DE102018101048B4

DE102018101048B4 - Steckverbindergehäuse zur Montage an einer Montagewand

Info

Publication number: DE102018101048B4
Application number: DE102018101048.6A
Authority: DE
Inventors: Pascal Wölffle
Original assignee: Amphenol Tuchel Industrial GmbH
Current assignee: Amphenol Tuchel Industrial GmbH
Priority date: 2018-01-18
Filing date: 2018-01-18
Publication date: 2019-08-08
Anticipated expiration: 2038-01-19
Also published as: WO2019141768A1; DE102018101048A1; EP3741012A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System aus einem Steckverbindergehäuse und Befestigungsmitteln zur Montage an ersten Befestigungsöffnungen einer Montagewand, wobei die ersten Befestigungsöffnungen entsprechend einem definierten Lochbild angeordnet sind, wobei Toleranzausgleichsmittel zur positionsveränderlichen Montage an den ersten Befestigungsöffnungen ausgebildet sind; an dem Steckverbindergehäuse Befestigungsabschnitte, zur Befestigung des Steckverbindergehäuses mittels Befestigungsmitteln, ausgebildet sind; und die Toleranzausgleichmittel integral am Befestigungsabschnitt ausgebildet sind, wobei die Toleranzausgleichsmittel als zweite Befestigungsöffnungen in den Befestigungsabschnitten des Steckverbindergehäuses ausgebildet sind, die zweiten Befestigungsöffnungen mit einem, in einem Verhältnis zwischen 1,5 und 3, größeren Durchmesser als der Durchmesser der Befestigungsmittel ausgebildet sind und das Lochbild in der Montagewand und das Lochbild, gebildet durch die zweiten Befestigungsöffnungen, identisch ausgebildet sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System aus einem Steckverbindergehäuse und Befestigungsmitteln zur Montage an Befestigungsöffnungen einer Montagewand, wobei die Befestigungsöffnungen entsprechend einem definierten Lochbild angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass Toleranzausgleichsmittel zur positionsveränderlichen Montage an den Befestigungsöffnungen ausgebildet sind, an dem Steckverbindergehäuse Befestigungsabschnitte, zur Befestigung des Steckverbindergehäuses mittels Befestigungsmitteln, ausgebildet sind und die Toleranzausgleichmittel integral am Befestigungsabschnitt ausgebildet sind.
Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf ein System aus einem Steckverbindergehäuse, ausgebildet als Gerätestecker oder Gerätebuchse, und Befestigungsmitteln zur Montage an Befestigungsöffnungen. Unter Gerätestecker und Gerätebuchse sowie unter Steckverbindergehäuse, im Sinne der vorliegenden Erfindung, sind solche Steckverbinder zu verstehen, die an einem Gerät vorzugsweise in einem Montageausschnitt einer Montagewand eingebaut sind. In bekannten Anwendungen kann in solch eine Gerätebuchse oder in solch einen Gerätestecker jeweils ein Kabelstecker beziehungsweise eine Kabeldose eingeführt werden zur elektrischen Verbindung mit dieser. Unter Kabelstecker und Kabeldosen sind korrespondierende Steckverbinder gemeint, die mit einer Leitung verbunden sind. Es gibt jedoch zahlreiche Anwendungsfälle, bei denen nicht ein so genannter freier Kabelstecker oder eine freie Kabeldose mit einem solchen Gerätestecker beziehungsweise einer Gerätebuchse zu verbinden ist, sondern ein erstes Gerät mit einem zweiten Gerät in elektrischen Kontakt zu bringen ist. Vorzugsweise ist am ersten Gerät ein Gerätestecker und am zweiten Gerät eine Gerätebuchse montiert, die korrespondierend zueinander ausgerichtet sind und so bei Bewegung des zweiten Gerätes relativ zum ersten Gerät in elektrischen Kontakt zu bringen sind.
