CN110943329A - 用于将至少一个连接插头机械地固定在壳体上的固定装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于将至少一个连接插头(2a、2b)机械地固定在壳体(3)上、尤其是模块化的控制装置(90)的顶部模块(80)的壳体(3)上的固定装置(1)，其包括：——弓型地成形的基体(4)，所述基体如此构造，使得其能够从侧面推到所述壳体(3)上，——用于将所述基体(4)固定在所述壳体(3)上的器件，——至少一个容纳区段(13、14)，所述容纳区段构造在所述基体(4)上并且构造用于容纳所述连接插头(2a、2b)，以及——多个带状的能够拉紧的固定器件(40、41、42、43)，所述固定器件构造用于将所述连接插头(2a、2b)固定在所述基体(4)上和/或将所述基体(4)固定在所述壳体(3)上。

Description

用于将至少一个连接插头机械地固定在壳体上的固定装置
技术领域
本发明涉及一种用于将至少一个连接插头机械地固定在壳体上的固定装置。
背景技术
现有技术公开了用于控制机器或者技术设备的控制装置、尤其是安全控制装置，所述控制装置具有模块化结构。在这些模块化构造的控制装置中，例如能够将不同性能等级的不同的控制模块、数字或者模拟的、安全的或者不安全的输入和输出模块以及网络模块个性化地相互组合，以便由此为所述控制装置提供期望的控制功能。这些模块化的控制装置通常具有所谓的顶部模块，该顶部模块具有用于连接一个或者多个连接插头的连接接口。在此，尤其能够是所谓的M12连接插头。为了例如避免在出现振动时该插拔连接意外脱开，已经证明有用的是，设置能够有效地阻止该插拔连接意外脱开的对应的固定措施。当用在安全性关键的领域中时，还需要阻止对电插拔连接操作的措施。
发明内容
本发明的任务在于提供一种用于将至少一个连接插头机械地固定在壳体上的固定装置，该固定装置通过简单的方式实现该电插拔连接的可靠的振动保护和/或操作保护。
这个任务的解决方案提供一种具有权利要求1特征的固定装置。从属权利要求涉及本发明的有利的扩展方案。
根据本发明的用于将至少一个连接插头机械地固定在壳体上、尤其是模块化的控制装置的顶部模块的壳体上的固定装置包括：
——弓型地成形的基体，所述基体如此构造，使得其能够从侧面推到所述壳体上并且能够固定在这个壳体上，
——至少一个容纳区段，所述容纳区段构造在所述基体上并且构造用于容纳所述连接插头，以及
——多个带状的能够拉紧的固定器件，所述固定器件构造用于将所述连接插头固定在所述基体上和/或将所述基体固定在所述壳体上。
借助于根据本发明的固定装置通过简单的方式实现包括所述连接插头的电插拔连接的有效的振动保护和/或操作保护，其方式是，通过适合的方式借助于带状的能够拉紧的至少一个固定器件将所述连接插头固定在该固定装置的基体上，该基体优选一体地由塑料制成。此外，由此也能够有效地减小在该壳体内的焊接位置的机械负载，所述焊接位置在振动时暴露在该连接插头的力作用下。根据所述固定器件的定位，所述固定器件也能够形成用于所述连接插头的操作保护，其方式是，所述固定器件阻止该连接插头的旋出或者扯下。此外，所述固定器件能够通过对应的定位也能够阻止该固定装置的基体从所述壳体移除，从而使得在这个方面也产生用于所述固定装置本身的有效的操作保护和防丢失保护。所述带状的能够拉紧的固定器件例如能够实施为束线带。所述带状的固定器件在装配后可选地也能够被铅封，所述带状的固定器件的其他构型方案原则上也是可能的。所述固定装置尤其适合用于机械地固定一个或者多个连接插头，所述连接插头附接到模块化实施的控制装置的、尤其是模块化实施的安全控制装置的顶部模块上。在此，所述固定装置能够是已经由制造者方面预装配的构件或者也能够是改装部件。根据本发明的固定装置尤其适合用于固定M12连接插头，所述M12连接插头能够实施为直的或者弯曲的。此外，也能够借助于所述固定装置固定别的直地实施的或者弯曲地实施的连接插头类型。优选地，所述固定装置能够如此构型，使得如果不应该附接连接插头，则能够通过铅封或者通过拉紧所述带状的固定器件中的至少一个固定器件阻止连接插头的插入和/或锁定。由此，同样实现操作保护。
