WO2017182257A1 - Steckverbinderteil mit in einen halterahmen eingesetzten modularen kontakteinsätzen - Google Patents

Steckverbinderteil mit in einen halterahmen eingesetzten modularen kontakteinsätzen Download PDF

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WO2017182257A1
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connector part
contact
module housing
plug
inserts
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PCT/EP2017/057854
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Jens Andresen
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Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg
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    • H01R13/631—Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances for engagement only
    • H01R13/6315—Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances for engagement only allowing relative movement between coupling parts, e.g. floating connection

Definitions

  • the invention relates to a connector part for plug-in connection with an associated mating connector part according to the preamble of claim 1.
  • Such a connector part comprises a holding frame and a plurality of inserted in the holding frame modular contact inserts, each having a connectable in a direction of insertion with the mating connector part plug portion having a contact element arranged thereon for contacting with the mating connector part.
  • Such support frames are used for modular recording of contact inserts, for example on connectors.
  • one or more contact inserts can be arranged to be used together with the holding frame in a housing of a connector part and connected to the housing. In this way, contact inserts can be combined with each other in a modular manner and arranged over the holding frame in or on a connector part.
  • Such contact inserts may, for example, have one or more electrical contacts.
  • the contact inserts are connected in this case, on the one hand with electrical lines which are fed to a connector, and on the other hand form plug contacts, via which the plug connector can be brought into electrical contact with a mating connector part.
  • Such modular contact inserts offer the advantage of flexible combinability and thus variable usability of connectors.
  • Connector parts with a modular contact inserts receiving support frame are known for example from DE 10 2012 1 10 907 A1 or DE 20 2012 103 360 U1.
  • a connector part using such a holding frame for receiving modular contact inserts can be used, for example, on a control cabinet.
  • a control cabinet may, for example, have a slot into which an electrical device can be inserted to the Push in automatically to contact the control cabinet.
  • a connector part can be arranged on the electrical device, which comes into insertion with the insertion of the cabinet with an associated mating connector part into engagement and in this way produces an electrical contact.
  • different contact inserts may be advantageous for different contact inserts to contact in different positions in order to distribute the contact of contact elements of the connector part with associated mating contact elements of the mating connector part in terms of time, thus contacting some contact elements in front of other contact elements.
  • different contact elements have a different length, as is the case, for example, in a known from DE 198 38 492 A1 connector.
  • a connector part is known in which contact inserts are added to a support frame.
  • On the support frame guide pins are arranged, which are formed longer than the recorded on the support frame contact inserts, so that the guide pins engage in insertion of the connector part in an associated mating connector part with guide mounts before the contact inserts engage with associated mating contact inserts on the side of the mating connector part.
  • the connector part and the mating connector part are guided against each other before an electrically contacting engagement is made.
  • Object of the present invention is to provide a connector part available that can be produced economically, while being flexible and allows a leading contact at least one contact insert.
  • At least one of the contact inserts has a module housing inserted into the holding frame and a contact carrier arranged on the module housing and movable along the plugging direction relative to the module housing, forming the plug-in section of the contact insert.
  • the present invention contemplates forming a connector part by using modular contact inserts.
  • the modular contact inserts can be inserted into a holding frame and are held in the mounted position in the holding frame. Characterized in that the holding frame can be equipped with different contact inserts, different, customized connector parts can be provided in this way, in which a desired combination of contact inserts is inserted into the holding frame, so that a mating face with electrical contacts, optical contacts and / or pneumatic Contacts is created.
  • At least one of the contact inserts is changeable in its position.
  • an anticipatory contacting of one or more contact inserts is made possible, so that when plugging in the connector part with an associated mating connector part, first one or more leading contact inserts of the connector part engage with the mating connector part before the remaining, lagging contact inserts are contacted.
  • the contacting process is staggered via the insertion process, which facilitates finding the connector part with the mating connector part and simplifies the contacting process.
  • At least one of the contact inserts has a module housing inserted in the holding frame and a contact carrier arranged on the module housing and movable relative to the module housing.
  • the contact insert is thus functionally divided into two parts: The connection to the holding frame is produced via the module housing, while the contact carrier, which forms the plug-in section, is movable toward the module housing and thus makes it possible to adapt the position of the contact insert.
  • the module housing is firmly received on the support frame.
  • the contact carrier can be moved on the module housing in order in this way to adapt the position of the plug-in section on the contact carrier relative to the holding frame.
  • the contact carrier is spring-biased to the module housing along the insertion direction. In an initial position, the contact carrier is thus in a first position on the module housing from which the contact carrier can be adjusted against the spring preload, for example, to adapt the position of the plug-in section when plugging in the connector part with the mating connector part.
  • the contact carrier with the plug-in portion formed thereon is preferably guided displaceably in a housing opening of the module housing.
  • the contact carrier is inserted into the module housing and guided along the insertion direction on the module housing. The position of the contact carrier can thus be adjusted along the plugging direction relative to the module housing.
  • the contact carrier has, for example, a carrier body inserted in the housing opening, which is guided along a predetermined path on the module housing by engagement of a guide element arranged on the carrier body or module housing in a guide opening arranged on the module housing or carrier body.
  • a guide element in the form of a projection may be arranged on the carrier body and engage in a guide opening on the module housing.
  • the guide opening has, for example, the shape of a slot extending along the plug-in direction, so that the guide element can be moved along the plugging direction in the guide opening and the movement path of the contact carrier relative to the module housing is predefined via the engagement of the guide element in the guide opening.
  • the contact carrier is movable to the module housing along the insertion direction, a positional adjustment of the formed on the contact carrier plug-in portion is possible. This can be helpful in particular when inserting the connector part into an associated mating connector part, for example, in order to allow individual mating sections to advance into engagement with mating plug sections on the mating connector part.
  • the plug portion of the contact carrier of the at least one of the contact inserts in a first position of the contact carrier with respect to a plug portion of at least one other of the contact inserts projecting in the plugging direction.
  • the plug-in section formed on the movable contact carrier is thus in an initial position relative to other plug-in sections on others Contact inserts in the direction of insertion before. If the connector part is attached in the plugging direction to an associated mating connector part, then the protruding mating portion on the movable contact carrier of the at least one of the contact inserts engages with the mating connector part before other mating portions of other contact inserts come into engagement with the mating connector part.
  • the contact carrier with the plug portion of the at least one of the contact inserts arranged thereon is movable relative to the module housing and thus can be adjusted in its position
  • the plug portions of other contact inserts are arranged, for example, stationary relative to the holding frame. The mating portions of these other contact inserts can thus not be adjusted in their position relative to the support frame, but are held firmly on the support frame.
  • the spring element biases the contact carrier relative to the module housing. If the contact carrier is moved out of its first position out to the module housing, this takes place counter to the spring force of the spring element, so that a restoring force acts in the direction of the first position.
  • the spring element is supported, for example, on the contact carrier and is loaded when moving the contact carrier against the direction of insertion relative to the module housing to pressure. If the contact carrier is moved out of its first position, thus the spring element is compressed and thereby causes a spring force on the contact carrier in the direction of the first position.
  • the contact carrier of the at least one of the contact inserts preferably in the first position. In this first position, the plug portion of the contact carrier of the at least one of the contact inserts projects, for example, with respect to other plug portions of other contact inserts in the plugging direction.
  • the protruding mating portion of the contact carrier of the contact carrier of the at least one of the contact inserts initially engages with the mating connector part before the mating portions of other contact inserts engage the mating connector part.
  • This can facilitate the attachment of the connector part to the mating connector part, because First, the plug portion of the movable contact carrier with the mating connector part is found before the other mating sections engage with the mating connector part in engagement.
  • the contacting with the mating connector part thus takes place in an offset, staggered manner, which can also reduce the force required for the insertion of the connector part in the mating connector part.
  • the force acting between the contact carrier and the module housing of the at least one of the contact inserts spring force is dimensioned so that when attaching the connector part to the mating connector part of the plug portion of the movable contact carrier can be pressed into engagement with the mating connector part.
  • the spring force of the prestressing spring element is thus so great that the force required for inserting the plug-in section into the mating connector part can be overcome.
