DE102016107633A1

DE102016107633A1 - Halterahmen zum Aufnehmen von modularen Kontakteinsätzen

Info

Publication number: DE102016107633A1
Application number: DE102016107633.3A
Authority: DE
Inventors: Dennis Sprenger; Thorsten DIESSEL
Original assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Current assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date: 2016-04-25
Filing date: 2016-04-25
Publication date: 2017-10-26
Anticipated expiration: 2036-04-26
Also published as: CN107305989A; CN107305989B; DE102016107633B4

Abstract

Ein Halterahmen (3) zum Aufnehmen einer Mehrzahl von in den Halterahmen (3) einsetzbaren, modularen Kontakteinsätzen (4) weist zwei Rahmenwandungen (31, 32) auf, die jeweils entlang einer Breitenrichtung (B) erstreckt sind, entlang einer Tiefenrichtung (Q) quer zur Breitenrichtung (B) zueinander versetzt sind und eine Rahmenöffnung (30) begrenzen, in die die Kontakteinsätze (4) einsetzbar sind. Dabei ist vorgesehen, dass zumindest eine der zwei Rahmenwandungen (31, 32) einen ersten Flächenabschnitt (312, 322) und einen einstückig mit dem ersten Flächenabschnitt (312, 322) ausgebildeten, zweiten Flächenabschnitt (313, 323) aufweist, wobei der zweite Flächenabschnitt (313, 323) über eine Biegekante (316, 326) mit dem ersten Flächenabschnitt (312, 322) verbunden ist und dem ersten Flächenabschnitt (312, 322) planparallel gegenüberliegt, dabei aber um einen Abstand (A) zu dem ersten Flächenabschnitt (312, 322) beabstandet ist. Auf diese Weise wird ein Halterahmen bereitgestellt, der in einfacher, kostengünstiger Weise beispielsweise als Stanzbiegeteile herstellbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Halterahmen für ein Steckverbinderteil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein derartiger Halterahmen für ein Steckverbinderteil dient zum Aufnehmen einer Mehrzahl von in den Halterahmen einsetzbaren, modularen Kontakteinsätzen. Der Haltrahmen weist zwei Rahmenwandungen auf, die jeweils entlang einer Breitenrichtung erstreckt sind, entlang einer Tiefenrichtung quer zur Breitenrichtung zueinander versetzt sind und eine Rahmenöffnung begrenzen, in die die Kontakteinsätze einsetzbar sind.
Derartige Halterahmen dienen zum modularen Aufnehmen von Kontakteinsätzen beispielsweise an Steckverbindern. An einem solchen Halterahmen können ein oder mehrere Kontakteinsätze angeordnet werden, um zusammen mit dem Halterahmen in ein Gehäuse eines Steckverbinderteils eingesetzt und mit dem Gehäuse verbunden zu werden. Auf diese Weise können Kontakteinsätze in modularer Weise miteinander kombiniert und über den Halterahmen in oder an einem Steckverbinderteil angeordnet werden.
Solche Kontakteinsätze können beispielsweise ein oder mehrere elektrische Kontakte aufweisen. Die Kontakteinsätzen werden in diesem Fall einerseits mit elektrischen Leitungen, die einem Steckverbinder zugeführt werden, verbunden und bilden andererseits Steckkontakte aus, über die der Steckverbinder steckend zum elektrischen Kontaktieren mit einem Gegensteckverbinderteil in Eingriff gebracht werden kann.
Solche modularen Kontakteinsätzen bieten den Vorteil flexibler Kombinierbarkeit und somit variabler Einsetzbarkeit von Steckverbindern.
Steckverbinderteile mit einem modulare Kontakteinsätze aufnehmenden Halterahmen sind beispielsweise aus der DE 10 2012 110 907 A1 oder der DE 20 2012 103 360 U1 bekannt.
Sind Kontakteinsätze an einen Halterahmen angesetzt, so ist erforderlich, dass die Kontakteinsätze an dem Halterahmen gehalten werden, um ein Anbringen des Halterahmens beispielsweise an einem Steckverbinder zusammen mit den Kontakteinsätzen zu ermöglichen. Bei einem aus der DE 10 2012 110 907 A1 bekannten Halterahmen ist hierzu vorgesehen, dass an ein erstes Halterahmenteil, das Ausnehmungen zum Aufnehmen von Vorsprungselementen von Kontakteinsätzen aufweist, ein zweites Halterahmenteil angesetzt werden kann, um auf diese Weise in den Ausnehmungen einliegende Vorsprungselemente zu sperren und somit an dem Halterahmen zu arretieren.
Herkömmlich sind solche Halterahmen beispielsweise aus Kunststoff oder Zinkdruckguss hergestellt worden. In einem anderen Ansatz können solche Halterahmen aber auch einteilig oder mehrteilig als Stanzbiegeteile gefertigt werden.
Ein als Stanzbiegeteil hergestellter Halterahmen ist aus der DE 10 2013 113 974 A1 bekannt, bei dem Federlaschen zu einer Seitenflächen umgebogen und planparallel zu dieser Seitenfläche erstreckt sind. Die Federlaschen stehen mit ihren Enden über die Seitenfläche hinaus vor und bilden Rastfenster aus, über die Kontakteinsätze an dem Halterahmen festgelegt werden können.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Halterahmen bereitzustellen, der in einfacher, kostengünstiger Weise beispielsweise als Stanzbiegeteile herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Demnach weist zumindest eine der zwei Rahmenwandungen einen ersten Flächenabschnitt und einen einstückig mit dem ersten Flächenabschnitt ausgebildeten, zweiten Flächenabschnitt auf, wobei der zweite Flächenabschnitt über eine Biegekante mit dem ersten Flächenabschnitt verbunden ist und dem ersten Flächenabschnitt planparallel gegenüberliegt, dabei aber um einen Abstand zu dem ersten Flächenabschnitt beabstandet ist.
