DE202005007221U1

DE202005007221U1 - Befestigungseinsatz für einen Steckverbinder

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Publication number: DE202005007221U1
Application number: DE202005007221U
Authority: DE
Original assignee: Wieland Electric GmbH
Current assignee: Wieland Electric GmbH
Priority date: 2005-05-06
Filing date: 2005-05-06
Publication date: 2006-09-21
Anticipated expiration: 2015-05-07

Abstract

Befestigungseinsatz (2) für einen Steckverbinder (4),
– mit einem eine Anzahl von Anschlußkontakten (22) aufweisenden Kontakteinsatz (20), und
– mit einem Montagerahmen (24) zur Fixierung in einer Aufnahmeöffnung (10) eines Gerätegehäuses,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Montagerahmen (24) zumindest teilweise aus einem elektrisch leitenden Werkstoff besteht zur elektrisch leitenden Verbindung des Kontakteinsatzes (20) mit dem Gerätegehäuse.

Description

Die Erfindung betrifft einen Befestigungseinsatz für einen Steckverbinder mit einem eine Anzahl von Anschlußkontakten aufweisenden Kontakteinsatz und mit einem Montagerahmen zur Fixierung in einer Aufnahmeöffnung eines Gerätegehäuses.
Steckverbinder zum Anschluß und zur Verbindung von elektrischen Leitungen oder Datenkabeln weisen üblicherweise einen Kontakteinsatz mit elektrisch leitenden Anschlußkontakten auf, der mit einem entsprechenden Gegenstück in Kontakt gebracht werden kann. Dabei ist einerseits eine möglichst gut leitende und zudem mechanisch belastbare Verbindung zwischen den Kontaktelementen bzw. den Anschlußkontakten erwünscht, wobei andererseits die Verbindung bei Bedarf auch wieder leicht lösbar sein soll. Häufig stellt sich weiterhin die Aufgabe einen Kontakteinsatz eines derartigen Steckverbinders in einer Aufnahmeöffnung eines Gerätegehäuses zu fixieren, so dass das zugehörige Gegenstück bei Bedarf von der Außenseite des Gehäuses her aufsteckbar bzw. wieder abziehbar ist. Die Fixierung des Kontakteinsatzes an der Gehäusewand könnte beispielsweise durch Verschrauben erfolgen. Eine mit Hilfe von Schrauben vorgesehene Befestigung ist aber nur vergleichsweise langsam zu bewerkstelligen und erfordert separates Werkzeug, das während des Befestigens zu verwenden ist. Eine durch Schrauben hergestellte Befestigung ist insbesondere in solchen Einrichtungen zu kompliziert, bei denen der Kontakteinsatz des Steckverbinders mehr als nur einmal aus der Gehäusewand herauszunehmen ist, um beispielsweise die interne Anordnung der an den Kontakteinsatz angeschlossenen Kabelleitungen zu verändern oder um neue Leitungen anzuschließen.
Aus der EP 1 100 162 B1 ist ein Konzept zur schnellen Befestigung eines Kontakteinsatzes für einen Steckverbinder in einer Aufnahmeöffnung einer Gehäuse wand bekannt, bei dem der Kontakteinsatz von an die Gehäuseöffnung adaptierbaren Befestigungsteilen umgeben ist. Die aus einem Kunststoff hergestellten Befestigungsteile, die den Kontakteinsatz in der Art eines Montagerahmens umgeben, weisen nach außen gerichtete, einander gegenüberliegende Nuten unterschiedlicher Tiefe auf. In der Sohle der tieferen Nut ist ein flexibles Element, beispielsweise ein Gummi, angeordnet. Die Breite der Nuten ist dabei auf die Wandstärke des Gehäuses abgestimmt. Zum Befestigen in der Aufnahmeöffnung wird der Kontakteinsatz mitsamt dem Befestigungsteil gegenüber der Gehäuseoberfläche verkantet und schräg in die Aufnahmeöffnung eingeschoben, so dass die tiefere Nut die Gehäusekante umgreift und das flexible Element zusammengedrückt wird. Anschließend wird die Steckeranordnung ausgerichtet, so dass die zweite, flachere Nut ihrerseits die ihr zugewandte Gehäusekante umgreifen kann. Durch die Federkraft des flexiblen Elements wird der Steckverbinder in dieser Position gehalten. Im arretierten Zustand ist der Steckverbinder durch Formschluss gegenüber einer senkrecht zur Gehäuseoberfläche einwirkenden Zug- oder Druckkraft und somit vor Herausfallen aus der Gehäuseöffnung gesichert.
