DE202009015411U1

DE202009015411U1 - Gerätestecker in Halbschalenausführung mit eingespritzten Stiften und federnden Kontaktelementen

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Publication number: DE202009015411U1
Application number: DE200920015411
Authority: DE
Original assignee: Taller GmbH
Current assignee: Taller GmbH
Priority date: 2009-11-12
Filing date: 2009-11-12
Publication date: 2010-02-11
Anticipated expiration: 2019-11-13

Abstract

Elektrischer Gerätestecker (1) zum Anschließen elektrischer Geräte, insbesondere Haushaltsgeräte, an eine Steckdose eines Wechselstromnetzes, wobei der Gerätestecker (1) als montierte Einheit durch zwei Halbschalen (2', 2'') aus Kunststoff gebildet ist, wobei die erste Halbschale (2') mit dem Endstück eines dreiadrigen (7) Anschlusskabels (6) für das Gerät verbunden und aus einem formstabilen Isolierkörper zur Aufnahme und Fixierung eines Erdleiterstiftes (3a), eines Phasenleiterstiftes (3b) und eines Nullleiterstiftes (3c) aufgebaut ist, wobei die Stifte (3a, 3b, 3c) einerseits gegenüber der Außenseite der ersten Halbschale (2') weit genug vorstehen, um in die Steckdose eingeführt zu werden, und andererseits an ihrem mit dem Anschlusskabel (6) des Gerätes zu verbindenden, im Inneren der Kontur des Gerätesteckers (1) liegenden Anschlussstellen mit den entsprechenden Leitungsanschlüssen (12a, 12b, 12c) des Anschlusskabels (6) verbunden sind, und wobei der Erdleiterstift (3a) einen rechteckigen Querschnitt der Maße 3,975 mm × 7,93 mm × 22,73 mm ± 0,08 mm × 0,13 mm...

Description

Hintergrund der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Gerätestecker zum Anschließen elektrischer Geräte, insbesondere Haushaltsgeräte, an eine Steckdose eines Wechselstromnetzes, wobei der Gerätestecker als montierte Einheit durch zwei Halbschalen aus Kunststoff gebildet ist, wobei die erste Halbschale mit dem Endstück eines dreiadrigen Anschlusskabels für das Gerät verbunden und aus einem formstabilen Isolierkörper zur Aufnahme und Fixierung eines Erdleiterstiftes, eines Phasenleiterstiftes und eines Nullleiterstiftes aufgebaut ist, wobei die Stifte einerseits gegenüber der Außenseite der ersten Halbschale weit genug vorstehen, um in die Steckdose eingeführt zu werden, und andererseits an ihrem mit dem Anschlusskabel des Gerätes zu verbindenden, im Inneren der Kontur des Gerätesteckers liegenden Anschlussstellen mit den entsprechenden Leitungsanschlüssen des Anschlusskabels verbunden sind, und wobei der Erdleiterstift einen rechteckigen Querschnitt der Maße 3,975 mm × 7,93 mm × 22,73 mm ± 0,08 mm × 0,13 mm × 0,5 mm und der Phasen- und Nullleiterstift jeweils einen rechteckigen Querschnitt der Maße 3,98 mm × 6,35 mm × 17,7 mm ± 0,08 mm × 0,13 mm × 0,5 mm und aufweisen.
Derartige Gerätestecker sind beispielsweise beschrieben in GB 2 092 836 A .
Sie werden insbesondere in Großbritannien und im englischsprachigen Raum verwendet. Das besondere Merkmal dieser Stecker liegt darin, dass der Erdleiterstift als mechanische Entriegelung beim Einstecken des Gerätesteckers in die Steckdose des Strom- bzw. Spannungsversorgungsnetzes dient. Dieser Erdleiterstift ist länger ausgebildet als die Phasen- und Nulleiterstifte, und erst mit dem Einstecken dieses Erdleiterstiftes ist es möglich, dass auch die beiden anderen Stifte funktionsgerecht eingeführt werden können.
Gemäß der britischen Norm BS 1363 sind Phasenleiter- und Nullleiter rechteckig mit den Maßen 3,98 mm × 6,35 mm × 17,7 mm ± 0,08 mm × 0,13 mm × 0,5 mm auszuführen, wobei steckerseitig 9,35 mm ± 0,15 mm isoliert sein müssen. Der Erdleiterstift ist in der Mitte über den beiden anderen Stiften anzubringen in einem Abstand von 22,23 mm ± 0,13 mm. Dieser Stift ist ebenfalls rechteckig auszuführen, in den Maßen 3,975 mm × 7,93 mm × 22,73 mm ± 0,08 mm × 0,13 mm × 0,5 mm jedoch ohne Isolierung.