  • the contact carrier is adjusted relative to the module housing with further attachment of the connector part to the mating connector part, and acting between the contact carrier and the module housing spring element is stretched until completely in the Mating connector part inserted connector part all contact inserts of the connector part are in engagement with the mating connector part.
  • the plug-in section of the movable contact carrier is moved out of the first position against the plug-in direction when the plug-in part is fully inserted and is in a second position, in which the plug-in section is approximately level with the plug-in sections of the other contact inserts, for example.
  • the plug-in portions of the other, non-variable position contact inserts are pulled from the mating connector part before - now lagging - and the plug portion of the movable contact carrier is disengaged from the mating connector part.
  • the plug portion of the movable to the module housing contact carrier is thus lagging from the mating connector part pulled, so that the contact of the connector part with the mating connector part is canceled in staggered manner.
  • one or more contact inserts can be formed, each with a module housing and a contact carrier which can be moved relative to the module housing. It is also conceivable to form all contact inserts with such a module housing and a movable to the module housing contact carrier. However, it can be advantageous to design some contact inserts with a contact carrier which can be adapted in the position, whereas other contact inserts can be formed with fixed plug-in sections.
  • Figure 1 is a schematic view of a cabinet with a slot into which an electrical device can be inserted in a direction of insertion.
  • FIG. 2 shows a schematic side view of the arrangement according to FIG. 1;
  • FIG. 3 is a view of a connector part with a holding frame and inserted therein contact inserts.
  • FIG. 4 shows a view of a holding frame with contact inserts attached thereto;
  • FIG. 5 shows the arrangement according to FIG. 4, viewed from above;
  • FIG. 5 shows the arrangement according to FIG. 4, viewed from above;
  • Fig. 6A is a schematic view before attaching a connector part to an associated mating connector part
  • Fig. 6B is a schematic view when attaching the connector part to the associated mating connector part
  • Fig. 6C is a schematic view of the fully in the associated
  • Mating connector part inserted connector part; and 7 shows a schematic, perspective view of an exemplary embodiment of a contact insert, with a module housing and a contact carrier which can be moved relative to the module housing.
  • Fig. 1 shows a schematic view of a control cabinet 1, which has a slot 10.
  • the cabinet 1 may for example be part of a low-voltage switchgear and may have a plurality of slots 10, in which different electrical devices 2 can be inserted.
  • the electrical device 2 can be inserted into a plug-in direction S in an associated slot 10.
  • the insert 10 can in this case provide a mechanical guide for the electrical device 2, so that the electrical device 2 can be inserted after insertion into the slot 10 in a guided manner in the insertion direction S in the slot 10 and thus in the cabinet 1.
  • a connector part 20 may be disposed on the electrical device 2, which automatically enters upon insertion of the electrical device 2 in the associated slot 10 of the cabinet 1 with an associated mating connector part 1 1 within the drawer 10 and thus produces an electrical contact between the electrical device 2 and electrical or electronic assemblies within the cabinet 1. The contact takes place automatically when inserting the electrical device 2 in the cabinet 1, without special measures for plug-in connection of the connector part 20 with the mating connector part 1 1 must be made by a technician.
  • FIG. 3 shows a schematic view of an exemplary embodiment of a connector part 20, which has a housing 200 and a retaining frame 3 inserted into the housing 200.
  • a lead electrical line in which a plurality of electrical wires that open in the housing 200 may be bordered to electrically contact in this way arranged on the support frame 3 modular contact inserts 4.
  • the holding frame 3 is used for receiving modular contact inserts 4, as shown in a specific embodiment in Fig. 4 and Fig. 5.
  • the contact inserts 4 are attached to the support frame 3 and have - to outwardly projecting male sections 43 - contact elements 40 which serve for plug-in connection and electrical contact with associated mating contact elements of the mating connector part 1 1.
  • the contact inserts 4 have a modular design and can be of different designs.
  • the contact inserts 4 each have a housing body 42, which has plug-in openings 41 on a side facing into the housing 200 of the connector part 20, into which cable leads of a line for electrical contacting can be inserted.
  • On the opposite, outwardly facing side plug sections 43 are provided with contact elements 40 of the housing body 42, which serve for plug-in engagement with the mating connector part 1 1.
  • the contact inserts 4 may differ in the shape of the contact elements 40, in the number of contact elements 40 or in their basic function. For example, not only electrical contacts, but also, for example, mechanical or pneumatic contacts can be provided via the contact inserts 4.
  • the contact inserts 4 can be attached to a support frame 3 in a modular manner in a different combination.
  • the holding frame 3 has along a width direction B parallel to each other extended frame walls 31, 32 which are spaced along a depth direction Q to each other and receive the contact inserts 4 between them.
  • the frame walls 31, 32 are connected to each other via wall parts 33, 34, so that a rectangular frame is formed with an opening 30 into which the contact inserts 4 can be inserted in an insertion direction E.
  • the contact inserts 4 have the same pitch, in particular a same width.
  • the contact inserts 4 On the frame walls 31, 32 - in pairs opposite each - recesses 310, 320 are formed, into which the contact inserts 4 can be inserted with protrusion elements 420, 421, so arranged in the support frame 3 contact inserts 4, the contact inserts 4 with their projection elements 420, 421 each in a pair of opposed recesses 310, 320 come to rest.
  • the recesses 310, 320 of the opposite frame walls 31, 32 have - as measured along the width direction B - different widths x, y (see FIG. 5).
  • a coding is provided which allows insertion of a contact insert 4 only in a predetermined position and orientation in a created between the frame walls 31, 32 slot.
  • a first projection element 420 measured along the width direction B can be inserted into the recesses 310 on the first frame wall 31, while a second projection element 421 arranged on the opposite, other side of the housing body 42 can only be inserted into the recess 320 due to its width y can be used on the second frame wall 32.
  • Attachment points 330, 331, 340, 341 are provided on the end wall parts 33, 34, which serve for fastening the holding frame 3 to the housing 200 of the connector part 20 and, for example by means of suitable screw connections, fixing the holding frame 3 with contact inserts 4 arranged thereon on the housing 200 allow.
  • connecting devices 332, 342 are provided on the end-face wall parts 33, 34, via which, for example, a neutral conductor can be connected to the holding frame 3.
  • the embodiment of the connector part 20 according to FIGS. 3 to 5 serves to illustrate, but is not to be understood as limiting the present invention.
  • connector part 20 at least one of the contact inserts 4 is designed such that the plug portion 43 of this contact insert 4 can be adjusted in its position along the insertion direction S.
  • plug-in sections 43 which are anticipatory of other plug-in sections 43 of other contact inserts 4, so that at Inserting the connector part 20 in an associated mating connector part 1 1 mating sections 43 of some contact inserts 4 before mating sections 43 of other contact inserts 4 with the mating connector part 1 1 engage.
  • FIGS. 6A to 6C this is shown in FIGS. 6A to 6C.
  • a connector part 20 on the one hand contact inserts 4A have, which are fixedly arranged on the support frame 3 and with their plug portions 43 in their position along the insertion direction S are not changeable.
  • at least one contact insert 4B is designed such that the plug-in portion 43 of this contact insert 4B can be changed in its position along the plug-in direction S. This makes it possible to bring the plug portion 43 of the contact insert 4B leading in front of the plug portions 43 of the other contact inserts 4A with arranged on a holding frame 3 'of the mating connector part 1 1 contact inserts 4' in engagement.
  • the plug portion of the contact insert 4B is opposite to the male portions 43 of the other contact inserts 4A in the insertion direction S. If, as shown in Fig. 6B, the connector part 20 attached to the associated mating connector part 1 1 in the insertion direction S, so first the plug portion 43 of the contact insert 4B with an associated contact insert 4 'of the mating connector part 1 1 engages and contacted with this contact insert 4 '.
  • FIG. 4 An exemplary embodiment of a contact insert 4B, which has a plug-in section 43 which can be adapted in its position along the plug-in direction S, is illustrated in FIG.
  • the contact insert 4B has a module housing 44, which can be firmly inserted into the holding frame 3 and is held in place and fixed position on the holding frame 3.
  • Projecting elements 420 protrude outwardly from the module housing 44 on both sides, with which the module housing 44 can be inserted into the recesses 310, 320 on the frame walls 31, 32 of the holding frame 3.
  • a contact carrier 45 is slidably guided along the plug-in direction S.
