DE102021108628A1

DE102021108628A1 - Berührschutzelement und elektrischer Steckverbinder

Info

Publication number: DE102021108628A1
Application number: DE102021108628.0A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Mastel
Original assignee: Wago Verwaltungs GmbH
Current assignee: Wago Verwaltungs GmbH
Priority date: 2021-04-07
Filing date: 2021-04-07
Publication date: 2022-10-13
Also published as: US20220328996A1; US11955746B2; CN115207681A; JP2022161025A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Berührschutzelement zum Aufstecken auf ein aus einem Isolierstoffmaterial herausragendes Kontaktmesser eines Messerkontakts eines elektrischen Steckverbinders sowie einen elektrischen Steckverbinder mit mindestens einem solchen Berührschutzelement.

Description

Die Erfindung betrifft ein Berührschutzelement zum Aufstecken auf ein aus einem Isolierstoffmaterial eines Steckergehäuses herausragendes Kontaktmesser eines Messerkontakts eines elektrischen Steckverbinders sowie einen elektrischen Steckverbinder mit mindestens einem solchen Berührschutzelement.
Bei elektrischen Steckverbindungsanordnungen ist zum Schutz vor Unfällen eine Fingerberührsicherheit zu gewährleisten. Für die Überprüfung der Fingerberührsicherheit wird ein genormter Prüffinger mit einer definierten Kraft an oder in eine Öffnung eines Gehäusebauteils eines elektrischen Steckverbinders gedrückt und es wird geprüft, dass kein stromführendes Bauteil mit dem Prüffinger in Kontakt kommt.
Aus der DE 10 2012 105 839 A1 geht ein Vorschlag hervor, ein Steckergehäuse mit bügelförmigen Anlageelementen auszubilden, die einen jeweiligen Messerkontakt eines elektrischen Steckverbinders frontseitig zumindest zum Teil abdecken. Hierdurch soll eine Berührsicherheit auch bei nicht ineinander gestecktem Zustand der Steckverbindungsvorrichtung gewährleistet werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem elektrischen Steckverbinder, der einen oder mehrere aus einem Isolierstoffmaterial des Gehäuses des Steckverbinders herausragende Kontaktmesser aufweist, auf einfache und universell anwendbare Weise die geforderte Fingerberührsicherheit zu gewährleisten.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Berührschutzelement zum Aufstecken auf ein Kontaktmesser eines Messerkontakts eines elektrischen Steckverbinders, das mit einer Länge aus einem Isolierstoffmaterial eines Steckergehäuses des Steckverbinders herausragt, wobei das Berührschutzelement eine Einführseite aufweist, mit der es von der Frontseite des Kontaktmessers über das Kontaktmesser schiebbar ist, wobei das Berührschutzelement wenigstens ein isolierendes frontseitiges Schutzelement aufweist, das bei auf das Kontaktmesser aufgestecktem Berührschutzelement die Frontseite des Kontaktmessers wenigstens zum Teil in Einsteckrichtung eines als Gegenstück zum Messerkontakt ausgebildeten Gabelkontakts abdeckt, wobei das Berührschutzelement mehrere von dem frontseitigen Schutzelement in Richtung zur Einführseite verlaufende Längsstege aufweist, wobei sämtliche Längsstege kürzer als 75% der Länge sind, mit der das Kontaktmesser aus dem Isolierstoffmaterial herausragt. Das erfindungsgemäße Berührschutzelement ist somit in der Steckrichtung, in der ein Gegensteckverbinder auf den Steckverbinder gesteckt werden kann, relativ kurzbauend gestaltet und deckt somit im Wesentlichen nur den frontseitigen Bereich des Kontaktmessers ab. Hierdurch kann das Berührschutzelement materialsparend bereitgestellt werden und erfüllt dennoch die gewünschten Anforderungen an die Fingerberührsicherheit. Beispielsweise kann das Berührschutzelement auch derart ausgebildet sein, dass sämtliche Längsstege kürzer als 65 % der Länge sind, mit der das Kontaktmesser aus dem Isolierstoffmaterial herausragt. Damit ist das Berührschutzelement relativ weit von der Stelle beabstandet, an der das Kontaktmesser aus dem Isolierstoffmaterial herausragt.