Die zumindest eine der zwei Rahmenwandungen ist beispielsweise aus einem Stanzbiegeteil gefertigt. Vorteilhaft können jedoch beide Rahmenwandungen als Stanzbiegeteil gefertigt sein, wobei in diesem Fall jede Rahmenwandung einen ersten Flächenabschnitt und (zumindest) einen zu dem ersten Flächenabschnitt umgebogenen, planparallelen zweiten Flächenabschnitt aufweist.
In einer Ausführungsform kann beispielsweise jede Rahmenwandung aus einem gesonderten Stanzbiegeteil gefertigt sein. In diesem Fall ist der Halterahmen aus zwei Stanzbiegeteilen zusammengesetzt, wobei jedes Stanzbiegeteil eine Rahmenwandung ausbildet.
Dadurch, dass die Rahmenwandung aus planparallelen Flächenabschnitten gebildet ist, ist die Rahmenwandung mehrlagig. Der zweite Flächenabschnitt ist hierbei über die Biegekante mit dem ersten Flächenabschnitt einstückig verbunden und zu dem ersten Flächenabschnitt derart umgebogen, dass sich der zweite Flächenabschnitt planparallel zu dem ersten Flächenabschnitt erstreckt.
Darunter, dass der zweite Flächenabschnitt dem ersten Flächenabschnitt planparallel gegenüberliegt, ist vorliegend zu verstehen, dass sich die Flächenabschnitte in parallelen Ebenen zueinander erstrecken.
Weil die Flächenabschnitte planparallel zueinander angeordnet sind, muss an der Biegekante, die längs entlang der Breitenrichtung erstreckt ist, eine Umbiegung um (näherungsweise) 180° realisiert werden. Um hierbei das Risiko dafür, dass beim Herstellen der Rahmenwandung es zu einem Reißen des Materials an der Biegekante kommt, zu vermindern, sind die Flächenabschnitte mit einem vorbestimmten Abstand zueinander angeordnet und liegen somit nicht unmittelbar flächig aneinander an, sondern werden auf Abstand zueinander gehalten. Auf diese Weise ist an der Biegekante zwar ein vergleichsweise kleiner Biegeradius erforderlich, der durch Auswahl des Abstandes zwischen den Flächenabschnitten aber so eingestellt werden kann, dass die Gefahr eines Reißens beim Biegen klein ist. Dies erleichtert die Herstellung des Halterahmens und vereinfacht den Herstellungsprozess.
Der Abstand zwischen den Flächenabschnitten kann beispielsweise über einen oder mehrere Vorsprünge eingestellt werden. So kann ein Vorsprung an dem ersten Flächenabschnitt oder an dem zweiten Flächenabschnitt geformt sein, der quer entlang der Tiefenrichtung von dem jeweils zugeordneten Flächenabschnitt vorsteht und eine Anlage für den gegenüberliegenden, anderen Flächenabschnitt schafft. Der Vorsprung dient als Abstandshalter und definiert auf diese Weise den Abstand zwischen dem ersten Flächenabschnitt und dem zweiten Flächenabschnitt entlang der Tiefenrichtung.
Denkbar und möglich ist, an dem ersten Flächenabschnitt oder an dem zweiten Flächenabschnitt einen oder mehrere Vorsprünge vorzusehen. Denkbar und möglich ist aber auch, sowohl an dem ersten Flächenabschnitt als auch an dem zweiten Flächenabschnitt jeweils Vorsprünge zu formen.
Der Vorsprung ist vorzugsweise längserstreckt an dem ersten Flächenabschnitt oder an dem zweiten Flächenabschnitt geformt. Beispielsweise kann ein erster Vorsprung längserstreckt und entlang der Breitenrichtung gerichtet an den ersten Flächenabschnitt angeformt sein. Zusätzlich oder alternativ kann ein zweiter Vorsprung längserstreckt und quer zur Breitenrichtung und quer zur Tiefenrichtung gerichtet an den ersten Flächenabschnitt angeformt sein.
Die Vorsprünge dienen einerseits als Abstandshalter zum Einstellen des Abstands zwischen dem ersten Flächenabschnitt und dem zweiten Flächenabschnitt. Zusätzlich können die Vorsprünge aber auch eine versteifende Funktion aufweisen und beispielsweise den ersten Flächenabschnitt derart versteifen, dass der Flächenabschnitt eine vergleichsweise große Formstabilität aufweist.
Während der erste Flächenabschnitt eine (beispielsweise innere) Seitenfläche der Rahmenwandung des Halterahmens ausbilden kann und sich hierzu durchgängig entlang der Breitenrichtung erstreckt, kann der zweite Flächenabschnitt ein zu dem ersten Flächenabschnitt elastisch verformbares Federelement zur Fixierung eines Kontakteinsatzes an dem Halterahmen ausbilden. Ist die Rahmenwandung beispielsweise als Stanzbiegeteil aus einem Federstahl hergestellt, so kann der zweite Flächenabschnitt elastisch zumindest in gewissem Maße zu dem ersten Flächenabschnitt verformt werden, sodass beispielsweise ein Kontakteinsatz an den Halterahmen angesetzt werden kann, dabei das Federelement beiseite gedrängt wird und zur Fixierung des Kontakteinsatzes sodann in seine Ausgangsstellung zurückschnappt, um auf diese Weise den Kontakteinsatz an dem Halterahmen festzulegen.
Der Halterahmen bildet in diesem Zusammenhang vorteilhafterweise eine Mehrzahl von entlang der Breitenrichtung zueinander versetzten Steckplätzen zur Aufnahme von einer Mehrzahl von Kontakteinsätzen aus. Jedem Steckplatz ist ein durch einen zweiten Flächenabschnitt verwirklichtes Federelement an der Rahmenwandung zugeordnet, wobei die zweiten Flächenabschnitte vorzugsweise entlang der Breitenrichtung zueinander versetzt und derart voneinander getrennt sind, dass Kontakteinsätze individuell in die Steckplätze eingesetzt und auch wieder aus den Steckplätzen entnommen werden können. Jeder zweite Flächenabschnitt ist über eine Biegekante mit dem ersten Flächenabschnitt verbunden und dabei über Schlitze von benachbarten zweiten Flächenabschnitten getrennt.
