DE102013108383C5

DE102013108383C5 - Steckverbindermodul

Info

Publication number: DE102013108383C5
Application number: DE102013108383.8A
Authority: DE
Inventors: Heiko Herbrechtsmeier
Original assignee: Harting Electric Stiftung and Co KG
Current assignee: Harting Electric Stiftung and Co KG
Priority date: 2013-08-05
Filing date: 2013-08-05
Publication date: 2023-04-27
Anticipated expiration: 2033-08-06
Also published as: EP3031103A1; US10559911B2; CN105453344A; DE102013108383B4; RU2633388C2; DE102013108383A1; RU2016106332A; EP3031103B1; CN105453344B; US20160336677A1; WO2015018394A1

Abstract

Elektrisches Steckverbindermodul (1), zur Aufnahme in einem modularen Steckverbinder,wobei das elektrische Steckverbindermodul (1) aus einem isolierenden Gehäuse (2) gebildet ist und zumindest einen elektrischen Kontakt (8) umfasst,wobei das Gehäuse (2) Fixiermittel (3) aufweist, welche zur Aufnahme des elektrischen Steckverbindermodule (1) im modularen Steckverbinder dienen, undwobei der elektrische Kontakt (8) in dem Gehäuse (2) aufgenommen ist und eine zweite Steckseite (9) sowie eine zweite Anschlussseite (10) aufweist, welche von einer ersten Steckseite (6) und einer ersten Anschlussseite (5) des Gehäuses (2) zugänglich sind,wobei das elektrische Steckverbindermodul (1) ein elektrisches Kontaktmittel (4) aufweist, welches mit dem elektrischen Kontakt (8) elektrische leitend verbunden ist und an die Außenseite des Gehäuses (2) geführt ist,dadurch gekennzeichnet, dassdas Kontaktmittel (4) an der Außenseite des Gehäuses (2) als Federbereich (11) ausgebildet ist,wobei das Gehäuse (2) an seinen Stirnseiten jeweils ein Fixermittel (3) aufweist, wobei sich das Kontaktmittel (4) durch eine Längsseite des Gehäuses (2) erstreckt und der Federbereich (11) im Wesentlichen L-förmig ausgestaltet ist, so dass sich ein Schenkel des Federbereichs (11) teilweise parallel beabstandet zur Längsseite des Gehäuses erstreckt.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Steckverbindermodul, welches zum Einsetzen in einen modularen Steckverbinder vorgesehen ist.
Derartige elektrische Steckverbindermodule sind zur Aufnahme von zumindest einem elektrischen Kontaktelement vorgesehen. Dabei können Steckverbindermodule ein elektrisches Kontaktelement - zum Beispiel einen Erdungskontakt, so genannter PE-Kontakt - oder eine Vielzahl von Kontaktelementen - zum Beispiel für die Datenübertragung - aufnehmen.
Durch die Kombination verschiedener Steckverbindermodule kann ein modularer, individueller Steckverbinder zusammengestellt werden.
Aus dem Stand der Technik sind bereits viele elektrische Steckverbindermodule bekannt die in der Industrie Anwendung finden. Je nach Einsatz handelt es sich dabei um hoch- oder niederpolige Steckverbindermodule.
Die DE 694 13 524 T2 offenbart einen elektrischen Verbinder für die Verbindung von mindestens einem Paar Zuführungsdrähte mit mindesteins einem Paar Schaltdrähte, bestehend aus einem isolierenden Basisteil, einem ersten Steckteil welches lösbar mit dem Basisteil verbindbar ist, einem zweiten Steckteil welches lösbar mit dem ersten Steckteil stapelbar ist und einem Paar metallischer Kontaktelemente in jedem der Steckteile
Die DE 298 12 500 U1 zeigt einen modularen Steckverbinder mit einem Tragrahmen zur Aufnahme von mehreren Modulen. Dabei sind die Module jeweils an einer ersten Längskante des Tragrahmens abgestützt und mittels selbstständiger Verriegelungselemente an der Längskante blockiert.
