WO2022214128A1

WO2022214128A1 - Steckverbindereinsatz und verfahren zu seiner montage

Info

Publication number: WO2022214128A1
Application number: PCT/DE2022/100205
Authority: WO
Inventors: Norbert Kropiewnicki
Original assignee: Harting Electric Stiftung & Co. Kg
Priority date: 2021-04-07
Filing date: 2022-03-16
Publication date: 2022-10-13
Also published as: EP4320687A1; CN117121304A; DE102021108600B3

Abstract

Zur Erleichterung der Montage eines Steckverbindereinsatzes mit einer Kontaktträgereinrichtung (6), aufweisend einen Kontaktträger (4), eine Halteplatte (2) und einen oder mehrere Betätiger (1) wird eine Montageverrastung zur Vormontage der Betätiger (1 ) an der Halteplatte (2) vorgeschlagen.

Description

Titel: Steckverbindereinsatz und Verfahren zu seiner Montage

Beschreibung

Die Erfindung geht aus von einem Steckverbindereinsatz nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1 , aufweisend eine Kontaktträgereinrichtung und zumindest einen Steckkontakt mit einem Klemmfederanschluss.

Außerdem geht die Erfindung aus von einem Verfahren zur Montage des Steckverbindereinsatzes.

Derartige Kontaktträgereinrichtungen werden benötigt, um Kontakteinheiten, insbesondere den vorgenannten Steckkontakt, aufzunehmen und weiterhin einen elektrischen Leiter, insbesondere eine Ader eines elektrischen Kabels, an die Kontakteinheit anzuschließen, d. h. elektrisch leitend mit der Kontakteinheit zu verbinden und mechanisch daran zu halten/fixieren.

Der Steckverbindereinsatz kann dazu geeignet sein, direkt in ein Steckverbindergehäuse, beispielsweise ein Tüllen-, Anbau- oder Sockelgehäuse, eingebaut (also „eingesetzt“) zu werden. Es kann sich bei dem Steckverbindereinsatz aber auch um ein sogenanntes „Steckverbindermodul“ handeln, das mit anderen Steckverbindermodulen als Bestandteileines Steckverbindermodularsystems gemeinsam in einem Steckverbindermodularrahmen angeordnet (also „eingesetzt“) wird, wobei der Steckverbindermodularrahmen in einem Steckverbindergehäuse oder an einem Wanddurchbruch befestigt werden kann. Dabei können die anderen Steckverbindermodule des Steckverbindermodularsystems je nach gewünschter Funktion für den jeweiligen Einsatz individuell zusammengestellt werden, z. B. zur optischen und/oder elektrischen analogen und/oder digitalen Signalübertragung, elektrischen Energieübertragung, Übertragung von Gasen und Druck (Pneumatik), oder auch zu Strom-, Spannungs-, Temperaturmess- und Auswertungs und Datenverarbeitungszwecken.

Stand der Technik

Die Druckschrift WO 2018/004482 A1 offenbart einen Verbinder, der zur Verwendung in industriellen Anwendungen geeignet ist. Es umfasst an einem Ende einen Klemmenblock, der abisolierte Drähte aufnimmt und jeden von ihnen durch einen hebelbetätigten Federkontakt mit einem jeweiligen Stift- oder Buchsenkontakt verbindet. Diese Stift-/ Buchsenkontakte sind Teil eines Steckers oder Steckers, der das andere Ende des Steckers bildet. Der Verbinder umfasst ferner ein Gehäuse aus einer Basis und einer Abdeckung. Die Basis umfasst die Stift-/ Buchsenkontakte und nimmt die Federkontakte auf. Die Flebel werden, insbesondere mit ihren Drehzapfen, zwischen der Basis und der Abdeckung des Steckers fixiert.

Nachteilig bei diesem Stand der Technik ist der unerwünscht hohe Montageaufwand sowie damit verbundene Schwierigkeiten bei der automatisierten Fierstellung.

Das Deutsche Patent- und Markenamt hat in der Prioritätsanmeldung zur vorliegenden Anmeldung den folgenden Stand der Technik recherchiert: DE 102004062850 B3, WO 2016/083966 A1, WO 2019/175847 A1,

DE 102006014646 B4, DE 102008032837 A1 und WO 2018/004482 A1.

Aufgabenstellung

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Steckverbindereinsatz mit einer Kontaktträgereinrichtung, anzugeben, welche diese Schwierigkeiten überwindet und mit möglichst wenig Aufwand und insbesondere auch automatisiert, montierbar ist. Die Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst.

Die Kontaktträgereinrichtung besitzt einen Kontaktträger mit einer Kabelanschlussseite, einem kabelanschlussseitigen Anschlussbereich und mindestens einer kabelanschlussseitig geöffneten Kontaktkammer zur Aufnahme einer Kontakteinheit. Weiterhin besitzt die Kontaktträgereinrichtung eine kabelanschlussseitig mit dem Kontaktträger verbindbare und daran fixierbare, insbesondere verrastbare Halteplatte, die für jede Kontaktkammer jeweils eine Betätigungsöffnung und eine dazu benachbarte Anschlussöffnung zum Einführen eines elektrischen Leiters in die Kontaktkammer aufweist. Außerdem besitzt die Kontaktträgereinrichtung an jeder Betätigungsöffnung je einen zumindest teilweise in der korrespondierenden Kontaktkammer angeordneten oder darin anzuordnenden Betätiger zum Lösen des elektrischen Leiters von der Kontakteinheit.