Zusätzlich zu der oben beschriebenen mechanischen Sicherung bestehen die heutigen Gerätestecker aus Gründen der elektrischen Sicherheit aus gegossenen bzw. gespritzten Steckkörpern, in deren Inneren die elektrische Verbindung zwischen dem Anschlusskabel für das anzuschließende Gerät einerseits und den Anschluss- bzw. Steckerstiften für die Steckdose andererseits eingekapselt sind. Im Allgemeinen kann das Kabel nicht vom Stecker getrennt werden.
Vollständig umspritzte Gerätestecker, wie etwa in DE 198 01 896 C1 und DE 100 51 348 C2 beschrieben, finden in manchen Ländern mit englischem Steckersystem jedoch nur geringen Absatz.
Vor allem im asiatischen Raum werden viele Stecker in der sogenannten Halbschalenausführung gefertigt. Dabei besteht der Gerätestecker aus zwei Halbschalen aus Kunststoff, wobei eine Halbschale einen Isolierkörper bildet, der die Erd-, Phasen-, und Nulleiterstifte und die kabelseitigen Anschlussvorrichtungen aufnimmt und die andere Halbschale als Deckel dient, der die stromführenden Vorrichtungen nach außen abschirmt. Die handelsüblichen Ausführungen weisen jedoch erhebliche Nachteile auf.
So sind bei Gerätesteckern der eingangs beschriebenen Art die Erd-, Phasen-, und Nulleiterstifte in massiver Bauweise ausgeführt. Da für diese Stifte üblicherweise Messing aufgrund seiner mechanischen Stabilität und guten elektrischen Eigenschaften gewählt wird, sind massive Stifte wegen des hohen Marktwertes von Messing relativ kostspielig.
Außerdem sind bei Gerätesteckern nach dem Stand der Technik meist die kabelseitigen Anschlussvorrichtungen als Schraubanschlüsse ausgeführt. Derartige Schraubanschlüsse haben den Nachteil, dass sie zunächst aus einem massiven Bauteil gefertigt werden und die Schraubgewinde und die Löcher zur Aufnahme der Kabellitzen nachträglich gefräst werden müssen. Dieses Herstellungsverfahren ist wegen der vielen erforderlichen Schritte und des Materialverbrauchs kostenintensiv. Die Schraubanschlüsse verkomplizieren außerdem das Montageverfahren, da jeweils eine Litze in ein Aufnahmeloch gesteckt und dann die zugehörige Klemmschraube festgezogen werden muss.
Zusätzlich sind die Erd-, Phasen-, und Nulleiterstifte als Montagestifte ausgeführt, die erst durch vorgeformte Löcher in der als Halterung dienenden Halbschale gesteckt werden müssen und erst bei der Montage der als Deckel dienenden Halbschale fixiert werden. Während der Montage können die Stifte noch herausfallen, was eine Montage mit nach unten weisenden dosenseitigen Kontaktflächen erfordert.
Die Anschlusskabel werden bei derartigen Gerätesteckern mittels Kunststoffteilen eingeklemmt, welche ebenfalls erst durch das Anbringen der als Deckel dienenden Halbschale fixiert werden.
Die aufwändige Montage mit vielen Kleinteilen, die erst mit Anbringen des Deckels fixiert werden, führt sehr leicht zu Fertigungsfehlern.
Diese und ähnliche Steckerbrücken werden bei der Produktion von Gerätesteckern in sehr großen Stückzahlen verbaut. Da sich auf dem stark umkämpften Markt bereits relativ kleine Preisunterschiede erheblich auf die Konkurrenzfähigkeit auswirken, haben Entwicklungen zur Einsparung von Kosten bzw. Material und Verbesserungen der Produktionsgeschwindigkeit in diesem technischen Gebiet einen besonders großen Stellenwert.
So wird in GB 2 092 836 A ein Stecker beschrieben, der aus Stanzteilen gefaltete Steckerstifte verwendet. Dies führt zweifellos zu einer erheblichen Materialeinsparung. Es handelt sich hierbei jedoch um ein Montagesystem, bei dem die Steckerstifte und steckerseitigen Kontakte nicht, wie heute üblich, im Gussverfahren eingekapselt werden. Dadurch ist bei dieser Konstruktion, im Gegensatz zu modernen Steckersystemen, nicht ausgeschlossen, dass einzelne Leitungsdrähte aus dem Gehäuseinneren nach außen ragen. Darüber hinaus sind diese Faltstifte aufgrund ihrer Hohl-Bauweise mechanisch instabil. Des Weiteren kann durch die relativ großen Hohlräume Feuchtigkeit in das Steckerinnere gelangen und dort zu Korrosion und Kurzschlüssen führen. Hinzukommt, dass dieses System aufgrund seiner Bauweise nicht für die Massenproduktion geeignet ist, da sich hier auch die in oben genannter Norm BS 1363 vorgeschriebene Teilisolierung des Phasenleiter- und Nullleiters nicht auf einfache Weise realisieren lässt.
