Beschreibung

Die Erfindung geht aus von einem Halterahmen für einen schweren Steckverbinder nach der Gattung des unabhängigen Anspruchs 1 .

Derartige Halterahmen werden benötigt, um mehrere zueinander gleichartige und/oder auch unterschiedliche Module aufzunehmen.

Bei diesen Modulen kann es sich beispielsweise um Isolierkörper handeln, die als Kontaktträger für elektronische und elektrische und möglicherweise auch für optische und/oder pneumatische Kontakte vorgesehen sind.

Stand der Technik

Die DE 10 2013 1 13 976 B4 zeigt einen Halterahmen für einen schweren Steckverbinder zur Aufnahme gleichartiger und/oder unterschiedlicher Steckverbindermodule. Der Halterahmen besteht aus einem Grundkörper, der zwei sich gegenüberliegenden Seitenteile aufweist. An den

Seitenteilen ist jeweils ein Wangenteil, bestehend aus einem flexiblen Material, angebracht. Beim Einführen eines Steckverbindermoduls in den Halterahmen werden diese Wangenteile vom Seitenteil weg nach außen gebogen, wodurch die Steckverbindermodule innerhalb des Grundkörpers in einer Ebene fixiert werden.

Ein solcher Halterahmen kann besonders leicht mit verschiedenen

Steckverbindermodulen befüllt werden.

In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, dass die Fixierung der

Steckverbindermodule über die oben erwähnten Wangenteile den

Anforderungen einiger industrieller Bereiche nicht genügt. Durch die Wangenteilfixierung haben die Steckverbindermodule oftmals ein zu großes Spiel innerhalb des Grundkörpers des Halterahmens. Daraus resultieren häufig zu hohe Steck- und Ziehkräfte. Die Kontaktelemente können beim Steckvorgang verkanten, wodurch ein höherer Abrieb entsteht und nach einiger Zeit Gefahr für einen Überspannungsbogen besteht.

In rauen industriellen Umgebungen sind Halterahmen außerdem mechanischer Beanspruchung ausgesetzt. Im industriellen Umfeld können schwere Steckverbinder mit eingebauten Halterahmen versehentlich herunterfallen. Die biegsamen Wangenteile leiden darunter und werden oftmals verbogen. Ein solcher Halterahmen verliert seine Funktionalität und muss aufwendig ausgetauscht werden.

Aufgabenstellung

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Halterahmen für einen schweren Steckverbinder vorzuschlagen, der den gehobenen industriellen Anforderungen entspricht.

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

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Der erfindungsgemäße Halterahmen ist für einen schweren

Steckverbinder konzipiert. Schwere Steckverbinder werden insbesondere in rauen industriellen Umgebungen verwendet. Der Halterahmen kann gleichartige und/oder unterschiedliche Steckverbindermodule aufnehmen. Derartige Steckverbindermodule können zur Übertragung elektrischer, pneumatischer oder optischer Signale ausgeführt sein.

Die Steckverbindermodule bestehen im Wesentlichen aus einem quaderförmigen Grundkörper an dessen Schmalseiten nach außen weisende Rastnasen angeformt sind. Der Halterahmen weist einen Grundkörper auf, der wiederum zwei sich gegenüberliegenden Seitenteile aufweist. Der Grundkörper ist

rahmenförmig ausgestaltet. Die Seitenteile bilden die Langseiten des Grundkörpers. Die Seitenteile sind über entsprechende Schmalseiten miteinander verbunden.

An zumindest einem Seitenteil des Halterahmens ist ein Fixiermittel gehalten. Mit dem Fixiermittel werden die Steckverbindermodule innerhalb des Grundkörpers in einer Ebene fixiert. Dabei werden die

Steckverbindermodule vom Grundkörper umschlossen, wodurch sich insgesamt eine stabile Anordnung ergibt. Der Grundkörper besteht vorzugsweise aus einem Zink-Druckguss-Bauteil, welches besonders robust ist.