Erfindungsgemäß besitzen die Halteplatte und der mindestens eine Betätiger eine gemeinsame Montageverrastung zur Vormontage des Betätigers an der Halteplatte.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung angegeben.

Die Erfindung besitzt den Vorteil, dass die Montage, insbesondere die automatisierte Montage, der Kontaktträgereinrichtung erheblich vereinfacht wird. Insbesondere ist dies nützlich, wenn die Kontaktträgereinrichtung eine größere Anzahl von Kontaktkammern und Betätigern, beispielsweise vier oder mehr Kontaktkammern und Betätiger, aufweist. Beispielsweise kann die Kontaktträgereinrichtung mindestens sechs, bevorzugt mindestens acht und besonders bevorzugt mindestens zehn, insbesondere mindestens zwölf Kontaktkammern, und damit auch eine entsprechende Anzahl an Anschlussöffnungen,

Betätigungsöffnungen und Betätigern, aufweisen.

Dann kann/können nämlich der/die Betätiger an der Halteplatte zunächst in einem ersten Montageschritt vormontiert werden. Dazu kann zunächst jeder Betätiger aus steckseitiger Richtung in die Halteplatte eingeführt werden. Der jeweilige Betätiger kann dabei an der dazugehörigen Montageverrastung verrasten und wird dann durch die Montageverrastung am steckseitigen Herausfallen aus der Halteplatte gehindert.

In einem zweiten Montageschritt können a.) sowohl die Halteplatte an den Kontaktträger anschlussseitig angefügt als auch gleichzeitig b.) sämtliche Betätiger in die jeweiligen Kontaktkammern eingefügt werden. Nach anschließender Verrastung der Halteplatte am Kontaktträger sind die Betätiger in ihren jeweiligen Kontaktkammern verliersicher gehalten. In steckseitiger Richtung ist ihr Bewegungsspielraum durch den Kontaktträger und/oder die darin aufgenommene Kontakteinheit begrenzt. In kabelanschlussseitiger Richtung ich ihre Bewegungsspielraum durch die Halteplatte begrenzt.

Von besonderem Vorteil ist es, dass die Montageverrastung derart dimensioniert ist, dass sie diesen zur Betätigung notwendigen Bewegungsspielraum des Betätigers nicht einschränkt. Der Betätiger kann dann von seiner betätigten Position in seine unbetätigte Position - und umgekehrt von seiner unbetätigten Position in seine betätigte Position - wechseln, ohne dabei eine Ver- oder Entrastung der Montageverrastung zu erfahren. Dies kann insbesondere durch die Länge mindestens einer, bevorzugt mehrerer, insbesondere zweier seitlich am Betätiger angeordneter Rastvertiefungen erreicht werden, die im Folgenden ausführlich bespielhaft beschrieben werden. Somit ist, mit anderen Worten ausgedrückt, der Betätigerzum Lösen des elektrischen Leiters von einer unbetätigten Stellung in eine betätigte Stellung überführbar, ohne dass dadurch eine Ver- oder Entrastung der Montageverrastung stattfindet.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung besteht die Montageverrastung einerseits in der besagten, mindestens einen seitlichen Rastvertiefung des Betätigers sowie andererseits mindestens einer formschlüssig in der Rastvertiefung aufnehmbaren Rastanformung der Halteplatte. Seitlich bedeutet in diesem Fall, dass die mindestens eine Rastvertiefung in mindestens einer Seitenwand des Betätigers angeordnet ist, wobei die mindestens eine Seitenwand in Steckrichtung - und damit in Bewegungsrichtung des Betätigers - verlaufend eine kabelanschlussseitige Angriffsfläche des Betätigers, die der Betätigung mittels eines Werkzeugs (z. B. Schlitzschraubendreher) dient, mit einem Betätigungsabschnitt des Betätigers verbindet, wobei der Betätigungsabschnitt zum Zusammenwirken mit der Kontakteinheit zum Lösen des elektrischen Leiters von der Kontakteinheit vorgesehen ist.

Insbesondere besitzt der Betätiger einen, insbesondere quaderförmigen Halteabschnitt mit der besagten Seitenwand, wobei in dem Halteabschnitt die Rastvertiefungen außenseitig, insbesondere an zwei einander insbesondere parallel gegenüberliegenden Seitenwänden, bevorzugt in zwei Schmalseitenwänden, angeordnet sein können.

