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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Steckerbrücke mit einer
Grundplatte und mit mindestens einem diese Grundplatte durchdringenden
Steckerhohlstift. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Steckerhohlstift
zur Aufnahme in einer Steckerbrücke, umfassend einen steckdosenseitigen
Steckbereich, einen in der Steckerbrücke befestigbaren
Haltebereich und einen Anschlussbereich für ein Netzkabel.
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Eine
bekannte derartige Steckerbrücke einschließlich
eines entsprechenden Steckerstiftes ist in der
WO 03/092123 A1 beschrieben.
Bei dieser Steckerbrücke ist der steckdosenseitig offene
Hohlraum des Hohlstiftes mit einer Abdichtung gegen Grundplattenmasseneindringen
bei der Steckerbrückenfertigung versehen. Der Hohlstift
der bekannten Steckerbrücke wird aus einem gestanzten und/oder
geprägten Blechstück gebogen und stellt somit
ein sogenanntes Stanz- oder Prägebiegeteil dar.
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In
der
WO 03/092123
A1 ist auch die Funktion einer Steckerbrücke der
eingangs genannten Art beschrieben. Es handelt sich dabei um ein
Teil eines Netzsteckers, in dem die Verbindung zwischen von in die
Steckdose einzuschiebenden Kontakten, insbesondere den Steckerstiften,
einerseits und den abisolierten Litzen eines Netzanschlusskabels
andererseits erfolgt. Die Steckerbrücke umschließt
dabei die Stifte in der für die jeweilige elektrische Norm
korrekten geometrischen Ausrichtung und weist auf der Seite des
Litzenanschlusses Verbindungsmöglichkeiten, wie Crimpflügel
zum Vercrimpen mit den Leitungen, Lötfahnen, Einführtrichter
für die Vercrimpung oder Verschraubung oder ähnliche
andere Elemente, auf.
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In
dem genannten Dokument ist auch ein Teil der Problematik beschrieben,
die mit dem Einsatz von Hohlstiften in bekannten Steckerbrücken
verbunden ist. Zwar ist wegen eines geringeren Materialaufwandes
und einer technologisch weniger aufwändigen Fertigung sowie
wegen einer Gewichtsersparnis beim Transport der Einsatz eines Hohlstiftes
im Vergleich mit einem Steckerstift, dessen Form aus dem Vollen
gedreht wird, vorteilhaft, beim üblichen Umspritzen der
Hohlstift-Steckerkontakte mit dem die Steckerbrücke bildenden
Kunststoff besteht jedoch nachteiligerweise die Möglichkeit,
dass Kunststoffmaterial in den Hohlraum des Steckerstiftes eindringt.
Da aber nach den geltenden Sicherheitsvorschriften kein Kunststoffmaterial
der Steckerbrücke in den Hohlraum des Steckerstiftes eindringen
darf, besteht keine Möglichkeit, wasserdichte Stecker mit Hohlstift-Kontakten
auszurüsten. Dadurch, dass der steckdosenseitig offene
Hohlraum gemäß der
WO 03/092123 A1 des Hohlstiftes
mit einer Abdichtung versehen ist, soll diesem Problem abgeholfen
werden. Die bekannte technische Lösung vermag jedoch nicht
zu verhindern, dass Wasser oder Feuchtigkeit in das Innere des steckdosenseitigen
Teils des Hohlstiftes eindringt und dort eine Korrosion verursacht, was
ebenfalls eine langfristige Stabilität des Steckers und
damit dessen Verwendbarkeit im Außenbereich, in Feuchträumen
und dergleichen in Frage stellen kann. Außerdem wird durch
ein Stanz- oder Prägebiegeteil als Steckerstift der bekannten
Art aufgrund des Vorhandenseins der mit der Fertigung entstehenden
Längsnaht keine vollständige Rundheit bzw. Formstabilität
im Querschnitt erreicht, was zu Schwierigkeiten beim Stecken führen
kann.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steckerbrücke
und einen Steckerhohlstift der eingangs genannten Art zu schaffen,
mit der bzw. mit dem in technologisch wenig aufwändiger Weise
die Funktionalität und Langzeitstabilität eines mit
diesen Teilen ausgerüsteten Steckers erhöht werden
kann.
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Erfindungsgemäß wird
dies dadurch erreicht, dass der Steckerhohlstift als nahtfreier,
einseitig offener Hohlzylinder mit anderseitig geschlossener, insbesondere
abgerundeter, Einsteckspitze, vorzugsweise zumindest teilweise als
Tiefziehteil oder als Fließpressteil gefertigt ist. Hierdurch
gelingt es vorteilhafterweise, in technologisch einfacher Weise
einen vollkommen nahtfrei ausgebildeten formstabilen Steckerhohlstift herzustellen,
der vollständig gegen das Eindringen von Feuchtigkeit und
Schmutz geschützt ist.