  • the contact carrier 45 has a carrier body 450, which rests in the housing opening 443 and projecting from the both sides transversely to the insertion direction S each have a guide element 453 in the form of a projection which engages in both sides guide openings 442 on the module housing 44.
  • guide elements 453 and their engagement in the two-sided, formed like elongated holes guide openings 442 of the displacement of the contact carrier 45 within the housing opening 443 of the module housing 44 is limited, so that the contact carrier 45 between a first, protruding position and a second, retracted position relative can be moved to the module housing 44.
  • the contact carrier 45 forms the plug portion 43, on which, as shown in FIG. 3 can be seen, contact elements 40 are arranged. On a side facing away from the plug portion 43 side insertion openings 41 are arranged, can be inserted into the electrical lines for electrical contacting with a arranged on the plug portion 43 contact element.
  • Front and back of the contact carrier 45 each have a spring element 452 is arranged, which is supported on a support web 456 on the contact carrier 45 and serves to spring preload between the contact carrier 45 and the Module housing 44 provide.
  • the support web 456 extends transversely on the carrier body 450 and is supported by ribs 451.
  • the spring elements 452 are each arranged between the support web 456 and an upper web 455, in which an opening 454 is formed, through which an associated pressure web 441 of the module housing 44 engages.
  • the pressure ridge 441 extends from an upper edge 440 of the module housing 44 in the insertion direction S in the housing opening 443 and serves to compress the associated spring element 452 when adjusting the contact carrier 45 against the insertion direction S relative to the module housing 44 to a resettable Spring force in the direction of insertion S on the contact carrier 45 to effect.
  • the connector part 20 is plugged into the associated mating connector part 1 1 with the mating portion 43 arranged on the contact carrier 45 in the mating direction S, then the mating portion 43 comes into contact engagement with an associated one Contact insert 4 'on the side of the mating connector part 1 1.
  • the provided by the spring elements 452 spring force is in this case dimensioned so that when inserting the connector part 20 in the mating connector part 1 1 of the male portion 43 in the contact insert 4' of the mating connector part 1 1 can be inserted without that (initially) the spring elements 452 (appreciably) are compressed.
  • the contact carrier 45 is moved relative to the insertion direction S relative to the module housing 44, as shown schematically in Fig. 6C.
  • the spring elements 452 are compressed, so that a restoring force acts on the contact carrier 45 in the insertion direction S.
  • the mating portion 43 of the movable contact carrier 45 initially remains in the associated contact insert 4 'of the mating connector part 1 1, in which case the Contact carrier 45 moves in the direction of insertion S relative to the module housing 44. Finally, if the connector part 20 is further released from the mating connector part 1 1, the mating portion 43 of the contact carrier 45 is disengaged from the associated contact insert 4 'of the mating connector part 1 1, as shown in Fig. 6A is shown. The plug portion 43 is then in turn in its first, projecting position.
  • the plug-in portion 43 of the adjustable contact insert 4B can find an associated contact insert 4 'before the remaining plug portions 43 of the other contact inserts 4A contact so that the plug portions 43 of the different contact inserts 4A, 4B engage in a staggered manner with the associated contact inserts 4 'reach the mating connector part 1 1.
  • a connector part of the type described here is not limited to use in a control cabinet with a plug-in system.
  • a connector part of the type described here can be used in very different kind of applications, for example in the context of an industrial plant and can be automatically, for example, in the context of a slide-in system or manually plugged.
  • modular contact inserts can realize very different contact elements, such as electrical contacts, optical contacts, pneumatic contacts or completely different contacts. LIST OF REFERENCE NUMBERS

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)

Abstract

Ein Steckverbinderteil (20) zum steckenden Verbinden mit einem zugeordneten Gegensteckverbinderteil (11) umfasst einen Halterahmen (3) und eine Mehrzahl von in den Halterahmen (3) eingesetzten modularen Kontakteinsätzen (4, 4A, 4B), die jeweils einen in eine Steckrichtung (S) mit dem Gegensteckverbinderteil (11) verbindbaren Steckabschnitt (43) mit einem daran angeordneten Kontaktelement (40) zum Kontaktieren mit dem Gegensteckverbinderteil (11) aufweisen. Dabei ist vorgesehen, dass zumindest einer der Kontakteinsätze (4B) ein in den Halterahmen (3) eingesetztes Modulgehäuse (44) und einen an dem Modulgehäuse (44) angeordneten, entlang der Steckrichtung (S) relativ zu dem Modulgehäuse (44) bewegbaren, den Steckabschnitt (43) des Kontakteinsatzes (4B) ausbildenden Kontaktträger (45) aufweist. Auf diese Weise wird ein Steckverbinderteil bereitgestellt, das wirtschaftlich hergestellt werden kann, dabei flexibel einsetzbar ist und eine voreilende Kontaktierung zumindest eines Kontakteinsatzes in Relation zu einem zweiten ermöglicht.

Description

Steckverbinderteil mit in einen Halterahmen eingesetzten modularen Kontakteinsätzen
Die Erfindung betrifft ein Steckverbinderteil zum steckenden Verbinden mit einem zugeordneten Gegensteckverbinderteil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .
Ein solches Steckverbinderteil umfasst einen Halterahmen und eine Mehrzahl von in den Halterahmen eingesetzten modularen Kontakteinsätzen, die jeweils einen in eine Steckrichtung mit dem Gegensteckverbinderteil verbindbaren Steckabschnitt mit einem daran angeordneten Kontaktelement zum Kontaktieren mit dem Gegensteckverbinderteil aufweisen.
Derartige Halterahmen dienen zum modularen Aufnehmen von Kontakteinsätzen beispielsweise an Steckverbindern. An einem solchen Halterahmen können ein oder mehrere Kontakteinsätze angeordnet werden, um zusammen mit dem Halterahmen in ein Gehäuse eines Steckverbinderteils eingesetzt und mit dem Gehäuse verbunden zu werden. Auf diese Weise können Kontakteinsätze in modularer Weise miteinander kombiniert und über den Halterahmen in oder an einem Steckverbinderteil angeordnet werden.
Solche Kontakteinsätze können beispielsweise ein oder mehrere elektrische Kontakte aufweisen. Die Kontakteinsätzen werden in diesem Fall einerseits mit elektrischen Leitungen, die einem Steckverbinder zugeführt werden, verbunden und bilden andererseits Steckkontakte aus, über die der Steckverbinder steckend zum elektrischen Kontaktieren mit einem Gegensteckverbinderteil in Eingriff gebracht werden kann.
Solche modularen Kontakteinsätzen bieten den Vorteil flexibler Kombinierbarkeit und somit variabler Einsetzbarkeit von Steckverbindern. Steckverbinderteile mit einem modulare Kontakteinsätze aufnehmenden Halterahmen sind beispielsweise aus der DE 10 2012 1 10 907 A1 oder der DE 20 2012 103 360 U1 bekannt.
Ein einen solchen Halterahmen zum Aufnehmen von modularen Kontakteinsätzen verwendendes Steckverbinderteil kann beispielsweise an einem Schaltschrank zum Einsatz kommen. Ein solcher Schaltschrank kann beispielsweise einen Einschub aufweisen, in den ein elektrisches Gerät eingeschoben werden kann, um beim Einschieben selbsttätig mit dem Schaltschrank zu kontaktieren. Hierzu kann an dem elektrischen Gerät beispielsweise ein Steckverbinderteil angeordnet sein, das beim Einschieben in den Einschub des Schaltschranks mit einem zugeordneten Gegensteckverbinderteil steckend in Eingriff gelangt und auf diese Weise eine elektrische Kontaktierung herstellt.
Bei solchen Einschubsystemen werden Steckverbinder benötigt, die relativ große Fertigungstoleranzen ausgleichen können und sich selbsttätig beim Zusammenstecken finden.
