EP2510589A1 - Systemsteckverbinder - Google Patents

Systemsteckverbinder

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EP2510589A1
EP2510589A1 EP09812484A EP09812484A EP2510589A1 EP 2510589 A1 EP2510589 A1 EP 2510589A1 EP 09812484 A EP09812484 A EP 09812484A EP 09812484 A EP09812484 A EP 09812484A EP 2510589 A1 EP2510589 A1 EP 2510589A1
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EP
European Patent Office
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plug
modules
holding frame
frame
system connector
Prior art date
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Application number
EP09812484A
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English (en)
French (fr)
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EP2510589B1 (de
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Martin Schmidt
Nicole Spilker
Dieter Riepe
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Harting Electric Stiftung and Co KG
Original Assignee
Harting Electric GmbH and Co KG
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Publication date
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Priority to PL09812484T priority patent/PL2510589T3/pl
Publication of EP2510589A1 publication Critical patent/EP2510589A1/de
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Publication of EP2510589B1 publication Critical patent/EP2510589B1/de
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/46—Bases; Cases
    • H01R13/52—Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof cases
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R13/46—Bases; Cases
    • H01R13/516—Means for holding or embracing insulating body, e.g. casing, hoods
    • H01R13/518—Means for holding or embracing insulating body, e.g. casing, hoods for holding or embracing several coupling parts, e.g. frames
    • H—ELECTRICITY
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    • H01R13/46—Bases; Cases
    • H01R13/52—Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof cases
    • H01R13/5213—Covers

Definitions

  • System connector formed from a first support frame in which electrical contacts are held in separate plug-in modules, wherein the first support frame is protected by a surrounding housing from environmental influences, provided for contacting with plug-in modules which are held in a second support frame.
  • Such a system connector has been designed with a view to simplifying its assembly, and to form plug-in connections with plug-in modules in a housing to meet the requirements for an industrial environment.
  • a holding frame for connector modules for installation in connector housing which has a mounting frame made of hingedly interconnected halves, can be used in the connector modules.
  • the invention is therefore based on the object to form a connector housing construction, which does not require separate fastening means and a mounting of contact-equipped modules from the plug side as well as the connection side of the respective plug part allows light, wherein the current flow direction is in principle independent of the contact training ..
  • a rectangular bushing with devices for holding the plug-in modules are provided in the first support frame and in the second support frame, that in each case a plug insert is arranged in the rectangular feedthrough, within which the plug-in modules inserted into the support frame and can be fixed in the rectangular feedthrough, and that the plug-in modules can be inserted into the rectangular feed-through on both sides, from the plug-in side as well as from the connection side.
  • the invention is a system connector which is disclosed in US Pat
  • Plug-in modules contains contacts, the plug-in modules are plugged into a holding frame and exchangeable. While one of the support frame is fixedly mounted as a flange frame in a device to be supplied, a second support frame with a plug housing is protected against environmental influences and with a corresponding electrical
  • plug connection of two cable connectors is also conceivable. While plug-in modules are initially held in a separate frame in similar connector constructions and the frame is to be screwed in a further housing part provided for this purpose, the embodiment according to the invention has a frame which can be used as a holding and housing frame holding the modules, and / or connectable to a connector housing.
  • both support frames have the same system for receiving inserted therein plug-in modules.
  • each holding frame includes a plug-in insert which is fixed on the three sides with corresponding latching and contact contours on one side within a rectangular feedthrough in the holding frame.
  • the plug-in modules have longitudinal ribs by means of which the modules can first be inserted between the tongues of the plug insert into the holding frame in order subsequently to be displaced laterally (transversely to the plug-in direction) by means of integrally formed transverse ribs on the modules.
  • the rectangular recess is ultimately complete with plug-in modules.
  • the insertion process is carried out without tools.
  • Plug insert and in the holding frame is to be provided in mirror image, is everyone
  • Plug insert designed so that the plug-in modules are used only in the insertion direction rotated in the rectangular recesses.
  • the plug-in modules can also be inserted from both sides into each of the holding frames - that is, from the actual plug side with the mating plug as well as from the cable connection side.
  • plug-in insert also has devices for a PE connection without tools in the simplest way - ie the transfer of a protective line - ord- properly.
  • a version is provided in which an electrical conductor with a crimp connection is pluggable connected to the plug insert and another version in which an electrical conductor, as a stranded conductor, can be plugged and contacted directly by means of an already known device.
  • FIG. 1 shows a system connector in a staggered representation
  • FIG. 2 shows a housing frame with a plug-in insert
  • Fig. 3b shows a corner cutout of the housing frame with a plug-in, gem. 2,
  • Fig. 4a shows two superimposed stacked inserts
  • Fig. 4b two superposed side frames of
  • 4c is a plan view of the side frames of the inserts with inserted plug-in modules
  • FIG. 5 is a perspective view of a corner cutout of two superimposed housing frame with two plug-in modules
  • Fig. 6 is a partial perspective view of a housing frame
  • Fig. 9 shows a variant of a plug-in module
  • Fig. 10 is a plan view of a holding frame with a plug-in module and a pentaprism - coding.
  • 1 shows a system connector in an exploded, spatial representation, with a plug housing 3, a first housing frame 10 and a second housing frame 20 designed as a flange frame.
