CN110637397B

CN110637397B - 用于插接连接器模块的积木系统、插接连接器单元和用于插接连接器单元的模块式壳体框架

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Publication number: CN110637397B
Application number: CN201880032062.7A
Authority: CN
Inventors: C·斯特里姆劳; T·布林克曼; S·格里彭施特罗; R·戴梅尔
Original assignee: Igus GmbH
Current assignee: Igus GmbH
Priority date: 2017-03-31
Filing date: 2018-04-03
Publication date: 2021-12-07
Anticipated expiration: 2038-04-03
Also published as: DE202017101914U1; BR112019020113A2; US20210119372A1; EP3593415A1; JP7071996B2; KR102520971B1; KR20190132681A; US20200044381A1; CA3058274A1; ES2846799T3; WO2018178401A1; BR112019020113B1; CN110637397A; EP3593415B1; US11374348B2; JP2020516030A

Abstract

本发明涉及一种用于插接连接器模块的积木系统，所述积木系统用于制造插接连接器单元、至少一个第一壳体框架(211)用于在所述壳体框架(211)的内部接收多个插接连接器模块(18)。每个壳体框架(211)具有两个平行的纵向侧壁(214)和垂直于所述纵向侧壁的两个平行的窄侧壁(216)，所述纵向侧壁限定了所述壳体框架的框架宽度(B)，所述窄侧壁限定了所述壳体框架的框架高度(H)。根据本发明：i)所述框架宽度(B)是所述框架高度(H)、必要时加上接合间隙的整数倍；ii)所述纵向侧壁(214)和所述窄侧壁(216)具有连接元件(220A、220B)，用于形状锁合的连接，其中，纵向侧壁(214)的一个连接元件(220A、220B)分别与窄侧壁(16；216)的一个连接元件(220A、220B)对应；和iii)在每个纵向侧壁(216)上，沿着所述框架宽度(B)以网格间距(R)间隔开地布置有多个连接元件(220A、220B)，所述网格间距相应于所述框架高度(H)、必要时加上接合间隙。因此，多个壳体框架(211)能够借助其连接元件(220A、220B)模块式地相互连接，以便形成插接连接器单元(210)。

Description

用于插接连接器模块的积木系统、插接连接器单元和用于插接连接器单元的模块式壳体框架

技术领域

本发明总体涉及一种积木系统，该积木系统用于借助不同的插接连接器模块制成插接连接器单元，尤其制成用于不同传输类型的矩形插接连接器-单元，并且涉及一种相应的插接连接器单元。本发明特别地涉及一种用于该插接连接器单元的模块式壳体框架。

本发明尤其涉及电插接连接器，即用于电功率和/或电信号的插接连接器的领域。

背景技术

具有多个不同插接连接器模块的这类积木系统例如由HARTING DeutschlandGmbH&Co.KG，D-32427Minden公司以商品名称“

系统”提供。该系统例如在目录“HARTING选择指南-

插接连接器”中(版本3，2016-11-21)被说明。其它制造商也提供类似的系统。这些系统允许将不同的插接连接器模块连接成一个单元。

这例如在HARTING公司的系统中借助所谓的保持框架、尤其是具有多个相同接收部的铰接框架来实现，所述接收部用于在铰接框架中接收多个插接连接器模块。铰接框架具有两个平行的纵向侧壁和垂直于所述纵向侧壁的两个平行的窄侧壁，所述纵向侧壁限定了框架宽度，所述窄侧壁限定了壳体框架的框架高度。在该系统中，在窄侧壁中设置旋转铰链，该旋转铰链用于将纵向侧壁从锁定位态中翻开或闭合到锁定位态中。专利DE 197 07120 C1说明了这样的铰链框架及其与插接连接器模块的共同作用。所述铰链框架能够与相应地实施为模块式固定器件的插接连接器模块实现机械连接。

在DE 197 07 120 C1的图3中示出合适的插接连接器模块的示例，其它示例例如在专利EP 1 398 853 B1中被说明。

借助这类系统，可以选择性地将用于不同传输介质如电流、信号、运行介质等的多个不同插接连接器模块组合成一个插接连接器单元。将不同的插接连接器模块合并为一个单元缩短了安装和维护时间并且减少了空间需求。

如从前述目录和EP 1 398 853 B1(参见图4)可看到，在已知的系统中，在与所希望的插接连接器模块组装之后，铰链框架分别设有单独的插头或附装壳体，该壳体用作插接连接器单元的真正的壳体并且例如具有线缆套环或用于附装的固定装置。

专利EP 1 309 040 B1说明了另一制造商的另一这类系统以及其它插接连接器模块(图5)。此外，从EP 1 309 040 B1的图6还可看到一种原理，其中，一定数量的相同壳体框架在一个延伸方向上彼此并排地布置成一个单元，其中，所述壳体框架中的每一个仅接收一个单个的插接连接器模块。

此外，如例如在专利US 3 289 145 A或DE-OS DE 30 14 755 A1中所说明的那样，已知不是这类系统，在这些系统中，插头和插口绝缘体彼此排列用于电接触，并且通过直接设置在插头或插口上的连接器件相互连接成一个单元。在此不设置单独的保持框架和真正的插头或附装壳体。作为这样的用于插头和插口体的该替代的模块式原理仅允许小的机械负载、仅能够部分地实现不同传输介质的组合并且非常不适用于许多工业应用。此外，因此几乎不能实现在工业中所要求的密封性等级。

此外，在US 2011/0287661 A1中提出一种能够相互连接的壳体框架，该壳体框架被确定用于将专门的同轴式接通插口装配在支架的框架结构中。而且，该附件也不符合这种类型或者不是本领域熟悉的，因为该框架仅是用于构造支架的装配辅助件，而不是真正插接连接器单元的壳体部分，即不是能够作为插头和配对插头连接的单元。