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Das
Tiefziehen ist entsprechend der Definition der DIN 8584 ein
Zug-Druck-Umformen eines Blechzuschnitts in einen einseitig offenen
Hohlkörper oder eines bereits vorgezogenen Hohlkörpers
in einen solchen mit geringerem Querschnitt, ohne dass die Blechdicke
gewollt verändert wird. Man unterscheidet dabei ein Tiefziehen
mit Werkzeugen, ein Tiefziehen mit Wirkmedien, wie Gasen oder Flüssigkeiten,
und ein Tiefziehen mit Wirkenergie. Das erstgenannte Verfahren stellt
dabei die klassische und weitestverbreitete Variante dar, wobei
die zur Umformung notwendige Presskraft mit Hilfe eines Stempels
auf den Boden des zu fertigenden Tiefziehteiles über die
Bodenrundung und dem Seitenteil (Flansch) in den eigentlichen Umformbereich
geleitet wird, der sich zwischen einem Ziehring und einem Niederhalter
befindet. Die Umformung erfolgt durch radiale Zugspannung und dadurch
bewirkte tangentiale Druckspannungen. Durch die Druckspannungen
erfolgt eine Durchmesserreduzierung z. B. bei einer Ronde. Durch
die radialen Zugspannungen im Umformbereich wird eine Blechverdickung
vermieden. Mit dem Stempel wird der Blechzuschnitt durch den Ziehring
gedrückt. Der Niederhalter verhindert die Bildung von Falten
am Ziehteil.
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Das
Fließpressen ist nach der DIN 8583 ein Druck-Umform-Verfahren,
bei dem eine Massivumformung eines Rohlings erfolgt, wobei im Ergebnis durch
einen ein- oder mehrstufigen Fertigungsvorgang ein Vollkörper
oder – wie erfindungsgemäß vorgesehen – ein
Hohlkörper entstehen kann. Dabei wird der Werkstoff unter
Einwirkung eines hohen Druckes zum Fließen gebracht. Ein
Stempel drückt den Rohling durch eine formgebende, im Querschnitt
verminderte, Werkzeugöffnung – eine Matrize. Dieser Umformprozess
kann bei Raumtemperatur – in diesem Fall spricht man von
Kaltfließpressen – oder nach einer Erwärmung
des Rohlings erfolgen, wobei man dann von einem Halbwarmfließpressen
oder Warmfließpressen spricht. Zur Fertigung des erfindungsgemäßen
Steckerhohlstiftes kann bevorzugt als Kaltfließpressen
ein sogenanntes Napfen eingesetzt werden. Hierbei werden eine hohe
Maßgenauigkeit sowie Oberflächengüte
erreicht.
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Die
Grundplatte der erfindungsgemäßen Steckerbrücke
kann dabei in an sich bekannter Weise gegossen und/oder gespritzt
sein, so dass der erfindungsgemäße Steckerhohlstift – bzw.
wie bei einem Stecker üblich zwei Steckerhohlstifte – verdreh- und
auszugsicher in der Platte befestigbar bzw. befestigt ist/sind.
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Weitere
vorteilhafte Merkmale sind aus den Unteransprüchen und
aus der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen. Anhand mehrerer
durch die beiliegende Zeichnung veranschaulichter Ausführungsbeispiele
wird die Erfindung näher erläutert.
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Dabei
zeigen
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1 eine
perspektivische Darstellung einer bevorzugten Ausführung
einer erfindungsgemäßen Steckerbrücke,
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2 eine
teilweise geschnittene Vorderansicht der in 1 gezeigten
Ausführung einer erfindungsgemäßen Steckerbrücke,
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3 eine
Seitenansicht der in 1 und 2 gezeigten
Ausführung einer erfindungsgemäßen Steckerbrücke,
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4 eine
Darstellung einer bevorzugten Ausführung eines erfindungsgemäßen
Steckerhohlstiftes,
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5 eine
Darstellung wie in 4, jedoch geschnitten,
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6 eine
Darstellung einer weiteren bevorzugten Ausführung eines
erfindungsgemäßen Steckerhohlstiftes,
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7 eine
Darstellung wie in 6, jedoch geschnitten.
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In
den Figuren der Zeichnung sind dieselben bzw. einander entsprechende
Teile stets auch mit den gleichen Bezugszeichen versehen, so dass
sie in der Regel auch jeweils nur einmal beschrieben werden.
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Wie
zunächst aus 1, aber auch aus 2 und 3,
hervorgeht, umfasst eine erfindungsgemäße Steckerbrücke 1 eine
Grundplatte 2 und mindestens einen diese Grundplatte 2 durchdringenden
erfindungsgemäßen Steckerhohlstift 3.
