DE3643254A1 - Elektrischer stecker und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Stecker mit mindestens zwei Steckerstiften die in einer aus mechanisch festem Isoliermaterial bestehenden Brücke befestigt sind und an deren durch die Brücke hindurch­ ragenden Anschlußenden die mit Litzenleitern ausgerüsteten Adern einer Anschlußleitung angeschlossen sind bei welchem die Brücke und das Ende der Anschlußleitung von einem aus Isoliermaterial bestehenden durch Spritzen hergestellten Steckerkörper umgeben sind sowie auf ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Steckers (GM 80 07 228).

Derartige Stecker sind heute in zwei- oder mehrpoliger Aus­ führung in den unterschiedlichsten Formen auf dem Markt er­ hältlich. Diese Stecker sollen als Massenartikel möglichst einfach hergestellt werden können wobei gleichzeitig aber sichergestellt sein muß daß die elektrische Verbindung zwischen den Steckerstiften und den Litzenleitern der An­ schlußleitung einwandfrei ist. Diese Verbindungsstellen sind besonders problematisch da sie nicht nur in elektrischer sondern auch in mechanischer Hinsicht einwandfrei sein und bleiben müssen.

Zur Verbindung von Steckerstiften und Litzenleiter ist es bekannt dieselben zu verlöten zu verschweißen zu klemmen oder durch Anschlagen miteinander zu verbinden. Für diesen Vorgang werden die Enden der Litzenleiter nach dem Entfernen der Isolierung in der Regel noch verfestigt und zwar beispielsweise mittels eines Lotes oder eines Klebers. Dieses Verfestigen stellt einen teuren Arbeitsgang dar. Es wird daher immer mehr dazu übergegangen, darauf zu ver­ zichten und einen Litzenleiter direkt mit einem Stecker­ stift zu verbinden, beispielsweise durch Punktschweißen. Hierbei muß besonders sorgfältig vorgegangen werden, damit nicht Einzeldrähte des Litzenleiters in unkontrollierter Weise von der Verbindungsstelle abstehen. Ein abstehender Einzeldraht kann nach der Fertigstellung des in einem Spritz­ werkzeug hergestellten Steckerkörpers aus Isoliermaterial bis an die äußere Oberfläche dieses Steckerkörpers gelangen. Da auch dieser Einzeldraht gegebenenfalls unter Spannung steht, kann die Person welche einen solchen Stecker anfaßt einen Schlag erhalten. Der Stecker ist somit unbrauchbar.

Bei dem bekannten Stecker nach dem eingangs erwähnten DE-GM 80 07 228 sind an einer als Scheibe ausgeführten Brücke senk­ recht verlaufende Wände angebracht die für eventuell ab­ stehende Einzeldrähte der Litzenleiter als Sperre dienen. Solche Wände können nur dann vorgesehen werden, wenn die Brücke ausreichend große Abmessungen hat. Sie bedeuten außer­ dem materialmäßig einen Mehraufwand und sichern nur dann einen vollen Schutz wenn die Litzenleiter an ein in Höhe der Brückenoberfläche liegendes Anschlußende eines Stecker­ stiftes angeschweißt werden. Wenn das Anschlußende zur Auf­ nahme des Endes eines Litzenleiters weiter von der Brücke absteht, ist der Schutz durch die Wände nur dann gegeben wenn sie entsprechend verlängert werden. Der Aufwand wäre dann erheblich, und es würden sich Steckerkörper mit sehr großen Abmessungen ergeben, die aus optischen Gründen kaum verkäuflich sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stecker mit zugehörigem Herstellungsverfahren anzugeben, bei dem auf einfache Weise und ohne wesentlichen Mehraufwand an Material sichergestellt ist, daß auch bei automatischer Fertigung Einzeldrähte von an die Steckerstifte ange­ schlossenen Litzenleitern nicht seitwärts abstehen können.

Diese Aufgabe wird bei einem Stecker der eingangs geschil­ derten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß auf der Seite der Anschlußenden der Steckerstifte unter dem Stecker­ körper eine Kappe aus Isoliermaterial angebracht ist, deren Querschnitt dem Querschnitt der Brücke entspricht, welche die Anschlußenden der Steckerstifte von außen umgibt und die auf der der Brücke abgewandten Seite unter Freilassung einer Durchtrittsöffnung für die Anschlußleitung geschlossen ist.