In der Praxis sind beispielsweise solche Geräte auf Förderschienen befestigt oder an Montagevorrichtungen angebracht, die relativ zueinander bewegbar sind. Beispielsweise werden, bei elektrisch angetriebenen Fahrrädern oder Fahrzeugen, das Versorgungsbatteriepack mit dem Ladebatteriepack bei Bedarf in elektrische Verbindung gebracht und nach einem Ladevorgang wieder von diesem getrennt. Hierzu ist die Ladevorrichtung auf einem Gestell am Fahrzeug montiert, welches beweglich zu der Versorgungseinrichtung angeordnet ist. Zur Kontaktierung wird die erste Einrichtung relativ zur zweiten Einrichtung bewegt, solange bis der erste Gerätestecker mit der korrespondierenden Gerätebuchse am zweiten Gerät in Eingriff gebracht ist. Hierbei treten allerdings die Probleme auf, dass das erste Gerät und das zweite Gerät in Bezug auf Einbaulage und Position, sowie fertigungsbedingt Toleranzen unterliegen, das heißt, es ergeben sich einerseits Toleranzen bedingt durch den Einbau der Geräte zueinander, andererseits durch die geometrischen Abmessungen der Geräte selbst und drittens durch die Führungselemente und beweglichen Elemente um die Geräte zueinander relativ zu bewegen. Durch Addition all dieser Toleranzen kann es vorkommen, dass sich bei Verschieben des ersten Gerätes zum zweiten Gerät dieses nicht mehr mit dem ersten in elektrische Verbindung bringen lässt, beziehungsweise der Gerätestecker und die Gerätebuchse nicht mehr zueinander fluchten und daher fehlerhaft zueinander ausgerichtet sind. Ähnliche Schwierigkeiten treten auf, bei gelenkig miteinander verbundenen und zueinander beweglichen Bauteilen die mit elektrischen Verbrauchern ausgerüstet sind, welche von einer gemeinsamen, in einem der Bauteile installierten elektrischen Energiequelle gespeist werden, nämlich eine funktionsfähige und störungsunanfällige elektrische Verbindung zwischen den beweglichen Bauteilen herzustellen. Hierbei darf einerseits die Beweglichkeit der Bauteile durch die elektrischen Verbindungen nicht eingeschränkt werden, aber ebenso wenig die Wirkungsweise und die Lebensdauer nachteilig beeinträchtigt.
Die DE 35 36 142 A1 widmet sich der gleichen Problematik, nämlich das Eliminieren von Toleranzen bei gelenkig zueinander gelagerten elektrischen Bauteilen, sprich bei einer PKW-Autotür und dem PKW selbst, in welchem korrespondierende Steckverbinderpaare untergebracht sind, die durch Öffnen der Tür beziehungsweise durch Schließen der Tür wahlweise in elektrischem Kontakt oder in elektrischen Unterbrechung gebracht werden. Auch hier spielen fertigungs- und montagebedingte Lagetoleranzen zwischen den montierten Bauteilen eine wesentliche Rolle für die Funktionsweise und die Lebensdauer einer solchen elektrischen Steckverbindung.
Der Erfindung EP 2 045 882 A1 liegt der Gedanke zugrunde, einen Gerätesteckverbinder mit einer Gleitkupplung auszustatten, so dass der gesamte Gerätesteckverbinder in seiner Montageposition relativ zu seiner Lage gleitend bewegbar ist. Weiterhin liegt der Erfindung der Gedanke zugrunde, dass die Gleitkupplung gleichzeitig als Toleranzausgleichmittel für die Gerätesteckverbindung in einer Richtung senkrecht zu Gleitebene dient und in seiner Dicke federnd ausgebildet ist. Dadurch wird die Haltekraft für ein Befestigungsmittel zur Arretierung des Steckverbinders an der Gerätewand durch die Gleitkupplung erzeugt.
Ferner offenbaren die Druckschriften US 6,736,659 B1 , US 4,915,641 A , US 6,155,857 A und DE 43 05 844 A1 jeweils ein weiteres System aus einem Steckverbindergehäuse und Befestigungsmitteln zur Montage an Befestigungsöffnungen einer Montagewand.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein System aus einem Steckverbindergehäuse und Befestigungsmitteln gattungsgemäßer Art zu schaffen, die fertigungs- und montagebedingte Lagertoleranzen zwischen den beweglichen Montagewänden, insbesondere den Steckverbindergehäuse, auszugleichen gestattet beziehungsweise diese während des Steckvorgangs durch Toleranzausgleich zu eliminieren.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, gleichzeitig die Steckverbindergehäuse derart auszugestalten, dass eine Dichtwirkung zur Umwelt insbesondere gegen Umwelteinflüsse Feuchtigkeit und Schmutz gegeben ist. Weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist eine solche Lösung zu finden, die neben den zuvor genannten Eigenschaften eine sichere und stabile Montage ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