Steckseitig an den Halteabschnitt angrenzend kann der Betätiger, wie vorstehend erwähnt, den Betätigungsabschnitt zum Zusammenwirken mit der Kontakteinheit, insbesondere einer Klemmfeder der Kontakteinheit, besitzen. Bevorzugt kann dieser Betätigungsabschnitt zwei einander gegenüberliegende Betätigungsarmen besitzen, die endseitig miteinander über einen Balken zur Betätigung der Klemmfeder, insbesondere eines Klemmschenkels der Klemmfeder, verbunden sind. Die Halteplatte besitzt eine Basisplatte. An die Basisplatte sind an jeder Befestigungsöffnung jeweils zwei einander parallel gegenüberliegende, in steckseitiger Richtung verlaufende Führungsstege angeformt. Diese können beispielsweise in flächigen Führungswänden bestehen. Die Rastanformungen können bevorzugt innenseitig, d. h. auf einander zu gerichtet, an diesen Führungsstegen angeordnet sein. Insbesondere kann es sich bei den Rastanformungen um sich in steckseitiger Richtung verjüngende - und damit umgekehrt formuliert sich in Richtung der Kabelanschlussseite verstärkende - Rastanformungen handeln, was besonders vorteilhaft ist, da dies die besagte Vormontage des aus steckseitiger Richtung zwischen die Führungsstege einzuführenden und daran zu verrastenden Betätigers erheblich erleichtert.

Vorteilhafterweise kann der Betätiger im montierten Zustand der Kontaktträgereinrichtung „versenkt“ in dem Kontaktträger angeordnet sein und/oder zumindest plan damit abschließen, d. h. er ragt kabelanschlussseitig nicht aus der Halteplatte hinaus. Dies ist besonders vorteilhaft, weil so ein unbeabsichtigtes Betätigen - und insbesondere ein damit verbundenes, unbeabsichtigtes Lösen des elektrischen Leiters - vermieden wird. Der Betätiger ist seinerseits beispielsweise mit dem besagten Werkzeug, beispielsweise einem Schraubendreher, einem Stift o. ä. betätigbar.

Zur Verrastung der Halteplatte an dem Kontaktträger kann die Halteplatte mehrere in Steckrichtung weisende Rastlaschen aufweisen, die den Kontaktträger beidseitig umgreifen und an Außenwänden des Kontaktträgers verrasten. Dazu können die Rastlaschen Rastfenster aufweisen und an den Außenwänden des Kontaktträgers können Rasthaken angeformt sein, welche im montierten Zustand verrastend in die Rastfenster greifen. Der Steckverbindereinsatz weist die vorgenannte Kontaktträgereinrichtung sowie mindestens eine Kontakteinheit auf, welche zumindest teilweise in der mindestens einen Kontaktkammer des Kontaktträgers angeordnet ist.

Die Kontakteinheit kann eine Stromschiene besitzen, die insbesondere einen umlaufenden Käfig aufweist, der beispielsweise durch ein mehrfach rechtwinklig gebogenes und an seinen Enden, z. B. durch eine Schwalbenschwanzverbindung, geschlossenes Stanzbiegeteil gebildet sein und insbesondere aus Blech bestehen kann. Kabelanschlussseitig kann der Käfig geöffnet sein, um das Einführen des elektrischen Leiters und des Betätigungsabschnitts des Betätigers zu ermöglichen.

Im Inneren dieses Käfigs kann eine separate, im Wesentlichen V-förmige Klemmfeder, die insbesondere aus ferderelastischem Stahlblech besteht, zumindest teilweise angeordnet sein. Die Klemmfeder kann weiterhin einen Klemmschenkel und einen Halteschenkel besitzen, welche über einen gekrümmten Federbogen miteinander verbunden sind. Dabei kann der Federbogen der Klemmfeder kabelanschlussseitig aus dem Käfig hinausragen. Bevorzugt kann der Halteschenkel innerhalb des Käfigs von innen oder von außen an einer ersten Käfigwand befestigt sein und mit dem zweiten Klemmschenkel gegen eine zweite, der ersten Käfigwand gegenüberliegende zweite Käfigwand drücken. Die Befestigung des Halteschenkels an der ersten Käfigwand kann z. B. in einer Vernietung, Verschraubung, Verlötung, Verschweißung und/oder Verprägung bestehen. Alternativ oder ergänzend kann die Befestigung auch in einer Varrastung und/oder zumindest in einem Formschluss bestehen.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die Klemmfeder in ihrem Halteschenkel ein Befestigungsfenster aufweist. Die erste Käfigwand kann einen Vorsprung oder eine bevorzugt aus der Käfigwand ausgestanzte Lasche besitzen, die in das Innere des Käfigs hinenragt. Dann kann die Kontaktfeder mit ihrem Fenster den Vorsprung/ die Lasche umgreifen und so zumindest in der Ebene der ersten Seitenwand und insbesondere in Steckrichtung daran gehalten sein. Vorteilhafterweise kann der Klemmschenkel zusätzlich dazu senkrecht zur Steckrichtung eine ausreichende Kraft aufbringen, um den Halteschenkel gegen die erste Käfigwand zu drücken und die Klemmfeder somit betriebssicher im Käfig zu halten.

