[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen in eine übliche Netz-Steckdose einsteckbaren
Zwischenstecker zur Steuerung elektrischer Verbraucher.
[0002] Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von elektronischen Vorrichtungen zur
Steuerung elektrischer Verbraucher bekannt. Hierunter fallen sowohl konventioneller
Schaltmittel oder Fernbedienungen wie auch intelligente Netzwerke. Intelligente Netzwerke,
wie Heimautomatisierungssysteme, beispielsweise SmartHome, spielen in der heutigen
Zeit eine immer größere Rolle und folglich weisen immer mehr Wohnräume und -häuser
solche Systeme auf. Durch derartige Systeme soll eine Erhöhung der Wohn- bzw. Lebensqualität
und der Sicherheit sowie eine effizientere Energienutzung auf Basis vernetzter und
fernsteuerbarer Geräte und Installationen sowie automatisierbare Abläufe geschaffen
werden. Insbesondere fällt hierunter die Vernetzung von Haustechnik und Haushaltsgeräten,
wie von Lampen, Jalousien, Heizungen, aber auch von Herden, Kühlschranken und Waschmaschinen,
sowie die Vernetzung von Komponenten der Unterhaltungselektronik, wie etwa die zentrale
Speicherung und heimweite Nutzung von Video- und Audio-Inhalten. Unter der Bezeichnung
EIB/KNX ist beispielsweise ein kabelgebundenes Heimautomatisierungssystem bekannt,
bei dem über einen seriellen Bus Nachrichten zwischen Sensoren und Aktoren ausgetauscht
und entsprechend vorgebbarer Parameter elektrische Verbraucher gesteuert werden.
[0003] Möchte man nun ein bestehendes System um weitere elektrische Verbraucher erweitern,
so muss man diese mit Steuerelektronik nachrüsten und dazu umbauen, damit sie über
das intelligente Netzwerk angesteuert werden können. Nachteilig hierbei ist, dass
eine derartige Umrüstung häufig durch einen Fachmann ausgeführt werden muss, da Arbeiten
an der Verkabelung notwendig ist und diese nicht von unkundigen Laien durchgeführt
werden dürfen. Dies führt zu sehr hohen Kosten, wodurch sich die Verbraucher oftmals
gegen den Einsatz derartiger Systeme entscheiden.
[0004] Aber auch die nach dem Stand der Technik bekannten Nachrüstsysteme, die eine Montage
durch einen Nicht-Fachmann ermöglichen, sind nicht zufriedenstellend. Die bekannten
Zwischenstecker, die einen drahtlosen Empfänger bzw. Sender aufweisen können, weisen
ein einheitliches, nicht an ein bestimmtes System angepasstes Erscheinungsbild auf.
Solche Stecker werden insbesondere von Privatanwendern als unbefriedigend wahrgenommen,
da sie sich nicht in die bestehende Optik der Wohnräume integrieren und folglich das
Gesamtbild stören.
[0005] Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Zwischenstecker zu schaffen, mit dem neue
elektrische Verbraucher individuell angesteuert werden können oder aber auch leicht
an bestehende intelligente Netzwerke angeschlossen werden können. Ferner soll durch
die Erfindung ein Zwischenstecker geschafft werden, der ein an die verschiedenen Applikationen
kostengünstig und leicht anpassbares Design aufweist.
[0006] Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Zwischenstecker mit den Merkmalen des Anspruchs
1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind jeweils Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
[0007] Ein erfindungsgemäßer Zwischenstecker zur Steuerung elektrischer Verbraucher weist
zumindest einen Grundkörper mit einer Steuervorrichtung und einer Anschlusssteckdose
zum Anschluss eines elektrischen Verbrauchers und ein an dem Grundkörper anordbares,
auswechselbares Gehäuse auf.
[0008] Der erfindungsgemäße Zwischenstecker weist gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil
auf, dass durch das austauschbare Gehäuse das äußere Erscheinungsbild des Steckers
ohne hohe Kosten und Aufwand an die jeweilige Umgebung optimal angepasst werden kann.
