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Die Erfindung betrifft ein Gehäuse eines Feldbusmoduls, das zumindest eine Steckerbuchse mit einem Buchsengehäuse und Buchsenkontakten aufweist. Ferner betrifft die Erfindung einen Steckverbinder, der eine Steckerbuchse mit einem Buchsengehäuse und Buchsenkontakten sowie einen Stecker mit einem Steckergehäuse und Steckerkontakten umfasst
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Feldbusmodule und deren Gehäuse sind aus dem Stand der Technik bekannt, wobei diese in rauen Umgebungen eingesetzt werden können. „Raue Umgebung“ bedeutet dabei, dass es sich um Bereiche handelt, in denen Feuchtigkeit, Flüssigkeiten oder Staubpartikel vorhanden sind, welche die Funktion der in dem Gehäuse des Feldbusmoduls angeordneten Elektronik negativ beeinflussen könnten. Daher ist es aus dem Stand der Technik bekannt, die Gehäuse für Feldbusmodule derart auszubilden, dass sie gegenüber äußeren Medieneinflüssen geschützt sind.
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Dies betrifft auch die Steckerbuchsen, über die die Feldbusmodule mit weiteren Geräten verbunden werden können. Gerade in der Großindustrie werden typischerweise viele Feldbusmodule eingesetzt, sodass es erforderlich ist, die Feldbusmodule eindeutig zuordnen zu können. Hierzu weisen die Feldbusmodule typischerweise Einstellelemente auf, welche als sogenannte Drehkodierer ausgebildet sein können. Die Einstellelemente bilden ein Adressierfeld aus, das einem Adressierbereich, also einem zu adressierenden Speicherbereich, zugeordnet ist. Im Stand der Technik ist das aus den Einstellelementen gebildete Adressierfeld am Gehäuse selbst angeordnet, wobei ein zusätzlicher Deckel, welcher mit Schrauben am Gehäuse befestigt ist und eine umlaufende Dichtung aufweist, das Adressierfeld vor den äußeren Medien schützt und abdichtet. Zum Verstellen des Adressierfelds bzw. der einzelnen Einstellelemente, was eine Änderung der Adressierung des Feldbusmoduls bedeutet, muss der Deckel gelöst werden, um an die Einstellelemente zu gelangen.
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Es hat sich jedoch als nachteilig herausgestellt, dass zum einen der Platzbedarf der derartig angebrachten Einstellelemente groß ist und zum anderen ein Einstellen bzw. Verändern der Adressierung mit einem großen Aufwand verbunden ist, da der komplette Deckel zunächst abgenommen werden muss.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Gehäuse für ein Feldbusmodul derart weiterzuentwickeln, dass die Abdichtung weiterhin gewährleistet ist und darüber hinaus die Einstellelemente leicht zugänglich und dennoch platzsparend angeordnet sind.
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Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Gehäuse eines Feldbusmoduls gelöst, das zumindest eine Steckerbuchse mit einem Buchsengehäuse und Buchsenkontakten aufweist, wobei die Steckerbuchse derart mit einem ein Steckergehäuse und Steckerkontakte enthaltenden Stecker zusammenwirken kann, dass eine Verbindung zwischen den Buchsenkontakten und den Steckerkontakten hergestellt ist und der Stecker die Steckerbuchse, insbesondere das Steckergehäuse das Buchsengehäuse, dichtend abschließt, wobei in der Steckerbuchse wenigstens ein zusätzliches Einstellelement angeordnet ist. Der Grundgedanke der Erfindung ist es, das Einstellelement für die Adressierung unmittelbar innerhalb des Buchsengehäuses für die Buchsenkontakte anzuordnen. Das zusätzliche Einstellelement ist damit leicht zugänglich, indem der Stecker von der Steckerbuchse gezogen wird. Dennoch ist das Einstellelement bei eingestecktem Stecker abgedichtet, da der Stecker die Buchse dicht umschließt. Das zusätzliche Einstellelement ist somit vor äußeren Medieneinflüssen geschützt.
