DE102016100794B4

DE102016100794B4 - Halterahmen mit Führungselement für Steckverbindermodule und System bestehend aus zwei dieser Halterahmen

Info

Publication number: DE102016100794B4
Application number: DE102016100794.3A
Authority: DE
Inventors: Alexander Schönfeld; Heiko Herbrechtsmeier; Heiko Meier
Original assignee: Harting Electric GmbH and Co KG
Current assignee: Harting Electric Stiftung and Co KG
Priority date: 2016-01-19
Filing date: 2016-01-19
Publication date: 2019-03-28
Anticipated expiration: 2036-01-20
Also published as: DE102016100794A1; US10559913B2; EP3406002A1; PL3406002T3; US20190036268A1; CN108475873A; WO2017125107A1; EP3406002B1; RU2704607C1; KR102212320B1; KR20180100685A; CN108475873B

Abstract

Halterahmen (1), in welchen Steckverbindermodule (19) einzusetzen sind,wobei der Halterahmen (1) Mittel zur Führung aufweist, wodurch der Halterahmen (1) zu einem zweiten Halterahmen (1') in Steckrichtung passgenau ausgerichtet istdadurch gekennzeichnet, dassdie Mittel zur Führung aus einem Führungselement (6) und einer Führungsschiene (13) bestehen unddie Führungsschiene (13) an der Erdungsbuchse (11) angeformt ist.

