CN103733438A - 具有封闭的折叠插脚的插头桥 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于电器插头（1）的插头桥，以便将电器连接到交流电网的插座上，所述电器插头（1）作为单元由插头桥构成，所述插头桥与用于该电器的三芯连接电缆的端部件连接且在注射模中被注射包封，插头桥本身由形状稳定的绝缘体（2）构成，所述绝缘体用于容纳和固定分别为矩形的相线插脚（3b）、中线插脚（3c）和地线插脚（3a），并且相线插脚（3b）、中线插脚（3c）和地线插脚（3a）分别满足英国标准BS1363并且相线插脚（3b）、中线插脚（3c）和地线插脚（3a）分别构造为折叠插脚，所述折叠插脚从首先平坦的由金属板（16）制成的冲压件拉制、折叠到其最终的空间形状并且在绝缘体（2）的注射过程中将塑料填充到折叠插脚的空隙和间隙中，所述插头桥的特征在于，在注射包封插头桥之后相线插脚、中线插脚（3c）和地线插脚（3a、b、c）的这样形成的所有表面，包括插入斜面（5）在插座侧至少直至绝缘体侧的绝缘部（4）由金属板（16）构成。借助根据本发明的插头桥可在制造时明显节省材料，但插脚（3a、b、c）在插座侧的接触区域中不具有塑料嵌入物。

Description

具有封闭的折叠插脚的插头桥

技术领域

本发明涉及一种用于电器插头的插头桥，用于将电器、尤其是家用电器连接到交流电网的插座上，所述电器插头作为单元由插头桥构成，所述插头桥与用于该电器的三芯连接电缆的端部件连接且在注射模中被注射包封，插头桥本身由形状稳定的绝缘体构成，用于容纳和固定分别为矩形的相线插脚、中线插脚和地线插脚，并且在一个与绝缘体的注射相同的工序中在与所述插脚横截面相对应的绝缘体通孔中所述相线插脚、中线插脚和地线插脚被注射在绝缘体上或中，在此相线插脚、中线插脚和地线插脚相对于插头桥和电器插头分别充分地突出，以便插入插座中，相线插脚、中线插脚和地线插脚分别具有插入斜面，相线插脚和中线插脚分别具有绝缘体侧的绝缘部并且相线插脚、中线插脚和地线插脚分别构造为折叠插脚，所述折叠插脚从首先平坦的由金属板制成的冲压件被牵引、折叠到其最终的空间形状中并且在绝缘体的注射过程中折叠插脚在空隙和间隙中用塑料填充，使得在注射过程之后相线插脚、中线插脚或地线插脚具有其最终轮廓。

背景技术

这种插头桥例如在DE102009049369A1中说明。

这种插头桥尤其是在英国和英语语言地区使用。该插头的特点在于地线插脚在电器插头插入电流或电压供应网的插座中时用作机械解锁装置。地线插脚构造得比相线插脚和中线插脚要长，并且只有当地线插脚插入时，其它两个插脚才能满足功能地插入。

根据英国标准BS1363，在英国相线和中线必须构造成尺寸为3.98x6.35x17.7mm(+/-0.08x0.13x0.5mm)的矩形，在插头侧必须绝缘9.35mm(+/-0.15mm)。地线插脚必须以22.23mm(+/-0.13mm)的距离在中间高出其它两个插脚地安装。该插脚也构造成矩形的，尺寸为3.975x7.93x22.73mm(+/-0.08x0.13x0.5mm)，但不需要绝缘。

除了上面描述的机械式保险以外，现今的电器插头出于电气安全原因由铸造或注射的插接体构成，用于待连接的电器的连接电缆和用于插座的连接插脚或者说插头插脚之间的电连接封装在插接体的内部。一般来说，电缆不能与插头分离。各种形式的连接辅助装置简化了电缆的安全可靠的连接。在插头侧，插头插脚不仅可通过压接触头（Crimpkontakt）也可通过铆接触头连接。