Nachteilig ist bei dem genannten System, dass die am Kontakteinsatz des Steckverbinders angeordneten Befestigungsteile zur Erzielung eines hinreichend festen und sicheren Sitzes in der Aufnahmeöffnung vergleichsweise groß dimensioniert werden müssen. Somit ist auch eine vergleichsweise große Aufnahmeöffnung in der Gehäusewand erforderlich, um die Befestigungsteile einbringen zu können. Eventuell bereits vorhandene und auf die in der Regel standardisierte Größe des Kontakteinsatzes abgestimmte oder sogar genormte Aufnahmeöffnungen können daher nicht unmittelbar verwendet werden, sondern müssen erst umständlich vergrößert werden. Weiterhin erweist sich die aus dem Stand der Technik bekannte Befestigungsvorrichtung als relativ empfindlich gegenüber parallel zur Gehäuseoberfläche angreifenden Kräften. Derartige Querkräfte können z. B. auftreten, wenn an der Anordnung gerüttelt wird, etwa um das Aufstecken oder Abziehen des zum Kontakteinsatz gehörenden Gegenstücks zu unterstützen. Zudem ist das bekannte Befestigungsteil aus mindestens zwei aus unterschiedlichen Materialien bestehenden Komponenten zusammengesetzt, nämlich einem harten Kunststoffkörper und einem flexiblen Gummielement, was die Herstellung verteuert. Ein Hauptnachteil im Hinblick auf elektrische Sicherheit und elektromagnetische Verträglichkeit besteht schließlich darin, dass die Befestigungsteile keine Erdung des Kontakteinsatzes ermöglichen. Eine Erdung müsste vielmehr über eine an einen Anschlußkontakt des Kontakteinsatzes angeschlossene externe Erdleitung erfolgen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Befestigungseinsatz für einen Steckverbinder der eingangs genannten Art anzugeben, der die Nachteile der bereits bekannten Systeme überwindet und für eine hohe elektrische Sicherheit ausgelegt ist.
Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Montagerahmen zumindest teilweise aus einem elektrisch leitenden Werkstoff besteht zur elektrisch leitenden Verbindung des Kontakteinsatzes mit dem Gerätegehäuse.
Durch die elektrisch leitende Ausführung des Montagerahmens besitzt der Befestigungseinsatz eine Doppelfunktion:

1. Mittels des Montagerahmens wird der Kontakteinsatz am Gehäusedurchbruch bzw. in der Aufnahmeöffnung fixiert.
2. Der Montagerahmen dient zugleich als Erdungsverbindung zwischen dem Kontakteinsatz und dem Gerätegehäuse.

Die Erdungsverbindung wird beim Montieren des Befestigungseinsatzes automatisch realisiert, ohne dass erst externe Erdungsleitungen oder dergleichen angeschlossen werden müssten. Diesbezügliche Arbeitsschritte entfallen somit. Dies stellt zum einen eine Entlastung des Monteurs dar und leistet zum anderen einen Beitrag zur Funktionssicherheit der an die zugehörigen Leitungen des Steckverbinders angeschlossenen elektrischen Anlage.
Vorzugsweise ist der Montagerahmen aus einem Metall gefertigt. Ein Metallrahmen weist eine hohe elektrische Leitfähigkeit zur Herstellung der Erdungsverbindung auf und ist auch im industriellen Maßstab verhältnismäßig einfach und preisgünstig herzustellen. Er weist außerdem eine hohe mechanische Stabilität gegenüber mechanischen Beanspruchungen auf, so dass bleibende Verformungen oder sonstige Beschädigungen, insbesondere bei der Montage, weitestgehend vermieden sind. Damit ist eine lange Lebensdauer auch bei wiederholtem Einsetzen und Herausnehmen des Befestigungseinsatzes in die Aufnahmeöffnung sichergestellt.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist am Montagerahmen mindestens ein federelastisches Rastelement zur Schnappfixierung des Montagerahmens in der Aufnahmeöffnung ausgebildet. Ein derartiges Rastelement erlaubt eine besonders einfache und schnelle Fixierung des Befestigungseinsatzes in der Gehäuseöffnung auch ohne Zuhilfenahme von Werkzeug. Bevorzugt ist das Rastelement an dem Montagerahmen angeformt und bildet mit diesem eine Einheit. Eine metallische Ausführung des Rastelementes ist vorteilhaft, da sich auf diese Weise eine vergleichsweise hohe Vorspannung erzielen lässt. Damit weist das Rastelement auch bei ausgesprochen kompakter Ausführung eine hohe Spannkraft auf, die im arretierten Zustand einen sicheren Sitz des Befestigungseinsatzes in der Aufnahmeöffnung gewährleistet.
Zur Schnappfixierung des Montagerahmens ist mindestens ein Rastelement vorgesehen. Im Falle eines einzigen Rastelementes könnte zur Lagerung bzw. Gegenlagerung des Montagerahmens ähnlich wie bei bekannten Systemen eine auf die Wandstärke des Gehäuses abgestimmte Nut an der Außenseite des Montagerahmens angeordnet sein. Vorzugsweise ist jedoch eine Mehrzahl von Rastelementen vorgesehen, auf die die zur Fixierung des Rahmens in der Aufnahmeöffnung notwendigen Haltekräfte verteilt sind.
