[0001] Die Erfindung geht aus von einen Steckverbindermodul für einen Industriesteckverbinder
nach der Gattung des unabhängigen Anspruchs 1.
[0002] Derartige Steckverbindermodule werden als Bestandteil eines Steckverbindermodularsystems
benötigt, um einen Steckverbinder, insbesondere einen schweren Industriesteckverbinder,
flexibel an bestimmte Anforderungen bezüglich der Signal- und Energieübertragung z.B.
zwischen zwei elektrischen Geräten, anpassen zu können. Üblicherweise werden dazu
Steckverbindermodule in entsprechende Halterahmen, die mitunter auch als Gelenkrahmen,
Modulrahmen oder Modularrahmen bezeichnet werden, eingesetzt. Die Halterahmen dienen
somit dazu, mehrere zueinander gleichartige und/oder auch unterschiedliche Steckverbindermodule
aufzunehmen und diese sicher an einer Fläche und/oder einer Gerätewand und/oder in
einem Steckverbindergehäuse o.ä. zu befestigen.
Stand der Technik
[0003] Die Steckverbindermodule besitzen in der Regel jeweils einen im Wesentlichen quaderförmigen
Isolierkörper bzw. ein quaderförmiges Gehäuse. Diese Isolierköper bzw. Gehäuse 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 bzw. Gehäuse aufgenommen sein und so im Steckverbindermodularsystem
Verwendung finden. Zunehmend übernehmen Steckverbindermodule auch mess- und datentechnische
Aufgaben.
[0004] Optimalerweise werden Halterahmen verwendet, die aus zwei Rahmenhälften gebildet
sind, die gelenkig miteinander verbunden sind. Die Steckverbindermodule sind mit an
den Schmalseiten vorstehenden, etwa rechteckförmigen Halterungsmitteln versehen. In
den Seitenteilen der Rahmenhälften sind als allseitig geschlossene Öffnungen ausgebildete
Ausnehmungen bzw. Öffnungen vorgesehen, in die die Halterungsmittel beim Einfügen
der Steckverbindermodule in den Halterahmen eintauchen. Am häufigsten werden so genannte
Gelenkrahmen verwendet. Zum Einfügen der Steckverbindermodule wird der Halterahmen
1 aufgeklappt, d. h. geöffnet, wobei die Rahmenhälften um die Gelenke nur so weit
aufgeklappt werden, dass die Steckverbindermodule eingesetzt werden können. Anschließend
werden die Rahmenhälften zusammengekappt, d. h. der Halterahmen wird geschlossen,
wobei die Halterungsmittel in die Ausnehmungen gelangen und ein sicherer, formschlüssiger
Halt der Steckverbindermodule in dem Halterahmen bewirkt wird.
[0005] Die oben beschriebenen modularen Industriesteckverbinder bieten eine hohe Flexibilität
und können für die unterschiedlichsten Einsatzgebiete konfiguriert werden, indem Steckverbindermodule
mit unterschiedlichen Funktionen miteinander in einem gemeinsamen Halterahmen verbaut
werden. Die Anzahl der Steckverbindermodulplätze in einem Halterahmen ist jedoch begrenzt.
Hierdurch sind der Flexibilität eines solchen Industriesteckverbinders Grenzen gesetzt.
Aufgabenstellung
[0007] Die Aufgabe der Erfindung besteht darin ein Steckverbindermodul vorzuschlagen, welches
das Einsatzspektrum eines Industriesteckverbinders erweitert.
[0008] Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0009] Das erfindungsgemäße Steckverbindermodul ist für den Einsatz in einem modularen Industriesteckverbinder
vorgesehen. Dabei werden in der Regel mehrere gleichartige und/oder unterschiedliche
Steckverbindermodule in einen so genannten Halterahmen eingebaut. Der Halterahmen
wird dann anschließend in ein Steckverbindergehäuse oder einer Gerätewand eingebaut.
Das erfindungsgemäße Steckverbindermodul ist aus zumindest zwei eigenständigen Funktionseinheiten
gebildet.
[0010] Eine Funktionseinheit bildet ein eigenständiges Bauteil. Das bedeutet, dass die Funktionseinheit
eigenständig, das heißt ohne eine weitere mit ihr verbundene Funktionseinheit, funktionieren
kann. Eine Funktionseinheit wird nicht erst durch das Zusammenfügen von zwei oder
mehr Funktionseinheiten zu einem Steckverbindermodul technisch gebrauchsfähig.
