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Die Erfindung betrifft ein elektrisches Steckverbindungsteil mit einem Steckgehäuse, in dem elektrische Steckkontakte integriert sind, an die jeweils rückseitig eine Aderlitze einer Kabelader angeschlossen ist, wobei die Kabeladern in Abstand zu den elektrischen Steckkontakten von einem gemeinsamen Kabelmantel ummantelt sind, sowie mit einer relativ zum Steckgehäuse abgewinkelten Kabelabgangsführung, die mit dem Steckgehäuse verbunden ist.
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Ein derartiges elektrisches Steckverbindungsteil ist in Form einer gewinkelten Anbaudose allgemein bekannt. Die Anbaudose weist ein rechtwinklig abgewinkeltes Steckgehäuse aus Metall auf, das in einem Befestigungsflansch drehbar gehalten ist, der an einem Wandungsabschnitt eines Funktionsteils befestigt ist. Der Aufbau einer solchen Anbaudose ist komplex und kostenintensiv.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein elektrisches Steckverbindungsteil der eingangs genannten Art in niedriger Schutzart, insbesondere für den Einsatz in einem modularen Schaltschranksystem, zu schaffen, das einfach aufgebaut ist und einen variablen Kabelabgang ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die abgewinkelte Kabelabgangsführung eine Gehäuseschale umfasst, die relativ zu einer Steckachse des Steckgehäuses drehbar an dem Steckgehäuse gelagert ist und einen winklig zur Steckachse nach außen ragenden Schalenabschnitt aufweist, in den die Kabeladern eingebettet sind, wobei die Kabeladern in einem Übergangsbereich vom Steckgehäuse zum Schalenabschnitt flexibel biegbar sind. Durch die erfindungsgemäße Lösung ist es möglich, einen Abgangswinkel des die Kabeladern umfassenden Kabels um bis zu 360° – auf eine Drehung relativ zu der Steckachse des Steckgehäuses bezogen – zu variieren. Die Abwinklung der Kabelabgangsführung erfolgt radial zur Steckachse des Steckgehäuses nach außen, vorzugsweise in einem rechten Winkel. Es ist erfindungsgemäß auch möglich, die Abwinklung des Schalenabschnitts nach außen in einem anderen Winkel zwischen etwa 30° und 120° vorzusehen. Diese Abwinklung des Schalenabschnitts relativ zum Steckgehäuse ist vorzugsweise als fixer Winkel ausgeführt, wohingegen die den Schalenabschnitt umfassende Gehäuseschale relativ zur Steckachse des Steckgehäuses in beliebige Winkel zwischen 0° und 360° drehbar ist. Das erfindungsgemäße elektrische Steckverbindungsteil ist in niederer Schutzart für geschlossene, geschützte Räume, wie insbesondere modulare Schaltschranksysteme vorgesehen. Maßgeblich für die erfindungsgemäße Lösung ist es, dass die Kabeladern zwischen den mit den elektrischen Steckkontakten verbundenen Aderlitzen und ihrem Eintauchen in den gemeinsamen Kabelmantel über eine gewisse Längserstreckung freigelegt bleiben, um die flexible Biegung und Abwinklung aus der Flucht der elektrischen Steckkontakte zu dem abgewinkelten Schalenabschnitt hin zu ermöglichen. Denn die Kabeladern müssen in diesem Übergangsbereich flexibel sein, um eine Drehbarkeit des Schalenabschnitts relativ zum Steckgehäuse zu ermöglichen und so die unterschiedlichen Ausrichtungen der Kabelabgangsführung vorzugsweise quer zur Ausrichtung der elektrischen Steckkontakte zu ermöglichen.
