DE102017108433A1

DE102017108433A1 - Halterahmen für einen Steckverbinder und Verfahren zur Bestückung

Info

Publication number: DE102017108433A1
Application number: DE102017108433.9A
Authority: DE
Inventors: Andre Tiemann; Heiko Meier; Andre Beneke; Jörg Ziegenhahn
Original assignee: Harting Electric GmbH and Co KG
Current assignee: Harting Electric Stiftung and Co KG
Priority date: 2017-04-20
Filing date: 2017-04-20
Publication date: 2018-10-25
Anticipated expiration: 2037-04-21
Also published as: US11817648B2; EP3613107A1; CN110537298B; EP3613107B1; CN110537298A; WO2018192617A1; US20220029346A1; DE102017108433B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet von Halterahmen (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) für Module (9) und insbesondere von Halterahmen (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) für einen Steckverbinder zur Aufnahme gleichartiger und/oder unterschiedlicher Module (9). Um einen Halterahmen (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) bereitzustellen, der eine Bestückung in einem eingebauten Zustand mit wenig oder keinem zusätzlichen Platz um den Halterahmen (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) herum erlaubt, werden ein Grundrahmen (111, 211, 311, 411, 511, 611, 711), der eine Ebene quer zu einer Einführrichtung eines Moduls (9) in den Halterahmen (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) definiert und einander jeweils gegenüberliegende Stirnseiten (112, 212, 312, 412, 512, 612, 712) und Seitenwände (113, 213, 313, 413, 513, 613, 713) aufweist, und ein Fixierelement (120, 220, 320, 420, 520, 620, 720) vorgeschlagen, das an einer Seitenwand (113, 213, 313, 413, 513, 613, 713) des Grundrahmen (111, 211, 311, 411, 511, 611, 711) angebracht ist und das für eine Verformung zwischen einem Einführzustand, der ein Einführen des Moduls (9) in Einführrichtung in den Halterahmen (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) erlaubt, und einem Haltezustand ausgestaltet ist, in dem ein eingeführtes Modul (9) durch eine Rastnase (91) des Moduls (9) und das Fixierelement (120, 220, 320, 420, 520, 620, 720) zumindest entlang der Einführrichtung fixiert ist, wobei das Fixierelement (120, 220, 320, 420, 520, 620, 720) dazu ausgestaltet ist, dass die Verformung eine Bewegung wenigstens eines Fixierarms (121, 221, 321, 421, 521, 621, 721) des Fixierelements (120, 220, 320, 420, 520, 620, 720) in Längsrichtung der Seitenwand (113, 213, 313, 413, 513, 613, 713) umfasst.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet von Halterahmen für Module und insbesondere von Halterahmen für einen Steckverbinder zur Aufnahme gleichartiger und/oder unterschiedlicher Module.
Halterahmen werden dazu eingesetzt, mehrere zueinander gleichartige und/oder auch unterschiedliche Module aufzunehmen. Bei diesen Modulen kann es sich beispielsweise um Isolierkörper handeln, die als Kontaktträger für elektronische und elektrische und möglicherweise auch für optische und/oder pneumatische Kontakte vorgesehen sind.
Aus der Druckschrift EP 0 860 906 B1 ist ein Halterahmen zur Halterung von Steckverbindermodulen und zum Einbau in Steckverbindergehäuse bzw. zum Anschrauben an Wandflächen bekannt, wobei die Steckverbindermodule in den Halterahmen eingesetzt sind und Halterungsmittel an den Steckverbindermodulen mit an gegenüberliegenden Wandteilen (Seitenteilen) des Halterahmens vorgesehenen Ausnehmungen zusammenwirken, wobei die Ausnehmungen als allseitig geschlossene Öffnungen in den Seitenteilen des Halterahmens ausgebildet sind, wobei der Halterahmen aus zwei gelenkig miteinander verbundenen Hälften besteht, wobei die Trennung des Halterahmens quer zu den Seitenteilen des Rahmens vorgesehen ist, und wobei Gelenke in den Befestigungsenden des Halterahmens derart angeordnet sind, dass beim Aufschrauben des Halterahmens auf eine Befestigungsfläche sich die Rahmenteile derart ausrichten, dass die Seitenteile des Halterahmens rechtwinklig zur Befestigungsfläche ausgerichtet sind und die Steckverbindermodule über die Halterungsmittel eine formschlüssige Verbindung mit dem Halterahmen aufweisen. In der Praxis sind solche Halterahmen üblicherweise in einem Druckgussverfahren, insbesondere in einem Zinkdruckgussverfahren gefertigt.
Die Druckschrift EP 2 581 991 A1 offenbart einen Halterahmen für Steckverbindermodule, der zwei Rahmenhälften aufweist, die durch Linearverschieben der einen Rahmenhälfte relativ zur anderen Rahmenhälfte in eine Schieberichtung miteinander verrastbar sind, wobei an den Rahmenhälften jeweils zueinander korrespondierende Rastmittel vorgesehen sind, die beim Linearverschieben ein Verrasten der beiden Rahmenhälften miteinander in zwei verschiedene Raststellungen bewirken, in denen die Rahmenhälften in verschiedenem Abstand zueinander beabstandet sind.
Es hat sich in der Praxis jedoch gezeigt, dass solche Halterahmen bei der Montage eine aufwändige Bedienung erfordern. Beispielsweise müssen solche Halterahmen aus dem Steckverbinder herausgeschraubt und/oder entrastet werden, sobald auch nur ein einziges Modul ausgetauscht werden soll. Dabei fallen möglicherweise auch die anderen Module, deren Entnahme gar nicht erwünscht war, aus dem Halterahmen heraus und müssen dann vor dem Zusammenschrauben und/oder vor dem Verrasten der Rahmenhälften wieder eingefügt werden. Schließlich müssen sich bereits vor dem Zusammenfügen der Rahmenhälften alle Module gleichzeitig in der für sie vorgesehenen Position befinden, um beim Zusammenfügen der Rahmenhälften endgültig im Halterahmen fixiert zu werden, was die Montage erschwert.
Die Druckschrift EP 1 801 927 B1 offenbart einen Halterahmen, der aus einem einteiligen Kunststoffspritzteil besteht. Der Halterahmen ist als umlaufender Kragen ausgebildet und weist an seiner Steckseite mehrere durch Schlitze getrennte Wandsegmente auf. Jeweils zwei gegenüberliegende Wandsegmente bilden einen Einfügebereich für ein Steckermodul, wobei die Wandsegmente fensterartige Öffnungen aufweisen, die zur Aufnahme von an den Schmalseiten der Module angeformten Vorsprüngen dienen. Weiterhin ist in den Wandsegmenten jeweils eine Führungsnut vorgesehen. Die Führungsnut ist oberhalb der Öffnungen mittels eines nach außen versetzten Fenstersteges gebildet, der auf der Innenseite eine Einführungsschräge aufweist. Zusätzlich weisen die Steckmodule Rastarme auf, die an den Schmalseiten in Richtung der Kabelanschlüsse wirkend, angeformt sind, und unterhalb der seitlichen Kragenwand verrasten, so dass zwei unabhängige Rastmittel die Steckverbindermodule im Halterahmen fixieren.
Nachteilig bei diesem Stand der Technik ist zum einen, dass es sich um einen aus Kunststoff gebildeten Halterahmen handelt, der gattungsgemäß nicht zu einer Schutzerdung etwa gemäß der Steckverbinder-Norm EN61984 geeignet ist, so dass ein solcher Halterahmen damit nicht für den Einbau in metallische Steckverbindergehäuse verwendet werden kann. Die Verwendung metallischer Steckverbindergehäuse setzt eine solche Schutzerdung jedoch voraus und ist sowohl wegen ihrer mechanischen Robustheit, ihrer Temperaturbeständigkeit und wegen ihrer elektrisch schirmenden Eigenschaften in vielen Fällen notwendig und daher vom Kunden erwünscht. Weiterhin hat sich gezeigt, dass die Herstellung der vorgenannten Kunststoffhalterahmen im Spritzgussverfahren zumindest schwierig und nur mit hohem Aufwand zu realisieren ist. Letztlich ist auch die Hitzebeständigkeit eines solchen Kunststoffhalterahmens für spezielle Anwendungen, beispielsweise in der Nähe eines Hochofens, nicht immer ausreichend.
