 auf. Die Kontaktelemente 7 des Gehäuses 4 sind über Leitungen, Kabeln, Kontaktstifte, Kontaktfedern, etc. mit einer in dem Gehäuse 4 angeordneten Leiterplatte, die die elektronischen Bauelemente aufweist, verbunden, wodurch eine Stromübertragung vom Netzstecker 5 zum Gerät 2 realisiert wird. Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird nunmehr das Kupplungsmittel 6 am Gehäuse 4 durch einen Führungssteg 10 gebildet, wogegen das Kupplungsmittel 8 am Netzstecker 5 durch einen Hohlraum 11 ausgebildet ist, d.h. dass am Gehäuse 4 zur Aufnahme des Netzsteckers 5 zumindest ein vorspringender bzw. hervorragender Führungssteg 10 bzw. eine Führungsaufnähme angeordnet ist, wobei der Netzstecker 5 den Hohlraum 11 zur Aufnahme des FührungsSteges 10 bzw. der Führungsaufnähme aufweist. Der Führungssteg 10, des Gehäuses 4 ist in den Hohlraum 11 des Netzsteckers 5 einsteckbar. Durch eine Längsverschiebung in Richtung des FührungsSteges 10 und/oder eine Querbewegung und/oder Drehbewegung des Netzsteckers 5, je nach Ausbildung der Stecker- Kupplung, ist eine Fixierung des Netzsteckers 5 mit einer elektrischen Kontaktierung am Gehäuse 4 herstellbar.
Dazu ist am Führungssteg 10 eine Vertiefung 12, Ausnehmung bzw. Einbuchtung angeordnet, in die zumindest ein korrespondierender Zapfen 13 od. dgl. des Netzsteckers 5 einrastbar bzw. einklinkbar ist, d.h., dass der Zapfen 13 aufgrund einer Bewegung bzw. Verschiebung des Netzsteckers 5 bzw. des Gehäuses 4 in die Vertiefung 12 bzw. Ausnehmung verschoben wird und somit ein sicherer Halt des Netzsteckers 5 am Gehäuse 4 erreicht wird, der nur mit erhöhtem Kraftaufwand bewusst gelöst werden kann. Selbstverständlich ist es möglich, dass die Vertiefung 12 bzw. Ausnehmung am Adapter angeordnet ist, in dem der korrespondierende Zapfen 13, der nunmehr am Führungssteg 10 angeformt ist, einrastbar bzw. einklinkbar ist. Es ist auch möglich, dass sowohl am Führungssteg 10 als auch im Hohlraum 11 eine Vertiefung 12 und ein Zapfen 13 angeordnet sind.
Weiters weist der Führungssteg 10 einen Vorsprung 14 zur Führung des Netzsteckers 5 auf, wobei der Netzstecker 5 eine korrespondierende Nut 15 zur Aufnahme des Vorsprunges 14 aufweist, wodurch ein Abheben des Netzsteckers 5 beim Herausziehen aus der Steckdose ausgeschlossen wird. Damit die Aufsteckrichtung des Netzsteckers 5 nicht beachtet werden muss, sind im Hohlraum 11 des Netzsteckers 5 zwei derartige Nuten 15 angeordnet. Selbstverständlich ist es auch hier möglich, dass am Führungssteg 10 die Nut 15 vorgesehen ist, wobei im Netzstecker 5 der entspre- chende Vorsprung 14 zur Führung bzw. Fixierung in der Nut 15 des FührungsSteges 10 angeordnet ist.