Vorzugsweise sind – wie dargestellt – zwei derartige
Steckerhohlstifte 3 vorgesehen, die erfindungsgemäß jeweils – zumindest
teilweise – als Tiefziehteil oder als Fließpressteil
gefertigt sind. Dabei kann auch vorgesehen sein, dass der Steckerhohlstift 3 durch
Tiefziehen oder Fließpressen mit anschließender
Umformung und/oder Prägung gefertigt ist. Bei der Grundplatte 2 kann
es sich bevorzugt um ein Guß- und/oder Spritzteil handeln.
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Der
erfindungsgemäße Steckerhohlstift 3, der
in 4 und 5 als Einzelteil dargestellt
ist, weist entsprechend der Funktion und Lage seiner Teile einen
steckdosenseitigen Steckbereich 4, einen in der Steckerbrücke 2 befestigbaren
Haltebereich 5 und einen Anschlussbereich 6 für
ein Netzkabel auf. Der Steckerhohlstift 3 ist als nahtfreier,
einseitig offener Hohlzylinder mit anderseitig geschlossener, insbesondere
abgerundeter, Einsteckspitze 4a ausgebildet.
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Die
Steckerbrücke 2 ist dabei insbesondere Bestandteil
eines sogenannten nicht wieder anschließbaren Netzsteckers,
der mit einem Netzkabel eine bauliche Einheit bildet, deren Bestandteile
weder von Hand noch unter Verwendung eines Werkzeugs beschädigungsfrei
voneinander trennbar sein dürfen.
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Außer
den Steckbereichen 4, die in eine Steckdose einschiebbare
Kontakte darstellen, kann ein Stecker bzw. eine Steckerbrücke 2,
mit den erfindungsgemäßen Steckerhohlstiften 3 in
an sich bekannter Weise auch sogenannte, insbesondere um 90° gegenüber
der Ebene der Steckerhohlstifte 3 versetzt liegende Masse-Erdungsbügel
aufweisen.
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Im
Anschlussbereich 6 für das Netzkabel erfolgt die
Befestigung der abisolierten Litzen des Kabels, wofür beispielsweise
ein Vercrimpen, Verlöten oder eine Verschraubung vorgesehen
werden kann.
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Der
Steckerhohlstift 3 sollte zumindest in seinem steckdosenseitig
aus der Grundplatte 2 herausragenden Steckbereich 4 als
Tiefziehteil oder als Fließpressteil gefertigt sein.
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Der
Haltebereich 5 und/oder der Anschlussbereich 6 für
das Netzkabel kann zusätzlich oder alternativ als Umform-
und/oder Prägeteil ausgebildet sein.
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So
zeigt die in 4 und 5 dargestellte Ausführung
des erfindungsgemäßen Steckerhohlstiftes 3 einen
Haltebereich 5, der bei einer durch Umformung erzeugten
konkaven Wölbung 7 einen gegenüber dem
Außendurchmesser D4 des Steckbereiches 4 verringerten
Außendurchmesser D5 aufweist. Außerdem sind in
diesem Haltebereich 5 – insbesondere durch Prägung
erzeugte – sickenartige Vertiefungen bzw. mit dem Bezugszeichen 8 gekennzeichnete
Rippen vorgesehen. Dadurch wird erreicht, dass die Grundplatte 2 der
Steckerbrücke 1 die Steckerhohlstifte 3 in
der für die jeweilige elektrische Norm korrekten geometrischen
Ausrichtung umschließt, wobei durch einen form- und materialschlüssigen
Verbund, in welchem der Steckerhohlstift 3 mit seinem die
Grundplatte 2 durchdringenden Haltebereich 5 vom
Material der Grundplatte 2 umspritzt bzw. umgossen ist,
eine gegenseitige Befestigung erzielt wird, die eine Verdrehung
oder Axialverschiebung des erfindungsgemäßen Steckerhohlstiftes 3 sicher
verhindert.
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Sowohl
für die Grundplatte 2 als auch für den Steckerhohlstift 3 sind
verschiedenartige Ausbildungen möglich. So ist der Querschnitt
des erfindungsgemäßen Steckerhohlstiftes 3 nicht
auf eine kreisrunde Ausbildung beschränkt, sondern könnte
auch durch eine rechteckige Form gebildet sein. Für die Grundplatte 2 kann – wie
in 1 bis 3 dargestellt – in
vorteilhafter Ausbildung z. B. vorgesehen sein, dass daran insbesondere
hakenförmig ausgebildete Ausziehsicherungsteile 9 zur
Kabelhalterung ausgebildet oder befestigt sind.
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Der
Anschlussbereich 6 des erfindungsgemäßen
Steckerhohlstiftes 3 kann in bevorzugter Ausbildung – wie
gezeigt – zumindest bereichsweise als Trichter 6a ausgebildet
sein, wobei insbesondere ein maximaler Außendurchmesser
D6 des Trichters 6a größer ist als ein
maximaler Außendurchmesser D4 des Steckbereichs 4 und
ein maximaler Außendurchmesser D5 des Haltebereiches 5.
