WO2019034201A1 - Verriegelungsvorrichtung für eine steckverbindung - Google Patents

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WO2019034201A1
WO2019034201A1 PCT/DE2018/100686 DE2018100686W WO2019034201A1 WO 2019034201 A1 WO2019034201 A1 WO 2019034201A1 DE 2018100686 W DE2018100686 W DE 2018100686W WO 2019034201 A1 WO2019034201 A1 WO 2019034201A1
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WO
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connector module
connector
camshaft
pin
module
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Application number
PCT/DE2018/100686
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English (en)
French (fr)
Inventor
Christian Vollmer
Till RIECHMANN
Malte FRERKING
Original Assignee
Harting Electric Gmbh & Co. Kg
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/639—Additional means for holding or locking coupling parts together, after engagement, e.g. separate keylock, retainer strap
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/627—Snap or like fastening
    • H01R13/6276—Snap or like fastening comprising one or more balls engaging in a hole or a groove
    • H—ELECTRICITY
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    • H01R13/70—Structural association with built-in electrical component with built-in switch
    • H—ELECTRICITY
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R27/00—Coupling parts adapted for co-operation with two or more dissimilar counterparts
    • H01R27/02—Coupling parts adapted for co-operation with two or more dissimilar counterparts for simultaneous co-operation with two or more dissimilar counterparts

Definitions

  • the invention is based on a system consisting of two
  • Such connector modules are usually used in modular industrial connectors.
  • the industrial connectors can be equipped with different connector modules, whereby such connectors can be used in a variety of industrial environments.
  • the connector modules are used in so-called holding frame, which in turn in industrial connector housings
  • DE 10 2013 1 13 976 B4 shows such a holding frame for a heavy connector for receiving
  • the support frame consists of a basic body, the two themselves
  • a cheek part consisting of a flexible material attached.
  • these cheek parts When inserting a connector module in the holding frame these cheek parts are bent away from the side part to the outside, whereby the connector modules are fixed within the body in one plane.
  • Locking devices can easily, for example when
  • connectors are also arranged with one inside the housing
  • DE 10 2008 060 561 B4 shows a plug connector with an internal locking device. It is on the
  • a locking lug is provided.
  • a push button is arranged, which projects through the wall of the plug and acting on the spring plate so that the catch can be released to the latch.
  • Such locking devices are often mechanically very complex and therefore expensive to produce. In addition, such mechanical solution can not be electronically controlled.
  • German Patent and Trademark Office has in the priority application for the present application, the following prior art research: DE 10 2009 039 652 A1, DE 32 20 839 C2, DE 10 201 1 004 648 A1, DE 10 2016 105 975 A1.
  • the object of the invention is to propose a system of mutually reversibly lockable connector modules, which is simple in design, mechanically stable and at the same time carried out inexpensively.
  • the system according to the invention consists of a first
  • Connector module and a second connector module are usually in one
  • Integrated industrial connectors and arranged opposite each other.
  • the industrial connectors and thus the connector modules can be plugged together.
  • the one connector module engages in the other connector module.
  • Connector module has a locking means, whereby the connector modules are reversibly locked together.
  • Locking the connector modules also locks the connectors contained in the connector modules together.
  • the connector modules thus provide the above-mentioned
  • Connector modules are protected within the housing of the respective industrial connector.
  • the locking means is a camshaft.
  • a camshaft is a machine element in the form of a rod on which at least one The rod rotates about its own axis, whereby the cams mounted on it perform a longitudinal movement (perpendicular to the extension of the rod).
  • the axis of rotation of the camshaft is parallel to
  • the camshaft can be integrated to save space in the connector module.
  • the first connector module has an electric motor, with which the camshaft can be brought into a rotational movement.
  • the electric motor can be supplied with power, for example, via conductors connected to the connector module.
  • a power supply via a built-in connector module battery is also conceivable.
  • the first connector module has a pin protruding in the plug-in direction.
  • the camshaft extends at least partially. This means that the camshaft is at least partially in the
  • the pin is designed here as a cuboid extension, which can be plugged into a designated receptacle of a mating connector module.
  • Connector module has a receptacle. In the inserted state, the pin and thus also the camshaft of the first connector module located therein penetrate into the receptacle of the second
  • the pin of the first connector module has at least one hole at the end.
  • the hole is perpendicular to the
  • Extension direction of the pin is a ball
  • journal there are two corresponding holes in the journal present, which are arranged opposite one another and in each of which a ball is arranged.
  • the balls are preferably made of steel or a hard plastic and serve to lock the first connector module to the second connector module. The exact mode of operation is explained in more detail below.
  • the receptacle of the second connector module at least one hole, which is to the hole of the pin of the first
  • Connector module corresponds.
