WO2020011309A1 - Funktionales steckverbindermodul - Google Patents

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WO2020011309A1
WO2020011309A1 PCT/DE2019/100634 DE2019100634W WO2020011309A1 WO 2020011309 A1 WO2020011309 A1 WO 2020011309A1 DE 2019100634 W DE2019100634 W DE 2019100634W WO 2020011309 A1 WO2020011309 A1 WO 2020011309A1
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connector
switching element
module
connector module
connection
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Rüdiger WARLING
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HARTING Customised Solutions GmbH & Co. KG
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    • 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
    • H01R13/46—Bases; Cases
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    • H01R13/518—Means for holding or embracing insulating body, e.g. casing, hoods for holding or embracing several coupling parts, e.g. frames
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    • H01R13/703—Structural association with built-in electrical component with built-in switch operated by engagement or disengagement of coupling parts, e.g. dual-continuity coupling part
    • H01R13/7035—Structural association with built-in electrical component with built-in switch operated by engagement or disengagement of coupling parts, e.g. dual-continuity coupling part comprising a separated limit switch

Definitions

  • the invention relates to a connector module for a
  • Connector module equipped or a connector suitable for such a connector module.
  • plug connectors are used for contacting and connecting electrical lines or conductors.
  • plug connectors usually consist of at least one insulating base body that can be inserted into a housing.
  • the insulating body of the connector forms the housing directly.
  • electrical, pneumatic or optical lines or conductors such connectors are connected to corresponding mating connectors.
  • Such connector modules are part of a
  • Connector modular systems are required to flexibly adapt a connector, in particular a heavy rectangular connector, to certain requirements with regard to signal and energy transmission, e.g. between two electrical devices.
  • connector modules are usually used in corresponding connector module frames, which are sometimes also referred to as holding frames, articulated frames, module frames or modular frames.
  • the connector module frames thus serve to provide several identical and / or different ones
  • the connector modules usually have one in each
  • This insulating body can For example, serve as a contact carrier and accommodate and fix all kinds of contacts. The function of one thus formed
  • the connector is therefore very flexible.
  • Insulating body must be included and so used in the connector modular system.
  • Connector modules are also increasingly taking on measurement and data technology tasks. State of the art
  • Holding frame for a connector for receiving similar connector modules with a protective ground according to the connector standard EN61984, for example for inserting the holding frame equipped with modules into metallic connector housings.
  • connectors must not be plugged in or disconnected under load or live.
  • the object of the invention is to provide a connector module for a connector system, which ensures that a
  • Connectors cannot be plugged in or disconnected under load or in a live state. It is another object of the invention to provide a connector suitable for a connector module above. The object is solved by the features of the independent claims.
  • the invention relates in particular to a functional connector module for an electrical connector with a housing which has suitable dimensions for use in the connector, the functional connector module accommodating an advantageously mechanically actuable electrical switching element which switches when the connector is inserted and / or disconnected and thereby each gives at least one electrical signal to a controller which in
  • a voltage supply to contact elements is provided by others in the connector
  • a mechanically actuated switching element switches particularly reliably and, as also explained in more detail below, can be used in a simple manner, variably adapted to different plug connectors.
  • the above functional connector module has for the switching element a mechanical actuating element protruding from the housing in the direction of insertion, which is in one with a
  • the functional connector module is in this case in particular arranged at a position in the plug-in direction in the connector such that when the switching element is switched, the contact elements of the further connector modules are plugged into them Contact elements in contact with each intended for them
  • Connector advantageously provided an automatic power supply to the other connector modules.
  • Arcing can be unintentionally excluded under load of separated and / or inserted contacts.
  • Plug connector which can also be considerably risky for an operator at high voltages, are largely excluded.
  • Connector module advantageously arranged in this way in the connector and in particular positioned in the plug direction of the connector, and also the switching element of the functional connector module designed such that the switching element when the
  • the connector switches and / or gives a relevant signal before the contact elements of the further connector modules make their connection or their contact with those corresponding to them
  • the plug connector module is advantageously arranged in the plug connector and in particular positioned in the plug direction of the plug connector, and in addition the switching element of the functional plug connector module is designed in such a way that the switching element when the
  • Connector switches and / or gives a signal after the contact elements of the further connector modules are brought into connection or in contact with the corresponding contact elements of the mating connector.
  • the functional connector module can suitably have an insulating housing with a contact space arranged above a fastening part, the contact space being the switching element
  • the actuating element houses and the mechanical actuating element advantageously protrude from the contact space in the direction of insertion of the connector can.
  • the actuating element can be designed, for example and in a suitable manner, as a push button.
  • the fastening part of the housing is for fastening the functional connector module in a housing of the
  • provided electrical connections or contacts can extend in a suitable manner against the plug direction of the connector for connection to the contacts provided for them out of the fastening part.
