DE102010025728A1

DE102010025728A1 - Steckerkontaktstift und Stecker mit zumindest einem Steckerkontaktstift

Info

Publication number: DE102010025728A1
Application number: DE102010025728A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-07-01
Filing date: 2010-07-01
Publication date: 2012-01-05

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Steckerkontaktstift mit einem Kontaktbereich, mit dem der Steckerkontaktstift in Axialrichtung in eine Kontaktöffnung einer Steckdose zur elektrischen Kontaktierung einführbar ist, und einem Steckerbrückenbereich, in dem der Steckerkontaktgriff zumindest teilumgreifbar ist, wobei im Steckerbrückenbereich zumindest ein Formelement zur Aufnahme von Axialkräften vorgesehen ist, sowie ein Stecker mit zumindest einem derartigen Steckerkontaktstift.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Steckerkontaktstift und einen Stecker mit zumindest einem Steckerkontaktstift. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung Steckerkontaktstifte für Schutzkontaktstecker, wie sie in der DIN 49440/441 beschrieben sind.
Schutzkontaktstecker nach DIN 49440/441 besitzen zwei runde Steckerkontaktstifte für den Außenleiter und den Neutralleiter, wobei die Steckerkontaktstifte einen Durchmesser von 4,8 mm und einen Achsenabstand von 19 mm aufweisen. Die Kontaktbereiche, mit denen die Steckerkontaktstifte zur elektrischen Kontaktierung in die entsprechenden Kontaktöffnungen einer Steckdose einführbar sind, weisen eine Länge von 19 mm auf.
Ferner weist ein solcher Schutzkontaktstecker einen dritten Pol, nämlich den Schutzkontakt, auf, über den gefährliche Spannungen abgeleitet werden. Sowohl der Schutzkontakt als auch die Steckerkontaktstifte des Schutzkontaktsteckers bestehen üblicherweise aus Messing.
In der WO 2009/021491 A2 ist ein Steckerkontaktstift offenbart, der aus einem Messingrohling hohlfließgepresst wird. Neben dem Kontaktbereich weist der Steckerkontaktstift einen Steckerbrückenbereich sowie einen Anschlussbereich auf. Im Anschlussbereich, der im Inneren des herzustellenden Steckers liegt, wird der Steckerkontaktstift mit dem entsprechenden Leiter (Außenleiter, Neutralleiter) verbunden. Im Steckerbrückenbereich wird der Steckerkontaktstift in eine Steckerbrücke, die beispielsweise aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff besteht, paarweise eingegossen.
Um die Betriebssicherheit zu gewährleisten, ist es erforderlich, dass der eingegossene Steckerkontaktstift einem Drehmoment von 0,4 Nm sowohl für eine Minute im Uhrzeigersinn als auch für eine Minute gegen den Uhrzeigersinn widersteht.
Hierzu weist der in der WO 2009/021491 A2 offenbarte Steckerbrückenbereich des Steckerkontaktstifts eine Verdickung, eine von der runden Form abweichende Form, oder einen gezahnten oder gezackten Umfang auf. Nachdem der Steckerbrückenbereich des Steckerkontaktstifts durch das elektrisch isolierende Material der Steckerbrücke umgossen worden ist, verhindert der beispielsweise gezahnte oder gezackte Umfang eine Verdrehung des Steckerkontaktstifts um dessen Längsachse.
Nach der Fertigstellung der Steckerbrücke werden Anschlussbereiche der beiden Steckerkontaktstifte, die im Inneren des herzustellenden Steckers liegen, mit dem Außenleiter und dem Neutrallleiter elektrisch verbunden. Ferner erfolgt im Falle eines Schutzkontaktsteckers die elektrische Verbindung des Schutzleiters mit dem Schutzkontakt. Zur Fertigstellung des Steckers wird anschließend die Steckerbrücke mit einem elektrisch isolierenden Material, beispielsweise Kunststoff, umspritzt, wobei das Gehäuse des Steckers entsteht.
Bei diesem Vorgang, der üblicherweise in einem Spritzwerkzeug stattfindet, wird ein hoher Druck auf die innenliegenden Enden der Steckerkontaktstifte, d. h. die Anschlussbereiche, ausgeübt. Da zudem hohe Temperaturen im Spritzwerkzeug herrschen, besteht die Gefahr, dass sich der Kunststoff im Bereich des gezahnten oder gezackten Umfangs verformt, so dass der Steckerkontaktstift gelockert wird und ggf. aus der Steckerbrücke herausgedrückt wird. Im schlimmsten Fall kann dies dazu führen, dass beim Abziehen des Steckers aus der Steckdose ein gelockerter Steckerkontaktstift in der Kontaktöffnung der Steckdose verbleibt, wodurch der Anwender sich der Gefahr eines elektrischen Stromschlags aussetzt.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Steckerkontaktstift und einen Stecker mit zumindest einem Steckerkontaktstift anzugeben, um die Gefahr eines ungewollten Lösens des Steckerkontaktstifts aus einer Steckerbrücke des Steckers zu verringern.
