[0001] Die Erfindung betrifft einen vollisolierten Stecker mit den im Oberbegriff des Anspruches
1 angegebenen Merkmalen. Derartige Stecker weisen mindestens einen Steckerstift auf,
der gegebenenfalls in einem isolierten Haltekörper befestigt ist. Zur Handhabung des
Steckers und zur Isolation der Steckerstiftanschlüsse ist um den anschlußseitigen
Teil der Steckerstifte und gegebenenfalls des Haltekörpers ein Griffkörper aus Isolierwerkstoff
gespritzt. Weitverbreitet sind beispielsweise sogenannte Europastecker mit zwei parallel
oder leicht konisch zueinander verlaufenden Steckerstiften. Die im fertigen Zustand
vom Griffkörper umgebenen Anschlußenden der Steckerstifte sind hülsenartig ausgebildet
und weisen jeweils einen in ihrer Längsrichtung verlaufenden Aufnahmekanal zum Einschieben
und Verkrimpen der Litze einer abisolierten Anschlußleitung auf.
[0002] Eine derartige Verbindung zwischen einem Steckerstift und einer Anschlußleitung ist
in US-PS 2 297 785 gezeigt. Der Aufnahmekanal zum Einschieben und Verkrimpen der Anschlußleitung
ist in deren Einschubrichtung hintereinander in einen außenliegenden Hüllbereich größerer
Querschnittsweite zur Aufnahme der isolierten Anschlußleitung und einen sich daran
anschließenden, inneren, verengten Kontaktbereich kleinerer Querschnittsweite zur
Aufnahme lediglich des abisolierten Litzenendes der Anschlußleitung geteilt. Die Verkrimpung
erfolgt sowohl im Hüll- als auch im Kontaktbereich des Steckerstiftes, wodurch eine
besonders innige und zugfeste Verbindung zwischen der Anschlußleitung und dem Steckerstift
erzielt wird.
[0003] Die Herstellung eines vollisolierten Steckers erfolgt in aller Regel maschinell und
vollautomatisch auf Fertigungsautomaten. Die jeweils an ihrem Ende abisolierten elektrischen
Anschlußleitungen werden in die Aufnahmekanäle der Steckerstift-Anschlußenden eingeschoben.
Danach werden die Anschlußenden mittels einer Preßvorrichtung zusammengequetscht,
wodurch die Anschlußleitungen jeweils mit den Steckerstiften verkrimpt, also daran
fixiert werden. Als letzter Fertigungsschritt wird der Griffkörper umspritzt.
[0004] Bei diesem vollautomatischen Fertigungsverfahren läßt es sich nicht vermeiden, daß
beispielsweise wegen eines gestörten Litzengefüges seitlich wegstehende Einzeladern
der Litze nicht mit in den Aufnahmekanal eingetrichtert, sondern von dem den Hüllbereich
bildenden, hülsenartigen Anschlußende des Steckerstiftes entgegen der Einschieberichtung
umgebogen werden. Da der Hüllbereich kürzer als die Abisolierlänge ist, schaut das
Adernende nach dem Einschieben der Anschlußleitung aus dem Aufnahmekanal heraus und
kann beispielsweise im rechten Winkel zur Steckerstift-Längsachse radial abstehen.
[0005] Im ungünstigsten Falle kann ein im praktischen Einsatz unter Spannung stehendes Litzenaderende
an der Oberfläche des umspritzten Griffkörpers zutage treten. Die damit verbundene,
tödliche Gefahr für den Benutzer ist offensichtlich und kann nur durch entsprechend
hohen Prüfaufwand während oder nach der Fertigung vermieden werden.
[0006] Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Stecker zu schaffen,
bei dem die herkömmliche Verbindung zwischen Anschlußleitung und Steckerstift sicherheitstechnisch
verbessert ist, so daß die beschriebene Gefahrenquelle rein durch konstruktive Maßnahmen
grundsätzlich ausgeschaltet ist. Eine aufwendige Prüfung und die Investition von entsprechenden
Prüfgeräten kann entfallen.
