DE29602740U1

DE29602740U1 - Elektrischer Steckverbinder

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Publication number: DE29602740U1
Application number: DE29602740U
Authority: DE
Original assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Current assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date: 1996-02-21
Filing date: 1996-02-21
Publication date: 1996-04-11
Anticipated expiration: 2006-02-22
Also published as: DE59701810D1; EP0882318A1; EP0882318B1; ES2147436T3; JP2000502495A; WO1997033347A1; ATE193621T1; JP3631761B2; CN1212081A; US6004163A; CN1112744C

Description

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Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft einen ergonomisch gestalteten elektrischen Steckverbinder der Gattung der mehrpoligen Steckverbinder, dessen Aufbau modular mit Kontakteinsätzen nach einem Baukastensystem ausgeführt ist und dessen gegenteiliges Buchsen-Verbinderteil eine korrespondierende Modularität aufweist, wobei die jeweiligen Kontakteinsätze im Steckerteil und im Buchsenteil in einem Aufnahmerahmen einrastbar sind und zur zusätzlichen Befestigung der Buchsen-Kontakteinsätze im Buchsenteil der Geräteanbauseite zu einem Kontakteinsatzblock zusammengerastet und/oder über Führungen aneinandergesteckt werden können und wobei bei einer Verwendung voreilender PE-Kontakte eine Brückung einzelner Kontakteinsätze über eine Flachband- oder Runddraht-Brücke am Aufnahmerahmen des Steckerteils und am Anbaurahmen des Buchsenteil wahlweise vorgesehen ist und wobei zum verbesserten EMV-Schutz ein den Anbaurahmen des Buchsenteils umgreifendes Schirmblech wahlweise aufsteckbar ist.

Stand der Technik

Modular aufgebaute elektrische Steckverbinder sind aus verschiedenen Katalogen oder Produktdruckschriften bekannt. In einem veröffentlichten Produktkatalog 11/92 "Elektrische Bauteile" der 2E Rolf Hiller wird ein modulares Stecksystem als Piatinensteckverbinder in Anlehnung an DIN 41612 beschrieben, deren in einen Aufnahmerahmen einsetzbare Module als Messer- und Federieisten ausgeführt sind und für die jeweilige Verwendung mit Kontakten unterschiedlicher Ausprägung durch Einrasten bestückt werden können. Dieses System besitzt kein Steckergehäuse und ist in der als Steckertei! ausgeführten Messerleiste mehr einem trennbaren Platinenanschluß als einem Industriestecker zuzuordnen. Der Einsatz als Platinensteckvorrichtung an einer rückwärtigen Gerätegehäusewand ohne einem isolierten Steckergehäuseteil benötigt kein mit der Hand bedienbares Tüllengehäuse. Für eine Trennung der Messer- und Federleiste gibt es keine Greifhilfe an der jeweiligen Leiste. Die Handhabung der Steckverbindung erfolgt über die Platine selbst. Je nach Bestückung

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der Leisten können die Module mitteis eines Grundrasters auf einer Leiterplatte befestigt werden und sind im Aufnahmerahmen, der auf der Platinenseite als Sammel- und Ausrichtrahmen vorgesehen und befestigt ist, einsteck- und verrastbar. Die in diesen Aufnahmerahmen eingesteckten Module werden zu einem kompakten Steckerteil mit Rahmen auf der Leiterplatte befestigt. Die einzelnen Moduie sind nur als Steck-, Crimp- oder Lötausführung erhältlich. Eine universelle Verwendung mittels Klemm- oder Schraubklemmanschluß für Drähte und Litzen ist nicht vorgesehen.

in den veröffentlichten Katalogen der CONTACT Connectors 950331 "EPIC Baureihe MC", "Concept- Das modulare Steckverbindersystem", INNOVATION, Deckblatt Steckverbinder, Weidmüller, Amphenol C 146 Modular-Katalog, euro publishing 2/94 werden ebenfalls modulare Steckverbinder eines gemeinsamen Systems beschrieben, die in einen Rahmen einsetz- und einrastbar sind. Die einzelnen Module sind bei diesem System über seitliche Führungsrippen und korrespondierende in Steckrichtung verlaufende Nuten im Aufnahmerahmen geführt und über Rasthaken mit diesem befestigt. Die Moduie sind sehr robust und damit voluminös ausgeführt. Zum Potentialausgieich zwischen dem Steckerteil und dem Buchsenteil sind seitlich am Rahmen an der Schmalseite des Steckverbinders voreilende PE-Metailkontakte vorgesehen, die zur seitlichen Abfederung der Kontaktverbindung zusätzlichen Einbauraum benötigt. Dies geht bei Steckverbindungen ohne benötigten Potentialausgleich zu Lasten der Anzahl der Kontakte pro Steckverbinder. Hierzu sind die Anbau-/Sockelgehäuse und die Tüllengehäuse in einer robusten Ausführung den besonderen Anfordemissen eines schweren Einsatzes angepaßt worden und sind in aller Regel aus Metall hergestellt. Die hierbei vorliegende Form der Gehäuse ist auf ein vorgesehenes mechanisches Geienk-Verriegelungssystem abgestimmt, was zusätzlichen Einbauraum für den gesamten elektrischen Steckverbinder benötigt. Die Steck- und Abziehkräfte dieser Steckverbinder sind jenach Anzahl der zu verbindenen Kontakte sehr groß, so daß aufgrund der in diesen Katalogen angebotenen glatten Tüllengehäuseoberflächenkontur nur eine flächige feinverrippte Grifffläche vorgesehen ist,

