CN111295804B - 用于工业插接连接器的保持框架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于工业插接连接器的保持框架(1、1’、1”)，其用于接纳类似和/或不同的插接连接器模块(12)，其中所述保持框架(1、1’、1”)基本上由三维弯曲的线框架构成。这种保持框架(1、1’、1”)可以特别经济地制造。所述保持框架(1、1’、1”)特别是用于不需要特别高的机械稳定性的应用中。

Description

用于工业插接连接器的保持框架

技术领域

本发明涉及一种用于工业插接连接器的保持框架，其用于接纳类似和/或不同的插接连接器模块。

需要这类插接连接器模块作为插接连接器模块化系统的组成部分，以便将插接连接器，特别是也被称作工业插接连接器的重型矩形插接连接器灵活地与关于例如两个电气设备之间的信号和能量传输的特定要求相匹配。为此，通常将插接连接器模块插入相应保持框架，所述保持框架偶尔也被称为插接连接器模块化框架、铰接框架、模块框架或模块化框架。因此，所述保持框架用于接纳数个彼此类似和/或不同的插接连接器模块并将这些插接连接器模块固定在一个面上以及/或者固定在插接连接器壳体或类似部件上。

这些插接连接器模块通常分别具有一个基本上立方形的绝缘体。这些绝缘体例如可以用作触点支架并且接纳和固定不同类型的触点。由此所构成的插接连接器的功能特别灵活。气动模块、光学模块、用于传输电能以及/或者传输模拟和/或数字电信号的模块例如可以接纳在各个绝缘体中并且因此而用于保持框架。插接连接器模块也越来越多地承担测量和数据技术上的任务。

背景技术

在现有技术中，在许多专利申请案和公开案中揭露了并且在展会上展出了前述插接连接器模块化系统，其具有此类使用这种保持框架的插接连接器模块，这种保持框架也被称为保持框架、模块框架、铰接框架或模组框架，这些插接连接器模块化系统通常以重载插接连接器的形式用于工业环境。公开案DE 10 2013 106 279 A1、DE 10 2012 110 907A1、DE 10 2012 107 270 A1、DE 20 2013 103 611 U1、EP 2 510 590 A1、EP 2 510 589A1、DE 20 2011 050 643 U1、EP 0 860 906 A2、DE 29 601 998 U1、EP 1 353 412 A2、DE10 2015 104 562 A1、EP 3 067 993 A1、EP 1 026 788 A1、EP 2 979 326 A1、EP 2 917974 A1例如描述了这些插接连接去模块化系统。

前述公开案EP 0 860 906 B1中揭露了形式为铰接框架的保持框架，其用于保持插接连接器模块以及装入插接连接器壳体或者拧紧在壁面上。其中，插接连接器模块插入保持框架。在这些插接连接器模块上设有保持构件，其与设置在保持框架的对置的侧面部分上的窗口共同作用，其中这些窗口位于凹槽中，这些凹槽构建为保持框架的侧面部分中的四面闭合的开口。

公开案DE 10 2015 114 703 A1揭示这种设计为铰接框架的保持框架的进一步改进。其中所揭示的保持框架具有至少一个固定构件，框架半部可以通过该固定构件在两个位置中，即在一个打开位置和一个闭合位置中，彼此固定，从而大幅简化操作。

公开案DE 20 2013 103 611 U1示出两个可以特别稳定地彼此螺接的、可以冲压弯曲技术以较低成本制造的且可以拧接在一起的框架半部，其适于接纳包括但不限于气动模块。以此种方式安装的保持框架在较高的长期机械负荷下也仅具有特别低的蠕变特性。但缺点在于，用于添加或更换插接连接器模块的成本特别高。

但实践表明，这类保持框架在安装时需要较为复杂的操作。

公开案EP 1 801 927 B1揭露了由塑料构成的一体式保持框架。该保持框架构建为环绕式凸缘并且在其插接侧具有数个被缝隙分离的壁段。每两个对置的壁段构成一个用于插接连接器模块的插入区，其中这些壁段具有窗口式开口，其用于接纳构造在这些模块的窄面上的凸起。在这些壁段中还分别设有一个导槽。导槽借助朝外错开的在内侧具有导入斜面的窗口接片而形成于这些开口上方。另外，这些插接连接器模块具有卡锁臂，其以朝电缆接头的方向起作用的方式构造在窄面上并且卡锁在侧向凸缘壁下方，使得两个独立的卡锁构件将这些插接连接器模块固定在保持框架中。