Der Klemmschenkel der Klemmfeder kann von Innen gegen eine, der ersten Käfigwand gegenüberliegende, zweite Käfigwand drücken. Der elektrische Leiter kann dann aus kabelanschlussseitiger Richtung in den Käfig eingeführt und zwischen den sich dadurch in steckseitige Richtung verschwenkenden Klemmschenkel und die zweite Käfigwand eingeklemmt werden, um an die Kontakteinheit angeschlossen, d. h. elektrisch leitend damit verbunden und mechanisch daran, zumindest in Bewegungsrichtung zur Kabelanschlussseite hin, fixiert zu werden.

Steckseitig kann die Stromschiene einen Verbindungsabschnitt aufweisen. Dieser kann beispielsweise in einem rechtwinklig zur Steckrichtung abgewinkelten Abschnitt des Blechs bestehen und kann insbesondere eine Durchgangsbohrung aufweisen. Damit kann beispielsweise ein Steckkontakt daran verschraubt, verlötet, verschweißt, verstemmt, oder besonders bevorzugt vernietet werden. Bei dem Steckkontakt kann es sich beispielsweise um einen Stift- oder Buchsenkontakt handeln.

Der Kontaktträger ist vorzugsweise einstückig aus Kunststoff, z. B. im Spritzgussverfahren, gebildet und kann steckseitig seines Halteabschnitts einen Steckbereich aufweisen. Im Steckbereich ist zu jeder Kontaktkammer an diese anschließend eine insbesondere zylinderförmige, in Steckrichtung verlaufende Durchgangsöffnung angeordnet. Die Kontakteinheit kann dann mit ihrem Klemmkäfig in der Kontaktkammer und mit ihrem Steckkontakt in der Durchgangsöffnung des Kontaktträgers angeordnet sein, um die Grundfunktion eines Steckverbinders - nämlich die anschlussseitige elektrische Verbindung mit einem Kabel und die steckseitige elektrische Verbindung mit Steckkontakten eines Gegensteckers herzustellen - gewährleistet ist.

Um einen Steckverbinder im klassischen Sinne zu bilden, kann die Kontaktträgereinrichtung in einen Steckverbindergehäuse eingebaut werden. Alternativ oder ergänzend kann es sich bei der Kontaktträgereinrichtung um ein Steckverbindermodul für das eingangs erwähnte Steckverbindermodularsystem handeln und insbesondere dafür geeignet sein, in dem besagten Steckverbindermodularrahmen aufgenommen zu werden. Dazu kann die Kontaktträgereinrichtung in ihrer Außenkontur zumindest Abschnittsweise im Wesentlichen quaderförmig ausgeführt sein und an ihren einander gegenüberliegenden Schmalseitenflächen Rastnasen zur Aufnahme in Rastfenstern des Steckverbindermodularrahmens aufweisen. Beispielsweise kann der Kontaktträger einen im Wesentlichen quaderförmigen Anschlussbereich besitzen, an dessen Schmalseiten die nach außen, also voneinander weg gerichteten, Rastnasen angeformt sind. Insbesondere können sich die beiden Rastnasen sowie die damit korrespondierenden Fenster des Steckverbndermodularrahmens, in ihrer Form, beispielsweise in ihrer Breite, unterscheiden, um eine korrekte Polarisation des Steckverbindermoduls im Steckverbindermodularrahmen zu gewährleisten.

Ein - insbesondere automatisiertes - Verfahren zur Montage des Steckverbindereinsatzes sieht zumindest folgende Schritte vor:

A. Einsetzen der Kontakteinheit aus kabelanschlussseitiger Richtung in den Kontaktträger sowie

Anfügen des mindestens einen Betätigers aus steckseitiger Richtung an die Halteplatte und Verrasten des Betätigers mittels der Montageverrastung an der Halteplatte mittels der Montageverrastung; B. Anfügen der Halteplatte an den Kontaktträger und gleichzeitiges Einfügen des mindestens einen Betätigers in die mindestens eine Kontaktkammer des Kontaktträgers. An dieses Verfahren kann sich in einer vorteilhaften Ausgestaltung der folgende Schritt anschließen:

C. Fixieren der Halteplatte an dem Kontaktträger, z. B. durch Verrasten.

Es ist aus Gründen der Zeitersparnis besonders vorteilhaft, dass in Verfahrensschritt A. das Einsetzen der Kontakteinheit aus kabelanschlussseitiger Richtung in den Kontaktträger sowie das Anfügen des mindestens einen Betätigers aus steckseitiger Richtung an die Halteplatte und Verrasten des Betätigers mittels der Montageverrastung an der Halteplatte gleichzeitig ausgeführt werden können.

Ausführungsbeispiel

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1a - f einen Betätiger in verschiedenen Ansichten;

Fig. 2a den Betätiger mit einer Halteplatte separat und Fig. 2b eine vormontierte Anordnung aus dem Betätiger und der

Halteplatte;

Fig. 3a - d die vormontierte Anordnung aus verschiedenen Blickwinkeln und in verschiedenen Betätigungszuständen;

Fig. 4a eine Kontakteinheit;

Fig. 4b die Kontakteinheit mit einem Kontaktträger separat; Fig. 4c den transparent dargestellten Kontaktträger mit der in eine Kontaktkammer eingefügten Kontakteinheit;

Fig. 5a einen Steckverbindereinsatz im vormontierten Zustand;

Fig. 5b eine Kontaktträgereinrichtung mit der Klemmfeder im montierten Zustand in einer Querschnittsdarstellung.

