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Die Erfindung betrifft einen Kontakteinsatz zum
Anschließen
der Leiter eines mehradrigen Kabels an eine in einem Gehäuse oder
in einem elektronischen Gerät,
insbesondere in einem Sensor-Aktor-Verteiler, angeordnete Elektronikeinheit,
insbesondere eine Leiterplatte, mit einem Kontaktträger und
mit mehreren Kontaktelementen, wobei in dem Kontaktträger mehrere
Bohrungen zur teilweisen Aufnahme der Kontaktelemente ausgebildet
sind und wobei zusätzlich
zum Kontaktträger
ein separater Kontaktführungskörper vorgesehen
ist, in dem mehrere Bohrungen zur Durchführung der Kontaktelemente ausgebildet
sind. Daneben betrifft die Erfindung noch einen Sensor-Aktor-Verteiler
mit einem Verteilergehäuse,
aufweisend ein Unterteil und eine Oberteil, mit einer in dem Verteilergehäuse angeordneten
Elektronikeinheit, insbesondere einer Leiterplatte, und mit mehreren
Kontakteinsätzen
zum Anschließen
der Leiter eines mehradrigen Kabels an die Elektronikeinheit, wobei
im Oberteil mehrere Öffnungen
zur Aufnahme der Kontakteinsätze
ausgebildet sind und wobei die Kontakteinsätze jeweils einen Kontaktträger mit
mehreren Kontaktelementen aufweisen, in den Kontaktträgern mehrere
Bohrungen zur teilweisen Aufnahme der Kontaktelemente ausgebildet
sind und die Kontaktelemente mit der Elektronikeinheit elektrisch
leitend verbunden sind.
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Zunächst soll nachfolgend erläutert werden, welche
der verwendeten Begriffe bei der nachfolgenden Beschreibung zunächst des
Standes der Technik, dann der Erfindung welche Bedeutung haben bzw.
haben sollen:
- a) Der Begriff "Kabel" steht für eine elektrische Leitung,
die mindestens eine Ader, in der Regel aber mehrere Adern aufweist;
sind mehrere Adern vorhanden, so wird von einem mehradrigen Kabel gesprochen.
Bei nur einer Ader wird von einem einadrigen Kabel gesprochen.
- b) Die Adern eines Kabels bestehen aus einem Leiter und einer
Aderisolation.
- c) In einem Kabel sind die für
sich isolierten Leiter, also die mit jeweils einer Aderisolation
versehenen Leiter, in ihrer Gesamtheit von eine weiteren Isolation
umgeben, der Kabelisolation. Bei einem einadrigen Kabel ist neben
der Aderisolation keine weitere Isolation vorgesehen.
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Eingangs ist gesagt worden, daß der Kontakteinsatz
zum Anschließen
der Leiter eines mehradrigen Kabels an eine in einem Gehäuse oder
in einem elektronischen Gerät
angeordnete Elektronikeinheit vorgesehen ist. In der Praxis ist
es zwar üblich,
daß mehradrige
Kabel angeschlossen werden, grundsätzlich kann der Kontakteinsatz
jedoch auch für
solche Kabel verwendet werden, die nur eine einzige Ader aufweisen.
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Mit dem eingangs beschriebenen Kontakteinsatz
können
sowohl Kabel angeschlossen werden, bei denen die Aderisolation der
einzelnen Adern vor dem Anschließen entfernt worden ist, als
auch solche Kabel bei denen zwar die Kabelisolation, nicht jedoch
die Aderisolation der einzelnen Adern vor dem Anschließen entfernt
worden ist. Je nach Ausgestaltung des Kontakteinsatzes, insbesondere
je nach Ausgestaltung der Kontaktelemente, ist somit das Anschließen von
abisolierten oder von nicht-abisolierten Leitern möglich.
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Der Kontakteinsatz entspricht funktional
einem Stecker, der mit einer korrespondierenden Buchse verbunden
werden kann, wobei die Buchse dann mit den Kabel verbunden ist.
