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EP 2 418 743 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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13.04.2016 Patentblatt 2016/15 |
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Anmeldetag: 13.07.2011 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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Stecker
Plug
Prise mâle
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
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Priorität: |
10.08.2010 DE 102010033931
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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15.02.2012 Patentblatt 2012/07 |
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Patentinhaber: Mennekes Elektrotechnik GmbH & Co. KG |
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57399 Kirchhundem (DE) |
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Erfinder: |
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- Lubeley, Markus
57399 Kirchhundem (DE)
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Vertreter: Patentanwälte Dörner & Kötter PartG mbB |
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Körnerstrasse 27 58095 Hagen 58095 Hagen (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
WO-A1-96/15567 GB-A- 2 310 548
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DE-U1-202009 017 314 US-A- 6 129 175
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft einen Stecker nach dem Oberbegriff des Patenanspruchs 1.
[0002] Bei der Herstellung von elektrischen Steckern und Steckdosen sind zum Schutz von
bedienenden Personen strenge Vorschriften zu beachten. So ist in der DIN VDE 0620-1:2010-01
festgelegt, dass Steckdosen so konstruiert sein müssen, dass nach Anschluss und Montage,
wie im bestimmungsgemäßen Gebrauch, aktive Teile, auch nach dem Entfernen von Teilen,
die ohne Gebrauch eines Werkzeugs entfernt werden können, nicht berührbar sind. Aktive
Teile von Steckern dürfen nicht berührbar sein, wenn der Stecker teilweise oder vollständig
in die Steckdose eingeführt ist. Gemäß der EN 60309-1:1999 müssen Steckvorrichtungen
so gebaut sein, dass nach ihrem Anschluss die im bestimmungsgemäßen Gebrauch aktiven
Teile von Steckdosen und Kupplungen sowie aktive Teile von Steckern und Gerätesteckern,
die sich teilweise oder voll im Eingriff mit den komplementären Teilen befinden, nicht
berührbar sind. Außerdem darf es nicht möglich sein, Kontakt herzustellen zwischen
den Kontakt eines Steckers oder Gerätesteckers und dem Kontakt einer Steckdose oder
Kupplung, solange einer der Kontakte berührbar ist. In diesem Zusammenhang wurden
nach der VDE 0100-410 aus Juni 2007 zwei grundsätzliche Maßnahmenkategorien festgelegt:
Die Basisisolierung (Schutz gegen direktes Berühren) und der Fehlerschutz (Schutz
bei indirektem Berühren). Die Maßnahme zum Schutz gegen elektrischen Schlag muss aus
einer geeigneten Kombination aus Basisisolierung und Fehlerschutz bestehen.
[0003] Als Maßnahme des Basisschutzes ist es bekannt, Kontaktstifte eines Steckers nahe
des Steckergehäuses zurückversetzt anzuordnen, um einen direkten Kontakt durch eine
Person zu vermeiden. Zusätzlich ist aus der
DE 2009 017 314 U1 bekannt, den Kontaktstift mit einer Isolierkappe zu versehen, wodurch eine zusätz-Die
Erfindung betrifft einen Stecker nach dem Oberbegriff des Patenanspruchs 1. liche
Isolierung gegen direkte Berührung erzielt ist. Insbesondere bei häufigem Ein- und
Abstecken eines Steckers kann es zu Abtragungen des Messingmaterials des Kontaktstiftes
sowie der zugeordneten Kontakthülse, kommen, welche zu Messingablagerungen auf der
Isolierkappe führen können. Zudem kann es beim Abziehen eines Steckers unter Last
zur Bildung eines Lichtbogens zwischen Kontaktstift und Steckdosenkontakt kommen,
was zu leitfähigen Verschmutzungen insbesondere in Form von Russ- oder Metalldampfablagerungen
auf der Isolierkappe führen kann. Durch derartige Ablagerungen kann die Schutz-Isolierung
des Steckers deutlich herabgesetzt werden, wodurch der Schutz gegen direktes Berühren
vermindert ist.
