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Dokumentenidentifikation DE102004009403B3 10.11.2005
Titel Elektrischer Stecker mit einem Steckergehäuse und wenigstens zwei eingebundenen Steckkontakten mit Auswurfeinrichtung
Anmelder Miele & Cie. KG, 33332 Gütersloh, DE
Erfinder Buller, Kai, 49219 Glandorf, DE;
Schmedt, Andreas, 33428 Harsewinkel, DE;
Wegener, Dirk, 33649 Bielefeld, DE
DE-Anmeldedatum 24.02.2004
DE-Aktenzeichen 102004009403
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 10.11.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 10.11.2005
IPC-Hauptklasse H01R 13/635
IPC-Nebenklasse H01R 13/58   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft einen elektrischen Stecker (1) mit einem Steckergehäuse (2) und wenigstens zwei eingebundenen Steckkontakten (3) und (4), zum Einführen in entsprechende Kontaktbuchsen einer Steckdose, sowie einer Kabelzuführung (5), wobei eine von Hand zu betätigende Auswurfeinrichtung (6) mit Ausdrückmitteln (7) im Steckergehäuse (2) angeordnet ist und das Ausdrückmittel (7) mit einer Feder (8) derart zusammenwirkt, dass die Feder (8) im gesteckten Zustand des Steckers (1) vorgespannt ist, so dass bei Betätigung der Auswurfeinrichtung (6) ein selbsttätiges Lösen des Steckers (1) durch das Ausdrückmittel (7) aus der Steckdose erfolgt. Zur Betätigung der Auswurfeinrichtung (6) erfolgt die selbsttätige Auslösung durch Zug an dem Kabel (9), wobei die Zugkraft an einer in dem Steckergehäuse (2) angeordneten Zugentlastung (10) für das Kabel (9) wirkt, die wiederum mit Auslösemitteln (11) zur Betätigung des mittels der Feder (8) vorgespannten Ausdrückmittels (7) zusammenwirkt.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Stecker mit einem Steckergehäuse und wenigstens zwei eingebundenen Steckkontakten zum Einführen in die entsprechenden Kontaktbuchsen einer Steckdose sowie einer Kabelzuführung, wobei eine von Hand zu betätigende Auswurfeinrichtung mit Ausdrückmitteln im Steckergehäuse angeordnet ist und das Ausdrückmittel mit einer Feder derart zusammenwirkt, dass die Feder im gesteckten Zustand des Steckers vorgespannt ist, so dass bei Betätigung der Auswurfeinrichtung ein selbsttätiges Lösen des Steckers durch das Ausdrückmittel aus der Steckdose erfolgt. Hierbei erfolgt die Betätigung zur selbsttätigen Auslösung der Auswurfeinrichtung durch Zug an dem Kabel, und die Zugkraft an einer in dem Steckergehäuse angeordneten Zugentlastung für das Kabel wirkt, die wiederum mit Auslösemitteln zur Betätigung des mittels der Feder vorgespannten Ausdrückmittels zusammenwirkt.

So ist aus der DE 298 07 627 ein Netzstecker mit Ausschiebemechanismus bekannt. Hierbei steht ein aus dem Gehäuse ragender Hebelarm mit dem Kabel in Verbindung, so dass über das Kabel der Hebelarm betätigt werden kann, der wiederum eine gegen die Wirkung einer Feder vorgespannte Schubstange, die den Stecker ausschiebt, betätigt. Eine andere Variante zeigt die DE 41 05 985, wobei bei dieser Ausführung das Kabel mit einem im Steckergehäuse angeordneten Verriegelungselement zusammenwirkt, weiches den Ausschiebemechanismus auslöst.

Gemäß der US 3,737,835, ist ein weiterer elektrischer Stecker bekannt, der über eine von Hand zu betätigende sich selbstauslösende Auswurfeinrichtung verfügt. Bei dieser bekannten Auswurfeinrichtung erfolgt die Betätigung dadurch, dass im Bereich der Schlauch- oder Kabelzuführung am Steckergehäuse ein drehbar gelagertes Element eingefasst ist, welches durch Federn im Gehäuse in einem mit einer Feder vorgespannten Ausdrückmittel hält. Wird das drehbare Element von Hand bedient, so löst sich das vorgespannte Ausdrückmittel und wirft den Stecker aus der Steckdose. Wird der Stecker wieder in die Steckdose verbracht, so spannt sich die Feder des Ausdrückmittels wieder, wobei dann das federverspannte drehbare Mittel, das vorgespannte Ausdrückmittel wieder festsetzt.