  • the switching element of the functional connector module can be used particularly advantageously as a snap-action switch with a largely of the
  • the switching element switches particularly reliably.
  • Switching element advantageously suitable for a large number of differently designed modular plug connectors with also varying plug connections of their electrical plug connector modules.
  • the switching element of the functional connector module can be a changeover contact that switches or changes from its first, common connection to a second connection or to a third connection.
  • a changer as the switching element is particularly advantageous since such a switching element gives a 0 and 1 signal each time the connector is inserted and / or disconnected, which signal indicates the operating state of the connector when it is inserted and / or
  • Disconnect identifies and can be evaluated by a controller, which is particularly advantageous for a programmable logic controller
  • Control can be. Furthermore, one is switching off or on
  • the invention further relates in particular to a connector for contacting electrical and / or pneumatic and / or optical lines and / or conductors for mechanical and / or electrical connection with a mating connector.
  • the connector is designed in a suitable manner, a large number of connector modules, in particular also of the same type Record, the connector also advantageously houses a functional connector module described above at a suitable position in the direction of insertion.
  • Functional connector module which corresponds to the mechanical actuating element of the switching element protruding from the housing of the functional connector module.
  • the stop of the mating connector can be a suitable and appropriately positioned mating module of a mating connector which is also of modular design.
  • Fig. 1 A is a plan view of a for an inventive
  • Fig. 1 B the connector of Fig. 1 A with a
  • Connector module according to an embodiment of the invention 2A shows the connector module from FIG. 1B in perspective
  • Fig. 2C is a schematic representation of a mechanically actuated electrical switching element as a switching module
  • FIG. 1A shows a top view of one for a device according to the invention
  • Connector module 20 suitable modular connector 1 with a view from the plug side in the direction of cable connections.
  • the connector 1 has a housing 10 which is designed to accommodate four connector modules 2 of the same dimensions in the drawing plane.
  • Fig. 1 A shows the connector 1 of Fig. 1 A with a
  • Connector module 20 according to an embodiment of the invention, which is arranged in the housing 10 of the connector 1 in place of one of the connector modules 2 of FIG. 1A.
  • the connector module 20 is described in detail below with reference to FIGS. 2A to 2C. A mechanical one also described below
  • the connector module 20 protrudes from a housing 21 of the connector module 20 in the direction of insertion.
  • the connector module 20 is arranged in the plug-in direction at a position of the housing 10 of the connector 1, which is also in the plug-in direction of a mating connector, not shown
  • Actuating element 25 which can be a push button, for example, is actuated when plug connector 1 is inserted.
  • the stop of the mating connector can be a suitable and appropriately positioned mating module of a mating connector which is also of modular design.
  • 2A shows the connector module 20 of FIG. 1B in a perspective view obliquely from above and FIG. 2B shows another
  • FIG. 2A Perspective view of the connector module 20 of FIG. 2A.
  • the connector module 20 has a suitably insulating housing 21 with a for fastening in the housing 10 of the
  • Switching element 24 connects.
  • Actuating element 25 of the switching element 24 protrudes in the plug-in direction of the connector 1 from the housing 21 of the connector module 20. Described below with reference to FIG. 1C
  • Connections or contacts 26, namely C, NC and NO, extend out of the housing 21 in the opposite direction to the plug connector 1.
  • 2C shows a schematic representation of a mechanical
  • Connector module 20 is housed. With the connector module 20 having the switching element 24 is a functional one
  • Connector module 20 according to an embodiment of the invention
  • the switching element 24 is suitably a change-over contact designed as a snap switch with three connections 26, namely a first connection C (common), a second connection NO (normally open) and a third connection NC (normally closed).
  • the first connection C (common) is the common one, depending on the actuation of the actuating element 25 is switched to connection NO or NC.
  • the actuating element 25 is not actuated, the common one
  • Connection C in contact with the third connection NC (normally closed) and sends a corresponding signal to a power contactor and / or a PLC controller.
  • This operating state of the actuating element 25 and the switching element 24 is shown in FIG. 2C.
  • Actuating element 25 or the above corresponding signal indicates a separate operating state of the connector 1.
  • the power contactor and / or the control PLC are set up in such a way that a voltage supply to contacts of the further electrical connector modules 2 arranged in the connector 1 is separated.
  • the actuating element 25 is actuated, the common connection C is in contact with the second connection NO (normally open) and emits a corresponding signal to a power contactor and / or the PLC controller. In the case of the connector module 20 arranged in a connector 1 according to FIG. 1B, this indicates the actuated
  • Actuating element 25 or the above corresponding signal indicates the plugged operating state of the connector 1.