[0007] Diese Aufgabe wird durch eine Ausgestaltung des Steckers gemäß dem kennzeichnenden
Merkmal des Anspruches 1 gelöst. Demnach weist zumindest der Hüllbereich eine Länge
auf, die gleich groß wie oder größer als die Abisolierlänge des Litzenendes der Anschlußleitung
ist. Wird das Litzenende mit einer abstehenden Litzenader nun in den Aufnahmekanal
eingeschoben, so wird die Ader zwar entgegen der Einschieberichtung umgebogen, liegt
aber nach vollendeter Einschiebebewegung auf ihrer ganzen Länge innerhalb des Hüllbereiches,
kann also nicht aus dem Aufnahmekanal herausstehen. Damit ist die Gefahr grundsätzlich
gebannt, daß eine Litzenader bis zur Oberfläche des Griffkörpers durchtreten kann.
[0008] Es ist darauf hinzuweisen, daß die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Anschlußendes
nicht nur bei Steckerstiften, sondern auch bei Steckbuchsen oder anderen elektrischen
Anschlußorganen vorteilhaft anwendbar ist.
[0009] Durch die Anpassung des Innendurchmessers des Kontaktbereiches des Aufnahmekanals
an den Litzendurchmesser der Anschlußleitung gemäß Anspruch 2 ist eine besonders gute
Kontaktgabe im Kontaktbereich gewährleistet, da die Litze quasi rundum an der Innenwand-Kontaktfläche
des Aufnahmekanals anliegt. Da gleichzeitig die Länge des Kontaktbereiches gleich
groß wie oder größer als die Abisolierlänge des Litzenendes ist, kann die Anschlußleitung
mit der vollen Länge ihres abisolierten Litzenendes in den Aufnahmekanal eingeschoben
werden. Damit liegt die Anschlußleitung sauber im Aufnahmekanal ein, eine zuverlässige
Kontaktgabe, feste Halterung und größte Sicherheit ist damit gegeben, daß keine Litzenader
an die Oberfläche des anschließend umspritzten Griffkörpers durchtritt.
[0010] Durch die trichterartig ausgebildete Durchmesserstufe zwischen dem Hülsen- und Kontaktbereich
wird eine ringförmige Anschlagfläche für die litzenendseitige Randkante der Isolationshülle
der Anschlußleitung gebildet. Beim Einführen der Anschlußleitung in den Aufnahmekanal
wird das Erreichen der Einschiebeendstellung durch einen deutlichen Widerstand angezeigt,
was vorteilhaft bezüglich der maschinellen Fertigung des Steckers ist. Über den mechanischen
Widerstand kann das die Einschiebebewegung der Anschlußleitung hervorrufende Maschinenteil
gesteuert werden. Durch die trichterartige Ausbildung der Durchmesserstufe kann die
Litze unbehindert in den Kontaktbereich des Aufnahmekanals hineingleiten, wodurch
eine Störung des Litzengefüges an sich bereits vermieden wird.
[0011] Die an sich bekannte, doppelte Verkrimpung der Anschlußleitung mit dem Steckerstift
in dessen Kontakt- und Hüllbereich ermöglicht auch beim Erfindungsgegenstand eine
besonders feste Verbindung zwischen der Anschlußleitung und dem Steckerstift. Das
elastische Isoliermaterial der Isolationshülle schmiegt sich an der zweiten Verkrimpungsstelle
im Hüllbereich förmlich an die verquetschte Innenwand des Aufnahmekanals an, wodurch
eine besonders innige Verbindung zwischen der Anschlußleitung und der Aufnahmebohrung
gewährleistet ist. Der erreichbare Abzugswert wird damit erheblich verbessert, was
die Langlebigkeit und Zuverlässigkeit des erfindungsgemäßen Steckers verbessert.
[0012] Die Erfindung wird in einem Ausführungsbeispiel anhand der beiliegenden Figuren näher
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht in teilweise vertikal geschnittener Darstellung einer aus
zwei Steckerstiften und einem Haltekörper gebildeten Steckerbrücke für einen sogenannten
Europastecker,
Fig. 2 eine Seitenansicht gemäß Fig. 1 mit in die Aufnahmekanäle eingeschobenen Anschlußleitungen.