Sollen abisolierte Leiter angeschlossen werden, so sind in der Buchse korrespondierende
Aufnahmen für
die im Stecker angeordneten Kontaktelemente vorgesehen, wobei die Kontaktelemente
dann in der Regel als Kontaktstifte ausgebildet sind. Sollen nicht
abisolierte Leiter angeschlossen werden, so sind in der Buchse in
der Regel mehrere Aderführungskanäle ausgebildet,
in denen jeweils eine Ader geführt
ist. Bei der Ausbildung der Stecker, d. h. des Kontakteinsatzes,
insbesondere der Kontaktelemente, sind verschiedene Möglichkeiten
aus dem Stand der Technik bekannt. Es werden beispielsweise sogenannte
Schneidklemmen oder Schneidklemmanschlußeinrichtungen verwendet, bei
denen die in der Regel als Kontaktmesser ausgebildeten Kontaktelemente
von seitlich außen
in die Aderisolation einschneiden, bis sich eine Kontaktierung mit
dem Leiter ergibt (vgl.
DE
295 12 585 U1 ,
DE 199
51 455 C2 ). Daneben gibt es eine zweite Möglichkeit
des Anschließens
von nicht-abisolierten Leitern, bei denen die in der Regel als Kontaktspieße ausgebildeten
Kontaktelemente die Aderisolation nicht durchtrennen, sondern von
der Stirnseite der Ader her etwa in Richtung der Längsachse
der Ader in den Leiter und /oder die Aderisolation eindringen und
mit dem Leiter kontaktieren (vgl.
DE 199 13 007 C2 ,
DE 101 03 744 C2 ).
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Unabhängig davon, ob der Kontakteinsatz zum
Anschließen
zum abisolierten oder von nicht-abisolierten Leitern ausgebildet
ist, d.h. unabhängig
davon welche Art von Kontaktelementen in dem Kontakteinsatz vorgesehen
sind, sind die Kontaktelemente dadurch in ihrer Position und Ausrichtung
fixiert, daß sie
in entsprechenden Bohrungen des Kontaktträgers eingesteckt bzw. gehalten
sind. Im montierten Zustand sind die Kontaktelemente mit ihren einen
Enden elektrisch leitend mit der Elektronikeinheit verbunden, während die
anderen Enden der Kontaktelemente aus dem Gehäuse bzw. dem elektronischen
Gerät herausragen.
Dabei ist es nicht erforderlich, daß die Kontaktelemente über die
Oberfläche des
Gehäuses
bzw. des elektronischen Geräts
hervorstehen, sondern es ist vielmehr ausreichend, wenn die Kontaktelemente
derart aus dem Gehäuse bzw.
dem elektronischen Gerät
herausragen, daß der Kontakteinsatz
mit einer entsprechenden Buchse verbunden werden kann, wobei die
freien Enden der Kontaktelemente dann entweder in die korrespondierenden
Aufnahmen der Buchse (Buchsenkontakte) eingesteckt werden können oder
die in Aderführungskanälen angeordneten
Adern elektrisch leitend kontaktieren. Hierzu ist der Kontakteinsatz
in eine entsprechende Öffnung
in dem Gehäuse
oder dem elektronischen Gerät
angeordnet, insbesondere eingepreßt oder eingeschraubt.
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Neben dem zuvor beschriebenen Kontakteinsatz
betrifft die Erfindung auch einen Sensor-Aktor-Verteiler, mit einem
Verteilergehäuse,
mit einer in dem Verteilergehäuse
angeordneten Elektronikeinheit und mit mehreren zuvor beschriebenen
Kontakteinsätzen.
Derartige Sensor-Aktor-Verteiler, die häufig auch als Sensor-Aktor-Boxen
bezeichnet werden, sind bereits aus der Praxis bekannt und werden üblicherweise
in der Maschinen- und Anlagetechnik eingesetzt. Die Aufgabe eines
Sensor-Aktor-Verteilers besteht in der Sammlung von Sensorsignalen
bzw. in der Verteilung von Aktorsignalen. Die Sensor-Aktor-Verteiler dienen
dabei als mechanische und/oder elektrische Schnittstellen in Bussystemen, über die eine
Vielzahl von Sensoren und Aktoren an eine zentrale Steuer- oder
Rechnereinheit angeschlossen werden. Die Verbindung einzelner Sensor-Aktor-Verteiler
untereinander sowie der Sensor-Aktor-Verteiler mit der meist in einem Schaltschrank
angeordneten Steuereinheit erfolgt bei sogenannten passiven Sensor-Aktor-Verteilern
mit hochpoligen Stammkabeln. Bei sogenannten aktiven Sensor-Aktor-Verteilern werden
die in den Sensor-Aktor-Verteilern gesammelten und ggf. vorverarbeiteten
Signale seriell auf Busleitungen übertragen.