Indem die Steuervorrichtung im Grundkörper des Steckers integriert ist, sind selbst
bei abgenommenem Gehäuse keine unter Spannung stehenden Teile von außen mit den Fingern
oder anderen Körperteilen zu erreichen, wodurch die Anbringung der Stecker und die
Montage bzw. der Austausch des Gehäuses von Nicht-Fachleuten einfach durchgeführt
werden kann. Der Grundkörper umschließt die internen elektrischen Verbindungen des
Zwischensteckers einschließlich der elektronischen Steuervorrichtung elektrisch isolierend,
so dass gemäß der Erfindung gleichsam eine "Gehäuse-in-Gehäuse"-Lösung bereitgestellt
wird. Der erfindungsgemäße Zwischenstecker erfüllt bereits ohne das auswechselbare
Gehäuse die einschlägigen, sicherheitsrelevanten Normen (z.B. EN 60730 und EN 61058),
ist damit ohne das Gehäuse verkehrsfähig und uneingeschränkt benutzbar.
[0009] Die elektronische Steuervorrichtung des erfindungsgemäßen Zwischensteckers ist im
einfachsten Fall dazu ausgebildet, auf ein entsprechendes externes Steuersignal hin,
das entweder drahtlos (per Funk) oder drahtgebunden (z.B. über die Stromleitung) an
den Zwischenstecker übermittelt wird, eine elektrische Verbindung zwischen den Kontakten
der Netz-Steckdose, in die der Zwischenstecker eingesteckt ist, und der Anschlusssteckdose
des Zwischensteckers zu schalten. Weiterhin kann die Steuervorrichtung dazu eingerichtet
sein, eine an die Anschlusssteckdose angeschlossene Last (z.B. eine Leuchte) zu erkennen
und lastspezifische Funktionen (z.B. eine Dimmung) auf ein entsprechendes Steuersignal
hin auszuführen.
[0010] Der erfindungsgemäße Zwischenstecker ist für den Anschluss an eine übliche Netz-Steckdose
geeignet. Hierzu weist der Grundkörper zwei Kontaktstifte für Außenleiter und Neutralleiter
auf, sowie einen Schutzkontakt. Bevorzugt ist der Grundkörper in der Art eines Schutz-Kontakt-Steckers
bzw. eines CEE-7/4-Steckers ausgeführt. Hierzu besitzt der Grundkörper zwei runde
Kontaktstifte mit 4,8 mm Durchmesser, 19 mm Länge und 19 mm Achsenabstand für Außenleiter
und Neutralleiter, sowie einen dritten Pol, den Schutzkontakt, der Fehlerströme ableiten
soll, die z. B. bei einem Körperschluss auftreten können, sobald der elektrische Stromkreis
durch die beiden anderen Pole geschlossen wird. Es ist aber auch denkbar, dass der
Grundkörper in Form eines CEE-7/7-Steckers oder in Form eines jeden anderen bekannten
Stecker-Typs ausgebildet ist.
[0011] Die erfindungsgemäße Anschlusssteckdose für den Anschluss eines elektrischen Verbrauchers
weist bevorzugt einen Außenleiter, den Neutralleiter und den Schutzleiter auf.
[0012] Idealerweise kann das Gehäuse einfach auf den Grundkörper geschoben werden. In einem
zusammengebauten Zustand verdeckt das Gehäuse wenigstens den Teil des Grundkörpers
der im eingebauten Zustand außerhalb einer Steckdose liegt. Hierdurch muss bei der
Herstellung des Grundkörpers kein besonderer Wert auf das äußere Erscheinungsbild
gelegt werden, wodurch der Grundkörper mit den bereits bekannten Stecker-Herstellungsverfahren
hergestellt werden kann. Der Grundkörper kann bevorzugt die für übliche Stecker benutzten
Farben, wie beispielsweise schwarz oder weiß aufweisen.