  • the housing frame is designed as a cantilevered first support frame 10 and includes i.a. a latching unit 4 integrated therein, the mechanism of which is achieved by means of a pressure and rotary knob technique.
  • plug-in modules 40 are arranged, which correlate with plug-in modules 40 'of a matching, second holding frame 20.
  • the flange frame is stationary to be incorporated into any aggregate, such as a motor or cabinet housing, and the mobile system connector to the housing frame (holding frame 10) with the stationary flange frame (second holding frame 20) is to be connected.
  • Each of the holding frames 10, 20 is designed for use with the plug-in modules 40, 40 'and designed with corresponding contours for installation in the semicircular plug housing 3 or for a cutout in a housing.
  • flange frame has a circumferential flange 22 with a collar in which a circumferential sealing ring 23 is arranged, for reliable sealing of the connector against environmental influences. Furthermore, the plug-in side 6 and the cable-side connection side 7 is marked.
  • the holding frame 20 of the system connector is shown, with its conspicuous rectangular feedthrough 11, within the peripheral flange 22, in which a plug insert 30 is inserted.
  • the plug-in insert 30 is latched as a U-shaped component with right-angle bent side frame 31 in one of the narrow side regions in the holding frame.
  • Fig. 3a a corner cutout of the holding frame 20 is shown with a view of the mating side 6.
  • the detail shows several formations, which are responsible for the installation of a plug-in insert 30 and for the functionality of the system.
  • a plug-in insert 30 Such is a partially freestanding pin 26 with a polarizing rail
  • Fig. 3b shows the same section within the rectangular passage with the electrically conductive part designed as a plug insert 30 which is held by means of the locking tabs 33 and pin 26.
  • the plug insert 30 is here inserted from the plug side 6, from above into the rectangular feedthrough 21.
  • the plug insert 30 is pushed at its corner behind each one of the molded pin 26 and at the same time by means of a Rastla- see 33, which engages in recesses 29 in the holding frame 20 so that a further displacement of the plug insert 30 is prevented.
  • FIG. 4a shows two plug-in inserts 30, 30 'in a perspective view, as they are arranged in the holding frame 10, 20 in a plug-in system.
  • the plug insert 30 ' only the mirror image
  • each two of the upper and lower frame edge 32 inwardly aligned tongues 34 are formed, wherein the tongue ends 35 spaced from each other in the interior of the rectangular passage 11 have.
  • the square with rounding formed elevation 3 on the longitudinal sides of the holding frame 20 - which also applies to the first holding frame 10 - which protrudes into the center of the tongues 34 of the side frame 31, in fact constitutes a limitation of the four tongue ends 35 of the plug insert 30, 30 ' , and is at the same time the pivot point after inserting the plug-in
  • Module 40 from the vertical to horizontal displacement within the holding frame 10 or 20. Furthermore, at least on one side of a plug insert 30, 30 'contact tabs 37 are provided in a wavy design, the contact with the other plug insert when plugging the two housing frame 10, 20.
  • the tongues 34 are arranged in the side frames 31 of the plug insert 30, 30 'for the two holding frames 10, 20 such that the side frame 31 shown here above has a polarization gap 39 on its outside (which, however is as wide as the central gap 39 '), while the lower side frame 31, the polarization gap 39 is arranged inside near the angle.
  • FIG. 4c it is shown in FIG. 4c how the longitudinal ribs 45 and the transverse ribs 43 engage in the side frames 31 of the two plug-in inserts 30, 30 'from the plug-in modules 40.
  • Each of the plug-in modules 40 has short longitudinal ribs 45 at the edges of the narrow sides 41 and approximately centrally of the narrow sides two spaced by a groove 44 transverse ribs 43.
  • the plug-in modules 40 are first inserted perpendicular to the respective support frame in the region of the plug insert 30 by means of the longitudinal ribs 45 and guided to subsequently by means of the transverse ribs 43 and the groove 44 disposed therebetween, at two within the Holding frame 10,20 oppositely molded slide rails 14, 14 'and 24, 24' to stop in the rectangular feedthrough 1 1, 21 to be moved.
  • one of the pins 16, 26 in the holding frame 10, 20 provided with an additionally molded polarizing rail 16 '26', which prevents a false plug, because the plug-in module 40, 40 'is made narrower for this area on the opposite side, in which the pin 16, 26 has no additional molded rail. (See also Fig. 3b)
  • FIG. 5 shows in a perspective view and in a partial section of the holding frame 10, 20, as two plug-in modules 40, 40 'are the side rotated by 180 ° against each other in the two holding frame. In this case, one of the side frames of the plug is not shown.
  • plug-in module 40 can be moved horizontally on the slide rails 4, 4 'or 24, 24' after the vertical insertion by means of the groove 44 and the transverse ribs 43 separating them.
  • a special connection of the protective conductor is provided on the plug insert 30, as indicated in FIG. 6.
  • connection element 58 is provided in the holding frame 10, in which an already known and otherwise used connection element 58 can be inserted, which is provided for contacting electrical conductors, which are known as stranded conductors.
  • two U-shaped contact tongues 38 ' are provided on the plug insert 30, which extend into the connection element 58 for contacting.
  • FIG. 7 shows an example of two plug-in modules 40, 40 ', wherein a first plug-in module 40, 40' is shown.