这样的和类似的插头桥在生产电器插头时大量安装。由于在激烈的市场竞争中即使很小的价格差异也会对竞争力产生明显影响，所以旨在节约成本或材料的开发工作在这个技术领域中起着非常重要的作用。因此在GB2092836A中记载了一种由冲压件折叠成的插脚。毫无疑问这实现了显著的材料节约。然而这涉及一种安装系统，在其中插脚和插头侧的触头不像现今常见的那样在铸造方法中被封装。因此与现代插头系统相反，在该设计中不能确保单个导线从壳体内部向外突出。此外这种折叠插脚由于其结构方式机械稳定性差，此外由于大的空腔湿气可到达插头内部。除此之外，该系统由于其结构方式不适合批量生产，因为这里不能简单地实现在上面提到的标准BS1363中规定的相线插脚和中线插脚的部分绝缘。出于这个原因，GB2092836A中所描述的结构不得不被认为已经过时，因而本领域技术人员没有动机来改进这种插头系统。

此外，基于如在DE19801896C1和DE10051348C2中所描述的符合标准的结构，特别是曾试图通过粗铣并且以塑料填充否则为实心的插脚来节约材料，如例如在DE102007009422A1中所示。但由于复杂的加工，这种材料节约方法会不利地影响生产速度并因此最终影响制造成本。实心插脚产量达到每分钟约80至100件，而铣削的插脚产量则仅为每分钟60至80件。

在DE4314195A1中记载了一种插脚，该插脚由卷起的金属板条成形。插脚内部也可以浇注塑料。但以这种方式只能制造圆形插脚。

在DE2009049369A1中记载了一种具有折叠插脚的插头桥，所述折叠插脚在注射包封时获得其最终的外部形状。在此尤其是省略了大量材料。但所述插脚的插入斜面却由于折叠过程在插脚的窄面上具有空隙，该空隙在注射包封时被塑料填充。然而这种塑料嵌入物在大电流和高温的极端情况下被证明是不利的。另外在此也不能接通。因而英国当局不再允许使用这种插脚。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于，以尽可能简单的技术手段以小投入且低成本的方式改进所述类型的插头桥，使得在制造该插头桥时仍可明显节省材料，并且插脚在插座侧的接触区域中不具有塑料嵌入物。

根据本发明，该目的以出人意料地简单且有效的方式如下解决：在注射包封插头桥之后在插座侧如此产生的相线插脚、中线插脚和地线插脚的所有表面、包括插入斜面至少直至绝缘体侧的绝缘部由金属板制成。

与实心的结构方式相比，通过用冲压件进行制造明显节省材料。另外由于机械的折叠和对此可供使用的机器以这种方式可显著提高生产速度。折叠插脚必要的稳定性和空腔密封在此通过特别简单和低成本的方式在一个借助浇注（Guss）方法的步骤中实现，原本就要借助浇注方法来浇注整个插头。与实心的金属插脚相比节省了60％的材料并且因此为欧洲委员会所要求的高效资源利用做出了贡献。

DE102009049369A1的折叠插头由矩形冲压件制出并且这样折叠，使得两个窄的侧边（作为铆接套管或压接套管和锁紧边缘）在插头侧锁紧。插入斜面由冲压件的中间折叠出。在此不可避免地在折叠完成的插脚的窄面上出现缺口，该缺口随后用塑料填充。

但在本发明中，冲压件在折叠时在窄面上形锁合和力锁合地锁紧。电缆侧的连接套管在此由冲压件的中央冲压并折叠制成，而不是由板条端部折叠出。通过使矩形冲压件的短的侧边构成插入斜面，可使插座侧的接触区域的所有表面都由冲压件制成并且因此避免在所有与插座的导电部件接触的表面上出现塑料嵌入物。

现在由于折叠的方式，冲压件也可直接由长的矩形金属板制成。目前为止必须首先冲裁出冲压件，然后再逐个折叠。现在通过所述新的折叠方法这可在一个工序中实现。相对于实心材料插脚每分钟70－80件的产量，可以实现每分钟320－360件的产量。这意味着，在件数相同时生产时间降低了约75％。

根据本发明的插头桥的一种特别优选的实施方式的特征在于，所述平坦的冲压件——由其拉制和折叠出相线插脚、中线插脚或地线插脚的最终空间形状——在冲裁和折叠之前是长的金属板，其宽度为相线插脚、中线插脚或地线插脚的两倍长度。因此可将长的金属板供应给加工机。这简化了生产和操作。由于金属板具有恰好是各插脚长度两倍的宽度，所以显著降低了生产时的“金属废料”量。

