[0001] Die Erfindung betrifft einen Frontstecker zum Verbinden von Signalleitungen mit einer
Ein-/Ausgabebaugruppe der Steuerungstechnik, mit einer Vielzahl an einer Vorderseite
angeordneten Anschlusselementen für die Signalleitungen und an einer Rückseite angeordneten
Kontaktmitteln zum Kontaktieren mit der Ein-/Ausgabebaugruppe, wobei die Anschlusselemente
und die Kontaktmittel von einem quaderförmigen Haltekörper umfasst sind.
[0002] Des Weiteren betrifft die Erfindung eine zu dem Frontstecker passende Ein-/Ausgabebaugruppe
der Steuerungstechnik ausgestaltet mit einer Steckeraufnahme zur Aufnahme des Frontsteckers.
[0003] Der eingangs genannte Frontstecker und die eingangs genannte Ein-/Ausgabebaugruppe
sind beispielsweise aus der europäischen Veröffentlichung
EP 0 592 712 A1 bekannt. Es wird hier ein Steckanschlusssystem für eine elektronische Baugruppe offenbart,
wobei das Hauptaugenmerk der Offenbarung darin liegt, ein Steckanschlusssystem zu
schaffen, dass eine platzsparende Anordnung von Kontaktmessern und damit einen kompakten
Stecker erlaubt.
[0004] Eine zu der vorliegenden Erfindung ähnlich ausgestaltete Baugruppe mit einem Prozessstecker
wird in der
DE 195 14 842 B4 offenbart. In dieser Offenbarung ist es wesentlich zwischen der Baugruppe und dem
Prozessstecker ein Codierelement anzuordnen, welches mit einem Gegencodierelement
zusammenwirkt, so dass Stecker für Ein-/Ausgabebaugruppen nicht vertauscht werden
können.
[0005] Einige Baugruppen von Automatisierungssystemen werden zudem mit Schirmmaßnahmen ausgestaltet.
Schirmmaßnahme im Sinne der Erfindung bedeutet, dass mögliche Störeinkopplungen bzw.
Störaussendungen der Baugruppe oder der Signalleitungen unterdrückt werden sollen.
Darum dienen diese Schirmmaßnahmen zum Einen eine Störempfindlichkeit der Baugruppe
gegenüber Einflüssen aus einem Prozessfeld zu verringern und zum Anderen eine Störaussendung
der Baugruppe zu vermeiden. Außerdem soll verhindert werden, dass über mögliche zugeführte
Leitungen und Kabel Störungen in die Baugruppe geführt werden können. Zu diesem Zweck
ist es bekannt bei den Baugruppen und/oder bei eingehenden Leitungen Maßnahmen zur
Störabführung über Schirmgebilde umzusetzen. Insbesondere für Leitungen, die in analoge
Ein-/Ausgabebaugruppen geführt werden, ist es wichtig, dass mögliche Störeinkopplungen
möglichst weit unterdrückt werden um eine Veränderung der Analogwerte bzw. des Stromes
oder der Spannung und damit eine Verfälschung des Prozesswertes zu vermeiden.
[0006] In der Schrift
DE 296 05 311 U1 wird ein Vorschlag zur elektromagnetischen Abschirmung, insbesondere gegen hochfrequente
Störfrequenzen offenbart. Hierzu lehrt die
DE 296 05 311 U1 eine Vorrichtung zur Kontaktierung einer Kabelschirmung eines Kabels mit einem Schirmauflageblech
und einer Klemmschelle derart zu verbinden, dass das Schirmauflageblech eine lappenförmige
Zunge aufweist und das die Klemmschelle unter Umfassung der lappenförmigen Zunge gemeinsam
mit der Kabelschirmung des Kabels verklemmbar ist.
[0007] Auch besteht die Möglichkeit bei einer in einem Schaltschrank eingebauten Ein-/Ausgabebaugruppe
die Kabelschirme von analogen Signalleitungen gleich am Eingang in den Schaltschrank
abzugreifen und abzuführen. Eine weitere bekannte eingesetzte Variante ist das Abgreifen
des Kabelschirmes mit Hilfe von Schirmauflagen unterhalb der Baugruppe, wobei diese
Schirmauflagen wiederum mit einer metallischen Aufbauschiene des Gesamtsystems verankert
werden können und dadurch Störungen abgeführt werden können.