Vorzugsweise weist das jeweilige Rastelement einen mit einem Festende am Montagerahmen fixierten federelastischen Hebel und eine die Kante der Aufnahmeöffnung übergreifende Greifklaue auf. Die Greifklaue ist an dem dem Montagerahmen abgewandten Freiende des Hebels angeordnet und besitzt eine in etwa sichelförmige Gestalt. Vorzugsweise ist zwischen dem Rastelement und den restlichen Komponenten des Befestigungseinsatzes ein Spalt vorgesehen, so dass sich der federelastische Hebel beim Einschieben des Befestigungseinsatzes in die Aufnahmeöffnung zusammendrücken lässt. Bei einer ausreichenden Einschubtiefe schnappt das Rastelement schließlich ein und die Greifklaue umgreift die Kante der Aufnahmeöffnung. Durch den die Gehäusekante umgreifenden Abschnitt der Greifklaue ist eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Befestigungseinsatz und dem Gehäuse hergestellt, die sich nur durch ein erneutes Verbiegen des Hebels wieder lösen lässt. Das dermaßen ausgestaltete Rastelement ist besonders kompakt und platzsparend. Die bogenförmige Mulde der Greifklaue lässt sich zudem gut an variierende Wandstärken des Gehäuses adaptieren.
Bevorzugt ist an der Greifklaue mindestens eine der Gehäusewand des Gerätegehäuses zugewandte scharfe Schneidkante angeordnet. Diese scharfe Schneidkante dient dazu, eine Beschichtung der Gehäusewand, etwa eine Lackierung oder ähnliches, beim Einrasten zu zerstören, um so mit dem Blechmaterial des Gehäuses unterhalb der Beschichtung in Kontakt zu treten. Durch eine derartige scharfe Kante oder Schneidkante wird also der Erdungskontakt sicher geschlossen.
Vorteilhafterweise weist der Montagerahmen eine koplanar zur Ausdehnungsebene der Aufnahmeöffnung ausgerichtete Trägerplatte auf, wobei sich das Rastelement im Wesentlichen senkrecht zur Trägerplatte erstreckt. Damit ist gemeint, dass das Rastelement als Ganzes, insbesondere also die von dem Hebel und der Greifklaue gebildete Einheit im Wesentlichen senkrecht zur Trägerplatte orientiert ist, wobei der Hebel an sich durchaus eine leicht von der Vorzugsrich tung abweichende Orientierung aufweisen kann. Die Anordnung des Rastelementes ist so gewählt, dass der Einschub des Befestigungseinsatzes in die Aufnahmeöffnung in einem Schritt in einer senkrecht zur Ausdehnung der Gehäusefläche verlaufenden Einschubrichtung erfolgen kann, ohne den Befestigungseinsatz dabei kippen oder verkanten oder in einer Richtung quer zur Einschubrichtung bewegen zu müssen.
In vorteilhafter Ausgestaltung weist der Montagerahmen eine von der Trägerplatte abstehende Erdungsfahne für den Kontakteinsatz auf. Bevorzugt steht die Erdungsfahne ebenfalls senkrecht von der Trägerplatte ab und ist im zusammenmontierten Zustand des Befestigungseinsatzes mit einer korrespondierenden Kontaktfläche des Kontakteinsatzes in Berührung. Damit wird die elektrische Verbindung zwischen dem Kontakteinsatz und dem Montagerahmen automatisch beim Zusammenfügen des Befestigungseinsatzes, d.h. beim Einsetzen des Kontakteinsatzes in den Montagerahmen, hergestellt. Vorzugsweise weist die Erdungsfahne eine Vorspannung gegenüber dem Kontakteinsatz auf, so dass ein für eine gute elektrische Verbindung ausreichender Anpressdruck erzielt wird.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung weist der Montagerahmen einen vorspringenden und der Länge des zum Rastelement gehörenden Hebels entsprechenden Anschlag auf, der sich im Montageendzustand an der Gehäusewand abstützt und die Einschubtiefe des Montagerahmens in die Aufnahmeöffnung begrenzt. Ein gewaltsames Hineindrücken des Montagerahmens in die Aufnahmeöffnung über die vorgesehene Befestigungsposition hinaus unter möglicherweise irreversibler Verbiegung oder sonstiger Beschädigung des Hebels oder der Rastfeder ist damit wirksam verhindert. Vorzugsweise steht der Anschlag ebenfalls senkrecht von der Trägerplatte ab. Für eine besonders kompakte Ausführung des Befestigungseinsatzes ist der Anschlag vorzugsweise direkt neben dem Rastelement angeordnet.
Vorteilhafterweise ist am Montagerahmen mindestens ein Zentrierelement ausgebildet, das bei in die Aufnahmeöffnung eingesetztem Befestigungseinsatz an der Kante der Aufnahmeöffnung anliegt und einen zentrischen Sitz des Befestigungseinsatzes gewährleistet oder zumindest unterstützt. Vorteilhafterweise sind mehrere Zentrierelemente am Montagerahmen vorgesehen, die ein selbstzentrierendes Einbringen des Montagerahmens bzw. des Befestigungseinsatzes in die Aufnahmeöffnung ermöglichen, wodurch das jeweilige Rastelement automatisch in die zum Einschnappen erforderliche Position gebracht wird. Sowohl der Anschlag als auch das Zentrierelement stützen sich an der Gehäusewand ab und wirken als Kippschutz für den am Gehäuse fixierten Befestigungseinsatz.
