DE19528678C1 - Einbaustecker - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Einbaustecker mit einem in einem zumindest teilweise aus elektrisch leitendem Material bestehenden Steckergehäuse angeordneten, steckseitig vorstehenden, mit dem Steckergehäuse in elektrischer Verbindung stehenden Schutz­ leiter-Kontaktstift.

Einbaustecker der eingangs genannten Art sind bereits bekannt (vgl. die DE 39 12 189 C2). Dabei ist der Schutzleiter-Kontaktstift formschlüssig mit einer Ringfeder ver­ bunden, über die die elektrische Verbindung zum Steckergehäuse besteht.

Anwendung finden Einbaustecker der in Rede stehenden Art bei elektrischen und/ oder elektronischen Bauteilen jeglicher Art, beispielsweise bei Näherungsschaltern. Diese Bauteile besitzen regelmäßig ein elektrisch leitendes bzw. teilweise leitendes Gehäuse, das schutzgeerdet werden muß.

Der Aufbau von Einbausteckern der in Rede stehenden Art ist in der Regel immer gleich. So sind normalerweise wenigstens ein aktiver Kontaktstift oder Pin zusammen mit einem üblicherweise steckseitig voreilenden Schutzleiter-Kontaktstift vorgese­ hen.

Weiter sind aus der Praxis Einbaustecker bekannt, bei denen der Schutzleiter-Kon­ taktstift nur in Verbindung mit einem aus Kunststoff bestehenden Stiftträger an das zu schützende Gehäuse des Bauteils gedrückt wird. Im Störfall, nämlich bei thermi­ scher Erweichung des Kunststoffeinsatzes, hebt sich die Preßkraft und damit die Schutzleiter-Kontaktierung auf.

Des weiteren sind verschiedene mechanische Probleme bei den bekannten Einbau­ steckern vorhanden. Ein grundsätzliches Problem besteht darin, daß die bekannten Einbaustecker keine ausreichende Verdrehsicherheit haben. Das bedeutet, daß bei ei­ ner Verdrehung des Steckers die Gefahr besteht, daß ein aktiver Pin mit dem Schutz­ leiter-Kontaktstift kontaktiert, worunter die Gerätesicherheit leidet. Zur Verhinderung dieses Problems sind speziell ausgeführte Einbauhülsen und Adapter erforderlich, die eine mechanische Verdrehsicherheit garantieren sollen. Neben zusätzlichen Einzeltei­ len, die hierfür erforderlich sind, ergeben sich auch höhere Kosten für diese Stecker.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, den bekannten Einbaustecker so aus­ zugestalten und weiterzubilden, daß dieser bei einem geringen Kostenaufwand eine hohe Verdrehsicherheit garantiert.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß der Schutzleiter-Kontaktstift und das Stecker­ gehäuse einstückig ausgebildet sind. Durch die Erfindung ergeben sich eine Reihe von wesentlichen Vorteilen. Da es sich bei dem Steckergehäuse und dem Schutzlei­ ter-Kontaktstift um ein einziges Bauteil - das sogenannte Steckerbauteil - aus elek­ trisch leitendem Material handelt, wird die Schutzleiterkontaktierung steckseitig vom Steckerinneren unmittelbar nach außen geführt. Der Schutzleiter-Kontaktstift des er­ findungsgemäßen Einbausteckers kann durch die Erfindung nun unmittelbar mit dem jeweiligen Gehäuse des betreffenden Bauteils kontaktieren, ohne daß weitere Maß­ nahmen erforderlich wären.

Der erfindungsgemäße Einbaustecker läßt sich in besonders einfacher und kosten­ günstiger Art und Weise dadurch herstellen, daß das aus dem Schutzleiter-Kontakt­ stift und dem Steckergehäuse bestehende Steckerbauteil aus Metall-Druckguß be­ steht. Bei dem Druckguß kann es sich um Zink, Aluminium, Kupfer und/oder Berylium handeln.

