EP3033808B1 - Halterahmen für steckverbinder - Google Patents
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- EP3033808B1 EP3033808B1 EP14741189.6A EP14741189A EP3033808B1 EP 3033808 B1 EP3033808 B1 EP 3033808B1 EP 14741189 A EP14741189 A EP 14741189A EP 3033808 B1 EP3033808 B1 EP 3033808B1
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- sheet metal
- modules
- screw
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- H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
- H01R13/46—Bases; Cases
- H01R13/514—Bases; Cases composed as a modular blocks or assembly, i.e. composed of co-operating parts provided with contact members or holding contact members between them
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- H01R13/518—Means for holding or embracing insulating body, e.g. casing, hoods for holding or embracing several coupling parts, e.g. frames
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- H01R13/502—Bases; Cases composed of different pieces
- H01R13/512—Bases; Cases composed of different pieces assembled by screw or screws
Definitions
- the invention relates to a holding frame according to independent main claim 1.
- Such holding frames are required to accommodate several modules that are identical and / or different.
- These modules can be, for example, insulating bodies which are provided as contact carriers for electronic and electrical or also optical contacts.
- it can also be pneumatic modules for receiving pneumatic pin or socket contacts for transmitting pneumatic signals.
- a holding frame for holding connector modules and for installation in connector housings or for screwing onto wall surfaces is known, the connector modules being inserted in the holding frame and holding means on the connector modules interacting with recesses provided on opposite wall parts (side parts) of the holding frame, the recesses being All-round closed openings are formed in the side parts of the holding frame, the holding frame consisting of two hinged halves, the separation of the holding frame is provided transversely to the side parts of the frame, and wherein joints are arranged in the fastening ends of the holding frame such that when Screw the holding frame onto a mounting surface
- the publication EP 1 353 412 B1 discloses a modular connector which has modules which can be arranged in a row and which are interchangeable, which are held in a holding frame consisting of two halves, the modules being designed for connecting and forwarding electrical, optical and / or pneumatic signals, at least one module being designed as a housing , which has a plug and a connection side for electrical, optical and / or pneumatic connections, and wherein electronic, electrical, optical and / or pneumatic switching means are provided in the housing, by means of which incoming signals can be changed.
- the publication FR 2781 092 A1 shows two housing half-shells that can be screwed together, which can hold modules but cannot hold with high holding force.
- the publication US 3 999 830 A discloses an electrical connector with a plurality of shell parts and an insulating body with a plurality of contact chambers containing electrical contacts which are connected to electrical lines.
- Each shell part has two mutually opposite, screwable flanges.
- connection module comprises a first cover body, a second cover body and more than one transmission unit.
- the transmission unit includes a connection terminal, a signal wire and a connection head. One end of the signal wire is connected to the connection port and the other end is connected to the connection head.
- the publication EP 1 026 788 A1 shows a foldable and lockable windowless housing for holding modules.
- a disadvantage of this prior art is that such a holding frame, when it is equipped with several pneumatic modules at the same time and is accordingly used to a high degree for air pressure transmission during operation, is subjected to correspondingly high forces.
- the pneumatic modules are equipped with pneumatic contacts, for example pin and / or socket contacts.
- two such plug connectors can be designed as plugs and mating plugs and can be joined together for the transmission of pneumatic signals.
- a corresponding force acts on each of the two associated holding frames, namely the holding frame of the plug and the holding frame of the mating plug, due to the air pressure.
- the pneumatic modules also generate constant pressure on the two holding frames, since their pneumatic contacts are under constant mechanical contact pressure.
- the two holding frames must also apply this contact pressure, whereby additional forces act on them.
- the object of the invention is therefore to overcome this disadvantage and to provide a holding frame which has sufficient stability against such deformation.
- Such a holding frame is part of a plug connector, the holding frame being particularly well suited for receiving modules, in particular pneumatic modules, and for fixing them in the plug connector.
- the plug connector is intended to be plugged together, for example, with a further plug connector of this type in order to transmit pneumatic signals through the pneumatic modules with as little loss as possible.
- the term "pneumatic modules” is understood to mean modules which can be held by the holding frame and which at least in each case have a pneumatic channel, preferably two or three pneumatic channels, for example in the form of through openings, whereby they are suitable for transmitting the pressure of a gas or gas mixture, in particular an air stream. For this purpose, provision is made to arrange pneumatic pin and / or socket contacts in the pneumatic channels.
- the number of pneumatic modules with which it is equipped can be greater than is customary in the prior art, because such a holding frame of the deforming force which arises from the transmitted air pressure is one compared to the stand the technology opposes increased stability.
- the holding frame can thus not only be equipped with one or two, but even with three, four or five or more pneumatic modules.
- a holding frame which is provided, for example, for holding six modules, can be completely equipped with pneumatic modules.
- the holding frame has significantly better creep properties than a comparable holding frame, which is made of zinc, for example.
- its deformation under a constant load with the air pressure usually to be transmitted at a given operating temperature is significantly lower, as could be found and confirmed both in corresponding simulations and in some complex measurements.
- Each of these holding frame parts thus consists of sheet metal and, in particular, to ensure good corrosion protection, of a stainless steel sheet, so that the two holding frame parts are two sheet metal parts.
- Stainless steel with the reference number 1.4301 (X5CrNi18-10) can be used with particular preference, previously also known as V2A.
- sheet metal also has the advantage that for the production of such sheet metal parts in the so-called "stamping and bending technique" compared to, for example, a die casting process, e.g. the zinc die casting process, no special, correspondingly expensive tools are necessary.
- stamping and bending technique compared to, for example, a die casting process, e.g. the zinc die casting process
- no special, correspondingly expensive tools are necessary.