  • the second plug-in module 40 ' is provided with the socket contacts with a collar 47 which can be inserted into a corresponding recess 48 of the first plug-in module 40, for contacting with because pin contacts 55th
  • both plug-in modules are equipped with pin or socket contacts
  • a separately manufactured adapter is also designed collar-like, which is snapped onto one of the plug-in modules 40.
  • this adapter is then equipped with each opposite contacts to the contacts in two plug-in modules.
  • a bow-shaped disassembly tool 50 As shown in Fig. 8, required.
  • the nearest plug-in module 40 must first be moved laterally for removal in the region of the plug insert 30 before the latching of the tongues 34 can be lifted with the disassembly tool 50.
  • the plug-in modules can be pulled out of the respective frame either on both sides.
  • a plug-in module 40 "as shown in FIG. 9, provided that for certain applications not laterally within the support frame 10, 20 should be displaced, but only in the region of the plug insert 30 in or against the Insert direction is.
  • transverse ribs 43 have been pulled together on the narrow sides of the module to form a transverse rib 43 ', so that no groove is available for displacement on the slide rails 14, 14', 24, 24 '.
  • a mechanical coding with two pentaprism posts is further provided to a mating connector housing at a mating together
  • At least one 5-edged coding post 60 is provided in each holding frame 10, 20 on the plug side, as shown in FIG. 10, which is split longitudinally in each case halfway, and in a certain mutually matching
  • a plug insert 30 with a plug-in module 40 inserted therein is shown.

Landscapes

  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)

Abstract

Für eine Steckverbindung von elektrischen Leitern wird ein Systemsteckverbinder (1) vorgeschlagen, der Steck-Module (40) mit darin gehaltenen elektrischen Kontakten aufnimmt, die zunächst senkrecht in einen Bereich eines Halterahmens (10, 20) eingesetzt werden in dem ein darin verrasteter Steckeinsatz (30) angeordnet ist, um anschließend seitlich um 90° in dem Halterahmen verschoben und gehalten werden. Dabei ist der Gehäuserahmen (10, 20) als selbsttragendes Teil des Systemsteckverbinders zur Aufnahme der Steck-Module (40) ausgebildet, und kann gegen Umwelteinflüsse mit einem umgebenden Gehäuse geschützt werden. Weiterhin können die Steck-Module (40) entgegen bisher üblichen Anordnungen in Steckverbindern beidseitig, also in Steckrichtung oder auch entgegen der Steckrichtung in den Halterahmen (10, 20) eingesetzt und wieder entfernt werden.

Description

Svstemsteckverbinder
Beschreibung
Systemsteckverbinder, gebildet aus einem ersten Halterahmen in dem elektrische Kontakte in separaten Steck-Modulen gehalten sind, wobei der erste Halterahmen mittels eines umgebenden Gehäuses vor Umwelteinflüssen geschützt ist, vorgesehen zur Kontaktierung mit Steck-Modulen die in einem zweiten Halterahmen gehalten sind.
Eine derartiger Systemsteckverbindung wurde in Hinblick auf die Vereinfachung seiner Montage konzipiert, und um Steckverbindungen mit Steck- Modulen in einem Gehäuse den Anforderungen für eine Industrieumgebung auszubilden.
Stand der Technik
Aus der EP 0 860 906 B1 ist ein Halterahmen für Steckverbindermodule zum Einbau in Steckverbindergehäuse bekannt, der einen Montagerahmen aus gelenkig miteinander verbundenen Hälften aufweist, in die Steckverbindermodule einsetzbar sind.
Weiterhin ist aus der US 7,316,591 B2 ein kunststoffgefertigter Halterahmen bekannt, bei dem mehrere nebeneinander anzuordnende Steckermodule zwischen durch Schlitze getrennte Wandsegmente gehalten werden.
Eine gewisse Nachteiligkeit derartiger bekannter Halterahmen liegt darin, dass diese stets in ein weiteres Gehäuse einzusetzen und dort zu ver- schrauben sind. Wobei zusätzlich auf die Stromlaufrichtung und damit auf die
BESTÄTIGUNGSKOPIE Montagerichtung der in den Steck-Modulen einzusetzenden Kontakte zu achten ist, und dass stets eine vorgegebene Einbaurichtung von Halterahmen zum Steckergehäuse vorgegeben war. Aufgabenstellung
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Steckverbinder- Gehäusekonstruktion auszubilden, welche ohne separate Befestigungsmittel auskommt und eine Montage von kontaktbestückten Modulen von der Steckseite wie auch von der Anschlussseite des jeweiligen Steckerteiles ermög- licht, wobei auch die Stromlaufrichtung prinzipiell unabhängig von der Kontaktausbildung ist..