  • the receptacle has two holes, which in the inserted state each face a hole of the pin.
  • the camshaft of the first connector module is in operative contact with the located in the pin and arranged in the holes balls.
  • the respective ball is at least partially hineinschiebbar by a rotational movement of the camshaft located in the receptacle of the second connector module hole, whereby the first connector module and the second connector module are locked together.
  • the camshaft has a substantially oval or elliptical cross section in the region of the pin.
  • This oval shape can be understood as the above-mentioned "cam” of the camshaft with which the balls can be moved transversely to the direction of insertion widened, the diameter of the camshaft in the
  • the balls are at least partially driven out of the holes of the pin of the first connector module in the holes of the recesses of the second connector module. A pulling apart of the two connector modules is now blocked by the balls.
  • the connector modules are locked together. If the diameter of the camshaft decreases in the cross-sectional plane of the pin, the balls can become in move the holes in the pin in to release the lock on the connector modules.
  • the connector modules can be transferred from a locked to a unlocked state.
  • the camshaft is connected to the electric motor.
  • the camshaft has a substantially oval or elliptical cross-section, which can be considered a "cam.”
  • This oval area is perpendicular to the oval area in the journal, that is, when the camshaft in the area of the pin within the cross-sectional plane of the connector module a big
  • Diameter the diameter of the camshaft in the region of the electric motor is small and vice versa.
  • the camshaft can here be regarded as a rod with a total of two cams, a first cam in the region of the electric motor and a second cam in the region of the peg. Both cams are perpendicular to each other.
  • the first connector module has at least two buttons, a first button and a second button on.
  • the first button is located in the region of the electric motor.
  • the first button is touched by the camshaft when the first connector module and the second connector module are not locked together.
  • the first cam of the camshaft is guided against a switch of the first button and activates it.
  • the second button is arranged away from the electric motor in the direction of the pin of the first connector module.
  • the second button is from a cam of the camshaft touches when the first
  • Connector module and the second connector module are locked together.
  • the second cam of the camshaft is guided against a switch of the second button and activates it.
  • the connector modules each have one
  • the connector modules can exchange signals and / or data in the mated state via the interface. This may be, among other control signals that control the electric motor and thus a lock and / or a
  • the interfaces can be designed for example as a connector and associated socket.
  • the first connector module and / or the second connector module has an interface.
  • This interface may be, for example, contact pins, which can be brought into electrical contact with a holding frame in which the connector modules are located.
  • the holding frame may have data lines for this purpose and a connection of the connector modules via a suitable data bus
  • operating states of a machine are transmitted, which initiate or trigger a locking and / or unlocking of the connector modules according to the invention.
  • FIG. 1 is a perspective view of a system consisting of a first connector module and a second connector module
  • Fig. 2 is a sectional view of the first connector module and Fig. 3 is a sectional view of the first connector module and the second connector module in the inserted state.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a system 1 consisting of a first connector module 2 and a second connector module 3.
  • the connector modules 2, 3 have a substantially cuboidal basic shape.
  • the connector modules 2, 3 have on their narrow sides in each case retaining pins 4, with which they (not shown) in a support frame (not shown) of an industrial connector (not shown) can be fixed.
  • DE 10 2013 1 13 976 B4 the fixing process of the connector modules 2, 3 is sufficiently described in a support frame.
  • the first connector module 2 has one in the insertion direction
  • the pin 5 is designed substantially cuboid. In the narrow sides of the pin 5 holes 6 are introduced or formed, in each of which a ball 7 is arranged. The pin 5 is guided in the insertion process in a designated receptacle 8 of the second connector module 3. In the narrow sides of the receptacle 8 holes 9 are inserted or
  • a camshaft 10 is arranged in the first connector module 2.
  • the axis of rotation 1 1 of the camshaft is parallel to the direction of insertion of the first connector module. 1
  • the camshaft 10 extends to a large extent within the pin 5. At the end remote from the pin 5, the camshaft 10 with a
  • Electric motor 12 is connected, with which the camshaft 10 can be brought into a rotational movement.
  • the camshaft 10 has two cams, a first cam 10A and a second cam 10B.
  • the cams 10A, 10B are essentially spacers of the rod-shaped basic shape of the camshaft 10.
  • the cams 10A, 10B are perpendicular to one another in cross-section.
  • the second cam 10B extends for the most part in the pin 5 of the first connector module 2. If the second cam 10B brought by a rotational movement of the camshaft 10 in touching contact with the balls 7, the balls 7 from the holes 6 of the pin 5 of the first connector module. 2 out at least partially pressed into the holes 9 of the receptacle 8 of the second connector module 3. In this state, the intermeshed
  • Connector modules 2, 3 are no longer pulled apart.
