-
Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder mit einem einen Steckabschnitt und einen Anschlussabschnitt aufweisenden Kontaktträger, der mindestens ein als Kontaktbuchse oder Kontaktstift ausgebildetes Kontaktelement im Steckabschnitt sowie mindestens ein mit der Buchse oder dem Stift elektrisch verbundenes Anschlusselement im Anschlussabschnitt aufweist, wobei weitere Kontaktelemente, die anschlussabschnittseitig an einen Schutzleiter anschließbar sind, über die Stirnseite des Steckabschnitts hinausragen und wobei die weiteren Kontaktelemente untereinander über ein elektrisch leitfähiges Brückenelement elektrisch miteinander kontaktiert sind.
-
Bei Steckverbindern ist ein anschlussabschnittseitig an einen Schutzleiter anschließbares weiteres Kontaktelement, das über die Stirnseite des Steckabschnitts hinausragt – ein sogenannter „voreilender PE-Kontakt” (PE: protective earth) – eine marktüblich Funktionalität. Diese voreilenden PE-Kontakte sind so gestaltet, dass sie bei kompakten/rundlichen Steckverbindern durch einen einzelnen längeren Kontakt realisiert werden und eine niederohmige elektrische Verbindung zum Metallgehäuse des Steckverbinders aufweisen.
-
Bei länglichen rechteckigen Steckverbindern werden insbesondere zwei voreilenden PE-Kontakte an den schmalen Seiten angeordnet, um auch bei schrägem Stecken (z. B. auf einen Gegensteckverbinder) eine sichere voreilende Erdkontaktierung zu gewährleisten. Der Schutzleiter (PE-Leiter) wird in der Regel an einem der beiden weiteren Kontaktelemente angeschlossen und eine elektrische Verbindung zum gegenüberliegenden anderen weiteren Kontaktelement erfolgt als „elektrische Brücke” über das elektrisch leitende Gehäuse.
-
Darüber hinaus gibt es Metallgehäuse, die das mindestens eine weitere Kontaktelement selbst beinhalten und damit insbesondere modulare Kontakteinsätze aufnehmen können, die selbst kein weiteres Kontaktelement aufweisen.
-
Schließlich gibt es Steckverbinder auf dem Markt, die eine als Brückenelement ausgebildete Brücke zwischen den weiteren Kontaktelementen aufweisen. Der Grund für diese Anordnung liegt in der Notwendigkeit, sehr hohe Ströme übertragen zu können, was allein über die Standard-M3-Schrauben zur Befestigung der Kontakteinsätze im Gehäuse nicht zulässig wäre.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Steckverbinder mit mehreren anschlussabschnittseitig an einen Schutzleiter anschließbaren weitere Kontaktelementen anzugeben, bei dem die Montage und Kontaktierung der weiteren Kontaktelemente – unabhängig von einer Gehäuseleitfähigkeit – besonders simpel durchführbar ist.
-
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
-
Bei dem erfindungsgemäßen Steckverbinder ist vorgesehen, dass die weiteren Kontaktelemente und das Brückenelement miteinander als ein einstückiges Teil ausgebildet sind. Das einstückige Teil ist ein elektrisch leitfähiges Teil, insbesondere ein Metallteil. Die weiteren Kontaktelemente („voreilende PE-Kontakte”) sind dabei zwei Bereiche des einstückigen Teils, das Brückenelement ein diese beiden einen Bereiche miteinander verbindender anderer Bereich des einstückigen Teils. Die weiteren Kontaktelemente ragen wie gesagt über die Stirnseite des Steckabschnitts hinaus sind dabei stiftartig und/oder zungenartig ausgebildet.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das einstückige Teil weiterhin eine anschlussabschnittseitige Anschlusseinrichtung aufweist. Somit sind die weiteren Kontaktelemente, das Brückenelement und die Anschlusseinrichtung miteinander einstückig ausgebildet. Die Anschlusseinrichtung ist insbesondere ein Anschlussarm mit einer Anschlussstruktur an seinem freien Ende. Während sich die weiteren Kontaktelemente von der Breitseite des Brückenelements in Richtung des Steckabschnitts erstrecken, erstreckt sich die Anschlusseinrichtung von der Breitseite des Brückenelements her in die entgegengesetzte Richtung, also in Richtung des Anschlussabschnitts.
