EP3782238A1 - Geschirmtes steckverbindermodul für einen modularen industriesteckverbinder - Google Patents

Geschirmtes steckverbindermodul für einen modularen industriesteckverbinder

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EP3782238A1
EP3782238A1 EP19721530.4A EP19721530A EP3782238A1 EP 3782238 A1 EP3782238 A1 EP 3782238A1 EP 19721530 A EP19721530 A EP 19721530A EP 3782238 A1 EP3782238 A1 EP 3782238A1
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EP
European Patent Office
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connector module
screen transfer
transfer element
connector
plug
Prior art date
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EP19721530.4A
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English (en)
French (fr)
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EP3782238B1 (de
Inventor
Jakob Dück
Christof HERMONI
Heiko Meier
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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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    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/648—Protective earth or shield arrangements on coupling devices, e.g. anti-static shielding  
    • H01R13/658—High frequency shielding arrangements, e.g. against EMI [Electro-Magnetic Interference] or EMP [Electro-Magnetic Pulse]
    • H01R13/6581—Shield structure
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    • H01R13/658—High frequency shielding arrangements, e.g. against EMI [Electro-Magnetic Interference] or EMP [Electro-Magnetic Pulse]
    • H01R13/6591—Specific features or arrangements of connection of shield to conductive members
    • H01R13/6592—Specific features or arrangements of connection of shield to conductive members the conductive member being a shielded cable

Definitions

  • the invention is based on a system consisting of a first connector module and a second connector module, each for use in a modular industrial connector, according to the preamble of independent claim 1.
  • Such connector modules are used as part of a
  • Connector modular system is required to a connector, in particular a heavy industrial connector, flexible to certain requirements in terms of signal and energy transmission, e.g. between two electrical devices to be able to adjust.
  • this connector modules in corresponding support frame, which are sometimes referred to as hinge frame, module frame or modular frame used.
  • the support frame thus serve to several similar and / or also
  • the connector modules usually have one in each case
  • This Isolierköper or housing serve as a contact carrier and record and fix various types of contacts.
  • the function of a connector formed thereby is very flexible. It can z.
  • Housing be included and so find in the connector modular system use. Increasingly take over connector modules also measuring and data technical tasks.
  • holding frame can be used, which are formed of two hingedly interconnected frame halves.
  • Connector modules are provided with on the narrow sides projecting, approximately rectangular support means.
  • recesses formed as openings closed on all sides are provided into which the holding means dip when inserting the connector modules into the holding frame.
  • To insert the connector modules of the holding frame is opened, d. H. open, with the frame halves are opened only so far around the joints that the connector modules can be used. Subsequently, the frame halves are capped together, d. H. of the
  • Recesses reach and a secure, positive fit of the connector modules is effected in the support frame.
  • Connector modules for example, further connector modules for transmitting high-frequency signals are arranged, however, it can unfortunately lead to a negative impact on the data signals.
  • the object of the invention is a connector module for a reliable and at the same time inexpensive modular
  • the system according to the invention consists of a first
  • Connector module and a second connector module.
  • the connector modules are specially designed for a modular
  • Both connector modules each have a screen transfer element.
  • the screen transfer elements consist of a metallic material, which in particular has good electrically conductive properties.
  • the respective screen transfer element can be connected on the cable side with a cable and in particular with a braided screen of the connected cable.
  • On the plug side are the first and the second Screen transfer element electrically contacted each other. In this, the screen transfer elements are in touching contact with each other.
  • the characteristic impedance also called wave impedance
  • the first screen transfer element is configured substantially flat and only waved wavy on the plug side.
  • the waveform from a lateral view or when looking at the narrow side of a more rounded waveform match.
  • An angular variant is however alternatively also conceivable.
  • the first screen transfer element on the plug side has at least one slot extending in the plugging direction.
  • the first screen transfer element on the plug side three extending in the direction of insertion slots.
  • Screen transfer element can be easily and inexpensively manufactured in a stamping-bending process of a flat sheet material.
  • the second screen transfer element is made flat throughout. Through the above-mentioned slots are on the first screen transfer element
  • the width of the first and the second screen transfer element is less on the cable side than on the plug side. This geometry is well suited to be connected to a braided screen of a cable to be connected.
  • the first and the second Schirmübergabeelement wholesomeanschuss section each have a Tomfixierelement.
  • the Jardinfixierelement is designed as a hose clamp.
  • the braid of the cable can be electrically fixed to the respective screen transfer element.
  • a strain relief for the connected cable can be realized by a hose clamp.
  • the first and the second screen transfer element each cover a side surface of the connector module at least partially.
  • the substantially cuboid housing of the connector module has a side surface which is at least partially covered by the screen transfer element.
  • the screen transfer element can develop its shielding effect in the direction of need.
  • Connector module over a large area, preferably at least 75% and more preferably at least 90%.
  • the first and the second connector module each have at least three
  • Contact elements on, each with a current with a current of at least 16 amps is transferable.
  • a current with a current greater than 20 amps can be transmitted.