Jeder zweite Flächenabschnitt kann, wie gesagt, zur Fixierung eines Kontakteinsatzes an dem Halterahmen dienen. Hierzu kann an dem zweiten Flächenabschnitt eine Öffnung ausgebildet sein, die an einer von der Biegekante abliegenden Kante durch einen Bügel begrenzt ist. Dieser Bügel ist vorzugsweise derart geformt, dass er entlang der Tiefenrichtung in Richtung des ersten Flächenabschnitts von dem zweiten Flächenabschnitt vorsteht und somit hin zu dem ersten Flächenabschnitt weist. Ist der zweite Flächenabschnitt außen liegend und steht der Bügel somit nach innen hin von dem zweiten Flächenabschnitt vor, so kann über den Bügel eine vorteilhafte Arretierung für einen in den Halterahmen eingesetzten Kontakteinsatz geschaffen werden, indem der Bügel beispielsweise einen Haltevorsprung an dem Kontakteinsatz hintergreift. Dadurch, dass der Bügel nach innen hin von dem zweiten Flächenabschnitt vorsteht, wird die Überdeckung mit dem Rastvorsprung an dem Kontakteinsatz vergrößert, sodass die Möglichkeit für ein unbeabsichtigtes Lösen des Kontakteinsatzes aus dem Halterahmen reduziert ist und ein Kontakteinsatz somit nur dadurch aus dem Halterahmen gelöst werden kann, dass ein Nutzer an dem zweiten Flächenabschnitt angreift und diesen nach außen biegt, um auf diese Weise die Arretierung des Kontakteinsatzes in dem Halterahmen aufzuheben.
Der Bügel kann beispielsweise in eine Ausnehmung an dem ersten Flächenabschnitt eingreifen. Diese Ausnehmung ist beispielsweise zwischen zwei von dem ersten Flächenabschnitt entlang einer Einsetzrichtung senkrecht zur Breitenrichtung und senkrecht zur Tiefenrichtung vorstehenden Laschen gebildet, die den Bügel zwischen sich aufnehmen. Die Laschen können beispielsweise eine Führungsbahn für einen Kontakteinsatz zum erleichterten Einsetzen des Kontakteinsatzes in den Halterahmen ausbilden. Die Laschen erstrecken sich hierzu parallel zueinander entlang der Einsetzrichtung, wobei die Laschen der unterschiedlichen Rahmenwandungen einen unterschiedlichen Abstand zueinander aufweisen können, um auf diese Weise eine Kodierung zum Einsetzen der Kontakteinsätze zu schaffen und insbesondere vorzugeben, dass ein Kontakteinsatz nur in genau einer Lage in den Halterahmen eingesetzt werden kann. Beispielsweise können benachbarte Laschen einer ersten der Rahmenwandungen einen ersten Abstand (betrachtet entlang der Breitenrichtung) zueinander aufweisen, während benachbarte Laschen der anderen, zweiten Rahmenwandung einen anderen Abstand (betrachtet entlang der Breitenrichtung) zueinander aufweisen. Sind an einem Kontakteinsatz Haltevorsprünge unterschiedlicher Breite vorgesehen, die in ihrer Breite den Abständen zwischen den Laschen angepasst sind, so kann der Kontakteinsatz nur in genau einer Lage in den Halterahmen eingesetzt werden.
Der Halterahmen weist vorteilhafterweise eine im Wesentlichen rechteckige Gestalt auf. Die ersten Flächenabschnitte der Rahmenwandungen bilden hierbei Seitenflächen entlang der Längsseiten des Halterahmens aus, denen außenseitig die Federelemente verwirklichenden ersten Flächenabschnitte gegenüberliegen.
Stirnseitig ist der Halterahmen vorzugsweise über Stirnflächenabschnitte geschlossen, wobei beispielsweise an den ersten Flächenabschnitt einer jeden Rahmenwandung beidseitig ein Stirnflächenabschnitt anschließt, der über eine stirnseitige Biegekante mit dem ersten Flächenabschnitt verbunden ist und unter rechtem Winkel zu dem ersten Flächenabschnitt angeordnet ist. Die Stirnflächenabschnitt wird somit einstückig mit der Rahmenwandung ausgebildet und zu dem ersten Flächenabschnitt umgebogen.
Um hierbei zu vermeiden, dass durch das Vorsehen der stirnseitigen Biegekante zwischen einem Stirnflächenabschnitt und dem ersten Flächenabschnitt der Aufnahmeraum in der Rahmenöffnung zum Aufnehmen von Kontakteinsätzen verkleinert ist, kann vorgesehen sein, dass eine jede stirnseitige Biegekante als nach außen gegenüber dem ersten Flächenabschnitt und dem Stirnflächenabschnitt vorspringende Sicke geformt ist. Die Biegekante ist somit nach außen hin gewölbt, sodass – vorzugsweise – ein quaderförmigen Kontakteinsatz derart in die Rahmenöffnung des Halterahmens eingesetzt werden kann, dass er in flächiger Anlage sowohl mit einem stirnseitigen Stirnflächenabschnitt als auch dem ersten Flächenabschnitt einer Rahmenwandung gelangen kann.
Ist der Halterahmen aus zwei Stanzbiegeteilen zusammengesetzt (wobei jedes Stanzbiegeteil eine Rahmenwandung ausbildet), so kommen vorzugsweise an den beiden Stirnseiten des Halterahmens jeweils zwei Stirnflächenabschnitte flächig übereinander zu liegen. So liegt ein Stirnflächenabschnitt einer Rahmenwandung flächig an einem Stirnflächenabschnitt der anderen Rahmenwandung an, sodass der Halterahmen im Bereich seiner Stirnseiten doppellagig ausgebildet ist.
An jeden Stirnflächenabschnitt schließt hierbei, in einer Ausgestaltung, ein entlang der Breitenrichtung von dem Stirnflächenabschnitt vorstehender Flanschabschnitt an, wobei die Flanschabschnitte der einander zugeordneten Stirnflächenabschnitte der beiden Rahmenwandungen flächig aufeinander liegen. An den Flanschabschnitten können beispielsweise Befestigungsstellen zum Befestigen des Halterahmens an einem Gehäuse, beispielsweise einem Gehäuse eines Steckverbinderteils oder auch an einem Schaltschrank oder dergleichen, angeordnet sein.