该实施方式的一种优选扩展方案的特征在于，由所述长的金属板冲出多个板条，在此在横向轴线的中央保留一个接片，所述接片在折叠后构成相线插脚、中线插脚或地线插脚的插头侧的端部。并非冲出折叠插脚本身，而是冲出间隙。在中央保留一个接片，由该接片出发“未来”的插脚体翼状地延伸。在插脚折叠之后才分离接片并由此形成单独的插脚。因此进一步减少了未使用材料量并且使生产更有效和快速地进行。

另一种实施方式的特征在于，借助前部变细的冲头在接片中冲出锥形孔，该锥形孔在折叠后构成铆接套管。铆接套管无需钎焊安装、熔焊安装或螺纹连接，而是集成于折叠插脚中。

上述实施方式的一种扩展方案的特征在于，由冲出的板条之间保留的金属片折叠出相线插脚、中线插脚或地线插脚（3b、c、a）。由此进一步降低了未使用材料量并且使生产更有效和快速地进行。

在另一种有利的实施方式中，相线插脚、中线插脚或地线插脚（3b、c、a）在折叠缝上具有凸起和切口，在折叠时凸起变形地嵌入切口并且因此可实现形锁合和力锁合的连接。这使得折叠插脚的两个半部更稳定地锁紧。

一种有利的实施方式的特征在于，由用于相线插脚或中线插脚的平坦的冲压件关于纵轴线镜像地冲出长孔，所述长孔在折叠后定位于矩形的相线插脚或中线插脚的宽面上并且之后在注射包封时可使塑料以特别有利的方式围绕待绝缘的位置流动。该实施方式的另一有利效果在于附加的材料节省。

另一种优选实施方式的特征在于，所述相线插脚（3b）和中线插脚（3c）在其连接电缆侧的区段中具有侧面裁切口，所述侧面裁切口在浇注过程中容纳根据BS1363的绝缘塑料。

根据本发明的插头桥的一种实施方式是优选的，其中所述相线插脚和中线插脚在至少一个侧翼上具有压印部（

）、优选0.5mm到0.3mm的压印部。由此进一步简化了上述局部绝缘的制造过程。

有利的是，所述相线插脚、中线插脚或地线插脚（3b、c、a）分别在其连接电缆侧的端部上具有空心铆钉。借助这种实施方式可在插头侧简单地铆接导电触头。

在另一种实施方式中，所述用于相线插脚、中线插脚或地线插脚（3b、c、a）的平坦的冲压件由导电材料、优选黄铜板制成，所述黄铜板由于其良好的导电特性和机械稳定特性以及其较低的腐蚀倾向优选用作导电部件的原材料。

此外优选这样的实施方式，其特征在于，设置用于防止出现过高电流的电保险件。这在上面提到的英国标准BS1363中有所规定。因此该实施方式对于在英国使用的插头桥是强制性的。

本发明其它优点由下述说明和附图给出。上面提到以及下面列举的特征可单独或多个以任意组合被使用。所显示和所描述的实施方式不应理解为穷举的，而是仅具有用于说明本发明的示例性特征。

附图说明

附图如下：

图1为具有本发明插头桥的电器插头的一种实施方式的立体图；

图2为如图1的实施方式的局部剖开的立体图；

图3为从不同于图1的视角观察的具有本发明插头桥的电器插头的一种实施方式的立体图；

图4为相线插脚或中线插脚的折叠成空间形状的坯料的立体图；

图5为地线插脚的折叠成空间形状的坯料的立体图；

图6为本发明的地线插脚的冲裁和折叠过程的立体图；

图7为从不同于图5的视角观察本发明的地线插脚的冲裁和折叠过程的立体图的放大的局部。

具体实施方式

图1示出电器插头1的一种实施方式的立体图，电器插头1包括根据本发明的插头桥，所述插头桥具有由绝缘材料制成的绝缘体2和由导电材料制成的插脚3a、3b、3c。地线插脚3a的接触面在其整个长度上包括该插脚的纵向侧面。相线插脚3b和中线插脚3c的接触面大致在一半长度上被绝缘部4包围。所有可在插座侧与导电部件接触的表面、尤其是插入斜面5由金属制成。根据英国当局的要求，根据本发明的插脚3a、3b、3c在插座的导电的对应触头与插脚3a、3b、3c接触的位置不具有塑料表面。