Durch die Anbringung der Kappe, welche sowohl die Anschluß­ enden der Steckerstifte als auch die an denselben festge­ legten Enden der Litzenleiter von außen umgibt, ist sicher­ gestellt, daß Einzeldrähte der Litzenleiter nicht seitwärts abstehen können. Das gilt unabhängig davon, wie die Litzen­ leiter mit den Steckerstiften verbunden sind. Einzeldrähte der Litzenleiter, die beispielsweise beim Anquetschen oder Anschweißen nicht mit erfaßt werden und daher zunächst seit­ wärts abstehen, werden vor dem Spritzen des Steckerkörpers durch die Kappe erfaßt und in Richtung der Anschlußenden der Steckerstifte zurückgebogen. Es ist dadurch auf einfache Weise sichergestellt, daß im fertigen Steckerkörper keine Einzeldrähte an der Oberfläche desselben vorhanden sind. Die Kappe läßt sich als vorgefertigtes Bauteil besonders einfach montieren. Sie wird zweckmäßig vor dem Abisolieren der Adern der Anschlußleitung auf dieselbe aufgeschoben und nach dem Verbinden der Litzenleiter mit den Steckerstiften auf der Leitung in Richtung der Brücke verschoben. Sie gleitet dabei über die Anschlußenden der Steckerstifte und biegt dabei eventuell seitwärts abstehende Einzeldrähte in Richtung auf die Anschlußenden zurück. Dieser ganze Vorgang kann leicht auch automatisch durchgeführt werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in den Zeichnungen dargestellt. Das Ausführungsbeispiel zeigt einen zweipoligen Stecker. Die Erfindung ist jedoch auch für Stecker mit mehr als zwei Steckerstiften verwendbar. Statt des Wortes "Anschlußleitung" wird der Einfachheit halber das kürzere Wort "Leitung" verwendet.

Es zeigen:

Fig. 1 eine prinzipielle Ansicht einer Brücke eines Steckers mit angeschlossener Leitung.

Fig. 2 eine Einzelheit aus Fig. 1 in vergrößerter Darstellung.

Fig. 3 einen Stecker nach der Erfindung ohne Steckerkörper mit auf die Leitung aufgeschobener Kappe.

Fig. 4 den Stecker nach Fig. 3 mit in die Endposition ge­ brachter Kappe.

Fig. 5 den Stecker nach Fig. 4 mit zusätzlich aufgebrachtem Steckerkörper im Schnitt.

Mit 1 ist eine Brücke aus mechanisch festem Isolierstoff be­ zeichnet, in welcher zwei Steckerstifte 2 und 3 befestigt sind. Die Anschlußenden 4 und 5 der Steckerstifte 2 und 3 ragen durch die Brücke 1 hindurch. Sie sind im dargestellten Ausführungsbeispiel als Hülsen ausgeführt. In die Anschluß­ enden 4 und 5 sind die Enden von zwei abisolierten Litzen­ leitern 6 und 7 eingesteckt, so wie es aus Fig. 2 hervorgeht. Anschlußenden 4, 5 und Litzenleiter 6, 7 sind beispielsweise durch Quetschen miteinander verbunden. Die beiden Litzen­ leiter 6 und 7 sind die elektrischen Leiter zweier Adern 8 und 9 einer Leitung 10, an deren Ende ein Stecker ange­ bracht werden soll. Der durch Spritzen herzustellende Stecker­ körper 11 ist in Fig. 1 gestrichelt angedeutet.