  • the connector modules 2, 3 apply in this state as locked together.
  • buttons 13, 14 are arranged in the first connector module 2.
  • the buttons 13, 14 each have a switch 13A, 14A, via which the respective buttons 13, 14 can be activated.
  • the first button 13 is located at the interface between the electric motor 12 and the camshaft 10 at the level of the first cam 10A.
  • the second button 14 is located away from it in the insertion direction in the amount of the second
  • Cam 10B of the camshaft 10. As already mentioned above, the cams 10A, 10B are the cams 10A, 10B are the cams 10A, 10B are the cams 10A, 10B are the cams 10A, 10B are the cams 10A, 10B are the cams 10A, 10B are the cams 10A, 10B are the cams 10A, 10B are the cams 10A, 10B are the cams 10A, 10B are the cams 10A, 10B are the cams 10A, 10B.
  • Camshaft 10 in cross section perpendicular to each other. If the first button 13 is activated via the first cam 10A, the balls 7 are not pushed by the second cam 10B out of the holes 7 of the pin 5 into the holes 9 of the receptacle 8. The connector modules 2, 3 are then in an unlocked state and can be pulled apart. If the second button 14 is activated via the second cam 10B, the balls 7 have been pushed out of the holes 7 of the pin 5 by the second cam 10B into the holes 9 of the receptacle 8. The connector modules 2, 3 are now in a locked state and can not be pulled apart. About a microprocessor 20, the aforementioned
  • Locking states are monitored and also initiated.
  • the microprocessor 20 can drive the electric motor 12 accordingly.
  • the locking states can be detected.
  • the first connector module 2 has a plug-in extension 15 arranged next to the pin 5.
  • a plug-in extension 15 arranged next to the pin 5.
  • the second connector module 3 has a socket 16, in which the plug-in extension 15 can be inserted in the insertion process.
  • the plug-in extension 15 and the socket 16 each form an interface via which the connector modules 2, 3 can exchange signals and / or data.
  • the second connector module 3 has an interface 17 on a narrow side, which can be connected to a holding frame (not shown).
  • the interface 17 has three contact pins 18.
  • Interface 17 the second connector module 3 communicate with other, located in the support frame connector modules and / or receive signals and / or data from another location or forward there.
  • this interface 17 can
  • lock states communicates be received and / or a command to lock or unlock.
  • Both connector modules 2, 3 have a printed circuit board 19, 19 'and other electronic components, such as
  • Connector modules 2, 3 operate autonomously according to a programming and / or be controlled from the outside and execute commands.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein System (1) bestehend aus einem ersten Steckverbindermodul (2) und einem zweiten Steckverbindermodul (3), die miteinander steckbar sind, wobei das erste Steckverbindermodul (2) ein Verriegelungsmittel aufweist, wodurch die Steckverbindermodule (2, 3) reversibel miteinander verriegelbar sind. Dieses System kann innerhalb der Gehäuse von Industriesteckverbindern angeordnet werden und ist dadurch besser vor mechanischen Beanspruchungen geschützt.

Description

Verrieqelunqsvorrichtunq für eine Steckverbindung
Beschreibung
Die Erfindung geht aus von einem System bestehend aus zwei
miteinander reversibel verriegelbarer Steckverbindermodule nach der Gattung des unabhängigen Anspruchs 1 .
Derartige Steckverbindermodule werden in der Regel in modularen Industriesteckverbindern eingesetzt. Die Industriesteckverbinder können mit unterschiedlichen Steckverbindermodulen bestückt werden, wodurch derartige Steckverbinder im industriellen Umfeld besonders vielfältig eingesetzt werden können.
Die Steckverbindermodule werden in so genannten Halterahmen eingesetzt, die wiederum in Industriesteckverbindergehäusen
eingeschraubt werden. Die DE 10 2013 1 13 976 B4 zeigt einen solchen Halterahmen für einen schweren Steckverbinder zur Aufnahme
gleichartiger und/oder unterschiedlicher Steckverbindermodule. Der Halterahmen besteht aus einem Grundkörper, der zwei sich
gegenüberliegenden Seitenteile aufweist. An den Seitenteilen ist jeweils ein Wangenteil, bestehend aus einem flexiblen Material, angebracht. Beim Einführen eines Steckverbindermoduls in den Halterahmen werden diese Wangenteile vom Seitenteil weg nach außen gebogen, wodurch die Steckverbindermodule innerhalb des Grundkörpers in einer Ebene fixiert werden.
