-
Die Erfindung betrifft ein Steckverbindermodul zum Anschließen einer elektrischen Leitung, beispielsweise einer Schutzleitung, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
-
Ein derartiges Steckverbindermodul umfasst ein Gehäuse, das in einen Aufnahmerahmen zum Schaffen einer Steckverbinderbaugruppe einsetzbar ist, einen an dem Gehäuse angeordneten Steckabschnitt zum steckenden Verbinden mit einem zugeordneten Gegensteckverbinder und ein an dem Steckabschnitt angeordnetes elektrisches Kontaktelement zum elektrischen Kontaktieren mit dem Gegensteckverbinder.
-
Ein solches Steckverbindermodul kann zum Beispiel mit weiteren Steckverbindermodulen an einem zugeordneten Aufnahmerahmen kombiniert werden, um eine Steckverbinderbaugruppe zu schaffen, die zum Beispiel als modularer Steckereinsatz in einem Gehäuse zur Ausbildung eines Steckverbinders verwendet werden kann. Durch modulare Kombination von Steckverbindermodulen kann ein variabel konfigurierbares Steckgesicht zum Verbinden mit einem zugeordneten Gegensteckverbinder geschaffen werden, beispielsweise zur Verbindung eines elektrischen Kabels mit einer zugeordneten elektrischen Baugruppe, zum Beispiel an einem Schaltschrank oder einer elektrischen Maschine, oder zum elektrischen Verbinden zweier Kabel miteinander.
-
Ein Steckverbindermodul kann zum Beispiel zum Anschließen einer Schutzleitung, auch bezeichnet als PE-Leitung, dienen. Eine solche Schutzleitung dient dazu, das Steckverbindermodul und darüber die unter Verwendung des Steckverbindermoduls geschaffene Baugruppe auf ein Schutzpotential zu legen, entsprechend einem Massepotential, im englischen bezeichnet mit Protective Earth, kurz PE. Ein Steckverbindermodul kann aber auch zum Anschließen einer Nutzleitung, zum Beispiel zur elektrischen Versorgung oder zur Übertragung eines Datensignals, dienen.
-
Aus der
DE 10 2013 108 383 B4 ist ein elektrisches Steckverbindermodul zur Aufnahme in einem modularen Steckverbinder bekannt, das ein elektrisch isolierendes Gehäuse und einen daran aufgenommenen elektrischen Kontakt aufweist. Ein Schutzkontaktmittel in Form einer Feder ist mit dem elektrischen Kontakt verbunden und ermöglicht eine Kontaktierung mit einem Aufnahmerahmen, in den das Steckverbindermodul einsetzbar ist.
-
Aus der
DE 20 2015 009 753 U1 ist ein Steckverbindermodul bekannt, das ein Gehäuse aufweist, das aus zwei Gehäuseteilen gebildet ist. Das Gehäuse kann zur Anordnung in einem Aufnahmerahmen mit dem Aufnahmerahmen verklemmt werden.
-
Aus der
DE 10 2017 118719A1 ist eine Baugruppe eines Steckverbinderteils bekannt, bei der ein modularer Kontakteinsatz in einem Halterahmen aufgenommen ist. Der Kontakteinsatz weist eine Mehrzahl von Stecköffnungen zum Einstecken von elektrischen Leitern auf.
-
Bei Steckverbindermodulen der hier in Rede stehenden Art, die zum Anschließen einer elektrischen Leitung dienen und modular mit weiteren Steckverbindermodulen zum Schaffen einer Steckverbinderbaugruppe, zum Beispiel zum Verwenden an einem Steckverbinderteil zum steckenden Verbinden mit einem Gegensteckverbinderteil, kombiniert werden können, besteht grundsätzlich das Bedürfnis danach, eine elektrische Leitung in einfacher, komfortabler Weise anschließen und gegebenenfalls auch wieder von dem Steckverbindermodul lösen zu können.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Steckverbindermodul zum Anschließen einer elektrischen Leitung zur Verfügung zu stellen, das in variabler Weise mit anderen Steckverbindermodulen kombiniert werden kann und ein einfaches Handhaben zum Anschließen einer elektrischen Leitung ermöglicht.
-
Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
-
Demnach weist das Steckverbindermodul eine Anschlussbaugruppe auf, an die die elektrische Leitung zum elektrischen Kontaktieren mit dem Kontaktelement anschließbar ist und die ein Federelement und ein um eine Schwenkachse verschwenkbares Hebelelement aufweist. Das Federelement weist einen Klemmschenkel zum Einwirken auf die elektrische Leitung auf. Das Hebelelement ist zum Verstellen des Klemmschenkels betätigbar.
-
Das Steckverbindermodul weist eine Anschlussbaugruppe nach Art eines Federkraftanschlusses auf. Die Anschlussbaugruppe umfasst dazu ein Federelement, das mit einem Klemmschenkel auf eine an das Steckverbindermodul angesetzte elektrische Leitung einwirkt, um die elektrische Leitung in angeschlossener Stellung elektrisch zu kontaktieren und mechanisch an dem Steckverbindermodul zu arretieren. Zum Verstellen des Klemmschenkels weist die Anschlussbaugruppe ein Hebelelement auf, das betätigt werden kann, um den Klemmschenkel zwischen unterschiedlichen Stellungen zu bewegen, beispielsweise um ein einfaches, im Wesentlichen kraftloses Anstecken einer elektrischen Leitung an das Steckverbindermodul zu ermöglichen und/oder um eine elektrische Leitung zu entriegeln und wieder von dem Steckverbindermodul entnehmen zu können.