相反地，开头所述的这类积木系统在实践中经证明是有效的并且提供许多优点。但需要多个不同构件，例如铰链框架的不同宽度，和多个插头壳体、插套壳体或附装壳体。

发明内容

本发明的第一个任务在于提高系统的模块性，其中，优选应同时能够减少总共需要的积木系统的构件或积木块的数量。由此构造的插接连接器单元应尤其适用于工业应用中的电插接连接。

该任务通过根据权利要求1的积木系统并且与此独立地通过根据权利要求15的模块式壳体框架来解决。

这类用于插接连接器模块的积木系统，尤其用于产生矩形插接连接器，所述积木系统包括一定数量的壳体框架、但在任何情况下包括至少一个第一壳体框架，该第一壳体框架具有多个相同的接收部，用于在壳体框架内部接收多个插接连接器模块，其中，所述壳体框架具有两个平行的纵向侧壁和垂直于所述纵向侧壁的两个平行的窄侧壁，所述纵向侧壁限定了壳体框架的框架宽度，所述窄侧壁限定了壳体框架的框架高度。

根据本发明，在壳体框架的该第一类型中设置：

-框架宽度基本上是框架高度的整数倍，即准确地是整数倍加上第一接合间隙(除制造公差外)，其中，该间隙根据规定作为预定的接合缝隙尺寸被规划在内；

-两个纵向侧壁和两个窄侧壁、即所有侧壁分别具有连接元件，尤其用于借助外侧可拆卸的连接和优选地用于形状锁合的连接或者说固定，其中，纵向侧壁的各一个连接元件分别与窄侧壁的一个连接元件对应或者这两个连接元件为了固定在另一壳体框架上都具有用于共同作用而匹配的构型；

-在每个纵向侧壁上以网格间距相对彼此间隔开地布置有至少两个连接元件，其中，该网格间距沿着框架宽度测量基本上相应于框架高度，即准确地相应于壳体框架的框架高度加上预定的第二接合间隙(不包括制造公差)。

前述特征的组合能够实现，多个壳体框架(必要时也与第一类型相同地)能够借助其连接元件模块式地相互机械地连接，以便形成插接连接器单元。

在此，第一类型的壳体框架构成基本模块或者说壳体-基础模块，该壳体框架具有相对于被选为基本单位的框架高度近似N倍的框架宽度，所述基本模块或者说壳体-基础模块将连接器系统的模块性可以说在壳体层面上进一步扩展到第二级。一方面，壳体框架在此本身单独地或与其它壳体框架一起用作真正的壳体，用于接收已知的插接连接器模块，所述插接连接器模块可以说构成第一模块级。这些插接连接器模块基本上由模块式绝缘体和电触点或其它介质连接器组成，绝缘体将这些介质连接器保持在预限定的位置处。此外，通过少量以模块结构方式(作为模块式的积木块)共同作用的壳体框架，减少了用于制造壳体、尤其矩形插接连接器壳体所需的构件数量。尤其不再需要为了多个连接器尺寸分别保存相应匹配地设计尺寸的保持框架、插头壳体、插口壳体、附装壳体等。

在此，一个核心方面是在两个垂直于壳体框架的结构深度的延伸方向上，即在宽度和高度上网格状配合地设计尺寸。在连接或装配平面的这两个垂直的延伸方向上(垂直于结构深度)，纵向侧和窄侧的尺寸以适用于模块性的比例模数N来选择。换言之，在纵向侧的延伸方向上的尺寸(如果忽略微小的接合间隙)总是为在窄侧的延伸方向上的尺寸的N倍，其中，N表示整数、尤其是1至4的整数，优选地2≤N≤4。

另一核心方面是网格尺寸，连接器相应于该网格尺寸模块式配合地布置，使得可以选择性地组装多个壳体框架如模块的积木块。在此，可以在窄侧壁上设置至少一个连接元件或仅设置一个连接元件，以网格尺寸的间距在长侧壁上总是设置至少两个连接元件。

通过组装多个壳体框架可以形成一个插接连接器单元，该插接连接器单元能够作为插头在一个步骤中与作为配对插头的另一插接连接器单元、尤其类似地由模块式壳体框架组装的插接连接器单元连接或者能够从所述另一插接连接器单元拆卸。

不但为了对侧壁进行尺寸设计，而且为了确定连接元件的网格尺寸，应相应地将合适的接合间隙一起规划在内，该接合间隙能够在任何方向上实现容易的组装，并且考虑制造公差以及必要时也考虑壳体框架的轻微变形。这使由单个壳体框架装配插接连接器单元变得容易。用于纵向侧的N倍尺寸设计的第一接合间隙可以与网格尺寸中的第二接合间隙相同。两个接合间隙分别仅为在窄侧的延伸方向(垂直于深度)上的尺寸的非常小的部分，尤其<<5％、优选＜3％。第一和第二接合间隙例如可以为几十分之一毫米至几毫米，视窄侧在装配平面的延伸方向上的尺寸而定。在此，将接合间隙相应地调整得足够小，以便确保相互连接的壳体框架的牢固配合或者说复合。壳体框架的固定应实施为基本上没有相对间隙的。

在此，模块式壳体框架在本发明的意义上至少在很大程度上将已知的铰链框架的功能与接收这些铰链框架的插头壳体、插口壳体或附装壳体的功能合并到一个模块式积木块中。

所述壳体框架或每个壳体框架都可以一件式地或优选多件式地组成或构造。壳体框架可以由两个主要部件组成。在一个实施方式中，壳体框架具有三个主要部件、尤其是一个框架形的前部件和两个共同作用的半壳状的后部件，所述前部件本身或通过保持框架构成用于各个插接连接器模块的接收部，所述后部件尤其在深度方向上能够与前部件连接并且彼此垂直于该前部件连接。因此，尤其可以使线缆装配变得容易并且在必要时实现对弹性拉力卸载装置的夹紧作用。为此，尤其可以在线缆引导开口和用于插接连接器模块的接收部之间的内部空间中设置弹性拉力卸载装置。替代地，可以仅借助一个后侧的主要部件来实现拉力卸载。

