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Elektrische Steckvorrichtung,
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wie Stecker oder Kupplungsdose Die Erfindung bezieht sich auf eine
elektrische Steckvorrichtung, wie Stecker oder Kupplungsdose, mit einer Gehäusekappe,
mit einem lösbar daran befestigten Einsatzkörper aus Isolierstoff, welcher an der
Rückseite ein mehrteiliges stegartiges Schellenteil und die von der Rückseite einsetzbaren
Steckerstifte bzw. Steckbüchsen trägt, deren Anschluß köpfe über die Rückseite hinausragen
und in abgetrennte Anschlußkammern des Schellenteils hineinragen und als mit den
Steckerstiften bzw. Steckbüchsen einstückige massive Kontaktbrücken ausgebildet
sind, die an ihren Enden eine Querbohrung zur Aufnahme des blanken Leitungsendes
aufweisen.
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Eine derartige Steckvorrichtung ist durch die DE-PS 1 218 034 bekannt.
Bei dieser Steckvorrichtung sind die Anschlußköpfe; als Schraubklemmen ausgebildet.
Dabei ist die Anschlußschraube an der rückseitigen Stirnfläche des Steckerstiftes
bzw. der Kontaktbüchse in einer senkrecht zur Querbohrung verlaufenden Gewindebohrung
gelagert. Der Anschluß der Leitung ist dadurch recht umständlich und kann nur mit
einem entsprechenden Werkzeug (Schraubendreher) erfolgen.
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Außerdem kann sich die Verbindung im Laufe der Zeit von selbst lockern,
z.B. durch Erschütterungen oder durch Fließen des Materials im Bereich der Druckstelle.
Um derartige Mängel abzustellen, sind aufwendige Maßnahmen erforderlich, wie Sicherungen
gegen Selbstlockern bzw. Bestücken der blanken Leitungsenden mit Aderendhülsen.
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Es sind bereits schraubenlose Anschlußklemmen bekannt, die die vorstehend
beschriebenen Nachteile von Schraubklemmen vermeiden. Die DE-PS 2 619 035 zeigt
in Figur 4 und 5 einen Steckerstift und eine Steckbüchse, deren Anschlußköpfe mit
schraubenlosen Anschlußklemmen ausgerüstet sind. Die Anschlußklemmen sind jedoch
für Anschlußköpfe mit einer Längsbohrung zur Aufnahme der blanken Leitungsenden
asgebildet und bestehen aus einer v-förmigen Blattfeder, deren freie Schenkel in
schräge Schlitze der massiven Kontaktbrücke eingesetzt sind, von denen ein Schlitz
die Längsbohrung quer durchbricht und einen Federhubschlitz und der andere Schlitz
einen Federhalteschlitz bildet, in dem die Klemmfeder festgeklemmt ist. In dem Federhubschlitz
ist der entsprechende freie Federschenkel beweglich geführt und weist einen Durchbruch
mit einer Klemmkante auf, die den Leiter zwischen s£ch und der Längsbohrung festhält.
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Die bekannte schraubenlose Klemme ist in ihrem Aufbau recht einfach,
jedoch der Anschlußkopf mit dem damit einstückig ausgebildeten Steckerstift bzw.
der Steckbuchse dafür relativ aufwendig. Läßt man bei den folgenden überlegungen
einmal die in Figur 4 dargestellte Kontaktbüchse auBer Betracht, so fällt auf, daß
der Anschlußkopf des Steckerstiftes nach Figur 5 eine von dem Querschnitt des Stiftteiles
abweichende Querschnittsform aufweist, nämlich wesentlich größer ist und außerdem
noch die beiden Schlitze aufweist, die in einem zusätzlichen Arbeitsgang hergestellt
werden müssen. Außerdem ist der Anschlußkopf selbst recht lang, weil durch die Form
der Klemmfeder die Länge des Anschlußkopfes bestimmt ist: Der muß länger sein als
die Länge der Längs bohrung und muß im Anschluß an die Längsbohrung noch den Halteschlitz
aufnehmen.