Die Frontseite des Kontaktmessers ist dabei diejenige Seite, auf die der als Gegenstück ausgebildete Gabelkontakt in Steckrichtung auf das Kontaktmesser aufgesteckt wird. Das Berührschutzelement kann als separates Bauteil ausgebildet sein, das mittels Form-, Kraft- und/oder Stoffschluss an dem Kontaktmesser befestigbar ist. Mit dem erfindungsgemäßen Berührschutzelement können beliebige elektrische Steckverbinder mit herausragenden Kontaktmessern auch nachträglich mit dem Berührschutzelement ausgestattet werden und damit die geforderte Fingerberührsicherheit erfüllen. Das erfindungsgemäße Berührschutzelement eignet sich daher auch für Nachrüstzwecke.
Das Berührschutzelement kann schnell und einfach am Kontaktmesser montiert werden, indem es einfach aufgeschoben wird und an dem Kontaktmesser aufgrund des Formschlusses und/oder Kraftschlusses festhält. Alternativ oder zusätzlich kann die Befestigung durch eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Kontaktmesser und dem Berührschutzelement erfolgen, z.B. durch Kleben.
Vorteilhafterweise weist das Berührschutzelement mehrere von dem frontseitigen Schutzelement in Richtung zur Einführseite verlaufende Längsstege auf. Hierdurch kann das Berührschutzelement mechanisch robust ausgebildet werden, so dass es insbesondere die beim Aufschieben auf das Kontaktmesser auftretenden Kräfte unbeschädigt absorbieren kann. Die Längsstege können z.B. exakt in Einsteckrichtung des als Gegenstück ausgebildeten Steckverbinders, der einen oder mehrere Gabelkontakte aufweist, verlaufen oder auch in einem gewissen Winkel dazu. Zwischen den Längsstegen können Freiräume gebildet sein, die bei auf das Kontaktmesser aufgestecktem Berührschutzelement auf jeweiligen gegenüberliegenden Kontaktseiten des Kontaktmessers gegenüberliegend angeordnete Kontaktbereiche des Kontaktmessers freilassen, so dass ein Gabelkontakt mit spiegelsymmetrisch angeordneten Kontaktgabeln bei auf das Kontaktmesser aufgestecktem Berührschutzelement an den durch die Freiräume freigelassenen Kontaktbereichen des Kontaktmessers elektrisch anschließbar ist. Wird das Kontaktmesser von seiner Frontseite her bei vertikal angeordnetem Kontaktmesser betrachtet, so liegen die Kontaktbereiche somit an der linken und rechten Seite des Kontaktmessers, wobei sie vorteilhafterweise jeweils auf gleicher Höhe angeordnet sind. Dies ermöglicht es, dass trotz des auf das Kontaktmesser aufgesteckten Berührschutzelements ein Gabelkontakt an dem Messerkontakt elektrisch angeschlossen werden kann, dessen Kontaktgabeln jeweils paarweise spiegelsymmetrisch zur Vertikalen angeordnet sind, jeweils bezogen auf die zuvor definierte Betrachtungsrichtung des Kontaktmessers. Ein solcher symmetrischer Gabelkontakt erlaubt eine sichere elektrische Kontaktierung des Kontaktmessers bei zugleich günstiger Handhabung beim Stecken oder Lösen der Steckverbindung.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Längsstege unterschiedliche Längen haben. Hierdurch können die Längsstege jeweils auf ihre unterschiedlichen Funktionen hin optimiert werden, z.B. für eine reine Abdeckfunktion des Kontaktmessers und/oder eine Befestigungsfunktion zur Befestigung des Berührschutzelements am Kontaktmesser.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass an wenigstens einem der Längsstege ein Befestigungselement angeordnet ist, mit dem das Berührschutzelement an einem als Gegenstück zugeordneten Fixierelement des Kontaktmessers befestigbar ist. Auf diese Weise kann das Berührschutzelement einfach und schnell, auch nachträglich, am Steckverbinder angebracht werden. Das Berührschutzelement kann z.B. mit dem Fixierelement des Kontaktmessers formschlüssig verbunden sein, z.B. damit verrastet sein.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Berührschutzelement als Längssteg wenigstens einen Zwischensteg aufweist, der im Bereich zwischen den gegenüberliegenden Seitenkanten des Kontaktmessers von dem frontseitigen Schutzelement hin in Richtung zur Einführseite verläuft. Hierdurch wird die mechanische Stabilität des Berührschutzelements weiter erhöht. Zudem kann durch einen oder mehrere solcher Zwischenstege gerade bei großen Kontaktmessern der Berührschutz weiter verbessert werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Berührschutzelement Zwischenstege jeweils paarweise auf gegenüberliegenden Kontaktseiten des Kontaktmessers auf. Die paarweisen Zwischenstege können so angeordnet sein, dass sie bei auf das Kontaktmesser aufgestecktem Berührschutzelement auf den jeweiligen gegenüberliegenden Kontaktseiten des Kontaktmessers gegenüberliegend angeordnete Kontaktbereiche (Kontaktfenster) des Kontaktmessers frei lassen, so dass ein Gabelkontakt mit spiegelsymmetrisch angeordneten Kontaktgabeln bei auf dem Kontaktmesser aufgestecktem Berührschutzelement daran elektrisch anschließbar ist.