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.

In sämtlichen Zeichnungen ist die Lage der gezeigten Bauteile so gewählt, dass sich der auf ihre montierte Anordnung bezogenen Begriff „kabelanschlussseitig“ in der Zeichnung oben und der Begriff „steckseitig“ in der Zeichnung unten bedeutet. Die „Steckrichtung“ verläuft dementsprechend in der Zeichnung von oben nach unten.

Die Fig. 1a - f zeigt einen Betätiger 1 in verschiedenen Ansichten. Der Betätiger 1 besitzt einen quaderförmigen Halteabschnitt 14 an dessen kabelanschlussseitigem Ende er eine Angriffsfläche 10, z. B. zum Ansetzen eines Schlitzschraubendrehers o. ä. besitzt. Außenseitig, nämlich an zwei einander gegenüberliegenden Schmalseitenwänden, sind am Halteabschnitt 14 längliche, in Steckrichtung verlaufende Rastvertiefungen 140 angeordnet und einseitig durch einen Fixierungssteg 141 begrenzt. Der Fixierungssteg 141 bewirkt, dass der Betätiger 1 bereits im vormontierten Zustand besonders sicher an einer im Folgenden gezeigten Halteplatte 2 haltbar ist / gehalten wird.

Steckseitig an den Halteabschnitt 14 angrenzend besitzt der Betätiger 1 einen Betätigungsabschnitt 12 zum Zusammenwirken mit einer im Folgenden gezeigten Kontakteinheit 3, und insbesondere zum Zusammenwirken mit einer im Folgenden (vergl. Fig. 4a) noch näher beschriebenen Klemmfeder 31 der Kontakteinheit 3. Der Betätigungsabschnitt 12 besitzt zwei einander gegenüberliegende Betätigungsarme 122, die endseitig miteinander über einen Balken 123 zur Betätigung der Klemmfeder 31 , insbesondere eines Klemmschenkels 312 der Klemmfeder 31, verbunden sind.

Die Fig. 2a und 2b zeigen den Betätiger 1 zusammen mit einem Ausschnitt aus der Halteplatte 2 im getrennten (Fig. 2a) und im verrasteten (Fig. 2b) Zustand. Die komplette Halteplatte 2 ist im Folgenden, beispielsweise in der Fig. 5a, gezeigt.

Die Halteplatte 2 weist eine in der Zeichnung horizontale Basisplatte 21 mit zwei in dem gezeigten Ausschnitt angeordneten Öffnungen auf, nämlich einer kreisrunden Anschlussöffnung 210 und einer dazu benachbarten, rechteckigen Betätigungsöffnung 211.

Beidseitig der Betätigungsöffnung 211 sind an die Basisplatte 21 zwei einander parallel gegenüberliegende, in steckseitiger Richtung verlaufende Führungsstege 24, bei denen es sich um flächige Führungswände handelt, angeformt. Innenseitig besitzen die Führungsstege 24 jeweils auf einander zu gerichtete Rastanform ungen 243. Die Rastanform ungen 243 verjüngen sich in Steckrichtung, also in der Zeichnung nach unten hin. Umgekehrt formuliert, verstärken sich die Rastanform ungen 243 in Richtung zur Kabelanschlussseite hin, also in der Zeichnung nach oben. Dies ist besonders vorteilhaft, weil dies eine Vormontage des aus steckseitiger Richtung zwischen die Führungsstege 24 einzuführenden und daran zu verrastenden Betätigers 1 erleichtert. In der Fig. 2a ist der Betätiger 1 kabelanschlussseitig, also in der Zeichnung unterhalb, der Halteplatte 2 dargestellt, d. h. in derjenigen Position, aus der er an der Halteplatte 2 vormontiert wird.

Es ist leicht vorstellbar, dass der Betätiger 1 aus dieser gezeigten Position heraus zwischen den Führungsstegen 24 in Richtung der Basisplatte 21 geschoben werden und so an die Halteplatte 2 angefügt und durch Verrastung seiner Rastvertiefungen 140 an den Rastanformungen 243 der Halteplatte 2 vormontiert und somit, zumindest über seinen Betätigungsbereich, in Steckrichtung beweglich daran gehalten werden kann.

In der Fig. 2b ist der Betätiger 1 mit der transparent dargestellten Halteplatte 2 im auf diese Weise vormontierten Zustand zu sehen. Dabei schlägt der Rasthaken 243 an die obere Kante der Rastvertiefung 140 an. Dadurch ist ein Lösen des Betätigers 1 von der Halteplatte 2 und sein Herausfallen in Steckrichtung, d. h. in der Zeichnung nach unten, verhindert. Außerdem schlägt der Fixierungssteg 141 - in der Zeichnung von rechts kommend - gegen den Rasthaken 243 und verhindert ein seitliches Herausfallen (in der Zeichnung nach links) des Betätigers 1.