  • a contact element In order to be able to transfer such currents, a contact element must have a certain material thickness and a certain surface area (square millimeters). These are usually so-called turned contacts, which are formed from solid material. More filigree contacts, such as those used in signal or data connectors, can not transmit such currents.
  • the first and the second connector module each have a retaining plate, with which the contact elements in the connector module can be fastened.
  • Contact elements are inserted into recesses of a base body and fixed in the base body via the retaining plate. The contact elements still have some play around the
  • the holding plate has vertically projecting and pointing in the insertion direction fixing arms which engage around the individual contact elements and thus hold in the insulating or fix it.
  • Fig. 1 is a perspective view of a first
  • Fig. 2 is a perspective view of a second
  • Fig. 3 is an exploded perspective view of a
  • inventive system consisting of the first and the second connector module, 4 is a perspective and sectioned section of an alternative first connector module,
  • Fig. 5 is a perspective and sectioned section of a
  • Fig. 6 is a perspective view of the invention
  • FIG. 9 is a perspective view of a third variant of
  • Fig. 10 is a perspective view of an alternative
  • inventive system consisting of a first and a second connector module
  • Fig. 1 1 is a perspective section of the alternative
  • inventive system consisting of a first and a second connector module.
  • FIG. 1 shows a first connector module 2 and FIG. 2 shows a second connector module 3, which are each provided for insertion into a flap frame, as shown for example in DE 10 2015 1 14 703 A1, of a modular industrial connector (not shown).
  • the connector modules 2, 3 are provided with on the narrow sides projecting, approximately rectangular Flalterungsschn 4.
  • the side parts of the frame halves of the Flalterahmens are as all sides closed openings formed recesses provided, in which the support means 4 when inserting the connector modules 2, 3 dive into the support frame.
  • the first connector module 2 and the second connector module 3 are each a holding frame in a modular
  • Connector modules 2, 3 act in this context as a system 1, as can be seen in Figures 3 and 6.
  • the connector modules 2, 3 have a plug side S and a
  • connection side A on.
  • the plug-in side S is also described below with “plug-in side”.
  • connection side A is also called “connection side”.
  • connection side A At the respective connection side A is a
  • the first connector module 2 has a first one
  • the screen transfer elements 5, 6 are made of a metallic workpiece in a stamping and bending process. To the screen transfer elements 5, 6 can
  • each cable shield side a braided shield of a cable
  • the braided shield of the cable is electrically connected to the respective screen transfer element 5, 6.
  • Plug side S the screen transfer elements 5, 6 are electrically conductively connected or contacted.
  • the second screen transfer element 6 is completely flat.
  • the first screen transfer element 5 of the first connector module 2 is also designed largely flat. Excluded here is only the plug-S end of the screen transfer element. 5
  • the screen transfer element 5 is wave-shaped or corrugated. This shape is achieved by bending the sheet in this area once up and then down once or vice versa.
  • the first screen transfer element 5 has stretching side S-substantially within the wave-shaped region-axial slots 7 extending in the insertion direction SR. Through the slots 7 5maschine istsfinger 8 are formed on the first screen transfer element.
  • Connector module 3 to see that are plugged together.
  • a Flalterahmen and a matching connector housing are not shown for illustrative reasons.
  • the screen transfer elements 5, 6 are in contact with each other on the plug side.
  • the first screen transfer element 5 of the first connector module 2 slides over the second
  • Press screen transfer element 6 can be adjusted by the above-described wave-shaped bend and a corresponding selection of materials.
  • first and the second screen transfer element 5, 6 each have two opposite, rectangular notches 10, which form a T-shaped end.
  • the connection side A On the connection side A are the first and the second screen transfer element 5, 6 each with a Hose clamp 9 equipped.
  • the hose clamp 9 is arranged in the region of the notches 10. With the hose clamp 9, the
  • first and second connector modules 2, 3 are each six
  • the connector modules 2, 3 are particularly suitable as a so-called motor connector for an electric motor. At least three contact elements 1 1, 1 1 "are designed such that a current with a current of at least 16 amperes is transferable.
  • the first and the second connector module 2, 3 each have a holding plate 12 with integrally formed fingers 13 in the insertion direction. About the support plate 12 together with fingers 13, the contact elements 1 1, 1 1 'in the connector module 2, 3 attached or fixed.
  • Connector module 2 "and the second connector module 3" each have a metallic PE transmission element 15. Otherwise they are
  • the PE transmission element 15 is electrically conductively connected to the respective screen transfer element 5, 6.
  • the PE transmission element 15 is electrically connected in the installed state with a metallic support frame, as already mentioned above.
  • the holding frame (not shown) has a so-called PE contact, which in turn is electrically connected to a, also already mentioned above, metallic housing of an industrial connector.
  • Use cases, including for Schirmungs reconnecten, may be advantageous.
  • FIGS. 7 and 8 show an alternative embodiment of a first screen transfer element 5 '.
  • Screen transfer element 6 is analogous to the first original
  • the fins 8 ' are formed here by separate punching and bending components, which are made of a different material than the basic shape.
