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Die Erfindung betrifft ein Kodierelement, welches Mittel aufweist mit denen zwei Steckverbinder reversibel miteinander verbindbar sind´und welches Mittel aufweist, mit denen das Kodierelement auf einer Montageschiene reversibel montierbar ist.
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Die Erfindung betrifft außerdem eine Steckverbinderanordnung, bestehend aus zumindest zwei Steckverbindern und einem Kodierelement.
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Derartige Steckverbinderanordnungen werden beispielsweise in der Bahntechnik verwendet.
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Stand der Technik
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Die 10 2011 001 064 B3 zeigt Steckverbinder, die auf einer so genannten Hutschiene nebeneinander aufgereiht sind. Eine derartige Steckverbinderanordnung kann mit einer zweiten – ebenfalls auf einer Hutschiene aufgereihten – Steckverbinderanordnung gesteckt werden.
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In der Regel sind mehr als zwei Steckverbinderanordnungen pro Anwendungsfall vorgesehen. Das bedeutet jedoch, dass mehr als ein potentieller Steckpartner vorhanden ist, was zu gefährlichen Fehlsteckungen führen kann.
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Sind so genannte Kodierelemente an den einzelnen Grundkörpern der Steckverbinder angeformt, um eine Fehlsteckung zu vermeiden, wird die Modularität solcher Steckverbinderanordnungen verringert, was letztendlich zu einer teureren Lagerhaltung führt.
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Aufgabenstellung
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Anwendung von Steckverbinderanordnungen sicherer und kostengünstig zu gestalten.
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Die Aufgabe wird durch ein Kodierelement gemäß Anspruch 1 gelöst. Außerdem wird die Aufgabe durch eine Steckverbinderanordnung gemäß Anspruch 2 gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die erfindungsgemäße Steckverbinderanordnung besteht aus zumindest zwei Steckverbindern, die über ein Kodierelement miteinander reversibel verbunden sind.
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Das Kodierelement weist dazu geeignete Verriegelungsmittel auf. Auf einer Seite weist das Kodierelement einen zylinderförmigen Stift und gegenüberliegend eine bogenförmige Nut auf, die mit entsprechenden Verriegelungsmittel der benachbarten Steckverbinder zusammenwirken.
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Sowohl die über das Kodierelement miteinander verbundenen Steckverbinder, wie auch das Kodierelement selber, sind auf einer Hutschiene reversibel montierbar. Das Kodierelement weist dazu Fixiernasen und Federstifte auf. Das Kodierelement kann zerstörungsfrei von der Hut- beziehungsweise Montageschiene entfernt und an einer anderen Stelle fixiert werden.
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Ausführungsbeispiel
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine perspektivische Darstellung eines Steckverbinders,
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2 eine weitere perspektivische Darstellung des Steckverbinders,
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3 eine perspektivische Darstellung des Steckverbinders ohne Grundkörper,
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4 eine perspektivische Darstellung eines Kontaktierungselements,
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5 eine Seitenansicht des auf einer Montageschiene montierten Steckverbinders,
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6 eine perspektivische Darstellung zweier Steckverbinder beim Koppelvorgang,
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7 eine perspektivische Ansicht zweier miteinander verbundenen Systeme von Steckverbinder
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8 eine Seitenansicht der Verriegelungsvorrichtung,
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9 eine perspektivische Ansicht eines Kodierelements,
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10 eine weitere perspektivische Ansicht des Kodierelements und
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11 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Steckverbinderanordnung.
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Die 1 und 2 zeigen perspektivische Darstellungen eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Steckverbinders. Die Erfindung ist aber nicht auf das hier gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt.
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Der Steckverbinder 1 wird von einem Grundkörper 2 umschlossen. Innerhalb des hohlen Grundkörpers 2 ist ein Haltekäfig 10 verliersicher verrastet. Die 3 zeigt den Steckverbinder 1 ohne Grundkörper 2. Der Haltekäfig 10 weist an einem Ende Verrastelemente 12 auf, die in dazu passende Hinterschnitte (nicht gezeigt) innerhalb des Grundkörpers eingreifen und den Haltekäfig 10 so im Grundkörper 2 fixieren. An diesem Ende durchdringt auch der Kabelmantel des anzuschließenden Kabels (nicht gezeigt) den Haltekäfig.
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An einem anderen Ende weist der Haltekäfig Arme 11 auf, die das Kontaktierungselement 20 umgreifen. Dadurch wird das Kontaktierungselement 20 im Grundkörper 2 entlang der axialen Symmetrieachse fixiert.
