DE3014755A1

DE3014755A1 - Aus einzelelementen zusammensteckbarer block fuer elektrische steckverbindungen

Info

Publication number: DE3014755A1
Application number: DE19803014755
Authority: DE
Inventors: Antrag Auf Nichtnennung
Original assignee: CA Weidmueller GmbH and Co
Current assignee: Weidmueller Interface GmbH and Co KG
Priority date: 1980-04-17
Filing date: 1980-04-17
Publication date: 1981-10-22
Also published as: FR2481007A1; GB2077051A; IT8112498A0; IT8115141V0; IT1146021B; FR2481007B1; CA1155514A; US4425018A; GB2077051B; CH653812A5

Description

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CA. Weidmüller KG., Paderborner Str. 175, 4930 Detmold

Aus Einzelelementen zusammensteckbarer Block für elektrische Steckverbindungen

Die Erfindung betrifft einen aus Einzelelementen zusammensteckbaren Block für elektrische Steckverbindungen, wobei die im Querschnitt rechteckigen Einzelelemente auf ihren beiden jeweils einander gegenüberliegenden Außenflächenpaaren auf der einen Außenfläche eine Nut und auf der anderen Außenfläche eine Feder haben und ein Nut-Feder-Paar in elektrischer Steckverbindungsrichtung orientiert ist.

Bei den bekannten Blöcken der gattungsgemäßen Art (DE-OS 19 23 128) handle es sich dabei um aus Stecker-Einzelelementen zusammengesteckten Steckerblocks oder um aus Buchsen-Einzelelementen zusammengesteckten Buchsenblocks, verlaufen sämtliche Nuten und Federn der Einzelteile in der Richtung der elektrischen Steckverbindung. Vergleichbar verhält es sich auch bei ähnlichen Blöcken (DE-OS 19 52 504), bei denen die Einzelelemente ausschließlich an ihren vier Seiten Nuten haben und zur Verbindung der Einzelelemente gesonderte doppelseitigwirkende Federelemente zur Verbindung der Einzelelemente zu Blocks vorgesehen sind.

Nachteilig ist bei dieser Ausgestaltung, daß es insbesondere bei Blocks aus einer Vielzahl von Einzelelementen beim Herausziehen eines Steckerblockes aus einem Buchsenblock doch so beträchtliche Haltekräfte innerhalb der elektrischen Steckverbindung zu überwinden

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gilt, daß die gegebene Lagefixierung der Einzelelemente im Block sich hin und wider als unzureichend herausstellt und es geschehen kann, daß bei dem einen oder anderen Einzelelement sich nicht die elektrische Steckverbindung löst, sondern das Einzelelement als solches aus dem Blockverbund herausgezogen wird. Eine solche Gefahr ist dann besonders groß, wenn beispielsweise in Maschinenhallen mit stark vibratorischer Belastung schon eine gewisse Vorauflösung des Blockverbundes vorhanden ist.

Bei der vorbekannten Ausgestaltung hat man sich ferner bislang außerstande gesehen, eine einfache und baulich wenig aufwendige Festlegungsmöglichkeit für den zusammengesteckten Block als solchen vorzusehen. Entweder hat man bislang davon abgesehen, entweder den Steckerblock oder den Buchsenblock gesondert festzulegen, was in vielen Anwendungsfällen doch sehr erwünscht wäre, oder man hat komplizierte, "= .· - Rahmenteile etwa vergleichbar dem Rahmenteil gemäß DE-PS 17 65 627 vorgesehen. Derartige Rahmenteile sind baulich sehr aufwendig und bilden Beschränkungen bezüglich der Blockausgestaltung.

Es ist auch bekannt, jedem Einzelelement eine Befesticjungsmöglichkeit zuzuordnen, beispielsweise ein Schraubloch. Dies bedeutet aber, daß die Einzelelemente im Block in sehr exakter Fluchtungslage zueinander angeordnet werden müssen, um die einzelnen Schraublöcher dann zur Deckungslage zu bringen. Darüber hinaus ergibt sich ein außerordentlich hoher baulicher Aufwand, weil jedes Einzelelement diese Ausgestaltung haben muß.

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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Block der gattungsgemäßen Art zu schaffen, der bei denkbar einfachem konstruktivem Aufbau einen äusserst sicheren Zusammenhalt der Einzelelemente innerhalb des Blockes gegenüber Kräften, die auf ein Herauslösen der Einzelelemente zielen, hat.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß bei einem Block der gattungsgemäßen Art das andere Nut-Feder-Paar auf dem anderen Außenflächenpaar der Einzelelemente quer zur elektrischen Steckverbindungsrichtung orientiert ist.