Die DE 20 2011 050 643 U1 zeigt ein Steckverbindermodul welches Rastelemente umfasst, die zum Verrasten des Steckverbindermoduls in zumindest einer Gehäusehälfte eines Steckverbinders vorgesehen ist.
Die DE 295 08 095 U1 zeigt einen weiteren Moduleinsetzrahmen zur Aufnahme von Kontaktmodulen zum Einsetzen in Steckverbindergehäuse.
Allen Steckverbindermodulen ist gemein, dass sie ein elektrisch nicht leitfähiges Gehäuse aufweist, um die elektrischen Kontakte im Inneren gegeneinander zu isolieren.
Statt sie direkt in einen Steckverbinder einzusetzen, werden Steckverbindermodule bevorzugt vorher in einem Halterahmen eingesetzt. Ein solcher Halterahmen zur Aufnahme von Steckverbindermodulen kann je nach Baugröße ein oder mehrere Steckverbindermodule aufnehmen.
Nach Anordnung und Fixierung der Steckverbindermodule in einem solchen Halterahmen kann dieser mit den darin aufgenommen Steckverbindermodulen in ein Steckverbindergehäuse eingesetzt werden und so den modularen Steckverbinder bilden.
Nachteilig wirkt sich bei derartigen, modularen Steckverbinder aus, dass eine Erdung des Steckverbinders oder des Halterahmens separat vorgenommen werden muss. Die mit einem elektrischen, mehraderigen Leiter übertragene Erdung muss extra auf das Steckverbindergehäuse und/oder den Halterahmen übertragen werden.
Aufgabenstellung
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein elektrisches Steckverbindermodul vorzustellen, welches eine einfache Kontaktierung und Übertragung einer Erdung auf ein Steckverbindergehäuse und/oder einen modularen Haltrahmen ermöglicht.
Die Aufgabe wird durch ein elektrisches Steckverbindermodul mit den Merkmalen aus dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich um ein elektrisches Steckverbindermodul. Derartige Steckverbindermodule können einzeln, oder in Kombination mit gleichartigen, oder anderen Steckverbindermodulen zu einem modularen Steckverbinder zusammengestellt werden.
Dafür wird das eine oder die mehreren Steckverbindermodule zusammen direkt in ein Steckverbindergehäuse eingesetzt. Alternativ werden die Steckverbindermodule zusammen in einem vorgesehenen Halterahmen aufgenommen und fixiert. Der Halterahmen wiederum kann dann in ein Steckverbindergehäuse eingesetzt werden.
Das erfindungsgemäße, elektrische Steckverbindermodul wird aus einem Gehäuse gebildet, in welchem zumindest ein elektrisches Kontaktelement aufgenommen ist. Vorzugsweise besteht das Gehäuse aus einem elektrisch nicht leitfähigen Material um das elektrische Kontaktelement gegen das Steckverbindergehäuse und andere Steckverbindermodule elektrisch zu isolieren.
Die in den Gehäusen aufgenommenen, elektrischen Kontaktelemente werden aus einer Anschlussseite und einer Steckseite gebildet. Die Steckseite dient dabei zur Kontaktierung eines zweiten Kontaktelements, welches sich in einem Gegensteckverbinder befindet. Die Steckseite kann sowohl als Stiftkontakt oder Buchsenkontakt ausgeführt sein. Auch andere aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungen von Steckseiten für elektrische Kontaktelemente - zum Beispiel hermaphroditische Steckseiten - sind hier denkbar und anwendbar.
Die Anschlussseite des elektrischen Kontaktelements dient zum Anschluss und zur Kontaktierung eines elektrischen Leiters der an dem Steckverbinder / dem Steckverbindermodul angeschlossen werden soll. Hierzu ist aus dem Stand der Technik ebenfalls eine Vielzahl von Möglichkeiten und Ausführungsformen bekannt.