  • the lamellae 8 ' here consist of a copper beryllium alloy and have only a wall thickness of 0.15 mm to 0.08 mm, the edge regions in the wall thickness interval
  • the fins 8 ' can easily on a
  • FIG. 9 shows a further alternative embodiment of a first screen transfer element 5 ". This was a second
  • Screen transfer elements 5 ", 6" have a lateral slot 15, in which the separate lamellae 8 'are inserted. In both screen transfer elements 5 “, 6" are each two slats 8 'plug side opposite or laterally offset from each other.
  • FIGS. 10 and 11 show an alternative system according to the invention comprising a first connector module 2 'and a second connector module 3'.
  • the first connector module 2 has a first screen transfer element 5 '", of which in axial direction contact finger 8 "stand out. At least two of these contacting fingers 8 "are bent away in the opposite direction from the flat main body of the screen transfer element 5 '". This is also referred to as a fork-like configuration of the contacting fingers 8 ". This allows the Kunststoff istsfinger 8 "the second
  • the screen transfer elements 5 '", 6 of the alternative system V have protruding grooves 18, which are seconded between the notches 10'. Then the cable jacket of the connected cable is laid. On the other hand, the cable is provided with a pressing element 16 and finally squeezed by means of a cable tie 17 between grooves 18 and pressing member 16. As a result, a particularly reliable cable strain relief is realized.

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  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein System bestehend aus einem ersten Steckverbindermodul (2) und einem zweiten Steckverbindermodul (3), jeweils zur Verwendung in einem modularen Industriesteckverbinder, wobei das erste Steckverbindermodul (2) ein erstes Schirmübergabeelement (5) und das zweite Steckverbindermodul (3) ein zweites Schirmübergabeelement (6) aufweisen, wobei auf einer Anschlussseite (A) der Schirmübergabeelemente (5, 6) jeweils ein an das Steckverbindermodul (2, 3) angeschlossenes Kabel befestigbar ist und wobei die Schirmübergabeelemente (5, 6) steckseitig miteinander elektrisch kontaktierbar sind.

Description

Geschirmtes Steckverbindermodul für einen modularen
Industriesteckverbinder
Beschreibung
Die Erfindung geht aus von einem System bestehend aus einem ersten Steckverbindermodul und einem zweiten Steckverbindermodul, jeweils zur Verwendung in einem modularen Industriesteckverbinder, nach der Gattung des unabhängigen Anspruchs 1.
Derartige Steckverbindermodule werden als Bestandteil eines
Steckverbindermodularsystems benötigt, um einen Steckverbinder, insbesondere einen schweren Industriesteckverbinder, flexibel an bestimmte Anforderungen bezüglich der Signal- und Energieübertragung z.B. zwischen zwei elektrischen Geräten, anpassen zu können.
Üblicherweise werden dazu Steckverbindermodule in entsprechende Halterahmen, die mitunter auch als Gelenkrahmen, Modulrahmen oder Modularrahmen bezeichnet werden, eingesetzt. Die Halterahmen dienen somit dazu, mehrere zueinander gleichartige und/oder auch
unterschiedliche Steckverbindermodule aufzunehmen und diese sicher an einer Fläche und/oder einer Gerätewand und/oder in einem
Steckverbindergehäuse o. ä. zu befestigen.
Die Steckverbindermodule besitzen in der Regel jeweils einen im
Wesentlichen quaderförmigen Isolierkörper bzw. ein quaderförmiges Gehäuse. Diese Isolierköper bzw. Gehäuse können beispielsweise als Kontaktträger dienen und Kontakte verschiedenster Art aufnehmen und fixieren. Die Funktion eines dadurch gebildeten Steckverbinders ist also sehr flexibel. Es können z. B. pneumatische Module, optische Module, Module zur Übertragung elektrischer Energie und/oder elektrischer analoger und/oder digitaler Signale im jeweiligen Isolierkörper bzw.
Gehäuse aufgenommen sein und so im Steckverbindermodularsystem Verwendung finden. Zunehmend übernehmen Steckverbindermodule auch mess- und datentechnische Aufgaben.
Beispielsweise können Halterahmen verwendet werden, die aus zwei gelenkig miteinander verbunden Rahmenhälften gebildet sind. Die
Steckverbindermodule sind mit an den Schmalseiten vorstehenden, etwa rechteckförmigen Halterungsmitteln versehen. In den Seitenteilen der Rahmenhälften sind als allseitig geschlossene Öffnungen ausgebildete Ausnehmungen vorgesehen, in die die Halterungsmittel beim Einfügen der Steckverbindermodule in den Halterahmen eintauchen. Zum Einfügen der Steckverbindermodule wird der Halterahmen aufgeklappt, d. h. geöffnet, wobei die Rahmenhälften um die Gelenke nur so weit aufgeklappt werden, dass die Steckverbindermodule eingesetzt werden können. Anschließend werden die Rahmenhälften zusammengekappt, d. h. der
Halterahmen wird geschlossen, wobei die Halterungsmittel in die
Ausnehmungen gelangen und ein sicherer, formschlüssiger Halt der Steckverbindermodule in dem Halterahmen bewirkt wird.