Die Fig. 3a und 3c zeigen die Anordnung aus der Fig. 2b im Schnitt mit dem Betätiger 1 in unbetätigtem Zustand aus zwei verschiedenen Blickrichtungen. Die Fig. 3b und 3d zeigen den Betätiger 1 im betätigtem Zustand aus den beiden verschiedenen Blickrichtungen.

Im unbetätigten Zustand (Fig. 3a, 3c) schließt die Angriffsfläche 10 des Betätigers 1 mit der Basisfläche 21 der Halteplatte 2 in etwa ab und ragt jedenfalls nicht darüber hinaus, um eine versehentliche Betätigung zu verhindern. Der Betätiger 1 ist in dieser Darstellung versenkt in dem Kontaktträger 4 angeordnet. Im betätigten Zustand (Fig. 3b, 3d) schlägt das obere Ende der Rastvertiefung 140 noch nicht an den Rasthaken 243 an. Der Betätiger 1 kann also von seinem unbetätigten Zustand in seinen betätigten Zustand - und umgekehrt - wechseln, ohne dass eine Ver- oder Entrastung durch die Montageverrastung stattfindet. Für die Betätigung spielt die oben beschriebene Montageverrastung keine Rolle, sondern dient, wie ihr Name schon sagt, ausschließlich der Erleichterung der Montage.

Die Fig. 4a zeigt die Kontakteinheit 3. Die Fig. 4b und 4c zeigen, wie die Kontakteinheit 3 in eine Kontaktkammer 40 eines Kontaktträgers 4 eingefügt wird.

Die Kontakteinheit 3 besitzt eine Stromschiene, die einen umlaufenden Käfig 34 aufweist. Dieser ist durch ein mehrfach rechtwinklig gebogenes und an seinen Enden geschlossenes Stanzbiegeteil aus Blech gebildet. Kabelanschlussseitig ist der Käfig 34 zum Einführen eines elektrischen Leiters, beispielsweise einer Ader eines elektrischen Kabels, und des Betätigungsabschnitts 12 des Betätigers 1 geöffnet.

Im Inneren dieses Käfigs 34 ist eine separate, im Wesentlichen V-förmige Klemmfeder 31, die aus ferderelastischem Stahlblech besteht, teilweise angeordnet. Die Klemmfeder 31 besitzt einen Federbogen 313, der kabelanschlussseitig aus dem Käfig 34 hinausragt.

Die Klemmfeder 31 besitzt weiterhin einen Halteschenkel 311 und einen Klemmschenkel 312, welche über den gekrümmten Federbogen 313 miteinander verbunden sind. Der Halteschenkel 311 ist innerhalb des Käfigs 34, also von innen, an einer ersten Käfigwand 341 befestigt.

Der Klemmschenkel 312 der Klemmfeder 31 drückt von Innen gegen eine, der ersten Käfigwand 341 gegenüberliegende, zweite Käfigwand 342. Ein elektrischer Leiter, z. B. die Ader eines elektrischen Kabels, (nicht in der Zeichnung dargestellt) kann dann aus kabelanschlussseitiger Richtung (also in der Zeichnung von oben kommend) in den Käfig 34 eingeführt und zwischen dem sich dadurch in steckseitige Richtung verschwenkenden Klemmschenkel 312 und der zweiten Käfigwand 342 eingeklemmt werden, um an die Kontakteinheit 3 angeschlossen, d. h. elektrisch leitend damit verbunden und mechanisch daran, zumindest in einer Bewegungsrichtung zur Kabelanschlussseite hin, fixiert zu werden. Der elektrische Leiter, z. B. das Kabel, ist dann gegen ein Hinausziehen gesichert und gleichzeitig elektrisch angeschlossen.

Steckseitig besitzt die Stromschiene 30 einen Verbindungsabschnitt 35. Dieser besteht in einem rechtwinklig zur Steckrichtung abgewinkelten Abschnitt des Blechs und besitzt eine Durchgangsbohrung, an der ein Steckkontakt 32 vernietet ist. Bei dem hier gezeigten Steckkontakt 32 handelt es sich Buchsenkontakt. Es kann sich in einer anderen Ausführung selbstverständlich auch um einen Stiftkontakt handeln.

Die Fig. 4b zeigt die einzuführende Kontakteinheit 3 und den Kontaktträger 4 vor dem Vorgang des Einführens, d. h. vor der Bestückung des Kontaktträgers 4 mit der Kontakteinheit 3/ den Kontakteinheiten 3.

Der Kontaktträger 4 ist einstückig ausgeführt und besitzt einen kabelanschlussseitigen Anschlussbereich 41 mit den Kontaktkammern 40 sowie einen steckseitigen Steckbereich 42.