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Je nach Ausführung der Kontakte kann es sich um eine optische, elektrische, fluidische oder sonstige Verbindung handeln.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist das Buchsengehäuse durch einen umlaufenden, vom Gehäuse hochgezogenen Rand ausgebildet. Hierdurch wird erreicht, dass der Stecker mit seinem Steckergehäuse das Buchsengehäuse dichtend umschließen kann. Ferner sind damit die Buchsenkontakte sowie das zusätzliche Einstellelement auch bei gezogenem Stecker mechanisch geschützt.
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Insbesondere sind an dem Buchsengehäuse Rastelemente vorgesehen, in die der Stecker einrasten kann, wobei es vorzugsweise vier Rastelemente sind, mit denen das Steckergehäuse zusammenwirken kann. Die Rastelemente sorgen dafür, dass der Stecker an der Steckerbuchse im gesteckten Zustand sicher gehalten wird, sodass sich dieser während des Betriebs nicht lösen kann.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, dass das Einstellelement von einem innerhalb der Steckerbuchse angeordneten Steg des Gehäuses zumindest teilweise überdeckt ist, insbesondere dass der Steg das Einstellelement vollständig überdeckt und Öffnungen aufweist. Das zusätzliche Einstellelement wird dabei zusätzlich von dem Steg geschützt. Über die Öffnungen wird erreicht, dass das Einstellelement dennoch schnell und mit geringem Aufwand verstellbar ist. Die Öffnungen sind an das entsprechende Einstellelement angepasst. Ferner dient der Steg dazu, dass der Stecker nur in der richtigen Stellung in die Steckerbuchse gesteckt werden kann.
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Insbesondere belegen die Buchsenkontakte zwischen 30 % und 70 % der Innenfläche der Steckerbuchse. Hierdurch ist gewährleistet, dass genügend Platz innerhalb des Buchsengehäuses für das zumindest eine zusätzliche Einstellelement vorhanden ist.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist das Einstellelement ein Drehkodierschalter oder ein DIP-Schalter. Über den Drehkodierschalter oder den DIP-Schalter kann das Feldbusmodul adressiert werden, sodass es eindeutig zugeordnet werden kann. Die Drehkodierschalter oder DIP-Schalter weisen typischerweise einen Schlitz bzw. einen Schiebeknopf auf, welche mit einem Schraubendreher oder Ähnlichem leicht verstellt werden können. Der Schraubendreher kann bei vorhandenem Steg mit seiner Spitze durch die Öffnung ragen, um so das Einstellelement zu verstellen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung sind drei Einstellelemente vorgesehen, insbesondere drei Drehkodierschalter. Die drei Einstellelemente sind allesamt in der einen Steckerbuchse bzw. innerhalb des einen Buchsengehäuses angeordnet. Über die drei Drehkodierschalter wird ein entsprechend großes, dreistelliges Adressierfeld ausgebildet.
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Die Erfindung betrifft zudem einen Steckverbinder, der eine Steckerbuchse mit einem Buchsengehäuse und Buchsenkontakten sowie einen Stecker mit einem Steckergehäuse und Steckerkontakten umfasst, wobei eine Verbindung über die Buchsenkontakte und die Steckerkontakte hergestellt ist und der Stecker die Steckerbuchse dichtend abschließt, insbesondere das Steckergehäuse das Buchsengehäuse, und wobei in der Steckerbuchse wenigstens ein zusätzliches Einstellelement angeordnet ist. Hinsichtlich der sich ergebenden Vorteile wird auf die obigen Erläuterungen verwiesen.
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Weitere Vorteile und Aspekte der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Gehäuses,
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2 eine Detailansicht der 1, und
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3 einen erfindungsgemäßen Steckverbinder.
