[0001] Die Erfindung betrifft eine Berührschutzvorrichtung für einen Steckerpin gemäß dem
Oberbegriff von Anspruch 1.
[0002] Die Erfindung betrifft daher eine Berührschutzvorrichtung für einen Steckerstift,
insbesondere einen Steckerstift oder eine Steckerbuchse eines elektrischen Steckers,
welche berührbar zugänglich sind.
[0003] Im Stand der Technik taucht regelmäßig die Problematik auf, dass bei elektrischen
Steckern, insbesondere bei einpoligen elektrischen Steckverbindern, das Problem auftaucht,
dass der Steckerstift oder die Steckerbuchse (Steckerpin) so im Steckverbindergehäuse
angeordnet sind, so dass diese mit einem Finger berührbar sind. Dies kann, sofern
der Steckerpin unter einer elektrischen Last zum Beispiel einer elektrischen Spannung
steht, zu einer Beeinträchtigung von Gesundheit und Leben führen. Um diese gefährliche
Zustände zu vermeiden, gibt es unterschiedliche Lösungen im Stand der Technik.
[0004] Eine übliche Vorgehensweise um einen Steckerstift gegen Berührbarkeit zu schützen,
ist das Aufbringen eines Isolierkopfes am Ende des Steckerpins, so dass nicht der
Steckerpin selbst berührbar ist, sondern nur der elektrisch isolierende Abschnitt,
welcher am Ende des Steckerpin angebracht wurde.
[0005] Eine alternative und denkbar einfache Lösung ist die Verlängerung der Gehäusewand
soweit, ein Finger mit üblicher Fingerlänge nicht mehr so tief in den Steckverbinder
eintauchen kann, dass das Ende des Steckerpins noch erreichbar bleibt.
[0006] Dies hat zum Nachteil, dass solche Steckverbinder entweder aufwändig herzustellen
sind oder einen großen Bauraum benötigen. Teilweise sind konkret Steckverbinder gefragt,
die Ober einen unkleinen Bauraum verfügen und somit zum Zwecke des Berührschutzes
vorgenannte Maßnahmen nicht geeignet sind. Darüber hinaus ist das Aufbringen eines
Isolierstoffkopfes auf das Ende des Steckers teilweise mit weiteren Problemen behaftet.
[0007] Einerseits bietet nicht jeder bereits am Markt befindliche Steckverbinder einen solchen
Montagepunkt zum Befestigen einer derartigen Berührschutzvorrichtung und andererseits
kann es beim Entfernen des Gegensteckers dazu kommen, dass der Isolierkopf, also die
Berührschutzvorrichtung vom Steckerpin unbeabsichtigt abgerissen oder abgetrennt wird
und damit ein gefährlicher Zustand herbeigeführt wird. Auch die Vielzahl unterschiedlicher
Kontaktstifte ist ein Problem.
[0008] Die
US 2,755,449 beschäftigt sich mit einem elektrischen Steckverbinder, welche eine verbesserte Isolierung
aufweist, um zu verhindern, dass der Steckverbinder in einen unbeabsichtigten Kurzschlussfall
kommt, wobei die gesamte Länge des Steckers durch eine flexible Hülle umgeben ist,
die sich beim Zusammenstecken des Steckers und Gegensteckers reversibel zusammendrücken
lässt. Diese Hülle stellt gleichermaßen eine Form eines Berührschutzes dar.
[0009] In der
US 3,683,315 wird ein elektrischer Kabeisteckverbinder offenbart, welcher über ein elektrisch
isolierendes Gehäuse verfügt und einem elektrischen Kontakt darin, wobei dieser von
einer Schirmhülse um den Kontakt herum, umgeben ist. Die Schirmhülse ist entlang der
Steckachse zusammendrückbar angeordnet und schützt zumindest in einem gewissen Bereich
den Stecker vor unbeabsichtigtem Berühren.
[0010] Die
DE 600 11 654 T2 offenbart einen koppelbaren Stecker für nasse Umgebung, insbesondere ein Unterwassersteckverbinder,
der über eine den Steckverbinder umgebene Schutzumhüllung verfügt, wobei die Umhüllung
über ein erstes Ende, dass an den vorderen Endabschnitt befestigt wird und ein hinteres
Ende, dass am hinteren Ende des Steckers befestigt wird, verfügt, wobei die Umhüllungen
koaxiale Längsachsen aufweisen und aus einem Material gebildet sind, welche zwar in
Längsrichtung knickfest aber radial federnd ausgebildet sind, wodurch sich dieses
in Radialrichtung reversibel zusammenschieben lässt beim Zusammenstecken der Steckverbinderpaare.
[0011] Die Offenbarung
PCT/EP2006/005337 beschäftigt sich ebenfalls mit einer isolierenden umgebung eines elektrischen Anschlussteils,
vorliegend eines elektrischen Anschlussteils zum Anschließen eines Starthilfekabels.