Um eine Bauform für einen Halterahmen anzugeben, die einerseits der eine gute Hitzebeständigkeit und eine hohe mechanische Robustheit aufweist und die insbesondere auch beim Einbau in ein metallisches Steckverbindergehäuse eine entsprechende Schutzerdung, insbesondere eine PE („Protection Earth“), ermöglicht und die andererseits auch eine komfortable Bedienbarkeit, insbesondere beim Auswechseln einzelner Module, gewährleistet, wird in der Druckschrift DE 10 2013 113 976 A1 vorgeschlagen, einen Grundabschnitt (vorzugsweise im Druckguss hergestellt, etwa aus Zink oder Aluminium oder einer entsprechenden Legierung) zur Fixierung eines aufgenommenen Moduls in einer Ebene und einen Verformungsabschnitt (vorzugsweise einen per Stanzbiegetechnik bearbeitetes federelastisches Blech) vorzusehen, der einen Einführzustand und einen Haltezustand annehmen kann, wobei der Einführzustand ein Einführen wenigstens eines Moduls in einer Richtung quer zur Ebene in den Halterahmen erlaubt und ein aufgenommenes Modul im Haltezustand fixiert ist. Hierbei sind der Grundabschnitt und der Verformungsabschnitt in jedem Fall wenigstens teilweise aus unterschiedlichen Werkstoffen gebildet.
Ein derartiger Halterahmen erlaubt durch die Loslösung der Materialeigenschaften des Grundkörpers von denen des Verformungsabschnitts eine größere Flexibilität durch geeignete Materialkombinationen.
Bei den in DE 10 2013 113 976 A1 beschriebenen Halterahmen wird der Verformungsabschnitt jeweils durch Wangenteile gebildet, an der Außenseite eines Grundrahmens angebracht sind, wobei die Wangenteile jeweils in ihrem unteren Endbereich eine Biegelinie aufweist, an denen die Wangenteile um 180° gefaltet sind, so dass eine abschließende Kante des jeweiligen Wangenteils innerhalb des Grundrahmens befindlich ist. Zur Befestigung des Wangenteils ist hierbei vorgesehen, dass der Grundrahmen außen Befestigungszapfen aufweist, die bei einem angebrachten Wangenteil in entsprechende Befestigungsausnehmungen eingreifen.
Die aus EP 0 860 906 B1 und EP 2 581 991 A1 bekannten Halterahmen erlauben nicht, dass im Einbauzustand des Halterahmens ein Modul eingesetzt oder entnommen wird, da hier jeweils Rahmenhälften als Ganzes bewegt werden müssen. Während diese Beschränkung für die aus EP 1 801 927 B1 und DE 10 2013 113 976 A1 bekannten Halterahmen nicht gilt, besteht hier eine Problematik dahingehend, dass bei einer Bestückung oder Entnahme im Einbauzustand ein Bauraum vorgesehen sein muss, der eine Breite aufweist, die größer als die Breite der Module ist, also größer als das Maß von den Außenkanten der gegenüberliegenden Rastnasen zueinander. Die EP 1 801 927 B1 und DE 10 2013 113 976 A1 weisen jeweils Begrenzungen für die Rastfenster, die die Rastnasen der Module aufnehmen, auf, die bei einem Einführen eines Moduls nach außen, in Breitenrichtung, ausweichen, so dass ein minimal notwendiger Bauraum durch die Breite des Moduls zuzüglich der jeweiligen Stärken der Rastfensterbegrenzungen gegeben ist, wobei durch ein Schwenken beim Verformen gegebenenfalls zusätzlicher Platzbedarf besteht.
Ein der vorliegenden Erfindung zugrundeliegendes Ziel ist es, einen Halterahmen bereitzustellen, der ein Einführen und ggf. auch Entnehmen eines Moduls mit einem möglichst geringen Platzbedarf auch in einem Einbauzustand erlaubt.
Es ist daher gewünscht, eine Lösung vorzustellen, die es erlaubt, einen Halterahmen in einem eingebauten Zustand mit wenig oder keinem zusätzlichen Platz um den Halterahmen herum mit einem Modul zu bestücken.
Erfindungsgemäß wird nach einem ersten Aspekt ein Halterahmen für einen Steckverbinder zur Aufnahme gleichartiger und/oder unterschiedlicher Module vorgeschlagen, wie er in Anspruch 1 definiert ist, nämlich mit einem Grundrahmen, der eine Ebene quer zu einer Einführrichtung eines Moduls in den Halterahmen definiert und einander jeweils gegenüberliegende Stirnseiten und Seitenwände aufweist, und einem Fixierelement, das an einer Seitenwand des Grundrahmens angebracht ist und das für eine Verformung zwischen einem Einführzustand, der ein Einführen des Moduls in Einführrichtung in den Halterahmen erlaubt, und einem Haltezustand ausgestaltet ist, in dem ein eingeführtes Modul durch eine Rastnase des Moduls und das Fixierelement zumindest entlang der Einführrichtung fixiert ist, wobei das Fixierelement dazu ausgestaltet ist, dass die Verformung eine Bewegung wenigstens eines Fixierarms des Fixierelements in Längsrichtung der Seitenwand umfasst.
Erfindungsgemäß wird nach einem zweiten Aspekt ein Verfahren zur Bestückung eines Halterahmens für einen Steckverbinder zur Aufnahme gleichartiger und/oder unterschiedlicher Module mit einem Modul vorgeschlagen, wie es in Anspruch 10 definiert ist, nämlich mit einem Einführen des Moduls in einen Grundrahmen, der eine Ebene quer zu einer Einführrichtung des Moduls in den Halterahmen definiert und einander jeweils gegenüberliegende Stirnseiten und Seitenwände aufweist, wobei das Einführen ein Passieren einer Rastnase des Moduls an einem Abschnitt eines Fixierarms eines Fixierelements umfasst, das an einer Seitenwand des Grundrahmens angebracht ist und das für eine Verformung zwischen einem Einführzustand, der ein Einführen des Moduls in Einführrichtung in den Halterahmen erlaubt, und einem Haltezustand ausgestaltet ist, in dem ein eingeführtes Modul durch die Rastnase des Moduls und das Fixierelement zumindest entlang der Einführrichtung fixiert ist, wobei sich das Fixierelement beim Passieren wenigstens in einem Moment im Einführzustand befindet, wobei das Verfahren eine Verformung des Fixierelements von dem Einführzustand zu dem Haltezustand umfasst und wobei die Verformung eine Bewegung wenigstens des Fixierarms des Fixierelements in Längsrichtung der Seitenwand umfasst.
Ein Teil des Hintergrunds der vorliegenden Erfindung findet sich in den folgenden Überlegungen.
Bei den aus EP 0 860 906 B1 und EP 2 581 991 A1 bekannten Halterahmen weicht der in Teile aufgeteilte Halterahmen als Ganzes den Modulen bzw. deren Rastnasen beim Einführen aus, um so einen Weg zu einer Position des Moduls freizumachen, in der das Modul durch den zurückkehrenden Halterahmen fixiert werden kann. Auch die Halterahmen aus EP 1 801 927 B1 und DE 10 2013 113 976 A1 sehen ein ähnliches Ausweichen vor, hier allerdings nur eines Teils des Halterahmens, der ansonsten im Wesentlichen im Einbauzustand verbleiben kann. Gemein ist allerdings diesen Ansätzen in jedem Fall, dass das „Platzmachen“ durch ein Ausweichen nach Außen erfolgt, womit ein entsprechend höherer Platzbedarf verbunden sein kann. Dieser Platzbedarf kann durch eine Verringerung der Stärke des ausweichenden Elements verringert werden, wobei dies allerdings mit einer geringeren Festigkeit und/oder höheren Anforderungen an die Materialeigenschaften verbunden ist.
Es wurde im Rahmen der vorliegenden Erfindung erkannt, dass der Weg für die Rastnase eines Moduls auch dadurch freigemacht werden kann, dass Teile des Halterahmens seitlich ausweichen, also entlang einer Ebene, die sich aus der Seitenwand des Halterahmens ergibt, wobei ein derartiges Ausweichen keinen erhöhten Platzbedarf nach außen hin mit sich bringt. Es wird also hier gewissermaßen der Raum genutzt, der die Rastnase seitlich (im Sinne der Seitenwandebene) umgibt.
Eine Basis für den erfindungsgemäßen Halterahmen bildet der starre Grundrahmen, der als stabiles Gerüst dient. In bzw. an diesem Grundrahmen sind beispielsweise Klammerfedern als Fixierelemente angebracht, die fest mit dem Grundrahmen verbunden sind. Wird ein Modul eingedrückt, schwenken diese Federn (einander gegenüberliegend) seitlich auf, lassen das Modul (bzw. dessen Rastnasen) passieren und schnappen wieder zusammen, sobald das Modul seine Endposition im Halterahme erreicht hat. Nun wir das Modul zwischen den Schenkeln der Klammerfeder gehalten. In aus dem Stand der Technik bekannten Halterahmen schwenken Blechelemente nach außen, weg vom Modul auf, so dass hierbei zusätzlicher Platzbedarf gegenüber der Modulbreite besteht. Im Rahmen dieser Erfindung schwenkt die Klammerfeder als ein Beispiel eines Fixierelements nicht nach außen (weg vom Modul) auf, sondern bewegt sich seitlich, d.h. rechtwinklig zur Längsrichtung des Moduls. Auf diese Weise fällt in Längsrichtung des Moduls kein zusätzlicher Platzbedarf an.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung eines Aspekts der Erfindung weist das Fixierelement einen Rund- oder Rechteckdraht und/oder einen elastischen Kunststoff oder Federblech auf.