Zudem kann vorteilhaft sein, dass unterschiedliche Kontakteinsätze in unterschiedlichen Stellungen kontaktieren, um die Kontaktierung von Kontaktelementen des Steckverbinderteils mit zugeordneten Gegenkontaktelementen des Gegensteckverbinderteils zeitlich zu verteilen, einige Kontaktelemente also vor anderen Kontaktelementen kontaktieren. Hierzu ist herkömmlich vorgesehen worden, dass unterschiedliche Kontaktelemente eine unterschiedliche Länge aufweisen, wie dies beispielsweise bei einem aus der DE 198 38 492 A1 bekannten Steckverbinder der Fall ist. Beim steckenden Verbinden eines Steckverbinderteils mit einem zugeordneten Gegensteckverbinderteil gelangen dann längere Kontaktelemente vor kürzeren Kontaktelementen mit zugeordneten Gegenkontaktelementen in Eingriff, sodass die Kontaktierung in gestaffelter Weise erfolgt.
Aus der DE 20 2010 005 095 A1 ist ein Steckverbinderteil bekannt, bei dem an einem Halterahmen Kontakteinsätze aufgenommen sind. An dem Halterahmen sind Führungsstifte angeordnet, die länger ausgebildet sind als die an dem Halterahmen aufgenommenen Kontakteinsätze, sodass die Führungsstifte bei Einstecken des Steckverbinderteils in ein zugeordnetes Gegensteckverbinderteil mit Führungsaufnahmen in Eingriff gelangen, bevor die Kontakteinsätze mit zugeordneten Gegenkontakteinsätzen auf Seiten des Gegensteckverbinderteils in Eingriff gelangen. Durch diesen voreilenden Eingriff werden das Steckverbinderteil und das Gegensteckverbinderteil aneinander geführt, bevor ein elektrisch kontaktierender Eingriff hergestellt wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Steckverbinderteil zur Verfügung zu stellen, das wirtschaftlich hergestellt werden kann, dabei flexibel einsetzbar ist und eine voreilende Kontaktierung zumindest eines Kontakteinsatzes ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Demnach weist zumindest einer der Kontakteinsätze ein in den Halterahmen eingesetztes Modulgehäuse und einen an dem Modulgehäuse angeordneten, entlang der Steckrichtung relativ zu dem Modulgehäuse bewegbaren, den Steckabschnitt des Kontakteinsatzes ausbildenden Kontaktträger auf.
Die vorliegende Erfindung geht davon aus, ein Steckverbinderteil durch Verwenden modularer Kontakteinsätze auszubilden. Die modularen Kontakteinsätze können in einen Halterahmen eingesetzt werden und werden in montierter Stellung in dem Halterahmen gehalten. Dadurch, dass der Halterahmen mit unterschiedlichen Kontakteinsätzen bestückt werden kann, können auf diese Weise unterschiedliche, individuell angepasste Steckverbinderteile bereitgestellt werden, bei denen eine gewünschte Kombination von Kontakteinsätzen in der Halterahmen eingesetzt ist, sodass ein Steckgesicht mit elektrischen Kontakten, optischen Kontakten und/oder pneumatischen Kontakten geschaffen wird.
Bei einem solchen flexibel anpassbaren Steckverbinderteil ist zumindest einer der Kontakteinsätze in seiner Stellung veränderbar. Hierdurch wird eine vorauseilende Kontaktierung eines oder mehrerer Kontakteinsätze ermöglicht, sodass beim steckenden Verbinden des Steckverbinderteils mit einem zugeordneten Gegensteckverbinderteil zunächst ein oder mehrere vorauseilende Kontakteinsätze des Steckverbinderteils kontaktierend mit dem Gegensteckverbinderteil in Eingriff gelangen, bevor auch die übrigen, nacheilenden Kontakteinsätze kontaktiert werden. Auf diese Weise wird der Kontaktierungsvorgang über den Einsteckvorgang gestaffelt, was das Finden des Steckverbinderteils mit dem Gegensteckverbinderteil erleichtert und den Kontaktierungsvorgang vereinfacht.
Zur Bereitstellung eines vorauseilenden Kontakteinsatzes weist zumindest einer der Kontakteinsätze ein in den Halterahmen eingesetztes Modulgehäuse und einen an dem Modulgehäuse angeordneten, relativ zu dem Modulgehäuse bewegbaren Kontaktträger auf. Der Kontakteinsatz ist somit funktional zweigeteilt: Über das Modulgehäuse wird die Verbindung zu dem Halterahmen hergestellt, während der Kontaktträger, der den Steckabschnitt ausbildet, zu dem Modulgehäuse bewegbar ist und somit eine Lageanpassung des Kontakteinsatzes ermöglicht. Das Modulgehäuse ist fest an dem Halterahmen aufgenommen. Der Kontaktträger kann demgegenüber an dem Modulgehäuse bewegt werden, um auf diese Weise die Lage des Steckabschnitts an dem Kontaktträger relativ zu dem Halterahmen anzupassen. In einer Ausgestaltung ist der Kontaktträger zu dem Modulgehäuse entlang der Steckrichtung federvorgespannt. In einer Ausgangslage befindet sich der Kontaktträger somit in einer ersten Stellung an dem Modulgehäuse, aus der heraus der Kontaktträger entgegen der Federvorspannung verstellt werden kann, um beispielsweise beim steckenden Ineingriffbringen des Steckverbinderteils mit dem Gegensteckverbinderteil die Lage des Steckabschnitts anzupassen.
Der Kontaktträger mit dem daran ausgebildeten Steckabschnitt ist vorzugsweise verschiebbar in einer Gehäuseöffnung des Modulgehäuses geführt. Der Kontaktträger ist in das Modulgehäuse eingesetzt und entlang der Steckrichtung an dem Modulgehäuse geführt. Die Lage des Kontaktträgers kann somit entlang der Steckrichtung relativ zu dem Modulgehäuse angepasst werden.
Der Kontaktträger weist hierbei beispielsweise einen in der Gehäuseöffnung einliegenden Trägerkörper auf, der durch Eingriff eines an dem Trägerkörper oder dem Modulgehäuse angeordneten Führungselements in eine an dem Modulgehäuse oder dem Trägerkörper angeordnete Führungsöffnung entlang einer vorbestimmten Wegstrecke an dem Modulgehäuse geführt ist. Beispielsweise kann, in einer konkreten Ausgestaltung, ein Führungselement in Form eines Vorsprungs an dem Trägerkörper angeordnet sein und in eine Führungsöffnung an dem Modulgehäuse eingreifen. Die Führungsöffnung weist beispielsweise die Gestalt eines entlang der Steckrichtung erstreckten Langlochs auf, sodass das Führungselement entlang der Steckrichtung in der Führungsöffnung bewegbar ist und über den Eingriff des Führungselements in die Führungsöffnung die Bewegungsbahn des Kontaktträgers relativ zu dem Modulgehäuse vorgegeben ist.
Dadurch, dass der Kontaktträger zu dem Modulgehäuse entlang der Steckrichtung bewegbar ist, ist eine Lageanpassung des an dem Kontaktträger ausgebildeten Steckabschnitts möglich. Dies kann insbesondere beim Einstecken des Steckverbinderteils in ein zugeordnetes Gegensteckverbinderteil hilfreich sein, beispielsweise um einzelne Steckabschnitte voreilend in Eingriff mit zugeordneten Steckabschnitten am Gegensteckverbinderteil gelangen zu lassen.
Beispielsweise kann der Steckabschnitt des Kontaktträgers des zumindest einen der Kontakteinsätze in einer ersten Stellung des Kontaktträgers gegenüber einem Steckabschnitt zumindest eines anderen der Kontakteinsätze in die Steckrichtung vorstehen. Der an dem bewegbaren Kontaktträger ausgebildete Steckabschnitt steht somit in einer Ausgangslage gegenüber anderen Steckabschnitten an anderen Kontakteinsätzen in die Steckrichtung vor. Wird das Steckverbinderteil in die Steckrichtung an ein zugeordnetes Gegensteckverbinderteil angesetzt, so gelangt folglich der vorstehende Steckabschnitt an dem bewegbaren Kontaktträger des zumindest einen der Kontakteinsätze in Eingriff mit dem Gegensteckverbinderteil, bevor andere Steckabschnitte anderer Kontakteinsätze in Eingriff mit dem Gegensteckverbinderteil gelangen.
Während der Kontaktträger mit dem daran angeordneten Steckabschnitt des zumindest einen der Kontakteinsätze bewegbar zu dem Modulgehäuse ist und somit in seiner Lage angepasst werden kann, sind die Steckabschnitte anderer Kontakteinsätze beispielsweise ortsfest zu dem Halterahmen angeordnet. Die Steckabschnitte dieser anderen Kontakteinsätze können somit nicht in ihrer Lage relativ zu dem Halterahmen angepasst werden, sondern werden fest an dem Halterahmen gehalten.