-
Mit Vorteil ist vorgesehen, dass der Steckverbinder ein Anbausteckverbinder ist, der z. B. an eine Gehäuse- oder Gerätewand angebaut werden kann.
-
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das einstückige Teil mindestens eine Lasche mit einem Durchbruch zur elektrischen Kontaktierung eines Anbaurahmens oder einer Wand aufweist. Ist der Steckverbinder ein Anbausteckverbinder, so können über diese Lasche die das Erdpotential des Steckverbinders tragenden Elemente des Steckverbinders elektrisch mit dem Anbaurahmen und einer elektrisch leitfähigen Gehäuse- oder Gerätewand verbunden werden. Über diese Lasche können die das Erdpotential des Steckverbinders tragenden Elemente des Steckverbinders auch elektrisch mit den das Erdpotential des mit dem Steckverbinder steckverbundenen Gegensteckverbinders tragenden Elementen dieses Gegensteckverbinders elektrisch verbunden werden.
-
Insbesondere ist vorgesehen, dass das einstückige Teil als einstückiges Blechteil ausgebildet ist. Ein solches einstückiges Blechteil lässt sich einfach und preiswert herstellen, bietet bei entsprechender Dicke eine hinreichende Stromtragfähigkeit und elektrische Leitfähigkeit.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Blechteil als Stanzbiegeteil ausgebildet ist. Ein als Stanzbiegeteil ausgebildetes Blechteil ist preisgünstig, lässt sich besonders einfach herstellen und weiterverarbeiten.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass genau zwei weitere Kontaktelemente vorgesehen sind, die auf gegenüberliegenden Seiten des Kontaktträgers angeordnet sind. Insbesondere bei länglichen rechteckigen Steckverbindern werden zwei weitere Kontaktelemente an den schmalen, die Stirnseite begrenzenden Seitenflächen angeordnet, um auch bei schrägem Stecken (z. B. auf einen Gegensteckverbinder) eine sichere voreilende Erdkontaktierung zu gewährleisten.
-
Mit Vorteil ist vorgesehen, dass das einstückige Teil auf den Kontaktträger aufrastbar ist bzw. aufgerastet ist. Es kann dabei mit den einander gegenüberliegend angeordneten weiteren Kontaktelementen und dem dazwischenliegenden Brückenelement auf dem Kontaktträger aufgerastet/aufgeclipst werden.
-
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Steckverbinder zwei am Kontaktträger befestigte Anbauflansche aufweist. Dabei handelt es sich bei dem Steckverbinder bevorzugt um einen Anbausteckverbinder. Insbesondere weist der Steckverbinder die Anbauflansche im Bereich der weiteren Kontaktelemente auf.
-
Weiterhin ist mit Vorteil vorgesehen, dass zumindest einer der Anbauflansche einen Bereich des einstückigen Teils übergreift. Bevorzugt übergreifen beide Anbauflansche ihnen jeweils zugeordnete Bereiche des einstückigen Teils. Zur Montage wird zunächst das einstückige Teil auf dem Kontaktträger befestigt, insbesondere auf diesen aufgerastet, und anschließend die Anbauflansche montiert.
-
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Kontaktträger modular aufgebaut. Insbesondere sind dabei mehrere Kontaktträgermodule linear angeordnet.
-
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand einer bevorzugten Ausführungsform näher erläutert.
-
Es zeigen:
-
1–4 die Montageschritte eines modular aufgebauten Steckverbinders gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mit Kontaktelementen und weiteren Kontaktelementen, die über die Stirnseite des Steckabschnitts hinausragen, wobei
-
1 das Bereitstellen eines Kontaktträgers mit einem weitere Kontaktelemente und ein Brückenelement bildendes Teil,
-
2 das befestigen von Anbauflanschen an den schmalen Seiten des Kontaktträgers,
-
3 das Aufsetzen eines Anbaurahmens und
-
4 das Aufstecken eines Gegensteckverbinders zeigt.