Kurze Beschreibung der Erfindung
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demgegenüber, einen gattungsgemäßen Gerätestecker der eingangs beschriebenen Art mit möglichst einfachen technischen Mitteln unaufwändig und kostengünstig dahin gehend zu verbessern, dass die Montage des Gerätesteckers stark vereinfacht wird, und dass der Gerätestecker in Qualität, Sicherheit und Höhe der Produktionskosten dem Stand der Technik gegenüber wesentlich verbessert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß auf ebenso überraschend einfache wie wirkungsvolle Weise dadurch gelöst, dass der Erd-, der Null- und der Phasenleiterstift in ihrem Querschnitt entsprechenden Durchbrüchen des Isolierkörpers in ein- und demselben Arbeitsgang mit dem Spritzen des Isolierkörpers form- und kraftschlüssig mit an- bzw. eingespritzt sind, und dass jeweils zwischen dem Erd-, dem Null- und dem Phasenleiterstift sowie dem jeweils zugehörigen Leitungsanschluss des Anschlusskabels ein Kontaktelement vorgesehen ist, welches ein Federelement zur elektrisch leitenden mechanischen Aufnahme des jeweiligen Leitungsanschlusses umfasst.
Durch das automatisierte An- bzw. Einspritzen der Erd-, Null- und Phasenleiterstifte können diese bei der Montage der Anschlusskabel nicht mehr herausfallen und sind auch ohne die als Deckel dienende Halbschale stabil befestigt. Die erforderliche Handarbeit und damit die Produktionskosten werden deutlich reduziert.
Die Federelemente der Kontaktelemente garantieren eine sichere Aufnahme der Litze des Anschlusskabels, unabhängig vom Durchmesser der Litze. Zusätzlich vereinfacht das Federelement die Montage erheblich, da die Kabellitze nur noch mit einer Handbewegung in das Federelement eingeklemmt wird.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gerätesteckers sind die Kontaktelemente einteilig ausgeführt. Dies ist besonders vorteilhaft bei der Herstellung aus Stanzteilen, da auf diese Weise Herstellungsschritte eingespart werden.
Bei einer Weiterbildung dieser Ausführungsform sind die Kontaktelemente jeweils einstückig mit dem Erd-, Null- und Phasenleiterstift ausgeführt. Auf diese Weise lassen sich die Stifte und die zugehörigen Kontaktelemente in nur einem Arbeitsschritt fertigen.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gerätesteckers sind die Kontaktelemente baugleich für Erd-, Null- und Phasenleiterstift ausgeführt. Dadurch ist nur ein einziges Fertigungswerkzeug für alle drei Kontaktelemente notwendig und es müssen bei der Montage nicht unterschiedliche Kontaktelemente für unterschiedliche Stift-Anschlüsse verwendet werden, was wiederum das Fertigungstempo erhöht.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gerätesteckers umfasst das Federelement einen ersten Federschenkel, der unter Spannung gegen einen zweiten Federschenkel drückt, wobei die Federschenkel vorzugsweise aus Blechstreifen, insbesondere Stanzteilen, eines elektrisch gut leitfähigen Metalls, insbesondere aus Messingblech bestehen. Dies ist vorteilhaft, da sich derartige Fertigungsstücke besonders schnell und kostengünstig herstellen lassen.
Bei einer Weiterbildung dieser Ausführungsform ist innerhalb des Gehäuses des Gerätesteckers, vorzugsweise von der zweiten Halbschale ausgehend in das Innere des Gerätesteckers ragend, für mindestens eines der Kontaktelemente, vorzugsweise jeweils für sämtliche Kontaktelemente, eine Drucknocke vorgesehen, gegen welche sich das Federelement des jeweiligen Kontaktelements unter Druck einseitig abstützt. Dies garantiert auch bei nachlassender Federkraft der Federelemente einen konstanten Anpressdruck auf die abisolierten Litzen der Adern des Anschlusskabels.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung dieser Weiterbildung weist der erste Federschenkel einen rundgebogenen, insbesondere zylindrischen, freien Endabschnitt auf, mit welchem er sich gegen die Drucknocke abstützt. Durch die Rundung wird das Aufsetzen der zweiten Halbschale erleichtert und eine Abnutzung durch mechanische Bewegung, wie etwa Kratzen, minimiert.