[0011] Vorzugsweise weist eine Funktionseinheit zumindest ein Kontaktelement und/oder einen
Sensor und/oder einen Edge-Computer auf. Der Edge-Computer kann beispielsweise Daten
sammeln, speichern, verarbeiten und versenden. Bei dem Kontaktelement kann es sich
beispielsweise um ein elektrisches Kontaktelement zur Strom oder Signalübertragung
handeln. Beim Kontaktelement kann es sich auch um ein optisches Kontaktelement handeln,
an welchen beispielsweise ein Lichtwellenleiter angeschlossen wird. Eine Funktionseinheit
kann mehrere Kontaktelemente, insbesondere auch mehrere unterschiedliche Kontaktelemente
aufweisen. Beispielsweise können elektrische und optische Kontaktelemente miteinander
gemischt sein. Bei dem Sensor kann es sich beispielsweise um einen Stromsensor handeln,
der ein benachbartes Kontaktelement, beispielsweise angeordnet in einer benachbarten
Funktionseinheit, überwacht. Es können aber auch Temperatursensoren, optische Sensoren,
insbesondere Streulichtsensoren oder andere Sensoren vorgesehen sein. Eine Funktionseinheit
kann auch mehrere Sensoren, insbesondere auch unterschiedliche Sensoren enthalten.
Eine Funktionseinheit kann auch einen Sensor oder mehrere Sensoren und gleichzeitig
ein Kontaktelement oder mehrere Kontaktelemente enthalten.
[0012] Die Funktionseinheiten eines Steckverbindermoduls können vollkommen unabhängig voneinander
agieren. Es kann aber auch sein, dass die Funktionseinheiten durch das Zusammenfügen
einen Synergieeffekt erfahren, insbesondere dann, wenn Sensoren einer Funktionseinheit
mit Kontaktelementen einer anderen Funktionseinheit kombiniert werden.
[0013] In einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung besteht das Steckverbindermodul
aus einer ersten Funktionseinheit und zumindest einer zweiten Funktionseinheit, wobei
die erste Funktionseinheit eine andere Sorte von Kontaktelementen und/oder eine unterschiedliche
Anzahl von Kontaktelementen und/oder Kontaktelemente mit einer unterschiedlichen Kabelanschlusstechnik
wie die zweite Funktionseinheit aufweist. In einer ersten Funktionseinheit können
beispielsweise massive Kontaktelemente zur Stromübertragung, beispielsweise für einen
Elektromotor vorgesehen sein. In der mit der ersten Funktionseinheit verbundenen zweiten
Funktionseinheit können filigranere Kontaktelemente zur Signalübertragung, beispielsweise
zur Steuerung des besagten Elektromotors vorhanden sein. Die Kontaktelemente der ersten
Funktionseinheit können beispielsweise mit der so genannten Crimptechnik an einen
Leiter eines angeschlossenen Kabels elektrisch anschließbar sein. Die Kontaktelemente
der zweiten Funktionseinheit können beispielsweise mit einem so genannten Schraubanschluss
ausgestattet sein. So können innerhalb eines Steckverbindermoduls unterschiedliche
Kabelanschlusstechniken realisiert sein.
[0014] Die einzelnen Funktionseinheiten können beispielsweise zu einem Steckverbindermodul
miteinander verschweißt oder verklebt werden. Es ist aber von Vorteil, wenn an der
Seitenwand der Funktionseinheit ein Befestigungsmittel angeformt ist, über welches
eine erste Funktionseinheit mit einer zweiten Funktionseinheit reversibel miteinander
fixierbar sind. Dadurch können die Funktionseinheiten einfach miteinander kombiniert
und ggf. auch wiederverwendet werden.