-
Die 1 zeigt einen teilmontierten Steckverbinder 10 mit einem Kontaktträger 12, der als modular aufgebauter Kontaktträger ausgebildet ist. Dazu weist der einen Steckabschnitt 14 und einen Anschlussabschnitt 16 aufweisende Kontaktträger 12 mehrere (hier vier) Kontaktträgermodule 18 auf, von denen jedes je ein als Kontaktbuchse oder Kontaktstift ausgebildetes Kontaktelement im Steckabschnitt 14 sowie mindestens ein mit der Buchse oder dem Stift elektrisch verbundenes Anschlusselement im Anschlussabschnitt 16 aufweist. Der Steckverbinder 10 weist weiterhin ein als Blechteil ausgebildetes einstückiges Teil 20 auf, das insbesondere als Stanzbiegeteil ausgebildet ist. Dieses Teil 20 bildet einstückig zwei weitere Kontaktelemente 22, 24 und ein diese beiden weiteren Kontaktelemente 22, 24 elektrisch miteinander verbindendes elektrisches Brückenelement 26 aus. Die beiden weiteren Kontaktelemente 22, 24 ragen mehr als 8 mm über eine Stirnseite 28 des Steckabschnitts 14 hinaus und bilden somit jeweils einen sogenannten „voreilenden PE-Kontakt„ (PE: protective earth). Ein weiterer Bereich des einstückigen Teils 20 bildet eine anschlussabschnittseitige Anschlusseinrichtung 30 aus, mittels der die weiteren Kontaktelemente 22, 24 anschlussabschnittseitig an einen Schutzleiter (nicht gezeigt) anschließbar sind. Der Schutzleiter kann z. B. ein das Erdpotential tragender Leiter eines Kabels, ein Lötpin zum Verlöten auf einer Leiterplatte, etc. sein. Die Anschlusseinrichtung 30 ist insbesondere ein Anschlussarm 32 mit einer Anschlussstruktur 34 an dem freien Ende 36 des Anschlussarms 32. Die Struktur 34 ist ein als Bohrung ausgebildeter Durchbruch für eine Verschraubung. Während sich die weiteren Kontaktelemente 22, 24 von der Breitseite des Brückenelements 26 in Richtung des Steckabschnitts 14 erstrecken, erstreckt sich die Anschlusseinrichtung 30 mit ihrem Anschlussarm 32 von der Breitseite des Brückenelements 26 her in die entgegengesetzte Richtung, also in Richtung des Anschlussabschnitts 16.
-
Der Kontaktträger 12 ist als Kontaktträger mit länglich rechteckigem Steckergesicht ausgebildet, bei dem die (vier) Kontaktelemente in einer Reihe angeordnet sind. Die beiden weiteren Kontaktelemente 22, 24 sind auf einander gegenüberliegenden schmalen Seiten des Kontaktträgers 21, also fluchtend mit der von den einen Kontaktträgern gebildeten Reihe, angeordnet. Die beiden weiteren Kontaktelemente 22, 24 sind auf den gegenüberliegenden schmalen Seiten des Kontaktträgers 21 angeordnet, um auch bei schrägem Stecken (z. B. auf einen Gegensteckverbinder) eine sichere voreilende Erdkontaktierung zu gewährleisten.
-
Das einstückige Teil 20 ist als auf dem Kontaktträger 12 aufrastbares bzw. aufgerastetes Teil mit hinreichender Eigenelastizität ausgebildet. Es wird dazu mit den einander gegenüberliegend angeordneten weiteren Kontaktelementen 22, 24 und dem dazwischenliegenden Brückenelement 26 auf den Kontaktträger aufgerastet/aufgeclipst. Dabei übergreift das Teil 20 seitlich eine lange und – zumindest bereichsweise – die gegenüberliegenden schmalen Seiten des Kontaktträgers 12.
-
Das einstückige Teil 20 weist weiterhin eine Lasche 38 mit einem Durchbruch 40 zur Kontaktierung eines Anbaurahmens mittels einer Verschraubung (nicht gezeigt) auf, die neben einer der weiteren Kontaktelemente 24 angeordnet ist.
-
Der in der 1 gezeigte Montageschritt ist somit ein Aufrasten des als Blechteil ausgebildeten einstückigen Teils 20 auf den Kontaktträger 12 bzw. ein Bereitstellen eines Kontaktträgers 12 mit dem darauf befestigten, die weiteren Kontaktelemente 22, 24 und das diese weiteren Kontaktelemente 22, 24 elektrisch miteinander kontaktierende Brückenelement 26 bildenden Teil 20.
