EP0599353A1

EP0599353A1 - Modulares Steckverbindersystem

Info

Publication number: EP0599353A1
Application number: EP93119227A
Authority: EP
Inventors: Meinrad Jankowski; Wolfgang Dr. Jacobi; Paul-Rainer Molitor
Original assignee: Otto Dunkel GmbH
Current assignee: Otto Dunkel GmbH
Priority date: 1992-11-27
Filing date: 1993-11-29
Publication date: 1994-06-01
Also published as: ES2052477T1; DE4239988A1; KR940012711A; CN1090431A; JPH07312258A; US5356315A

Abstract

Das modulare Steckverbindersystem umfaßt einen aus verschraubbaren Rahmenteilen (1-4; 1'-4') bestehenden Steckrahmen, mehrere im Steckrahmen festgelegte Isolierkörper (6-13; 6'-13') mit parallelen äußeren Anlageflächen und sich quer zu den Anlageflächen erstreckenden, mit Haltevorsprüngen (27, 28; 27', 28') versehenen äußeren Halteflächen. Diese weisen einen übereinstimmenden gegenseitigen Abstand auf und werden von zwei Rahmenteilen (3, 4; 3', 4') des Steckrahmens derart von außen erfaßt, daß eine Bewegung der Isolierkörper (6-13; 6'-13') quer zur Ebene des Steckrahmens ausgeschlossen ist. In die Isolierkörper durchsetzenden Aufnahmebohrungen ist eine Vielzahl von der Energie- bzw. Signalübertragung dienenden, in Form von Stift- und/oder Buchsen- und/oder Koaxkontakten ausgebildeten Kontaktelementen (14, 15; 14', 15') festgelegt. Erfindungsgemäß ist mindestens einer der Isolierkörper (8-11; 8'-11') in jedem Steckrahmen aus zwei Teilen (23, 24; 23', 24') gebildet, von denen das eine Teil die Kontaktelemente enthält; diese laufen einerseits in in diesem Teil geschützt gelagerte Steck- oder Buchsenkontakte (25; 25') und andererseits in über dieses erste Teil vorstehende Schneidklemmkontakte für den Anschluß an ein Flachkabel (16; 16') aus. Letzteres ist zwischen das erste Teil (23; 23') und ein aufgepreßtes zweites Teil (24; 24') eingeschaltet, welches mit äußeren Stegen (25, 26; 25', 26') das erste Teil (23, 23') fest erfassend übergreift und an seinen Stegaußenflächen die Haltevorsprünge (27, 28; 27', 28') aufweist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein modulares Steckverbindersystem mit mindestens einem aus miteinander verbindbaren, vorzugsweise verschraubbaren Rahmenteilen bestehenden Steckrahmen, einer Mehrzahl von im Steckrahmen festgelegten Isolierkörpern, die sich nebeneinander aufgereiht mit zwei etwa parallelen äußeren Anlageflächen aneinander abstützen und jeweils mindestens zwei sich quer zu den Anlageflächen erstreckende, mit Haltevorsprüngen versehene äußere Halteflächen aufweisen, die einen übereinstimmenden gegenseitigen Abstand aufweisen und von zwei sich parallel zueinander erstreckenden Rahmenteilen des Steckrahmens derart von außen erfaßt werden, daß eine Bewegung der Isolierkörper quer zur Ebene des Steckrahmens ausgeschlossen ist, sowie mit einer Vielzahl von der Energie- bzw. Signalübertragung dienenden, in Form von Stift- und/oder Buchsen- und/oder Koaxkontakten ausgebildeten Kontaktelementen, die in die Isolierkörper durchsetzenden Aufnahmebohrungen festgelegt sind.