Der Grundgedanke der Erfindung basiert auf einem System aus einem Steckverbindergehäuse und Befestigungsmitteln zur Montage an ersten Befestigungsöffnungen einer Montagewand. Die ersten Befestigungsöffnungen sind dabei entsprechend einem definierten Lochbild angeordnet. Außerdem sind Toleranzausgleichsmittel zur positionsveränderlichen Montage an den ersten Befestigungsöffnungen ausgebildet. Ferner sind Befestigungsabschnitte, zur Befestigung des Steckverbindergehäuses mittels Befestigungsmitteln, an dem Steckverbindergehäuse ausgebildet. Des Weiteren sind die Toleranzausgleichsmittel integral am Befestigungsabschnitt ausgebildet.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Toleranzausgleichsmittel als vorzugsweise runde, zweite Befestigungsöffnungen in den Befestigungsabschnitten des Steckverbindergehäuses ausgebildet sind.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die zweiten Befestigungsöffnungen bestimmungsgemäß mit einem, in einem Verhältnis zwischen 1,5 und 3, größeren Durchmesser als der Durchmesser der Befestigungsmittel ausgebildet sind.
Weiter bevorzugt ist eine Ausgestaltung des Systems aus einem Steckverbindergehäuse und Befestigungsmitteln, bei der das Lochbild in der Montagewand und das Lochbild, gebildet durch die zweiten Befestigungsöffnungen, identisch ausgebildet sind.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Gehäuseunterseite und die Befestigungsabschnitte zusammen eine gemeinsame Auflagefläche zur Anlage an der Montagewand ausbilden.
Erfindungsgemäß kann weiter von Vorteil sein, dass die Befestigungsabschnitte als Laschen seitlich von dem Steckverbindergehäuse hervorstehen.
In einer bevorzugten Ausführungsform bildet die gemeinsame Auflagefläche, die durch die Gehäuseunterseite und die Befestigungsabschnitte ausgebildet wird, eine Gleitlagerebene für das Gleiten an der Montagewand aus.
Weiter bevorzugt ist eine Ausführung bei der die Gleitlagerebene eine Dichtfläche mit einem Dichtelement ausbildet.
In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung weist das System aus Steckverbindergehäuse und Befestigungsmitteln ein zweites Steckverbindergehäuse zum Zusammenstecken mit dem ersten Steckverbindergehäuse auf. Dabei sind jeweils erste bzw. zweite Einstecksteuerungsmittel vorgesehen, die ausgebildet sind, dass eine Positionsverlagerung wenigstens der ersten Steckverbindergehäuses von seiner Ist-Position an der Montagewand in eine Montage-Position durch entsprechende Positionsverlagerung bewirkt wird.
Erfindungsgemäß kann weiter mit Vorteil gesehen werden, dass stirnseitig an dem jeweiligen Steckverbindergehäuse zueinander korrespondierende, hervorstehende erste bzw. zweite Einstecksteuerungsmittel ausgebildet sind.
Die Erfindung schließt ferner mit ein, dass die ersten bzw. zweiten Einstecksteuerungsmittel Rastelemente zum Verrasten von einem ersten Steckverbindergehäuse mit einem zweiten Steckverbindergehäuse aufweisen.
In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform sind die Rastelemente als Haltevorrichtung oder als Aussparung ausgebildet. Außerdem sind an dem ersten Steckverbindergehäuse und an dem zweiten Steckverbindergehäuse jeweils ein zum anderen Steckverbindergehäuse korrespondierendes Paar der Rastelemente ausgebildet.
Mit Vorteil ist die Vorrichtung so ausgebildet, dass bei einer Positionsverlagerung von einer beliebigen Ist-Position, die nicht der Montage-Position entspricht, in die Montage-Position eine korrespondierende Haltevorrichtung in eine korrespondierende Aussparung einrastet.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:

1 eine perspektivische Ansicht eines Systems aus einem Steckverbindergehäuses, mit Rastelement als Haltevorrichtung, und Befestigungsmitteln montiert an eine Montagewand;
2 eine perspektivische Ansicht eines Systems aus einem Steckverbindergehäuses, mit Rastelement als Aussparung, und Befestigungsmitteln montiert an eine Montagewand;
3 eine perspektivische Ansicht eines Systems aus einem Steckverbindergehäuses, mit Rastelement als Haltevorrichtung, und Befestigungsmitteln montiert an eine Montagewand und einem nicht montierten, korrespondierenden zweiten Steckverbindergehäuse.

Die Erfindung wird im Folgenden mit Bezug auf die 1 bis 3 anhand eines exemplarischen Ausführungsbeispiels beschrieben, wobei gleiche Bezugszeichen auf gleiche strukturelle und/oder funktionale Merkmale hinweisen.
1 stellt eine perspektivische Ansicht eines Systems aus einem Steckverbindergehäuse 1, mit Rastelement als Haltevorrichtung 16, und Befestigungsmitteln 2 montiert an eine ebene Montagewand 4 dar. Der Grundkörper des Steckverbindergehäuses 1 ist dabei quaderförmig ausgebildet. An diesem Grundkörper befinden sich Anbauteile, wie die Befestigungsabschnitte- und Öffnungen, die zweiten Einstecksteuerungsmittel 12 und die Rastelemente. Außerdem bildet die ebene Montagewand 4 zusammen mit der gemeinsamen Auflagefläche aus Gehäuseunterseite und Befestigungsabschnitten 6 eine Gleitlagerebene 9 für das Gleiten an der Montagewand 4.
Die Befestigungsabschnitte 6 sind dabei an den vier Ecken der Gehäuseunterseite des Grundkörpers ausgebildet. Ferner sind die nasenförmigen Befestigungsabschnitte 6 parallel zur Gleitlagerebene 9 ausgebildet und weisen jeweils eine zweite Befestigungsöffnung 7, die somit als Laschen seitlich von dem Steckverbindergehäuse 1 hervorstehen, auf. Mittels dieser zweiten Befestigungsöffnung 7 wird das Steckverbindergehäuse 1 innerhalb der Gleitlagerebene 9 positionsveränderlich schwimmend gelagert. Dies ist aufgrund der Befestigungsmittel 2, die durch die zweiten Befestigungsöffnungen 7 hindurch in den ersten Befestigungsöffnungen der Montagewand 4 fixiert werden, realisiert, da die zweiten Befestigungsöffnungen 7 bestimmungsgemäß mit einem, in einem Verhältnis zwischen 1,5 und 3, größeren Durchmesser als der Durchmesser der Befestigungsmittel 2 ausgebildet sind.
Des Weiteren zeigt 1, dass das Steckverbindergehäuse 1 an zwei sich gegenüberliegenden Seiten, von denen keine die Gehäuseunterseite ist, je eine kreisförmige Öffnung zum Einstecken eines elektrischen Leiters.
Zusätzlich lässt 1 erkennen, dass das Steckverbindergehäuse 1 an zwei sich gegenüberliegenden Seiten, von denen keine die Gehäuseunterseite ist, je ein erstes Einstecksteuerungsmittel 11 mit Rastelement aufweist. In 1 ist das Rastelement eine Haltevorrichtung 16.
An den, den Befestigungsabschnitten 6 gegenüberliegenden restlichen vier Ecken des Grundkörpers sind erneut vier, parallel zur Gleitlagerebene 9, nasenförmigen Abschnitte, die eine zusätzliche Möglichkeit bieten zwei Steckverbindergehäuse 1, 10 mittels einem nicht näher dargestellten Befestigungsmittel miteinander zu verbinden.
Das Steckverbindergehäuse 1 aus 1 weist zusätzlich an seiner Gehäuseoberseite eine, die Gehäuseseitenwände verlängernde, Ausprägung auf, die mit seinem korrespondierenden Gegenstück eines zweiten Steckverbindergehäuses 10 das System gegenüber der Umgebung abdichtet.
In 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Systems aus einem Steckverbindergehäuse 10, mit Rastelement als Aussparung 17, und Befestigungsmitteln 2 montiert an eine Montagewand 4 dargestellt. Da der Aufbau bis auf das Rastelement, das als Aussparung 17 ausgebildet ist, und die Ausprägung an der Gehäuseoberseite, die als zur Gehäuseoberseite des in 1 beschriebenen Steckverbindergehäuses 1 korrespondierende Ausprägung zum dichtenden Verbinden der beiden Steckverbindergehäuse 1, 10 ausgebildet ist, identisch ist wird nicht näher auf die 2 eingegangen.
3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Systems aus einem Steckverbindergehäuse 1, mit Rastelement als Haltevorrichtung 16, und Befestigungsmitteln 2 montiert an eine Montagewand 4 und einem nicht montierten, korrespondierenden zweiten Steckverbindergehäuse 10. Somit besteht 3 aus den in 1 und 2 beschriebenen Elementen und bedarf daher keiner näheren Beschreibung.
Bezugszeichenliste

