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Title:
INSERT FOR A THREE-POLE FEMALE ELECTRIC CONNECTOR FOR AN ELECTRIC CONNECTOR PLUG
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2000/021162
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an insert for a three-pole female connector for a connector plug of an appliance. Said insert comprises a receiving body for inserting (pre-assembling) crimp connection pins for the two conductors and the protective conductor, and a cap. Said conductors and said protective conductor are arranged in relation to one another in a triangular configuration. According to the invention, the receiving body consists of a base body (1) and a front wall (5). The base body (1) is provided with spaced insertion channels (11, 12, 13) for inserting said conductors. The front wall (5) has through holes (17, 18) for receiving the contact pins of the connector plug, said through holes being arranged according to the configuration of the conductors and the protective conductor. The crimp connector (31) for the protective conductor is designed in a manner as to be inserted as U-shaped metal strip parallel to the crimp connector pins (30) of the conductors in the base body (1). The crimp connector also has two webs (25) connected to the U-shaped metal strip in the extension of the opening (18) which have a pair of resilient claws (26) to receive the contact pin of the protective conductor of the connector plug.

Inventors:
WAIBLE THOMAS (DE)
Application Number:
PCT/EP1999/006895
Publication Date:
April 13, 2000
Filing Date:
September 17, 1999
Export Citation:
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Assignee:
TALLER GMBH (DE)
WAIBLE THOMAS (DE)
International Classes:
H01R13/11; H01R3/00; H01R4/66; H01R13/115; H01R13/42; H01R13/502; H01R13/504; H01R13/58; H01R13/648; H01R13/652; (IPC1-7): H01R19/32; H01R19/30; H01R13/115
Foreign References:
US5603638A1997-02-18
DE3037450C11982-04-15
US5647751A1997-07-15
FR1155125A1958-04-23
Attorney, Agent or Firm:
Pietruk, Claus Peter (Woogstrasse 4 Kaiserslautern, DE)
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Claims:
P A T E N T A N S P R Ü C H E
1. Einsatz für eine dreipolige elektrische Steckkupplung für einen komplementären dreipoligen Anschlußstecker (Geräte stecker), bestehend aus a) einem Aufnahmekörper zum Einlegen (Vormontieren) von Crimpanschlußstiften für die beiden Stromleiter und den Schutzleiter, sowie b) eine auf den Aufnahmekörper nach dem Einlegen der Crimp anschlußstifte aufgesetzte Abdeckkappe, wobei die Stromleiter und der Schutzleiter relativ zuein ander in einem Dreieck angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmekörper aus einem im wesentlichen ebenen, vorzugsweise wannenförmigen Grundkörper (1) und einer, gegebenenfalls vom Wannenboden (16) gleichgerichtet mit den Wannenrändern (6,7) hochstehenden Stirnwand (5) be steht, wobei im Grundkörper (1) relativ zueinander sepa rierte Einlegekanäle (11,12,13) zum Einlegen der Strom leiter und des Schutzleiters ausgebildet sind und die Stirnwand (5) für die Kontaktstifte des Anschlußsteckers Durchtrittsöffnungen (17,18) aufweist, die der relativen Anordnung der Stromund Schutzleiter entsprechend so an geordnet sind, daß die Durchtrittsöffnungen (17) für die Stromleiter dem Boden (16) des Grundkörpers (1) benach bart und die Durchtrittsöffnung (18) für den Schutzleiter an der vom Boden (16) des Grundkörpers (1) entfernten freien Kante der Stirnwand (5) angeordnet sind, und daß der Crimpanschlußstift (31) für den Schutzleiter so ausgebildet ist, daß er einerseits als Uförmiger Me tallstreifen parallel zu den Crimpanschlußstiften (30) der Stromleiter im Grundkörper (1) eingelegt ist und an dererseits zwei mit dem Uförmigen Metallstreifen verbun dene Stege (25) aufweist, die in der Verlängerung der Durchtrittsöffnung (18) für den Schutzleiter ein Paar fe dernder Aufnahmekrallen (26) für den Schutzleiter Kontaktstift des Anschlußsteckers aufweist.
2. Steckkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Crimpanschlußstift (31) für den Schutzleiter L förmig ausgebildet ist, wobei der als Uförmiger Me tallstreifen ausgebildete eine LSchenkel parallel zu den Crimpanschlußstiften (30) der Stromleiter im Grundkörper (1) eingelegt ist und der zweite LSchenkel in Gestalt zweier vom Uförmigen Metallstreifen abstehender paralle ler Stege (25) parallel zur Stirnwand (5) hochsteht und in der Verlängerung der Durchtrittsöffnung (18) für den Schutzleiter ein Paar federnder Aufnahmekrallen (26) für den SchutzleiterKontaktstift des Anschlußsteckers auf weist.
3. Steckkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Crimpanschlußstifte (30) für die Stromleiter U förmig gebogene Metallstreifen sind, wobei der Abstand der USchenkel der Dicke der StromleiterKontaktstifte des Anschlußsteckers entsprechend so gewählt ist, daß die Kontaktstifte an den USchenkeln anliegen.
4. Steckkupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Uförmig gebogenen Metallstreifen an den den zu geordneten Durchtrittsöffnungen (17) in der Stirnwand (5) gegenüberliegenden Stirnseiten seitlich beziehungsweise konisch abstehende Nasen (21) aufweisen.
5. Steckkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Crimpanschlußstift (31) für den Schutzleiter im Bereich des Grundkörpers (1) aus einem Uförmig gebogenen Metallstreifen (22) besteht, dessen der Stirnwand (5) be nachbarte Enden parallel zur Stirnwand (5) hochstehende Stege (25) mit endseitigen Aufnahmekrallen (26) aufwei sen, wobei der Abstand der Stege (25) und der Aufnahme krallen (26) dem Durchmesser der runden Schutzleiter Kontaktstifte des Anschlußsteckers entsprechend so ge wählt ist, daß der SchutzleiterKontaktstift an den Auf nahmekrallen (26) anliegt.
6. Steckkupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmekrallen (26) an der der Durchtrittsöff nung (18) für den SchutzleiterKontaktstift schräg abste hende Laschen (27) zur Erleichterung des Einführens auf weist.
7. Steckkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an die Aufnahmekrallen (26) für den Kontaktstift des Schutzleiters jeweils ein Quersteg (26') anschließt, und daß in der Abdeckkappe (28) komplementär zu diesen Quer stegen (26') je ein Anschlag (29) angeformt ist, so daß beim Einstecken des Anschlußsteckers die Aufnahmekrallen (26) gegen Überdehnung geschützt sind.
8. Steckkupplung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abstützung der Aufnahmekrallen (26) die Anschläge (29) an ihren von der Stirnseite abgelegenen Enden einen Queranschlag (29') aufweisen.
Description:
Einsatz für eine dreipolige elektrische Steckkupplung für ei- nen elektrischen Anschlußstecker B E S C H R E I B U N G Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steckkupplung für einen dreipoligen Anschlußstecker nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Derartige Steckkupplungen sind auf dem US-amerikanischen und dem japanischen Markt im Gebrauch. Eine Steckkupplung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs wird insbesondere gezeigt in der US-PS 5,647,751. Nach dem Stand der Technik bestehen diese Steckkupplungen aus einem zweiteiligen Kunststoffkör- per, in dem die Crimpanschlußstifte für die Leiterenden ein- gelegt sind und der, nach dem die Leiterenden angecrimpt, d. h. fixiert sind, umspritzt wird und so den Kern eines Griffkörpers bilden. Die Stirnseite dieses Griffkörpers weist drei im Dreieck zueinander angeordnete Stecköffnungen für die komplementär dazu angeordneten Kontaktstifte eines Anschluß- steckers auf ; einer dieser Kontaktstifte ist rund, die beiden anderen (Stromleiter-) Kontaktstifte sind rechteckig.