Die Ausbildung des Fixierelements und insbesondere des Fixierarms aus einem Rund- oder Rechteckdraht erlaubt eine einfache und kostengünstige Herstellung, wobei der Draht in geeigneter Weise in die zur Erfüllung seiner Form benötigte Form gebracht wird. Der Draht selbst bewahrt sich dabei vorzugsweise eine Elastizität, mit der eine dann elastische Verformung beim Einführen des Moduls gewährleistet wird. Auch eine Herstellung aus einem elastischen Kunststoff ist kostengünstig möglich. Bei geeigneter Auslegung hinsichtlich der Form kann die Erfindung auch mit einem aus einem Blech gestanzten Fixierelement realisiert werden.
In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung eines Aspekts der Erfindung weist der Grundrahmen einen Anschlag für die Rastnase in Einführrichtung auf.
Mit einem Anschlag definiert die räumliche Gestaltung des Grundrahmens die Positionierung des Moduls innerhalb des Grundrahmens (und damit innerhalb des Halterahmens). Der Grundrahmen selbst kann damit dazu genutzt werden, Lasten vom Modul aufzunehmen, die etwa durch einen Zug auf das Modul (z.B. beim Lösen einer Steckverbindung) entstehen, ohne dass solche Lasten auf das Fixierelement einwirken würden.
In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung eines Aspekts der Erfindung weist der Grundrahmen eine Führung zum Führen der Rastnase bei einem Einführen des Moduls in den Halterahmen auf.
Mit einer derartigen Führung wird der Pfad des Moduls beim Einführen vorgegeben, so dass damit ein Fehler beim Einführen besser verhindert werden kann. Damit, dass der stabilere Grundrahmen die Führung des Moduls leistet, kann zudem verhindert werden, dass bei einer fehlerhaften Bedienung eine Beschädigung an den Fixierelementen auftritt.
Wenn auf den gegenüberliegenden Seiten des Grundrahmens jeweils Führungen mit beispielsweise unterschiedlicher Breite vorgesehen sind, kann dies im Zusammenspiel mit einer entsprechenden Auslegung der Rastnasen des Moduls zu einem Verpolungsschutz genutzt werden, bei dem ein Modul jeweils nur in einer vorbestimmten Orientierung in den Halterahmen einzusetzen ist.
In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung eines Aspekts der Erfindung ist das Fixierelement formschlüssig, kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig an der Innenseite und/oder der Außenseite des Grundrahmens und/oder innerhalb einer Seitenwand des Grundrahmens befestigt, insbesondere verklebt, verschweißt, verlötet, vernietet, verrastet und/oder verschraubt.
Solange eine ausreichende Befestigung als solche sichergestellt ist, ist die Erfindung nicht auf eine bestimmte relative Positionierung des Fixierelements hinsichtlich der Seitenwand beschränkt, kann also innerhalb (d.h. im Innenraum des Halterahmens), außerhalb oder auch in einer sich etwa in Einführrichtung im Inneren der Seitenwand erstreckenden Höhlung angeordnet werden, wobei auch Kombinationen vorgesehen sein können.
Je nach Ausgestaltung des Fixierelements (etwa hinsichtlich Materialwahl) kann eine geeignete Art der Befestigung ausgewählt werden, wobei vorliegend insbesondere ein Formschluss bevorzugt wird, da dieser bei geschickter Konstruktion mit wenig Aufwand bei der Herstellung bzw. der Montage des Halterahmens erreicht werden kann.
In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung eines Aspekts der Erfindung ist das Fixierelement in einer Vertiefung auf der Innenseite der Seitenwand angebracht ist und durch Begrenzungen der Vertiefung in Einführrichtung fixiert ist, wobei das Fixierelement ferner ein Klemmstück aufweist, das sich durch eine Öffnung im der Seitenwand und/oder um eine Kante der Seitenwand zur Außenseite der Seitenwand erstreckt und mit dem das Fixierelement gegen ein Herausfallen aus der Vertiefung gesichert ist.
Dadurch, dass das Fixierelement in einer Vertiefung auf der Innenseite der Seitenwand vorgesehen ist, ist das Fixierelement insbesondere in einem Zustand mit eingesetztem Modul gegenüber Einflüssen von außen gut gesichert. Die Vertiefung erlaubt zudem, dass der Grundrahmen mit seiner inneren Seitenfläche wiederum eine Führung des Moduls in Querrichtung beim Einführen übernimmt, so dass hierdurch wiederum das Fixierelement weniger einer Gefahr einer Beschädigung ausgesetzt ist. Mit dem Klemmstück ist zudem ein Formschluss gegen eine Bewegung quer zur Seitenwand gegeben, während die Begrenzungen der Vertiefung das Fixierelement als Ganzes durch Formschluss gegen eine Bewegung innerhalb einer durch die Seitenwand definierten Ebene sichern.
In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung eines Aspekts der Erfindung ist das Fixierelement mit einem Klemmabschnitt auf der Innenseite der Seitenwand verklemmt.
Alternativ oder ergänzend zur vorherigen Ausgestaltung kann das Fixierelement auch mit einem durch Klemmen erreichten Reibschluss mit einem von einem Teil der Innenseite der Seitenwand vorspringenden Vorsprung als Klemmabschnitt verbunden sein. Das Fixierelement kann sich hierbei in einer Variante um den Vorsprung herum erstrecken als auch in einer anderen, ergänzenden oder alternativen Variante innerhalb des Vorsprungs (aus anderer Sichtweise innerhalb einer Ausnehmung) angeordnet sein
Es ist allerdings auch möglich, dass sich ein Teil des Fixierelements durch eine Öffnung in der Seitenwand erstreckt und in dieser Öffnung eingeklemmt ist.
In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung eines Aspekts der Erfindung ist das Fixierelement in Teilen auf der Außenseite der Seitenwand und in Teilen auf der Innenseite der Seitenwand angeordnet und mit wenigstens einem Teil des Grundrahmens verschränkt.
Auch diese Ausgestaltung kann alternativ zu den beiden vorherigen sein oder mit einer oder beiden kombiniert sein.
In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung eines Aspekts der Erfindung weist der Fixierarm einen Fixierhaken mit einer Flanke und einem Absatz auf, wobei die Flanke dazu vorgesehen ist, bei einem Einführen des Moduls mit der Rastnase des Moduls in Kontakt zu kommen, so dass bei einem Entlanggleiten der Rastnase an der Flanke der Fixierarm in Richtung des Einführzustands verformt wird, wobei der Absatz für ein zumindest teilweises Ineingriffkommen mit der Rastnase eines eingeführten Moduls im Haltezustand ausgestaltet ist.
Durch die Ausformung des Fixierhakens ergibt sich einerseits bereits durch die räumliche Gestaltung eine gewünschte Zusammenarbeit von Fixierarm und Rastnase des Moduls beim Einführen des Moduls in den Halterahmen. Andererseits sichert der sich mit der Flanke vorzugweise ergebende Absatz den Formschluss mit der Rastnase in einfacher Weise.
In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung eines Aspekts der Erfindung weist der Fixierarm ein Manipulationselement auf, das über eine Oberkante des Grundrahmens und/oder eines eingeführten Moduls hinausragt und eine manuelle Verformung des Fixierarms erlaubt.
Wenn sich der Fixierarm soweit erstreckt, dass er für einen Benutzer selbst mit eingeführtem und fixierten Modul zugänglich ist, kann dies erlaubt, dass ein Modul auch ohne weiteres Werkzeug oder dergleichen wieder aus dem Halterahmen entfernt werden kann, in dem der Benutzer den Fixierarm über das Manipulationselement in den Einführzustand bringt, bei der das Modul entnommen werden kann.
In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung eines Aspekts der Erfindung ist das Fixierelement für ein Fixieren des Moduls im Haltezustand durch einen Formschluss des Fixierarms mit der Rastnase des Moduls ausgestaltet.
Auch wenn die Erfindung nicht auf ein Fixieren oder Halten des Moduls durch einen Formschluss von Fixierelement (vornehmlich dem Fixierarm) und Rastnase beschränkt ist, also beispielsweise auch ein Reibschluss oder sonstiger Kraftschluss vorgesehen werden kann, ist die Nutzung eines Formschlusses aufgrund der damit verbundenen Zuverlässigkeit und der Möglichkeit bevorzugt, hierfür eine relativ einfache Bauweise nutzen zu können.