Um eine sichere Verbindung von einem Steckverbinder und einem
Gegensteckverbinder zu gewährleisten, wird eine mechanische
Verriegelung benötigt. Dadurch wird die Steckverbindung vor ungewolltem Öffnen geschützt. In der Regel werden Industriesteckverbinder mithilfe von außen am Gehäuse angebrachten Verriegelungsbügeln miteinander verriegelt. Stand der Technik
Außen am Gehäuse der Steckverbinder angebrachte
Verriegelungsvorrichtungen können leicht, beispielsweise beim
Herabfallen eines Steckverbinders, beschädigt werden. Daher sind auch Steckverbinder mit einer innerhalb des Gehäuses angeordneten
Verriegelungsvorrichtung bekannt.
Die DE 10 2008 060 561 B4 zeigt beispielsweise einen Steckverbinder mit einer innenliegenden Verriegelungsvorrichtung. Dabei ist auf der
Innenseite eines Steckers ein Federblech angeordnet, welches zur Verrastung mit einem auf der Innenseite eines Gegensteckers
angeordneten Rastnase vorgesehen ist. Auf der Außenseite des Steckers ist ein Druckknopf angeordnet, welcher durch die Wand des Steckers ragt und auf das Federblech so einwirkt, dass die Verrastung zur Rastnase gelöst werden kann.
Derartige Verriegelungsvorrichtungen sind oft mechanisch sehr komplex aufgebaut und daher nur kostenintensiv herstellbar. Außerdem können derartige mechanische Lösung nicht elektronisch gesteuert werden.
Das Deutsche Patent- und Markenamt hat in der Prioritätsanmeldung zu vorliegender Anmeldung den folgenden Stand der Technik recherchiert: DE 10 2009 039 652 A1 , DE 32 20 839 C2, DE 10 201 1 004 648 A1 , DE 10 2016 105 975 A1 .
Ferner wurde vom Deutschen Patent- und Markenamt auch die folgende Nicht-Patentliteratur recherchiert:
KRAUSE, Werner: Konstruktionselemente der Feinmechanik. Bd. 1 , 3., aktualisierte Auflage. München: Hanser 2004. Seite 448-449. Aufgabenstellung
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin ein System aus miteinander reversibel verriegelbarer Steckverbindermodule vorzuschlagen, welches einfach aufgebaut, mechanisch stabil und gleichzeitig kostengünstig ausgeführt ist.
Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Gegenstands des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Das erfindungsgemäße System besteht aus einem ersten
Steckverbindermodul und einem zweiten Steckverbindermodul. Die Steckverbindermodule sind in der Regel jeweils in einem
Industriesteckverbinder integriert und gegenüberstehend angeordnet. Die Industriesteckverbinder und damit die Steckverbindermodule können miteinander gesteckt werden. Dabei greift das eine Steckverbindermodul in das jeweils andere Steckverbindermodul ein. Das erste
Steckverbindermodul weist ein Verriegelungsmittel auf, wodurch die Steckverbindermodule reversibel miteinander verriegelbar sind.
Durch die Verriegelung der Steckverbindermodule werden auch die die Steckverbindermodule enthaltenen Steckverbinder miteinander verriegelt. Die Steckverbindermodule stellen damit die oben erwähnte
Verriegelungsvorrichtung für die Industriesteckverbinder dar. Die
Steckverbindermodule sind innerhalb des Gehäuses des jeweiligen Industriesteckverbinders geschützt.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung handelt es sich beim Verriegelungsmittel um eine Nockenwelle. Eine Nockenwelle ist ein Maschinenelement in Form eines Stabes, auf dem mindestens ein gerundeter Vorsprung, eine so genannte„Nocke" angebracht ist. Der Stab dreht sich um die eigene Achse, wodurch die auf ihm angebrachten Nocken eine Längsbewegung (senkrecht zur Ausdehnung des Stabes) durchführen.
Vorteilhafterweise ist die Drehachse der Nockenwelle parallel zur
Steckrichtung des ersten Steckverbindermoduls ausgerichtet. So kann die Nockenwelle platzsparend im Steckverbindermodul integriert werden.
Vorzugsweise weist das erste Steckverbindermodul einen Elektromotor auf, mit welchem die Nockenwelle in eine Rotationsbewegung bringbar ist. Der Elektromotor kann beispielsweise über am Steckverbindermodul angeschlossene Leiter mit Strom versorgt werden. Eine Stromversorgung über eine im Steckverbindermodul integrierte Batterie ist ebenfalls denkbar.