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Wie bereits oben erwähnt, wird das gegenüberliegende Ende des Haltekäfig 10 vom Kabelmantel des anzuschließenden Kabels durchdrungen. Der Leiter des anzuschließenden Kabels ist mit dem Kontaktierungselement 20 vercrimpt.
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Die 4 zeigt die perspektivische Darstellung des Kontaktierungselements 20. Einseitig weist das Kontaktierungselement 20 eine Crimpöffnung 21 zur Aufnahme des Leiters des anzuschließenden Kabels auf. Die andere Seite des Kontaktierungselements 20 ist in diesem Ausführungsbeispiel als Stiftkontakt 22 ausgeführt. Es kann aber auch ein Buchsenkontakt vorgesehen sein.
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Die Erfindung ist nicht auf Einkontaktsteckverbinder beschränkt. Das Kontaktierungselement 20 kann auch mehrere Crimpöffnungen 21 und Kontakte 22 zum anschließen mehradriger Kabel aufweisen.
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Der Grundkörper 2 umfasst an einer Seite einen zylinderförmigen Stift 3 und gegenüberliegend eine bogenförmige Nut 4. Der Stift 3 eines Steckverbinder 1 ist dazu geeignet, in die Nut 4 eines weiteren Steckverbinders 1 eingeführt zu werden. So werden mehrere Steckverbinder 1 aneinandergereiht beziehungsweise miteinander gekoppelt. Ist eine gewünschte Anzahl von Steckverbindern erreicht, spricht man von einem System von Steckverbindern 1, 1’.
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Am Gehäusekörper 2 sind außerdem Fixiernasen 5 und Federstifte 6 vorgesehen, die zusammen das reversible Fixieren des Steckverbinders 1 auf einer Montageschiene 30 ermöglichen. Die Fixiernasen 5 greifen in den Hinterschnitt 31 der Montageschiene 30 ein. Beim Herunterklappen des Steckverbinders 1 in Richtung der Montageschiene 30, werden die Federstifte von einem angeschrägten Kranz 33 zunächst zurückgebogen, um dann in einen weiteren Hinterschnitt 32 der Montageschiene 30 einzugreifen.
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Der Gehäusekörper 2 umfasst weiterhin Abstützkonturen 7, die verhindern, dass bei einer Bewegung der Steckverbinders 1 auf der Montageschiene 30 in Steckrichtung, die daraus resultierende Kraft nicht vollständig von den Federstiften aufgefangen werden muss.
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Der Steckverbinder 1 ist mit einer Kabelverschraubung 40 versehen, die aus dem Stand der Technik allgemein bekannt ist. Daher wird hier nicht näher auf die Kabelverschraubung eingegangen. Die Kabelverschraubung 40 dient zur Zugentlastung des anzuschließenden Kabels und zur Abdichtung des Grundkörpers 2 gegen Medien wie Staub und Wasser.
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Die 6 zeigt den Koppelvorgang zweier Steckverbinder auf der Montageschiene 30. Ein Steckverbinder 1a ist hier bereits auf der Montageschiene fixiert. Die Fixiernasen 5 des daran zu koppelnden Steckverbinders 1b werden zunächst in den Hinterschnitt 31 eingelegt. Dann kann der Steckverbinder 1b in Richtung des Pfeils 7 zur Montageschiene 30 hin bewegt werden. Die bogenförmige Nut des Steckverbinders 1b greift hinter den zylinderförmigen Stift 3 des Steckverbinders 1a. Aufgrund der Bogenform der Nut 4, kann der Steckverbinder 1b in Richtung des Pfeils 7 geführt werden. Anschließend rasten die Federstifte wie oben bereits beschrieben in den Hinterschnitt 32 der Montageschiene 30 ein. Die Steckverbinder 1a und 1b sind sowohl miteinander gekoppelt als auch auf der Montageschiene 30 fixiert.
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Beim Abkoppeln eines Steckverbinders aus einem modularem System von Steckverbindern, wird genau umgekehrt verfahren. Die Federstifte 6 müssen zunächst händisch aus dem Hinterschnitt 32 gedrückt werden. Anschließend kann der Steckverbinder entgegen der Pfeilrichtung 7 vom benachbarten Steckverbinder und der Montageschiene 30 gelöst werden.
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Die 8 zeigt die Seitenansicht einer Verriegelungsvorrichtung 50. Die Verriegelungsvorrichtung 50 besteht aus einem passiven Verriegelungsteil 51 und einem aktiven Verriegelungsteil 52.
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Sowohl das aktive 52 wie auch das passive Verriegelungsteil 51 weisen Nasen 56, die in die Hinterschnitte 31 der Montageschiene 30 einführbar sind. Über einen Verbinder 55 können beide Verriegelungsteile 51, 52 auf der jeweiligen Montageschiene 30, 30’ fixiert werden. Der Verbinder 55 greift dabei gleichzeitig in eine Kerbe 57, 58 des Verbindungsteils 51, 52 und in eine hintere Nut 34 der Montageschiene 30 ein.