Erfindungsgemäß gelöst wird diese Aufgabe durch einen Steckerkontaktstift mit einem Kontaktbereich, mit dem der Steckerkontaktstift in Axialrichtung in eine Kontaktöffnung einer Steckdose zur elektrischen Kontaktierung einführbar ist, und einem Steckerbrückenbereich, in dem der Steckerkontaktstift zumindest teilweise in Umfangsrichtung durch eine Steckerbrücke umgreifbar ist, wobei im Steckerbrückenbereich zumindest ein Formelement zur Aufnahme von Axialkräften vorgesehen ist.
Nachdem der Steckerbrückenbereich des Steckerkontaktstifts durch die Steckerbrücke umgriffen worden ist, wird durch das Formelement verhindert, dass sich dieser Eingriff wieder löst, beispielsweise wenn in einem Spritzwerkzeug das Gehäuse durch Umspritzen der Steckerbrücke mit elektrisch isolierendem Material, beispielsweise Kunststoff, hergestellt wird. Somit wird, insbesondere bei der automatisierten Herstellung von Steckern, der Ausschuss verringert, während gleichzeitig die Betriebssicherheit für Anwender eines Steckers mit einem entsprechenden Steckerkontaktstift vergrößert wird.
Das Formelement kann sowohl als Vorsprung, d. h. als konvexes Formelement, als auch als Vertiefung, d. h. als konkaves Formelement, ausgebildet sein. Auch konvexe und konkave Kombinationen von Formelementen sind möglich.
Vorzugsweise ist das Formelement in Umfangsrichtung an zumindest einer seiner Seiten durch eine abweichend von der Axialrichtung verlaufende Seitenfläche begrenzt. Beispielsweise kann diese Fläche schräg zur Axialrichtung verlaufen oder auch gekrümmt sein. Somit können neben Axialkräften auch Kräfte in Umfangsrichtung aufgenommen werden.
Insbesondere ist es von Vorteil, wenn Abschnitte von in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Seitenflächen eines einzelnen Formelements in Axialrichtung aufeinander zulaufend oder voneinander weglaufend ausgebildet sind. Hierdurch ist eine zuverlässige Aufnahme der Axialkräfte durch die umgreifende Steckerbrücke möglich.
Vorzugsweise begrenzen in Umfangsrichtung im Wesentlichen gegenüberliegende Seitenflächen eines einzelnen Formelements eine im Wesentlichen dreieckige oder im Wesentlichen trapezförmige Grundfläche des Formelements.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel, weisen das Formelement in Umfangsrichtung begrenzende Seitenflächen bezüglich einer das Formelement in radialer Richtung begrenzenden Grundfläche einen Neigungswinkel zwischen 45° und 90° auf. Alternativ oder zusätzlich weisen das Formelement in Axialrichtung begrenzenden Stirnflächen bezüglich einer das Formelement in radialer Richtung begrenzenden Grundfläche einen Neigungswinkel zwischen 45° und 90° auf. Hierdurch ist eine zuverlässige Aufnahme von Kräften in Umfangsrichtung und/oder Kräften in Axialrichtung durch das bzw. die Formelemente möglich.
Vorzugsweise sind im Steckerbrückenbereich zumindest zwei voneinander zumindest in Axialrichtung beabstandete Formelemente angeordnet. Dadurch dass die Formelemente in Axialrichtung voneinander beabstandet sind, ist die zwischen den Formelementen angeordnete Stirnfläche in der Lage, Axialkräfte aufzunehmen.
Weiterhin ist es von Vorteil, wenn die Formelemente in radialer Richtung eine unterschiedliche Höhe und/oder eine unterschiedliche Tiefe aufweisen. Vorzugsweise kommt dem Übergang der Steckerbrücke zum Steckerbrückenbereich des Steckerkontaktstifts nicht nur die Aufgabe der mechanischen Fixierung des Steckerkontaktstifts zu, sondern auch eine Dichtfunktion. Hierfür ist die Maßhaltigkeit des Steckerkontaktstifts im Steckerbrückenbereich von besonderer Bedeutung.