Stand der Technik
Die DE 10 2014 1 10 279 B3 zeigt ein Steckverbindermodul mit einem zentral angeordneten Kontaktelement. Das Kontaktelement ist zur
Übertragung hoher Ströme ausgebildet. Wenn neben derartigen
Steckverbindermodulen beispielsweise weitere Steckverbindermodule zur Übertragung hochfrequenter Signale angeordnet sind, kann es jedoch leider zu einer negativen Beeinflussung der Datensignale kommen.
Für Schwerlaststeckverbinder werden üblicherweise bereits aus
Sicherheitsgründen metallische Steckverbindergehäuse verwendet wie sie beispielsweise in der DE 10 2014 1 13 481 A1 gezeigt sind. Derartige Steckverbindergehäuse werden beispielsweise in einem Zink-Druckguss- Verfahren oder in einem Aluminium-Druckguss-Verfahren hergestellt. Durch sie ist automatisch eine gewisse Schirmung gegen elektrische und/oder magnetische gegeben. Ein Nachteil bei dieser Bauform besteht in der sehr aufwändigen Herstellung. Dementsprechend sind sie in der Regel zu hochpreisig, um sie ausschließlich zu Schirmungszwecken einzusetzen. Das Deutsche Patent- und Markenamt hat in der Prioritätsanmeldung zu vorliegender Anmeldung den folgenden Stand der Technik recherchiert: DE 102 32 186 C1 , DE 20 2006 012 687 U1 , DE 20 2006 016 545 U1 , DE 20 2008 004 428 U1 , DE 697 22 303 T2, US 5 511 992 A, US 5 500 788 A Aufgabenstellung
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin ein Steckverbindermodul für einen zuverlässigen und gleichzeitig preisgünstigen modularen
Industriesteckverbinder vorzuschlagen. Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Das erfindungsgemäße System besteht aus einem ersten
Steckverbindermodul und einem zweiten Steckverbindermodul. Die Steckverbindermodule sind speziell für einen modularen
Industriesteckverbinder und insbesondere zur Fixierung in einem modularen Halterahmen vorgesehen.
Beide Steckverbindermodule weisen jeweils ein Schirmübergabeelement auf. Die Schirmübergabeelemente bestehen aus einem metallischen Werkstoff, der insbesondere gute elektrisch leitende Eigenschaften hat. Das jeweilige Schirmübergabeelement ist kabelanschussseitig mit einem Kabel und insbesondere mit einem Schirmgeflecht des angeschlossenen Kabels verbindbar. Steckseitig sind das erste und das zweite Schirmübergabeelement elektrisch miteinander kontaktiert. In diesem stehen die Schirmübergabeelemente in Berührkontakt zueinander.
Durch die Schirmübergabeelemente des erfindungsgemäßen Systems kann der Wellenwiderstand, auch Wellenimpedanz genannt, deutlich gesenkt werden.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das erste Schirmübergabeelement im Wesentlichen flach ausgestaltet und lediglich steckseitig wellenförmig gebogen. Dabei kann die Wellenform aus seitlicher Sicht bzw. bei Sicht auf die Schmalseite einer eher rundlichen Wellenform entsprechen. Eine eckige Variante ist allerdings alternativ auch denkbar. Vorteilhafterweise weist das erste Schirmübergabeelement steckseitig zumindest einen in Steckrichtung verlaufenden Schlitz auf. Besonders vorteilhaft weist das erste Schirmübergabeelement steckseitig drei in Steckrichtung verlaufende Schlitze auf. Das erste
Schirmübergabeelement kann in einem Stanz-Biegeverfahren aus einem flachen Blechmaterial einfach und kostengünstig hergestellt werden.
Vorzugsweise ist das zweite Schirmübergabeelement durchgehend flach ausgeführt. Durch die oben erwähnten Schlitze werden am ersten
Schirmübergabeelement steckseitig Kontaktierungsfinger gebildet, die zur elektrischen Kontaktierung auf das zweite, flache Schirmübergabeelement fassen. Durch diese Ausgestaltung wird eine zuverlässige Kontaktierung erreicht, die ohne großen Kraftaufwand beim Steckvorgang realisierbar ist.
In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind das erste und das zweite Schirmübergabeelement
kabelanschussseitig T-förmig ausgestaltet, wobei der T-Strich endseitig ausgebildet ist. Vorzugsweise ist die Breite des ersten und des zweiten Schirmübergabeelements kabelanschussseitig geringer als steckseitig. Diese Geometrie ist gut geeignet, um mit einem Schirmgeflecht eines anzuschließenden Kabels verbunden zu werden.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weisen das erste und das zweite Schirmübergabeelement kabelanschussseitig jeweils ein Kabelfixierelement auf. Vorzugsweise ist das Kabelfixierelement als Schlauchschelle ausgeführt. Damit kann das Schirmgeflecht des Kabels elektrisch leitend an das jeweilige Schirmübergabeelement fixiert werden. Gleichzeitig kann durch eine Schlauchschelle eine Zugentlastung für das angeschlossene Kabel realisiert werden.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung überdecken das erste und das zweite Schirmübergabeelement jeweils eine Seitenfläche des Steckverbindermoduls zumindest bereichsweise. Das bedeutet, dass das im Wesentlichen quaderförmige Gehäuse des Steckverbindermoduls eine Seitenfläche aufweist, die vom Schirmübergabeelement zumindest bereichsweise überdeckt wird. Hierbei handelt es sich um die
Seitenfläche, die zu einem benachbarten Steckverbindermodul in einem Halterahmen ausgerichtet ist. Das Schirmübergabeelement kann seine schirmende Wirkung so in Bedarfsrichtung entfalten.