Wie die bekannten Einbaustecker so weist auch der erfindungsgemäße Einbaustek­ ker einen aus einem nicht leitenden Material bestehenden Stiftträger für die An­ schlußstifte auf. Aufgrund der einstückigen Ausbildung des Schutzleiter-Kontaktstif­ tes mit dem Steckergehäuse bietet es sich an, den Stiftträger einzuspritzen oder ein­ zugießen. Der Stiftträger besteht vorzugsweise aus einem Kunststoff, wie Thermopla­ sten, thermoplastischen Elastomeren oder Polyurethan oder aus Epoxid-Harz. Das Einspritzen bzw. Eingießen bietet Herstellungs- und Kostenvorteile. Darüber hinaus bietet-das Einspritzen bzw. Eingießen die Möglichkeit, daß der Stiftträger ohne be­ sondere Maßnahmen formschlüssig im Steckerbauteil sitzen kann, so daß ein unbeab­ sichtigtes Verschieben des Stiftträgers nicht befürchtet werden muß.

Natürlich kann der Stiftträger auch als selbständiges Bauteil nachträglich in den Ein­ baustecker eingeschoben bzw. eingesetzt werden. Um einen sicheren Halt bzw. eine sichere Verbindung des Stiftträgers zum Steckergehäuse zu gewährleisten, kann dann zwischen dem Stiftträger und dem Steckergehäuse eine Rast- oder Schnappverbin­ dung ausgebildet sein. Natürlich kann ein derartiger Stiftträger auch verklebt werden. Insbesondere bei der vorgenannten Ausführungsform, bei der der Stiftträger nach­ träglich in den Einbaustecker eingesetzt wird, bietet es sich an, diesen mehrteilig aus­ zubilden. Hierbei können zur Vereinfachung der Montage zweckmäßigerweise ein steckseitiges und ein lötseitiges Stiftträgerteil vorgesehen sein, die jeweils von der jeweiligen Seite in das Steckergehäuse eingesetzt werden. Dabei versteht es sich, daß dann an jedem der Stiftträgerteile eine Rast- oder Schnappverbindung vorgesehen ist.

Zur Erhöhung der Luft- und Kriechstrecken bietet es sich an, steckseitig um den we­ nigstens einen Anschlußstift und den Schutzleiter-Kontaktstift herum jeweils einen vorstehenden Kragen des Stiftträgers auszubilden. Lötseitig kann ein Verguß vorge­ sehen sein, der den gesamten lötseitigen Innenraum ausfüllt.

Zweckmäßigerweise ist steck- und/oder lötseitig an der Stirnseite des Einbausteckers eine Hülse vorgesehen, die vorzugsweise einteilig mit dem Stiftträger ausgebildet ist. Diese Hülse kann sich steck- und/oder lötseitig über die Stirnfläche des Steckerge­ häuses hinaus erstrecken und bei geeigneter Materialwahl der Hülse eine Dichtfläche bilden. Hierdurch können separate Dichtmittel eingespart werden.

Um den erfindungsgemäßen Einbaustecker mit einem Gehäuse oder einem anderen Bauteil leicht verbinden zu können, sollte steck- und/oder lötseitig auf dem Stecker­ bauteil eine Verbindungseinrichtung, beispielsweise in Form eines Außengewindes, eines Bajonettverschlusses oder einer fixen Pressung vorgesehen sein, die vorzugs­ weise oberflächenbehandelt ist.

