Die Erfindung bezieht sich auf eine Steckverbindung mit steckerseitigem Steckverbinder (kurz: Stecker) und buchsenseitigem Steckverbinder (kurz: Buchse) mit fingersicherem Buchsen- und Stiftkontakt. Die Steckverbindung ist insbesondere geeignet zum Einsatz in Solarsystemen.

Der Stecker weist eine Kontaktkammer mit einem Kontaktstift darin auf. Die Kontaktkammer ist üblicherweise relativ lang, damit ein VDE-Prüffinger nicht in Kontakt mit dem Kontaktstift kommt.

Die relativ lange Kontaktkammer ist aufgrund der besonderen konstellation der beteiligten Abmessungen nötig.

Wenn die Kontaktstifte mit der Länge Ls bis zum vorderen Ende des Steckers reichen, können diese sehr leicht berührt werden, wenn bedingt durch die Abmessung der Buchse mit einer Länge Lb und dem Durchmesser Db der Öffnungsdurchmesser Ds dann groß genug ist, so dass der VDE Prüffinger in Kontakt mit der Spitze des Kontaktstiftes treten kann. Wenn der Kontaktstift auch die Länge Ls der Buchsenlänge Lb haben soll, kann dieser Kontakt mit dem VDE Prüffinger nur verhindert werden, wenn der umschließende Steckerkörper bzw. Kontaktkörper länger konstruiert wird, nämlich größer als Ls + Eindringtiefe des Prüffingers. Alternativ könnte zwar der Kontaktstift auch kürzer gewählt werden, so dass er mit seinem berührbaren Ende tief genug im Kontaktkörper liegt; dann wäre aber die effektive Kontaktanlagefläche (gebildet abhängig von der Länge Ls mit der sich der Kontaktfinger in der Buchse befindet) wiederum geringer, was zu vermeiden ist. Durch die Verlängerung des Kontaktkörpers auf wenigstens Ls + Eindringtiefe des Prüffingers wird der Stecker aber recht lang und damit auch die Steckverbindung.

Die US 5 425 650 A beschreibt eine Struktur mit der ein geneigtes bzw. verkantetes Einstecken eines Steckers in eine Buchse verhindert wird. Dabei ist ein Buchsengehäuse mit mindestens einer Führprojektion, die sich ins Innere erstreckt, gebildet und mit einer Vielzahl von Steckanschlüssen versehen. Des weiteren ist ein Steckergehäuse mit mindestens einer Führnut auf der Außenoberfläche gebildet um mit der Führprojektion in Eingriff zu kommen und mit einer Vielzahl von Buchsenanschlüssen versehen. Speziell ist die Führprojektion an einem inneren Ende mit einem Neigungsverhinderungsfortsatz ausgebildet und die Führnut ist mit einer Gleitführnut an einem inneren Ende gebildet, derart dass der Neigungsverhinderungsfortsatz mit der Gleitführnut in Eingriff kommt und verschiebbar in der Gleitführnut ist.

Ferner wird auf die EP 0 951 099 A2, die einen Stecker gemäβ dem Oberbegriff von Anspruch 1 zeigt, und die US 4 818 237 A verwiesen, die eine Buchse gemäß dem Oberbegrift von Anspruch 13 zeight.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, vorzugsweise bei Verwendung von RADSOK-Hochstromkontakten eine Steckverbindung und einen Stecker mit minimierter Baulänge vorzusehen, derart dass ein Finger beispielsweise ein VDE-Prüffinger nicht in Kontakt mit dem Kontaktstift kommt.

Erfindungsgemäß geschieht dies durch die in den Ansprüchen 1, 13 und 19 insbesondere angegebenen Maßnahmen. Bevorzugte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung seien im Folgenden anhand der Zeichnung beschrieben.

In der Zeichnung zeigt:

• Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch einen Stecker sowohl mit einer bekannten Kontaktkammer als auch einer erfindungsgemäßen Kontaktkammer;
• Fig. 2 eine schematische perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Steckers;
• Fig. 3 eine schematische perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Buchse; und
• Fig. 4 einen schematischen Schnitt durch einen Steckverbinder mit Buchse und Stecker.