Wenn die Enden der Litzenleiter 6 und 7 ausreichend fest zusammengehalten sind, dann liegen nach erfolgter Verbin­ dung alle Einzeldrähte an den Anschlußenden 4 und 5 der Steckerstifte 2 und 3 fest. Im vorliegenden Fall wären dann alle Einzeldrähte der Litzenleiter 6 und 7 in die hülsen­ förmigen Anschlußenden 4 und 5 eingesteckt. Bei weniger festem Verbund der Einzeldrähte kann beispielsweise leicht ein oder auch mehr als ein Einzeldraht 12 nicht mit festge­ legt sein, sondern seitwärts abstehen. Beim Spritzen des Steckerkörpers 11 kann es dann leicht geschehen, daß dieser Einzeldraht 12, so wie in Fig. 1 angedeutet, bis zur Ober­ fläche des Steckerkörpers 11 gelangt. Er steht dann gegebenen­ falls unter Spannung und gefährdet Personen, die einen solchen Stecker berühren.

Über den Anschlußenden 4 und 5 der Steckerstifte 2 und 3 ist eine Kappe 13 aus Isoliermaterial angebracht, die in ihrer Endposition aus den Fig. 4 und 5 hervorgeht. Die Kappe 13 umfaßt die Anschlußenden 4 und 5 von außen. Sie ist auf der der Brücke 1 abgewandten Seite bis auf eine Durchtrittsöffnung 14 zum Durchlaß für die Leitung 10 ge­ schlossen. Die Kappe 13 kann in ihrer Endposition vorzugs­ weise an der Brücke 1 anliegen. Sie liegt außerdem im Bereich der Durchtrittsöffnung 14 ebenfalls dicht an der Leitung 10 an.

Zur Herstellung des Steckers nach Fig. 5 wird beispielsweise wie folgt vorgegangen:

Auf das Ende einer Leitung 10 wird zunächst eine Kappe 13 aufgeschoben. Danach wird der Mantel der Leitung 10 zur Freilegung der Adern 8 und 9 entfernt. Die Adern werden anschließend abisoliert, so daß ihre Litzenleiter 6 und 7 freiliegen. Danach werden die Litzenleiter 6 und 7 mit den Anschlußenden 4 und 5 der Steckerstifte elektrisch leitend verbunden. Das wird beispielsweise durch Verquetschen der Anschlußenden 4 und 5 mit den darin befindlichen Litzen­ leitern 6 und 7 erreicht. Um sicherzustellen, daß nach dem Aufbringen der Kappe 13 im fertigen Stecker keine Einzel­ drähte 12 nach außen abstehen, ist es erforderlich, daß die axiale Länge der Anschlußenden 4 und 5 mindestens der frei­ gelegten Länge der Litzenleiter 6 und 7 entspricht.

Auf das so vorbereitete Gebilde wird die Kappe 13 durch Verschieben auf der Leitung 10 bis zur Anlage an der Brücke 1 aufgeschoben. Die Kappe 13 umfaßt dabei die An­ schlußenden 4 und 5 von außen und biegt eventuell ab­ stehende Einzeldrähte 12 in Richtung der Anschlußenden 4 und 5. Wenn die Anschlußenden 4 und 5 die weiter oben angegebene Mindestlänge haben, dann kann kein Einzeldraht mehr nach außen abstehen. Das so vervollständigte Leitungs­ ende wird in ein Spritzwerkzeug eingelegt, in welchem der Steckerkörper 11 gespritzt wird.

Die Kappe 13 hat eine Querschnittsform, die dem Querschnitt der Brücke 1 entspricht. Es soll damit ausgedrückt sein, daß die Kappe 13 im wesentlichen nicht seitwärts über das Profil der Brücke 1 hinausragt, wie auch immer die Brücke 1 aussieht. Die Kappe 13 ist vorzugsweise einstückig ausge­ führt. Sie kann aber beispielsweise auch aus zwei Halb­ schalen bestehen, die vor der Montage der Kappe 13 zu­ sammengefügt werden. Beim Aufschieben der Kappe 13 auf die Anschlußenden 4 und 5 ist es erforderlich, daß die Kappe 13 als einstückiges Bauteil verschoben wird.

Die Kappe 13 kann - wie bereits erwähnt - in ihrer End­ position an der Brücke 1 anliegen. In dieser Endposition kann sie auch durch einrastende Elemente an der Brücke 1 festgelegt werden. In bevorzugter Ausführungsform hat die Kappe 13 zwei einander gegenüberliegende hakenförmige Stege 16, die in der Endposition der Kappe 13 um die Brücke 1 herumgreifen und so eine Verriegelung der beiden Teile be­ wirken. Die Stege 16 bilden axiale Verlängerungen der Kappe 13. Sie können zum leichteren Aufschieben innen mit einer Schräge versehen sein. Grundsätzlich können auch mehr als zwei Stege 16 an der Kappe 13 angebracht sein.