Zudem können die Flanschabschnitte beispielsweise gemeinsam eine Öffnung ausbilden, durch die hindurch eine Kontakteinrichtung greifen kann, beispielsweise um eine Erdungskontaktierung für den Halterahmen (sogenannte PE-Kontaktierung) bereitzustellen. An der Kontakteinrichtung, die beispielsweise einen Kontaktstift oder eine Kontaktbuchse aufweisen kann, kann beispielsweise ein Hinterschnitt vorgesehen sein, beispielsweise in Form eines Rastelement oder dergleichen, über den die Flanschabschnitte formschlüssig zueinander festgelegt und flächig in Anlage aneinander gehalten werden. Dadurch, dass die Kontakteinrichtung durch die Öffnung der Flanschabschnitte hindurchgreift, werden somit die die Rahmenwandungen ausbildenden Stanzbiegeteile zueinander fixiert, sodass ein geschlossener Halterahmen geschaffen wird.
Ein Steckverbinderteil kann vorzugsweise einen Halterahmen nach der vorangehend beschriebenen Art aufweisen. In den Halterahmen ist eine Mehrzahl von modularen Kontakteinsätzen eingesetzt, die jeweils einen in eine Steckrichtung mit einem Gegensteckverbinderteil verbindbaren Steckabschnitt mit einem daran angeordneten Kontaktelement zum Kontaktieren mit dem Gegensteckverbinderteil aufweisen. An den Kontakteinsätzen können beispielsweise elektrische, hydraulische, pneumatische oder auch andere Kontakte zur Verfügung gestellt werden. Dadurch, dass das Steckverbinderteil steckend mit einem zugeordneten Gegensteckverbinderteil in Eingriff gebracht wird, erfolgt eine Kontaktierung zwischen den in dem Halterahmen gehaltenen Kontakteinsätzen und zugeordneten Gegenkontakten auf Seiten des Gegensteckverbinderteils.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:
1 eine Ansicht eines Steckverbinderteils mit einem Halterahmen und darin eingesetzten Kontakteinsätzen;
2 eine Ansicht eines Halterahmens mit darin eingesetzten Kontakteinsätzen;
3 die Anordnung gemäß 2, betrachtet von oben;
4A eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines die Erfindung verwirklichenden Halterahmens;
4B eine andere perspektivische Ansicht des Halterahmens;
5 eine gesonderte Ansicht eines Stanzbiegeteils zur Herstellung des Halterahmens, vor Biegen des Stanzbiegeteils;
6 eine vergrößerte, ausschnittsweise Ansicht des Halterahmens;
7 eine schematische Querschnittansicht einer Rahmenwandung des Halterahmens;
8 eine schematische Draufsicht auf den Halterahmen;
9 eine schematische Draufsicht auf den Halterahmen, gemäß einer modifizierten Ausgestaltung; und
10 eine schematische Ansicht von aufeinanderliegenden Flanschabschnitten des Halterahmens.
1 zeigt in einer schematischen Ansicht ein Ausführungsbeispiel eines Steckverbinderteils 1, das ein Gehäuse 10 und einen in das Gehäuse 10 eingesetzten Halterahmen 3 aufweist. In das Gehäuse 10 führt – bei diesem Ausführungsbeispiel – eine elektrische Leitung 11 hinein, in der mehrere elektrische Leitungsadern, die in dem Gehäuse 10 münden, eingefasst sein können, um auf diese Weise an dem Halterahmen 3 angeordnete Kontakte elektrisch zu kontaktieren.
Das Steckverbinderteil 1 kann in eine Steckrichtung S steckend mit einem zugeordneten Gegensteckverbinderteil 2 in Verbindung gebracht werden. Der Halterahmen 3 des Steckverbinderteils 1 dient zum Aufnehmen von modularen Kontakteinsätzen 4, wie sie in einem Ausführungsbeispiel in 2 und 3 dargestellt sind. Die Kontakteinsätze 4 sind an den Halterahmen 3 angesetzt und weisen – an nach außen vorstehenden Steckabschnitten 43 – Kontaktelemente 40 auf, die zum steckenden Verbinden und elektrischen Kontaktieren mit zugeordneten Gegenkontaktelementen des Gegensteckverbinderteils 2 dienen.
Wie aus 2 und 3 ersichtlich, sind die Kontakteinsätze 4 modular ausgebildet und können unterschiedlich beschaffen sein. Die Kontakteinsätze 4 weisen jeweils einen Gehäusekörper 42 auf, der an einer in das Gehäuse 10 des Steckverbinderteils 1 hinein weisenden Seite Stecköffnungen 41 aufweist, in die Leitungsadern der Leitung 11 zum elektrischen Kontaktieren eingesteckt werden können. An der gegenüberliegenden, nach außen hin weisenden Seite stehen Steckabschnitte 43 mit Kontaktelementen 40 von dem Gehäusekörper 42 vor, die zum steckenden Ineingriffbringen mit dem Gegensteckverbinderteil 2 dienen.
Die Kontakteinsätze 4 können sich in der Form der Kontaktelemente 40, in der Anzahl der Kontaktelemente 40 oder auch in ihrer grundsätzlichen Funktion unterscheiden. Beispielsweise können über die Kontakteinsätze 4 nicht nur elektrische Kontakte, sondern beispielsweise mechanische oder pneumatische Kontakte bereitgestellt werden.
Die Kontakteinsätze 4 können in modularer Weise in unterschiedlicher Kombination an einen Halterahmen 3 angesetzt werden. Der Halterahmen 3 weist entlang einer Breitenrichtung B parallel zueinander erstreckte Rahmenwandungen 31, 32 auf, die entlang einer Tiefenrichtung Q zueinander beabstandet sind und zwischen sich die Kontakteinsätze 4 aufnehmen. Stirnseitig sind die Rahmenwandungen 31, 32 über Wandungsteile 33, 34 miteinander verbunden, sodass ein rechteckiger Rahmen mit einer Öffnung 30 gebildet ist, in die die Kontakteinsätze 4 in eine Einsetzrichtung E eingesetzt werden können.