Eine ähnliche, jedoch in ihrer Ausgestaltung andere Ausführungsform einer Auswurfeinrichtung für einen Stecker ist gemäß dem Stand der Technik aus der US 5,480,313 bekannt. Bei dieser Ausführung wird insbesondere das Gehäuse des Steckers aus einer drehbaren Hülse gebildet, die innenseitig mit spiralförmig verlaufenden Nuten versehen ist, zur Bildung einer Kulissenführung für die seitlich im Steckstutzen angeordneten Auswurfmittel in Form von Schiebern. Die an dem Stecker drehbar gelagerte Hülse wirkt hierbei mit einer im Stecker angeordneten radial wirkenden Spiralfeder zusammen, deren Entspannung über die Zugentlastung des Kabels erfolgt, wenn auf das Kabel eine Zugkraft wirkt. Die Zugentlastung selbst bildet somit das Auslösemittel, welches die vorgespannte drehbar gelagerte Hülse löst, so dass die Auswurfmittel, hier die Schieber, infolge ihrer Zwangsführung in der Hülse in Richtung zur Steckdose bewegt werden und somit die Freigabe des Steckers bewirken.

Als nachteilig bei den bekannten Auswurfeinrichtungen wird es angesehen, dass einerseits die Mittel der Auswurfeinrichtung in einem üblichen Steckergehäuse nicht untergebracht werden können, und wobei andererseits eine Betätigung der Auswurfeinrichtung nur unmittelbar am Stecker erfolgen kann. Bei der letztgenannten Lösung wird es als nachteilig angesehen, dass die Vorspannung der Auswurfeinrichtung über das Gehäuse selbst erfolgt, wobei bei dieser Lösung infolge der gegebenen Reibungsverluste durch die Kulissenführung der Auswurfmittel ein stoßartiges Auswerfen des Steckers nicht gegeben ist.

Der Erfindung stellt sich somit das Problem, einen elektrischen Stecker mit einer selbstauslösenden Auswurfeinrichtung derart weiter zu bilden, deren Bedienung nicht unmittelbar am Steckergehäuse vorgenommen werden muss, wobei der Ausstoßeffekt der Auswurfmittel verbessert werden soll.

Erfindungsgemäß wird dieses Problem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.

Bei der erfindungsgemäßen Auswurfeinrichtung sind das Auslösemittel sowie das Auswurfmittel in dem Gehäuse derart angeordnet, dass die entriegelte Federkraft unmittelbar gegen den Boden der Steckdose wirkt, was zu einem verbesserten Auswurf des Steckers aus der Steckdose führt. Zudem entbehrt die erfindungsgemäße Lösung Stellmittel zur Betätigung der Vorspannung der Auswurfmittel. Die Vorspannung der Auswurfmittel bei der erfindungsgemäßen Lösung erfolgt ausschließlich durch den Einsteckvorgang.

Die mit der Erfindung erreichbaren weiteren Vorteile bestehen darin, dass insbesondere die Betätigung der Auswurfeinrichtung entfernt vom Stecker über das Kabel erfolgen kann. Dies bringt den Vorteil mit sich, wenn beispielsweise längere Kabelleitungen, wie dies bei Staubsaugern der Fall ist, verwendet werden, dass bei ausgelegtem Kabel der Steckerauswurf über das Staubsaugerkabel vorgenommen werden kann. Hierzu erfolgt die Betätigung zur selbsttätigen Auslösung der Auswurfeinrichtung durch Zug an dem Kabel selbst, wobei die aufgebrachte Zugkraft dann an der im Steckergehäuse angeordneten Zugentlastung für das Kabel wirkt, die wiederum mit Auslösemitteln zur Betätigung des mittels der Feder vorgespannten Ausdrückmittels zusammenwirkt. Somit wird insbesondere die Zugkraft über den Kabelmantel auf die Zugentlastung übertragen, ohne dass es hier zu Schäden an dem Kabel selbst kommt.

Die automatische Auswurfeinrichtung mindert die Belastungen von Steckdose und Zugentlastung des Kabels bei im Alltag häufig auftretenden, unsachgemäßen Gebrauch wie z.B. Herausziehen des Steckers aus der Steckdose durch Zug am Kabel, Überschreitung des maximal möglichen Aktionsradius durch Zug am Gerät. Beim Stolpern über das Kabel wird die Belastung von Steckdose und Kabel durch den Steckerauswurf ebenfalls begrenzt. Der Auswurf ist nicht nur durch Ziehen am Kabel in Längsrichtung möglich, sondern funktioniert auch bei Zug in Querrichtung, wie es häufig bei Steckdosen, die im Türbereich angeordnet sind, vorkommt.