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass in dem ersten Halterahmen und im zweiten Halterahmen jeweils eine Rechteckdurchführung mit Vorrichtungen zur Halterung der Steck-Module vorgesehen sind, dass in der Rechteckdurchführung jeweils ein Steckeinsatz angeordnet ist, innerhalb dessen die Steck-Module in den Halterahmen einfügbar und in der Rechteckdurchführung festlegbar anzuordnen sind, und dass die Steck-Module beidseitig, von der Steckseite wie von der Anschlussseite, in die Rechteckdurchführung ein- setzbar sind.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Bei der Erfindung handelt es sich um einen Systemsteckverbinder, der in
Steck-Modulen enthaltene Kontakte aufnimmt, wobei die Steck-Module in einem Halterahmen steck- und austauschbar gehalten sind. Während einer der Halterahmen als Flanschrahmen in einem zu versorgenden Gerät fest eingebaut wird, ist ein zweiter Halterahmen mit einem Steckergehäuse ge- gen Umwelteinflüsse geschützt und mit einem entsprechenden elektrischen
Kabel mobil mit dem eingebauten Halterahmen verbindbar.
Unabhängig davon ist aber auch eine Steckverbindung von zwei Kabelsteckern denkbar. Während in ähnlichen Steckverbinderkonstrukten Steck-Module zunächst in einem gesonderten Rahmen gehalten und der Rahmen in einem weiteren dazu vorgesehenen Gehäuseteil zu verschrauben ist, weist die erfindungsgemäße Ausführung einen Rahmen auf, der gleich als Halte- und Gehäuserahmen die Module haltend, einsetzbar ist, und / oder mit einem Steckergehäuse verbindbar ist.
Beide Halterahmen weisen aber das gleiche System zur Aufnahme von darin einzusetzenden Steck-Modulen auf.
Dazu enthält jeder Halterahmen einen Steckeinsatz, der dreiseitig mit entsprechenden Rast- und Anlagekonturen auf einer Seite innerhalb einer Rechteckdurchführung im Halterahmen fixiert ist.
In den u-förmig abgewinkelten Seitenrahmen des Steckeinsatzes sind jeweils am oberen und unteren Rand angebundene Zungen ausgeformt, deren Enden beabstandet und schräg in die Rechteckdurchführung weisend, ausgerichtet sind.
Die Steck-Module weisen vorteilhaft Längsrippen auf, mittels denen die Module zunächst zwischen den Zungen des Steckeinsatzes in den Halterahmen einfügbar sind, um anschließend mittels an den Modulen angeformten Querrippen auf im Halterahmen seitlich (quer zur Steckrichtung) angeformten Gleitschienen verschoben zu werden. Wobei die Rechteckausnehmung letztlich komplett mit Steck-Modulen auszufüllen ist.
Dabei wird der Einfügevorgang werkzeuglos ausgeführt.
Da die Ausrichtung der Steck-Module innerhalb einer Steckverbindung im
Steckeinsatz und im Halterahmen spiegelbildlich vorzusehen ist, ist jeder
Steckeinsatz so konzipiert, dass die Steck-Module lediglich in Steckrichtung gedreht in die Rechteckausnehmungen einsetzbar sind.
Weiterhin ist von Vorteil, dass die Steck-Module auch von beiden Seiten in jeden der Halterahmen einfügbar sind - also von der eigentlichen Steckseite mit dem Gegenstecker wie auch von der Kabelanschlussseite.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Steckeinsatzes liegt darin, dass er auch Vorrichtungen aufweist, um einen PE-Anbindung werkzeuglos auf einfachste Art und Weise - also die Übergabe einer Schutzleitung - ord- nungsgemäß sicherzustellen. Dabei ist eine Version vorgesehen, bei der ein elektrischer Leiter mit einem Crimpanschluss steckbar mit dem Steckeinsatz verbunden ist und eine weitere Version, bei der ein elektrischer Leiter, als Litzenleiter, direkt mittels einer bereits bekannten Vorrichtung steck- und kon- taktierbar ist.
Ausführungsbeispiel
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Systemsteckverbinder in einer gestaffelten Darstellung, Fig. 2 einen Gehäuserahmen mit einem Steckeinsatz,
Fig. 3a einen Eckausschnitt innerhalb des Gehäuserahmens,
gem. Fig. 2,
Fig. 3b einen Eckausschnitt des Gehäuserahmens mit einem Steckeinsatz, gem. Fig. 2,
Fig. 4a zwei perspektivisch übereinander angeordnete Steckeinsätze, Fig. 4b zwei übereinander angeordnete Seitenrahmen der
Steckeinsätze,
Fig. 4c eine Draufsicht auf die Seitenrahmen der Steckeinsätze mit eingefügten Steck-Modulen,
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung eines Eckausschnittes von zwei übereinander angeordneten Gehäuserahmen mit zwei Steck-Modulen,
Fig. 6 eine perspektivische Teilansicht eines Gehäuserahmens
mit zwei alternativen PE - Anschlusselementen,
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht von zwei Steck-Modulen,
Fig. 8 ein Demontagewerkzeug für Steck-Module,
Fig. 9 eine Variante eines Steck-Moduls, und
Fig. 10 eine Draufsicht auf einen Halterahmen mit einem Steck-Modul und einer Pentaprisma - Kodierung. Die Fig. 1 zeigt einen Systemsteckverbinder in einer auseinander gezogenen, räumlichen Darstellung, mit einem Steckergehäuse 3, einem ersten Gehäuserahmen 10 und einem als Flanschrahmen ausgebildeten zweiten Ge- häuserahmen 20.
Der Gehäuserahmen ist als freitragender erster Halterahmen 10 ausgebildet und umfasst u.a. eine darin integrierte Verrastungseinheit 4, deren Mechanismus mittels einer Druck- und Drehknopf -Technik gelöst ist.
