CH653812A5

CH653812A5 - Aus einzelelementen zusammensteckbarer block fuer elektrische steckverbindungen.

Info

Publication number: CH653812A5
Application number: CH2579/81A
Authority: CH
Inventors: Paul Peter Stenz
Original assignee: Weidmueller C A Gmbh Co
Priority date: 1980-04-17
Filing date: 1981-04-16
Publication date: 1986-01-15
Also published as: GB2077051A; DE3014755A1; CA1155514A; GB2077051B; FR2481007A1; IT8112498A0; US4425018A; IT1146021B; IT8115141V0; FR2481007B1

Description

Die Erfindung betrifft einen aus Einzelelementen zusammensteckbaren Block für elektrische Steckverbindungen, wobei die im Querschnitt zumindest in ihrem Kopplungsbereich rechteckigen Einzelelemente auf ihren beiden jeweils einander gegenüberliegenden Aussenflächenpaaren auf der einen Aussenfläche eine Nut und auf der anderen Aussenfläche eine Feder haben und ein Nut-Feder-Paar in elektrischer Steckverbindungsrichtung orientiert ist.

Bei den bekannten Blöcken der gattungsgemässen Art (DE-OS 1 923 128) handle es sich dabei um aus Stecker-Einzelelementen zusammengesteckten Steckerblocks oder um aus Buchsen-Einzelelementen zusammengesteckten Buchsenblocks, verlaufen sämtliche Nuten und Federn der Einzelteile in der Richtung der elektrischen Steckverbindung. Vergleichbar verhält es sich auch bei ähnlichen Blöcken (DE-OS 1 952 504), bei denen die Einzelelemente ausschliesslich an ihren vier Seiten Nuten haben und zur Verbindung der Einzelelemente gesonderte doppelseitigwirkende Federelemente zur Verbindung der Einzelelemente zu Blocks vorgesehen sind.

Nachteilig ist bei dieser Ausgestaltung, dass es insbesondere bei Blocks aus einer Vielzahl von Einzelelementen beim Herausziehen eines Steckerblockes aus einem Buchsenblock doch so beträchtliche Haltekräfte innerhalb der elektrischen Steckverbindung zu überwinden gilt, dass die gegebene Lagefixierung der Einzelelemente im Block sich hin und wieder als unzureichend herausstellt und es geschehen kann, dass bei dem einen oder anderen Einzelelement sich nicht die elektrische Steckverbindung löst, sondern das Einzelelement als solches aus dem Blockverbund herausgezogen wird. Eine solche Gefahr ist dann besonders gross, wenn beispielsweise in Maschinenhallen mit stark vibratorischer Belastung schon eine gewisse Vorauflösung des Blockverbundes vorhanden ist.

Bei der vorbekannten Ausgestaltung hat man sich ferner bislang ausserstande gesehen, eine einfache und baulich wenig aufwendige Festlegungsmöglichkeit für den zusammengesteckten Block als solchen vorzusehen. Entweder hat man bislang davon abgesehen, entweder den Steckerblock oder den Buchsenblock gesondert festzulegen, was in vielen Anwendungsfällen doch sehr erwünscht wäre, oder man hat komplizierte Rahmenteile etwa vergleichbar dem Rahmenteil gemäss DE-PS 1 765 627 vorgesehen. Derartige Rahmenteile sind baulich sehr aufwendig und bilden Beschränkungen bezüglich der Blockausgestaltung.

Es ist auch bekannt, jedem Einzelelement eine Befestigungsmöglichkeit zuzuordnen, beispielsweise ein Schraubloch. Dies bedeutet aber, dass die Einzelelemente im Block in sehr exakter Fluchtungslage zueinander angeordnet werden müssen, um die einzelnen Schraublöcher dann zur Deckungslage zu bringen. Darüber hinaus ergibt sich ein ausserordentlich hoher baulicher Aufwand, weil jedes Einzelelement diese Ausgestaltung haben muss.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Block der gattungsgemässen Art zu schaffen, der bei denkbar einfachem konstruktivem Aufbau einen äusserst sicheren Zusammenhalt der Einzelelemente innerhalb des Blockes gegenüber Kräften, die auf ein Herauslösen der Einzelelemente zielen, hat.

Die erfindungsgemässe Lösung besteht darin, dass bei einem Block der gattungsgemässen Art das andere Nut-Feder-Paar auf dem anderen Aussenflächenpaar quer zur elektrischen Steckverbindungsrichtung orientiert ist.

