DE29910179U1 - Connectors for electrical controls - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder mit mehrpolig und mehretagig angeordneten Leiteranschlüssen und einem Gehäuse mit mehreren Flächen, insbesondere für elektrische Steuerungen mit der Auswertung und Verarbeitung von Signalen von und zu Aktoren, Initiatoren, Sensoren und dergleichen.The invention relates to a connector with multi-pole and multi-level conductor connections and a housing with several surfaces, in particular for electrical controls with the evaluation and processing of signals from and to actuators, initiators, sensors and the like.
Mehrpolig und mehretagig ausgebildete Steckverbinder für die verschiedensten Anwendungszwecke sind handelsüblich. Insbesondere auch im Anwendungsbereich elektrischer Steuerungen mit der Auswertung und Verarbeitung von Signalen von und zu Aktoren, Initiatoren, Sensoren und dergleichen, wie sie zur Verknüpfung von Schaltschränken und Bearbeitungszentren eingesetzt werden, besteht im Rahmen der generellen Miniaturisierung der Wunsch nach optimierter funktioneller und räumlicher Ausnutzung der Funktionselemente.Multi-pole and multi-level connectors for a wide range of applications are commercially available. In particular, in the field of electrical controls with the evaluation and processing of signals from and to actuators, initiators, sensors and the like, as used to link control cabinets and machining centers, there is a desire for optimized functional and spatial utilization of the functional elements as part of general miniaturization.
Der vorliegenden Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, einen Steckverbinder der gattungsgemäßen Art zu schaffen, der diese Forderungen erfüllt.The present invention is therefore based on the object of creating a connector of the generic type which meets these requirements.
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Die erfindungsgemäße Lösung besteht bei einem derartigen Steckverbinder darin, daß mindestens eine der Flächen des Gehäuses und zumindest ein Teil der benachbart zu der Fläche liegenden Leiteranschlüsse für die elektrische und mechanische Verbindung von Zusatzmodulen eines für den Steckverbinder vorgesehenen Satzes von Modulen unterschiedlicher elektrischer, elektronischer, mechanischer und bezeichnungstechnischer Funktion ausgebildet sind.The solution according to the invention in such a connector consists in that at least one of the surfaces of the housing and at least a part of the conductor connections adjacent to the surface are designed for the electrical and mechanical connection of additional modules of a set of modules provided for the connector with different electrical, electronic, mechanical and designation functions.
Einerseits bietet diese Ausgestaltung für den Anwender den Vorteil, daß er bei der Erstellung der elektrischen Steuerung gezielt durch Einsatz des jeweils nur benötigten Moduls die Funktionen verwirklichen kann, die er im entsprechenden Anwendungsfall benötigt, andererseits werden durch die Möglichkeit der Verwirklichung dieser Zusatzfunktionen am Steckverbinder selbst andere Funktionselemente einer derartigen elektrischen Steuerung, funktionsmäßig und damit im Hinblick auf den Einsatz entsprechender Bauteile, erheblich entlastet. Gemäß bevorzugter Ausgestaltungen beinhaltet der Modulsatz einen elektrisch mit den Leiteranschlüssen der Bodenebene verbindbaren Prüfmodul mit Anschlüssen für Prüfstecker.On the one hand, this design offers the user the advantage that when creating the electrical control system, he can implement the functions he needs in the relevant application by using only the module he needs. On the other hand, the possibility of implementing these additional functions on the connector itself significantly reduces the load on other functional elements of such an electrical control system, both in terms of functionality and therefore in terms of the use of corresponding components. According to preferred designs, the module set contains a test module with connections for test plugs that can be electrically connected to the conductor connections on the ground level.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung beinhaltet der Modulsatz einen elektrisch den Anschlüssen benachbadt liegenden verbindbaren Leuchtdiodenmodul, so daß die ansonsten benötigte Leuchtdiodenausstattung auf Leiterplatten und/oder Frontplatten entfallen kann, was auch zu einer vereinfachten und einheitlichen Frontplattenausgestaltungsmöglichkeit insgesamt führt.In a further preferred embodiment, the module set contains a connectable light-emitting diode module located electrically adjacent to the connections, so that the otherwise required light-emitting diode equipment on circuit boards and/or front panels can be omitted, which also leads to a simplified and uniform front panel design option overall.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung beinhaltet der Modulsatz einen elektrisch mit den benachbart liegenden Anschlüssen verbindbaren Varistormodul, so daß insoweit der Überspannungsschutz unmittelbar am Steckverbinder verwirklicht werden kann und dadurch beispielsweise auch der ansonsten dafür benötigte Raum auf einer Leiterplatte frei wird.According to a further preferred embodiment, the module set contains a varistor module that can be electrically connected to the adjacent connections, so that the overvoltage protection can be implemented directly on the connector and thus, for example, the space otherwise required for this on a circuit board is freed up.