Weiterhin sollte auf dem Steckerbauteil außen insbesondere im lötseitigen Bereich eine vorzugsweise als O-Ring ausgebildete Abdichtung angeordnet sein, so daß et­ waiger Schwund des eingespritzten Kunststoffs unberücksichtigt bleiben kann, da der O-Ring den lötseitigen Innenraum und den Verguß sicher abdichtet.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn die zuvor erwähnte Abdichtung und der Stift­ träger einteilig ausgebildet sind. Eine derartige Ausführungsform bietet sich insbeson­ dere dann an, wenn der Stiftträger und damit auch die Abdichtung aus gespritzten thermoplastischen Elastomeren bestehen. Um die Einteiligkeit zwischen dem Stift­ träger und der Abdichtung gewährleisten zu können, ist es dann erforderlich, daß wenigstens ein Kanal im Steckergehäuse vorgesehen ist, der die Bereiche miteinander verbindet, in denen sich einerseits der Stiftträger und andererseits die Abdichtung be­ finden. Der Vorteil dieser Maßnahme besteht darin, daß eine separate Abdichtung nicht mehr vorgesehen werden muß.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfin­ dung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung und der Zeichnung selbst. Es zeigt

Fig. 1 eine Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Einbausteckers,

Fig. 2 eine Ansicht des Einbausteckers aus Fig. 1 entlang der Schnittlinie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht des Einbausteckers nach Fig. 1,

Fig. 4 bis 8 Steckbilder von verschiedenen erfindungsgemäßen Einbausteckern,

Fig. 9 eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Einbausteckers mit einem Teilgehäuse und

Fig. 10 eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Einbausteckers mit einem geschlossenen Gehäuse.

In den Fig. 1 bis 3 ist ein Einbaustecker 1 dargestellt, der ein Steckergehäuse 2, einen steckseitig vorstehenden Schutzleiter-Kontaktstift 3 und im dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel zwei Anschlußstifte 4 aufweist. Der Schutzleiter-Kontaktstift 3 ist ge­ genüber den Anschlußstiften 4 steckseitig voreilend. Das Steckergehäuse 2 besteht zumindest teilweise aus einem elektrisch leitenden Material. Der Schutzleiter-Kon­ taktstift 3 steht mit dem Steckergehäuse 2 in elektrischer Verbindung.

Wesentlich ist nun, daß der Schutzleiter-Kontaktstift 3 einteilig mit dem Steckerge­ häuse 2 ausgebildet, d. h. in dieses fest integriert ist. Der Schutzleiter-Kontaktstift 3 und das Steckergehäuse 2 bilden vorliegend also ein gemeinsam handhabbares und herstellbares Bauteil, das im folgenden als Steckerbauteil 5 bezeichnet wird. Vorlie­ gend ist der Schutzleiter-Kontaktstift 3 lediglich steckseitig vorgesehen. Das Stecker­ bauteil 5 selbst besteht vorliegend aus Zinkguß. Allerdings ist auch die Verwendung von Aluminium, Kupfer und/oder Berylium möglich.

Im Steckerbauteil 5 befindet sich ein Stiftträger 6 Dieser kann grundsätzlich einge­ gossen, eingespritzt oder aber als separates und nachträglich montiertes Bauteil aus­ gebildet sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen einge­ spritzten Stiftträger 6. Als Materialien für den Stiftträger 6 kommen dabei grundsätz­ lich alle nicht leitenden Materialien in Frage, insbesondere Kunststoffe und vorzugs­ weise Thermoplaste, thermoplastische Elastomere, Polyurethan und Epoxid-Harz. Außerdem kann der Stiftträger 6 gepreßt und/oder gesintert sein.

Der Stiftträger 6 weist eine Tragwand 7 auf, durch die die Anschlußstifte 4 hindurch­ gesteckt und in der diese gehalten sind. Steckseitig ist der Stiftträger 6 mit einer sich in den steckseitigen Innenraum 8 erstreckenden Hülse 9 versehen. Die Hülse 9 liegt innenseitig am Steckerbauteil 5 an. Die Länge der Hülse 9 ist etwas größer als die überstehende Länge des Anschlußstiftes 4. Außerdem ist an der Hülse 9 eine Kodie­ rung 10 realisiert. Entsprechend der steckseitigen Hülse 9 erstreckt sich auch in den lötseitigen Innenraum 11 eine entsprechende Hülse 12. Diese Hülse 12 liegt an der In­ nenfläche des lötseitigen Innenraums 11 an. Ansonsten befindet sich im lötseitigen Innenraum 11 ein Vergußmaterial 13, das den lötseitigen Innenraum 11 ausfüllt. Steck­ seitig ist um die Anschlußstifte 4 und den Schutzleiter-Kontaktstift 3 herum jeweils ein in die Tragwand 7 übergehender Kragen 14 vorgesehen.