Bei einer weiteren Weiterbildung der letztgenannten Ausführungsformen weist der zweite Federschenkel einen vom ersten Federschenkel weggebogenen, insbesondere schräg verlaufenden freien Endabschnitt auf, wodurch das Einführen der abisolierten Litzen der Adern des Anschlusskabels erleichtert wird.
Bei einer zu bevorzugende Weiterbildung der vier letztgenannten Ausführungsformen weist der zweite Federschenkel eine Aufnahmerundung auf, deren Innendurchmesser ungefähr dem Außendurchmesser des aufzunehmenden Leitungsanschlusses entspricht. Eine derartige Rundung garantiert eine sichere Aufnahme des aufzunehmenden Kabels und verhindert ein herausrutschen in Richtung der Endabschnitte der Federschenkel.
Bei einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung dieser Ausführungsform weist der erste Federschenkel eine in die gleiche Richtung wie die Aufnahmerundung des zweiten Federschenkels ausgebauchte Rundung auf, deren Innendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des zweiten Federschenkels. Diese Rundung bildet das Gegenstück zur oben erwähnten Aufnahmerundung und garantiert ein sicheres einklemmen des aufzunehmenden Kabels und somit ein Herausrutschen aus dem Federelement.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist am Durchtrittsort des Anschlusskabels in den Gerätestecker eine Kabeltülle mit mehreren untereinander parallelen, quer zur Richtung des Kabels verlaufenden Lamellen, vorzugsweise mit Abknicksicherung und Zugentlastung für das Anschlusskabel vorgesehen. Dadurch wird eine Krafteinwirkung auf die eingeklemmten, abisolierten Litzen durch Ziehen am Anschlusskabel minimiert.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung dieser Ausführungsform ist die Kabeltülle für alle Anschlusskabelgrößen baugleich. Dadurch wird in der Produktion und Montage nur ein Bauteil benötigt, was Kosten und Fehlerquoten bei der Montage senkt.
Bei ganz besonders bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung sind der Erdleiterstift, der Phasenleiterstift und der Nullleiterstift jeweils als Faltstifte ausgeführt, welche aus einem zunächst flachen Stanzteil aus Metallblech in ihre endgültige Raumform aufgefaltet und beim Spritzprozess der ersten Halbschale in ihren Hohl- und Zwischenräumen mit Kunststoff derart aufgefüllt sind, dass nach dem Spritzprozess der Erd-, der Null- und der Phasenleiterstift ihre endgültige Kontur besitzen. Durch die Herstellung aus einem Stanzteil wird gegenüber der massiven Bauweise in erheblichem Maße Material und Gewicht eingespart. Aufgrund der maschinellen Faltung und der dafür verfügbaren Maschinen kann zudem auf diese Weise die Produktionsgeschwindigkeit deutlich erhöht werden. Die notwendige Stabilität und Hohlraumversiegelung der Faltstifte erfolgt hier auf besonders einfache und kostengünstige Weise in einem Schritt mit dem Gussverfahren, mit dem die Halbschale, in der die Faltstifte sitzen, ohnehin eingegossen wird.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung dieser Ausführungsform besitzen die flachen Stanzteile, aus denen der Erdleiterstift, der Phasenleiterstift und der Nullleiterstift in ihre endgültigen Raumformen aufgefaltet sind, vor dem Auffalten die Form eines länglichen Rechtecks mit einer langen Mittelachse und einer kurzen Mittelachse, und an den langen Flankenseiten der Stanzteile sind zwei spiegelsymmetrisch zur langen und zur kurzen Mittelachse angeordnete, ungefähr U- oder V-förmige Ausschnitte vorgesehen, die nach dem Auffalten der Stanzteile Einführschrägen am steckdosenseitigen Ende des Erdleiterstifts, des Phasenleiterstifts und des Nullleiterstifts formen. Derartige Einführschrägen sind in der oben genannten britischen Norm BS 1363 zwingend vorgeschrieben und lassen sich auf diese Weise besonders einfach realisieren.