Innerhalb einer Rechteckdurchführung 11 des Halterrahmens 10 sind mehre- re Steck-Module 40 angeordnet, die mit Steck-Modulen 40' eines dazu passenden, zweiten Halterahmens 20 korrelieren.
Wobei der Flanschrahmen stationär in ein beliebiges Aggregat, wie zum Beispiel an ein Motor- oder Schrankgehäuse an bzw. eingebaut wird, und der mobile Systemsteckverbinder mit dem Gehäuserahmen (Halterahmen 10) mit dem stationären Flanschrahmen (zweiter Halterahmen 20) zu verbinden ist.
Jeder der Halterahmen 10, 20 ist zum Einsatz für die Steck-Module 40, 40' ausgebildet und mit entsprechenden Konturen für den Einbau in das halbrunde Steckergehäuse 3 oder für einen Ausschnitt in einem Gehäuse aus- gestaltet.
Wobei der als zweiter Halterahmen 20 ausgebildete Flanschrahmen einen umlaufenden Flansch 22 mit einem Kragen aufweist in dem ein umlaufender Dichtring 23 angeordnet ist, zur sicheren Abdichtung der Steckverbindung gegen Umwelteinflüsse. Weiterhin ist die Steckseite 6 und die kabelseitige Anschlussseite 7 gekennzeichnet.
In der Fig. 2 ist der Halterahmen 20 des Systemsteckverbinders gezeigt, mit seiner auffälligen Rechteckdurchführung 11 , innerhalb des umlaufenden Flansches 22, in der ein Steckeinsatz 30 eingefügt ist.
Dabei ist der Steckeinsatz 30 als U-förmiges Bauteil mit rechtwinklig abgebogenen Seitenrahmen 31 in einer der schmalen Seitenbereiche im Halterahmen verrastet. In der Fig. 3a ist ein Eckausschnitt des Halterahmens 20 mit Blick auf die Steckseite 6 gezeigt.
Der Ausschnitt zeigt mehrere Anformungen, die für den Einbau eines Steckeinsatzes 30 sowie für die Funktionalität des Systems verantwortlich sind. So ist ein teilweise freistehender Zapfen 26 mit einer Polarisierungsschiene
26' gezeigt, wie eine Ausnehmung 29 und eine quadratische Erhebung 13.
Die Fig. 3b zeigt den gleichen Ausschnitt innerhalb der Rechteckdurchführung mit dem als elektrisch leitendes Teil ausgebildeten Steckeinsatz 30 der mittels der Rastlaschen 33 und Zapfen 26 gehalten ist.
Der Steckeinsatz 30 wird hier von der Steckseite 6, von oben in die Rechteckdurchführung 21 eingefügt.
Dabei wird der Steckeinsatz 30 an seinen Eckbereichen hinter jeweils einen der angeformten Zapfen 26 geschoben und gleichzeitig mittels einer Rastla- sehe 33, die in Ausnehmungen 29 im Halterahmen 20 eingreift gehalten, so dass ein weiteres Verschieben des Steckeinsatzes 30 verhindert wird.
Die Fig. 4a zeigt zwei Steckeinsätze 30, 30' in einer perspektivischen Ansicht, wie sie in einem gesteckten System in den Halterahmen 10, 20 ange- ordnet sind. Dabei zeigt der Steckeinsatz 30' lediglich die spiegelbildlichen
Unterschiede.
In den Seitenrahmen 31 sind jeweils zwei vom oberen und unteren Rahmenrand 32 nach innen ausgerichtete Zungen 34 angeformt, wobei deren Zungenenden 35 voneinander beabstandet in den Innenraum der Rechteck- durchführung 11 weisen.
Die quadratisch mit Abrundungen ausgeformte Erhebung 3 an den Längsseiten des Halterahmens 20 - das gilt auch für den ersten Halterahmen 10 - die in das Zentrum der Zungen 34 des Seitenrahmens 31 hineinragend, stellt faktisch eine Begrenzung der vier Zungenenden 35 des Steckeinsatzes 30, 30' dar, und ist gleichzeitig der Drehpunkt nach dem Einfügen der Steck-
Module 40 von der senkrechten zur waagerechter Verschiebung innerhalb des Halterahmens 10 oder 20. Weiterhin sind zumindest auf einer Seite eines Steckeinsatzes 30, 30' Kontaktlaschen 37 in einer wellenförmigen Ausführung vorgesehen, die beim Zusammenstecken der beiden Gehäuserahmen 10, 20 den jeweils anderen Steckeinsatz kontaktieren.
Wie aus der Fig. 4b ersichtlich ist, sind die Zungen 34 in den Seitenrahmen 31 des Steckeinsatzes 30, 30' für die beiden Halterahmen 10, 20 so angeordnet, dass der hier oben gezeigte Seitenrahmen 31 auf seiner Außenseite eine Polarisationslücke 39 zeigt (die allerdings genau so breit ist wie die mitt- lere Lücke 39'), während beim unteren Seitenrahmen 31 die Polarisationslücke 39 innenliegend nahe dem Winkel angeordnet ist.
In die beiden Lücken 39, 39' werden an Schmalseiten eines Steck-Moduls 40 angeformte Längsrippen 45 eingesetzt.
