EP0272470B1 - Elektrischer Stecker und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
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- H01R24/28—Coupling parts carrying pins, blades or analogous contacts and secured only to wire or cable
Definitions
- the invention relates to an electrical connector with at least two connector pins, which are fastened in a bridge made of mechanically strong insulating material and to whose connecting ends projecting through the bridge are connected with stranded conductors of a connecting line, in which on the side of the connecting ends of the connector pins a cap made of insulating material is attached, the cross section of which corresponds to the cross section of the breaks and which surrounds the connection ends of the plug pins, leaving an opening for the connecting line from the outside, and in which the bridge, the cap and the end of the connecting line are made of an insulating material, are surrounded by injection molded connector body (GB-A-2 095 924).
- the invention further relates to a method for producing such a connector.
- Such plugs are available in two or more poles in a wide variety of forms on the market today. They should be able to be mass-produced as simply as possible, but at the same time it must be ensured that the electrical connection between the plug pins and the stranded conductors of the connecting line is flawless. These connection points are particularly problematic because they have to be and remain flawless not only in electrical but also in mechanical terms.
- the connector according to the document GB-A-2 095 924 mentioned at the outset is designed as an angled connector which is molded onto a connecting line with stranded conductors.
- a cap made of insulating material is arranged which has a recess on the side through which the connecting line connected to the plug can pass when the cap is placed in a mounted position on a bridge of the plug holding the plug pins.
- GB-A-1 595 783 discloses a plug which has a housing-like cover which can be moved on the connecting line for a part of the contact points of the plug.
- the invention has for its object to provide a connector with associated manufacturing process in which it is ensured in a simple manner and with no significant additional outlay of material that even in automatic production individual wires from stranded conductors connected to the connector pins do not protrude sideways and that the connection points between stranded conductors and Plug pins are strain relieved.
- the attachment of the cap which surrounds both the connecting ends of the plug pins and the ends of the stranded conductors fixed to the same from the outside, ensures that individual wires of the stranded conductors cannot protrude sideways. This applies regardless of how the stranded conductors are connected to the connector pins. Individual wires of the stranded wire, which are not detected, for example when crimping or welding, and therefore initially protrude sideways, are gripped by the cap before the plug body is sprayed and bent back in the direction of the connecting ends of the plug pins. This ensures in a simple manner that there are no individual wires on the surface of the same in the finished connector body.
- the cap is particularly easy to assemble as a prefabricated component.
- FIG. 1 An embodiment of the subject of the invention is shown in the drawings.
- the embodiment shows a two-pin connector.
- the invention can also be used for plugs with more than two plug pins.
- the shorter word "line” is used for the sake of simplicity.
- connection ends 4 and 5 of the connector pins 2 and 3 protrude through the bridge 1.
- they are designed as sleeves.
- the ends of two stripped stranded conductors 6 and 7 are inserted into the connection ends 4 and 5, as can be seen in FIG. 2.
- Terminal ends 4, 5 and stranded conductors 6, 7 are connected to one another, for example, by squeezing.
- the two stranded conductors 6 and 7 are the electrical conductors of two wires 8 and 9 of a line 10, at the end of which a plug is to be attached.
- the plug body 11 to be produced by injection molding is indicated by dashed lines in FIG. 1.
- a cap 13 made of insulating material is attached, which is shown in FIGS. 4 and 5 in its assembled position.
- the cap 13 includes the connection ends 4 and 5 from the outside. It is closed on the side facing away from the bridge 1 except for an opening 14 for the passage for the line 10.
- the cap 13 can preferably rest against the bridge 1 in its end position. It can also lie close to the line 10 in the area of the opening 14.
- the procedure for producing the plug according to FIG. 5 is as follows: A cap 13 is first pushed onto the end of a line 10. Then the jacket of line 10 is removed to expose wires 8 and 9. The wires are then stripped so that their stranded conductors 6 and 7 are exposed. Then the stranded conductors 6 and 7 are electrically conductively connected to the connection ends 4 and 5 of the plug pins. This is achieved, for example, by squeezing the connection ends 4 and 5 with the stranded conductors 6 and 7 located therein. In order to ensure that no individual wires 12 protrude outwards in the finished plug after the cap 13 has been applied, it is necessary that the axial length of the connection ends 4 and 5 corresponds at least to the exposed length of the stranded conductors 6 and 7.