为了能够有效地吸收作用到所述连接插头上的、尤其是振动诱发的力，在一种有利的实施方式中提出，所述容纳区段成形为部分圆筒形并且具有用于所述连接插头的贴靠面。优选地，所述连接插头能够借助于所述带状的能够拉紧的固定器件中的一个固定器件直接固定在所述容纳区段上。
在一种特别有利的实施方式中存在下述可能性：所述贴靠面具有补偿公差的形状和/或结构，所述形状和/或结构优选构造为能够弹性变形。由此，除了振动阻尼得到改善之外，尤其也提供下述可能性：补偿不同的连接插头的可能存在的直径差。
为了实现所述带状的固定器件中的至少一个固定器件特别可靠地保持在所述容纳区段上，在一种优选的实施方式中能够规定，所述容纳区段在自由端部处具有凸缘区段，所述凸缘区段构造为部分环形并且优选包括底切。这个凸缘区段能够实现至少一个带状的固定器件可靠地固定在所述容纳区段上。
在一种特别优选的实施方式中存在下述可能性：所述基体具有两个保持轨，所述保持轨相互平行地延伸并且这样彼此间隔开，使得保持轨在装配时能够从侧面推到所述壳体上。由此，该固定装置的装配、尤其在控制装置的顶部模块的壳体上的装配能够非常简单并且直观地实现。此外，通过这种方式实现该固定装置简单地预固定在所述壳体上。优选地，所述保持轨能够如此成形，使得构造在该壳体的前侧上的、在相反的方向上向外延伸的突出部在装配该固定装置时优选形状锁合地接合到所述保持轨中。
为了保护例如已经由制造者方面预装配在所述壳体上的固定装置防止丢失，在一种有利的扩展方案中能够规定，所述基体有能够弹性偏转的卡锁销，所述卡锁销如此构造，使得卡锁销在该固定装置的装配目标位置中接合到在该壳体的前侧上的卡锁凹槽中。
用于所述固定装置的防丢失保护的替代的或者附加的变型方案规定，所述基体在它的在装配时背离所述壳体的外侧上具有止挡面，所述止挡面与容纳在该壳体的侧壁中的容纳孔眼中并且在所述容纳孔眼中被拉紧的带状的固定器件共同起作用。
在一种有利的扩展方案中提出，所述基体具有至少一个保持腹板，所述保持腹板在装配所述基体后以与该壳体的前侧有间距的方式延伸并且所述带状的能够拉紧的固定器件中的至少一个固定器件能够固定在所述保持腹板上，其中，所述保持腹板在其下侧上优选具有防滑的、尤其是构造有凹槽的结构。所述带状的固定器件中的至少一个固定器件能够安装在这个保持腹板上，此外，所述固定器件在所述装配之后部分地围绕所述连接插头延伸。在该保持腹板的下侧上的防滑的、尤其是构造有凹槽的结构能够有效地阻止在这个保持腹板上拉紧的带状的固定器件滑脱。
在一种特别有效的实施方式中，所述基体能够具有带有至少一个容纳部的侧壁，其中，所述容纳部构造用于容纳所述连接插头的连接线缆并且借助于所述带状的能够拉紧的固定器件中的至少一个固定器件将所述连接线缆固定在容纳部中。通过这种措施例如可能的是，附接到弯曲的连接插头上的连接线缆固定在所述基体上。优选地，所述容纳部能够构造为V形或者U形并且能够分别包括两个支腿，所述支腿分别具有一个开口。弯曲地实施的电连接插头的连接线缆能够容纳在这个V形的或者U形的容纳部中。然后，所述带状的固定器件中的一个固定器件、尤其是束线带被引导穿过该V形的或者U形的容纳部的两个支腿的开口和被围绕所述连接线缆引导并且然后被拉紧。通过这个措施能够为相关的连接插头的连接线缆提供有效的操作保护。
附图说明
根据下文中参照附图对优选实施例的说明，本发明的其他特征和优点变得显而易见。其中示出：