公开案DE 10 2013 113 976 B4揭露了用于工业插接连接器的保持框架，其用于接纳类似和/或不同的插接连接器模块。该保持框架由横截面呈矩形的基本框架构成，该基本框架具有两个彼此对置的侧面部分。在这些侧面部分上分别安装有由柔性材料、特别是弹性板件构成的侧板部件。在将插接连接器模块垂直于框架平面地导入保持框架时，首先将这些侧板部件远离侧面部分地向外弯曲。这些侧板部件特别是可以具有包含卡锁窗的舌片，这些卡锁窗适于将这些插接连接器模块通过其卡锁凸耳单独地卡锁在保持框架中。因此，这些插接连接器模块可以单独地以很小的努力从电缆连接方向朝插接方向被推入保持框架并且可以沿相反的方向再次被取出。所插入的插接连接器模块被保持框架的基础框架牢固且稳定地保持在框架平面中。这些插接连接器模块可以沿其导入方向垂直于框架平面地借助其卡锁凸耳分别卡锁在两个彼此对置的舌片之间。原则上，该结构形式的优点在于，可以单独地插入和取出这些插接连接器模块，而不会损害到其他模块的固定。此外，该结构形式允许保持框架由金属构成，进而能够实现前述保护接地。

这类已揭露的保持框架中的模块原则上还具有一定的“间隙”，也就是说，这些模块以特定的机械公差保持在保持框架中。从技术角度来看，这至少在某种程度上对于大部分应用而言是必不可少的，因为该间隙用于在插接过程中相对于配对插接连接器对相应公差进行补偿。但如果该公差过大，正如在前述最后一个现有技术中有时观察到的那样，则会导致通过前述侧板部件对插接连接器模块进行固定不符合某些工业领域的要求。也就是说，在将插接连接器与配对插接连接器连接或分离时，由于保持框架基体内的间隙过大，常常也可能产生过大的插入力和拉出力。此外，接触元件也可以由此例如在插接过程中发生卷边，从而此外还产生较高的磨损，在一段时间后甚至可能出现过电压电弧的危险。从数据技术的角度来看，在使用特定数据技术的插接连接器模块时，前述间隙也是有缺点的，因为该公差可能会明显妨碍到电子总线连接。

所有前述保持框架均适于多次且部分地被装配不同的插接连接器模块。因此，保持框架需要具有一定的机械稳定性并且在其用于插接连接器模块的闭锁构件中具有一定的耐久性。

如果保持框架仅可几次或甚至仅可一次被装配插接连接器模块，那么现有技术中的保持框架一方面难以操作，另一方面在技术上尺寸超大，因而较为昂贵。

发明内容

本发明的目的在于提出一种可以简单地装配插接连接器模块的且同时可以较低成本制造的保持框架。

本发明目的通过以下特征实现，一种用于工业插接连接器的保持框架，其用于接纳相同和/或不同的插接连接器模块，所述保持框架由三维弯曲的线框架构成，其中所述插接连接器模块能在两侧，即，在连接侧和插接侧插入所述保持框架并且从所述保持框架取出。

本发明的保持框架旨在用于工业插接连接器，所述工业插接连接器也被称作重型插接连接器，其特别是适于传输较高电流。可以将类似和/或不同的插接连接器模块可逆地插入保持框架。这样就能根据应用领域和客户需求可变地组装工业插接连接器。根据本发明，所述保持框架基本上由三维弯曲的线框架构成。

所述线框架优选由单个连续的线材件构成。在此情况下，通过一个或数个弯曲机给特定长度的线材件带来期望的三维形状。该线材材料物美价廉并且制造过程较为便利，因而能够以负担得起的价格制造本发明的保持框架。线材件可由线卷切成期望的长度。

所述线框架由线材构成，所述线材的直径例如至少局部地是至少1毫米至最大2毫米。这样就实现了线框架的一定机械稳定性。

该线材有利地由导电的技术材料构成。该材料优选是柔性且弹性的。

所述线框架优选具有包括两个彼此对置的端面和两个彼此对置的侧面的框架状基本形状。术语“面”在此无法按字面来理解。在一个平面中设有线框架的区段，为简单起见，该平面在此被称为面。这些侧面均具有固定轮廓，其基本上由局部缩减的线环构成。在各固定轮廓的闭合末端上通过缩减形成凹槽，可以将插接连接器模块的卡锁凸耳接纳在这些凹槽中。

这些插接连接器模块的卡锁凸耳可以不同方式进入固定轮廓的凹槽。通常从固定轮廓的闭合末端(即连接侧)的方向将插接连接器模块插入保持框架。在此情况下，首先通过插接连接器模块将对置的固定轮廓垂直于侧面地朝外挤压。这些固定轮廓随后通过复位力回到原处，位于这些固定轮廓的末端上的凹槽接合这些插接连接器模块的卡锁凸耳。这些插接连接器模块由此可逆地固定在保持框架中。

