DE4316962C2 - Elektrischer Gerätestecker mit einem angespritzten Steckerteil und einer Halteplatte für die Kontaktfedern - Google Patents
Elektrischer Gerätestecker mit einem angespritzten Steckerteil und einer Halteplatte für die KontaktfedernInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen elektri
schen Gerätestecker nach dem Oberbegriff des Patent
anspruchs 1.
Derartige Stecker sind bekannt (vergleiche DE 38 07 717 C2);
sie dienen dazu, ein elektrisches Gerät mit
einer Netzsteckdose und damit mit dem Energieversorgungs
system des Elektrizitätswerks zu verbinden. Das entspre
chende Verbindungskabel, d. h. die Verbraucherleitung, wird
dazu über einen Schutzkontaktstecker mit der Netzsteckdose
und über einen gattungsgemäßen Gerätestecker mit dem Gerät
selbst gekoppelt.
Diese Gerätestecker werden heute weitgehend automatisiert
hergestellt. Dabei werden die abisolierten Leiterenden der
Stromleiter und des Schutzleiters der Versorgungsleitung,
d. h. des Verbindungskabels, über eine sogenannte Anschlag
maschine in die jeweiligen Kontaktfedern eingeführt und
mittels einer Quetsch-/Crimp-Verbindung fest verbunden.
Beim Einführen der Leiter in die zugehörigen Kontaktfedern
besteht die Gefahr, daß einzelne Leiterdrähtchen an der
Stirnseite der Kontaktfeder anstoßen und seitlich ab
knicken. Wird dies nicht bemerkt, so kann es vorkommen, daß
beim abschließenden Umspritzen der Kontaktfedern mit den
eingeführten abisolierten Leiterenden die abgeknickten ab
stehenden Einzeldrähtchen durch die Oberfläche des Geräte
steckers ragen oder so nahe zur Außenseite hin liegen, daß
bei der Handhabung des Gerätesteckers ein Erdschluß ent
stehen kann. Die Person, die den Gerätestecker in die
Gegensteckdose des anzuschließenden Geräts steckt, kann
dadurch einen gesundheitlichen Schaden erleiden, der sogar
zum Tod führen kann.
Aus diesem Grunde müssen die fertigen, d. h. fertig ge
spritzten Gerätestecker jeweils einzeln mittels sogenannter
Konturenprüfeinrichtungen auf ihre elektrische Sicherheit
geprüft werden. Der Stecker wird dazu in eine entsprechende
Prüfform eingelegt und von außen elektrisch beaufschlagt.
Auf diese Weise können Stecker mit nach außen durchstehenden
oder zu nahe zur Außenseite liegenden Einzeldrähtchen
eliminiert werden. Dies ist jedoch mit erheblichen Produk
tions-, d. h. Prüfkosten verbunden.
Das beschriebene Problem läßt sich u. a. durch die Verwendung
einer Schutzkappe beseitigen. Eine Schutzkappe für Schutz
kontaktstecker ist aus der DE 36 40 914 A1 bekannt. Die
dort beschriebene Schutzkappe hat die Form und Wirkung einer
Abdeckhaube, die die Anschlußstifte für den Schutz- und die
Stromleiter auf der Rückseite der Steckerbrücke abdeckt. Der
Raum um die Löt- bzw. Crimpstellen des Schutz- und der
Stromleiter wird auf diese Weise vor dem Umspritzen des
Schutzkontaktsteckers abgesichert. Die Schutzkappe, bzw. ihr
Innenraum hat die Gestalt eines dreiecksförmigen Schachts,
wobei die Abschlußkante eine komplizierte Form hat und nur
teilweise an der Steckerbrücke anliegt. Sie wird von der of
fenen Seite her über die Anschlußstifte geschoben und um
greift mit Hilfe von Rastnasen Teile der Vorderseite der
Steckerbrücke.