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Passive Sensor-Aktor-Verteiler werden
meist mit fest angespritzen Stammleitungen angeboten. Darüber hinaus
sind jedoch auch passive Sensor-Aktor-Verteiler bekannt, bei denen die Stammleitungen über Steckverbinder
oder mit Hilfe von Federkraftklemmen an den Verteiler angeschlossen
werden können.
Entsprechend gibt es auch bei aktiven Sensor-Aktor-Verteilern verschiedene
Möglichkeiten
das Buskabel anzuschließen,
wobei hierbei beispielsweise auch Schraub-Steckverbinder benutzt
werden. Ein entsprechender Sensor-Aktor-Verteiler ist z.B. aus der
DE 295 05 272 U1 sowie
aus den Firmenprospekten der Phoenix Contact GmbH & Co. KG "PLUSCON 2002", Seiten 22, 23 oder "INTERBUS & AUTOMATION 2001", Seiten 200, 201
bekannt. Während
die
DE 295 05 272
U1 einen Sensor-Aktor-Verteiler offenbart, bei dem der
Anschluß der Stammleitung
bzw. des Buskabels vereinfacht und verbessert worden ist, ist Gegenstand
der vorliegenden Erfindung eine Verbesserung der Kontakteinsätze und
somit der Anschlüsse
für die
einzelnen Leitungen zu den Sensoren bzw. Aktoren.
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Aus der
DE 26 57 045 OS ist ein
elektrischer Verbinder bekannt, der ein Buchsenteil und ein damit zusammengestecktes
Steckerteil aufweist, welche über
eine Bajonettkupplungsring lösbar
miteinander verbunden sind. Das Buchsenteil und das Steckerteil weisen
dabei jeweils eine Fassung mit einer Kammer auf, in der jeweils
ein zweiteiliger Einsatz angeordnet ist. Beide Teile des zweiteilige
Einsatz weisen je eine durchgehende Öffnung auf, die für die Aufnahme
eines Kontaktteiles ausgebildet ist. Sowohl an das in dem Buchsenteil
angeordnete Kontaktteil als auch an das in dem Steckerteil angeordnete
Kontaktteil ist jeweils ein Leiter angeschlossen.
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Das aus der
DE 26 57 045 OS bekannte Buchsen-
oder Steckerteil dient somit zum Verbinden zweier elektrischer Leiter
miteinander und ist nicht zum Anschließen der Leiter eines mehradrigen
Kabels an eine in einem Gehäuse
oder in einem elektronischen Gerät
angeordnete Elektronikeinheit vorgesehen. Die eigentliche Fixierung
des Kontaktelements erfolgt bei dem bekannten Verbinder über eine am
hinteren Ende der Fassung angeordnete Dichtungsmuffe und eine, die
Dichtungsmuffe in radialer Richtung zusammendrückende, Überwurfmutter.
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Der vorliegenden Erfindung liegt
die Aufgabe zugrunde, einen Kontakteinsatz bzw. einen Sensor-Aktor-Verteiler
der eingangs beschriebenen Art zur Verfügung zu stellen, bei dem zum
einen von außen
auf den Kontakteinsatz angreifende Kräfte möglichst wenig auf die in dem
Gehäuse
bzw. dem Sensor-Aktor-Verteiler
angeordnete Elektronikeinheit übertragen
werden, bei dem zum anderen die Dichtigkeit des Kontakteinsatzes
bzw. des Sensor-Aktor-Verteilers
im Bereich der Kontakteinsätze
erhöht ist.
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Diese Aufgabe ist bei dem eingangs
beschriebenen Kontakteinsatz dadurch gelöst, daß die Kontaktelemente jeweils
mindestens einen umlaufenden Kragen aufweisen, wobei die Kragen
sowohl eine Fixierung der Kontaktelemente in dem Kontakteinsatz
als auch eine Abdichtung eines eventuell vorhandenen Spaltes zwischen
den Kontaktelementen und den Bohrungen bewirken, und daß der Kontaktträger und
der Kontaktführungskörper dadurch miteinander
verbindbar sind, daß in
dem Kontaktträger
auf der dem Kontaktführungskörper zugewandten
Seite mindestens eine Rastausnehmung vorgesehen und an dem Kontaktführungskörper mindestens
ein korrespondierendes Rastelement, insbesondere ein Rastzapfen,
ausgebildet ist.
