WO2003092123A1 - Steckerbrücke mit hohlstift - 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 present invention relates to the Oberbegrifflieh stressed.
  • the present invention is concerned with connector bridges.
  • Plug bridges are part of the mains plug, in which the connection between the contacts to be inserted into the socket, that is to say the grounding earthing and / or the plug pins, on the one hand, and the stripped strands of a mains connection cable, on the other hand.
  • the connector bridge encloses the connector pins in the correct geometrical alignment for the respective electrical standard and has connection options on its strand connection side such as clapping wings for crimping with the lines, soldering flags, insertion funnels for crimping, screwing, etc.
  • the object of the present invention is to provide something new for commercial use.
  • the present invention thus proposes, in a first basic concept, a connector bridge with a base plate and a hollow pin penetrating it, in which it is provided that the hollow space of the hollow pin which is open on the socket side is provided with a seal against the penetration of base plate mass during the manufacture of the connector bridge.
  • a first essential aspect of the present invention is thus to be seen in the fact that the penetration of the sealing element introduced into the hollow pin during manufacture Base plate mass is prevented during the plug bridge production in the cavity, which is open to the socket.
  • the provision of the cavity seal during the hollow pin production is problem-free and possible with high clock cycles, so that the costs of the hollow pin increase at most to a small extent due to the seal. This small increase in costs, if any, is far outweighed by the advantage of being able to fully enclose the hollow pin immediately when the base plate is set or cast.
  • the base plate is cast and / or injection molded. This can be done in conventional forms and, for example for crimp-tube-like connection areas on the base plate, insertion funnels can be provided for the wire ends, as can insertion funnels for wire ends via connections for the grounding bracket, etc. It should also be noted in this connection that a plug bridge according to the invention may already be present if only a single hollow pin of the type described is present in the plug bridge; with the typical 220 volt
  • Earthing contact plugs with earthing brackets are usually provided with both hollow pins with the seal according to the invention.
  • round hollow pins are provided with a seal; however, it should be pointed out that such seals would also be possible with square hollow pins.
  • the hollow pin can be bent out of a stamped and / or embossed sheet, in which case it then has a gap in the region of the socket into which moisture or the like can penetrate. Nevertheless, this moisture cannot reach into the inside of the connector handle body during operation. penetrate, since the hollow pin is fully overmolded with the base plate compound and this provides a hermetic seal around the sealing of the hollow pin against penetration of the base plate compound after completion of the base plate.
  • the seal will be formed as a plate mounted in the cavity. Since this plate has contact with the entire inner area of the hollow pin, it is still stabilized during the extrusion coating. As a further special advantage of the invention, this results in an increase in the dimensional stability and thus a safety in operation.
  • the plate can be fixed by a circumferential knurled and / or embossed edge.
  • flaps can be provided to fix the sealing plate.
  • the seal or the plate is formed from the same material as the hollow pin. This is advantageous because the base plate mass is usually cast in a hot state and then different expansion coefficients and thus destruction of the seal during base plate production can be avoided by the choice of the same material.
  • the seal lies close to the surface of the base plate on the outlet side and then lateral openings are arranged in the hollow pin wall, which are closer to the connection area with the mains connection line, but still in the area of the base plate, so that when the Base plate Base plate mass can penetrate into the hollow pin until it seals and, after solidification, secures against torsion.
  • the torsion security can be increased by the design of the crimping area.
  • Figure 1 is a sectional view through a connector bridge according to the invention with hollow pins according to the invention.
  • Fig. 2 is a sectional view in another plane
  • FIG. 3 examples of a tape with hollow pins according to the invention
  • FIG. 4 shows a perspective view of a plug bridge according to the invention
  • Fig. 5 shows another embodiment of a connector pin.
  • a connector bridge 1 generally designated 1, comprises a base plate 2 and hollow pins 3 penetrating it, the hollow space of which on the socket outlet side is open via a slot 3a (FIG. 3) with a seal 4 against the penetration of base plate material during the manufacture of the connector bridge from the mains cable side is provided.
  • the connector bridge base plate 2 is formed from fiber-reinforced, non-conductive plastic and, in a manner known per se, generally has a U-shaped cross section, it being possible to provide for an earth strap (not shown) to be attached to the U-legs 2a projecting toward the handle body.
  • insertion funnels 2b can be provided on the base plate, which can be formed integrally therewith and / or which are attached.
  • a cavity 2c can be provided for receiving an ass pin or the like for connection to correspondingly standardized mains sockets.