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die eine Handhabung dieser Steckverbinder gerade beim Abziehen der Tüllengehäuse vom Gehäusessockel erschwert.

Aufgabe und Lösungsvorschlag

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Steckverbinder der eingangs genannten Art in einer für elektrische Steckverbinder nicht unüblichen Schutzart IP65 so auszugestalten, daß bei Ausnutzung der Vorteile von modularen elektrischen Kontakteinsätzen ein kompakter und ergonomisch gut handhabbarer elektrischer Steckverbinder ohne mechanische Gelenk-Verriegelungshilfe entsieht, in seinem Aufbau sollen die Nachteile des bekannten Standes der Technik minimiert werden und für Einsatzfälle ohne Bedarf eines Potentialausgleichs eine zusätzliche Ausnutzung der in diesen Einsatzfällen nicht benötigten PE-Kontaktfläche des Steckverbinders mittels der Modularität ermöglicht werden. Somit kann für derartige Einsatzfäile die Anzahl der Kontakte pro Steckverbinder erhöht werden. Diese Ausführung soll bei gleichen Abmessungen der Schutzart IP65 entsprechen und pro Steckverbindergröße einesteils mit einem Kunststofftüllengehäuse für den Einsatz an Geräten, wie auch in einer zweiten Ausführung mit einem Metallgehäuse für schwerere industrielle Einsätze mit extremen Umgebungsbedingungen und zusätzlichem EMV-Schutz ohne Größenunterschied zum Kunststoffgehäuse bei gleicher Baugröße und unterschiedlichen Kontakteinsätzen eingesetzt werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, bekannte Leiterpiatten-Miniatur-Steckverbinder mit einem zueinander passenden Rastermaß in Gruppen zu einem Modul zusammenzufassen und so zu modifizieren, daß diese Module ais Steckerteil des Tüllengehäuses, wie auch ais Buchsenteil auf der Anschluß- oder Geräteseite in einem Aufnahmerahmen angeordnet werden können. Die Anordnung ist konstruktiv derart gelöst, daß die Betätigungseiemente oder-öffnungen zur Längsseite des Aufnahmerahmens zeigen, damit die Verdrahtung der einzelnen Klemmstellen erleichtert wird. Somit können

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mehrere Module mit unterschiedlichen Kontakteinsätzen für Leistungs- und/oder Signalübertragung in Schraubklemm- oder Federkraftklemmtechnik entsprechend dem vorgegebenen Rastermaß des Aufnahmerahmens Verwendung finden.

Eine weitere Teillösung der Aufgabe besteht darin, durch eine Minimierung der Wandstärken des Aufnahmerahmens der Steckerseite wie des Anbaurahmens der Geräteseite, eine optimale Nutzung der Steckverbinderfläche für die Anzahl der einzusteckenden Module zu ermöglichen. Dies wird dadurch erreicht, daß bei einer Variante der Konstruktion des Aufnahmerahmens auf fest an diesem installierte federnde PE-Metallteile zur voreilenden Kontaktierung verzichtet wird, die üblicherweise an den Enden der Längsrichtung des Steckverbinders fest mit dem Aufnahmerahmen verbunden sind. Für den nicht sehr häufigen Fall eines Bedarfes an voreilenden PE-Kontakten wird ein spezieller, auf die Moduiarität der Steckverbindermodule abgesiimmter Aufnahmerahmen als Anbausatz vorgesehen, bei dem an den äußeren Enden des Aufnahmerahmens in Längsrichtung PE-einsätze in Moduiform mit einem halben Modulrastermaß vorgesehen sind, die zusammen ein ganzes Modul ergeben und miteinander über eine längs auf der Innenseite des Rahmens befestigten Brücke aus elektrisch leitendem Material als Flachband oder Runddraht verbunden werden. An diesem PE-Einsatz im Tüllengehäuse ist ein mit dem Leiterkabel mitgeführter PE-Leiter anschließbar.