Bekannte Steckverbindersysteme dieser Art, wie sie von der Anmelderin hergestellt und unter der Bezeichnung ODU-MAC vertrieben werden, ermöglichen eine in Abhängigkeit von der Steckverbinderaufgabe variable Gestaltung und Anordnung verschiedener Steckmodule in ein und demselben Steckrahmen. Diese Steckmodul-Steckrahmen-Einheit ist im praktischen Einsatz mit einer entsprechenden komplementär ausgebildeten Steckmodul-Steckrahmen-Einheit zusammensteckbar. Die in den Steckrahmen festlegbaren Isolierkörper sind zur Aufnahme von jeweils nur wenigen stärker bemessen Stift- oder Buchsenkontakten für die Energieübertragung oder auch Koaxkontakten geeignet, jedoch sind auch solche zur Aufnahme von jeweils mehr oder weniger zahlreichen, schwächer bemessenen Stift- oder Buchsenkontakten vorgesehen, die zumeist der Signalübertragung dienen.
Neben derartigen Steckmodul-Steckrahmen-Einheiten gibt es für das Verbinden von über vieladrige Flachkabel geführten Steuerstromkreisen seit längerer Zeit Flachkabelsteckverbinder mit einem Isolierkörper, der eine entsprechende Zahl von ein- und gar mehrreihig angeordneten Steck- oder Buchsenkontakten mit einem Abstandsraster entsprechend dem Abstand der Adern des Flachkabels enthält. Derartige Verbinder haben unter der Bezeichnung D-Sub-Verbinder in der Praxis weite Verbreitung gefunden; ihre Abmessungen und Polbilder sind z.B. in DIN 41652 sowie MS 18274 und MS 18276 genormt. Für den Anschluß der Steck- oder Buchsenkontakte an das Flachkabel sind diese Kontakte an ihrem einen Ende jeweils mit einem Schneidklemmkontakt bestückt. Die Größe des Isolierkörpers ist auf die Größe des Flachkabelsteckverbinders abgestimmt. Reicht ein Verbinder nicht aus, die vorhandenen Stromkreise zu verbinden, bedarf es einer Mehrzahl von voneinander unabhängigen Flachkabelsteckverbindern.
Es hat sich nun gezeigt, daß überrraschenderweise die Vorteile des eingangs erwähnten bekannten Steckverbindersystems auch für das Herstellen von Verbindungen über vieladrige Flachkabel ausnutzbar sind.
Erfindungsgemäß wird dies im wesentlichen durch eine spezielle Ausbildung der die Steckmodule des Steckverbindersystems bildenden Isolierkörper erreicht. Das System zeichnet sich dementsprechend dadurch aus, daß mindestens einer der Isolierkörper in jedem Steckrahmen aus zwei Teilen gebildet ist, von denen das eine Teil die Kontaktelemente enthält, die einerseits in in diesem Teil geschützt gelagerte Steck- oder Buchsenkontakte und andererseits in über dieses erste Teil vorstehende Schneidklemmkontakte für den Anschluß an ein Flachkabel auslaufen, das zwischen dieses erste Teil und ein aufgepreßtes zweites Teil eingeschaltet ist, welches mit äußerem Stegen das erste Teil fest erfassend übergreift und an seinen Stegaußenflächen die Haltevorsprünge aufweist.
Sobald derartige Isolierkörper, an deren Kontakte die Flachkabel angeschlossen sind, zwischen die sich parallel zueinander erstreckenden Rahmenteile des Steckrahmens eingesetzt sind, können sich die von außen erfaßten, ihrerseits das erste Teil übergreifenden und damit festhaltenden Stege des zweiten Teils des Isolierkörpers nicht mehr unter elastischer Verformung voneinander entfernen und das erste Teil freigeben. Durch den Einsatz in den Steckrahmen ist vielmehr eine stabile Verbindung zwischen den beiden Teilen des Isolierkörpers und überdies eine fester Halt dieses zweiteiligen Isolierkörpers mit daran festgelegtem Flachkabel im Steckrahmen gewährleistet. Letzter läßt sich dann z.B. mit einem Steckrahmen zusammenstecken, der analog, jedoch komplementär aufgebaut ist.