-
Das Hebelelement ist um eine Schwenkachse schwenkbar an dem Gehäuse des Steckverbindermoduls angeordnet. Das Hebelelement steht hierbei derart mit dem Klemmschenkel in Wechselwirkung, dass durch Betätigen des Hebelelements der Klemmschenkel zwischen unterschiedlichen Stellungen bewegt werden kann.
-
In einer Ausgestaltung weist das Gehäuse eine Stecköffnung zum Einstecken einer elektrischen Leitung auf. Der Klemmschenkel ist hierbei in einer Klemmstellung dazu ausgebildet, auf die in die Stecköffnung eingesteckte elektrische Leitung einzuwirken, um die elektrische Leitung elektrisch zu kontaktieren und mechanisch mit Bezug auf das Gehäuse zu arretieren. Beispielsweise kann der Klemmschenkel dazu ausgebildet sein, die elektrische Leitung mit einem abisolierten Leiterende in Kontakt mit einem Kontaktierungsabschnitt, zum Beispiel nach Art eines Strombalkens, zu drücken, um auf diese Weise einen elektrischen Kontakt zwischen der elektrischen Leitung und dem Kontaktierungsabschnitt herzustellen. In angeschlossener Stellung wirkt der Klemmschenkel dann derart auf die elektrische Leitung ein, dass die elektrische Leitung auch mechanisch an dem Steckverbindermodul gehalten ist und somit nicht ohne weiteres, jedenfalls nicht ohne Verstellen des Klemmschenkels, aus der angeschlossenen Stellung heraus bewegbar ist.
-
In einer Ausgestaltung ist das Hebelelement dazu ausgebildet, durch Verschwenken den Klemmschenkel aus der Klemmstellung in Richtung einer Freigabestellung zu bewegen. Bei nicht betätigtem Hebelelement befindet sich der Klemmschenkel somit in der Klemmstellung. Durch Verschwenken des Hebelelements relativ zu dem Gehäuse kann der Klemmschenkel bewegt und dadurch derart verstellt werden, dass der Klemmschenkel aus der Klemmstellung heraus gelangt und insbesondere aus dem Bereich eines Klemmraums, in den die elektrische Leitung nach Einstecken in die Stecköffnung hineinragt, herausbewegt wird, um die elektrische Leitung auf diese Weise freizugeben.
-
In einer Ausgestaltung weist das Hebelelement einen durch einen Nutzer betätigbaren Hebelabschnitt und einen mit dem Hebelabschnitt verbundenen Betätigungsnocken zum Verstellen des Klemmschenkels auf. Mit dem Betätigungsnocken steht das Hebelelement relativ zur Schwenkachse vor und steht mit dem Klemmschenkel in Wirkverbindung. Durch Verschwenken des Hebelelements kann der Betätigungsnocken bewegt werden, sodass dadurch auf den Klemmschenkel eingewirkt werden kann, um den Klemmschenkel insbesondere aus seiner Klemmstellung heraus zu bewegen. Der Hebelabschnitt, der beispielsweise durch einen Nutzer manuell oder unter Verwendung eines Werkzeugs betätigbar sein kann, kann hierbei einen (deutlich) größeren Hebelarm ausbilden als der Betätigungsnocken, sodass das Betätigen des Hebelelements komfortabel mit geringem Kraftaufwand erfolgen kann.
-
In einer Ausgestaltung weist das Federelement einen mit dem Klemmschenkel verbundenen, relativ zu dem Gehäuse abgestützten Stützschenkel auf, zu dem der Klemmschenkel elastisch auslenkbar ist. Das Federelement kann beispielsweise integral als Blechteil, zum Beispiel als Stanz-Biege-Teil, ausgebildet sein. Das Federelement ist somit vorzugsweise integral mit dem Stützschenkel geformt, wobei der Stützschenkel beispielsweise über einen gekrümmten Verbindungsabschnitt mit dem Klemmschenkel verbunden sein kann und über den Verbindungsabschnitt beispielsweise an dem Gehäuse gelagert ist, beispielsweise indem der Verbindungsabschnitt um einen Gehäuseabschnitt herum gelegt ist, um einen definierten Schwenkpunkt des Klemmschenkels relativ zu dem Stützschenkel zu schaffen.
-
Über den Stützschenkel ist das Federelement somit an dem Gehäuse festgelegt. Der Klemmschenkel ist elastisch zu dem Stützschenkel verstellbar, um zum Beispiel ein Einstecken einer elektrischen Leitung in eine Stecköffnung des Gehäuses zu ermöglichen und in angeschlossener Stellung so auf die elektrische Leitung einzuwirken, dass die elektrische Leitung elektrisch kontaktiert und mechanisch zu dem Gehäuse arretiert ist.