[0015] Vorteilhafterweise ist an einer Seitenwand der ersten Funktionseinheit ein erstes
Befestigungsmittel und an einer Seitenwand der zweiten Funktionseinheit ein zweites
Befestigungsmittel angeformt, wobei das erste und das zweite Befestigungsmittel komplementär
zueinander ausgestaltet sind. Hierdurch kann eine zuverlässige und vor allem werkzeuglose
Konfektionierung des Steckverbindermoduls sichergestellt werden. Die Konturen des
bzw. der Befestigungsmittel(s) können unterschiedlich gestaltet sein, so dass nur
bestimmte Funktionseinheiten miteinander kombiniert werden können. Es macht beispielsweise
keinen Sinn einen optischen Sensor einer ersten Funktionseinheit mit einem elektrischen
Kontaktelement einer zweiten Funktionseinheit zu kombinieren. Dadurch kann eine fehlerhafte
Konfektionierung eines Steckverbindermoduls im Vorfeld verhindert werden.
[0016] Vorzugsweise weist die Funktionseinheit an einer Seitenwand ein Halterungsmittel,
zur Fixierung des Steckverbindermoduls in einem Halterahmen, auf. Der fertig mit Steckverbindermodulen
bestückte Halterahmen kann in einen Industriesteckverbinder eingebaut werden. In der
Regel weist eine erste Funktionseinheit an einer Seitenwand ein erstes Halterungsmittel
auf und eine zweite Funktionseinheit weist an einer Seitenwand ein zweites Halterungsmittel
auf. Die Halterungsmittel greifen dann wie oben bereits beschrieben in Öffnungen eines
Halterahmens, zur Fixierung des Steckverbindermoduls in dem Halterahmen, ein.
[0017] Die Befestigungsmittel und die Halterungsmittel sind an gegenüberliegenden Seitenwänden
der Funktionseinheit angeordnet. Bevorzugter Weise haben das erste und das zweite
Halterungsmittel eine unterschiedliche Geometrie. Die Öffnungen im Halterahmen sind
an die jeweilige Geometrie angepasst. Dadurch ist die Ausrichtung des Steckverbindermoduls,
die so genannte Polarisation, festgelegt. Durch diese Maßnahme wird die Konfektionierung
eines Industriesteckverbinders mit den erfindungsgemäßen Steckverbindermodulen erleichtert.
[0018] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Steckverbindermodul
ein Schirmelement auf, wobei das Schirmelement, zur elektromagnetischen Abschirmung,
zwischen zwei benachbarten Funktionseinheiten angeordnet ist. Das Schirmelement ist
aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere einem Blech, gebildet. Wenn beispielsweise
Signalkontaktelemente in den Funktionseinheiten angeordnet sind, wird durch die Schirmung
ein so genanntes Übersprechen der Signalkontaktelemente verhindert. Dadurch bietet
das Steckverbindermodul eine gute Signalintegrität.
[0019] Vorzugsweise weist das Steckverbindermodul ein Zugentlastungselement auf. Das Zugentlastungselement
verhindert, dass zu hohe Querkräfte auf das Steckverbindermodul wirken, wodurch die
Funktionseinheiten auseinandergerissen werden könnte. Das Zugentlastungselement könnte
zwischen zwei benachbarten Funktionseinheiten angeordnet sein und beispielsweise mit
dem Schirmelement eine Funktionseinheit bilden.
[0020] Im Folgenden wird beschrieben wie ein Halterahmen mit einem erfindungsgemäßen Steckverbindermodul
bestückt wird:
Zunächst wird eine erste Funktionseinheit mit zumindest einer zweiten Funktionseinheit
zu einem Steckverbindermodul zusammengesetzt. Anschließend können die so erzeugten
Steckverbindermodule in einen Halterahmen eingesetzt werden. Handelt es sich bei dem
Halterahmen um einen so genannten Gelenkrahmen, werden die Rahmenhälften des Halterahmens
aufgeklappt und das zusammengesetzte Steckverbindermodul anschließend zwischen die
Rahmenhälften eingesetzt. Dieser Vorgang kann so lange wiederholt werden, bis die
Kapazität des Halterahmens zur Aufnahme von Steckverbindermodulen erschöpft ist. Bei
einem Halterahmen können aber auch Steckplätze frei bleiben, um ggf. später noch weitere
Steckverbindermodule nachrüsten zu können, wenn bspw. eine Maschine technisch aufgerüstet
wird. Beim Bestücken des Halterahmens können Steckverbindermodule verwendet werden,
die aus Funktionseinheiten aufgebaut sind. Es können aber auch handelsübliche Steckverbindermodule
eingesetzt werden, die eben nicht aus solchen Funktionseinheiten bestehen. Je nachdem
welchen Anteil der Halterahmen an Steckverbindermodulen bestehend aus Funktionseinheiten
umfasst, muss der erste Verfahrensschritt "Zusammensetzen" n-fach durchgeführt werden.