Die Art der Befestigung der Schutzkappe ist bei Geräte
steckern der im Oberbegriff beschriebenen Gattung wegen der
fehlenden Um- bzw. Hintergreifbarkeit der hier verwendeten
Halteplatten nicht möglich. Ferner schließt die Schutzkappe
weder gegenüber der Steckerbrücke noch gegenüber der Versor
gungsleitung dicht ab.
Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe be
steht nun darin, Teile des Gerätesteckers der gattungsge
mäßen Art so zu gestalten, daß trotz der beengten Platzver
hältnisse im Bereich der Anschlußstifte bzw. Kontaktfedern
das annähernd abdichtende Anbringen einer Schutzkappe mög
lich wird, um eine Kurzschlußgefahr durch gegebenenfalls ab
stehende Einzeldrähtchen zu vermeiden und so die elektrische
Sicherheit zu optimieren. Auch soll durch die Gestaltung der
Schutzkappe eine Einsparung an weichelastischem Kunststoff
für das Umspritzen erreicht werden.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Pa
tentanspruchs 1 angegebene Schutzkappe gelöst, die - mit an
deren als im Patentanspruch 1 gebrauchten Worten - vor dem
Anspritzen des Steckerteils auf die Halteplatte bzw. deren
Trennstege gesteckt wird, um den Raum um die Kontaktstellen
zwischen den Anschlußstiften bzw. Kontaktfedern und den Lei
terenden der Versorgungsleitung nach außen hin und gegenein
ander abzusichern, d. h. abzudecken. Die Schutzkappe ist der
Kontur des Gerätesteckers entsprechend ausgebildet und über
kragt den gesamten Raum über den genannten Kontaktstellen.
Die Schutzkappe steht dabei bündig auf der Halteplatte auf
und wird über zueinander komplementäre Rastmittel fixiert.
Die Rastmittel selbst sind dabei insbesondere über Rastnasen
und dazu komplementäre Ausnehmungen gebildet. Die Rastnasen
sind dabei an den auf der Halteplatte angeordneten Trenn
stegen angeformt.
In besonderer, auf die halb- oder vollautomatisierte Ferti
gung abgestellter Ausgestaltung der Schutzkappe ist diese
einerseits als einstückiges Formteil ausgebildet oder sie
besteht andererseits aus zwei Halbschalen (vergleiche An
sprüche 2 und 3).
Die einstückige Schutzkappe dient dabei der manuellen
Handhabung insoweit wie sie vor dem Verbinden der ab
isolierten Leiterenden mit den Kontaktfedern auf das Verbin
dungskabel aufgesteckt und anschließend kraftschlüssig an
der Halteplatte eingeclipst wird; mit der aus zwei Halb
schalen bestehenden Schutzkappe kann eine automatisierte
Fertigung der Gerätestecker aufgebaut werden - das Verbin
dungskabel wird dabei nach der automatischen Abisolierung
der Leiterenden über eine sogenannte Anschlagmaschine auto
matisiert an die Kontaktfedern herangeführt und kontaktiert
und anschließend werden - und zwar gleichermaßen auto
matisiert - von den Seiten her die Halbschalen herangeführt
und eingeclipst.
Um eine dichte Auflagefläche der Schutzkappe auf der Halte
platte zu gewährleisten und sicherzustellen, daß die
Schutzkappe im Bereich der Auflagefläche sich nicht aufgrund
des Spritzdrucks beim Anspritzen des Steckerteils verformt,
ist auf der Halteplatte eine umlaufende Wulst vorgesehen,
die für die aufstehende umlaufende Kante der Schutzkappe als
Stützkante dient (vergleiche Anspruch 4).
Im Hinblick auf die nach dem Aufsetzen der Schutzkappe
folgende Endfertigungsstufe des Gerätesteckers, d. h. im
Hinblick auf die Zuführung in die Spritzform zum Anspritzen
des Steckerteils weist die Schutzkappe mindestens einen
seitlich abstehenden Stiftansatz auf, über den das inela
stische Formteil mit der aufgeclipsten Schutzkappe automa
tisch gefaßt und transportiert werden kann (vergleiche
Anspruch 5).