-
In einer Ausgestaltung weist das Federelement einen Betätigungsabschnitt auf, der mit dem Klemmschenkel verbunden ist und zum Auslenken des Klemmschenkels relativ zum Stützschenkel durch das Hebelelement betätigt werden kann. Der Betätigungsabschnitt kann beispielsweise integral mit dem Klemmschenkel geformt sein, wobei der Betätigungsabschnitt beispielsweise zu dem Klemmschenkel umgebogen ist und beispielsweise näherungsweise senkrecht (in einer Ebene, in der der Klemmschenkel und der Stützschenkel erstreckt sind und in der der Klemmschenkel verschwenkbar ist) von dem Klemmschenkel absteht. Über den Betätigungsabschnitt wird die Wirkverbindung zwischen dem Federelement und dem Hebelelement hergestellt derart, dass durch Betätigen des Hebelelements eine Verstellkraft auf den Klemmschenkel ausgeübt und dadurch der Klemmschenkel verstellt werden kann.
-
Beispielweise ist das Hebelelement an einer von dem Klemmschenkel abgewandten Seite des Stützschenkels angeordnet. Der Betätigungsabschnitt kann sich hierbei beispielsweise ausgehend vom Klemmschenkel am Stützschenkel vorbei hin zum Hebelelement erstrecken, um die Wirkverbindung zwischen dem Klemmschenkel und dem Hebelelement herzustellen. Am Stützschenkel kann hierzu beispielsweise eine Aussparung geformt sein, in der der Betätigungsabschnitt einliegt, sodass der Betätigungsabschnitt betätigt und darüber der Klemmschenkel verstellt werden kann, bei Abstützung des Federelements über den Stützschenkel am Gehäuse.
-
Das Steckverbindermodul kann in eine Aufnahmeöffnung eines Aufnahmerahmens eingesetzt werden, um das Steckverbindermodul mit dem Aufnahmerahmen zu verbinden. Das Steckverbindermodul kann hierbei beispielsweise mit weiteren Steckverbindermodulen in dem Aufnahmerahmen kombiniert werden, um eine Anordnung von Steckverbindermodulen zu schaffen, die eine modulare, variable Konfiguration eines Steckgesichts zur Schaffung eines Steckverbinders zur Verbindung mit einem Gegensteckverbinder ermöglichen.
-
In einer Ausgestaltung weist das Gehäuse zwei voneinander abgewandte Stirnseiten auf, die bei Einsetzen des Steckverbindermoduls in den zugeordneten Aufnahmerahmen Längsseiten des Aufnahmerahmens zugewandt sind und über die der Steckverbindermodul an dem Aufnahmerahmen befestigt wird. Zur Anordnung an dem Aufnahmerahmen wird das Steckverbindermodul mit seinem Gehäuse zwischen die Längsseiten des Aufnahmerahmens eingesetzt derart, dass die einander abgewandten Stirnseiten des Gehäuses des Steckverbindermoduls zu den Längsseiten des Aufnahmerahmens weisen und mit den Längsseiten des Aufnahmerahmens in Anlage gelangen.
-
In einer Ausgestaltung sind die Stirnseiten entlang einer Querrichtung zueinander beabstandet. Die Querrichtung ist hierbei beispielsweise quer zu einer Anreihrichtung erstreckt, entlang derer Steckverbindermodule aneinander angereiht werden können, um gemeinsam in dem Aufnahmerahmen aufgenommen zu werden. Die Längsseiten des Aufnahmerahmens sind entlang der Querrichtung zueinander beabstandet und dabei längs entlang der Anreihrichtung parallel zueinander erstreckt. Eine Steckrichtung, entlang derer das Steckverbindermodul in den Aufnahmerahmen eingesetzt werden kann, ist senkrecht sowohl zur Querrichtung als auch zur Anreihrichtung gerichtet.
-
In einer Ausgestaltung weist das Steckverbindermodul ein an einer der Stirnseiten des Gehäuses angeordnetes Befestigungselement zum formschlüssigen Verbinden mit dem Aufnahmerahmen auf. Beispielsweise kann an jeder der Stirnseiten jeweils ein Befestigungselement angeordnet sein, sodass das Steckverbindermodul bei Einsetzen in den Aufnahmerahmen beidseitig mit den Längsseiten verbunden und formschlüssig an den Längsseiten festgelegt wird.
-
Das Befestigungselement kann zum Beispiel durch einen Rastvorsprung gebildet sein, der entlang der Querrichtung an der jeweils zugeordneten Stirnseite von dem Gehäuse vorsteht. Beim Einsetzen des Steckverbindermoduls in den Aufnahmerahmen gelangt das Befestigungselement in Eingriff mit einem zugeordneten Rastelement auf Seiten des Aufnahmerahmens, beispielsweise in Form einer an der zugeordneten Längsseite angeordneten Rastfeder, die das Befestigungselement und darüber das Steckverbindermodul formschlüssig mit dem Aufnahmerahmen verrastet. Es ergibt sich eine einfache Montage, zu der das Steckverbindermodul in die Steckrichtung in den Aufnahmerahmen eingesetzt wird und dabei selbsttätig mit dem Aufnahmerahmen verrastet.