Im Rahmen der Fertigung der Einsätze für die Steckkupplung haben sich in Verbindung mit dem Ancrimpen der Leiterenden Probleme dahingehend ergeben, daß es sich als schwierig er- wiesen hat, den Arbeitsschritt CRIMPEN mit einem einfachen Werkzeug in einem einzigen Arbeitsgang zu realisieren. Auf- grund der An-/Zuordnung der Crimpanschlußenden in verschie-

denen topologischen Ebenen bedingt einerseits ein komplizier- tes Werkzeug und andererseits unterschiedliche, zum Teil dia- metrale, Kraftrichtungen.

Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe be- steht darin, eine Steckkupplung der gattungsgemäßen Art anzu- geben, bei der sämtliche Crimpanschlüsse in ein und derselben Ebene liegen und die somit über ein einfaches einstückiges Werkzeug in einem Arbeitsgang realisiert werden können.

Die Lösung dieser Aufgabe wird durch die Merkmale des Patent- anspruchs charakterisiert.

Die diesbezüglich gewählte besondere Ausführungsform des Crimpanschlusses für den Schutzleiter hat sich zusätzlich als besonders vorteilhaft insoweit erwiesen, als die Steckkraft für den entsprechenden Kontaktstift des Anschlußsteckers auf- grund der Kürze des Steckweges relativ gering ist. Sowohl für die Stromleiter-Kontaktstifte, als auch für den Schutzleiter- Kontaktstift sind an den entsprechenden Partien der Steck- kupplung Nasen beziehungsweise Laschen zur Realisierung einer Einführhilfe vorgesehen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in Fig. 1 eine Darstellung eines beispielsweise wannenförmigen Grundkörpers ; Fig. 2 die nebeneinander einzulegenden (zu montierenden) Crimpanschlußstifte für die Strom-und den Schutzlei- ter ; Fig. 3 den wannenförmigen Grundkörper nach Fig. 1 mit den eingelegten Crimpanschlußstiften nach Fig. 2 ;

Fig. 4 eine Außenansicht auf eine Abdeckkappe ; Fig. 5 eine Innenansicht der Abdeckkappe nach Fig. 4 ; Fig. 6 einen kompletten Einsatz für eine Steckkupplung, wie er aus dem wannenförmigen Grundkörper gemäß Fig. 1, den eingelegten Crimpanschlußstiften gemäß Fig. 3 und der Abdeckkappe gemäß Fig. 4/Fig. 5 zusammengefügt ist ; Fig. 7 den Einsatz gemäß Fig. 6 mit einer angecrimpten Ver- sorgungsleitung ; Fig. 8 den umspritzten Einsatz nach Fig. 7, d. h. eine ferti- ge Steckkupplung.

In Fig. 1 ist ein wannenförmiger, aus hartelastischem Kunst- stoff gefertigter Grundkörper 1 dargestellt, der einerseits drei Einschnitte 2 zum Einlegen der Crimpanschlußstifte 30, 31 (vergleiche Fig. 2/3/5) aufweist. An der gegenüberlie- genden Seite des Grundkörpers 1 ist eine Stirnwand 5 ange- formt, die-gleichgerichtet-zu den hochgezogenen Wannen- rändern 6,7 des Grundkörpers 1 hochgezogen ist. Der Grund- körper 1 weist eine Mehrzahl von angeformten Stiften 8 und Säulen 9 auf, über die auf dem Boden des Grundkörpers 1, hier also im Wanneninnenraum 10 zwischen dem vorderen Wannenrand mit den Einschnitten 2 und der (hinteren) Stirnwand 5 separa- te Einlegekanäle 11,12,13 ausgebildet werden. Der Stirnwand 5 gegenüber sind zwei höhere Säulen 14,15 angeformt, deren Bedeutung noch beschrieben wird.