[0004] Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
einen Stecker für eine elektrische Steckverbindung bzw. Steckvorrichtung zu schaffen,
bei dem die Basisisolierung verbessert ist. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe
durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
[0005] Mit der Erfindung ist ein Stecker für eine elektrische Steckverbindung geschaffen,
bei dem die Basisisolierung verbessert ist. Durch die Ausgestaltung des Isolierkörpers
als Basiskörper, auf dessen Mantelfläche wenigstens ein umlaufender Steg angeformt
ist, ist eine hohe Kriechstromfestigkeit bewirkt. Die Kriechstromfestigkeit kennzeichnet
die Isolationsfestigkeit der Oberfläche (Kriechstrecke) von Isolierstoffen, insbesondere
unter Einwirkung von Feuchtigkeit und Verunreinigungen. Sie definiert den maximalen
Kriechstrom, der sich unter genormten Prüfbedingungen in einer definierten Prüfanordnung
einstellen darf.
[0006] In Weiterbildung der Erfindung ist der Basiskörper rotationssymmetrisch, insbesondere
in Form eines Zylinders oder eines Kegels ausgebildet. Hierdurch ist eine gute Angleichung
des Isolierkörpers an die üblicherweise zylinderförmig ausgebildeten Kontaktstifte
bewirkt.
[0007] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind mehrere beabstandet zueinander angeordnete
ringförmige, winklig, insbesondere orthogonal zur Mantelfläche an geordnete Stege
auf der Mantelfläche angeformt. Hierdurch ist die Kriechstromfestigkeit weiter verbessert.
[0008] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Außenkontur der mit den Stegen versehenen
Mantelfläche kegelförmig ausgebildet. Hierdurch ist eine gute Einfädelung des mit
dem Isolierkörper versehenen Kontaktstiftes eines Steckers in den Federkontakt einer
Steckdose ermöglicht.
[0009] In alternativer Ausgestaltung der Erfindung ist der wenigstens eine umlaufende Steg
in Art eines Gewindegangs um die Mantelfläche des Basiskörpers verlaufend angeordnet.
Hierdurch ist gleichsam eine hohe Kriechstromfestigkeit erzielt.
[0010] In Weiterbildung der Erfindung ist auf dem Basiskörper an dessen den Kontaktstift
gegenüberliegenden freien Ende ein dieses Ende umlaufend überragender Pilzkopf angeformt.
Hierdurch ist einer Ablagerung von Verunreinigungen auf dem freien Ende des Isolierkörpers
entgegengewirkt.
[0011] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist der Isolierkörper an seinem dem Kontaktstift
zugewandten Ende einen Anschlusskörper zur Befestigung an dem Kontaktstift auf. Hierdurch
ist eine einfache Montage des Isolierkörper an dem Kontaktstift ermöglicht. Dabei
kann der Anschlusskörper durch einen Gewindebolzen oder auch einen Rastkörper gebildet
sein. Weiterhin besteht auch die Möglichkeit, den Isolierkörper mit dem Kontaktstift
zu verkleben oder diesen an den Kontaktstift unter Formschluss anzuspritzen.
[0012] Bevorzugt ist der Isolierkörper aus Kunststoff, vorzugsweise aus Polyamid hergestellt.
[0013] Andere Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übrigen Unteransprüchen
angegeben. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird nachfolgend im Einzelnen beschrieben. Es zeigen:
- Fig. 1
- die räumliche Darstellung einer Steckdose;
- Fig. 2
- die schematische Darstellung eines mit der Steckdose gemäß Figur 1 korrespondierenden
Steckers in der Draufsicht ;
- Fig. 3
- die Detaildarstellung des Steckers aus Figur 2 im Schnitt III - III;
- Fig. 4
- die Darstellung eines Kontaktstifts des Steckers gemäß Figur 2 im Längsschnitt;
- Fig. 5
- die räumliche Darstellung des Isolierkörpers des Kontaktstiftes aus Figur 4 und
- Fig. 6
- die Darstellung des Isolierkörpers aus Figur 5 in der Seitenansicht.
[0014] Der als Ausführungsbeispiel gewählte Stecker 1 besteht im Wesentlichen aus einem
Steckergehäuse 2, welches Kontaktstifte 3 aufnimmt, welche mit Isolierkörpern 4 versehen
sind. In Figur 1 ist eine mit dem Stecker 1 korrespondierende Steckdose 7 dargestellt.