- the cap 13 is pushed onto the structure prepared in this way by sliding on the line 10 until it abuts the bridge 1.
- the cap 13 encompasses the connection ends 4 and 5 from the outside and bends any protruding individual wires 12 in the direction of the connection ends 4 and 5. If the connection ends 4 and 5 have the minimum length specified above, then no individual wire can protrude outwards.
- the line end thus completed is placed in an injection mold, in which the plug body 11 is injected.
- the cap 13 has a cross-sectional shape which corresponds to the cross-section of the bridge 1. It is meant to mean that the cap 13 does not protrude substantially sideways beyond the profile of the bridge 1, however the bridge 1 looks.
- the cap 13 is preferably made in one piece. However, it can also consist, for example, of two half-shells which are assembled before the cap 13 is installed. When the cap 13 is pushed onto the connection ends 4 and 5, it is necessary for the cap 13 to be displaced as a one-piece component.
- the cap 13 can rest against the bridge 1 in its end position. In this end position, it can also be fixed by latching elements on bridge 1.
- the cap 13 has two opposing, hook-shaped webs 16 which, in the end position of the cap 13, grip around the bridge 1 and thus bring about a locking of the two parts.
- the webs 16 form axial extensions of the cap 13. They can be provided with a bevel on the inside for easier pushing on. In principle, more than two webs 16 can also be attached to the cap 13.
- the cap 13 also has an inward-pointing spout 15. In this way, in the assembled position, it simultaneously relieves the strain on the connection points between the connection ends 4 and 5 of the connector pins 2 and 3 and the stranded conductors 6 and 7 are used.
- the wires 8 and 9 are appropriately preformed before the cap 13 is slid on, specifically in the direction of the bridge 1.
- the grommet 15 presses on the wires 8 and 9 and takes the same as far as is apparent from Fig. 5.
- the cores are then bent approximately in an S-shape and the connection points are effectively protected against tensile loads which can occur by pulling on the line 10.
- a two-wire line 10 is shown with a jacket surrounding the two wires 8 and 9.
- the connector can also be connected to cables with more than two wires. It is also possible to use a so-called flat cable, in which two or more wires without a jacket lie side by side. With this type of line, the stripping process is not necessary.
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Description
- Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Stecker mit mindestens zwei Steckerstiften, die in einer aus mechanisch festem Isoliermaterial bestehenden Brücke befestigt sind und an deren durch die Brücke hindurchragenden Anschlußenden mit Litzenleitern ausgerüstete Adern einer Anschlußleitung angeschlossen sind, bei welchem auf der Seite der Anschlußenden der Steckerstifte eine Kappe aus Isoliermaterial angebracht ist, deren Querschnitt dem Querschnitt der Brüche entspricht und welche die Anschlußenden der Steckerstifte unter Freilassung einer Öffnung für die Anschlußleitung von außen umgibt, und bei welchem die Brücke, die Kappe und das Ende der Anschlußleitung von einem aus Isoliermaterial bestehenden, durch Spritzen hergestellten Steckerkörper umgeben sind (GB-A-2 095 924).
- Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Steckers.
- Derartige Stecker sind heute in zwei-oder mehrpoliger Ausführung in den unterschiedlichsten Formen auf dem Markt erhältlich. Sie sollen als Massenartikel möglichst einfach hergestellt werden können, wobei gleichzeitig aber sichergestellt sein muß, daß die elektrische Verbindung zwischen den Steckerstiften und den Litzenleitern der Anschlußleitung einwandfrei ist. Diese Verbindungsstellen sind besonders problematisch, da sie nicht nur in elektrischer, sondern auch in mechanischer Hinsicht einwandfrei sein und bleiben müssen.