Vorteilhafterweise ist der Grundkörper jedoch aus Aluminium gebildet. Dadurch kann der Halterahmen besonders leicht gebaut werden, wodurch das Gewicht eines schweren Steckverbinders, welches von den Kunden häufig als problematisch empfunden wird, reduziert werden. Durch die einfache Bauweise des Halterahmens könnte der Mehrpreis für das Material Aluminium dennoch wirtschaftlich kompensiert werden.

Vorzugsweise ist das Fixiermittel oder sind die Fixiermittel innerhalb des Grundkörper am Halterahmen angebracht. Dadurch wird eine kompakte Bauweise erzielt und sichergestellt, dass beim Einbauen des

Halterahmens in ein Steckverbindergehäuse keine hindernden Elemente vom Grundkörper des Halterahmens abstehen.

Das zumindest eine Fixiermittel weist zumindest einen Haltearm auf, der sich beim Einführen eines Steckverbindermoduls in den Halterahmen parallel zur Ebene der Seitenteile bewegt. Vorzugsweise weist das zumindest eine Fixiermittel zwei Halterame auf. Die Haltearme bewegen sich beim Einführen eines Steckverbindermoduls in den Halterahmen parallel zur Ebene der Seitenteile. Die einzelnen Haltearme des

Fixiermittels bewegen sich dabei außerdem in entgegengesetzte

Richtungen, also voneinander weg.

Endseitig weisen die Haltearme Rasthaken auf. Die Rasthaken eines Fixerelements sind zueinander hingerichtet und verengen dadurch den oberen Einführbereich des Fixiermittels. Wenn ein Steckverbindermodul in den Halterahmen eingeführt wird, werden die Rastnasen der

Steckverbindermodule zwischen die Haltearme des Fixiermittels geführt. Durch den verengten Einführbereich werden die Haltearme in

entgegengesetzte Richtungen voneinander weggedrückt. Sobald die Rastnasen den verengten Einführbereich passiert haben, bewegen sich die Haltearme wieder in ihre ursprüngliche Position zurück. Die Rasthaken befinden sich nunmehr oberhalb der Rastnasen des

Steckverbindermoduls, wodurch dieses unverlierbar und reversibel im Halterahmen fixiert ist. Die Steckverbindermodule sind dadurch im

Halterahmen verrastet.

Vorzugsweise weist der Halterahmen mehrere Fixiermittel auf. Dabei gibt es verschiedene Varianten die Fixiermittel an den Seitenteilen zu positionieren. Entweder ist an beiden Seitenteilen des Halterahmens zumindest ein Fixiermittel gehalten. Alternativ ist an einem Seitenteil ein Fixiermittel und am anderen Seitenteil sind zumindest zwei Fixiermittel gehalten. Eine weitere Alternative bestünde darin an beiden Seitenteilen zumindest zwei Fixiermittel zu halten. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind an einem Seitenteil n Fixiermittel und am anderen Seitenteil m Fixiermittel gehalten. Die Variablen n und m stehen hier für Elemente aus dem natürlichen Zahlenraum [0, 1 , 2, 3 ...]. Die Variable n ist hier kleiner als oder gleich m. Vorteilhafterweise weisen die beiden Seitenteile des Grundkörpers jeweils mehrere, vorzugsweise einander symmetrisch gegenüberstehend, angeordnete Stege auf. Zwischen diesen Stegen ist jeweils eine offene Ausnehmung gebildet. In diesen Ausnehmungen befinden sich die

Rastnasen der Steckverbindermodule. Durch die Stege erhält der

Grundkörper des Halterahmens mehr Materialsubstanz, wodurch die mechanische Stabilität des Halterahmens insgesamt deutlich erhöht wird.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist jeweils ein Fixiermittel im

Bereich der offenen Ausnehmung zumindest eines Seitenteils angeordnet. Jede Ausnehmung am Grundkörper ist in diesem Fall mit einem separaten Fixiermittel bestückt. Die einzelnen Fixiermittel greifen innerhalb des Ausnehmungsbereichs an den Rastnasen der Steckverbindermodule an.