Sind derartige Einzelelemente in einem Block zusammengesteckt, wird jedes Einzelelement, auch die Randeinzelelemente, von mindestens einer Nut-Feder-Steckverbindung gehalten, das quer zur elektrischen Steckverbindungsrichtung eines Steckverbinders, bestehend aus einem Steckerblock und einem Buchsenblock, liegt. Dies bedeutet, dass auch bei hohen zu überwindenden Haltekräften innerhalb der elektrischen Steckverbindung kein Einzelelement aus dem Block herausgezogen werden kann. Selbst wenn in einem Anwendungsfall ein zu einem derartigen Block führendes Kabel relativ kurz nach dem Kabel umgelenkt werden sollte und ein beträchtlicher Kabelzug aufzufangen ist, können Einzelelemente nicht aus dem Verbund herausgezogen werden, weil dann ja die an sich in elektrischer Steckverbindungsrichtung liegenden Nut-Feder-Steckverbindungen dem entgegen wirken.

Diese Ausgestaltung ermöglicht ferner auch den Einsatz einfacher Zusatzbefestigungselemente, um die Blöcke als solche festzulegen. Ein derartiges Zusatzbefestigungselement muss mindestens eine Nut oder eine Feder haben, um mit dem Block in Eingriff geraten zu können und zweckmässig wird die Ausgestaltung so getroffen bzw. der Block so auf dem Zusatzbefestigungselement angeordnet, dass die oder mindestens eine Nut oder Feder quer zur elektrischen Steckverbindungsrichtung orientiert ist. Hierdurch ist gewährleistet, dass auch bei erheblich zu überwindenden Haltekräften innerhalb der elektrischen Steckverbindung der Block beim Lösen der elektrischen Steckverbindung nicht etwa von den Zusatzbefestigungselementen herunter gezogen wird. Die Zusatzbefestigungselemente

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können beispielsweise ein Schraublochträgerstück mit einseitiger Nut oder Feder oder mit einer Nut und einer Feder auf zwei gegenüberliegenden Aussenflächen sein. Im ersteren Fall werden die Schraublochträgerstücke seitlich an einen Block gesteckt und der Block wird dann über die Schraubenlöcher auf einer Schiene od. dgl. festsgeschraubt. Im anderen Fall können die Schraublochträgerstücke zwischen zwei Blocks angeordnet sein, wenn man auch noch eine weitere Befestigung zwischen derartigen Blöcken vorsehen will. Die Schraublochträgerstücke können dabei zugleich auch noch Bezeichnungsträgerstücke sein. Eine weitere Ausgestaltung besteht darin, einen Montagefuss zum Aufrasten auf Normtragschienen mit einer solchen Nut oder Feder zu versehen, so dass die Blöcke mit Hilfe dieses Montagefusses auf Normaltragschienen aufgerastet werden können. Hervorzuheben ist, dass in jedem Fall nur so viele Zusatzbefestigungselemente benötigt werden, die effektiv zur sicheren Festlegung des oder der Blöcke in jedem Einzelfall benötigt werden.

Gemäss einer weiteren zweckmässigen Ausgestaltung kann in den Nuten eine Rastnase und kann in den Federn eine Rastnasenaufnahme vorgesehen sein. Dies gibt eine zusätzliche Sicherung, die interessant sein kann, um insbesondere bei starken vibratorischen Belastungen einer langsamen Auflösung des Block Verbundes entgegenzuwirken.

Gemäss einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind die Stecker-Einzelelemente und die Buchsen-Einzelelemente in ihren Kupplungsbereichen bezüglich der Aussenabmessungen und der Nuten und Federn so dimensioniert, dass das Gehäuse eines Buchsen-Einzelelementes im Bedarfsfall auch mit in einen Steckerblock eingesteckt werden kann. Da normalerweise die Gehäuse der Buchsen-Einzelelemente stirnseitig ganz oder teilweise geschlossen sind, um im wesentlichen nur den Kontaktstift des Stecker-Einzelelementes durchzulassen, ergibt sich auf diese Weise eine sehr einfache Codierungsmöglichkeit für derartige Blocks.

Ein Ausführungsbeispiel für einen Block gemäss der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein Buchsen-Einzelelement eines Steckverbinderblockes gemäss der Erfindung in Seitenansicht,

Fig. 2 das Buchsen-Einzelelement nach Fig. 1 in Frontansicht,

Fig. 3 einen Block aus sechs Buchsen-Einzelelementen in schematischer Darstellung mit Darstellung zweier verschiedener Zusatzbefestigungselemente,