Der Anschlussbereich 41 ist im Wesentlichen quaderförmig ausgeführt und besitzt zwei Schmalseitenflächen 412 und zwei Breitseitenflächen 411. An seinen beiden Breitseitenflächen 411 sind Rasthaken 43 zur Befestigung der Halteplatte 2 angeformt. An den beiden Schmalseitenflächen ist jeweils eine Rastnase 44, 44^' zur Befestigung in einem Steckverbindermodularrahmen angeformt. Die beiden Rastnasen 44, 44^' unterscheiden sich von einander in ihrer Breite, um die korrekte Polarisation eines im Folgenden näher beschriebenen Steckverbindereinsatzes 5 in dem Steckverbindermodularrahmen zu gewährleisten.

Die Fig. 4c zeigt den Kontaktträger 3 in einer transparenten Darstellung mit mehreren Kontakteinheiten 3, die jeweils in eine Kontaktkammer 40 des Kontaktträgers 4 eingefügt sind. Im Anschlussbereich 41 befinden sich die Kontaktkammern 40, in denen die Stromschiene 30 der Kontakteinheit 3 angeordnet ist. Der Steckbereich 42 besitzt in Steckrichtung verlaufende Durchgangsöffnungen 420, die mit der jeweiligen Kontaktkammer 40 verbunden sind und zur Aufnahme des Steckkontakts 32 der Kontakteinheit 3 dienen.

Die Fig. 5a zeigt einen Steckverbindereinsatz 5 im vormontierten Zustand. An der Halteplatte 2 sind Betätiger 1 wie zuvor beschrieben vormontiert. Weiterhin weist die Halteplatte 2 vier Rastlaschen 23 mit je einem Rastfenster zur Verrastung an den Rasthaken 43 des Kontaktträgers 4 auf.

Die Fig. 5b zeigt einen kabelanschlussseitigen Ausschnitt des Steckverbindereinsatzes 5, aufweisend eine Kontaktträgereinrichtung 6 mit dem Anschlussbereich 41 des Kontaktträgers 4, der Halteplatte 2 und dem Betätiger 1 im Querschnitt. Weiterhin ist in der Kontaktträgereinrichtung 6 die Stromschiene 30 der Kontakteinheit 3 zusammen mit der darin gehaltenen Klemmfeder 31 aufgenommen. Die Stromschiene 30 ist in der Kontaktkammer 40 des Kontaktträgers 4 angeordnet. Die Klemmfeder 31 drückt mit ihrem Klemmschenkel 312 gegen die zweite Käfigwand 342 der Stromschiene 30. Ein kabelanschlussseitig (in der Zeichnung von oben) in die Kontaktträgereinrichtung 6 durch die Anschlussöffnung 210 der Halteplatte 2 eingeführter elektrischer Leiter wird zwischen den Klemmschenkel 312 und der zweiten Käfigwand 342 eingeklemmt und kontaktiert die zweite Käfigwand 342 elektrisch. Dadurch ist die Stromschiene 30 und der damit verbundene Steckkontakt 32 elektrisch leitend mit dem elektrischen Leiter, z. B. der Ader des elektrischen Kabels, verbunden. Der elektrische Leiter ist durch die Verklemmung gegen ein Herausziehen in kabelanschlussseitige Richtung (in der Zeichnung nach oben) gesichert.

Der Betätiger 1 kann nun mit einem Werkzeug, beispielsweise einem Schlitzschraubendreher, durch die Betätigungsöffnung 211 der Halteplatte 2 nach in Steckrichtung, also in der Zeichnung nach unten, gedrückt werden. Durch das Betätigen des Betätigers 1 , also seine Verschiebung in Steckrichtung, drückt dieser mit seinem Balken 123 auf den Klemmschenkel 312 der Klemmfeder 31 , so dass dieser sich in Steckrichtung verschwenkt. Dadurch wird der elektrische Leiter, z. B. die Ader des elektrischen Kabels, freigegeben und kann nun kabelanschlussseitig entnommen, also in der Zeichnung nach oben herausgezogen werden. Der Betätiger 1 dient somit zum Lösen des elektrischen Leiters von der Kontakteinheit 3.

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. Anmelder: HARTING Electric Stiftung & Co. KG