Entlang der Breitenrichtung B weisen die Kontakteinsätze 4 ein gleiches Teilungsmaß, insbesondere eine gleiche Breite auf.
An den Rahmenwandungen 31, 32 sind – paarweise gegenüberliegend – jeweils Ausnehmungen 310, 320 gebildet, in die die Kontakteinsätze 4 mit Vorsprungselementen 420, 421 eingeschoben werden können, sodass bei in dem Halterahmen 3 angeordneten Kontakteinsätzen 4 die Kontakteinsätze 4 mit ihren Vorsprungselementen 420, 421 jeweils in einem Paar von gegenüberliegenden Ausnehmungen 310, 320 zu liegen kommen.
Die Ausnehmungen 310, 320 der gegenüberliegenden Rahmenwandungen 31, 32 weisen – gemessen entlang der Breitenrichtung B – unterschiedliche Breiten x, y auf (siehe 5). Auf diese Weise wird eine Kodierung geschaffen, die ein Einsetzen eines Kontakteinsatzes 4 nur in einer vorbestimmten Lage und Orientierung in einen zwischen den Rahmenwandungen 31, 32 geschaffenen Steckplatz ermöglicht. So kann ein erstes, gemessen entlang der Breitenrichtung B schmales Vorsprungselement 420 in die Ausnehmungen 310 an der ersten Rahmenwandung 31 eingeschoben werden, während ein zweites, an der gegenüberliegenden, anderen Seite des Gehäusekörper 42 angeordnetes Vorsprungselement 421 aufgrund seiner Breite y nur in die Ausnehmung 320 an der zweiten Rahmenwandung 32 eingesetzt werden kann.
An den stirnseitigen Wandungsteilen 33, 34 sind Befestigungsstellen 330, 331, 340, 341 vorgesehen, die zur Befestigung des Halterahmens 3 an dem Gehäuse 10 des Steckverbinderteils 1 dienen und beispielsweise mittels geeigneter Schraubverbindungen ein Festlegen des Halterahmens 3 mit daran angeordneten Kontakteinsätzen 4 an dem Gehäuse 10 ermöglichen.
An den stirnseitigen Wandungsteilen 33, 34 sind zudem Anschlusseinrichtungen 332, 342 vorgesehen, über die beispielsweise ein Nullleiter (sogenannte PE-Kontaktierung) mit dem Halterahmen 3 verbunden werden kann.
4A und 4B zeigen perspektivische Ansichten eines Ausführungsbeispiels eines die Erfindung verwirklichenden Halterahmens 3. Der Halterahmen 3 weist Rahmenwandungen 31, 32 auf, die als Stanzbiegeteile hergestellt und beispielsweise aus einem Federstahl gefertigt sind. Die Rahmenwandungen 31, 32 sind hierbei je aus einem Stanzbiegeteil hergestellt und aneinander angesetzt, sodass der geschlossene, die Rahmenöffnung 30 einschließende Halterahmen 3 geschaffen wird.
Eine gesonderte Ansicht eines eine Rahmenwandung 31 ausbildenden Stanzbiegeteils ist in 5 dargestellt.
Jede Rahmenwandung 31, 32 weist einen ersten Flächenabschnitt 312, 322 auf, der eine innere Seitenflächen ausbildet und sich flächig in einer durch die Einsetzrichtung E und die Breitenrichtung B aufgespannten Ebene erstreckt. Die ersten Flächenabschnitte 312, 322 der unterschiedlichen Rahmenwandungen 31, 32 liegen sich hierbei gegenüber und bilden zwischen sich die Rahmenöffnung 30 aus.
An jedem ersten Flächenabschnitt 312, 322 sind mehrere zweite Flächenabschnitte 313, 323 ausgebildet, die um Biegekanten 316, 326 zu dem ersten Flächenabschnitt 312, 322 umgebogen und entlang der Breitenrichtung B aneinander angereiht sind. Die zweiten Flächenabschnitte 313, 323 bilden Federelemente aus und dienen zum Festlegen der Kontakteinsätze 4 in dem Halterahmen 3, wobei jeder zweite Flächenabschnitt 313, 323 einem Steckplatz zur Aufnahme eines modularen Kontakteinsatzes 4 zugeordnet ist. Benachbarte Federelemente sind über Schlitze 319, 329 voneinander getrennt, sodass die Federelemente die modularen Kontakteinsätzen 4 gesondert in dem Halterahmen 3 arretieren und zum Lösen der modularen Kontakteinsätze 4 individuell betätigt werden können.
Jeder zweite Flächenabschnitt 313, 323 weist eine Öffnung 314, 324 auf, die an einer der Biegekante 316, 326 abliegenden Kante durch einen Bügel 315, 325 begrenzt ist. Der Bügel 315, 325 ist hierbei derart geformt, dass der Bügel 315, 325 nach innen von dem zweiten Flächenabschnitt 313, 323 vorsteht und in eine zwischen Laschen 311, 321 gebildete Ausnehmung 310, 320 auf Seiten des ersten Flächenabschnitts 312, 322 hineinragt.
Die Ausnehmungen 310, 320 an den Rahmenwandungen 31, 32 sind durch die an dem ersten Flächenabschnitt 312, 322 gebildeten Laschen vorgegeben und entgegen der Einsetzrichtung E nach oben hin offen. Die Laschen 311, 321 bilden hierbei Führungsbahnen für die modularen Kontakteinsätze 4 zum Einsetzen in den Halterahmen 3 aus. So gelangen die modularen Kontakteinsätze 4 mit ihren Vorsprungselementen 420, 421 beim Einsetzen in Eingriff mit den Ausnehmungen 310, 320, wobei sich die Weite x, y dieser Ausnehmungen 310, 320 (gemessen entlang der Breitenrichtung B) für die unterschiedlichen Rahmenwandungen 31, 32 unterscheidet und somit eine Kodierung geschaffen wird, die ein Einsetzen eines modularen Kontakteinsatzes 4 nur genau in einer Lage zulässt, wie dies vorangehend anhand von 2 und 3 beschrieben worden ist.