In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung eines Aspekts der Erfindung ist das Fixierelement für eine elastische Verformung zwischen dem Einführzustand und den Haltezustand ausgestaltet.
Mit einer elastischen Verformung ist verbunden, dass mit dem Wegfall der auf das Fixierelement einwirkenden Kraft, die eine Verformung vom Haltezustand in den Einführzustand bewirkt (z.B. die durch das Verdrängen des bzw. der Fixierarme durch die Rastnase(n) des Moduls bei Einführen bewirkte Kraft), das Fixierelement selbst die Rückkehr zum Haltezustand sicherstellt. Es kann allerdings auch vorgesehen sein, dass die Verformung eine plastische Verformung ist, solange eine ausreichende Reversibilität dieser Verformung gewährleistet bleibt, um eine gewünschte Zahl von Einführ- und Entnahmezyklen des Moduls zu erlauben.
In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung eines Aspekts der Erfindung weist das Fixierelement zwei Fixierarme auf, zwischen denen ein Rastbereich zur Aufnahme einer Rastnase eines Moduls vorhanden ist.
Die Erfindung kann im Grunde bereits durch das Vorsehen eines Fixierarms im Rahmen eines Fixierelements realisiert werden, insbesondere dann, wenn durch ein Zusammenspiel von geometrischer Ausgestaltung des Grundrahmens (etwa mit einem Anschlag und einer Führung) ein sicherer Formschluss von Rastnase und Fixierarm erreicht werden kann. Werden allerdings zwei Fixierarme vorgesehen, die im Haltezustand die Rastnase eines eingeführten Moduls zwischen einander einschließen, kann mit pro Fixierarm reduziertem Verformungsumfang das gleiche Formschlussmaß erreicht werden.
Die Erfindung ist zudem nicht auf Fixierelement mit zwei Fixierarmen beschränkt, da ein Fixierelement im Rahmen der Erfindung auch mehrere Fixierarme aufweisen kann, von denen jeweils einer oder zwei zum Halten einer Rastnase eines Moduls im Haltezustand vorgesehen sind.
Alternativ dazu, dass zwei Fixierarme eines Fixierelements gemeinsam zum Halten einer Rastnase eines Moduls vorgesehen sind, können auch zwei ansonsten voneinander getrennte Fixierelemente zusammenwirken, wobei ein Fixierarm des einen Fixierelements mit einem Fixierarm des anderen Fixierelements zusammen den Rastbereich zur Aufnahme der Rastnase definieren und umgrenzen.
In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung eines Aspekts der Erfindung sind zwei Fixierelemente einander gegenüberliegend an den zwei Seitenwänden zur Fixierung eines Moduls mit gegenüberliegenden Rastnasen vorgesehen, wobei bevorzugt mehrere Fixierelemente nebeneinander in Längsrichtung der Seitenwände vorgesehen sind. Insbesondere ist bevorzugt, dass der Halterahmen durchweg für alle Modulplätze, die jeweils zur Aufnahme eines eingeführten Moduls vorgesehen sind, auf den jeweils einander gegenüberliegenden Seiten an den Seitenwänden mit Fixierelementen ausgestattet ist.
In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung eines Aspekts der Erfindung sind der Grundrahmen einerseits und das Fixierelement andererseits zumindest teilweise aus unterschiedlichen Werkstoffen gebildet.
Grundrahmen und Fixierelement(e) erfüllen im Rahmen der Erfindung voneinander verschiedene Funktionen. Der Grundrahmen sollte vorzugsweise die allgemeine Steifigkeit des Halterahmens wesentlich bestimmen, während das bzw. die Fixierelemente eine möglichst einfache und vorzugsweise elastische Verformbarkeit besitzen sollten. Diese unterschiedlichen Funktionen lassen am besten durch eine eigene und passende Materialwahl für Grundrahmen und Fixierelement(e) weitgehend unabhängig voneinander erfüllen.
In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung eines Aspekts der Erfindung ist der Grundrahmen wenigstens teilweise im Druckguss hergestellt, insbesondere aus einem Metall, vorzugsweise aus Zink oder Aluminium, oder einer Metalllegierung, vorzugsweise einer Zink- oder Aluminiumlegierung.
Bekannte Ansätze und Techniken für die Herstellung eines herkömmlichen Grundrahmens lassen sich bei geeigneter geometrischer Anpassung der Formen auch für Grundrahmen nutzen, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung Verwendung finden.
Merkmale vorteilhafter Ausführungsformen der Erfindung sind insbesondere in den Unteransprüchen definiert, wobei weitere vorteilhafte Merkmale, Ausführungen und Ausgestaltungen für den Fachmann zudem aus den obigen Erläuterung und der folgenden Diskussion zu entnehmen sind.
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen weiter illustriert und erläutert. Hierbei zeigt

1 eine Ansicht eines Halterahmens gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Modulen,
2 einen vergrößerten Ausschnitt der Ansicht von 1,
3 einen anderen vergrößerten Ausschnitt der Ansicht von 1,
4 eine Ansicht eines Halterahmens gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Modulen,
5 eine ausschnittsweise Seitenansicht des Halterahmens aus 4,
6 eine vergrößerte Ansicht des Halterahmens aus 4 ohne Module,
7 eine teilweise Schnittdarstellung des Halterahmens aus 4 ohne Module,
8 zwei Ansichten eines Fixierelements des Haltrahmens aus 4,
9 eine Ansicht eines Halterahmens gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Modulen,
10 einen vergrößerten Ausschnitt der Ansicht von 9,
11 einen anderen vergrößerten Ausschnitt der Ansicht von 9,
12 eine Ansicht eines Halterahmens gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Modulen,
13 eine ausschnittsweise Seitenansicht des Halterahmens aus 12,
14 eine vergrößerte Ansicht des Halterahmens aus 12 ohne Module,
15 eine teilweise Schnittdarstellung des Halterahmens aus 12 ohne Module,
16 zwei Ansichten eines Fixierelements des Haltrahmens aus 12,
17 eine Ansicht eines Halterahmens gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung,
18 einen vergrößerten Ausschnitt der Ansicht von 17,
19 eine Ansicht eines Fixierelements des Haltrahmens aus 17,
20 eine Ansicht eines Halterahmens gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Modulen,
21 eine ausschnittsweise Seitenansicht des Halterahmens aus 20,
22 eine vergrößerte Ansicht des Halterahmens aus 20 ohne Module,
23 eine andere vergrößerte Ansicht des Halterahmens aus 20 ohne Module,
24 zwei Ansichten eines Fixierelements des Haltrahmens aus 20,
25 eine teilweise Schnittansicht eines Halterahmens gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Modulen,
26 eine andere teilweise Schnittansicht des Halterahmens aus 25, und
27 ein schematisches Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bestückung eines Halterahmens mit einem Modul.

In den beiliegenden Zeichnungen sowie den Erläuterungen zu diesen Zeichnungen sind einander entsprechende bzw. in Beziehung stehende Elemente - soweit zweckdienlich - mit jeweils entsprechenden oder ähnlichen Bezugszeichen gekennzeichnet, auch wenn sie in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen zu finden sind.
1 zeigt eine Ansicht eines Halterahmens gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Modulen, wobei 2 einen vergrößerten Ausschnitt der Ansicht von 1 zeigt und 3 einen anderen vergrößerten Ausschnitt der Ansicht von 1 zeigt.
Der Halterahmen 1 ist hier mit einem bereits eingeführten Modul 9 und einem weiteren Modul 9 gezeigt, das gegenüber dem eingeführten Modul 9 entgegen der Einführrichtung versetzt ist.
Der Halterahmen 1 umfasst einen Grundrahmen 111, der zwei Stirnseiten 112 (nur eine gezeigt) und zwei Seitenwände 113 (nur eine gezeigt) aufweist.
Ausgehend von der oberen Kante des Grundrahmens 111 weist dieser in jeder Seitenwand 113 jeweils drei Aufnahmen für Rastnasen 91 von Modulen 9 auf, die durch einen Anschlag 114 und zwei einander gegenüberliegende Führungen 115 begrenzt werden.
Die Zahl der Aufnahmen dient hier lediglich der Illustrierung und die Erfindung ist in dieser Hinsicht nicht beschränkt, so dass auch andere Anzahl von Modulen in erfindungsgemäßen Halterahmen vorgesehen werden können.