-
In einer Ausgestaltung weist das Gehäuse zwei Gehäuseteile auf, die zur Ausbildung des Gehäuses aneinander angesetzt sind. Die Gehäuseteile sind beispielsweise als Gleichteile ausgebildet sein. Die Gehäuseteile können hierbei zum Beispiel zwei Gehäusehälften verwirklichen, die entlang einer durch die Querrichtung und die Steckrichtung aufgespannten Trennebene voneinander getrennt sind.
-
Das Steckverbindermodul kann zum Anschließen einer elektrischen Leitung in Form einer Schutzleitung (PE-Leitung) ausgestaltet sein und weist in diesem Fall ein elektrisch leitfähiges Gehäuse auf. Beispielsweise kann das Gehäuse, insbesondere die das Gehäuse ausbildenden Gehäuseteile, aus einem Metallmaterial, beispielsweise einem Zinkdruckgussmaterial, gefertigt sein. Bei Anschließen der elektrischen Leitung in Form der Schutzleitung an die Anschlussbaugruppe wird somit ein elektrischer Kontakt mit dem Gehäuse hergestellt, wobei über das elektrisch leitfähige Gehäuse das Schutzpotential der Schutzleitung auf den Aufnahmerahmen übertragen werden kann und dazu das elektrisch leitfähige Gehäuse des Steckverbindermoduls elektrisch mit dem Aufnahmerahmen kontaktiert, wenn das Steckverbindermodul in den Aufnahmerahmen eingesetzt ist.
-
Alternativ kann das Steckverbindermodul auch zum Anschließen einer Nutzleitung, zum Beispiel einer elektrischen Versorgungsleitung oder einer Datenleitung oder einer Signalleitung, dienen. In diesem Fall ist das Gehäuse aus einem elektrisch isolierenden Material, zum Beispiel einem Kunststoff- oder Keramikmaterial, gefertigt und kontaktiert elektrisch nicht mit dem Aufnahmerahmen, wenn das Steckverbindermodul in den Aufnahmerahmen eingesetzt ist. Über die Anschlussbaugruppe erfolgt in diesem Fall eine elektrische Kontaktierung mit dem am Steckabschnitt angeordneten elektrischen Kontaktelement, nicht aber mit dem Gehäuse.
-
Nach einem weiteren Aspekt weist eine Steckverbinderbaugruppe ein Steckverbindermodul zum Anschließen einer elektrischen Leitung nach der vorangehend beschriebenen Art sowie einen Aufnahmerahmen zum Aufnehmen des Steckverbindermoduls auf. Der Aufnahmerahmen weist zwei einander gegenüberliegende Längsseiten auf, zwischen denen eine Aufnahmeöffnung zum Aufnehmen des Steckverbindermoduls geschaffen ist. Die Längsseiten können beispielsweise über entlang der Anreihrichtung voneinander abliegende Stirnseiten des Aufnahmerahmens miteinander verbunden sein, sodass der Aufnahmerahmen einen rechteckigen Rahmen mit einer darin geformten, rechteckigen Aufnahmeöffnung zur Aufnahme einer Kombination von Steckverbindermodulen ausbildet.
-
In einer Ausgestaltung kann das Steckverbindermodul entlang der Anreihrichtung mit weiteren Steckverbindermodulen an dem Aufnahmerahmen kombinierbar sein. Während ein Steckverbindermodul beispielsweise eine Anschlussmöglichkeit für das Anschließen einer Schutzleitung schafft, können andere Steckverbindermodule beispielsweise Nutzleitungen, zum Beispiel in Form von elektrischen Versorgungsleitungen oder Datenleitungen oder dergleichen, angeschlossen werden. Die Gehäuse der Steckverbindermodule der Nutzleitungen sind hierbei vorzugsweise nicht elektrisch leitfähig ausgebildet und gelangen somit beim Einsetzen in den Aufnahmerahmen nicht auf das Potential der über das Steckverbindermodul an den Aufnahmerahmen angeschlossenen Schutzleitung.
-
Die Steckverbindermodule können an einer Seite Anschlussmöglichkeiten zum Anschließen von elektrischen Leitungen aufweisen. An einer anderen, abgewandten Seite können die Steckverbindermodule demgegenüber Steckabschnitte mit daran angeordneten elektrischen Kontaktelementen ausbilden, die gemeinsam ein Steckgesicht schaffen, das mit einem zugeordneten Gegensteckverbinder steckend verbunden werden kann.
-
In einer Ausgestaltung weist der Aufnahmerahmen zumindest ein Rastelement zum Verrasten des Steckverbindermoduls in dem Aufnahmerahmen auf. Insbesondere kann der Aufnahmerahmen eine Anordnung von mehreren Rastfedern aufweisen, die eine mechanische Fixierung einer Mehrzahl von Steckverbindermodulen an dem Aufnahmerahmen ermöglichen. Beispielsweise kann der Aufnahmerahmen eine Mehrzahl von Steckplätzen zur Aufnahme von Steckverbindermodulen ausbilden, wobei jedem Steckplatz zwei an den einander gegenüberliegenden Längsseiten des Aufnahmerahmens angeordnete Rastfedern zugeordnet sind, sodass die Steckverbindermodule über jeweils ein Paar von Rastfedern an einem jeweils zugeordneten Steckplatz verrastet werden können.