Eine weitere Teillösung besteht darin, das Buchsenteil des elektrischen Verbinders, welches üblicherweise am Anbaurahmen auf der Geräte- oder Anbauseite oder an einem Industrie-19"-Rack befestigt wird, in seiner Ausprägung als Gegenstück zum Steckerteii ohne PE-Anschluß, wie auch zu einem Steckertei! mit PE-Modulen verwendbar zu sein. Hierfür ist der Anbaurahmen für den Einsatzfall ohne PE-Anschluß als Gegenpart zur Steckerseite auf eine maximale Anzahl von Verbindermoduien ausgelegt. Für den Einsatz mit PE-Anschluß ist der Anbaurahmen in seiner Teilung der Position der steckerseitigen Module angepaßt und besitzt ebenfalls eine einsteckbare Brücke aus elektrisch leitendem Metallband oder

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Runddraht, die mit einem in den Aufnahmerahmen einrastbaren PE-Modui am anderen Buchsenteilende verbunden ist. Dies hat den Vorteil, daß nur ein weiterführender PE-Anschluß, sei es als Leiterbahn auf einer Leiterplatte oder als frei anklemmbarer Leiter, befestigt werden muß.

Vorteilig ist außerdem das Aneinanderrasten der Kontakteinsätze der Anbau- oder Geräteseite zu einem Block, das zu einer zusätzlichen Stabilität der Kontakteinsätze im Buchsenteil und darüber hinaus im gesamten Steckverbinder führt. Vorteilig ist auch die Kombination von Kontakteinsätzen zur Kontaktierung mit einer Leiterplatte und Kontakteinsätzen zum Anschluß weiterführender flexibler elektrischer Leiter. Jeder dieser unterschiedlichen Kontakteinsätze ist mit einem Modul einer anders gearteten Verbindungstechnik über seitlich an diesen Modulen vorgesehene Rasteiemente oder Schwalbenschwanzführungen zu einem Block fest verbindbar.

Eine weitere Teillösung der eingangs gestellten Aufgabe besteht in der ergonomischen geformten Konstruktion des Tüllengehäuses, die darin begründet ist, dem Bediener eine optimale ergonomisch für eine Handbedienung optimierte Greifhilfe zur Überwindung der Steckkontaktkräfte beim Abziehen des Steckers zur Verfugung zu stellen, so daß auf zusätzliche mechanische Abziehhilfen verzichtet werden kann. Die Greifhilfe besteht aus einer Abrundung des Tüllengehäuses in der Nähe des Kabeieingangs in das Tüllengehäuse, um die sich ein Fingereiner Hand des Bedieners zur Abstützung legen kann, wobei die anderen Finger die Kabelverschraubung und das Endstück des Kabels umgreifen und einem Vorsprung an der Stirnseite des Tüllengehäuses, hinter dem sich der Daumen des Bedieners abstützt, so daß sich die Hand des Bedieners zu einem Formschlußsystem formt. Diese natürliche Handstellung ist ergonomisch vorteilhaft und zur einfachen Kraftaufwendung vorgesehen, weil das zugeführte Leiteranschlußkabel in einem Winkel zur Steckerkontaktfläche in das Tüllengehäuse geführt wird und dadurch eine andere mögliche

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Handstellung dem Bediener weniger Grifffläche bietet, da diese dann einen höheren Kraftaufwand zum Abziehen oder zum Aufstecken abfordert.

Eine weitere Teillösung der eingangs gestellten Aufgabe besteht in der für einen EMV-Schutz vorgesehenen konstruktiven Anordnung eines Schirmbleches zwischen dem für diesen Zweck vorgesehenen Tüüengehäuse aus Metall und einem zur Positionierung des Tüllengehäuses an der anbauseitigen Gerätefront vorgesehenen Aufnahmerahmen, der gleichzeitig auch Aufnahmeteil der geräteseitigen Buchsenkontaktmodule ist. Dieses Schirmblech umschließt von der Geräteseite her den Aufnahmerahmen, so daß gleichzeitig nach dem Einstecken des Schirmbleches mit dem Anbaurahmen in die Geräteanschlußöffnung ein Kontakt mit der Kante der Gerätefrontseitenöffnung über mehrere auf der Längsseite des Aufnahmerahmens sich abstützende federnde Teilstücke des Schirmbleches vorgesehen ist.

Andererseits besteht die Möglichkeit, die Gerätefrontseite über die Anbauflansche mit PE-Anschlüssen einer Leiterplatte zu verbinden. Hierzu sind die Metallteile als Befestigungselemente des Anbauflansches so ausgebildet, daß eine Kontaktierung mit einer Leiterbahn einer Leiterplatte möglich ist.

Die Erreichung der Schutzart IP65 der gesamten Steckverbinder-Konstruktion wird dabei über eine zur Kontaktfläche vorgesehenen Nut in der Tüllengehäusewand des Kunststoff- und/oder Metallgehäuse und einer darin eingelegten und zur Kontaktfläche des Steckverbinders vorstehenden Schnurdichtung erreicht, die durch das Anschrauben der Steckverbindertülle an eine Gerätewand abdichtend zwischen beiden Teilen wirkt. Diese Konstruktion ist vorteiihaft und preiswert, weil dadurch ein Steckverbinder-Anbaugehäuse mit zusätzlicher Dichtung zur Gerätewand entfallen kann.