-
Das einstückige Teil 20 ist gehäuseunabhängig und gewährleistet somit einen entsprechenden Kontakt unabhängig von der Leitfähigkeit eines Gehäuses des Steckverbinders 10.
-
Wie im Verlaufe der weiteren Montagebeschreibung noch deutlich wird, handelt es sich bei dem gezeigten Steckverbinder 10 bevorzugt um einen Anbausteckverbinder.
-
Die 2 zeigt ein fortgeschrittenes Montagestadium des Steckverbinders der 1, sodass hier und im Folgenden nur auf die Unterschiede eingegangen werden soll. Ausgehend von der Anordnung der 1 werden nun an die schmalen Seiten des Kontaktträgers 12 durch Aufrasten Anbauflansche 42, 44 befestigt. Diese dienen bei dem als Anbausteckverbinder ausgebildeten Steckverbinder 10 zu dessen Befestigung an einer Geräte- oder Gehäusewand eines Gehäuses mittels einer Verschraubung. Dazu weisen die Anbauflansche 42, 44 auf ihren Stirnseiten 46 jeweils Gewindebohrungen 48 auf.
-
Der in der 2 dargestellte Montageschritt zeigt somit ein Aufrasten der Anbauflansche 42, 44.
-
In dem zu dem in 3 dargestellten Montagestadium führenden Montageschritt wird der als Anbausteckverbinder ausgebildete Steckverbinder 10 mit dem Steckabschnitt 14 durch einen (nicht gezeigten) Wanddurchbruch gesteckt und auf der gegenüberliegenden Seite der Wand mittels eines Anbaurahmens 50, der mit Schrauben 52 in den Gewindebohrungen 48 der Anbauflansche 42, 44 verschraubt wird, gekontert. Dabei werden die vom einstückigen Teil 20 gebildeten und über die Stirnseite 28 des Steckabschnitts 14 hinausragenden weiteren Kontaktelemente 22, 24 von Führungsstrukturen des Anbaurahmens auf der dem Steckverbinder gegenüberliegenden Seite geführt und unterstützt. Bei einer EMV-Ausführung des Steckverbinders 10 (EMV: Elektromagnetische Verträglichkeit) kann der Anbaurahmen 50 ein ebenfalls rahmenförmiges EMV-Schirmblech (nicht gezeigt) verspannen.
-
Der in der 3 gezeigte Montageschritt ist somit ein montieren der im Montagestadium der 2 gezeigten Baugruppe im Anbaurahmen 50.
-
Die 4 zeigt schließlich die gesamte Steckerbaugruppe 54 bestehend aus dem als Anbausteckverbinder ausgebildeten fertigmontierten Steckverbinder 10 mit Anbaurahmen 50 und Gegensteckverbinder 56. Auch bei dieser Darstellung ist die Geräte- bzw. Gehäusewand nicht dargestellt.
-
Der Gegensteckverbinder 56 weist seinerseits Kontakteinrichtungen 58, 60 zum Kontaktieren der „voreilenden” weiteren Kontaktelemente 22, 24 des Steckverbinders 10 beim Aufstecken des Gegensteckverbinders 56 auf den Steckverbinder 10 auf.
-
Bezugszeichenliste
-
- 10
- Steckverbinder
- 12
- Kontaktträger
- 14
- Steckabschnitt
- 16
- Anschlussabschnitt
- 18
- Kontaktträgermodul
- 20
- Einstückiges Teil
- 22
- Weiteres Kontaktelement
- 24
- Weiteres Kontaktelement
- 26
- Brückenelement
- 28
- Stirnseite
- 30
- Anschlusseinrichtung
- 32
- Anschlussarm
- 34
- Anschlussstruktur
- 36
- Freies Ende
- 38
- Lasche
- 40
- Durchbruch
- 42
- Anbauflansch
- 44
- Anbauflansch
- 46
- Stirnseite
- 48
- Gewindebohrung
- 50
- Anbaurahmen
- 52
- Schraube
- 54
- Steckerbaugruppe
- 56
- Gegensteckverbinder
- 58
- Kontakteinrichtung
- 60
- Kontakteinrichtung