Diese Offenbarung lehrt eine Isolierabdeckung röhrenartig auszubilden und diese entlang
einer Mittelachse des Anschlussteils beweglich um diese herum anzuordnen.
[0012] Die bewegliche Isolierabdeckung schützt damit gegen unerwünschte elektrische Kontaktierungen.
Die Isolierabdeckung wird dabei vorzugsweise als einstückiges Rohr oder einstückiger
Schlauch mechanisch stabil ausgebildet und besteht insbesondere aus einem kostengünstigen,
elektrisch isolierendem Kunststoff, beispielsweise aus einer Gummitülle.
[0013] Zur Vermeidung vorgenannter Nachteile beschäftigt sich vorliegende Erfindung mit
der Aufgabe, eine verbesserte Berührschutzvorrichtung für einen Steckerpin bereitzustellen,
welcher sich auch in bereits am Markt befindliche Steckverbindersysteme ohne Berührschutzvorrichtung
einbauen lässt.
[0014] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die zusätzliche Aufgabe zugrunde, eine Berührschutzvorrichtung
universeller Art bereitzustellen.
[0015] Ausgehend vom genannten Stand der Technik liegt daher die zusätzliche Aufgabe darin,
eine Berührschutzvorrichtung universeller Art bereitzustellen, die nur bestimmungsgemäß
bewegt werden kann und über einen doppelten Berührschutzeffekt verfügen soll.
[0016] Die vorliegende Erfindung bedient sich daher insbesondere einem doppelten Berührschutzeffekt.
Einerseits wird eine ähnliche, wie aus dem Stand der Technik bekannte Berührschutzvorrichtung
auf das Ende des Steckerpins aufgebracht. Andererseits wird eine zweite universell
an den Steckerpin anbringbare, erfindungsgemäße Berührschutzvorrichtung um den gesamten
Steckerstift herum (im elektrisch leitfähigen Bereich) angeordnet.
[0017] Erfindungsgemäß wird eine Berührschutzvorrichtung aus einem flexiblen Schutzmantel,
vorzugsweise einem Faltenbalk, so mit einem Halte- und Verbindungsabschnitt am Steckerstift
beziehungsweise am Steckerpin befestigt, dass sich eine Kopfplatte der Berührschutzvorrichtung,
welches das Ende des flexiblen Schutzmantels darstellt, mit seiner Öffnung entlang
des Steckerpins bewegen lässt, so dass der Gegenstecker in den Steckerpin des besagten
Steckers eingesteckt werden kann.
[0018] Infolge, dass der flexible Schutzmantel symmetrisch und damit mit symmetrischen Federkräften
um den im wesentlichen symmetrischen Steckerpin herum angeordnet ist und auch die
Kopfplatte symmetrisch aufgebaut ist und indessen Zentrum die besagte Öffnung für
den Steckerpin angeordnet ist, lässt sich die Berührschutzvorrichtung nur bestimmungsgemäß
bewegen, wenn der Gegenstecker bestimmungemäß auf den Steckerpin, also symmetrisch
zu dessen Steckachse aufgeschoben wird und bei der weiteren Betätigung den flexiblen
Schutzmantel der Berührschutzvorrichtung betätigt.
[0019] Bei jeder Betätigung durch einen Finger und damit infolge einer unkontrollierbaren
Berührung der Kopfplatte der Berührschutzvorrichtung mittels des Fingers, welche nicht
symmetrisch zur Steckachse erfolgt, was zwangsweise immer der Fall ist, da oberhalb
der Berührschutzvorrichtung sich die Isolierkappe befindet und damit ein Berühren
in der Symmetrie- und Steckachse der Kopfplatte verhindert wird, lässt sich somit
die Kopfplatte nur derart berühren, dass damit immer eine unsymmetrische Bewegung
ausgeführt wird. Das bedeutet, wenn man die Kopfplatte mit dem Finger berührt, berührt
man sie zwangsweise nur einseitig, womit sich konstruktionsbedingt ein unsymmetrischer
Zustand herstellt und die Kopfplatte verkippt, dadurch lässt sich aber der flexible
Schutzmantel der Berührschutzvorrichtung und die gesamte Kopfplatte nicht mehr betätigen,
sondern man arretiert diese entweder in einer dafür vorgesehenen Nut oder dies bleibt
bestimmungsgemäß an dem Außenmantel des Steckerpins halten.
[0020] Die erfindungsgemäße Berührschutzvorrichtung verfügt somit über zwei bedienbare Zustände.