In einer besonders vorteilhaften Variante der Erfindung weist das erste Steckverbindermodul einen in Steckrichtung hervorstehenden Zapfen auf. In diesem Zapfen verläuft die Nockenwelle zumindest teilweise. Das bedeutet, dass die Nockenwelle zumindest teilweise in den
hervorstehenden Zapfen hineinragt. Der Zapfen ist hier als quaderförmiger Fortsatz ausgeführt, der in eine dafür vorgesehene Aufnahme eines Gegensteckverbindermoduls gesteckt werden kann. Das zweite
Steckverbindermodul weist eine Aufnahme auf. Im gesteckten Zustand dringt der Zapfen und damit auch die darin befindliche Nockenwelle des ersten Steckverbindermoduls in die Aufnahme des zweiten
Steckverbindermoduls ein.
Vorzugsweise weist der Zapfen des ersten Steckverbindermoduls endseitig zumindest ein Loch auf. Das Loch verläuft quer zur
Erstreckungsrichtung des Zapfens. In dem Loch ist eine Kugel
angeordnet. Idealerweise sind zwei entsprechende Löcher im Zapfen vorhanden, die gegenüberstehend angeordnet sind und in denen jeweils eine Kugel angeordnet ist. Die Kugeln sind vorzugsweise aus Stahl oder einem harten Kunststoff gefertigt und dienen zur Verriegelung des ersten Steckverbindermoduls mit dem zweiten Steckverbindermodul. Die genaue Funktionsweise wird im Folgenden näher erläutert.
Vorteilhafterweise weist die Aufnahme des zweiten Steckverbindermoduls zumindest ein Loch auf, das zu dem Loch des Zapfens des ersten
Steckverbindermoduls korrespondiert. Vorzugsweise weist auch die Aufnahme zwei Löcher auf, die im gesteckten Zustand jeweils einem Loch des Zapfens gegenüberstehen.
Die Nockenwelle des ersten Steckverbindermoduls steht in Wirkkontakt mit den im Zapfen befindlichen und in dessen Löchern angeordneten Kugeln. Die jeweilige Kugel ist durch eine Rotationsbewegung der Nockenwelle zumindest teilweise in das in der Aufnahme des zweiten Steckverbindermoduls befindliche Loch hineinschiebbar, wodurch das erste Steckverbindermodul und das zweite Steckverbindermodul miteinander verriegelbar sind.
Die Nockenwelle weist im Bereich des Zapfens einen im Wesentlichen ovalen bzw. elliptischen Querschnitt auf. Diese ovale Form kann als oben bereits erwähnter„Nocken" der Nockenwelle verstanden werden mit denen die Kugeln quer zur Steckrichtung verschoben werden können. Verbreitert sich der Durchmesser der Nockenwelle in der
Querschnittsebene des Zapfens, werden die Kugeln zumindest teilweise aus den Löchern des Zapfens des ersten Steckverbindermoduls heraus in die Löcher der Ausnehmungen des zweiten Steckverbindermoduls hineingetrieben. Ein Auseinanderziehen der beiden Steckverbindermodule wird durch die Kugeln nunmehr blockiert. Die Steckverbindermodule sind miteinander verriegelt. Verkleinert sich der Durchmesser der Nockenwelle in der Querschnittsebene des Zapfens, können sich die Kugeln wieder in die Löcher des Zapfens hineinbewegen, wodurch die Verriegelung der Steckverbindermodule aufgehoben wird. Die Steckverbindermodule können so von einem verriegelten in einen entriegelten Zustand überführt werden.
Am vom Zapfen entfernten Ende ist die Nockenwelle mit dem Elektromotor verbunden. In diesem Bereich hat die Nockenwelle einen im Wesentlichen ovalen bzw. elliptischen Querschnitt, der als„Nocke" angesehen werden kann. Dieser ovale Bereich steht senkrecht zum ovalen Bereich im Zapfen. Das bedeutet, wenn die Nockenwelle im Bereich des Zapfens innerhalb der Querschnittsebene des Steckverbindermoduls einen großen
Durchmesser aufweist, wird der Durchmesser der Nockenwelle im Bereich des Elektromotors klein und umgekehrt.
Die Nockenwelle kann hier als Stab mit insgesamt zwei Nocken, einer ersten Nocke im Bereich des Elektromotors und eine zweite Nocke im Bereich des Zapfens angesehen werden. Beide Nocken stehen senkrecht zueinander.
In einer ganz besonders vorteilhaften Variante der Erfindung weist das erste Steckverbindermodul zumindest zwei Taster, einen ersten Taster und einen zweiten Taster, auf.
Der erste Taster ist im Bereich des Elektromotors angeordnet. Der erste Taster wird von der Nockenwelle berührt bzw. aktiviert, wenn das erste Steckverbindermodul und das zweite Steckverbindermodul nicht miteinander verriegelt sind. In diesem Fall wird die erste Nocke der Nockenwelle gegen einen Schalter des ersten Tasters geführt und aktiviert diesen damit.
