DE202013004529U1

DE202013004529U1 - Steckverbindungsanordnung

Info

Publication number: DE202013004529U1
Application number: DE201320004529
Authority: DE
Original assignee: Harting Deutschland GmbH and Co KG
Current assignee: Harting Deutschland GmbH and Co KG
Priority date: 2013-05-15
Filing date: 2013-05-15
Publication date: 2013-06-10
Anticipated expiration: 2023-05-16

Abstract

Steckverbindungsanordnung, bestehend aus • einem Kontakteinsatz (10), der in einer Gehäusewand (2) eines elektrischen Gerätes oder eines Schaltschrankes eingebaut ist, • wobei der Kontakteinsatz (10) zwei Steckseiten (AS, IS), eine Außensteckseite (AS) und eine Innensteckseite (IS) aufweist, wobei die Außensteckseite (AS) aus der Gehäusewand herausgerichtet ist und die Innensteckseite (IS) in das Gehäuseinnere hineingerichtet ist, • wobei die Innensteckseite (IS) mit einem Leiterplattenstecker (5) gesteckt ist, • wobei der Leiterplattenstecker (5) auf einer Leiterplatte (6) montiert ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Leiterplatte (6) und Gehäusewand (2) ein Dichtmittel (8) vorgesehen ist, welches die mit dem Leiterplattenstecker (6) gesteckte Innensteckseite (IS) gegen das Gehäuseinnere abdichtet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Steckverbindungsanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Steckverbindungsanordnungen werden beispielsweise in Schaltschränken eingesetzt.
Stand der Technik
Die EP 0 561 143 A1 zeigt einen so genannten Kontakteinsatz. Der Kontakteinsatz ist in eine Rechteckausnehmung einer Gehäusewand eines Schaltschrankes eingebaut. Entsteht im Inneren des Gerätes, beispielsweise durch einen Kurzschluss, ein Brand, kann durch die Rechteckausnehmung Rauchgas aus dem Geräteinneren nach außen gelangen. Diese Rauchgase können Personen gefährden, die sich im selben Gebäude aufhalten.
Aufgabenstellung
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Steckverbindungsanordnung vorzuschlagen, die auf einen Kontakteinsatz basiert, die einfach realisierbar ist und gleichzeitig einen hohen Brandschutz bietet.
Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die erfindungsgemäße Steckverbindungsanordnung ist oft an so genannten Schaltschränken zu finden. Schaltschränke werden häufig auch in Zügen oder Straßenbahnen eingesetzt. Hier gelten häufig besondere Brandschutzrichtlinien und Brandschutznormen.
Die Basis für eine Steckverbindungsanordnung bildet der so genannte Kontakteinsatz, der in eine Ausnehmung einer Gehäusewand eines Schaltschrankes eingebaut ist. Ein Kontakteinsatz ist aus dem Stand der Technik wohl bekannt. Hier handelt es sich häufig um dieselben Einsätze, die in so genannte Industriesteckverbindergehäuse eingebaut sind.
Der Kontakteinsatz ist im Wesentlichen aus einem quaderförmigen Isolierkörper gebildet, in dem Kontaktelemente angeordnet sind. An die einzelnen Kontaktelemente können jeweils elektrische Leiter angeschlossen werden. Die Kontaktelemente können als Buchsen oder Stiftkontakt ausgeführt sein.
Der Kontakteinsatz umfasst zwei Steckseiten. Eine Steckseite ist in das Gehäuseinnere gerichtet und wird auch Innensteckseite genannt. Die gegenüberliegende Steckseite wird demnach auch als Außensteckseite bezeichnet.
An die Außensteckseite des Kontakteinsatzes kann ein Stecker gesteckt werden, an dem ein Griffblech befestigt ist. Die Kombination von Stecker und Griffblech ist besonders leicht, da auf ein Steckverbindergehäuse verzichtet wird. Ein derartiger gewichtreduzierter Aufbau ist besonders für den Einsatz in Transportmitteln, wie beispielsweise der Bahn, geeignet.
Die in das Gerät weisende Innensteckseite des Kontakteinsatzes ist mit einem Leiterplattenstecker verbunden. Der Leiterplattenstecker ist in der Regel auf einer Leiterplatte montiert. Die Leiterplatte umfasst in der Regel weitere elektronische Komponenten, die jedoch nicht erfindungswesentlich sind und daher nicht weiter beschrieben werden. Oft handelt es sich beim Leiterplattenstecker um einen so genannten PCB-Adapter.
Unter dem Begriff Leiterplatte wird hier alles gefasst, was ein Trägermaterial aufweist, in welches Leiterbahnen eingebracht sind. Darunter fällt auch ein Keramikmaterial, in welches Kanäle gefräst oder eingebrannt sind, die Leiter umfassen. Zu erwähnen ist in diesem Zusammenhang noch das Dickschicht- oder Dünnschichtbeschichtungsverfahren. In der Regel besteht das Trägermaterial jedoch aus Kunststoff, der vorzugsweise schwer entflammbar und/oder nicht brennbar ist. Hier sind folgende Materialien vorteilhaft einsetzbar: Polycarbonat, Epoxidverbundstoff, Polyvinilidenfluorid, Polyvinylchlorid, Aluminiumoxid oder eine Kombination der vorgenannten Materialien.
Erfindungsgemäß ist ein Dichtmittel vorgesehen, welches zwischen der Leiterplatte und der Gehäusewand angeordnet ist. Durch das Dichtmittel wird die Innensteckseite des Kontakteinsatzes gegen das restliche Gehäuseinnere abgedichtet.