  • the hollow pin 3 is made from a sheet metal strip, with a number of further hollow pins being provided on this sheet metal strip, as shown in FIG. 3 with two hollow pins in plan view.
  • the hollow pin 3a shown has a wall 3b made of sheet metal material which has wall openings 3d close to the connection point 3c for the connection of the mains cable and above the seal 4, which are sufficiently large so that, given the viscosity of the base plate compound in hot condition during the manufacture of the connector bridge, the base plate compound can penetrate into space 3e, recognizable by the sectional view of a hollow pin in FIG. 3.
  • the wall 3b of the hollow pin 3 is rolled all round, as can be seen from the recesses 3f. It should be noted that existing dimensions on the drawing do not limit the protection but are at best exemplary.
  • the seal 4 is made of the same material as the electrically conductive hollow pin.
  • the jumper is made as follows:
  • the hollow pin is first produced from a sheet metal strip, the round plates 4 being installed during the stamping and unfolding process.
  • the tape with finished hollow pins obtained in this way is then divided into individual hollow pins and these are hot-molded in the area of the cover 4 up to the edge 3g on their side towards the mains connection 3c with base plate compound, the base plate compound completely enclosing the hollow pin, in the space 3e penetrates and survives.
  • a penetration of the hot mass in the manufacture of the base plate past the sealing plate 4 is reliably avoided due to the sealing surrounding of the sealing of knurled depressions 3f.
  • a power cord can be installed, which in the example shown is done by crimping on the crimping wings 3cl on the side 3c, but in other variants it would also be possible by soldering, screwing or the like.
  • the handle body is then encapsulated with PVC or similar material, the contact area between the strand connection end 3c and the power cable end is completely enclosed and hermetically sealed from the outside world without the risk of moisture penetrating into the inside of the handle body. This is due to the fact that the base plate mass is fully in contact with the seal and an absolutely dense base plate level is obtained which is practically absolutely impermeable to steam.
  • a plug which uses a hollow pin according to the invention or a plug bridge with such a plug and / or has been produced using a method according to the invention is therefore sufficiently suitable for wet room applications, outdoor applications, etc., although hollow pins and not turned and made of solid material so that hollow hollow pins are used per se. 5, the seal is provided in the form of a cover plate at the upper end of the hollow pin.
  • the cover plate lies on an edge area that is slightly rolled in or printed or embossed on the inside and is fixed from above by tabs. This method of manufacture is simple and saves weight.

Landscapes

  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
  • Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
  • Pressure Vessels And Lids Thereof (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Steckerbrücke mit einer Grundplatte und einem diese durchdringenden Hohlstift. Hierbei ist vorgesehen, daß der steckdosenseitig offene Hohlraum des Hohlstiftes mit einer Abdichtung gegen Grundplattenmasseneindringen bei der Steckerbrückenfertigung vorgesehen ist.

Description

Steckerbrucke mit Hohlstift
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft das Oberbegrifflieh Beanspruchte. Damit befaßt sich die vorliegende Erfindung mit Steckerbrucken.
Steckerbrucken sind ein Teil des Netzsteckers, in dem die Verbindung zwischen den in die Steckdose einzuschiebenden Kontakten, also dem Masse-Erdungsbugel und/oder den Steckerstiften einerseits und den abisolierten Litzen eines Netzanschlußkabels andererseits erfolgt. Die Steckerbrucke um- schließt die Steckerstifte in der für die jeweilige elektrische Norm korrekten geometrischen Ausrichtung und hat auf ihrer Litzenanschlußseite Verbmdungsmoglichkeiten wie Cπmpflugel zum Vercrimpen mit den Leitungen, Lotfahnen, Einfuhrtrichter für die Vercrimpung, Verschraubung usw.
Es gibt bereits Steckerbruckenanordnungen für die Verbindung mit Netzkabeln, bei denen Hohlstifte verwendet werden, d. h. Steckerstifte, die aus Blech gestanzt und/oder aufgefaltet sind und/oder deren Inneres einen Hohlraum aufweist. Dies ist per se vorteilhaft, weil Hohlstifte mit geringerem Materialaufwand und mit kürzeren Taktzeiten erzeugt werden können als Steckerstifte, deren Form aus dem Vollen gedreht werden muß. Zudem ergeben sich Gewichtsersparnisse beim Transport usw.