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Dadurch, daß die Kontaktelemente jeweils mindestens
einen umlaufenden Kragen aufweisen, erfolgt erfindungsgemäß sowohl
eine verbesserte Fixierung der Kontaktelemente als auch eine verbesserte
Abdichtung der die Kontaktelemente aufnehmenden Bohrungen im Kontaktträger und
im Kontaktführungskörper. Erfindungsgemäß ist in
dem Kontaktträger
außerdem
auf der dem Kontaktführungskörper zugewandten
Seite mindestens eine Rastausnehmung vorgesehen und ist an dem Kontaktführungskörper mindestens
ein korrespondierendes Rastelement, insbesondere ein Rastzapfen,
ausgebildet. Durch die Ausbildung der Rastausnehmungen und der Rastzapfen
ist somit eine einfache und dennoch sichere Verbindung von Kontaktträger und Kontaktführungskörper möglich. Hierzu
kann der Kontaktführungskörper einfach
auf den Kontaktträger aufgesteckt
werden, wobei die in dem Kontaktträger bereits angeordneten Kontaktelemente
durch die im Kontaktführungskörper ausgebildeten
Bohrungen hindurchtreten.
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Insbesondere bei aktiven elektronischen
Geräten
bzw. bei aktiven Sensor-Aktor-Verteilern, bei denen im Inneren der
Gehäuses
aktive Elektronikelemente angeordnet sind, ist es erforderlich,
die beim Betrieb entstehende Wärme
aus dem Inneren des Gehäuses
abzuführen.
Hierzu wird in der Regel ein Gießharz verwendet, das zum einen
die beispielsweise auf einer Leiterplatte entstehende Wärme im Inneren
des Gehäuses
an die Oberfläche
des Gehäuses
abführt,
zum anderen im ausgehärteten
Zustand eine zusätzliche
Abdichtung des Gehäuses bzw.
des elektronischen Geräts
bewirkt. Problematisch ist hierbei jedoch, daß das Gießharz im Einfüllzustand
eine sehr geringe Viskosität
aufweist, so daß das
flüssige
Gießharz
auch durch sehr kleine Spalte aus dem Gehäuse herauslaufen kann. Problematisch sind
hierbei insbesondere die durch Fertigungstoleranzen bedingten Spalte
zwischen den Kontaktelementen und den Bohrungen im Kontakträger bzw.
im Kontaktführungskörper.
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Durch die Ausbildung der Kragen an
den Kontaktelementen wird die Gefahr derartiger Spalte deutlich
verringert. Vorteilhafterweise sind dabei die Kragen konusförmig ausgebildet,
wobei die Kragen einen in Einführrichtung
der Kontaktelemente in den Kontaktträger bzw. in den Kontaktführungskörper abnehmenden
Außendurchmesser
aufweisen. Durch eine derartige konusförmige Ausbildung der Kragen, die
auch als pfeilartig beschrieben werden kann, wird einerseits das
Einstecken der Kontaktelemente in den Kontaktträger bzw. in den Kontaktführungskörper oder
das Aufstecken des Kontaktträgers
bzw. des Kontaktführungskörpers auf
die Kontaktelemente nur geringfügig
behindert, wird andererseits ein Herausziehen des Kontaktträgers bzw.
des Kontaktführungskörpers in
die umgekehrte Richtung verhindert oder zumindest stark behindert,
da sich die Kragen dann in die Bohrungen eindrücken bzw. "krallen".
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Um die Verrastung von Kontaktträger und Kontaktführungskörper zusätzlich zu
erhöhen,
ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß der Innendurchmesser der
Rastausnehmungen geringfügig
kleiner ist, als der Außendurchmesser
der Rastzapfen. Dadurch ist gewährleistet,
daß zwischen
den Rastausnehmungen und den Rastzapfen ein Preßsitz besteht.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften
Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, daß die Mittelachse
der Bohrungen und die Mittelachse der Rastzapfen zusammenfallen
und daß die
Bohrungen in dem Kontaktführungskörper auf
der dem Kontaktträger
zugewandten Seite einen konischen Längsschnitt aufweisen. Die Anordnung
der Bohrungen innerhalb der Rastzapfen ermöglicht nicht nur eine relativ
geringe Bauform, da die Bohrungen und die Rastzapfen zusammenfallen,
sondern bewirkt zusätzlich
eine weiter verbesserte Abdichtung eventuell vorhandener Spalte
zwischen den Kontaktelementen und den Bohrungen. Durch das Eindrücken der
Rastzapfen in die korrespondierenden Rastausnehmungen wird dabei
nicht nur der Kontaktführungskörper mit
dem Kontaktträger
verbunden, sondern es ergibt sich zusätzlich auch noch ein vorteilhafter
Anpreßdruck
der Innenwandung der Bohrungen gegen die Kontaktelemente.