[0008] Da die nach dem Stand der Technik bekannten Frontstecker und Ein-/Ausgabebaugruppen
entweder gar nicht vor EMV-Störungen oder nur unzureichend geschützt sind, ist es
Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Frontstecker bzw. die dazu passende Baugruppe
bereitzustellen, um Schirmmaßnahmen bzw. EMV-Maßnahmen zu verbessern, so dass weniger
Störungen in einen Frontstecker oder eine Ein-/Ausgabebaugruppe eingekoppelt bzw.
abgestrahlt werden können.
[0009] Bei einem Frontstecker zum Verbinden von Signalleitungen mit einer Ein-/Ausgabebaugruppe
der Steuerungstechnik, mit einer Vielzahl an einer Forderseite angeordneten Anschlusselementen
für die Signalleitungen und an einer Rückseite angeordneten Kontaktmitteln zum Kontaktieren
mit der Ein-/Ausgabebaugruppe, wobei die Anschlusselemente und die Kontaktmittel von
einen quaderförmigen Haltekörper umfasst sind, wie er nach dem aufgezeigten Stand
der Technik bekannt ist, wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass ein U-förmig ausgestalteter
Schirmbügel umfassend einen ersten Schenkel, einen zweiten Schenkel und einen Mittelteil,
derart um den Haltekörper angeordnet ist, dass der erste Schenkel sich lateral zu
einer ersten Längsseite und der zweite Schenkel sich lateral zu einer zweiten Längsseite
des Haltekörpers erstreckt, wobei der Mittelteil vorgelagert zu einer unteren Stirnfläche
des Haltekörpers angeordnet ist. Ein derart ausgestalteter Schirmbügel schirmt den
Haltekörper mit seinen Anschlusselementen, in welche die Signalleitungen geführt werden,
von beiden Seiten gegen Störungen ab. Darüber hinaus ist ein Mittelteil des U-förmig
ausgeschalteten Schirmbügels derart vorgelagert vor dem Haltekörper angeordnet, dass
dieser in einer später aufgezeigten weiterführenden Ausgestaltung mit einem zugeführten
Kabel mit einem Abschirmgeflecht verbunden werden kann. Dies bietet den Vorteil, wie
später aufgezeigt, dass ein Abschirmgeflecht des Kabels direkt mit dem Frontstecker
verbunden werden kann, welches wiederum den Vorteil hat, dass beim Ausstecken des
Steckers aus der Ein-/Ausgabebaugruppe das Kabel mit seinem Schirmgeflecht bereits
am Stecker montiert ist und nicht wie nachteilig nach dem Stand der Technik an einer
separaten Trägereinrichtung.
[0010] In einer weiteren Ausgestaltung weist der Haltekörper an der ersten Längsseite ein
erstes Führungsmittel, in das der erste Schenkel einschiebbar ist und an der zweiten
Längsseite ein zweites Führungsmittel, in das der zweite Schenkel einschiebbar ist,
auf. Durch die Führungsmittel lässt sich der U-förmig ausgestaltete Schirmbügel auf
den Haltebügel aufschieben, welches eine Montage von Haltekörper mit Schirmbügel vereinfacht.
[0011] Zur weiteren Verbesserung einer Festigkeit zwischen dem Haltekörper und dem Schirmbügel
weisen die Führungsmittel Verrastnasen auf, welche in den Schenkeln angeordnete Ausnehmungen
einrasten.
[0012] Um die EMV-Eigenschaften des Frontsteckers zu verbessern, ist zur unteren Stirnfläche
des Haltekörpers ein vom Haltekörper baulich getrennter Einspeiseblock angeordnet.
Über einen derartigen Einspeiseblock werden vorzugsweise eine Versorgungsspannung,
wie z.B. 24 V, der Baugruppe zugeführt ohne dass die Versorgungsspannungsleitungen
mit in den Anschlusselementen des Haltekörpers geführt werden.