Vorzugsweise überdecken das erste und das zweite
Schirmübergabeelement die jeweilige Seitenfläche des
Steckverbindermoduls großflächig, vorzugsweise zumindest 75% und besonders Bevorzugterweise zu mindestens 90%. Diese
Überdeckungsanteile haben sich in der Praxis als geeignet erwiesen. Dies ist besonders vorteilhaft, um eine der jeweiligen Anwendung
angemessene Schirmung zu erreichen.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weisen das erste und das zweite Steckverbindermodul jeweils zumindest drei
Kontaktelemente auf, mit denen jeweils ein Strom mit einer Stromstärke von mindestens 16 Ampere übertragbar ist. Vorzugsweise kann ein Strom mit einer Stromstärke von mehr als 20 Ampere übertragen werden. Um derartige Ströme übertragen zu können, muss ein Kontaktelement eine gewisse Materialstärke und eine gewisse Oberfläche (Quadratmillimeter) aufweisen. Hierbei handelt es sich in der Regel um so genannte gedrehte Kontakte, die aus Vollmaterial gebildet sind. Filigranere Kontakte, wie sie beispielsweise in Signal- bzw. Datensteckverbindern verwendet werden, können derartige Stromstärken nicht übertragen. In einer bevorzugten Variante der Erfindung weisen das erste und das zweite Steckverbindermodul jeweils eine Halteplatte auf, mit welcher die Kontaktelemente im Steckverbindermodul befestigbar sind. Die
Kontaktelemente werden in Ausnehmungen eines Grundkörpers eingesetzt und über die Halteplatte in dem Grundkörper fixiert. Dabei haben die Kontaktelemente noch ein gewisses Spiel, um den
Steckvorgang des ersten Steckverbindermoduls mit dem zweiten
Steckverbindermodul zu erleichtern. Die Halteplatte weist senkrecht abstehende und in Steckrichtung weisende Fixierarme auf, die die einzelnen Kontaktelemente umgreifen und so im Isolierkörper halten bzw. darin fixieren.
Ausführungsbeispiel
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines ersten
Steckverbindermoduls,
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines zweiten
Steckverbindermoduls,
Fig. 3 eine perspektivische Explosionszeichnung eines
erfindungsgemäßen Systems bestehend aus dem ersten und dem zweiten Steckverbindermodul, Fig. 4 ein perspektivischer und geschnittener Ausschnitt eines alternativen ersten Steckverbindermoduls,
Fig. 5 ein perspektivischer und geschnittener Ausschnitt eines
alternativen zweiten Steckverbindermoduls,
Fig. 6 eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen
Systems bestehend aus dem ersten und dem zweiten Steckverbindermodul,
Fig. 7 eine geschnittene Seitenansicht einer zweiten Variante der
Schirmübergabeelemente der Steckverbindermodule,
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht der zweiten Variante der
Schirmübergabeelemente der Steckverbindermodule,
Fig. 9 eine perspektivische Ansicht einer dritten Variante der
Schirmübergabeelemente der Steckverbindermodule,
Fig. 10 eine perspektivische Darstellung eines alternativen
erfindungsgemäßen Systems bestehend aus einem ersten und einem zweiten Steckverbindermodul und
Fig. 1 1 ein perspektivischer Ausschnitt des alternativen
erfindungsgemäßen Systems bestehend aus einem ersten und einem zweiten Steckverbindermodul.
Die Figuren enthalten teilweise vereinfachte, schematische Darstellungen. Zum Teil werden für gleiche, aber gegebenenfalls nicht identische
Elemente identische Bezugszeichen verwendet. Verschiedene Ansichten gleicher Elemente könnten unterschiedlich skaliert sein.
Die Figur 1 zeigt ein erstes Steckverbindermodul 2 und die Figur 2 ein zweites Steckverbindermodul 3, welche jeweils zum Einsetzen in einen Flalterahmen, wie beispielsweise in der DE 10 2015 1 14 703 A1 gezeigt, eines modularen Industriesteckverbinders (nicht gezeigt) vorgesehen sind. Dazu sind die Steckverbindermodule 2, 3 mit an den Schmalseiten vorstehenden, etwa rechteckförmigen Flalterungsmitteln 4 versehen. In den Seitenteilen der Rahmenhälften des Flalterahmens sind als allseitig geschlossene Öffnungen ausgebildete Ausnehmungen vorgesehen, in die die Halterungsmittel 4 beim Einfügen der Steckverbindermodule 2, 3 in den Halterahmen eintauchen. Das erste Steckverbindermodul 2 und das zweite Steckverbindermodul 3 werden jeweils über einen Halterahmen in einen modularen
Industriesteckverbinder eingesetzt und sind entsprechend
korrespondierend gegenüberliegen angeordnet. Die
Steckverbindermodule 2, 3 fungieren in diesem Zusammenhang als ein System 1 , wie es den Figuren 3 und 6 zu entnehmen ist.