Der Verfahrensschritt "Einsetzen" erfolgt analog der Gesamtanzahl der Steckverbindermodule
m-fach. Die Zahlen n und m stammen aus den Menge der natürlichen Zahlen, wobei n kleiner
gleich m ist.
[0021] In den jeweiligen Rahmenhälften sind jeweils Öffnungen vorgesehen, in die die Halterungsmittel
des Steckverbindermoduls bzw. der Steckverbindermodule beim Einfügen eintauchen. Beim
Zusammenklappen der Rahmenhälften gelangen die Halterungsmittel vollständig in die
Öffnungen, wodurch ein formschlüssiger Halt des Steckverbindermoduls bzw. der Steckverbindermodule
in dem Halterahmen entsteht.
[0022] An die einzelnen Steckverbindermodule werden jeweils Leiter eines in der Regel mehradrigen
Kabels angeschlossen. Nachdem der Halterahmen mit einer gewünschten Anzahl an Steckverbindermodulen
bestückt wurde, wird er in ein Steckverbindergehäuse eines Industriesteckverbinders
eingebaut.
Ausführungsbeispiel
[0023] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird
im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische Darstellung eines Steckverbindergehäuses eines Industriesteckverbinders,
- Fig. 2
- eine perspektivische Darstellung eines mit verschiedenen Steckverbindermodulen bestückten
Halterahmens,
- Fig. 3
- eine perspektivische und teiltransparente Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen Steckverbindermoduls,
- Fig. 4
- eine Seitenansicht zweier Funktionseinheiten, die zusammengesetzt die erste Ausführungsbeispiels
des erfindungsgemäßen Steckverbindermoduls bilden,
- Fig. 5
- eine Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Steckverbindermoduls,
- Fig. 6
- eine Draufsicht des zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Steckverbindermoduls,
- Fig. 7
- eine perspektivische Darstellung einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Steckverbindermoduls,
- Fig. 8-15
- zeigen jeweils zwei Funktionseinheiten, die zusammengesetzt weitere Ausführungsbeispiele
des erfindungsgemäßen Steckverbindermoduls bilden,
- Fig. 16
- ein Verbindungsmittel für zwei Funktionseinheiten und
- Fig. 17-18
- zeigen jeweils zwei Funktionseinheiten, die zusammengesetzt weitere Ausführungsbeispiele
des erfindungsgemäßen Steckverbindermoduls bilden.
[0024] 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.
[0025] Die Figur 1 zeigt ein Steckverbindergehäuse 1 eines Industriesteckverbinders. Das
Steckverbindergehäuse 1 besteht in der Regel aus einem metallischen Werkstoff und
wird insbesondere in einem Zink-Druckguss-Verfahren hergestellt. Eine solches Steckverbindergehäuse
1 ist robust und hat gute elektromagnetische Abschirmeigenschaften und ist daher besonders
geeignet für raue Industrieumgebungen.
[0026] In Figur 2 ist ein mit verschiedenen Steckverbindermodulen 5, 5' bestückter Halterahmen
2 zu sehen. Der Halterahmen 2 hat eine rahmenförmige Gestalt und weist an seinen Eckbereichen
jeweils Schrauben 4 auf. Das Steckverbindergehäuse 1 hat einen etwa rechteckigen Querschnitt
und weist im Gehäuseinneren in seinen Eckbereichen entsprechende Gewindebohrungen
3 auf. Der Halterahmen 2 kann über die Schrauben 4, in Zusammenspiel mit den zugeordneten
Gewindebohrungen 3, im Steckverbindergehäuse 1 befestigt werden.
[0027] In den Figuren 3 und 4 ist eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Steckverbindermoduls
5 gezeigt. Das Steckverbindermodul 5 besteht aus zwei miteinander reversibel verbundenen
Funktionseinheiten 6, 6'. Die Funktionseinheiten 6, 6' stoßen an einer Ebene parallel
zur Steckrichtung SR des Steckverbindermoduls 5 zusammen. Die erfindungsgemäßen Funktionseinheiten
6, 6' erzeugen eine Querteilung des Steckverbindermoduls 5. Jede Funktionseinheit
6, 6' funktioniert bzgl. ihrer Übertragungseigenschaften und/oder Sensoreigenschaften
unabhängig. Das bedeutet, dass die erste Funktionseinheit 6 beispielsweise Strom,
Daten und/oder Signale übertragen kann, ohne mit der zweiten Funktionseinheit 6' verbunden
zu sein. Umgekehrt ist dies genauso.