插脚3a、3b、3c在接缝6上具有凸起7a和相应的凹部7b。这允许特别牢固的形锁合和力锁合的锁紧。

在根据本发明的插头桥中设置用于保险件的保持装置8，所述保持装置在电器插头插入时不能触及。

在图2中再次以局部剖开的视图示出具有根据本发明的插头桥的电器插头1的结构。在该视图中可清楚地看到保险件保持装置8和铆接套管9，借助所述铆接套管插脚3a、3b、3c与汇流排10（图3）铆接。汇流排10将电流引导至相应的用于连接电源线的绞合线的压接套管11（图3）。

图4示出相线插脚或中线插脚3b、c的折叠成空间形状的坯料立体图。在此可清楚地看出，相线插脚或中线插脚3b、c插座侧的端部上的接触面完全由金属制成。在此凸起7a和凹部7b沿折叠缝6彼此嵌接，以便形锁合和力锁合地锁紧折叠插脚。对于相线插脚或中线插脚3b、c，英国标准BS1363规定，必须在插头侧设置9.35mm（+/-0.15mm）的绝缘部4（以虚线表示）。为了使绝缘部4与绝缘体2（图1）的注射包封能够在一个工序中进行，相线插脚或中线插脚3b、c的折叠的冲压件具有长孔12。注射材料通过所述长孔12可更好地到达相线插脚或中线插脚3b、c的内部。侧面的裁切口13和压印部14有助于整齐地制造绝缘部4并获得规定的轮廓。通过所示的结构，注射材料可到达相线插脚或中线插脚3b、c的内部，但由于与插座导电部件接触的表面的形锁合和力锁合锁紧的金属表面，塑料不与所述导电部件接触。

图5所示的地线插脚3a虽然不与插座的永久导电的部件接触，但它仍可能需要导出静电荷或故障电流。出于这个原因，英国当局也要求该插脚具有封闭的不含塑料嵌入物的金属外壳。

在DE102009049369A1中介绍的折叠插脚中，在折叠后窄面是敞开的，因此在注射包封后这种插脚在窄面上具有塑料表面，按英国当局的观点这是不允许的。即使为这种折叠插脚进一步构造翼片以封闭窄面，窄面的插入斜面由设计决定始终仍具有塑料表面。

不难看到，图5所示的地线插脚3a包括斜面5具有环绕的金属表面。凸起7a嵌入凹部7b中并且沿折叠缝6形锁合和力锁合地封闭地线插脚3a。以后被绝缘体2（图1）包围的填充孔15确保注射材料可达到地线插脚3a内部并因此使其具有附加的稳定性。

图6示出根据本发明的地线插脚3a的冲裁和折叠过程的立体图。在此首先由长的金属板16、优选黄铜板冲出填充孔15。金属板16在此具有未来的地线插脚3a长度L的两倍的宽度B。在冲出填充孔15后，冲出地线插脚3a之间的间隙17。出于经济和生态原因间隙17保持尽可能小，以便减少产生的金属废料。现在已可清楚地看到具有折叠时彼此嵌接的凸起7a和凹部7b的地线插脚3a的外轮廓。现在，借助锥形变细的冲裁工具从保留的接片18中部分冲出、部分压出铆接套管9。

此后弯曲窄面。接片18的宽度进一步缩窄到地线插脚3a的未来厚度D。

地线插脚3a的折叠沿接片18的棱边19进行。凸起7a在此嵌入凹部7b中并且形锁合和力锁合地锁紧地线插脚。

图7从另一视角观察示出所述过程。由该透视图可特别清楚地看到部分冲出、部分压出的铆接套管9。

相线插脚或中线插脚3b、3c以类似方式折叠，在此代替填充孔15冲出长孔12并且另外还要冲出或压印出裁切口13和压印部14。

附图标记列表

1         电器插头

2         绝缘体

3a        地线插脚

3b        相线插脚

3c        中线插脚

4         根据BS1363的绝缘部

5         插入斜面

6         折叠缝

7a        凸起

7b        凹部

8         保险件保持装置

9         铆接套管

10        电流导轨

11        用于电缆绞合线的弯边套管

12        长孔

13        裁切口

14       压印部

15         填充孔

16       长的金属板

17       间隙

18       接片

19       折叠边缘

L        各插脚3a、3b、3c的长度

B        金属板16的宽度

D        各插脚3a、3b、3c的厚度

Claims (11)