In Fig. 1 ist ein schematischer Schnitt eines steckerseitigen Steckverbinders 10 dargestellt. Der steckerseitige Steckverbinder 10 wird im Folgenden kurz als Stecker 10 bezeichnet. Der Stecker 10 besitzt einen Steckerkörper 11. In dem Steckerkörper 11 ist in der unteren Schnitthälfte eine erfindungsgemäße Buchsenaufnahmekammer 3 bzw. Kontaktkammer 3 für den in Fig. 2 linken Teil des Steckers 10 und in der oberen Schnitthälfte eine erfindungsgemäße Buchsenaufnahmekammer 12 bzw. Kontaktkammer 12 des rechten Steckverbinderteils in Fig. 2 dargestellt.

In den Figuren 2 und 4 sind im linken Teil die erfindungsgemäßen Kontaktkammern 12 und im rechten Teil die Kontaktkammern 3 dargestellt. Wie insbesonders aus Fig. 4 ersichtlich sind die Kontaktkammern bezüglich einander hinsichtlich der noch zu beschreibenden Stege 60 "verdreht".

Die langgestreckte Kontaktkammer 12 weist in Längsrichtung eine die Kontaktkammer 12 umgebende Innenwandfläche 90, quer dazu eine im Inneren des Steckerkörpers 11 angeordnete Bodenfläche 91 und der Bodenfläche 91 entgegengesetzt eine Steckseite 92 mit einer Öffnung 99 auf. Die Kontaktkammer 12 ist durch die Öffnung 99 von außerhalb des Steckerkörpers 10 zugänglich. Die Kontaktkammer 12 besitzt eine kreiszylinderförmige Grundform.

An die Kontaktkammer 12 schließt sich im Inneren des Steckerkörpers 10 eine Kontaktstiftdurchführung 13 an. Benachbart zu der Kontaktstiftdurchführung 13 ist ein Befestigungsabschnitt 14 angeordnet. An den Befestigungsabschnitt 14 schließt sich eine Anschlussaufnahmekammer 15 an. Dabei weist die Kontaktstiftdurchführung 13 einen kleineren Durchmesser als die Kontaktkammer 12 und einen kleineren Durchmesser als der Befestigungsabschnitt 14 auf. Die Anschlussaufnahmekammer 15 weist einen größeren Durchmesser als der Befestigungsabschnitt 14 auf. Die Buchsenaufnahmekammer 12, die Kontaktstiftdurchführung 13, der Befestigungsabschnitt 14 und die Anschlusskammer 15 nehmen ein Steckelement 22 auf. Das Steckelement 22 weist ein Anschlussteil 41, vorzugsweise mit einem Leiteraufnahmeraum, Befestigungsmittel 42 und einen Kontaktstift 40 auf. Der Leiteraufnahmeraum dient zu Anschluss eines elektrischen Leiters. Der Kontaktstift 40 weist den Befestigungsmitteln 42 gegenüber gelegen eine Stirnfläche 48 auf. Das Steckelement 22 ist mit dem Befestigungsmittel 42 in dem Befestigungsabschnitt 14 des Steckerkörpers 11 befestigt. Der Anschlussteil 41 befindet sich in der Anschlussaufnahmekammer 15. Der Kontaktstift 40 reicht durch die Kontaktstiftdurchführung 13 in die Kontaktkammer 12.

Die Kontaktkammer 3 weist eine Öffnung 98 auf und ist analog zu der oben beschriebenen Kontaktkammer 12 aufgebaut.

Der Kontaktstift 40 hat in der Kontaktkammer 12 die Länge Ls entsprechend dem Abstand von der Bodenfläche 91 der Kontaktkammer 12 bis zur Stirnfläche 48 des Kontaktstifts 40.

Die Kontaktkammer 12 hat die Länge Lk entsprechend dem Abstand der Bodenfläche 91 der Kontaktkammer 12 bis zur Öffnung 99.

Die vordere Stirnfläche 48 des Kontaktstifts 40 weist in Richtung der Öffnung 99 der Kontaktkammer 12. Die Kontaktkammern in der der Kontaktstift 40 festgelegt ist, sind üblicherweise relativ lang, damit ein VDE-Prüffinger 5 nicht in Kontakt mit der Stirnfläche 48 des Kontaktstifts 40 kommt. Wenn die Kontaktkammer nicht lang genug ausgeführt ist, so kommt der VDE-Prüffinger 5 in Kontakt mit der Stirnfläche des Kontaktstifts 40. Dabei tritt dann der VDE-Prüffinger 5 relativ weit durch die Öffnung in die Kontaktkammer ein.

