Klemmleiste für modulare Steckverbinder

Die Erfindung betrifft eine Klemmleiste zur örtlichen Fixierung wenigstens eines

Kontaktträgermoduls relativ zur Klemmleiste, aufweisend wenigstens einen Vorsprung zur Verbindungsherstellung mit einer Ausnehmung des Kontaktträgermoduls und das

Herstellungsverfahren, Montageverfahren zur Herstellung der Verbindung zwischen

Klemmleiste und Kontaktträgermodul. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Modulleiste aufweisend wenigstens ein Kontaktträgermodul und wenigstens eine Klemmleiste in einer wenigstens temporären Verbindungssituation, so dass eine Baueinheit gebildet ist. Weiterhin betrifft die Erfindung einen modularen Steckverbinder zur Realisierung mehrfacher elektrisch leitender Kontaktierungen aufweisend ein Steckverbindergehäuse sowie eine Modulleiste.

Zur Kontaktierung oder Herstellung lösbarer elektrisch leitender Verbindungen werden Steckverbindungen in unterschiedlichsten Ausbildungen und Varianten eingesetzt. Eine Kontaktierungsmöglichkeit besteht in der Verwendung von modular aufgebauten

Steckverbindern mit einer Mehrzahl von Kontaktierungselementen, die in einem oder mehreren Modulen innerhalb des Steckverbinders angeordnet sein können. Derartige Steckverbinder können durch den modularen Aufbau infolge der Verwendung unterschiedlicher Module sehr flexibel auf verschiedene Kontaktierungsaufgaben, Leistungsbereiche, IP-Schutzarten usw. angepasst werden.

Die DE 20 2015 009 386 U1 zeigt ein System aus einem Steckverbinder-Modulrahmen und einem oder mehreren Adapterelementen, wobei der Modulrahmen als solcher in der Regel einteilig ist und einen definierten, nicht änderbaren Raum für eine Mehrzahl von

Adapterelementen und/oder Kontaktmodulen bereitstellt. Während die Einteiligkeit des Steckverbinder-Modulrahmens vorteilhaft hinsichtlich Montage, Reduktion der erforderlichen Einzelteile und Stabilität der Gesamtkonstruktion ist, muss als wesentlichen Nachteil in Kauf genommen werden, dass modulare Steckverbinder dieser Bauart hinsichtlich Anzahl der Steckplätze für die aufzunehmenden Adapterelemente oder Steckmodule mit den

Abmessungen des Modulrahmens festgelegt und nicht mehr anpassbar sind. Aufsetzend auf dem Grundgedanken des einteiligen Modulrahmens versucht die Erfindung, offenbart in der DE 20 2012 010 735 U1 , diesen Nachteil durch die Verwendung von

Steckmodulen und Modulrahmenträger mit unterschiedlichen Abmessungen zu reduzieren. Kernüberlegung ist hier, dass die Kontaktträgermodule einerseits in unterschiedlichen

Modulbreiten ausgeführt werden und andererseits auch Module bereitgestellt werden, deren Breite ein halbzahliges Vielfaches (0.5, 1.5, 2.5 ...) der Breite des Basismoduls mit einer Breite D aufweisen und diese an einem festen Rahmenteil in einem definierten Modulraster lösbar befestigt werden können. Es wird ein Rahmen mit einem festen gleichmäßigen Raster aus Stegen und Stegabständen bereitgestellt, in welches sowohl die Basismodule als auch die Module mit 0.5-facher, 1 5-facher, 2-facher, 2.5 facher ... Modulbreite lösbar verrastet werden können.

Mit diesem Lösungsvorschlag wird bei einem vorgegebenem, einteiligen

Steckmodulaufnahmeraum zwar die Anzahl der aufnehmbaren Steckmodule durch deren unterstützte Abmessungsvariation variabel, jedoch bleibt die Gesamtanzahl der möglichen Kontaktelemente in Summe über die Module gleich oder nahezu gleich, so dass eine Variabilität hinsichtlich der Kontaktierungsaufgabe nicht oder nur eingeschränkt möglich ist.