图1用于将至少一个连接插头机械地固定在控制装置的顶部模块的壳体上的固定装置的透视图，所述固定装置根据本发明的第一实施例实施，
图2该固定装置的另外的透视图，
图3该固定装置的另外的透视图，
图4该固定装置的剖视图，
图5根据图4的固定装置的部分前视图，
图6在将该固定装置装配在所述壳体上后的剖视图，
图7在将该固定装置装配在所述壳体上后的另外的剖视图，
图8示出该固定装置卡锁在所述壳体上的细节，
图9a示出该固定装置装配在该顶部模块的壳体上的透视图，
图9b示出该固定装置的装配的细节的放大示意图，
图10在将该固定装置装配在该顶部模块的壳体上后的控制装置的透视图，
图11具有两个机械地固定在所述壳体上的连接插头的控制装置的透视图，
图12壳体和根据第二实施例的装配在所述壳体上的固定装置的透视图，
图13根据图12的固定装置的仰视图。
具体实施方式
在下文中，参考图1至11详细阐述用于将至少一个连接插头2a、2b机械地固定在壳体3上的固定装置1的第一实施例。在当前情况下，壳体3是模块化实施的控制装置90的顶部模块80的壳体3，所述模块化实施的控制装置尤其是安全控制装置，该安全控制装置构造用于控制机器或者技术设备。
固定装置1具有由塑料制成的弓形基体4，该基体在当前情况下一体地构造，并且在装配时能够从侧面推到顶部模块80的壳体3上并且能够固定在这个壳体上。基体4包括连接横杆5，该连接横杆在装配时能够贴靠在壳体3的侧壁30上。如图1所示，基体4此外还具有两个保持轨6、7，所述保持轨远离连接横杆5正交地延伸。两个保持轨6、7基于连接横杆5的纵向延伸这样相互间隔开，使得连接横杆在装配时能够从侧面推到壳体3上。壳体3在其前侧31上具有多个突出部32、33，所述突出部在相反的方向上向外延伸，所述突出部在装配固定装置1时接合到基体4的相互对置的保持轨6、7中，以便由此实现固定装置1在壳体3上的预固定。尤其是在图9a和9b中能够看到固定装置1装配在壳体3上的细节。
此外，基体4还包括两个保持腹板9、10，所述保持腹板如此成形并且与连接横杆5这样间隔开，使得保持腹板在装配后以与壳体3的前侧31有间距的方式延伸。两个保持腹板9、10在其下侧上分别具有防滑的、在当前情况下构造有凹槽的结构11、12并且具有双重功能。两个保持腹板一方面设置用于固定装置1的构件加固并且另一方面也用于安装带状的、能够拉紧的固定器件40的目的，该固定器件尤其能够构造为束线带。
在这个实施例中，在基体4上此外还构造有两个部分圆筒形地成形的容纳区段13、14，所述容纳区段分别形成用于连接插头2a、2b的贴靠面130、140。在这个实施例中，两个容纳区段13、14中的每个容纳区段在自由端部处分别具有凸缘区段15、16，该凸缘区段构造为部分环形并且优选包括底切。优选地，贴靠面130、140能够具有补偿公差的形状和/或结构，所述形状和/或结构优选构造为能够弹性变形，以便由此改善振动阻尼以及能够补偿电连接插头2a、2b的可能的直径差。此外，在基体4的侧壁52上构造有两个V形的容纳部50、51，所述容纳部分别具有两个支腿，所述两个支腿分别具有一个开口。在这些V形的容纳部50、51中能够容纳有弯曲的电连接插头2b的连接线缆20。
参照图3至5，基体4在它的在装配目标位置中背离壳体3的外侧上具有止挡面17以及能够弹性偏转的卡锁销18，在该卡锁销上构造有卡锁突出部180。在图5中，通过对应的箭头表示卡锁销18的偏转方向。止挡面17以及卡锁销18是两个原侧上相互独立的结构上的措施，用以在预装配在顶部模块80的壳体3上之后保护固定装置1以防意外丢失，该预装配例如能够由制造者方面完成。止挡面17和卡锁销18能够根据基体4的结构方面的构型和造型相互结合并且此外也能够在其数量和位置方面进行改变。在下文中详细阐述借助于止挡面17和卡锁销18实现的防丢失保护的其他细节。