Zwischen dem Kontaktträger und dem Modulgehäuse des zumindest einen der Kontakteinsätze wirkt vorzugsweise ein Federelement, das den Kontaktträger relativ zu dem Modulgehäuse vorspannt. Wird der Kontaktträger aus seiner ersten Stellung heraus zu dem Modulgehäuse bewegt, so erfolgt dies entgegen der Federkraft des Federelements, sodass eine rückstellende Kraft in Richtung der ersten Stellung wirkt. Das Federelement ist beispielsweise an dem Kontaktträger abgestützt und wird bei Bewegen des Kontaktträgers entgegen der Steckrichtung relativ zu dem Modulgehäuse auf Druck belastet. Wird der Kontaktträger aus seiner ersten Stellung herausbewegt, wird somit das Federelement komprimiert und bewirkt dadurch eine Federkraft auf den Kontaktträger in Richtung der ersten Stellung.
Wird das Steckverbinderteil an ein zugeordnetes Gegensteckverbinderteil angesetzt, so ist - vor Ansetzen des Steckverbinderteils an das Gegensteckverbinderteil - der Kontaktträger des zumindest einen der Kontakteinsätze vorzugsweise in der ersten Stellung. In dieser ersten Stellung steht der Steckabschnitt des Kontaktträgers des zumindest einen der Kontakteinsätze beispielsweise gegenüber anderen Steckabschnitten anderer Kontakteinsätze in die Steckrichtung vor.
Wird das Steckverbinderteil an das Gegensteckverbinderteil angesetzt, so gelangt zunächst der vorstehende Steckabschnitt des Kontaktträgers des zumindest einen der Kontakteinsätze mit dem Gegensteckverbinderteil in Eingriff, bevor die Steckabschnitte anderer Kontakteinsätze mit dem Gegensteckverbinderteil in Eingriff gelangen. Dies kann das Ansetzen des Steckverbinderteils an das Gegensteckverbinderteil erleichtern, weil sich zunächst der Steckabschnitt des bewegbaren Kontaktträgers mit dem Gegensteckverbinderteil findet, bevor auch die anderen Steckabschnitte mit dem Gegensteckverbinderteil in Eingriff gelangen. Das Kontaktieren mit dem Gegensteckverbinderteil erfolgt somit in versetzter, gestaffelter Weise, was auch die erforderliche Kraft für das Einstecken des Steckverbinderteils in das Gegensteckverbinderteil reduzieren kann.
Die zwischen dem Kontaktträger und dem Modulgehäuse des zumindest einen der Kontakteinsätze wirkende Federkraft ist so dimensioniert, dass beim Ansetzen des Steckverbinderteils an das Gegensteckverbinderteil der Steckabschnitt des bewegbaren Kontaktträgers in Eingriff mit dem Gegensteckverbinderteil gedrückt werden kann. Die Federkraft des vorspannenden Federelements ist somit so groß, dass die zum Einstecken des Steckabschnitts in das Gegensteckverbinderteil erforderliche Kraft überwunden werden kann. Bei Ansetzen des Steckverbinderteils an das Gegensteckverbinderteil gleitet der Steckabschnitt somit zunächst in das Gegensteckverbinderteil hinein, ohne dabei nennenswert entlang der Steckrichtung relativ zu dem Modulgehäuse verstellt zu werden.
Ist der Steckabschnitt des bewegbaren, voreilenden Kontaktträgers vollständig in das Gegensteckverbinderteil eingesteckt, so wird der Kontaktträger bei weiterem Ansetzen des Steckverbinderteils an das Gegensteckverbinderteil relativ zu dem Modulgehäuse verstellt, und das zwischen dem Kontaktträger und dem Modulgehäuse wirkende Federelement wird gespannt, bis bei vollständig in das Gegensteckverbinderteil eingestecktem Steckverbinderteil sämtliche Kontakteinsätze des Steckverbinderteils in Eingriff mit dem Gegensteckverbinderteil stehen.
Der Steckabschnitt des bewegbaren Kontaktträgers ist bei vollständig eingestecktem Steckverbinderteil entgegen der Steckrichtung aus der ersten Stellung herausbewegt und befindet sich in einer zweiten Stellung, in der der Steckabschnitt zum Beispiel in etwa auf gleicher Höhe mit den Steckabschnitten der anderen Kontakteinsätze liegt.
Wird das Steckverbinderteil von dem Gegensteckverbinderteil entnommen, so werden zunächst die Steckabschnitte der anderen, nicht lageveränderlichen Kontakteinsätze aus dem Gegensteckverbinderteil gezogen, bevor - nunmehr nacheilend - auch der Steckabschnitt des bewegbaren Kontaktträgers außer Eingriff mit dem Gegensteckverbinderteil gebracht wird. Der Steckabschnitt des zu dem Modulgehäuse bewegbaren Kontaktträgers wird somit nacheilend aus dem Gegensteckverbinderteil gezogen, sodass die Kontaktierung des Steckverbinderteils mit dem Gegensteckverbinderteil in gestaffelter weise aufgehoben wird.
Grundsätzlich können ein oder mehrere Kontakteinsätze mit je einem Modulgehäuse und einem zu dem Modulgehäuse bewegbaren Kontaktträger ausgebildet sein. Denkbar ist auch, alle Kontakteinsätze mit einem solchen Modulgehäuse und einem zu dem Modulgehäuse bewegbaren Kontaktträger auszubilden. Vorteilhaft kann aber sein, einige Kontakteinsätze mit einem in der Lage anpassbaren Kontaktträger, andere Kontakteinsätze hingegen mit feststehenden Steckabschnitten auszubilden.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Schaltschrank mit einem Einschub, in den ein elektrisches Gerät in eine Steckrichtung eingeschoben werden kann;
Fig. 2 einen schematische Seitenansicht der Anordnung gemäß Fig. 1 ; Fig. 3 eine Ansicht eines Steckverbinderteils mit einem Halterahmen und darin eingesetzten Kontakteinsätzen;
Fig. 4 eine Ansicht eines Halterahmens mit daran angesetzten Kontakteinsätzen; Fig. 5 die Anordnung gemäß Fig. 4, betrachtet von oben;
Fig. 6A eine schematische Ansicht vor Ansetzen eines Steckverbinderteils an ein zugeordnetes Gegensteckverbinderteil; Fig. 6B eine schematische Ansicht bei Ansetzen des Steckverbinderteils an das zugeordnete Gegensteckverbinderteil;
Fig. 6C eine schematische Ansicht des vollständig in das zugeordnete
Gegensteckverbinderteil eingesteckten Steckverbinderteils; und Fig. 7 eine schematische, perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Kontakteinsatzes, mit einem Modulgehäuse und einem zu dem Modulgehäuse bewegbaren Kontaktträger. Fig. 1 zeigt in einer schematischen Ansicht einen Schaltschrank 1 , der einen Einschub 10 aufweist. Der Schaltschrank 1 kann beispielsweise Bestandteil einer Niederspannungsschaltanlage sein und kann eine Mehrzahl von Einschüben 10 aufweisen, in die unterschiedliche elektrische Geräte 2 eingeschoben werden können.
Das elektrische Gerät 2 kann in eine Steckrichtung S in einen zugeordneten Einschub 10 eingeschoben werden. Der Einschub 10 kann hierbei eine mechanische Führung für das elektrische Gerät 2 bereitstellen, sodass das elektrische Gerät 2 nach Einsetzen in den Einschub 10 in geführter Weise in die Steckrichtung S in den Einschub 10 und damit in den Schaltschrank 1 eingeschoben werden kann.