Die erfindungsgemäße Konzeption hat zusätzlich zu den auf
gabengemäß erzielten Vorzügen noch den Vorteil, daß beim
Umspritzen der aus dem inelastischen Formteil mit der Halte
platte und der Schutzkappe bestehenden Montageeinheit, d. h.
beim Herstellen des Endprodukts "Gerätestecker" weniger
Material erforderlich ist. Schließlich ist das Material zum
Umspritzen der genannten Montageeinheit, d. h. der
weichelastische Kunststoff, teurer als der hartelastische
beziehungsweise inelastische Kunststoff, aus dem die Schutz
kappe besteht, und der von der erfindungsgemäßen Schutzkappe
ausgefüllte Raum braucht schließlich nicht mehr ausgespritzt
zu werden.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher
erläutert. Diese zeigt in
Fig. 1 eine einstückige Schutzkappe in fünf Ansichten;
Fig. 2 eine zur Schutzkappe nach Fig. 1 komplementäre
Halteplatte in drei Ansichten;
Fig. 3 eine aus einem inelastischen Formteil mit einer
montierten Halteplatte nach Fig. 2 und einer
Schutzkappe nach Fig. 1 bestehende Montageeinheit;
Fig. 4 eine Halbschale einer zweiteiligen Schutzkappe in
fünf Ansichten;
Fig. 5 eine zur Schutzkappe nach Fig. 4 komplementäre
Halteplatte in drei Ansichten;
Fig. 6 eine aus einem inelastischen Formteil mit einer
montierten Halteplatte nach Fig. 5 und einer
Schutzkappe nach Fig. 4 bestehende Montageeinheit.
In Fig. 1 ist - in fünf Ansichten, deren eine als Schnitt
darstellung ausgeführt ist - eine einstückige Schutzkappe 1
dargestellt. Sie besteht aus einem haubenförmigen Kunst
stoff-Formteil 2, dessen Querschnittskontur der des inela
stischen Formteils des Gerätesteckers (vergleiche Fig. 3)
entspricht.
Die Schutzkappe 1 hat einerseits eine der genannten Quer
schnittskontur entsprechende offene Seite 3 (vergleiche
untere linke Darstellung) und diametral hierzu an der
gegenüberliegenden Seite eine Durchgangsbohrung 4 für die
Versorgungsleitung (vergleiche Fig. 3). Über die genannte
offene Seite 3 wird die Schutzkappe 1 auf die im inelasti
schen Formteil des Gerätesteckers (vergleiche Fig. 3) mon
tierte Halteplatte (Fig. 2) aufgesetzt beziehungsweise auf
gesteckt.
Um eine zwischen der Schutzkappe 1 und der Halteplatte
wirksame Rast- beziehungsweise Clipsverbindung zu reali
sieren, sind in der Schutzkappe 1 Ausnehmungen 5 vorge
sehen, die zur offenen Seite 3 hin, und zwar an der Innen
wandung der Schutzkappe 1, über kanalähnliche Nuten 6 aus
laufen. Als weiteres Formelement weist die Schutzkappe 1
mindestens einen seitlich vorstehenden Stiftansatz 7 auf,
über die der Gerätestecker bei aufgeclipster Schutzkappe 1
automatisch gefaßt und transportiert werden kann.