[0013] Um die EMV-Eigenschaften des Frontsteckers weiter zu optimieren, ist zumindest teilweise
um den Einspeiseblock eine Schirmhaube angeordnet. Insbesondere ist die Schirmhaube
dabei derart angeordnet, dass beispielsweise ein Schirmblech zwischen dem Einspeiseblock
und dem Haltekörper an der Stirnseite des Haltekörpers angeordnet ist.
[0014] Weiterhin werden die EMV-Eigenschaften dadurch verbessert, dass der vorgelagerte
Mittelteil zumindest teilweise den Einspeiseblock umfasst und derart angeordnet ist,
dass die Schirmhaube mit dem Mittelteil in einem elektrischen Kontakt steht.
[0015] In einer weiteren Ausgestaltung ist am Mittelteil ein Kabelschirmklemmelement angeordnet,
welches in einem elektrischem Kontakt mit dem Mittelteil steht. In dieses Kabelschirmklemmelement
können Kabel mit einem Abschirmgeflecht eingeklemmt werden und so der Kontakt zu dem
Abschirmgeflecht und dem Schirmbügel hergestellt werden.
[0016] Um das Zusammenwirken des derartig abgeschirmten Frontsteckers mit einer Ein-/Ausgabebaugruppe
weiterhin zu optimieren, ist der Schirmbügel mit seinem ersten Schenkel und zweiten
Schenkel derart an den Längsseiten des Haltekörpers angeordnet, dass zumindest Teilbereiche
der Schenkel freiliegen um einen elektrischen Kontakt mit Schirmelementen der Ein-/Ausgabebaugruppe
im eingesteckten Zustand des Frontsteckers zu erreichen.
[0017] In Verbindung mit dem zuvor beschriebenen Frontstecker wird die eingangs genannte
Aufgabe durch eine Ein-/Ausgabebaugruppe der Steuerungstechnik ausgestaltet mit einer
Steckeraufnahme zur Aufnahme des Frontsteckers dadurch gelöst, dass längs der Steckeraufnahme
ein Schirmelement derart angeordnet ist, dass es mit dem ersten Schenkel des U-förmig
ausgestalteten Schirmbügels in einem elektrischen Kontakt steht. Derartige Schirmbleche
oder auch sogenannte eingesteckte Schirmkontaktelemente stellen in der Ein-/Ausgabebaugruppe
eine leitende Verbindung zwischen dem Schirmbügel und den in der Baugruppe enthaltenen
Leiterplatten her.
[0018] Um diese leitende Verbindung möglichst niederimpedant auszuführen, weist das Schirmelement,
welches als ein Schirmblech ausgestaltet ist, parallel zu einer Einsteckrichtung des
Frontsteckers Federelemente zur Kontaktierung mit dem ersten Schenkel auf, wobei die
Federelemente als Prägeteil aus dem Schirmblech herausragen.
[0019] Vorzugsweise weist das Schirmelement eine Kontaktfeder auf, welche derart angeordnet
ist, dass die Kontaktfeder in einem elektrischen Kontakt zu einem Schirmband steht,
wobei das Schirmband auf einer Leiterplatte der Baugruppe angeordnet ist.
[0020] Insbesondere ist das Schirmband auf der Leiterplatte rechteckfömig in einen Randbereich
der Leiterplatte angeordnet oder umgibt diese.
[0021] Weiterhin ist die Ein-/Ausgabebaugruppe ausgestaltet zum rückwärtigen Befestigen
auf einen Trägerprofil, wobei eine Rückwandplatine vorhanden ist, welche die Leiterplatte
trägt und Rückwandkontaktfedern aufweist um im befestigten Zustand mit dem Trägerprofil
zu kontaktieren.
[0022] Mit dieser Art der Ausgestaltung ergibt sich folgendes EMV-Konzept bzw. Abschirmkonzept.
In der Ein-/Ausgabebaugruppe wird mit dem Schirmelement über die Kontaktfedern mit
dem Schirmband und über das Schirmband mit den Rückwandkontaktfedern ein erster Abschirmring
gebildet, und bei befestigter Baugruppe und eingestecktem Frontstecker wird über den
Schirmbügel und das Trägerprofil ein zweiter Abschirmring gebildet.