Der Modulbausatz beinhaltet ferner in zweckmäßiger Ausgestaltung Bezeichnungsmodule, so daß im Bedarfsfall auch unmittelbar am Steckverbinder selbst inThe module kit also includes designation modules in a practical design, so that if necessary, directly on the connector itself in
Anmeldetext vom 09.06.99 Seite 3Registration text dated 09.06.99 Page 3
einfacher und/oder zusätzlicher Weise Bezeichnungsträger angebracht werden können. label holders can be attached in a simple and/or additional manner.
In weiterer zweckmäßiger Ausgestaltung ist der Steckverbinder in all seinen Ebenen mit Zugfederanschlüssen bestückt, bei denen Zugfedern mir besonders niedriger Bauhöhe bezogen auf ihre Ruhestellung eingesetzt werden. Dies ermöglicht für die Gesamtanordnung eine so niedrige Bauhöhe, daß in einem vorgegebenen Bauhöhenmaß neben der erforderlichen Anzahl von Etagen von Leiteranschlüssen auch jeweils der gewünschte Zusatzmodul untergebracht werden kann. 10In a further practical design, the connector is fitted with tension spring connections on all its levels, in which tension springs with a particularly low height relative to their rest position are used. This enables the overall arrangement to be so low that the required additional module can be accommodated in addition to the required number of levels of conductor connections in a given height. 10
Ausfuhrungsbeispiele für einen derartigen Steckverbinder mit diversen Zusatzmodulen werden nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.Examples of such a connector with various additional modules are described in more detail below using the attached drawings.
Es zeigen:
15Show it:
15
Figur 1 einen derartigen Steckverbinder mit diversen Zusatzmodulen eines Modulsatzes in sprengbildlicher Darstellung schräg von oben,Figure 1 shows such a connector with various additional modules of a module set in an exploded view obliquely from above,
Figur 2 eine vergleichbare Anordnung eines Steckverbinders mit zusätzlichen Modulen eines Modulsatzes in perspektivischer Ansicht schräg von unFigure 2 shows a comparable arrangement of a connector with additional modules of a module set in a perspective view obliquely from below.
ten.ten.
Im dargestellten Ausfuhrungsbeispiel ist ein mehrpoliger, dreietagiger Steckverbinder vorgesehen, dessen Gehäuse 1 einen Boden 2 sowie eine Oberseite 2a und Seitenflächen 2b aufweist und in dessen Gehäuse in den drei Etagen als Leiteranschlüsse auf den jeweiligen Stromschienenstücken 3 Zugfedern 4 zum Anschließen der elektrischen Leiter 5 angeordnet sind.In the exemplary embodiment shown, a multi-pole, three-level connector is provided, the housing 1 of which has a base 2 as well as a top 2a and side surfaces 2b and in the housing in the three levels tension springs 4 for connecting the electrical conductors 5 are arranged as conductor connections on the respective busbar pieces 3.
In zweckmäßiger Ausgestaltung werden schlaufenförmige Zugfedern 4 eingesetzt, deren Buckelbereich mit einem vorderen Bogenabschnitt 6 in den Klemmschenkel 7In a practical design, loop-shaped tension springs 4 are used, the hump area of which is inserted into the clamping leg 7 with a front curved section 6.