Neben mehrfach verwendbaren Anschlussmöglichkeiten wie einem Schraubanschluss oder eine Käfigzugfeder, sind ebenso einmal nutzbare Lösungen möglich. Hier sein beispielhaft Schneidklemmen oder Crimpanschlüsse genannt. Die Möglichkeiten des Leiteranschlusses am elektrischen Kontaktelement sind vielzählig.
Das elektrische Kontaktelement ist so im Gehäuse des elektrischen Steckverbindermoduls angeordnet, dass sich die Steckseite des Kontaktelements in Steckrichtung an einer Steckseite des Gehäuses befindet. Die Steckseite des Gehäuses ist dafür vorgesehen, mit der Steckseite eines zweiten elektrischen Steckverbindermoduls kontaktiert und ineinander gesteckt zu werden. So wird eine Kontaktierung der elektrischen Kontaktelemente ermöglicht.
Der Steckseite des Gehäuses gegenüberliegend ist eine Anschlussseite am Gehäuse vorgesehen. Die Anschlussseite des Gehäuses ermöglicht den Zugriff auf die Anschlussseite des elektrischen Kontaktelements um einen elektrischen Leiter mit dem elektrischen Kontaktelement zu verbinden.
Zudem sind am Gehäuse des elektrischen Steckverbindermoduls Fixiermittel vorgesehen, welche zur Befestigung und Fixierung des elektrischen Steckverbindermoduls in einem elektrischen Steckverbinder oder einem Halterahmen dienen.
Bei den Fixiermitteln kann es sich je nach Ausführung des modularen Steckverbinders zum Beispiel um Rastnasen oder Federelemente handeln, die im Steckverbinder oder im Halterahmen einrasten. Auch können die Fixiermittel als einfache Anformungen an Gehäuse ausgebildet sein, die in entsprechende Ausnehmungen im Steckverbindergehäuse oder Halterahmen eingesetzt werden und so eine formschlüssige Verbindung herstellen.
Zur Ausführung der Fixiermittel ist aus dem Stand der Technik bereits eine Vielzahl von Lösung, welche alle auf die vorliegende Erfindung übertragbar und anwendbar sind.
Erfindungsgemäß verfügt das elektrische Steckverbindermodul über ein elektrisches Kontaktmittel, welches mit dem elektrischen Kontaktelement im Inneren des Gehäuses elektrisch leitend verbunden ist. Das elektrische Kontaktelement ist zudem so ausgebildet, dass es vom Inneren des Gehäuses an dessen Außenseite geführt ist.
Hier dient das elektrische Kontaktelement erfindungsgemäß dazu, einen elektrischen Kontakt zum Steckverbinder herzustellen, der das elektrische Steckverbindermodul aufnimmt.
In einer weiteren Ausführungsform kontaktiert das elektrische Kontaktelement nicht direkt den Steckverbinder, sondern einen Halterahmen, der die Module des Steckverbinders aufnimmt und kontaktiert diesen.
Durch das erfindungsmäßige elektrische Kontaktelement ist es möglich, eine elektrische Kontaktierung eines Kontaktelements im Steckverbindermodul mit dem Steckverbinder oder dem Halterahmen herzustellen.
Durch Verwendung des elektrischen Kontaktelements an elektrischen Kontaktelementen, die eine Erdung übertragen, wird so die erfindungsgemäße Aufgabe gelöst, eine einfach Erdung des Steckverbindergehäuses und Halterahmens zu ermöglichen.
Durch Einsetzen des elektrischen Steckverbindermoduls, welches einen Erdungskontakt aufweist, in ein Steckverbindergehäuse oder einen Halterahmen, kontaktiert das elektrische Kontaktmittel des Steckverbindermoduls ohne zusätzliches Zutun das Steckverbindergehäuse oder den Halterahmen.
Ausführungsbeispiel
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:

1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Steckverbindermoduls;
2 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Steckverbindermoduls, welches in einem Halterahmen eingesetzt ist; und
3 ein vereinzelter elektrischer Kontakt mit elektrischem Kontaktmittel.

Die 1 zeigt ein elektrisches Steckverbindermodul 1 in einer perspektivischen Darstellung. Das aus einem isolierenden Gehäuse 2 gebildete elektrische Steckverbindermodul 1 weist im unten dargestellten Bereich eine erste Steckseite 6 auf, sowie im oben dargestellten Bereich eine erste Anschlussseite 5 auf.
Die erste Steckseite 6 des elektrischen Steckverbindermoduls 1 ist zur Kontaktierung eines weiteren elektrischen Steckverbindermoduls vorgesehen. Die erste Anschlussseite 5 dient zur Kontaktierung eines elektrischen Leiters mit einem im elektrischen Steckverbindermodul 1 angeordneten elektrischen Kontakt 8.
Seitlich verfügt das elektrische Steckverbindermodul 1 über zwei Fixiermittel 3. Durch die Darstellung ist hier noch eines der Fixiermittel 3 zu sehen. Die Fixiermittel 3 dienen zur formschlüssigen Aufnahme des elektrischen Steckverbindermoduls 1 in einem Halterahmen 7. Die Aufnahme des elektrischen Steckverbindermoduls 1 im Halterahmen 7 ist in der 2 genauer gezeigt.
Erfindungsgemäß ist am elektrischen Steckverbindermoduls 1 eine Kontaktmittel 4 vorgesehen. Das elektrisch leitfähige Kontaktmittel 4 ist außerhalb des Gehäuses 2 als Federbereich 11 ausgebildet. Hier dient das Kontaktmittel 4 zur elektrischen Kontaktierung des elektrischen Steckverbindermoduls 1 zum Halterahmen 7, in welches das elektrische Steckverbindermodul 1 einzusetzen ist.
Dazu ist die Form des Federbereichs 11 im Wesentlichen grob L-förmig, wobei ein Abstand zwischen Federbereich 11 und Gehäuse 2 gebildet wird. Durch eine S-förmige Ausbildung des letztens Endes des Federbereichs 11 wird der Abstand zwischen Federbereich 11 und Gehäuse 2 verjüngt. So kann der Halterahmen 7 federnd zwischen dem Federbereich 11 und der Gehäuse 2 des elektrischen Steckverbindermoduls 1 angeordnet werden.
In der 2 ist das elektrische Steckverbindermodul der 1 in einen Halterahmen 7 eingesetzt dargestellt. Der Halterahmen 7 dient zur Aufnahme von einer Vielzahl von Steckverbindermodulen. Mit eingesetzten Steckverbindermodulen kann der Halterahmen 7 wiederum in ein Steckverbindergehäuse eingesetzt werden und so einen modularen Steckverbinder bilden.
Die Fixiermittel 3 des elektrischen Steckverbindermoduls 1 greifen formschlüssig eine Ausnehmungen im Halterahmen 7 und dienen so zur Befestigung des elektrischen Steckverbindermoduls 1 im Halterahmen 7.
Erfindungsgemäß greift das Kontaktmittel 4 mit seinem freien, als Federbereich 11 ausgebildeten Ende über den Halterahmen 7. Eine elektrische Kontaktierung des Halterahmens 7 wird so über das hier S-förmige Ende des Federbereichs 11 sichergestellt.
Der im Gehäuse 2 aufgenommene elektrische Kontakt 8 des elektrischen Steckverbindermoduls 1 ist in der 3 vereinzelt zusammen mit dem erfindungsgemäßen Kontaktmittel 4 dargestellt. Der elektrische Kontakt 8 wird im Wesentlichen aus einer zweiten Anschlussseite 10 und einer zweiten Steckseite 9 gebildet.
Die zweite Steckseite 9 dient zur Kontaktierung eines weiteren elektrischen Kontakts. An der zweiten Anschlussseite 10 kann ein elektrischer Leiter aufgenommen, fixiert und elektrisch kontaktiert werden. Dazu kann die zweite Anschlussseite 10 sowohl als Crimp-Bereich, als Schraubanschluss oder als Lötanschluss ausgebildet sein. Auch andere, aus dem Stand der Technik bekannten Methoden zur Kontaktierung eines Leiters an einem Kontakt können übertragen angewendet werden.
Im mittleren Bereich zwischen der zweiten Anschlussseite 10 und der zweiten Steckseite 9 des elektrischen Kontakts 8 ist das Kontaktmittel 4 mit dem elektrischen Kontakt 8 verbunden. In dieser dargestellten Ausführungsform wird das Kontaktemittel 4 dazu aus dem Federbereich 11 und einem Anschlussbereich 12 gebildet.
Der Federbereich 1 dient - wie bereits dargestellt - zur elektrischen Kontaktierung des Halterahmens 7. Im Anschlussbereich 12 ist das das elektrische Kontaktmittel 4 mit dem elektrischen Kontakt 8 verbunden. Die am elektrischen Kontakt 8 anliegende Erdung kann so mittels des elektrischen Kontaktmittels 4 auf den Halterahmen 7 übertragen werden.