Der Stiftträger 6 ist vorliegend formschlüssig im Steckerbauteil 5 gehalten. Hierzu ist im Steckerbauteil 5 ein innen umlaufender Vorsprung 15 vorgesehen. Aus Fig. 2 er­ gibt sich, daß zur Verbindung von Vorsprung 15 und Schutzleiter-Kontaktstift 3 ein vom Vorsprung 15 abstehendes Zwischenstück 16 vorgesehen ist. Das Zwischen­ stück 16 erstreckt sich in radialer Richtung. An das Zwischenstück 16 schließt sich dann im rechten Winkel von diesem abgewinkelt der Schutzleiter-Kontaktstift 3 an.

Außenseitig weist der Einbaustecker 1 sowohl steck- als auch lötseitig ein Außen­ gewinde 17, 18 auf. Die Außengewinde 17, 18 können oberflächenbehandelt sein, z. B. mit Optalloy. Natürlich versteht es sich, daß statt der Außengewinde 17, 18 auch eine andere Verbindungseinrichtung zur Verbindung mit dem Gehäuse des Bauteils vorgesehen sein kann. Lötseitig ist in einer Nut 19 außen im Anschluß an das Außen­ gewinde 18 eine Abdichtung 20, nämlich ein O-Ring vorgesehen.

In den Fig. 4 bis 8 sind unterschiedliche Steckerbilder des erfindungsgemäßen Ein­ bausteckers 1 dargestellt. Hierbei entspricht das in Fig. 7 dargestellte Steckerbild demjenigen des in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Einbausteckers 1. Die einzelnen Steckerbilder unterscheiden sich in der Anzahl und in der Anordnung der Anschluß­ stifte 4. Bei der in der Fig. 4 dargestellten Ausführungsform sind neben dem Schutz­ leiter-Kontaktstift 3 fünf Anschlußstifte 4 vorgesehen, während bei der Ausführungs­ form gemäß Fig. 5 vier Anschlußstifte 4 vorhanden sind. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 sind drei Anschlußstifte 4 vorhanden, während bei der Ausführungsform gemäß Fig. 8 lediglich ein Anschlußstift 4 vorgesehen ist.

In den Fig. 9 und 10 ist nun ein konkretes Anwendungsbeispiel eines erfindungsge­ mäßen Einbausteckers 1 dargestellt. Mit dem Einbaustecker 1 ist lötseitig ein Gehäuse 21 verbunden. Bei dem Gehäuse 21 kann es sich um das Gehäuse eines elektrischen und/oder elektronischen Bauteils handeln. Das Gehäuse 21 kann fest oder lösbar mit dem Einbaustecker 1 verbunden sein.

Die Ausführungsformen der Fig. 9 und 10 unterscheiden sich dahingehend, daß das Gehäuse 21 aus Fig. 9 endseitig und im Bereich des Einbausteckers 1 jeweils eine Öffnung 22, 23 aufweist. Es handelt sich hierbei um ein sogenanntes "Teilgehäuse". Die Öffnung 22 kann hierbei zur Anordnung bzw. Sichtbarmachung einer Schaltzu­ standsanzeige dienen, während über die Öffnung 23 die erforderlichen Bauelemente des Bauteils eingesetzt werden können. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 10 ist das Gehäuse 21 vollkommen geschlossen. Es handelt sich hierbei um ein sogenanntes "Gesamtgehäuse". Nicht dargestellt sind etwaige elektrische und/oder elektronische Bauelemente, die zum Betrieb des jeweiligen Bauteils notwendig und erforderlich sind. Bei der in Fig. 10 dargestellten Ausführungsform handelt es sich letztlich bereits um ein vollständig montiertes Bauteil, vorliegend um einen Näherungsschalter.