  • the power contactor and / or the control PLC are set up in such a way that a voltage supply is provided to contacts of the further electrical connector modules 2 arranged in the connector 1.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein funktionales Steckverbindermodul (20) für einen elektrischen Steckverbinder (1) mit einem Gehäuse (21) mit zum Einsatz in den Steckverbinder (1) geeigneten Abmessungen, welches ein mechanisch betätigbares elektrisches Schaltelement (24) beherbergt, das bei einem Stecken und/oder Trennen des Steckverbinders (1) schaltet und dabei wenigstens ein elektrisches Signal an eine Steuerung (SPS) gibt, die eine Spannungszufuhr zu Kontaktelementen von weiteren in dem Steckverbinder (1) vorgesehenen Steckverbindermodulen (2) bereitstellt und/oder trennt. Die Erfindung betrifft weiterhin einen Steckverbinder (1) zur Kontaktierung elektrischer und/oder pneumatischer und/oder optischer Leitungen und/oder Leiter zur mechanischen und/oder elektrischen Verbindung mit einem Gegensteckverbinder, wobei der Steckverbinder zur Aufnahme einer Vielzahl von Steckverbindermodulen (2) ausgebildet ist, mit einem vorstehenden ein elektrisches Schaltelement (24) aufweisenden Steckverbindermodul (20), wobei in dem Gegensteckverbinder ein Anschlag für das Betätigungselement (25) des Schaltelements (24) vorgesehen ist.

Description

Funktionales Steckverbindermodul
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Steckverbindermodul für ein
Steckverbindersystem und insbesondere ein funktionales
Steckverbindermodul und einen mit einem derartigen
Steckverbindermodul ausgestatteten bzw. einen für ein derartiges Steckverbindermodul geeigneten Steckverbinder.
Derartige Steckverbinder dienen zur Kontaktierung und Verbindung elektrischer Leitungen oder Leiter. Dazu bestehen Steckverbinder meist aus wenigstens einem isolierenden Grundkörper, der in ein Gehäuse eingesetzt werden kann. Alternativ bildet der isolierende Grundkörper des Steckverbinders direkt das Gehäuse. Zur Kontaktierung elektrischer, pneumatischer oder optischer Leitungen oder Leiter werden solche Steckverbinder mit korrespondierenden Gegensteckern verbunden.
Derartige Steckverbindermodule werden als Bestandteil eines
Steckverbindermodularsystems benötigt, um einen Steckverbinder, insbesondere einen schweren Rechtecksteckverbinder, flexibel an bestimmte Anforderungen bezüglich der Signal- und Energieübertragung z.B. zwischen zwei elektrischen Geräten, anpassen zu können.
Üblicherweise werden dazu Steckverbindermodule in entsprechende Steckverbindermodularrahmen, die mitunter auch als Halterahmen, Gelenkrahmen, Modulrahmen oder Modularrahmen bezeichnet werden, eingesetzt. Die Steckverbindermodularrahmen dienen somit dazu, mehrere zueinander gleichartige und/oder auch unterschiedliche
Steckverbindermodule aufzunehmen und diese sicher an einer Fläche und/oder in einem Steckverbindergehäuse o.ä. zu befestigen.
Die Steckverbindermodule besitzen in der Regel jeweils einen im
Wesentlichen quaderförmigen Isolierkörper. Diese Isolierköper können beispielsweise als Kontaktträger dienen und Kontakte verschiedenster Art aufnehmen und fixieren. Die Funktion eines dadurch gebildeten
Steckverbinders ist also sehr flexibel. Es können z.B. pneumatische Module, optische Module, Module zur Übertragung elektrischer Energie und/oder elektrischer analoger und/oder digitaler Signale im jeweiligen
Isolierkörper aufgenommen sein und so im Steckverbindermodularsystem Verwendung finden. Zunehmend übernehmen Steckverbindermodule auch mess- und datentechnische Aufgaben. Stand der Technik
Aus der 10 2013 1 13 976 B4 ist bekannt, einen vorstehenden
Halterahmen für einen Steckverbinder zur Aufnahme gleichartiger Steckverbindermodule mit einer vorschriftsmäßigen Schutzerdung gemäß der Steckverbinder-Norm EN61984 beispielsweise zum Einfügen des mit Modulen bestückten Halterahmens in metallische Steckverbindergehäuse zu versehen.
Gemäß der obigen Steckverbinder-Norm EN61984 dürfen Steckverbinder darüber hinaus unter Last oder spannungsführend nicht gesteckt oder getrennt werden.
Das Deutsche Patent- und Markenamt hat in der Prioritätsanmeldung zu vorliegender Anmeldung den folgenden Stand der Technik recherchiert: DE 197 10 416 A1 und DE 202 05 787 U1.