Sind derartige Einzelelemente in einem Block zusammengesteckt, wird jedes Einzelelement, auch die Randeinzelelemente, von mindestens einer Nut-Feder-Steckverbindung gehalten, das quer zur elektrischen Steckverbindungsrichtung eines Steckverbinders, bestehend aus einem Steckerblock und einem Buchsenblock, liegt. Dies bedeutet, daß auch bei hohen zu überwindenden Haltekräften innerhalb der elektrischen Steckverbindung kein Einzelelement aus dem Block herausgezogen werden kann. Selbst wenn in einem Anwendungsfall ein zu einem derartigen Block führendes Kabel relativ kurz nach dem Kabel umgelenkt werden sollte und ein beträchtlicher Kabelzug aufzufangen ist, können Einzelelemente nicht aus dem Verbund herausgezogen werden, weil dann ja die an sich in elektrischer Steckverbindungsrichtung liegenden Nut-Feder-Steckverbindungen dem entgegen wirken.

Diese Ausgestaltung ermöglicht ferner auch den Einsatz einfacher Zusatzbefestigungselemente, um die Blöcke als solche festzulegen. Ein derartiges Zusatzbefestigungs*- element muß mindestens eine Nut oder eine Feder haben, um mit dem Block in Eingriff geraten zu können und zweckmäßig wird die Ausgestaltung so getroffen bzw. der Block so auf dem Zusatzbefestigungselement angeordnet, daß die

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oder mindestens eine Nut oder Feder quer zur elektrischen Steckverbindungsrichtung orientiert ist. Hierdurch ist gewährleistet, daß auch bei erheblich zu überwindenden Haltekräften innerhalb der elektrischen Steckverbindung der Block beim Lösen der elektrischen Steckverbindung nicht etwa von den Zusatzbefestigungselementen heruntergezogen wird. Die Zusatzbefestigungselemente können beispielsweise ein Schraublochträgerstück mit einseitiger Nut oder Feder oder mit einer Nut und einer Feder auf zwei gegenüberliegenden Außenflächen sein. Im ersteren Fall werden die Schraublochträgerstücke seitlich an einen Block gesteckt und der Block wird dann über die Schraube nlöcher auf einer Schiene od.dgl. festgeschraubt. Tm anderen Fall können die Schraublochträgerstücke zwisehen zwei Blocks angeordnet sein, wenn man auch noch eine weitere Befestigung zwischen derartigen Blöcken · vorsehen will. Die Schraublochträgerstücke können dabei zugleich auch noch Bezeichnungsträgerstücke sein. Eine weitere Ausgestaltung besteht darin, einen Montagefuß zum Aufrasten auf Normtragschienen mit einer solchen Nut oder Feder zu versehen, so daß die Blöcke mit Hilfe dieses Montagefußes auf Normtragschienen aufgerastet werden können. Hervorzuheben ist, daß in jedem Fall nur so viele Zusatzbefestigungselemente benötigt werden, die effektiv zur sicheren Festlegung des oder der Blöcke in jedem Einzelfall benötigt werden.

Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung kann in den Nuten eine Rastnase und kann in den Federn eine Rastnasenaufnahme vorgesehen sein. Dies gibt eine zusätzliche Sicherung, die interessant sein kann, um insbesondere bei starken vibratorischen Belastungen einer langsamen Auflösung des Blockverbundes entgegenzuwirken.

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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind die Stecker-Einzelelemente und die Buchsen-Einzelelemente in ihren Kupplungsbereichen bezüglich der Außenabmessungen und der Nuten und Federn so dimensioniert, daß das Gehäuse eines Buchsen-Einzelelementes im Bedarfsfall auch mit in einen Steckerblock eingesteckt werden kann. Da normalerweise die Gehäuse der Buchsen-Einzelelemente stirnseitig ganz oder teilweise geschlossen sind, um im wesentlichen nur den Kontaktstift des Stecker-Einzelelementes durchzulassen, ergibt sich auf diese Weise eine sehr einfache Codierungsmöglichkeit für derartige Blocks.

Ein Ausführungsbeispiel für einen Block gemäß der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein Buchsen-Einzelelement eines Steckverbinderblockes gemäß der Erfindung in Seitenansicht,

Fig. 2 das Buchsen-Einzelelement nach Fig. 1 in Frontansicht,

Fig. 3 einen Block aus sechs Buchsen-Einzelelementen in schematischer Darstellung mit Darstellung zweier verschiedener Zusatzbefestigung selemente,

Fig. 4 einen weiteren Block auf einem Zusatzbefestigungselement in Form eines Montagefußes

in schematisierter Seitenansicht.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Buchsen-Einzelelement 1 gezeigt, das neben einem entsprechend mit Kontakten bestückten Aufnahmebereich 2, der mit einem Stecker-Einzelelement zusammenwirkt, einen Kopplungsbereich 3 hat, der so ausgebildet ist, daß das Buchsen-Einzelelement 1 allseitig mit weiteren Buchsen-Einzelelemen-