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Bei dem eingangs beschriebenen Sensor-Aktor-Verteiler
ist die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe zunächst ebenfalls
dadurch gelöst, daß die Kontakteinsätze zweiteilig
ausgebildet sind, nämlich
neben dem Kontaktträger
noch einen separaten Kontaktführungskörper aufweisen,
wobei in dem Kontaktführungskörper mehrere
Bohrungen zur Durchführung
der Kontaktelemente ausgebildet sind, der Kontaktträger und
der Kontaktführungskörper miteinander
verbindbar sind, und die Kontaktelemente jeweils mindestens einen
umlaufenden Kragen aufweisen, wobei die Kragen sowohl eine Fixierung der
Kontaktelemente in dem Kontakteinsatz als auch eine Abdichtung eines
eventuell vorhandenen Spaltes zwischen den Kontaktelementen und
den Bohrungen bewirken.
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Durch die zweiteilige Ausbildung
des Kontakteinsatzes können
der Kontaktträger
und der Kontaktführungskörper jeweils
unabhängig
voneinander ausgebildet und damit besser entsprechend ihren einzelnen
Anforderungen optimiert werden. Beispielsweise kann der Kontaktträger, der
im wesentlichen die Aufnahme und Fixierung der Kontaktelemente realisiert,
aus einem etwas härteren
Kunststoff sein, während
der Kontaktführungskörper aus
einem etwas weicheren Kunststoff sein kann, so daß sich beim
Einpressen des Kontaktführungskörpers in
die entsprechenden Öffnungen
im Oberteil des Verteilergehäuses
aufgrund der größeren Elastizität des Kontaktführungskörpers eine
bessere Abdichtung der Öffnung
ergibt.
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Vorteilhafterweise ist zur Gewährleistung
einer ausreichend hohen Dichtigkeit zwischen der Öffnung im
Oberteil des Verteilergehäuses
und dem Kontaktführungskörper vorgesehen,
daß der
Kontaktführungskörper eine
umlaufende Nut zur Aufnahme eines O-Rings aufweist, wobei der O-Ring
im eingebauten Zustand des Kontaktführungskörpers mit dem Rand der Öffnung im
Oberteil zusammenwirkt. Durch die Anordnung und Ausbildung des O-Rings wird
somit die "äußere" Abdichtung des Kontakteinsatzes
in dem Verteilergehäuse
hergestellt, während die
zuvor im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Kontakteinsatz beschriebenen
Maßnahmen, insbesondere
die Ausbildung der Kragen an den Kontaktelementen sowie die Ausgestaltung
der Rastzapfen am Kontaktführungskörper und
die Anordnung der Bohrungen innerhalb der Rastzapfen, für die "innere" Abdichtung sorgen.
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Zur Fixierung der Kontakteinsätze auf
der im Inneren des Verteilergehäuses
angeordneten Elektronikeinheit ist vorteilhafterweise vorgesehen,
daß der
Kontaktträger
mindestens einen Rastzapfen aufweist und daß die Elektronikeinheit mit
dem Oberteil verbunden, insbesondere verschraubt ist. Der Rastzapfen
kann dann in eine korrespondierende Rastausnehmung in der Elektronikeinheit
eingesteckt werden.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften
Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Höhe des Kontaktträgers geringer
ist als der Abstand zwischen der Elektronikeinheit und der konespondierenden
Unterseite der Öffnung
im Verteilergehäuses. Hierdurch
wird gewährleistet,
daß stets
eine vollständige
Verrastung des Kontaktführungskörpers mit dem
Kontaktträger
durch ein vollständiges
Einrasten der Restzapfen in die konespondierenden Rastausnehmungen
möglich
ist, ohne daß es
vorher zu einer Auflage bzw. zu einer Berührung der Unterseite des Öffnung mit
dem Kontaktträger
kommt.