Die im wesentlichen kreisförmige Öffnung 98 weist einen Durchmesser Ds auf, wobei der Durchmesser Ds, dem Durchmesser einer kreisförmigen Scheibe entspricht, die durch die Öffnung 98 passen würde, wenn die im folgenden beschriebenen Stege 60 nicht vorhanden wären. Analog dazu besitzt die Öffnung 99 einen Durchmesser Dr, der jedoch durch den die Öffnung einengenden Stege 60 bestimmt ist.

Um das Eindringen des VDE-Prüffingers 5 zu verhindern ist der Querschnitt, d.h. der Durchmesser Dr der Öffnung 99 durch Fingereintrittsblockiermittel 60 derart reduziert, dass der Prüffinger nicht mehr oder nur sehr gering in die Öffnung 99 eintauchen kann. Dadurch kann der Stecker insgesamt kürzer gebaut werden bzw. bei gleicher Baulänge ein Eindringen des VDE-Prüffingers 5 verhindert werden.

Die Kontaktkammer 12 weist als Fingereintrittsblockiermittel 60 vorzugsweise vier parallel zum Kontaktstift 40 verlaufende rippenartige Stege 60 auf. Die Stege 60 verlaufen von der Öffnung 99 her am Inneren der Wandfläche 90 der Kontaktkammer 12 ins Innere des Steckerkörpers 2. Bei der Kontaktkammer 3 sind die Stege 60 gegenüber der Kontaktkammer 12 "verdreht" angeordnet.

In Fig. 2 ist die steckerseitige Steckverbindung 10 bzw. der Stecker 10 mit dem Steckerkörper 11 dargestellt, der zwei erfindungsgemäße Kontaktkammern 12 aufweist. Dabei ragen die Stege 60 von der Wand der Kontaktkammer 12 ins Zentrum in Richtung des Kontaktstifts 40 Die Stege 60 sind vorzugsweise gleichmäßig über den Umfang der Öffnung 99 der Kontaktkammer 12 verteilt. Dadurch ist die Öffnung 99, d.h. der effektive Durchmesser Dr der Öffnung 99 am wirkungsvollsten reduziert.

Wie im oberen Teil der Fig. 1 zu sehen, lässt sich der Prüffinger 5 durch die reduzierte wirksame Öffnung 99 nicht bis zur Stirnfläche 48 des Kontaktstifts 40 in der Kontaktkammer 12 einführen. Reduzierte wirksame Öffnung 99 bedeutet hier, dass der Durchmesser Dr einer in etwa kreisförmigen Scheibe, die durch die durch Stege 60 eingeengte Öffnung 99 passt kleiner ist als der Durchmesser Ds einer in etwa kreisförmigen Scheibe, die durch die nicht eingeengte Öffnung passen würde. Der ursprüngliche, nicht eingeengte Durchmesser Ds ist bei der Öffnung 98 zu erkennen, da dort die Stege 60 in der Dastellung der Fig. 1 nicht geschnitten werden. In etwa kreisförmig entspricht den Schnittenflächen durch den VDE-Prüffinger parallel zur und auf Höhe der Öffnung, wenn dieser sich der Finger in der Öffnung befindet.

Dadurch lässt sich bei einer kurzen Bauform des Steckers 10 bzw. des steckerseitigen Steckverbinders 10 ein Berührschutz ermöglichen.

Eine Reduktion des wirksamen Durchmessers Dr der Öffnung 99 ist möglich, wenn wenigstens ein Steg 60 verwendet wird. Mehr als ein Steg 60, insbesondere vier Stege 60 ermöglichen eine weitere Reduktion der wirksamen Öffnung der Kontaktkammer.

Die Fingereintrittsblockiermittel 60 sind als wenigstens ein Vorsprung 60 der sich vorzugsweise nur im Bereich der Öffnung 99 befindet ausführbar. Es ist nicht notwendig, dass sich der Vorsprung 60 über die gesamte Länge der Kontaktkammer 12 erstreckt. Mehrere Vorsprünge können über den Umfang der Öffnung 99 angeordnet werden und zwar vorzugsweise mit gleichem Umfangsabstand voneinander.