- high quality stainless steel continues to provide good corrosion protection without the need for an additional surface coating.
- the sheet metal from which the sheet metal parts are made can have a thickness of at least 0.5 mm, preferably at least 1 mm, in particular at least 1.5 mm, for example 2 mm.
- Each of the sheet metal parts can each have a side part in which a plurality of windows, which are in particular identical to one another, are arranged.
- the windows are used to hold the provided lugs of the modules in order to fix the modules in the holding frame.
- the two sheet metal parts differ from one another at least in terms of the size and / or the shape of their windows.
- This has the advantage that the orientation of each pneumatic module, which accordingly also has two different retaining lugs corresponding to the respective windows, is defined.
- the windows of the sheet metal parts and the retaining lugs of the Modules are used as coding means for orienting the modules due to their shape and / or size.
- the holding frame can be formed from two sheet metal parts of the same type. This configuration has the advantage that the manufacturing process is simplified and the manufacturing costs can thereby be reduced.
- each sheet metal part has at two opposite ends of its side part in each case a right-angled, in particular bent, end region.
- Each of these angled end regions can have at its end a contact region with an associated contact surface for attachment and for mechanical fastening to the contact region of the other sheet metal part.
- this contact area can be angled at a right angle, in particular bent, with its contact area to its respective end area, and can thus again be aligned parallel to the side face of the respective sheet metal part.
- Each contact area can have a screw hole or a screw eye.
- the screw hole is characterized by the fact that it has an internal thread.
- the screw eye is characterized by the fact that it has a larger diameter than the screw hole.
- the contact areas of the contact areas can preferably have a size of, for example, at least 25 mm 2 , preferably at least 30 mm 2 , particularly preferably at least 35 mm 2 and in particular at least 40 mm 2 .
- the contact surface can be essentially rectangular or square, each edge advantageously being longer than 4 mm, preferably 5 mm.
- the term "essentially rectangular or square" means that their corners can be rounded.
- the holding frame has a particularly high stability against pivoting of the sheet metal parts against one another about its central axis, which runs parallel to the side part and through the holding surfaces, due to the mutual screwing of its sheet metal parts on their holding areas.
- the holding areas and their screw holes also have much lower "creep properties" under mechanical tension and pressure in the long term than is the case with an aluminum die-cast housing.
- a foot surface with a further screw hole for screwing to a connector housing can be provided at each end region of each bleaching part.
- the foot surface can be oriented at right angles to the respective end region and at right angles to the side part.
- the Fig. 1 shows a first sheet metal part 1 in a side view.
- the sheet metal part 1 has a side part 11 with six windows 12, which are designated on the side part 11 with the letters A, B, C, D, E, and F.
- the windows 12 are provided for the first holding lugs 21, 31 of modules, in particular of pneumatic modules 2, 3, as shown, for example, in FIG Fig. 4 are shown, record and thereby fix these modules 2, 3.
- the end regions 13 of the sheet metal part 1 cannot be seen from this perspective.
- two contact areas 14 can be seen.
- the contact areas 14 have a screw eyelet 143, which in this illustration is covered by the screw 142 inserted through them.
- the screw eyelet 143 is however in Fig. 5b especially good to see.
- each foot surface 15 has a further screw hole through which it can be screwed to the connector housing with a screw, these further screw holes not being visible from this view and the associated further screws not being provided with reference numerals.
- the Fig. 2 shows the first sheet metal part 1 together with a second sheet metal part 1 ', the two sheet metal parts 1, 1' being screwed together to form a holding frame.
- the respective side parts 11, 11 ' are shown with their two adjoining right-angled end regions 13, 13'.
- Each of these angled end regions 13, 13 ' has a contact region 14, 14' at its free end.
- These contact areas 14, 14 ' are angled at a right angle to their respective end area 13, 13', in particular bent, and thus again aligned parallel to the side surface 11, 11 '.
- the contact areas 14, 14 'of the two sheet metal parts 1, 1' are pressed against one another by means of a screw 142 and the sheet metal parts 1, 1 'are thus held to one another in a particularly stable manner.
- each sheet metal part 1, 1 ' has two foot surfaces 15, 15'. Additional screws run through the invisible further screw bores which are located in these foot surfaces 15, 15 '. These further screws, which are not provided with reference symbols, serve to fix the entire holding frame in turn in a connector housing, not shown in the drawing.
- the Fig. 3 shows the holding frame in an unscrewed state in a 3D view.
- the screw bore 141 and both side surfaces 11, 11 ', each with a plurality of windows 12, 12' can be seen very well in this illustration.
- the two sheet metal parts 1, 1 ' differ essentially in the shape and size of their windows 12, 12'.
- the two sheet metal parts 1, 1 ' can be made of stainless steel in order to improve the corrosion resistance and have, for example, a wall thickness of at least 0.5 mm, preferably at least 1 mm, in particular at least 1.5 mm, that is to say for example 2 mm, so that a high Degree of stability against deformation under the influence of constant external forces is guaranteed.
- the respective sheet metal part 1, 1 ' is angled at a right angle, in particular bent, at two ends of its side surface 11, 11', the outer edges advantageously being rounded.
- the end regions 13, 13 'angled as a result can are screwed together at their contact regions 14, 14 'described above in the manner already mentioned.
- the contact area 14 'of the first sheet metal part 1' with its screw hole 141 can be seen particularly well in this illustration.
- the Fig. 4 shows in two views a first pneumatic module 2, which has two channels 23, and in a further two views a second pneumatic module 3, which has three channels 33.
- the channels 23, 33 are essentially cylindrical through openings of the pneumatic modules 2, 3.