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Um die Verriegelungsteile 51, 52 leicht zusammenführen zu können, ist eine Führung vorgesehen. Das passive Verriegelungsteil 51 umfasst eine Öffnung 54, in welche ein Bolzen 53 des aktiven Verriegelungsteils 52 einführbar ist.
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Die Verriegelung beider Verriegelungsteile 51, 52 wird über eine am aktiven Verriegelungsteil 52 angebrachte Spannfeder 59 realisiert, die mit einem Spannhebel 60 (ebenfalls am aktiven Verriegelungsteil 52 angebracht) verbunden ist. Die Spannfeder 59 wird über eine Spannnase 61 des passiven Verriegelungsteiles 51 gelegt. Durch Betätigung des Spannhebels 60 werden die beiden Verriegelungsteile 51, 52 zusammengeführt und miteinander reversibel verbunden. Die Kombination aus Spannnase 61, Spannfeder 59 und Spannhebel 60 arbeitet nach dem Kniehebelprinzip und bewirkt dadurch gleichzeitig eine besonders stabile Koppelung der Verriegelungsteile 51, 52 und der miteinander kontaktierten Steckverbinder 1, 1’. Außerdem unterstützt das Kniehebelprinzip den Entriegelungsvorgang.
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Die 7 zeigt mehrere Ebenen von Systemen von Steckverbindern 1, 1’. Zwei gegenüberliegende Systeme von Steckverbindern 1, 1’ sind über die Verriegelungsvorrichtung 50 miteinander kontaktiert. Auf die Verriegelungsvorrichtung 50 kann beidseitig eine Montageschiene 30, 30’ fixiert werden. Dadurch können mehrere Systeme von Steckverbindern 1, 1’ in einem gleichen Abstand übereinander angeordnet werden.
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Die 9 und 10 zeigen ein Kodierelement 70, welches zwischen zwei Steckverbinder 1 positioniert und mit diesen reversibel verbunden werden kann. Eine derartige Steckverbinderanordnung 80 ist in 11 zu sehen. Zur reversibel Verbindung mit den jeweiligen Steckverbinder 1, weist das Kodierelement 70 dieselben Verriegelungselemente wie die Steckverbinder 1 auf. Es handelt sich dabei einseitig um eine bogenförmige Nut 4 und anderseitig um einen zylinderförmigen Stift 3, deren Funktionsweise weiter oben bereits detailliert beschrieben ist.
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Um das Kodierelement 70 auf einer Hut- oder Montageschiene 30 reversibel fixieren zu können, sind – genau wie beim Steckverbindergrundkörper – Federstifte 6 und Fixiernasen 5 vorgesehen. Auch hier ist die genaue Funktionsweise bereits oben ausführlich erläutert worden.
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Der Steckverbinder 1 kann von der Montageschiene 30 entnommen werden, ohne das Kodierelement 70 entfernen zu müssen. Das Kodierelement 70 kann gleichermaßen an verschiedenen Positionen auf der Montageschiene 30 angebracht sein, um verschiedene
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Kodierungsvarianten zu generieren. Die Anordnung von Steckverbindern 1 und Kodierelement(en) 70 ist modular aufbaubar und daher auch flexibel einsetzbar. Die Grundkörper 2 der Steckverbinder 1 sind umrüstbar, was die Lagerhaltung stark vereinfacht und verbilligt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Steckverbinder
- 2
- Grundkörper
- 3
- Zylinderförmiger Stift
- 4
- Bogenförmige Nut
- 5
- Fixiernasen
- 6
- Federstifte
- 7
- Abstützkontur
- 10.
- Haltekäfig
- 11.
- Arm
- 12.
- Verrastelement
- 20.
- Kontaktierungselement
- 21.
- Crimpöffnung
- 30
- Montageschiene
- 31
- Hinterschnitt
- 32
- Hinterschnitt
- 33
- Kranz
- 34
- Nut
- 40
- Kabelverschraubung
- 50.
- Verriegelungsvorrichtung
- 51.
- Passiver Verriegelungsteil
- 52.
- Aktiver Verriegelungsteil
- 53.
- Bolzen
- 54.
- Öffnung
- 55.
- Verbinder
- 56.
- Nase
- 57.
- Kerbe
- 58.
- Kerbe
- 59.
- Spannfeder
- 60.
- Spannhebel
- 61.
- Spannnase
- 80
- Steckverbinderanordnung