Wenn die Formelemente durch ein umformendes Herstellungsverfahren ausgebildet werden, besteht bei zu großen Umformgraden die Gefahr, dass sich der gesamte Steckerbrückenbereich des Steckerkontaktstifts ungewollt verformt, und die Dichtfunktion somit nicht mehr in ausreichendem Maße gegeben ist. Durch unterschiedliche Höhen und/oder unterschiedliche Tiefen der Formelemente können diese gezielt ausgebildet werden, um die Dichtfunktion beizubehalten, beispielsweise, indem außenliegende Formelemente, d. h. Formelemente, die näher am Kontaktbereich des Steckerkontaktstifts liegen, geringere Umformgrade aufweisen.
Vorzugsweise weisen die Formelemente in Umfangsrichtung unterschiedliche Breiten auf. So lassen sich zum einen die Axialkräfte, die aufgenommen werden können, vergrößern, während sich zum anderen auch die Dichtfunktion im Steckerbrückenbereich des Steckerbrückenkontaktstifts verbessern lässt.
Vorzugsweise sind die Formelemente in Umfangsrichtung zueinander versetzt. Auch hierdurch lässt sich die Dichtwirkung verbessern.
Weiterhin vorzugsweise sind im Steckerbrückenbereich mehrere im Wesentlichen gleich ausgebildete Gruppen von Formelemente in Umfangsrichtung voneinander beabstandet, wodurch eine gleichmäßige Krafteinleitung in die Steckerbrücke erzielt wird.
Die vorgenannte Aufgabe wird ferner erfindungsgemäß gelöst durch einen Stecker mit zumindest einer Steckerbrücke, die zumindest einen Steckerkontaktstift nach zumindest einem der vorangegangenen Ausführungsbeispiele zumindest teilweise umgreift. Insbesondere ist die Steckerbrücke als Spritzgussbauteil ausgebildet. Ferner ist der Steckerkontaktstift insbesondere als Fließpresshohlstift ausgebildet.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den zugehörigen Figuren näher erläutert. In diesen zeigen:
1 eine Steckerbrücke mit zwei umgossenen Steckerkontaktstiften,
2a ein erstes Ausführungsbeispiel eines Steckerkontaktstifts mit zwei voneinander in Axialrichtung beabstandeten Formelementen,
2b einen Querschnitt durch den Steckerkontaktstift aus 2a,
2c eine Detailansicht eines Steckerbrückenbereichs des Steckerkontaktstifts aus 2a,
3a ein zweites Ausführungsbeispiel eines Steckerkontaktstifts mit drei voneinander in Axialrichtung beabstandeten Formelementen unterschiedlicher Tiefe,
3b eine Detailansicht eines Steckerbrückenbereichs des Steckerkontaktstifts aus 3a,
4a ein drittes Ausführungsbeispiel eines Steckerkontaktstifts mit drei voneinander in Axialrichtung beabstandeten Formelementen unterschiedlicher Breite,
4b einen Querschnitt durch den Steckerkontaktstift aus 4a,
4c eine Detailansicht eines Steckerbrückenbereichs des Steckerkontaktstifts aus 4a,
5a ein viertes Ausführungsbeispiel eines Steckerkontaktstifts mit vier voneinander in Axialrichtung beabstandeten Formelementen,
5b eine Detailansicht eines Steckerbrückenbereichs des Steckerkontaktstifts aus 5a,
6 ein fünftes Ausführungsbeispiel eines Steckerkontaktstifts mit trapezförmigen Formelementen, und
7 ein sechstes Ausführungsbeispiel eines Steckerkontaktstifts mit trapezförmigen Formelementen.
In 1 ist eine Steckerbrücke 2 dargestellt, die Steckerbrückenbereiche 4 zweier voneinander beabstandeter Steckerkontaktstifte 1 umgreift. Der Steckerkontaktstift 1 ist im Wesentlichen zylinderförmig, wobei sich die Zylinderachse in Axialrichtung A erstreckt.
Die Steckerbrücke 2 besteht aus einem elektrisch isolierenden Material. Bei dem elektrisch isolierenden Material handelt es sich vorzugsweise um einen thermoplastischen Kunststoff, der in einem Spritzgussverfahren verarbeitet werden kann, beispielsweise Polyamid. Die Steckerbrücke 2 kann aus einem in Reinform vorliegenden Kunststoff bestehen, kann jedoch auch aus einer Mischung von Kunststoff (blends) bestehen oder aus einem Verbundwerkstoff, z. B. glasfaserverstärktem Polyamid. Auch andere Materialien, beispielsweise keramische Werkstoffe, sind möglich.