Die in der DE 87 17 1 10 U1 offenbarte Erfindung umfasst eine modulare

Steckverbindereinrichtung mit einem mehrteiligen Gehäuse, bei dem ein Rahmen aus zwei Teilen vorgesehen ist, in den unterschiedlich gestaltete Kontaktmodule einsetzbar sind. Der Rahmen besteht aus zwei getrennten Rahmenteilen, von denen einer an jeder Längsseite eine Führungsschiene mit einer Anschlagkante aufweist. Die Mehrteiligkeit ist unterstützt durch zwei in ihren lichten Innenabmessungen festgelegten Rahmenteilen, die in Steckrichtung,

Axialrichtung gefügt und zu einem Gehäuse verbunden werden. Ein variabler Raum für

Modulsteckplätze ist nicht realisierbar.

Je nach Ausführungsform des modularen Steckverbinders ist ein oder eine Mehrzahl von Modulen innerhalb von Modulsteckplätzen im Steckverbinder aufnehmbar. Die Module sind derart aufgebaut, dass zumindest ein Pol integriert ist. Der in der Regel mehrteilige Aufbau dieser modularen Steckverbindungen, Steckverbinder unterstützt die Modularität und

Anpassbarkeit an unterschiedliche Kontaktierungsaufgaben und/oder

Kontaktierungsanforderungen und bietet durch ihre Mehrteiligkeit eine verbesserte Flexibilität. Soll die Kontaktierungsflexibilität und insbesondere die Polanzahl in einem vergrößerten Bereich anpassbar sein, haben sich die einteiligen, vorkonfektionierten Modulrahmen bzw.

Steckverbindergehäuse zur Aufnahme von Steckmodulen als nur bedingt tauglich erwiesen, so dass anstelle der einteiligen Modulrahmenbauweise Konstruktionen umfassend eine Mehrzahl von Kontaktträgermodulen zusammengelegt durch Klemmleisten entwickelt wurden. Auf diese Weis können eine praktisch beliebige Anzahl von Kontaktierungselementen implementiert werden, die über entsprechend ausgelegte Klemmleisten zu einem Aufnahmerahmen für Steckmodule komplettiert werden.

Ein Nachteil der modularen Steckverbinder mit wenigstens zweiteiligem Modulrahmenaufbau ist der erhöhte Montageaufwand als Resultat der Mehrteiligkeit. Je nach Steckverbinderausführung können eine Vielzahl von Kontakten oder Polen in einer Mehrzahl von Kontaktträgermodulen, Steckverbindermodulen, Steckmodulen enthalten sein. Ergänzt wird ein modularer

Steckverbinder beispielsweise durch Klemmleisten, Schutzleiterkontaktierungen,

Steckverbindermodulrahmen, Modulhalter, Steckverbindergehäuse, Abschirmungsgehäuse usw., so dass eine erheblich Anzahl von Einzelteilen für den modularen Steckverbinder verbaut werden müssen. Zusätzlich zu der Teileanzahl kann eine erhebliche Teilevielfalt und

Teilevarianten vorliegen, die erforderlich sind, um die Modularität für verschiedene

Kontaktierungsaufgaben und/oder Herstellung unterschiedlicher Steckverbinder bereitzustellen.

Ein weiteres unerwünschtes Resultat der Mehrteiligkeit von„gebauten“ Steckverbindern ist die Komplexität hinsichtlich der Vielzahl von Handhabungsschritten und Fügevorgängen der Einzelteile zu dem gewünschten Gesamtbauteil. Dazu müssen die richtigen Elemente des modularen Steckverbinders in der richtigen Reihenfolge und an der richtigen Stelle montiert bzw. gefügt werden. Weiterhin können Bauraumbeschränkungen oder Kollisionssituationen in den Bewegungsbahnen der Handhabungs- und Montageschritte zu beachten sein, die das Problem weiter verstärken.

Gebaute Steckverbinder können Modulrahmen aufweisen, die mehrteilig aufgebaut sind. Je nach Ausbildung der Modulrahmenelemente ist die flexible Anpassung der Modulrahmen an unterschiedliche Steckmodulausführungen und deren aufzunehmender Anzahl möglich. Eine mögliche Realisierungsform besteht in der Verwendung wenigstens einer Klemmleiste innerhalb der Modulleiste, die durch Dome mit Kontaktträgern für die Aufnahme von

Kontaktträgermodulen zusammenlegbar sind. Es ist Aufgabe der Erfindung mehrteilige Modulrahmen, Aufnahmerahmen mit

Modulsteckplätzen für Steckmodule derart weiter zu entwickeln, dass die zuvor genannten Nachteile wenigstens teilweise reduziert und eine verbesserte Handhabbarkeit von

Steckverbinderelementen vor und/oder während der Montage unterstützt ist.