Bei einer vorteilhaften Variante dieser Weiterbildung weisen die länglichen rechteckigen Stanzteile an ihrem einen Längsende zwei L-förmige, bezüglich der langen Mittelachse des Rechtecks spiegelsymmetrisch angeordnete Freischnitte und an dem entgegengesetzten Ende einen von der langen Mittelachse ausgehenden, nach beiden Seiten der langen Mittelachse symmetrisch sich erstreckenden konturierten Ausschnitt auf. Die L-förmigen Freischnitte erlauben es auf erstaunlich einfache Weise, eine Niethülse bzw. eine Crimphülse zu formen, die dann in der endgültigen Form von dem konturierten Ausschnitt aufgenommen wird, was ein seitliches Verrutschen verhindert.
Weiter ist von Vorteil, wenn der konturierte Ausschnitt zwei spiegelsymmetrisch zur langen Mittelachse angeordnete Nocken aufweist. Diese dienen dann in der endgültigen Form als Riegel, die ein Zurückfedern der geschlossenen Biegekontur auf besonders effektive und einfache Weise verhindert.
Bei einer weiteren bevorzugten Variante der beiden letztgenannten Weiterbildungen weist der konturierte Ausschnitt eine spiegelsymmetrisch zur langen Mittelachse freigeschnittene Zunge auf, die nach dem Auffalten des Stanzteils eine Stützrippe des Erdleiterstifts, des Phasenleiterstifts oder des Nullleiterstift bildet. Diese Ausführung ist zu bevorzugen, da diese Stützrippe die beim Nieten bzw. Crimpen auftretenden Prozesskräfte aufnimmt und so ein ungewolltes verbiegen der Biegekontur während des Bearbeitungsvorgangs verhindert.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung weist das flache Stanzteil für den Phasenleiterstift oder den Nullleiterstift spiegelsymmetrisch zur langen und zur kurzen Mittelachse verlaufende, von der kurzen Mittelachse beabstandete Langlöcher auf, welche später beim Gussprozess den Kunststoff auf besonders optimale Weise um die zu isolierenden Stellen fließen lassen. Ein weiterer vorteilhafter Effekt dieser Ausführung ist eine zusätzliche Materialeinsparung.
Vorteilhafterweise weisen bei dieser Weiterbildung der Phasenleiterstift und der Nullleiterstift seitliche Ausschnitte in ihrem anschlusskabelseitigen Abschnitt und auf mindestens einer seitlichen Flanke eine Abprägung, vorzugsweise von 0,5 mm auf 0,3 mm, auf. Diese Ausschnitte und Abprägungen dienen bei späteren Gussverfahren zur Aufnahme der Teilisolierung nach BS 1363.
Zu bevorzugen sind auch Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Gerätesteckers, bei denen eine elektrische Sicherung gegen zu hohen Stromdurchfluss vorgesehen ist. Diese ist in der erwähnten britischen Norm BS 1363 vorgeschrieben. Daher ist diese Ausführungsform bei Steckerbrücken, die zum Einsatz in Großbritannien bestimmt sind, obligatorisch.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und die weiter aufgeführten Merkmale je für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.
Zeichnung und detaillierte Beschreibung der Erfindung
Es zeigen:
1 eine räumliche Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Gerätestecker in montierte Form mit beiden Halbschalen;
2 eine räumliche Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Gerätestecker mit entfernter zweiter Halbschale;
3 eine vergrößerte Ansicht von 2 (Zoom) um 90° gedreht
4 eine Detailansicht des Anschlusskabels mit Kabeltülle;
5 eine räumliche Ansicht eines erfindungsgemäßen Gerätesteckers, teilweise aufgeschnitten;
6 eine räumliche Ansicht des Zuschnitts für einen als Faltstift ausgeführten Erdleiterstift; und
7 eine räumliche Darstellung eines als Faltstift ausgeführten Phasen- oder Nulleiterstifts in aufgefalteter Form.
1 zeigt die räumliche Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Gerätestecker 1. Der Gerätestecker 1 besteht aus einer ersten Halbschale 2', die als Aufnahmeschale für die Anschlussvorrichtungen und Isolierkörper dient und einer zweiten Halbschale 2'', die als Deckel dient. In die erste Halbschale 2' sind die Erd-, Phasen- und Nuilleiterstifte 3a, 3b, 3c in einem Verfahren mit eingespritzt, wobei auch die kabelseitigen Teilisolierungen 4 mit angespritzt werden. Zwischen die beiden Halbschalen 2', 2'' ist eine Kabeltülle 5 eingesetzt, die als Haltevorrichtung, Knickschutz und Zugentlastung für das Anschlusskabel 6 dient. Handelsüblich sind Anschlusskabel 6 mit drei voneinander isolierten Adern 7.
