DE4222651A1 - Steckerbrücke für einen elektrischen Kontaktstecker - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Stecker­ brücke für einen elektrischen Kontaktstecker nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Derartige Steckerbrücken bzw. Kontaktstecker sind be­ kannt; sie werden insbesondere in Großbritannien und im englischsprachigen Raum verwendet (vgl. GB-PS 1 581 661, GB-PS 1 581 662, GB-PS 1 581 663). Das be­ sondere Merkmal dieser Stecker ist darin zu sehen, daß der sogenannte Erdstift quasi als mechanische Ent­ riegelung beim Einstecken des Gerätesteckers in die Steck­ dose des Strom- bzw. Spannungsversorgungsnetzes dient. Dieser Erdstift ist den Kontaktstiften gegenüber vor­ eilend ausgebildet und erst mit dem Einstecken dieses voreilenden Erdstift-Endes ist es möglich, daß auch die beiden anderen Steckerstifte bzw. Kontaktstifte funktions­ gerecht eingeführt werden können.

Neben dieser quasi mechanischen Sicherheit spielt selbst­ verständlich die elektrische Sicherheit eine dominante Rolle. Aus diesem Grunde bestehen die heutigen Geräte­ stecker aus gegossenen bzw. gespritzten Steckerkörpern, in deren Innerem die elektrischen Verbindungen zwischen dein Anschlußkabel für das anzuschließende Gerät einer­ seits und den Anschluß- bzw. Kontaktstiften für die Steck­ dose andererseits eingekapselt sind. Im allgemeinen bilden somit das elektrische Gerät und das Anschlußkabel eine Einheit; das Anschlußkabel kann im allgemeinen allen­ falls durch Abschneiden abgetrennt werden.

Die genannte elektrische Sicherheit steht und fällt damit, daß die Verbindungen im Inneren des Geräte­ steckers nach außen hin absolut dicht sind, d. h. es muß sichergestellt sein, daß keine Einzeldrähte der Leiter­ anschlüsse des Anschlußkabels etwa durch die Kontur des Steckers nach außen ragen oder so nahe zur Ober­ fläche des Steckers liegen können, daß beim Einstecken des Steckers in die Steckdose die Person, die den Stecker in die Steckdose steckt, einen gesundheitlichen Schaden oder gar den Tod erleidet.

Bei den bekannten Kontaktsteckern werden die Verbindungs­ stellen zwischen den abisolierten Leiteranschlüssen des Anschlußkabels und den fest mit der Steckerbrücke ver­ bundenen Anschlußstiften über eine einstückige Schutz­ kappe abgedeckt bzw. abgedeckelt. Gemäß der DE-OS 38 18 460 ist im Hinblick auf die automatisierte Fertigung der gattungsgemäßen Steckerbrücke bzw. der Kontaktstecker insgesamt bereits bekannt, die hohlzylindrischen Buchsen der Anschlußstifte konisch nach außen hin zu erweitern, um ein sicheres Einführen der Kabelenden zu ermöglichen.

Die genannte Schutzkappe und die bekannten Einführhilfen sind je für sich zwar geeignet, die elektrische Sicher­ heit der mit gattungsgemäßen Steckerbrücken bestückten Kontaktstecker weitgehend zu gewährleisten . . . diese Sicher­ heit bedingt jedoch eine relativ großvolumige Schutzkappe und gleichzeitig besonders gestaltete Anschlußstifte.

Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Steckerbrücke der eingangs genannten Art anzugeben, bei der mit ein und demselben Konstruktions­ element "Schutzkappe" gleichermaßen die Verbindungsstellen zwischen den Anschlußstiften und den Aderkabeln geschützt sind, und dabei von vornherein dafür gesorgt ist, daß die Aderkabeln über den Anschlußstiften vorgesetzte Ein­ führhilfen sicher eingeführt werden können.

Diese Aufgabe ist durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 spezifizierte Konstruktion der Schutz­ kappe gelöst.

Weiterbildungen der im Anspruch 1 spezifizierten Stecker­ brücke sind Gegenstand der Unteransprüche 2 und 3.