[0015] Das Steckergehäuse 2 ist im Wesentlichen als hohlzylinderförmiges Kunststoffspritzteil
ausgebildet. Innerhalb des Steckergehäuses 2 sind weiterhin hülsenförmige Dome 21
zur Aufnahme von Kontaktstiften 3 angeordnet.
[0016] Der Aufbau eines Kontaktstifts 3 ist schematisch in Figur 4 dargestellt. Der Kontaktstift
3 ist im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet. Endseitig ist an dem Kontaktstift
3 ein Sockel 31 angeformt, an den sich eine Aderklemme 32 zum Anschluss eines elektrischen
Kabels anschließt. Seinem der Aderklemme 32 gegenüberliegenden Ende ist in den Kontaktstift
3 eine Gewindebohrung 33 zur Aufnahme eines Isolierkörpers 4 eingebracht. Im Ausführungsbeispiel
ist der Kontaktstift 3 aus Messing hergestellt.
[0017] Der Isolierkörper 4 ist im Ausführungsbeispiel gebildet durch einen weitgehend kegelstumpfförmigen
Basiskörper 41, an den im Ausführungsbeispiel beabstandet zueinander drei umlaufende
Stege 42 angeformt sind. An seinem durchmesserverjüngten Ende ist auf dem Isolierkörper
4 weiterhin ein diesen umlaufend überragender Pilzkopf 43 angeformt. An seinem dem
Pilzkopf 43 gegenüberliegenden Ende ist an dem Basiskörper 41 ein Gewindebolzen 44
zum Einschrauben in die Gewindebohrung 33 eines Kontaktstiftes 3 angeformt. Im Ausführungsbeispiel
ist der Isolierkörper 4 aus Polyamid als Kunststoffspritzteil ausgeführt.
[0018] In Figur 3 ist schematisch die Anordnung eines Kontaktstifts 3 innerhalb eines Doms
21 des Steckergehäuses 2 dargestellt. Dabei ist der Sockel 31 des Kontaktstifts 3
in einer unterhalb des Doms 21 angeformten Aufnahme 22 gelagert, wobei der Kontaktstift
3 durch den Grund des Doms 21 hindurchtritt und derartig mittig innerhalb des Doms
21 angeordnet ist, dass der auf dem Kontaktstift 3 angeordnete Isolierkörper 4 vom
freien Ende des Doms 21 zurückversetzt positioniert ist, sodass der metallische Bereich
des Kontaktstiftes 3 von außen nicht berührbar ist. In dem benachbarten Dom 21 des
in Figur 3 dargestellten Ausschnitts ist ein Steuerkontakt 5 dargestellt, der beispielsweise
zur Signalisierung des Vorhandenseins eines eingesteckten Steckers 1 an eine Steuereinheit
dient. Mittig ist in dem Stecker 1 ein Schutzkontakt 6 angeordnet, der gleichsam in
einer Aufnahme 22 des Steckergehäuses 2 gelagert ist und in den Dom 21 hineinragt.
Der Schutzkontakt 6 dient dem Schutz bei indirektem Berühren (Fehlerschutz).
1. Stecker (1), umfassend ein Steckergehäuse (2) mit wenigstens einem innerhalb des Steckergehäuses
(2) angeordneten Kontaktstift (3), der mit einem Berührungsschutz versehen ist, wobei
der Berührungsschutz durch einen auf den wenigstens einen Kontaktstift (3) aufgebrachten
Isolierkörper (4) gebildet ist und einen Basiskörper (41) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Mantelfläche des Basiskörpers (41) wenigstens ein umlaufender Steg (42) angeformt
ist.
2. Stecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Basiskörper (41) rotationssymmetrisch insbesondere in Form eines Zylinders oder
eines Kegels ausgebildet ist.
3. Stecker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere beabstandet zueinander angeordnete ringförmige winklig, insbesondere orthogonal
zur Mantelfläche angeordnete Stege (42) auf der Mantelfläche angeformt sind.