In 2 ist ein erfindungsgemäßer Gerätestecker 1 abgebildet, bei welchem der Deckel 2'' entfernt wurde, um einen Blick in Innere des Gerätesteckers 1 zu ermöglichen. In dieser Darstellung ist zu sehen, wie die Federelemente der Kontaktelemente 8a, 8b, 8c, bestehend aus jeweils zwei Federschenkeln 9', 9'' die abisolierten Litzen 12a, 12b, 12c der Adern 7 des Anschlusskabels 6 festklemmen. Dabei bildet der Endabschnitt 10'' des zweiten Federschenkels 9'' eine Einführschräge, um das Einführen der abisolierten Litze 12a, 12b, 12c in die Aufnahmerundung 11'' des zweiten Federschenkels 9'' zu vereinfachen. Die ausgebuchtete Rundung 11' des ersten Federschenkels 9' drückt dabei die abisolierte Litze 12a, 12b, 12c fest in die Aufnahmerundung 11'' des zweiten Federschenkels 9''. Der Endabschnitt 10' des ersten Federschenkels 9' bildet eine Rundung, mit der sich der erste Federschenkel 9' an einer zum Deckel 2b gehörenden Drucknocke 16a, 16b, 16c (siehe 5) abstützt, um auch bei nachlassender Federkraft einen konstanten Anpressdruck auf die abisolierte Litze 12a, 12b, 12c zu gewährleisten. Zum Schutz gegen hohe Ströme ist eine Sicherung 14 in den erfindungsgemäßen Gerätestecker 1 eingebaut.
3 stellt eine Vergrößerung von 2 dar.
In 4 sieht man eine Detailansicht des Anschlusskabels 6, welches durch die Kabeltülle 5 geführt wird. Die Lamellen 13 der Kabeltülle 5 dienen als Knickschutz, während die Haltekanten 15 einerseits als Halterung des Kabels als auch als Zugentlastung vorgesehen sind.
Die räumliche Ansicht eines erfindungsgemäßen Gerätesteckers 1, teilweise aufgeschnitten ist in 5 dargestellt. Hier ist insbesondere die Funktion der Drucknocke 16a, 16b, 16c zu sehen, an der sich der Endabschnitt 10' des ersten Federschenkels 9' abstützt, um eine sichere Verklemmung des aufzunehmenden Leitungsanschlusses zu gewährleisten. Die Einführschrägen 17 der Erd-, Phasen- und Nullleiterstifte 3a, 3b, 3c sind ebenfalls dargestellt.
Der Erdleiterstift 3a, aber auch der Phasen- und Nulleiterstift 3b, 3c, werden vorzugsweise als Faltstifte aus rechteckigen Zuschnitten gefertigt. 6 zeigt einen solchen Zuschnitt für den Erdleiterstift. Letzterer weist V-förmige Ausschnitte 18 auf, die nach dem Biegevorgang die Einführschrägen 17 bilden, sowie L-förmige Freischnitte 19, die das Formen einer Niethülse bzw. Crimphülse ermöglichen. Ferner ist auf der Stirnseite ein konturierter Ausschnitt 20 vorgesehen, der später die Niethülse bzw. Crimphülse aufnehmen soll. Innerhalb dieses Ausschnitts liegen die Nocken 21, die später ein Zurückfedern der fertigen Biegeform verhindern sollen. Um die beim Nieten oder Crimpen entstehenden Prozesskräfte aufzufangen, wird ein Stützrippe 22 für die spätere Niethülse bzw. Crimphülse eingeschnitten.
In 7 ist ein in die endgültige Raumform aufgebogener Zuschnitt für einen Phasen- oder Nullleiterstift 3b, 3c dargestellt, wobei sich der Zuschnitt auch dadurch von der Form des Zuschnittes des Erdleiterstiftes 3a unterscheidet, dass der Zuschnitt Langlöcher 23, Aussparungen 24 und Abprägungen 25 aufweist, die im späteren Gussprozess für die Herstellung der vorgeschriebenen Isolierung 4 von besonderem Vorteil sind. Zusätzlich wird durch diese Maßnahmen weiteres Material eingespart.