-
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:
- 1 eine Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Steckverbinderbaugruppe, aufweisend ein Steckverbindermodul zum Anschließen einer Schutzleitung und einen Aufnahmerahmen;
- 2 eine andere Ansicht der Steckverbinderbaugruppe;
- 3 eine Draufsicht auf die Steckverbinderbaugruppe;
- 4 eine gesonderte Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Steckverbindermoduls;
- 5 eine andere Ansicht des Steckverbindermoduls;
- 6 eine Seitenansicht des Steckverbindermoduls;
- 7 eine stirnseitige Ansicht des Steckverbindermoduls;
- 8 eine Explosionsansicht des Steckverbindermoduls;
- 9 eine gesonderte Ansicht einer Anschlussbaugruppe des Steckverbindermoduls;
- 10A eine Schnittansicht durch das Steckverbindermodul;
- 10B eine schematische Ansicht eines Hebelelements der Anschlussbaugruppe in einer ersten Stellung;
- 10C eine schematische Ansicht des Hebelelements der Anschlussbaugruppe in einer zweiten Stellung;
- 11A eine Seitenansicht einer Steckverbinderbaugruppe;
- 11B eine Schnittansicht entlang der Linie B-B gemäß 11A; und
- 11C eine vergrößerte Ansicht eines Ausschnitts der Ansicht gemäß 11 B.
-
1 bis 3 zeigen ein Ausführungsbeispiel einer Steckverbinderbaugruppe 1, die einen Aufnahmerahmen 2 und ein entlang einer Steckrichtung E in den Aufnahmerahmen 2 einsetzbares Steckverbindermodul 3 aufweist.
-
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Steckverbindermodul 3 modular ausgestaltet und kann entlang einer Anreihrichtung A mit weiteren Steckverbindermodulen kombiniert werden, um an dem Aufnahmerahmen 2 eine Anordnung von Modulen zu schaffen, die gemeinsam ein Steckgesicht für einen Steckverbinder zum elektrischen Verbinden mit einem zugeordneten Gegensteckverbinder 5 ausbilden.
-
Der Aufnahmerahmen 2 weist eine rechteckige Grundform auf, mit einander gegenüberliegenden Längsseiten 20, 21, die über entlang einer Querrichtung Q erstreckte Stirnseiten 22, 23 miteinander verbunden sind. Der Aufnahmerahmen 2 ist aus einem elektrisch leitfähigen Metallmaterial gefertigt und trägt an seinen Stirnseiten 22, 23 Kontaktierungseinrichtungen 220, 230 zum steckenden Verbinden mit zugeordneten Kontaktierungseinrichtungen eines Gegensteckverbinders 5, insbesondere um den Aufnahmerahmen 2 beim steckenden Verbinden mit dem Gegensteckverbinder 5 auf ein gemeinsames Schutzpotential (Erdungspotential) mit dem Gegensteckverbinder 5, beispielsweise einem Aufnahmerahmen des Gegensteckverbinders 5, zu bringen.
-
Das in dem Aufnahmerahmen 2 aufgenommene Steckverbindermodul 3 ermöglicht das Anschließen einer elektrischen Leitung 4, beispielsweise einer Schutzleitung oder einer Nutzleitung wie einer elektrischen Versorgungsleitung, einer Datenleitung oder einer Signalleitung, wie dies schematisch in 2 eingezeichnet ist. Das Steckverbindermodul 3 weist ein Gehäuse 30 auf, das eine Stecköffnung 301 zum Einstecken und Anschließen der Leitung 4 ausbildet.
-
Ist das Steckverbindermodul 3 als sogenanntes PE-Modul zum Anschließen einer Schutzleitung 4 ausgebildet, so wird das Steckverbindermodul 3 auf das elektrische Schutzpotential der angeschlossenen Schutzleitung 4 gebracht. Das Gehäuse 30 ist in diesem Fall aus einem elektrisch leitfähigen Material, zum Beispiel einem Zinkdruckgussmaterial, gefertigt und kontaktiert bei Einsetzen des Steckverbindermoduls 3 in den Aufnahmerahmen 2 elektrisch mit dem Aufnahmerahmen 2.
-
An den einander gegenüberliegenden Längsseiten 20, 21 des Aufnahmerahmens 2 sind Rastelemente in Form von Rastfedern 24 angeordnet, die zum rastenden Verbinden des eingesteckten Steckverbindermoduls 3 mit dem Aufnahmerahmen 2 dienen. In eingesteckter Stellung ist das Steckverbindermodul 3 formschlüssig mit dem Aufnahmerahmen 2 verbunden und über die Rastfedern 24 an dem Aufnahmerahmen 2 arretiert, wobei weitere Steckverbindermodule entlang der Anreihrichtung A neben dem Steckverbindermodul 3 angeordnet werden können und in einem jeweils zugeordneten Steckplatz über zugeordnete Rastfedern 24 ebenfalls mit dem Aufnahmerahmen 2 verbunden werden.