如图6所示，壳体30在其前侧31上具有滑入斜面34，该滑入斜面如此构型，使得卡锁销18的卡锁突出部180在装配时能够沿着滑入斜面34滑动，从而使得卡锁销18弹性变形并且沿着在图5中通过箭头表示的方向偏转。此外，壳体3在其前侧31上还具有卡锁凹槽35，卡锁销18的卡锁突出部180在固定装置1推到壳体3上之后在装配目标位置中卡入该卡锁凹槽中。在图8中示出带有其卡锁突出部180的卡锁销18以及壳体3的卡锁凹槽35的细节。如图7所示，在壳体3的前侧31上此外还构造有腹板36，在下文中还将详细阐述该腹板的功能目的。
在下文中，参照图9a至图11详细阐述固定装置1的装配的其他细节。
在装配时，固定装置1这样从侧面推到壳体3上，使得在壳体3的前侧31上向外延伸的突出部32、33接合到固定装置1的基体4的相互对置的保持轨6、7中。最后，在固定装置1继续进行推运动时，卡锁销18的卡锁突出部180在固定装置1的装配目标位置中卡入壳体3的卡锁凹槽35中。在装配目标位置中，连接横杆5贴靠在壳体3的侧壁30上。此外，容纳区段13、14的贴靠面130、140在装配目标位置中贴靠在电连接插头2a、2b上。
在当前情况下，第一连接插头2a实施为直插头、尤其是M12插头。相反，第二插头2b构造为弯曲的插头、尤其是M12插头。固定装置1在结构上如此实施，使得其能够固定两个直连接插头2a、两个弯曲的插头2b或者(如在这个实施例中所示出的那样)一个直连接插头2a和一个弯曲的插头2b，并且由此能够提供有效的振动保护和操作保护。除了M12插头之外，别的直地实施的或者弯曲地实施的连接插头类型也能够借助于固定装置来固定。
在壳体3的侧壁30上构造有容纳孔眼35，在将固定装置1安装在壳体3上之后，带状的、能够拉紧的固定器件41、尤其是束线带容纳在该容纳孔眼中。带状的固定器件41在装配时被引导穿过容纳孔眼35并且然后被拉紧。止挡面17止挡在固定器件41上，该固定器件以上文说明的方式装配在壳体3上并且该止挡面由此阻止固定装置1可能从壳体3移除，从而得到用于固定装置1的对应的防丢失保护。
为了机械地固定插入顶部模块80的壳体3的对应的连接插座中的(在当前情况下为直连接插头的)第一连接插头2a，设置有另外的带状的能够拉紧的固定器件42，该固定器件优选同样实施为束线带。这个固定器件42被围绕第一容纳区段13并且围绕第一连接插头2a引导并且然后被拉紧，从而在其装配位置中为这个第一连接插头2a实现对应的振动保护和操作保护。第一容纳区段13的凸缘130在此实现固定器件42的可靠的紧固。
为了固定在这个实施例中构造为弯曲的、贴靠在基体4的第二容纳区段14处的第二连接插头2b，在当前情况下同样使用两个带状的能够拉紧的固定器件40、43，所述固定器件优选同样实施为束线带。带状的能够拉紧的第一固定器件40在装配时被围绕连接插头2b并且围绕第二保持腹板10引导并且然后被拉紧。在第二保持腹板10的下侧上的防滑的、尤其是有凹槽的结构12适合于在装配和拉紧之后有效地阻止带状的第一固定器件40的不期望的滑落。附接到第二连接插头2b上的连接线缆20插入到V形的容纳部51中。然后，带状的能够拉近的第二固定器件43被引导穿过V形的容纳部51的两个支腿的开口，被围绕连接线缆20引导并且被拉紧。通过上述这些措施也为第二连接插头2b实现有效的操作保护和振动保护。在壳体3的前侧31上的腹板36如此成形并且确定尺寸，使得其形成附加的止挡，当装配有用于第二连接插头2b的带状的第一固定器件40时，该附加的止挡阻止固定装置1被扯下或者被脱开。在试图从壳体3上扯下固定装置1时，固定器件40止挡在腹板36上，从而使得腹板36形成另外的防丢失保护或者操作保护。
固定装置1如此构型，使得顶部模块80的壳体3上的机械连接尽可能地远离容纳有连接插头2a、2b的连接接口，所述机械连接通过保持轨6、7实现。由此实现改善固定装置1的扭转强度。此外，在壳体3内的连接接口和焊接点被机械地卸载荷。