[0013] Das erfindungsgemäße Gehäuse kann aus Kunststoff bestehen. Bevorzugt handelt es sich
bei dem Kunststoff um einen Thermoplasten, besonders bevorzugt um Polycarbonat. Idealerweise
weist das Gehäuse Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) auf. Durch die Verwendung von
ABS ist das Gehäuse antistatisch, schlagfest und flammhemmend. Denkbar ist aber auch
ein Gehäuse aus jeglichem anderen bekannten Werkstoff, wie Metall, Holz oder Keramik,
welcher sich für die Verwendung für Steckergehäuse eignet. Vorteilhafterweise weist
das Gehäuse eine glatte Oberfläche auf. Dies bietet den Vorteil, dass es mit einer
Folie beklebt werden kann, die so ausgestaltet ist, dass sie sich optimal in die Umgebung
einfügt. Ferner kann das Gehäuse aber auch bedruckbar sein. Bevorzugt weist das Gehäuse
eine zylindrische Form auf. Es kann aber auch profilartig ausgebildet sein.
[0014] Idealerweise ist das Gehäuse zweiteilig ausgebildet. Bevorzugt weist das Gehäuse
eine Hülse und einen Steckeinsatz aus. Die Hülse kann dabei von der Seite, an der
sich die Kontaktstifte befinden, über den Grundkörper geschoben werden. Der Steckeinsatz
wird von der gegenüberliegenden Seite auf den Grundkörper geschoben. Der Steckeinsatz
kann bevorzugt derart ausgestaltet sein, dass er den Innenbereich einer üblichen Netz-Steckdose
aufweist, in den der Stecker des elektrischen Verbrauchers gesteckt wird. Ferner kann
das Gehäuse aber auch zwei Halbschalen aufweisen.
[0015] Idealerweise sind die Teile des Gehäuses im zusammengebauten Zustand mechanisch miteinander
lösbar verbunden. Will der Verbraucher den Zwischenstecker mit der Steuervorrichtung
an verschiedenen Orten mit unterschiedlichen Designs verwenden, so muss er lediglich
das Gehäuse austauschen, damit der Zwischenstecker sich in die neue Umgebung integrieren
lässt. Den Grundkörper mit der Steuervorrichtung kann er einfach weiter verwenden.
Auch kann der Verbraucher das Gehäuse ohne großen Aufwand von Zeit zu Zeit wechseln,
wenn er sich an der alten Ausgestaltung satt gesehen hat und etwas Neues möchte. Für
die mechanisch lösbaren Verbindungen eignen sich sowohl kraft- wie auch formschlüssige
Verbindungen. Die Teile des Gehäuses können beispielsweise ineinander geschoben bzw.
gesteckt werden. Bevorzugt weist wenigstens ein Teil des Gehäuses wenigstens einen
Schlitz bzw. eine Nut auf, in den das andere Teil des Gehäuses bzw. der Grundkörper
geschoben werden kann. Die Teile des Gehäuses können aber auch mittels Schnappverbindungen
untereinander oder am Grundkörper verbunden werden. Hierzu verformt sich bevorzugt
wenigstens ein Gehäuseteil elastisch und verhakt sich anschließend. Ferner kann das
Gehäuse durch Verbindungsmittel lösbar am Grundkörper befestigt werden. Hierzu eignen
sich besonders gut Schrauben.
