DE4231633C1 - Plug connector fixing system using mounting plate - has slits in junction zone between fixing screw bores and adjacent edge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Befestigung eines, mit einer Halteplatte ausgebildeten Steckverbinders an einer Wand, wobei die Halteplatte Bohrungen zur Durchführung von Schrauben zur Verankerung des Steckverbinders in der Wand aufweist.

Der Stand der Technik und die Erfindung werden nachstehend anhand einer Einrichtung zur Befestigung eines Steckver­ binders mit einer Bauform nach DIN 43 652 näher er­ läutert, ohne daß dadurch der Anwendungsbereich der erfin­ dungsgemäßen Einrichtung eingeschränkt werden soll.

Steckverbinder nach DIN 43 652 Teil 1 sind zur Anwendung in der Steuer-, Meß- und Regeltechnik und zum Netzanschluß elektrischer Verbraucher bestimmt.

Sie weisen mindestens einen Schutzleiteranschluß auf. Die Halteplatte derartiger Steckverbinder kann zweigeteilt aus­ gebildet sein, wobei ein Teil der Halteplatte gleichzeitig den Schutzleiteranschluß für die Wand oder das Gehäuse um­ faßt, in der der Steckverbinder konfektioniert werden soll. Bei zweigeteilter Halteplatte, aber nur einem Schutzleiter­ anschluß an einem Teil der Halteplatte, ist eine elektrische Verbindung über das (elektrisch leitende) Gehäuse (die Wand) gegeben.

Dabei ist sicherzustellen, daß sich die Schraubverbindung mit der der Steckverbinder in der Wand festgelegt ist, nicht löst, beispielsweise durch äußere Vibrationen. Hierdurch würde nicht nur die Kontaktposition der einzelnen Anschlüsse im Steckverbinder gefährdet, sondern auch die Schutzleiter­ funktion beeinträchtigt oder sogar aufgehoben. Es ist des­ halb bekannt, um ein Lösen der Befestigungsschrauben zu ver­ hindern, Federringe oder ähnliche Sicherungsscheiben (soge­ nannte Sprengringe) zwischen Halteplatte und Schraubenkopf anzuordnen, die - entgegen der Befestigungsrichtung der Schraube - eine Druckkraft auf den Schraubenkopf ausüben und diesen somit unter einer gewissen Vorspannung halten, die einem Selbstlösen entgegenwirkt.

Die Verwendung dieser Sicherungsscheiben bedeutet ein zusätz­ liches Bauteil - beziehungsweise bei 4 Bohrungen - 4 zusätz­ liche Bauteile. Darüber hinaus ergeben sich zusätzliche Pro­ bleme bei der automatischen Bestückung des Steckverbinders mit den entsprechenden Schrauben und Sicherungsscheiben.

Schließlich wurde beobachtet, daß die Scheiben relativ häufig verspröden und reißen, so daß sie ihre Funktion nicht mehr erfüllen können.

Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen und eine Einrich­ tung der gattungsgemäßen Art zur Verfügung stellen, die ein­ facher aufgebaut ist, eine leichtere Bestückung ermöglicht und einen hohen Sicherheitsstandard bietet.

Die Grundüberlegung der Erfindung besteht darin, anstelle der vorstehend genannten Sicherungsscheibe diese quasi "in­ situ" in der Halteplatte auszubilden. Mit anderen Worten: der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Funktion der Sicherungsscheibe auch von der Halteplatte selbst über­ nommen werden kann, so daß auf die Sicherungsscheibe und da­ mit zusätzliche Bauteile verzichtet werden kann.

ln diesem Sinne schlägt die Erfindung eine Einrichtung der gattungsgemäßen Art vor, die folgende Merkmale aufweist:

• - Der Verbindungsbereich zwischen Bohrung und benachbarter Außenkante der Halteplatte weist mindestens einen Einschnitt auf,
• - mindestens eine der dem Einschnitt benachbarten Flächenabschnitte der Halteplatte ist am einschnittseitigen Ende in Richtung auf den Schraubenkopf aufgebogen.

