WO2023169625A1 - Kontakteinsatz mit brückungsfunktion für einen industriesteckverbinder - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kontakteinsatz (1) für einen Industriesteckverbinder, wobei der Kontakteinsatz (1) eine Anschlussseite (A) zum Anschluss von einzelnen Leitern eines mehradrigen Kabels und ein Kontaktseite (K) zur elektrischen Verbindung mit einem Gegensteckverbinde oder einer Buchse aufweist, wobei der Kontakteinsatz (1) ein Brückungselement (2) mit einem der Anschlussseite (A) zugeordneten Anschlussbereich (AB) zur elektrischen Verbindung mit einem Leiter des mehradrigen Kabels und zumindest zwei der Kontaktseite (K) zugeordneten Kontaktbereichen (KB) zur jeweiligen elektrischen Kontaktierung eines Gegenkontaktelements eines Gegensteckverbinders oder einer Buchse aufweist.

Description

Titel: Kontakteinsatz mit Brückungsfunktion für einen Industriesteckverbinder

Beschreibung

Die Erfindung geht aus von einem Kontakteinsatz mit Brückungsfunktion für einen Industriesteckverbinder nach der Gattung des unabhängigen Anspruchs 1 .

Derartige Kontakteinsätze werden benötigt, wenn die Ströme einzelner Leiter eines mehradrigen Kabels innerhalb des Steckverbinders aufgeteilt werden müssen. Dies ist beispielsweise bei so genannten Datenzentren der Fall.

Hier muss der so genannte Nullleiter des angeschlossenen Kabels innerhalb eines Serverschranks (engl. Datarack) auf die einzelnen Einheiten (engl. Serverunits) des Serverschranks aufgeteilt werden.

Stand der Technik

Die DE 20 2007 017 892 U1 zeigt einen Kontakteinsatz für Industriesteckverbinder mit einem PE-Blech.

Wenn für spezielle Anwendungen eine Brückung einzelner Leiter notwendig ist, werden die Leiter bislang innerhalb des Steckverbindergehäuses gebrückt. Dazu muss ausreichend Platz vorhanden sein und ein entsprechend großes Gehäuse gewählt werden. Eine Brückung innerhalb des Gehäuses bietet ein großes Gefahrenpotential. Wenn die mechanische Verbindung der gebrückten Leiter nicht hält, können stromführende Leiter an das Steckverbindergehäuse gelangen.

Das Deutsche Patent- und Markenamt hat in der Prioritätsanmeldung zur vorliegenden Anmeldung den folgenden Stand der Technik recherchiert: US 3421 134 A, JP H10-199643 A, DE 20 2005 020 026 U1 und DE 10 2010 011 371 A1. Aufgabenstellung

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Kontakteinsatz für Industriesteckverbinder vorzuschlagen, der sicher, kompakt gebaut und komfortabel an ein Kabel anschließbar ist.

Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst.

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

Der erfindungsgemäße Kontakteinsatz ist für den Einsatz in einem schweren Industriesteckverbinder vorgesehen. Dazu wird der Kontakteinsatz an ein mehradriges Kabel angeschlossen und in ein Steckverbindergehäuse oder ein Anbaugehäuse, auch als Buchse bezeichnet, eingeschraubt.

Der Kontakteinsatz weist eine Anschlussseite zum Anschluss von einzelnen Leitern des mehradrigen Kabels auf. Dazu sind auf der Anschlussseite des Kontakteinsatzes Anschlussöffnungen vorgesehen, in welche die jeweiligen Leiter des mehradrigen Kabels einführbar sind.

Der Kontakteinsatz weist eine Kontaktseite auf, die zur elektrischen Verbindung mit einem Gegensteckverbinder oder einer Buchse dient. Dazu weist der Kontakteinsatz auf der Kontaktseite Kontaktöffnungen für den Zugriff eines Gegenkontaktelements eines Gegensteckverbinders oder einer Buchse auf.