- the channels 23, 33 serve to accommodate male and / or female pneumatic contacts not shown in the drawing.
- Each of the two pneumatic modules 2, 3 is essentially cuboid and has a retaining lug 21, 21 '31, 31' on opposite sides, namely a first retaining lug 21, 31 on one side and a second retaining lug 21 '. , 31 'on the opposite side, the first retaining lugs 21, 31 and the second retaining lugs 21', 31 'differing from one another in their shape and length.
- These retaining lugs can each be inserted into one of the windows 12, 12 'of one of the sheet metal parts 1, 1', these windows 12, 12 'also differing from one another in shape and length.
- the first retaining lugs 21, 31 can either be inserted in a form-fitting manner in the windows 12 of the first sheet metal part 1 or at least in the windows 12 of the first sheet metal part 1 in such a way that they are fixed in the windows 12 thereof with respect to the plane of the associated side part 11.
- the second retaining lugs 21 ', 31' can either be inserted in a form-fitting manner in the windows 12 'of the second sheet metal part 1' or at least can be inserted into the windows 12 'of the second sheet metal part 1' in such a way that they are in the windows 12 thereof with respect to the plane of its side part 11 ''are fixed.
- each pneumatic module 2, 3 has four resilient ones Latching arms 22, 32, on the free ends of which hooks 221, 321 are formed.
- the locking arms 22, 32 are suitable for generating additional stability if the modules 2, 3 are installed in the holding frame and at the same time to ensure a geometrical tolerance of the dimensions of the modules 2, 3.
- the latching arms 22, 32 are provided for the compatibility of the pneumatic modules 2, 3 with other holding frames, so that the same pneumatic modules 2, 3 can advantageously be used that are already used in other holding frame systems.
- these locking arms 22, 32 are not absolutely necessary for fixing the pneumatic modules 2, 3 in the holding frame, in particular if the sheet metal parts 1, 1 'have corresponding resilient properties and can thus at least slightly adapt to the shape of the pneumatic modules 2, 3 and are able to keep them under a spring-elastic tension for a longer period of time without irreversibly deforming, crawling, or changing themselves.
- the Figure 5 a shows the two individual sheet metal parts 1, 1 'and the first and second pneumatic modules 2, 3 arranged between them in an exploded view.
- the Fig. 5b shows an enlargement of two contact areas 14, 14 'of the two sheet metal parts.
- the contact areas 14, 14 'with their screw bore 141 or their screw eyelet 143 can be seen particularly well therein.
- Each contact area 14, 14 ' has either a screw hole 141 or a screw eye 143.
- the contact areas 14 of the first connector part 1 have a screw eye 143 and the contact areas 14 'of the second connector part 1' have a screw hole 141, the screw hole 141 passing through is characterized by a circular cross-section and an internal thread.
- the two sheet metal parts 1, 1 ' are fastened to one another by a screw 142, which is first passed through the respective screw eyelet 143 of one of the sheet metal parts 1 and then screwed into the screw hole 141 of the other sheet metal part 1, and which thus the two sheet metal parts 1, 1' fixed to each other at their contact areas 14, 14 '.
- the screw hole 141 has an internal thread.
- the screw eyelet 143 can be designed as an elongated hole for tolerance compensation.
- the sheet metal parts 1, 1 ' preferably have a thickness of at least 0.5 mm, particularly preferably at least 1 mm, in particular at least 1.5 mm, that is to say for example 2 mm.
- the Fig. 6 shows a holding frame, comprising two screwed together sheet metal parts 1, which is completely equipped with the first and second pneumatic modules 2, 3.
- the holding lugs 21, 21 ', 31, 31' of the pneumatic modules 2, 3 are inserted into the respective windows 12, 12 ', so that they are fixed in the holding frame. From this view, however, only the second retaining lugs 21 ', 31' and the windows 12 'of the second sheet metal part 1' can be seen.
- the two sheet metal parts 1, 1 ' are screwed together at their contact areas 14 with a screw 142 in the manner described above. As a result, the contact areas 14, 14 'pressed against each other and ensure a stable mechanical connection of the two sheet metal parts 1, 1'.
- the locking arms 22, 22 ', 32, 32' of the pneumatic modules are mechanically tensioned by the screwed-together sheet metal parts 1, 1 'and simultaneously press against both sheet metal parts 1, 1', whereby the modules 2, 3 additionally in the holding frame between the two Sheet metal parts 1 are fixed.
Landscapes
- Connection Of Plates (AREA)
- Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft einen Halterahmen nach dem unabhängigen Hauptanspruchs 1.
- Derartige Halterahmen werden benötigt, um mehrere zueinander gleichartige und/oder auch unterschiedliche Module aufzunehmen. Bei diesen Modulen kann es sich beispielsweise um Isolierkörper handeln, die als Kontaktträger für elektronische und elektrische oder auch optische Kontakte vorgesehen sind. Es kann sich aber insbesondere auch um pneumatische Module zur Aufnahme von pneumatischen Stift- oder Buchsenkontakten zur Übertragung pneumatischer Signale handeln.