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Gemäß einer letzten vorteilhaften
Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Sensor-Aktor-Verteilers,
die hier noch kurz erwähnt
werden soll, ist in den Öffnungen
des Oberteils des Verteilergehäuses
ein Innengewinde zum Einschrauben der Überwurfmutter einer Anschlußbuchse
ausgebildet. Die Überwurfmutter
der konespondierenden Anschlußbuchse weist
dabei – anders
als herkömmliche Überwurfmuttern – ein entsprechendes
Außengewinde
auf.
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Im einzelnen gibt es nun eine Vielzahl
von Möglichkeiten,
den zuvor beschriebenen Kontakteinsatz bzw. den zuvor beschriebenen
Sensor-Aktor-Verteiler
auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird verwiesen einerseits
auf die den Patentansprüchen
1 und 12 nachgeordneten Patentansprüche, andererseits auf die nachfolgende
Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung
mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen
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1 ein
Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Kontakteinsatzes
im montierten Zustand, im Schnitt,
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2 das
Ausführungsbeispiel
des Kontakteinsatzes gemäß 1, im noch nicht montierten Zustand
und
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3 ein
Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Sensor-Aktor-Verteilers, in perspektivischer
Darstellung.
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Die 1 und 2 zeigen einen Kontakteinsatz 1
zum Anschließen
der Leiter eines – hier
nicht dargestellten – mehradrigen
Kabels an eine in einem Gehäuse 2 angeordnete
Leiterplatte 3. Sowohl das Gehäuse 2 als auch die
Leiterplatte 3 sind in den 1 und 2 nur ausschnittsweise dargestellt.
Der Kontakt einsatz 1 besteht zunächst aus einem Kontaktträger 4,
der zur Aufnahme mehrerer Kontaktelemente 5 eine entsprechende
Anzahl von Bohrungen 6 aufweist. Wie aus den 1 und 2 zu erkennen ist, nimmt der Kontaktträger 4 die
Kontaktelemente 5 nur teilweise auf, d. h. die Kontaktelemente 5 sind
nicht über
ihre gesamte Länge
innerhalb des Kontaktträgers 4 angeordnet.
Der Kontaktträger 4 und
die Kontaktelemente 5 sind so ausgebildet, daß die Kontaktelemente 5 durch
den Kontaktträger 4 sicher
gehalten und positioniert sind. Zur richtigen Positionierung der
Kontaktelemente 5 weisen diese einen verdickten Bereich 7 auf,
zu dem ein korrespondierender Aufnahmebereich 8 innerhalb
der Bohrungen 6 ausgebildet ist. Dadurch ist stets eine
gleichbleibende Positionierung der Kontaktelemente 5 im
Kontaktträger 4 in
Längsrichtung
der Kontaktelemente 5 gewährleistet.
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Zusätzlich zum Kontaktträger 4 weist
der Kontakteinsatz 1 noch einen separaten Kontaktführungskörper 9 auf,
der mit dem Kontaktträger 4 verbindbar
ist und der bei der Montage des Kontakteinsatzes 1 von
außen
durch die Öffnung 10 im
Gehäuse 2 eingesteckt
wird. In dem Kontaktführungskörper 9 sind
korrespondierend zu den Bohrungen 6 des Kontaktträgers 4 ebenfalls
eine der Anzahl der Kontaktelemente 5 entsprechende Anzahl
von Bohrungen 11 zur Durchführung der Kontaktelemente 5 ausgebildet.
Wie aus 1 ersichtlich,
ragen im montierten Zustand die Kontaktelemente 5 durch
die Bohrungen 11 in den Anschlußraum 12 des Kontakteinsatzes 1,
in den das Adernführungsteil
oder Buchsenteil einer korrespondierenden Steckerbuchse zum Anschließen der
Leiter eines mehradrigen Kabels an die Kontaktelemente 5 eingeführt werden
kann.
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Die in den 1 und 2 dargestellten
Kontaktelemente 5 ermöglichen
das Anschließen
von nicht-abisolierten Leitern dadurch, daß die Kontaktelemente 5 von
der Stirnseite der Leiter her etwa in Richtung der Längsachse
der Leiter in die Leiter eindringen. Die Kontaktelemente 5 können jedoch
auch für
eine andere Art von Anschlußtechnik
ausgebildet sein, beispielsweise können die Kontaktelemente 5 in
entsprechende Buchsenkontakte einer Steckerbuchse einsteckbar sein.