In einer alternativen Ausführungsform weist das Fixiermittel mehrere Haltearmpaare auf. Jeweils ein Haltearmpaar ist im Bereich der offenen Ausnehmung zumindest eines Seitenteils angeordnet. In diesem Fall erstreckt sich das Fixiermittel über nahezu die gesamte Länge des

Seitenteils. Im Bereich der Ausnehmungen ragen Haltearmpaare, also zwei Haltearme, in selbige hinein. Diese Haltearmpaare funktionieren analog der zwei Haltearme, die an einem einzelnen Fixiermittel angeformt sind.

Die Haltearme beziehungsweise Haltearmpaare sind im Bereich der Ausnehmungen des Grundkörpers angeordnet. Wird ein

Steckverbindermodul in einen dafür vorgesehenen Halteplatz in den Halterahmen eingeführt, so drücken die seitlich am Steckverbindermodul angeformten Rastnasen die in der Ausnehmung befindlichen Haltearme parallel zu den Seitenteilen zur Seite. Die Haltearme weichen dabei zunächst hinter die Stege des Grundkörpers aus. Wenn die Rastnasen des Steckverbindermoduls weit genug zwischen die Haltearme

eingedrungen ist, greifen die Endbereiche der Halterahmen über den Rastnasen herüber und verrasten dabei die Steckverbindermodule im Halterahmen. Dabei bewegen sich die Haltearme wieder zurück in ihre ursprüngliche Position.

Das Fixiermittel kann in beliebiger Länge mit einer beliebigen Anzahl an Haltearmpaaren produziert werden. Das Fixiermittel kann als Stanz- Biegeteil aus einem federelastischen Blech gefertigt sein. Das Fixiermittel kann auch aus einem elastischem Kunststoffmaterial, beispielsweise in einem Spritzgussprozess, hergestellt sein. Dadurch kann eine besonders günstige Bauweise des Halterahmens erzielt werden. Das Fixiermittel besteht aus einem elastischen Material. Beim Auslenken der Halterame des Fixiermittels entsteht eine Rückstellkraft, die die Halterame wieder zurück in die ursprüngliche Position treibt.

Vorzugsweise weist zumindest ein Seitenteil eine Ausnehmung oder mehrere Ausnehmungen auf, in welche jeweils ein Fixiermittel einsetzbar und dadurch am Seitenteil gehalten ist. Alternativ dazu weist das zumindest eine Seitenteil eine Kontur oder mehrere Konturen auf, an denen jeweils ein Fixiermittel verklemmbar und dadurch am Seitenteil gehalten ist. Durch diese beiden Varianten können die Fixiermittel in einem einfachen Herstellungsverfahren am Grundkörper des

Halterahmens fixiert werden.

Vorteilhafterweise ist das Fixiermittel des einen Seitenteils zum Fixiermittel des anderen Seitenteils symmetrisch gegenüberstehend angeordnet.

Alternativ sind die Fixiermittel des einen Seitenteils zu den Fixiermitteln des anderen Seitenteils symmetrisch gegenüberstehend angeordnet.

In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist das Fixiermittel des einen Seitenteils zum Fixiermittel des anderen Seitenteils versetzt

gegenüberstehend angeordnet oder die Fixiermittel des einen Seitenteils sind zu den Fixiermitteln des anderen Seitenteils versetzt

gegenüberstehend angeordnet. In diesem Fall sind die Fixermittel in einem Zickzack-Muster innerhalb des Grundkörpers des Halterahmens angeordnet, wenn man gedanklich eine Verbindungslinie zwischen den Fixiermitteln zöge. Eine analoge Symmetrie- oder Versetztanordnung kann auch für die

Haltearmpaare, die sich an einem sich über einen Großteil der Länge des Seitenteils erstreckenden Fixiermittel befinden, gelten.