Der zweite Taster ist vom Elektromotor weg in Richtung des Zapfens des ersten Steckverbindermoduls angeordnet. Der zweite Taster wird von einer Nocke der Nockenwelle berührt, wenn das erste
Steckverbindermodul und das zweite Steckverbindermodul miteinander verriegelt sind. In diesem Fall wird die zweite Nocke der Nockenwelle gegen einen Schalter des zweiten Tasters geführt und aktiviert diesen damit.
Vorteilhafterweise weisen die Steckverbindermodule jeweils eine
Schnittstelle auf. Über die Schnittstelle können die Steckverbindermodule im miteinander gesteckten Zustand Signale und/oder Daten austauschen. Hierbei kann es sich unter anderen um Steuersignale handeln, die den Elektromotor ansteuern und damit eine Verriegelung und/oder eine
Entriegelung der Steckverbindermodule einleiten. Die Schnittstellen können beispielsweise als Steckverbinder und zugehörige Buchse ausgeführt sein.
Vorzugsweise weist das erste Steckverbindermodul und/oder das zweite Steckverbindermodul eine Schnittstelle auf. Darüber können Signale und/oder Daten mit einem benachbarten Steckverbindermodul
ausgetauscht werden. Bei dieser Schnittstelle kann es sich beispielsweise um Kontaktpins handeln, die mit einem Halterahmen, in welchen sich die Steckverbindermodule befinden, in elektrischen Kontakt bringbar sind. Der Halterahmen kann dazu Datenleitungen aufweisen und eine Verbindung der Steckverbindermodule über einen geeigneten Datenbus
gewährleisten. Hierüber können den Steckverbindermodulen
beispielsweise Betriebszustände einer Maschine übermittelt werden, die eine Verriegelung und/oder eine Entriegelung der erfindungsgemäßen Steckverbindermodule einleiten bzw. auslösen.
Ausführungsbeispiel
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Systems bestehend aus einem ersten Steckverbindermodul und einem zweiten Steckverbindermodul,
Fig. 2 eine Schnittdarstellung des ersten Steckverbindermoduls und Fig. 3 eine Schnittdarstellung des ersten Steckverbindermoduls und des zweiten Steckverbindermoduls im gesteckten Zustand.
Die Figuren enthalten teilweise vereinfachte, schematische Darstellungen. Zum Teil werden für gleiche, aber gegebenenfalls nicht identische
Elemente identische Bezugszeichen verwendet. Verschiedene Ansichten gleicher Elemente könnten unterschiedlich skaliert sein.
Die Figur 1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Systems 1 bestehend aus einem ersten Steckverbindermodul 2 und einem zweiten Steckverbindermodul 3. Die Steckverbindermodule 2, 3 haben eine im Wesentlichen quaderförmige Grundform. Die Steckverbindermodule 2, 3 weisen an ihren Schmalseiten jeweils Haltezapfen 4 auf, mit denen sie in einen Halterahmen (nicht gezeigt) eines Industriesteckverbinders (nicht gezeigt) fixierbar sind. In der DE 10 2013 1 13 976 B4 ist der Fixiervorgang der Steckverbindermodule 2, 3 in einem Halterahmen hinreichend beschrieben.
Das erste Steckverbindermodul 2 weist einen in Steckrichtung
hervorstehenden Zapfen 5 auf. Der Zapfen 5 ist im Wesentlichen quaderförmig ausgestaltet. In den Schmalseiten des Zapfens 5 sind Löcher 6 eingebracht bzw. eingeformt, in denen jeweils eine Kugel 7 angeordnet ist. Der Zapfen 5 wird im Steckvorgang in eine dafür vorgesehene Aufnahme 8 des zweiten Steckverbindermoduls 3 geführt. In den Schmalseiten der Aufnahme 8 sind Löcher 9 eingebracht bzw.
eingeformt. Im gesteckten Zustand fluchten die Löcher 6 des Zapfens 5 des ersten Steckverbindermoduls 2 mit den zugehörigen Löchern 9 der Aufnahme 8 des zweiten Steckverbindermoduls 3. Im ersten Steckverbindermodul 2 ist eine Nockenwelle 10 angeordnet. Die Drehachse 1 1 der Nockenwelle verläuft parallel zur Steckrichtung des ersten Steckverbindermoduls 1 . Die Nockenwelle 10 erstreckt sich zu einem Großteil innerhalb des Zapfens 5. An dem sich vom Zapfen 5 entfernt befindlichen Ende ist die Nockenwelle 10 mit einem
Elektromotor 12 verbunden, mit welchen die Nockenwelle 10 in eine Rotationsbewegung bringbar ist.