Das Steckverbindersystem nach der Erfindung ist selbstverständlich dann besonders vorteilhaft einsetzbar, wenn es darauf ankommt, eine sehr große Zahl von Stromkreisen sicher über einen Steckverbinder zu führen, auch wenn jeder Einsteckmodul des Steckverbindersystems bildende Isolierkörper nur eine Kontaktanzahl entsprechend der Zahl der Adern eines Flachkabels aufweist, jedoch mehrere Flachkabel gleichzeitig verbindbar sein sollen. In diesem Fall bedarf es lediglich der Anordnung mehrerer gleich ausgebildeter Isolierkörper in ein und demselben Steckrahmen. Aufgrund der angegebenen Ausbildung der Stege in Bezug auf die sie von außen erfassenden Rahmenteile kann der Steckrahmen nämlich wie ein üblicher Stecker erfaßt und beim Zusammenstecken beispielsweise mit einem entsprechenden Gegenstecker bequem und sicher gehandhabt werden.
Als in weiterer Ausgestaltung sehr zweckmäßig hat es sich erwiesen, wenn zwischen den elastisch verformbaren äußeren Stegen des zweiten Teils und der Außenseite des von letzteren übergriffenen ersten Teils des Isolierkörpers jeweils eine Rastverbindung vorgesehen ist.
Dabei ist es in baulicher Hinsicht besonders günstig, wenn diese Rastverbindung durch an der Steginnenseite vorgesehene Rastvorsprünge gebildet ist, die in verbundenem Zustand der beiden Teile jedes Isolierkörpers in entsprechende Ausnehmungen eingreifen.
Vorteilhafterweise sind die Haltevorsprünge an den Stegaußenflächen in Formm von sich quer zur Ebene der Isolierkörper vorzugsweise über die gesamte Isolierkörperstärke erstreckenden vorstehende Nasen ausgebildet und die Rahmenteile des Steckrahmens weisen das Erfassen der Nasen von außen ermöglichende, der Ausdehnung der Nasen entsprechend bemessene Ausnehmungen auf.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der folgenden Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnung auf die bezüglich aller im Text nicht erwähnten Merkmale ausdrücklich verwiesen wird. Es zeigen:

Fig. 1: eine Vorderansicht einer Steckmodul-Steckrahmen-Einheit,
Fig. 2: eine Seitenansicht der Einheit nach Fig. 1,
Fig. 3: eine Vorderansicht einer mit der Einheit nach Fig. 1 bzw. 2 zusammensteckbaren, komplementär ausgebildeten Steckmodul-Steckrahmen-Einheit,
Fig. 4: eine Seitenansicht der Einheit nach Fig. 3,
Fig. 5: eine perspektivische Ansicht eines ein Steckmodul nach der Erfindung bildenden, mit einem Flachkabel verbundenen, in einen Streckrahmen einsetzbaren Isolierkörpers und
Fig. 6: eine perspektivische Ansicht entsprechend derjenigen der Fig. 5 zur Veranschaulichung eines analog in einen Steckrahmen einsetzbaren, mit dem Isolierkörper nach Fig. 5 zusammensteckbaren Isolierkörpers.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, umfaßt jede Steckrahmen-Steckmodul-Einheit gemäß den Fig. 1 bis 4 einen aus zwei Endstücken 1, 2 und zwei vergleichsweise längeren Rahmenteilen 3, 4, die über vier Schrauben 5 miteinander verbunden sind, bestehenden Steckrahmen vorzugsweise aus Aluminium. Im veranschaulichten Ausführungsbeispiel sind innerhalb des vom Steckrahmen begrenzten Raums acht Isolierkörper 6 bis 13 eingesetzt. Die in herkömlicher Weise ausgebildeten Isolierkörper 6 und 13 enthalten jeweils drei Stiftkontakte 14 bzw. 15. Die Isolierkörper 7 und 12 stellen Distanzkörper unterschiedlicher Stärke dar. Die Isolierkörper 8 bis 11 sind erfindungsgemäß zweiteilig ausgebildet. Einer dieser Isolierkörper, nämlich der Körper 8 ist in Fig. 5 in größerem Maßstab perspektivisch veranschaulicht, allerdings nach Verbindung mit einem Flachkabel 16.
Fig. 1 zeigt, daß jedes Endstück 1, 2 des Steckrahmens einen abstehenden Flansch 17 bzw.18 mit einer mittleren Bohrung 19 bzw. 20 aufweist. Das Endstück 1 ist mit zwei Führungsbolzen 21 und das Endstück 2 mit lediglich einem Führungsbolzen 22 bestückt.