Die Steckverbindermodule 2, 3 weisen eine Steckseite S und eine
Anschlussseite A auf. Die Steckseite S wird im Folgenden auch mit „steckseitig“ beschrieben. Analog wird die Anschlussseite A auch mit „anschlussseitig“ bezeichnet. An die jeweilige Anschlussseite A wird ein
Kabel (aus darstellerischen Gründen nicht gezeigt) angeschlossen. Mit der Steckseite S werden die Steckverbindermodule 2, 3 zusammengeführt und zusammengesteckt. Das erste Steckverbindermodul 2 und das zweite Steckverbindermodul 3 werden jeweils in Steckrichtung SR, SR‘ zusammengeführt und gesteckt. Das erste Steckverbindermodul 2 weist ein erstes
Schirmübergabeelement 5 und das zweite Steckverbindermodul 3 ein zweites Schirmübergabeelement 6 auf. Die Schirmübergabeelemente 5, 6 sind aus einem metallischen Werkstück in einem Stanz-Biegeverfahren hergestellt. An die Schirmübergabeelemente 5, 6 kann
kabelanschussseitig jeweils ein Schirmgeflecht eines Kabels
angeschlossen werden. Das Schirmgeflecht des Kabels ist elektrisch leitend mit dem jeweiligen Schirmübergabeelement 5, 6 verbunden.
Steckseitig S sind die Schirmübergabeelemente 5, 6 elektrisch leitend miteinander verbunden bzw. kontaktiert. Das zweite Schirmübergabeelement 6 ist vollständig flach ausgebildet. Das erste Schirmübergabeelement 5 des ersten Steckverbindermoduls 2 ist ebenfalls größtenteils flach ausgestaltet. Ausgenommen ist hierbei lediglich das steckseitige S Ende des Schirmübergabeelements 5.
Steckseitig ist das Schirmübergabeelement 5 wellenförmig bzw. gewellt ausgebildet. Diese Form wird dadurch erreicht, dass das Blech in diesem Bereich im Verlauf einmal hoch und dahinter einmal runtergebogen wird oder umgekehrt. Das erste Schirmübergabeelement 5 weist streckseitig S - im Wesentlichen innerhalb des wellenförmigen Bereichs - axiale, in Steckrichtung SR verlaufende Schlitze 7 auf. Durch die Schlitze 7 werden am ersten Schirmübergabeelement 5 Kontaktierungsfinger 8 ausgebildet.
In Figur 6 sind ein erstes Steckverbindermodul 2 und ein zweites
Steckverbindermodul 3 zu sehen, die miteinander gesteckt sind. Ein Flalterahmen und ein passendes Steckverbindergehäuse sind aus darstellerischen Gründen nicht gezeigt. Im gesteckten Zustand sind die Schirmübergabeelemente 5, 6 steckseitig miteinander elektrisch kontaktiert. Im Steckvorgang gleitet das erste Schirmübergabeelement 5 des ersten Steckverbindermoduls 2 über das zweite
Schirmübergabeelement 6 des zweiten Steckverbindermoduls 3. Die Kontaktierungsfinger 8 des ersten Schirmübergabeelements 5 greifen bzw. drücken auf das steckseitige Ende des zweiten
Schirmübergabeelements 6. Die Kraft, mit der die Kontaktierungsfinger 8 des ersten Schirmübergabeelements 5 auf das zweite
Schirmübergabeelement 6 drücken, kann durch die oben beschriebene wellenförmige Biegung und eine entsprechende Materialauswahl eingestellt werden.
Anschlussseitig weisen das erste und das zweite Schirmübergabeelement 5, 6 jeweils zwei gegenüberliegende, rechteckförmige Einkerbungen 10 auf, die ein T-förmiges Ende ausbilden. Auf der Anschlussseite A sind das erste und das zweite Schirmübergabeelement 5, 6 jeweils mit einer Schlauchschelle 9 ausgestattet. Die Schlauchschelle 9 ist im Bereich der Einkerbungen 10 angeordnet. Mit der Schlauchschelle 9 kann das
Schirmgeflecht eines an das jeweilige Steckverbindermodul 2, 3
angeschlossenen Kabels (nicht gezeigt) elektrisch leitend mit dem jeweiligen Schirmübergabeelement 5, 6 verbunden werden. Gleichzeitig bietet die Schlauchschelle 9 eine Zugentlastung für das Kabel.