另一值得注意的方面是，在壳体框架的所有四个外侧上、即在每个侧壁上都构型有连接器。由此能够在垂直于框架深度或者说插接连接方向的两个延伸方向上(在装配平面内)实现模块式组装。这允许模块式构造的插接连接器单元的在两个维度上可相对自由地选择的总尺寸。

在第一基本积木块或者说第一类型的壳体框架中，框架宽度尤其可以精确地是框架高度的两倍(两倍尺寸)加上接合间隙。

此外，作为第二积木块可以设置至少一个第二类型的壳体框架，该壳体框架构成最小的单元或框架模块的最小积木块。该壳体框架具有至少两个相同的接收部，用于例如通过形状锁合的固定将多个插接连接器模块安装在壳体框架的内部中。

根据本发明，在这里也类似于第一类型，在第二类型的壳体框架中设置：

-框架宽度等于框架高度，即N倍为N＝1；

-所有侧壁分别具有至少一个、必要时多个连接元件，尤其用于形状锁合的连接，其中，一个侧壁的一个连接元件与邻接的侧壁的一个连接元件对应，并且尤其也分别与第一壳体框架的纵向侧壁或窄侧壁的一个连接元件对应。

因此，多个第二壳体框架可以借助其连接元件与至少一个另外的、尤其第一类型的壳体框架模块式连接，以便形成插接连接器单元。

在当前情况下，连接元件的对应通常可以理解为：相互对应的连接元件可以直接相互匹配地共同作用或者实施为用于通过单独的另一连接元件固定，所述另一连接元件实施为与两个对应的连接元件匹配。

用于插接连接器单元的模块式扩展的积木系统的一个特别简单的实施方式仅由前述第一类型的壳体框架或仅由前述两种类型的壳体框架以及必要时连同兼容的附加构件组成，所述附加构件本身不接收插接连接器模块，所述附加构件尤其是匹配的盖或后侧封闭件和例如装配板、装配元件、插头锁定装置等。至少一个单独的、可模块式使用的连接元件也可以属于所述积木系统。

如之前所说明的那样，仅借助一种壳体框架类型就已经能够构造统一的插接连接器，该插接连接器具有在两个延伸方向上可相对自由地选择的总尺寸。

尤其借助上述两种壳体框架类型能够构造统一的插接连接器，该插接连接器具有在两个延伸方向上可相对自由地选择的总尺寸。

在每种类型的壳体框架上，尤其不但在壳体框架的第一类型上，而且在第二类型上分别设置成对地对应的或者适合于共同作用的连接元件，优选用于形状锁合连接。在此，任意类型的形状锁合和/或力锁合的连接器基本上都合适，所述连接器在侧壁的主平面内具有机械固定的连接以及抵抗与该主平面垂直的拉力的最小强度。对于使用该插接连接重要的是，在插入方向上的强度。必要时可以通过其它构件、例如装配板、盖或类似构件来补充抵抗拉力的最小强度，用于所需的固定。

根据一个优选的扩展方案设置，所有连接元件、但至少一部分连接元件实施为用于形状锁合的连接。对应的连接元件尤其可以实施为相同的或也实施为成对互补或者共轭的。

连接元件优选在外部设置在侧壁上或侧壁中。原则上可以考虑所有适合类型的连接元件，用于形状锁合和/或力锁合的连接、尤其用于可拆卸的力锁合连接，例如，与凹槽以可互补地插接的方式共同作用的凸起或者与孔共同作用的销、具有侧凹部的按扣连接器、具有卡锁钩和卡锁棱边的夹紧连接器等。

优选地，作为壳体框架的组成部分，在侧壁外部设置有呈凹槽形式的连接元件，这提高了模块性并且避免了在暴露外侧上的干扰的棱边、突出部或类似结构。

因此，特别优选地设置附加的单独的连接元件，所述连接元件与侧壁的凹槽状的连接元件共同作用。这提高了模块性，并且使单个壳体框架从已经组装或最终装配的插接连接器单元中拆出变得容易，即用于维修或维护。

在一个简单的、特别优选的实施方式中，一部分连接元件、优选所有连接元件在侧壁中实施为在壳体框架的深度方向上或垂直于装配平面延伸的槽，所述槽具有适用于榫-槽连接的横截面，例如T形、燕尾形或类似形状。

尤其，当所有连接元件都实施为槽时，可以说作为榫可以设置单独的、呈连接榫形式的其它连接元件，用于借助所述槽连接壳体框架。

连接元件尤其可以在横截面上构型为用于燕尾形连接，其中，连接榫尤其实施为具有双燕尾构型的横截面、可以说具有相反朝向的V形楔。

在一个优选的构型中，为了与壳体框架的连接元件共同作用，设置匹配的单独的连接榫，用于制造榫-槽连接。这些连接榫优选在横截面上构型为用于燕尾形连接。

无论如何，单独的连接器优选与壳体框架的连接元件形状锁合地共同作用。

连接器或连接榫优选具有两个镜像对称的卡锁舌，用于与壳体框架锁定，使得能够将所述连接器或连接榫以两个取向卡锁。为了固定在外部构件上，单独的连接器或连接榫在主体中优选具有两个螺纹孔，所述螺纹孔优选在至少一个主侧上具有螺钉头沉降部。

在将所述槽用于榫-槽连接的情况下也可以设置，这些槽在壳体框架的深度方向上或垂直于装配平面实施为盲孔状，这尤其能够实现榫在目标位置中锁止。为了稳定的连接，所述槽应优选从背侧出发在壳体框架深度的至少33％上延伸。

为了安装已知的插接连接器模块，可以将已知的保持框架装配到壳体框架中。为了安装已知的插接连接器模块，替代地可以设置，对每个接收部在纵向侧壁的两个内侧上分别设置有对置的第一和第二形状锁合凹槽，所述第一和第二形状锁合凹槽为了卡锁与配对器件共同作用。因此，已知的插接连接器模块可以直接在壳体框架中被锁止和定向，而无需另外的中间框架，例如通常已知的铰链框架。