Aufgabenstellung
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Steckverbindermodul für ein Steckverbindersystem bereitzustellen, das sicherstellt, dass ein
Steckverbinder nicht unter Last oder spannungsführend gesteckt oder getrennt werden kann. Dabei ist weitere Aufgabe der Erfindung einen für ein vorstehendes Steckverbindermodul geeigneten Steckverbinder anzugeben. Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und/oder der nachfolgenden Beschreibung angegeben.
Die Erfindung betrifft insbesondere ein funktionales Steckverbindermodul für einen elektrischen Steckverbinder mit einem Gehäuse, das zum Einsatz in den Steckverbinder geeignete Abmessungen aufweist, wobei das funktionale Steckverbindermodul ein vorteilhaft mechanisch betätigbares elektrisches Schaltelement beherbergt, das bei einem Stecken und/oder Trennen des Steckverbinders schaltet und dabei jeweils wenigstens ein elektrisches Signal an eine Steuerung gibt, die in
Abhängigkeit des Signals eine Spannungszufuhr zu Kontaktelementen von weiteren in dem Steckverbinder vorgesehenen
Steckverbindermodulen bereitstellt und/oder trennt.
Ein mechanisch betätigbares Schaltelement schaltet besonders zuverlässig und kann wie auch nachfolgend näher erläutert auf einfache Weise variabel an verschiedene Steckverbinder angepasst eingesetzt werden.
Das vorstehende funktionale Steckverbindermodul weist dabei für das Schaltelement ein in Steckrichtung aus dem Gehäuse herausragendes mechanisches Betätigungselement auf, das mit einem in einem
Gegensteckverbinder vorgesehenen Anschlag zusammenwirkt.
Das funktionale Steckverbindermodul ist hierbei insbesondere derart an einer Position in Steckrichtung in dem Steckverbinder angeordnet, dass beim Schalten des Schaltelements mittels einer Übersteckung der Kontaktelemente der weiteren Steckverbindermodule deren Kontaktelemente in Kontakt mit jeweils für sie vorgesehenen
Kontaktelementen des Gegensteckverbinders sind.
Auf diese Weise ist vorteilhaft eine automatische Spannungsabschaltung der weiteren Steckverbindermodule beim Trennen des Steckverbinders bereitgestellt. Weiterhin ist auf diese Weise beim Stecken des
Steckverbinders vorteilhaft eine automatische Spannungszufuhr zu den weiteren Steckverbindermodulen bereitgestellt.
Das Trennen des Steckverbinders bzw. Stecken des Steckverbinders mit Bereitstellung seiner Funktion kann somit vorteilhaft ohne vorherigen bzw. nachfolgenden manuellen Eingriff vorgenommen werden.
Darüber hinaus ist sichergestellt, dass die Spannungszufuhr beim Stecken des Steckverbinders und/oder die Spannungsabschaltung beim Trennen des Steckverbinders jeweils nur bei in Verbindung oder in Kontakt stehenden Kontaktelementen der weiteren Steckverbindermodule mit den für sie vorgesehenen Kontaktelementen des Gegensteckverbinders sind.
Die vorstehenden Maßnahmen sind damit geeignet, der Eingangs genannten Steckverbinder-Norm EN61984 auf vorteilhafte Weise zu genügen, so dass insbesondere ein etwaiger unerwünschter
Funkenüberschlag unabsichtlich unter Last getrennter und/oder gesteckter Kontakte ausgeschlossen werden kann.
Darüber hinaus kann durch diese Maßnahmen eine zu vermeidende Bedienung/Flandhabung eines freien unter Last stehenden
Steckverbinders, die bei hohen Spannungen für eine Bedienperson auch erheblich riskant sein kann, weitestgehend ausgeschlossen werden.
Beim Trennen des Steckverbinders ist hierbei das funktionale
Steckverbindermodul vorteilhaft derart in dem Steckverbinder angeordnet und insbesondere in Steckrichtung des Steckverbinders positioniert, und außerdem das Schaltelement des funktionalen Steckverbindermoduls derart ausgebildet, dass das Schaltelement beim Trennen des
Steckverbinders schaltet und/oder ein betreffendes Signal gibt, bevor die Kontaktelemente der weiteren Steckverbindermodule ihre Verbindung oder ihren Kontakt zu den mit ihnen korrespondierenden
Kontaktelementen des Gegensteckverbinders verlieren.
Beim Stecken des Steckverbinders ist hierbei das funktionale
Steckverbindermodul vorteilhaft derart in dem Steckverbinder angeordnet und insbesondere in Steckrichtung des Steckverbinders positioniert, und außerdem das Schaltelement des funktionalen Steckverbindermoduls derart ausgebildet, dass das Schaltelement beim Stecken des
Steckverbinders schaltet und/oder ein betreffendes Signal gibt, nachdem die Kontaktelemente der weiteren Steckverbindermodule in Verbindung oder in Kontakt zu den mit ihnen korrespondierenden Kontaktelementen des Gegensteckverbinders gebracht sind.