4. Stecker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenkontur der mit den Stegen (42) versehenen Mantelfläche kegelförmig ausgebildet
ist.
5. Stecker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine umlaufender Steg (42) in Art eines Gewindegangs um die Mantelfläche
des Basiskörpers (41) verlaufend angeordnet ist.
6. Stecker nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Basiskörper (41) an dessen dem Kontaktstift (3) gegenüberliegenden freien
Ende ein dieses Ende umlaufend überragender Pilzkopf (43) angeformt ist.
7. Stecker nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierkörper (4) an seinem dem Kontaktstift (3) zugewandten Ende einen Anschlusskörper
zur Befestigung an dem Kontaktstift (3) aufweist.
8. Stecker nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlusskörper durch einen Gewindebolzen (44) oder einen Rastkörper gebildet
ist.
9. Stecker nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierkörper (4) aus Kunststoff, vorzugsweise aus Polyamid hergestellt ist.
1. Plug (1) comprising a plug housing (2) having at least one contact pin (3) arranged
inside the plug housing (2), which is provided with a touch protection, wherein the
touch protection is formed by an insulating body (4) mounted on the at least one contact
pin (3) and comprises a base body (41), characterised in that at least one circumferential web (42) is moulded onto the outer surface of the base
body (41).
2. Plug according to claim 1, characterised in that the base body (41) is rotationally symmetrically designed, particularly in the shape
of a cylinder or a cone.
3. Plug according to claim 2, characterised in that several spaced apart annular webs (42) arranged at an angle, particularly orthogonally
to the outer surface are moulded onto the outer surface
4. Plug according to claim 3, characterised in that the outer contour of the outer surface provided with webs (42) is conical.
5. Plug according to claim 2, characterised in that the at least one circumferential web (42) runs around the outer surface of the base
body (41) in the manner of a thread.
6. Plug according to one of the previous claims, characterised in that to the base body (41) at its free end opposite the contact pin (3) a mushroom head
(43) is moulded circumferentially protruding above this end.
7. Plug according to one of the previous claims, characterised in that the insulating body (4) at its end facing the contact pin (3) has a connecting body
for fixing to the contact pin (3).
8. Plug according to claim 7, characterised in that the connecting body is formed by a threaded bolt (44) or a locking body.
9. Plug according to one of the previous claims, characterised in that the insulating body (4) is made of plastic, preferably polyamide.
1. Prise mâle (1) comprenant un boîtier (2) et au moins une tige de contact (3) agencée
à l'intérieur du boîtier (2), tige qui est dotée d'une protection contre un toucher
accidentel, sachant que ladite protection contre un toucher accidentel est obtenue
par un corps isolant (4) monté sur au moins une tige de contact (3) et comprend un
corps de base (41), caractérisée en ce que sur la surface métallique du corps de base (41) a été moulée au moins une nervure
périphérique (42).
2. Prise mâle selon la revendication 1, caractérisée en ce que le corps de base (41) est configuré avec une symétrie de révolution, notamment en
forme de cylindre ou de cône.
3. Prise mâle selon la revendication 2, caractérisée en ce que plusieurs nervures (42) ont été moulées annulaires à distance les unes des autres,
en formant un angle sur la surface enveloppante, en particulier perpendiculairement
à la surface enveloppante.
4. Prise mâle selon la revendication 3, caractérisée en ce que le contour extérieur de la surface enveloppante dotée de nervures (42) est configurée
en forme de cône.
5. Prise mâle selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'au moins une nervure périphérique (42) est agencée en forme de pas de vis autour de
la surface enveloppante du corps de base (41).
6. Prise mâle selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que sur le corps de base (41), en son extrémité libre situé en face de la tige de contact
(3), a été moulée une tête champignon (43) dépassant périphériquement ladite extrémité.
7. Prise mâle selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le corps isolant (4) présente, en son extrémité regardant la tige de contact (3),
un corps de raccordement permettant la fixation contre la tige de contact (3).
8. Prise mâle selon la revendication 7, caractérisée en ce que le corps de raccordement est formé par un goujon fileté (44) ou un corps de crantage.
9. Prise mâle selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le corps isolant (4) est en matière plastique, de préférence en polyamide.
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