为了封闭并且必要时也为了密封地引导管线，替代两个后部件，也可以在壳体框架的后侧上优选分别固定有匹配地设计尺寸的盖，在此优选具有线缆引导套环的线缆出口。优选地，后部件或者盖同时在深度方向上或在插入方向上保险单独的或集成的连接元件。

本发明尤其能够实现，两个基本上由壳体框架(和传统的插接连接器模块)组成的插接连接器单元，即在没有其它包围所述壳体框架的插头壳体或类似构件的情况下共同作用，用于插接连接器模块的插接连接。在此，尤其可以借助相同的壳体框架来组装用作插头和配对插头的两个插接连接器单元。

壳体框架可以由塑料、尤其由聚碳酸酯或纤维增强的塑料优选以注塑成型方法制造，由此同时实现附加的电绝缘。如果需要对插接连接器单元进行电磁兼容性(EMV)屏蔽，这例如可以通过合适的涂覆技术来实现。

当然，视要求而定，壳体框架可以部分地或完全由金属制成。在由金属制成的壳体框架的情况下，尤其考虑以压铸方法制造，例如由铝、锌或合适的合金、尤其是具有铝和/或锌的合金制造，因为壳体框架由一个或多个成型件构造。金属壳体框架通过固有的更好的屏蔽允许保护性接地或更好的信号完整度。可以在金属壳体框架内部设置接头或端子，用于将壳体框架与PE保护导线连接。

作为附加的构件，尤其可以设有单独的装配件、尤其装配三角和/或装配板，它们与侧壁的连接元件共同作用，以便将插接连接器单元固定在相应的接头部位处，如机器部件、开关柜或类似装置上。原则上对于这样的功能仅需要附加的构件，该构件本身不能实现壳体框架或合适的插接连接器模块。

例如可以在壳体框架上设置能够固定的锁定件或锁定器件，如锁定扣或类似构件，用于保险两个连接的插接连接器单元。为了对插接连接进行机械锁定，考虑单扣或双扣式锁定装置，例如根据Han-

原理(参见上述目录)、曲杆锁定装置或者然而也可以考虑螺栓锁定装置、卡口式锁定装置等。共同作用的锁定构件可以设置在附装或装配件上。然而，以合适方式匹配的锁定构件、例如锁定扣也可以直接安装在壳体框架的连接元件上。因此，任何必要时所希望的锁定装置也可以模块式地被安装在由壳体框架构成的插接连接器单元上。

优选地，每个设置为基本积木块的壳体框架或者说第一类型的壳体框架具有偶数个(2×n，n为整数)、用于至多2n个插接连接器模块的相同的接收部，尤其四个、六个或八个接收部，用于固定插接连接器模块。在此，接收部尤其可以构型为适合于由开头所述的“Han-

系统”构成的插接连接器模块，所述系统为不同传输介质并且以不同连接技术提供超过50种不同的模块。

可选的第二类型的壳体框架尤其可以恰好具有两个用于插接连接器模块的接收部，尤其与第一类型的壳体框架相比具有一半数量的接收部。

所述接收部优选这样地布置，使得装配的插接连接器模块以其主延伸部横向于壳体框架的纵向侧放置。因此，在宽度或纵向侧的延伸方向上的尺寸优选与插接连接器模块的窄侧的尺寸成比例缩放，即插接连接器模块优选以其纵向侧平行于壳体框架的窄侧放置。

除积木系统外，本发明当然也涉及这样的单个壳体框架本身，因为该壳体框架在已经是模块式的积木系统中才能够实现模块性的第二级(可以说在“壳体层面”上)。在此，每个壳体框架在壳体框架内部具有分别用于的一个插接连接器模块的至少两个相同的接收部、限定壳体框架的框架宽度的两个平行的侧壁和限定壳体框架的框架高度的、垂直于所述侧壁的两个平行的侧壁。

模块状的壳体框架在本发明的意义上的特点在于：

-框架宽度基本上是框架高度的N倍，必要时加上接合间隙，其中N是整数，尤其1至8，优选地1≤N≤4，特别优选地2≤N≤4；

-所有侧壁都具有连接元件，尤其用于形状锁合的连接，其中，一个侧壁的连接元件分别与垂直于该侧壁的一个侧壁的连接元件对应；和

-连接元件相应于网格间距地相对彼此这样地布置，使得多个壳体框架能够借助其连接元件模块式地相互连接，以便形成插接连接器单元。

网格间距可以由到邻接侧壁的限界面的距离的两倍得出。即，这适用于仅一个连接元件分别居中地布置在限定框架高度的侧壁中。这尤其可以适用于最小的壳体框架和/或设置为基本单元或基础模块的壳体框架。在进一步更大的框架积木块中或者在具有两个连接元件的纵向侧壁中，网格间距则相应于在纵向侧壁上的两个相邻连接元件之间的间距。

本发明还涉及一种插接连接器单元，其包括用于管线，如线缆、软管或类似装置、必要时也用于不同传输介质的、尤其用于电线路的多个插接连接器模块，其中，所述单元由至少两个根据前述实施方式之一的壳体框架组成。因此，所述插接连接器模块或所有插接连接器模块分别被接收在壳体框架之一中，并且所述壳体框架借助其连接元件彼此固定并且连接成一个单元。在此，每个插接连接器单元可以选择性地、视安装的插接连接器模块的选择而定，或者构成插头或者构成配对插头。

本发明也涉及使用根据前述实施方式之一的壳体框架，用于制造插接连接器单元、尤其是矩形插接连接器，用于管线、尤其电线路，但也用于光学的、液态的、气态的传输介质或其它传输介质。