[0028] In den einzelnen Funktionseinheiten 6, 6' sind jeweils Kontaktelemente und/oder Sensoren
(aus darstellerischen Gründen nicht gezeigt), jeweils in gewünschter Anzahl, angeordnet.
An einer Seitenwand der ersten Funktionseinheit 6 ist ein erstes Befestigungsmittel
7 angeformt. An einer Seitenwand der zweiten Funktionseinheit 6' ist ein dazu passendes
zweites Befestigungsmittel 7' angeformt. Das erste und das zweite Befestigungsmittel
7, 7' sind komplementär zueinander ausgestaltet. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel
sind an zwei gegenüberliegenden Seitenwänden der jeweiligen Funktionseinheiten 6,
6' jeweils Befestigungsmittel 7, 7' angeformt. Die hier gezeigten Befestigungsmittel
7, 7' haben eine derartige Außengeometrie, so dass sie gleichzeitig als die oben bereits
erwähnten Halterungsmittel dienen können, um das Steckverbindermodul 5 in einem Halterahmen
2 zu befestigen. Die hier gezeigten Befestigungsmittel 7, 7' haben sozusagen eine
Doppelfunktion und sind daher in Figur 3 gleichzeitig mit den Bezugszeichen 7 und
8 versehen.
[0029] In den Figuren 5 und 6 ist ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Steckverbindermoduls 5' gezeigt. Auch das hier gezeigte Steckverbindermodul 5' besteht
aus einer ersten Funktionseinheit 6 und einer zweiten Funktionseinheit 6', die in
ihrer technischen Funktionsweise jeweils eigenständig sind. An einer Seitenfläche
der Funktionseinheiten 6, 6' ist jeweils ein Befestigungsmittel 7, 7' angeformt. Das
Befestigungsmittel 7 der ersten Funktionseinheit 6 ist im Wesentlichen als Ausnehmung
ausgebildet. Das Befestigungsmittel 7' der zweiten Funktionseinheit 6' hat eine zu
der Ausnehmung passende Schwalbenschwanzform. Diese so genannte Schwalbenschwanzverbindung
hat sich als besonders stabile Fixierung der Funktionseinheiten 6, 6' herausgestellt,
da sie hohen Querkräften wiederstehen kann. Die Schwalbenschwanzverbindung ist außerdem
reversibel, so dass die Funktionseinheiten 6, 6' wiederverwendet und/oder anders kombiniert
werden können. An der gegenüberliegenden Seitenfläche ist an den Funktionseinheiten
6, 6' jeweils ein Halterungsmittel 8 angeformt.
[0030] In Figur 5 ist eine Schnittdarstellung des Steckverbindermoduls 5' in einer Ebene
in Steckrichtung SR dargestellt. Hier ist zu sehen, dass sich die Breite Bs bzw. die
Breite der Breitseite des Steckverbindermoduls 5' aus der Breite B
F zweier Funktionseinheiten 6 zusammensetzt (B
S=B
F+B
F ⇔ BF=2BF). In Figur 6 ist eine Schnittdarstellung des Steckverbindermoduls 5' in
einer Ebene quer zur Steckrichtung SR dargestellt. Hier ist die Tiefe B
T bzw. die Breite der Schmalseite des Steckverbindermoduls 5' eingezeichnet. Die Breite
B
T des Steckverbindermoduls 5' entspricht der Breite der Funktionseinheit 6.
Mit der oben beschriebenen Querteilung des Steckverbindermoduls 5 in zwei Funktionseinheiten
6, 6' wird ein nahezu rechteckiger Querschnitt der einzelnen Funktionseinheiten 6,
6' erreicht. Mit nahezu rechteckig ist gemeint, dass die Tiefe B
T der Funktionseinheiten 6, 6' ungefähr der Breite B
F der Funktionseinheiten 6, 6' entspricht. Der Längenunterschied zwischen der Tiefe
B
T der Funktionseinheiten 6, 6' und der Breite B
F der Funktionseinheiten 6, 6' ist kleiner gleich 10 Prozent (≤ 10%).