Die Führungen 115 sind auf gegenüberliegenden Seiten des Grundrahmens 111 mit unterschiedlichem Abstand vorgesehen, so dass auf einer Seite eine breitere Rastnase 91 eines Moduls als auf der gegenüberliegenden Seite aufgenommen werden kann. Dies erlaubt eine Sicherung gegen Verpolung bzw. eine falsche Orientierung des Moduls 9 beim Einstecken.
Auf Ihren Innenseiten weisen die Seitenwände 113 jeweils zum Teil eine Vertiefung 116 auf. Diese Vertiefung 116 kann auch damit beschrieben werden, dass bei - wie in diesem Beispiel - planer Außenseite die Seitenwände 113 in bestimmten Bereichen 116 eine geringere Wandstärke aufweisen, so dass zwischen der Seitenwand 113 und einem eingesetzten Modul 9 entlang der Seitenwand 113 ein gewisser Freiraum besteht.
Dieser Freiraum wird in der Ebene der Seitenwand 113 durch Begrenzungen 117 begrenzt, an denen die Wandstärke im vorliegenden Beispiel in einem Absatz oder einer Stufe auf die sonstige Wandstärke der Seitenwand 113 zunimmt.
Unterhalb (d.h. in Einführrichtung weiter) einer jeden Aufnahme weist jede Seitenwand 113 eine Öffnung 118 auf, die von der Außenseite bis zur Innenseite durchgehend und die zudem einen Abschnitt mit einer verringerten Wandstärke auf der Innenseite der Seitenwand 113 aufweist.
Im Bereich jeder Aufnahme ist am Grundrahmen 111 zudem jeweils ein Fixierelement 120 angebracht.
Das Fixierelement 120 umfasst zwei Fixierarme 121, die miteinander verbunden sind, und zwar - in diesem Ausführungsbeispiel - derart, dass sich das Fixierelement zwischen den Begrenzungen 117 so erstreckt, dass durch einen Formschluss in der durch die Seitenwand 113 definieren Ebene zwischen den Begrenzungen 117 und dem Fixierelement 120 dieses in dieser Ebene fixiert ist. Hierbei können sich allerdings die Fixierarme 121 bei entsprechender Verformung des Fixierelements 120 innerhalb der Vertiefung 116 bewegen.
In der Mitte des aus Rechteckdraht gebildeten Fixierelements 120 weist dieses ein Klemmstück 122 auf, dass sich durch die Öffnung 118 in der Seitenwand 113 erstreckt und auf der Außenseite der Seitenwand im Abschnitt mit der verringerten Wandstärke an der Wand anliegt, so dass durch die relative Beziehung von Klemmstück 122 und restlichem Fixierelement 120 zueinander das Fixierelement an der Seitenwand gehalten ist.
An den sich entgegen der Einführrichung erstreckenden Enden der Fixierarme 121 des Fixierelements 120 befindet sich jeweils ein Fixierhaken 123, der durch ein Umbiegen des Drahtes in ungefährer Dreiecksform gebildet ist und eine Flanke 124 und einen Absatz 125 aufweist. Zwischen den Fixierarmen 121, insbesondere zwischen den Absätzen 125 und dem Anschlag 114 des Grundrahmens, befindet sich ein Rastbereich 126 zur Aufnahme der jeweiligen Rastnase 91 eines Moduls 9.
Wird das Modul 9 in den Halterahmen 1 eingesetzt, kommen die Rastnasen 91 jeweils zwischen die Führungen 115 des Grundrahmens 111 und gelangen dann zu den Fixierhaken 123 der Fixierarme 121 des jeweiligen Fixierelements 120. Durch einen gewissen Kraftaufwand beim Fortsetzen des Einführens werden durch die Rastnasen 91, die jeweils an den Flanken 124 entlanggleiten, die Fixierarme 121 verformt, wobei die Fixierhaken 123 seitlich im Sinne von quer zum Modul 9 bewegt werden. Wenn die jeweilige Rastnase 91 die Fixierhaken 123 vollständig passiert hat, wirkt keine die Verformung der Fixierarme 121 aufrechterhaltende Kraft mehr auf die Fixerhaken 123 bzw. Fixierarme 121 und die Fixierarme federn wieder in eine Stellung zurück, wie sie etwa in 2 zu erkennen ist. Es sei angemerkt, dass auch eine plastische Verformung möglich ist, wobei dann allerdings eine entsprechende Einwirkung eines Benutzers nötig ist, um die Rückführung der Fixierarme zu bewirken.
Mit einer Rastnase 91 eines Moduls 9 im Rastbereich 126 schließen die Absätze 125 und der Anschlag 114 die Rastnase so ein, dass eine Vor- und Zurückbewegung des Moduls 9 in Einführrichtung nicht oder nur in sehr eingeschränktem Maße möglich ist. Durch den Kontakt der Führungen 115 mit der Rastnase 91 ist diese auch in Querrichtung des Moduls 9 (der Längsrichtung des Halterahmens 1) festgelegt oder nahezu festgelegt. Bei entsprechender Dimensionierung der Innenseiten der Seitenwände 113 voneinander kann auch eine Bewegung des Moduls 9 in dessen Längsrichtung unterbunden oder beschränkt werden, so dass das Modul 9 in drei Raumrichtungen fixiert ist.
Die Fixierung des Moduls 9 im Halterahmen ist lösbar, soweit von Außen eine Möglichkeit der Einwirkung auf die Fixierarme 121 besteht, um die Fixierhaken 123 vor der Rastnase 91 des Moduls zu entfernen (durch entsprechendes Aufbiegen der Fixierarme 121).
Bevorzugt weist der Absatz 125 eine leichte Steigung in Richtung des Fixierarms 121 auf, so dass bei einer Krafteinwirkung entgegen der Einführrichtung auf ein eingesetztes Modul 9 mit einer gewissen Verformung des Fixierelements 120 der Absatz 125 plan auf der Oberfläche der Rastnase zu liegen kommt, um ein weiteres Aufbiegen besser zu unterdrücken.
Es ist allerdings auch möglich, dass der Absatz eine Steigung in umgekehrter Richtung aufweist, so dass ein Aufbiegen der Fixierarme bei entsprechend großem Kraftaufwand auch ohne eine Beschädigung des Halterahmens möglich ist.
4 zeigt eine Ansicht eines Halterahmens gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Modulen. 5 zeigt eine ausschnittsweise Seitenansicht des Halterahmens aus 4 und 6 zeigt eine vergrößerte Ansicht des Halterahmens aus 4 ohne Module. 7 zeigt eine teilweise Schnittdarstellung des Halterahmens aus 4 ohne Module und 8 zeigt zwei Ansichten eines Fixierelements des Haltrahmens aus 4.
Der Halterahmen 2 des zweiten Ausführungsbeispiels umfasst, vergleichbar zu dem des ersten Ausführungsbeispiels, einen Grundrahmen 211 mit zwei Stirnseiten 212 und zwei Seitenwänden 213. Anders als beim ersten Ausführungsbeispiel ist der Halterahmen 2 zur Aufnahme von sechs Modulen 9 und zu deren Fixierung unter Nutzung deren Rastnasen 91 vorgesehen.
Ähnlich wie beim ersten Ausführungsbeispiel umfasst der Grundrahmen 211 jeweilige Führungen 215 und Anschläge 214 zur Aufnahme der Rastnasen 91.
Gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel abgewandelt, erstreckt sich die Vertiefung 216 nahezu über die gesamte Innenseite der Seitenwand 213, so dass die Begrenzungen 217 auch als Vorsprünge angesehen werden können.
Wie auch schon beim ersten Ausführungsbeispiel sind jeweils Öffnungen 218 in den Seitenwänden 213 zur Aufnahme von Klemmstücken 222 der Fixierelemente 220 vorgesehen.
Entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel umfasst ein Fixierelement 220 jeweils zwei Fixierarme 221 und ein Klemmstück 222, wobei die Fixierarme 221 zwischen sich einen Rastbereich 226 definieren und jeweils an ihrem Ende einen Fixierhaken 223 mit einer Flanke 224 und einem Absatz 225 aufweisen.
Mit Ausnahme der Zahl von aufzunehmenden Modulen 9 und der Ausgestaltung der Innenseiten der Seitenwände 213 entspricht das zweite Ausführungsbeispiel im Wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel, so dass hinsichtlich einer weiteren Erläuterung auf das obige verwiesen sei.
9 zeigt eine Ansicht eines Halterahmens gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Modulen, wobei 10 einen vergrößerten Ausschnitt der Ansicht von 9 zeigt und 11 einen anderen vergrößerten Ausschnitt der Ansicht von 9 zeigt.
Der Halterahmen 3 des dritten Ausführungsbeispiels umfasst, wie schon im Fall des ersten Ausführungsbeispiels, einen Grundrahmen 311 mit zwei Stirnseiten 312 und zwei Seitenwänden 313. In seinen wesentlichen Eigenschaften ist der Grundrahmen 311 identisch zum Grundrahmen 111 des ersten Ausführungsbeispiels.