Ausführungsbeispiel

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

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer ersten

Ausführungsform eines Halterahmens mit einem aus darstellerischen Gründen fehlenden Seitenteil,

Fig. 2 eine weitere perspektivische Darstellung der ersten

Ausführungsform des Halterahmens mit einem aus darstellerischen Gründen fehlenden Seitenteil,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung einer zweiten

Ausführungsform eines Halterahmens,

Fig. 4 ein perspektivischer Ausschnitt der zweiten Ausführungsform des Halterahmens,

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung einer dritten

Ausführungsform des Halterahmens,

Fig. 6 eine perspektivische Darstellung einer weiteren Variante der dritten Ausführungsform des Halterahmens,

Fig. 7 eine perspektivische Darstellung einer vierten

Ausführungsform des Halterahmens,

Fig. 8 ein perspektivischer Ausschnitt der vierten Ausführungsform des Halterahmens und

Fig. 9 ein perspektivischer Ausschnitt einer alternativen vierten

Ausführungsform des Halterahmens. 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.

Die Figuren 1 und 2 zeigen eine erste Ausführungsform eines

erfindungsgemäßen Halterahmens 1 . Der Halterahmen 1 ist für einen schweren Steckverbinder (nicht gezeigt) ausgestaltet. In den

Halterahmen 1 können gleichartige und/oder unterschiedliche

Steckverbindermodule 2 eingesetzt werden. Die Steckverbindermodule 2 bestehen im Wesentlichen aus einem quaderförmigen Grundkörper an dessen Schmalseiten nach außen weisende Rastnasen 8 angeformte sind.

Der Halterahmen 1 besteht aus einem Grundkörper 4, der zwei sich gegenüberliegenden Seitenteile 3 aufweist. Der Grundkörper 4 bildet eine rahmenförmige Gestalt aus. Innerhalb dieser rahmenförmigen Gestalt sind, in den jeweiligen Seitenteilen 3, Ausnehmungen 5 eingeformt, in welche jeweils ein Fixiermittel 6 formschlüssig einsetzbar und dadurch fixierbar ist. Die Fixiermittel 6 weisen jeweils zwei Haltearme 7 auf.

Endseitig weisen die Haltearme 7 nach außen gerichtete Rasthaken 9 auf. Bei zwei nebeneinander angeordneten Fixiermitteln 6 weisen die endseitigen Rasthaken 9 zueinander hin.

Beim Einführen eines Steckverbindermoduls 2 in den Halterahmen 1 werden die Rastnasen 8 des Steckverbindermoduls 2 zwischen zwei Haltearme 7 zweier benachbarter Fixiermittel 6 geführt. Dabei werden die Haltearme 7, aufgrund der den Einführbereich verengenden Rasthaken 9, parallel zu den Seitenteilen 3 zur Seite gedrückt. Gelangen die

Rastnasen 8, durch weiteres Hineindrücken, aus den Bereich der

Rasthaken 9 hinaus, federn die Rastarme 7 in ihre ursprüngliche Position zurück. Anschließend greifen die Rasthaken 9 über die Rastnasen 8 der Steckverbindermodule 2, wodurch die Steckverbindermodule 2

verliersicher aber reversibel im Halterahmen 1 fixiert sind. Zur Entnahme der Steckverbindermodule 2 müssen die Rastarme 7 der Fixiermittel 6 lediglich von den Rastnasen 8 der Steckverbindermodule 2 weggebogen werden.

In den Figuren 3 und 4 ist eine alternative (zweite) Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Halterahmens 1 ' gezeigt. Aus

Übersichtlichkeitsgründen wurden hier die Steckverbindermodule 2 ausgeblendet. Es können dieselben Steckverbindermodule 2 wie bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform (Figuren 1 und 2) verwendet und eingesetzt werden.