如果从固定轮廓的打开末端的方向(也就是插接侧)将插接连接器模块插入保持框架，则首先通过插接连接器模块的各卡锁凸耳来扩大各固定轮廓的窄部，直至这些卡锁凸耳处于固定轮廓的各凹槽中。而后，窄部通过线材材料的复位力回复原状并且这些插接连接器模块固定在保持框架中。类似地，可以在插接侧从保持框架中取出这些插接连接器模块。为此，视情况可以以专业的方式实现固定轮廓的各凹槽和这些插接连接器模块的卡锁凸耳的几何形状的最佳化并将二者的几何形状彼此相配合。

与已揭露的保持框架相比，本发明的保持框架有时具有较小的机械稳定性。因此，与现有技术相比，在以较大的插接周期进行应用时，在此所示的保持框架不具有优势。特别是在用于较大插入力和牵拉力的情况下必须事先仔细考虑。但如上所述，可以在两侧将这些插接连接器模块插入保持框架并且将这些插接连接器模块从保持框架取出。在仅需要较小插接周期的应用领域中，在此所介绍的保持框架示出了其强度。两侧可装配性将在此所描述的保持框架与现有技术中揭露的保持框架划分得一清二楚。

在一个特别有利的实施方式中，所述线框架在角部区域中分别具有环，在所述环中分别保持有固定元件。该固定元件优选是螺钉。借助该螺钉可以将所述保持框架可逆地固定到插接连接器壳体中。这些环可以简单地以弯曲法制成。

所述保持框架优选具有两个侧壁，所述侧壁分别固定至所述线框架的侧面。这些侧壁优选由塑料构成，因而可以成本较低地进行制造。保持框架整体上通过这些侧壁获得刚度。可以通过合适的固定构件简单地、无工具地且可逆地将这些侧壁安装在线框架上。

特别有利的是，所述保持框架具有PE接触元件。通过该PE接触元件实现保持框架或插接连接器的保护接地。该保持框架自然也需要具有导电特性并且例如由导电线材制成。

所述线框架优选在端侧上具有环形凹槽，所述PE接触元件保持在所述环形凹槽中。这些环可以简单地以弯曲法制成。

在本发明的一个特别优选的变型中，所述PE接触元件具有圆柱形触针，所述触针又具有环绕、粗糙化区域。通过该粗糙化区域将PE接触元件防丢地保持在为此所设的环中。

该粗糙化区域可以被增厚，即与触针的其余部分相比具有更大的直径。该粗糙化区域优选采用滚花或齿环构建方式。这种设计可以简单地集成在PE接触元件的制作过程中。

附图说明

图式示出本发明的一个实施例，下面对其进行详细说明。其中：

图1为缺少侧壁的本发明的保持框架的透视图，

图2为具有两个侧壁的本发明的保持框架的透视图，

图3为PE接触元件的透视图，

图4为本发明的保持框架的第二实施变型的透视图，以及

图5为本发明的保持框架的第三实施变型的透视图。

这些图式包含部分简化的示意图。对于相同但视情况并非全同的元件部分采用相同附图标记。相同元件的不同视图可具有不同尺寸比例。

具体实施例

图1和图2为本发明的保持框架1的第一实施方式的透视图。图4示出第二实施方式，图5示出本发明的保持框架1’、1”的第三实施方式。

保持框架1由三维弯曲的线框架构成。该线框架由单个连续的线材件2构成，该线材件例如先前已被从线卷剪切成适配的长度。可以借助弯曲机实现该线材件的几乎所有期望的三维形状。

线框架形成具有两个彼此对置的端区或端面以及两个彼此对置的侧区或侧面的框架状基本形状。侧壁3固定在各个侧区上。在此通过夹紧臂16将这些侧壁可逆地固定在线框架上。在端区上设有线环，PE接触元件4防丢地保持在该线环中。该PE接触元件具有用于接地导体(未绘示)的螺旋接头5和用于与配对插接连接器(未绘示)接地接触的触针6。作为替代方案，PE接触元件4也可以配设有触点插座6’(图2)来代替触针6(图1)。

PE接触元件4在螺旋接头5与触针6之间具有加厚部7。加厚部7用于将PE接触元件4固定在位于保持框架1的端区中的线环8中。加厚部7是可选的，在本发明的第二实施变型(图4)中例如未设有该加厚部。

在保持框架1的角部区域，由线框架形成环10，其中均保持有螺钉9。通过螺钉9可以将保持框架1可逆地固定到工业插接连接器(未绘示)的壳体中。

保持框架1、1’、1”在侧区中两侧具有多个固定轮廓11、11’、11”。在这些实施例中，每个侧面均示出了三个这类固定轮廓11、11’、11”。但也可以设有更少或更多的这类固定轮廓11、11’、11”。