[0013] In einem Fertigungszwischenschritt liegt der Europastecker als Steckerbrücke 1 vor,
wie sie in Fig. 1 gezeigt ist. Die Steckerbrücke 1 besteht aus einem im vertikalen
Längsschnitt etwa U-förmigen Haltekörper 2 und den beiden metallischen Steckerstiften
3. Der Haltekörper 2 ist aus einem spritzbaren Kunststoffmaterial einstückig gefertigt
und hält in seinen beiden U-Schenkeln 4 formschlüssig die Steckerstifte 3 parallel
zueinander fest. Die stegartige U-Basis 5 legt den Abstand der beiden Steckerstifte
3 fest. Die in Einschubrichtung 6 vorne liegenden Einsteckenden 7 der Steckerstifte
3 stehen koaxial aus den U-Schenkeln 4 des Haltekörpers 2 heraus und sind in die Einstecköffnungen
einer Steckdose (nicht dargestellt) einführbar.
[0014] Die hülsenartigen Anschlußenden 8 der Steckerstifte 3 sind jeweils in ihrer Längsrichtung
mit einem Aufnahmekanal 9 versehen, in den jeweils die Litze 10 einer abisolierten
Anschlußleitung 11 eingeschoben ist. Eine feste Verbindung zwischen Litze 10 und Steckerstift
3 ist durch eine Verkrimpung gewährleistet (nicht dargestellt), was im wesentlichen
einer Verquetschung des hülsenartigen Anschlußendes 8 mit der Litze 10 entspricht.
[0015] In Fig. 2 ist dargestellt, wie die Anschlußleitung 11 zusätzlich zur Litze 10 mit
dem anschlußseitigen Randbereich 12 ihrer Isolationshülle 13 in den Aufnahmekanal
9 eingeschoben ist. Der Randbereich 12 liegt dabei mit seinem Umfang flächig-formschlüssig
an der Innenwand 14 des Aufnahmekanals 9 an.
[0016] Wie in den Schnittdarstellungen gezeigt, ist der Aufnahmekanal 9 in seiner Tiefe
vergrößert. Er erstreckt sich bis in den vom Haltekörper 2,2ʹ umgebenen Teil der Steckerstifte
3. Dadurch ist für eine vorgegebene Hülsenlänge 16 und Abisolierlänge 17 des Litzenendes
24 der Anschlußleitung 11 das Einschieben des anschlußseitigen Randbereiches 12 der
Anschlußleitung 11 in den Aufnahmekanal 9 möglich. Nicht dargestellt ist eine bevorzugte
Ausführungsform, in der lediglich die Hülsenlänge 16 vergrößert ist, wodurch ebenfalls
ein Einschieben des Randbereiches 12 der Isolationshülle 13 ermöglicht wird.
[0017] Der Aufnahmekanal 9 ist zur beschriebenen Erhöhung der Isolationssicherheit und für
eine optimale Kontaktgabe und Verankerung der Anschlußleitung 11 am Steckerstift
3 in zwei Bereiche geteilt. Es sind dies der bezüglich der Einsteckrichtung 6 innenliegende,
im Durchmesser dem Litzendurchmesser 22 entsprechende Kontaktbereich 18 und der äußere,
radial erweiterte, im Durchmesser dem Außendurchmesser 23 der Anschlußleitung 11
mit Isolationshülle 13 entsprechende Hüllbereich 19. Die Längen von Kontakt- 18 und
Hüllbereich 19 sind jeweils größer als die Abisolierlänge 17 des Litzenendes 24 der
Anschlußleitung. Bei maximal eingeschobener Anschlußleitung 11 kommt das abisolierte
Litzenende 24 im Kontaktbereich 18 des Aufnahmekanals 9 zu liegen, während der Randbereich
12 der Isolationshülle 13 im Hüllbereich 19 angeordnet ist. Durch eine Verkrimpung
im Kontaktbereich 18 wird eine optimale Kontaktgabe und Abzugssicherung für die Anschlußleitung
am Steckerstift 3 gewährleistet. Eine weiter verbesserte Halterung ist durch eine
zusätzliche Verkrimpung im Hüllbereich 19 möglich.