Zur Aufgabenlösung schlägt die Erfindung vor, die gleichzeitige Handhabung einer Mehrzahl von Kontaktträgermodulen, Kontaktträger innerhalb einer Modulleiste zu vereinfachen dadurch, dass diese Steckverbinderelemente zunächst und vor der weiteren Montage zu einer vormontierten Einheit, Modulleiste zu fügen.

Die Erfindung erkennt, dass durch eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung der

Klemmleiste mit den jeweils zusammenzulegenden Kontaktträgern zur Aufnahme von

Kontaktträgermodulen die wenigstens temporäre und vorzugsweise lösbare Verbindung herstellbar ist, so dass eine Vormontierung der Baugruppe als Modulleiste unterstützt ist. Die form- und/oder kraftschlüssige Verbindung wird erreicht durch eine oder mehrere

Klemmelemente in Form von Vorsprüngen, die aus der Klemmleistenfläche herausspringen und mit jeweils einer Ausnehmung in dem Kontaktträgermodul korrespondieren. Die Vorsprünge können verschiedene prismatische Konturen aufweisen und verfügen erfindungsgemäß über wenigstens eine Rippe, Nase.

Die wenigstens eine Rippe, Nase ist korrespondierend zu der zugeordneten Ausnehmung in dem Kontaktträger, Modulhalter ausgebildet und derart gestaltet, dass sie mit dem Rasthaken in der Ausnehmung des Kontaktträgers zusammenwirkt, so dass eine form- und/oder

kraftschlüssige Verbindung herstellbar ist. Dabei kann die wenigstens eine Rippe, Nase derart gestaltet sein, dass ein Hintergriff bezüglich der Ausnehmung entsteht, der entweder

kraftschlüssig und/oder formschlüssig die Verbindung herstellt. Die Arretierung der

Verbindungspartner zueinander kann in Fügerichtung durch die Geometrie des Hintergriffs beeinflusst werden: Ist die hintergreifende Fläche in einem Winkel kleiner 90° angeordnet, ist die Verbindung primär kraftschlüssig und ggf. ergänzt durch Haft- und/oder Gleitreibungseffekte. Die Ausnehmung des Kontaktträgers kann entweder durch eine Wandungsbohrung oder durch die Rasthaken gebildet sein. Durch die von der Erfindung unterstützte wenigstens temporäre form- und/oder kraftschlüssige Verbindung von wenigstens einer Klemmleiste und den für die Steckkontaktmodule

erforderlichen Modulhalter, Kontaktträgermodule, Kontaktträger kann eine vormontierte, als Baueinheit weiterverwendbare Komponente des modularen Steckverbinders hergestellt werden die es erlaubt, die Handhabung erheblich zu vereinfachen und die Montagequalität zu steigern.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines exemplarischen Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 die perspektivische Ansicht auf ein mögliches Ausführungsbeispiel einer

Klemmleiste mit wenigstens einem Vorsprung und jeweils einer Rippe, Nase;

Fig. 2 die Vorderansicht, Seitenansicht und Schnittdraufsicht sowie eine

Detailschnittansicht des möglichen Ausführungsbeispiels einer Klemmleiste mit wenigstens einem Vorsprung und jeweils einer Rippe, Nase;

Fig. 3 die perspektivische Ansicht auf eine Modulleiste als Baueinheit gebildet durch

Zusammenlegen von zwei Klemmleisten und zumindest einer Mehrzahl von Kontaktträgermodulen;

Fig. 4 die Vorderansicht, Seitenansicht und Schnittdraufsicht sowie eine

Detailschnittansicht der Modulleiste als Baueinheit;

Fig. 5 die perspektivische Ansicht auf einen Steckverbindermodulrahmen mit einer

Mehrzahl von Modulhaltern und jeweils aufweisenden Ausnehmungen.