- Zur Verbindung von Steckerstiften und Litzenleitern ist es bekannt, dieselben zu verlöten, zu verschweißen, zu klemmen oder durch Anschlagen miteinander zu verbinden. Für diesen Vorgang werden die Enden der Litzenleiter nach dem Entfernen der Isolierung in der Regel noch verfestigt, und zwar beispielsweise mittels eines Lotes oder eines Klebers. Dieses Verfestigen stellt einen teuren Arbeitsgang dar. Es wird daher immer mehr dazu übergegangen, darauf zu verzichten und einen Litzenleiter direkt mit einem Steckerstift zu verbinden, beispielsweise durch Punktschweißen. Hierbei muß besonders sorgfältig vorgegangen werden, damit nicht Einzeldrähte des Litzenleiters in unkontrollierter Weise von der Verbindungsstelle abstehen. Ein abstehender Einzeldraht kann nach der Fertigstellung des in einem Spritzwerkzeug hergestellten Steckerkörpers aus Isoliermaterial bis an die äußere Oberfläche dieses Steckerkörpers gelangen. Da auch dieser Einzeldraht gegebenenfalls unter Spannung steht, kann die Person, welche einen solchen Stecker anfaßt, einen Schlag erhalten. Der Stecker ist somit unbrauchbar.
- Bei dem bekannten Stecker nach dem DE-GM 80 07 228 sind an einer als Scheibe ausgeführten Brücke aus Isoliermaterial senkrecht verlaufende Wände angebracht, die für eventuell abstehende Einzeldrähte der Litzenleiter als Sperre dienen. Solche Wände können nur dann vorgesehen werden, wenn die Brücke ausreichend große Abmessungen hat. Sie bedeuten außerdem materialmäßig einen Mehraufwand und sichern nur dann einer vollen Schutz, wenn die Litzenleiter an ein in Höhe der Brückenoberfläche liegendes Anschlußende eines Steckerstiftes angeschweißt werden. Wenn das Anschlußenden zur Aufnahme des Endes eines Litzenleiters weiter von der Brücke absteht, ist der Schutz durch die Wände nur dann gegeben, wenn sie entsprechend verlängert werden. Der Aufwand wäre dann erheblich, und es würden sich Steckerkörper mit sehr großen Abmessungen ergeben, die aus optischen Gründen kaum verkäuflich sind.
- Der Stecker nach der eingangs erwähnten Druckschrift GB-A-2 095 924 ist als Winkelstecker ausgeführt, der an eine Anschlußleitung mit Litzenleitern angespritzt ist. Über den Verbindungsstellen von Litzenleitern und Steckerstiften des Steckers ist eine Kappe aus Isoliermaterial angeordnet, die seitlich eine Ausnehmung aufweist, durch welche die an den Stecker angeschlossene Anschlußleitung hindurchtreten kann, wenn die Kappe in montierter Position auf eine die Steckerstifte haltende Brücke des Steckers aufgesetzt ist. GB-A-1 595 783 offenbart einen Stecker, der eine gehäuseartige, auf der Anschlußleitung verschiebbare Abdeckung für einen Teil der Kontaktstellen des Steckers aufweist.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stecker mit zugehörigem Herstellungsverfahren anzugeben, bei dem auf einfache Weise und ohne wesentlichen Mehraufwand an Material sichergestellt ist, daß auch bei automatischer Fertigung Einzeldrähte von an die Steckerstifte angeschlossenen Litzenleitern nicht seitwärts abstehen und daß die Verbindungsstellen zwischen Litzenleitern und Steckerstiften zugentlastet sind.
- Diese Aufgabe wird bei einem Stecker der eingangs geschilderten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst,
- daß die Öffnung der Kappe für die Anschlußleitung auf der der Brücke abgewandten Seite der Kappe als Durchgangsloch ausgebildet ist, so daß die Kappe in montierter Position die Anschlußleitung vollständig umgibt und
- daß die Kappe im Bereich der Öffnung eine in montierter Position in Richtung der Brücke weisende, an den Adern anliegende Tülle aufweist.