Anmeldetext vom 09.06.99 Seite 4Registration text dated 09.06.99 Page 4
übergeht und der mit einem hinteren Bogenabschnitt 8 in den an der Stromschiene 3 anliegenden Schenkel 9 übergeht. Die Zugfeder 4 ist dabei so geformt, daß der vordere Bogenabschnitt 6 in der Ruhestellung der Zugfeder, in der er seine größtmögliche Höhenlage hat, eine Höhe nur maximal entsprechend der Höhe des hinteren Bogenabschnittes 8 hat, so daß sich insbesondere auch unter Berücksichtigung einer derartigen Ausgestaltung in drei Etagen, eine niedrige Gesamtbauhöhe für den Steckverbinder ergibt, die es ermöglicht, unter Ausnutzung des gewonnenen Baurahmens an dem Steckverbinder Zusatzfunktionen zu verwirklichen, ohne die Bauhöhe vergrößern zu müssen.
10and which, with a rear curved section 8, merges into the leg 9 resting on the busbar 3. The tension spring 4 is shaped in such a way that the front curved section 6 in the rest position of the tension spring, in which it has its greatest possible height, has a maximum height corresponding to the height of the rear curved section 8, so that, in particular, taking into account such a design in three levels, a low overall height for the connector results, which makes it possible to implement additional functions on the connector by utilizing the construction frame gained, without having to increase the height.
10
Es können aber auch andere Arten von Klemmfedern eingesetzt werden.However, other types of clamping springs can also be used.
In diesem Ausfuhrungsbeispiel ist erfindungsgemäß der Boden 2 und ist zumindest ein Teil der Leiteranschlüsse in der Bodenebene für die elektrische und mechanisehe Steckverbindung mit Zusatzmodulen eines für den Steckverbinder vorgesehenen Satzes von Modulen unterschiedlicher elektrischer, elektronischer, mechanischer und bezeichnungstechnischer Funktionen ausgebildet.In this exemplary embodiment, according to the invention, the base 2 and at least some of the conductor connections in the base plane are designed for the electrical and mechanical plug connection with additional modules of a set of modules provided for the plug connector with different electrical, electronic, mechanical and labeling functions.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel beinhaltet der Satz von Modulen einen Zusatzmodul elektrischer Funktion in Form eines Prüfmoduls 10, der Steckbuchsen 11 zum Einstecken von Prüfsteckern 12 aufweist, die Kontaktelemente 13 für die Kontaktierung von Gegenkontaktelementen 14 an den Stromschienenstücken 3 in der Bodenebene des Steckverbinders haben, die einander kontaktieren, wenn der Prüfmodul 12 am Boden 2 angesteckt wird.
25In the illustrated embodiment, the set of modules includes an additional module with electrical function in the form of a test module 10, which has sockets 11 for inserting test plugs 12, which have contact elements 13 for contacting mating contact elements 14 on the busbar pieces 3 in the base plane of the connector, which contact each other when the test module 12 is plugged into the base 2.
25
Der Modulsatz beinhaltet ferner einen Zusatzmodul in Form eines Leuchtdiodenmoduls 15, wobei die einzelnen Leuchtdioden wieder zur elektrischen Kontaktierung mit den Gegenkontaktelementen 14 an den Stromschienenstücken 3 leitend mit entsprechenden Kontaktelementen 13 verbunden sind.
30The module set further includes an additional module in the form of a light-emitting diode module 15, wherein the individual light-emitting diodes are again conductively connected to corresponding contact elements 13 for electrical contact with the counter contact elements 14 on the busbar pieces 3.
30
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Eine enstprechende Ausgestaltung mit entsprechenden Kontaktelementen 13 hat ein weitere Zusatzmodul elektronischer Funktion in Form eines Varistormoduls 16.A further additional module with electronic function in the form of a varistor module 16 has a corresponding design with corresponding contact elements 13.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel beinhaltet der Modulsatz ferner noch zwei Zusatzmodule in Form von Bezeichnungsmodulen 17 und 18. Der Bezeichnungsmodul 17 ist eine einfache Bezeichnungsplatte, auf der Bezeichnungsträger angebracht werden können. Der Bezeichnungsmodul 18 ist in mechanischer Funktion schubladenförmig ausgebildet und beinhaltet zusätzlich eine ausziehbare Bezeichnungsfläche 19.In the embodiment shown, the module set also contains two additional modules in the form of label modules 17 and 18. The label module 17 is a simple label plate on which label holders can be attached. The label module 18 is designed in the form of a drawer in terms of mechanical function and also contains a pull-out label surface 19.