- Aus den Druckschriften
EP 0 860 906 B1 undCN 202 084 755 U ist ein Halterahmen zur Halterung von Steckverbindermodulen und zum Einbau in Steckverbindergehäuse bzw. zum Anschrauben an Wandflächen bekannt, wobei die Steckverbindermodule in den Halterahmen eingesetzt sind und Halterungsmittel an den Steckverbindermodulen mit an gegenüberliegenden Wandteilen (Seitenteilen) des Halterahmens vorgesehenen Ausnehmungen zusammenwirken, wobei die Ausnehmungen als allseitig geschlossene Öffnungen in den Seitenteilen des Halterahmens ausgebildet sind, wobei der Halterahmen aus zwei gelenkig miteinander verbundenen Hälften besteht, wobei die Trennung des Halterahmens quer zu den Seitenteilen des Rahmens vorgesehen ist, und wobei Gelenke in den Befestigungsenden des Halterahmens derart angeordnet sind, dass beim Aufschrauben des Halterahmens auf eine Befestigungsfläche sich die - Rahmenteile derart ausrichten, dass die Seitenteile des Halterahmens rechtwinklig zur Befestigungsfläche ausgerichtet sind und die Steckverbindermodule über die Halterungsmittel eine formschlüssige Verbindung mit dem Halterahmen aufweisen.
- Die Druckschrift
EP 1 353 412 B1 offenbart einen modularen Steckverbinder, der aneinanderreihbare und auswechselbare Module aufweist, die in einem aus zwei Hälften bestehenden Halterahmen gehalten sind, wobei die Module zum Anschluss und der Weiterleitung elektrischer, optischer und/oder pneumatischer Signale ausgebildet sind, wobei mindestens ein Modul als Gehäuse ausgebildet ist, das eine Steck- und eine Anschlussseite für elektrische, optische und/oder pneumatische Anschlüsse aufweist, und wobei in dem Gehäuse elektronische, elektrische, optische und/oder pneumatische Schaltmittel vorgesehen sind, mittels derer eingehende Signale veränderbar sind. - Die Druckschrift
FR 2781 092 A1 - Die Druckschriften
DE 20 2012 103 360 U1 undCN 202 352 910 U offenbaren jeweils einen Halterahmen für Steckverbindermodule, der zwei Rahmenhälften aufweist, die durch Linearverschieben der einen Rahmenhälfte relativ zur anderen Rahmenhälfte in eine Schieberichtung miteinander verrastbar sind. - Die Druckschrift
US 3 999 830 A offenbart einen elektrischen Verbinder mit mehreren Schalenteilen und einem Isolierkörper mit mehreren Kontaktkammern, die elektrische Kontakte enthalten, die an elektrische Leitungen angeschlossen sind. Jedes Schalenteil besitzt zwei einander gegenüberliegende, miteinander verschraubbare Flansche. - Die Druckschrift
CN 2 821 939 A1 offenbart ein Verbindungsmodul. Das Verbindungsmodul umfasst einen ersten Abdeckkörper, einen zweiten Abdeckkörper und mehr als eine Übertragungseinheit. Die Übertragungseinheit unfasst einen Verbindungsanschluss, einen Signaldraht und ein Verbindungskopf. Ein Ende des Signaldrahts ist mit dem Verbindungsport verbunden, und das andere Ende ist mit dem Verbindungskopf verbunden. - Die Druckschrift
EP 1 026 788 A1 zeigt ein klapp- und verrastbares fensterloses Gehäuse zur Aufnahme von Modulen. - Nachteilig bei diesem Stand der Technik ist, dass ein solcher Halterahmen, wenn er gleichzeitig mit mehreren pneumatischen Modulen bestückt ist und im Betrieb in dementsprechend hohem Maße zur Luftdruckübertragung genutzt wird, entsprechend hohen Kräften ausgesetzt ist. Dabei sind die pneumatischen Module mit pneumatischen Kontakten, z.B. Stift-und/oder Buchsenkontakten, bestückt. Auf diese Weise können zwei solche Steckverbinder als Stecker und Gegenstecker ausgebildet sein und zur Übertragung pneumatischer Signale zusammengefügt werden. Dann wirkt zum einen auf jeden der beiden dazugehörigen Halterahmen, nämlich den Halterahmen des Steckers und den Halterahmen des Gegensteckers, bereits durch den Luftdruck eine entsprechende Kraft. Weiterhin wird auch durch die pneumatischen Module ein ständiger Druck auf die beiden Halterahmen erzeugt, da deren pneumatische Kontakte unter einem ständigen mechanischen Anpressdruck stehen. Auch diesen Anpressdruck müssen schließlich die beiden Halterahmen aufbringen, wodurch zusätzlich ständige Kräfte auf sie wirken.
- Durch eine damit verbundene, unter dieser Last langsam fortschreitende Deformation ("Kriechen") der Halterahmen werden die Module nach einem bestimmten Zeitraum unter ständiger Belastung zumindest nicht mehr an allen erforderlichen Stellen mit dem notwendigen Druck gegeneinander gepresst, was dazu führt, dass zwischen den Modulen zumindest an einigen Stellen Luft entweicht. Dadurch sinkt der übertragene Luftdruck in den entsprechenden Kanälen und die Qualität der pneumatischen Signalübertragung verschlechtert sich erheblich.
- Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, diesen Nachteil zu überwinden und einen Halterahmen anzugeben, der eine ausreichende Stabilität gegen eine solche Verformung besitzt.
- Diese Aufgabe wird mit einem Halterahmen der eingangs erwähnten Art durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des unabhängigen Hauptanspruchs 1 gelöst.
- Bei einem solchen Halterahmen handelt es sich um einen Bestandteil eines Steckverbinders, wobei der Halterahmen besonders gut dazu geeignet ist, Module, insbesondere pneumatische Module, aufzunehmen und in dem Steckverbinder zu fixieren. Der Steckverbinder ist dafür vorgesehen, beispielsweise mit einem weiteren derartigen Steckverbinder zusammengesteckt zu werden, um durch die pneumatischen Module pneumatische Signale möglichst verlustfrei zu übertragen. Unter dem Begriff "pneumatische Module" sind dabei Module zu verstehen, die von dem Halterahmen gehalten werden können und die jeweils mindestens einen pneumatischen Kanal, bevorzugt zwei oder drei pneumatische Kanäle, beispielsweise in Form von Durchgangsöffnungen, aufweisen, wodurch sie dazu geeignet sind, den Druck eines Gases oder Gasgemisches, insbesondere eines Luftstroms, zu übertragen. Dazu ist es vorgesehen, pneumatische Stift- und/oder Buchsenkontakte in den pneumatischen Kanälen anzuordnen.