- Durch die Anbringung der Kappe, welche sowohl die Anschlußenden der Steckerstifte als auch die an denselben festgelegten Enden der Litzenleiter von außen umgibt, ist sichergestellt, daß Einzeldrähte der Litzenleiter nicht seitwärts abstehen können. Das gilt unabhängig davon, wie die Litzenleiter mit den Steckerstiften verbunden sind. Einzeldrähte der Litzenleiter, die beispielsweise beim Anquetschen oder Anschweißen nicht mit erfaßt werden und daher zunächst seitwärts abstehen, werden vor dem Spritzen des Steckerkörpers durch die Kappe erfaßt und in Richtung der Anschlußenden der Steckerstifte zurückgebogen. Es ist dadurch auf einfache Weise sichergestellt, daß im fertigen Steckerkörper keine Einzeldrähte an der Oberfläche desselben vorhanden sind. Die Kappe läßt sich als vorgefertigtes Bauteil besonders einfach montieren. Sie wird vor dem Abisolieren der Adern der Anschlußleitung auf dieselbe aufgeschoben und nach dem Verbinden der Litzenleiter mit den Steckerstiften auf der Leitung in Richtung der Brücke verschoben. Sie gleitet dabei über die Anschlußenden der Steckerstifte und biegt dadurch eventuell seitwärts abstehende Einzeldrähte in Richtung auf die Anschlußenden zurück. Dieser ganze Vorgang kann leicht auch automatisch durchgeführt werden, insbesondere dann, wenn die Kappe mit ihrer Öffnung an der Anschlußleitung anliegt.
- Durch die in der Kappe vorhandene Tülle ist im fertigen Stecker gleichzeitig eine wirksame Zugentlastung der Verbindungsstellen von Litzenleitern und Steckerstiften gegeben. Die Adern der Anschlußleitung werden nämlich beim Verschieben der Kappe in Richtung der Brücke durch die Tülle etwa S-förmig verbogen.
- Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
- Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in den Zeichnungen dargestellt. Das Ausführungsbeispiel zeigt einen zweipoligen Stecker. Die Erfindung ist jedoch auch für Stecker mit mehr als zwei Steckerstiften verwendbar. Statt des Wortes "Anschlußleitung" wird der Einfachheit halber das kürzere Wort "Leitung" verwendet.
- Es zeigen:
- Fig. 1 eine prinzipielle Ansicht einer Brücke eines Steckers mit angeschlossener Leitung.
- Fig. 2 eine Einzelheit aus Fig. 1 in vergrößerter Darstellung.
- Fig. 3 einen Stecker nach der Erfindung ohne Steckerkörper mit auf die Leitung aufgeschobener Kappe.
- Fig. 4 den Stecker nach Fig. 3 mit in die Endposition gebrachter Kappe.
- Fig. 5 den Stecker nach Fig. 4 mit zusätzlich aufgebrachtem Steckerkörper im Schnitt.
- Mit 1 ist eine Brücke aus mechanisch festem Isolierstoff bezeichnet, in welcher zwei Steckerstifte 2 und 3 befestigt sind. Die Anschlußenden 4 und 5 der Steckerstifte 2 und 3 ragen durch die Brücke 1 hindurch. Sie sind im dargestellten Ausführungsbeispiel als Hülsen ausgeführt. In die Anschlußenden 4 und 5 sind die Enden von zwei abisolierten Litzenleitern 6 und 7 eingesteckt, so wie es aus Fig. 2 hervorgeht. Anschlußenden 4, 5 und Litzenleiter 6, 7 sind beispielsweise durch Quetschen miteinander verbunden. Die beiden Litzenleiter 6 und 7 sind die elektrischen Leiter zweier Adern 8 und 9 einer Leitung 10, an deren Ende ein Stecker angebracht werden soll. Der durch Spritzen herzustellende Steckerkörper 11 ist in Fig. 1 gestrichelt angedeutet.