Wie schematisch in Fig. 2 dargestellt, kann an dem elektrischen Gerät 2 ein Steckverbinderteil 20 angeordnet sein, das bei Einschieben des elektrischen Geräts 2 in den zugeordneten Einschub 10 des Schaltschranks 1 selbsttätig mit einem zugeordneten Gegensteckverbinderteil 1 1 innerhalb des Einschubs 10 in Eingriff gelangt und somit eine elektrische Kontaktierung zwischen dem elektrischen Gerät 2 und elektrischen oder elektronischen Baugruppen innerhalb des Schaltschranks 1 herstellt. Die Kontaktierung erfolgt selbsttätig beim Einschieben des elektrischen Geräts 2 in den Schaltschrank 1 , ohne dass besondere Maßnahmen zum steckenden Verbinden des Steckverbinderteils 20 mit dem Gegensteckverbinderteil 1 1 durch einen Monteur vorgenommen werden müssen.
Weil Schaltschränke 1 und auch elektrische Geräte 2 mit nennenswerten Toleranzen hergestellt werden, ist erforderlich, ein Steckverbinderteil 20 auf Seiten eines elektrischen Geräts 2 genauso wie ein zugeordnetes Gegensteckverbinderteil 1 1 auf Seiten eines Schaltschranks 1 derart auszugestalten, dass sich das Steckverbinderteil 20 in einfacher, passgenauer Weise mit dem Gegensteckverbinderteil 1 1 finden kann, wenn das elektrische Gerät 2 in den Schaltschrank 1 eingeschoben wird. Dieses Finden muss unter Ausgleich der Fertigungstoleranzen erfolgen. Fig. 3 zeigt in einer schematischen Ansicht ein Ausführungsbeispiel eines Steckverbinderteils 20, das ein Gehäuse 200 und einen in das Gehäuse 200 eingesetzten Halterahmen 3 aufweist. In das Gehäuse 200 kann beispielsweise eine elektrische Leitung hineinführen, in der mehrere elektrische Leitungsadern, die in dem Gehäuse 200 münden, eingefasst sein können, um auf diese Weise an dem Halterahmen 3 angeordnete modulare Kontakteinsätze 4 elektrisch zu kontaktieren. Der Halterahmen 3 dient zum Aufnehmen von modularen Kontakteinsätzen 4, wie sie in einem konkreten Ausführungsbeispiel in Fig. 4 und Fig. 5 dargestellt sind. Die Kontakteinsätze 4 sind an den Halterahmen 3 angesetzt und weisen - an nach außen vorstehenden Steckabschnitten 43 - Kontaktelemente 40 auf, die zum steckenden Verbinden und elektrischen Kontaktieren mit zugeordneten Gegenkontaktelementen des Gegensteckverbinderteils 1 1 dienen.
Wie aus Fig. 4 und 5 ersichtlich, sind die Kontakteinsätze 4 modular ausgebildet und können unterschiedlich beschaffen sein. Die Kontakteinsätze 4 weisen jeweils einen Gehäusekörper 42 auf, der an einer in das Gehäuse 200 des Steckverbinderteils 20 hinein weisenden Seite Stecköffnungen 41 aufweist, in die Leitungsadern einer Leitung zum elektrischen Kontaktieren eingesteckt werden können. An der gegenüberliegenden, nach außen hin weisenden Seite stehen Steckabschnitte 43 mit Kontaktelementen 40 von dem Gehäusekörper 42 vor, die zum steckenden Ineingriffbringen mit dem Gegensteckverbinderteil 1 1 dienen.
Die Kontakteinsätze 4 können sich in der Form der Kontaktelemente 40, in der Anzahl der Kontaktelemente 40 oder auch in ihrer grundsätzlichen Funktion unterscheiden. Beispielsweise können über die Kontakteinsätze 4 nicht nur elektrische Kontakte, sondern beispielsweise auch mechanische oder pneumatische Kontakte bereitgestellt werden.
Die Kontakteinsätze 4 können in modularer Weise in unterschiedlicher Kombination an einen Halterahmen 3 angesetzt werden. Der Halterahmen 3 weist entlang einer Breitenrichtung B parallel zueinander erstreckte Rahmenwandungen 31 , 32 auf, die entlang einer Tiefenrichtung Q zueinander beabstandet sind und zwischen sich die Kontakteinsätze 4 aufnehmen. Stirnseitig sind die Rahmenwandungen 31 , 32 über Wandungsteile 33, 34 miteinander verbunden, sodass ein rechteckiger Rahmen mit einer Öffnung 30 gebildet ist, in die die Kontakteinsätze 4 in eine Einsetzrichtung E eingesetzt werden können.
Entlang der Breitenrichtung B weisen die Kontakteinsätze 4 ein gleiches Teilungsmaß, insbesondere eine gleiche Breite auf. An den Rahmenwandungen 31 , 32 sind - paarweise gegenüberliegend - jeweils Ausnehmungen 310, 320 gebildet, in die die Kontakteinsätze 4 mit Vorsprungselementen 420, 421 eingeschoben werden können, sodass bei in dem Halterahmen 3 angeordneten Kontakteinsätzen 4 die Kontakteinsätze 4 mit ihren Vorsprungselementen 420, 421 jeweils in einem Paar von gegenüberliegenden Ausnehmungen 310, 320 zu liegen kommen.
Die Ausnehmungen 310, 320 der gegenüberliegenden Rahmenwandungen 31 , 32 weisen - gemessen entlang der Breitenrichtung B - unterschiedliche Breiten x, y auf (siehe Fig. 5). Auf diese Weise wird eine Kodierung geschaffen, die ein Einsetzen eines Kontakteinsatzes 4 nur in einer vorbestimmten Lage und Orientierung in einen zwischen den Rahmenwandungen 31 , 32 geschaffenen Steckplatz ermöglicht. So kann ein erstes, gemessen entlang der Breitenrichtung B schmales Vorsprungselement 420 in die Ausnehmungen 310 an der ersten Rahmenwandung 31 eingeschoben werden, während ein zweites, an der gegenüberliegenden, anderen Seite des Gehäusekörper 42 angeordnetes Vorsprungselement 421 aufgrund seiner Breite y nur in die Ausnehmung 320 an der zweiten Rahmenwandung 32 eingesetzt werden kann. An den stirnseitigen Wandungsteilen 33, 34 sind Befestigungsstellen 330, 331 , 340, 341 vorgesehen, die zur Befestigung des Halterahmens 3 an dem Gehäuse 200 des Steckverbinderteils 20 dienen und beispielsweise mittels geeigneter Schraubverbindungen ein Festlegen des Halterahmens 3 mit daran angeordneten Kontakteinsätzen 4 an dem Gehäuse 200 ermöglichen.
An den stirnseitigen Wandungsteilen 33, 34 sind zudem Anschlusseinrichtungen 332, 342 vorgesehen, über die beispielsweise ein Nullleiter mit dem Halterahmen 3 verbunden werden kann. Das Ausführungsbeispiel des Steckverbinderteils 20 gemäß Fig. 3 bis 5 dient der Illustration, ist aber nicht beschränkend für die vorliegende Erfindung zu verstehen.
Bei einem die vorliegende Erfindung verwirklichenden Steckverbinderteil 20 ist zumindest einer der Kontakteinsätze 4 derart ausgestaltet, dass der Steckabschnitt 43 dieses Kontakteinsatzes 4 in seiner Lage entlang der Steckrichtung S angepasst werden kann. Auf diese Weise wird möglich, Steckabschnitte 43 bereitzustellen, die vorauseilend gegenüber anderen Steckabschnitten 43 anderer Kontakteinsätze 4 sind, sodass bei Einstecken des Steckverbinderteils 20 in ein zugeordnetes Gegensteckverbinderteil 1 1 Steckabschnitte 43 einiger Kontakteinsätze 4 vor Steckabschnitten 43 anderer Kontakteinsätze 4 mit dem Gegensteckverbinderteil 1 1 in Eingriff gelangen. Schematisch ist dies in Fig. 6A bis 6C dargestellt.
So kann ein Steckverbinderteil 20 einerseits Kontakteinsätze 4A aufweisen, die feststehend an dem Halterahmen 3 angeordnet sind und mit ihren Steckabschnitten 43 in ihrer Lage entlang der Steckrichtung S nicht veränderbar sind. Andererseits ist zumindest ein Kontakteinsatz 4B derart ausgestaltet, dass der Steckabschnitt 43 dieses Kontakteinsatzes 4B in seiner Lage entlang der Steckrichtung S verändert werden kann. Dies ermöglicht, den Steckabschnitt 43 des Kontakteinsatzes 4B voreilend vor den Steckabschnitten 43 der anderen Kontakteinsätze 4A mit an einem Halterahmen 3' des Gegensteckverbinderteils 1 1 angeordneten Kontakteinsätzen 4' in Eingriff zu bringen.