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Legt man die Länge des Anschlußkopfes der Stifte aus der DE-PS 1 218
034 als Maßstab zugrunde, so ist der Anschluß kopf des Stiftes nach der DE-PS 2
619 035 konstruktiv bedingt mehr als doppelt so lang, also mindestens doppelter
Materialaufwand notwendig. Unabhängig davon ist durch die abweichende Querschnittsform
des Anschlußkopfes vom übrigen
Steckerquerschnitt ein weiterer Mehraufwand
an Arbeit und Material notwendig. Der Querschnitt des Anschlußkopfes nach der DE-PS
2 619 035 läßt sich nämlich nicht unter ein bestimmtes Maß reduzieren, da der'Befestigungsschlitz
eine bestimmte Tiefe haben muß, um die Klemmfeder sichter zu halten. Somit ergeben
sich auch bei der Herstellung des Stekkerstiftes Verteuerungen, wenn man als Maßstab
einen Steckerstift mit einem gleichmäßigen Querschnitt von Anfang bis Ende zugrundelegt.
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Da es sich bei einem derartigen Gegenstand um einen Massenartikel
handelt, von dem mehrere Millionen Stück im Jahr benötigt werden, bedeutet jedes
Gramm zusätzliches Material und jeder zusätzliche Arbeitsgang zusätzliche Kosten.
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Außer der bekannten schraubenlosen Anschlußklemme nach der DE-PS 2
619 035 sind noch andere Ausführungsformen bekannt (DE-PS 184 088, US-PS 1 357 926,
DE-Gbm 17 64 258). Bei diesen schraubenlosen Klemmen wird der Anschluß leiter quer
zur Klemmfeder durch den Rücken der Klemmfeder festgehalten.: Die Queranordnung
von Klemmfeder und Leitungsdraht erfordert einen relativ großen Platzbedarf und
ist deshalb für eine Steckvorrichtung der eingangs beschriebenen Art mit sehr geringem
Platzbedarf nicht vorteilhaft.
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Es sind bereits elektrische Stecker mit schraubenlosen Anschlußklemmen
bekannt (DE-PS 962 454, DE-PS 1 029 441, DE-AS 1 002 432, DE-AS 1 022 285, DE-Gbm
18 34 583). Diese bekannten Stecker sind jedoch von einem Stecker der eingangs genannten
Art verschieden und in ihrem Aufbau nicht miteinander vergleichbar. So zeigten die
Patentschriften DE-PS 962 454 und DE-PS 1 022 285 Ausführungsbeispiele von Steckern,
die lediglich für Kleinspannungen bis 24 Volt geeignet sind, da spannungführende
Teile im Gehäuse nicht abgedeckt sind und keine Zugentlastungsvorrichtung vorhanden
ist. Außerdem ragen die Löseknöpfe aus dem Gehäuse heraus und können von außen betätigt
werden. Durch diese Ausbildung ist zwar der Anschluß vereinfacht, die Sicherheit
jedoch nicht gewährleistet. Die Blattfeder 4 in Figur 1 und der
Steckerstift
2 in der DE-PS 962 454 bilden ferner keine selbsttragende Baueinheit.
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Der Stecker nach der DE-PS 1 029 441 hat zwar schraubenlose Klemmen,
jedoch ist die Verbindung mit normalen Mitteln nicht lösbar. Außerdem wird der Anschluß
nicht erleichtert, sondern erschwert.
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Der Stecker nach der DE-PS 1 002 432 zeigt eine Ausbildung, bei der
sich der Anschlußdraht nicht ohne weiteres anschließen läßt. Er muß nämlich mit
einer Zange erst in die richtige Form gebogen werden. Der Anschluß der Leitung wird
trotz schraubenloser Klemme nicht vereinfacht, sonder erschwert. Ähnliches gilt
für den Stecker nach dem DE-Gbm 18 34 583, bei dem zum Lösen der Klemme ein Werkzeug
erforderlich ist.