Vorteilhafterweise ist das Zentrierelement derart am Montagerahmen positioniert, dass es als Überbiegeschutz für den Hebel des Rastelementes wirksam ist. Das Zentrierelement erfüllt also neben seiner Zentrierfunktion noch eine weitere Funktion, nämlich die als Überbiegeschutz. Dazu könnte am Zentrierelement ein Anschlag für den Hebel oder die Greifklaue des Rastelementes ausgebildet sein, der den zulässigen Biegeweg des Hebels (auf direkte Weise) begrenzt. Da aber unter gewöhnlichen Umständen die Verbiegung des Hebels nur beim Einschieben des Befestigungseinsatzes in die Aufnahmeöffnung aufgrund der durch die Gehäusekante ausgeübten Biegekraft erfolgt, ist es zur Realisierung des Überbiegeschutzes ausreichend, dass eine Kante des Zentrierelements als Anschlag für die Gehäusekante wirkt. Mit anderen Worten: Bevorzugt ist das Zentrierelement derart am Montagerahmen angeordnet, dass es seine Zentrier- oder Anschlagwirkung bezüglich der durch die Richtung der Biegekraft vorgegebenen Richtung entfaltet. Durch den Überbiegeschutz ist gewährleistet, dass das Rastelement seine Spannkraft bzw. seine Federspannung behält und somit im eingeschnappten Zustand die Greifklaue gegen die Gehäusekante drückt. Auf diese Weise ist auch bei einem Kontakteinsatz mit hohem Kabelgewicht verhindert, dass der Befestigungseinsatz aus seiner Montageendstellung wieder herausfällt, weil etwa die Rastfedern nicht die optimale Federspannung im Montageendzustand aufweisen.
Gleichzeitig ist durch den Anpressdruck die Erdungsverbindung durch die Rastfeder gewährleistet.
Vorteilhafterweise ist der Montagerahmen als Blechbiegeteil ausgebildet, aus welchem das Rastelement und/oder der Anschlag und/oder das Zentrierelement und/oder die Erdungsfahne als Blechlappen ausgebogen sind. Dies erlaubt eine besonders einfache und kostengünstige Herstellung des Montagerahmens. Außerdem ist ein Blechbiegeteil bei seiner Herstellung besonders einfach an verschiedene üblicherweise normierte Kontakteinsätze und Aufnahmeöffnungen adaptierbar.
Vorzugsweise sind zur Halterung des Befestigungseinsatzes insgesamt vier federelastische Rastelemente vorgesehen, die sich paarweise gegenüberliegen. Üblicherweise weist der Kontakteinsatz und auch die korrespondierende Aufnahmeöffnung eine längliche, im Wesentlichen rechteckige, Form auf. Die Rastelemente sind dann bevorzugt derart an den Längsseiten des Befestigungseinsatzes angeordnet, dass sich die Haltekräfte symmetrisch auf sie verteilen. Der Montagerahmen kann dabei von Befestigungsschrauben für den Kontakteinsatz oder dergleichen abgesehen einteilig ausgeführt sein und sich entlang der gesamten Längsausdehnung des Kontakteinsatzes erstrecken. Vorzugsweise sind jedoch zwei voneinander getrennte Montagerahmen gleicher Bauart vorgesehen, die einander gegenüberliegend jeweils an einer Stirnseite des Kontakteinsatzes angeordnet sind und den Kontakteinsatz in diesem Bereich zumindest teilweise umgreifen. In diesem Fall weist jeder der beiden Montagerahmen zwei symmetrisch angeordnete Rastelemente auf. Diese Ausführung hat den Vorteil, dass der Verdrahtungsbereich des Kontakteinsatzes im Montageendzustand nicht vom Montagerahmen verdeckt wird, sondern besonders gut zugänglich bleibt.
Die Verbindung zwischen dem Montagerahmen und dem Steckergehäuse kann beispielsweise durch Verschrauben oder Verrasten erfolgen. Es können aber auch andere Befestigungsmittel vorgesehen sein. Insbesondere können Befesti gungselemente am Montagerahmen vorgesehen sein, die eine Befestigung des Steckergehäuses durch Drehverriegelung erlauben.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass der Befestigungseinsatz für den Steckverbinder aufgrund der elektrisch leitenden Ausführung des Montagerahmens eine Erdung des Kontakteinsatzes über die Gehäusewand, an der der Befestigungseinsatz montiert wird, ermöglicht. Der Montagerahmen wird bei der Montage einfach in die korrespondierende Aufnahmeöffnung eingedrückt, wobei die Rastelemente einschnappen und die Erdverbindung geschlossen wird. Der Befestigungseinsatz ermöglicht damit bei leichter Handhabbarkeit eine sichere Fixierung in einer Aufnahmeöffnung eines Gerätegehäuses. Der Befestigungseinsatz ist im Montageendzustand ein Monolith, an dem die Befestigungsteile fixiert sind. Daher sind keine separaten Befestigungsteile, wie etwa Schrauben oder dergleichen, erforderlich. Insbesondere kann bei einer Ausgestaltung des Montagerahmens als Blechbiegeteil eine optimale Anpassung zwischen der Gestalt des Kontakteinsatzes einerseits und der üblicherweise genormten Größe der Aufnahmeöffnung andererseits vorgenommen werden. Dabei können beispielsweise auch Kröpfungen oder ähnliches vorgesehen sein, um einen recht großen Kontakteinsatz doch noch mit einer verhältnismäßig kleinen Aufnahmeöffnung zu kombinieren.