在下文中，参照图12和13详细阐述根据第二实施例实施的固定装置200。设置用于固定连接插头2a、2b的固定装置200具有一体地构造的基体200，该基体由塑料制成并且具有第一连接支腿201和第二连接支腿202，所述第一连接支腿和所述第二连接支腿在其自由端部处通过中间空间209相互间隔开。
两个连接支腿201、202分别具有连接面，所述两个连接支腿借由所述连接面在装配目标位置中平放在壳体3的前侧31上。如图13所示，在第一连接支腿201的连接面上构造有两个相互间隔开的卡锁突出部205、206，所述卡锁突出部具有倒T形的横截面。在两个连接支腿201、202上方构造有两个(优选能够弯曲的)固定区段207、208，所述固定区段如此成形，使得其能够部分地在侧面围绕电插拔连接的连接插头2a、2b延伸。
壳体3在其前侧31上具有多个凹槽，固定装置200的第一连接支腿201的两个卡锁突出部205、206能够分别成对地容纳在所述凹槽中并且能够通过滑移运动固定在其中。第一连接支腿201在装配在壳体3上之后形成固定在壳体上的支腿，相反，第二连接支腿202能够相对于第一连接支腿201运动。
实施为直连接插头的第一连接插头2a优选是M12插头，其插入到对应的连接插座中，该连接插座构造在壳体3内。在装配时，第二连接支腿202相对于第一连接支腿201张开得如此远，使得连接线缆20能够被引导穿过中间空间209。然后，卡锁突出部205、206被插入到在壳体3的前侧上的配属的卡锁凹槽中并且被这样移动，使得所述卡锁突出部被固定在所述卡锁凹槽中。优选地，通过卡锁突出部205、206和壳体3的卡锁凹槽形成的卡锁连接能够如此构造，使得其仅借助于专门工具才能够被脱开。
两个连接支腿201、202中的每个连接支腿都具有两个开口210、211、212、213，所述开口在当前情况下成形为长孔型。两个固定区段207、208同样具有两个开口214、215、216、217。如图12所示，带状的能够拉紧的第一固定器件218、尤其是束线带被引导穿过两个连接支腿201、202的相互对置的前方的开口210、212并且然后被拉紧。这个带状的第一固定器件218阻止固定装置200往复运动并且尤其阻止固定装置可能从壳体3上拆除。带状的能够拉紧的第二固定器件219优选同样实施为束线带，其被引导穿过固定区段207、208的相互对置的后方的开口215、217和被围绕第一连接插头2a引导并且然后被拉紧。这个带状的第二固定器件219形成用于第一连接插头2a的振动保护，其方式是，该第二固定器件能够接收相应的力。此外，带状的第二固定器件219能够有效地阻止第一连接插头2a从顶部模块80的壳体3的连接插座中旋出或者被扯下。
此外，图12也示出第二连接插头2b的机械固定，该第二连接插头在当前情况下构造为角形插头、尤其是M12插头。带状的能够拉紧的第一固定器件220、尤其是束线带被引导穿过同样以上文所述方式装配在壳体3上的固定装置200的两个连接支腿201、202的相互对置的前方的开口210、212并且然后被拉紧。这个带状的第一固定器件220又阻止固定装置200往复运动并且阻止固定装置可能与壳体3脱开。带状的能够拉紧的第二固定器件221被引导穿过两个连接支腿201、202的相互对置的后方的开口211、213，被围绕第二连接插头2b引导并且然后被拉紧。由此实现有效的振动保护，其方式是，接收对应的作用到第二连接插头2b上的力。
此外可选地，带状的能够拉紧的第三固定器件223能够被引导穿过两个固定区段207、208的相互对置的前方的开口214、216，沿着第二连接插头2b的外侧被引导并且然后能够被拉紧，以便由此实现附加的操作保护。

Claims (10)