-
4 bis 8 zeigen ein Ausführungsbeispiel eines Steckverbindermoduls 3, bei dem das Gehäuse 30 des Steckverbindermoduls 3 durch zwei Gehäuseteile 302, 303 gebildet ist, die entlang einer durch die Steckrichtung E und die Querrichtung Q aufgespannten Trennebene voneinander getrennt und zum Schaffen des Gehäuses 30 aneinander angesetzt sind.
-
Ist das Steckverbindermodul 3 als PE-Modul ausgebildet, sind die Gehäuseteile 302, 303 jeweils elektrisch leitfähig und dazu aus einem Zinkdruckgussmaterial ausgebildet.
-
Dient das Steckverbindermodul 3 demgegenüber zum Anschließen einer elektrischen Leitung in Form einer Nutzleitung, so sind die Gehäuseteile 302, 303 aus einem elektrisch isolierenden Material, beispielsweise einem Kunststoffmaterial, gefertigt und wirken somit elektrisch isolierend, um die elektrische Leitung 4 elektrisch von dem Aufnahmerahmen 2 zu trennen.
-
Das Gehäuse 30 bildet entlang der Querrichtung Q voneinander beabstandete, voneinander abliegende Stirnseiten 305, 306 aus. Mit diesen Stirnseiten 305, 306 ist das Gehäuse 30, wenn das Steckverbindermodul 3 in den Aufnahmerahmen 2 eingesetzt ist, den Längsseiten 20, 21 zugewandt derart, dass das Steckverbindermodul 3 über die Stirnseiten 305, 306 in Anlage mit den Längsseiten 20, 21 ist und über die Stirnseiten 305, 306 in dem Aufnahmerahmen 2 arretiert ist.
-
Zur Arretierung ist an den Stirnseiten 305, 306 jeweils ein Befestigungselement 304 in Form eines Rastvorsprungs geformt, der entlang der Querrichtung Q von der jeweils zugeordneten Stirnseite 305, 306 vorsteht und zur rastenden Verbindung mit dem jeweils zugeordneten Rastelement in Form der Rastfeder 24 an der zugeordneten Längsseite 20, 21 dient. Beim Einstecken des Steckverbindermoduls 3 in die Steckrichtung E in den Aufnahmerahmen 2 gelangt ein jedes Befestigungselement 304 mit Rastabschnitten 240 der jeweils zugeordneten Rastfeder 24 rastend in Eingriff, sodass darüber eine formschlüssige Verbindung des Steckverbindermoduls 3 an beiden Stirnseiten 305, 306 des Gehäuses 30 mit den Längsseiten 20, 21 des Aufnahmerahmens 2 hergestellt wird.
-
Das Steckverbindermodul 3 weist an einer Vorderseite einen Steckabschnitt 300 mit einem daran angeordneten elektrischen Kontaktelement 31 zum Beispiel in Form eines Buchsenkontakts auf. Mit dem Steckabschnitt 300 ist das Steckverbindermodul 3 bei bestimmungsgemäßer Verwendung der Steckverbinderbaugruppe 1 derart hin zu einem zugeordneten Gegensteckverbinder 5 gewandt, dass der Gegensteckverbinder 5 steckend mit dem Steckverbindermodul 3 der Steckverbinderbaugruppe 1 verbunden werden kann.
-
Bei dem in 4 bis 8 dargestellten Ausführungsbeispiel des Steckverbindermoduls 3 ist zwischen den Gehäuseteilen 302, 303 des Gehäuses 30 eine Anschlussbaugruppe 33 eingefasst, die in einer gesonderten Darstellung in 9 und zudem in einer Schnittdarstellung des Steckverbindermoduls 3 in 10A und in schematischen Ansichten in 10B, 10C gezeigt ist.
-
Die Anschlussbaugruppe 33 weist ein Federelement 36 auf, das einen Klemmschenkel 360 und einen über einen Verbindungsabschnitt 361 mit dem Klemmschenkel 360 verbundenen Stützschenkel 362 ausbildet. Über den Stützschenkel 362 ist das Federelement 36 an einem Anschlusskäfig 35 befestigt und darüber an dem Gehäuse 30 abgestützt, indem der Anschlusskäfig 35 zwischen den Gehäuseteilen 302, 303 aufgenommen und festgelegt ist.
-
Wie aus der Schnittansicht gemäß 10 in Zusammenschau mit der Explosionsansicht gemäß 8 ersichtlich, ist der Anschlusskäfig 35 - der aus einem elektrisch leitfähigen Metallmaterial gefertigt und somit elektrisch leitfähig ist - über einen Strombalken 37 mit dem Kontaktelement 31 an dem Steckabschnitt 300 elektrisch verbunden. Der Strombalken 37 ist hierbei über einen Balkenabschnitt 370 mit dem Anschlusskäfig 35 verbunden. Über einen gegenüberliegenden Balkenabschnitt 371 ist der Strombalken 37 demgegenüber an das Kontaktelement 31 angebunden, sodass darüber ein elektrischer Kontakt zwischen der Anschlussbaugruppe 33 und dem Kontaktelement 31 hergestellt ist.