Description

Die Erfindung geht aus von einem Halterahmen für Steckverbindermodule nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1.
Derartige Halterahmen dienen zur Halterung von Steckverbindermodulen, wobei der Halterahmen mit verschiedenen Steckverbindermodulen bestückt und anschließend in ein Steckverbindergehäuse eingesetzt und mit diesem verschraubt wird. Dabei muss der Halterahmen mechanisch stabil sein, um den auftretenden Steck- und Ziehkräften beim Zusammenfügen bzw. Trennen der Steckverbindung standhalten zu können.
Stand der Technik
Aus der DE 197 07 120 C1 ist ein Halterahmen für Steckverbindermodule bekannt. Der Halterahmen besteht aus zwei Hälften, die über ein Gelenk miteinander verbunden sind. In Ausnehmungen der Seitenflächen der jeweiligen Hälfte greifen Rasthaken der Steckverbindermodule ein. Das Gelenk beziehungsweise die endseitigen Gelenke sind in den Befestigungsenden des Halterahmens angeordnet. Beim Aufschrauben des Halterahmens auf eine Befestigungsfläche richten sich die Rahmenteile derart aus, dass die Seitenteile des Halterahmens rechtwinklig zur Befestigungsfläche ausgerichtet sind. Dadurch sind die Steckverbindermodule im Halterahmen fixiert.
Die Halterahmen werden, samt darin fixierten Steckverbindermodulen, im Steckverbindergehäuse eingebaut. Beim Zusammenstecken von einem Steckverbinder mit einem Gegensteckverbinder sollten die Steckverbindermodule passgenau zueinander ausgerichtet sein, da ansonsten der Verschleiß der Module auf der Steckseite hoch ist.
Um eine solche passgenaue Ausrichtung zu gewährleisten werden am Steckverbindergehäuse häufig Führungsmittel vorgesehen. Oftmals korrelieren solche Führungsmittel aber nicht exakt zur Einbaulage des Halterahmens, so dass sensible Steckverbindermodule dennoch einem nennenswerten Verschleiß unterliegen.
Die WO 2015/ 149 757 A2 zeigt einen Halterahmen, der aus zwei Hälften besteht, die entlang einer Trennungsebene gelenkig miteinander verbunden sind. In einen solchen Halterahmen können beispielsweise pneumatische Steckverbindermodule eingesetzt werden.
Die EP 0 749 178 A2 zeigt einen Halterahmen für Steckverbindermodule, welcher an einer Seite ein männliches Führungselement und an der anderen Seite ein weibliches Führungselement aufweist. Die Führungselemente greifen in einen komplementär ausgebildeten Halterahmen, zur passgenauen Ausrichtung der Halterahmen zueinander, ein. Bei einem Steckverbinder, der einen derartigen Halterahmen einsetzt, werden die Steck- und Ziehkräfte durch die Führungselemente zusätzlich erhöht.
Die DE 20 2010 005 095 U1 zeigt einen rechteckigen Halterahmen für Steckverbindermodule, der an seinen Schmalseiten Führungsschwerter aufweist, die in korrespondierende Aufnahmen eines Halterahmens eingreifen können, welcher als Steckpartner vorgesehen ist. Bei dieser Art von Führung müssen bei den miteinander zu verbindenden Steckverbindern immer zwei unterschiedliche Halterahmen eingesetzt werden.
Aufgabenstellung
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Halterahmen vorzuschlagen, der einfach handhabbar ist und ein System bestehend aus zwei dieser Halterahmen vorzuschlagen, bei welchem die Steckverbindermodule beim Steckvorgang einem geringen Verschleiß unterliegen.
Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 sowie des nebengeordneten Anspruchs 7 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
In dem erfindungsgemäßen Halterahmen sind Steckverbindermodule einsetzbar. Der Halterahmen wird nach dem Einsetzen der Steckverbindermodule in ein Steckverbindergehäuse eingeschraubt.
Der Halterahmen weist Mittel zur Führung auf, wodurch der Halterahmen zu einem zweiten Halterahmen in Steckrichtung passgenau ausrichtbar ist. Beide Halterahmen sind dabei in einem Steckverbindergehäuse oder in einem so genannten Anbauflansch eingebaut. Eine passgenaue Ausrichtung bedeutet, dass die beiden Halterahmen parallel zueinander stehen und die Rahmenränder bzw. die Steckverbindermodule exakt zueinander fluchten. Dadurch wird gewährleistet, dass die in den Halterahmen enthaltenen Steckverbindermodule verschleißarm zusammengesteckt werden können.
Vorzugsweise besteht der Halterahmen aus zwei miteinander verbindbaren Hälften, einer ersten Hälfte und einer zweiten Hälfte. Die beiden Hälften sind über eine gelenkige Verbindung miteinander verbunden. Über das Gelenk kann der Halterahmen in eine offene Position gebracht werden.
Vorteilhafterweise weist der Halterahmen eine Trennungsebene auf, die parallel zu den Längsseiten der Hälften verläuft. Wie oben beschrieben verfügt der Halterahmen über Gelenke, mit denen die Hälften gelenkig miteinander verbundenen sind und in eine offene Position und eine geschlossene Position gebracht werden können.
In der offenen Position kann der Halterahmen mit Steckverbindermodulen bestückt werden. Mit offener Position ist gemeint, dass die Hälften entlang der Trennungslinie in einen Winkel α ungleich 180° zueinander stehen. Vorzugsweise liegt der Winkel zwischen 130° bis 170°. Ein Winkel zwischen 155° und 165° hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen. In dieser Winkelstellung der Hälften können die Steckverbindermodule besonders leicht in den Halterahmen eingelegt werden.
In der geschlossenen Position werden die Steckverbindermodule im Halterahmen fixiert. In der geschlossenen Position nehmen die Hälften einen Winkel von etwa 180° beziehungsweise genau 180° zueinander ein. Die Hälften stehen also in der geschlossenen Position im Wesentlichen parallel zueinander.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung bestehen die Mittel zur Führung aus einem Führungselement und einer Führungsschiene. Hierdurch kann eine kostengünstige Führung realisiert werden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Führungselement außerdem Fixiermittel aufweist mit denen die Hälften in einer parallelen bzw. geschlossenen Position zueinander fixierbar sind. Dadurch übernimmt das Führungselement eine Doppelfunktion. Die Halterahmen können miteinander in der geschlossenen Position fixiert werden, so dass keine Steckverbindermodule herausfallen können und gleichzeitig kann durch den Halterahmen eine exakte Führung beim Steckvorgang realisiert werden. Da bei den Halterahmen ohnehin derartige Fixiermittel vorgesehen werden sollten, ist diese Variante besonders einfach handhabbar, da nicht mehr Teile verwendet werden als üblich. Außerdem ist diese Variante kostengünstig, da keine weiteren Bauteile hinzukommen, sondern lediglich ein notwendiges Bauteil für eine Doppelfunktion umgestaltet werden muss.
Vorzugsweise weist das Führungselement eine Führungshülse auf, die auf eine Führungsschiene des zweiten Halterahmens aufgreifbar ist. Die dafür erforderliche Führungsschiene ist ebenfalls am Halterahmen angebracht. In der Regel werden zwei mit Steckverbindermodulen bestückte Halterahmen zusammengesteckt. Dabei greift die Führungshülse des Führungselements des ersten Halterahmens auf die Führungsschiene des zweiten Halterahmens ein und umgekehrt.
Vorteilhaft ist es wenn der Halterahmen eine Erdungsbuchse und einen Erdungsstift aufweist. In der Regel wird der Erdungsstift des ersten Halterahmens in die Erdungsbuchse des zweiten Halterahmens geführt und umgekehrt. Dadurch wird eine zuverlässige und technisch in vielen Fällen notwendige Erdung erreicht.
In einer ganz besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Führungsschiene an der Erdungsbuchse angeformt. Dadurch braucht kein zusätzliches abstehendes Teil am Halterahmen angeformt zu werden. Der erfindungsgemäße Halterahmen ist dadurch weiterhin genauso handhabbar wie die technisch ältere Version ohne Führungsmittel.
Figurenliste
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:

1 eine perspektivische Darstellung zwei Halterahmen mit Steckverbindermodulen, die miteinander gesteckt werden,
2 eine perspektivische Darstellung zwei Halterahmen mit Steckverbindermodulen, die miteinander gesteckt sind,
3 eine perspektivische Darstellung eines Führungselements,
4 eine weitere perspektivische Darstellung eines Führungselements und
5 ein perspektivischer Ausschnitt eines Halterahmens.

Die Figuren enthalten teilweise vereinfachte, schematische Darstellungen. Zum Teil werden für gleiche, aber gegebenenfalls nicht identische Elemente identische Bezugszeichen verwendet. Verschiedene Ansichten gleicher Elemente könnten unterschiedlich skaliert sein.
Die 1 zeigt zwei mit Steckverbindermodulen 19, 19' gefüllte Halterahmen 1, 1', die miteinander gesteckt werden. In der Regel sind die Halterahmen 1, 1' in ein Steckverbindergehäuse oder einen Anbauflansch eingebaut. Das Steckverbindergehäuse bzw. der Anbauflansch werden aus darstellerischen Gründen nicht gezeigt. Der Halterahmen besteht im Wesentlichen aus zwei Hälften 4, 5, die über ein Gelenk miteinander verbunden sind.
Der Halterahmen 1, 1' weist eine Trennungsebene A auf, die parallel zu den Längsseiten der Hälften 4, 5 verläuft. Die gelenkige Verbindung des Halterahmens 1 ist in 5 zu sehen. Eine Hälfte 5 weist an den jeweiligen Stirnseiten einen Gelenkkopf 2 auf, der in eine dafür vorgesehene Gelenkaufnahme 3 der gegenüberstehenden Hälfte 4 eingreift. In 5 ist die offene Position des Halterahmens 1 gezeigt. In der offenen Position kann der Halterahmen 1 mit Steckverbindermodulen 19 bestückt werden. Die Hälften 4, 5 stehen in der geschlossenen Position parallel zueinander.
Das Führungselement 6 wird in zwei verschiedenen Perspektiven in den 3 und 4 gezeigt. Das Führungselement 6 besteht im Wesentlichen aus einer flachen Ebene 7 von der einseitig ein hakenförmiges Fixierelement 8 und anderseitig eine Führungshülse 9 jeweils senkrecht abstehen. Über das hakenförmige Fixierelement 8 können die Hälften 4, 5 des Halterahmens 1 miteinander in der geschlossenen Position fixiert werden.
Der Halterahmen 1, 1' weist eine einen Erdungsbuchse 11, 11' und Erdungsstift 12, 12' auf. Werden zwei Halterahmen 1, 1' miteinander gesteckt greift der Erdungsstift 12' des einen Halterahmens 1' in die Erdungsbuchse 11 des anderen Halterahmens 1 ein. Das System aus Erdungsbuchse 11 und Erdungsstift 12 ist selbst nicht für eine Führung der beiden Halterahmen 1, 1' zueinander geeignet. Bei einem Stift- und Buchsensystem muss immer etwas Spiel vorhanden sein. Dieses Spiel könnte den Steckverbindermodulen 19 bereits Schaden und den Verschleiß erhöhen.
An der Erdungsbuchse 11, 11' ist eine Führungsschiene 13 angeformt. Die Führungshülse 9 des Führungselements 6 greift auf die Führungsschiene 13 auf, wenn zwei Halterahmen 1, 1' zusammengesteckt werden. Die Innenwand 10 der Führungshülse 9 gleitet dabei auf der Führungsschiene 13. Die Halterahmen 1, 1' werden durch die Führungsmittel 6, 13 exakt zueinander ausgerichtet. Die Steckverbindermodule 19 werden verschleißarm kontaktiert. Bei den Steckverbindermodulen 19 handelt es sich um pneumatische Module. Derartige Steckverbindermodule 19 sind besonders verschleißempfindlich wenn sie nicht exakt zueinander ausgerichtet gesteckt werden, da sie steckseitig luftdicht sein müssen.
Zum Einfügen der Steckverbindermodule 19 wird der Halterahmen 1, 1' wie oben beschrieben in eine geöffnete Position gebracht, so dass die Steckverbindermodule 19 eingesetzt werden können. Anschließend werden die Rahmenhälften 4, 5 wie oben beschrieben in eine geschlossene Position gebracht, wobei die Halterungsmittel 20 in die Ausnehmungen 23 gelangen und ein sicherer, formschlüssiger Halt der Steckverbindermodule 19 in dem Halterahmen 1 bewirkt wird.
Bezugszeichenliste