- Durch die Verwendung eines erfindungsgemäßen Halterahmens kann die Zahl der pneumatischen Module, mit denen er bestückt ist, größer sein, als dies im Stand der Technik üblich ist, weil ein solcher Halterahmen der deformierenden Kraft, die durch den übertragenen Luftdruck entsteht, eine gegenüber dem Stand der Technik erhöhte Stabilität entgegensetzt. Somit kann der Halterahmen nicht nur mit einem oder zwei sondern sogar mit drei, vier oder fünf oder mehr pneumatischen Modulen bestückt sein. Beispielsweise kann ein Halterahmen, der beispielsweise zur Aufnahme von sechs Modulen vorgesehen ist, vollständig mit pneumatischen Modulen bestückt sein.
- Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
- Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass der Halterahmen wesentlich bessere Kriecheigenschaften aufweist, als ein vergleichbarer Halterahmen, der beispielsweise aus Zink gefertigt ist. Mit anderen Worten ist seine Deformation unter einer ständigen Belastung mit dem üblicherweise zu übertragenden Luftdruck bei einer vorgegebenen Betriebstemperatur deutlich geringer, wie sowohl in entsprechenden Simulationen als auch in einigen aufwändigen Messungen herausgefunden und bestätigt werden konnte.
- Jedes dieser Halterahmenteile besteht somit aus Blech und insbesondere, um einen guten Korrosionsschutz zu gewährleisten, aus einem Edelstahlblech, so dass es sich bei den beiden Halterahmenteilen um zwei Blechteile handelt. Besonders bevorzugt kann dafür Edelstahl der Kennziffer 1.4301 (X5CrNi18-10) verwendet werden, früher auch bekannt unter dem Namen V2A.
- Die Verwendung von Blech hat darüber hinaus den Vorteil, dass zur Herstellung solcher Blechteile in der sogenannten "Stanzbiegetechnik" gegenüber beispielswiese einem Druckgussverfahren, z.B. dem Zinkdruckgussverfahren, keine speziellen, entsprechend teuren Werkzeuge notwendig sind. Beispielsweise gewährleistet die Verwendung von hochwertigem Edelstahl weiterhin einen guten Korrosionsschutz, ohne dass dabei eine zusätzliche Oberflächenbeschichtung notwendig ist.
- Das Blech, aus dem die Blechteile bestehen, kann eine Stärke von mindestens 0,5 mm, bevorzugt mindestens 1 mm, insbesondere mindestens 1,5 mm, beispielsweise 2 mm aufweisen.
- Jedes der Blechteile kann jeweils ein Seitenteil aufweisen, in dem mehrere insbesondere zueinander gleichartige Fenster angeordnet sind. Die Fenster dienen dazu, dafür vorgesehene Haltenasen der Module aufzunehmen, um die Module dadurch im Halterahmen zu fixieren.
- In einer bevorzugten Ausgestaltung unterscheiden sich die beiden Blechteile voneinander zumindest durch die Größe und/oder die Form ihrer Fenster. Dies hat den Vorteil, dass dadurch die Orientierung jedes pneumatischen Moduls, das dementsprechend auch zwei verschiedene, den jeweiligen Fenstern entsprechende Haltenasen aufweist, festgelegt ist. Mit anderen Worten können die Fenster der Blechteile und die Haltenasen der Module durch ihre Form und / oder Größe als Kodiermittel zur Orientierung der Module verwendet werden.
- In einer alternativen vorteilhaften Ausgestaltung kann der Halterahmen aus zwei zueinander gleichartigen Blechteilen gebildet sein. Diese Ausgestaltung besitzt den Vorteil, dass sich der Herstellungsprozess vereinfacht und die Herstellungskosten dadurch gesenkt werden können.
- Nach der Erfindung weist jedes Blechteil an zwei einander gegenüberliegenden Enden seines Seitenteils jeweils einen rechtwinklig abgewinkelten, insbesondere abgebogenen, Endbereich auf. Jeder dieser abgewinkelten Endbereiche kann an seinem Ende einen Kontaktbereich mit einer dazugehörigen Kontaktfläche zum Anfügen und zur mechanischen Befestigung an dem Kontaktbereich des jeweils anderen Blechteils besitzen. Insbesondere kann dieser Kontaktbereich mit seiner Kontaktfläche zu seinem jeweiligen Endbereich rechtwinklig abgewinkelt, insbesondere abgebogen, und somit wieder parallel zu der Seitenfläche des jeweiligen Blechteils ausgerichtet sein. Jeder Kontaktbereich kann eine Schraubbohrung oder eine Schrauböse aufweisen. Die Schraubbohrung zeichnet sich dadurch aus, dass sie ein Innengewinde besitzt. Die Schrauböse zeichnet sich dadurch aus, dass sie einen größeren Durchmesser als die Schraubbohrung besitzt. Die Kontaktflächen der Kontaktbereiche können bevorzugt eine Größe von beispielsweise mindestens 25 mm2, bevorzugt mindestens 30 mm2, besonders bevorzugt mindestens 35 mm2 und insbesondere mindestens 40 mm2 besitzen. Weiterhin kann die Kontaktfläche im Wesentlichen rechteckig oder quadratisch sein, wobei jede Kante vorteilhafterweise länger ist als 4 mm, bevorzugt 5 mm. Dabei beinhaltet der Begriff "im Wesentlichen rechteckig oder quadratisch", dass ihre Ecken abgerundet sein können. Durch ein Gegeneinanderpressen ihrer jeweiligen Kontaktbereiche an ihren Kontaktflächen, z.B. durch eine Verschraubung, können die beiden Blechteile mit einer besonders großen Stabilität aneinander gehalten sein. Zur Verschraubung kann eine Schraube durch die Schrauböse eines Kontaktbereichs des einen Blechteils geführt und in die Schraubbohrung eines Kontaktbereichs des jeweils anderen Blechteils geschraubt sein.