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In Ausgestaltung der Erfindung setzt der gemeinsame Kabelmantel – relativ zu den Aderlitzen gesehen – hinter dem Übergangsbereich an, um die Kabeladern zu ummanteln. Dadurch ist die Flexibilität der Kabeladern bei einer Drehung der Gehäuseschale und des Schalenabschnitts relativ zu dem mit den elektrischen Steckkontakten versehenen Steckgehäuse gewährleistet.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind Sicherungsmittel zur Fixierung der Kabeladern im Schalenabschnitt vorgesehen. Dadurch ist gewährleistet, dass eine Drehung des Schalenabschnitts und der Gehäuseschale relativ zum Steckgehäuse auch eine Mit- oder Nachführung der Kabeladern und des Kabelmantels ermöglicht. Vorzugsweise wirken die Sicherungsmittel auf den gemeinsamen Kabelmantel, der die Kabeladern hinter dem Übergangsbereich umschließt.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind als Sicherungsmittel eine Radialnut am Schalenabschnitt und ein in die Radialnut eingelegtes und die Kabeladern umschließendes Fixierband, insbesondere ein Kabelbinder, vorgesehen. Dies ist eine besonders einfache Sicherungsmethode. Die Radialnut gewährleistet, dass das Fixierband in Längsrichtung des Schalenabschnitts gesichert ist und bei einer Bewegung der Gehäuseschale und des Schalenabschnitts sowie der Kabeladern und des Kabelmantels sich nicht vom Schalenabschnitt lösen kann.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung umschließt das Fixierband in montiertem Zustand den Kabelmantel. Das Fixierband klemmt den Kabelmantel, indem es radial um den Schalenabschnitt und den Kabelmantel zugezogen wird.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind der Gehäuseschale Fixiermittel zugeordnet, die kraftbegrenzt eine Sicherung einer Drehstellung der Gehäuseschale relativ zum Steckgehäuse bewirken. In besonders vorteilhafter Weise umfassen die Fixiermittel Rastprofilierungen an der Gehäuseschale und am Steckgehäuse, die komplementär zueinander gestaltet sind. Die Rastprofilierungen sind derart ausgeführt, dass für ein Überdrücken und Weiterdrehen der Gehäuseschale relativ zum Steckgehäuse eine manuelle Kraft ausreicht, so dass eine werkzeuglose Verstellung durch einen Monteur oder eine andere Bedienperson erfolgen kann. Die Rastkräfte sind dennoch ausreichend groß, um einer Rückstellung durch Biegekräfte oder Spannungen der Kabeladern und des Kabelmantels entgegenwirken zu können. Dadurch ist gewährleistet, dass die manuell eingestellte Drehstellung der Gehäuseschale und des Schalenabschnitts relativ zum Steckgehäuse aufrechterhalten bleibt.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ragt der Schalenabschnitt rechtwinklig zu der Steckachse des Steckgehäuses nach außen ab. Damit ragt der Schalenabschnitt radial zur Drehachse der Gehäuseschale ab, da die Steckachse und die Drehachse der Gehäuseschale entweder koaxial oder achsparallel zueinander sind.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Schalenabschnitt als rinnenförmige Halbschale gestaltet, deren Innendurchmesser auf einen Außendurchmesser des Kabelmantels abgestimmt ist. Vorzugsweise ist der Außendurchmesser des Kabelmantels geringfügig größer als der Innendurchmesser der rinnenförmigen Halbschale, so dass bereits ohne einen Kabelbinder oder ein ähnliches Fixierband durch manuelles Eindrücken des Kabelmantels in die rinnenförmige Halbschale eine gewisse Sicherung und Vorpositionierung erzielbar ist. Durch den Kabelbinder oder ein ähnliches Fixierband erfolgt dann die endgültige Fixierung des Kabelmantels und der Kabeladern relativ zum Schalenabschnitt.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Gehäuseschale einen Gleitring, der einen Ringbund des Steckgehäuses gleitbeweglich koaxial umgreift und der einstückig mit dem Schalenabschnitt verbunden ist. Der Gleitring der Gehäuseschale gewährleistet die gleitbewegliche Drehbarkeit des Schalenabschnitts relativ zum Außenmantel des Steckgehäuses um die Drehachse der Gehäuseschale. Vorzugsweise sind dem Gleitring und dem Ringbund entsprechende Rastprofilierungen zugeordnet, falls eine erfindungsgemäße Ausgestaltung mit den zuvor beschriebenen Fixiermitteln versehen ist.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung, das anhand der Zeichnungen dargestellt ist.
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1 zeigt in isometrischer Darstellung ein Schaltschrankmodul mit einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbindungsteils und
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2 in einer Explosionsdarstellung das elektrische Steckverbindungsteil nach 1.
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Ein Schaltschrankmodul 1 ist für die Montage in einem modularen Schaltschranksystem vorgesehen. Das Schaltschrankmodul 1 weist eine Trägerplattform auf, auf der mehrere elektrische oder elektronische Funktionskomponenten 2 montiert sind. Auf der Trägerplattform des Schaltschrankmoduls 1 ist zudem eine elektrische Anbaudose 4 befestigt, in die ein elektrisches Steckverbindungsteil 3 lösbar eingesteckt ist, das nachfolgend näher beschrieben wird.