In der Stirnwand 5 sind im unteren, dem Wannenboden 16 be- nachbarten Bereich zwei rechteckige Durchtrittsöffnungen 17 vorgesehen, in die letztlich die Stromleiter-Kontaktstifte des Anschlußsteckers eingeführt werden ; im oberen Bereich ist eine Durchtrittsöffnung 18 für den runden Kontaktstift (Schutzleiterstift) des Anschlußsteckers vorgesehen.

Fig. 2 zeigt nebeneinander in Quasi-Montageposition einen Crimpanschlußstift 30 für einen Stromleiter, einen Crimpan- schlußstift 31 für den Schutzleiter und einen (zweiten) Crim- panschlußstift 30 für den zweiten Stromleiter. Die Crimpan- schlußstifte 30 bestehen je aus einem U-förmig gebogenen Me- tallstreifen, wobei an einem Ende ein Paar von Crimpkrallen 19,20 und am anderen Ende ein Paar von seitlich und konisch abstehenden Nasen 21 ausgebildet sind. Diese Nasen 21 nehmen die rechteckigen Kontaktstifte des Anschlußsteckers auf und dienen infolge ihrer Konizität als Einführhilfe ; der Abstand der U-Schenkel des Metallstreifens ist dabei so gewählt, daß die rechteckigen Stromleiter-Kontaktstifte des Anschlußstek- kers form-und kraftscchlüssig anliegen, das heißt Kontakt haben.

Der Crimpanschlußstift 31 für den Schutzleiter ist wie folgt ausgestaltet : Gemäß dem in Fig. 2 dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht der Crimpanschlußstift 31 aus ei- nem L-förmigen Metallteil, dessen ebene Abwicklung etwa die Gestalt eines"T"hat. Der Mittelsteg des T wird U-förmig verformt, so daß-ähnlich wie bei den Crimpanschlußstiften 30-ein U-förmiger Metallstreifen 22 mit einem Paar von Crimpkrallen 23,24 entsteht. Der Quersteg des"T"bildet da- bei zwei gegeneinander federnde Stege 25 aus, die endseitig zu Aufnahmekrallen 26 für den runden Kontaktstift des An- schlußsteckers verformt sind und deren Abstand zueinander dem Durchmesser des runden Schutzleiter-Kontaktstiftes entspre- chend gewählt ist. An der von den Crimpkrallen 23,24 abwei- senden Seite der Anschlußkrallen 26 ist je eine schräg nach außen gerichtete Lasche 27 ausgebildet, die dem leichteren Einführen des Schutzleiter-Kontaktstiftes dient. Aufgrund der nur geringen Kontaktlänge des Kontaktstiftes innerhalb der

Aufnahmekrallen 26 der parallelen Stege 25 ist nur eine rela- tiv geringe Steckkraft erforderlich.

Um zu verhindern, daß beispielsweise ein Anschlußstecker mit einem zu dicken Schutzleiter-Kontaktstift eingesteckt werden kann, gehen die Aufnahmekrallen 26 in Querstege 26'über ; diese Querstege 26'schlagen letztlich an komplementären An- schlägen 29 (Fig. 5) im Inneren der Abdeckkappe 28 an. Damit werden die Aufnahmekrallen 26 gegen Uberdehnung geschützt.

Die"Querschnittsform", das heißt Gestalt des Crimpanschluß- stiftes 31 für den Schutzleiter-Kontaktstift kann auch anders als L-förmig sein ; denkbar ist beispielsweise auch eine Z- Form oder dergleichen.

In Fig. 3 sind die Crimpanschlußstifte 30 und 31 eingelegt.