In Fig. 2 ist - in drei Ansichten - eine Halteplatte 10
dargestellt. Sie besteht aus einer der Querschnittskontur
der Schutzkappe entsprechenden flachen Kunststoffplatte 11,
deren eine Seite einen umlaufenden Absatz 12 aufweist, über
den die Halteplatte 10 formschlüssig auf das inelastische
Formteil des Gerätesteckers (vergleiche Fig. 3) aufgesetzt
wird. Auf der zweiten Seite der Halteplatte 10 sind zwei
quer verlaufende Stege 13 angeformt, die einerseits als
Trennsteg zwischen den Kontaktstellen beziehungsweise An
schlußpunkten der Versorgungsleitung mit den Kontaktfedern
(vergleiche Fig. 3) dienen und an die andererseits seitlich
Rastnasen 14 angeformt sind, die beim Aufsetzen einer
Schutzkappe in deren Ausnehmungen einclipsen. Die aus den
komplementären Rastmitteln Rastnase/Ausnehmung bestehende
Rast gewährleistet so eine form- und kraftschlüssige Ver
bindung zwischen der Schutzkappe und der Halteplatte 10 und
damit dem inelastischen Formteil des Gerätesteckers. Um
eine dichte Auflage der Schutzkappe auf der Halteplatte 10
zu gewährleisten und darüberhinaus die auf der Halteplatte
10 aufstehende Umlaufkante der offenen Seite 3 der Schutz
kappe gegen den Spritzdruck beim Anspritzen des Stecker
teils zu stützen, ist der Kontur der offenen Seite der
Schutzkappe entsprechend eine linienförmige Stützkante 15
angeformt, an der sich letztlich die Umlaufkante der
Schutzkappe abstützt, um dem genannten Spritzdruck zu
widerstehen.
Fig. 2 zeigt ferner die zur Aufnahme der Kontaktfedern
(vergleiche Fig. 3) vorgesehenen U-förmigen Ausnehmungen 16
in der Kunststoffplatte 11.
In Fig. 3 ist - in drei, teils teilweise geschnittenen An
sichten - eine aus einem inelastischen Formteil 20, einer
formschlüssig eingepaßten Halteplatte 10 und einer an
dieser eingeclipsten Schutzkappe 1 bestehende Montage
einheit als Grundkörper für einen elektrischen Geräte
stecker dargestellt. Die Schutzkappe ist über die (Rastnase
14/Ausnehmung 5) - Paarung an der Stützkante anliegend
eingeclipst; sie ist axial von oben her (Pfeil X in Fig. 2)
aufgesteckt. In die Halteplatte 10 sind darüberhinaus Kon
taktfedern 21 eingesetzt, die einerseits in nach außen
offene Federkammern 22 des inelastischen Formteils 20 ragen
und andererseits an der zweiten Seite der Halteplatte 10
vorstehen, um hier mit den abisolierten Leiteranschlüssen
der Versorgungsleitung 23 verbunden zu werden. Die Ver
sorgungsleitung 23 ist dann durch die Durchgangsbohrung 4
der Schutzkappe 1 nach außen geführt und die genannte
Montageeinheit kann über die Stiftansätze 7 der Schutzkappe
1 gefaßt und manipuliert werden. In Fig. 3 ist der Voll
ständigkeit halber die Kontur eines fertig gespritzten Ge
rätesteckers 24, d. h. die genannte Montageeinheit mit dem
angespritzten Steckerteil 25 gepunktet und kreuzschraffiert
angedeutet.
In Fig. 4 ist eine linke Halbschale 30 - in fünf Ansich
ten - dargestellt, wobei a priori anzumerken ist, daß aus
zwei spiegelbildlich gleichen linken und rechten Halb
schalen jeweils eine funktional der einstückigen Schutz
kappe gemäß Fig. 1 und Fig. 3 entsprechende zusammen
gesetzte Schutzkappe gebildet wird.