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Alle vorstehend beschriebenen Stecker haben recht aufwendige und teure
Anschlußklemmen.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Steckvorrichtung der
eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei der der Anschluß der Leitung im Vergleich
mit Schraubverbindungen sowie den bekannten schraubenlosen Verbindungen vereinfacht
ist, insbesondere sollen die Anschlußköpfe sehr klein und kurz sein und deren Querschnitte
nicht oder nur unwesentt lich von den Querschnitten der Steckerstiftteile abweichen.
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Die Aufgabe wird bei einer Steckvorrichtung der eingangs näher gekennzeichneten
Art durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches aufgeführten Maßnahmen gelöst.
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Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung der Steckvorrichtung werden schraubenlose
Anschlußklemmen verwendet, die den Anschluß der Leitung vereinfachen, ohne daß damit
eine. Verteuerung der Steckvorrichtung verbunden ist. Das bedeutet, die Kosten der
Steckvorrichtung müssen mit einer entsprechen-.
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den Steckvorrichtung mit Schraubanschluß vergleichbar sein, nach Möglichkeit
noch darunter liegen. In diesem Fall liegt
ein echter Vorteil vor,
der nicht durch andere Nachteile eingetauscht wird.
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Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung der Steckvorrichtung erfolgt
der Anschluß der Leitung auf einfache Weise. Der Einsatzkörper läßt sich beispielsweise
in die linke Hand nehmen und mit dem Daumen der Lösehebel herunterdrücken.
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Mit der rechten Hand wird der Anschluß leiter in die Querbohrung eingeführt
und der Lösehebel losgelassen. Im Gegensatz zu dem DE-Gbm 18 34 583 können auch
verseilte Leiter (Litzen) angeschlossen werden. Von Vorteil ist dabei, daß der Steckerkörper
beim Anschließen ergonomisch, also handgerecht gehalten werden kann; der Daumendruck
verläuft in Längsrichtung des Einsatzkörpers, der mit dem Ringfinger und kleinen
Finger abgefangen wird, Zeige- und Mittelfinger dienen zum Festhalten. Durch diese
Ausbildung wird beim Lösen der Klemme kein Hebelarm wirksam, der den Steckerkörper
seitlich wegdrückt und nur ein Teil derdurch den Daumen erreichbaren Lösekraft tatsächlich
aufgebracht werden kann.
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Das ist bei der Klemme nach dem DE-PS- 2 619 035 der Fall.
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Der Lösedruck, mit welchem Finger auch immer aufgebracht, wirkt quer
zur Längsrichtung des Steckerstiftes, würde also bei einem Stecker nach dem Oberbegriff
des Patentanspruches; 1 den Einsatzkörper in der Hand drehen. Ringfinger und klei-:
ner Finger wären unwirksam und nur Zeige- und Mittelfinger müßten die ganze Kraft
aufnehmen, was dazu führen würde, daß sie genau im Bereich der Leitungsöffnung der
Klemme angreifen müßten und die Öffnung verdecken.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Anschluß
enden der Leitungen waagerecht eingeführt werden können, d.h. Einsteckrichtung und
Klemmfeder liegen in einer Fluchtebene, dadurch wird eine platzsparende Anordnung
erreicht.
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Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß
die Klemmfeder direkt auf den Schaft des Steckerstiftes bzw. der Steckbüchse aufgesteckt
werden kann, also kein vom Querschnitt des Steckerstiftteiles abweichender
Querschnitt
des Anschlußkopfes erforderlich ist. Je nach Ausbildung des Steckerstiftes mit rundem,
quadratischem oder rechteckigem Querschnitt kann die Klemmfeder ohne eine Verdickung
bzw. Verlängerung des Anschlußkopfes lose aufgesteckt werden, im Gegenteil, der
Anschlußkopf kann sogar einen kleineren Querschnitt als der Stiftteil haben. Das
hat den Vorteil, daß sich der Halteschenkel auf den durch die Querschnittreduzierung
gebildeten Absatz abstützen kann.