Die Kontaktelemente 5 haben dann in der Regel etwas weniger
spitze Enden, als dies in den 1 und 2 dargestellt ist.
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Die Kontaktelemente 5 weisen
jeweils mehrere konusförmige
Kragen 13, 13', 13'' auf, wobei der Kragen 13 im
in 1 dargestellten,
montierten Zustand des Kontakteinsatzes 1 in der Bohrung 6 des Kontaktträgers 4 und
die Kragen 13', 13'' in der Bohrung 11 des
Kontaktführungskörpers 9 angeordnet sind.
Die Kragen 13, 13', 13'' bewirken zum einen eine Fixierung
der Kontaktelemente 5 in dem Kontakteinsatz 1, indem sie
ein Herausziehen des Kontaktführungskörpers 9 dadurch
verhindern, daß sich
die Kragen 13', 13'' dann, wenn der Kontaktführungskörper 9 – bei der
Darstellung gemäß 1 – nach oben weggezogen würde, in
die Wandung der Bohrungen 11 "krallen". Auf der anderen Seite wird jedoch
die Montage des Kontakteinsatzes 1 durch die Kragen 13, 13', 13'' aufgrund deren konusförmiger Ausgestaltung
kaum behindert, da der Kontaktträger 4 bzw. der
Kontaktführungstrager 9 relativ
problemlos von oben auf die Kontaktelemente 5 aufgeschoben
werden können.
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Neben der Fixierung der Kontaktelemente 5 in
den Bohrungen 6 bewirken die Kragen 13, 13', 13'' auch eine Abdichtung eines eventuell
vorhandenen Spaltes zwischen den Kontaktelementen 5 und
den Bohrungen 6 oder 11. Derartige Spalte, die
aufgrund von Toleranzen bzw. Fertigungsungenauigkeiten der Kontaktelemente 5 oder
der Bohrungen 6 bzw. 11 auftreten können, stellen Undichtigkeiten
dar, so daß eine
Flüssigkeit
aus dem Äußeren in
das Innere des Gehäuses 2 oder
vom Inneren des Gehäuses 2 nach Außen austreten
könnte.
Eine derartige Abdichtung eventueller Spalte ist insbesondere dann
erforderlich, wenn das Innere des Gehäuses 2 mit einem Gießharz ausgefüllt werden
soll.
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Zur Verbindung des Kontaktträgers 4 mit dem
Kontaktführungskörper 9 sind
in dem Kontaktträger 4 auf
der dem Kontaktführungskörper 9 zugewandten
Seite mehrere Rastausnehmungen 14 vorgesehen und sind an
dem Kontaktführungskörper 9 korrespondierende
Rastzapfen 15 ausgebildet. Um eine sichere Fixierung durch
dieses Rastsystem zu gewährleisten,
ist der Innendurchmesser der Rastausnehmungen 14 geringfügig kleiner
als der Außendurchmesser
der Rastzapfen 15, so daß zwischen den Rastausnehmungen 14 und
den Rastzapfen 15 ein Preßsitz ausgebildet ist. Zusätzlich weisen die
Rastausnehmungen 14 und die Rastzapfen 15 einen
leicht bauchigen Quer schnitt auf, wodurch ebenfalls das Einschnappen
der Rastzapfen 15 in die Rastausnehmungen 14 verbessert
wird.
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Aus den 1 und 2 ist
darüber
hinaus ersichtlich, daß die
Mittelachse der Bohrungen 11 im Kontaktführungskörper 9 und
die Mittelachse der Rastzapfen 15 zusammenfallen, d. h.
die Bohrungen 11 sind in den Rastzapfen 15 angeordnet.
Da darüber hinaus
die Bohrungen 11 auf der dem Kontaktträger 4 zugewandten
Seite einen konischen, sich nach unten erweiternden Längsschnitt
aufweisen, ergibt sich beim Einrasten der Rastzapfen 15 in
die Rastausnehmung 14 zusätzlich eine Anpreßkraft der
Bohrungen 11 gegen die Kontaktelemente 5, was
die Abdichtungen eines eventuell vorhandenen Spaltes zwischen den
Bohrungen 11 und den Kontaktelementen 5 zusätzlich erhöht. Um stets
ein vollständiges
Einrasten der Rastzapfen 15 in die Rastausnehmungen 14 zu gewährleisten,
ist die Tiefe 16 der Rastausnehmungen 14 etwas
größer als
die Länge 17 der
Rastzapfen 15.