Ein weiterer vorteilhafter Ausführungsvorschlag der gesamten Steckverbinder-Konstruktion ist eine Ergänzung des Tüllengehäuses mit einer Beschriftungsfläche, die vorzugsweise in

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der Nähe des Hintergriffs zum Abziehen des Tüllengehäuses vorgesehen ist. Sie ist vorzugsweise als beschreibbares Rastschild mit seitlich zum Tüllengehäuse einrastbaren Hintergriffen ausgeführt und ist aufgrund der leicht geneigten Aufnahmefläche des Tüllengehäuses vom Bediener leicht ablesbar.

Kurze Erläuterungen der Figuren

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen und der Zeichnung selbst, die in Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert werden. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in einer beliebigen Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Schutzansprüchen oder deren Rückbeziehung. Es zeigt

Fig. 1 einen ersten Teil eines Tüllengehäuse (2) eines elektrischen Steckverbinders

(1) in einer perspektivischen Darstellung mit angeschlossenem mehradrigem Leiterkabei (3), PG-Verschraubung (4), herausgezogenem Aufnahmerahmen (5) und zwei unterschiedliche in diesem Aufnahmerahmen einrastbare Kontaktmodule (6a, 6b).

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung des Aufnahmerahmens (5) mit PE-

Kontaktierung in einer Ansicht "A" und mit eingerasteten Kontaktmoduien (6), einstückig am Aufnahmerahmen angeordneten PE-Modulen (7) und deren Verbindung (8) über eine am Aufnahmerahmen (5) anliegenden Brücke (9) und der Position der Befestigungsschrauben (10) des Tüllengehäuses (2) des elektrischen Verbinders (1).

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Fig. 3 eine perspektivische Darstellung der Anbauteile einer Gerätefront in der

Ausführung mit PE-Kontaktierung mit der Anordnung des Aufnahmerahmen (11) an der Geräteseite mit eingelegter Brücke (17), der Position des Schirmbleches (12), einer Frontblende (13) eines Gerätes und einer möglichen Anordnung eines Verbinderblockes (14) von Buchsenkontaktelementmoduien (14a, 14b) und Leiterplattenbefestigungsmodulen (16) und PE-Module (15) für die Kontaktierung freier elektrischer Leiter.

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung der Anordnung zur Verbindung von

Aufnahmerahmen (11), Schirmblech (12) und Anbauflansch (16) bei einer Ausführung ohne PE-Kontaktierung, bei der das Schirmblech mittels federnder Kontakte mit der Innenkante der Aufnahmeöffnung (13a) der Gerätefrontseite (13) kontaktiert und wobei über die Anbauflansche (16) eine Verbindung der Gerätefrontseite (13) mit Leiterbahnen (18) einer Leiterplatte (19) ermöglicht wird und gleichzeitig eine Befestigung der Leiterplatte (19) vorgesehen ist.

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung der Anordnung von PE-Modulen (15) am

Aufnahmerahmen (11) mit der Darstellung der Position der Brücke (17) am Aufnahmerahmen (11) und deren Kontaktierung mit den Federkontakten (28) der PE-Module (15), hier vorzugsweise ais Verbinder für freie Leiter (20) dargestellt.

Fig. 6 zeigt eine Darstellung der ergonomischen Vorzugs-Handbetätigung (21) und

den hierfür vorgesehenen konstruktiven Maßnahmen eines Hintergriffs (22) und einer abgerundeten Abstützung der Finger am Tüllengehäuse (2) des elektrischen Verbinders (1).

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Ausführung der Erfindung und Beschreibung der Figuren Fig. 1 zeigt einen ersten Teil eines elektrischen Verbinders (1), dem Steckerteil, bestehend aus einer Gehäusetülle (2), einem Aufnahmerahmen (5) und mindestens einem in diesen Aufnahmerahmen (5) einrastbaren Verbinder-Modul (6a, 6b), einer PG-Verschraubung (4) zur mechanischen und abdichtenden Befestigung eines Leiterkabels (3) mit den darin üblichen Klemm- und Dichteiementen, den Befestigungsschrauben (10) zur Befestigung des Tüllengehäuses (2) an einer Frontseite einer Gerätewand (13), wie sie in Fig. 3 und 6 dargestellt ist und einer vorteilhafterweise in einer Nut der Kontaktfläche der Gehäusetülle eingelegten Dichtung (25), die zusammen mit der PG-Verschraubung (4) eine Abdichtung des gesamten elektrischen Steckverbinders in IP65 ermöglicht. Dies erspart eine zusätzliche Dichtung in einem Sockelteil, sowie das Sockeltei! selbst. Diese Teile werden um die Befestigungsteile (28), zu sehen in Fig. 2, ergänzt.