In zweckmäßiger Weise umfasst das Auslösemittel ein im Steckergehäuse wippenartig gelagertes Element, welches gegen die Wirkung einer Feder in einer ersten Lage das Auslösemittel hält und infolge einer wirkenden Zugkraft an der Zugentlastung in einer zweiten Lage das Ausdrückmittel freigibt. Somit wird gewährleistet, dass das Auslösemittel infolge der Federspannung immer in seine erste Lage zurückspringt und nur durch die aufgebrachte Zugkraft in eine zweite lösende Lage verbracht werden kann. Das wippenartige Element besteht hierbei im Wesentlichen aus zwei in einer Schwenkachse liegenden Gelenkbolzen, die über ein unterhalb des Ausdrückmittels verlaufendes Brückenelement in Verbindung stehen. Das Brückenelement selbst umfasst zum Ausdrückmittel hin eine riegelartige Fläche, an der unterhalb die Zugentlastung für das Kabel angeformt ist. Auf diese Weise wird ein Auslösemittel geschaffen, welches sich schwenkbar quasi in dem engen Raum des Steckergehäuses um das Ausdrückmittel erstreckt, wobei die Gelenkbolzen in den Seitenwandungen des Steckergehäuses eingelassen sind.

Das Ausdrückmittel besteht dabei aus einem zwischen den Steckerkontakten verschiebbaren Stößel, der im Bodenbereich sowie im Kabelzuführungsbereich des Steckergehäuses gelagert ist. Etwa in der Mitte des Stößels ist ein Halteelement angeordnet, gegen das sich einerseits die vorgespannte Feder stützt und das andererseits die Rastverbindung zu der riegelartigen Fläche des Brückenelementes herstellt. Es versteht sich nun von selbst, dass, wenn das Auslösemittel, also die riegelartige Fläche, verschwenkt wird, das Halteelement von der vorgespannten Feder in Richtung der Bodenfläche des Steckers gedrückt wird, so dass der Stößel aus dem Gehäuse bewegt wird und somit den Stecker aus der Steckdosenbuchse drückt.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist an dem Stößel endseitig ein plattenförmiges Element angeformt, welches sich während des Auswurfvorganges flächig gegen eine Anlagefläche in der Steckdose drückt. Dadurch wird eine gleichmäßige Kraftverteilung auf die Oberfläche der Steckdose erzielt und eine schädliche punktförmige Belastung vermieden.

Das plattenförmige Element liegt bei Nichtbetätigung in einer Ausnehmung in der Bodenfläche des Steckergehäuses. Um insbesondere einen exakten Verschiebeweg des Stößels zu erreichen, sind an dem plattenförmigen Element Ausnehmungen vorgesehen, die die Steckkontakte teilweise bzw. bereichsweise einfassen. Dadurch erhält das plattenförmige Element eine stabile Führung zwischen den Steckkontakten. Für den Fall, dass die Auswurfeinrichtung gegen ein ungewolltes Betätigen gesperrt ist, ist im Bereich der Kabelzuführung ein Sperrmittel vorgesehen, welches den Stößel in seiner eingefahrenen Lage festsetzt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt:

1: Eine perspektivische Darstellung eines elektrischen Steckers;

2: Eine weitere perspektivische Darstellung des Steckers, gemäß der 1 mit geöffnetem Gehäuse;

3: Eine weitere perspektivische Darstellung gemäß der 1 und 2, ohne Gehäuseteile.

Die 1 zeigt in der perspektivischen Darstellung einen elektrischen Stecker 1 mit einem Steckergehäuse 2 und wenigstens zwei eingebundenen Steckkontakten 3 und 4, zum Einführen in entsprechende, nicht näher dargestellte Kontaktbuchsen einer Steckdose. Das Steckergehäuse 2 besteht dabei im Wesentlichen aus zwei Gehäuseschalen 2.1 und 2.2., die einerseits die Kabelzuführung 5 sowie eine Auswurfeinrichtung 6 mit Ausdrückmitteln 7 einfassen. Dabei wirkt ein Ausdrückmittel 7 mit einer Feder 8 derart zusammen, deutlicher zu erkennen in den 2 und 3, dass die Feder 8 im gesteckten Zustand des Steckers 1 vorgespannt ist. Bei Betätigung der Auswurfeinrichtung 6 erfolgt ein Selbstlösen des Steckers 1 durch das Ausdrückmittel 7 aus der nicht näher dargestellten Steckdose. Hierzu entspannt sich die Feder 8, so dass das Ausdrückmittel 7 in eingezeichneter Pfeilrichtung herausfährt.