[0023] Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Ein-/Ausgabebaugruppe sieht vor, dass ein
erstes Schirmelement linksseitig und ein zweites Schirmelement rechtsseitig der Steckeraufnahme
in einer Fronthaube angeordnet sind und dadurch ein Kabelstauraum abgeschirmt wird.
[0024] Ein mögliches Ausgestaltungsbeispiel und die dazu notwendigen Einzelteile für das
zuvor beschriebene EMV-Konzept bzw. für die Abschirmmaßnahmen sind in der Zeichnung
näher erläutert. Es zeigen:
- FIG 1
- eine Prinzipskizze für ein EMV-Konzept für Frontstecker und Ein-/Ausgabebaugruppe,
- FIG 2
- einen Schirmbügel,
- FIG 3
- den Schirmbügel mit einem Haltekörper,
- FIG 4
- ein Schirmelement,
- FIG 5
- eine Ein-/Ausgabebaugruppe in perspektivischer dreidimensionaler Ansicht,
- FIG 6
- die Ein-/Ausgabebaugruppe mit abgenommener Fronthaube,
- FIG 7
- die Ein-/Ausgabebaugruppe mit weiteren fehlenden Gehäuseteilen zum Aufzeigen eines
zweites Abschirmringes,
- FIG 8
- eine Detaildarstellung des Haltekörpers mit vorgelagertem Einspeiseblock und
- FIG 9
- eine weitere Detaildarstellung von Haltekörper, Schirmbügel, Einspeiseblock und zugeordneter
Schirmhaube des Einspeiseblocks.
[0025] Gemäß FIG 1 ist eine Prinzipskizze von einem Frontstecker 1 und einer Ein-/Ausgabebaugruppe
100 für ein EMV-Konzept (elektromagnetische Verträglichkeit) dargestellt. Die mit
einem großen X gekennzeichneten Stellen stellen jeweils eine Kontaktierungsstelle
dar.
[0026] Ein Kabel 80 mit einem Schirmgeflecht 81 kontaktiert mit einem Schirmbügel 6, wobei
der Schirmbügel 6 aus einem metallisch leitenden Material U-förmig ausgestaltet ist
und den Frontstecker 1 beidseititg umfasst. Das Kabel 80 weist Signalleitungen 2 auf,
welche zur Kontaktierung mit der Ein-/Ausgabebaugruppe 100 in den Frontstecker 1 geführt
sind.
[0027] Die Baugruppe 100 weist weiterhin eine Leiterplatte 111 auf, welche an einer Rückwandplatine
131 befestigt ist. Die Rückwandplatine 131 ist wiederum an einen Trägerprofil 130
befestigt. Das Trägerprofil 130 steht über eine erste Rückwandkontaktfeder 131a und
eine zweite Rückwandkontaktfeder 131b mit einer dritten Kontaktfeder 101e bzw. mit
einer vierten Kontaktfeder 101f der Rückwandplatine 131 in einer Masseverbindung.
[0028] Ausgehend von der Kontaktierungsstelle X des Schirmgeflechtes 81 erhält das Schirmgeflecht
81 über den Schirmbügel 6, über eine erste Kontaktfeder 101c, über ein Schirmband
110, der dritten Kontaktfeder 101e und der Rückwandkontaktfeder 131a einen elektrisch
leitenden Kontakt zu dem Trägerprofil 130.
[0029] Das Schirmband 110 umgibt die Leiterplatte 111 rechteckförmig in einem Randbereich
der Leiterplatte 111. Das Schirmband 110 kann dabei beispielsweise als eine Schicht
eines Multilayers der Leiterplatte 111 ausgeführt sein. Das Schirmband 110 mit der
ersten Kontaktfeder 101c, der dritten Kontaktfeder 101e, der vierten Kontaktfeder
101f und der zweiten Kontaktfeder 101d stellt einen ersten Abschirmring 141 dar, wobei
der erste Abschirmring 141 ohne Betrachtung des Trägerprofils 130 einen offenen Abschirmring
darstellt.