In einer Ausgangslage, dargestellt in Fig. 6A, steht der Steckabschnitt des Kontakteinsatzes 4B gegenüber den Steckabschnitten 43 der anderen Kontakteinsätze 4A in die Steckrichtung S vor. Wird, wie in Fig. 6B dargestellt, das Steckverbinderteil 20 an das zugeordnete Gegensteckverbinderteil 1 1 in die Steckrichtung S angesetzt, so gelangt zunächst der Steckabschnitt 43 des Kontakteinsatzes 4B mit einem zugeordneten Kontakteinsatz 4' des Gegensteckverbinderteils 1 1 in Eingriff und kontaktiert mit diesem Kontakteinsatz 4'. Wird das Steckverbinderteil 20 weiter in die Steckrichtung S in das Gegensteckverbinderteil 1 1 eingesteckt, so gelangen schließlich auch die Steckabschnitte 43 der anderen Kontakteinsätze 4A in Eingriff mit dem Gegensteckverbinderteil 1 1 , wobei der Steckabschnitt 43 des Kotakteinsatzes 4B entgegen der Steckrichtung S zu dem Halterahmen 3 bewegt und somit in seiner Lage gegenüber den Steckabschnitten 43 der anderen Kontakteinsätze 4A angeglichen wird. Dies ist schematisch in Fig. 6C dargestellt.
Beim Herausziehen des Steckverbinderteils 20 aus dem Gegensteckverbinderteil 1 1 läuft dies genau umgekehrt ab. Zunächst wird das Steckverbinderteil 20 entgegen der Steckrichtung S mit den Steckabschnitten 43 der Kontakteinsätze 4A aus den Kontakteinsätzen 4' des Gegensteckverbinderteils 1 1 herausgezogen, wobei der Steckabschnitt 43 des Kontakteinsatzes 4B zunächst, wie in Fig. 6B dargestellt, in dem zugeordneten Kontakteinsatz 4' des Gegensteckverbinderteils 1 1 verbleibt. Bei weiterem Herausziehen des Steckverbinderteils 20 wird schließlich auch der Steckabschnitt 43 des Kontakteinsatzes 4B außer Eingriff aus dem Gegensteckverbinderteil 1 1 gebracht, bis schließlich das Steckverbinderteil 20 vollständig von dem Gegensteckverbinderteil 1 1 getrennt ist, wie dies in Fig. 6A dargestellt ist.
Ein Ausführungsbeispiel eines Kontakteinsatzes 4B, das einen in seiner Lage entlang der Steckrichtung S anpassbaren Steckabschnitt 43 aufweist, ist in Fig. 7 dargestellt. Der Kontakteinsatz 4B weist ein Modulgehäuse 44 auf, das fest in den Halterahmen 3 eingesetzt werden kann und in eingesetzter Stellung orts- und lagefest an dem Halterahmen 3 gehalten wird. Von dem Modulgehäuse 44 stehen beidseitig Vorsprungselemente 420 nach außen hin vor, mit denen das Modulgehäuse 44 in die Ausnehmungen 310, 320 an den Rahmenwandungen 31 , 32 des Halterahmens 3 eingesetzt werden kann.
In einer Gehäuseöffnung 443 des Modulgehäuses 44 ist ein Kontaktträger 45 entlang der Steckrichtung S verschiebbar geführt. Der Kontaktträger 45 weist einen Trägerkörper 450 auf, der in der Gehäuseöffnung 443 einliegt und von dem beidseitig quer zur Steckrichtung S jeweils ein Führungselement 453 in Form eines Vorsprungs vorsteht, der in beidseitige Führungsöffnungen 442 an dem Modulgehäuse 44 eingreift. Über die Führungselemente 453 und deren Eingriff in die beidseitigen, nach Art von Langlöchern ausgebildeten Führungsöffnungen 442 ist der Verschiebeweg des Kontaktträgers 45 innerhalb der Gehäuseöffnung 443 des Modulgehäuses 44 begrenzt, sodass der Kontaktträger 45 zwischen einer ersten, vorstehenden Stellung und einer zweiten, eingeschobenen Stellung relativ zum Modulgehäuse 44 bewegt werden kann.
Der Kontaktträger 45 bildet den Steckabschnitt 43 aus, an dem, analog wie aus Fig. 3 ersichtlich, Kontaktelemente 40 angeordnet sind. An einer dem Steckabschnitt 43 abgewandten Seite sind Stecköffnungen 41 angeordnet, in die elektrische Leitungen zur elektrischen Kontaktierung mit einem an dem Steckabschnitt 43 angeordneten Kontaktelement eingesteckt werden können.
Vorderseitig und rückseitig des Kontaktträgers 45 ist je ein Federelement 452 angeordnet, das an einem Auflagesteg 456 an dem Kontaktträger 45 abgestützt ist und dazu dient, eine Federvorspannung zwischen dem Kontaktträger 45 und dem Modulgehäuse 44 bereitzustellen. Der Auflagesteg 456 erstreckt sich quer an dem Trägerkörper 450 und ist über Rippen 451 abgestützt.
Die Federelemente 452 sind jeweils zwischen dem Auflagesteg 456 und einem oberen Steg 455 angeordnet, in dem ein Durchbruch 454 ausgebildet ist, durch den hindurch ein zugeordneter Drucksteg 441 des Modulgehäuses 44 greift. Der Drucksteg 441 erstreckt sich von einer oberen Kante 440 des Modulgehäuses 44 in die Steckrichtung S in die Gehäuseöffnung 443 hinein und dient dazu, beim Verstellen des Kontaktträgers 45 entgegen der Steckrichtung S relativ zu dem Modulgehäuse 44 das zugeordnete Federelement 452 zu komprimieren, um eine rückstellende Federkraft in die Steckrichtung S auf den Kontaktträger 45 zu bewirken.
Wird, wie dies anhand von Fig. 6A bis 6C beschrieben worden ist, das Steckverbinderteil 20 mit dem an dem Kontaktträger 45 angeordneten Steckabschnitt 43 in die Steckrichtung S in das zugeordnete Gegensteckverbinderteil 1 1 eingesteckt, so gelangt der Steckabschnitt 43 in kontaktierenden Eingriff mit einem zugeordneten Kontakteinsatz 4' auf Seiten des Gegensteckverbinderteils 1 1. Die durch die Federelemente 452 bereitgestellte Federkraft ist hierbei derart dimensioniert, dass beim Einstecken des Steckverbinderteils 20 in das Gegensteckverbinderteil 1 1 der Steckabschnitt 43 in den Kontakteinsatz 4' des Gegensteckverbinderteils 1 1 eingeschoben werden kann, ohne dass (zunächst) die Federelemente 452 (nennenswert) komprimiert werden.
Erst bei vollständigem Einstecken des Steckverbinderteils 20 in das zugeordnete Gegensteckverbinderteil 1 1 wird der Kontaktträger 45 entgegen der Steckrichtung S relativ zu dem Modulgehäuse 44 bewegt, wie dies in Fig. 6C schematisch dargestellt ist. Dabei werden die Federelemente 452 komprimiert, sodass eine rückstellende Kraft auf den Kontaktträger 45 in die Steckrichtung S wirkt.
Wird das Steckverbinderteil 20 somit entgegen der Steckrichtung S wiederum aus dem Gegensteckverbinderteil 1 1 entfernt, so verbleibt, wie in Fig. 6B dargestellt, der Steckabschnitt 43 des bewegbaren Kontaktträgers 45 zunächst in dem zugeordneten Kontakteinsatz 4' des Gegensteckverbinderteils 1 1 , wobei sich hierzu der Kontaktträger 45 in die Steckrichtung S relativ zu dem Modulgehäuse 44 bewegt. Wird schließlich das Steckverbinderteil 20 weiter aus dem Gegensteckverbinderteil 1 1 gelöst, so gelangt der Steckabschnitt 43 des Kontaktträgers 45 außer Eingriff mit dem zugeordneten Kontakteinsatz 4' des Gegensteckverbinderteils 1 1 , wie dies in Fig. 6A dargestellt ist. Der Steckabschnitt 43 befindet sich dann wiederum in seiner ersten, vorstehenden Stellung.