Der Halterahmen 1 ' hat einen rahmenförmigen Grundkörper 4'. Die beiden Seitenteile 3' weisen jeweils mehrere, vorzugsweise einander symmetrisch gegenüberstehend angeordnete Stege 10 auf. Zwischen diesen Stegen 10 sind offene Ausnehmungen 1 1 gebildet. Unterhalb dieser

Ausnehmungen 1 1 befindet sich innerhalb des Halterahmens 1 ' eine Kontur 12, in der ein Fixiermittel 6' gehalten beziehungsweise fixiert ist.

Das Fixiermittel 6' weist zwei Rastarme 7' mit zueinander hin gerichteten Rasthaken 9' auf.

Beim Einführen eines Steckverbindermoduls 2 in den Halterahmen 1 ' werden die Rastnasen 8 in den Bereich der offenen Ausnehmungen 1 1 der Seitenteile 3' gedrückt. Dabei werden die Rasthaken 9' der

Haltearme 7' der Fixiermittel 6', parallel zu den Seitenwänden 3', voneinander weg gebogen. Gelangen die Rastnasen 8, durch weiteres Hineindrücken, aus den Bereich der Rasthaken 9' hinaus, federn die Rastarme 7' in ihre ursprüngliche Position zurück. Anschließend greifen die Rasthaken 9' über die Rastnasen 8 der Steckverbindermodule 2, wodurch die Steckverbindermodule 2 verliersicher aber reversibel im Halterahmen 1 ' fixiert sind. Zur Entnahme der Steckverbindermodule 2, müssen die Rastarme 7' der Fixiermittel 6' lediglich von den Rastnasen 8 der Steckverbindermodule 2 weggebogen werden. Dadurch werden die Steckverbindermodule 2 wieder freigegeben und können entfernt beziehungsweise durch ein anderes Modell ausgetauscht werden.

Die Figur 5 zeigt eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Halterahmens 1 ". Der Grundkörper 4" ist genauso ausgestaltet wie bei der zweiten Ausführungsform. Auch hier können dieselben

Steckverbindermodule 2 eingesetzt werden. Das Fixiermittel 6" kann mehrere Haltearme 7" aufweisen. Jeweils ein Haltearmpaar 13 ist im Bereich einer Ausnehmung 1 1 zwischen den Stegen 10 angeordnet. Das Fixiermittel 6" ist innerhalb des Halterahmens 1 " an einer Kontur (nicht gezeigt) fixiert. Das Fixiermittel 6" kann beliebig viele Haltearme 7" beziehungsweise Haltearmpaare 13 aufweisen. Das Fixiermittel 6" kann sich über die gesamte Breite des Seitenteils 3" erstrecken. Es können aber auch zwei Fixiermittel 6" mit unterschiedlicher Haltearmanzahl entlang des Seitenteils 3" des Halterahmens 1 " angeordnet sein, wie es beispielsweise in Figur 6 gezeigt ist.

Die Figuren 7-9 zeigen eine vierte Ausführungsform eines

erfindungsgemäßen Halterahmens 1 "'. Diese Ausführungsform kann mit zwei alternativen Fixiermitteln 6"', 6"" im Bereich der Ausnehmungen 1 1 des Seitenteils 3 des Halterahmens 1 "' bestückt werden.

Eine erste Variante eines Fixiermittels 6"' ist in Figur 8 dargestellt. Das Fixiermittel 6"' ist im Bereich der Ausnehmung 1 1 des Seitenteils 3 des Halterahmens 1 "' angeordnet. Die endseitig an den Haltearmen 7"' ausgebildeten Rasthaken 9"' überragen bei dieser Variante die Stege 10 des Seitenteils 3. Die Rasthaken 9"' sind im oberen Bereich leicht nach außen - voneinander weg - gebogen. Die Rasthaken 9"' fungieren neben der Fixierung auch als Führungsmittel, wodurch das Einführen eines Steckverbindermoduls 2 erleichtert wird. Die Rastnasen 8 der

Steckverbindermodule 2 werden von den Rasthaken 9"' eingefangen, anschließend werden die Haltearme 7"' zur Seite geschoben und schlussendlich greifen die Rasthaken 9"' zur Fixierung über die

Rastnasen 8 der Steckverbindermodule 2.