Vorzugsweise weist der Kontakteinsatz n Anschlussöffnungen bzw. Anschlussbereiche und m Kontaktöffnungen bzw. Kontaktbereiche auf, wobei n und m Zahlen aus dem natürlichen Zahlenraum sind und die Zahl m größer als die Zahl n ist. In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Kontakteinsatz genau einen Anschlussbereich (n=1) und genau drei Kontaktbereiche (m=3) auf.

Vorzugsweise weist der Kontakteinsatz ein Brückungselement mit einem der Anschlussseite zugeordneten Anschlussbereich auf. An den Anschlussbereich wird ein Leiter des mehradrigen Kabels angeschlossen. Das Brückungselement umfasst weiterhin zumindest zwei der Kontaktseite zugeordnete Kontaktbereiche. Die Kontaktbereiche sind zur jeweiligen elektrischen Kontaktierung eines Gegenkontaktelements eines Gegensteckverbinders oder einer Buchse (bzw. mit deren Kontaktelementen) vorgesehen. Durch dieses Brückungselement kann die elektrische Brückung (auch Potentialaufteilung genannt) eines Leiters des Kabels flexibel ausgestaltet werden. Das Brückungselement ist ebenfalls sehr kompakt ausgestaltet und lässt daher eine kompakte bzw. in Steckrichtung gesehen flache Bauweise des erfindungsgemäßen Kontakteinsatzes zu.

Vorzugsweise ist der Anschlussbereich des Brückungselements als Crimphülse ausgebildet. Diese Art der Anschlusstechnik hat sich als besonders zuverlässig herausgestellt und ist insbesondere in der vorliegenden Brückungssituation besonders geeignet.

Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn der Anschlussbereich mit einer Klemmfeder als so genannter Push-In-Anschluss ausgeführt ist. Hierdurch wäre ein entsprechender Steckverbinder schneller und vor allem werkzeuglos konfektionierbar.

Vorteilhafterweise ist der Kontaktbereich des Brückungselements als Buchse ausgebildet. Hierdurch wird insbesondere der Berührschutz des Steckverbinders verbessert. Bevorzugterweise weist das Brückungselement eine Metallschiene auf. An der Metallschiene sind der Anschlussbereich (AB) und die Kontaktbereiche (KB) angeordnet.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Metallschiene eine im Wesentlichen E- förmige Gestalt aufweist. Durch die E-Form kann sie einfach in den Kunststoffkörper des Kontakteinsatzes eingelegt werden und ermöglicht eine besonders kompakte Bauweise. Dafür kann der Kunststoffkörper zweiteilig mit einer Verrastfunktion der beiden Teile ausgestaltet sein. Alternativ kann die E-förmige Schiene, nebst Anschlussbereich und Kontaktbereichen, in eine Spritzgussform eingelegt werden.

Vorzugsweise ist die Metallschiene flach ausgebildet. Unter flach wird in diesem Fall verstanden, dass die Metallschiene (ohne Anschlussbereich und Kontaktbereichen) mit beiden Seiten bspw. auf eine Ebene auflegbar ist und dabei nahezu vollflächig auf dieser Ebene aufliegt. Im eingebauten Zustand ist dann eine Flachseite der Metallschiene parallel zur Anschlussseite und die andere Flachseite parallel zur Kontaktseite des Kontakteinsatzes ausgerichtet.

Vorzugsweise sind der Anschlussbereich und die Kontaktbereiche auf der Metallschiene vernietet. Diese Art der Befestigung hat sich als besonders stabil und fertigungstechnisch als vorteilhaft herausgestellt.

Wie oben geschildert hat die Metallschiene vorteilhafterweise eine E-Form. Bevorzugt sind dann die Kontaktbereiche jeweils endseitig auf den E- Strichen der Metallschiene angeordnet. Weiterhin ist es dann vorteilhaft, wenn der Anschlussbereich endseitig auf einem E-Strich der Metallschiene angeordnet ist. In diesem Fall stehen dann der Anschlussbereich und der Kontaktbereich senkrecht, aber entgegengesetzt von der Metallschiene ab. Ausführungsbeispiel

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

Fig. 1 eine perspektivische, teilweise geschnittene und nicht vollständige Darstellung eines erfindungsgemäßen Kontakteinsatzes,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Brückungselements, welches im Kontakteinsatz verwendet wird und

Fig. 3 eine Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Kontakteinsatzes.