[0016] Es ist aber auch denkbar, dass die Teile des Gehäuses nur durch Zerstörung voneinander
gelöst werden können. Dies bietet den Vorteil, dass die vorliegende Erfindung fest
mit einem Netzstecker eines elektrischen Verbrauchers verbunden werden kann. So wird
zwischen dem Zwischenstecker und einem elektrischen Endverbraucher, beispielsweise
einem mobilen Gerät eine feste Zuordnung ermöglicht. Ferner wird durch eine unlösbare
Verbindung aber auch ein Diebstahlschutz ermöglicht. Für eine unlösbare Verbindung
wird der Grundkörper zuerst mit dem Netzstecker des elektrischen Verbrauchers verbunden,
wodurch eine Steckeranordnung entsteht. Anschließend wird das Gehäuse, welches beispielsweise
zwei Halbschalen aufweist, an der Steckeranordnung befestigt. Eine nicht lösbare Verbindung
der zwei Halbschalen kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass sich die Halbschalen
unlöslich ineinander verhaken, eine Schnappverbindung wäre denkbar. Es ist aber auch
möglich, dass die Halbschalen verklebt werden.
[0017] Ferner kann die Steuervorrichtung eine Kommunikationseinheit aufweisen. Die Kommunikationseinheit
ist zum Empfangen von Fernsteuerdaten zur Fernsteuerung der Steuervorrichtung und/oder
zum Senden von Zustands- und/oder Diagnosedaten der Steuervorrichtung ausgebildet.
Somit kann entweder über ein intelligentes Netzwerk oder auch einfach unter Verwendung
konventioneller Schaltmittel oder Fernbedienungen ein Schaltvorgang zum Betrieb einer
Last geregelt werden.
[0018] Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher
erläutert, es ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren eine besonders bevorzugte Ausführungsvariante
der Erfindung zeigen. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die gezeigte Ausführungsvariante
beschränkt. Insbesondere umfasst die Erfindung, soweit es technisch sinnvoll ist,
beliebige Kombinationen der technischen Merkmale, die in den Unteransprüchen aufgeführt
oder in der Beschreibung als erfindungsrelevant beschrieben sind.
[0019] Es zeigen:
- Fig. 1
- schematische Darstellung eines Grundkörpers in einer Ausführungsform
- Fig. 2:
- schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Zwischensteckers in einer ersten
Ausführungsform,
- Fig. 3:
- schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Zwischensteckers in einer weiteren
Ausführungsform.
[0020] Die Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Grundkörpers 12 in einer Ausführungsform.
Damit der Zwischenstecker 10 an eine übliche Netz-Steckdose angeschlossen werden kann,
weist der Grundkörper 12 an seiner Unterseite zwei Kontaktstifte 14 für den Außenleiter
und den Neutralleiter auf.
[0021] Bevorzugt weist der Grundkörper 12 ferner wenigstens eine Aussparung bzw. Ausnehmung
13 auf. Bevorzugt weist wenigstens ein Teil des Gehäuses ein in die Aussparung passendes
Element auf. Bevorzugt weist dieses Element eine paneelförmige Ausgestaltung auf.
[0022] Die Figur 2 zeigt einen erfindungsgemäßen Zwischenstecker 10 in einer ersten Ausführungsform.
Der Zwischenstecker 10 weist einen Grundkörper 12 auf. Das Gehäuse des Zwischensteckers
10 ist zweiteilig. Es weist eine Hülse 16 und einen Steckeinsatz 18 auf. Der Steckeinsatz
18 ist dergestalt ausgebildet, dass er die Innenverkleidung einer Anschlusssteckdose
19 zum Anschluss eines elektrischen Verbrauchers bildet. In einem zusammengebauten
Zustand überdeckt das Gehäuse den Teil des Grundkörpers 12, der beim eingesteckten
Zustand in einer üblichen Netzsteckdose, von der Steckdose nicht verdeckt wird. Idealerweise
ist das Gehäuse aus Acrylnitril-Butadien-Styrol, hierdurch ist das Gehäuse antistatisch,
schlagfest und flammhemmend.
[0023] Die Anschlusssterckdose 19 kann mit einer Kindersicherung an sich üblicher Art versehen
sein, so dass es nicht möglich ist, einen elektrisch leitenden Gegenstand in die Kontaktöffnungen
der Anschlusssteckdose 19 einzuführen. Hierzu dient ein in der Figur 1 zu erkennender
federbelasteter Schieber, der die Kontaktöffnungen der Anschlusssteckdose 19 abdeckt.