Dem Vorteil von Hohlstiften stehen allerdings Probleme gegenüber, die zum Teil massiv sind. Hierzu besteht keine Möglichkeit, wasserdichte Stecker mit Hohlstift-Kontakten auszuru-
l - sten. Der Grund hierfür besteht darin, daß nach geltenden Sicherheitsvorschriften kein Kunststoffmaterial der Steckerbrücke in den Hohlraum des Steckerstiftes eindringen darf. Da bei dem Umspritzen der Hohlstift-Steckerkontakte mit dem die Steckerbrücke bildenden Kunststoff diese Gefahr besteht, ist es im Stand der Technik erforderlich, die Hohlstifte in die Steckerbrückengrundplatte einzumontieren, nachdem diese fertiggestellt ist. Dies führt dann dazu, daß Wasser oder Feuchtigkeit im Hohlstiftinneren bis an die Litzen des Netzan- schlußkabels herantreten kann und dort etwa Korrosion der Kontakte verursacht, was die langfristige Stabilität des Steckers in Frage stellt und somit insgesamt dessen Verwendbarkeit für Anwendungen im Außenbereich, in Feuchträumen und dergleichen verhindert.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Neues für die gewerbliche Anwendung bereitzustellen.
Die Lösung dieser Aufgabe wird in unabhängiger Form bean- sprucht. Bevorzugte Ausführungsformen finden sich in den Unteransprüchen .
Die vorliegende Erfindung schlägt somit in einem ersten Grundgedanken eine Steckerbrücke mit einer Grundplatte und einem diese durchdringenden Hohlstift vor, bei welchem vorgesehen ist, daß der steckdosenseitig offene Hohlraum des Hohlstiftes mit einer Abdichtung gegen Grundplattenmasseneindrin- gen bei der Steckerbrückenfertigung vorgesehen ist.
Ein erster wesentlicher Aspekt der vorliegenden Erfindung ist somit darin zu sehen, daß durch eine bei der Hohlstiftfertigung in diesen eingebrachte Abdichtung das Eindringen der Grundplattenmasse während der Steckerbrückenfertigung in den Hohlraum, der zur Steckdose hin offen ist, verhindert wird. Das Vorsehen der Hohlraumabdichtung während der Hohlstiftfertigung ist problemfrei und mit hohen Taktzyklen möglich, so daß sich die Kosten des Hohlstiftes allenfalls in geringem Maße durch die Abdichtung erhöhen. Diese allenfalls geringe Kostenerhöhung wird aber weit überwogen durch den Vorteil, den Hohlstift beim Setzen bzw. Gießen der Grundplatte bereits unmittelbar voll umschließen zu können.
Es ist daher bevorzugt, wenn die Grundplatte gegossen und/oder gespritzt ist. Dies kann in herkömmlichen Formen geschehen und es können, etwa für crimpröhrchenartige Anschlußbereiche an der Grundplatte Einführtrichter für die Litzenen- den vorgesehen sein, genauso wie Einführtrichter für Litzenenden über Anschlüssen für den Erdungsbügel usw. Es sei in diesem Zusammenhang im übrigen darauf hingewiesen, daß eine erfindungsgemäße Steckerbrücke bereits dann vorliegen kann, wenn nur ein einzelner Hohlstift der beschriebenen Art in der Steckerbrücke vorliegt; bei den typischen 220-Volt-
Schutzkontaktsteckern mit Erdungsbügeln werden allerdings im Regelfall beide Hohlstifte mit der erfindungsgemäßen Abdichtung versehen. Hier läge ein Fall vor, wo runde Hohlstifte mit einer Abdichtung versehen werden; es sei aber darauf hin- gewiesen, daß derartige Abdichtungen auch bei eckigen Hohlstiften möglich wären.
Der Hohlstift kann aus einem gestanzten und/oder geprägten Blech aufgebogen sein, wobei er dann im Bereich der Steckdose einen Spalt aufweist, in den Feuchtigkeit oder dergleichen eindringen kann. Nichtsdestotrotz kann diese Feuchtigkeit nicht bis in das Steckergriffkörperinnere beim Betrieb vor- dringen, da der Hohlstift mit der Grundplattenmasse voll umspritzt ist und diese um die Abdichtung des Hohlstiftes gegen Grύndplattenmasseneindringen eine hermetische Dichtung nach Fertigstellung der Grundplatte vorsieht.