Schließlich hat die beschriebene Ausführung auch den Vorteil, dass der Kontakteinsatz vorkonfektioniert werden kann. Gehäuseseitig kann der Kontakteinsatz also bereits mit einer Verkabelung oder einem Kabelbaum fest vorkonfektioniert werden, um dann einfach in der Gehäuseöffnung verrastet zu werden. Insbesondere kann die Montage – bezogen auf das Gehäuse – von innen nach außen erfolgen. Es ist somit möglich, einen im Gehäuse vorhandenen Kabelbaum mit dem Kontakteinsatz zu verbinden, um dann das vorkonfektionierte Teil von innen her in der Aufnahmeöffnung verrasten zu lassen. Dies hat den Vorteil, dass die Leiter nicht erst durch den Gehäuseausschnitt bzw. die Aufnahmeöffnung hindurchgezogen werden müssen, um mit dem Kontakteinsatz verbunden zu werden. Hierbei besteht nämlich aufgrund der Scharfkantigkeit des Gehäuseausschnitts immer wieder die Gefahr, dass bei der Montage die Isolierungen der Leiter verletzt werden. Eine derartige Gefährdung wird durch den nunmehr vorgesehenen Befestigungseinsatz vermieden. Damit liefert der Befestigungseinsatz also auch einen Beitrag zur Arbeitssicherheit bei der Montage.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
1 eine Seitenansicht eines Befestigungseinsatzes für einen Steckverbinder in Montageendstellung,
2 eine Draufsicht auf die Oberseite des in 1 dargestellten Befestigungseinsatzes gemäß Pfeil II in 1,
3 eine Vorderansicht des in 1 dargestellten Befestigungseinsatzes gemäß Pfeil III in 1,
4 eine perspektivische Darstellung des in 1 dargestellten Befestigungseinsatzes,
5 eine perspektivische Darstellung eines Montagerahmens,
6 eine Seitenansicht des Montagerahmens gemäß 5,
7 eine Vorderansicht des Montagerahmens gemäß Pfeil VII in 6,
8 die 7 entsprechende Rückansicht des Montagerahmens gemäß Pfeil VIII in 6,
9 eine Draufsicht auf den Montagerahmen von der Unterseite in Montageendstellung gesehen gemäß Pfeil IX in 6,
10 das Detail X aus 1, nämlich die Darstellung des Befestigungseinsatzes

a) vor der Montage,
b) während der Montage und
c) in Montageendstellung.

11 den an der Gehäusewand montierten Befestigungseinsatz für einen Steckverbinder gemäß 1 mit aufgestecktem Gegensteckverbinder.
Gleiche Teile sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
1 zeigt die Seitenansicht eines Befestigungseinsatzes 2 für einen Steckverbinder 4 in seiner Montageendstellung an einer Gehäusewand 12. Der Befestigungseinsatz 2 ist hierfür in einer rechteckförmigen Aufnahmeöffnung 10 der Gehäusewand 12 montiert. Die rechteckförmige Aufnahmeöffnung 10 erstreckt sich, wie in der Draufsicht gemäß 2 dargestellt, in Längsrichtung 6 und in der zur Längsrichtung 6 rechtwinklig verlaufenden Querrichtung 8. Die Aufnahmeöffnung 10 weist also zwei Längsseiten 70 und zwei Querseiten 72 auf.
Die Gehäusewand ist Teil eines hier nicht in seiner Gesamtheit dargestellten Gerätegehäuses. Die Gehäusewand 12 trennt einen Gehäuseinnenraum 16 vom Außenraum 18 ab. Dies zeigt auch die perspektivische Ansicht gemäß 4.
Der Befestigungseinsatz 2 umfasst einen Kontakteinsatz 20 mit elektrischen Anschlußkontakten 22 sowie jeweils einen Montagerahmen 24 an seinen in Längsrichtung 6 einander gegenüberliegenden Enden. Die Montagerahmen 24 dienen zur Fixierung des Kontakteinsatzes 20 in der Aufnahmeöffnung 10 der Gehäusewand 12. Der Kontakteinsatz 20 weist einen elektrisch isolierenden Kontaktträger 26 auf. In den Kontaktträger 26 sind die Anschlußkontakte 22 eingebettet. Die Anschlußkontakte 22 durchsetzen den als Isolierkörper ausgestalteten Kontaktträger 26 in der senkrecht sowohl zur Längsrichtung 6 als auch zur Querrichtung 8 verlaufenden Kontaktrichtung 9. Die Anschlußkontakte 22 sind an ihrem in den Innenraum 16 mündenden Enden, also auf der Verdrahtungsseite 30 des Kontakteinsatzes 20, als Schraubkontakte ausgestaltet. An ihren in Kontaktrichtung 9 den Schraubkontakten abgewandten Enden, also auf der Steckseite 32 des Kontakteinsatzes 20, sind die Anschlußkontakte 22 als Kontaktbuchsen 28 ausge staltet. Jede dieser Kontaktbuchsen 28 ist zur Aufnahme eines komplementär ausgestalteten Steckerstifts ausgebildet. Die Steckerstifte sind die komplementären Gegenstücke der Kontaktbuchsen 28 am Gegensteckverbinder 88.