Mit anderen Worten: ausgehend von der Bohrung verläuft (im wesentlichen radial) ein Schnitt in die Halteplatte und einer der dadurch gebildeten Flächenabschnitte (auf der einen oder anderen Seite des Einschnitts) wird anschließend aufgebogen, wodurch dieser eine "Federwirkung" entfaltet und eine Druckkraft normal (senkrecht) zur Einschraubrichtung der Schraube auf den Schraubenkopf ausübt und diese damit analog den bekannten Sicherungsscheiben unter eine Vorspannung setzt. Nach einer Ausführungsform läuft der Schnitt durchgehend von der Bohrung bis zur korrespondieren­ den Außenkante. Nach einer anderen Ausführungsform verläuft der Schnitt nur über ein Stück in die Halteplatte und setzt sich anschließend in einem gekrümmten Abschnitt fort, der im wesentlichen parallel zur Bohrung angeordnet ist.

Geht man von einer typischen Materialstärke der Halteplatte von circa 1,0 mm, einer Befestigungsschraube des Typs M4 (mit entsprechender Bohrung) und einem Abstand zwischen dem Rand der Bohrung und der nächstliegenden korrespondierenden Außenkante der Halteplatte von 2 bis 3 mm aus, so ist un­ mittelbar zu erkennen, daß auf die beschriebene Art und Weise eine Feder von erheblicher Federkraft ausgebildet wird, die zwar nur an einer Stelle linienförmig auf den Schraubenkopf wirkt (im Gegensatz zu rotationssymmetrisch gestalteten Sicherungsscheiben); die enorme Federkraft, die unter einem spitzen Winkel zur Mittenlängsachse der Schraube auf den Schraubenkopf wirkt, ist letztendlich aber dafür verantwortlich, daß die erfindungsgemäße Einrichtung eine deutlich erhöhte Sicherheit gegenüber einem Selbstlösen der Schrauben bietet.

Um die Handhabung zu erleichtern und die Federwirkung opti­ mal zu nutzen, sieht eine Ausführungsform vor, den in Dreh­ richtung der Schraube vor dem Einschnitt liegenden Flächen­ abschnitt aufzubiegen. Auf diese Weise kann der Schrauben­ kopf auf die so gebildete "Auflaufschräge" auflaufen und stößt nicht gegen eine vorstehende Kante des aufgebogenen Flächenabschnittes (wie dies dann der Fall wäre, wenn der in Drehrichtung der Schraube hinter dem Einschnitt liegende Flächenabschnitt aufgebogen würde, was aber grundsätzlich möglich ist).

Die Art und Weise, in der der Flächenabschnitt aufgebogen wird, hängt vom jeweiligen Anwendungszweck ab. Üblicherweise wird der Flächenabschnitt um das 0,2 bis 1,0-fache seiner Materialstärke aufgebogen. Hierdurch werden bereits erheb­ liche Federkräfte ausgebildet.

Eine weitere Optimierung wird dadurch erreicht, daß der auf­ gebogene Flächenabschnitt eine geringere Materialstärke auf­ weist als der dem Einschnitt gegenüberliegende, unveränderte Flächenabschnitt. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß der aufgebogene Flächenabschnitt durch Werk­ stoffverdichtung in seiner Materialstärke (nach dem Ein­ schnitt) reduziert wurde.

Wird jetzt nämlich beim Festziehen der Schraube der aufge­ bogene Flächenabschnitt wieder soweit zurückgedrückt, bis seine Oberfläche mit der des benachbarten Flächenabschnitts fluchtet, so sind die Unterseiten der benachbarten Flächen­ abschnitte doch noch um ein geringes Stück (die reduzierte Materialstärke des zuvor aufgebogenen Flächenabschnitts) versetzt, so daß sich hier ein Luftpolster ausbilden kann und die Federwirkung des entsprechenden Flächenabschnitts auch in dieser Position zumindest auf einem gewissen Rest­ wert hält.

Die Halteplatte besteht, insbesondere bei einem Steckver­ binder mit Schutzleiteranschluß, aus Metall, beispielsweise Messing. Es können aber auch andere elektrisch leitende Werkstoffe Verwendung finden.