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Das elektrische Steckverbindungsteil 3 weist gemäß den 1 und 2 ein Steckgehäuse 7 auf, das aus einem Steckkontaktträger 13 und einem Gehäusemantel 14 aufgebaut ist. Sowohl der Steckkontaktträger 13 als auch der Gehäusemantel 14 sind beim dargestellten Ausführungsbeispiel aus Kunststoff hergestellt. Der Gehäusemantel 14 wird auf den Steckkontaktträger 13 axial aufgerastet und ist in auf den Steckkontaktträger 13 montierten Zustand sowohl axial als auch in Drehrichtung fest mit dem Steckkontaktträger 13 verbunden. Der Gehäusemantel 14 wird über eine entsprechende Rastverbindung, die nicht näher bezeichnet ist, axial auf den Steckkontaktträger 13 aufgerastet und ist in Umfangsrichtung über eine Nut/Nockenanordnung drehfest auf dem Steckkontaktträger 13 gesichert. Der Steckkontaktträger 13 trägt mehrere elektrische Steckkontakte 12, die elektrisch leitend aus Metall bestehen und in montiertem Zustand in entsprechende Aufnahmen des Steckkontaktträgers 13 eingerastet sind. Auf einer der Steckseite abliegenden Seite der elektrischen Steckkontakte 12 sind diese mit Aderlitzen 11 von Kabeladern 5 elektrisch verbunden, die vorzugsweise in entsprechenden rückseitigen Aufnahmen der elektrischen Steckkontakte 12 eingelötet sind. Die Aderlitzen 11 sind elektrisch leitende Metalldrähte, die abisoliert sind. Die Aderlitzen 11 stellen die abisolierten Stirnenden der Kabeladern 5 dar. Jeweils eine Kabelader 5 ist einem elektrischen Steckkontakt 12 zugeordnet. Die Kabeladern 5 sind in einem Übergangsbereich U flexibel biegbar und relativ zueinander weitgehend frei beweglich. In einem von den Aderlitzen 11 abliegenden Ende des Übergangsbereichs U werden die Kabeladern 5 von einem gemeinsamen Kabelmantel 6 umschlossen, der einen isolierenden, hülsenförmigen Mantel in grundsätzlich bekannter Weise darstellt. Der Kabelmantel 6 ist mit seiner Außenkontur im Wesentlichen zylindrisch gestaltet.
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Der Gehäusemantel 14 ist als im Wesentlichen zylindrische Hülse formstabil gestaltet und weist eine relativ zu einer Steckachse S des Steckgehäuses 7 radiale Ringnut 15 auf, in die ein Gleitring 8 einer Gehäuseschale 8, 9 eingerastet ist. Die Gehäuseschale 8, 9 umfasst einen relativ zur Steckachse S des Steckgehäuses 7 rechtwinklig und radial nach außen ragenden Schalenabschnitt 9, der als rinnenförmige Halbschale gestaltet ist. Der Schalenabschnitt 9 ist einstückig mit dem Gleitring 8, so dass die Gehäuseschale insgesamt ein einstückiges Kunststoffbauteil bildet. Der Gleitring 8 weist zu der Ringnut 15 des Gehäusemantels 14 komplementäre, ringförmige Gleitprofilierungen 16 auf, die eine Drehbeweglichkeit des Gleitrings 8 und damit der Gehäuseschale 8, 9 um eine Mittellängsachse des Gehäusemantels 14 des Steckgehäuses 7 gewährleisten. Um ein Aufrasten des Gleitrings 8 und damit der Gehäuseschale 8, 9 auf den Gehäusemantel 14 des Steckgehäuses 7 zu ermöglichen, ist im Bereich der Gleitprofilierungen 16 wenigstens eine zu einem Stirnrand des Gleitrings 8 hin offene Aussparung 17 vorgesehen, die eine gewisse Aufweitbarkeit des Gleitrings 8 ermöglicht, um durch ein Aufspreizen des Gleitrings 8 ein axiales Aufrasten auf den Gehäusemantel 14 mit seiner Ringnut 15 zu ermöglichen. Durch Aufrasten des Gleitrings 8 ist die Gehäuseschale mit Gleitring 8 und Schalenabschnitt 9 relativ zur Mittellängsachse des Gehäusemantels 14 drehbeweglich gelagert und axial relativ zum Gehäusemantel 14 gesichert.