1, 1`: Halterahmen
2: Gelenkkopf
3: Gelenkaufnahme
4, 4`: Erste Hälfte
5, 5`: Zweite Hälfte
6: Führungselement
7: Ebene
8: Fixierelement
9: Führungshülse
10: Innenwand
A: Trennungsebene
11, 11 `: Erdungsbuchse
12, 12`: Erdungsstift
13, 13`: Führungsschiene
19, 19': Steckverbindermodul
20, 20`: Halterungsmittel
23: Ausnehmung

Claims

Halterahmen (1), in welchen Steckverbindermodule (19) einzusetzen sind, wobei der Halterahmen (1) Mittel zur Führung aufweist, wodurch der Halterahmen (1) zu einem zweiten Halterahmen (1') in Steckrichtung passgenau ausgerichtet ist dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Führung aus einem Führungselement (6) und einer Führungsschiene (13) bestehen und die Führungsschiene (13) an der Erdungsbuchse (11) angeformt ist.
Halterahmen (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Halterahmen (1) aus zwei miteinander zu verbindenden Hälften (4, 5), einer ersten Hälfte (4) und einer zweiten Hälfte (5), besteht.
Halterahmen (1) nach vorstehendem Anspruch dadurch gekennzeichnet, - dass der Halterahmen (1) eine Trennungsebene (A) aufweist, die parallel zu den Längsseiten der Hälften (4, 5) verläuft, - dass der Halterahmen (1) über Gelenke (2, 3) verfügt, mit denen die Hälften (4, 5) gelenkig miteinander verbundenen sind.
Halterahmen (1) nach Anspruch 2 oder 3 dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (6) Fixiermittel (8) aufweist mit denen die Hälften (4, 5) in einer parallelen Position zueinander zu fixieren sind.
Halterahmen (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (6) eine Führungshülse (9) aufweist, die dazu eingerichtet ist eine Führungsschiene (13') des zweiten Halterahmens (1') aufzugreifen.
Halterahmen (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Halterahmen (1) eine Erdungsbuchse (11) und einen Erdungsstift (12) aufweist.
System bestehend aus einem ersten Halterahmen (1) und einem zweiten Halterahmen (1'), jeweils ausgeführt gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass - ein erstes Führungselement (6) des ersten Halterahmens (1) auf eine zweite Führungsschiene (13') des zweiten Halterahmens (1') aufgreift und - ein zweites Führungselement (6') des zweiten Halterahmens (1') auf eine erste Führungsschiene (13) des ersten Halterahmens (1) aufgreift.
System nach vorstehendem Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass - dass das System zumindest zwei pneumatische - dass der erste Halterahmen (1) ein erstes pneumatisches Steckverbindermodul (19) umfasst und der zweite Halterahmen (1') ein zweites pneumatisches Steckverbindermodul (19') umfasst und - dass das erste pneumatische Steckverbindermodul (19) mit dem zweiten pneumatischen Steckverbindermodul (19') steckbar zueinander ausgerichtet sind.