Mittels der vorstehenden Maßnahmen ist somit sowohl ein vollständiges Trennen bzw. eine letzte Berührung der vorstehenden Kontaktelemente der weiteren Steckverbindermodule als auch eine Verbindung oder Kontaktierung bzw. eine erste Berührung beim Stecken der
Kontaktelemente der weiteren Steckverbindermodule von bzw. mit den mit ihnen korrespondierenden Kontaktelementen des Gegensteckverbinders ausschließlich lastfrei möglich.
Für eine geeignete Positionierung in einem Steckverbindergehäuse kann das funktionale Steckverbindermodul geeigneter Weise ein isolierendes Gehäuse mit einem oberhalb einem Befestigungsteil angeordneten Kontaktraum haben, wobei der Kontaktraum das Schaltelement
beherbergt und das mechanische Betätigungselement vorteilhaft in Steckrichtung des Steckverbinders aus dem Kontaktraum herausragen kann. Das Betätigungselement kann hierbei beispielsweise und geeigneter Weise als ein Druckknopf ausgebildet sein.
Das Befestigungsteil des Gehäuses ist hierbei zur Befestigung des funktionalen Steckverbindermoduls in einem Gehäuse des
Steckverbinders vorgesehen, wobei sich für das Schaltelement
vorgesehene elektrische Anschlüsse oder Kontakte geeigneter Weise entgegen der Steckrichtung des Steckverbinders zur Verbindung mit für sie vorgesehenen Kontakten aus dem Befestigungsteil heraus erstrecken können.
Nach einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung kann das Schaltelement des funktionalen Steckverbindermoduls insbesondere vorteilhaft als ein Schnappschalter mit einer weitgehend von der
Betätigungsgeschwindigkeit des Betätigungselements unabhängigen
Schaltgeschwindigkeit ausgebildet sein.
Nach einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung kann das Schaltelement des funktionalen Steckverbindermoduls
insbesondere vorteilhaft als ein Schnappschalter mit einem möglichst geringen Betätigungsweg von <= 3 mm und einem möglichst geringen Differenzweg zwischen Schaltpunkt und Rückschaltpunkt von <= 0.3mm ausgebildet sein. Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung kann das Schaltelement des funktionalen Steckverbindermoduls insbesondere vorteilhaft als ein Schnappschalter mit einer Rückstellkraft von mindestens 0.4N und/oder mit einer möglichst geringen Schaltbetätigungskraft von <= 3N ausgebildet sein.
Mit den obigen Maßnahmen, nämlich der Ausbildung als Schnappschalter mit einer vorstehenden Schaltgeschwindigkeit und/oder einem vorstehenden vorteilhaft geringen Betätigungsweg und/oder einem vorstehenden geringen Differenzweg und/oder mit einer vorstehenden Rückstellkraft und/oder Schaltbetätigungskraft, schaltet das Schaltelement besonders zuverlässig.
Außerdem ist ein derartiges als Schnappschalter ausgebildetes
Schaltelement vorteilhaft für eine Vielzahl unterschiedlich ausgebildeter modularer Steckverbinder mit auch variierenden Übersteckungen ihrer elektrischen Steckverbindermodule geeignet.
Nach einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung kann das Schaltelement des funktionalen Steckverbindermoduls ein Wechslerkontakt sein der vom seinem ersten, gemeinsamen Anschluss zu einem zweiten Anschluss oder zu einem dritten Anschluss schaltet bzw. wechselt.
Die Vorsehung eines Wechslers als das Schaltelement ist besonders vorteilhaft, nachdem ein derartiges Schaltelement bei jedem Stecken und/oder Trennen des Steckverbinders jeweils ein 0 und 1 Signal gibt, das jeweils den Betriebszustand des Steckverbinders beim Stecken und/oder
Trennen kennzeichnet und durch eine Steuerung ausgewertet werden kann, die insbesondere vorteilhaft eine speicherprogrammierbare
Steuerung sein kann. Weiterhin ist ein Ab- bzw. Zuschalten eines
Leistungsschützes mittels des Wechslerkontaktes möglich.
Die Erfindung betrifft weiterhin insbesondere einen Steckverbinder zur Kontaktierung elektrischer und/oder pneumatischer und/oder optischer Leitungen und/oder Leiter zur mechanischen und/oder elektrischen Verbindung mit einem Gegensteckverbinder.