1.一种用于电器插头（1）的插头桥，用于将电器、尤其是家用电器连接到交流电网的插座上，所述电器插头（1）作为单元由插头桥构成，所述插头桥与用于电器的三芯连接电缆的端部段连接且在注射模中被注射包封，插头桥本身由形状稳定的绝缘体（2）构成，所述绝缘体用于容纳和固定分别为矩形的相线插脚（3b）、中线插脚（3c）和地线插脚（3a），并且在绝缘体（2）的注射的同一个工序中在绝缘体（2）的与所述插脚横截面相对应的通孔中附装注射或嵌入注射所述相线插脚、中线插脚和地线插脚（3a、b、c），相线插脚、中线插脚和地线插脚（3a、b、c）相对于插头桥和电器插座（1）充分突出，以便被插入插座中，相线插脚（3b）、中线插脚（3c）和地线插脚（3a）分别具有插入斜面（5），相线插脚（3b）和中线插脚（3c）分别具有绝缘体侧的绝缘部（4），并且相线插脚（3b）、中线插脚（3c）和地线插脚（3a）分别构造为折叠插脚，所述折叠插脚从首先平坦的由金属板（16）制成的冲压件被拉制、折叠成其最终的空间形状并且在绝缘体（2）的注射过程中向折叠插脚的空腔和间隙中填充塑料，使得在注射过程之后相线插脚、中线插脚或地线插脚（3a、b、c）具有其最终轮廓，其特征在于，在注射包封插头桥之后，这样形成的相线插脚、中线插脚或地线插脚（3a、b、c）的所有表面、包括插入斜面（5）在插座侧至少直至绝缘体侧的绝缘部（4）由金属板（16）制成。

根据权利要求1的插头桥，其特征在于，拉制和折叠成相线插脚、中线插脚或地线插脚（3a、b、c）的最终空间形状的所述平坦的冲压件在冲裁和折叠之前是长的金属板（16），所述金属板的宽度（B）为相线插脚、中线插脚或地线插脚（3a、b、c）的长度（L）的两倍。

2.根据权利要求2的插头桥，其特征在于，由所述长的金属板（16）冲裁出多个板条（17），在此在横向轴线的中央保留一个接片（18），所述接片在折叠后构成相线插脚、中线插脚或地线插脚（3a、b、c）的插头侧的端部。

3.根据权利要求3的插头桥，其特征在于，借助前部变细的冲头在接片（18）中冲出锥形的孔，所述孔在折叠后构成铆接套管（9）。

4.根据权利要求3或4的插头桥，其特征在于，由在冲出的板条（17）之间保留的金属片折叠成相线插脚、中线插脚或地线插脚（3b、a、c）。

5.根据上述权利要求之一的插头桥，其特征在于，相线插脚、中线插脚或地线插脚（3b、a、c）在折叠缝（6）上具有凸起（7a）和凹部（7b），在折叠时凸起（7a）变形地嵌入凹部（7b）并且因此能实现形锁合和力锁合的连接。

6.根据上述权利要求之一的插头桥，其特征在于，由用于相线插脚（3b）或中线插脚（3c）的平坦的冲压件关于相线插脚（3b）或中线插脚（3c）的纵轴线镜像对称地冲出长孔（12），所述长孔在折叠后定位在矩形的相线插脚（3b）或中线插脚（3c）的宽面上。

7.根据上述权利要求之一的插头桥，其特征在于，所述相线插脚（3b）和中线插脚（3c）具有侧面的裁切口（13）。

8.根据上述权利要求之一的插头桥，其特征在于，所述相线插脚（3b）和中线插脚（3c）在至少一个侧翼上具有压印部（14）、优选从0.5mm到0.3mm的压印部。

9.根据上述权利要求之一的插头桥，其特征在于，所述相线插脚、中线插脚或地线插脚（3b、a、c）分别在其绝缘体侧的端部上具有空心铆钉（9）。

10.根据上述权利要求之一的插头桥，其特征在于，用于相线插脚、中线插脚或地线插脚（3b、a、c）的所述平坦的冲压件由导电材料、优选黄铜板制成。

11.根据上述权利要求之一的插头桥，其特征在于，设置用于防止出现过高电流的电保险件。

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