Die mechanische Steckverbindung zwischen dem Boden 2 des Gehäuses 1 des Steckverbinders und den anzusetzenden Modulen 10, 15, 16, 17 und 18 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als Raststeckverbindung ausgebildet. Dazu weisen die Module Rastelemente 20 auf, die im dargestellten Ausführungsbeispiel als zwei Reihen zu je vier Rasthaken ausgebildet sind. Im Boden 2 des Gehäuses 1 des Steckverbinders ist eine entsprechende Reihe von Rastöffnungen 21 zum Einstekken der einen Reihe der Rastelemente 20 vorgesehen. Die Rastelemente 20 der anderen Reihe der Module können den Randbereich einer Reihe von Durchstecköffnungen 22 im Boden des Gehäuses 1 nutzen, die auch der elektrischen Kontaktierung zwischen den Leiteranschlüssen in der Bodenebene des Steckverbinders und den elektrischen Funktionselementen der entsprechenden Module dienen.The mechanical plug connection between the base 2 of the housing 1 of the connector and the modules 10, 15, 16, 17 and 18 to be attached is designed as a snap-in plug connection in the embodiment shown. For this purpose, the modules have snap-in elements 20, which in the embodiment shown are designed as two rows of four snap-in hooks each. A corresponding row of snap-in openings 21 is provided in the base 2 of the housing 1 of the connector for inserting one row of snap-in elements 20. The snap-in elements 20 of the other row of modules can use the edge area of a row of through-holes 22 in the base of the housing 1, which also serve to make electrical contact between the conductor connections in the base plane of the connector and the electrical functional elements of the corresponding modules.
Zur Erleichterung des Zusammenfügens sind zweckmäßig seitlich an den Modulen Zentrierstücke 23 vorgesehen, die in entsprechende seitliche Zentrierausnehmungen 24 im Bodenbereich des Gehäuses 1 eingreifen können.To facilitate assembly, centering pieces 23 are expediently provided on the sides of the modules, which can engage in corresponding lateral centering recesses 24 in the bottom area of the housing 1.
Die Steckverbindung zwischen dem Boden 2 des Steckverbinders 1 und den jeweiligen Zusatzmodulen ist zweckmäßig so ausgelegt, daß eine Auswechselbarkeit gewährleistet ist. Dies ist nicht nur für den Reparaturfall hilfreich, sondern ermöglicht dem Anwender auch, den Steckverbinder im Bedarfsfall umzurüsten oder ihn beispielsweise im Bedarfsfall nur zeitweilig mit einem Prüfmodul zu bestücken.The plug connection between the base 2 of the connector 1 and the respective additional modules is designed in such a way that it can be replaced. This is not only helpful in the event of repairs, but also enables the user to convert the connector if necessary or, for example, to temporarily equip it with a test module if necessary.
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Dazu können auch anders geformte Rastelemente, eine Befestigung mittels Verschraubung oder eine Steckverbindung mit Nuten, Schwalbenschwanzfuhrungen oder dergleichen eingesetzt werden. Auch ein Einhängen und Beischwenken der Zusatzmodule ist möglich.Differently shaped locking elements, fastening by means of screws or a plug connection with grooves, dovetail guides or similar can also be used. It is also possible to hang in and swivel the additional modules.
Im Rahmen des Erfindungsgedankens kann auch die Oberseite 2a des Gehäuses 1 des Steckverbinders zur Ansteckung der Zusatzmodule benutzt werden. Dabei sind dann die Leiteranschlüsse in der angrenzenden oberen Etage für die elektrische Steckverbindung mit den Zusatzmodulen ausgebildet.Within the scope of the inventive concept, the top side 2a of the housing 1 of the connector can also be used to connect the additional modules. The conductor connections in the adjacent upper level are then designed for the electrical plug connection with the additional modules.
Ebenso können auch die eine und/oder andere Seitenfläche 2b des Gehäuses zum Ansetzen der Zusatzmodule genutzt werden. Dabei sind dann daran angrenzend liegende Leiteranschlüsse in ein oder mehreren Etagen für die elektrische Steckverbindung mit den Zusatzmodulen ausgebildet.Likewise, one or the other side surface 2b of the housing can be used to attach the additional modules. In this case, adjacent conductor connections are designed in one or more levels for the electrical plug connection with the additional modules.
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