Fig. 4 einen weiteren Block auf einem Zusatzbefestigungselement in Form eines Montagefusses in schematisierter Seitenansicht.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Buchsen-Einzelelement 1 gezeigt, das neben einem entsprechend mit Kontakten bestückten Aufnahmebereich 2, der mit einem Stecker-Einzelelement zusammenwirkt, einen Kopplungsbereich 3 hat, der so ausgebildet ist, dass das Buchsen-Einzelelement 1 allseitig mit weiteren Buchsen-Einzelelementen zu einem im Grunde genommen beliebig grossen Block beliebiger Polzahl kombiniert werden kann. Zumindest der Kopplungsbereich 3 hat einen rechteckigen, vorzugsweise quadratischen Querschnitt. Das Buchsen-Ein-zelelement 1 weist in seinem Kopplungsbereich 3 ferner jeweils auf den zwei einander gegenüberliegenden Aussenflächen auf der einen Aussenfläche dieses Paares eine Feder 4 und auf der anderen gegenüberliegenden Aussenfläche eine Nut 5 bzw. eine Feder 4' und eine Nut 5' auf dem anderen Aussenflächenpaar auf. Die Anordnung ist dabei so getroffen, dass das Nut-Federpaar 4, 5 auf dem einen Aussenflächenpaar in Richtung der elektrischen Steckverbindungsrichtung, also unter Ein-schluss des Aufnahmebereiches 2 des Einzel-Buchsenelementes in Längsachsenrichtung des Buchsen-Einzelelementes 1 verläuft,

während das Nut-Feder-Paar 4', 5' quer zu dieser elektrischen Steckverbindungsrichtung orientiert ist.

Werden derartige Buchsen-Einzelelemente 1 zu einem Block als Buchsenteil des blockartigen Steckverbinders zusammenge-s steckt, was über die entsprechenden Nuten und Federn 4, 4' und 5' geschieht, ist jedes Buchsen-Einzelelement in seinem Block mindestens an einer Aussenfläche mit einer Nut-Federverbindung in dem Block festgelegt, die quer zur elektrischen Steckverbindungsrichtung orientiert ist. Im Blockinneren be-lo findliche Buchsen-Einzelelemente sind dabei dann sogar an zwei Aussenflächen entsprechend quer verriegelt. Dies führt zu einer grossen Stabilität der Festlegung der Buchsen-Einzelelemente in ihrem Block, da es nun nicht geschehen kann, dass etwa bei relativ hohen zu überwindenden Haftkräften bei der elektrischen 15 Steckverbindung, also beim Herausziehen eines gleichartig aus Stecker-Einzelelementen aufgebauten Blockes aus dem aus den Buchsen-Einzelelementen aufgebauten Block etwa das eine oder andere Einzelelement aus seinem Blockverbund herausgezogen wird.

20 Diese Querverriegelung ermöglicht auch die zuverlässige und einfache Festlegung eines derartigen Blockes mittels entsprechender Zusatzbefestigungselemente. Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel eines derartig aus Einzelelementen aufgebauten Blockes sind zwei für die aussenseitige Festlegung 25 vorgesehene Schraublochträgerstücke 6, 7 vorgesehen, die jeweils Schraubenlöcher 8 aufweisen und die entweder mit einer Nut 9 oder mit einer Feder 10 versehen sind, so dass sie an entsprechend aussenliegende Buchsen-Einzelelemente 1 angekoppelt werden können. Die Anordnung ist dabei so getroffen, 30 dass die Nuten 9 und Federn 10 der Schraublochträgerstücke 6 und 7 ebenfalls quer zur elektrischen Steckverbindungsrichtung liegen und somit auch bei Auftreten grosser Haltekräfte innerhalb der elektrischen Steckverbindung des Gesamtsteckverbinderblockes nicht etwa der jeweils festgelegte Block, sei dies nun 35 der aus den Buchsen-Einzelelementen zusammensesetzte Block, sei es der aus Stecker-Einzelelementen zusammengesetzte Block, aus seinen Befestigungselementen, hier also den Schraubloch-trägerstücken 6, 7, herausgezogen wird.

Als weiteres Zusatzbefestigungselement ist ein Schraubloch-4o trägerstück 11 vorgesehen, das auf zwei einander gegenüberliegenden Aussenflächen jeweils eine Nut 12 und eine Feder 13 hat und ferner wiederum mit Schraubenlöchern 14 versehen ist. Ein derartiges Scrhraublochträgerstück kann beispielsweise zwischen zwei aus Einzelelementen zusammengesetzten Blöcken 45 angeordnet werden und kann somit zu einer im Bedarfsfall gewünschten Festlegung im mittleren Blockbereich herangezogen werden. Es ist auch möglich, derartige Schraublochträgerstücke, beispielsweise das Schraublochträgerstück 11, mit einer Aufnahme zu versehen, in die Bezeichnungsträger 15 eingera-5o stet werden können.

