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Title:
PLUG CONNECTOR MODULE FOR AN INDUSTRIAL PLUG CONNECTOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/001687
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a plug connector module (5, 5', 5") for a modular industrial plug connector, wherein the plug connector module (5, 5', 5") is formed from at least two independent functional units (6, 6'). In order to fit a holding frame (2) with a plug connector module (5, 5', 5''), a first functional unit (6) is first of all combined with at least one second functional unit (6') so as to form a plug connector module (5, 5', 5''), and the plug connector module (5, 5', 5",... ) is then inserted into the holding frame (2).

Inventors:
LÖTKEMANN IRINA (DE)
SCHLEGEL BERNARD (DE)
MEIER HEIKO (DE)
KLIEVER WILHELM (DE)
Application Number:
PCT/DE2019/100545
Publication Date:
January 02, 2020
Filing Date:
June 13, 2019
Export Citation:
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Assignee:
HARTING ELECTRIC GMBH & CO KG (DE)
International Classes:
H01R9/26; H01R13/514; H01R13/518; H01R13/516
Foreign References:
US20040072472A12004-04-15
US6193550B12001-02-27
FR2779875A11999-12-17
DE102016223995A12018-06-07
US20170117655A12017-04-27
US20040053534A12004-03-18
DE102017123331B32019-03-21
DE102017123331B32019-03-21
DE102014108847A12015-12-31
DE20214132U12002-12-05
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Claims:
Steckverbindermodul für einen Industriesteckverbinder

Ansprüche

1. Steckverbindermodul (5, 5’, 5”, ...) für einen modularen

Industriesteckverbinder,

wobei das Steckverbindermodul (5, 5’, 5”, ...) aus zumindest zwei eigenständigen Funktionseinheiten (6, 6‘) gebildet ist.

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 den beiden vorstehenden

Ansprüchen

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.

4. 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.

5. 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.

6. Steckverbindermodul nach einem der vorstehenden Ansprüche wobei

die Funktionseinheit (6, 6‘) an einer Seitenwand ein

Flalterungsmittel (8), zur Fixierung des Steckverbindermoduls (5, 5’, 5”, ...) in einem Flalterahmen (2), aufweist.

7. Steckverbindermodul nach vorstehendem Anspruch

wobei

eine erste Funktionseinheit (6) an einer Seitenwand ein erstes Flalterungsmittel (8) aufweist und eine zweite Funktionseinheit (6‘) an einer Seitenwand ein zweites Flalterungsmittel (8) aufweist,

wobei die Flalterungsmittel (8) jeweils in Öffnungen (10) eines Flalterahmens (2), zur Fixierung des Steckverbindermoduls (5, 5’, 5”, ...) in dem Flalterahmen (2), eintauchbar sind.

8. Steckverbindermodul nach vorstehendem Anspruch

wobei

das erste und das zweite Flalterungsmittel (8) eine

unterschiedliche Geometrie aufweisen.

9. 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.

10. Steckverbindermodul nach einem der vorstehenden Ansprüche wobei

das Steckverbindermodul (5, 5’, 5”, ...) ein

Zugentlastungselement (1 1 ) aufweist.

11. Verfahren zur Bestückung eines Halterahmens (2) mit einem Steckverbindermodul (5, 5’, 5”, ...),

i. wobei zunächst eine erste Funktionseinheit (6) mit zumindest einer zweiten Funktionseinheit (6‘) zu einem Steckverbindermodul (5, 5’, 5”, ...) zusammengesetzt wird und

ii. wobei das Steckverbindermodul (5, 5’, 5”, ...)

anschließend in den Halterahmen (2) eingesetzt wird.

12. Verfahren nach vorstehendem Anspruch,

ii. wobei die Rahmenhälften (9) des Halterahmens (2) vor dem Einsetzen des Steckverbindermoduls (5, 5’, 5”, ...) aufgeklappt werden, und das zusammengesetzte

Steckverbindermodul (5, 5’, 5”, ...) anschließend zwischen die Rahmenhälften (9) eingefügt wird,

iii. wobei in den jeweiligen Rahmenhälften (9) jeweils

Öffnungen (10) vorgesehen sind, in die die

Halterungsmittel (8) des Steckverbindermoduls (5, 5’, 5”, ...) beim Einfügen eintauchen, IV. wobei anschließend die Rahmenhälften (9)

zusammengekappt werden, wodurch die Halterungsmittel (8) vollständig in die Öffnungen (10) gelangen und dadurch ein formschlüssiger Halt des Steckverbindermoduls (5, 5’, 5”, ...) in dem Halterahmen (2) entsteht.