Der Stecker 10 ist vorzugsweise als Rundstecker ausgebildet. Der Steckerkörper 11 weist einen ovalen Querschnitt auf.

In Fig. 3 ist die Buchse 50 bzw. der buchsenseitige Steckverbinder 50 dargestellt. Die Buchse 50 weist einen Buchsenkörper 51 auf. Der Buchsenkörper 51 weist in Figur 3 zwei Buchsenaufnahmen 53 auf, die jeweils eine RAD-SOK-Buchse 52 aufnehmen und vorzugsweise gegen Berührung isolieren. Die Buchsenaufnahme 53 weist am Außenumfang Stegaufnahmen 61 auf.

Der Buchsenkörper 51 weist einen ovalen Querschnitt auf. Der Buchsenkörper 51 bildet einen Steckeraufnahmeraum 55, in dem die zwei Buchsenaufnahmen 53 angeordnet sind und der im eingesteckten Zustand einen Teil des Steckerkörpers 11 aufnimmt. Der Buchsenkörper 51 weist an dem steckerseitigen Ende eine nach innen gerichtete Abschrägung auf, die das Einführen des Steckers in die Buchse erleichtert. Vorzugsweise sind noch Dichtlippen vorgesehen, um das Eindringen von Staub bzw. Wasser in die später beschriebene Steckverbindung 100 zu verhindern.

Die Buchsenaufnahme 53 zur Aufnahme der zylinderförmigen RADSOCK-Buchse 52 weist eine kreiszylinderförmige Grundform auf. Der Durchmesser Db an der Buchsenaufnahme 53 ist bestimmt durch den Durchmesser der RADSOCK-Buchse und zweimal der Materialstärke der Buchsenaufnahme 53. Die Materialstärke der Buchsenaufnahme 53 ist festgelegt durch die notwendige mechanische Stabilität. Berücksichtigt man diese Anforderungen an die mechanische Stabilität ist klar, dass der Durchmesser Db der Buchsenaufnahme 53 nicht beliebig klein werden kann und somit den Durchmesser Ds der Kontaktkammer festlegt. Am äußeren Umfang der Buchsenaufnahme 53 sind Fingereintrittsblockiermittelaufnahmemittel 61 angeordnet. Vorzugsweise sind die Fingereintrittsblockiermittelaufnahmemittel 61 als Stegaufnahmenuten 61 ausgebildet, die sich über die Länge der Buchsenaufnahme 53 erstrecken und zur Aufnahme der Stege 60 dienen. Durch die Stegaufnahmenuten 61 ist die Materialstärke der Buchsenaufnahme 53 im Bereich der Stegaufnahmenuten 61 reduziert. Die maximal zulässige Reduzierung der Materialstärke der Buchsenaufnahme 53 legt die maximale Höhe der Stege 60 fest. Die Fingereintrittsblockiermittelaufnahmemittel 61 zur Aufnahme der Fingereintrittsblockiermittel 60 können im Fall von Vorsprüngen 60 auch als Vorsprungsaufnahmen 61 ausgebildet sein, die eine Aufnahme nur im vorderen bzw. steckerseitigen Bereich der Buchsenaufnahme 53 bilden.

In Fig. 4 ist ein schematischer Schnitt durch eine Steckverbindung 100 mit einem Stecker gemäß Fig. 2 und einer Buchse gemäß Fig. 3 im zusammengesteckten Zustand dargestellt. Die Buchsenaufnahme 53 befindet sich dabei in der Kontaktkammer 12 des Steckers 10 und der Kontaktstift 40 des Steckers 10 befindet sich dabei in der RADSOK-Buchse 52 bzw. Kontaktbuchse 52 der Buchse 50. Die Linie I-I kennzeichnet die Lage des Schnitts des in Figur 1 dargestellten Steckers 10.

In den Figuren 2 bis 4 sind zusätzlich noch Kodiernasen 66 bzw. Kodieraufnahmen 67 dargestellt. Die Kodiernasen 66 bzw. die Kodieraufnahmen 67 werden in ähnlicher Weise wie die Stege 60 bzw. die Stegaufnahmen 61 ausgebildet. Ein Kodieren des Steckverbinders 100 ist auch möglich über eine ungleichmäßige Anordnung der Stege 60 bzw. Stegaufnahmen 61 über den Umfang der Kontaktkammer 12 möglich.