[0030] Das Trägerprofil 130, welches in der Regel auch aus einem leitendem Material hergestellt
ist, schließt über die erste Rückwandkontaktfeder 131a und die zweite Rückwandkontaktfeder
131b den zuvor genannten ersten Abschirmring 141 zu einem geschlossenen zweiten Abschirmring
142.
[0031] Mit der FIG 2 wird der in FIG 1 nur schematisch dargestellte Schirmbügel 6 näher
beschrieben. Der Schirmbügel 6 ist ein aus einem metallisch leitenden Material U-förmig
ausgestalteter Schirmbügel 6 umfassend einen ersten Schenkel 61, einen zweiten Schenkel
62 und einen Mittelteil 63. Der Schirmbügel 6 kann als ein abgewinkeltes metallisches
Prägeteil betrachtet werden.
[0032] Die U-förmige Ausgestaltung des Schirmbügels wird insbesondere dazu verwendet um
sich an den Längsseiten eines Haltekörpers 5 (siehe FIG 3) anzuschmiegen. Der Mittelteil
63 ist gegenüber dem ersten Schenkel 61 und dem zweiten Schenkel 62 als ein kastenähnliches,
verstärktes Winkelblech ausgestaltet. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine spätere
Aufnahme eines Kabelschirmklemmelementes 8 und eines Einspeiseblocks 7 (siehe FIG
9).
[0033] Gemäß FIG 3 ist der aus FIG 2 bekannte Schirmbügel 6 mit einem Haltekörper 5 dargestellt,
wobei der Haltekörper Anschlusselemente 3 und Kontaktmittel 4 (siehe FIG 8) aufnimmt.
Der Schirmbügel 6 ist derart um den Haltekörper 5 angeordnet, dass der erste Schenkel
61 sich lateral zu einer ersten Längsseite 51 und der zweite Schenkel 62 sich lateral
zu einer zweiten Längsseite 52 des Haltekörpers 5 erstreckt, wobei der Mittelteil
63 vorgelagert zu einer Stirnfläche 53 des Haltekörpers 5 angeordnet ist.
[0034] Die Längsseiten 51 und 52 weisen jeweils ein erstes Führungsmittel 51a und ein zweites
Führungsmittel 52a auf, in die der erste Schenkel 61 und der zweite Schenkel 62 einschiebbar
ist. An dem der unteren Stirnfläche 53 gegenüberliegendem Ende des Haltekörpers 5
sind in den Führungsmitteln 51a,52a entsprechende Verrastnasen, nämlich eine erste
Verrastnase 51b und eine zweite Verrastnase 52b zur Aufnahme einer ersten Ausnehmung
61a im ersten Schenkel 61 und zur Aufnahme einer zweiten Ausnehmung 62a im zweiten
Schenkel 62 angeordnet.
[0035] Der Schirmbügel 6 mit einem ersten Schenkel 61 und zweiten Schenkel 62 ist derart
an den Längsseiten 51,52 des Haltekörpers angeordnet, dass zumindest Teilbereiche
der Schenkel 61,62 frei liegen um einen elektrischen Kontakt mit Schirmelementen 101,102
der Ein-/Ausgabebaugruppe 100 im eingesteckten Zustand zu erreichen.
[0036] Gemäß FIG 4 ist ein einzelnes erstes Schirmelement 101 dargestellt. Die Figuren 6
und 7 zeigen das erste Schirmelement 101 jeweils in einem eingebauten Zustand in die
Ein-/Ausgabebaugruppe 100.
[0037] Das erste Schirmelement 101 ist als ein Schirmblech ausgestaltet und kann auch als
ein Prägeteil gefertigt werden, dabei ragen ein erstes Federelement 101a und ein zweites
Federelement 101b infolge der Prägung als Prägeteil aus dem Schirmblech parallel zu
einer Einsteckrichtung des Frontsteckers 1 heraus. Weiterhin weist das Schirmblech
eine erste Kontaktfeder 101c und eine zweite Kontaktfeder 101d auf. Die erste Kontaktfeder
101c und die zweite Kontaktfeder 101d dienen der Kontaktierung des Schirmbleches mit
entsprechenden metallischen Gegenzonen auf einer Leiterplatte im eingebauten Zustand.