Titel: Steckverbindereinsatz und Verfahren zu seiner Montage

Bezugszeichenliste

1 Betätiger

10 Angriffsfläche

12 Betätigungsabschnitt

122 Betätigungsarme

123 Balken

14 Halteabschnitt 140 Rastvertiefung 141 Fixierungssteg

2 Halteplatte

21 Basisplatte 210 Anschlussöffnung

211 Betätigungsöffnung

23 Rastlaschen

24 Führungsstege

243 Rastanformung

3 Kontakteinheit

30 Stromschiene

31 Klemmfeder

311 Halteschenkel 312 Klemmschenkel

313 Federbogen

32 Steckkontakt

34 Käfig

341 erste Käfigwand 342 zweite Käfigwand

35 Verbindungsabschnitt

4 Kontaktträger

40 Kontaktkammer

41 Anschlussbereich

411 Breitseitenflächen

412 Schmalseitenflächen

42 Steckbereich

420 Durchgangsöffnungen

43 Rasthaken

44, 44^' Rastnasen

5 Steckverbindereinsatz

6 Kontaktträgereinrichtung

Claims

Titel: Steckverbindereinsatz und Verfahren zu seiner Montage Ansprüche

1. Steckverbindereinsatz (5) aufweisend eine Kontaktträgereinrichtung (6) sowie eine darin eingefügte Kontakteinheit (3) mit einer Stromschiene (30), einer Klemmfeder (31) und einem Steckkontakt (32), wobei die Kontaktträgereinrichtung (6) einen Kontaktträger (4) mit einer Kabelanschlussseite, einem kabelanschlussseitigen Anschlussbereich (41) und mindestens einer kabelanschlussseitig geöffneten Kontaktkammer (40) zur Aufnahme einer Kontakteinheit (3) und weiterhin eine kabelanschlussseitig mit dem Kontaktträger verbindbare und daran fixierbare Halteplatte (2) aufweist, wobei die Halteplatte (2) für jede Kontaktkammer (40) jeweils eine Betätigungsöffnung (211) und eine dazu benachbarte Anschlussöffnung (210) zum Einführen eines elektrischen Leiters in die Kontaktkammer (40) aufweist, wobei die Kontaktträgereinrichtung (6) an jeder Betätigungsöffnung (211 ) jeweils einen zumindest teilweise in der korrespondierenden Kontaktkammer (40) angeordneten oder darin anzuordnenden Betätiger (1) zum Lösen des elektrischen Leiters von der Kontakteinheit (3) besitzt, wobei die Stromschiene (30) mit der Klemmfeder (31) in der Kontaktkammer (40) angeordnet ist, und wobei der Kontaktträger (4) steckseitig des Anschlussbereichs (41) einen Steckbereich (42) besitzt, in dem zu jeder Kontaktkammer (40) eine damit verbundene Durchgangöffnung (420) angeordnet ist, in welcher der jeweilige Steckkontakt (32) aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteplatte (2) und der mindestens eine Betätiger (1) eine gemeinsame Montageverrastung zur Vormontage des Betätigers (1) an der Halteplatte (2) aufweisen.

2. Steckverbindereinsatz (5) gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Betätiger (1) zum Lösen des elektrischen Leiters von einer unbetätigten Stellung in eine betätigte Stellung überführbar ist, ohne dass dadurch eine Ver- oder Entrastung der Montageverrastung stattfindet.

3. Steckverbindereinsatz (5) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Montageverrastung einerseits in mindestens einer seitlichen Rastvertiefung (140) des Betätigers (1) sowie andererseits mindestens einer formschlüssig in der Rastvertiefung (140) aufnehmbaren Rastanformung (243) der Halteplatte (2) besteht.

4. Steckverbindereinsatz (5) gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteplatte (2) eine Basisplatte (21) aufweist, in der die Anschlussöffnungen (210) und die Betätigungsöffnungen (211) angeordnet sind, wobei die Halteplatte (2) weiterhin an jeder Betätigungsöffnung (210) zwei einander parallel gegenüberliegende, in steckseitiger Richtung verlaufende Führungsstege (24) aufweist, an denen die Rastanform ungen (243) innenseitig angeordnet sind.

5. Steckverbindereinsatz (5) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätiger (1) im montierten Zustand versenkt in dem Kontaktträger (4) angeordnet ist oder zumindest plan mit der Halteplatte (2) abschließt.

6. Steckverbindereinsatz (5) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Anschlussbereich (41) des Kontaktträgers (4) im Wesentlichen quaderförmig ausgeführt ist, und somit zwei einander gegenüberliegende Schmalseitenflächen (412) und rechtwinklig dazu zwei einander gegenüberliegende Breitseitenflächen (411) besitzt, wobei der Kontaktträger (4) an den beiden Schmalseitenflächen (412) zur Fixierung in einem Steckverbindermodularrahmen je eine Rastnase (44, 44^') aufweist.

7. Steckverbindereinsatz (5) gemäß Anspruch 6, wobei die beiden Rastnasen (44, 44^') sich voneinander in ihrer Form unterscheiden, um eine korrekte Polarisation des Steckverbindereinsatzes (5) im Steckverbindermodularrahmen zu gewährleisten.

8. Verfahren zur Montage eines Steckereinsatzes (5) nach einem der vorstehenden Ansprüche, aufweisend folgende Schritte:

A. Einsetzen der Kontakteinheit (3) aus kabelanschlussseitiger Richtung in den Kontaktträger (4) sowie

Anfügen des mindestens einen Betätigers (1) aus steckseitiger Richtung an die Halteplatte (2) und Verrasten des mindestens einen Betätigers (1) mittels der Montageverrastung an der Halteplatte (2); B. Anfügen der Halteplatte (2) an den Kontaktträger (4) und gleichzeitiges Einfügen des mindestens einen Betätigers (1) in die mindestens eine Kontaktkammer (40) des Kontaktträgers (4).

9. Verfahren gemäß Anspruch 8, wobei das Verfahren anschließend noch den folgenden Schritt aufweist:

C. Befestigen der Halteplatte (2) am Kontaktträger (4).