Verglichen mit den bekannten Steckerbrücken weist die erfindungsgemäße Konzeption den weiteren essentiellen Vorteil auf, daß für die Schutzkappe weniger Kunststoff­ material erforderlich ist, als beim Stand der Technik.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in

Fig. 1 eine Ansicht der Unterseite einer Steckerbrücke;

Fig. 2 eine erste Seitenansicht einer Stecker­ brücke mit einer aufgesteckten Schutzkappe in Schnittdarstellung gemäß der Schnitt­ linie C-D nach Fig. 1;

Fig. 3 eine zweite Seitenansicht einer Stecker­ brücke mit einer aufgesteckten Schutzkappe in Schnittdarstellung gemäß der Schnitt­ linie E-F nach Fig. 1;

Fig. 4 eine dritte Seitenansicht einer Stecker­ brücke in Schnittdarstellung gemäß der Schnittlinie A-B nach Fig. 1;

Fig. 5 eine Ansicht der Oberseite einer Stecker­ brücke mit einer aufgesteckten Schutzkappe;

Fig. 6 eine vierte Seitenansicht einer Stecker­ brücke mit einer aufgesteckten Schutzkappe Gemäß Ansicht G-G nach Fig. 5.

Die Steckerbrücke nach den Fig. 1 bis 6 besteht im wesentlichen aus einem Isolierkörper 1 aus hart­ elastischem Kunststoff, dessen Gestalt, d. h. äußere Form, von einem flachen Plattenteil 10 und einem rechteckigen hutförmigen Aufsatz 11 bestimmt ist. Dieser hutförmige Aufsatz 11 ist etwa zentral auf dem Plattenteil 10 angeordnet und dient letztlich als Aufnahmekammer für eine - in Fig. 1 und Fig. 3 strich-doppelpunktiert an­ gedeutete - elektrische Sicherung.

Parallel zur einen Seite des hutförmigen Aufsatzes 11 sind im vorgegebenen (genormten) Abstand zueinander im Plattenteil 10 zwei, insbesondere rechteckige Durch­ brüche für zwei Kontaktstifte 20, 21 vorgesehen. Deren Querschnitte sind zu den Querschnitten der Durchbrüche komplementär, da schließlich die Kontaktstifte 20, 21 beim Spritzen des Isolierkörpers 1 in ein und dem­ selben Arbeitsgang mit ein- bzw. angespritzt werden. An der gegenüberliegenden Seite des hutförmigen Aufsatzes 11 ist in vorgegebener Zuordnung zu den Kontaktstiften 20, 21 ein Erdstift 22 vorgesehen, der ebenfalls rechteckige Form hat und mit dem Spritzen des Isolierkörpers 1 einge­ spritzt bzw. fixiert wird.

Die Kontaktstifte 20, 21 und der Erdstift 22 stehen jeweils achsparallel zueinander von einer Seite des Isolierkörpers 1 ab und zwar von der dem hutförmigen Aufsatz 11 entgegengesetzten Seite; an der Innenseite gehen die Kontaktstifte 20, 21 und der Erdstift 22 in hohlzylindrische Buchsen 30, 31, 32 über, in die letzt­ lich die konjugierten Leiterenden des Anschlußkabels ein­ geführt werden. Der Erdstift 22 ist länger als die beiden Kontaktstifte 20, 21, um mit dem voreilenden Ende die eingangs genannte mechanische Entriegelung zu reali­ sieren.

Die An- und Zuordnung der Stifte der Steckerbrücke ist durch die Steckdose bzw. deren Aufnahmeklemmen bestimmt.

Der hutförmige Aufsatz 11 hat an seiner parallel zum Plattenteil 10 liegenden, etwa ebenen geschlossenen Deckseite 12 zwei zueinander beabstandete Bohrungen 23, 24, in die Federkrallen zur Aufnahme und Halterung der - strich-doppelpunktiert angedeuteten - elektrischen Sicherung eingesetzt werden. Die dem einen Kontaktstift, hier 20, benachbarte Federkralle ist mit diesem über einen zur Außenseite hin durchgehenden Anschlußpin über einen Kurzschlußbügel 25 - siehe Fig. 4/5 - verbunden; die zweite Federkralle ist zur Oberseite des hutförmigen Aufsatzes 11 hin über einen Anschlußpin zugänglich.

(Die genannten Bohrungen 23, 24 sind in Fig. 1 als ein­ fache Durchgangsbohrungen dargestellt; gemäß der Dar­ stellung nach Fig. 5 sind diese Bohrungen mit Anschluß­ elementen für den Kurzschlußbügel 25 und für den Leiteranschluß des Kontaktstiftes 20 bestückt).

Um den Formschluß zwischen dem Isolierkörper 1 und den Kontaktstiften 20, 21 , sowie dem Erdstift 22 zu er­ höhen, sind die Stifte in dem Bereich, der bei der fertigen Steckerbrücke im Plattenteil 10 steckt, mit um­ laufenden Ringnuten 13 versehen - siehe Fig. 2. Diese Ringnuten 13 werden beim Spritzen des Isolierkörpers mit den in die Spritzform eingesteckten Stiften (20, 21, 22) ausgefüllt, so daß diese fest verankert sind.

