DE29812500U1 - Modularer Steckverbinder - Google Patents

Description

Modularer Steckverbinder

Die Erfindung betrifft einen modularen Steckverbinder mit einem Tragrahmen, der mehrere Module enthält.

Derartige modulare Steckverbinder werden hauptsächlich für industrielle Anwendungen benutzt, wenn unterschiedliche Konnektorteile in wählbarer Kombination zu einer Baueinheit zusammengesetzt werden sollen. Dies ist beispielsweise der Fall bei der Automatisierung von Herstellungsprozessen, wenn Meß-, Regel- und Steuersignale sowie die Stromversorgung von Motoren und Maschinen jeweils in einem einzigen Steckverbinder zusammengefaßt werden. Jede dieser Funktionen benötigt spezielle Arten von Kontakten. Zur Vermeidung zahlreicher Steckverbinder mit unterschiedlichen Kontakten erlauben modulare Systeme es, verschiedene Kontaktarten in denselben Steckverbinder zusammenzufassen, beispielsweise Kontakte für Stromversorgung, elektrische Signalübertragung, koaxiale Hochfrequenzkontakte oder Pneumatikanschlüsse.

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Modulare Steckverbinder werden in erster Linie für Einzelanfertigungen benutzt, wenn die benötigte Anzahl nicht die Herstellung eigener Steckverbindertypen rechtfertigt.

In dem Gebrauchsmuster DE 296 01 998 Ul ist ein modularer Steckverbinder beschrieben, der in einem Rahmen mehrere Module enthält. Diese Module stützen sich mit vorstehenden Ansätzen an einer ersten Längskante der Seitenwände des Tragrahmens ab. Sie haben federnde Rastnasen, die unter einer zur ersten Längskante parallele zweite Längskante des Tragrahmens einrasten, wobei an jeder Seite eines Moduls zwei parallele Rastnasen vorgesehen sind. Die Rastnasen sind empfindliche Teile, die leicht brechen können. Das Lösen eines Moduls aus dem Steckverbinder ist schwierig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen modularen Steckverbinder zu schaffen, der einfach und robust aufgebaut ist und leicht zusammengebaut und auseinandergenommen werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Der erfindungsgemäße modulare Steckverbinder weist einen Tragrahmen auf, der die Module aufnimmt. Die Module stützen sich auf einer ersten Längskante der Seitenwände des Tragrahmens ab. Damit sie relativ zu dem Tragrahmen gesichert werden, ist eine Abstützung auch an der gegenüberliegenden zweiten Längskante erforderlich. Diese Abstützung erfolgt erfindungsgemäß mit selbständigen Verriegelungselementen, die separat von den Modu-

len zur Verfügung gestellt werden und die rastend oder klemmend an den Modulen montierbar sind. Beim Einsetzen der Module in den Tragrahmen sind keine Verformungen der Module erforderlich, weil keine elastischen Elemente benötigt werden. Wenn ein Modul ordnungsgemäß in den Tragrahmen eingesetzt ist, wird es durch Verriegelungselemente gesichert, die mit dem Modul in Eingriff gebracht werden. Diese Lösung hat den Vorteil einer großen Einfachheit und Robustheit. Es besteht nicht die Gefahr, daß flexible Teile von den Modulen abbrechen. Bei der Verriegelung werden die Verriegelungselemente mit der Hand gegen die Module gedruckt, wozu kein Werkzeug erforderlich ist. Zum Lösen der Module werden die Verriegelungselemente entfernt, was mit einem einfachen Werkzeug, beispielsweise einem Schraubendreher, erfolgen kann, da die Verriegelungselemente lediglich seitlich abgezogen werden müssen.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind die Verriegelungselemente als Leisten ausgebildet, die sich über mehrere Module erstrecken und an jedem dieser Module angreifen. Dadurch ist es möglich, die gesamte Reihe der in einem Tragrahmen enthaltenen Module mit einer einzigen Leiste oder mit zwei auf gegenüberliegenden Seiten angeordneten Leisten zu verriegeln. Jede Leiste stellt ein einstückiges Teil dar, das auf einfache Weise montiert und auch demontiert werden kann. Hinzu kommt, daß die Leisten wegen ihres Zusammengreifens mit mehreren Modulen sehr robust sind, und daß beispielsweise beim Abbrechen eines Vorsprunges die übrigen Vorsprünge die Leiste festhalten und ihre Funktion sicherstellen.

Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß benachbarte Module mit Nut-Feder-Verbindungen, vorzugsweise Schwalbenschwanz-Verbindungen, zu einer Einheit zusammengesetzt sind. Hierbei bilden die Module insgesamt einen dichtgepackten Block, der als Ganzes vormontiert und dann in den Rahmen eingesetzt werden kann. Der Block hält aufgrund der Reibung bzw. Klemmung der Nut-Feder-Verbindung zusammen, so daß er vormontiert werden kann.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen modularen Steckverbinder nach der Erfindung vor dem Einsetzen der Verriegelungselemente,

Fig. 2 eine Explosionsdarstellung des modularen Steckverbinders zur Verdeutlichung der gegenseitigen Verbindung der Module und

Fig. 3 den Steckverbinder im zusammengebauten Zustand.

Der modulare Steckverbinder weist gemäß Fig. 1 einen rechteckigen Tragrahmen 10 auf, der umlaufende Rahmenleisten 10a,10b,10c,1Od hat. Die längslaufenden Rahmenleisten 10a,10b sind an ihren Enden durch die querlaufenden Rahmenleisten 10c,1Od verbunden. Die längslaufenden Rahmenleisten haben eine obere erste Längskante 11a und eine untere zweite Längskante 11b. In der obe-

ren Längskante 11a sind Lücken 12 ausgebildet, die durch Vorsprünge 13 voneinander getrennt sind.

Die querlaufenden Rahmenleisten 10c,1Od überragen die zweiten Längskanten 11b nach unten und sie sind an ihren unteren Enden mit nach außen abstehenden Platten 14 versehen, welche Befestigungsschrauben 15 tragen. Außerdem stehen von den Platten 14 Rohrteile 16,17 ab, die Masseanschlüsse 18 enthalten. Diese Masseanschlüsse stehen in Kontakt mit dem aus Metall bestehenden Tragrahmen 10. Alternativ besteht die Möglichkeit, daß der Rahmen 10 aus Kunststoff besteht, wobei die vorstehenden Platten 14 jedoch aus Metall gefertigt sind.

In den Rahmen 10 sind bei dem vorliegenden Beispiel vier Module M eingesetzt, wobei die einzelnen Module M1,M2,M3,M4 von unterschiedlichem Typ sein können. Wie aus den Zeichnungen zu ersehen ist, haben die einzelnen Module generell das gleiche Grundmaß und die gleichen Anschlußmaße, jedoch können sie unterschiedliche Höhen und unterschiedliche innere Aufbauten haben. Die Module sind in dem Tragrahmen 10 quer angeordnet, wobei an ihren Breitseiten 19 vertikale schwalbenschwanzförmige Stege 20 und an ihren Breitseiten 21 dazu komplementäre vertikale Nuten 22 vorgesehen sind. Die Nuten 22 sind in Erhebungen 23 vorgesehen, die aus der Breitseite 21 heraus vorstehen. Die Stege 20 und die Nuten 22 sind so bemessen, daß sie mit einer gewissen Reibung zusammengreifen, so daß zwei benachbarte Module durch die Schwalbenschwanz-Verbindung relativ zueinander fixiert sind und nur mit einer gewissen Kraft in vertikaler Richtung gegeneinander verschoben werden können.

In der querlaufenden Rahmenleiste 10c des Tragrahmens 10 sind schwalbenschwanzförmige Aussparungen 24 vorgesehen, in die die Stege 20 des letzten Moduls M4 eingreifen, um dieses Modul sicher zu führen und in Position zu halten.

Die Module werden zunächst mit ihren Stegen 20 und Nuten 22 zusammengefügt, um einen Block zu bilden. Dieser Block wird dann in den Tragrahmen 10 eingesetzt, wobei ihre Oberseiten relativ zueinander bündig liegen.

Die Module M haben an ihren Schmalseiten am oberen Ende jeweils einen horizontal abstehenden Vorsprung 26, der in eine Lücke 12 der Rahmenleiste 10a bzw. 10b hineinpaßt . Die Module M werden somit von oben her in den Tragrahmen 10 eingesetzt und mit den Vorsprüngen 26 im Tragrahmen aufgehängt, wobei die Oberseiten sämtlicher Module in einer gemeinsamen Ebene liegen, welche die Anschlußebene bildet.

Die Module M bilden im zusammengesetzten Zustand hinter den Rahmenleisten 10a,10b Ausnehmungen 27 (Fig. I)/ die über die untere Längskante 11b hinausragen. Jede Ausnehmung 27 ist von zwei Ausnehmungshälften 27a,27b gebildet. Die Ausnehmungshälften 27a,27b sind an den vertikalen Kanten der Module gebildet und sie erstrecken sich bis zur Oberseite der Module. Nach unten sind sie durch einen Boden 2 8 begrenzt.