Wie auch beim ersten Ausführungsbeispiel umfasst der Grundrahmen 311 jeweilige Führungen 315 und Anschläge 314 zur Aufnahme der Rastnasen 91, wobei auf der Innenseite der Seitenwand 313 jeweils eine Vertiefung 316 mit Begrenzungen 317 zur Aufnahme der Fixierelement 320 vorgesehen ist. Auch im dritten Ausführungsbeispiel sind jeweils Öffnungen 318 in den Seitenwänden 313 zur Aufnahme von Klemmstücken 322 der Fixierelemente 320 vorgesehen.
Entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel umfasst ein Fixierelement 320 jeweils zwei Fixierarme 321 und ein Klemmstück 322, wobei die Fixierarme 321 zwischen sich einen Rastbereich 326 definieren und jeweils einen Fixierhaken 323 mit einer Flanke 324 und einem Absatz 325 aufweisen. Anders als beim ersten Ausführungsbeispiel ist der Fixierhaken 323 allerdings nicht am jeweiligen Ende des Fixierarms 321 vorgesehen, da in diesem Ausführungsbeispiel der Fixierarm 321 jeweils durch ein Manipulationselement 327 fortgesetzt wird.
Das Manipulationselement 327 erstreckt sich dabei entgegen der Einführrichtung über eine Oberkante des Grundrahmens 311 und eine Oberkante der eingeführten Module 9 hinaus, so dass ein Benutzer ohne gesondertes Werkzeug die Fixierelemente 320 aufspreitzen kann, um ein eingesetztes Modul 9 wieder zu entnehmen.
Mit Ausnahme der hinzugekommenen Manipulationselemente 327 stimmt das dritte Ausführungsbeispiel mit dem ersten Ausführungsbeispiel überein, so dass hinsichtlich einer weiteren Erläuterung auf das obige verwiesen sei.
12 zeigt eine Ansicht eines Halterahmens gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Modulen und 13 zeigt eine ausschnittsweise Seitenansicht des Halterahmens aus 12. 14 zeigt eine vergrößerte Ansicht des Halterahmens aus 12 ohne Module, wobei 15 eine teilweise Schnittdarstellung des Halterahmens aus 12 ohne Module zeigt und 16 zwei Ansichten eines Fixierelements des Haltrahmens aus 12 zeigt.
Der Halterahmen 4 des vierten Ausführungsbeispiels umfasst, wie schon im Fall des zweiten Ausführungsbeispiels, einen Grundrahmen 411 mit zwei Stirnseiten 412 und zwei Seitenwänden 413. In seinen wesentlichen Eigenschaften ist der Grundrahmen 411 identisch zum Grundrahmen 211 des zweiten Ausführungsbeispiels.
Wie auch beim zweiten Ausführungsbeispiel umfasst der Grundrahmen 411 jeweilige Führungen 415 und Anschläge 414 zur Aufnahme der Rastnasen 91, wobei auf der Innenseite der Seitenwand 413 jeweils eine annähernd durchgehende Vertiefung 416 mit auch als Vorsprüngen zu bezeichnenden Begrenzungen 417 zur Aufnahme der Fixierelement 320 vorgesehen ist. Auch im vierten Ausführungsbeispiel sind jeweils Öffnungen 418 in den Seitenwänden 413 zur Aufnahme von Klemmstücken 422 der Fixierelemente 420 vorgesehen.
Entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel umfasst ein Fixierelement 420 jeweils zwei Fixierarme 421 und ein Klemmstück 422, wobei die Fixierarme 421 zwischen sich einen Rastbereich 426 definieren und jeweils einen Fixierhaken 423 mit einer Flanke 424 und einem Absatz 425 aufweisen. Anders als beim zweiten Ausführungsbeispiel ist der Fixierhaken 423 allerdings nicht am jeweiligen Ende des Fixierarms 421 vorgesehen, da in diesem Ausführungsbeispiel der Fixierarm 421 jeweils durch ein Manipulationselement 427 fortgesetzt wird.
Das Manipulationselement 427 erstreckt sich dabei, ähnlich zum dritten Ausführungsbeispiel, entgegen der Einführrichtung über eine Oberkante des Grundrahmens 411 und eine Oberkante der eingeführten Module 9 hinaus, so dass ein Benutzer ohne gesondertes Werkzeug die Fixierelemente 420 aufspreitzen kann, um ein eingesetztes Modul 9 wieder zu entnehmen.
Mit Ausnahme der hinzugekommenen Manipulationselemente 427 stimmt das vierte Ausführungsbeispiel mit dem zweiten Ausführungsbeispiel überein, so dass hinsichtlich einer weiteren Erläuterung auf das obige verwiesen sei.
17 zeigt eine Ansicht eines Halterahmens gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung. 18 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt der Ansicht von 17 und 19 zeigt eine Ansicht eines Fixierelements des Haltrahmens aus 17.
Der Halterahmen 5 des fünften Ausführungsbeispiels ist in 17 ohne eingesetzte Module gezeigt, wobei allerdings Module 9, wie sie in den Darstellungen zu den obigen Ausführungsbeispielen gezeigt sind, ebenfalls zum Einsetzen in den Halterahmen 5 geeignet und vorgesehen sind.
Dieses Ausführungsbeispiel und die Erfindung im Allgemeinen sind allerdings nicht auf derartige Module 9 beschränkt und es dürfte offensichtlich sein, dass die Erfindung beispielsweise auch für Module genutzt werden kann, die in ihren Ausmaßen einem doppelten Modul entsprechen, also auf jeder Seite zwei Rastnasen aufweisen.
Der Halterahmen 5 umfasst einen Grundrahmen 511 mit zwei Stirnseiten 512 und zwei Seitenwänden 513. Ähnlich zu den bereits zuvor diskutierten Ausführungsbeispielen weisen die Seitenwände 513 jeweils mehrere (hier sechs) Kombinationen von Führungen 515 und einem Anschlag 514 zur Aufnahme einer Rastnase eines Moduls auf.
Im Bereich einer Kombination von Führungen 515 und Anschlag 514 ist jeweils auf der Innenseite der Seitenwand 513 ein Fixierelement 520 angebracht.
Anders als bei den obigen Ausführungsbeispielen weist die Innenseite der Seitenwand 513 jeweils für jedes Fixierelement 520 einen Klemmabschnitt 519 auf, der von der Innenseite der Seitenwand 513 nach innen vorsteht und auf den das Fixierelement 520 aufgeklemmt ist. Das Fixierelement weist hierbei einen um den Klemmabschnitt 519 herumlaufenden Abschnitt auf, der mit dem Klemmabschnitt 519 in einem Kraftschluss steht.
Das Fixierelement 520 ist in diesem Ausführungsbeispiel aus einem elastischen Kunststoff gefertigt und weist - ähnlich zu den obigen Ausführungsbeispielen - hierbei zwei Fixierarme 521 auf, an deren entgegen der Einführrichtung gerichteten Enden jeweils ein Fixierhaken 523 mit einer Flanke 524 und einem Absatz 525 angeordnet ist. Die Fixierarme 521 weisen zwischen sich, im Einbauzustand definiert durch die Innenseiten der Fixierarme 512, die Absätze 525 und den Anschlag 514 einen Rastbereich 526 auf, in dem im eingesetzten Zustand eine Rastnase eines Moduls (hier nicht gezeigt) aufgenommen wird.
Als Alternative zum Kunststoff kann das Fixierelement beispielsweise auch - wie schon bei den obigen Ausführungsbeispielen - aus Draht geformt sein, wobei auch ein Stanzen oder dergleichen aus Blech möglich ist.
Hinsichtlich der Funktionsweise beim Einsetzen und Halten von Modulen entspricht der Halterahmen 5 den obigen Ausführungsbeispielen, so dass hierzu auf das obige verwiesen sei.
20 zeigt eine Ansicht eines Halterahmens gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Modulen. 21 zeigt eine ausschnittsweise Seitenansicht des Halterahmens aus 20 und 22 zeigt eine vergrößerte Ansicht des Halterahmens aus 20 ohne Module. 23 zeigt eine andere vergrößerte Ansicht des Halterahmens aus 20 ohne Module und 24 zeigt zwei Ansichten eines Fixierelements des Haltrahmens aus 20.
Der Halterahmen 6 des sechsten Ausführungsbeispiels weist einen Grundrahmen 611 mit Seitenwänden 613 und Stirnseiten 612 auf. Der Halterahmen 6 ist in diesem Ausführungsbeispiel zur Aufnahme vom sechs Modulen 9 (oder auch drei Doppelmodulen) ausgestaltet, wobei die Module 9 jeweils über Fixierelemente 620 in dem Halterahmen 6 gehalten werden.