Der Steckverbinder ist dabei geeigneter Weise ausgebildet, eine Vielzahl von insbesondere auch gleichartigen Steckverbindermodulen aufzunehmen, wobei der Steckverbinder außerdem vorteilhaft ein vorstehend beschriebenes funktionales Steckverbindermodul an einer in Steckrichtung geeigneten Position beherbergt. Hierbei ist an einer geeigneten Position in dem Gegensteckverbinder ein Anschlag für das Betätigungselement des Schaltelements des
funktionalen Steckverbindermoduls vorgesehen, das mit dem aus dem Gehäuse des funktionalen Steckverbindermoduls herausragenden mechanischen Betätigungselement des Schaltelements korrespondiert.
Der Anschlag des Gegensteckverbinders kann ein geeignetes und entsprechend positioniertes Gegenmodul eines ebenfalls modular ausgebildeten Gegensteckverbinders sein. Ausführungsbeispiel
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 A eine Draufsicht auf einen für ein erfindungsgemäßes
Steckverbindermodul geeigneten Steckverbinder;
Fig. 1 B den Steckverbinder von Fig. 1 A mit einem
Steckverbindermodul nach einer Ausführung der Erfindung; Fig. 2A das Steckverbindermodul von Fig. 1 B in perspektivischer
Darstellung von schräg oben;
Fig. 2B eine weitere perspektivische Darstellung des
Steckverbindermoduls von Fig. 2A; und
Fig. 2C eine schematische Darstellung eines mechanisch betätigbaren elektrischen Schaltelements des als Schaltmodul
ausgebildeten Steckverbindermoduls von Fig. 2A und B. 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.
Fig. 1 A zeigt eine Draufsicht auf einen für ein erfindungsgemäßes
Steckverbindermodul 20 geeigneten modularen Steckverbinder 1 mit Blick von der Steckseite her in Richtung Kabelanschlüsse. Der Steckverbinder 1 hat ein Gehäuse 10, das zur Aufnahme von vier in ihren Abmessungen in der Zeichenebene gleichartigen Steckverbindermodulen 2 geeignet ausgebildet ist.
Fig. 1 A zeigt den Steckverbinder 1 von Fig. 1 A mit einem
Steckverbindermodul 20 nach einer Ausführung der Erfindung, das an Stelle eines der Steckverbindermodule 2 von Fig. 1 A in dem Gehäuse 10 des Steckverbinders 1 angeordnet ist. Das Steckverbindermodul 20 wird nachfolgend anhand von Fig. 2A bis 2C detailliert beschrieben. Ein ebenfalls nachfolgend beschriebenes mechanisches
Betätigungselement 25 eines elektrischen Schaltelements 24 des
Steckverbindermoduls 20 ragt in Steckrichtung aus einem Gehäuse 21 des Steckverbindermoduls 20 heraus.
Das Steckverbindermodul 20 ist in Steckrichtung an einer Position des Gehäuses 10 des Steckverbinders 1 angeordnet, die mit einer ebenfalls in Steckrichtung eines nicht dargestellten Gegensteckverbinders
angeordneten Anschlags derart korrespondiert, dass das
Betätigungselement 25, das beispielsweise ein Druckknopf sein kann, bei gestecktem Steckverbinder 1 betätigt ist.
Der Anschlag des Gegensteckverbinders kann ein geeignetes und entsprechend positioniertes Gegenmodul eines ebenfalls modular ausgebildeten Gegensteckverbinders sein. Fig. 2A zeigt das Steckverbindermodul 20 von Fig. 1 B in perspektivischer Darstellung von schräg oben und Fig. 2B zeigt eine weitere
perspektivische Darstellung des Steckverbindermoduls 20 von Fig. 2A.
Das Steckverbindermodul 20 hat ein geeigneter Weise isolierendes Gehäuse 21 mit einem zur Befestigung in dem Gehäuse 10 des
Steckverbinders 1 von Fig. 1 A und 1 B vorgesehenen Befestigungsteil 22, an das sich in Steckrichtung des Steckverbinders 1 ein Kontaktraum 23 zur Beherbergung eines mechanisch betätigbaren elektrischen
Schaltelements 24 anschließt.
Das vorstehend unter Bezugnahme auf Fig. 1 B bereits erwähnte
Betätigungselement 25 des Schaltelements 24 ragt in Steckrichtung des Steckverbinders 1 aus dem Gehäuse 21 des Steckverbindermoduls 20 heraus. Nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 1 C beschriebene
Anschlüsse oder Kontakte 26, nämlich C, NC und NO erstrecken sich entgegen der Steckrichtung des Steckverbinders 1 aus dem Gehäuse 21.