In Fig. 4 ist als Zusatzbefestigungselement ein Montagefuss 16 gezeigt, wie er in seinem Aufbau im Prinzip von Schaltanla-genreihenklemmen her bekannt ist. Ein derartiger Montagefuss 16 dient der Aufrastung auf Normtragschienen. Der Montage-55 fuss 16 ist beispielsweise oberseitig mit einer Nut 17 versehen, in die jeweils ein in der unteren Reihe des Blockes liegendes Buchsen-Einzelelement mit seiner Feder 4' eingeschoben werden kann. Auch hier ist zweckmässig die Anordnung so getroffen, dass die Nut 17 des Montagefusses 16 quer zur elektrischen 60 Steckverbindungsrichtung orientiert ist.

Aus Vorstehendem ergibt sich, dass in jedem Fall Zusatzbefestigungselemente nur in solcher Anzahl nur an derjenigen Stelle zum Einsatz zu kommen brauchen, wo sie für eine Festlegung des Blockes wirklich benötigt werden. 65 In zweckmässiger Ausgestaltung sind im dargestellten Ausführungsbeispiel in den Nuten 5, 5' der Buchsen-Einzelelemente 1 Rastnasen 18 vorgesehen, die ein wenig über den Nutgrund emporstehen und für die an entsprechender Stelle in den Federn

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4, 4' Rastnasenaufnahmen 19 vorgesehen sind. Dies ergibt einen zusätzlichen Halt innerhalb des Blockes und wirkt insbesondere einer Blockauflösung bei vibratorischer Belastung entgegen.

Es ist zweckmässig, bei einem Steckverbinder der in Frage stehenden Art das Stecker-Einzelelement und das Buchsen-Einzelelement im Kopplungsbereich 3 identisch auszugestalten, zumindest aber bezüglich der Aussenabmessungen und der Nuten und Federn in gleicher Weise zu gestalten und zu dimensionieren. Neben fertigungstechnischen Vorteilen ermöglicht dies insbesondere, an vorbestimmter Stelle in einem aus Stecker-Einzelelementen aufgebauten Block ein oder zwei Buchsen-Einzelelemente mit einzufügen und dafür im zugeordneten Block aus Buchsen-Einzelelementen an entsprechender Stelle in 5 entsprechender Anzahl Stecker-Einzelelemente einzufügen.

Dies führt auf denkbar einfache Weise zu einer zuverlässigen Codierung derartiger Steckverbinderblocks, was von besonderem Interesse ist, wenn in einer Grossanlage zahlreiche derartige Steckverbinderblocks räumlich relativ nahe beieinanderlie-lo gen.

1 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Aus Einzelelementen zusammensteckbarer Block für elektrische Steckverbindungen, wobei die im Queschnitt zumindest in ihrem Kopplungsbereich rechteckigen Einzelelemente auf ihren beiden jeweils einander gegenüberliegenden Aussen-flächenpaaren auf der einen Aussenfläche des Paares eine Nut und auf der anderen Aussenfläche des Paares eine Feder haben und ein Nut-Feder-Paar in elektrischer Steckverbindungsrichtung orientiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das andere Nut-Feder-Paar (4', 5') auf dem anderen Aussenflächenpaar quer zur elektrischen Steckverbindungsrichtung orientiert ist.

2. Block nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit mindestens einer Nut (9, 12, 17) oder einer Feder (10, 13) versehenes Zusatzbefestigungselement (6, 7, 16) für den Block vorgesehen ist.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Block nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die oder zumindest eine Nut oder Feder des Zusatzbefestigungselementes (6, 7, 16) quer zur elektrischen Steckverbindungsrichtung orientiert ist.

4. Block nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzbefestigungselement ein Schraublochträgerstück (6, 7) ist, das einseitig eine Nut (9) oder eine Feder (10) aufweist.

5. Block nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzbefestigungselement ein Schraublochträgerstück (11) ist, das auf einer Aussenfläche eine Nut (12) und auf der gegenüberliegenden Aussenfläche eine Feder (13) aufweist.

6. Block nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Schraublochträgerstück (6, 7, 11) eine Aufnahme zum Einrasten von Bezeichnungsträgern aufweist.

7. Block nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzbefestigungselement ein Montagefuss (16) zum Aufrasten auf Normtragschienen ist, der oberseitig mit einer Nut (17) oder einer Feder versehen ist.

8. Block nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in den Nuten (5, 5', 9, 12, 17) eine Rastnase (18) und in den Federn (4, 4', 10, 13) eine Rastnasenaufnahme (19) vorgesehen ist.

9. Block nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stecker-Einzelelemente für einen Steckerblock und die Buchsen-Einzelelemente (1) für einen Buchsenblock in ihren Kopplungsbereichen (3) bezüglich der Aussenabmessungen und der Abmessungen und Lage der Nuten und Federn so dimensioniert sind, dass ein Buchsen-Einzelelement (1) an vorgegebener Stelle mit in den Steckerblock einsteckbar ist und ein Stecker-Einzelelement mit in einen Buchsenblock einsteckbar ist.