Beim Einsetzen eines modularen Kontakteinsatzes 4 laufen die Vorsprungselemente 420, 421 in die Ausnehmungen 310, 320 zwischen den Laschen 311, 321 ein und laufen auf die Bügel 315, 325 gegenüberliegender Federelemente der Rahmenwandungen 31, 32 auf, sodass die Federelemente elastisch nach außen gedrängt werden, bis die Vorsprungselemente 420, 421 mit den Öffnungen 314, 324 in Eingriff gelangen und die Federelemente in Form der zweiten Flächenabschnitte 313, 323 zurück in ihre Ausgangsstellung schnappen.
In angesetzter Stellung hintergreifen die Bügel 315, 325 die Vorsprungselemente 420, 421 des in den Halterahmen 3 eingesetzten modularen Kontakteinsatzes 4, sodass der Kontakteinsatz 4 in dem Halterahmen 3 arretiert ist. Jede Rahmenwandung 31, 32 ist aus einem Stanzbiegeteil gefertigt, wie dies in 5 dargestellt ist. In einem Ausgangszustand liegt dieses Stanzbiegeteil in nicht gebogener Form vor und wird zum Herstellen der Rahmenwandung 31, 32 derart verarbeitet, dass die ersten Flächenabschnitte 313, 323 um die ihnen zugeordneten Biegekanten 316, 326 umgebogen werden, sodass die ersten Flächenabschnitte 313, 323 mit den daran angeformten Bügeln 315, 325 in die zwischen den Laschen 311, 321 gebildeten Ausnehmungen 310, 320 eingreifen.
Die ersten Flächenabschnitte 313, 323 werden zumindest näherungsweise um 180° um die Biegekanten 316, 326 umgebogen. Um ein Reißen des Materials an den Biegekanten 316, 326 beim Umbiegen zu vermeiden, liegen die zweiten Flächenabschnitte 313, 323 in umgebogener Form nicht an dem ersten Flächenabschnitt 312, 322 der Rahmenwandung 31, 32 an, wie dies aus 6 ersichtlich und in 7 veranschaulicht ist. Insbesondere werden die zweiten Flächenabschnitte 313, 323 mit einem Abstand A zu dem ersten Flächenabschnitt 312, 322 gehalten, sodass ein jeder zweiter Flächenabschnitt 313, 323 nicht unmittelbar flächig an dem ihm zugeordneten ersten Flächenabschnitt 312, 322 anliegt.
An dem ersten Flächenabschnitt 312, 322 sind Vorsprünge 317, 318, 327, 328 in Form von Sicken geformt, die sich längs entlang unterschiedlicher Richtungen an dem ersten Flächenabschnitt 312, 322 erstrecken und nach außen hin in Richtung der ersten Flächenabschnitte 313, 323 von dem ersten Flächenabschnitt 312, 322 vorspringen. Ein jeder erster Flächenabschnitt 312, 322 weist einen längserstreckten ersten Vorsprung 317 auf, der sich entlang der Breitenrichtung B erstreckt. Zweite Vorsprünge 318, 328 sind, entlang der Einsetzrichtung E erstreckt, zudem an den Laschen 311, 321 ausgebildet.
Die Vorsprünge 317, 318, 327, 328 dienen einerseits als Abstandshalter, um die Flächenabschnitten 312, 313, 322, 323 auf Abstand A zueinander zu halten, wie dies in 7 veranschaulicht ist. Zudem dienen die Vorsprünge 317, 318, 327, 328 auch zur Versteifung des ersten Flächenabschnitts 312, 322, sodass an dem ersten Flächenabschnitt 312, 322 eine vergrößerte Formstabilität zur Verfügung gestellt wird.
Über den Abstand A kann der Biegeradius an der Biegekante 316, 326 eingestellt werden. Dadurch, dass der Abstand A größer 0 ist, ist auch der Biegeradius größer als 0, was die Gefahr für ein Reißen an der Biegekante 316, 326 vermindert. Der Abstand A kann beispielsweise in einem Bereich zwischen 0,1 mm und 2 mm, beispielsweise zwischen 0,5 mm und 1,5 mm liegen.
Wie aus der Ansicht gemäß 5 ersichtlich, schließen an den ersten Flächenabschnitt 312, 322 einer jeden Rahmenwandung 31, 32 stirnseitige Stirnflächenabschnitte 333, 343, 334, 344 an (siehe 5 in Zusammenschau mit 4A und 4B). Diese Stirnflächenabschnitte 333, 343, 334, 344 bilden die Stirnseiten des Halterahmens 3 aus und sind, bei fertigem Halterahmen 3, um 90° zu der ersten Seitenfläche 312, 322 umgebogen.
An jedem Stirnflächenabschnitt 333, 343, 334, 344 ist ein Flanschabschnitt 337, 338, 347, 348 ausgebildet, der bei fertigem Halterahmen 3 entlang der Breitenrichtung B von dem Stirnflächenabschnitt 333, 343, 334, 344 vorsteht.
Bei komplettiertem Halterahmen 3 liegen die Stirnflächenabschnitte 333, 343, 334, 344 der beiden die Rahmenwandungen 31, 32 ausbildenden Stanzbiegeteile flächig aneinander an, sodass die Stirnseiten doppellagig ausgebildet sind. Auch die Flanschabschnitte 337, 347, 338, 348 an den Stirnflächenabschnitten 333, 343, 334, 344 liegen flächig aufeinander auf, wobei an den Flanschabschnitten 337, 347, 338, 348 die Befestigungsstellen 330, 331, 340, 341 zur Befestigung des Halterahmens 3 beispielsweise an dem Gehäuse 10 des Steckverbinderteils 1 gebildet sind.