Weil die Lage des Steckabschnitts 43 des Kontakteinsatzes 4B bei Einstecken des Steckverbinderteils 20 in das zugeordnete Gegensteckverbinderteil 1 1 angepasst werden kann und weil zudem der Steckabschnitt 43 des anpassbaren Kontakteinsatzes 4B den Steckabschnitten 43 der anderen Kontakteinsätze 4A vorauseilt, ist ein Einstecken des Steckverbinderteils 20 an ein zugeordnetes Gegensteckverbinderteil 1 1 einfach unter Überwindung von Fertigungstoleranzen möglich. Insbesondere kann sich der Steckabschnitt 43 des anpassbaren Kontakteinsatzes 4B mit einem zugeordneten Kontakteinsatz 4' finden, bevor auch die übrigen Steckabschnitte 43 der anderen Kontakteinsätze 4A kontaktieren, sodass die Steckabschnitte 43 der unterschiedlichen Kontakteinsätze 4A, 4B in gestaffelter Weise in Eingriff mit den zugeordneten Kontakteinsätzen 4' des Gegensteckverbinderteils 1 1 gelangen.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke ist nicht auf die vorangehend geschilderten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern lässt sich grundsätzlich auch bei gänzlich andersgearteten Ausführungsformen verwirklichen. Insbesondere ist ein Steckverbinderteil der hier beschriebenen Art nicht auf die Verwendung in einem Schaltschrank mit einem Einschubsystem beschränkt. Ein Steckverbinderteil der hier beschriebenen Art kann in ganz unterschiedlich gearteten Anwendungen beispielsweise im Rahmen einer Industrieanlage zum Einsatz kommen und kann selbsttätig beispielsweise im Rahmen eines Einschubsystems oder auch manuell zu stecken sein.
Grundsätzlich sind zudem ganz unterschiedliche Bauformen von Halterahmen mit daran anzuordnenden modularen Kontakteinsätzen denkbar und möglich. Die modularen Kontakteinsätze können ganz unterschiedliche Kontaktelemente, beispielsweise elektrische Kontakte, optische Kontakte, pneumatische Kontakte oder auch ganz andere Kontakte verwirklichen. Bezugszeichenliste
1 Schaltschrank
10 Einschub
1 1 Gegensteckverbinderteil
2 Elektrisches Gerät
20 Steckverbinderteil
200 Gehäuse
3, 3' Halterahmen
30 Öffnung
31 , 32 Rahmenwandung (Schenkel)
310, 320 Ausnehmung
31 1 , 321 Halteöffnung
33, 34 Wandungsteil
330, 331 , 340, 341 Befestigungsstellen
332, 342 Anschlusseinrichtung
4, 4A, 4B, 4' Modulare Kontakteinsätze
40 Kontaktelemente
41 Stecköffnungen
42 Gehäusekörper
420, 421 Vorsprungselement
43 Steckabschnitt
44 Modulgehäuse
440 Kantenelement
441 Drucksteg
442 Führungsöffnung
443 Gehäuseöffnung
45 Kontaktträger
450 Trägerkörper
451 Rippe
452 Federelement
453 Führungselement
454 Durchbruch
455 Steg
456 Auflagesteg
B Breitenrichtung
E Einsetzrichtung S Steckrichtung Q Tiefenrichtung x, y Breite

Claims

Patentansprüche
Steckverbinderteil (20) zum steckenden Verbinden mit einem zugeordneten Gegensteckverbinderteil (1 1 ), mit
einem Halterahmen (3) und
einer Mehrzahl von in den Halterahmen (3) eingesetzten modularen Kontakteinsätzen (4, 4A, 4B), die jeweils einen in eine Steckrichtung (S) mit dem Gegensteckverbinderteil (1 1 ) verbindbaren Steckabschnitt (43) mit einem daran angeordneten Kontaktelement (40) zum Kontaktieren mit dem Gegensteckverbinderteil (1 1 ) aufweisen,
dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Kontakteinsätze (4B) ein in den Halterahmen (3) eingesetztes Modulgehäuse (44) und einen an dem Modulgehäuse (44) angeordneten, entlang der Steckrichtung (S) relativ zu dem Modulgehäuse (44) bewegbaren, den Steckabschnitt (43) des Kontakteinsatzes (4B) ausbildenden Kontaktträger (45) aufweist.
Steckverbinderteil (20) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktträger (45) zu dem Modulgehäuse (44) entlang der Steckrichtung (S) federvorgespannt ist.
Steckverbinderteil (20) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktträger (45) des zumindest einen der Kontakteinsätze (4B) entlang der Steckrichtung (S) verschiebbar in eine Gehäuseöffnung (443) des Modulgehäuses (44) eingesetzt und in der Gehäuseöffnung (443) entlang der Steckrichtung (S) an dem Modulgehäuse (44) geführt ist.
Steckverbinderteil (20) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktträger (45) einen in der Gehäuseöffnung (443) einliegenden Trägerkörper (450) aufweist, der durch Eingriff eines an dem Trägerkörper (450) oder dem Modulgehäuse (44) angeordneten Führungselements (453) in eine an dem Modulgehäuse (44) oder dem Trägerkörper (450) angeordnete Führungsöffnung (442) entlang einer vorbestimmten Wegstrecke an dem Modulgehäuse (44) geführt ist. 5. Steckverbinderteil (20) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckabschnitt (43) des Kontaktträgers (45) des zumindest einen der Kontakteinsätze (4B) in einer ersten Stellung des Kontaktträgers (45) gegenüber einem Steckabschnitt (43) zumindest eines anderen der Kontakteinsätze (4A) in die Steckrichtung (S) vorsteht.
Steckverbinderteil (20) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckabschnitt (43) des zumindest einen anderen der Kontakteinsätze (4A) ortsfest zu dem Halterahmen (3) angeordnet ist.
Steckverbinderteil (20) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktträger (45) des zumindest einen der Kontakteinsätze (4B) aus der ersten Stellung entgegen der Steckrichtung (S) gegen die Federkraft eines zwischen dem Kontaktträger (45) und dem Modulgehäuse (44) wirkenden Federelements (452) zu dem Modulgehäuse (44) bewegbar ist.
Steckverbinderteil (20) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (452) an dem Kontaktträger (45) abgestützt ist und bei Bewegen des Kontaktträgers (45) entgegen der Steckrichtung (S) relativ zu dem Modulgehäuse (44) auf Druck belastet wird.
Baugruppe eines Steckverbinderteils (20) nach einem der Ansprüche 5 bis 8 und eines mit dem Steckverbinderteil (20) verbindbaren Gegensteckverbinderteils (1 1 ), dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktträger (45) des zumindest einen der Kontakteinsätze (4B) vor Ansetzen des Steckverbinderteils (20) an das Gegensteckverbinderteil (1 1 ) in der ersten Stellung ist. 10. Baugruppe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei Ansetzen des Steckverbinderteils (20) an das Gegensteckverbinderteil (1 1 ) der Steckabschnitt (43) des Kontaktträgers (45) des zumindest einen der Kontakteinsätze (4B) mit dem Gegensteckverbinderteil (1 1 ) in Eingriff gelangt, bevor der Steckabschnitt (43) des zumindest einen anderen der Kontakteinsätze (4A) mit dem Gegensteckverbinderteil (1 1 ) in Eingriff gelangt.
1 1 . Baugruppe nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei Ansetzen des Steckverbinderteils (20) an das zugeordnete Gegensteckverbinderteil (1 1 ) der Kontaktträger (45) des zumindest einen der Kontakteinsätze (4B) entgegen der Steckrichtung (S) aus der ersten Stellung heraus relativ zu dem Modulgehäuse (44) bewegt wird.
12. Baugruppe nach einem der Ansprüche 9 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass bei vollständig in das Gegensteckverbinderteil (1 1 ) eingestecktem Steckverbinderteil (20) der Kontaktträger (45) des zumindest einen der Kontakteinsätze (4B) in einer gegenüber der ersten Stellung entgegen der Steckrichtung (S) relativ zu dem
Modulgehäuse (44) verschobenen, zweiten Stellung ist.
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