Das Schirmblech wird dabei vorzugsweise in eine Fronthaube 104 (siehe FIG 5) integriert.
Diese Integration kann wahlweise erfolgen, dass bietet den Vorteil, dass bei einer
Fertigung von Baugruppen, welche nicht besondere EMV-Vorschriften erfüllen müssen,
diese Schirmbleche wegfallen können. Andererseits können sie auch nachträglich zur
EMV-Ertüchtigung in die Fronthaube 104 verbaut werden.
[0038] Gemäß FIG 5 ist die Ein-/Ausgabebaugruppe 100 in einer perspektivischen, dreidimensionalen
Konstruktionsansicht dargestellt. Unter einer aufklappbaren Frontklappe können in
einer Einsteckrichtung 120, der Haltekörper 5, welcher Bestandteil des Frontsteckers
ist, in eine Steckeraufnahme 103 der Ein-/Ausgabebaugruppe 100 eingesteckt werden.
Die zuvor erwähnten Einzelkomponenten und ein erstes Schirmblech 101 aus FIG 4 sind
nun unsichtbar in der Fronthaube 104 verbaut.
[0039] Der Schirmbügel gemäß FIG 2 umfasst nun den Haltekörper 5 gemäß FIG 3 und ist in
FIG 5 nur noch anteilmäßig zu erkennen. Mit der Konstruktionsskizze nach FIG 5 sind
dem Frontstecker 1 als weitere Teile ein Einspeiseblock 7 und ein Kabelschirmklemmelement
8 hinzugefügt worden. Eine Detaildarstellung des Einspeiseblocks 7 und des Kabelschirmklemmelementes
8 gibt die FIG 9 wieder.
[0040] Als zusätzliche EMV-Maßnahme hat sich eine Schirmhaube 71, welche über den Einspeiseblock
7 angeordnet ist, bewährt. Da der Mittelteil 63 des Schirmbügels 6 vorgelagert zu
der unteren Stirnfläche 53 des Haltekörpers 5 angeordnet ist, kann der Mittelteil
63 zusätzlich das Kabelschirmklemmelement 8 und den Einspeiseblock 7 umfassen und
damit mechanischen Halt geben.
[0041] Eine weitere perspektivische, dreidimensionale Ansicht der Ein-/Ausgabebaugruppe
100 ist gemäß FIG 6 dargestellt, wobei in dieser Darstellung die Fronthaube 104 aus
FIG 5 ausgeblendet ist.
[0042] Mit FIG 6 ist nun erkennbar, wie das erste Schirmelement 101 ausgestaltet als ein
Schirmblech in der Fronthaube 104 angeordnet ist. Längs der Steckeraufnahme 103 ist
das erste Schirmelement 101 derart angeordnet, dass es mit dem ersten Schenkel 61
des U-förmig ausgestalteten Schirmbügels 6 in einem elektrischen Kontakt steht. Für
einen elektrischen Kontakt mit einer niedrigen Impedanz sorgen dazu das erste Federelement
101a und das zweite Federelement 101b, welche in das Schirmblech eingeprägt sind und
somit federnd herausragen und bei einer Steckverbindung des Frontsteckers einen impedanzarmen
Kontakt bewerkstelligen. Eine erste Kontaktfeder 101c und eine zweite Kontaktfeder
101d sorgen dabei für einen elektrischen Kontakt zu der Leiterplatte 111, welche in
dieser Darstellung nur ansatzweise zu sehen ist.
[0043] Gemäß FIG 7 ist die erste Leiterplatte 111 nun erkennbar. Die erste Leiterplatte
111 ist auf einer Rückwandplatine 131 angeordnet, wobei über eine dritte Kontaktfeder
101e und eine vierte Kontaktfeder 101f ein elektrischer Schirmkontakt von der ersten
Leiterplatte 111 zur Rückwandplatine 131 hergestellt ist. In die erste Leiterplatte
111 ist ein Schirmband 110 eingelassen, über dieses Schirmband 110 und den zuvor beschriebenen
federnden Schirmblech kann ein zweiter Abschirmring 142 für die Ein-/Ausgabebaugruppe
100 unter Berücksichtung eines leitenden Trägerprofils 130 aufgebaut werden.