Vorteilhafterweise ist das Dichtelement als rechteckiges, rahmenförmiges Gebilde ausgestaltet. Die Rahmenhöhe entspricht in diesem Fall dem Abstand zwischen Leiterplatte und Gehäusewand, die parallel zueinander ausgerichtet sind. Die Innensteckseite ist von dem rahmenförmigen Gebilde vollständig umringt. Eine solche rahmenförmige Struktur kann besonders einfach hergestellt und eingebaut werden. Außerdem diese Lösung auch als Nachrüstlösung für bestehende Geräte/Schaltschränke geeignet.
Vorteilhafterweise besteht die rahmenförmige Struktur aus Metall. Wie bereits oben geschildert ist der metallische Dichtrahmen, zwischen Leiterplatte und Gehäusewand angeordnet und im Wesentlichen senkrecht zu beiden ausgerichtet.
In einer anderen, vorteilhaften Ausführungsform kann es sich beim Dichtmittel auch um Dichtmasse handeln. Die Dichtmasse füllt den Bereich zwischen Leiterplatte und Gehäusewand rund um die Außensteckseite des Kontakteinsatzes aus. Die Dichtmasse schmiegt sich besonders gut an die Leiterplatte und die davon parallel beabstandete Gehäusewand an. Auch diese Dichtung ist besonders einfach zu realisieren und als Nachrüstlösung geeignet.
Vorteilhafterweise wird die Dichtmasse aufgeschäumt und besteht beispielsweise aus zwei verschiedenen Komponenten, die erst beim Schäumvorgang zusammengebracht werden.
Alternativ kann es sich beim Dichtmittel um eine so genannte Dichtschnur handelt, die, im Bereich zwischen Leiterplatte und Gehäusewand, um die Außensteckseite des Kontakteinsatzes gewickelt ist. Auch hier berührt die Wicklung die Leiterplatte und die davon parallel beabstandete Gehäusewand. Diese Dichtung ist besonders einfach zu realisieren.
Ausführungsbeispiel
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Seitenansicht einer Steckverbindungsanordnung, eingebaut in einem Schaltschrankgehäuse und
2 eine Seitenansicht einer Steckverbindungsanordnung mit einem erfindungsgemäßen Dichtmittel.
Die 1 zeigt eine Steckverbindungsanordnung 1, die beispielsweise bei einem Schaltschrank oder einem elektrischen Gerät (beides aus darstellerischen Gründen nicht gezeigt) zu finden ist. Basis dieser Steckverbindungsanordnung bildet ein Kontakteinsatz 10, der in eine Ausnehmung (nicht gezeigt) einer Geräte- und/oder Schaltschrankwand 2 eingebaut ist. Beim Kontakteinsatz 10 handelt es sich um ein bekanntes Bauteil, das in der Regel in Steckverbindergehäusen von Industriesteckverbindern eingebaut wird. Der Kontakteinsatz 10 verfügt über zwei Steckseiten. Eine Steckseite, die so genannte Außensteckseite AS, befindet sich außerhalb der Geräte- oder Schaltschrankhausung. Die Außensteckseite AS ist mit einem Stecker 3 gesteckt, an dem ein Griffblech 4 angebracht ist.
Außensteckseitig verfügt der Kontakteinsatz 10 über Schraubklemmen 9, mit denen ein elektrischer Leiter (nicht gezeigt) mechanisch fixiert und elektrisch mit einem im Kontakteinsatz 10 angeordneten Kontaktelement (ebenfalls nicht gezeigt) verbunden werden kann.
Die zweite Steckseite des Kontakteinsatzes, die so genannte Innensteckseite IS, befindet sich innerhalb des Gerätes oder des Schaltschrankes. Die Innensteckseite IS ist mit einem Leiterplattenstecker 5, hier einem so genannten PCB-Adapter, gesteckt. Der Leiterplattenstecker 5 ist wiederum auf einer Leiterplatte 6 montiert.
Auf der dem Leiterplattenstecker 5 abgewandten Seite der Leiterplatte 5 ist ein weiterer Leiterplattenstecker 7 montiert. Hierbei handelt es sich im Ausführungsbeispiel um eine so genannte DIN-Steckleiste, die elektrisch mit weiteren Komponenten innerhalb des Schaltschrankes oder Gerätes verbunden ist.
Es versteht sich von selbst, dass alle vorgenannten Kontakteinsätze und Stecker über Kontaktelemente (nicht gezeigt) verfügen, die einen elektrischen Kontakt zum Steckpartner herstellen und/oder mit elektrischen Leitern und/oder Leiterbahnen verbunden sind.
Im Innenraum des Schaltschrankes oder Gerätes ist ein Dichtmittel 8 vorgesehen, dass den Leiterplattenstecker 5 und die damit gesteckte Innensteckseite IS des Kontakteinsatzes 10 komplett einhaust. Bei einem eventuellen Geräte- oder Schaltschrankbrand kann dadurch kein Rauch aus der Ausnehmung entweichen, in der der Kontakteinsatz 10 eingebaut ist.
In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein Rahmengestellt, dessen einzelne Rahmenwände passgenau zwischen Leiterplatte 6 und Gerätewand 2 eingebracht sind. Die Nahtstellen zwischen Gerätewand beziehungsweise Leiterplatte und dem Rahmengestellt 8 können zusätzlich mit. Dichtmittel versehen sein. Dadurch kann eine optimale Rauchdichtigkeit gewährleistet werden.
Das hier vorgeschlagene Dichtmittel 8 verhindert bei einem Geräte- oder Schaltschrankbrand auch eine vorschnelle Überhitzung der Gerätehausung. Dieser Zusatzeffekt ist besonders wertvoll, damit bei einem Brand noch schnell Steckverbindungen händisch getrennt werden können und beispielsweise so das Gerät noch schnell vom Stromnetz getrennt werden kann.
Bezugszeichenliste