1: Steckverbindergehäuse
2: Befestigungsmittel

4: Montagewand
5: Toleranzausgleichsmittel
6: Befestigungsabschnitt
7: zweite Befestigungsöffnung

9: Gleitlagerebene
10: zweites Steckverbindergehäuse
11: erstes Einstecksteuerungsmittel
12: zweites Einstecksteuerungsmittel

16: Haltevorrichtung
17: Aussparung

Claims

System aus einem Steckverbindergehäuse (1) und Befestigungsmitteln (2) zur Montage an ersten Befestigungsöffnungen einer Montagewand (4), wobei die ersten Befestigungsöffnungen entsprechend einem definierten Lochbild angeordnet sind, wobei Toleranzausgleichsmittel (5) zur positionsveränderlichen Montage an den ersten Befestigungsöffnungen ausgebildet sind; an dem Steckverbindergehäuse (1) Befestigungsabschnitte (6), zur Befestigung des Steckverbindergehäuses (1) mittels Befestigungsmitteln (2), ausgebildet sind; und die Toleranzausgleichmittel (5) integral am Befestigungsabschnitt (6) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Toleranzausgleichsmittel (5) als zweite Befestigungsöffnungen (7) in den Befestigungsabschnitten (6) des Steckverbindergehäuses (1) ausgebildet sind, die zweiten Befestigungsöffnungen (7) mit einem, in einem Verhältnis zwischen 1,5 und 3, größeren Durchmesser als der Durchmesser der Befestigungsmittel (2) ausgebildet sind und das Lochbild in der Montagewand und das Lochbild, gebildet durch die zweiten Befestigungsöffnungen (7), identisch ausgebildet sind.
System aus einem Steckverbindergehäuse (1) und Befestigungsmitteln (2) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseunterseite und die Befestigungsabschnitte (6) zusammen eine gemeinsame Auflagefläche zur Anlage an der Montagewand (4) ausbilden.
System aus einem Steckverbindergehäuse (1) und Befestigungsmitteln (2) gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsabschnitte (6) als Laschen seitlich von dem Steckverbindergehäuse (1) hervorstehen.
System aus einem Steckverbindergehäuse (1) und Befestigungsmitteln (2) gemäß der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsame Auflagefläche, die durch die Gehäuseunterseite und die Befestigungsabschnitte (6) ausgebildet wird, eine Gleitlagerebene (9) für das Gleiten an der Montagewand (4) ausbildet.
System aus einem Steckverbindergehäuse (1) und Befestigungsmitteln (2) gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitlagerebene (9) eine Dichtfläche mit einem Dichtelement ausbildet.
System aus einem Steckverbindergehäuse (1) und Befestigungsmitteln (2) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, sowie einem zweiten Steckverbindergehäuse (10) ausgebildet zum Zusammenstecken mit dem ersten Steckverbindergehäuse (1), wobei jeweils erste und zweite Einstecksteuerungsmittel (11, 12) vorgesehen sind, die ausgebildet sind, dass eine Positionsverlagerung wenigstens des ersten Steckverbindergehäuses (1) von seiner Ist-Position an der Montagewand in eine Montage-Position durch entsprechende Positionsverlagerung bewirkt wird.
System aus einem Steckverbindergehäuse (1) und Befestigungsmitteln (2) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass stirnseitig an dem jeweiligen Steckverbindergehäuse (1) zueinander korrespondierende, hervorstehende erste und zweite Einstecksteuerungsmittel (11, 12) ausgebildet sind.
System aus einem Steckverbindergehäuse (1) und Befestigungsmitteln (2) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Einstecksteuerungsmittel (11, 12) Rastelemente zum Verrasten von einem ersten Steckverbindergehäuse (1) mit einem zweiten Steckverbindergehäuse (10) aufweisen.
System aus einem Steckverbindergehäuse (1) und Befestigungsmitteln (2) gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastelemente als Haltevorrichtung (16) oder als Aussparung (17) ausgebildet sind und dass an dem ersten Steckverbindergehäuse (1) und an dem zweiten Steckverbindergehäuse (10) jeweils ein zum anderen Steckverbindergehäuse (1, 10) korrespondierendes Paar der Rastelemente ausgebildet ist.
System aus einem Steckverbindergehäuse (1) und Befestigungsmitteln (2) gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Positionsverlagerung von einer beliebigen Ist-Position, die nicht der Montage-Position entspricht, in die Montage-Position eine korrespondierende Haltevorrichtung (16) in eine korrespondierende Aussparung (17) einrastet.