13. Verfahren nach Anspruch 1 1 , wobei

der Verfahrensschritt i n-fach wiederholt wird und der

Verfahrensschritt ii m-fach wiederholt wird, wobei n und m natürliche Zahlen sind und die Zahl n kleiner gleich der Zahl m ist, wodurch

der Halterahmen (2) nacheinander mit gleichartigen und/oder unterschiedlichen Steckverbindermodulen (5, 5’, 5”, ...) bestückt wird.

Description:
Steckverbindermodul für einen Industriesteckverbinder

Beschreibung

Die Erfindung geht aus von einen Steckverbindermodul für einen

Industriesteckverbinder nach der Gattung des unabhängigen Anspruchs 1. Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf ein Verfahren zur Bestückung eines Halterahmens mit einem Steckverbindermodul nach Anspruch 1 1.

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

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.

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.

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.

Das Deutsche Patent- und Markenamt hat in der Prioritätsanmeldung zu vorliegender Anmeldung den folgenden Stand der Technik recherchiert:

DE 10 2017 123 331 B3, DE 10 2014 108 847 A1 und DE 202 14 132 U1. Aufgabenstellung

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin ein Steckverbindermodul vorzuschlagen, welches das Einsatzspektrum eines

Industriesteckverbinders erweitert.

Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den

Unteransprüchen angegeben.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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. Flierdurch 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. Vorzugsweise weist die Funktionseinheit an einer Seitenwand ein

Flalterungsmittel, zur Fixierung des Steckverbindermoduls in einem

Flalterahmen, 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.

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.

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.

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.

Im Folgenden wird beschrieben wie ein Flalterahmen 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 Flalterahmen eingesetzt werden. Flandelt es sich bei dem Flalterahmen um einen so genannten Gelenkrahmen, werden die Rahmenhälften des Flalterahmens aufgeklappt und das zusammengesetzte

Steckverbindermodul anschließend zwischen die Rahmenhälften eingesetzt. Dieser Vorgang kann so lange wiederholt werden, bis die Kapazität des Flalterahmens zur Aufnahme von Steckverbindermodulen erschöpft ist. Bei einem Flalterahmen 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 Flalterahmens 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 Flalterahmen 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.

In den jeweiligen Rahmenhälften sind jeweils Öffnungen vorgesehen, in die die Flalterungsmittel des Steckverbindermoduls bzw. der

Steckverbindermodule beim Einfügen eintauchen. Beim Zusammenklappen der Rahmenhälften gelangen die Flalterungsmittel vollständig in die Öffnungen, wodurch ein formschlüssiger Halt des

Steckverbindermoduls bzw. der Steckverbindermodule in dem

Flalterahmen entsteht.

An die einzelnen Steckverbindermodule werden jeweils Leiter eines in der Regel mehradrigen Kabels angeschlossen. Nachdem der Flalterahmen mit einer gewünschten Anzahl an Steckverbindermodulen bestückt wurde, wird er in ein Steckverbindergehäuse eines Industriesteckverbinders eingebaut.

Ausführungsbeispiel

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 Flalterahmens,

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.

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 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. In Figur 2 ist ein mit verschiedenen Steckverbindermodulen 5, 5‘ bestückter Flalterahmen 2 zu sehen. Der Flalterahmen 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

Flalterahmen 2 kann über die Schrauben 4, in Zusammenspiel mit den zugeordneten Gewindebohrungen 3, im Steckverbindergehäuse 1 befestigt werden. 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.

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 Flalterungsmittel dienen können, um das Steckverbindermodul 5 in einem Flalterahmen 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.

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

Flalterungsmittel 8 angeformt.

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 BF zweier Funktionseinheiten 6 zusammensetzt (BS=BF+BF BF=2BF). In Figur 6 ist eine Schnittdarstellung des

Steckverbindermoduls 5‘ in einer Ebene quer zur Steckrichtung SR dargestellt. Hier ist die Tiefe BT bzw. die Breite der Schmalseite des Steckverbindermoduls 5‘ eingezeichnet. Die Breite BT 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 BT der Funktionseinheiten 6, 6‘ ungefähr der Breite BF der Funktionseinheiten 6, 6‘ entspricht. Der Längenunterschied zwischen der Tiefe BT der Funktionseinheiten 6, 6‘ und der Breite BF der Funktionseinheiten 6, 6‘ ist kleiner gleich 10 Prozent (< 10%). 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.