Um den Sicherheitsbestimmungen in Bezug auf eine Berührung dex: Kontaktelemente 9 im Netzstecker 5 zu entsprechen, ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel auf den Führungssteg 10 ein abgesetzter bzw. in seiner Breite verringerter Fortsatz 16 ancje- ordnet, in dem die Kontaktstifte bzw. Kontaktelemente 7 integriert sind. Im Hohlraum 11 des Netzsteckers 5 ist ebenfalls eine weitere in ihrer Breite verringerte Vertiefung 17 angeordnet, in die der Fortsatz 16 des FührungsSteges 10 bzw. die Kontaktstifte einsetzbar ist bzw. sind, um eine Berührung der in der Vertiefung 17 angeordneten Kontaktelemente 9 zu verhindern bzw. die Berührung der Kontaktelemente 9 mit den Fingern auszuschließen. Dies bedeutet, dass der Fortsatz 16 und die zusätzliche Vertiefung 17 in ihrer Breite und Höhe derart dimensionieirt bzw. ausgebildet sind, dass beispielsweise Kinder beim Einstecken des Netzsteckers 5 in die Steckdose ohne angeschlossenes Gerät 2 , nicht durch Eindringung mit den Fingern in den Hohlraum 11 die darin angeordneten Kontaktelemente 9 berühren können.
Ein derartiger Sicherheitsschutz kann auch anderwärtig erreicht werden, indem die Kontaktstifte bzw. Kontaktfedern 7 über den Führungssteg 10 hinausragen, wobei im Hohlraum 11 eine oder mehrere Vertiefungen 17 angeordnet sind, in welchen die Kontaktelemente 9, insbesondere Kontaktflächen, angeordnet sind. Hierbei ist es wiederum erforderlich, dass die Vertiefung 17 im Hohlraum 11 derartig dimensioniert ist, dass ein Berühren der darin angeordneten Kontaktelemente 9 nicht möglich ist. Bei dieser Ausführungsform ist es nicht erforderlich, dass am Führungssteg 10 ein zusätzlicher abgesetzter Fortsatz 16 vorhanden ist. Der Fortsatz 16 hat lediglich den Vorteil, dass die darin integrierten Kontaktstifte bzw. Kontaktelemente 7 gegen Verbie- gung geschützt werden und somit nur geringfügig über den Fortsatz 16 hinausragen müssen, um ein Kontaktierung mit dem Kontaktelement 9 im Netzstecker 5 herstellen zu können.
Grundsätzlich ist es auch möglich, dass beidseitig des Führungssteges 10 die Kontaktelemente 7 angeordnet sind oder dass die Kontaktelemente 7 direkt, wie dargestellt, im Führungssteg 10 integriert sind. Bevorzugt werden die Kontaktelemente 7 in den Fuhrungssteg" 10 integriert, wobei der Führungssteg 10 bevorzugt aus Kunststoff, insbesondere einem Kunststoffspritzteil gebildet ist und somit keine elektrische Isolierung der Kontaktelemente 7 notwendig ist. Bei dem Aufbau bzw. der Anordnung der Kontaktelemente 7 muss lediglich gewährleistet sein, dass die Kontaktelemente 7 mit den Kontaktelementen 9, insbesondere den Kontaktflächen, im Netzstecker 5 eine elektrische Verbindung herstellen können.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist es möglich, dass das Kupplungsmittel 8 am Gehäuse 4 derart dimensioniert wird, dass die äußere Form eines Netzsteckers 5, insbesondere eines Euro- bzw. Schukosteckers, nicht verändert wird, d.h., dass der Führungssteg 10 derart in seiner Länge, Breite und Höhe ausgebildet wird, dass dieser innerhalb der vorgegebenen äußeren Form eines Euro- bzw. Schukosteckers in den darin anzuordnenden Hohlraum 11 einsteckbar ist. Bevorzugt wird dabei der Führungssteg 10, wie dargestellt, durch eine elliptische bzw. längliche Form gebildet. Dies hat den Vorteil, dass ein Verdrehen des Netzsteckers 5 unterbunden werden kann, wobei durch die Breite des Fuhrungssteges 10 eine hohe Festigkeit des FührungsSteges 10 erreicht wird . Auch die Anordnung der Kontaktelemente 7 sowie der einzelnen Teile für die Fixierung des Netzsteckers 5 können sehr einfach ausgebildet werden.