Ein bestimmungsgemäßer Zustand, welcher durch bestimmungsgemäße Berührung und damit
symmetrische Berührung mit dem Gegenstecker erfolgt (wodurch sich die Berührschutzvorrichtung
betätigen lässt) und einem Sicherheitszustand, welcher ein Betätigen der Berührschutzvorrichtung
verhindert (und zwar durch verkippen der symmetrisch aufgebauten Berührschutzvorrichtung).
[0021] Die zuvor genannte Aufgabe wird damit mit den Merkmalen des Anspruch 1 gelöst.
[0022] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0023] Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausgestaltungen sind aus den weiteren Ansprüchen,
der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
Fig. 1 eine exemplarische Ansicht einer Trennwanddurchführung mit einem eingebrachten
Steckerstift (ohne Berührschutzvorrichtung);
Fig. 2 eine Schnittansicht durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Berührschutzvorrichtung mit einem Steckerpin.
[0024] Die Fig. 1 zeigt eine Trennwanddurchführung, somit eine elektrische Steckverbindung,
in welche ein Steckerpin 1 in einem Gehäuse 2 zur Übertragung von elektrischer Energie
angeordnet ist. Der Steckerpin 1 ist an beiden Enden berührbar.
[0025] Wie aus der Fig. 1 zu entnehmen, hat das Gehäuse 2 zwei Gehäuseöffnungen, in die
mit einem Finger eingetaucht werden kann und damit der Steckerpin 1 in elektrisch
berührbaren Kontakt mit dem Finger kommen kann.
[0026] Die Fig. 2 zeigt ein Detail eines Endes eines Steckerpins 1 an dessen steckseitigen
Ende eine Isollerkappe 4 mit einer umlaufende Nut 5 aufgebracht ist. Der Steckerpin
1 ist als im wesentlichen symmetrisch ausgebildeter zylinderförmiger Steckerstift
1 dargestellt. Am steckseitigen Ende des Steckerstiftes 1 befindet sich die zuvor
erwähnte Isollerkappe 4, welche über im wesentlichen den gleichen Außendurchmesser
wie der Steckerpin 1 verfügt. Die Isolierkappe 4 verfügt über Führungsabschnitte 7,
die gleichzeitig die Mantelfläche (Außenwand) der Isolierkappe 4 bildet. Die Steckachse
S wird durch die Mittelachse des Steckerpins 1, die gleichzeitig Mittelachse der Isolierkappe
4 ist, gebildet. Der Steckerpin 1 ist in einem Gehäuse 2 aus elektrisch isolierendem
Material angeordnet, welches über eine Gehäusewand 3, die in der Fig. 2 nur exemplarisch
dargestellt ist, verfügt. Die Gehäusewand 2 reicht im wesentlichen in etwa bis zur
Höhe des elektrisch leitfähigen Endes des Steckerpins 1 beziehungsweise reicht etwas
darüber hinaus. Die Isollerkappe 4 kann wahlweise vollständig innerhalb des Gehäuses
2 angeordnet sein oder aber auch über die Gehäusewand 3 hinausragen. Die Isolierkappe
4 verhindert ein direktes Berühren des Steckerpinendes 1. Allerdings kann es sein,
dass der Abstand zwischen der Gehäusewand 3 und dem der Außenmantel 6 des Steckerpins
1 ausreichend groß ist, dass man mit einem Finger an der Isolierkappe 4 vorbei greifen
könnte und somit in den Zwischenraum zwischen Steckerstift und Gehäusewand gelangen
könnte. Hierfür wird, wie in Fig. 2 ersichtlich, eine Berührschutzvorrichtung 20 angeordnet.
[0027] Die Berührschutzvorrichtung 20 umfasst eine Kopfplatte 21 aus isolierendem Material,
in dessen Zentrum eine Öffnung 22 vorgesehen ist, die im wesentlichen dem Außendurchmesser
des Steckerstiftes 1 entspricht. Die Öffnung hat die gleiche Geometrie wie die Außengeometrie
des Steckerpins. Im hier gezeigten Ausfohrungsbeispiel handelt es sich daher um eine
kreisförmige Öffnung, also ein Loch, dessen Durchmesser dem Außendurchmesser des Steckerpins
1 in etwa entspricht. An dem äußeren Umfang, also dem Außenabschnitt 26 der Kopfplatte
21, wird ein um den Steckerpin umlaufender flexibler Schutzmantel 23 angeordnet, der
vorzugsweise über federnde Eigenschaften verfügt.
[0028] Mit Vorteil wird ein federnder zusammendrückbarer Faltenbalk hierzu verwendet.
[0029] Der Faltenbalk ist umlaufend am Außenabschnitt 26, sozusagen ringförmig, mit der
Kopfplatte 21 verbunden. Am gegenüberliegenden Ende, also am unteren Ende in der Fig.