Zur Fixierung von in den Zeichnungen nicht dargestellten Enden von anzuschließenden Leitern sind an den den Kontaktbuchsen 28 in Kontaktrichtung 9 abgewandten Enden der Anschlußkontakte 22 im Ausführungsbeispiel als Kreuzschlitzschrauben ausgebildete Feststellschrauben 34 ausgebildet. Diese Feststellschrauben 34 fixieren im Montageendzustand die abisolierten Leiterenden der in den Zeichnungen nicht dargestellten Leiter. An den in Längsrichtung 6 einander abgewandten Stirnseiten 35 des Kontakteinsatzes 20 ist, wie in 2 und 3 erkennbar, jeweils ein als außenliegende Kontaktfläche gestalteter Erdungskontakt 38 vorgesehen. An den Stirnseiten 35 des Kontakteinsatzes 20 ist außerdem jeweils eine in Kontaktrichtung 9 verlaufende Aufnahmenut 71 für eine korrespondierende Lasche 65 des Montagerahmens 24 vorgesehen.
Die Befestigung des Kontakteinsatzes 20 in der Aufnahmeöffnung 10 erfolgt mittels der beiden endseitigen Montagerahmen 24. Die Montagerahmen 24 sind hierfür jeweils an den in Längsrichtung 6 einander abgewandten Stirnseiten 35 des Kontakteinsatzes 20 angeordnet. Die Montagerahmen 24 sind so ausgestaltet, dass sie den Kontakteinsatz 20 sowohl an seinen Stirnseiten 35 als auch an den Rändern der beiden Längsseiten zumindest teilweise umgreifen.
In 5 bis 9 ist der im linken Teil der 1 dargestellte Montagerahmen 24 dargestellt gemäß dem strichpunktierten Kreis in 1.
Der Montagerahmen 24 besteht aus elektrisch leitendem Metall und ist als Blechbiegeteil gefertigt.
Über eine zentrale Erdungsfahne 46, die bei der Montage in Kontakt mit dem Erdungskontakt 38 des Kontakteinsatzes 20 gebracht wird, stellt der Montagerah men 24 eine Erdungsverbindung zwischen dem Kontakteinsatz 20 der Gehäusewand 12 des metallischen Gerätegehäuses her.
Der Montagerahmen 24 weist eine in der von der Querrichtung 8 und der Längsrichtung 6 aufgespannten Ebene liegende Trägerplatte 50 mit einer von Aussparungen abgesehen rechteckigen Grundfläche auf. An den beiden schmalen Seiten 52 sind je ein federelastisches Rastelement 54 und ein Anschlag 56 als Blechlappen in Kontaktrichtung 9 herausgebogen und stehen im Wesentlichen senkrecht von der Trägerplatte 50 ab. Die Trägerplatte 50 bildet also zusammen mit den beiden Rastelementen 54 und den Anschlägen 56 einen U-förmigen Grundkörper. An einer der beiden breiten Seiten 58 der Trägerplatte 50 sind mittig die Erdungsfahne 46 und davon in Querrichtung 8 beabstandet und zueinander symmetrisch zwei Zentrierelemente 62 als Blechlappen herausgebogen. Die Erdungsfahne 46 und die beiden Zentrierelemente 62 weisen dabei in Kontaktrichtung 9, also in die gleiche Richtung wie die beiden Rastelemente 54 und die Anschläge 56. Ebenfalls senkrecht von der Trägerplatte 50 abstehend, aber in Kontaktrichtung 9 in die entgegengesetzte Richtung wie die Spitze 64 der Erdungsfahne 60 zeigend, ist ein Befestigungselement 66 mittig an der Trägerplatte 50 angeordnet. Das Befestigungselement 66 dient zur dauerhaften Befestigung des Montagerahmens 24 am Kontakteinsatz 20.
Das Befestigungselement 66 besteht aus einer sich in der von der Querrichtung 8 und der Kontaktrichtung 9 aufgespannten Ebene liegenden Lasche 65 und einer die Lasche 65 in Längsrichtung 6 durchsetzenden Klemmschraube 69. An ihrem der Erdungsfahne 46 in Kontaktrichtung 9 abgewandten Ende, in dessen Bereich auch die Klemmschraube 69 angeordnet ist, stehen aus der Lasche 65 in Längsrichtung 6 zwei den Schraubenkopf der Klemmschraube 69 flankierende Schutzschenkel 67 ab. Zur Montage des Montagerahmens 24 am Kontakteinsatz 20 ist in die Stirnseite 35 des Kontakteinsatzes 20 eine in Kontaktrichtung 9 verlaufende Aufnahmenut 71 eingeformt. Zur Montage des Montagerahmens 24 wird die Lasche 65 des Befestigungselements 66 in Kontaktrichtung 9 in die Aufnahmenut 71 eingeschoben, so dass das Befestigungselement 66 und die Aufnahmenut 71 eine Nut-Feder-Befestigung bilden. In der Montageendstellung des Montagerahmens 24 am Kontakteinsatz 20 wird die Klemmschraube 69 angezogen. Die angezogene Klemmschraube 69 klemmfixiert auf diese Weise das Befestigungselement 66 in der Aufnahmenut 71 und hebt somit die Verschiebbarkeit des Montagerahmens 24 am Kontakteinsatz 20 in Kontaktrichtung 9 auf.