- Die Verwendung von Blech als Werkstoff und die gleichzeitige Ausführung der Blechteile mit einem solchen Kontaktbereich besitzt dabei einen besonders großen Synergieeffekt. Besonders vorteilhaft ist dabei nämlich, dass der Halterahmen durch die gegenseitige Verschraubung seiner Blechteile an ihren Haltebereichen eine besonders große Stabilität gegen ein Verschwenken der Blechteile gegeneinander um seine Mittelachse, die parallel zum Seitenteil und durch die Halteflächen verläuft, aufweist. Ein Grund dafür liegt darin, dass die Haltebereiche sowie deren Schraubbohrungen auch langfristig unter mechanischer Spannung und Druck wesentlich geringere "Kriecheigenschaften" aufweisen, als dies vergleichsweise bei einem Aluminiumdruckgussgehäuse der Fall ist.
- Weiterhin kann an jedem Endbereich jedes Bleichteils eine Fußfläche mit einer weiteren Schraubbohrung zur Verschraubung mit einem Steckverbindergehäuse vorgesehen sein. Die Fußfläche kann rechtwinklig zu dem jeweiligen Endbereich und rechtwinklig zu dem Seitenteil ausgerichtet sein.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- Ein einzelnes Blechteil in einer Seitenansicht;
- Fig. 2
- einen Halterahmen, der aus zwei zusammengeschraubten Blechteilen besteht;
- Fig. 3
- den Halterahmen in einer 3D-Ansicht;
- Fig. 4
- zwei pneumatische Module aus jeweils zwei Ansichten;
- Fig. 5 a
- die beiden Blechteile und drei pneumatische Module in einer Explosionsdarstellung;
- Fig. 5 b
- eine Vergrößerung der Kontaktbereiche aus der Explosionsdarstellung;
- Fig. 6
- den montierten und vollständig mit pneumatischen Modulen bestückten Halterahmen.
- Die
Fig. 1 zeigt ein erstes Blechteil 1 in einer Seitenansicht. Das Blechteil 1 besitzt ein Seitenteil 11 mit sechs Fenstern 12, die auf dem Seitenteil 11 mit den Buchstaben A, B, C, D, E, und F bezeichnet sind. Die Fenster 12 sind dazu vorgesehen, erste Haltenasen 21, 31 von Modulen, insbesondere von pneumatischen Modulen 2, 3, wie sie beispielsweise inFig. 4 dargestellt werden, aufzunehmen und diese Module 2, 3 dadurch zu fixieren. Die Endbereiche 13 des Blechteils 1 sind aus dieser Perspektive nicht zu sehen. Dagegen sind zwei Kontaktbereiche 14 zu erkennen. Die Kontaktbereiche 14 besitzen eine Schrauböse 143, die in dieser Darstellung von der hindurchgesteckten Schraube 142 verdeckt ist. Die Schrauböse 143 ist jedoch inFig. 5b besonders gut zu sehen. Weiterhin sind zwei Fußflächen 15 zur Befestigung in oder an einem nicht in der Zeichnung dargestellten Steckverbindergehäuse zu sehen. Jede Fußfläche 15 besitzt dazu eine weitere Schraubbohrung, durch die es mit einer Schraube an dem Steckverbindergehäuse verschraubt werden kann, wobei diese weiteren Schraubbohrungen aus dieser Ansicht nicht zu sehen sind und wobei die dazugehörigen weiteren Schrauben nicht mit Bezugszeichen versehen sind. - Die
Fig. 2 zeigt das erste Blechteil 1 zusammen mit einem zweiten Blechteil 1', wobei die beiden Blechteile 1, 1' zu einem Halterahmen zusammengeschraubt sind. Dabei sind deren jeweiligen Seitenteile 11, 11' mit ihren beiden jeweils daran anschließenden rechtwinklig abgewinkelten Endbereichen 13, 13' dargestellt. Jeder dieser abgewinkelten Endbereiche 13, 13' besitzt an seinem freien Ende eine Kontaktbereich 14, 14'. Diese Kontaktbereiche 14, 14' sind zu ihrem jeweiligen Endbereich 13, 13' rechtwinklig abgewinkelt, insbesondere abgebogen, und somit wieder parallel zu der Seitenfläche 11, 11' ausgerichtet. Mittels einer Schraube 142 werden die Kontaktbereiche 14, 14' der beiden Blechteile 1, 1' gegeneinander gepresst und die Blechteile 1, 1' werden somit besonders stabil aneinander gehalten. Weiterhin besitzt jedes Blechteil 1, 1' zwei Fußflächen 15, 15'. Durch die nicht sichtbaren weiteren Schraubbohrungen, die sich in diesen Fußflächen 15, 15' befinden, verlaufen weitere Schrauben. Diese nicht mit Bezugszeichen versehenen, weiteren Schrauben dienen dazu, den gesamten Halterahmen seinerseits in einem nicht in der Zeichnung dargestellten Steckverbindergehäuse zu fixieren. - Die