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Die Ringnut 15 des Gehäusemantels 14 ist Teil eines Ringbunds des Gehäusemantels 14, der an einem der Gehäuseschale 8, 9 zugewandten Stirnendbereich des Gehäusemantels 14 vorgesehen ist. Der Ringbund umfasst neben der Ringnut 15 wenigstens einen umlaufenden Ringsteg, der auf wenigstens eine der ringförmigen Gleitprofilierungen 16 des Gleitrings 8 abgestimmt ist.
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Ein Innendurchmesser der den Schalenabschnitt 9 definierenden Halbschale ist derart auf einen Außendurchmesser des Kabelmantels 6 abgestimmt, dass der Kabelmantel 6 im Wesentlichen radial spielfrei in die rinnenförmige Aufnahme des Schalenabschnitts 9 eingebettet werden kann. Durch die Flexibilität der Kabeladern 5 ist es möglich, den Kabelmantel 6 relativ zur Ausrichtung der Aderlitzen 11 in den elektrischen Steckkontakten 12 zu biegen und in die gewünschte rechtwinklige Ausrichtung relativ zur Steckachse S des Steckgehäuses 7 umzulenken. Der die Kabeladern 5 umschließende Kabelmantel 6 wird in seinem in die Aufnahme des Schalenabschnitts 9 eingebetteten Zustand durch einen Kabelbinder 10 gesichert, der in eine radiale Aufnahmenut 18 am Außenumfang des Schalenabschnitts 9 eingebettet und so axial gesichert ist. Durch entsprechendes Zuziehen des Kabelbinders 10 wird der Kabelmantel 6 sowohl radial als auch axial in dem Schalenabschnitt 9 gesichert. Da die Kabeladern 5 in dem Übergangsbereich U ohne Ummantelung durch den Kabelmantel 6 vorgesehen sind, sind sie in diesem Übergangsbereich U im Wesentlichen frei beweglich und biegbar. In montiertem Zustand des elektrischen Steckverbindungsteils gemäß 2 kann daher der Schalenabschnitt 9 in beliebige radiale Ausrichtungen relativ zur Steckachse S des Steckgehäuses 7 gedreht werden, solange keine Verdrehung um mehr als 360° erfolgt. Die Flexibilität der Kabeladern 5 gewährleistet, dass diese einer entsprechenden Verdrehung des Schalenabschnitts 9 gemeinsam mit dem fixierten Kabelmantel 6 folgen und sich entsprechend flexibel biegen und ausrichten können.
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In nicht näher dargestellter Weise können den Gleitprofilierungen 16 und der Ringnut 15 noch Rastprofilierungen zugeordnet sein, die den Gleitring 8 und den Schalenabschnitt 9 kraftbegrenzt in einer beliebigen Drehstellung sichern. Durch manuellen Kraftaufwand kann die Rastsicherung überdrückt werden, um eine andere, beliebige radiale Winkelstellung des Schalenabschnitts 9 relativ zum Steckgehäuse 7 einnehmen zu können. Statt formschlüssig wirksamer Rastprofilierungen können auch kraftschlüssig wirksame Klemmmittel vorgesehen sein, die insbesondere durch enge Spielpassungen zwischen den Gleitprofilierungen 16 und der Ringnut 15 des Gehäusemantels 14 verwirklicht sein können. Vorzugsweise sind derartige Fixiermittel, ob gemäß den Rastprofilierungen formschlüssig wirksam oder gemäß der Klemmmittel kraftschlüssig wirksam, einstückig am Gehäusemantel und am Gleitring angeformt, um einen einfachen, kostengünstigen Aufbau des elektrischen Steckverbindungsteils aufrechtzuerhalten.
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Dadurch, dass die Gehäuseschale einen offenen Gleitring 8 und eine offene Halbschale des Schalenabschnitts 9 wie auch relativ zu den elektrischen Steckkontakten 12 offene Aderlitzen 11 aufweist, kann das erfindungsgemäße Steckverbindungsteil gemäß den 1 und 2 nur in geschlossenen, trockenen, geschützten Räumen wie vorliegend einem Schaltschrank eingesetzt werden. Ein nicht dargestelltes, entsprechend gegenüberliegendes Kabelende des Kabelmantels 6 und der Kabeladern 5 hingegen kann in höherer, feuchtigkeits- und wasserdichter Schutzklasse ausgeführt sein.