Die Fertigstellung bzw. Komplettierung eines Geräte­ steckers erfolgt dergestalt, daß die abisolierten Leiter­ enden eines mit einem elektrischen Gerät verbundenen An­ schlußkabels mit den entsprechenden Anschlußstellen an der Steckerbrücke elektrisch leitend verbunden werden - der Erdanschluß wird zum Erdstift 22 geführt, eines der beiden weiteren Leiterenden wird zum einen Kontakt­ stift 21 geführt, und das letzte Leiterende wird zum entsprechenden Anschlußpin der über den Kurzschlußbügel 25 mit dem zweiten Kontaktstift 20 verbundenen elektrischen Sicherung, d. h. dem mit der Bohrung 24 korrespondierenden Anschluß geführt. Die Steckerbrücke mit den Verbindungsstellen des Anschlußkabels wird so­ dann - nachdem sie gemäß dem Stand der Technik mittels einer nahezu die ganze Seite überkragenden Schutzkappe abgedeckt ist - in eine Spritzform eingelegt und zum fertigen Gerätestecker umspritzt. Dieser tritt somit nach außen letztlich nur in Form eines Steckerkopfes in Erscheinung, der einerseits am Anschlußkabel hängt und andererseits die drei vorstehenden Stifte zum Einstecken in eine Steckdose aufweist.

Die insoweit beschriebene und dargestellte Steckerbrücke ist bekannt; es ist auch bekannt, die Anschlußstifte je für sich mit einer konischen Aufweitung zu versehen, um die Leiterenden sicher einführen zu können, was im Hinblick auf die automatisierte Fertigung von besonderer Bedeutung ist.

Der Kern der vorliegenden Erfindung liegt darin, einer­ seits die Steckerbrücke und die Schutzkappe, und anderer­ seits die Anschlußstifte bezüglich der erforderlichen Ein­ führhilfen, so zu modifizieren bzw. weiterzubilden, daß sowohl von vornherein an den Verbindungsstellen der Leiter­ enden des Anschlußkabels und der Anschlußstifte etwa ab­ stehende oder abgeknickte Einzeldrähte sicher abge­ kapselt werden, als auch die Möglichkeit, daß Einzeldrähte überhaupt abknicken und seitlich abstehen können, von vornherein praktisch ausgeschlossen ist.

Dies wird - wie den Fig. 2, 3, 5 und 6 im Detail zu ent­ nehmen ist - dadurch erreicht, daß auf der den hut­ förmigen Aufsatz 11 aufweisenden Seite des Isolier­ körpers 1 ein einstückiges inelastisches Formteil 50 aufgeklipst ist. Dieses Formteil 50 ersteckt sich - vgl. Fig. 2, 5, 6 - quasi über die gesamte Tiefe des Isolierkörpers 1 und ist so geformt, daß es sich parallel zum Plattenteil 10 und tunnelförmig um den Aufsatz 11 ersteckt. An den - bezogen auf die Tiefe des Isolierkörpers 1 - diametralen Teilen des Formteils sind je mindestens ein Rasthaken 51 - vgl. Fig. 6 - vorgesehen, die in komplementäre Rastlöcher im Platten­ teil 10 eingreifen und eine sichere Rastverbindung zwischen dem Isolierkörper 1 und dem Formteil 50 be­ wirken.

Das Formteil 50 ist - vgl. die Kreuzschraffur in Fig. 5 - bezüglich des Querschnitts so spezifiziert, daß nur die Kontaktstifte 20, 21 und der Erdstift 22 überkragt bzw. überdeckt werden, und zwar im Bereich ihrer hohl­ zylindrischen Buchsen 30, 31, 32. Die besondere Konstruktion bzw. Konzeption ist dabei so, daß diese hohlzylindrischen Buchsen 30, 31, 32 jeweils brückenartig über entsprechen­ de Wandungen 52 - vgl. Fig. 2, 3, 6 - übergriffen werden. Damit entstehen zweiseitig geschlossene bzw. zweiseitig offene Käfige um die hohlzylindrischen Buchsen 30, 31, 32, so daß im Bereich der offenen Seiten beispielsweise die Quetsch-(Crimp-)Verbindung zwischen den Adern des An­ schlußkabels und den hohlzylindrischen Buchsen 30, 31, 32 und damit den Kontaktstiften 20, 21 bzw. dem Erdstift 22 erfolgen kann. Damit sind die Verbindungsstellen zwischen dem Anschlußkabel einerseits und den Anschlußstiften andererseits seitlich geschützt.