Da zwei Montagerahmen 24 am Kontakteinsatz 20 fixiert sind, sind je Kontakteinsatz 20 zwei Erdungsfahnen 46 sowie vier Rastelemente 54, vier Anschläge 56 und vier Zentrierelemente 62 vorgesehen. In dem in 4 perspektivisch dargestellten Montageendzustand umgreifen die Rastelemente 54 die Kante 68 der rechteckigen Aufnahmeöffnung 10 jeweils an deren Längsseite 70, wobei sich die Rastelemente 54 paarweise gegenüberliegen. Die Funktion der Rastelemente 54 wird weiter unten noch näher erläutert. Die in den Ecken der Aufnahmeöffnung 10 positionierten und mit ihrer flachen Seite parallel zur Querseite 72 der Aufnahmeöffnung 10 ausgerichteten Zentrierelemente 62 zentrieren den Montagerahmen 24 und damit auch den an ihm befestigten Kontakteinsatz 20 sowohl in Bezug auf die Querrichtung 8 als auch auf die Längsrichtung 6 der Aufnahmeöffnung 10.
Die Funktion des jeweiligen Rastelements 54, des Anschlags 56 und des Zentrierelementes 62 ist in 10 im Detail während verschiedener Stadien des Montagevorganges dargestellt. In 10a ist der Kontakteinsatz 20 bereits mit dem Montagerahmen 24 verbunden und derart ausgerichtet, dass die Trägerplatte 50 des Montagerahmens 24 koplanar zu der Ausdehnungsebene der in der Gehäusewand 12 vorgesehenen Aufnahmeöffnung 10 orientiert ist. Der Befestigungseinsatz 2 wird nun vom Innenraum 16 des Gerätegehäuses her in Kontaktrichtung 9 auf die Gehäusewand 12 zu bewegt.
Während des Einschubvorganges werden die vier Rastelemente 54, von denen hier nur eines gezeigt ist, zusammengedrückt. Jedes Rastelement 50 weist einen federelastischen Hebel 75 auf, der im entspannten Zustand in einem Winkel von etwas mehr als 90° von der Trägerplatte 50 absteht, an der er mit seinem Festende 76 gelagert ist. An dem dem Festende abgewandten Freiende 78 des Hebels 75 ist eine sichelförmige Greifklaue 80 angeordnet. Zwischen dem Rastelement 54 und dem Kontakteinsatz 20 ist ein Spalt 82 vorgesehen, der es gestattet, den Hebel 75 bis auf eine in etwa rechtwinklig von der Trägerplatte 50 abstehende Position zurückzubiegen. In dieser in 10b dargestellten Position kann die Greifklaue 80 einfach über die Kante 68 des Gehäuses an der Aufnahmeöffnung 10 geschoben werden. Beim Einschieben in die Aufnahmeöffnung 10, wird der Montagerahmen 24 durch das an der jeweiligen Kante 68 anliegende Zentrierelement 62 in Position gehalten. Das Zentrierelement 62, das in 10 der Übersichtlichkeit halber teilweise aufgeschnitten dargestellt ist, wirkt dabei zugleich als Überbiegeschutz für den Hebel 75.
Schließlich erreicht der Befestigungseinsatz 2 beim Einschieben die in 10c dargestellte Endposition, in der das Rastelement 54 zurückgeschnappt ist und die Greifklaue 80 die Kante 68 der Gehäusewand 12 übergreift. Durch den in seiner Länge auf die Rastposition abgestimmten Anschlag 56 wird ein zu tiefes Einschieben des Befestigungseinsatzes 2 in Kontaktrichtung 9 verhindert. Der Anschlag 56 und das Zentrierelement 62 schützen zudem den montierten Befestigungseinsatz 2 vor Verkippen. An der Greifklaue 80 ist eine der Gehäusewand 12 zugewandte scharfe Schneidkante 86 angeordnet, die sich beim Einschnappen des Rastelementes 54 in die Gehäusewand 12 hineindrückt und dabei eine etwa vorhandene Beschichtung oder Lackierung der Gehäusewand 12 durchschneidet. Das metallische Rastelement 54 kann auf diese Weise direkt mit dem unter der Beschichtung liegenden Blechmaterial des Gerätegehäuses in Kontakt treten, so dass die gewünschte Erdungsverbindung sicher hergestellt wird.
Anstatt beim Einschieben des Befestigungseinsatzes 2 alle vier Rastelemente 54 gleichzeitig zusammenzudrücken, kann die Montage auch auf die Weise erfolgen, dass der Montagerahmen 24 zuerst leicht verkippt wird und dabei die beiden Rastelemente 54 an einer Längsseite eingerastet werden. Dann haben auch die ge genüberliegenden Rastelemente 54 genug Raum, um ebenfalls einzuschnappen und mit der Aufnahmeöffnung 10 zu verriegeln.