1: Gerätestecker
2': erste Halbschale (Aufnahme-Halbschale)
2'': zweite Halbschale (Deckel)
3a: Erdleiterstift
3b: Phasenleiterstift
3c: Nullleiterstift
4: Teilisolierung nach BS 1363
5: Kabeltülle
6: Anschlusskabel
7: Adern des Anschlusskabels
8a–c: Kontaktelemente
9': erster Federschenkel
9'': zweiter Federschenkel
10': Endabschnitt des ersten Federschenkels
10'': Endabschnitt des zweiten Federschenkels
11': Ausgebauchte Rundung des ersten Federschenkels
11'': Aufnahmerundung des zweiten Federschenkels
12a–c: aufzunehmende Leitungsanschlüsse (Litzen)
13: Lamellen der Kabeltülle
14: Sicherung
15: Haltekanten zur Zugentlastung
16a–c: Drucknocken
17: Einführschräge
18: V-förmige Ausschnitte
19: L-förmige Freischnitte
20: Konturierter Ausschnitt
21: Nocken
22: Stützrippe
23: Langlöcher
24: seitliche Ausschnitte
25: Abprägungen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- GB 2092836 A [0002, 0014]
- DE 19801896 C1 [0006]
- DE 10051348 C2 [0006]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

- Norm BS 1363 [0004]
- Norm BS 1363 [0014]
- Norm BS 1363 [0031]
- BS 1363. [0036]
- Norm BS 1363 [0037]
- BS 1363 [0053]

Claims

Elektrischer Gerätestecker (1) zum Anschließen elektrischer Geräte, insbesondere Haushaltsgeräte, an eine Steckdose eines Wechselstromnetzes, wobei der Gerätestecker (1) als montierte Einheit durch zwei Halbschalen (2', 2'') aus Kunststoff gebildet ist, wobei die erste Halbschale (2') mit dem Endstück eines dreiadrigen (7) Anschlusskabels (6) für das Gerät verbunden und aus einem formstabilen Isolierkörper zur Aufnahme und Fixierung eines Erdleiterstiftes (3a), eines Phasenleiterstiftes (3b) und eines Nullleiterstiftes (3c) aufgebaut ist, wobei die Stifte (3a, 3b, 3c) einerseits gegenüber der Außenseite der ersten Halbschale (2') weit genug vorstehen, um in die Steckdose eingeführt zu werden, und andererseits an ihrem mit dem Anschlusskabel (6) des Gerätes zu verbindenden, im Inneren der Kontur des Gerätesteckers (1) liegenden Anschlussstellen mit den entsprechenden Leitungsanschlüssen (12a, 12b, 12c) des Anschlusskabels (6) verbunden sind, und wobei der Erdleiterstift (3a) einen rechteckigen Querschnitt der Maße 3,975 mm × 7,93 mm × 22,73 mm ± 0,08 mm × 0,13 mm × 0,5 mm und der Phasen- und Nullleiterstift (3b, 3c) jeweils einen rechteckigen Querschnitt der Maße 3,98 mm × 6,35 mm × 17,7 mm ± 0,08 mm × 0,13 mm × 0,5 mm und aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass der Erd-, der Null- und der Phasenleiterstift (3a, 3b, 3c) in ihrem Querschnitt entsprechenden Durchbrüchen des Isolierkörpers in ein- und demselben Arbeitsgang mit dem Spritzen des Isolierkörpers form- und kraftschlüssig mit an- bzw. eingespritzt sind, und dass jeweils zwischen dem Erd-, dem Null- und dem Phasenleiterstift (3a, 3b, 3c) sowie dem jeweils zugehörigen Leitungsanschluss (12a, 12b, 12c) des Anschlusskabels (6) ein Kontaktelement (8a, 8b, 8c) vorgesehen ist, welches ein Federelement zur elektrisch leitenden mechanischen Aufnahme des jeweiligen Leitungsanschlusses (12a, 12b, 12c) umfasst.
Gerätestecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente (8a, 8b, 8c) einteilig ausgeführt sind.
Gerätestecker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente (8a, 8b, 8c) jeweils einstückig mit dem Erd-, dem Null- und dem Phasenleiterstift (3a, 3b, 3c) ausgeführt sind.
Gerätestecker nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente (8a, 8b, 8c) baugleich für Erd-, Null- und Phasenleiterstift (3a, 3b, 3c) ausgeführt sind.
Gerätestecker nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement einen ersten Federschenkel (9') umfasst, der unter Spannung gegen einen zweiten Federschenkel (9'') drückt, wobei die Federschenkel (9', 9'') vorzugsweise aus Blechstreifen, insbesondere Stanzteilen, eines elektrisch gut leitfähigen Metalls, insbesondere aus Messingblech aufgebaut sind.
Gerätestecker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Gehäuses des Gerätesteckers (1), vorzugsweise von der zweiten Halbschale (2'') ausgehend in das Innere des Gerätesteckers (1) ragend, für mindestens eines der Kontaktelemente (8a, 8b, 8c), vorzugsweise jeweils für sämtliche Kontaktelemente (8a, 8b, 8c), eine Drucknocke (16a, 16b, 16c) vorgesehen ist, gegen welche sich das Federelement des jeweiligen Kontaktelements unter Druck einseitig abstützt.