Die Nockenwelle 10 weist zwei Nocken, eine erste Nocke 10A und eine zweite Nocke 10B, auf. Bei den Nocken 10A, 10B handelt es sich im Wesentlichen um Verbreiterungen der stabförmigen Grundform der Nockenwelle 10. Die Nocken 10A, 10B stehen im Querschnitt senkrecht zueinander. Die zweite Nocke 10B erstreckt sich zum Großteil im Zapfen 5 des ersten Steckverbindermoduls 2. Wird die zweite Nocke 10B durch eine Rotationsbewegung der Nockenwelle 10 in Berührkontakt mit den Kugeln 7 gebracht, werden die Kugeln 7 aus den Löchern 6 des Zapfens 5 des ersten Steckverbindermoduls 2 heraus zumindest teilweise in die Löcher 9 der Aufnahme 8 des zweiten Steckverbindermoduls 3 gedrückt. In diesem Zustand können die miteinander gesteckten
Steckverbindermodule 2, 3 nicht mehr auseinandergezogen werden. Die Steckverbindermodule 2, 3 gelten in diesem Zustand als miteinander verriegelt.
Im ersten Steckverbindermodul 2 sind zwei Taster 13, 14 angeordnet. Die Taster 13, 14 verfügen jeweils über einen Schalter 13A, 14A, über welche die jeweiligen Taster 13, 14 aktiviert werden können. Der erste Taster 13 befindet sich an der Schnittstelle zwischen dem Elektromotor 12 und der Nockenwelle 10 in Höhe der ersten Nocke 10A. Der zweite Taster 14 befindet sich entfernt davon in Steckrichtung in Höhe der zweiten
Nocke 10B der Nockenwelle 10. Wie bereits oben erwähnt stehen die Nocken 10A, 10B der
Nockenwelle 10 im Querschnitt senkrecht zueinander. Wird der erste Taster 13 über die erste Nocke 10A aktiviert, werden die Kugeln 7 nicht von der zweiten Nocke 10B aus den Löchern 7 des Zapfens 5 heraus in die Löcher 9 der Aufnahme 8 geschoben. Die Steckverbindermodule 2, 3 befinden sich dann in einem nicht verriegelten Zustand und können auseinandergezogen werden. Wird der zweite Taster 14 über die zweite Nocke 10B aktiviert, sind die Kugeln 7 von der zweiten Nocke 10B aus den Löchern 7 des Zapfens 5 heraus in die Löcher 9 der Aufnahme 8 geschoben worden. Die Steckverbindermodule 2, 3 befinden sich jetzt in einem verriegelten Zustand und können nicht auseinandergezogen werden. Über einen Mikroprozessor 20 können die vorgenannten
Verriegelungszustände überwacht und ebenfalls eingeleitet werden. Der Mikroprozessor 20 kann den Elektromotor 12 entsprechend ansteuern. Über die Taster 13, 14 können die Verriegelungszustände erfasst werden.
Das erste Steckverbindermodul 2 weist einen neben dem Zapfen 5 angeordneten Steckfortsatz 15 auf. In dem Steckfortsatz sind
Kontaktelemente angeordnet. Das zweite Steckverbindermodul 3 weist eine Buchse 16 auf, in welche der Steckfortsatz 15 im Steckvorgang einführbar ist. Der Steckfortsatz 15 und die Buchse 16 bilden jeweils eine Schnittstelle, über welche die Steckverbindermodule 2, 3 Signale und/oder Daten austauschen können.
Das zweite Steckverbindermodul 3 weist an einer Schmalseite eine Schnittstelle 17 auf, die an einen Halterahmen (nicht gezeigt) anschließbar ist. Die Schnittstelle 17 weist drei Kontaktpins 18 auf. Über die
Schnittstelle 17 kann das zweite Steckverbindermodul 3 mit anderen, im Halterahmen befindlichen Steckverbindermodulen kommunizieren und/oder Signale und/oder Daten von einer anderen Stelle empfangen oder dorthin weiterleiten. Über diese Schnittstelle 17 können
beispielsweise die oben erwähnten Verriegelungszustände kommuniziert werden und/oder ein Befehl zum Verriegeln oder Entriegeln empfangen werden.
Beide Steckverbindermodule 2, 3 verfügen über eine Leiterkarte 19, 19' und weiteren elektronischen Bauteilen, wie beispielsweise
Mikroprozessoren 20, 20'. Über diese Bauteile können die
Steckverbindermodule 2, 3 gemäß einer Programmierung autark agieren und/oder von außen angesteuert werden und Befehle ausführen.