Die beiden seitlich gelegenen Crimpanschlußstifte 30 liegen in den aus den angeformten Stiften 8 und Säulen 9,14,15 ge- bildeten Einlegekanälen 11,12,13 auf ; der Crimpanschluß- stift 31 liegt im mittleren Einlegekanal 12 und wird mit sei- nen beiden federnden Stegen 25 zwischen den der Stirnwand ge- genüber liegenden höheren Säulen 14,15 abgestützt. Die an den hochstehenden Stegen 25 des L-förmigen Crimpanschlluß- stiftes 31 angeformten Aufnahmekrallen 26 liegen der Durch- trittsöffnung 18 in der Stirnwand 5 gegenüber.

Fig. 4 und Fig. 5 zeigen eine zum Grundkörper 1 komplementäre Abdeckkappe 28, die so ausgebildet ist, daß sie einerseits die Einschnitte 2 für die Crimpanschlußstifte 30,31 ab- schließt und daß sie andererseits auf den (Wannen-) Rändern 6, 7 und ringsum an der Stirnwand 5 auf-/ansteht, so daß nach dem Umspritzen des Einsatzes 50 (vergleiche Fig. 7) der In- nenraum dem in eine Spritzform eingespritzten Kunststoff ge-

genüber geschützt wird. Wie anhand von Fig. 2 erwähnt weist die Abdeckkappe 28 an ihrer Innenseite zwei zu den Querstegen 26 der Aufnahmekrallen 26 des Crimpanschlußsstiftes 31 kom- plementäre Anschläge 29 auf, die die Aufnahmekrallen 26 gegen eine Überdehnung schützen. Diese Anschläge 29 sind an den von der Stirnseite der Abdeckkappe 28 abgelegenen Enden über ei- nen Queranschlag 29'verbunden, womit eine Abstützung für die Aufnahmekrallen 26 gegen Verkanten beim Einstecken des An- schlußsteckers gewährleistet ist.

Gemäß der Darstellung nach Fig. 6 ist die Abdeckkappe 28 auf den wannenförmigen Grundkörper 1 aufgesetzt beziehungsweise aufgeclipst, so daß nunmehr ein geschlossener Korpus/Ein- satz 50 vorliegt. Nach außen stehen nur die paarweisen Crimp- krallen 19,20 beziehungsweise 23,24 der Crimpanschlußstifte 30,31 ab ; die Darstellung nach Fig. 6 zeigt des Montagezu- stand, in dem die Adern einer Versorgungsleitung eingelegt und das Crimpwerkzeug angesetzt werden.

Fig. 7 zeigt den Korpus/Einsatz 50 mit einer angecrimpten Versorgungsleitung 51-wobei aus Gründen der Übersichtlich- keit die Abdeckkappe 28 nicht gezeichnet ist. Die drei Adern 52,53,54 dieser Versorgungsleitung sind ihrer jeweiligen Zuordnung entsprechend mit den Crimpanschlußstiften 30 bezie- hungsweise 31 vercrimpt. Dies geschieht nunmehr-wie ein- gangs erwähnt-mit einem einstückigen Crimpwerkeug, das die in ein und derselben Ebene liegenden Aderanschlüsse 52,53, 54 der Versorgungsleitung 51 mit den in der gleichen (Ar- beits-) Ebene liegenden Crimpanschlußstiften 30,31 form-und kraftschlüssig"einrollt", das heißt vercrimpt.

Anhand von Fig. 8 soll das Endprodukt"STECKKUPPLUNG"gezeigt werden. Der mit der Versorgungsleitung 51 verbundene Ein-

satz/Korpus 50 wird/ist mit weichelastischem Kunststoff um- spritzt, so daß eine fertige Steckkupplung 60 entsteht. Diese weist an ihrer quasi durch die Stirnwand 5 gebildeten Stirn- seite die insbesondere in Verbindung mit Fig. 1 beschriebenen drei Durchtrittsöffnungen 17,18 auf, in die die komplementä- ren Kontaktstifte eines Gerätesteckers eingeführt werden kön- nen, womit dann die Verbindung mit dem Stromversorgungsnetz hergestellt werden kann.




 
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