Die Einrichtung hat gegenüber dem Stand der Technik unter anderem folgende Vorteile:

• - Sicherungsscheiben oder dergleichen entfallen
• - hierdurch wird die Zahl der notwendigen Bauteile reduziert
• - der Steckverbinder kann manuell leichter an einem zuge­ hörigen Gehäuse befestigt werden
• - die automatische Bestückung wird vereinfacht
• - die Sicherheit gegen ein Lösen der Befestigungsschrauben wird erhöht.

Weitere vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie den sonstigen Anmeldungsunterlagen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbei­ spieles näher erläutert.

Dabei zeigen - jeweils in schematisierter Darstellung -

Fig. 1 eine Aufsicht auf einen Steckverbinder mit metal­ lischer Halteplatte.

Fig. 2 einen Abschnitt der Halteplatte in einer Seitenan­ sicht.

Fig. 3 die Halteplatte nach Fig. 2 in der Aufsicht.

Fig. 4 eine weitere Ausbildung der Halteplatte.

In den Figuren sind gleiche oder gleichwirkende Bauteile mit gleichen Bezugszeichen dargestellt.

Fig. 1 zeigt eine Aufsicht auf einen Steckverbinder gemäß DIN 43 652. Bezüglich der hier interessierenden Teile ist eine zweiteilige Halteplatte 10a, 10b zu nennen, deren konstruktive Gestaltung sich auch aus den Fig. 2, 3 er­ gibt.

Zu erkennen ist dabei, daß von der Halteplatte 10a, b jeweils ein Kontaktfuß 12 in die eine Richtung und eine Anschluß­ platte 14 in die andere Richtung vertikal abstehen, wobei letztere an Masse angeschlossen wird.

Wie sich aus der Zusammenschau der Fig. 1 bis 3 ergibt, ist jede Halteplatte 10a, b wiederum in zwei Abschnitte 10a′, 10a′′ sowie 10b′, 10b′′ unterteilt, die jeweils mit einer Bohrung 16, 18 ausgebildet sind.

Durch die Bohrungen 16, 18 der metallischen Halteplatten 10a, b greifen Metallschrauben 20, die in einem (hier nicht dargestellten) Gehäuse verschraubt werden, auf das der Steckverbinder auf- beziehungsweise eingesetzt wird.

Um eine sichere Fixierung des Steckverbinders in der Gehäuse­ wand sicherzustellen und insbesondere ein Selbstlösen der Schrauben 20 zu verhindern, sind die Halteplatten 10a, b wie folgt gestaltet:

Jeweils ein Verbindungsbereich V zwischen jeder Bohrung 16, 18 und der benachbarten Außenkante 10c der Halteplatte 10 weist einen Einschnitt 22 auf, wobei die dem Einschnitt 22 benachbarten Flächenabschnitte 10d der Halteplatte 10 am einschnittseitigen Ende in Richtung auf den jeweils korres­ pondierenden Schraubenkopf (also nach oben) aufgebogen sind, wie dies insbesondere in Fig. 2 zu erkennen ist.

Dabei liegt der jeweils aufgebogene Flächenabschnitt 10d (in Drehrichtung D der Schraube 22 betrachtet) jeweils vor dem Einschnitt 22, so daß eine Art "Auflaufschräge" für die zu­ gehörige Schraube 20 gebildet wird, wenn diese im Gehäuse festgelegt wird.

Mit zunehmendem Festziehen der jeweiligen Schraube 20 wird der aufgebogene Flächenabschnitt 10d wieder in Richtung seiner ursprünglichen Ausrichtung zurückgeführt und ent­ faltet parallel dazu eine Federwirkung in Richtung auf den zugehörigen Schraubenkopf 20a, wodurch sich eine sichere Fixierung der entsprechenden Schraube 20 gegen Selbstlösen einstellt.