Ausgehend von einem unteren Abschnitt des Grundrahmens 611 erstrecken sich entgegen der Einführrichtung mehrere Vorsprünge, die sich an ihrem Ende jeweils aufweiten und dort Führungen 615 aufweisen, an denen eine Rastnase 91 eines Moduls 9 beim Einführen in den Halterahmen 6 entlang geführt werden. Die im mittleren Bereich einer jeden Seitenwand 613 vorhandenen fünf Vorsprünge weisen somit jeweils eine T-Form auf, während die Vorsprünge am Ende der Seitenwand 613 eine umgekehrte L-Form aufweisen. Der untere Abschnitt des Grundrahmens 611 zudem für jede Rastnase 91 einen Anschlag 614 auf, der eine Einführtiefe begrenzt.
Jedes Fixierelement 620 weist zwei Fixierarme 621 auf, an deren in Richtung entgegen der Einführrichtung gelegenem Ende jeweils ein Fixierhaken 623 vorhanden ist. Jeder Fixierhaken 623 weist eine Flanke 624 und einen Absatz 625 auf, wobei die Fixierarme und insbesondere die Absätze 625 gemeinsam mit den Führungen 615 und dem Anschlag 614 einen Rastbereich 626 zur Aufnahme einer Rastnase 91 bestimmen.
Die Fixierelemente 620, die vorliegend aus einem Runddraht hergestellt sind, sind jeweils durch eine Verschränkung an Grundrahmen 611 gehalten.
Ausgehend von den Fixierhaken 623 erstrecken sich die Fixierarme 621 jeweils (im Einbauzustand) zunächst in Einführrichtung bis auf eine Höhe unterhalb des Anschlags 614, wo der Draht so gebogen ist, dass der Verlauf des Fixierelements 620 zum Anschlag 614 führt. Der Anschlag 614 ist hierbei so ausgestaltet, dass zwischen der Innenseite und der Außenseite des Grundrahmens 611 ein Schlitz gebildet ist, in dem sich das Fixierelement 620 teilweise erstreckt. Der Draht des Fixierelements 620 kehrt dort seine Richtung um und verläuft in der Höhe unterhalb des Anschlags 614 jeweils in Richtung der Stirnseiten 612 des Grundrahmens 611. Jeweils jenseits der Enden der Schenkel der die Führungen 615 aufweisen Vorsprünge wechselt die Richtung des Drahtes in die Richtung entgegen der Einführrichtung, wobei der Draht des Fixierelements 620 die Schenkel auf der Außenseite des Grundrahmens 611. Oberhalb des Grundrahmens 611 weist das Fixierelement 620 einen Bügel 628 auf, so dass sich das Fixierelement durch einen von Fixierhaken 623 zu Fixierhaken 623 durchgehenden Draht ergibt.
Durch einen Wechsel von einem Verlauf auf der Innenseite des Grundrahmens 611 zu einem Verlauf auf der Außenseite des Grundrahmens 611 und entsprechende Sperrungen durch Elemente des Grundrahmens 611 ist das Fixierelement 620 in dem Grundrahmen 611 festgelegt.
Hinsichtlich des Ablaufs beim Einführen eines Moduls 9 und die Details zur Halterung eines Rastnase 91 des Moduls 9 sei auf die obigen Ausführungen verwiesen.
25 zeigt eine teilweise Schnittansicht eines Halterahmens gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Modulen und 26 zeigt eine andere teilweise Schnittansicht des Halterahmens aus 25.
Der Halterahmen 7 des siebten Ausführungsbeispiels umfasst einen Grundrahmen 711 mit Stirnseiten 712 und Seitenwänden 713. In den Darstellungen von 25 und 26 ist der Halterahmen 7 jeweils in einem halben Schnitt in Längsrichtung gezeigt, einmal mit Blick auf eine Innenseite der Seitenwand 713 (25) und einmal mit Blick auf die Außenseite der Seitenwand 713 (26).
In der Innenseite der Seitenwand 713 weist diese mehrere als Vertiefungen ausgeführte Klemmabschnitte 719 zur teilweisen Aufnahme eines Fixierelements 720 auf.
Anders als die obigen Ausführungsbeispiele weist der Grundrahmen 711 lediglich in seinen Außenbereichen in Längsrichtung jeweils eine Führung 715 auf, wobei sich zwischen den Führungen ansonsten ein durchgehender Anschlag 714 erstreckt.
Die Fixierelemente 720 sind jeweils in ihren unteren Bereich in die Klemmabschnitte 719 eingeklemmt und weisen Fixierarme 721 auf, die sich im Einbauzustand entgegen der Einführrichtung über den Anschlag 714 hinaus erstrecken.
Ähnlich zu den obigen Ausführungsbeispielen weisen die Fixierarme 721 jeweils Fixierhaken 723 mit jeweils einer Flanke 724 und einem Absatz 725 auf.
Im Vergleich zu den obigen Ausführungsbeispielen sind die Fixierelemente 720 um eine halbe Modulbreite versetzt angeordnet, wobei dann zwischen den Fixierarmen 721 benachbarter Fixierelemente 721 ein jeweiliger Rastbereich 726 definiert ist, der durch den Anschlag 714 und die Fixierarme 723 mit den Absätzen 725 umgrenzt ist. In diesen Rastbereich 726 gelangt beim Einführen die Rastnase 91 eines Moduls 9 und wird dann dort gehalten.
Entsprechend der abweichenden Anordnung sind die Fixierhaken 723 der Fixierelemente 720 in Richtung der Seitenwand 713 nach außen gerichtet, wobei entsprechend beim Einführen der entsprechende Fixierarm 721 in Richtung des anderen Fixierarms 721 des Fixierelements 720 verformt wird.
Aus Sicht einer Rastnase 91 eines Moduls 9 ergeben sich aber dennoch zwei benachbarte und aufeinander zu gerichtete Fixierhaken 723, die dann aber eben zu zwei Fixierelementen 720 gehören und gemeinsam eine eingeführte Rastnase 91 halten und damit das Modul 9 fixieren.
Insofern kann auch hier hinsichtlich der Bedienung und der Abläufe beim Einführen eines Moduls auf die obigen Diskussionen verwiesen werden.
27 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bestückung eines Halterahmens mit einem Modul.
Das erfindungsgemäße Verfahren dient zur Bestückung eines Halterahmens (wie er beispielsweise in den oben diskutierten Ausführungsbeispielen vorgesehen ist) für einen Steckverbinder zur Aufnahme gleichartiger und/oder unterschiedlicher Module mit einem Modul.
Das Verfahren weist hierzu einen Schritt S1 des Einführens des Moduls in einen Grundrahmen auf. Dieser Grundrahmen definiert eine Ebene quer zu einer Einführrichtung des Moduls in den Halterahmen und weist einander jeweils gegenüberliegende Stirnseiten und Seitenwände auf (siehe oben).
In einem Teil des Einführens S2 passiert (Schritt S2) eine Rastnase des Moduls einen Abschnitt eines Fixierarms eines Fixierelements, das an einer Seitenwand des Grundrahmens angebracht ist und das für eine Verformung zwischen einem Einführzustand, der ein Einführen des Moduls in Einführrichtung in den Halterahmen erlaubt, und einem Haltezustand ausgestaltet ist, in dem ein eingeführtes Modul durch die Rastnase des Moduls und das Fixierelement zumindest entlang der Einführrichtung fixiert ist.
Im Zusammenhang mit dem Einführen S2 wird ein Aufweiten (Schritt S3) des Abschnitts bewirkt, durch den die Rastnase passiert, so dass sich schließlich ein der Einführzustand (Schritt S4) einstellt. Das Fixierelement befindet sich beim Passieren (S2) wenigstens in einem Moment im Einführzustand (S4).
Nach dem Passieren (S2) umfasst das Verfahren ein Rückfedern (Schritt S5) des Fixierelements von dem Einführzustand zu dem Haltezustand (Schritt S6).
Wie schon oben mehrfach erläutert, umfasst die Verformung S5 (ebenso wie das Aufweiten S3) eine Bewegung wenigstens des Fixierarms des Fixierelements in Längsrichtung der Seitenwand.
Nachdem ein Modul eingeführt ist und im Haltezustand gehalten wird, kann das Verfahren für ein weiteres Modul wiederholt werden, bis der gesamte Halterahmen bestückt ist.
Auch wenn in den Figuren verschiedene Aspekte oder Merkmale der Erfindung jeweils in Kombination gezeigt sind, ist für den Fachmann - soweit nicht anders angegeben - ersichtlich, dass die dargestellten und diskutieren Kombinationen nicht die einzig möglichen sind. Insbesondere können einander entsprechende Einheiten oder Merkmalskomplexe aus unterschiedlichen Ausführungsbeispielen miteinander ausgetauscht werden.