[0044] Mit der FIG 8 ist der Einspeiseblock 7 in einer Detaildarstellung abgebildet. Der
Einspeiseblock 7 ist dem Haltekörper 5 vorgelagert und durch eine zusätzliche Schirmhaube
71, welche den Einspeiseblock 7 umgibt, von dem Haltekörper 5 elektromagnetisch getrennt.
Da der Einspeiseblock 7 mit beispielsweise vier Klemmen der Einspeisung von Versorgungsspannungen
für den Frontstecker 1 oder die Baugruppe 100 dient, wird mit der Schirmhaube 71 die
EMV-Verträglichkeit zwischen den Anschlusselementen 3 des Haltekörpers 5 und den Einspeisespannungen,
wie beispielsweise 24 Volt, von dem Einspeiseblock 7 erhöht. Ansatzweise können mit
der FIG 8 an der Kante der ersten Leiterplatte 111 die Kontaktmittel 4 erkannt werden.
Die Vorteile des zu der unteren Stirnfläche 53 des Haltekörpers 5 vorgelagerten Mittelteils
63 des Schirmbügels 6 sind gemäß FIG 9 in einer Detaildarstellung besonders gut erkennbar.
Durch die annähernd kastenförmige Ausgestaltung des vorgelagerten Mittelteils 63,
welcher durch ein gebogenes gestanztes Blech mechanisch dazu ertüchtigt ist, das Kabelschirmklemmelement
8 und den Einspeiseblock 7 aufzunehmen, kann eine EMV-Abschirmung direkt am Stecker
erfolgen und muss nicht an einer extra Schiene durchgeführt werden.
[0045] Im Hinblick auf eine zu verbessernde EMV-Störfestigkeit ist das Haltemittel 8 elektrisch
leitend mit dem kastenförmig gebogenen Mittelteil 63 verbunden. Das Mittelteil 63
steht wiederum durch Einklemmen der Schirmhaube 71 des Einspeiseblocks 7 ebenfalls
in elektrischer Verbindung. Über die angedeuteten Federelemente des Kabelschirmklemmelementes
können Kabel mit ihrem Schirmgeflecht zwischen dem Kabelschirmklemmelement und dem
Mitteilteil 63 eingespannt werden.
1. Frontstecker (1) zum Verbinden von Signalleitungen (2) mit einer Ein-/Ausgabebaugruppe
(100) der Steuerungstechnik, mit einer Vielzahl an einer Vorderseite angeordneten
Anschlusselementen (3) für die Signalleitungen (2) und an einer Rückseite angeordneten
Kontaktmitteln (4) zum Kontaktieren mit der Ein-/Ausgabebaugruppe, wobei die Anschlusselemente
(3) und die Kontaktmittel (4) von einem quaderförmigen Haltekörper (5) umfasst sind,
dadurch gekennzeichnet, dass ein u-förmig ausgestalteter Schirmbügel (6) umfassend
- einen ersten Schenkel (61),
- einen zweiten Schenkel (62) und
- einen Mittelteil (63),
derart um den Haltekörper (5) angeordnet ist, dass der erste Schenkel (61) sich lateral
zu einer ersten Längseite (51) und der zweite Schenkel (62) sich lateral zu einer
zweiten Längsseite (52) des Haltekörpers (5) erstreckt, wobei der Mittelteil (63)
vorgelagert zu einer unteren Stirnfläche (53) des Haltekörpers (5) angeordnet ist.
2. Frontstecker (1) nach Anspruch 1, wobei der Haltekörper (5) an der ersten Längsseite
(51) ein erstes Führungsmittel (51a), in das der erste Schenkel (61) einschiebbar
ist, und an der zweiten Längsseite (52) ein zweites Führungsmittel (52a), in das der
zweite Schenkel (62) einschiebbar ist, aufweist.
3. Frontstecker (1) nach Anspruch 2, wobei die Führungsmittel (51a,52a) Verrastnasen
(51b,52b) aufweisen, in welche in den Schenkeln (61,62) angeordnete Ausnehmungen (61a,62a)
einrasten.