附图说明

在下面在不限制上述说明的一般性的情况下根据两个实施例参照附图详细阐述本发明的其它有利的特征和作用。附图示出了：

图1：由多个第一和第二类型的壳体框架构造的示例性的插接连接器单元的立体视图；

图2：图1的分解视图；

图3A-3B：前视图(图3A)，用于阐明基于榫-槽连接元件将两个壳体框架彼此固定，和适合于此的连接榫的立体视图(图3B)；

图4：用于阐明第一类型的壳体框架的结构的分解视图；

图5：沿着第一或第二类型的壳体框架的结构深度的纵截面视图；

图6-7A,7B：根据另一实施例的、作为插头的壳体框架(图7A)和作为配对插头的壳体框架(图7B)的分解视图(图6)和组装视图，它们分别以立体视图示出；

图8：以立体视图示出的由根据图6-7A、7B的壳体框架组成的示例性的插接连接器单元；和

图9：用于将根据图6-7A、7B的壳体框架进行榫-槽连接的连接榫的立体视图。

在所有附图中，相同的附图标记标明相同的特征或者具有等效特性或作用的特征。为了简化起见，没有重复地标明一些相同的特征。

具体实施方式

图1-2示出纯示例性地构造的、矩形插接连接器类型的插接连接器单元10，该插接连接器单元由第一壳体框架11和第二壳体框架12以及两个侧面的装配突缘13构成。在插接连接器单元10的结构中，仅两种类型的壳体框架11、12就已经提供了高度的模块性。

壳体框架11、12中的每一个都实施为中空框架，该中空框架具有布置成长方体形的、彼此成直角的侧壁14、16并且在前侧以及在后侧敞开。在前侧实现与未示出的另一插接连接器单元在装配平面(垂直于图5的平面)内的插接连接。两个平行的侧壁14限定了壳体框架11或者12的框架宽度B1或者B2，另外两个平行的侧壁16限定了壳体框架的框架高度H。框架宽度B和框架高度H的垂直延伸方向展开垂直于壳体框架11、12的深度T的装配平面。

在两个壳体框架11、12中，框架宽度B1、B2基本上是框架高度H的N倍，其中N是整数。在数学上，B1、B2和H关于选定的最小尺寸单位(在这里是H)同余。在第一壳体框架11中，框架宽度B1在技术上精确地是框架高度H的两倍加上微小的、预定的十分之几毫米接合间隙，以便使组装变得容易。在第二壳体框架12中，框架宽度B2在技术上与框架高度H相同(除制造公差外)，在这里不设置接合间隙。在此，框架高度H构成用于设计尺寸的基本单位或最小单位，并且在两个壳体框架11、12中相同。

此外，图1-5在每个壳体框架11、12中示例性地示出适用于模块式组装的连接元件20，该连接元件在外侧设置在所有四个侧壁12中。在这里，作为连接元件20设置有用于形状锁合连接的槽。原则上，侧壁14或者16的各一个连接元件29分别相应于垂直于该侧壁的侧壁16或者14的一个配属的连接元件，使得两个连接元件可以必要时在使用单独的连接器部分的情况下相互配合或者共同作用。在根据图1-5的示例中，所有槽都相同地实施为连接元件20。

连接元件20沿着周边或者说宽度B1、B2和高度的两个延伸方向相对彼此相应于一个网格尺寸R这样地布置，使得多个壳体框架11、12借助其连接元件模块式地并且在四个空间取向中的每一个取向上或者说在每个侧壁14、16上都能相互连接。因此，使用者可以将壳体框架11、12用作积木的积木块，以便以近似任意的构型形成插接连接器单元。其它附装件、例如装配突缘13也可以配备有用于模块式结构的连接器23。

在所示的示例中，在第一壳体框架11中，在纵向侧壁14上相对彼此以网格间距R设置有各两个连接元件20。在窄侧16中精确居中地设置或加工有各一个连接元件20。在此，连接元件20与垂直邻接的侧壁14或者16的限界面具有网格间距一半的间距，即1/2R。未示出、但可以是，在每个侧壁14、16上模块式地布置有更大数量的连接元件20，例如在更小的网格间距或更大的壳体框架11、12的情况下。在此，纵向侧壁14具有数量为m×n的连接元件20，优选m为偶数，其中，n相应于在窄侧壁上的连接元件20的数量。在此，整数值m相应于尺寸比B1：H或者B1：B2(因为B1＝H)。

通过以尺寸B1、B2对H同余(必要时加上间隙)的方式适当匹配侧壁14、16的尺寸设计与网格状或者模块式地布置的连接元件20结合，实现用于组装壳体框架11、12的模块式原理或者说模块性，如在图2中示例性地示出的那样。在此，所有四个侧壁14、16都可以分别被用于连接或者组装，使得能够自由选择在装配平面的两个延伸方向上的构型，其中，每个总宽度对H同余和每个总高度对H同余(以H或B2为最小单位)。

在图3-5中图示出在图1-2中未详细示出的连接技术。连接元件20总是平行地在深度T的方向上或在插接连接器单元10的插入方向上延伸并且实施为用于燕尾形连接或榫合的槽。为了固定两个壳体框架11、12，设置匹配数量的连接榫22，这些连接榫在横截面上以各一半横截面形状锁合地配合到侧壁14、16中的槽状连接元件20中，使得另一半横截面被接收在待连接的壳体框架11、12的对置的槽或者连接元件20中。连接榫22与此相应地实施为具有大致

形横截面的长形的成型销或配合销。因此，连接榫22具有在两侧对置的、在纵向方向上平行的、近似V形的缩进部24，该缩进部通过连接元件20的横截面的燕尾形状(未示出)卡接，以便实现形状锁合。

连接榫22被保险以防在深度方向上移动。这一方面相应地通过后侧的盖40或者封闭件来实现，另一方面通过所述槽的盲孔状构型来实现，该槽用作连接元件20并且从后侧端部在相应的侧壁14、16内延伸超过深度的约40％终止，即并不贯穿整个深度。为了借助盖40进行锁定，在连接榫22的一侧上设置锁止突出部25，该锁止突出部带有间隙地固定在盖中的匹配的接收部42中。例如可以借助通过相应的孔44与壳体框架11、12的角部的螺纹连接来实现盖的固定。在盖40的内侧可以设置有用于侧壁14、16的端部棱边的环绕的密封件(未示出)。在盖40的壁中可以实现不同的线缆进入器件(未示出)。为此，对于真正的管线，在壳体框架11、12的内部规划有相应的自由空间46。