Wie aus Fig. 5 ersichtlich, besteht der Isolierkörper 8 aus den Teilen 23 und 24. Das Teil 23 enthält eine Vielzahl von in diesem Teil geschützt gelagerten, nicht dargestellten Kontaktelementen, die einerseits in in Fig. 5 nicht, in Fig. 1 lediglich schematisch angedeutete Steckkontakte 25 auslaufen, andererseits in nicht veranschaulichte Schneidklemmkontakte für den Anschluß an das Flachkabel 16 der Fig. 5. Dieses Flachkabel 16 ist zwischen das erste Teil 23 und das aufgepreßte zweite Teil 24 eingeschaltet. Letzteres umfaßt zwei äußere Stege 25 bzw. 26, mit denen es das erste Teil 23 fest erfassend übergreift. Um den festen Halt zu gewährleisten, ist zwischen diesen geringfügig elastisch verformbaren äußeren Stegen 25, 26 und der Außenseite des von letzteren übergriffenen ersten Teils 23 des Isolierkörpers 8 jeweils eine nicht näher veranschaulichte Rastverbindung vorgesehen. Diese ist durch an den Steginnenseiten vorstehende Rastvorsprünge gebildet, die in verbundenem Zustand der beiden Teile 23, 24 in entsprechende Ausnehmungen des Teils 23 eingreifen.
Wie aus Fig. 5 ersichtlich, sind am Teil 24, und zwar an den Stegaußenflächen sich jeweils quer zur Ebene des Isolierkörpers 8 über dessen gesamte Stärke erstreckende vorstehende Nasen 27, 28 vorgesehen. Diese bilden Haltevorsprünge, die in montiertem Zustand, wie er in Fig. 1 gezeigt ist, mit den Rahmenteilen 3 und 4 zusammenwirken. Letztere weisen nämlich das Erfassen der Nasen 27, 28 von außen ermöglichende, der Ausdehnung der Nasen entsprechend bemessene, nicht näher veranschaulichte Ausnehmungen auf. Die Nasen 27, 28 stellten gemeinsam mit den Ausnehmungen der Rahmenteile 3, 4 sicher, daß der Isolierkörper 8 ebenso wie die analog ausgebildeten Isolierkörper 9 bis 11 im Steckrahmen einen festen Halt finden. Dies gilt auch für die übrigen Isolierkörper 6 und 7 sowie 12 und 13, die ebenfalls nicht dargestellte, analoge Haltevorsprünge bildende Nasen aufweisen.
Alle Isolierkörper 6 bis 13 stützen sich nach Montage im Steckrahmen in nebeneinander aufgereihtem Zustand mit ihren parallelen äußeren Anlagefläche aneinander ab und bilden mit den Rahmenteile 1 bis 4 nach dem Festziehen der Schrauben 5 eine stabile Steckrahmen-Isolierkörper-Einheit.
In den Fig. 3 und 4 bzw. 6 sind den in den Fig. 1 und 2 bzw. 5 gezeigten Bauteilen entsprechende Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen, jedoch unter Beifügung eines hochgestellten Strichs bezeichnet. Das vorstehend im Zusammenhang mit der Erläuerung der Fig. 1 und bzw. 5 Gesagte gilt deshalb für die Fig. 3 und 4 bzw. 6 analog, abgesehen von den nachstehenden abweichenden Erläuterungen.
Wie der Fig. 6 entnehmbar, ist das Teil 23' des Isolierkörpers 8' abweichend von Teil 23 gemäß Fig. 5 ausgebildet. Die in Teil 23' geschützt gelagerten Kontaktelemente laufen nämlich, wie nur schematisch gezeigt, mit ihrem einen Ende in Buchsenkontakte 25' aus, die in gestecktem Zustand mit den Steckkontakten 25 gemäß Fig. 1 zusammenwirken.