Bezugszeichenliste

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7: Halterahmen
9: Modul
91: Rastnase
111, 211, 311, 411, 511, 611, 711: Grundrahmen
112, 212, 312, 412, 512, 612, 712: Stirnseite
113, 213, 313, 413, 513, 613, 713: Seitenwand
114, 214, 314, 414, 514, 614, 714: Anschlag
115, 215, 315, 415, 515, 615, 715: Führung
116, 216, 316, 416: Vertiefung
117, 217, 317, 417: Begrenzung
118, 218, 318, 418: Öffnung in Seitenwand
519,719: Klemmabschnitt
120, 220, 320, 420, 520, 620, 720: Fixierelement
121, 221, 321, 421, 521, 621, 721: Fixierarm
122, 222, 322, 422: Klemmstück
123, 223, 323, 423, 523, 623, 723: Fixierhaken
124, 224, 324, 424, 524, 624, 724: Flanke
125, 225, 325, 425, 525, 625, 725: Absatz
126, 226, 326, 426, 526, 626, 726: Rastbereich
327,427: Manipulationselement
628: Bügel
S1: Einführen
S2: Passieren
S3: Aufweiten
S4: Einführzustand
S5: Rückfedern
S6: Haltezustand

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 0860906 B1 [0003, 0011, 0017]
EP 2581991 A1 [0004, 0011, 0017]
EP 1801927 B1 [0006, 0011, 0017]
DE 102013113976 A1 [0008, 0010, 0011, 0017]

Claims

Halterahmen (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) für einen Steckverbinder zur Aufnahme gleichartiger und/oder unterschiedlicher Module (9), mit: einem Grundrahmen (111, 211, 311, 411, 511, 611, 711), der eine Ebene quer zu einer Einführrichtung eines Moduls (9) in den Halterahmen (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) definiert und einander jeweils gegenüberliegende Stirnseiten (112, 212, 312, 412, 512, 612, 712) und Seitenwände (113, 213, 313, 413, 513, 613, 713) aufweist, und einem Fixierelement (120, 220, 320, 420, 520, 620, 720), das an einer Seitenwand (113, 213, 313, 413, 513, 613, 713) des Grundrahmens (111, 211, 311, 411, 511, 611, 711) angebracht ist und das für eine Verformung zwischen einem Einführzustand, der ein Einführen des Moduls (9) in Einführrichtung in den Halterahmen (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) erlaubt, und einem Haltezustand ausgestaltet ist, in dem ein eingeführtes Modul (9) durch eine Rastnase (91) des Moduls (9) und das Fixierelement (120, 220, 320, 420, 520, 620, 720) zumindest entlang der Einführrichtung fixiert ist, wobei das Fixierelement (120, 220, 320, 420, 520, 620, 720) dazu ausgestaltet ist, dass die Verformung eine Bewegung wenigstens eines Fixierarms (121, 221, 321, 421, 521, 621, 721) des Fixierelements (120, 220, 320, 420, 520, 620, 720) in Längsrichtung der Seitenwand (113, 213, 313, 413, 513, 613, 713) umfasst.
Halterahmen (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) nach Anspruch 1, wobei das Fixierelement (120, 220, 320, 420, 520, 620, 720) einen Rund- oder Rechteckdraht und/oder einen elastischen Kunststoff oder Federblech aufweist.
Halterahmen (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Grundrahmen (111, 211, 311, 411, 511, 611, 711) einen Anschlag (114, 214, 314, 414, 514, 614, 714) für die Rastnase (91) in Einführrichtung aufweist.
Halterahmen (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Grundrahmen (111, 211, 311, 411, 511, 611, 711) eine Führung (115, 215, 315, 415, 515, 615, 715) zum Führen der Rastnase (91) bei einem Einführen des Moduls (9) in den Halterahmen (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) aufweist.
Halterahmen (1, 2, 3, 4) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Fixierelement (120, 220, 320, 420) in einer Vertiefung (116, 216, 316, 416) auf der Innenseite der Seitenwand (113, 213, 313, 413) angebracht ist und durch Begrenzungen (117, 217, 317, 417) der Vertiefung (116, 216, 316, 416) in Einführrichtung fixiert ist, wobei das Fixierelement (120, 220, 320, 420) ferner ein Klemmstück (122, 222, 322, 422) aufweist, das sich durch eine Öffnung (118, 218, 318, 418) im der Seitenwand (113, 213, 313, 413) und/oder um eine Kante der Seitenwand (113, 213, 313, 413) zur Außenseite der Seitenwand (113, 213, 313, 413) erstreckt und mit dem das Fixierelement (120, 220, 320, 420) gegen ein Herausfallen aus der Vertiefung (116, 216, 316, 416) gesichert ist.
Halterahmen (5, 7) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Fixierelement (520, 720) mit einem Klemmabschnitt (519, 719) auf der Innenseite der Seitenwand (513, 713) verklemmt ist.
Halterahmen (6) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Fixierelement (620)) in Teilen auf der Außenseite der Seitenwand (613) und in Teilen auf der Innenseite der Seitenwand (613) angeordnet ist und mit wenigstens einem Teil des Grundrahmens (611) verschränkt ist.
Halterahmen (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Fixierarm (121, 221, 321, 421, 521, 621, 721) einen Fixierhaken (123, 223, 323, 423, 523, 623, 723) mit einer Flanke (124, 224, 324, 424, 524, 624, 724) und einem Absatz (125, 225, 325, 425, 525, 625, 725) aufweist, wobei die Flanke (124, 224, 324, 424, 524, 624, 724) dazu vorgesehen ist, bei einem Einführen des Moduls (9) mit der Rastnase (91) des Moduls (9) in Kontakt zu kommen, so dass bei einem Entlanggleiten der Rastnase (91) an der Flanke (124, 224, 324, 424, 524, 624, 724) der Fixierarm (121, 221, 321, 421, 521, 621, 721) in Richtung des Einführzustands verformt wird, wobei der Absatz (125, 225, 325, 425, 525, 625, 725) für ein zumindest teilweises Ineingriffkommen mit der Rastnase (91) eines eingeführten Moduls (9) im Haltezustand ausgestaltet ist.
Halterahmen (3, 4) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Fixierarm (321, 421) ein Manipulationselement (327, 427) aufweist, das über eine Oberkante des Grundrahmens (311, 411) und/oder eines eingeführten Moduls (9) hinausragt und eine manuelle Verformung des Fixierarms (321, 421) erlaubt.
Verfahren zur Bestückung eines Halterahmens (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) für einen Steckverbinder zur Aufnahme gleichartiger und/oder unterschiedlicher Module (9) mit einem Modul (9), mit: einem Einführen (S1) des Moduls (9) in einen Grundrahmen (111, 211, 311, 411, 511, 611, 711), der eine Ebene quer zu einer Einführrichtung des Moduls (9) in den Halterahmen (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) definiert und einander jeweils gegenüberliegende Stirnseiten (112, 212, 312, 412, 512, 612, 712) und Seitenwände (113, 213, 313, 413, 513, 613, 713) aufweist, wobei das Einführen (S1) ein Passieren (S2) einer Rastnase (91) des Moduls (9) an einem Abschnitt eines Fixierarms (121, 221, 321, 421, 521, 621, 721) eines Fixierelements (120, 220, 320, 420, 520, 620, 720) umfasst, das an einer Seitenwand (113, 213, 313, 413, 513, 613, 713) des Grundrahmens (111, 211, 311, 411, 511, 611, 711) angebracht ist und das für eine Verformung zwischen einem Einführzustand (S4), der ein Einführen des Moduls (9) in Einführrichtung in den Halterahmen (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) erlaubt, und einem Haltezustand (S6) ausgestaltet ist, in dem ein eingeführtes Modul (9) durch die Rastnase (91) des Moduls (9) und das Fixierelement (120, 220, 320, 420, 520, 620, 720) zumindest entlang der Einführrichtung fixiert ist, wobei sich das Fixierelement (120, 220, 320, 420, 520, 620, 720) beim Passieren (S2) wenigstens in einem Moment im Einführzustand (S4) befindet, wobei das Verfahren eine Verformung (S5) des Fixierelements (120, 220, 320, 420, 520, 620, 720) von dem Einführzustand (S4) zu dem Haltezustand (S6) umfasst und wobei die Verformung (S5) eine Bewegung wenigstens des Fixierarms (121, 221, 321, 421, 521, 621, 721) des Fixierelements (120, 220, 320, 420, 520, 620, 720) in Längsrichtung der Seitenwand (113, 213, 313, 413, 513, 613, 713) umfasst.