4. Frontstecker (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei zur unteren Stirnfläche (53)
des Haltekörpers (5) ein vom Haltekörper (5) baulich getrennter Einspeiseblock (7)
angeordnet ist.
5. Frontstecker (1) nach Anspruch 4, wobei zumindest teilweise um den Einspeiseblock
(7) eine Schirmhaube (71) angeordnet ist.
6. Frontstecker (1) nach Anspruch 5, wobei der vorgelagerte Mittelteil (63) zumindest
teilweise den Einspeiseblock (7) umfasst und derart angeordnet ist, dass die Schirmhaube
(71) mit dem Mittelteil (61) in einem elektrischen Kontakt steht.
7. Frontstecker (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei am Mittelteil (63) ein Kabelschirmklemmelement
(8) angeordnet ist, welches in elektrischem Kontakt mit dem Mittelteil (63) steht.
8. Frontstecker (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Schirmbügel (6) mit seinem
ersten Schenkel (61) und zweiten Schenkel (62) derart an den Längseiten (51,52) des
Haltekörpers (5) angeordnet ist, das zumindest Teilbereiche der Schenkel (61,62) freiliegen
um einem elektrischen Kontakt mit Schirmelementen (101,102) der Ein-/Ausgabebaugruppe
(100) im eingesteckten Zustand zu erreichen.
9. Ein-/Ausgabebaugruppe (100) der Steuerungstechnik ausgestaltet mit einer Steckeraufnahme
(103) zur Aufnahme eines Frontsteckers (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass längs der Steckeraufnahme (103) ein Schirmelement (101,102) derart angeordnet ist,
dass es mit dem ersten Schenkel (61) des u-förmig ausgestalteten Schirmbügels (6)
in einem elektrischen Kontakt steht.
10. Ein-/Ausgabebaugruppe (100) nach Anspruch 9, wobei das Schirmelement (101,102) als
ein Schirmblech ausgestaltet ist und parallel zu einer Einsteckrichtung (120) des
Frontsteckers (1) Federelemente (101a,101b) zur Kontaktierung mit dem ersten Schenkel
(61) als Prägeteile aus dem Schirmblech herausragt.
11. Ein-/Ausgabebaugruppe (100) nach Anspruch 8 oder 9, wobei das Schirmelement (101,102)
eine Kontaktfeder (101c,101d) aufweist, welche derart angeordnet ist, dass die Kontaktfeder
in einem elektrischen Kontakt zu einem Schirmband (110) steht, wobei das Schirmband
(110) auf einer Leiterplatte (111,112) der Baugruppe (100) angeordnet ist.
12. Ein-/Ausgabebaugruppe (100) nach Anspruch 10, wobei das Schirmband (110) die Leiterplatte
(111,112) rechteckförmig in einem Randbereich der Leiterplatte (111,112) umgibt.
13. Ein-/Ausgabebaugruppe (100) nach Anspruch 11, ausgestaltet zum rückwärtigen befestigen
auf einem Trägerprofil (130), wobei eine Rückwandplatine (131) vorhanden ist, welche
die Leiterplatte (111,112) trägt und Rückwandkontaktfedern (131a,131b) aufweist um
im befestigten Zustand mit dem Trägerprofil (130) zu kontaktieren.
14. Ein-/Ausgabebaugruppe (100) nach Anspruch 12, wobei
- das Schirmelement (101) über
- die Kontaktfedern (101c,101d) mit
- dem Schirmband (110) und das Schirmband (110) mit
- den Rückwandkontaktfedern (121a,131b) einen ersten Abschirmring (141) bilden, und
bei befestigter Baugruppe und eingestecktem Frontstecker (100) über
- den Schirmbügel (6) und
- das Trägerprofil (130) ein zweiter Abschirmring (142) gebildet wird.
15. Ein-/Ausgabebaugruppe (100) nach einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei ein erstes Schirmelement
(101) linksseitig und ein zweites Schirmelement (102) rechtsseitig der Steckeraufnahme
(103) in eine Fronthaube (104) angeordnet sind und dadurch einen Kabelstauraum (105)
abschirmen.