Gemäß der Erfindung wird nun vorgeschlagen, dass die Betätigung zur selbsttätigen Auslösung der Auswurfeinrichtung 6 durch Zug an dem Kabel 9 erfolgt, wobei die Zugkraft, ebenfalls angedeutet durch Pfeilrichtung, an einer in dem Steckergehäuse 2 angeordneten Zugentlastung 10 für das Kabel 9 wirkt, die wiederum mit Auslösemitteln 11 zur Betätigung des mittels der Feder 8 vorgespannten Ausdrückmittels 7 zusammenwirkt. Bei der Zugentlastung 10 handelt es sich um eine Einklemmung des Kabelmantels, der fest eingespannt ist, so dass insbesondere die Zugkraft vornehmlich im Kabelmantel wirkt.

Wie aus der Zusammenschau der 2 und 3 zu erkennen ist, umfasst das Auslösemittel 11 ein im Steckergehäuse 2 wippenartig gelagertes Element 12, dessen Bewegung ebenfalls durch Pfeilrichtungen angedeutet ist, und das Element 12, gegen die Wirkung einer Feder 13, in einer ersten Lage das Ausdrückmittel 7 hält und infolge der wirkenden Zugkraft an der Zugentlastung 10 in einer zweiten Lage das Ausdrückmittel 7 freigibt. Wie zu erkennen ist, besteht das wippenartige Element 12 im Wesentlichen aus zwei in einer Gelenkachse liegenden Gelenkbolzen 14 und 15, die über ein unterhalb des Ausdrückmittels 7 verlaufendes Brückenelement 16 in Verbindung stehen. Dabei ist auf dem Gelenkbolzen 14 die als Spiralfeder ausgebildete Feder 13 aufgeschoben, wobei ein Federgang mit dem Brückenelement 16 in Verbindung steht, so dass die Feder 13 das Brückenelement 16 immer in die Haltelage versetzt.

Wie aus der 2 deutlich wird, sind die in einer Schwenkachse liegenden Gelenkbolzen 14 und 15 in Ausnehmungen 17 und 18 der Gehäuseteile 2.1 und 2.2 schwenkbar gelagert. Wie aus der 3 zu erkennen ist, weist das Brückenelement 16 zum Ausdrückmittel 7 hin, eine riegelartige Fläche 19 auf, die leicht ansteigend ausgebildet ist, an der unterhalb die Zugentlastung 10 für das nicht näher dargestellte Kabel angeformt ist.

Das Ausdrückmittel 7 selbst wird in dem Steckergehäuse 2 derart vorgehalten, dass es zwischen den Steckkontakten 3 und 4 als verschiebbarer Stößel 20 gelagert ist, wobei jeweils im Bodenbereich sowie im Kabelzuführungsbereich des Steckergehäuses 1 entsprechende Lagerstellen vorgesehen sind. Etwa in der Mitte des Stößels 20 ist ein Halteelement 21 angeordnet, gegen das sich einerseits die vorgespannte Feder 8 abstützt, und das andererseits die Rastverbindung zu der riegelartigen Fläche 19 des Brückenelementes 16 herstellt. Nun wird klar, dass, wenn das Brückenelement 16 verschwenkt wird, das Halteelement 2i über die Riegelfläche 19 freigegeben wird, so dass die vorgespannte Feder 8 freigegeben wird und über das Halteelement 21 den Stößel 20 herausdrückt. Ist der Stößel 20 in der ausgefahrenen Position und wird der Stecker 1 in eine Steckdose eingesetzt, drückt sich der Stößel 20 gegen die Kraft der Feder 8 zurück in das Gehäuse 2, wobei das Halteelement 21 über die riegelartige Fläche 19 geschoben wird, wobei dann infolge der Wirkung der Feder 13 das Brückenelement 16 in seine erste Lage wieder zurück verschwenkt wird, so dass sich der Stößel 20 wieder in einer vorgespannten Situation befindet.

Wie aus der Zusammenschau der 1 bis 3 zu erkennen ist, ist an dem Stößel 20 endseitig ein plattenförmiges Element 22 angeformt, welches sich gegen die Anlagefläche in der Steckdose drückt. Das plattenförmige Element 22 liegt dabei bei Nichtbetätigung der Auswurfeinrichtung 6 in einer Ausnehmung in der Bodenfläche 23 des Steckergehäuses 2. Dabei sind an dem plattenförmigen Element 22 Ausnehmungen 24 und 25 vorgesehen, die die Steckkontakte 3 und 4 teilweise bzw. bereichsweise einfassen.