Im ersten und zweiten Steckverbindermodul 2, 3 sind jeweils sechs
Kontaktelemente 1 1 , 11‘ angeordnet. Die Steckverbindermodule 2, 3 sind insbesondere als so genannte Motorsteckverbinder für einen Elektromotor geeignet. Zumindest drei Kontaktelemente 1 1 , 1 1“ sind derart ausgestaltet, dass darüber ein Strom mit einer Stromstärke von mindestens 16 Ampere übertragbar ist. Das erste und das zweite Steckverbindermodul 2, 3 weisen jeweils eine Halteplatte 12 mit in Steckrichtung angeformten Fingern 13 auf. Über die Halteplatte 12 nebst Fingern 13 werden die Kontaktelemente 1 1 , 1 1‘ im Steckverbindermodul 2, 3 befestigt bzw. fixiert. Die Kontaktelemente 1 1 ,
11‘ sind verliersicher fixiert, haben aber weiterhin ein gewisses Spiel in ihrer jeweiligen Ausnehmung 14, um eine notwendige Toleranz beim Steckvorgang zu gewährleisten.
In den Figuren 4 und 5 ist eine alternative Variante des
erfindungsgemäßen Systems gezeigt. Hierbei weisen das erste
Steckverbindermodul 2“ und das zweite Steckverbindermodul 3“ jeweils ein metallisches PE-Übertragungselement 15 auf. Ansonsten sind die
Steckverbindermodule 2“, 3“ analog zur ersten Ausführungsform
ausgestaltet. Das PE-Übertragungselement 15 ist elektrisch leitend mit dem jeweiligen Schirmübergabeelement 5, 6 verbunden. Das PE- Übertragungselement 15 ist im eingebauten Zustand elektrisch leitend mit einem metallischen Halterahmen, wie oben bereits erwähnt, verbunden. Der Halterahmen (nicht gezeigt) weist einen so genannten PE-Kontakt auf, der wiederum elektrisch leitend mit einem, ebenfalls oben bereits erwähnten, metallischen Gehäuse eines Industriesteckverbinders verbunden ist. Durch das PE-Übertragungselement 15 kann ein
durchgängiger Potentialausgleich erfolgen, der in einigen
Anwendungsfällen, unter anderem zu Schirmungszwecken, vorteilhaft sein kann.
In den Figuren 7 und 8 ist eine alternative Ausführungsform eines ersten Schirmübergabeelements 5‘ zu sehen. Das dazu passende zweite
Schirmübergabeelement 6 ist analog zur ersten ursprünglichen
Ausführungsform gestaltet. Die Lamellen 8‘ werden hier durch separate Stanz-Biege-Bauteile gebildet, die aus einem anderen Material gefertigt sind wie die Grundform. Die Lamellen 8‘ bestehen hier aus einer Kupfer- Beryllium-Legierung und haben lediglich eine Wandstärke von 0,15 mm bis 0,08 mm, wobei die Randbereiche im Wandstärkeintervall
eingeschlossen sind. Die Lamellen 8‘ können einfach auf einen
Grundkörper aufgeschoben werden. Die Lamellen 8‘ werden steckseitig auf den Grundkörper des ersten Schirmübergabeelements 5‘
aufgeschoben.
In der Figur 9 ist eine weitere alternative Ausführungsform eines ersten Schirmübergabeelements 5“ zu sehen. Hierzu wurde ein zweites
Schirmübergabeelement 6“ passend ausgestaltet. Beide
Schirmübergabeelemente 5“, 6“ verfügen über einen seitlichen Schlitz 15, in welchem die separaten Lamellen 8‘ eingeschoben sind. In beiden Schirmübergabeelementen 5“, 6“ sind jeweils zwei Lamellen 8‘ steckseitig entgegengesetzt bzw. seitlich versetzt zueinander eingeschoben.
In den Figuren 10 und 1 1 ist ein alternatives, erfindungsgemäßes System bestehend aus einem ersten Steckverbindermodul 2‘ und einem zweiten Steckverbindermodul 3‘ dargestellt. Das erste Steckverbindermodul 2 verfügt über ein erstes Schirmübergabeelement 5‘“, von welchem in axialer Richtung Kontaktierungsfinger 8“ abstehen. Zumindest zwei dieser Kontaktierungsfinger 8“ sind in entgegengesetzter Richtung vom flächigen Grundkörper des Schirmübergabeelements 5‘“ weggebogen. Man spricht hier auch von einer gabelartigen Ausgestaltung der Kontaktierungsfinger 8“. Dadurch können die Kontaktierungsfinger 8“ das zweite
Schirmübergabeelement 6 des zweiten Steckverbindermoduls 3‘ beidseitig umfassen und kontaktieren. Bei dieser Art der Kontaktierung treten keine Querkräfte an den Steckverbindermodulen 2‘, 3‘ auf, wodurch die Anzahl der möglichen Steckzyklen erhöht wird.
Anschlussseitig verfügen die Schirmübergabeelement 5‘“, 6 des alternativen Systems V über hervorstehende Rillen 18, die zwischen den Einkerbungen 10‘ abgeordnet sind. Darauf wird der Kabelmantel des angeschlossenen Kabels gelegt. Anderseitig wird das Kabel mit einem Presselement 16 versehen und letztendlich mithilfe eines Kabelbinders 17 zwischen Rillen 18 und Presselement 16 festgequetscht. Dadurch wird eine besonders zuverlässige Kabelzugentlastung realisiert.