在这些实施例中，为简单起见，保持框架11、11’、11”均装配有相同的插接连接器模块12。当然，也可以将不同插接连接器模块以混合的形式固定在保持框架1、1’、1”中。

通常从固定轮廓11、11’、11”的闭合末端(即连接侧)的方向将插接连接器模块12沿箭头13的方向引入保持框架1、1’、1”。在此情况下，首先通过插接连接器模块12向外挤压固定轮廓11、11’、11”。固定轮廓11、11’、11”随后通过线材材料的复位力再次移回到其初始位置。在此情况下，位于固定轮廓11、11’、11”的末端上的凹槽14、14’、14”接合插接连接器模块12的卡锁凸耳15。结果，插接连接器模块12就可逆地固定在保持框架1、1’、1”中。

就图1、图2和图5所示实施方式而言，也可以在插接侧，也就是沿与箭头13相反的方向，将插接连接器模块12插入保持框架1、1’、1”。同样也可以在插接侧将插接连接器模块12从保持框架1、1’、1”中取出。如果插接连接器模块12从固定轮廓的打开末端的方向(即在插接侧沿与箭头13相反的方向)被插入保持框架1、1”，则首先通过插接连接器模块12的卡锁凸耳15来扩大各固定轮廓11、11”的窄部，直至卡锁凸耳15处于固定轮廓11、11”的相应凹槽14中。而后，窄部通过线材材料的复位力回复原状，插接连接器模块12固定在保持框架1、1”中。类似地，可以在插接侧(沿箭头13的方向)从保持框架1、1”取出插接连接器模块12。为此，视情况可以以专业的方式实现固定轮廓11、11”的凹槽14、14”和插接连接器模块12的卡锁凸耳15的几何形状的最佳化。

即使本发明的不同方面和特征在附图中分别组合地被示出，除非另有说明，为本领域技术人员所知的是，所示出且论及的组合并不是唯一可行的。特别是可以对不同实施例的彼此相应的单元或特征组合相互进行交换。

附图标记列表

1 保持框架

2 线材件

3 侧壁

4 PE接触元件

5 螺旋接头

6 触针

6’ 触点插座

7 加厚部

8 线环

9 螺钉

10 环

11 固定轮廓

12 插接连接器模块

13 箭头

14 凹槽

15 卡锁凸耳

16 夹紧臂

Claims (11)

1.一种用于工业插接连接器的保持框架(1、1’、1”)，其用于接纳相同和/或不同的插接连接器模块(12)，其特征在于，所述保持框架(1、1’、1”)由三维弯曲的线框架构成，其中所述插接连接器模块(12)能在两侧，即，在连接侧和插接侧插入所述保持框架(1、1’、1”)并且从所述保持框架取出。

2.根据权利要求1所述的保持框架(1、1’、1”)，其特征在于，所述线框架由单个连续的线材件(2)构成。

3.根据前述权利要求中任一项所述的保持框架(1、1’、1”)，其特征在于，所述线框架由线材件(2)构成，所述线材件的直径至少局部地是在1毫米和2毫米之间。

4.根据权利要求1至2中任一项所述的保持框架(1、1’、1”)，其特征在于，所述线框架具有包括两个彼此对置的端面和两个彼此对置的侧面的框架状基本形状。

5.根据权利要求4所述的保持框架(1、1’、1”)，其特征在于，所述线框架在角部区域中分别具有环(10、10’、10”)，在所述环中分别保持有固定元件，用于将所述保持框架(1、1’、1”)可逆地固定到插接连接器壳体中。

6.根据权利要求5所述的保持框架(1、1’、1”)，其特征在于，所述固定元件是螺钉(9)。

7.根据权利要求4所述的保持框架(1、1’、1”)，其特征在于，所述保持框架(1、1’、1”)具有两个侧壁(3)，其分别固定至所述线框架的所述侧面。

8.根据权利要求1至2中任一项所述的保持框架(1、1’、1”)，其特征在于，所述保持框架(1、1’、1”)具有PE接触元件(4)。

9.根据权利要求8所述的保持框架(1、1’、1”)，其特征在于，所述PE接触元件(4)具有圆柱形触针，所述触针具有加厚部(7)。

10.根据权利要求9所述的保持框架(1、1’、1”)，其特征在于，所述加厚部(7)具有滚花或齿环形表面。

11.根据权利要求8所述的保持框架(1、1’、1”)，其特征在于，所述线框架在端侧上具有环形接纳部(8)，所述PE接触元件(4)保持在所述接纳部中。

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