Figur 1 bildet die perspektivische Ansicht auf ein mögliches Ausführungsbeispiel einer

Klemmleiste 1 mit wenigstens einem Vorsprung 2 und jeweils einer Rippe, Nase 3 pro

Vorsprung 2 ab. Der wenigstens eine Vorsprung 2 erstreckt sich vorzugsweise in lotrechter Richtung aus einer Klemmleistenfläche derart, dass eine Ausnehmung 11 des festzulegenden Kontaktträgermoduls 10 aufschiebbar ist. Der Vorsprung 2 des gezeigten Ausführungsbeispiels ist als würfelförmiger Dom ausgebildet und verfügt an einer Seitenflanke über eine Rippe, Nase 3. Vorzugsweise ist daran gedacht, den Vorsprung 2 jeweils an zwei gegenüberliegenden Seitenflanken mit einer Rippe, Nase 3 auszubilden, so dass eine symmetrische Eingriffssituation in die Ausnehmung 11 unterstützt ist.

Figur 2 umfasst die Vorderansicht, Seitenansicht und Schnittdraufsicht sowie eine

Detailschnittansicht des möglichen Ausführungsbeispiels einer Klemmleiste 1 mit wenigstens einem Vorsprung 2 und jeweils zwei Rippen, Nasen 3 an gegenüberliegenden Flanken des als würfelförmigen Doms ausgebildeten Vorsprungs 2.

Die Vorsprünge 2 erstrecken sich aus derjenigen Klemmleistenebene hinaus, die im

Wesentlichen plan, das heißt eben und ohne Stege ist. Die Stege der der Erstreckungsrichtung entgegengesetzten Klemmleistenebene im gezeigten Beispiel können als Verstärkung oder Teilungselemente für Komponenten der Modulhalter 10 dienen. Eine bereichsweise stirnseitige Umrahmung im Randbereich der Klemmleiste 1 kann verschiedene Funktionen erfüllen, beispielsweise als Einfädelhilfe für die Modulhalter 10 mit ihren Ausnehmungen 11 relativ zu den Vorsprüngen 2, als Anlagekante zur lotrechten Ausrichtung bei der Montage, als

Modulhalterschutz oder als Schutz vor ungewollter Trennung der wenigstens temporären Verbindung, die durch das Ineinandergreifen von Vorsprung 2 in die Ausnehmung 11 realisiert wird.

Figur 3 zeigt die perspektivische Ansicht auf eine Modulleiste 20 als Baueinheit gebildet durch Zusammenlegen von zwei Klemmleisten 1 und zumindest einer Mehrzahl von

Kontaktträgermodulen 10. Die Bildung der Modulleiste 20 als Baueinheit wird unterstützt durch die erfindungsgemäßen Vorsprünge 2 und die korrespondierenden Ausnehmungen 11 derart, dass die wenigstens temporäre Zusammenlegung funktionales Ergebnis der Verbindung in Form einer Verrastung ist.

Figur 4 illustriert die Vorderansicht, Seitenansicht und Schnittdraufsicht sowie eine

Detailschnittansicht der Modulleiste 20 als Baueinheit. Die Detailschnittansicht zeigt die zu einer wenigstens temporären, kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung, Verrastung

zusammengelegten wenigstens einen Klemmleiste 1 mit dem wenigstens einen

Kontaktträgermodul 10 an deren Verbindungsstelle. Durch die Verrastung halten sich die an der Verbindung beteiligten Elemente zueinander an Ort und Stelle, so dass eine die Flandhabung vereinfachende vormontierte Bau- oder Montageeinheit gebildet wird. Realisiert wird die Verbindungsstelle durch den Vorsprung 2, ausgebildet als würfelförmiger Dom mit (hier) an zwei gegenüberliegenden Seitenflanken zwei Rippen, Nasen 3 sowie der korrespondierenden Ausnehmung 11 , Die Rippen, Nasen 3 realisieren einen Hintergriff hinter die Ausnehmung 11 , so dass eine vorzugsweise symmetrische Eingriffssituation in die

Ausnehmung 11 unterstützt ist. Die Verbindung, Verrastung wird hergestellt durch eine axiale Fügebewegung der Fügepartner 2, 11 relativ zueinander unter elastischen und/oder plastischen Verformungsbedingungen der angrenzenden Bereiche und deren Werkstoffe.

Fig. 5 die perspektivische Ansicht auf einen Steckverbindermodulrahmen 30 mit einer Mehrzahl von Modulhaltern 10 und jeweils aufweisenden Ausnehmungen 1.1.

Bezugszeichenliste

1 Klemmleiste, Klemmleistenelement

2 Vorsprung, Klemmelement

3 Rippe, Nase

10 Kontaktträgermodul, Modulhalter, Kontaktträger

11 Ausnehmung, Rasthaken

20 Modulleiste

30 Steckverbindermodulrahmen