Durch solche Zwischenstege wird die jeweilige dadurch überdeckte Kontaktseite des Kontaktmessers in weitere Kontaktbereiche im Sinne von Kontaktfenstern aufgeteilt. Es ist z.B. vorteilhaft, durch die Längsstege so viele Kontaktfenster je Kontaktseite des Kontaktmessers zu schaffen, wie Kontaktgabelpaare am Gabelkontakt vorhanden sind. Ist der Gabelkontakt mit zwei Kontaktgabeln pro Kontaktseite ausgebildet, ist es vorteilhaft, einen Zwischensteg mittig zwischen einer oberen und unteren Schmalseitenabdeckung des Berührschutzelements anzuordnen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die paarweise gegenüberliegenden Zwischenstege durch einen Verbindungssteg miteinander verbunden sind. Hierdurch wird das Berührschutzelement im Bereich der Zwischenstege mechanisch stabilisiert. Zudem wird hierdurch eine robuste Befestigungsmöglichkeit zur Befestigung des Berührschutzelements am Kontaktmesser bereitgestellt.
Daher kann am Verbindungssteg ein Befestigungselement zum Befestigen des Berührschutzelements am Kontaktmesser angeordnet sein. Zudem kann wenigstens ein Zwischensteg den längsten Längssteg bilden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist als Längssteg des Berührschutzelements eine obere Schmalseitenabdeckung und/oder eine untere Schmalseitenabdeckung vorhanden, die von dem frontseitigen Schutzelement hin in Richtung zur Einführseite verläuft und bei auf das Kontaktmesser aufgestecktem Berührschutzelement eine jeweilige Seitenkante des Kontaktmessers zumindest bereichsweise abdeckt. Hierdurch wird der Abdeckungsgrad des Kontaktmessers durch das Berührschutzelement weiter erhöht, so dass insbesondere bei Ausbildung der oberen und/oder unteren Schmalseitenabdeckung aus Isolierstoff eine weiter erhöhte Berührsicherheit erzielt werden kann. Zudem wird die Stabilität des Berührschutzelements weiter erhöht.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die obere und/oder die untere Schmalseitenabdeckung eine größere Breite auf als die Einführöffnung. Insbesondere kann die obere und/oder die untere Schmalseitenabdeckung breiter sein als die Dicke des Kontaktmessers. Beispielsweise kann die obere und/oder die untere Schmalseitenabdeckung ein U-förmiges Querschnittsprofil aufweisen, so dass eine U-förmige Umschlingung der jeweiligen Seitenkante des Kontaktmessers möglich ist. Hierdurch kann eine weiter erhöhte Berührsicherheit erzielt werden. Zudem wird die Stabilität des Berührschutzelements weiter erhöht.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Berührschutzelement an der Einführseite offen ohne Verbindung zwischen Schmalseitenabdeckungen ausgebildet ist. Hierdurch kann das Berührschutzelement ebenfalls sehr materialsparend hergestellt werden.
Eine solche an der Einführseite offene Gestaltung des Berührschutzelements beinhaltet eine weitere Erfindung, wie sie im Anspruch 13 angegeben ist. Diese Erfindung kann vorteilhaft mit den zuvor und nachfolgend erläuterten Ausgestaltungen kombiniert werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Berührschutzelement als frontseitiges Schutzelement einen Frontsteg auf, der eine solche Länge aufweist, dass er sich bei auf das Kontaktmesser aufgestecktem Berührschutzelement im Wesentlichen über die gesamte Länge der Frontseite des Kontaktmessers erstreckt. Dies hat den Vorteil, dass mittels des einen Berührschutzelements das Kontaktmesser frontseitig über seine gesamte Längserstreckung berührsicher gestaltet werden kann. Zudem trägt der relativ lang ausgebildete Frontsteg auch zur mechanischen Stabilität des Berührschutzelements bei.