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. Richtungsangaben wie beispielsweise „links“, „rechts“, „oben“ und „unten“ sind mit Bezug auf die jeweilige Figur zu verstehen und können in den einzelnen Darstellungen gegenüber dem dargestellten Objekt variieren.

Die Figur 1 zeigt eine teilweise geschnittene Darstellung eines erfindungsgemäßen Kontakteinsatzes 1 . Die Darstellung in Figur 1 ist nicht vollständig, da insbesondere nur ein Teil des Kunststoffgehäuses und bis auf das Brückungselement keine weiteren Kontaktelemente dargestellt sind. Der Kontakteinsatz 1 ist speziell für den Einsatz in Industriesteckverbindern (nicht gezeigt) vorgesehen. Industriesteckverbinder werden insbesondere in rauen industriellen Umgebungen eingesetzt.

Der Kontakteinsatz 1 weist eine Anschlussseite A auf. Auf der Anschlussseite A werden einzelne Leiter eines mehradrigen Kabels (nicht gezeigt) an den Kontakteinsatz angeschlossen. Der Kontakteinsatz 1 weist eine Kontaktseite K auf, die zur elektrischen Verbindung bzw. Kontaktierung mit einem Gegensteckverbinder oder einer Buchse dient. Der Kontakteinsatz besteht aus einem Kunststoffgehäuse in dessen Inneren ein Brückungselement 2 angeordnet ist. Das Brückungselement 2 weist anschlussseitig einen Anschlussbereich AB auf, der in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel als Crimphülse ausgestaltet ist. Der Anschlussbereich AB des Brückungselements 2 ist der Anschlussseite A des Kontakteinsatzes 1 zugeordnet. Das Kunststoffgehäuse des Kontakteisatzes 2 weist Kontaktkammern 3 auf, in denen anschlussseitig der Anschlussbereich AB des Brückungselements 2 angeordnet ist. Der Leiter des mehradrigen Kabels ist anschlussseitig in eine solche Kontaktkammer 3 eingeführt.

In jeweils einer Kontaktkammer 3 sind kontaktseitig K die Kontaktbereiche KB des Brückungselements angeordnet, was in Figur 1 in der gezeigten Perspektive nicht zu sehen ist. Der Kontaktebereich KB ist in diesem Ausführungsbeispiel jeweils als Buchsenkontakt ausgeführt. Der Buchsenkontakt ist zur Aufnahme eines passenden Kontaktstiftes geeignet und dient somit zur jeweiligen elektrischen Kontaktierung eines Gegenkontaktelements eines Gegensteckverbinders oder einer Buchse.

In Figur 2 ist das Brückungselement 2 perspektivisch dargestellt. Das Brückungselement 2 weist eine Metallschiene 4 auf. Bei der Metallschiene 4 handelt es sich um ein zwischen einem Millimeter und 4 Millimetern starken und flachen Blechteil, welches aus einem entsprechend großen Blechstück ausgestanzt ist.

Die Metallschiene 4 hat im Wesentlichen eine E-förmige Gestalt. In Figur 2 sieht die Metallschiene 4 isoliert betrachtet aus wie ein nach links gekipptes E. Die E-Striche stehen parallel, aber haben nicht denselben Abstand zueinander. Der Anstand des unteren E-Strichs zum mittleren E- Strich ist geringer als der Abstand des oberen E-Strichs zum mittleren E- Strich. An der E-förmigen Metallschiene 4 sind kontaktseitig an den Enden der E- Striche jeweils die Kontaktbereich KB, axial abstehend, angenietet.