Alternativ kann die vierte Ausführungsform des Halterahmens 1 "' mit einem Fixiermittel 6"" ausgestattet sein, wie es in Figur 9 dargestellt ist. Die Haltearme 7"" sind hier kürzer ausgestaltet als die Stege 10 des Seitenteils 3 des Halterahmens 1 "'. Beim Bestücken des Halterahmens 1 "' gelangen die Rastnasen 8 der Steckverbindermodule 2 in die

Ausnehmungen 1 1 des Seitenteils 3 und berühren dabei zunächst die Rasthaken 9"" der Fixiermittel 6"". Dadurch werden die Haltearme 7"" zunächst voneinander weggedrückt. Beim weiteren Einschieben der Steckverbindermodule 2 gelangen die Rastnasen 8 aus den

Zugriffsbereich der Rasthaken 9"". Die Rasthaken 9"" können über die Rastnasen 8 übergreifen und schwenken dabei wieder zueinander hin. Die Rasthaken 9"" versperren dem Steckverbindermodul 2 nunmehr eine Bewegung entgegengesetzt der Einschubrichtung. Die

Steckverbindermodule 2 können nur entfernt werden, wenn die

Rasthaken 9"" wieder voneinander weggedrückt werden, wodurch die Rastnasen 8 der Steckverbindermodule 2 wieder freigegeben werden.

Bei der vierten Ausführungsform des Halterahmens 1 "' werden die

Fixiermittel 6"', 6"" innerhalb des Grundkörpers 4 an beziehungsweise mithilfe einer Kontur 12' befestigt. Dadurch kann der Halterahmen 1 "' maschinell in hohen Stückzahlen gefertigt werden.

Bei allen oben beschriebenen Ausführungsformen wird die Basis des Halterahmens 1 , 1 '. 1 ", 1 "' von einem starren Grundkörper 4 gebildet, der als stabiles Gerüst dient. In diesem Grundkörper 4 sind von innen Fixiermittel 6, 6', 6", 6'", 6"" eingebracht, die fest mit dem Grundkörper 4 verbunden sind. Die Steckverbindermodule 2 sind im eingebauten

Zustand vom Grundkörper 4 eingerahmt. Dadurch wird dem System aus Halterahmen 1 , 1 '. 1 ", 1 "' und Steckverbindermodulen 2 eine hohe Stabilität verliehen.

Beim Einführen eines Steckverbindermoduls schwenken die

Halterame 7, 7', 7", 7"', 7"" der Fixiermittel 6, 6', 6", 6"', 6"" seitlich auf, lassen das Steckverbindermodul 2 zunächst passieren und schnappen anschließend wieder zusammen, sobald das Steckverbindermodul seine Endposition im Grundkörper 4 erreicht hat. Das Steckverbindermodul 2 wird über dessen Rastnasen 8 zwischen den Halteramen 7, 7', 7", 7"', 7"" des Fixiermittels 6, 6', 6", 6"', 6"" gehalten. Das

Fixiermittel 6, 6', 6", 6"', 6"" kann dabei aus einem Rund- oder

Rechteckdraht oder aus Kunststoff ausgebildet sein.

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.

Halterahmen für einen schweren Steckverbinder Bezugszeichenliste

Halterahmen

Steckverbindermodul

Seitenteil

Grundkörper

Ausnehmung

Fixiermittel

Haltearm

Rastnase

Rasthaken

Steg

Ausnehmung

Kontur

Haltearmpaar