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das frontseitige Schutzelement eine geringere Dicke aufweist als die Dicke des Kontaktmessers. Dies ist förderlich für ein einfaches Aufstecken eines als Gabelkontakt ausgebildeten Gegenstücks zu dem Kontaktmesser. Das frontseitige Schutzelement ist damit schmaler als das Kontaktmesser, so dass ein auf das Kontaktmesser aufzusteckender Gabelkontakt mit seinen Kontaktgabeln unmittelbar in elektrischen und mechanischen Kontakt mit dem Messerkontakt gebracht werden kann, ohne zunächst über das frontseitige Schutzelement ausgelenkt werden zu müssen. Damit kann ein Gabelkontakt wie gewohnt auf das Kontaktmesser gesteckt werden, ohne dass sich durch das auf dem Kontaktmesser angeordnete Berührschutzelement ein Unterschied hinsichtlich der Haptik oder der Bedienung beim Stecken und Lösen der Steckverbindung ergibt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Berührschutzelement frontseitig angeschrägt ausgebildet. Dies erleichtert zusätzlich das Aufstecken eines Gegenstücks zu dem Messerkontakt, d.h. eines Gabelkontakts. Die Kontaktgabeln des Gabelkontakts werden durch den angeschrägten Bereich des Berührschutzelements zusätzlich geführt. Das Berührschutzelement kann bezüglich der Hochachse und/oder bezüglich der Querachse angeschrägt ausgebildet sein. Als Hochachse wird dabei die Vertikale verstanden, wenn das Berührschutzelement entsprechend einem mit seiner Frontseite vertikal ausgerichteten Kontaktmesser ausgerichtet ist. Als Querachse wird dann eine Horizontale verstanden, die senkrecht zur Einführrichtung verläuft.
Die eingangs genannte Aufgabe wird ferner gelöst durch einen elektrischen Steckverbinder mit einem Steckergehäuse aus Isolierstoffmaterial und wenigstens einem Messerkontakt, der ein aus dem Isolierstoffmaterial herausragendes Kontaktmesser aufweist, das mit einer Länge aus dem Isolierstoffmaterial des Steckverbinders herausragt, wobei ein Berührschutzelement der zuvor erläuterten Art auf das Kontaktmesser aufgesteckt und mittels Form-, Kraft- und/oder Stoffschluss an dem Kontaktmesser befestigt ist. Das Berührschutzelement kann insbesondere gemäß einer der zuvor erläuterten vorteilhaften Ausgestaltungen ausgebildet sein. Hiermit werden ebenfalls die zuvor erläuterten Vorteile erreicht. Das Steckergehäuse kann dabei ganz oder teilweise aus Isolierstoffmaterial bestehen, wobei zumindest der Messerkontakt von Isolierstoffmaterial an der Stelle umgeben ist, an der sein Kontaktmesser aus dem Material des Steckergehäuses herausragt.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann der Steckverbinder ein Gehäuse haben, an dem eine oder mehrere Aufnahmekammern gebildet sind, in die sich jeweils der aus dem Isolierstoffgehäuse herausragende Teil des Kontaktmessers hineinerstreckt. Beispielsweise kann jeweils eine Aufnahmekammer einem Kontaktmesser zugeordnet sein, oder einer Aufnahmekammer können mehrere Kontaktmesser zugeordnet sein. Durch solche Kammern wird die Fingerberührsicherheit noch weiter verbessert. Beispielsweise kann das Kontaktmesser mit dem Berührschutzelement vollständig innerhalb des von einer solchen Aufnahmekammer umgebenen Raums angeordnet sein. Die jeweilige Aufnahmekammer ist dabei in Steckrichtung, d.h. zum Steckgesicht des Steckverbinders hin, offen gestaltet, sodass ein Gegensteckverbinder dort eingesteckt werden kann.
Das Kontaktmesser kann eine frontseitige Aussparung haben, die ein Fixierelement zum Befestigen des Berührschutzelements bildet. Die frontseitige Aussparung kann z.B. im Wesentlichen mittig an der Frontseite des Kontaktmessers angeordnet sein. Die frontseitige Aussparung kann z.B. eine Aufnahme für einen Verbindungssteg bilden, der gegenüberliegende Zwischenstege des Berührschutzelements miteinander verbindet. Der Verbindungssteg kann in der frontseitige Aussparung einfach durch Festklemmen fixiert sein. Alternativ oder zusätzlich können am Kontaktmessers im Bereich der frontseitige Aussparung einer oder mehrere Widerhaken ausgebildet sein, durch die das Berührschutzelement fixiert wird.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist unter dem unbestimmten Begriff „ein“ kein Zahlwort zu verstehen. Wenn also z.B. von einem Bauteil die Rede ist, so ist dies im Sinne von „mindestens einem Bauteil“ zu interpretieren. Soweit Winkelangaben in Grad gemacht werden, beziehen sich diese auf ein Kreismaß von 360 Grad (360°).
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Verwendung von Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen

1 eine Frontansicht eines elektrischen Steckverbinders,
2 den Steckverbinder gemäß 1 in einer ersten Schnittansicht,
3 den Steckverbinder gemäß 1 in einer zweiten Schnittansicht,
4 ein Berührschutzelement in perspektivischer Ansicht,
5 der Steckverbinder gemäß 1 in teilweise geschnittener perspektivischer Ansicht,
6 ein Kontaktmesser mit Berührschutzelement in perspektivischer Ansicht,
7 ein Kontaktmesser ohne Berührschutzelement in perspektivischer Ansicht,
8 einen einzelnen Messerkontakt mit aufgeschobenem Berührschutzelement sowie einen als Gegenstück ausgebildeten Gabelkontakt,
9 ein Berührschutzelement sowie ein Kontaktmesser in perspektivischer Ansicht,
10 eine Frontansicht eines Kontaktmessers mit einem Berührschutzelement.

Die 1 zeigt eine Frontansicht eines elektrischen Steckverbinders 31, d.h. eine Ansicht auf das Steckgesicht. Die 2 zeigt einen Vertikalschnitt in der in 1 angegebenen Schnittebene A - A durch den elektrischen Steckverbinder 31. Die 3 zeigt einen Horizontalschnitt in der in 1 angegebenen Schnittebene B - B durch den elektrischen Steckverbinder 31.
Wie die 1 bis 3 verdeutlichen, hat der Steckverbinders 31 ein Gehäuse 3, an dem an der Frontseite Aufnahmekammern 30 ausgebildet sein. Im Gehäuse 3 sind mehrere Messerkontakte 29 angeordnet. Erkennbar ist z.B. in der 2 der vollständige Messerkontakt 29 mit dem aus dem Gehäuse 3 herausstehenden Kontaktmesser 2, das sich in eine zugeordnete Aufnahmekammer 30 erstreckt. Auf das Kontaktmesser 2 ist ein Berührschutzelement 1 aufgesteckt. Das Berührschutzelement 1 weist im Bereich jeder Schmalseitenabdeckung 13, 14 und zwischen den Schmalseitenabdeckungen 13, 14 einen als Rastmittel ausgebildeten Verbindungsteg 17, welcher zwei Zwischenstege 15, 16 miteinander verbindet, auf, welcher bei korrekt aufgestecktem Berührschutzelement 1 mit den Rastmitteln 25 des Kontaktmessers 2 zusammenwirkt und das Berührschutzelement 1 auf dem Kontaktmesser 2 fixiert.
Erkennbar ist ferner, dass das Gehäuse 3 einen nach vorne hin über das Kontaktmesser 2 hinausstehenden Gehäusebereich hat, der die Aufnahmekammern 30 ausweist. Dieser Gehäusebereich hat eine Funktion als Berührschutz und zur mechanischen Aufnahme, Führung und Fixierung eines als Gegenstück ausgebildeten Steckverbinders, der einen oder mehrere Gabelkontakte enthalten kann. Der Messerkontakt 29 ist über einen rückwärtigen Abschnitt 26 in dem Gehäuse 3 fixiert. Der Messerkontakt 2 wird zusätzlich durch Rastvorsprünge 28 in dem Gehäuse 3 gehalten. Der Messerkontakt 29 weist beispielsweise drei Anschlusspins 27 auf, die an einer Unterseite des Gehäuses 3 aus diesem hervorstehen. Auf diese Weise kann der Steckverbinder 31 z.B. auf einer elektrischen Leiterplatte mittels Verlöten befestigt werden.
Das in den 1 bis 3 bereits erkennbare Berührschutzelement 1 wird unter Bezugnahme auf die 4 näher erläutert. Das Berührschutzelement 1 kann z.B. vollständig aus Isolierstoffmaterial gebildet sein, z.B. aus Kunststoff. Das Berührschutzelement 1 weist eine Einführseite 10 auf, durch die das Kontaktmesser 2 eingeführt werden kann bzw. mit dem das Berührschutzelement 1 auf das Kontaktmesser 2 aufgesteckt werden kann. Von der Einführseite 10 erstrecken sich mehrere Längsstege 13, 14, 15, 16 nach vorne hin zu einem frontseitigen Schutzelement 12. Dieses ist als Frontsteg ausgebildet und verbindet die Längsstege 13, 14, 15, 16 miteinander, so dass sich eine robuste Rahmenkonstruktion des Berührschutzelements 1 ergibt. Das frontseitige Schutzelement 12 deckt bei auf dem Messerkontakt 2 aufgesteckten Zustand des Berührschutzelementes 1 die Frontseite 20 des Kontaktmessers 2 ab.