Fig. 3 zeigt den Halterahmen in einem unverschraubten Zustand in einer 3D-Ansicht. Dadurch sind in dieser Darstellung die Schraubbohrung 141 sowie beide Seitenflächen 11, 11' mit jeweils mehreren Fenstern 12, 12' sehr gut zu sehen. Die beiden Blechteile 1, 1' unterscheiden sich im Wesentlichen durch die Form und Größe ihrer Fenster 12, 12'. Insbesondere können die beiden Blechteile 1, 1' zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit aus Edelstahl gefertigt sein und weisen beispielsweise eine Wandstärke von mindestens 0,5 mm, bevorzugt mindestens 1 mm, insbesondere mindestens 1,5 mm, also beispielsweise 2 mm auf, wodurch ein hohes Maß an Stabilität gegen eine Verformung bei Einwirkung ständiger äußerer Kräfte gewährleistet ist. An zwei Enden seiner Seitenfläche 11, 11' ist das jeweilige Blechteil 1, 1' rechtwinklig abgewinkelt, insbesondere abgebogen, wobei die äußeren Kanten vorteilhafterweise abgerundet sind. Die dadurch abgewinkelten Endbereiche 13, 13' können an ihren oben beschriebenen Kontaktbereichen 14, 14' in der bereits erwähnten Weise aneinander verschraubt werden. Dabei ist in dieser Darstellung insbesondere der Kontaktbereich 14' des ersten Blechteils 1' mit seiner Schraubbohrung 141 besonders gut zu sehen. - Die
Fig. 4 zeigt in zwei Ansichten ein erstes pneumatisches Modul 2, das zwei Kanäle 23 aufweist sowie in weiteren zwei Ansichten ein zweites pneumatisches Modul 3, das drei Kanäle 33 aufweist. Bei den Kanälen 23, 33 handelt es sich um im Wesentlichen zylindrische Durchgangsöffnungen der pneumatischen Module 2, 3. Die Kanäle 23, 33 dienen der Aufnahme nicht in der Zeichnung dargestellter männlicher und/oder weiblicher pneumatischer Kontakte. Jedes der beiden pneumatischen Module 2, 3 ist im Wesentlichen Quaderförmig ausgebildet und besitzt an einander gegenüberliegenden Seiten jeweils eine Haltenase 21, 21' 31, 31', nämlich jeweils eine erste Haltenase 21, 31 an der einen Seite sowie jeweils eine zweite Haltenase 21', 31' an der jeweils gegenüber liegenden Seite, wobei sich die ersten Haltenasen 21, 31 und die zweiten Haltenasen 21', 31' von einander in ihrer Form und Länge unterscheiden. Diese Haltenasen sind jeweils in eines der Fenster 12, 12' eines der Blechteile 1, 1' einfügbar, wobei sich auch diese Fenster 12, 12' voneinander in Form und Länge unterscheiden. Die ersten Haltenasen 21, 31 sind entweder formschlüssig in die Fenster 12 des ersten Blechteils 1 einfügbar oder zumindest derart in die Fenster 12 des ersten Blechteils 1 einfügbar, dass sie bezüglich der Ebene des dazugehörigen Seitenteils 11 in dessen Fenstern 12 fixiert sind. Die zweiten Haltenasen 21', 31' sind entweder formschlüssig in die Fenster 12' des zweiten Blechteils 1' einfügbar oder zumindest derart in die Fenster 12' des zweiten Blechteils 1' einfügbar, dass sie bezüglich der Ebene seines Seitenteils 11' in dessen Fenstern 12' fixiert sind. - Weiterhin besitzt jedes pneumatische Modul 2, 3 vier federelastische Rastarme 22, 32, an deren freistehenden Enden Haken 221, 321 angeformt sind. Die Rastarme 22, 32 sind dazu geeignet, eine zusätzliche Stabilität zu erzeugen, wenn die Module 2, 3 in den Halterahmen eingebaut sind und gleichzeitig eine geometrische Toleranz der Abmessungen der Module 2, 3 zu gewährleisten. Im Wesentlichen sind die Rastarmen 22, 32 aber zur Kompatibilität der pneumatischen Module 2, 3 mit anderen Halterahmen vorgesehen, so dass vorteilhafterweise dieselben pneumatischen Module 2, 3 verwendet werden können, die bereits in anderen Halterahmen-Systemen Anwendung finden. Diese Rastarme 22, 32 sind schließlich zum Fixieren der pneumatischen Module 2, 3 in dem Halterahmen nicht zwingend erforderlich, insbesondere, wenn die Blechteile 1, 1' entsprechende federelastische Eigenschaften aufweisen und sich somit der Form der pneumatischen Module 2, 3 zumindest geringfügig anpassen können und diese dadurch auch über einen längeren Zeitraum unter einer federelastischen Spannung zu halten in der Lage sind, ohne sich dabei selbst irreversibel zu verformen, zu kriechen, oder ähnlich zu verändern.
- Die
Fig.5 a zeigt die beiden einzelnen Blechteile 1, 1' und die dazwischen angeordneten ersten und zweiten pneumatischen Module 2, 3 in einer Explosionsdarstellung. DieFig. 5b zeigt daraus eine Vergrößerung zweier Kontaktbereiche 14, 14' der beiden Blechteile. Darin sind die Kontaktbereiche 14, 14' mit ihrer Schraubbohrung 141 bzw. ihrer Schrauböse 143 besonders gut zu erkennen. - Jeder Kontaktbereich 14, 14' weist entweder eine Schraubbohrung 141, oder eine Schrauböse 143 auf. Insbesondere weisen die Kontaktbereiche 14 des ersten Steckverbinderteils 1 eine Schrauböse 143 auf und die Kontaktbereiche 14' des zweiten Steckverbinderteils 1' weisen eine Schraubbohrung 141 auf, wobei sich die Schraubbohrung 141 durch einen kreisrunden Querschnitt sowie durch ein Innengewinde auszeichnet.