Auch wenn in den Figuren verschiedene Aspekte oder Merkmale der Erfindung jeweils in Kombination gezeigt sind, ist für den Fachmann - soweit nicht anders angegeben - ersichtlich, dass die dargestellten und diskutierten Kombinationen nicht die einzig möglichen sind. Insbesondere können einander entsprechende Einheiten oder Merkmalskomplexe aus unterschiedlichen Ausführungsbeispielen miteinander ausgetauscht werden.
Verrieqelunqsvorrichtunq für eine Steckverbindunq Bezugszeichenliste
System
Erstes Steckverbindermodul
Zweites Steckverbindermodul
Haltezapfen
Zapfen
Loch
Kugel
Aufnahme
Loch
Nockenwelle
A Erste Nocke
B Zweite Nocke
Drehachse
Elektromotor
Erster Taster
A Schalter des Tasters
Zweiter Taster
A Schalter des Tasters
Steckfortsatz
Buchse
Schnittstelle
Kontaktpin
, 19' Leiterkarte
, 20' Mikroprozessor

Claims

Verrieqelunqsvorrichtunq für eine Steckverbindung Ansprüche
1 . System (1 ) bestehend aus einem ersten Steckverbindermodul (2) und einem zweiten Steckverbindermodul (3), die miteinander steckbar sind, wobei das erste Steckverbindermodul (2) ein Verriegelungsmittel aufweist, wodurch die Steckverbindermodule (2, 3) reversibel miteinander verriegelbar sind.
2. System nach Anspruch 1
wobei, dass Verriegelungsmittel eine Nockenwelle (10) aufweist.
3. System nach vorstehendem Anspruch
wobei die Drehachse (1 1 ) der Nockenwelle (10) parallel zur Steckrichtung des ersten Steckverbindermoduls (2) ausgerichtet ist.
4. System nach einem der beiden vorstehenden Ansprüche
wobei das erste Steckverbindermodul (2) einen Elektromotor (12) aufweist, mit welchem die Nockenwelle (10) in eine
Rotationsbewegung bringbar ist.
5. System nach einem der Ansprüche 2-4
wobei das erste Steckverbindermodul (2) einen in Steckrichtung hervorstehenden Zapfen (5) aufweist, in welchem die Nockenwelle (10) zumindest teilweise verläuft.
6. System nach vorstehendem Anspruch
wobei der Zapfen (5) endseitig zumindest ein Loch (6) aufweist, welches quer zur Erstreckungsrichtung des Zapfens (5) verläuft.
7. System nach vorstehendem Anspruch
wobei in dem Loch (6) eine Kugel (7) angeordnet ist.
8. System nach einem der vorstehenden Ansprüche 5-7
wobei das zweite Steckverbindermodul (3) eine Aufnahme (8) für den Zapfen (5) des ersten Steckverbindermoduls (2) aufweist.
9. System nach vorstehendem Anspruch
wobei die Aufnahme (8) zumindest ein Loch (9) aufweist, das zu dem Loch (6) des Zapfens (5) korrespondiert.
10. System nach vorstehendem Anspruch
wobei die im Zapfen (5) des ersten Steckverbindermoduls (2) angeordnete Kugel (7) durch eine Rotationsbewegung der Nockenwelle (10) zumindest teilweise in das in der Aufnahme (8) des zweiten Steckverbindermoduls (3) befindliche Loch (9) hineinschiebbar ist, wodurch das erste Steckverbindermodul (2) und das zweite Steckverbindermodul (3) miteinander verriegelt sind.
1 1 . System nach einem der vorstehenden Ansprüche 2-10
wobei das erste Steckverbindermodul (2) zumindest zwei Taster, einen ersten Taster (13) und einen zweiten Taster (14), aufweist.
12. System nach vorstehendem Anspruch
wobei der erste Taster (13) mit der Nockenwelle (10) in Berührkontakt steht, wenn das erste Steckverbindermodul (2) und das zweite Steckverbindermodul (3) nicht miteinander verriegelt sind und wobei der zweite Taster (14) mit der Nockenwelle (10) in Berührkontakt steht, wenn das erste Steckverbindermodul (2) und das zweite Steckverbindermodul (3) miteinander verriegelt sind.
13. System nach einem der vorstehenden Ansprüche
wobei die Steckverbindermodule (2, 3) jeweils eine Schnittstelle (15, 16) aufweisen, wodurch im miteinander gesteckten Zustand Signale und/oder Daten austauschbar sind.
14. System nach einem der vorstehenden Ansprüche
wobei das erste Steckverbindermodul (2) und/oder das zweite Steckverbindermodul (3) eine Schnittstelle (17) aufweis(t/en), wodurch Signale und/oder Daten mit einem weiteren
benachbarten Steckverbindermodul austauschbar sind.
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