Nach der Abisoiation des Außenmantels des Leiterkabeis (3) in einer vorgegebenen Länge werden die Einzeiadern des Leiterkabels nach dem Überstreifen der PG-Verschraubung (4) und Einstecken der Eänzeladem in die Verschraubungsöffnung des Tüllengehäuses (2) eingesteckt und anschließend für eine Klemmkontaktierung vorbereitet. Weiterhin wird ein Aufnahmerahmen (5) mit der Reihenfolge unterschiedlicher oder gleicher Verbindermodule (6a, 6b) durch einfaches Einrasten in Fügerichtung "B" bestückt. Der Aufnahmerahmen (5) ist vorteilhaft und preiswert aus Kunststoff gefertigt und hat zur Befestigung der Verbindermodule (6a, 6b) konstruktiv ausgebildete und gegen die Fügerichtung "B" vorstehende Stücke (30), an denen auf der Innenseite des Aufnahmerahmens (5) Hinterschneidungen (29) zur Aufnahme von rechtwinklig zur Fügerichtung "B" des Verbindermoduls abstehende Raststücke (31) vorgesehen sind. Diese Verbindung ist im ungefügten Zustand des Aufnahmerahmens (5) in das Tüilengehäuse (2) ohne größeren

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Kraftaufwand durch geringes Aufbiegen des Aufnahmerahmens (5) zu lösen, so daß ein Verbindermodul (6a, 6b) ohne weiteres in seiner Position versetzt werden kann. Im komplett eingerasteten Zustand der Verbindermodule (6a, 6b) im Aufnahmerahmen (5) können die einzelnen Leiter des Leiterkabels an die Verbindermodule (6a, 6b) angeschlossen werden. Hierzu ist das Verbindermodui (6a, 6b) in seiner konstruktiven Ausbildung vorteilhaft so vorgesehen worden, daß die Betätigungselemente der Klemmverbindung zur Längsseite des Aufnahmerahmens (5) zeigen und durch die vorstehenden Stücke (30) des Aufnahmerahmens (5) nicht verdeckt werden. Nach dem Anschluß aller einzelnen Leiter des Leiterkabels (3) wird der Aufnahmerahmen (5) mit eingerasteten Verbindermoduien (6a, 6b) in Fügerichtung "B" in das Tüllengehäuse (2) geschoben, wobei die einzelnen Leiter des Leiterkabels (3) im inneren des Tüllengehäuses Platz finden. Der Aufnahmerahmen (5) wird mittels Befestigungselementen (28) nach Fig. 2 mit dem Tüllengehäuse (2) in Fügerichtung "B" im inneren des Tüflengehäuses verschraubt. Nach dem Festsitz des Aufnahmerahmens ist eine Entnahme eines Verbindermoduls (6a, 6b) nicht mehr möglich, da die inneren Seitenflächen des Tüllengehäuses (2) als Formelement dem Aufweiten des Aufnahmerahmens (5) entgegenwirken. Zur Abstützung und zur Positionierung der Verbindermodule in Fügerichtung "B" sind seitlich vorstehende Abstützungen (32) am Kunststoffgehäuseteil des Verbindermoduls (6a, 6b) vorgesehen, die sich auf dem Rand des Aufnahmerahmens (5) in Fügerichtung "B" abstützen und mit abgewinkelten Stücken den Rand des Aufnahmerahmen umgreifen und einer Bewegung des Verbindermoduls (6a, 6b) quer zur Fügerichtung "B" sowie einem Aufweiten der Aufnahmerahmens (5) entgegenwirken beziehungsweise ein Lösen des Verbindermoduls (6a, 6b) verhindern.

Fig. 2 zeigt in einer perspektivischen Ansicht den bestückten Aufnahmerahmen (5) einer Ausführungsvariante für PE-Kontaktierung aus der Ansicht "A", wobei die vorstehenden Stücke (30) des Aufnahmerahmens (5) mit den Hinterschneidungen (29) verdeutlicht werden.

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Häufig ist es erforderlich, über eine Verkabelung ein elektrisches Potential auf ein Gerät zum Schutz der darin befindlichen elektronischen Bauteile zu führen und zu übertragen. In einer Ausführungsvariante des elektrischen Verbinders (1) ist die Übernahme einer PE-Leitung zur Geräteseite dadurch vorgesehen, die bei elektrischen Verbindern aus dem Stand der Technik durch fest mit dem Aufnahmerahmen verbundene Kontaktstifte und Buchsen durch ein in Form eines Verbindermoduls (7) konstruierten PE-Kontakt zu erreichen, derein einsetzbares Verbinderbuchsenmodul (15) in Fig. 3 auf der Geräteseite kontaktieren kann. In Fig. 2 wird deshalb eine vorteilhafte Konstruktion vorgeschlagen, die solche festen PE-Führungen in einem speziellen Aufnahmerahmen (5) vorsieht und gleichzeitig die seitlich fortzuführende Bestückung von Verbindermodulen (6a, 6b) nicht behindert. Die konstruktive Gestaltung dieser fest mit dem Aufnahmerahmen verbundenen PE-Anschlüsse (7) in Form und Raster der Verbindermodule (6a) ermöglicht vorzugsweise den austauschbaren Einsatz von PE-Buchsen-Gegenstücken (15) auf der Geräteseite. Die Gegenstücke (15) können sowohl mit freiem Leiteranschluß wie auch mit Steck- oder Lötanschlüssen für eine Leiterplattenkontaktierung ausgeführt sein.