Fig. 2C zeigt eine schematische Darstellung eines mechanisch
betätigbaren elektrischen Schaltelements 24 des als Schaltmodul ausgebildeten Steckverbindermoduls 20 von Fig. 2A und B, das im
Wesentlichen in dem Kontaktraum 23 des Gehäuses 21 des
Steckverbindermoduls 20 beherbergt ist. Mit dem das Schaltelement 24 aufweisenden Steckverbindermodul 20 ist ein funktionales
Steckverbindermodul 20 nach einer Ausführung der Erfindung
bereitgestellt.
Das Schaltelement 24 ist geeigneter Weise ein als Schnappschalter ausgebildeter Wechsler mit drei Anschlüssen 26, nämlich einem ersten Anschluss C (common), einem zweiten Anschluss NO (normally open) und einem dritten Anschluss NC (normally closed). Der erste Anschluss C (common) ist der Gemeinsame, vom dem in Abhängigkeit einer Betätigung des Betätigungselements 25 zu Anschluss NO oder NC geschaltet wird.
An dem gemeinsamen Anschluss C liegt eine Spannung von geeigneter Weise <=240 V AC oder <=60V DC an. Bei nicht betätigtem Betätigungselement 25 steht der gemeinsame
Anschluss C in Kontakt mit dem dritten Anschluss NC (normally closed) und gibt ein entsprechendes Signal an ein Leistungsschütz und/oder eine Steuerung SPS. Dieser Betriebszustand des Betätigungselements 25 und des Schaltelements 24 ist in Fig. 2C dargestellt. Bei dem gemäß Fig. 1 B in einem Steckverbinder 1 angeordneten Steckverbindermodul 20
kennzeichnet das in Fig. 2C dargestellte nicht betätigte
Betätigungselement 25 bzw. das vorstehende entsprechende Signal einen getrennten Betriebszustand des Steckverbinders 1. Das Leistungsschütz und/oder die Steuerung SPS sind dabei derart eingerichtet, dass eine Spannungszufuhr zu Kontakten der weiteren in dem Steckverbinder 1 angeordneten elektrischen Steckverbindermodule 2 getrennt ist. Bei betätigtem Betätigungselement 25 steht der gemeinsame Anschluss C in Kontakt mit dem zweiten Anschluss NO (normally open) und gibt ein entsprechendes Signal an ein Leistungsschütz und/oder die Steuerung SPS. Bei dem gemäß Fig. 1 B in einem Steckverbinder 1 angeordneten Steckverbindermodul 20 kennzeichnet das betätigte
Betätigungselement 25 bzw. das vorstehende entsprechende Signal den gesteckten Betriebszustand des Steckverbinders 1.
Der Leistungsschütz und/oder die Steuerung SPS sind dabei derart eingerichtet, dass eine Spannungszufuhr zu Kontakten der weiteren in dem Steckverbinder 1 angeordneten elektrischen Steckverbindermodule 2 bereitgestellt ist. 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.
Funktionales Steckverbindermodul
Bezugszeichenliste
1 Steckverbinder
10 Gehäuse
2 Steckverbindermodul
20 funktionales Steckverbindermodul, Schaltmodul
21 Gehäuse
22 Befestigungsteil
23 Kontaktraum
24 Schaltelement, Schnappschalter, Wechsler
25 Druckknopf, Betätigungselement
26 Anschluss, Kontakt
C, NC, NO Anschluss, Kontakt
SPS Steuerung

Claims

Funktionales Steckverbindermodul Ansprüche
1. Steckverbindermodul (20) für einen elektrischen Steckverbinder (1 ) mit einem Gehäuse (21 ) mit zum Einsatz in den Steckverbinder
(1 ) geeigneten Abmessungen
dadurch gekennzeichnet, dass
das Steckverbindermodul (20) ein funktionales
Steckverbindermodul (20) ist, dass ein mechanisch betätigbares elektrisches Schaltelement (24) beherbergt, das bei einem
Stecken und/oder Trennen des Steckverbinders (1 ) schaltet und dabei wenigstens ein elektrisches Signal an eine Steuerung (SPS) gibt, die eine Spannungszufuhr zu Kontaktelementen von weiteren in dem Steckverbinder (1 ) vorgesehenen Steckverbindermodulen
(2) bereitstellt und/oder trennt.
2. Steckverbindermodul (20) nach Anspruch 1 , mit einem in
Steckrichtung aus seinem Gehäuse (21 ) herausragenden
Betätigungselement (25) für das Schaltelement (24), wobei das Betätigungselement (25) mit einem in einem Gegensteckverbinder vorgesehenen Anschlag zusammenwirkt, und wobei das
Steckverbindermodul (20) derart in dem
Steckverbinder (1 ) angeordnet ist, dass beim Schalten des
Schaltelements (24) mittels einer Übersteckung der
Kontaktelemente der weiteren Steckverbindermodule (2) die Kontaktelemente in Kontakt mit jeweils für sie vorgesehenen Kontaktelementen des Gegensteckverbinders sind.