Als Längsstege sind eine obere Schmalseitenabdeckung 13, eine untere Schmalseitenabdeckung 14 sowie mittig dazwischen in Einführrichtung verlaufend zwei Zwischenstege 15, 16 vorhanden. Die obere Schmalseitenabdeckung 13 und die untere Schmalseitenabdeckung 14 sind im Profil U-förmig, d.h. sie weisen Nuten 18 auf, und umgeben bei auf das Kontaktmesser 2 aufgestecktem Berührschutzelement dessen Seitenkanten 23, 24 U-förmig. Die Zwischenstege 15, 16 überdecken Teile der Kontaktseiten 21, 22 des Kontaktmessers 2, wobei der Zwischensteg 15 auf der Kontaktseite 21 angeordnet ist und der Zwischensteg 16 auf der gegenüberliegenden Kontaktseite 22. Zwischen den einzelnen Längsstegen 13, 14, 15, 16 sind Freiräume 19 gebildet, die Kontaktfenster zur Kontaktierung der Kontaktseiten 21, 22 des Kontaktmessers 2 freilassen. Die Zwischenstege 15, 16 sind durch einen Verbindungssteg 17 miteinander verbunden.
Die 5 zeigt die Prüfung der Fingerberührsicherheit des Steckverbinders 31 mit den Berührschutzelementen 1 unter Verwendung eines genormten Prüffingers 4. Erkennbar ist, dass das Berührschutzelement 1 einen direkten elektrischen Kontakt des Prüffingers 4 mit einem Kontaktmesser 2 verhindert.
Die 6 zeigt den Messerkontakt 29 mit dem aufgesteckten Berührschutzelement 1 in einer weiteren Ansicht. Erkennbar ist, dass das frontseitige Schutzelement 12 schmaler ist als das Kontaktmesser 2, so dass ein Teil der Frontseite 20 des Kontaktmessers 2 auch in einer Ansicht von vorne sichtbar ist (vgl. 10).
Die 7 zeigt den Messerkontakt 29 ohne das Berührschutzelement. Erkennbar ist, dass das Kontaktmesser 2 eine frontseitige Aussparung 25 hat, die ein Fixierelement zum Befestigen des Berührschutzelements 1 bildet. Die frontseitige Aussparung 25 erstreckt sich von der Frontseite 20 des Kontaktmessers 2 in Steckrichtung. In der Aussparung 25 können Widerhaken zum Festklemmen des Verbindungsstegs 17 ausgeformt sein.
Die 8 zeigt den Messerkontakt 29 in der bereits erläuterten Ausführung mit einem Berührschutzelement 1. Zusätzlich ist ein Gabelkontakt 5 auf das Kontaktmesser 2 aufgesteckt. Erkennbar ist, dass der Gabelkontakt 5 paarweise ausgebildete Kontaktgabeln 6 hat, die links und rechts des Kontaktmessers, d.h. an den Kontaktseiten 21, 22, jeweils auf gleicher Höhe daran zur Anlage kommen und einen Kontakt herstellen. Die Kontaktgabeln 6 passen ohne weiteres in die durch die Längsstege gebildeten Kontaktfenster 19 des Berührschutzelements 1, so dass sich der Gabelkontakt 5 in gewohnter Weise mit dem Kontaktmesser 2 verbinden lässt. Insbesondere muss nicht erst das Berührschutzelement 1 abgenommen werden, um den Gabelkontakt 5 aufzustecken.
Die 9 zeigt im linken Bereich schematisiert ein einzelnes Kontaktmesser 2 eines Messerkontakts eines elektrischen Steckverbinders, von dem in der 1 nur ausschnittsweise ein Teil des Gehäuses 3 dargestellt ist, das im dargestellten Bereich aus Isolierstoffmaterial besteht. Der Messerkontakt weist einen in dem Gehäuse 3 des Steckverbinders angeordneten Teil und einen aus dem Gehäuse 3 herausragenden bzw. in die Aufnahmekammer 30 hineinragenden Teil auf, der das Kontaktmesser 2 bildet. Durch einen Schlitz im Isolierstoffmaterial ragt das Kontaktmesser 2 aus dem Gehäuse 3 heraus. Das Kontaktmesser 2 ist im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet, wobei insbesondere die Kanten und Ränder abgerundet oder abgeschrägt sein können. Das Kontaktmesser 2 weist zwei gegenüberliegende Kontaktseiten 21, 22 auf, von denen in der 9 aufgrund der Blickrichtung nur eine Kontaktseite 21 erkennbar ist. Die Kontaktseiten 21, 22 verlaufen im Wesentlichen parallel zueinander. Sie sind die flächenmäßig größten Seiten des Kontaktmessers 2. Die Kontaktseiten 21, 22 werden jeweils oben und unten durch Seitenkanten 23, 24 oder auch Schmalkanten begrenzt. Nach vorne hin, d.h. an der vom Gehäuse 3 fortweisenden Seite, endet der Messerkontakt 2 an einer Frontseite 20. Diese geht über Abschrägungen in die Kontaktseiten 21, 22 bzw. die Seitenkanten 23, 24 über.
Das Kontaktmesser 2 ist dazu eingerichtet, dass ein Gabelkontakt mit Kontaktgabeln als Gegenstück darauf aufgesteckt wird. Die Kontaktgabeln kommen dann an den jeweiligen Kontaktseiten 21, 22 zur Anlage. Der Gabelkontakt wird in einer Einsteckrichtung auf das Kontaktmesser 2 gesteckt, die der Richtung des mit L_M bezeichneten Pfeils entspricht, d.h. von der Frontseite 20 her in Richtung zum Gehäuse 3 hin.
Das Kontaktmesser 2 hat dabei folgende geometrische Dimensionen:

L_M: der Abstand zwischen der Frontseite 20 und dem Isolierstoffmaterial des Gehäuses 3, d.h. die Länge, mit der das Kontaktmesser 2 aus dem Isolierstoffmaterial herausragt.
H_M: Breite bzw. in der Darstellung gemäß 9 auch als Höhe bezeichenbar, d.h. der Abstand zwischen den Seitenkanten 23, 24.
D_M: Dicke, d.h. Abstand zwischen den Kontaktseiten 21, 22.

Die Längsstege 13, 14, 15, 16 des Berührschutzelements 1 haben eine maximale Länge L_B.
Als weitere geometrische Maße des Berührschutzelementes 1 sind in den 9 und 10 dargestellt:

D_B: Breite der Schmalseitenabdeckungen 13, 14, die im vorliegenden Fall gleich breit sind.
B: Breite des Frontstegs 12.
D_F: Dicke des Frontstegs 12.
H_B: Höhe des Berührschutzelements 1, d.h. Erstreckung in vertikaler Richtung, also in Richtung der Hochachse.

Dabei sind z.B. folgende Abmessungsverhältnisse vorteilhaft: ${B/L}_{B} > 0,2$
$L_{B} / L_{M} > 0,65$
$(L_{B} -B) / L_{M} < 0,5$
Bezugszeichenliste

1: Berührschutzelement
2: Kontaktmesser
3: Gehäuse
4: Prüffinger
5: Gabelkontakt
6: Kontaktgabel
10: Einführseite
12: Schutzelement
13: obere Schmalseitenabdeckung
14: untere Schmalseitenabdeckung
15: Zwischensteg
16: Zwischensteg
17: Verbindungssteg
19: Kontaktfenster
20: Frontseite des Kontaktmessers
21: Kontaktseite
22: Kontaktseite
23: Seitenkante
24: Seitenkante
25: frontseitige Aussparung
27: Anschlusspin
28: Rastvorsprung
29: Messerkontakt
30: Aufnahmekammer
31: Steckverbinder
B: Breite des Frontstegs
DB: Breite der Schmalseitenabdeckung
DF: Dicke des Frontstegs
DM: Dicke zwischen den Kontaktseiten
HB: Höhe des Berührschutzelements
HM: Breite zwischen den Seitenkanten
LM: Abstand zwischen Frontseite und dem Isolierstoffmaterial des Gehäuses

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102012105839 A1 [0003]