Gerätestecker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Federschenkel (9') einen rundgebogenen, insbesondere zylindrischen, freien Endabschnitt (10') aufweist, mit welchem er sich gegen die Drucknocke (16a, 16b, 16c) abstützt.
Gerätestecker nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Federschenkel (9'') einen vom ersten Federschenkel (9') weggebogenen, insbesondere schräg verlaufenden freien Endabschnitt (10'') aufweist.
Gerätestecker nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Federschenkel (9'') eine Aufnahmerundung (11'') aufweist, deren Innendurchmesser ungefähr dem Außendurchmesser des aufzunehmenden Leitungsanschlusses (12a, 12b, 12c) entspricht.
Gerätestecker nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Federschenkel (9') eine in die gleiche Richtung wie die Aufnahmerundung (11'') des zweiten Federschenkels (9'') ausgebauchte Rundung (11') aufweist, deren Innendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser der Aufnahmerundung (11'') des zweiten Federschenkels (9'').
Gerätestecker nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Durchtrittsort des Anschlusskabels (6) in den Gerätestecker (1) eine Kabeltülle (5) mit mehreren untereinander parallelen, quer zur Richtung des Kabels verlaufenden Lamellen (13), vorzugsweise mit Abknicksicherung und Zugentlastung (15) für das Anschlusskabel (6), vorgesehen ist.
Gerätestecker nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kabeltülle (5) für alle Anschlusskabelgrößen baugleich ist.
Gerätestecker nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Erdleiterstift (3a), der Phasenleiterstift (3b) und der Nullleiterstift (3c) jeweils als Faltstifte ausgeführt sind, welche aus einem zunächst flachen Stanzteil aus Metallblech in ihre endgültige Raumform aufgefaltet und beim Spritzprozess der 1.Halbschale (2') in ihren Hohl- und Zwischenräumen mit Kunststoff derart aufgefüllt sind, dass nach dem Spritzprozess der Erd-, der Null- und der Phasenleiterstift (3a, 3b, 3c) ihre endgültige Kontur besitzen.
Gerätestecker nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die flachen Stanzteile, aus denen der Erdleiterstift (3a), der Phasenleiterstift (3b) und der Nullleiterstift (3c) in ihre endgültigen Raumformen aufgefaltet sind, vor dem Auffalten die Form eines länglichen Rechtecks mit einer langen Mittelachse und einer kurzen Mittelachse besitzen, und dass an den langen Flankenseiten der Stanzteile zwei spiegelsymmetrisch zur langen und zur kurzen Mittelachse angeordnete, ungefähr U- oder V-förmige Ausschnitte (18) vorgesehen sind, die nach dem Auffalten der Stanzteile Einführschrägen (17) am steckdosenseitigen Ende des Erdleiterstifts (3a), des Phasenleiterstifts (3b) und des Nullleiterstifts (3c) formen.
Gerätestecker nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die länglichen rechteckigen Stanzteile an ihrem einen Längsende zwei L-förmige, bezüglich der langen Mittelachse des Rechtecks spiegelsymmetrisch angeordnete Freischnitte (19) und an dem entgegengesetzten Ende einen von der langen Mittelachse ausgehenden, nach beiden Seiten der langen Mittelachse symmetrisch sich erstreckenden konturierten Ausschnitt (20) aufweisen.
Gerätestecker nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der konturierte Ausschnitt (20) zwei spiegelsymmetrisch zur langen Mittelachse angeordnete Nocken (21) aufweist.
Gerätestecker nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass der konturierte Ausschnitt (20) eine spiegelsymmetrisch zur langen Mittelachse freigeschnittene Zunge (22) aufweist, die nach dem Auffalten des Stanzteils eine Stützrippe des Erdleiterstifts (3a), des Phasenleiterstifts (3b) oder des Nullleiterstift (3c) bildet.
Gerätestecker nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das flache Stanzteil für den Phasenleiterstift (3b) oder den Nullleiterstift (3c) spiegelsymmetrisch zur langen und zur kurzen Mittelachse verlaufende, von der kurzen Mittelachse beabstandete Langlöcher (23) aufweist.
Gerätestecker nach 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Phasenleiterstift (3b) und der Nullleiterstift (3c) seitliche Ausschnitte (24) in ihrem anschlusskabelseitigen Abschnitt und auf mindestens einer seitlichen Flanke eine Abprägung (25), vorzugsweise von 0,5 mm auf 0,3 mm, aufweisen.
Gerätestecker nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektrische Sicherung (14) gegen zu hohen Stromdurchfluss vorgesehen ist.