图3-5示出第一壳体框架11中的多个相同的接收部、例如四个接收部30a、30b、30c、30d，这些接收部分别用于壳体框架11内部的一个插接连接器模块18。(在图1-5中，出于示图原因总是仅示出同一个插接连接器模块18，其中，在实践中当然使用多个已知的且不同的插接连接器模块18。)在此，所有插接连接器模块18例如在其窄侧上都具有相同地布置在塑料绝缘体外部的固定接口。这些模块式的固定接口被确定用于与已知的保持框架(未示出)锁定，并且可以包括例如多个卡锁突出部19A、19B，卡锁钩或类似结构。在两个壳体框架11、12的每个接收部30a、30b、30c、30d中分别设置与插接连接器模块18的固定接口兼容的器件，用于形状锁合的固定。图5示出例如第一和第二形状锁合凹槽31、32，这两个形状锁合凹槽具有位于其之间的卡锁突出部33。在这里是矩形的形状锁合凹槽31、32彼此平行地对置并且设置在沿宽度延伸尺度延伸的侧壁14、16的内壁中。第一形状锁合凹槽31在后侧通向外部，以便允许插入插接连接器模块18，该插接连接器模块的前侧的卡锁钩19B嵌接到第二形状锁合凹槽32中并且通过卡锁突出部33保险以防在插入方向上移动。通过形状锁合凹槽31、32将插接连接器模块18直接锁止在壳体框架11、12中以防与插入方向相反地移动，使其适当地取向并且与壳体框架可拆卸地连接。接收部30a、30b、30c、30d的数量在两个壳体框架11、12中优选为偶数。

积木系统的所有积木块、尤其是壳体框架11、12可以成本低地由塑料制成，其中，为了抗扭刚度的目的，优选具有高抗弯强度的工业塑料、尤其纤维增强的塑料。该系统的其它积木块，如具有用于插接连接器单元10的各种不同锁定器件的装配件、用于附装在器具或机器上的装配板等并未示出，但对于本领域技术人员是显而易见的。

在图1-5中所示的示例中，仅示出壳体框架11、12的两种基本类型，其中，所述系统当然可以进一步成比例缩放，例如，在高度方向上与第一壳体框架相比“成双倍的”第三类型的壳体框架，其具有双倍高度2H和相同宽度Bl的正方形横截面等。在此，所有壳体框架能够相互模块式兼容地并且任意地组合。

通过根据本发明的以进一步的模块性水平扩展的积木系统，可以用少的壳体框架11、12的类型快速、简单且节约成本地制造插接连接器单元10的所有能想到的几何形状。

这样地构造的插接连接器单元10可以应用在所有领域中，尤其在工业应用中，例如作为用于供给和控制机器的中央插头单元、用作相对运动的部件之间的分隔部位，例如使用在用于能量引导链的附装元件上、用在开关柜和其它器具上等。

图6-9示出根据本发明的壳体框架211的第二优选实施例，该壳体框架用于构造插接连接器单元210或者插头复合结构(图8)。与第一示例性实施例的主要区别在于，壳体框架211基本上由三个分开制造的成型件构造，例如以金属压铸或塑料压铸制成的成型件构造。

图6示出三个主要组成部件：框架形的前部件211A，其形成壳体框架211的插接侧，以及两个垂直于插入方向或深度T的、待组装的后部件211B、211C，其构成制成的壳体框架211的背离插接侧的部件(参见图7A、7B)。

在框架状的前部件211A的内部空间中，类似于图3-5，分别为一个插接连接器模块18(在这里未示出)设置一定数量的接收区域230a-230d，使得可以将已知的插接连接器模块18装配在前部件211A中。为此，在根据图6至9的示例中，在前部件211A中装配有用于插接连接器模块18的单独的保持框架(未示出)。例如可以设置根据来自专利EP 2 537 212B1的图4的保持框架，在此将所述专利的相关教导并入本申请中。这样的保持框架在所述接收区域230a-230d的每一个中各形成一个接收部。在预给定框架高度H的侧壁216的端侧和内部分别镜像相反地设置一对对中突出部250和对应的对中接收部252。对中突出部250和对应的对中接收部252使得由两个插接连接器单元210产生插接连接变得容易，这两个插接连接器单元分别构成插头和配对插头(参见图7A-7B)。此外，在两侧，在前部件211的大的侧壁214上分别居中地设置有用于标签牌256的接收部254。

根据本发明，在外侧，在前部件211A的所有侧壁214、216上，相应于网格尺寸R设置有在深度T的方向上延伸的第一连接槽220A。在这里，多个壳体框架211因此也能够借助它们的连接元件模块式地并且在四个空间取向中的每一个上或在每个侧壁214、216上相互连接(参见图8)。

第一连接槽220A和在两个后部件211B、211C上的对齐的第二连接槽220一起与连接榫(图9)与共同作用，用于在两个或更多壳体框架211之间产生榫-槽连接。

此外，至少在后部件211B、211C的第二连接槽220B中设置有卡锁凹槽221，该卡锁凹槽形成后侧的卡锁棱边，以便能够实现连接榫(参见图9)的两个镜像对称的卡锁舌225中的一个分别在插入方向或深度T方向上的卡锁。在图9中详细示出连接榫222。该连接榫在一端部上包括两个镜像对称的卡锁舌225。卡锁舌225分别在外侧居中地具有一个凹槽227，该凹槽在已装配的布置中与后部件211B、211C的相应的凹槽217对齐并且允许例如借助平口螺丝刀松开卡锁舌。此外，在连接榫222的基体中还设置两个螺孔228，所述螺孔可以在至少一侧上具有螺钉头沉降部229。螺孔228允许将插接连接器单元210固定在任意面上，例如固定在开关柜中或装配板上。

此外，类似于第一实施例，为了产生榫-槽连接，连接榫222具有在两侧对置地布置的、横截面大致为V形的缩进部224。缩进部224与槽220A、220B的纵向棱边共同作用并且允许两个对置的壳体框架211牢固地连接(参见图8)。