Dazu ist in der Fig. 4c gezeigt, wie aus den Steck-Modulen 40 die Längsrippen 45 und die Querrippen 43 in die Seitenrahmen 31 der beiden Steckeinsätze 30, 30' eingreifen.
Jedes der Steck-Module 40 weist kurze Längsrippen 45 an den Kanten der Schmalseiten 41 sowie etwa mittig der Schmalseiten zwei durch eine Nut 44 beabstandete Querrippen 43 auf.
Zur Bestückung der beiden Halterahmen 10, 20 werden die Steck-Module 40 zunächst senkrecht zum jeweiligen Halterahmen im Bereich des Steckeinsatzes 30 mittels der Längsrippen 45 eingesetzt und geführt, um anschließend mittels der Querrippen 43 bzw. der dazwischen angeordneten Nut 44, an zwei innerhalb der Halterahmen 10,20 gegenüberliegend angeformten Gleitschienen 14, 14' und 24, 24' bis zum Anschlag in der Rechteckdurchführung 1 1 , 21 verschoben zu werden.
Durch das Eingreifen der Längsrippen 45 zwischen den Zungen 34 und den polarisierenden Lücken 39, 39' ist zunächst eine Möglichkeit für eine verwechslungsfreie Polarisation der einzufügenden Steckmodule 40 gesichert. Dabei sind die Längsrippen 45 an den Schmalseiten 41 der prinzipiell ähnli- chen oder identischen Steck-Module 40, 40' asymmetrisch zur Breite der Modulgehäuse angeformt.
Darüber hinaus ist zum verwechslungssicheren Stecken, einer der Zapfen 16, 26 im Halterahmen 10, 20 mit einer zusätzlich angeformten Polarisationsschiene 16' 26' versehen, die ein Falschstecken verhindert, weil das Steck-Modul 40, 40' für diesen Bereich schmaler ausgeführt ist als auf der gegenüberliegenden Seite, bei der der Zapfen 16, 26 keine zusätzlich angeformte Schiene aufweist. (Siehe dazu auch Fig. 3b)
Des Weiteren ist aus der Fig. 10 ersichtlich, dass z. B. die Gleitschienen 24, 24' eine unterschiedliche Länge aufweisen, so dass nur die schmalere Seite eines Steck-Moduls in die entsprechende Ausnehmung zwischen dem Zapfen 26 und der längeren Gleitschiene 24 eingefügt werden kann.
Damit ist sichergestellt, dass zwei jeweils in den gegenseitig gesteckten Halterahmen, gegenüberliegend angeordnete Steck-Module nicht vertauscht steckbar sind und zu einer Zerstörung von Bauteilen oder Anlagen führen.
Die Fig. 5 zeigt in einer perspektivischen Ansicht und in einem Teilschnitt der Halterahmen 10, 20, wie zwei Steck-Module 40, 40' die um 180° seitengedreht gegeneinander in den beiden Halterahmen eingesetzt sind. Dabei ist einer der Seitenrahmen des Steckeinsatzes nicht gezeigt.
Deutlich zu erkennen sind die jeweils versetzten Längsrippen 45 auf den Schmalseiten 41 der Steck-Module 40, 40' sind.
Auch ist ersichtlich, wie das Steckmodul 40 nach dem senkrechten Einsetzen mittels der Nut 44 und die sie trennenden Querrippen 43 waagerecht auf den Gleitschienen 4, 4' oder 24, 24' verschoben werden kann.
Zur Übergabe, bzw. zur Weiterleitung der Schutzwirkung eines vorgeschriebenen PE-Schutzleiters innerhalb der Steckverbindung, ist jeweils eine spezielle Anbindung des Schutzleiters an dem Steckeinsatz 30 vorgesehen, wie dies in der Fig. 6 angedeutet ist.
Dabei besteht zum einen die Möglichkeit einen Crimpkontakt 56 mit einem entsprechenden elektrischen Leiter zu verbinden und diesen Crimpkontakt 56 in eine quadratische Ausnehmung 17 z. B. im Halterahmen 10 einzufü- gen, und den Steckeinsatz 30 mittels zwei daraus U-förmig abgebogener Kontaktzungen 38 zu kontaktieren.
Und zum anderen ist eine weitere, rechteckige Ausnehmung 18 im Halte- rahmen 10 vorgesehen, in die ein bereits bekanntes und anderweitig genutztes Anschlusselement 58 einfügbar ist, das für eine Kontaktierung von elektrischen Leitern, die als Litzenleiter bekannt sind, vorgesehen ist.
Auch hierzu sind zwei U-förmig ausgebildete Kontaktzungen 38' an dem Steckeinsatz 30 vorgesehen, die zur Kontaktierung in das Anschlusselement 58 hineinreichen.
Beide Anbindungen zur PE-Kontaktierung erfolgen jeweils über die Kabelanschlussseite 7 des ersten 10 wie auch des hierzu nicht weiter gezeigten zweiten Halterahmens 20. In der Fig. 7 ist ein Beispiel von zwei Steck-Modulen 40, 40' gezeigt, wobei ein erstes Steck-Modul 40 Stiftkontakte 55 und ein zweites Steck-Modul 40' (nicht sichtbar) Buchsenkontakte enthält. Dabei ist das zweite Steck-Modul 40' mit den Buchsenkontakten mit einem Kragen 47 versehen der in eine entsprechende Ausnehmung 48 des ersten Steck-Moduls 40 einfügbar ist, zur Kontaktierung mit denn Stiftkontakten 55.