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ten zu einem im Grunde genommen beliebig großen Block beliebiger Polzahl kombiniert werden kann- Zumindest der Kopplungsbereich 3 hat einen rechteckigen, vorzugsweise quadratischen Querschnitt. Das Buchsen-Einzelelement 1 weist in seinem Kopplungsbereich 3 ferner jeweils auf den zwei einander gegenüberliegenden Außenflächen auf der einen Außenfläche dieses Paares eine Feder 4 und auf der anderen gegenüberliegenden Außenfläche eine Nut 5 bzw. eine Feder 4' und eine Nut 5' auf dem anderen Außenflächenpaar auf. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß das Nut-Federpaar 4, 5 auf dem einen Außenflächenpaar in Richtung der elektrischen Steckverbindungsrichtung, also unter Einschluß des Aufnahmebereiches 2 des Einzel-Buchsenelementes in Längsachsenrichtung des Buchsen—Einzelelementes 1 verläuft, während das Nut-Feder-Paar 4', 5' quer zu dieser elektrischen Steckverbindungsrichtung orientiert ist.

Werden derartige Buchsen-Einzelelemente 1 zu einem Block als Buchsenteil des blockartigen Steckverbinders zusammengesteckt, was über die entsprechenden Nuten und Federn 4, 4¹ und 5, 5' geschieht, ist jedes Buchsen-Einzelelement in seinem Block mindestens an einer Außenfläche mit einer Nut-Federverbindung in dem Block festgelegt, die quer zur elektrischen Steckverbindungsrichtung orientiert ist. Im Blockinneren befindliche Buchsen-Einzelelemente sind dabei dann sogar an zwei Außenflächen entsprechend quer verriegelt. Dies führt zu einer großen Stabilität der Festlegung der Buchsen-Einzelelemente in ihrem Block, da es nun nicht geschehen kann, daß etwa bei relativ hohen zu überwindenden Haftkräften bei der elektrischen Steckverbindung, also beim Herausziehen eines gleichartig aus Stecker-Einzelelementen aufgebauten Blockes aus dem aus den Buchsen-Einzelelementen aufgebautem Block etwa das eine oder andere Einzelelement aus seinem Blockverbund herausgezogen wird.

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Diese Querverriegelung ermöglicht auch die zuverlässige und einfache Festlegung eines derartigen Blockes mittels entsprechender Zusatzbefestigungselemente. Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel eines derartig aus Einzelelementen aufgebauten Blockes sind zwei für die außenseitige Festlegung vorgesehene Schraublochträgerstücke 6, 7 vorgesehen, die jeweils Schraubenlöcher 8 aufweisen und die entweder mit einer Nut 9 oder.mit einer Feder 10 versehen sind, so daß sie an entsprechend außenliegende Buchsen-Einzelelemente 1 angekoppelt werden können. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß die Nuten 9 und Federn 10 der Schraublochträgerstücke 6 und 7 ebenfalls quer zur elektrischen Steckverbindungsrichtung liegen und somit auch bei Auftreten großer Haltekräfte innerhalb der elektrischen Steckverbindung des Gesamtsteckverbinderblockes nicht etwa der jeweils festgelegte Block, sei dies nun der aus den Buchsen-Einzelelementen zusammengesetzte Block, sei es der aus Stecker-Einzelelementen zusammengesetzte Block, aus seinen Befestigungselementen, hier also den Schraublochträgerstücken 6, 7, herausgezogen wird.

Als weiteres Zusatzbefestigungselement ist ein Schraublochträgerstück 11 vorgesehen, das auf zwei einander gegenüberliegenden Außenflächen jeweils eine Nut 12 und eine Feder 13 hat und ferner wiederum mit Schraubenlöchern 14 versehen ist. Ein derartiges Schraublochträgerstück kann beispielsweise zwischen zwei aus Einzelelementen zusammengesetzten Blöcken angeordnet werden und kann somit zu einer im Bedarfsfall gewünschten Festlegung im mittleren Blockbereich herangezogen werden. Es ist auch möglich, derartige Schraublochträgerstücke, beispielsweise das Schraublochträgerstück 11, mit einer Aufnahme zu versehen, in die Bezeichnungsträger 15 eingerastet werden können.