Diese Formgestaltung ist insofern von technologischer Bedeutung,
als sie es ermöglicht, erfindungsgemäß in
einem Blech durch Tiefziehen und nachfolgende Umformung und/oder
Prägung erzeugte Steckerhohlstifte 3 im Bereich
des Außendurchmessers D6 aus dem Blech auszustanzen. Der
Trichter 6a kann als Einführ- und Befestigungshilfe
für die anzuschließenden Kabelenden dienen.
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In
einer weiteren Ausführung der Erfindung kann auch vorgesehen
sein, dass der erfindungsgemäße Steckerhohlstift 3 als
ein aus zwei Komponenten bestehendes Montageteil ausgebildet ist.
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Eine
solche zweiteilige Ausführung zeigen 6 und 7.
Diese Ausführung unterscheidet sich von der ersten Ausführung
durch die Ausbildung des Anschlussbereiches 6. Dieser ist
in der zweiten Ausführung der Erfindung als Steckerteil,
insbesondere als Flachstecker 6b, ausgebildet, der die
zweite Komponente des Montageteils bildet, während der Steckbereich 4 und
der Haltebereich 5 die erste Komponente bilden. Der Flachstecker 6b weist
dabei einen im Wesentlichen in Richtung der Längsachse X-X
des Streckerhohlstiftes 3 verlaufenden Steckabschnitt 61 und
einen rechtwinklig dazu abgebogenen Befestigungsabschnitt 62 auf.
Der Befestigungsabschnitt 62 ist mit dem Haltebereich 5 des
Steckerhohlstiftes 3 verbördelt, wobei der Haltebereich 5 mit einem
durchmesserverengten Abschnitt 51 eine im Befestigungsabschnitt 62 befindliche Öffnung 63 durchgreift, über
der ein Bördelrand 52 gebildet ist.
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Wie
schon aus den vorstehenden Ausführungen hervorgeht, ist
die vorliegende Erfindung nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel
beschränkt, sondern umfasst alle im Sinne der Erfindung
gleichwirkenden Mittel und Maßnahmen. So fällt
es beispielsweise – wie erwähnt – auch
in den Rahmen der Erfindung, wenn der Steckerhohlstift nicht rund
ist. Der Begriff Hohlzylinder umfasst mithin erfindungsgemäß auch
eine Ausbildung als Hohlprisma. Die für die Durchmesser
der einzelnen axial (Längsachse X-X) hintereinander liegenden
Bereiche des erfindungsgemäßen Steckerhohlstiftes – Steckbereich 4,
Haltebereich 5, Anschlussbereich 6 – beschriebenen
geometrischen Relationen sind dann entsprechend auf die z. B. rechteckigen
Außenkonturen der Bereiche zu übertragen. Der
Anschluss des Anschlussbereichs 6 kann auf eine Klemme,
eine Feder oder mittels eines Gewindes erfolgen, ohne dass der Rahmen
der Erfindung verlassen wird.
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Ferner
ist die Erfindung nicht auf die in den unabhängigen Ansprüchen
definierten Merkmalskombinationen beschränkt, sondern kann
auch durch jede beliebige andere Kombination von bestimmten Merkmalen
aller insgesamt offenbarten Einzelmerkmale definiert sein. Dies
bedeutet, dass grundsätzlich praktisch jedes Einzelmerkmal
der unabhängigen Ansprüche weggelassen bzw. durch
mindestens ein an anderer Stelle der Anmeldung offenbartes Einzelmerkmal
ersetzt werden kann. Insofern sind die Ansprüche lediglich
als ein erster Formulierungsversuch für eine Erfindung
zu verstehen.
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- 1
- Steckerbrücke
- 2
- Grundplatte
- 3
- Steckerhohlstift
- 4
- Steckbereich
von 4
- 4a
- Einsteckspitze
von 4
- 5
- Haltebereich
von 4
- 51
- durchmesserverengter
Abschnitt von 5
- 52
- Bördelrand
von 5
- 6
- Anschlussbereich
von 4
- 6a
- Trichter
in 6
- 6b
- Flachstecker
in 6
- 61
- Steckabsabschnitt
von 6b
- 62
- Befestigungsabschnitt
von 6b
- 63
- Öffnung
in 62
- 7
- Wölbung
in 5
- 8
- Rippe
in 5
- 9
- Auszugsicherung
auf 2
- D4
- Durchmesser
von 4
- D5
- Durchmesser
von 5
- D6
- Durchmesser
von 6
- X-X
- Längsachse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste
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des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- - WO 03/092123
A1 [0002, 0003, 0004]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- - DIN 8584 [0007]
- - DIN 8583 [0008]