Zum sicheren Verriegeln der in dem Tragrahmen 10 enthaltenen Module M sind, zwei Verriegelungselemente 3 0 vorgesehen, eines unterhalb jeder Rahmenleiste 10a,10b. Jedes Verriegelungselement 30 besteht aus einer separa-

ten langgestreckten Leiste 31, von der Vorsprünge 32 nach innen abstehen. Die Vorsprünge 32 sind so angeordnet und bemessen, daß in jede der zusammengesetzten Ausnehmungen 27 ein Vorsprung 32 klemmend oder rastend eingreift. Jeder der Vorsprünge 32 an den Enden hat nur jeweils die halbe Größe, da er nur in eine Ausnehmungshälfte 27a oder 27b eingreift (Fig. 1) . Wenn die Vorsprünge 32 in die Ausnehmungen 27 eingreifen, drückt die Oberkante 33 der Leiste 30 gegen die untere Längskante 11b des Rahmens, wodurch die Module im Rahmen verriegelt werden. Damit die Verriegelungselemente 3 0 wieder gelöst werden können, sind in der Nähe jedes VorSprungs 32 schräge Aussparungen 34 vorgesehen, in die die Klinge eines Schraubendrehers gedrückt werden kann, um das Verriegelungselement zu lösen.

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel haben die Verriegelungselemente 30 Sollbruchstellen 35, an denen einzelne Abschnitte der Leiste 31 abgetrennt werden können. Auf diese Weise kann das Verriegelungselement 3 0 für unterschiedliche Steckverbinder-Größen benutzt werden. Die Verriegelungselemente sind grundsätzlich für einen Block mit sechs Modulen eingerichtet und können an den Sollbruchstellen 35 abgetrennt werden, um eine Anpassung an vier Module, drei Module, zwei Module oder auch ein einziges Modul zu erreichen.

Wie sich aus Fig. 1 ergibt, sind die Verriegelungselemente 3 0 symmetrisch ausgebildet, d.h. sie können wahlweise für rechts und links eingesetzt werden und auch in der Weise, daß die Oberkante 33 nach unten weist.

Bei dem dargestellten Steckverbinder handelt es sich um das eine Teil einer aus zwei Steckverbindern bestehenden Verbindung. Der Gegen-Steckverbinder ist nicht dargestellt. Beide Steckverbinder werden so gegeneinandergesetzt, daß die Oberseiten der Module gegeneinanderliegen. Dabei kommen die (nicht dargestellten) Kontaktteile der Steckverbinder miteinander in Eingriff.

Claims (8)

ANSPRUCHE

1. Modularer Steckverbinder, mit einem Tragrahmen

(10), der längslaufende Rahmenleisten (10a,10b) aufweist und mehrere Module (M) enthält, welche jeweils an einer ersten Längskante (lla) der Rahmenleisten (10a,10b) abgestützt sind,

dadurch gekennzeichnet,

daß selbständige Verriegelungselemente (30) vorgesehen sind, die rastend oder klemmend an den Modulen (M) montierbar sind und diese an einer zu der ersten Längskante (Ha) entgegengesetzten zweiten Längskante (Hb) blockieren.

2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungselemente (30) als Leisten (31) ausgebildet sind, die sich über mehrere Module (M) erstrecken und an jedem dieser Module angreifen.

3. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungselemente (30) Vorsprünge (32) aufweisen, die in Ausnehmungen

(27) der Module (M) eingreifen.

4. Steckverbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (27) an den Modulen (M) in Form von Ausnehmungshälften (27a,27b) vorgesehen sind, derart, daß die Ausnehmungshälften zweier benachbarter Module sich zu einer Ausnehmung (27) ergänzen.

5. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Module (M) mit Nut-Feder-Verbindungen (20,22), vorzugsweise Schwalbenschwanz-Verbindungen, zu einer Einheit zusammengesetzt sind.

6. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 2-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leisten (31) Sollbruchstellen (35) zur Anpassung an unterschiedliche Anzahlen von Modulen (M) aufweisen.

7. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß auf beiden Seiten des Tragrahmens (10) einander gleiche Leisten (31) vorgesehen sind.

8. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragrahmen (10) in der ersten Längskante (lla) Lücken (12) aufweist, in die Ansätze (26) der Module (M) passend eingreifen.