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In Fig. 4 ist als Zusatzbefestigungselement ein Montagefuß 16 gezeigt, wie er in seinem Aufbau im Prinzip von Schaltanlagenreihenklemmen her bekannt ist. Ein derartiger Montagefuß 16 dient der Aufrastung auf Normtragschienen. Der Montagefuß 16 ist beispielsweise obersei tig mit einer Nut 17 versehen, in die jeweils ein in der unteren Reihe des Blockes liegendes Buchsen-Einzelelement mit seiner Feder 4' eingeschoben werden kann. Auch hier ist zweckmäßig die Anordnung so getroffen, daß die Nut 17 des Montagefußes 16 quer zur elektrischen Steckverbindungsrichtung orientiert ist.

Aus Vorstehendem ergibt sich, daß in jedem Fall Zusatzbefestigungselemente nur in solcher Anzahl nur an derjenigen Stelle zum Einsatz zu kommen brauchen, wo sie für eine Festlegung des Blockes wirklich benötigt werden.

In zweckmäßiger Ausgestaltung sind im dargestellten Ausführungsbeispiel in den Nuten 5, 5¹ der Buchsen-Einzelelemente 1 Rastnasen 18 vorgesehen, die ein wenig über den Nutgrund emporstehen und für die an entsprechender Stelle in den Federn 4, 4' Rastnasenaufnahmen vorgesehen sind. Dies ergibt einen zusätzlichen Halt innerhalb des Blockes und wirkt insbesondere einer Blockauflösung bei vibratorischer Belastung entgegen.

Es ist zweckmäßig, bei einem Steckverbinder der infrage stehenden Art das Stecker-Einzelelement und das Buchsen-Einzelelement im Kopplungsbereich 3 identisch auszugestalten, zumindest aber bezüglich der Außenabmessungen und der Nuten und Federn in gleicher Weise zu gestalten und zu dimensionieren. Neben fertigungstechnischen Vorteilen ermöglicht dies insbesondere, an vorbestimmter Stelle in einem aus Stecker-Einzelelementen aufgebauten Block ein oder zwei Buchsen-Einzelelemente mit einzufügen und dafür im zugeordneten Block aus Buchsen-

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Einzelelementen an entsprechender Stelle in entsprechender Anzahl Stecker-Einzelelemente einzufügen. Dies führt auf denkbar einfache Weise zu einer zuverlässigen Codierung derartiger Steckverbinderblocks, was von besonderem Interesse ist, wenn in einer Großanlage zahlreiche derartige Steckverbinderblocks räumlich relativ nahe beieinanderliegen.

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Patentansprüche

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rische Steckverbindungen, wobei die im Querschnitt zumindest in ihrem Kopplungsfoc-reich rechteckigen Einzelelemente auf ihren beiden jeweils einander gegenüberliegenden Außenflächenpaaren auf der einen Außenfläche des Paares eine Nut und auf der anderen Außenfläche des Paares eine Feder haben und ein Nut-Feder-Paar in elektrischer Steckverbindungsrichtung orientiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Nut-Feder-Paar (4',5') auf dem anderen Außenflächenpaar quer zur elektrischen Steckverbindungsrichtung orientiert ist.
2. Block nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit mindestens einer Nut (9,12,17) oder einer Feder (10,13) versehene Zusatzbefestigungselemente (6,7,16) für die Blöcke vorgesehen sind.
3. Block nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die oder zumindest eine Nut oder Feder des Zusatzbefestigungselementes (6,7,16) quer zur elektrischen Steckverbindungsrichtung orientiert ist.
4. Block nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzbefestigungselement ein Schraublochträgerstück (6,7) ist, das einseitig eine Nut (9) oder eine Feder (10) aufweist.

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5. Block nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzbefestigungselement ein Schraublochträgers tück (11) ist, das auf einer Außenfläche eine Nut (12) und auf der gegenüberliegenden Außenfläche eine Feder (13) aufweist.
6. Block nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Schraublochträgerstück (6,7,11) eine Aufnahme zum Einrasten von Bezeichnungsträgern aufweist.
7. Block nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzbefestigungselement ein Montagefuß (16) zum Aufrasten auf Normtragschienen ist, der oberseitig mit einer Nut (17) oder einer Feder versehen ist.
8. Block nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Nuten (5,5·,9,12,17) eine Rastnase (18) und in den Federn (4,4',10,13) eine Rastnasenaufnahme (19) vorgesehen ist.
9. Block nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stecker-Einzelelemente für einen Steckerblock und die Buchsen-Einzelelemente (1) für einen Buchsenblock in ihren Kopplungsbereichen (3) bezüglich der Außenabmessungen und der Abmessungen und Lage der Nuten und Federn so dimensioniert sind, daß ein Buchsen-Einzelelement (1) an vorgegebener Stelle mit in den Steckerblock einsteckbar ist und ein Stecker-Einzelelement mit In einen Buchsenblock einsteckbar ist.

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