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In 1 ist ein Gehäuse 10 für ein Feldbusmodul gezeigt, welches neben mehreren Anschlüssen zumindest eine Steckerbuchse 12 aufweist.
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Die Steckerbuchse 12 umfasst ein Buchsengehäuse 14, in welchem Buchsenkontakte 16 angeordnet sind (siehe 2), die mit Steckerkontakten eines hier nicht dargestellten Steckers zusammenwirken können, um eine Verbindung zwischen der Steckerbuchse 12 und dem Stecker herzustellen.
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Das Buchsengehäuse 14 ist dabei derart ausgebildet, dass es mit einem Steckergehäuse des Steckers eine dichtende Verbindung zwischen dem Stecker und der Steckerbuchse 12 herstellt, wenn der Stecker in der Steckerbuchse 12 gesteckt ist. Hierzu ist das Buchsengehäuse 14 als umlaufender, vom Gehäuse 10 hochgezogener Rand 18 ausgebildet.
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An dem umlaufenden, hochgezogenen Rand 18 sind zudem Rastelemente 20 angeordnet, welche mit Rastelementen an dem Stecker zusammenwirken können, sodass die Verbindung des Steckers und der Steckerbuchse 12 gegen ein Lösen gesichert ist.
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Die genaue Wirkungsweise einer derartigen Steckerbuchse mit einem Stecker wird weiter unten mit Bezug auf 3 beschrieben.
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Ferner sind in der in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsform des Gehäuses 10 drei zusätzliche Einstellelemente 22 innerhalb der Steckerbuchse 12 angeordnet. Die zusätzlichen Einstellelemente 22 bauen ein Adressierfeld 24 auf, sodass das Feldbusmodul eine eindeutige Adressierung hat und entsprechend von einer zentralen Steuer- und Regeleinheit angesteuert werden kann.
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Hierzu sind die zusätzlichen Einstellelemente 22 als Drehkodierschalter ausgebildet, welche typischerweise für ein Adressierfeld benutzt werden.
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Alternativ können die Einstellelemente 22 auch durch DIP-Schalter ausgebildet sein.
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Bei gestecktem Stecker sind die zusätzlichen Einstellelemente 22 ebenfalls durch die dichtende Funktion des Steckers und der Steckerbuchse 12 vor äußeren Medieneinflüssen geschützt. Die Einstellelemente 22 sind demnach in Betrieb durch den Stecker abgedichtet.
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Die zusätzlichen Einstellelemente 22 sind innerhalb des Buchsengehäuses 14 bzw. der Steckerbuchse 12 derart angeordnet, dass sie nur 30 % bis 70 % der Innenfläche der Steckerbuchse 12 beanspruchen, sodass die restliche Fläche für die Buchsenkontakte 16 zur Verfügung steht.
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Darüber hinaus ist innerhalb der Steckerbuchse 12 ein Steg 26 vorgesehen, welcher sich zumindest teilweise über die zusätzlichen Einstellelemente 22 erstreckt, um sie vor unsachgemäßen Kontakt zu schützen bzw. ein unbeabsichtigtes Verstellen der Einstellelemente 22 zu verhindern. Des Weiteren gewährleistet der Steg 26, dass der Stecker nur in der richtigen Stellung in die Steckerbuchse 12 eingesteckt werden kann.
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In der gezeigten Ausführungsform weist der Steg 26 Öffnungen 28 auf, welche mit den Einstellelementen 22 derart fluchten, dass die Einstellelemente 22 bei gezogenem Stecker mittels eines Schraubendrehers oder einem ähnlichen Hilfsmittel leicht verstellbar sind. Über die Öffnungen wird der Schraubendreher zudem geführt.
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Alternativ kann das Gehäuse 10 auch mit einer Steckerbuchse 12 ohne Steg ausgebildet sein, sodass die Einstellelemente 22 frei liegen und einfach zugänglich sind.
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Das Gehäuse 10 kann aus Metall oder aus einem Kunststoff, insbesondere einem Spritzgusskunststoff, ausgebildet sein.