Dieser Schieber wird bei Einstecken eines Steckers in die Anschlusssteckdose automatisch
bei Seite geschoben.
[0024] Um einen erfindungsgemäßen Zwischenstecker 10 zu erhalten, wird die Hülse 16 von
der Seite, an der sich die Kontaktstifte 14 befinden, auf den Grundkörper 12 geschoben.
Der Steckeinsatz 18 wird von der gegenüberliegenden Seite, also der Seite, an der
sich der Anschlusssteckdose 19 befindet, auf den Grundkörper 12 geschoben bzw. gesteckt.
Im zusammengebauten Zustand sind die Hülse 16 und der Steckeinsatz 18 mechanisch lösbar
miteinander verbunden. Zu guter Letzt werden Steckeinsatz 18 und Hülse 16 von der
Unterseite des Zwischensteckers 10 her miteinander verschraubt. Die beiden miteinander
verschraubten Teile 16 und 18 werden auf diese Weise formschlüssig an dem Grundkörper
12 gehalten.
[0025] Die Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Zwischensteckers 10' in einer
weiteren Ausführungsform. Derartige Zwischenstecker 10' eignen sich bevorzugt zur
Montage an einem Schutzkontaktstecker. Bevorzugt ist die Verbindung zwischen Zwischenstecker
10' und Schutzkontaktstecker nicht lösbar. Dies bietet den Vorteil, dass der Zwischenstecker
10' einem elektrischen Endverbraucher fest zugeordnet werden kann. Für eine unlösbare
Verbindung wird der Grundkörper 12 zuerst mit dem Netzstecker des elektrischen Verbrauchers
(nicht dargestellt) verbunden. Hierdurch entsteht eine Steckeranordnung. Anschließend
wird das Gehäuse beispielsweise in Form einer Hülse 16 und einer Halbschale 22 an
der Steckeranordnung befestigt. Eine nicht lösbare Verbindung kann beispielsweise
dadurch erreicht werden, dass sich die Halbschalen unlöslich ineinander verhaken,
beispielsweise durch eine Schnappverbindung. Es ist aber auch möglich, dass die Halbschalen
verklebt werden oder dass Schrauben verwendet werden, die ein Spezialwerkzeug zum
Lösen benötigen.
1. Zwischenstecker (10, 10') zur Steuerung elektrischer Verbraucher, zum Einstecken in
eine übliche Netz-Steckdose, aufweisend einen Grundkörper (12) mit einer Steuervorrichtung
und einer Anschlusssteckdose (19) zum Anschluss eines elektrischen Verbrauchers, und
ein an dem Grundkörper (12) anordbares, auswechselbares Gehäuse
2. Zwischenstecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung und elektrische Verbindungen zwischen der Steuervorrichtung
und der Anschlusssteckdose (19) von dem Grundkörper elektrisch isolierend umschlossen
sind, sodass bei von dem Grundkörper (12) abgenommenem Gehäuse keine unter Spannung
stehenden Teile von außen zugänglich sind.
3. Zwischenstecker (10, 10') nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse aus Kunststoff ist.
4. Zwischenstecker (10, 10') nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Grundkörper (12) um einen CEE 7/4-Stecker handelt.
5. Zwischenstecker (10, 10') nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse zweiteilig ausgebildet ist.
6. Zwischenstecker (10, 10') nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse eine Hülse (16) und einen Steckeinsatz (18) aufweist.
7. Zwischenstecker (10, 10') nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse zwei Halbschalen aufweist.
8. Zwischenstecker (10, 10') nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Teile des Gehäuses im zusammengebauten Zustand miteinander mechanisch lösbar
verbunden sind.
9. Zwischenstecker (10,10') nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse durch Verbindungsmittel lösbar am Grundkörper befestigt ist.
10. Zwischenstecker (10, 10') nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung eine Kommunikationseinheit aufweist.