Die Halbschale 30 nach Fig. 4 besteht aus einem (Kunst
stoff-) Formteil 31, das etwa die Form einer halben, d. h.
symmetrisch geteilten, Haube aufweist. Das Formteil 31
weist gleichermaßen wie die Schutzkappe nach Fig. 1 recht
eckige Ausnehmungen 32 auf, die mit komplementären Rast
nasen der Halteplatte (entsprechend Fig. 5) so zusammen
wirken, daß zwischen den Halbschalen und der Halteplatte
eine Rast- beziehungsweise Clipsverbindung entsteht, wenn
die beiden Halbschalen je für sich seitlich an die Halte
platte angesetzt werden (vergleiche Pfeil Y in Fig. 5). Die
Halbschale 30 weist an den zur Symmmetrieachse hin orien
tierten Kanten 33 je eine Schräge 34 auf, über die die
Halbschale 30 auf entsprechende Rampen der Halteplatte auf
geschoben werden kann. Eine halbkreisförmige Ausnehmung 35
an der einen Stirnseite des Formteils 31 dient analog der
Durchgangsbohrung der einstückigen Schutzkappe als Durch
trittsöffnung der Versorgungsleitung (vergleiche Fig. 6).
Die in Fig. 4 dargestellte Halbschale 30 weist analog zur
Schutzkappe nach Fig. 1 auch halbe Stiftvorsprünge 36 auf,
über die ein vollautomatisches Handling der Gerätestecker
möglich ist.
In Fig. 5 ist - in drei Ansichten - eine den Halbschalen 30
für eine zweiteilige Schutzkappe entsprechend ausgebildete
Halteplatte 40 dargestellt. Diese besteht aus einer flachen
Kunststoffplatte 41 mit einem umlaufenden Wulst 42 zum
formschlüssigen Einfügen in das inelastische Formteil eines
Gerätesteckers (vergleiche Fig. 6). Die Halteplatte 40
weist darüberhinaus gleichermaßen zwei quer verlaufende
Trennstege 43 auf, die an den senkrecht zur Halteplatte 40
stehenden Stirnseiten 44 schräge Rampen 45 aufweisen, hin
ter denen beim Aufstecken der Halbschalen 30 (vergleiche
Pfeil Y) deren Ausnehmungen 32 einclipsen können. In der
Darstellung nach Fig. 5 sind der Vollständigkeit halber
auch die zur Aufnahme der Kontaktfedern (vergleiche Fig. 6)
vorgesehenen U-förmigen Ausnehmungen 46 in der Kunst
stoffplatte 41 gezeichnet. Es soll noch angemerkt werden,
daß auch beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 eine linien
förmige Stützkante für die auf der Halteplatte 40 aufste
henden Kanten der Halbschalen 30 angeformt werden kann.
In Fig. 6 ist - in drei, teilweise geschnitten Ansichten -
ein (in der Seitenansicht) über gepunktete Umrißlinien und
Kreuzschraffuren komplettierter Gerätestecker 50 darge
stellt, bei dem an ein inelastisches Formteil 51 mit nach
außen offenen Federkammern 52 das sogenannte Steckerteil 53
angespritzt ist. Vor dem Anspritzen des Steckerteils 53 ist
die Halteplatte 40 gemäß Fig. 5 aufgesteckt und auf diese
wiederum sind von den beiden Seiten (entsprechend Pfeil Y
in Fig. 5) her je eine linke und eine rechte Halbschale 30,
30 zur Bildung einer Schutzkappe aufgesteckt und über die
komplementären Rastmittel eingeclipst. Auf der Grundlage
der in Fig. 4 und Fig. 5 dargestellten Elemente läßt sich
so eine vollautomatisierte Fertigung aufbauen, bei der die
Leiterenden der Versorgungsleitung 54 automatisch abiso
liert und an die Kontaktfedern 55 herangeführt werden und
wobei anschließend die Halbschalen 30, 30 gleichermaßen
automatisiert montiert, d. h. eingeclipst werden können.