Hierzu ist vorteilhaft vorgesehen, in einer konstruktiven Variante den Aufnahmerahmen mit je einem halben PE-Verbinder-modul (7) an beiden Stirnseiten einstückig auszubilden und ein vorgefertigtes elektrisch leitendes Metailteil (8) mit einer verbundenen Brücke (9) zwischen den äußeren Metallteilen (8) einzulegen, deren Metallteile (8) seitlich mit der Klemmverbindung des PE-Moduls (7) elektrisch kontaktiert, in einer anderen konstruktiven Variante ist ein einsteckbares PE-Modul dergleichen halben Modulbreite möglich, wobei die kontaktierenden Metallteile auf diese Konstruktion abgestimmt sind. Die Ausführung des Anbaurahmens mit PE-Kontaktierung ist in einem Anbausatz zusammengefügt.

In Fig, 3 ist die Anbauseite (Geräteseite) mit den zur Verbindung mit einer Gerätefront (13) notwendigen Bauteilen dargestellt. Vorteilhaft bei dieser Ausführung ist die konstruktive Ausführung des Aufnahmerahmens (11) als Befestigungs- und Posifionierflansch für das

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Tüllengehäuse (2) einerseits und andererseits als führender Aufnahmerahmen für die als Gegenstücke zur Steckerseite positionierten Verbindermoduie (14a, 14b, 15). Die Verbindermodule können entsprechend der Steckerseite mit der gleichen gegenseitigen Reihenfolge Verbindermodule (14a, 14b, 15) durch Einrasten bestückt werden, so daß die hierfür notwendige Einrasttechnik mittels der Elemente 29 bis 32 der Steckerseife verwendet wird.

In der Praxis sind die geräteseitigen Verbindermodule (14a) mit Leiterplatten (19) galvanisch wie auch mittels Einpreßtechnik verbunden. Hierfür ist es von Vorteil, die Verbindermodule zu Blöcken (14) zusammenzuciipsen. Nach Fig. 5 sind seitlich an jedem Verbindermodul (14a, 14b, 15) übliche Verrastmittel (33) wie zueinander zeigende konische Zapfen und hinterschnittene Bohrungen und/oder Schwalbenschwanzführungen und -nuten vorgesehen. Aber auch die Verwendung von Verbindermodulen für einen freien Leiteranschluß (14b) können mit der iöt- oder einpreßbaren Leiterplattenvariante der Verbindermodule (14a) mittels der seitlichen Verbindbarkeit (33) zu Blöcken (14) zusammengerastet werden. Die zusammengerasteten Blöcke (14) können auf der Leiterplatte (19) verlötet werden und sind in ihrer Gesamtheit als Block (14) in dem Aufnahmerahmen (11) einsteck- und verrastbar. Dazu wird der Aufnahmerahmen mittels der Verbindungselemente (26) von der Frontseite (Fig. 3) an die Gerätewand (13) gehalten, wobei der Verbinderblock (14) von der Rückseite der Gerätewand in den Aufnahmerahmen (11) in der oben beschriebenen Form gerastet wird. Zusätzlich sind auf der Platinenseite des Anschlußgerätes (13) an beiden Seiten des Kontaktverbinderblockes (14) Anbauflansche (16) vorgesehen, die einesteils mit den Verbindermodulen (14a, 14b, 15) seitlich verrastet werden können, aber andererseits mittels der Verbindungselemente (26) den Aufnahmerahmen (11) an die Gehäusewand (13) ziehen, positionieren und befestigen.

Auch auf der Geräteseite ist eine Brücke (17) zur Verbindung des jeweils an einem Ende des Verbindermodulblocks vorgesehenen voreilenden PE-Kontaktmodule als Gegenstück zur Steckervariante mit PE-Kontaktierung vorgesehen. Hierfür sind die auf der Geräteseite

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steckbaren aber nicht mit dem Anbaurahmen fest verbundenen PE-Kontaktmodule (15) in ihrem oberen geöffneten Gehäuseteil (15) und der der Leiterplatte (19) abgewandten Seite mit federnden Kontaktelementen (28), zu sehen in Fig. 5, ausgestattet, in die die abgewinkelten elektrisch leitenden Endstücke (27) der Brücke (17) eingesteckt werden können und somit eine elektrische PE-Kontaktierung zur Weiterleitung an einen Klemmverbinder vorgesehen ist, der die elektrische Verbindung zur Leiterplatte oder wie in Fig. 3 und Fig. 5 dargestellt an freie PE-Leiter gewährleistet ist. In einer EMV-geschützten Variante des elektrischen Verbinders (1) wird ein Schirmblech (12) vorgeschlagen, welches auf der Geräteseite vor dem Fügen des Aufnahmerahmens (11) an die Gerätewand über den Aufnahmerahmen (11) gestülpt wird und mit diesem zusammen an der Gerätewand (13) befestigt wird, wobei die federnden elektrisch leitenden Elemente (34) eine elektrische Kontaktierung mit der Innenkante (13a) der Geräteaufnahmeöffnung hersteilen.