Die Steckerkontaktstifte 1 bestehen aus einem elektrisch leitfähigen Metall bzw. einer elektrisch leitfähigen Metalllegierung, vorzugsweise aus Messing. Zwar ist es auch möglich, die Steckerkontaktstifte 1 durch urformende und/oder trennende, insbesondere spanende, Verfahren herzustellen, jedoch ist es besonders bevorzugt, wenn die Steckerkontaktstifte 1 durch ein umformendes Produktionsverfahren hergestellt werden. Vorzugsweise sind die Steckerkontaktstifte 1 als Fließpresshohlstifte ausgebildet, d. h. werden durch Fließpressen eines Hohlkörpers hergestellt.
Im oberen Bereich der 1 weist jeder der dargestellten Steckerkontaktstifte 1 einen Anschlussbereich 5 auf. Nicht gezeigte elektrische Leiter (Außenleiter, Neutralleiter) werden mit den Anschlussbereichen 5 der jeweiligen Steckerkontaktstifte 1 elektrisch leitend, vorzugsweise durch Crimpen, verbunden. Jedoch sind auch andere Verbindungen, beispielsweise Schraubverbindungen oder Lötverbindungen im jeweiligen Anschlussbereich 5 möglich. Die Anschlussbereiche 5 liegen nach der Fertigstellung des Steckers im Inneren des Steckers, d. h. sind durch ein nicht gezeigtes Steckergehäuse des herzustellenden Steckers umgeben.
Dieses Steckergehäuse kann separat hergestellt werden und mittels einer Schraubverbindung mit der Steckerbrücke 2 verbunden werden. Vorzugsweise wird das Steckergehäuse jedoch nach Kontaktierung der Anschlussbereiche 5 der Steckerkontaktstifte 1 (und im Falle eines Schutzkontaktsteckers ggf. eines Schutzkontakts durch einen Schutzleiter) durch Umspritzen der Steckerbrücke 2 in einem Spritzwerkzeug hergestellt. Als Spritzgussmaterial kommt ein elektrisch isolierender Kunststoff, beispielsweise Polyvinylchlorid, zum Einsatz. Während des Umspritzens baut sich im Spritzwerkzeug ein Druck auf, der auf die Anschlussbereiche 5 der Steckerkontaktstifte 1 wirkt und eine Axialkomponente enthält, wodurch die Gefahr besteht, dass ungesicherte Steckerkontaktstifte 1 in Axialrichtung A aus der Steckerbrücke 2 herausgedrückt werden.
Im unteren Bereich der 1 weist jeder der dargestellten Steckerkontaktstifte 1 einen Kontaktbereich 3 auf. Im herzustellenden Stecker handelt es sich bei den Kontaktbereichen 3 um die freien, außenliegenden Enden der Steckerkontaktstifte 1. Um den elektrischen Kontakt in einer nicht gezeigten Steckdose herzustellen, werden die Steckerkontaktstifte 3 in Axialrichtung A in Kontaktöffnungen der Steckdose eingeschoben. Hierzu sind die Steckerkontaktstifte 1 vorzugsweise an ihrem freien, außenliegenden Ende abgerundet.
Zwischen dem außenliegenden Kontaktbereich und dem innenliegenden Anschlussbereich 5 weist jeder der Steckerkontaktstifte 1 einen in 1 verdeckten Steckerbrückebereich 4 auf, in dem die Steckerbrücke 2 den Steckerkontaktstift 1 umgreift. Vorzugsweise weist der Kontaktbereich 3 einen Durchmesser von 4,8 mm und eine Länge von 19 mm auf. Die Zylinderachsen beider Steckerkontaktstifte 1 eines Steckers weisen vorzugsweise einen Abstand von 19 mm auf. Andere Abmessungen und Abstände sind jedoch auch möglich.
In den folgenden 2a bis 7 sind verschiedene Ausführungsbeispiele des Steckerkontaktstifts 1 dargestellt, wobei mehrere oder alle dieser Ausführungsbeispiele auch miteinander kombiniert werden können. Um Dopplungen zu vermeiden, werden der in 1 bereits beschriebene Kontaktbereich 3 des Steckerkontaktstifts 1 und der ebenfalls bereits beschriebene Anschlussbereich 5 des Steckerkontaktstifts 1 nicht mehr erneut beschrieben, sondern es wird bei der nachfolgenden Beschreibung der verschiedenen Ausführungsbeispiele lediglich auf die Gestaltung des Steckerbrückenbereichs 4 des Steckerkontaktstifts 1 eingegangen.
In den 2a bis 2c ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines Steckerkontaktstifts 1, wie er beispielsweise von einer Steckerbrücke 2 in 1 umgriffen werden kann, dargestellt.
Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel sind zur Aufnahme von Axialkräften im Steckerbrückenbereich 4 des Steckerkontaktstifts 1 zwei voneinander in Axialrichtung A beabstandete Formelemente 6 angeordnet. Die beiden Formelemente 6, die in Axialrichtung A voneinander beabstandet sind, bilden eine Gruppe 10 von Formelementen 6. Vorzugsweise sind im Steckerbrückenbereich 4 mehrere im Wesentlichen gleich ausgebildete Gruppen 10 von Formelementen in Umfangsrichtung U des Steckerkontaktstifts 1 voneinander beabstandet.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Formelemente 6 vorzugsweise konkav, d. h. als Vertiefungen ausgebildet. Jedoch ist es auch möglich, die Formelemente 6 konvex, d. h. als Vorsprünge auszubilden. Auch Kombinationen von konkaven und konvexen Formelementen 6 innerhalb einer Gruppe 10 von Formelementen 6 und/oder von konkaven und konvexen Bereichen innerhalb eines einzelnen Formelements 6 sind möglich.
Vertiefungen lassen sich beispielsweise mittels eines umformenden Verfahrens, beispielsweise mittels eines Prägeverfahrens, in den Steckerbrückenbereich 4 des Kontaktstifts 1 einbringen. Die Einprägtiefe bzw. Einprägkraft ist dabei so zu wählen, dass eine Deformierung der das Formelemente 6 umgebenden Mantelflächenanteilen des im Wesentlichen zylinderförmigen Steckerkontaktstifts 1 vermieden wird, da der Steckerbrückenbereich 4 auch als Dichtfläche zur Steckerbrücke 2 dient.
Wie aus dem Querschnitt in 2b ersichtlich, weist der Steckerbrückenbereich 4 des Steckerkontaktstifts 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel vier Gruppen 10 von Formelementen 6 auf.
Diese sind im Wesentlichen mit einer Rotationssymmetrie von 90° bezüglich der Zylinderachsen des Steckerkontaktstifts 1 in bzw. an der Oberfläche des Steckerbrückenbereichs 4 angeordnet. Jedoch können auch mehr als vier oder weniger als vier Gruppen 10 von Formelementen 6 im Steckerbrückenbereich 4 des Steckerkontaktstifts 1 angeordnet werden. Beispiele hierfür sind 1, 2, 3, 5, 6, 7 oder 8 Gruppen 10 von Formelementen 6. Auch eine nicht-rotationssymmetrische Anordnung der Gruppen 10 von Formelementen 6 ist möglich.
Jedes der beiden Formelemente 6 der Gruppe 10 ist in radialer Richtung R des im Wesentlichen zylinderförmigen Steckerkontaktstifts 1 durch eine Grundfläche 8 begrenzt. Das jeweilige Formelement 6 ist ferner in Axialrichtung A an seinen beiden Enden durch jeweils eine Stirnfläche 9 begrenzt. In Umfangsrichtung U des im Wesentlichen zylinderförmigen Steckerkontaktstifts 1 ist das jeweilige Formelement auf beiden Seiten durch jeweils eine Seitenfläche 7 begrenzt.
Die Seitenflächen 7, die das Formelement 6 in Umfangsrichtung U begrenzen, weisen vorzugsweise bezüglich der Grundfläche 8 bzw. der Mantelfläche des Steckerkontaktstifts 1 einen Neigungswinkel α zwischen 45° und 90° auf (siehe 2b). Alternativ oder zusätzlich weisen die Stirnflächen 9, die das Formelement 6 in Axialrichtung A begrenzen, bezüglich der Grundfläche 8 bzw. der Mantelfläche des Steckerkontaktstifts 1 einen Neigungswinkel β zwischen 45° und 90° auf (siehe 3b). Dementsprechend weist das Formelement 6 eine prismatische Grundform, entweder als Vertiefung wie dargestellt, oder als Vorsprung auf. Vorzugsweise ist die Grundform des Formelements 6 im Wesentlichen quaderförmig, insbesondere im Wesentlichen kubisch. Jedoch sind auch Formelemente 6 mit beispielsweise dreieckiger Grundfläche 8 möglich.
Im ersten Ausführungsbeispiel des Steckerkontaktstifts 1 weisen die beiden Formelemente 6 einer einzelnen Gruppe 10 von Formelementen 6 die gleiche Grundform auf. Insbesondere sind in Umfangsrichtung U die Breiten B und in radialer Richtung R die Tiefen T der beiden Formelemente 6 gleich. Jedoch sind auch Formelemente 6 mit unterschiedlichen Grundformen bzw. mit unterschiedlichen Breiten B₁, B₂ und/oder unterschiedlichen Tiefen T₁, T₂ möglich, wie nachfolgend noch erläutert werden wird.