- Wenn die Enden der Litzenleiter 6 und 7 ausreichend fest zusammengehalten sind, dann liegen nach erfolgter Verbindung alle Einzeldrähte an den Anschlußenden 4 und 5 der Steckerstifte 2 und 3 fest. Im vorliegenden Fall wären dann alle Einzeldrähte der Litzenleiter 6 und 7 in die hülsenförmigen Anschlußenden 4 und 5 eingesteckt. Bei weniger festem Verbund der Einzeldrähte kann beispielsweise leicht ein oder auch mehr als ein Einzeldraht 12 nicht mit festgelegt sein, sondern seitwärts abstehen. Beim Spritzen des Steckerkörpers 11 kann es dann leicht geschehen, daß dieser Einzeldraht 12, so wie in Fig. 1 angedeutet, bis zur Oberfläche des Steckerkörpers 11 gelangt. Er steht dann gegebenenfalls unter Spannung und gefährdet Personen, die einen solchen Stecker berühren.
- Über den Anschlußenden 4 und 5 der Steckerstifte 2 und 3 ist eine Kappe 13 aus Isoliermaterial angebracht, die in ihrer montierten Position aus den Fig. 4 und 5 hervorgeht. Die Kappe 13 umfaßt die Anschlußenden 4 und 5 von außen. Sie ist auf der der Brücke 1 abgewandten Seite bis auf eine Öffnung 14 zum Durchlaß für die Leitung 10 geschlossen. Die Kappe 13 kann in ihrer Endposition vorzugsweise an der Brücke 1 anliegen. Sie kann liegt außerdem im Bereich der Öffnung 14 ebenfalls dicht an der Leitung 10 anliegen.
- Zur Herstellung des Steckers nach Fig. 5 wird beispielsweise wie folgt vorgegangen:
Auf das Ende einer Leitung 10 wird zunächst eine Kappe 13 aufgeschoben. Danach wird der Mantel der Leitung 10 zur Freilegung der Adern 8 und 9 entfernt. Die Adern werden anschließend abisoliert, so daß ihre Litzenleiter 6 und 7 freiliegen. Danach werden die Litzenleiter 6 und 7 mit den Anschlußenden 4 und 5 der Steckerstifte elektrisch leitend verbunden. Das wird beispielsweise durch Verquetschen der Anschlußenden 4 und 5 mit den darin befindlichen Litzenleitern 6 und 7 erreicht. Um sicherzustellen, daß nach dem Aufbringen der Kappe 13 im fertigen Stecker keine Einzeldrähte 12 nach außen abstehen, ist es erforderlich, daß die axiale Länge der Anschlußenden 4 und 5 mindestens der freigelegten Länge der Litzenleiter 6 und 7 entspricht. - Auf das so vorbereitete Gebilde wird die Kappe 13 durch Verschieben auf der Leitung 10 bis zur Anlage an der Brücke 1 aufgeschoben. Die Kappe 13 umfaßt dabei die Anschlußenden 4 und 5 von außen und biegt eventuell abstehende Einzeldrähte 12 in Richtung der Anschlußenden 4 und 5. Wenn die Anschlußenden 4 und 5 die weiter oben angegebene Mindestlänge haben, dann kann kein Einzeldraht mehr nach außen abstehen. Das so vervollständigte Leitungsende wird in ein Spritzwerkzeug eingelegt, in welchem der Steckerkörper 11 gespritzt wird.
- Die Kappe 13 hat eine Querschnittsform, die dem Querschnitt der Brücke 1 entspricht. Es soll damit ausgedrückt sein, daß die Kappe 13 im wesentlichen nicht seitwärts über das Profil der Brücke 1 hinausragt, wie auch immer die Brücke 1 aussieht. Die Kappe 13 ist vorzugsweise einstückig ausgeführt. Sie kann aber beispielsweise auch aus zwei Halbschalen bestehen, die vor der Montage der Kappe 13 zusammengefügt werden. Beim Aufschieben der Kappe 13 auf die Anschlußenden 4 und 5 ist es erforderlich, daß die Kappe 13 als einstückiges Bauteil verschoben wird.
- Die Kappe 13 kann - wie bereits erwähnt - in ihrer Endposition an der Brücke 1 anliegen. In dieser Endposition kann sie auch durch einrastende Elemente an der Brücke 1 festgelegt werden. In bevorzugter Ausführungsform hat die Kappe 13 zwei einander gegenüberliegende, hakenförmige Stege 16, die in der Endposition der Kappe 13 um die Brücke 1 herumgreifen und so eine Verriegelung der beiden Teile bewirken. Die Stege 16 bilden axiale Verlängerungen der Kappe 13. Sie können zum leichteren Aufschieben innen mit einer Schräge versehen sein. Grundsätzlich können auch mehr als zwei Stege 16 an der Kappe 13 angebracht sein.