Wenn die Kappe 13 entsprechend Fig. 5 eine nach innen weisende Tülle 15 aufweist, kann sie gleichzeitig zur Zug­ entlastung der Verbindungsstellen zwischen den Anschluß­ enden 4 und 5 der Steckerstifte 2 und 3 und den Litzen­ leitern 6 und 7 dienen. Dazu werden die Adern 8 und 9 vor dem Aufschieben der Kappe 13 zweckmäßig vorgeformt, und zwar in Richtung der Brücke 1. Wenn die Kappe 13 dann durch Verschieben auf der Leitung 10 in ihre Endposition gebracht wird, drückt die Tülle 15 auf die Adern 8 und 9 und nimmt dieselben soweit mit, wie es aus Fig. 5 hervorgeht. Die Adern sind dann etwa S-förmig verbogen und die Verbindungs­ stellen sind wirksam gegen Zugbelastungen geschützt, die durch Ziehen an der Leitung 10 auftreten können.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine zweiadrige Leitung 10 mit einem die beiden Adern 8 und 9 umgebenden Mantel, dargestellt. Der Stecker kann ebensogut an Leitungen mit mehr als zwei Adern angeschlossen werden. Es ist auch möglich, eine sogenannte Flachleitung zu verwenden, in welcher zwei oder mehr Adern ohne Mantel nebeneinander liegen. Bei dieser Leitungsform entfällt also der Vorgang des Abmantelns.

Claims (7)

1. Elektrischer Stecker mit mindestens zwei Steckerstiften, die in einer aus mechanisch festem Isoliermaterial be­ stehenden Brücke befestigt sind und an deren durch die Brücke hindurchragenden Anschlußenden die mit Litzen­ leitern ausgerüsteten Adern einer Anschlußleitung ange­ schlossen sind, bei welchem die Brücke und das Ende der Anschlußleitung von einem aus Isoliermaterial bestehen­ den durch Spritzen hergestellten Steckerkörper umgeben sind, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Seite der An­ schlußenden (4, 5) der Steckerstifte (2, 3) unter dem Steckerkörper (11) eine Kappe (13) aus Isoliermaterial angebracht ist deren Querschnitt dem Querschnitt der Brücke (1) entspricht welche die Anschlußenden (4, 5) der Steckerstifte (2, 3) von außen umgibt und die auf der der Brücke (1) abgewandten Seite unter Freilassung einer Durch­ trittsöffnung (14) für die Anschlußleitung (10) ge­ schlossen ist.

2. Stecker nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet daß die Kappe (13) an der Brücke (1) anliegt.

3. Stecker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß die Kappe (13) durch einrastende Elemente (16) an der Brücke (1) festgelegt ist.

4. Stecker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Kappe (13) an der Anschlußleitung (10) anliegt.

5. Stecker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, die die Kappe (13) im Bereich der Durch­ trittsöffnung (14) eine in Richtung der Brücke (1) weisende an den Adern (8, 9) anliegende Tülle (15) auf­ weist.

6. Verfahren zur Herstellung eines Steckers nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet,

• - daß zunächst auf das Ende der Anschlußleitung (10) die Kappe (13) aufgeschoben wird
• - daß danach die Enden der Adern (8, 9) abisoliert werden
• - daß anschließend die freigelegten Litzenleiter (6, 7) mit den Anschlußenden (4, 5) der Steckerstifte (2, 3) elektrisch leitend verbunden werden
• - daß darauf die Kappe (13) bis zur Anlage an der Brücke (1) auf der Anschlußleitung (10) verschoben wird und
• - daß abschließend der Steckerkörper (11) gespritzt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, daß die an den Anschlußenden (4, 5) festgelegten Adern (8, 9) vor dem Aufschieben der Kappe (13) durch Biegung in Richtung der Brücke (1) vorgeformt werden.