An den Flanschabschnitten 337, 347, 338, 348 sind zudem die Kontakteinrichtungen 332, 342 angeordnet, die hierzu Öffnungen 35, 36 an den Flanschabschnitten 337, 347, 338, 348 durchgreifen. An den Kontakteinrichtungen 332, 342, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel einerseits einen Kontaktstift und andererseits eine Kontaktbuchse ausbilden, können Hinterschnitte in Form von Rastvorsprüngen vorgesehen sein, wie dies in 10 veranschaulicht ist, sodass über die Kontakteinrichtungen 332, 342 die die Rahmenwandungen 31, 32 verwirklichenden Stanzbiegeteile über die Flanschabschnitte 337, 347, 338, 348 formschlüssig aneinander festgelegt sind.
Die Stirnflächenabschnitte 333, 343, 334, 344 der Rahmenwandung 31, 32 sind, nach Biegen des Stanzbiegeteils, um 90° zu dem ersten Flächenabschnitt 312, 322 der jeweiligen Rahmenwandung 31, 32 umgebogen. Um hierbei zu vermeiden, dass durch die Biegekanten 335, 345, 336, 346 (siehe 5 in Zusammenschau mit 4A und 4B) die für die Kontakteinsätze 4 zur Verfügung stehende Querschnittsfläche der Rahmenöffnung 30 reduziert ist, ist in einem Ausführungsbeispiel, veranschaulicht in 8, vorgesehen, dass an diesen Biegekanten 335, 345, 336, 346 eine sickenförmige Ausformung geformt wird, infolge derer die Biegekante 335, 345, 336, 346 über den ersten Flächenabschnitt 312, 322 und den Stirnflächenabschnitt 333, 343, 334, 344 nach außen hin vorsteht, sodass ein Kontakteinsatz 4 flächig in Anlage mit dem ersten Flächenabschnitt 312, 322 und dem Stirnflächenabschnitt 333, 343, 334, 344 gebracht werden kann, wie dies in 8 illustriert ist.
In alternativer Ausgestaltung können an dem Stirnflächenabschnitt 333, 343, 334, 344 auch nach innen vorspringende sickenförmige Vorsprünge 339 vorgesehen sein, die eine definierte Anlage für einen Kontakteinsatz 4 im Bereich des Stirnflächenabschnitts 333, 343, 334, 344 schaffen.
Die Laschen 311, 321 stehen mit ihren von dem ersten Flächenabschnitt 312, 322 abliegenden Kanten über die zweiten Flächenabschnitte 313, 323 entgegen der Einsetzrichtung E vor. Auf diese Weise dienen die Kanten der Laschen 311, 321 als Druckkanten, auf die gedrückt werden kann, um auf den Halterahmen 3 in die Steckrichtung S einzuwirken. Die Kanten bilden zudem auch Schutzkanten: Fällt der Halterahmen 3 herunter, so stellen die Kanten der Laschen 311, 21 einen Schutz für die Federelemente in Form der zweiten Flächenabschnitte 313, 323 zur Verfügung, weil die Laschen 311, 321 aufschlagen, bevor auf die Federelemente in Form der zweiten Flächenabschnitte 313, 323 eingewirkt wird.
Über die Kanten der Laschen 311, 321 kann auch eine Erdungskontaktierung (PE-Kontaktierung) bewirkt werden, indem ein Bauteil, beispielsweise ein Plattenelement, mit den Kanten in Anlage gedrückt wird, um auf diese Weise eine Erdung für den Halterahmen 3 zur Verfügung zu stellen.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke ist nicht auf die vorangehend geschilderten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern lässt sich grundsätzlich auch bei gänzlich anders gearteten Ausführungsformen verwirklichen.
Insbesondere sind die hier dargestellten Kontakteinsätze lediglich beispielhaft zu verstehen. An einem solchen Halterahmen verwendete Kontakteinsätze können beispielsweise elektrische, pneumatische, hydraulische oder auch gänzlich anders geartete Kontakte aufweisen.
Die Anzahl der an einem solchen Halterahmen zur Verfügung gestellten Steckplätze kann variieren. Hierbei ist möglich, aber nicht zwingend, dass jedem Steckplatz an jeder Rahmenwandung ein gesondertes Federelement zugeordnet ist. Denkbar und möglich ist auch, das mehreren Steckplätzen gemeinsam ein entlang der Breitenrichtung zusammenhängendes Federelement zugeordnet ist.
Bezugszeichenliste

1: Steckverbinderteil
10: Gehäuse
11: Leitung
2: Gegensteckverbinderteil
3: Halterahmen
30: Öffnung
31, 32: Rahmenwandung
310, 320: Ausnehmung
311, 321: Lasche
312, 322: Flächenabschnitt
313, 323: Flächenabschnitt
314, 324: Öffnung
315, 325: Bügel (Ausformung)
316, 326: Biegekante
317, 327: Vorsprung (Sicke)
318, 328: Vorsprung (Sicke)
319, 329: Schlitz
33, 34: Wandungsteil
330, 331, 340, 341: Befestigungsstellen
332, 342: Kontakteinrichtung
333, 343: Stirnflächenabschnitt
334, 344: Stirnflächenabschnitt
335, 345: Biegekante
336, 346: Biegekante
337, 347: Flanschabschnitt
338, 348: Flanschabschnitt
339: Vorsprung (Sicke)
35, 36: Öffnung
350: Hinterschnitt
4: Modulare Kontakteinsätze
40: Kontaktelemente
41: Stecköffnungen
42: Gehäusekörper
420, 421: Vorsprungselement
A: Abstand
B: Breitenrichtung
E: Einsetzrichtung
S: Steckrichtung
Q: Tiefenrichtung
x, y: Breite

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102012110907 A1 [0006, 0007]
DE 202012103360 U1 [0006]
DE 102013113974 A1 [0009]

Claims

Halterahmen (3) für ein Steckverbinderteil (1), zum Aufnehmen einer Mehrzahl von in den Halterahmen (3) einsetzbaren, modularen Kontakteinsätzen (4), wobei der Haltrahmen (3) zwei Rahmenwandungen (31, 32) aufweist, die jeweils entlang einer Breitenrichtung (B) erstreckt sind, entlang einer Tiefenrichtung (Q) quer zur Breitenrichtung (B) zueinander versetzt sind und eine Rahmenöffnung (30) begrenzen, in die die Kontakteinsätze (4) einsetzbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der zwei Rahmenwandungen (31, 32) einen ersten Flächenabschnitt (312, 322) und einen einstückig mit dem ersten Flächenabschnitt (312, 322) ausgebildeten, zweiten Flächenabschnitt (313, 323) aufweist, wobei der zweite Flächenabschnitt (313, 323) über eine Biegekante (316, 326) mit dem ersten Flächenabschnitt (312, 322) verbunden ist und dem ersten Flächenabschnitt (312, 322) planparallel gegenüberliegt, dabei aber um einen Abstand (A) zu dem ersten Flächenabschnitt (312, 322) beabstandet ist.