- Die Kappe 13 hat außerdem eine nach innen weisende Tülle 15. Damit bewirkt sie in montierter Position gleichzeitig die Zugentlastung der Verbindungsstellen zwischen den Anschlußenden 4 und 5 der Steckerstifte 2 und 3 und den Litzenleitern 6 und 7 dienen. Dazu werden die Adern 8 und 9 vor dem Aufschieben der Kappe 13 zweckmäßig vorgeformt, und zwar in Richtung der Brücke 1. Wenn die Kappe 13 dann durch Verschieben auf der Leitung 10 in ihre Endposition gebracht wird, drückt die Tülle 15 auf die Adern 8 und 9 und nimmt dieselben soweit mit, wie es aus Fig. 5 hervorgeht. Die Adern sind dann etwa S-förmig verbogen und die Verbindungsstellen sind wirksam gegen Zugbelastungen geschützt, die durch Ziehen an der Leitung 10 auftreten können.
- Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine zweiadrige Leitung 10 mit einem die beiden Adern 8 und 9 umgebenden Mantel dargestellt. Der Stecker kann ebensogut an Leitungen mit mehr als zwei Adern angeschlossen werden. Es ist auch möglich,eine sogenannte Flachleitung zu verwenden, in welcher zwei oder mehr Adern ohne Mantel nebeneinander liegen. Bei dieser Leitungsform entfällt also der Vorgang des Abmantelns.
Claims (4)
- Elektrischer Stecker mit mindestens zwei Steckerstiften (2,3), die in einer aus mechanisch festem Isoliermaterial bestehenden Brücke (1) befestigt sind und an deren durch die Brücke (1) hindurchragenden Anschlußenden (4,5) mit Litzenleitern (6,7) ausgerüstete Adern (8,9) einer Anschlußleitung (10) angeschlossen sind, bei welchem auf der Seite der Anschlußenden (4,5) der Steckerstifte (2,3) eine Kappe (13) aus Isoliermaterial angebracht ist, deren Querschnitt dem Querschnitt der Brücke entspricht und welche die Anschlußenden (4,5) der Steckerstifte (2,3) unter Freilassung einer Öffnung (14) für die Anschlußleitung (10) von außen umgibt, und bei welchem die Brücke (1), die Kappe (13) und das Ende der Anschlußleitung (10) von einem aus Isoliermaterial bestehenden, durch Spritzen hergestellten Steckerkörper (11) umgeben sind, dadurch gekennzeichnet,- daß die Öffnung (14) der Kappe (13) für die Anschlußleitung (10) auf der der Brücke abgewandten leite der Kappe als Durchgangsloch ausgebildet ist, so daß die Kappe (13) in montierter Position die Anschlußleitung (10) vollständig umgibt und- daß die Kappe (13) im Bereich der Öffnung (14) eine in montierter Position in Richtung der Brücke (1) weisende, an den Adern (8,9) anliegende Tülle (15) aufweist.
- Stecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe (13) an der Anschlußleitung (10) anliegt.
- Verfahren zur Herstellung eines Steckers nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,- daß zunächst auf das Ende der Anschlußleitung (10) die Kappe (13) aufgeschoben wird,- daß danach die Enden der Adern (8,9) abisoliert werden,- daß anschließend die freigelegten Litzenleiter (6,7) mit den Anschlußenden (4,5) der Steckerstifte (2,3) elektrisch leitend verbunden werden,- daß darauf die Kappe (13) bis zur Anlage an der Brücke (1) auf der Anschlußleitung (10) verschoben wird und- daß anschließend der Steckerkörper (11) gespritzt wird.
- Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Anschlußenden (4,5) festgelegten Adern (8,9) vor dem Aufschieben der Kappe (13) durch Biegung in Richtung der Brücke (1) vorgeformt werden.
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