Die erfindungsgemäße Auswurfvorrichtung funktioniert nicht nur durch das Ziehen am Kabel 9 in Längsrichtung, sondern auch, wenn der Zug in Querrichtung zum Stecker erfolgt. Diese Situation kommt häufig vor, wenn die Steckdose im Türbereich angeordnet ist und sich das Kabel um die Türzarge herum anlegt. In diesem Fall erfolgt die Krafteinleitung bei Zug am Kabel 9 über die Knickschutztülle 5.1, über die wiederum eine Auslenkung am in der Zugentlastung befestigten Kabelende erfolgt. Diese geringe Auslenkung reicht aus, um die Auslösemittel zu aktivieren.

Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung der Auswurfeinrichtung 6 ist im Bereich der Kabelzuführung 5 ein Sperrmittel 26 vorgesehen, mit dem insbesondere der eingefahrene Stößel 20 in einer festgesetzten Position gehalten wird, so dass insbesondere ein ungewolltes Auslösen der Auswurfeinrichtung 6 dadurch unterbunden wird. Es versteht sich von selbst, dass durch Verschieben des Sperrmittels 26 die Freigabestellung bzw. die Sperrhaltung vorgenommen werden kann.


Anspruch[de]
  1. Elektrischer Stecker (1) mit einem Steckergehäuse (2) und wenigstens zwei eingebundenen Steckkontakten (3) und (4), zum Einführen in entsprechende Kontaktbuchsen einer Steckdose, sowie einer Kabelzuführung (5), wobei eine von Hand zu betätigende Auswurfeinrichtung (6) mit Ausdrückmitteln (7) im Steckergehäuse (2) angeordnet ist, und das Ausdrückmittel (7) mit einer Feder (8) derart zusammenwirkt, dass die Feder (8) im gesteckten Zustand des Steckers (1) vorgespannt ist, so dass bei Betätigung der Auswurfeinrichtung (6) ein selbsttätiges Lösen des Steckers (1) durch das Ausdrückmittel (7) aus der Steckdose erfolgt, wobei die Betätigung zur selbsttätigen Auslösung der Auswurfeinrichtung (6) durch Zug an dem Kabel (9) erfolgt, und die Zugkraft an einer in dem Steckergehäuse (2) angeordneten Zugentlastung (10) für das Kabel (9) wirkt, die wiederum mit Auslösemitteln (11) zur Betätigung des mittels der Feder (8) vorgespannten Ausdrückmittels (7) zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslösemittel (11) ein im Steckergehäuse (2) wippenartig gelagertes Element (12) umfasst, welches gegen die Wirkung einer Feder (13) in einer ersten Lage das Auslösemittel (11) hält, und infolge einer wirkenden Zugkraft an der Zugentlastung (10) in einer zweiten Lage das Ausdrückmittel (7) freigibt und das wippenartige Element (12) im Wesentlichen aus zwei in einer Schwenkachse liegenden Gelenkbolzen (14) und (15) besteht, die über ein unterhalb des Ausdrückmittels (7) verlaufenden Brückenelement (16) in Verbindung stehen, wobei das Brückenelement (16) zum Ausdrückmittel (7) hin eine riegelartige Fläche (19) umfasst, an der unterhalb die Zugentlastung (10) für das Kabel (9) angeformt ist und ein auf ein Stößel (20) einwirkendes Halteelement (21) vorgesehen ist, gegen das sich einerseits die vorgespannte Feder (8) stützt und das andererseits die Rastverbindung zu der riegelartigen Fläche (19) des Brückenelementes (16) herstellt.
  2. Stecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausdrückmittel (7) einen zwischen den Steckkontakten (3) und (4) verschiebbaren Stößel (20) umfasst, der im Bodenbereich sowie im Kabelzuführungsbereich des Steckergehäuses (2) gelagert ist.
  3. Stecker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Stößel (20) endseitig ein plattenförmiges Element (22) angeformt ist, welches sich beim Auswurfvorgang flächig gegen eine Anlagefläche in der Steckdose drückt, und dass das plattenförmige Element (22) beim Auswurfvorgang zwischen den Steckkontakten (3,4) mittels am plattenförmigen Element (22) gebildeten Führungsmitteln geführt wird.
  4. Stecker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass an dem plattenförmigen Element (22) Ausnehmungen (24) und (25) vorgesehen sind, die die Steckkontakte (3) und (4) teilweise bzw. bereichsweise einfassen.
  5. Stecker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das plattenförmige Element (22) bei Nichtbetätigung in einer Ausnehmung in der Bodenfläche (23) des Steckergehäuses (2) liegt.
  6. Stecker nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Kabelzuführung (5) Sperrmittel (26) vorgesehen sind, die ein ungewolltes Auslösen der Auswurfeinrichtung (6) unterbinden.
Es folgt ein Blatt Zeichnungen






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