In den Fig. 7 bis 9 ist ein Ablauf für das Verbinden des Netzsteckers 5 am Gehäuse 4 eines Gerätes 2, insbesondere des dargestellten Ladegerätes 3, dargestellt, wobei der Bewegungsablauf durch die Pfeile 18 und -19 dargestellt ist. Dabei wird zuerst der Netzsbecker 5 auf das Gehäuse 4, insbesondere auf den Führungssteg 10, außermittig in einen Führungskanal aufgesteckt, gemäß Pfeil 18. Anschließend wird aufgrund einer Bewegung des Netzsteckers 5 bzw. des Gehäuses 4, insbesondere einer Längsbewegung entlang des FührungsSteges 10, gemäß Pfeil 19, der Netzstecker 5 durch Einrasten des Zapfens 13 und des Vorsprunges 14 in die Vertiefung 12 und die Nut 15 fixiert und positioniert. Das Lösen des Netzsteckers 5 vom Gehäuse 4 erfolgt in umgekehrter Reihenfolge. Aufgrund der Ausbildung des Netzstecker-Wechselsystems 1 ist es möglich, dass der Führungssteg 10 auf jeder Seitenfläche des Gehäuses 4 angeordnet werden kann, da am Gehäuse nur ein sehr schmaler Führungssteg 10 angeformt werden muss . Es ist auch möglich, das Netzstecker-Wechselsystem 1 schwenkbar auszubilden, d.h., dass der Führungssteg 10 auf einer beweglichen bzw. schwenkbaren Grundplatte, nicht dargestellt, am Gehäuse 4 angeordnet wird, so dass durch Schwenken dieser Grundplatte beispielsweise eine Drehung des Netzsteckers 5 um 90° möglich ist. Eine derartige Darstellung ist in den Fig. 10 und 11 ersichtlich.
Weiters sind in den Fig. 10 und 11 unterschiedliche Netzstecker 5 gezeigt. Dabei sind jedoch nur die wesentlichsten Netzstecker 5 dargestellt. Wie nun aus diesen Darstellungen ersichtlich ist, wird durch die spezielle Ausbildung erreicht, dass die äußere Form der Netzstecker 5 nicht verändert wird, d.h., dass keine zusätzlichen Anformteile entsprechend dem Stand der Technik, wie beispielsweise eine Befestigungsplatte für ein derartiges Netzstecker-Wechselsystem 1, benötigt werden, da das Kupplungsmittel 8, insbesondere der Hohlraum 11, einfach in die Netzsteckerform des Netzsteckers 5 integriert werden kann.
Die Ausgestaltung des FührungsSteges 10 ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, wobei anschließend einige Lösungsvorschläge für die Ausführung des FührungsSteges 10, zu dem das Kupplungsmittel 8 am Netzstecker 5 korrespondierend ausgeführt wird, erwähnt werden, jedoch nicht dargestellt werden.
Dabei ist es möglich, dass beispielsweise am Gehäuse 4 zwei spiegelbildlich ausgebildete Führungsstege 10 angeordnet sind, die parallel zueinander positioniert sind, d.h. , dass der Führungssteg 10 nicht mehr durch einen einzigen Baukörper, wie dargestellt, gebildet wird, sondern dass nur einzelne schmale Führungsstege 10 angeordnet sind. Der Netzstecker 5 kann hierzu das gezeigte Kupplungsmittel 8, insbesondere den Hohlraum 11, aufweisen oder es ist auch möglich, dass im Netzstecker 5 zwei Hohlräume 11, insbesondere Schlitze, angeordnet werden. Um beispielsweise für die Fixierung des Netzsteckers 5 eine Drehbewe- gung durchführen zu können, ist es möglich, dass der Führungs- steg 10 kreisförmig bzw. rund ausgebildet wird, so dass nach dem Aufstecken des Netzsteckers 5 über eine Drehbewegung der Zapfen 13 in die Vertiefung 12 eingedreht wird bzw. einrastet.