-
Der Klemmschenkel 360 des Federelements 36 ist zwischen einer Klemmstellung, dargestellt in 10A sowie schematisch in 10B, und einer Freigabestellung, schematisch dargestellt in 10C, bewegbar. In der Klemmstellung ragt der Klemmschenkel 360 in einen an die Stecköffnung 301 anschließenden Klemmraum innerhalb des Gehäuses 30 hinein, sodass der Klemmschenkel 360 bei in die Stecköffnung 301 eingesteckter elektrischer Leitung 4 auf die elektrische Leitung 4 einwirken und diese mit dem Anschlusskäfig 35 verklemmen kann. Über den Klemmschenkel 360 kann die elektrische Leitung 4 in angeschlossener Stellung somit elektrisch kontaktierend mit dem Anschlusskäfig 35 verbunden werden, und zudem ist die elektrische Leitung 4 über den Klemmschenkel 360 mechanisch in dem Anschlusskäfig 35 arretiert und somit an der Anschlussbaugruppe 33 und darüber an dem Steckverbindermodul 3 gehalten.
-
Der Verbindungsabschnitt 361 ist zum Beispiel um einen Gehäuseabschnitt des Gehäuses 30 herum gelegt und definiert dadurch einen Schwenkpunkt für den Klemmschenkel 360 relativ zu dem Stützschenkel 362. Der Klemmschenkel 360 ist elastisch zu dem Stützschenkel 362 auslenkbar und kann insbesondere zwischen seiner Klemmstellung (10B) und der Freigabestellung (10C) bewegt werden.
-
Die Anschlussbaugruppe 33 kann so ausgestaltet sein, dass eine elektrische Leitung 4 bei in der Klemmstellung befindlichem Klemmschenkel 360 in die Stecköffnung 301 eingesteckt und an die Anschlussbaugruppe 33 angeschlossen werden kann. Durch Einwirken der elektrischen Leitung 4 auf den Klemmschenkel 360 kann der Klemmschenkel 360 ausgelenkt werden, sodass die elektrische Leitung 4 mit einem Leiterende an dem Klemmschenkel 360 vorbei bewegt wird und in eingesteckter Stellung über den Klemmschenkel 360 elektrisch mit dem Anschlusskäfig 35 kontaktiert und mechanisch in dem Anschlusskäfig 35 arretiert wird.
-
Um ein Anschließen einer elektrischen Leitung 4 in einer im Wesentlichen kraftlosen Weise zu ermöglichen und auch um eine angeschlossene elektrische Leitung 4 wieder von dem Steckverbindermodul 3 zu lösen, kann der Klemmschenkel 360 betätigt werden, um den Klemmschenkel 360 aus der Klemmstellung (10B) in die Freigabestellung (10C) zu überführen. Hierzu weist die Anschlussbaugruppe 33 ein Hebelelement 34 auf, das um eine Schwenkachse 340 schwenkbar an dem Gehäuse 33 gelagert ist und zum Verstellen des Klemmschenkels 360 aus der Klemmstellung in die Freigabestellung betätigt werden kann.
-
Das Hebelelement 34 bildet einen Hebelabschnitt 341 aus, der von außen zugänglich ist und durch einen Nutzer zum Beispiel händisch betätigt werden kann, um das Hebelelement 34 zu verschwenken. Das Hebelelement 34 bildet zudem einen Betätigungsnocken 342 aus, der in Wirkverbindung mit einem Betätigungsabschnitt 363 an dem Klemmschenkel 360 steht, wie dies aus 9 in Zusammenschau mit 10B und 10C ersichtlich ist.
-
Der Betätigungsabschnitt 363 ist näherungsweise senkrecht von dem Klemmschenkel 360 entlang der Schwenkebene des Klemmschenkels 360 erstreckt. Der Betätigungsabschnitt 363 erstreckt sich hierbei ausgehend von dem Klemmschenkel 360 durch eine an einem Randabschnitt des Stützschenkels 362 geformte Aussparung hindurch und somit an dem Stützschenkel 362 vorbei hin zum Hebelelement 34, um eine Wirkverbindung mit dem an einer vom Klemmschenkel 360 abgewandten Seite des Stützschenkels 362 gelegenen Hebelelement 34 herzustellen.
-
In der Klemmstellung des Klemmschenkels 360 bei nicht betätigtem Hebelelement 34 übt das Hebelelement 34 im Wesentlichen keine Kraftwirkung auf den Betätigungsabschnitt 363 und damit auf den Klemmschenkel 360 aus. Dies ist in 10B dargestellt.
-
Soll der Klemmschenkel 360 aus der Klemmstellung in eine Öffnungsrichtung O in Richtung der Freigabestellung gemäß 10C verschwenkt werden, so wird das Hebelelement 34 in eine Verstellrichtung V um die Schwenkachse 340 und damit relativ zu dem Gehäuse 30 verschwenkt, wobei der Betätigungsnocken 342 auf den Betätigungsabschnitt 363 einwirkt und dadurch eine Hebelkraft zum Verstellen des Klemmschenkels 360 in die Freigabestellung ausübt. Der Klemmschenkel 360 wird somit dem Stützschenkel 362 angenähert, sodass ein an die Stecköffnung 301 anschließender Klemmraum freigegeben wird und eine elektrische Leitung 4 im Wesentlichen kraftlos in die Stecköffnung 301 eingesteckt oder eine angeschlossene elektrische Leitung 4 aus der Stecköffnung 301 entnommen werden kann.