Darüber hinaus kann eine Variante vorgesehen sein, bei der beide Steck- Module mit Stift- oder Buchsenkontakten ausgerüstet sind, und ein separat gefertigter Adapter ebenfalls kragenähnlich ausgeführt ist, der auf eines der Steck-Module 40 verrastend aufgesteckt wird. Dazu ist dieser Adapter dann mit jeweils konträren Kontakten zu den Kontakten in beiden Steck-Modulen bestückt.
Zum Entfernen eines oder mehrerer Steck-Module 40 aus einem der Halterahmen 10, 20 ist ein bügeiförmiges Demontagewerkzeug 50, wie in Fig. 8 dargestellt, erforderlich.
Dessen parallel zu den Schmalseiten 41 der Steck-Module 40, 40' abgewinkelte Seitenbügel 52 wird über die Schmalseiten des im Steckeinsatz 30 eingesetzten Steck-Moduls 40, 40' geschoben. Dabei werden die Zungen 34 am Steckeinsatz 30 nach außen gebogen, so dass deren Verrastung an den Querrippen 43 vom Steck-Modul 40, 40' aufgehoben wird und das Modul aus dem Steckeinsatz 30 und somit aus dem jeweiligen Halterahmen entfernbar ist.
Das nächstliegende Steck-Modul 40 muss zur Entnahme zunächst wiederum seitlich in den Bereich des Steckeinsatzes 30 verschoben werden, ehe mit dem Demontagewerkzeug 50 die Verrastung der Zungen 34 aufgehoben werden kann.
Wobei vorgesehen ist, die Steck-Module wahlweise beidseitig aus dem je- weiligen Rahmen herausziehbar sind.
Also, in Steckrichtung 6 oder entgegengesetzt in Richtung der Anschlussseite 7 des jeweiligen Halterahmens 10, 20.
Darüber hinaus ist in einer zweiten Ausführungsform ein Steck-Modul 40" wie in der Fig. 9 gezeigt, vorgesehen, dass für bestimmte Anwendungsfälle nicht seitlich innerhalb des Halterahmens 10, 20 verschiebbar sein soll, sondern nur im Bereich des Steckeinsatzes 30 in oder entgegen der Steckrichtung einzufügen ist.
Dazu sind die beiden Querrippen 43 an den Schmalseiten des Moduls zu einer Querrippe 43' zusammengezogen worden, so dass keine Nut zum Verschieben auf den Gleitschienen 14,14', 24, 24' zur Verfügung steht.
In beiden Halterahmen 10, 20 dieser Steckverbindung ist weiterhin eine mechanische Kodierung mit zwei Pentaprismen-Pfosten vorgesehen, um beim Zusammenstecken bei einer Anzahl gleichartigen Steckverbindergehäuse ein
Unterscheidungsmerkmal für eine korrekte Steckung in Anspruch nehmen zu können.
Dazu ist in jedem Halterahmen 10, 20 steckseitig, wie in der Fig. 10 gezeigt, mindestens ein 5-kantiger Kodierpfosten 60 vorgesehen, der jeweils zur Hälf- te, mittig längsgeteilt ist, und in einem bestimmten gegenseitig passenden
(oder auch unpassenden) Winkel steckbar ist, so dass nur die passende Winkelstellung zueinander ein Stecken der beiden Gehäuseteile erlaubt. Dabei sind für die unterschiedlichen Winkelstellungen Zahlensymbole vorgesehen, die bei dem vorgesehenen 2-teiligen Kodiersystem mit den Zahlen 0 - 4 für den ersten Pfosten und für den zweiten von 5 - 9 nummeriert sind. Damit sind bis zu 25 Kombinationen möglich.
Weiterhin ist in der Draufsicht des als Flanschrahmen ausgebildeten Halterahmens 20 ein Steckeinsatz 30 mit einem darin eingefügten Steck-Modul 40 dargestellt.