Die damit bereitgestellte Einrichtung zur Befestigung des Steckverbinders beziehungsweise seiner Halteplatte 10a, b in einer zugehörigen Gehäusewand ist also besonders einfach ausgebildet, erfüllt aber gleichzeitig die hohen Sicherheits­ anforderungen, die insbesondere bei Steckverbindern mit Schutzleiteranschluß von den einschlägigen Normen gestellt werden.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist eine Bohrung 16 in einer Halteplatte 10 dargestellt, von der drei Einschnitte 22 radial (im Winkel von 120 Grad zueinander versetzt) verlaufen, die vor der (nicht dargestellten) Außenkante der Halteplatte 10 enden und sich dann jeweils in einem kreisbogenförmigen Abschnitt 22a fortsetzen. Die so gebildeten Flächenabschnitte 10d sind jeweils wieder aufgebogen, so daß bezüglich ihrer Funktion und Wirkung auf die vorstehende Beschreibung analog verwiesen werden kann.

Grundsätzlich kann sogar auf den radialen Schnitt (ausgehend von der Bohrung) verzichtet werden. An dessen Stellen würde dann ein U-förmiger Einschnitt treten, dessen Schenkel in etwa parallel zur Bohrung verlaufen. Der zwischen den Schenkeln gebildete "Lappen" würde in diesem Fall aufgebogen und als "Feder" wirken.

Gegenüber bisherigen Ausführungsformen entfällt jedes wei­ tere Bauteil, wie eine Sicherungsscheibe, ein Federring oder dergleichen, der bisher zwischen die Halteplatte 10a, b und den Schraubenkopf 20a eingelegt werden mußte.

Darüber hinaus ist die durch den aufgebogenen Flächenab­ schnitt 10d bereitgestellte Federkraft sogar noch größer als die eines konventionellen Sprengrings.

Claims (12)

1. Einrichtung zur Befestigung eines mit mindestens einer Halteplatte (10a, b) ausgebildeten Steckverbinders an einer Wand, wobei die Halteplatte (10a, b) Bohrungen (16, 18) zur Durchführung von Schrauben (20) zur Verankerung des Steckverbinders in der Wand aufweist, mit folgenden Merkmalen:

• 1.1 der Verbindungsbereich (V) zwischen Bohrung (16, 18) und benachbarter Außenkante (10c) der Halteplatte (10a, b) weist mindestens einen Einschnitt (22) auf,
• 1.2 mindestens eine der dem Einschnitt (22) benachbarten Flächenabschnitte (10d) der Halteplatte (10a, b) ist am einschnittseitigen Ende in Richtung auf den Schraubenkopf (20a) aufgebogen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, bei der der Einschnitt (22) sich durchgehend von der Bohrung (16, 18) bis zur kor­ respondierenden Außenkante (10c) erstreckt.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Einschnitt (22) radial zur Bohrung (16, 18) verläuft.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, bei der sich der Einschnitt (22) im wesentlichen radial von der Bohrung (16, 18) er­ streckt und mit Abstand vor der korrespondierenden Außenkante (10c) endet und von dort im wesentlichen kreisbogenförmig (22a) und parallel zur Bohrung (16, 18) über eine bestimmte Länge angeordnet ist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der der in Drehrichtung (D) der Schraube (20) vor dem Einschnitt (22) liegende Flächenabschnitt (10d) aufgebogen ist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der der Flächenabschnitt (10d) um das 0,2 bis 1,0-fache seiner Materialstärke aufgebogen ist.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der der aufgebogene Flächenabschnitt (10d) eine geringere Materialstärke aufweist als der dem Einschnitt (22) gegenüberliegende, korrespondierende Flächenabschnitt.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, bei der der aufgebogene Flächenabschnitt durch Werkstoffverdichtung in seiner Materialstärke reduziert ist.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der die Halteplatte (10a, b) aus einem elektrisch leitenden Werkstoff besteht.

10. Einrichtung nach Anspruch 9 bei der die Halteplatte (10a, b) aus Messing besteht.

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der die Halteplatte (10a, b) Bestandteil eines Schutzleiter­ anschlusses (14) ist.

12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei der der Steckverbinder eine Bauform nach DIN 43 652 besitzt.