Hierzu ist in Fig. 4 die EMV-Variante mit der PE-Kontaktierung einer Leiterplattenbahn dargestellt, wobei zur Verdeutlichung der Detaildarsiellung die Gerätefrontseite und deren Öffnung nicht dargestellt ist. Bereits in der Fig. 3 ist verdeutlicht, daß die federnden Kontaktstücke (34) mit der Innenkante der Aufnahmeöffnung einer Gerätefront kontaktieren können, so daß die Anbauflansche (16) nicht unbedingt eine Verbindung mit dem Schirmblech (12) herstellen müssen, da die Anbauwand (13) des Gerätes zum Beispiel durch eine Lackschicht elektrisch isoliert sein kann. In Fig. 4 it jedoch ein Einsatzfall dargestellt, in dem die Metallteile der Anbauflansche (16) einesteils mit einer Leiterbahn (18) einer Leiterplatte (19) kontaktierbar ausgeführt sind und andernteils der Anbauflansch eine Verbindung zur Gerätefront mittels der Metallteile des Anbauflansches (16) herstellen kann.

In Fig. 5 ist weiterhin die Verbindung und Anordnung zwischen elektrisch leitender Brücke (17) und den Verbindermodulen (15) zur PE-Weiterieitung an freie Leiter (20) dargestellt. Die Brücke (17) ist dabei an ihren Endstücken (27) winklig, in der dargestellten Ausführung

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vorzugsweise rechtwinklig abgebogen und kontaktiert durch die vorstehenden Endstücke (27) elektrisch leitende Kontaktfederelemente (28) des Verbindermoduls (15) in dessen zur Brücke (17) offenen oberen Gehäusebereich. Im unteren Bereich des Verbindermoduls (15) ist das als Buchsenteil ausgebildete Gehäuseteil (15) mit einem elektrischen Kontakt, vorzugsweise einem Stiftkontakt ais Gegenstück zu dem im Steckerteil vorgesehen Kontaktfederteil ausgestattet, das wiederum mit den Kontaktfederelementen (28) einstückig verbunden ist. Auch diese Verbindermodule (15) besitzen seitliche Rastverbindungen (33) zur Aneinanderreihung zu einem Kontaktverbinderblock (14).

in Fig. 6 ist die ergonomisch vorteilhafte Konstruktion des Tüllengehäuses (2) des elektrischen Verbinders (1) abgebildet. Hierzu ist die für den Anwender in einer Handbetätigung üblichen Griffhaltung (21) dargestellt, wobei der Daumen hinter einen Vorsprung (23) geklemmt werden kann und die restlichen Finger einer Hand sich umhüllend um die PG-Verschraubung (4) mit dem aus dem Tüllengehäuse (2) und der PG-Verschraubung (4) herausragenden Leiterkabel (3) legen können. Hierfür ist zur angenehmeren Anlage des Zeigefingers die dem Daumenvorsprung (23) abgewandte Seite (24) hinter der PG-Verschraubung (4) abgerundet worden. Zur Handhabung entsteht zwischen Daumen und Zeigefinger ein Formschluß, wodurch der Bediener durch den vorteilhaften Griff ohne weiteres in der Lage ist, nach dem Lösen der Befestigungsschrauben (10) das Steckerteil, bestehend aus dem Tüilengehäuse (2) und den mit dem Aufnahmerahmen (5) verbundenen Verbindermodulen (6a, 6b), von der Geräteseite (13) abzuziehen.

Weiterhin ist in Fig. 6 und zusätzlich in Fig. 1 die Lage und Anordnung des vorgesehenen Beschriftungsschiides dargestellt. Durch die leicht geneigte Aufnahmefiäche, in die das Beschriftungsschild vorzugsweise eingerastbar vorgesehen ist, ist die Beschriftung von dem Bediener leicht ablesbar.

Claims

Phoenix Contact GmbH & Co1 Blomberg"*** "** * * Seite 15 Schutzansprüche:

1. Mehrpoliger modularer Steckverbinder (1) mit in Gruppen zusammengefaßten elektrischen Kontakteinsätzen (6a,6b), die auf der Steckerseite wie auch auf der Buchsenseite in einem Aufnahmerahmen (5,11) angeordnet werden können, dadurch gekennzeichnet,

daß die Betätigungselemente oder Öffnungen zur Betätigung des einzelnen zu einem Modul zusammengesetzten Klemmverbinders im eingesetzten und verrasteten Zustand des Steckverbindermoduls zur Längsseite des Aufnahmerahmens zeigt, damit diese mittels eines Werkzeuges von der Seite des Steckverbinders zum Befestigen eines elektrischen Leiters betätigt werden können.