11 zeigt schließlich den fertig an der Gehäusewand 12 montierten Befestigungseinsatz 2 mit dem vom Außenraum 18 her aufgesteckten Gegenstück, nämlich dem Gegensteckverbinder 88. Der Gegensteckverbinder 88 ist in einem Steckergehäuse 90 gekapselt, das teilweise aufgeschnitten dargestellt ist. Der zum Gegensteckverbinder 88 gehörige Kontakteinsatz, der das direkte Gegenstück zu dem an der Gehäusewand 12 montierten Kontakteinsatz 20 darstellt, ist aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht näher gezeigt. Das Steckergehäuse 90 ist für eine erhöhte mechanische Belastbarkeit, insbesondere gegenüber Zugbelastung, mittels Befestigungsschrauben 92 oder Drehverschluss, im Ausführungsbeispiel hier in Form von Innensechskantschrauben zusätzlich mit der Gehäusewand 12 verschraubt.

2: Befestigungseinsatz
4: Steckverbinder
6: Längsrichtung
8: Querrichtung
9: Kontaktrichtung
10: Aufnahmeöffnung
12: Gehäusewand
16: Gehäuseinnenraum
18: Außenraum
20: Kontakteinsatz
22: Anschlußkontakt
24: Montagerahmen
26: Kontaktträger
28: Kontaktbuchse
30: Verdrahtungsseite
32: Steckseite
34: Feststellschraube
35: Stirnseite
38: Erdungskontakt
46: Erdungsfahne
50: Trägerplatte
52: schmale Seite
54: Rastelement
56: Anschlag
58: breite Seite
62: Zentrierelement
64: Spitze
65: Lasche
66: Befestigungselement
67: Schutzschenkel
68: Kante
69: Klemmschraube
70: Längsseite
71: Aufnahmenut
72: Querseite
75: Hebel
76: Festende
78: Freiende
80: Greifklaue
82: Spalt
86: Schneidkante
88: Gegensteckverbinder
90: Steckergehäuse
92: Befestigungsschraube

Claims

Befestigungseinsatz (2) für einen Steckverbinder (4), – mit einem eine Anzahl von Anschlußkontakten (22) aufweisenden Kontakteinsatz (20), und – mit einem Montagerahmen (24) zur Fixierung in einer Aufnahmeöffnung (10) eines Gerätegehäuses, dadurch gekennzeichnet, dass der Montagerahmen (24) zumindest teilweise aus einem elektrisch leitenden Werkstoff besteht zur elektrisch leitenden Verbindung des Kontakteinsatzes (20) mit dem Gerätegehäuse.
Befestigungseinsatz (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Montagerahmen (24) ein Metallrahmen ist.
Befestigungseinsatz (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Montagerahmen (24) mindestens ein federelastisches Rastelement (54) ausgebildet ist zur Schnappfixierung des Montagerahmens (24) in der Aufnahmeöffnung (10).
Befestigungseinsatz (2) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastelement (54) einen mit einem Festende (76) am Montagerahmen (24) fixierten federelastischen Hebel (75) und eine die Kante (68) der Aufnahmeöffnung (10) übergreifende Greifklaue (80) an dem dem Montagerahmen (24) abgewandten Freiende (78) des Hebels (75) aufweist.
Befestigungseinsatz (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an der Greifklaue (80) mindestens eine der Gehäusewand (12) des Gerätegehäuses (14) zugewandte scharfe Schneidkante (86) angeordnet ist.
Befestigungseinsatz (2) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Montagerahmen (24) eine koplanar zur Ausdehnungsebene der Aufnahmeöffnung (10) ausgerichtete Trägerplatte (50) aufweist, wobei sich das Rastelement (54) im Wesentlichen senkrecht zur Trägerplatte (50) erstreckt.
Befestigungseinsatz (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Montagerahmen (24) eine von der Trägerplatte (50) abstehende Erdungsfahne (46) für den Kontakteinsatz (20) aufweist.
Befestigungseinsatz (2) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, gekennzeichnet durch einen aus dem Montagerahmen (24) vorspringenden und der Länge des Hebels (75) entsprechenden Anschlag (56).
Befestigungseinsatz (2) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (56) und das Rastelement (54) nebeneinander angeordnet sind.
Befestigungseinsatz (2) nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass am Montagerahmen (24) mindestens ein Zentrierelement (62) zur Zentrierung in der Aufnahmeöffnung (10) ausgebildet ist.
Befestigungseinsatz (2) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Zentrierelement (62) derart positioniert ist, dass es als Überbiegeschutz für den Hebel (75) wirksam ist.
Befestigungseinsatz (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Montagerahmen (24) ein Blechbiegeteil ist.
Befestigungseinsatz (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zur Halterung des Befestigungseinsatzes (2) in der Aufnahmeöffnung (10) vier federelastische Rastelemente (54) vorgesehen sind, die einander paarweise gegenüberliegen.
Befestigungseinsatz (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zur Halterung des Befestigungseinsatzes (2) in der Aufnahmeöffnung (10) an beiden Stirnseiten (35) des Kontakteinsatzes (20) jeweils ein Montagerahmen (24) fixiert ist.