为了将后部件211B、211C固定在前部件211A上，分别在后部件211B、211C的角侧上设置有螺孔，并且在前部件211A上设置有螺纹(未示出)。垂直于插入方向，两个后部件211B、211C也可以通过螺纹连接或其它合适的固定连接彼此固定。在后部件211B、211C之间的内部空间中可以设置有拉力卸载装置。

在根据图6的示例中，拉力卸载装置包括上拉力卸载件270A和下拉力卸载件270B，它们可以实施为构造相同的。拉力卸载件270A、270B可以根据实用新型DE 20 2017 101483 UI的原理具有可弹性变形的蜂巢状区域。在将上方的后部件211B与下方的后部件211C连接之后，拉力卸载件270A、270B对相应地附装到插接连接器模块上的线缆(未示出)产生夹紧力。然而，并不需要大的夹紧力，因为在合适地构型拉力卸载件270A、270B的情况下通过在合适的塑料配对中的表面粘附已经可以实现充分的卸载。

此外，为了引导管线或者线缆(未示出)，在后部件211B、211C的后侧上还设置有与线缆引导套环280配合的凹槽。优选地，使用具有近似菱形横截面的、开槽的线缆引导套环280，使得在通过合适的配合斜面282连接后部件211B、211C时，由于线缆引导套环280的彼此成锐角的侧部的造型，除密封外也可以实现对管线的进一步的夹紧作用。在这里示例性地示出四个用于管线的出口，其中，也可以是少于四个的线缆出口和/或不同的出口直径。

除线缆引导套环280外，还在壳体框架211的主要部件、即前部件211A和两个后部件211B、211C之间分别设置有合适的密封件。在这里所示的示例中(图6)，密封件例如集成地制造在拉力卸载件270A、270B中。也可以在前部件211A和两个后部件211B、211C之间设置分开的密封件。借助这些密封件，插接连接器单元210被密封至少防止滴水并且必要时防止喷水。优选地，插接连接器单元210实施为防溅水的并且必要时实施为防水喷射的。在插头侧，也可以在前部件211A的前侧上设置围绕的密封件(未示出)。

图7A-7B图示出作为插头和配对插头的两个插接连接器单元210的共同作用(在这里例如没有插接连接器模块并且仅具有各一个连接榫222)。

图8示例性地示出具有三个插接连接器单元210的布置，所述插接连接器单元相互连接成插头复合结构。在使用这种由插接连接器单元210组成的插头复合结构时，本身也相对于常规的插接连接器改善了互换安全性。在合适地由插接连接器单元210组成的插头复合结构的情况下，插头和配对插头本身是防扭转和/或防互换的。

附图标记列表

图1-3：

B1、B2 宽度

H 高度

R 网格尺寸或网格间距

T 深度

10 插接连接器单元

11 壳体框架(第一类型)

12 壳体框架(第二类型)

13 装配件

14 侧壁(宽度)

16 侧壁(高度)

18 插接连接器模块

19A；19B 卡锁突出部

20 连接元件

22 连接榫

23 连接榫

24 缩进部

25 锁止突出部

30a、30b、30c、30d 接收部(用于插接连接器模块)

31、32 形状锁合凹槽

33 卡锁突出部

图4-5

40 盖

42 接收部(用于锁止突出部)

44 孔(用于螺钉)

46 自由空间

图6-9：

B 宽度

H 高度

R 网格尺寸或网格间距

T 深度

210 插接连接器单元

211 壳体框架

211A (壳体框架的)前部件

211B、211C (壳体框架的)后部件

214 侧壁(宽度)

216 侧壁(高度)

217 凹槽

220A 第一连接槽

220B 第二连接槽

221 卡锁凹槽

222 连接榫

224 缩进部

225 卡锁舌

227 凹槽

228 螺孔

229 螺钉头沉降部

230A、230B、230C、230D 接收部(用于插接连接器模块)

250 对中突出部

252 对中接收部

254 接收部(用于标签牌)

256 标签牌

260 (后部件的)螺孔

270A、270B 弹性拉力卸载件

280 线缆引导套环

282 配合斜面。

Claims

1.一种由积木系统制造的矩形插接连接器(10；210)，所述矩形插接连接器包括：

用于管线的多个插接连接器模块(18)；和

至少一个第一壳体框架(11；211)，该第一壳体框架具有多个相同的接收部(30a…30d；230a...230d)，用于在所述壳体框架(11；211)内部接收多个插接连接器模块(18)，其中，所述插接连接器模块(18)分别被接收在壳体框架(11、12；211)中，并且其中，所述壳体框架具有两个平行的纵向侧壁(14；214)和两个垂直于所述纵向侧壁的、平行的窄侧壁(16；216)，所述纵向侧壁限定了所述壳体框架的框架宽度(B1；B)，所述窄侧壁限定了所述壳体框架的框架高度(H)；其特征在于，

-所述框架宽度(B1；B)基本上是所述框架高度(H)的N倍，N为整数；

-所述纵向侧壁(14；214)具有设置在所述纵向侧壁(14；214)外部上的连接元件(20；220A、220B)，并且所述窄侧壁(16；216)具有设置在所述窄侧壁(16；216)外部上的连接元件(20；220A、220B)，其中，纵向侧壁(14；214)的各一个连接元件(20；220A、220B)分别与窄侧壁(16；216)的一个连接元件(20；220A、220B)对应；和

-在每个纵向侧壁(16；216)外部上沿着所述框架宽度(B1；B)以网格间距(R)间隔开地布置有多个连接元件(20；220A、220B)，所述网格间距相应于所述框架高度(H)，使得多个壳体框架(11、12；211)能够借助其连接元件(20；220A、220B)模块式地相互连接，以便形成矩形插接连接器(10、210)。

2.根据权利要求1所述的矩形插接连接器，其特征在于，所有连接元件(20；220A、220B)都实施为用于在所述纵向侧壁或者窄侧壁(14、16)上在外部形状锁合地连接，和/或所有连接元件(20；220A、220B)都实施为相同的或互补的。