Auch wenn in den Figuren verschiedene Aspekte oder Merkmale der Erfindung jeweils in Kombination gezeigt sind, ist für den Fachmann - soweit nicht anders angegeben - ersichtlich, dass die dargestellten und diskutierten Kombinationen nicht die einzig möglichen sind. Insbesondere können einander entsprechende Einheiten oder Merkmalskomplexe aus unterschiedlichen Ausführungsbeispielen miteinander ausgetauscht werden. Geschirmtes Steckverbindermodul für einen modularen
Industriesteckverbinder
Bezugszeichenliste
1 System
2 Erstes Steckverbindermodul
3 Zweites Steckverbindermodul
4 Halterungsmittel
5 Erstes Schirmübergabeelement
6 Zweites Schirmübergabeelement
7 Schlitze
8 Kontaktierungsfinger
9 Schlauchschelle
10 Einkerbung
1 1 Kontaktelement
12 Halteplatte
13 Finder der Halteplatte
14 Ausnehmung
15 Schlitz
16 Presselement
17 Kabelbinder
18 Rillen
S Steckseite
A Anschlussseite
SR Steckrichtung

Claims

Geschirmtes Steckverbindermodul für einen modularen Industriesteckverbinder Ansprüche
1. System bestehend aus einem ersten Steckverbindermodul (2) und einem zweiten Steckverbindermodul (3), jeweils zur Verwendung in einem modularen Industriesteckverbinder,
wobei das erste Steckverbindermodul (2) ein erstes
Schirmübergabeelement (5) und das zweite
Steckverbindermodul (3) ein zweites Schirmübergabeelement (6) aufweisen,
wobei auf einer Anschlussseite (A) der
Schirmübergabeelemente (5, 6) jeweils ein an das Steckverbindermodul (2, 3) angeschlossenes Kabel befestigbar ist
und wobei die Schirmübergabeelemente (5, 6) steckseitig miteinander elektrisch kontaktierbar sind.
2. System nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet, dass
das erste Schirmübergabeelement (5) steckseitig (S) wellenförmig gebogen ist.
3. System nach einem der vorstehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass
das erste Schirmübergabeelement steckseitig (S) zumindest einen parallel zur Steckrichtung (SR) verlaufenden Schlitz (7) aufweist.
4. System nach vorstehendem Anspruch
dadurch gekennzeichnet, dass
das erste Schirmübergabeelement steckseitig (S) drei parallel zur Steckrichtung (SR) verlaufende Schlitze (7) aufweist.
5. System nach einem der beiden vorstehenden Ansprüche und Anspruch 2
dadurch gekennzeichnet, dass
der zumindest eine Schlitz (7) oder die Schlitze (7) im Bereich der wellenförmigen Biegung verlaufen.
6. System nach einem der vorstehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass
das zweite Schirmübergabeelement (6) durchgehend flach ausgeführt ist.
7. System nach einem der vorstehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass
das erste und das zweite Schirmübergabeelement (5, 6)
anschussseitig (A) zwei gegenüberliegende Einkerbungen (10) aufweisen und dadurch T-förmig ausgestaltet sind.
8. System nach einem der vorstehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass
die Breite des ersten und des zweiten Schirmübergabeelements (5, 6) anschussseitig (A) geringer ist als steckseitig (S).
9. System nach einem der vorstehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass
das erste und zweite Schirmübergabeelement (5, 6) anschussseitig (A) ein Kabelfixierelement aufweisen.
10. System nach vorstehendem Anspruch
dadurch gekennzeichnet, dass
das Kabelfixierelement als Schlauchschelle (9) ausgeführt ist.
11. System nach einem der vorstehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass
das erste und das zweite Schirmübergabeelement (5, 6) jeweils eine Seitenfläche des Steckverbindermoduls (2, 3) zumindest
bereichsweise überdecken.
12. System nach vorstehendem Anspruch
dadurch gekennzeichnet, dass
das erste und das zweite Schirmübergabeelement (5, 6) die jeweilige Seitenfläche des Steckverbindermoduls (2, 3) zumindest zu 75% überdecken.
13. System nach Anspruch 1 1
dadurch gekennzeichnet, dass
das erste und das zweite Schirmübergabeelement (5, 6) die jeweilige Seitenfläche des Steckverbindermoduls (2, 3) zumindest zu 90% überdecken.
14. System nach einem der vorstehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass
das erste und das zweite Steckverbindermodul (2, 3) jeweils zumindest drei Kontaktelemente (1 1 , 1 1‘) aufweisen, mit denen jeweils ein Strom mit einer Stromstärke von mindestens 16 Ampere übertragbar ist.
15. System nach vorstehendem Anspruch
dadurch gekennzeichnet, dass
das erste und das zweite Steckverbindermodul (2, 3) jeweils eine Halteplatte (12) aufweisen, mit welcher die Kontaktelemente (1 1 ,
1 1‘) im Steckverbindermodul (2, 3) befestigbar sind.
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