Die Abdichtung wird in einer bevorzugten Form als in den Hohlraum hineinmontiertes Plättchen gebildet sein. Da dieses Plättchen Kontakt mit dem gesamten inneren Bereich des Hohlstiftes aufweist, wird dieses beim Umspritzen noch stabili- siert. Damit ergibt sich als weiterer besonderer Vorzug der Erfindung eine Erhöhung der Formstabilität und damit eine Sicherheit im Betrieb.
Das Plättchen kann durch einen umlaufenden Rändel- und/oder Prägerand fixiert sein. Alternativ können umgelegte Laschen vorgesehen sein, um die Dichtplatte zu fixieren.
In einer besonders bevorzugten Variante ist die Abdichtung bzw. das Plättchen aus dem gleichen Material gebildet wie der Hohlstift. Dies ist vorteilhaft, weil die Grundplattenmasse im Regelfall in heißem Zustand vergossen wird und dann durch die Wahl des gleichen Materials unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten und damit eine Zerstörung der Abdichtung bei der Grundplattenfertigung vermieden werden.
Es ist weiter bevorzugt, wenn die Abdichtung nahe der steck- dosenseitigen Oberfläche der Grundplatte liegt und dann seitliche Öffnungen in der Hohlstiftwand angeordnet sind, die näher zum Verbindungsbereich mit der Netzanschlußleitung hin liegen, aber noch im Bereich der Grundplatte, so daß bei der Herstellung der Grundplatte Grundplattenmasse bis zur Abdichtung in den Hohlstift eindringen kann und nach Erstarren die- sen gegen Torsion sichert. Alternativ und/oder zusätzlich kann die Torsionssicherheit durch die Gestaltung des Crimpbe- reiches erhöht werden.
Die Erfindung wird im folgenden und beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben. In dieser zeigt:
Fig. 1 eine Schnittansicht durch eine erfindungsgemäße Steckerbrücke mit erfindungsgemäßen Hohlstiften;
Fig. 2 eine Schnittansicht in einer anderen Ebene;
Fig. 3 Beispiele für ein Band mit erfindungsgemäßen Hohlstiften;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer erfin- dungsgemäßen Steckerbrücke;
Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Steckerstiftes .
Nach Figur umfaßt eine allgemein mit 1 bezeichnete Stecker- brücke 1 eine Grundplatte 2 und diese durchdringende Hohlstifte 3, deren steckdosenseitig über einen Schlitz 3a (Fig. 3) offener Hohlraum mit einer Abdichtung 4 gegen das Eindringen von Grundplattenmasse bei der Steckerbrückenfertigung von der Netzkabelseite her versehen ist.
Die Steckerbrückengrundplatte 2 ist aus faserverstärktem, nicht leitendem Kunststoff gebildet und weist in per se bekannter Weise allgemein einen U-förmigen Querschnitt auf, wobei an den zum Griffkörper hin aufragenden U-Schenkeln 2a die Befestigung eines Erdungsbügels (nicht gezeigt) vorgesehen werden kann. Über den Verbindungsstellen zwischen den Erdungsbügeln bzw. Anschlußenden der Hohlstifte 3 einerseits und den Netzkabellitzen andererseits können Einführtrichter 2b an der Grundplatte vorgesehen sein, die einstückig damit gebildet sein können und/oder die aufgesetzt sind. Es kann ein Hohlraum 2c zur Aufnahme eines- assestiftes oder derglei- chen zum Anschluß an entsprechend genormte Netzsteckdosen vorgesehen sein.
Der Hohlstift 3 ist aus einem Blechband gefertigt, wobei an diesem Blechband eine Reihe weiterer Hohlstifte vorgesehen ist, wie in Figur 3 mit zwei Hohlstiften in der Draufsicht gezeigt ist. Der dargestellte Hohlstift 3a weist eine Wandung 3b aus Blechmaterial auf, die nahe der Anschlußstelle 3c für den Anschluß des Netzkabels und oberhalb der Dichtung 4 Wanddurchbrüche 3d aufweist, die hinreichend groß sind, damit bei der gegebenen Viskosität der Grundplattenmasse in heißem Zustand während der Steckerbrückenfertigung Grundplattenmasse in den Raum 3e, erkennbar an der Schnittdarstellung eines Hohlstiftes in Figur 3, eindringen kann. Im Bereich der Abdichtung 4 ist die Wand 3b des Hohlstiftes 3 umlaufend eingerollt, wie durch die Vertiefungen 3f erkennbar ist. Es sei darauf hingewiesen, daß an der Zeichnung vorhandene Maßzahlen nicht den Schutz beschränken sondern allenfalls beispielhaft sind. Die Abdichtung 4 ist aus dem selben Material wie der elektrisch leitende Hohlstift gebildet.