2 ist der flexible Schutzmantel 23 (Faltenbalk) mit einem Halteabschnitt 25 an einem
Verbindungsmittel 24 mit dem Gehäuse oder alternativ mit dem eingebrachten Steckerpin
mechanisch verbunden. Dies kann mit Vorteil durch einfache Klemmverbindung erfolgen,
wodurch eine Berührschutzvorrichtung 20 gemäß der vorliegenden Erfindung auch in bereits
eingebaute Steckverbinder mit gleicher vorhandener Aufgabe an eine Herstellung einer
Berührschutzvorrichtung eingebracht werden kann.
[0030] Die Fig. 2 zeigt den Zustand bei dem ein korrespondierender Gegenstecker in Richtung
S, also die axiale Steckrichtung des Steckerpins mit diesem in elektrische Verbindung
gebracht werden kann, somit der bestimmungsgemäße Ausgangszustand.
[0031] Nicht dargestellt ist der Zustand bei dem der Gegenstecker mit dem Stecker in Eingriff
gebracht wurde. Dabei verschiebt sich der in Fig. 2 gezeigte, in Ausgangsstellung
befindliche, Faltenbalk 23 mit seiner Kopfplatte 21 in Richtung des Gehäusebodens
und damit in Richtung der Halteabschnitte 25.
[0032] Berührt man allerdings außerhalb der Steckachse die Kopfplatte 21 mit einem Finger
oder Gegenstand, so verkippt diese um einen Winkel α aus der Vertikalen zur Steckachse
S und verkantet sich in der Nut 5 und/oder am Außenmantel 6 des Steckerpins 1.
Ein unbeabsichtigtes Betätigen ist daher ausgeschlossen.
[0033] In Folge der Konstruktion käme theoretisch eine symmetrische Betätigung mit den Fingern
oder einem Gegenstand nur im Zentrum, also in der Öffnung 22 der Kopfplatte 21 in
Frage, in der jedoch die Isollerkappe 4 angeordnet ist und somit ein zentrales Betätigen
der Kopfplatte 21 somit verhindert wird. Hierdurch wird konkret gewährleistet, dass
durch unbeabsichtigtes Berühren oder Betätigen mit dem Finger der elektrisch leitfähige
Außenmantel 6 des Steckerpins freigelegt wird.
[0034] Alternative Ausbildungen mit gleicher Wirkungsweise fallen ebenfalls unter den Erfindungsgedanken.
Bezugszeichenliste
Berahrschutzvorrichtung für einen Steckerpin
[0035]
- 1
- Elektrischer Steckerstift
- 2
- Gehäuse
- 3
- Gehäusewand
- 4
- Isolierkappe
- 5
- Nut
- 6
- Außenmantel des Steckerstiftes
- 7
- Führungsabschnitte
- 20
- Berührschutzvorrichtung
- 21
- Kopfplatte
- 22
- Öffnung
- 23
- flexibler Schutzmantel
- 24
- Verbindungsmittel
- 25
- Halteabschnitte
- 26
- Außenabschnitt
- 27
- Betätigungsachse
1. Elektrischer Steckerstift (1) mit einer Berührschutzvorrichtung (20), welcher eine
rotationssymmetrische Kopfplatte (21) mit einer konzentrischen Öffnung (22), sowie
einem mit der Kopfplatte (21) verbundenen, flexiblen, zusammendrückbaren rotationssymmetrischen
Schutzmantel (23) umfasst, welcher einen Aufnahmeraum für den Steckerstift (1) bildet,
wobei der flexible Schutzmantel (23) durch das Drücken auf die Kopfplatte (21) betätigbar
von seinem Ausgangszustand flexibel und reversibel in einen zusammendrückbaren Endzustand
überführbar ist und wobei sowohl die Kopfplatte (21) als auch der Schutzmantel (23)
im wesentlichen rotationssymmetrisch um eine Betätigungsachse (27) der Berührschutzvorrichtung
(20) ausgebildet sind und die Betätigungsachse (27) im wesentlichen mit der Steckrichtung
S des Steckerstiftes (1) identisch ist und wobei am steckseitigen Ende des Steckerstiftes
(1) eine Isolierkappe (4) angeordnet ist, welche über eine ringförmige umlaufende
Nut (5) verfügt.
2. Elektrischer Steckerstift (1) gemäß Anspruch 1, wobei der flexible Schutzmantel (23)
über mindestens einen Halteabschnitt (25) und mindestens einen mit dem Halteabschnitt
(25) verbundenen Verbindungsmittel (24) verfügt, zur Verbindung mit einem Steckerstift
(1).
3. Elektrischer Steckerstift (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der flexible Schutzmantel
(23) ein federnder Faltenbalk ist.
4. Elektrischer Steckerstift (1) gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, wobei sich die ringförmige
Nut (5) im Bereich der Öffnung (22) der Kopfplatte (21) befindet.