DE4222651C2 - Steckerbrücke für einen elektrischen Kontaktstecker - Google Patents
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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
dem 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 Verbindungsstellen
zwischen den abisolierten Leiteranschlüssen
des Anschlußkabels und den fest mit der
Steckerbrücke verbundenen Anschlußstiften über eine
einstückige Schutzkappe voneinander isoliert. In
der GB 16 04 425 ist eine Schutzkappe vorbeschrieben,
durch die alle Leiteranschlüsse gemeinsam abgedeckt
bzw. abgedeckelt sind.
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.
Auch ist aus der DE-OS 40 12 581 bekannt,
zum gleichen Zweck oberhalb der hohlzylindrischen
Buchsen der Anschlußstifte ein brückenartiges Formteil
aus Kunststoff anzuordnen, das pro Buchse einen
Einführtrichter aufweist.
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.
Priority Applications (1)
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