Insgesamt sorgt die Erhöhung der Anzahl der Stirnflächen 9 und/oder die Vergrößerung der Stirnflächen 9 oder Stirnflächenanteile für eine Vergrößerung der Axialkräfte, die vom Steckerkontaktstift 1 aufgenommen werden können, ohne dass sich der Steckerkontaktstift 1 aus der Steckerbrücke 2 löst bzw. herausgedrückt wird. Deshalb ist es prinzipiell auch möglich, dass nur ein einzelnes Formelement 6 mit einer entsprechend vergrößerten Stirnfläche 9 vorgesehen ist, um die auf den Steckerkontaktstift 1 wirkenden Axialkräfte aufzunehmen.
Vorzugsweise sind die Seitenflächen 7 der beiden voneinander in Axialrichtung A beabstandeten Formelemente 6 der Gruppe 10 miteinander fluchtend angeordnet, d. h. die rechten Seitenfläche des einen Formelements 6 fluchtend mit der rechten Seitenfläche des anderen Formelements 6, und die linken Seitenfläche des einen Formelements 6 fluchtet mit der linken Seitenfläche des anderen Formelements.
Jedoch können die beiden voneinander in Axialrichtung A beabstandeten Formelemente 6 auch nicht fluchtend ausgebildet sein, d. h. in Umfangsrichtung U zueinander versetzt angeordnet sein, wie dies durch die strichgepunkteten Linien in 2c angedeutet ist.
Durch diesen Versatz lässt sich die Dichtfunktion im Steckerbrückenbereich 4, d. h. zwischen dem Steckerbrückenbereich 4 und der umgreifenden Steckerbrücke 2 verbessern.
In den 3a und 3b ist ein zweites Ausführungsbeispiels des Steckerkontaktstifts 1 dargestellt. Nachfolgend wird nur auf die Unterschiede zum vorangegangenen Ausführungsbeispiel eingegangen.
Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel weist der Steckerkontaktstift 1 des zweiten Ausführungsbeispiels drei in Axialrichtung A voneinander beabstandete Formelemente 6 pro Gruppe 10 auf. Das mittlere Formelement 6 ist größer ausgebildet, als die außenliegenden Formelemente 6. Hinsichtlich der Fähigkeit zur Aufnahme von Axialkräften, weist das mittlere Formelement 6 insbesondere eine größere Tiefe T₁ auf, als die Tiefe T₂ der außenliegenden Formelemente 6 (siehe 4b).
Dadurch, dass die außenliegenden Formelemente 6 weniger stark ausgebildet sind, ist in diesem Bereich die Dichtfunktion des Steckerbrückenbereichs 4 in Verbindung mit der umgreifenden Steckerbrücke 2 sichergestellt, während dem innenliegenden Bereich durch das stärker ausgebildete innenliegende Formelement 6 die Aufnahme von Axialkräften verbessert ist.
Wenn einzelne oder alle Formelemente 6 anstatt als Vertiefungen als Vorsprünge ausgebildet sind, gelten die vorangegangen Erläuterungen gleichermaßen für die Höhe bzw. die Höhen der einzelnen Formelemente 6.
In den 4a bis 4c ist ein drittes Ausführungsbeispiel des Steckerkontaktstifts 1 dargestellt. Nachfolgend wird nur auf die Unterschiede zu den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen eingegangen.
Im Unterschied zum zweiten Ausführungsbeispiel weist das in der Gruppe 10 innenliegende Formelement 6 eine größere Breite B₁ auf, als die Breite B₂ der beiden außenliegenden Formelemente 6. Damit einhergehend vergrößert sich auch die Stirnfläche 9 des mittleren Formelements 6, wodurch sich die Aufnahme von Axialkräften verbessert.
Ferner ist, wie im zweiten Ausführungsbeispiel, auch im dritten Ausführungsbeispiel, die Tiefe T₁ des innenliegenden Formelements 6 im Vergleich zur Tiefe T₂ der beiden außenliegenden Formelemente 6 vergrößert, wodurch die Aufnahme der Axialkräfte beim innenliegenden Formelement 6 ebenfalls verbessert ist.
Die vorangegangenen Erläuterungen treffen gleichermaßen für konvex ausgebildete Formelemente bzw. Vorsprünge zu.
In den 5a und 5b ist ein viertes Ausführungsbeispiel des Steckerkontaktstifts 1 dargestellt. Nachfolgend wird nur auf die Unterschiede zu den vorgegangenen Ausführungsbeispielen eingegangen.