Claims

Elektrisches Steckverbindermodul (1), zur Aufnahme in einem modularen Steckverbinder, wobei das elektrische Steckverbindermodul (1) aus einem isolierenden Gehäuse (2) gebildet ist und zumindest einen elektrischen Kontakt (8) umfasst, wobei das Gehäuse (2) Fixiermittel (3) aufweist, welche zur Aufnahme des elektrischen Steckverbindermodule (1) im modularen Steckverbinder dienen, und wobei der elektrische Kontakt (8) in dem Gehäuse (2) aufgenommen ist und eine zweite Steckseite (9) sowie eine zweite Anschlussseite (10) aufweist, welche von einer ersten Steckseite (6) und einer ersten Anschlussseite (5) des Gehäuses (2) zugänglich sind, wobei das elektrische Steckverbindermodul (1) ein elektrisches Kontaktmittel (4) aufweist, welches mit dem elektrischen Kontakt (8) elektrische leitend verbunden ist und an die Außenseite des Gehäuses (2) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktmittel (4) an der Außenseite des Gehäuses (2) als Federbereich (11) ausgebildet ist, wobei das Gehäuse (2) an seinen Stirnseiten jeweils ein Fixermittel (3) aufweist, wobei sich das Kontaktmittel (4) durch eine Längsseite des Gehäuses (2) erstreckt und der Federbereich (11) im Wesentlichen L-förmig ausgestaltet ist, so dass sich ein Schenkel des Federbereichs (11) teilweise parallel beabstandet zur Längsseite des Gehäuses erstreckt.
Elektrisches Steckverbindermodul (1), zur Aufnahme in einem modularen Steckverbinder, wobei das elektrische Steckverbindermodul (1) aus einem isolierenden Gehäuse (2) gebildet ist und zumindest einen elektrischen Kontakt (8) umfasst, wobei das Gehäuse (2) Fixiermittel (3) aufweist, welche zur Aufnahme des elektrischen Steckverbindermodule (1) im modularen Steckverbinder dienen, und wobei der elektrische Kontakt (8) in dem Gehäuse (2) aufgenommen ist und eine zweite Steckseite (9) sowie eine zweite Anschlussseite (10) aufweist, welche von einer ersten Steckseite (6) und einer ersten Anschlussseite (5) des Gehäuses (2) zugänglich sind, wobei das elektrische Steckverbindermodul (1) ein elektrisches Kontaktmittel (4) aufweist, welches mit dem elektrischen Kontakt (8) elektrische leitend verbunden ist und an die Außenseite des Gehäuses (2) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktmittel (4) an der Außenseite des Gehäuses (2) als Federbereich (11) ausgebildet ist, wobei ein Fixiermittel (3) als Kontaktmittel (4) ausgebildet ist.
Elektrisches Steckverbindermodul (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktmittel (4) einen Anschlussbereich (12) aufweist, welcher mit dem elektrischen Kontakt (8) elektrisch leitend verbunden ist.
Elektrisches Steckverbindermodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Steckverbindermodul (1) zur Aufnahme in einem elektrisch leitfähigen Halterahmen (7) vorgesehen ist, wobei der Halterahmen (7) wiederum in dem modularen Steckverbinder angeordnet werden kann.
Elektrisches Steckverbindermodul (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Federbereich (11) des Kontaktmittels (4) den Halterahmen (7) kontaktieren kann.
Elektrisches Steckverbindermodul (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Federbereich (11) des Kontaktmittels (4) den Halterahmen (7) federnd elektrisch kontaktieren kann.
Elektrisches Steckverbindermodul (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Federbereich (11) des Kontaktmittels (4) beim Einfügen des elektrischen Steckverbindermoduls (1) in einen Halterahmen (7) den Halterahmen (7) elektrisch leitend kontaktiert.
Elektrisches Steckverbindermodul (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fixiermittel (3) als Kontaktmittel (4) ausgebildet ist.