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Zur Abdichtung des Kontakteinsatzes 1 gegenüber der Öffnung 10 im
Gehäuse 2 ist
in dem Kontaktführungskörper 9 eine
umlaufende Nut 18 ausgebildet, die zur Aufnahme eines O-Rings 19 dient.
Der O-Ring 19 wirkt dann im eingebauten Zustand des Kontakteinsatzes 1 mit
dem Rand 20 der Öffnung 10 im
Gehäuse 2 zusammen,
so daß durch die
Nut 18 und den O-Ring 19 die zuvor beschriebene "äußere" Abdichtung des Kontakteinsatzes 1 gewährleistet
wird.
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Zur Fixierung des Kontaktträgers 4 auf
der Leiterplatte 3 ist an dem Kontaktträger 4 ein Rastzapfen 21 ausgebildet,
der in eine entsprechende Öffnung
in der Leiterplatte 3 eingerastet werden kann. Die elektrische
Verbindung der Kontaktelemente 5 mit der Leiterplatte 3 erfolgt
in der Regel dadurch, daß die
Enden 22 der Kontaktelemente 5 in entsprechende
Bohrungen der Leiterplatte 3 eingelötet werden. Schließlich weist
der Kontaktträger 4 an
seiner dem Kontaktführungskörper 9 zugewandten
Seite noch eine Anlageschulter 23 auf, die mit einem korrespondierenden
umlaufenden Vorsprung 24 am Kontaktführungskörper 9 zusammenwirkt.
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Wie insbesondere aus 2 ersichtlich, ist die Höhe des Kontaktträgers 4 etwas
geringer als der Abstand zwischen der im Gehäuse 2 eingebauten Leiter platte 3 und
der korrespondierenden Unterseite 25 der Öffnung 10.
Hierdurch ist sichergestellt, daß zwischen der Unterseite 25 des
Gehäuses 2 und
der korrespondierenden Oberseite 26 des Kontaktträgers 4 ein
Preßsitz
verhindert wird, wodurch ansonsten eine unerwünschte Kraft auf den Kontaktträger 4 und
auf die Befestigung der Kontaktelemente 5 in der Leiterplatte 3 auftreten
könnte.
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3 zeigt
eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Sensor-Aktor-Verteilers 27.
Der Sensor-Aktor-Verteiler 27 weist ein Verteilergehäuse 28 auf,
das wiederum aus einem Unterteil 29 und einem Oberteil 30 besteht.
Das Unterteil 29 und das Oberteil 30 können über eine
Mehrzahl von – hier
nicht dargestellter – Schrauben
miteinander verbunden werden, wobei zwischen dem Unterteil 29 und
dem Oberteil 30 sich noch eine umlaufende Dichtung befinden
kann, über
die das Verteilergehäuse 28 nach
außen
hin abgedichtet ist. Das Verteilergehäuse 28 besteht in
der Regel aus Kunststoff.
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Der Sensor-Aktor-Verteiler 27 weist
im Inneren eine – hier
nicht dargestellte – Leiterplatte
und insgesamt acht Kontakteinsätze 1 zum
Anschließen der
Leiter eines mehradrigen Kabels an die Leiterplatte auf. Hierzu
sind im Oberteil 29 des Verteilergehäuses 28 entesprechende Öffnungen
vorgesehen, durch die die Kontaktführungskörper 9 hinausragen. Die
Kontakteinsätze 1 selber
sind so ausgebildet, wie dies zuvor im Zusammenhang mit den 1 und 2 beschrieben worden ist.
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Darüber hinaus weist der Sensor-Aktor-Verteiler
27 noch
zwei Anschlußstekker
31 auf,
die jeweils mit einer Stammleitung
32 verbunden sind. Das Verteilergehäuse
28 ist
zur Aufnahme der beiden Anschlußstecker
31 entsprechend
ausgebildet und weist für
jeden der Anschlußstecker
31 einen
entsprechenden Aufnahmebereich
33 auf, durch die jeweils
ein – hier
nicht dargestelltes – zu
den beiden Anschlußsteckern
31 passendes
Steckerteil ragt. Zum konkreten Aufbau des in
3 dargestellten Sensor-Aktor-Verteilers
27 wird
im übrigen
auf die
DE 295 05
272 U1 verwiesen.