Die Codiernasen 66 sind an der Buchsenaufnahme 53 angebracht. Dadurch gibt es keine Reduzierung der Materialstärke der Buchsenaufnahme 53. Die Codieraufnahme 67 bzw. Codiernasenaufnahmen 67 sind im Steckerkörper 11 ausgebildet. Die Kontaktkammer 12 wird im Bereich der Codiernasenaufnahmen 67 nach außen erweitert.

Eine Ausführung mit mehr als einem Kontaktstift 40 pro Kontaktkammer 12 ist auch möglich. Der Kontaktstift 40 kann auch beispielsweise einen quadratischen Querschnitt aufweisen oder als Blattkontakt ausgebildet sein. Entsprechend der Ausformung des Kontaktstifts 40 wird eine daran angepasste Kontaktbuchse 52 verwendet.

Die Fingereintrittsblockiermittel 60 sind an der Innenwandfläche 90 an der Steckseite 92 vorgesehen.

Es ist vorteilhaft als Fingereintrittsblockiermittel 60 mehrere Vorsprünge 60 vorzusehen.

In den Figuren 2 bis 4 ist die Steckverbindung 100 als zweipolige Steckverbindung dargestellt. Einpolige bzw. mehrpolige Steckverbindungen lassen sich jedoch ebenso mit einer bzw. mehreren erfindungsgemäßen Kontaktkammern 12 herstellen.

Die spezielle Auswölbung durch die Stege 60 in der Kontaktkammer 12 für den Kontaktstift 40 verhindert das tiefe Eindringen des Prüffingers 5. Eine angepasste Kontur in dem Buchsenkörper 51 bzw. der Buchsenaufnahme 53 für die Kontaktbuchse 52 ermöglicht auch unter Berücksichtigung der erforderlichen Materialstärken ein sicheres Stecken des Steckverbinders. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Kontaktkammer 12 ist insbesondere geeignet für die Realisierung eines berührungssicheren Kontaktstiftes 40 mit einem Durchmesser des Kontaktstifts 40 von insbesondere 3 bis 4 mm. Dabei wird gleichzeitig eine minimale Baulänge des steckerseitigen Steckverbinders und somit der gesamte Steckverbindung erreicht.

Der Steckerkörper 11 und der Buchsenkörper 51 sind aus elektrisch isolierendem Material ausgebildet. Vorzugsweise ist der Steckerkörper 11 mit dem Fingereintrittsblockiermittel 60 einteilig ausgebildet. Ein Einsetzen, Festkleben, Verschweißen oder andere geeignete Befestigungsart der Fingereintrittsblockiermittel 60 an dem Steckerkörper 11 ist auch möglich.

Der erfindungsgemäß reduzierte Durchmesser Dr der Öffnung 99 wird auch durch wenigstens einen Vorsprung 60 an der Öffnung 99 erreicht. Vorzugsweise sind die Fingereintrittsblockiermittel 60 als länglicher Steg ausgebildet.

Insbesondere ist die erfindungsgemäße Ausgestaltung zur Kombination mit einer RADSOK-Buchse 52 geeignet.

3

Buchsenaufnahmekammer bzw. Kontaktkammer

5

VDE-Prüffinger

10

Stecker bzw. steckerseitiger Steckverbinder

11

Steckerkörper

12

Buchsenaufnahmekammer bzw. Kontaktkammer

13

Kontaktstiftdurchführung

14

Befestigungsabschnitt

15

Anschlussaufnahmekammer

22

Steckelement

40

Kontaktstift

41

Anschlussteil vorzugsweise mit Leiteraufnahmeraum

42

Befestigungsmittel

48

Stirnfläche

50

Buchse bzw. buchsenseitiger Steckverbinder

51

Buchsenkörper

52

RADSOK-Buchse

53

Buchsenaufnahme

55

Steckeraufnahmeraum

60

Fingereintrittsblockiermittel; Vorsprung; Steg

61

Fingereintrittsblockiermittelaufnahmemittel; Aussparung für Steg bzw. Stegaufnahme

66

Kodiernase

67

Kodiernasenaufnahme

90

Wandfläche bzw. Wand

91

Bodenfläche

92

Steckseite

98

Öffnung

99

Öffnung

100

Steckverbindung