Claims (19)

1. Einbaustecker (1) mit einem in einem zumindest teilweise aus einem elektrisch lei­ tenden Material bestehenden Steckergehäuse (2) angeordneten, steckseitig vorste­ henden, mit dem Steckergehäuse (2) in elektrischer Verbindung stehenden Schutzlei­ ter-Kontaktstift (3), dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzleiter-Kontaktstift (3) und das Steckergehäuse (2) einstückig ausgebildet sind.

2. Einbaustecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzleiter- Kontaktstift (3) lediglich steckseitig vorgesehen ist.

3. Einbaustecker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem Schutzleiter-Kontaktstift (3) und dem Steckergehäuse (2) bestehende Steckerbau­ teil (5) aus Metall-Druckguß bestehen.

4. Einbaustecker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Steckerbau­ teil (5) aus Zink, Aluminium, Kupfer und/oder Berylium besteht.

5. Einbaustecker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus einem nichtleitenden Material, vorzugsweise Kunststoff und insbesondere Ther­ moplasten, thermoplastischen Elastomeren, Polyurethan oder aber Epoxid-Harz be­ stehender Stiftträger (6) für wenigstens einen Anschlußstift (4) vorgesehen ist.

6. Einbaustecker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stiftträger (6) eingespritzt, eingegossen oder als separates Bauteil ausgebildet und mechanisch montiert ist.

7. Einbaustecker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stiftträger (6) gepreßt und/oder gesintert ist.

8. Einbaustecker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Montage des Stiftträgers (6) eine Rast- oder Schnappverbindung vorgesehen ist.

9. Einbaustecker nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Stiftträger (6) zweiteilig mit einem steckseitigen und einem lötseitigen Stiftträgerteil ausgebildet ist und steck- und lötseitig jeweils die Rast- oder Schnappverbindung vorgesehen sind.

10. Einbaustecker nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Stiftträger (6) steck- und/oder lötseitig eine Hülse (9, 12) aufweist.

11. Einbaustecker nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß steck- und/oder lötseitig an der Stirnseite des Einbausteckers eine Dichtfläche (24) vorgesehen ist.

12. Einbaustecker nach Anspruch 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (9, 12) steck- und/oder lötseitig über die Stirnfläche des Steckergehäuses (2) über­ steht und die Dichtfläche (24) bildet.

13. Einbaustecker nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß steckseitig um die Anschlußstifte (4) und den Schutzleiter-Kontaktstift (3) herum ein vorstehender Kragen (14) des Stiftträgers (6) vorgesehen ist.

14. Einbaustecker nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der lötseitige Innenraum (11) des Steckerbauteils (5) vergossen ist.

15. Einbaustecker nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß steck- und/oder lötseitig auf dem Steckerbauteil (5) ein Außengewinde (16, 17), ein Bajonettverschluß oder eine fixe Pressung vorgesehen ist.

16. Einbaustecker nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenge­ winde (16, 17), der Bajonettverschluß oder die fixe Pressung oberflächenbehandelt sind bzw. ist.

17. Einbaustecker nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Steckerbauteil (5) außen, im lötseitigen Bereich, eine als O-Ring abgebildete Abdichtung (20) vorgesehen ist.

18. Einbaustecker nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Stiftträger (6) und die auf der Außenseite des Steckergehäuses (2) vorgesehene Abdichtung (20) einteilig ausgebildet sind und im Steckergehäuse (2) wenigstens ein Kanal zur Ver­ bindung der Bereiche vorgesehen ist, in denen einerseits der eingegossene oder ein­ gespritzte Stiftträger (6) und andererseits die Abdichtung (20) vorgesehen sind.

19. Einbaustecker nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Steckergehäuse (2) ein zumindest teilweise offenes oder geschlossenes Ge­ häuse (21) verbunden ist.