1: Steckverbindungsanordnung
2: Gehäusewand
3: Stecker
4: Griffblech
5: Leiterplattenstecker
6: Leiterplatte
7: Leiterplattenstecker (DIN)
8: Dichtmittel
9: Schraubklemme
10: Kontakteinsatz
IS: Innensteckseite
AS: Außensteckseite

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 0561143 A1 [0003]

Claims

Steckverbindungsanordnung, bestehend aus • einem Kontakteinsatz (10), der in einer Gehäusewand (2) eines elektrischen Gerätes oder eines Schaltschrankes eingebaut ist, • wobei der Kontakteinsatz (10) zwei Steckseiten (AS, IS), eine Außensteckseite (AS) und eine Innensteckseite (IS) aufweist, wobei die Außensteckseite (AS) aus der Gehäusewand herausgerichtet ist und die Innensteckseite (IS) in das Gehäuseinnere hineingerichtet ist, • wobei die Innensteckseite (IS) mit einem Leiterplattenstecker (5) gesteckt ist, • wobei der Leiterplattenstecker (5) auf einer Leiterplatte (6) montiert ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Leiterplatte (6) und Gehäusewand (2) ein Dichtmittel (8) vorgesehen ist, welches die mit dem Leiterplattenstecker (6) gesteckte Innensteckseite (IS) gegen das Gehäuseinnere abdichtet.
Steckverbindungsanordnung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Leiterplattenstecker (6) ein so genannter PCB-Adapter ist.
Steckverbindungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Außensteckseite (AS) des Kontakteinsatzes (10) mit einem Stecker (3) gesteckt ist, an welchem ein Griffblech (4) befestigt ist.
Steckverbindungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass es sich beim Dichtmittel (8) um einen metallischen Dichtrahmen handelt, der zwischen Leiterplatte (6) und Gehäusewand (2) und im Wesentlichen senkrecht zu beiden (2, 6) ausgerichtet ist.
Steckverbindungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass es sich beim Dichtmittel (8) um Dichtmasse handelt, die den Bereich zwischen Leiterplatte (6) und Gehäusewand (2) rund um die Innensteckseite (IS) des Kontakteinsatzes (10) abdichtet.
Steckverbindungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass es sich beim Dichtmittel (8) um Dichtschnur handelt, die, im Bereich zwischen Leiterplatte (6) und Gehäusewand (2), um die Innensteckseite (IS) des Kontakteinsatzes (10) gewickelt ist.
Steckverbindungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass auf der zum Leiterplattenstecker (5) gegenüberliegenden Seite der Leiterplatte (6) ein DIN-Stecker oder eine DIN-Steckleiste (7) aufgebracht ist.
Steckverbindungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (6) mit einer Brandschutzpaste bedeckt ist.
Steckverbindungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (6) aus einem nicht brennbaren oder schwer entflammbaren Material, beispielsweise Polycarbonat, Epoxidverbundstoff, Polyvinilidenfluorid, Polyvinylchlorid, Aluminiumoxid oder aus einer Kombination der vorgenannten Materialien gefertigt ist.