Claims

Berührschutzelement (1) zum Aufstecken auf ein Kontaktmesser (2) eines Messerkontakts (29) eines elektrischen Steckverbinders (31), das mit einer Länge (L_M) aus einem Isolierstoffmaterial eines Steckergehäuses (3) des Steckverbinders (31) herausragt, wobei das Berührschutzelement (1) eine Einführseite (10) aufweist, mit der es von der Frontseite (20) des Kontaktmessers (2) über das Kontaktmesser (2) schiebbar ist, wobei das Berührschutzelement (1) wenigstens ein isolierendes frontseitiges Schutzelement (12) aufweist, das bei auf das Kontaktmesser (2) aufgestecktem Berührschutzelement (1) die Frontseite (20) des Kontaktmessers (2) wenigstens zum Teil in Einsteckrichtung eines als Gegenstück zum Messerkontakt (29) ausgebildeten Gabelkontakts (5) abdeckt, wobei das Berührschutzelement (1) mehrere von dem frontseitigen Schutzelement (12) in Richtung zur Einführseite (10) verlaufende Längsstege (13, 14, 15, 16) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Längsstege (13, 14, 15, 16) kürzer als 75% der Länge (L_M) sind, mit der das Kontaktmesser (2) aus dem Isolierstoffmaterial herausragt.
Berührschutzelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsstege (13, 14, 15, 16) unterschiedliche Längen haben.
Berührschutzelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an wenigstens einem der Längsstege (13, 14, 15, 16) ein Befestigungselement angeordnet ist, mit dem das Berührschutzelement (1) an einem als Gegenstück zugeordneten Fixierelement des Kontaktmessers (2) befestigbar ist.
Berührschutzelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Berührschutzelement (1) als Längssteg (13, 14, 15, 16) wenigstens einen Zwischensteg (15, 16) aufweist, der im Bereich zwischen den gegenüberliegenden Seitenkanten (23, 24) des Kontaktmessers (2) von dem frontseitigen Schutzelement (12) hin in Richtung zur Einführseite (10) verläuft.
Berührschutzelement nach dem Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Berührschutzelement (1) Zwischenstege (15, 16) jeweils paarweise auf gegenüberliegenden Kontaktseiten (21, 22) des Kontaktmessers (2) aufweist.
Berührschutzelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die paarweise gegenüberliegenden Zwischenstege (15, 16) durch einen Verbindungssteg (17) miteinander verbunden sind.
Berührschutzelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass am Verbindungssteg (17) ein Befestigungselement zum Befestigen des Berührschutzelements (1) am Kontaktmesser (2) angeordnet ist.
Berührschutzelement nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Zwischensteg (15, 16) den längsten Längssteg (13, 14, 15, 16) bildet.
Berührschutzelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Längssteg (13, 14, 15, 16) eine obere Schmalseitenabdeckung (13) und/oder eine untere Schmalseitenabdeckung (14) vorhanden ist, die von dem frontseitigen Schutzelement (12) hin in Richtung zur Einführseite (10) verläuft und bei auf das Kontaktmesser (2) aufgestecktem Berührschutzelement (1) eine jeweilige Seitenkante (23, 24) des Kontaktmessers zumindest bereichsweise abdeckt.
Berührschutzelement nach dem Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Berührschutzelement (1) an der Einführseite (10) offen ohne Verbindung zwischen Schmalseitenabdeckungen (13, 14) ausgebildet ist.
Berührschutzelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Berührschutzelement (1) als frontseitiges Schutzelement (12) einen Frontsteg aufweist, der der eine solche Länge aufweist, dass er sich bei auf das Kontaktmesser (2) aufgestecktem Berührschutzelement (1) im Wesentlichen über die gesamte Länge (H_M) der Frontseite (20) des Kontaktmessers (2) erstreckt.
Berührschutzelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das frontseitige Schutzelement (12) eine geringere Dicke (D_F) aufweist als die Dicke (D_M) des Kontaktmessers (2).
Berührschutzelement (1) zum Aufstecken auf ein Kontaktmesser (2) eines Messerkontakts (29) eines elektrischen Steckverbinders (31), das aus einem Isolierstoffmaterial eines Gehäuses (3) des Steckverbinders (31) herausragt, wobei das Berührschutzelement (1) eine Einführseite (10) aufweist, mit der es von der Frontseite (20) des Kontaktmessers (2) über das Kontaktmesser (2) schiebbar ist, wobei das Berührschutzelement (1) wenigstens ein isolierendes frontseitiges Schutzelement (12) aufweist, das bei auf das Kontaktmesser (2) aufgestecktem Berührschutzelement (1) die Frontseite (20) des Kontaktmessers (2) wenigstens zum Teil in Einsteckrichtung eines als Gegenstück zum Messerkontakt (29) ausgebildeten Gabelkontakts (5) abdeckt, wobei das Berührschutzelement (1) mehrere von dem frontseitigen Schutzelement (12) in Richtung zur Einführseite (10) verlaufende Längsstege (13, 14, 15, 16) aufweist, wobei als Längssteg (13, 14, 15, 16) eine obere Schmalseitenabdeckung (13) und/oder eine untere Schmalseitenabdeckung (14) vorhanden ist, die von dem frontseitigen Schutzelement (12) hin in Richtung zur Einführseite (10) verläuft und bei auf das Kontaktmesser (2) aufgestecktem Berührschutzelement (1) eine jeweilige Seitenkante (23, 24) des Kontaktmessers zumindest bereichsweise abdeckt, dadurch gekennzeichnet, dass das Berührschutzelement (1) an der Einführseite (10) offen ohne Verbindung zwischen Schmalseitenabdeckungen (13, 14) ausgebildet ist.
Elektrischer Steckverbinder (31) mit einem Steckergehäuse (3) aus Isolierstoffmaterial und wenigstens einem Messerkontakt (29), der ein aus dem Isolierstoffmaterial herausragendes Kontaktmesser (2) aufweist, das mit einer Länge (L_M) aus dem Isolierstoffmaterial des Steckverbinders (31) herausragt, dadurch gekennzeichnet, dass ein Berührschutzelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche auf das Kontaktmesser (2) aufgesteckt und mittels Form-, Kraft- und/oder Stoffschluss an dem Kontaktmesser (2) befestigt ist.
Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktmesser (2) eine frontseitige Aussparung (25) hat, die ein Fixierelement zum Befestigen des Berührschutzelements (1) bildet.