[0031] Durch eine solche Querteilung der Steckverbindermodule 5, 5', ... können auch Kontaktelemente
mit einem großen Querschnitt bzw. Durchmesser verwendet werden. In Figur 6 sind zwei
Funktionseinheiten 6, 6' gezeigt, die Öffnungen 13 mit einem großen Durchmesser, zur
Aufnahme von Kontaktelementen mit einem entsprechend großen Querschnitt bzw. Durchmesser,
aufweisen. Bei einer Längsteilung des Steckverbindermoduls 5' könnten derartige Kontaktelemente
nicht mehr eingesetzt werden.
[0032] Der Halterahmen 2 besteht aus zwei gelenkig miteinander verbundenen Rahmenhälften
9. In den jeweiligen Rahmenhälften 9 des Halterahmens 2 sind jeweils Öffnungen 10
vorgesehen, in die die Halterungsmittel 8 des Steckverbindermoduls 5, 5' bzw. der
Steckverbindermodule 5, 5' beim Einfügen eintauchen. Beim Zusammenklappen der Rahmenhälften
9 gelangen die Halterungsmittel 8 vollständig in die Öffnungen 10 wodurch ein formschlüssiger
Halt des Steckverbindermoduls 5, 5' bzw. der Steckverbindermodule 5, 5' in dem Halterahmen
2 entsteht. Die Halterungsmittel 8 sind unterschiedlich dimensioniert. Die zugeordneten
Öffnungen 10 sind entsprechend angepasst, so dass über die Halterungsmittel eine so
genannte Polarisierung geschaffen wird. Die Steckverbindermodule 5, 5', 5", ... können
nur in einer bestimmten Ausrichtung in den Halterahmen 2 eingesetzt werden.
[0033] In Figur 7 ist eine dritte Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Steckverbindermoduls
5" dargestellt. Das Steckverbindermoduls 5" besteht aus zwei Funktionseinheiten 6,
6' und ist mit denselben Befestigungsmitteln 7, 7' bzw. Halterungsmitteln 8, 8' ausgestattet
wie die erste Ausführungsform. Auch hier übernehmen die Befestigungsmitteln 7, 7'
zur reversiblen Fixierung der Funktionseinheiten gleichzeitig die Funktion von Halterungsmitteln
8, 8' zur Fixierung des Steckverbindermoduls 5" in einen Halterahmen 2. Das Steckverbindermodul
5" weist ein Zugentlastungselement 11 auf, welches zwischen den Funktionseinheiten
6, 6' angeordnet ist. Das Zugentlastungselement 11 weist kabelanschlussseitig zwei
Öffnungen 12 auf. Durch die Öffnungen 12 kann ein Kabelbinder (nicht gezeigt) zur
Fixierung und Zugentlastung eines am Steckverbindermodul 5" angeschlossenen Kabels
(nicht gezeigt) geführt werden. Zwischen den Funktionseinheiten 6, 6' ist das Zugentlastungselement
11 mit einer weiteren Öffnung (aus darstellerischen Gründen nicht gezeigt) ausgestattet,
so dass die Befestigungsmittel 7, 7' - zur Fixierung der Funktionseinheiten 6, 6'
- ineinandergreifen können. Durch das Zugentlastungselement 11 wird das Steckverbindermodul
5" etwas breiter, so dass es im eingebauten Zustand durch die Rahmenhälften 9 des
Halterahmens 2 enger festgeklemmt wird. Dadurch wird eine Scherbewegung der Funktionseinheiten
6, 6' des Steckverbindermoduls 5" effektiv verhindert. Das Zugentlastungselement 11
kann aus einem metallischen Werkstoff gefertigt sein und damit auch eine elektromagnetische
Abschirmung der beiden Funktionseinheiten 6, 6' gegeneinander bewirken.
[0034] Die Figur 8 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Steckverbindermoduls
5
III In Figur 8 sind zwei Funktionseinheiten 6, 6' gezeigt, die als Befestigungsmittel
7" eine teilkreisförmige Kontur und eine entsprechende Aufnahme dazu aufweisen. Die
Funktionseinheiten 6, 6' können über eine Drehbewegung miteinander reversibel verbunden
werden. Die Drehbewegung endet sobald eine Anschlagkontur 15 einer Funktionseinheit
6, 6' in die dafür vorgesehene Ausnehmung 14 der anderen Funktionseinheit 6, 6' mündet
und dort verrastet.