Dabei ist es auch möglich, dass am Führungssteg 10 Führungskanäle 20 für den Zapfen 13, wie in den Fig. 4 bis 6 eingezeichnet, angeordnet sind. Im Führungskanal 20 kann die Vertiefung 12 zum Einrasten des Zapfens 13 angeordnet sein bzw. neben diesem angeordnet sein. Durch den Führungskanal 20 wird lediglich erreicht, dass der Zapfen 13 bereits vor dem Einrasten in die Vertiefung 12 entlang des Führungskanals 20 geführt wird. Diese Anwendung empfiehlt sich besonders dann, wenn nur eine Vertikalbewegung, also ein einfaches Aufstecken des Netzsteckers 5 auf das Gehäuse 4 realisiert werden soll, da somit über den Führungskanal 20 eine Positionierung zu der Vertiefung 12 vorhanden ist.
Wesentlich ist bei der erfindungsgemäßen Stecker-Kupplung, dass immer ein Kupplungsmittel 6 oder 8 durch einen entsprechenden Führungssteg 10 gebildet wird und das weitere Kupplungsmittel 8 oder 6 einen korrespondierenden Hohlraum 11, in dem der Führungssteg 10 aufgesteckt wird, aufweist. Es ist auch möglich, dass am Führungssteg 10 bzw. im Hohlraum 11 bewegliche, insbesondere federnde Elemente zum Fixieren, Einrasten bzw. Positionieren angeordnet werden können. Selbstverständlich ist es möglich, dass der Netzstecker 5 bzw. Adapter als zwei oder dreipoliger Netzstecker 5 ausgebildet ist und dass entsprechend viele Kontaktelemente 7, 9 am Netzstecker 5 und am Führungssteg 10 angeordnet sind.
Es ist auch möglich, dass der Adapter als elektrisches Zusatzgerät, wie beispielsweise als Hochsetzsteller, ausgebildet ist, d.h., dass über eine derartige Stecker-Kupplung ein weiteres elektronisches Gerät mit dem Gerät 2, insbesondere dem Ladegerät 3, gekoppelt werden kann. Hierzu ist es möglich, dass nicht nur Kontaktelemente 7, 9 für die Stromübertragung angeordnet werden, sondern weitere derartige Kontaktelemente 7 oder 9 für eine Datenübertragung eingesetzt werden.
Eine spezielle Anwendung einer derartigen Stecker-Kupplung ist auch in der Kabeltechnik möglich, wobei hierbei am Führungssteg 10, insbesondere mit den Kontaktelementen 7, ein Kabel, insbesondere ein Verlängerungskabel, angeschlossen ist. Dabei ist am Ende eines Kabels das Kupplungsmittel 6, insbesondere der Führungssteg 10, angeordnet, wobei beispielsweise im Inneren des Gehäuses des Führungs Steges 10 Klemmelemente angeordnet sind, mit denen das Kabel, insbesondere die Litzen, kontaktiert werde .
Aufgrund der einfachen baulichen Ausführung der Stecker-Kupplung ist es auch möglich, dass der Hohlraum 11 im Gehäuse 4 und der Führungssteg 10 am Netzstecker 5 angeordnet ist, d.h. , dass am Netzstecker 5 lediglich der Führungssteg 10 angeformt werden muss, wogegen am Gehäuse 4 der Hohlraum 11 angeordnet wird.
Abschließend sei dara_uf hingewiesen, dass in den zuvor beschriebenen Ausführurigsbeispielen einzelne Zustände bzw. Darstellungen unproportlonal dargestellt wurden, um das Verständnis der erfindungsgemäßen. Lösung zu verbessern. Des Weiteren können auch einzelne Zustände bzw. Darstellungen der zuvor beschriebenen Merkmalskombinationen der einzelnen Ausführungsbei- spiele in Verbindung mit anderen Einzelmerkmalen aus anderen Ausführungsbeispielen eigenständige, erfindungsgemäße Lösungen bilden.