-
Zum Zurückstellen des Klemmschenkels 360 kann das Hebelelement 34 durch einen Nutzer losgelassen werden, worauf der Klemmschenkel 360 aufgrund der elastischen Vorspannung zum Stützschenkel 362 selbsttätig in die Klemmstellung zurückgelangt und durch Wechselwirkung mit dem Betätigungsabschnitt 363 dabei auch das Hebelelement 34 in die nicht betätigte Stellung gemäß 10B zurückstellt.
-
Es ergibt sich eine einfache Handhabung des Steckverbindermoduls 3 zum Anschließen einer elektrischen Leitung 4 und auch zum Lösen einer angeschlossenen elektrischen Leitung 4 von dem Steckverbindermodul 3.
-
Ist das Steckverbindermodul 3 als PE-Modul zum Anschließen einer Schutzleitung 4 ausgebildet, so ist das Gehäuse 30 elektrisch leitfähig. Entsprechend wird eine Schutzleitung 4 bei Anschließen an die Anschlussbaugruppe 33 elektrisch auch mit dem Gehäuse 30 und bei Einsetzen in den Aufnahmerahmen 2 mit dem Aufnahmerahmen 2 kontaktiert.
-
Ist das Steckverbindermodul 3 demgegenüber zum Anschließen einer Nutzleitung 4 ausgebildet, so ist das Gehäuse 30 nicht elektrisch leitfähig. Über die Anschlussbaugruppe 33 kann die elektrische Leitung 4 an das Kontaktelement 31 elektrisch angeschlossen werden. Das Gehäuse 30 wirkt dabei elektrisch isolierend, sodass die elektrische Leitung 4 elektrisch von dem Gehäuse 30 und dem Aufnahmerahmen 2 getrennt ist.
-
Wie aus 11A bis 11C ersichtlich, sind an dem Steckverbindermodul 3 Klemmeinrichtungen 32 angeordnet, die - insbesondere bei Ausgestaltung des Steckverbindermoduls 3 als PE-Modul - zur klemmenden Arretierung und weiteren elektrischen Kontaktierung mit dem Aufnahmerahmen 2 verwendet werden können, auf die gegebenenfalls aber auch verzichtet werden kann. Die Klemmeinrichtungen 32 weisen jeweils einen Klemmblock 320 und ein Spannelement 321 in Form einer Schraube auf, über die eine klemmende Verbindung des Gehäuses 30 mit randseitigen Wandungsabschnitten 200, 210 der Längsseiten 20, 21 des Aufnahmerahmens 2 geschaffen werden kann.
-
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke ist nicht auf die vorangehend geschilderten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern lässt sich auch in anderer Weise verwirklichen.
-
Durch Verwenden einer Anschlussbaugruppe mit einem Federelement und einem Hebelelement ergibt sich eine zuverlässige elektrische Kontaktierung bei Anschließen einer elektrischen Leitung, bei zudem fester mechanischer Arretierung und bei einfacher Handhabung sowohl zum Anschließen der elektrischen Leitung als auch zum Lösen der elektrischen Leitung von dem Steckverbindermodul.
-
Die Bedienung des Steckverbindermoduls kann hierbei werkzeuglos erfolgen, indem ein Nutzer händisch auf das Hebelelement einwirkt.
-
Die Anschlussbaugruppe kann auch ein Direktstecken, also ein Anschließen einer elektrischen Leitung ohne Betätigung des Hebelelements, ermöglichen.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Steckverbinderbaugruppe
- 2
- Aufnahmerahmen
- 20, 21
- Längsseite
- 200, 210
- Wandungsabschnitte
- 22, 23
- Stirnseite
- 220, 230
- Kontaktierungseinrichtung
- 24
- Rastfeder
- 240
- Rasthaken
- 3
- Steckverbindermodul (PE-Modul)
- 30
- Gehäuse
- 300
- Steckabschnitt
- 301
- Stecköffnung
- 302, 303
- Gehäuseteil
- 304
- Befestigungselement (Rastvorsprung)
- 305,306
- Stirnseite
- 31
- Kontaktelement (Buchsenkontakt)
- 32
- Klemmeinrichtung
- 320
- Klemmblock
- 321
- Spannelement (Schraube)
- 33
- Anschlussbaugruppe
- 34
- Hebelelement
- 340
- Schwenkachse
- 341
- Hebelabschnitt
- 342
- Betätigungsnocken
- 35
- Anschlusskäfig
- 36
- Federelement
- 360
- Klemmschenkel
- 361
- Verbindungsabschnitt
- 362
- Stützschenkel
- 363
- Betätigungsabschnitt
- 37
- Strombalken
- 370, 371
- Balkenabschnitt
- 4
- Elektrische Leitung (Schutzleitung)
- 5
- Gegensteckverbinder
- A
- Anreihrichtung
- E
- Steckrichtung
- O
- Öffnungsrichtung
- Q
- Querrichtung
- V
- Schwenkrichtung
-
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
-
- DE 102013108383 B4 [0005]
- DE 202015009753 U1 [0006]
- DE 102017118719 A1 [0007]