Bezugszeichenliste
Svstemsteckverbinder
Az.: P210-04 WO P H
I Systemsteckverbinder
2
3 Gehäuse
4 Verrastungs-Verriegelungsmechanismus
5
6 Steckseite
7 Anschlussseite
8
9
10 Gehäuserahmen, Halterahmen 1
I I Rechteckdurchführung
12 Ausnehmung für 33
13 Erhebung
14,14' Gleitschiene, waagerecht lang, 14' Gleitschiene kurz
15 Längs-Steg mit
16,16' (Zapfen 16' Polarisationsschiene)
17 Ausnehmung Crimpkontakt
18 Ausnehmung easy lock für Litzenleiter
19
20 Flanschrahmen, Halterahmen 2
21 Rechteckdurchführung
22 umlaufender Flansch
23 umlaufender Dichtring
24,24' Gleitschiene, waagerecht, 24' gegenüberliegend kurz
25 Öffnung für Verschraubung
26,26' Zapfen 26' Polarisationsschiene
27 Ausnehmung Crimpkontakt, PE
28 Ausnehmung für (easy lock) für Litzenleiter, PE
29 Ausnehmung für 33
30,30' Steckeinsatz (Rastelement) U-förmig, 30' Gegensteckeinsatz, Flansch
31 Seiten-Rahmen,
32 oberer und unterer Rand
33 Rastlaschen
34 Zungen
35 Zungenenden
36 abgewinkelte Klinke (nicht erwähnt)
37 Kontaktlaschen, gewellt
38,38' Kontaktzungen für PE-Leiter, u-förmig,
39,39' Polarisationslücke, 39' mittlere Lücke
40,40' Steck-Modul , 40' zweites Steck-Modul, 40"Variante
41 Schmalseiten
42 Längsseiten
43,43' 2 schmale Querrippen, 43' eine breite Querrippe
44 Nut
45 Längsrippen
46
47 Kragen
48 Ausnehmung für 47
49
50 Demontagewerkzeug
51 u-förmiger Bügel
52 längsgeschlitzter Seitenbügel
53
55 Stift- Kontakte
56 Crimpkontakt für PE
57
58 Kontaktelement für PE
59
60 Kodierpfosten

Claims

Svstemsteckverbinder
Patentansprüche
Systemsteckverbinder, gebildet aus einem ersten Halterahmen (10) in dem elektrische Kontakte in separaten Steck-Modulen (40) gehalten sind, wobei der erste Halterahmen mittels eines umgebenden Gehäuses (3) vor Umwelteinflüssen geschützt ist, vorgesehen zur Kontaktie- rung mit Steck-Modulen (40), die in einem zweiten Halterahmen (20) gehalten sind, dadurch gekennzeichnet,
dass in dem ersten Halterahmen (10) und im zweiten Halterahmen (20) jeweils eine Rechteckdurchführung (11 , 21 ) mit Vorrichtungen zur Halterung der Steck-Module (40) vorgesehen sind,
dass in der Rechteckdurchführung (11 , 21 ) jeweils ein Steckeinsatz (30) angeordnet ist, innerhalb dessen die Steck-Module (40) in den Halterahmen (10, 20) einfügbar und in der Rechteckdurchführung (11 ,12) festlegbar anzuordnen sind, und
dass die Steck-Module (40) beidseitig, von der Steckseite wie von der Anschlussseite, in die Rechteckdurchführung (11 ,12) einsetzbar sind.
Systemsteckverbinder nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Steckeinsatz (30) als separates, U-förmiges und elektrisch leitendes Teil ausgebildet ist und an drei Seiten innerhalb der Rechteckdurchführung (11 , 21 ) des Halterahmens (10, 20) anliegt Systemsteckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass der Steckeinsatz (30) mittels nach außen in eine Ausnehmung (12) im Halterahmen (10, 20) wirkenden Rastlaschen (33) und mittels aus den Eckbereichen des Halterahmens (10, 20) vorragenden Zapfens (16, 26) in der Rechteckdurchführung (11 , 21 ) fixiert ist.
Systemsteckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass der Steckeinsatz (30) in seinen U-förmig ausgerichteten Seitenrahmen (31 ) jeweils am oberen und unteren Rand (32) zwei parallel angeordnete und in die Mitte der Seitenrahmen (31 ) weisende, freistehende Zungen (34) aufweist, deren beabstandete Zungenenden (35) in die Rechteckdurchführung (11 ,21 ) gebogen sind.
Systemsteckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Steck-Module (40) an ihren Schmalseiten (41 ) jeweils zwei durch eine Nut (44) beabstandete Querrippen (43) aufweisen, und dass weiterhin jeweils zwei Längsrippen (45) am oberen und unteren Rand an den Schmalseiten (41 ) angeordnet sind, wobei die Längsrippen (45) asymmetrisch bezogen auf die Breite der Schmalseiten (41 ) angeformt sind.
Systemsteckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass in der Rechteckdurchführung (11 , 21 ) des Halterahmens (10, 20) gegenüberliegend angeordnete Gleitschienen (14, 14', 24, 24') ausgebildet sind, in die jeweils die Nut (44) zwischen den Querrippen (43) der Steck-Module (40) eingreift, und ein seitliches Verschieben der Steck-Module im Halterahmen ermöglicht. Systemsteckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass in einer Variante ein Steck-Modul (40") nur in den Bereich des Steckeinsatzes (30) in den Halterahmen (10,20) in oder entgegen der Steckrichtung in die Rechteckdurchführung (11 ,21 ) einsetzbar ist, wobei durch die Ausbildung einer breiten Querrippe (43') ein Verschieben auf den Gleitschienen (14, 24) unterbunden ist.
Systemsteckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass zur Kontaktierung eines Schutzleiters an dem elektrisch leitenden Steckeinsatz (30) Kontaktzungen (38, 38') vorgesehen sind, die mit einem Crimpkontakt (56) oder einem Kontaktelement (58) für Litzenleiter verbind bar sind.
System Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass in den Halterahmen (10, 20) eine mechanische Kodierung vorgesehen ist, mit zwei unabhängig voneinander verdrehbaren Pen- taprismen-Pfosten (60) umfasst, die in entsprechende 5-kantige Vertiefungen eintauchen, um bei einer Steckverbindung zwei hälftig geteilte Pfosten zusammenfügen, um ein Unterscheidungsmerkmal für gleichartig ausgeführte Steckverbinder in Anspruch nehmen zu können.
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