Der Steckerkontaktstift 1 des vierten Ausführungsbeispiels weist vier im Wesentlichen gleich große und in Axialrichtung A voneinander beabstandete Formelemente 6 pro Gruppe 10 auf. Diese weisen im Wesentlichen die gleiche Tiefe T und im Wesentlichen die gleiche Breite B auf. Obwohl im vierten Ausführungsbeispiel alle Formelemente 6 einer Gruppe 10 als Vertiefungen ausgebildet sind, ist es möglich, dass einige oder alle Formelemente 6 einer Gruppe 10 als Vorsprünge ausgebildet sind.
In den 6 und 7 sind ein fünftes und ein sechstes Ausführungsbeispiel des Steckerkontaktstifts 1 dargestellt. Nachfolgend wird nur auf die Unterschiede zu den vorangegangenen Ausführungsbeispielen eingegangen.
Die Formelemente 6 im fünften Ausführungsbeispiel (6) und im sechsten Ausführungsbeispiel (7) weisen jeweils im Einzelnen eine im Wesentlichen dreieckige oder im Wesentlichen trapezförmige Grundfläche 8 auf. Auch die Außenkontur einer einzelnen Gruppe 10 von Formelementen 6 ist im Wesentlichen dreieckig oder im Wesentlichen trapezförmig.
Im fünften Ausführungsbeispiel ist die längere der beiden parallelen Grundseiten des Trapezes näher am Anschlussbereich 5 des Steckerkontaktstifts 1 angeordnet als die kürzere der beiden Grundseiten, während im sechsten Ausführungsbeispiel die kürzere der beiden parallelen Grundseiten des Trapezes näher am Anschlussbereich 5 des Steckerkontaktstifts 1 angeordnet ist als die längere der beiden Grundseiten.
Somit laufen in 6 die in Umfangsrichtung U im Wesentlichen gegenüberliegenden Seitenflächen 7, d. h. die Schenkel des Trapezes bezogen auf die Einschubrichtung des Steckerkontaktstifts 1 in die Kontaktöffnung einer Steckdose aufeinander zu, während in
7 die in Umfangsrichtung U gegenüberliegenden Seitenflächen 7, d. h. die Schenkel des Trapezes bezogen auf die Einschubrichtung des Steckerkontaktstifts 1 in die Kontaktöffnung einer Steckdose voneinander weglaufen. Gleiches gilt für Schenkel eines Dreiecks, wenn die Grundfläche einzelner Formelemente 6 oder die Außenkontur der gesamten Gruppe 10 von Formelementen 6 im Wesentlichen dreieckig ausgebildet ist.
Jedoch sind auch andere Ausgestaltungen von einzelnen Formelementen 6 oder von einzelnen Gruppen 10 von Formelementen 6 möglich. Diese beinhalten beispielsweise halbmondförmige oder gewellte Grundflächen 8 bzw. Außenkonturen oder rechteckige, zur Axialrichtung A des Steckerkontaktstifts 1 geneigte Grundflächen 8 bzw. Außenkonturen.
Insgesamt ist es daher von Vorteil, wenn ein einzelnes Formelement 6 oder eine einzelne Gruppe 10 von Formelementen 6 an zumindest einer Seite durch eine abweichend von der Axialrichtung A des Steckerkontaktstifts 1 verlaufende Seitenfläche 7 in Umfangsrichtung U des Steckerkontaktstifts 1 begrenzt ist. Durch die Abweichung von der Axialrichtung A des Steckerkontaktstifts 1 enthält die Seitenfläche 7 Flächenanteile, die Axialkräfte, die auf den Steckerkontaktstiften 1 wirken, aufnehmen können.
Hierfür ist es beispielsweise auch von Vorteil, wenn die Grundfläche 8 eines einzelnen Formelements 6 oder mehrerer Formelemente 6 nicht parallel zur Mantelfläche des Steckerkontaktstifts 1 im Steckerbrückenbereich 4 verläuft, sondern zur Mantelfläche geneigt ist, wie dies in den 6 und 7 angedeutet ist. Diese Neigung verhindert, dass die Kräfte beim Prägen eines einzelnen Formelements 6 oder mehrerer Formelemente 6 gleichzeitig auftreten. Durch diese Neigung erfolgt ein langsames Ansteigen der Kräfte, was ebenso zur Vermeidung einer Deformierung des Steckerkontaktstifts im Steckerbrückenbereich 4 hilfreich ist. Eine solche Neigung ist auch in den vorangegangenen Ausführungsbeispielen 1 bis 4 vorteilhaft, wenn auch dort in den Figuren nicht dargestellt.
Gleichermaßen gelten die für die 6 und 7 gemachten Erläuterungen nicht nur für Ausführungsbeispiele, in denen die Formelemente 6 als Vertiefungen ausgebildet sind, sondern auch für Ausführungsbeispiele, in denen die Formelemente 6 teilweise oder vollständig als Vorsprünge ausgebildet sind.