Claims

Patentansprüche:
1. Stecker-Kupplung, insbesondere Netzstecker-Wechselsystem (1), für elektrische Geräte, insbesondere für ein Ladegerät (3), bei der ein auswechselbarer, am Gehäuse (4) befestigbarer Netzstecker (5) , angeordnet ist, wobei am Gehäuse (4) zumindest ein vorspringender Führungssteg (10) mit Kontaktelementen (7) angeordnet ist und der Netzstecker (5) mit Kontaktelementen (9) zumindest einen entsprechend korrespondierenden Hohlraum (11) zur Aufnahme des FührungsSteges (10) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass am Führungssteg (10) eine Vertiefung (12) und am Netzstecker (5) ein korrespondierender, in die Vertiefung (12) einrastender Zapfen (13) und/oder am Netzstecker (5) eine Vertiefung (12) und am Führungssteg (10) ein korrespondierender, in die Vertiefung (12) einrastender Zapfen (13) angeordnet ist, so dass durch eine entsprechende Bewegung des Netzsteckers (5) gegenüber dem Gehäuse (4) eine Fixierung des Netzsteckers (5) am Gehäuse (4) mit einer Verbindung der Kontaktelemente (9) des Netzsteckers (5) mit den Kontaktelementen (7) des FührungsSteges
(10) herstellbar ist.
2. Stecker-Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der FührungsSteg (10) einen VorSprung (14) und der Netzstecker (5) eine korrespondierende Nut (15) zur Aufnahme des Vorsprungs (14) aufweist.
3. Stecker-Kupplung nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, dass der Netzstecker (5) einen Vorsprung (14) und der Führungssteg (10) eine korrespondierende Nut (15) zur Aufnahme des Vorsprungs (14) aufweist.
4. Stecker-Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente (7) beidseitig des FührungsSteges (10) angeordnet sind oder dass die Kontaktelemente (7) direkt im Führungssteg (10) integriert sind.
5. Stecker-Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass am Gehäuse (4) zwei spiegelbildlich ausgebildete Führungsstege (10) angeordnet sind, die parallel zueinander positioniert sind.
6. Stecker-Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Führungssteg (10) ein abgesetzter bzw. in seiner Breite verringerter Fortsatz (16) angeordnet ist, in dem die Kontaktelemente (7) integriert sind.
7. Stecker-Kupplung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Hohlraum (11) des Netzsteckers (5) eine weitere in ihrer Breite verringerte Vertiefung (17) angeordnet ist, in die der Fortsatz (16) des FührungsSteges (10) bzw. die Kontaktelemente
(7) einsetzbar sind, um eine Berührung der in der Vertiefung (17) angeordneten Kontaktelemente (9) zu verhindern.
8. Stecker-Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente (7) über den Führungssteg (10) hinausragen, und dass im Hohlraum (11) eine oder mehrere Vertiefungen (17) mit darin angeordneten Kontaktelementen (9) vorgesehen sind.
9. Stecker-Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 , dadurch gekennzeichnet, dass der Netzstecker (5) als zwei- oder dreipoliger Netzstecker (5) ausgebildet ist, und dass entsprechend viele Kontaktelemente (7, 9) am Netzstecker (5) und am Führungssteg (10) angeordnet sind.
10. Stecker-Kup lung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass am Führungssteg (10) ein Kabel, insbesondere ein Verlängerungskabel, angeschlossen ist.
11. Ladegerät (3) für elektrische Geräte, insbesondere für wiederaufladbare Batterien, bei dem ein auswechselbarer, am Gehäuse (4) befestigbarer Netzstecker (5) angeordnet ist, wobei am Gehäuse (4) zumindest ein Führungssteg (10) mit Kontaktelementen
(7) angeordnet ist und der Netzstecker (5) zumindest einen entsprechenden korrespondierenden Hohlraum (11) zur Aufnahme des FührungsSteges (10) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stecker-Kupplung zur Verbindung des Netzsteckers (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 vorgesehen ist.
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