[0035] Die Figuren 9 und 10 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Steckverbindermoduls 5
IV. Zu sehen sind zwei weitere Funktionseinheiten 6, 6', die über Rastkonturen 16 und
entsprechende Ausnehmungen 17 über eine Kippbewegung miteinander reversibel verrastbar
sind.
[0036] Die Figur 11 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Steckverbindermoduls
5
V. Eine Funktionseinheit 6 ist aus darstellerischen Gründen transparent dargestellt.
Die Funktionseinheiten 6, 6' weisen an den zugewandten Seiten jeweils Noppen 18 und
Hülsen 19 auf und können nach dem Legoprinzip reversibel miteinander verrastet werden.
[0037] Die Figur 12 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Steckverbindermoduls
5
VI. Die Funktionseinheiten 6, 6' können über ein rahmenförmiges Rastblech 20 miteinander
reversibel verbunden werden. Das Rastblech 20 weist in Steckrichtung weisende Rastarme
30 mit endseitigen Rasthaken 21 auf, die in dafür vorgesehene Ausnehmungen der Funktionseinheiten
6, 6' eingreifen. Am Rastblech 20 sind die Halterungsmittel 8 angeformt. Über das
Rastblech 20 wird demnach die oben beschriebene Polarisierung der Steckverbindermodule
5
VI beim Einsetzen in den Halterahmen 2 realisiert. Daher brauchen die einzelnen Funktionseinheiten
6, 6' keine Polarisierungsmittel enthalten und können beliebig miteinander permutiert
werden. Das Rastblech 20 besteht vorzugsweise aus einem elastischen, metallischen
Material und kann damit parallel auch eine Schirm- oder Erdungsfunktion übernehmen.
[0038] Die Figuren 13 und 14 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Steckverbindermoduls 5
VII. Die beiden Funktionseinheiten 6, 6' können über eine komplexe Struktur 22 miteinander
reversibel verrastet werden.
[0039] Die Figur 15 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Steckverbindermoduls
5
VIII. Die beiden Funktionseinheiten 6, 6' werden über ein separates Verbindungsmittel
23, zu sehen in Figur 16, miteinander reversibel verbunden. Die Funktionseinheiten
6, 6' weisen auf ihrer Verbindungsfläche T-förmige Nuten auf, in welche das doppel-T-trägerförmige
Verbindungsmittel 23 eingeschoben werden kann.
[0040] Die Figur 17 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Steckverbindermoduls
5
IX. Die erste Funktionseinheit 6 weist in den Endbereichen jeweils nach außen weisende
Stege 26 mit jeweils innenliegenden Ausnehmungen 24 auf. Die zweite Funktionseinheit
6' weist eine zwischen die Stege 26 passende Kastenkontur 27 auf. An den Endbereichen
der Kastenkontur 27 sind, zu den Ausnehmungen 24 der Stege 26 passende, Stifte 25
angeformt. Die Stifte 25 greifen beim Zusammenführen der Funktionseinheiten 6, 6'
in die Ausnehmungen 24 ein, wodurch eine reversible Fixierung der Funktionseinheiten
6. 6' miteinander realisiert ist.
[0041] Die Figur 18 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Steckverbindermoduls
5
X. Zu sehen ist der Querschnitt eines Steckverbindermoduls 5
X von oben. Das hier gezeigte Steckverbindermoduls 5
X besteht aus einem Gestell 28, an welchen bereits Halterungsmittel 8 zum Einbau in
einen Halterahmen 2 angeformt sind. Das Gestell 28 weist zwei Aufnahmebereiche 29
für jeweils eine Funktionseinheit 6, 6' auf. An den Funktionseinheiten 6, 6' selber
sind keine Halterungsmittel 8 angeformt. Dadurch können die Funktionseinheiten 6,
6' flexibel in die Aufnahmebereiche 29 eingesetzt werden.
[0042] 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.