Halterahmen (3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine der zwei Rahmenwandungen (31, 32) aus einem Stanzbiegeteil gefertigt ist.
Halterahmen (3) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Halterahmen (3) aus zwei Stanzbiegeteilen zusammengesetzt ist, wobei jedes Stanzbiegeteil eine Rahmenwandung (31, 32) ausbildet.
Halterahmen (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an dem ersten Flächenabschnitt (312, 322) oder an dem zweiten Flächenabschnitt (313, 323) ein quer entlang der Tiefenrichtung (Q) von dem Flächenabschnitt (312, 322; 313, 323) vorstehender Vorsprung (317, 318, 327, 328) angeordnet ist, der den Abstand (A) zwischen dem ersten Flächenabschnitt (312, 322) und dem zweiten Flächenabschnitt (313, 323) definiert.
Halterahmen (3) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Vorsprung (317, 327) längserstreckt und entlang der Breitenrichtung (B) gerichtet an den ersten Flächenabschnitt (312, 322) oder an den zweiten Flächenabschnitt (313, 323) angeformt ist.
Halterahmen (3) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Vorsprung (318, 328) längserstreckt und quer zur Breitenrichtung (B) und quer zur Tiefenrichtung (Q) gerichtet an den ersten Flächenabschnitt (312, 322) oder an den zweiten Flächenabschnitt (313, 323) angeformt ist.
Halterahmen (3) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Flächenabschnitt (313, 323) ein zu dem ersten Flächenabschnitt (312, 322) elastisch verformbares Federelement zur Fixierung eines Kontakteinsatzes (4) an dem Halterahmen (3) ausbildet.
Halterahmen (3) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere zweite Flächenabschnitte (313, 323) entlang der Breitenrichtung (B) zueinander versetzt und jeweils über eine Biegekante (316, 326) mit dem ersten Flächenabschnitt (312, 322) verbunden sind.
Halterahmen (3) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Flächenabschnitt (313, 323) eine Öffnung (314, 324) aufweist, die an einer von der Biegekante (316, 326) abliegenden Kante durch einen Bügel (315, 325) begrenzt ist, wobei der Bügel (315, 325) entlang der Tiefenrichtung (Q) in Richtung des ersten Flächenabschnitts (312, 322) von dem zweiten Flächenabschnitt (313, 323) vorsteht.
Halterahmen (3) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Bügel (315, 325) in eine Ausnehmung (310, 320) an dem ersten Flächenabschnitt (312, 322) eingreift.
Halterahmen (3) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (310, 320) an dem ersten Flächenabschnitt (312, 322) zwischen zwei von dem ersten Flächenabschnitt (312, 322) entlang einer Einsetzrichtung (E) senkrecht zur Breitenrichtung (B) und senkrecht zur Tiefenrichtung (Q) vorstehenden Laschen (311, 321) gebildet ist, die den Bügel (315, 325) zwischen sich aufnehmen.
Halterahmen (3) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den ersten Flächenabschnitt (312, 322) ein Stirnflächenabschnitt (333, 343, 334, 344) anschließt, der über eine stirnseitige Biegekante (335, 336, 345, 346) mit dem ersten Flächenabschnitt (312, 322) verbunden ist und unter rechtem Winkel zu dem ersten Flächenabschnitt (312, 322) angeordnet ist.
Halterahmen (3) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die stirnseitige Biegekante (335, 336, 345, 346) als nach außen gegenüber dem ersten Flächenabschnitt (312, 322) und dem Stirnflächenabschnitt (333, 343, 334, 344) vorspringende Sicke geformt ist.
Halterahmen (3) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stirnflächenabschnitt (333, 343) der einen Rahmenwandung (31, 32) flächig an einem Stirnflächenabschnitt (334, 344) der anderen Rahmenwandung (32, 31) anliegt.
Halterahmen (3) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass an jeden Stirnflächenabschnitt (333, 343, 334, 344) ein entlang der Breitenrichtung von dem Stirnflächenabschnitt (33, 343, 334, 344) vorstehender Flanschabschnitt (337, 347, 338, 348) anschließt, wobei der Flanschabschnitt (337, 347) der einen Rahmenwandung (31, 32) flächig an dem Flanschabschnitt (338, 348) der anderen Rahmenwandung (32, 31) anliegt.
Halterahmen (3) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Flanschabschnitte (337, 347, 338, 348) gemeinsam eine Öffnung (35, 36) ausbilden, durch die hindurch eine Kontakteinrichtung (332, 342) greift, wobei die Kontakteinrichtung (332, 342) einen Hinterschnitt (350) aufweist, über den die Flanschabschnitte (337, 347, 338, 348) flächig in Anlage aneinander gehalten werden.
Steckverbinderteil (1) mit einem Halterahmen (3) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei in den Halterahmen (3) eine Mehrzahl von modularen Kontakteinsätzen (4) eingesetzt sind, die jeweils einen in eine Steckrichtung (S) mit einem Gegensteckverbinderteil (2) verbindbaren Steckabschnitt (43) mit einem daran angeordneten Kontaktelement (40) zum Kontaktieren mit dem Gegensteckverbinderteil (2) aufweisen.