2. Mehrpoliger modularer Steckverbinder (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die zu einem Modul zusammengesetzten Klemmverbinder (6a, 6b) zur Kontaktierung mit einem Leiter in Schraubklemm- oder Federkraftklemmtechnik ausgeführt ist.

3. Mehrpoliger modularer Steckverbinder (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß der Anbaurahmen (11) der Anbau-/Geräteseite keine einstückig mit dem Anbaurahmen verbundenen voreilende PE-Stift- und Buchsenkontakte aufweist.

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4. Mehrpoliger modularer Steckverbinder (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß in dem Anbaurahmen (11) PE-Kontaktmodule (15) wahlweise in unterschiedlichster Ausprägung als Anschlußklemme für freie Leiter (20) oder als Leiterplattenklemme (14a) einsetzbar sind.

5. Mehrpoliger modularer Steckverbinder (1) nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbindung der PE-Kontaktmodule (15) eine innen oder vorzugsweise außen am Anbaurahmen (11) in Längsrichtung des Anbaurahmens (11) sich erstreckende elektrisch leitende Brücke (17) aus Flachband oder Runddraht vorgesehen ist.

6. Mehrpoliger modularer Steckverbinder (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß zur Verbindung der seitlich mit dem Aufnahmerahmen (5) des Tüliengehäuses (2) einstückig verbundenen PE-Kontaktmodule (7) eine innen oder außen am Aufnahmerahmen (5) in Längsrichtung des Aufnahmerahmens (5) sich erstreckende elektrisch leitende Brücke (9) aus Flachband oder Runddraht vorgesehen ist.

7. Mehrpoliger modularer Steckverbinder (1) nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die modularen Kontakteinsätze der Geräte- oder Anbauseite in ihrer unterschiedlicher Ausprägung mittels seitlich am jeweiligen Verbindermodul vorgesehenen Raststücke zu einem Block zusammengerastet werden können.

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8. Mehrpoliger modularer Steckverbinder (1) nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die modularen Kontakteinsätze der Geräte- oder Anbauseite in ihrer unterschiedlichen Ausprägung mittels seitlich am jeweiligen Verbindermodul vorgesehene Schwalbenschwanzführungen und -nuten zu einem Block zusammengesteckt werden können.

9. Mehrpoliger modularer Steckverbinder (1) nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Tüllengehäuse (2) des Steckverbinders (1) ergonomische Greifhilfen in Form einer Hinterschneidung (23) zur Abzugsrichtung des Steckverbinders und einer zur verbesserten Fingeranlage (24) vorgesehenen Abrundung des Tüllengehäuses (2) auf der dem Hintergnff (23) für den Daumen abgewandten Seite des Tüllengehäuses (2) aufweist.

10. Mehrpoliger modularer Steckverbinder (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,

daß im Anschluß des Hintergriffs (23) auf der Schmalseite des Tüllengehäuses (2) ein Beschriftungsschild (22) aufsteckbar oder aufrastbar vorgesehen ist.

11. Mehrpoliger modularer Steckverbinder (1) nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Tüllengehäuse (2) zur Erreichung der Schutzart IP65 an der Kontaktfläche zur Geräteseite eine in einer nutfürmigen Vertiefung eingelegte Dichtung (25) aufweist.

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12. Mehrpoliger modularer Steckverbinder (1) nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für die Erreichung eines EMV-Schutzes an der Geräteseite ein Schirmblech (12) zwischen Anbaurahmen (11) und Gerätefront (13) vorgesehen ist.

13. Mehrpoliger modularer Steckverbinder (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß das für den EMV-Schutz verwendete Schirmblech (12) mindestens ein federndes Kontaktelement zur elektrischen Verbindung mit der Innenkante der Gerätefrontöffnung besitzt.

14. Mehrpoliger modularer Steckverbinder (1) nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,

daß der Aufnahmerahmen (5) wie auch der Anbaurahmen (11) zur Füge- und Einrastrichtung der Verbindermodule (6a,6b,14a,14b, 15) vorstehende Stücke (30) mit Hinterschneidungen (29) besitzt, in die ein quer zur Fügerichtung des Verbindermoduls (6a, 6b, 14a,15) vorgesehenes Raststück (31) im Fügevorgang einrastet.

15. Mehrpoliger modularer Steckverbinder (1) nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die Verbindermodule (6a, 6b, 14a, 14b, 15) außen am Kunststoffgehäuseteil quer zur Fügerichtung abstehende und in Fügerichtung "B" zeigende Winkelstücke (32) aufweisen, die im gefügten Zustand den Längssteg des Aufnahmerahmen (5) so umgreifen, daß dieser durch die aufweitende Wirkung der Rastsiücke (31) des Verbindermoduls (6a, 6b, 14a, 14b, 15) einer Aufweitung des Aufnahmerahmens (5) quer zur Längsrichtung entgegenwirkt.
(Hierzu gehören 6 Seiten Zeichnungen)