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Erfindungsgemäß ist somit ein Gehäuse 10 für ein Feldbusmodul geschaffen, welches bei gesteckten Steckern komplett abgedichtet ist und wobei die zusätzlichen Einstellelemente 22 in Betrieb ebenfalls abgedichtet und dennoch leicht zugänglich sind.
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In 3 ist ein Steckverbinder 30 in nicht verbundenen Zustand gezeigt, welcher einen Stecker 32 und eine Steckerbuchse 12‘ analog zu der Steckerbuchse 12 des Gehäuses 10 umfasst.
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Der Stecker 32 kann in die Steckerbuchse 12‘ gesteckt werden, sodass über die Kontakte eine leitende Verbindung entsteht, wobei ein derartiger Stecker 32 auch für die Verwendung bei der Steckerbuchse 12 des Gehäuses 10 benutzt werden kann.
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Der Stecker 32 weist ein Steckergehäuse 34 auf, welches Steckerkontakte 36 umgibt. Das Steckergehäuse 34 weist dazu einen entsprechenden Gehäuseteil 38 auf, an dem auch Rastelemente 40 angeordnet sind, die von dem Gehäuseteil 38 nach innen gerichtet sind.
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Das Gehäuseteil 38 ist als eine hervorstehende Randwandung ausgebildet, wobei die Steckerkontakte 36 nur einen Teil der von dem Gehäuseteil 38 umrandeten Fläche einnehmen. Der andere Bereich 42 innerhalb des Gehäuseteils 38 ist frei. Der freie Bereich 42 kann zwischen 30 % und 70 % der von dem Gehäuseteil 38 umrandeten Fläche einnehmen.
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Zwischen dem Steckergehäuse 34 und seinem Gehäuseteil 38 ist insbesondere eine Dichtung 44 vorgesehen, welche mit der Steckerbuchse 12‘ bzw. dem Buchsengehäuse 14‘ im verbundenen Zustand des Steckverbinders 30 zusammenwirkt.
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Die Steckerbuchse 12‘ weist analog zu der Steckerbuchse 12 des Gehäuses 10 ebenfalls ein Buchsengehäuse 14‘ auf, welches als hochgezogener Rand 18‘ ausgebildet ist, an dem außenseitig Rastelemente 20‘ angeordnet sind. Das Buchsengehäuse 14‘ umgibt dabei Buchsenkontakte 16‘ sowie drei zusätzliche Einstellelemente 22‘, die unterhalb eines Stegs 26‘ mit Öffnungen 28‘ geschützt sind.
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Der Stecker 32 wird in die Steckerbuchse 12‘ so weit eingesteckt, bis der Gehäuseteil 38 außenseitig am Buchsengehäuse 14‘ flächig anliegt. In diesem Zustand wirken die am Buchsengehäuse 14‘ außen angeordneten Rastelemente 20‘ mit den am Gehäuseteil 38 innen angeordneten Rastelementen 40 derart zusammen, dass der Stecker 32 an der Steckerbuchse 12‘ gesichert ist.
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Ferner stellen die Steckerkontakte 36 in diesem Zustand mit den Buchsenkontakten 16‘ eine Verbindung her, sodass Strom, Licht oder ein sonstiges Medium übertragen werden kann.
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Die Dichtung 44 liegt dabei am hochgezogenen Rand 18‘ an, wodurch die Steckerbuchse 12‘ bzw. das Innere des Buchsengehäuses 14‘ abgedichtet ist und die zusätzlichen Elemente 20‘ innerhalb des Buchsengehäuses 14‘ entsprechend geschützt sind. Die zusätzlichen Einstellelemente 20‘ korrespondieren dabei mit dem freien Bereich 42.
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Eine derartige, abdichtende Verbindung wird auch mit der Steckerbuchse 12 am Gehäuse 10 in Zusammenwirken mit einem derartigen Stecker 32 erreicht.