Bezugszeichenliste
[0043]
- 1
- Steckverbindergehäuse
- 2
- Halterahmen
- 3
- Gewindebohrung
- 4
- Schraube
- 5
- Steckverbindermodul
- 6
- Funktionseinheit
- 7
- Befestigungsmittel
- 8
- Halterungsmittel
- 9
- Rahmenhälfte
- 10
- Öffnung
- 11
- Zugentlastungselement
- 12
- Öffnung
- 13
- Öffnung
- 14
- Ausnehmung
- 15
- Anschlagkontur
- 16
- Rastkontur
- 17
- Rastausnehmung
- 18
- Noppe
- 19
- Hülse
- 20
- Rastblech
- 21
- Rasthaken
- 22
- Struktur
- 23
- Verbindungsmittel
- 24
- Ausnehmung
- 25
- Stift
- 26
- Steg
- 27
- Kastenkontur
- 28
- Gestell
- 29
- Aufnahmebereich
- 30
- Rastarm
- SR
- Steckrichtung
- BS
- Breite des Steckverbindermoduls
- BF
- Breite der Funktionseinheit
1. Steckverbindermodul (5, 5', 5", ...) für einen modularen Industriesteckverbinder,
wobei das Steckverbindermodul (5, 5', 5", ...) aus zumindest zwei eigenständigen Funktionseinheiten
(6, 6') gebildet ist, wobei
das Steckverbindermodul (5, 5', 5", ...) aus einer ersten Funktionseinheit (6) und
zumindest einer zweiten Funktionseinheit (6') gebildet ist und wobei die erste Funktionseinheit
(6) eine andere Sorte von Kontaktelementen und/oder eine unterschiedliche Anzahl von
Kontaktelementen und/oder Kontaktelemente mit einer unterschiedlichen Kabelanschlusstechnik
wie die zweite Funktionseinheit (6') aufweist.
2. Steckverbindermodul nach Anspruch 1
wobei
die Funktionseinheit (6, 6') zumindest ein Kontaktelement und/oder einen Sensor und/oder
ein Edge-Computer aufweist.
3. Steckverbindermodul nach einem der vorstehenden Ansprüche
wobei
an einer Seitenwand der Funktionseinheit (6, 6') ein Befestigungsmittel (7, 7') angeformt
ist, über welches eine erste Funktionseinheit (6) und eine zweite Funktionseinheit
(6') reversibel miteinander fixierbar sind.
4. Steckverbindermodul nach vorstehendem Anspruch
wobei
an einer Seitenwand der ersten Funktionseinheit (6) ein erstes Befestigungsmittel
(7) angeformt ist und an einer Seitenwand der zweiten Funktionseinheit ein zweites
Befestigungsmittel (7') angeformt ist, wobei das erste und das zweite Befestigungsmittel
(7, 7') komplementär zueinander ausgestaltet sind.
5. Steckverbindermodul nach einem der vorstehenden Ansprüche
wobei
die Funktionseinheit (6, 6') an einer Seitenwand ein Halterungsmittel (8), zur Fixierung
des Steckverbindermoduls (5, 5', 5", ...) in einem Halterahmen (2), aufweist.
6. Steckverbindermodul nach vorstehendem Anspruch
wobei
eine erste Funktionseinheit (6) an einer Seitenwand ein erstes Halterungsmittel (8)
aufweist und eine zweite Funktionseinheit (6') an einer Seitenwand ein zweites Halterungsmittel
(8) aufweist,
wobei die Halterungsmittel (8) jeweils in Öffnungen (10) eines Halterahmens (2), zur
Fixierung des Steckverbindermoduls (5, 5', 5", ...) in dem Halterahmen (2), eintauchbar
sind.
7. Steckverbindermodul nach vorstehendem Anspruch
wobei
das erste und das zweite Halterungsmittel (8) eine unterschiedliche Geometrie aufweisen.
8. Steckverbindermodul nach einem der vorstehenden Ansprüche
wobei
das Steckverbindermodul (5, 5', 5", ...) ein Schirmelement aufweist und wobei das
Schirmelement, zur elektromagnetischen Abschirmung, zwischen zwei benachbarten Funktionseinheiten
(6, 6') angeordnet ist.
9. Steckverbindermodul nach einem der vorstehenden Ansprüche
wobei
das Steckverbindermodul (5, 5', 5", ...) ein Zugentlastungselement (11) aufweist.