Insgesamt betreffen die vorangegangenen Ausführungsbeispiele einen Steckerkontaktstift 1 mit einem Kontaktbereich 3, mit dem der Steckerkontaktstift 1 in Axialrichtung A in eine Kontaktöffnung einer Steckdose zur elektrischen Kontaktierung einführbar ist, und einem Steckerbrückenbereich 4, in dem der Steckerkontaktstift 1 zumindest teilweise in Umfangsrichtung U durch eine Steckerbrücke 2 umgreifbar ist, wobei im Steckerbrückenbereich 4 zumindest ein Formelelement 6 zur Aufnahme von Axialkräften vorgesehen ist.
Darüber hinaus betreffen die vorangegangen Ausführungsbeispiele einen Stecker mit zumindest einer, insbesondere als Spritzgussbauteil ausgebildeten, Steckerbrücke 2, die zumindest einen, insbesondere als Fließpresshohlstift ausgebildeten, Steckerkontaktstift 1 nach zumindest einem der vorangegangenen Ausführungsbeispiele zumindest teilweise umgreift.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2009/021491 A2 [0004, 0006]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

DIN 49440/441 [0001]
DIN 49440/441 [0002]

Claims

Steckerkontaktstift mit einem Kontaktbereich (3), mit dem der Steckerkontaktstift (1) in Axialrichtung (A) in eine Kontaktöffnung einer Steckdose zur elektrischen Kontaktierung einführbar ist, und einem Steckerbrückenbereich (4), in dem der Steckerkontaktstift (1) zumindest teilweise in Umfangsrichtung (U) durch eine Steckerbrücke (2) umgreifbar ist, wobei im Steckerbrückenbereich (4) zumindest ein Formelement (6) zur Aufnahme von Axialkräften vorgesehen ist.
Steckerkontaktstift nach Anspruch 1, wobei das Formelement (6) in Umfangsrichtung (U) an zumindest einer seiner Seiten durch eine abweichend von der Axialrichtung (A) verlaufende Seitenfläche (7) begrenzt ist.
Steckerkontaktstift nach Anspruch 2, wobei Abschnitte von in Umfangsrichtung (U) gegenüberliegenden Seitenflächen (7) eines einzelnen Formelements (6) in Axialrichtung (A) aufeinander zulaufend oder voneinander weglaufend ausgebildet sind.
Steckerkontaktstift nach Anspruch 2 oder 3, wobei in Umfangsrichtung (U) im Wesentlichen gegenüberliegenden Seitenflächen (7) eines einzelnen Formelements (6) eine im Wesentlichen dreieckige oder im Wesentlichen trapezförmige Grundfläche (8) des Formelements (6) begrenzen.
Steckerkontaktstift nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Formelement (6) in Umfangsrichtung (U) begrenzende Seitenflächen (7) bezüglich einer das Formelement (6) in radialer Richtung (R) begrenzenden Grundfläche (8) einen Neigungswinkel (α) zwischen 45° und 90° aufweisen, und/oder wobei das Formelement (6) in Axialrichtung (A) begrenzende Stirnflächen (9) bezüglich einer das Formelement (6) in radialer Richtung (R) begrenzenden Grundfläche (8) einen Neigungswinkel (β) zwischen 45° und 90° aufweisen.
Steckerkontaktstift nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei im Steckerbrückenbereich (4) zumindest zwei voneinander zumindest in Axialrichtung (A) beabstandete Formelemente (6) angeordnet sind.
Steckerkontaktstift nach Anspruch 6, wobei die Formelemente (5) in radialer Richtung (R) eine unterschiedliche Höhe und/oder eine unterschiedliche Tiefe (T₁, T₂) aufweisen.
Steckerkontaktstift nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Formelemente (6) in Umfangsrichtung (U) unterschiedliche Breiten (B₁, B₂) aufweisen.
Steckerkontaktstift nach zumindest einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die Formelemente (6) in Umfangsrichtung (U) zueinander versetzt sind.
Steckerkontaktstift nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei im Steckerbrückenbereich (4) mehrere im Wesentlichen gleich ausgebildete Gruppen (10) von Formelementen (6) in Umfangsrichtung (U) voneinander beabstandet sind.
Stecker mit zumindest einer, insbesondere als Spritzgussbauteil ausgebildeten, Steckerbrücke (2), die zumindest einen, insbesondere als Fließpresshohlstift ausgebildeten, Steckerkontaktstift (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 10 zumindest teilweise umgreift.