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Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird im Gegensatz zu den bekannten
Ausführungen von schraubenlosen Klemmen für Steckvorrichtungen, insbesondere zu
den Stecker- und Büchsenteilen nach der DE-PS 2 619 035 eine Vereinfachung in der
Herstellung (die zwei Halteschlitze fallen weg) und eine Verringerung des Materialanteils
(gleicher Querschnitt von Anfang bis Ende des Steckerstiftes) erreicht.
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Der Vorteil nach Anspruch 2 besteht darin, daß ein Anschlag für das
Leitungsende gebildet wird, der den üblichen Abisolierlängen angepaßt werden kann.
Die Weiterbildung ist insofern von Bedeutung, da bei einer durchgehenden Querbohrung
zur Aufnahme des Leiters kein Anschlag vorhanden ist.
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Gemäß Anspruch 3 und 4 wird ein Abknicken der Schenkel im Bereich
ihrer Lochung verhindert. Außerdem können die Verstärkungsrippen gegenseitig einen
Anschlag gegen Uberdehnen der Klemmfeder bilden.
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Der Vorteil nach Anspruch 5 besteht darin, daß sich die Klemmfeder
gegenüber der Querbohrung nicht versetzen kann.
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Gemäß Anspruch 6 läßt sich von einer Seite die Leitung einführen und
von der anderen Seite der Lösehebel betätigen.
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Gemäß Anspruch 7 läßt sich der Lösehebel bequem mit dem Daumen betätigen,
wobei nach Möglichkeit eine breite und abgerundete Auflage vorhanden sein soll.
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Nachfolgend wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbei- ,.J
spiel
der Erfindung näher erläutert.
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Es zeigen: Figur 1 die Vorderansicht des Einsatzkörpers ohne Gehäusekappe,
Figur 2 die Seitenansicht nach Figur 1, Figur 3 die Draufsicht nach Figur 1, Figur
4 eine Darstellung, bei der die Handhabung des Einsatzkörpers für den Anschluß der
Leitung dargestellt ist, Figur 5 eine perspektivische Darstellung der Klemmfeder.
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Dem Ausführungsbeispiel der Erfindung liegt ein quergeteilter Stecker
mit Schutzkontakt zugrunde. Er besteht aus einem die runden Steckerstifte 6, den
Schutzkontakt 7 und die Zugentlastungsvorrichtung 8 tragenden Einsatzkörper 9 und
einer nur teilweise und gestrichelt dargestellten Gehäusekappe 10.
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Beide Teile sind aus einem elastischen Isolierstoff, wie Gummi oder
Thermoplast gefertigt, wobei der Einsatzkörper aus einem härteren Werkstoff besteht
als die Gehäusekappe 10: Der Einsatzkörper 9 besteht aus einem runden Vorsatzteil
11, an dessen Rückseite, etwa in der Mitte, ein stegförmiger Teil 12 angeformt und
bis in den Bereich der Leitungseinführung der Gehäusekappe 10 hochgezogen ist. Das
Ende des stegförmigen Teils 12 ist als ortsfester Teil der schellenartigen Zugentlastungsvorrichtung
8 ausgebildet, mit der die Anschlußleitung mit dem Einsatzkörper 9 verbunden ist.
Im unteren Teil des Steges 12 sind drei nebeneinanderliegende Fensterdurchbrüche
13,14,15 angebracht, in denen die Anschlußköpfe 16,17 der Steckerstifte 6 bzw. des
Schutzkontaktes 7 hineinragen.
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Die Steckerstifte 6 sind mit den Anschlußköpfen 16 einstückig aus
gebildet und aus. einem durchgehenden runden Profilstück mit gleichem Querschnitt
gefertigt. Der Anschlußkopf 16,17 des Steckerstiftes 6 bzw. des Schutzkontaktes
7 hat eine Querbohrung 18 zur Aufnahme des blanken Leiterendes 23. Die Steckerstifte
6 sind von der Rückseite des Einsatzkörpers 9
in Bohrungen eingesetzt
und im elastischen Material des Vorsatzteiles 11 durch eingestochene Rillen 19 gehalten.