Auf die Führungsbolzen 21 und 22 des Steckrahmens nach Fig. 1 bzw. 2 abgestimmt sind beim Steckrahmen nach den Fig. 3 und 4 Bohrungen 21' bzw. 22' vorgesehen. Den Stiftkontakten 14 und 15 in den Isolierkörpern 6 und 13 nach Fig. 1 bzw. 2 entsprechen Buchsenkontakte 14' bzw. 15'.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, stehen die Führungsbolzen 21, 22 über die Stiftkontakte 14 bzw. 15 vor und stellen so eine einwandfreie Ausrichtung der Steckrahmen-Isolierkörper-Einheiten der Fig. 1 bzw. 2 auf die komplementären Einheiten nach den Fig. 3 bzw. 4 sicher. Da auf der einen Seite zwei, auf der anderen jedoch nur ein Führungsbolzen vorgesehen ist, ist eine Seitenvertauschung der Steckrahmen-Isolierkörper-Einheiten beim Versuch, sie miteinander zu verbinden, verhindert.

Claims

Modulares Steckverbindersystem mit mindestens einem aus miteinander verbindbaren, vorzugsweise verschraubbaren Rahmenteilen (1-4; 1'-4') bestehenden Steckrahmen, einer Mehrzahl von im Steckrahmen festgelegten Isolierkörpern (6-13; 6'-13'), die sich nebeneinander aufgereiht mit zwei etwa parallelen äußeren Anlageflächen aneinander abstützen und jeweils mindestens zwei sich quer zu den Anlageflächen erstreckende, mit Haltevorsprüngen (27, 28; 27', 28') versehene äußere Halteflächen aufweisen, die einen übereinstimmenden gegenseitigen Abstand aufweisen und von zwei sich parallel zueinander erstreckenden Rahmenteilen (3, 4; 3', 4') des Steckrahmens derart von außen erfaßt werden, daß eine Bewegung der Isolierkörper (6-13; 6'-13') quer zur Ebene des Steckrahmens ausgeschlossen ist, sowie mit einer Vielzahl von der Energie- bzw. Signalübertragung dienenden, in Form von Stift- und/oder Buchsen- und/oder Koaxkontakten ausgebildeten Kontaktelementen (14, 15; 14', 15'), die in die Isolierkörper durchsetzenden Aufnahmebohrungen festgelegt sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Isolierkörper (8-11; 8'-11') in jedem Steckrahmen aus zwei Teilen (23, 24; 23', 24') gebildet ist, von denen das eine Teil die Kontaktelemente enthält, die einerseits in in diesem Teil geschützt gelagerte Steck- oder Buchsenkontakte (25; 25') und andererseits in über dieses erste Teil vorstehende Schneidklemmkontakte für den Anschluß an ein Flachkabel (16; 16') auslaufen, das zwischen dieses erste Teil (23; 23') und ein aufgepreßtes zweites Teil (24; 24') eingeschaltet ist, welches mit äußeren Stegen (25, 26; 25', 26')das erste Teil (23, 23') fest erfassend übergreift und an seinen Stegaußenflächen die Haltevorsprünge (27, 28; 27', 28') aufweist.
Steckverbindersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den elastisch verformbaren äußeren Stegen (25, 26; 25', 26') des zweiten Teils (24, 24') und der Außenseite des von letzteren übergriffenen ersten Teils (23'; 23') des Isolierkörpers (8; 8') jeweils eine Rastverbindung vorgesehen ist.
Steckverbindersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastverbindung durch an der Steckerinnenseite vorgesehene Rastvorsprünge gebildet- ist, die in verbundenem Zustand der beiden Teile (23, 24; 23', 24') jedes Isolierkörpers (8; 8') in entsprechende Ausnehmungen eingreifen.
Steckverbindersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorsprünge an den Stegaußenflächen in Form von sich quer zur Ebene der Isolierkörper (8; 8') vorzugsweise über die gesamte Isolierkörperstärke erstreckenden vorstehenden Nasen (27, 28; 27', 28') ausgebildet sind und die Rahmenteile (3, 4; 3', 4') des Steckrahmens das Erfassen der Nasen von außen ermöglichende, der Ausdehnung der Nasen entsprechend bemessene Ausnehmungen aufweisen.