3. Steckverbindermodul (20) nach Anspruch 2, wobei das
Steckverbindermodul (20) derart in dem Steckverbinder (1 ) angeordnet ist und das Schaltelement (24) derart ausgebildet ist, dass das Schaltelement (24) beim Trennen des Steckverbinders (1 ) schaltet bevor die Kontaktelemente der weiteren
Steckverbindermodule (2) ihre Verbindung oder ihren Kontakt zu den mit ihnen korrespondierenden Kontaktelementen des
Gegensteckverbinders verlieren.
4. Steckverbindermodul (20) nach Anspruch 2 oder 3, wobei das Steckverbindermodul (20) derart in dem Steckverbinder (1 ) angeordnet ist und das Schaltelement (24) derart ausgebildet ist, dass das Schaltelement (24) beim Stecken des Steckverbinders (1 ) schaltet nachdem die Kontaktelemente der weiteren
Steckverbindermodule (2) in Verbindung oder in Kontakt zu den mit ihnen korrespondierenden Kontaktelementen des
Gegensteckverbinders gebracht sind.
5. Steckverbindermodul (20) nach einem der vorstehenden
Ansprüche, wobei das Gehäuse (21 ) ein isolierendes Gehäuse mit einem oberhalb einem Befestigungsteil (22) angeordneten
Kontaktraum (23) ist, wobei
der Kontaktraum (23) das Schaltelement (24) beherbergt und das Betätigungselement (25) in Steckrichtung des Steckverbinders (1 ) aus dem Kontaktraum (23) herausragt, und
das Befestigungsteil (22) zur Befestigung des
Steckverbindermoduls (20) in dem Steckverbinder (1 ) vorgesehen ist und für das Schaltelement (24) vorgesehene Kontakte (26) sich entgegen der Steckrichtung des Steckverbinders (1 ) zur
Verbindung mit für sie vorgesehenen Kontakten aus dem
Befestigungsteil (22) heraus erstrecken.
6. Steckverbindermodul (20) nach einem der vorstehenden
Ansprüche, wobei das Schaltelement (24) ein Schnappschalter mit einer weitgehend von der Betätigungsgeschwindigkeit des
Betätigungselements (25) unabhängigen Schaltgeschwindigkeit ist.
7. Steckverbindermodul (20) nach einem der vorstehenden
Ansprüche, wobei das Schaltelement (24) ein Schnappschalter mit einem geringen maximalen Betätigungsweg von <= 3 mm ist und/oder mit einem geringen Differenzweg zwischen Schaltpunkt und Rückschaltpunkt von <= 0.3mm ist.
8. Steckverbindermodul (20) nach einem der vorstehenden
Ansprüche, wobei das Schaltelement (24) ein Schnappschalter mit einer Rückstellkraft von mindestens 0.4N und/oder mit einer geringen Schaltbetätigungskraft von <= 3N ist.
9. Steckverbindermodul (20) nach einem der vorstehenden
Ansprüche, wobei das Schaltelement (24) ein Wechsler ist und das Schaltelement (24) von einem gemeinsamen Anschluss (26,
C) zu einem zweiten Anschluss (26, NO) oder zu einem dritten Anschluss (26, NC) umschaltet (wechselt), wobei beim Stecken und/oder Trennen des Steckverbinders (1 ) und entsprechender Schaltung des Schaltelements (24) über den zweiten Anschluss (26, NO) und/oder dritten Anschluss (26, NC) jeweils ein Signal an ein Leistungsschütz und/oder die Steuerung (SPS) erfolgt.
10. Steckverbindermodul (20) nach einem der vorstehenden
Ansprüche, wobei die Steuerung (SPS) eine
speicherprogrammierbare Steuerung ist.
11. Steckverbinder (1 ) zur Kontaktierung elektrischer und/oder pneumatischer und/oder optischer Leitungen und/oder Leiter zur mechanischen und/oder elektrischen Verbindung mit einem Gegensteckverbinder, wobei der Steckverbinder zur Aufnahme einer Vielzahl von Steckverbindermodulen (2) ausgebildet ist, mit einem Steckverbindermodul (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
wobei in dem Gegensteckverbinder ein Anschlag für das
Betätigungselement (25) des Schaltelements (24) vorgesehen ist.
12. Steckverbinder (1 ) nach Anspruch 1 1 , wobei der in dem
Gegensteckverbinder vorgesehene Anschlag mittels einem geeigneten Gegenmodul eines ebenfalls modular ausgebildeten Gegensteckverbinders bereitgestellt ist.
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