In besonderer weiterer Ausgestaltung ist noch vorgesehen, koaxial zu den hohlzylindrischen Buchsen 30, 31, 32 an der Oberseite der brückenartigen Wandungen 52 trichter­ förmige Ansätze 53 anzuformen - vgl. Fig. 2, 3, 6 - über deren konische Einführungskanäle ein sicheres Einführen der abisolierten Leiterenden des Anschlußkabels gewähr­ leistet ist. Die Höhe der trichterförmigen Ansätze 53 und Länge der Abisolierung der Leiterenden des Anschluß­ kabels sind dabei so aufeinander abgestimmt, daß etwa beim Einführen der Leiterenden seitlich abgedrückte Einzel­ drähte noch sicher unterhalb der freien Stirnseite der trichterförmigen Ansätze 53 verschwinden.

In Analogie zum Stand der Technik können die hohlzylin­ drischen Buchsen 30, 31, 32 an ihren freien Stirnseiten zusätzlich trichterförmig erweitert sein. Die Durchgangs­ bohrungen in den Oberseiten der Wandungen 52 entsprechen etwa dem Innendurchmesser der hohlzylindrischen Buchsen 30, 31, 32, so daß die Leiterenden gut eingeführt werden können.

In weitergehender Ausgestaltung der vorstehend in Ver­ bindung mit einem dreipoligen Schutzkontaktstecker be­ schriebenen Steckerbrücke ist die Verwendung bzw. Über­ tragung des Konzepts für die Schutzkappe mit den trichter­ förmigen Ansätzen für die Leiterenden des Anschlußkabels auch auf zweipolige Gerätestecker für schutzisolierte Geräte übertragbar. Dabei dient der Erdstift nur als mechanischer Entriegelungsstift; er ist nicht an den Schutzleiter des Anschlußkabels anzuschließen. In diesem Falle braucht somit am Erdstift kein trichterförmiger An­ satz vorgesehen sein, d. h. die Schutzkappe, also das Form­ teil 50 , braucht nur den Kontaktstiften 20, 21 bzw. deren hohlzylindrischen Buchsen 30, 31 entsprechend konfiguriert sein.

Claims (4)

1. Steckerbrücke eines elektrischen Kontaktsteckers für an eine Netzsteckdose anschließbare elektrische Geräte, bestehend aus

• a) einem nichtleitenden Isolierkörper zur Aufnahme und Halterung sowohl einer elektrischen Sicherung in einem hutförmigen Aufsatz, als auch der elektrischen Anschlußstifte (Kontakt­ stifte, Erdstift), die einerseits hinreichend abstehen, um in die Netzsteckdose eingeführt zu werden, und die andererseits über hohlzylindrische Buchsen mit den endseitig abisolierten Adern eines elektrischen Anschlußkabels verbunden, insbe­ sondere verquetscht, sind, und
• b) einer Schutzkappe, die die Verbindungsstellen zwischen den Adern und den Anschlußstiften abdeckt,

dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzkappe durch ein die Verbindungsstellen und den Aufsatz (11) überkragendes einstückiges Formteil (50) gebildet ist, das konstruktiv wie folgt ausgestaltet ist:

• - an den am Isolierkörper (1) anliegenden Kanten ist je mindestens ein Rasthaken (51) zum Einrasten in komplementäre Rastlöcher des Isolierkörpers (1) vorgesehen,
• - im Bereich der hohlzylindrischen Buchsen (30, 31, 32) sind jeweils brückenartig über­ greifende Wandungen (52) vorgesehen,
• - koaxial zu den hohlzylindrischen Buchsen (30, 31, 32) sind in dem ihren freien Stirn­ seiten gegenüberliegenden Querbereich der Wandungen (52) Bohrungen vorgesehen, die nach außen hin in sich konisch erweiternde Einführungskanäle (trichterförmige Ansätze 53) übergehen.

2. Steckerbrücke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hohlzylindrischen Buchsen (30, 31, 32) an ihren freien Stirnseiten trichterförmig er­ weitert sind, und daß der Durchmesser der Bohrungen in den Wandungen (52) und der Innendurchmesser der hohlzylindrischen Buchsen (30, 31, 32) etwa gleich sind.

3. Steckerbrücke nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der sich konisch erweiternden Einführungskanäle (trichterförmige Ansätze 53) und die Länge der Abisolierung der Kabel-Adern so aufeinander abgestimmt sind, daß etwa abge­ bogene Drähtchen der Kabel-Adern sicher hinter der freien Kante des Einführungskanals (trichter­ förmigen Ansatzes 53) verschwinden.