1.用于将至少一个连接插头(2a、2b)机械地固定在壳体(3)上、尤其是模块化的控制装置(90)的顶部模块(80)的壳体(3)上的固定装置(1)，其包括：
——弓型地成形的基体(4)，所述基体如此构造，使得所述基体能够从侧面推到所述壳体(3)上，
——用于将所述基体(4)固定在所述壳体(3)上的器件，
——至少一个容纳区段(13、14)，所述容纳区段构造在所述基体(4)上并且构造用于容纳所述连接插头(2a、2b)，以及
——多个带状的能够拉紧的固定器件(40、41、42、43)，所述固定器件构造用于将所述连接插头(2a、2b)固定在所述基体(4)上和/或将所述基体(4)固定在所述壳体(3)上。
2.根据权利要求1所述的固定装置(1)，其特征在于，所述容纳区段(13、14)成形为部分圆筒形并且具有用于所述连接插头(2a、2b)的贴靠面(130、140)。
3.根据权利要求2所述的固定装置(1)，其特征在于，所述贴靠面(130、140)具有补偿公差的形状和/或结构，所述形状和/或结构优选构造为能够弹性变形。
4.根据权利要求2或3中任一项所述的固定装置(1)，其特征在于，所述容纳区段(13、14)在自由端部处具有凸缘区段(15、16)，所述凸缘区段构造为部分环形并且优选包括底切。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的固定装置(1)，其特征在于，所述基体(4)具有两个保持轨(6、7)，所述保持轨相互平行地延伸并且这样彼此间隔开，使得它们在装配时能够从侧面推到所述壳体(3)上。
6.根据权利要求5所述的固定装置(1)，其特征在于，所述保持轨(6、7)如此成形，使得构造在所述壳体(3)的前侧(31)上的、在相反的方向上向外延伸的突出部(32、33)在装配所述固定装置(1)时接合到所述保持轨(6、7)中。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的固定装置(1)，其特征在于，所述基体(4)具有能够弹性偏转的卡锁销(18)，所述卡锁销如此构造，使得所述卡锁销在所述固定装置(1)的装配目标位置中接合到在所述壳体(3)的前侧(31)上的卡锁凹槽(35)中。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的固定装置(1)，其特征在于，所述基体(4)在它的在装配时背离所述壳体(3)的外侧上具有止挡面(17)，所述止挡面与容纳在所述壳体(3)的侧壁(30)中的容纳孔眼(35)中的并且在所述容纳孔眼中被拉紧的、带状的固定器件(41)共同起作用。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的固定装置(1)，其特征在于，所述基体(4)具有至少一个保持腹板(9、10)，所述保持腹板在装配所述基体(4)后与所述壳体(3)的前侧(31)间隔开并且能够拉紧的所述带状的固定器件(40、41、42、43)中的至少一个固定器件能够固定在所述保持腹板上，其中，所述保持腹板(9、10)在其下侧上优选具有防滑的、尤其是构造有凹槽的结构(11、12)。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的固定装置(1)，其特征在于，所述基体(4)具有侧壁(52)，所述侧壁具有至少一个容纳部(50、51)，其中，所述容纳部(50、51)构造用于容纳所述连接插头(2a、2b)的连接线缆(20)并且借助于能够拉紧的所述带状的固定器件(40、41、42、43)中的至少一个固定器件将所述连接线缆固定在所述容纳部中。
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