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Der Anschlußkopf 16 hat einen glatten Schaft 20, dessen Durchmesser
minimal kleiner sein kann als der Durchmesser des Stiftteiles, so daß an der Ubergangsstelle
ein Absatz 21 entsteht, an dem sich die Klemmfeder 22 abstützen kann. Die Klemmfeder
22 ist eine etwa v-förmig gebogene Bandfeder, deren Breite etwas größer ist als
der Steckerstiftdurchmesser. Sie besteht aus einem Halteschenkel 24 und einem Klemmschenkel
25, die beide unter Bildung eines Radius 26 mitein-.
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ander verbunden sind. Der Klemmschenkel 25 ist länger als der Halteschenkel
und am freien Ende als Lösehebel 27 ausgebildet. Für diesen Zweck ist das freie
Ende des Klemmschenkels 25 etwa um 1800 zurückgebogen, so daß eine abgerundete Druckstelle,
z.B. für den Daumen 29 entsteht.
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Der Halteschenkel 24 hat an seinem freien Ende eine Lochung 30, dem
eine weitere mit der Lochung fluchtende Lochung 31 im Klemmschenkel 25 gegenüberliegt.
Zur Verstärkung der Schenkel 24,25 im Bereich der Lochungen 30,31 sind seitlich
abgewinkelte Verstärkungsrippen 32,33 angeformt.
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Die Klemmfeder 22 ist mit den beiden Lochungen 30,31 vollständig auf
den Schaft 29 des Anschlußkopfes 16 aufgesteckt, wobei sich der Halteschenkel 24
auf den Absatz 21 abstützt und der Klemmschenkel 25 beweglich am Schaft geführt
ist.
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Die Lochung 31 ist aus diesem Grund etwas größer als die Lochung 30
ausgebildet oder leicht elliptisch.
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Der Klemmschenkel 25 läßt sich dadurch niederdrücken, wobei der Randbereich
der Lochung 31 die Querbohrung 18 schneidet.
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Die Querbohrung 18 ist dabei derart ausgerichtet, daß sie mit dem
Klemmschenkel 25 in einer Flucht liegt. Dadurch entsteht eine platzsparende Lösung,
bei der der Anschluß ' 23 in Richtung des Klemmschenkels 25 eingeführt ird.
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Zum Anschluß der Leitung braucht nur der Lösehebel 27 niedergedrückt
zu werden. Der Klemmschenkel 25 gibt dabei die Öffnung der Querbohrung frei. Der
Leiter 23 kann in die
Querbohrung eingesteckt werden. Nach dem
Loslassen des Lösehebels hält der Klemmschenkel 25 den Leiter 23 fest. In Figur
4 der Zeichnung wird der Einsatzkörper 9 mit der linken Hand festgehalten. Ringfinger
34 und der kleine Finger umfassen die Steckerstifte 6, der Mittelfinger 36 umfaßt
den Vorsatzteil 11. Mit dem Daumen 29 wird der Lösehebel 27 heruntergedrückt und
zwar in Lösungsrichtung des Einsatzkörpers. Durch diese Anordnung läßt sich ein
relativ großer Daumendruck erzeugen, so daß eine "stramme Klemmfeder verwendet werden
kann, die einen ausreichenden Kontaktdruck auf den Leiter 23 erzeugt. Mit der rechten
Hand werden die blanken Leitungsenden 23 in die Querbohrung eingesteckt. Bei der
Anschlußdemonstration gemäß Figur 4 ist die Zugentlastung der Leitung nicht berücksichtigt.
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Die Anschlußklemme für den Schutzkontakt 7 ist von der gleichen Art
wie für die Steckerstifte 6. Der Anschlußkopf 16 ist mit einem Schaft 20 auf den
Mittelsteg z.B. durch Nieten befestigt.
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