[0018] Durch die Ausbildung des Aufnähmekanals 9 und die entsprechende mechanische und elektrische
Verbindung zwischen Anschlußleitung 11 und Steckerstift 3 wird eine abstehende Litzenader
15 (in Fig. 2 übertrieben stark herausgezeichnet) immer parallel zur Steckerstift-Längsrichtung
nach hinten umgebogen und liegt grundsätzlich innerhalb des Hüllbereiches 19. Sie
kann damit nicht radial in Richtung Oberfläche des strichliert dargestellten Griffkörpers
21 abstehen, der nach der Verkrimpung der Anschlußleitungen 11 mit den Steckerstiften
3 um die gesamte Baugruppe zur griffseitigen Vollisolation des Steckers gespritzt
wird.
[0019] Zur besseren Einschiebbarkeit der Anschlußleitung 11 in den Aufnahmekanal 9 ist die
Durchmesserstufe 20 zwischen Kontaktbereich 18 und Hüllbereich 19 trichterartig ausgebildet.
Die Durchmesserstufe 20 ist gleichzeitig ein Endanschlag für die Stirnkante der Isolationshülle
13 und damit für die Einschiebebewegung der Anschlußleitung 11 bei der maschinellen
Fertigung.
Bezugszeichenliste
[0020] 1 Steckerbrücke
2 Haltekörper
3 Steckerstift
4 U-Schenkel
5 U-Basis
6 Einschubrichtung
7 Einsteckende
8 Anschlußende
9 Aufnahmekanal
10 Litze
11 Anschlußleitung
12 Randbereich
13 Isolationshülle
14 Innenwand
15 Litzenader
16 Hülsenlänge
17 Abisolierlänge
18 Kontaktbereich
19 Flankierbereich
20 Durchmesserstufe
21 Griffkörper
22 Litzendurchmesser
23 Außendurchmesser
24 Litzenende
1. Vollisolierter Stecker
- mit mindestens einem Steckerstift (3), dessen rückwärtiges Anschlußende (8) mit
einem in Steckerstift-Längsrichtung verlaufenden Aufnahmekanal (9) zum Einschieben
und Verkrimpen der Anschlußleitung (11) versehen ist, der in Einschubrichtung (6)
der Anschlußleitung (11) hintereinander
-- zunächst einen Hüllbereich (19) größerer Querschnittsweite zur Aufnahme der
isolierten Anschlußleitung (11) und
-- daran anschließend einen verengten Kontaktbereich (18) kleinerer Querschnittsweite
zur Aufnahme lediglich des abisolierten Litzenendes (24) der Anschlußleitung (11)
aufweist und
- mit einem um den anschlußseitigen Teil des Steckerstiftes (3) und der Anschlußleitung
(11) gespritzten Griffkörper (21) aus Isolierwerkstoff,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Länge mindestens des Hüllbereiches (19) gleich groß wie oder größer als die
Abisolierlänge (17) des Litzenendes (24) der Anschlußleitung (11) ist.
2. Stecker nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Innendurchmesser des Kontaktbereiches (18) des Aufnahmekanals (9) etwa dem
Litzendurchmesser (22) der Anschlußleitung (11) entspricht und daß die Länge des Kontaktbereiches
(18) gleich groß wie oder größer als die Abisolierlänge (17) des Litzenendes (24)
der Anschlußleitung (11) ist.
3. Stecker nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die trichterartig ausgebildete Durchmesserstufe (20) zwischen Hülsen-(19) und
Kontaktbereich (18) einen Einschiebeanschlag für die litzenendseitige Randkante der
Isolationshülle (13) der Anschlußleitung (11) bildet.
4. Stecker nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Anschlußleitung (11) zusätzlich zum Kontaktbereich (18) im Hüllbereich (19)
mit dem Steckerstift (3) verkrimpt ist.