Die Steckerbrücke wird hergestellt wie folgt:
Zunächst wird der Hohlstift aus einem Blechband hergestellt, wobei die Rundplättchen 4 während des Stanz- und Auffaltvor- ganges einmontiert werden. Das so erhaltene Band mit fertigen Hohlstiften wird dann aufgeteilt in Einzelhohlstifte und diese werden, im Bereich der Abdeckung 4 bis über die Kante 3g an ihrer Seite zur Netzanschlußverbindung 3c hin mit Grundplattenmasse heiß umspritzt, wobei die Grundplattenmasse den Hohlstift vollständig umschließt, in den Raum 3e eindringt und über diesen übersteht. Ein Vordringen der heißen Masse bei der Grundplattenfertigung an dem Abdichtungsplättchen 4 vorbei ist dabei auf Grund der dichtenden Umfassung der Abdichtung von eingerändelten Ver- tiefungen 3f sicher vermieden.
Es kann nun nach Härten der Grundplatte und Anbringen des Erdungsfederbügels ein Netzanschlußkabel montiert werden, was im dargestellten Beispiel durch Crimpen an den Crimpflügeln 3cl an der Seite 3c erfolgt, in anderen Varianten aber auch durch Verlöten, Schrauben oder dergleichen möglich wäre. Wenn danach der Griffkörper mit PVC oder ähnlichem Material umspritzt ist, ist der Kontaktbereich zwischen Litzenanschluß- ende 3c und Netzkabelende vollständig umschlossen und herme- tisch gegen die Außenwelt abgedichtet, ohne daß die Gefahr besteht, daß Feuchtigkeit an den Abdichtplättchen vorbei in das Griffkörperinnere dringt. Hierzu trägt bei, daß an der Abdichtung die Grundplattenmasse voll ansteht und somit eine absolut dichte Grundplattenebene erhalten wird, die praktisch absolut dampfundurchlässig ist. Ein Stecker, der einen erfindungsgemäßen Hohlstift bzw. eine Steckerbrücke mit einem sol-' chen verwendet und/oder auf ein erfindungsgemäßes Verfahren hergestellt worden ist, ist damit hinreichend geeignet für Feuchtraumanwendungen, Anwendungen im Freien usw., obwohl Hohlstifte und nicht aus Vollmaterial gedrehte und damit per se nach vorne dichte Hohlstifte verwendet werden. Nach Fig. 5 ist die Abdichtung in Form eines Deckelplättchens am oberen Ende des Hohlstiftes vorgesehen. Das Deckelplätt- chen liegt dabei auf einem nach innen leicht eingerollten oder -gedruckten bzw. geprägten Randbereich auf und wird von oben durch Laschen fixiert. Diese Fertigungsweise ist einfach und gewichtssparend.

Claims

Patentansprüche
1. Steckerbrücke mit einer Grundplatte und einem diese durchdringenden Hohlstift, dadurch gekennzeichnet, daß der steckdosenseitig offene Hohlraum des Hohlstiftes mit einer Abdichtung gegen Grundplattenmasseneindringen bei der Steckerbrückenfertigung vorgesehen ist.
2. Steckerbrücke nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte gegossen und/oder gespritzt ist.
3. Steckerbrücke nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlstift im Bereich der Grundplattenebene voll umspritzt bzw. umgössen ist.
4. Steckerbrücke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlstift aus einem gestanzten und/oder geprägten Blechstück aufgebogen ist.
5. Steckerbrücke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtung als in den Hohlraum einmontiertes Plättchen gebildet ist.
6. Steckerbrücke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Plättchen an einem umlaufenden Rändel- und/oder Prägerand fixiert, insbesondere zwischen zwei derartigen Rändern gehalten ist.
7. Steckerbrücke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Plättchen aus Hohlstift- ' material gebildet ist.
8. Steckerbrücke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Abdichtung und dem die Grundplatte überragenden Hohlstiftteil zumindest eine seitliche Öffnung in der Hohlstiftwand zur Erleichterung des Grundplattenmassenvordringens bis zur Abdichtung vor- gesehen ist, um so die Torsionsfestigkeit zu erhöhen.
9. Steckerbrücke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtung am crimpseiti- gen Endbereich des Hohlstiftes vorgesehen ist.
10. Hohlstift für eine Steckerbrücke nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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