Der Flalterahmen 2 besteht aus zwei gelenkig miteinander verbundenen Rahmenhälften 9. In den jeweiligen Rahmenhälften 9 des Flalterahmens 2 sind jeweils Öffnungen 10 vorgesehen, in die die Flalterungsmittel 8 des Steckverbindermoduls 5, 5‘ bzw. der Steckverbindermodule 5, 5‘ beim Einfügen eintauchen. Beim Zusammenklappen der Rahmenhälften 9 gelangen die Flalterungsmittel 8 vollständig in die Öffnungen 10 wodurch ein formschlüssiger Halt des Steckverbindermoduls 5, 5‘ bzw. der Steckverbindermodule 5, 5‘ in dem Flalterahmen 2 entsteht. Die

Flalterungsmittel 8 sind unterschiedlich dimensioniert. Die zugeordneten Öffnungen 10 sind entsprechend angepasst, so dass über die

Flalterungsmittel eine so genannte Polarisierung geschaffen wird. Die Steckverbindermodule 5, 5‘, 5“, ... können nur in einer bestimmten Ausrichtung in den Flalterahmen 2 eingesetzt werden. 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. Flalterungsmitteln 8, 8‘ ausgestattet wie die erste Ausführungsform. Auch hier übernehmen die

Befestigungsmitteln 7, 7‘ zur reversiblen Fixierung der Funktionseinheiten gleichzeitig die Funktion von Flalterungsmitteln 8, 8‘ zur Fixierung des Steckverbindermoduls 5“ in einen Flalterahmen 2. Das Steckverbindermodul 5“ weist ein Zugentlastungselement 1 1 auf, welches zwischen den Funktionseinheiten 6, 6‘ angeordnet ist. Das

Zugentlastungselement 1 1 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 1 1 wird das Steckverbindermodul 5“ etwas breiter, so dass es im eingebauten Zustand durch die Rahmenhälften 9 des Flalterahmens 2 enger festgeklemmt wird. Dadurch wird eine

Scherbewegung der Funktionseinheiten 6, 6‘ des

Steckverbindermoduls 5“ effektiv verhindert. Das

Zugentlastungselement 1 1 kann aus einem metallischen Werkstoff gefertigt sein und damit auch eine elektromagnetische Abschirmung der beiden Funktionseinheiten 6, 6‘ gegeneinander bewirken. Die Figur 8 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines

erfindungsgemäßen Steckverbindermoduls 5 IM . 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. 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.

Die Figur 1 1 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 Flülsen 19 auf und können nach dem Legoprinzip reversibel miteinander verrastet werden.

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 Flalterungsmittel 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.

Die Figuren 13 und 14 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Steckverbindermoduls 5 VM . Die beiden

Funktionseinheiten 6, 6‘ können über eine komplexe Struktur 22 miteinander reversibel verrastet werden.

Die Figur 15 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines

erfindungsgemäßen Steckverbindermoduls 5 VMI . 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.

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.

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 Flalterungsmittel 8 zum Einbau in einen Flalterahmen 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 Flalterungsmittel 8 angeformt. Dadurch können die

Funktionseinheiten 6, 6‘ flexibel in die Aufnahmebereiche 29 eingesetzt werden.

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.

Steckverbindermodul für einen Industriesteckverbinder

Bezugszeichenliste Steckverbindergehäuse

Halterahmen

Gewindebohrung

Schraube

Steckverbindermodul

Funktionseinheit

Befestigungsmittel

Halterungsmittel

Rahmenhälfte

Öffnung

Zugentlastungselement

Öffnung

Öffnung

Ausnehmung

Anschlagkontur

Rastkontur

Rastausnehmung

Noppe

Hülse

Rastblech

Rasthaken

Struktur

Verbindungsmittel

Ausnehmung

Stift

Steg 27 Kastenkontur

28 Gestell

29 Aufnahmebereich

30 Rastarm

SR Steckrichtung

Bs Breite des Steckverbindermoduls

BF Breite der Funktionseinheit