Claims (5)
1. Elektrischer Gerätestecker mit einem Isolierstoffgehäu
se und nach außen offenen Federkammern, in die jeweils
eine Kontaktfeder eingesetzt ist,
wobei die Kontaktfedern einerseits mit den Stromleitern und dem Schutzleiter einer Versorgungsleitung verbunden und andererseits so ausgebildet sind, daß sie Stecker stifte einer Gegensteckvorrichtung aufnehmen,
wobei das Isolierstoffgehäuse aus einem die Federkam mern aufweisenden inelastischen Formteil und einem die Kontaktstellen zwischen den Kontaktfedern und den Lei tern der Versorgungsleitung isolierenden angespritzten Steckerteil besteht, und
wobei eine vor dem Anspritzen des Steckerteils auf das inelastische Formteil aufgesetzte Halteplatte vorgese hen ist, die der Anordnung der Federkammern entspre chend die Kontaktfedern trägt, und zwar derart, daß diese einerseits in die Federkammern hineinragen und andererseits auf der zweiten Seite der Halteplatte vor stehen und als Anschlußstifte für die abisolierten Lei terenden der Versorgungsleitung dienen, und
daß auf die zweite Seite der Halteplatte eine die An schlußstifte einschließlich der Leiterenden der Versor gungsleitung überkragende Schutzkappe aufgesetzt ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Halteplatte (10; 40) und die Schutzkappe (1) zu einander komplementäre Rastmittel (5, 14; 32, 45) auf weisen, wobei die Rastmittel durch an auf der Halte platte (10; 40) zwischen den Anschlußstiften (21; 55) angeordneten Trennstegen (13; 43) angeformte Rast nasen (14; 45) einerseits und in der Schutzkappe aus gebildete, zu den Rastnasen komplementäre Ausneh mungen (5; 32) andererseits gebildet sind.
wobei die Kontaktfedern einerseits mit den Stromleitern und dem Schutzleiter einer Versorgungsleitung verbunden und andererseits so ausgebildet sind, daß sie Stecker stifte einer Gegensteckvorrichtung aufnehmen,
wobei das Isolierstoffgehäuse aus einem die Federkam mern aufweisenden inelastischen Formteil und einem die Kontaktstellen zwischen den Kontaktfedern und den Lei tern der Versorgungsleitung isolierenden angespritzten Steckerteil besteht, und
wobei eine vor dem Anspritzen des Steckerteils auf das inelastische Formteil aufgesetzte Halteplatte vorgese hen ist, die der Anordnung der Federkammern entspre chend die Kontaktfedern trägt, und zwar derart, daß diese einerseits in die Federkammern hineinragen und andererseits auf der zweiten Seite der Halteplatte vor stehen und als Anschlußstifte für die abisolierten Lei terenden der Versorgungsleitung dienen, und
daß auf die zweite Seite der Halteplatte eine die An schlußstifte einschließlich der Leiterenden der Versor gungsleitung überkragende Schutzkappe aufgesetzt ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Halteplatte (10; 40) und die Schutzkappe (1) zu einander komplementäre Rastmittel (5, 14; 32, 45) auf weisen, wobei die Rastmittel durch an auf der Halte platte (10; 40) zwischen den Anschlußstiften (21; 55) angeordneten Trennstegen (13; 43) angeformte Rast nasen (14; 45) einerseits und in der Schutzkappe aus gebildete, zu den Rastnasen komplementäre Ausneh mungen (5; 32) andererseits gebildet sind.
2. Elektrischer Gerätestecker nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet,
daß die Schutzkappe (1) ein einstückiges axial auf das
inelastische Formteil und die Halteplatte (10; 40) auf
geclipste Formteil ist.
3. Elektrischer Gerätestecker nach einem der Ansprüche
1 bis 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schutzkappe aus zwei spiegelbildlich iden
tischen Halbschalen (30, 30′) besteht, die jeweils seit
lich an die Halteplatte (40) angesetzt, insbesondere
angeclipst sind.
4. Elektrischer Gerätestecker nach einem der Ansprüche
1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der auf der Halteplatte (10) aufstehenden Umlaufkante
der Schutzkappe eine auf der Halteplatte vorstehende
Stützkante (15) zugeordnet ist.
5. Elektrischer Gerätestecker nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schutzkappe mindestens einen seitlich abstehen
den Stiftansatz (7; 36) aufweist.
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