3.根据权利要求2所述的矩形插接连接器，其特征在于，所述连接元件(20；220A、220B)的至少一部分实施为在所述壳体框架(11、12；210)的深度方向上延伸的槽，用于榫-槽连接。

4.根据权利要求3所述的矩形插接连接器，其特征在于，设置有与所述壳体框架的连接元件(20；220A、220B)共同作用的、单独的连接元件(22；222)。

5.根据权利要求4所述的矩形插接连接器，其特征在于，所述单独的连接元件(222)呈单独的连接榫形式用于榫-槽连接，其中，所述连接元件(20、22；220A、220B、222)在横截面上构型为用于燕尾形连接。

6.根据权利要求4所述的矩形插接连接器，其特征在于，所述单独的连接元件(222)至少与所述壳体框架的连接元件(220A、220B)形状锁合地共同作用，并且具有两个镜像对称的卡锁舌(225)，用于与所述壳体框架(211)卡锁。

7.根据权利要求6所述的矩形插接连接器，其特征在于，所述单独的连接元件(222)具有两个螺孔(228)，所述螺孔具有螺钉头沉降部(229)。

8.根据权利要求1所述的矩形插接连接器，其特征在于，每个壳体框架(211)多部件地组成。

9.根据权利要求8所述的矩形插接连接器，其特征在于，每个壳体框架(211)由三个主要部件组成，其中，所述壳体框架(211)由一个框架形的前部件(211A)和两个共同作用的半壳状的后部件(211B、211C)组成，在所述前部件中接收多个插接连接器模块(18)，所述后部件能够相互连接并且与所述前部件连接。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的矩形插接连接器，其特征在于，在所述壳体框架(211)中布置有保持框架，该保持框架具有用于所述插接连接器模块(18)的接收部(230a...230d)；或者在所述纵向侧壁(16)的两个内侧上，在每个接收部(30a...30d)中分别设置有对置的第一和第二形状锁合凹槽(31、32)，所述第一和第二形状锁合凹槽与插接连接器模块(18)的配对器件(19A、19B)共同作用用于卡锁，使得所述插接连接器模块在所述壳体框架(11、12)中锁止和定向。

11.根据权利要求1至9中任一项所述的矩形插接连接器，其特征在于，在所述壳体框架的背侧上设置有多个线缆引导开口，其中，在所述壳体框架中，在深度(T)的方向上在所述线缆引导开口和所述接收部(30a...30d)之间设置有弹性的拉力卸载装置(270A、270B)。

12.根据权利要求1至9中任一项所述的矩形插接连接器，其特征在于，所述矩形插接连接器由壳体框架(11、12；211)组成，并且与由壳体框架(11、12；211)组成的另一矩形插接连接器共同作用，用于所述插接连接器模块(18)的插接连接，而无需包围所述壳体框架的其它壳体。

13.根据权利要求1至9中任一项所述的矩形插接连接器，其特征在于，所述矩形插接连接器由多个壳体框架组成，其中，至少一些壳体框架(11、12)由塑料以注塑成型方法制成，和/或由金属以压铸方法制成。

14.根据权利要求1至9中任一项所述的矩形插接连接器，其特征在于，设置与所述窄侧壁(16)的连接元件(20)共同作用的单独的装配突缘(13)、装配三角和/或装配板，以便将所述矩形插接连接器(10)固定在相应的连接部位处，如固定在机器部件、开关柜或类似装置上。

15.根据权利要求14所述的矩形插接连接器，其特征在于，在所述壳体框架(11、12)上设置有能够固定的锁定件，用于保险两个已连接的矩形插接连接器(10；210)。

16.根据权利要求1至9中任一项所述的矩形插接连接器，其特征在于，每个第一壳体框架(11；211)具有偶数2n个相同的接收部(30a...30d；230a...230d)，用于固定插接连接器模块(18)。

17.根据权利要求1至9中任一项所述的矩形插接连接器，其特征在于，设置至少一个第二壳体框架(12)，该第二壳体框架具有至少两个相同的接收部(30a,30b)，用于将多个插接连接器模块(18)固定在所述壳体框架(12)的内部，其中，所述壳体框架具有限定了所述壳体框架的框架宽度的、两个平行的侧壁(14)和限定了所述壳体框架的框架高度的、垂直于所述侧壁的两个平行的侧壁(16)；和，

-所述框架宽度(B2)等于所述框架高度(H)，所述框架高度与所述第一壳体框架(11)的框架高度(H)相同；

-所述侧壁(14；16)具有设置在所述侧壁(14；16)外部上的连接元件(20)，用于形状锁合的连接，其中，一个侧壁(14；16)的连接元件(20)分别与邻接的侧壁(14；16)的连接元件对应，使得多个第二壳体框架(12)能够借助其连接元件模块式地相互连接和/或与第一壳体框架(11)连接，以便形成矩形插接连接器(10)。

18.根据权利要求1至9中任一项所述的矩形插接连接器，其特征在于，每个壳体框架实施为一件式。

19.根据权利要求1至9中任一项所述的矩形插接连接器，其特征在于，在所述矩形插接连接器中组合有多个用于不同传输介质的不同插接连接器模块。

20.一种具有第一矩形插接连接器和另一矩形插接连接器的插头复合结构，所述第一矩形插接连接器和另一矩形插接连接器分别是根据权利要求1至19中任一项所述矩形插接连接器(10；210)，其中，所述第一矩形插接连接器和所述另一矩形插接连接器由多个壳体框架(11、12；211)组成，并且所述第一矩形插接连接器和所述另一矩形插接连接器作为插头和配对插头共同作用，用于所述插接连接器模块(18)的插接连接。

21.第一矩形插接连接器和另一矩形插接连接器的使用，所述第一矩形插接连接器和另一矩形插接连接器分别是根据权利要求1至19中任一项所述矩形插接连接器(10；210)，用于电导线的插接连接，其中，所述第一矩形插接连接器和所述另一矩形插接连接器作为插头和配对插头共同作用，用于所述插接连接器模块(18)的插接连接。