- Aneinander befestigt werden die beiden Blechteile 1, 1' durch eine Schraube 142, welche zunächst durch die jeweilige Schrauböse 143 eines der Blechteile 1 geführt und dann in die Schraubbohrung 141 des jeweils anderen Blechteils 1 geschraubt ist und die somit die beiden Blechteile 1, 1' an ihren Kontaktbereichen 14, 14' aneinander fixiert. Dazu ist besitzt die Schraubbohrung 141 ein Innengewinde. Die Schrauböse 143 kann zum Toleranzausgleich als Langloch ausgebildet sein.
- Der Synergieeffekt der Verwendung von Blech als Werkstoff und die gleichzeitige Ausführung der Blechteile 1, 1' mit einem solchen Kontaktbereich 14, 14' ist dabei besonders gut erkennbar, da der Halterahmen durch die gegenseitige Verschraubung der Blechteile 1, 1' an diesen Haltebereichen 14, 14' eine besonders große Stabilität gegen ein Verschwenken der Blechteile 1, 1' gegeneinander aufweist. Dabei ist zu beachten, dass die Blechteile 1, 1' bevorzugt eine Stärke von mindestens 0,5 mm, besonders bevorzugt mindestens 1 mm, insbesondere mindestens 1,5 mm, also beispielsweise 2 mm aufweisen.
- Die
Fig. 6 zeigt einen Halterahmen, umfassend zwei zusammengeschraubte Blechteile 1, der vollständig mit den ersten und zweiten pneumatischen Modulen 2, 3 bestückt ist. Die Haltenasen 21, 21', 31, 31' der pneumatischen Module 2, 3 sind in die jeweiligen Fenster 12, 12' eingefügt, so dass sie im Halterahmen fixiert sind. Aus dieser Ansicht sind allerdings nur die zweiten Haltenasen 21', 31' und die Fenster 12' des zweiten Blechteils 1' zu sehen. Die beiden Blechteile 1, 1' sind an ihren Kontaktbereichen 14 mit jeweils einer Schraube 142 in der oben beschriebenen Weise zusammengeschraubt. Dadurch werden die Kontaktbereiche 14, 14' gegeneinander gepresst und sorgen für eine stabile mechanische Verbindung der beiden Blechteile 1, 1'. Weiterhin stehen die Rastarme 22, 22', 32, 32' der pneumatischen Module durch die zusammengeschraubten Blechteile 1, 1' unter mechanischer Spannung und drücken gleichzeitig gegen beide Blechteile 1, 1', wodurch die Module 2, 3 zusätzlich im Halterahmen zwischen den beiden Blechteilen 1 fixiert sind. -
- 1, 1'
- Blechteil
- 11, 11'
- Seitenteil
- 12, 12'
- Fenster
- 13, 13'
- Endbereich
- 14, 14'
- Kontaktbereich
- 141
- Schraubbohrung
- 142
- Schraube
- 143
- Schrauböse
- 15, 15'
- Fussfläche
- 2, 3
- pneumatische Module
- 21, 21', 31, 31'
- Haltenasen
- 22, 22', 32, 32'
- Rastarme
- 221, 321
- Haken
- 23, 33
- Kanäle
Claims (4)
- Halterahmen für einen Steckverbinder zur Aufnahme pneumatischer Module (2,3), umfassend zwei Halterahmenteile, wobei- jedes dieser Halterahmenteile jeweils ein Seitenteil (11,11') aufweist, in dem mehrere Fenster (12,12') angeordnet sind,- jedes dieser Halterahmenteile an zwei einander gegenüberliegenden Enden seines Seitenteils (11,11') jeweils einen rechtwinklig abgebogenen Endbereich (13,13') aufweist, und wobei- jeder dieser abgebogenen Endbereiche (13,13') an seinem Ende einen Kontaktbereich (14,14') mit einer dazugehörigen Kontaktfläche zum Anfügen und zur mechanischen Befestigung an dem Kontaktbereich (14',14) des jeweils anderen Halterahmenteile besitzt,dadurch gekennzeichnet,
dass die Halterahmenteile aus Blech gefertigt sind, so dass es sich bei den beiden Halterahmenteilen um zwei Blechteile (1, 1') handelt, wobei
jeder Kontaktbereich (14,14') mit seiner Kontaktfläche zu seinem jeweiligen Endbereich (13,13') rechtwinklig abbogen ist und eine Schraubbohrung (141) oder eine Schrauböse (143) aufweist, wobei die Kontaktbereiche (14,14') an ihren Kontaktflächen durch eine Verschraubung gegeneinanderpressbar sind,
wobei
zur Verschraubung eine Schraube durch eine Schrauböse (14,14') des Kontaktbereichs (14,14') des einen Blechteils (1,1') geführt und in die Schraubbohrung (14,14') des Kontaktbereichs (14',14) des anderen Blechteils (1',1) geschraubt ist. - Halterahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Blechteile (1, 1') sich zumindest durch die Größe und / oder die Form ihrer Fenster (12, 12') unterscheiden.
- System aus einem Halterahmen nach einem der vorstehenden Ansprüche und mehreren darin aufgenommenen pneumatischen Modulen (2,3).
- System gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der pneumatischen Module (2,3), mit denen der Halterahmen bestückt ist, drei, vier, fünf oder mehr beträgt.
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