Anschlussseitig ist am unteren E-Strich endseitig der Anschlussbereich AB angenietet.

In Figur 3 ist eine Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen

Kontakteinsatzes 1 gezeigt. Der Kontakteinsatz 1 weist ein zweiteiliges

Kunststoffgehäuse auf, wobei im dem ersten Kunststoffgehäuseteil 5 das Brückungselement 2 eingesetzt ist. Durch eine Verrastung des ersten Kunststoffgehäuseteils 5 mit einem zweiten Kunststoffgehäuseteil 6 wird das Brückungselement 2 im Kunststoffgehäuse des Kontakteinsatzes 1 verliersicher gehalten.

Anmelder: HARTING Electric Stiftung & Co. KG

Titel: Kontakteinsatz mit Brückungsfunktion für einen Industriesteckverbinder

Bezugszeichenliste

1 Kontakteinsatz

2 Brückungselement

3 Kontaktkammer

4 Metallschiene

5 Erstes Kunststoffgehäuseteil

6 Zweites Kunststoffgehäuseteil

A Schlussseite

K Kontaktseite

AB Anschlussbereich

KB Kontaktbereich

Claims

Ansprüche Kontakteinsatz (1 ) für einen Industriesteckverbinder, wobei der Kontakteinsatz (1) eine Anschlussseite (A) zum Anschluss von einzelnen Leitern eines mehradrigen Kabels und eine Kontaktseite (K) zur elektrischen Verbindung mit einem Gegensteckverbinder oder einer Buchse aufweist, wobei der Kontakteinsatz (1) ein Brückungselement (2) mit einem der Anschlussseite (A) zugeordneten Anschlussbereich (AB) zur elektrischen Verbindung mit einem Leiter des mehradrigen Kabels und zumindest zwei der Kontaktseite (K) zugeordneten Kontaktbereichen (KB) zur jeweiligen elektrischen Kontaktierung eines Gegenkontaktelements eines Gegensteckverbinders oder einer Buchse aufweist. Kontakteinsatz (1 ) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussbereich (AB) des Brückungselements (2) als Crimphülse ausgebildet ist. Kontakteinsatz (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktbereich (KB) des Brückungselements (2) jeweils als Buchse ausgebildet ist. Kontakteinsatz (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Brückungselement (2) eine Metallschiene (4) aufweist, an welcher der Anschlussbereich (AB) und die Kontaktbereiche (KB) angeordnet sind. Kontakteinsatz (1 ) vorstehendem Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass die Metallschiene (4) im Wesentlichen E-förmige ausgestaltet ist. Kontakteinsatz (1) nach einem der beiden vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Metallschiene (4) flach ausgebildet ist und dass eine Flachseite parallel zur Anschlussseite (A) und die andere Flachseite parallel zur Kontaktseite (K) ausgerichtet sind. Kontakteinsatz (1 ) nach einem der Ansprüche 4 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussbereich (AB) und die Kontaktbereiche (KB) auf der Metallschiene (4) vernietet sind. Kontakteinsatz (1 ) nach einem der Ansprüche 5 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktbereiche (KB) jeweils endseitig auf den E-Strichen der Metallschiene (4) angeordnet sind. Kontakteinsatz (1 ) nach einem der Ansprüche 5 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussbereich (AB) endseitig auf einem E-Strich der Metallschiene (4) angeordnet ist. Kontakteinsatz (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Kontakteinsatz (1 ) ein zweiteiliges Kunststoffgehäuse aufweist, wobei in einem ersten Kunststoffgehäuseteil (5) das Brückungselement (2) eingesetzt ist und durch eine Verrastung des ersten Kunststoffgehäuseteils (5) mit einem zweiten Kunststoffgehäuseteil (6) im Kunststoffgehäuse des Kontakteinsatzes (1) verliersicher gehalten ist. Kontakteinsatz (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussbereich (AB) eine Klemmfeder aufweist und als so genannter Push-In-Anschluss ausgeführt ist.