BE1032383B1

BE1032383B1 - Halterahmen für einen Steckverbinder

Info

Publication number: BE1032383B1
Application number: BE20245068A
Authority: BE
Inventors: Lukas Brillo
Original assignee: Phoenix Contact Gmbh & Co
Priority date: 2024-02-05
Filing date: 2024-02-05
Publication date: 2025-09-01
Also published as: CN120432930A; EP4597755A1; BE1032383A1; US20250253553A1

Abstract

Beschrieben ist ein Halterahmen (1) für einen Steckverbinder zur Aufnahme mehrerer Kontakteinsätze (2), mit zwei Seitenteilen (11) und zwei Stirnteilen (12), wobei die Stirnteile (12) jeweils einen PE-Anschluss haben, der einen metallischen Anschlusskontakt (3) und einen Federkraftklemmanschluss mit einer Klemmfeder (4) und einem Kontaktstück aufweist, und wobei ein Betätigungselement (6) vorgesehen ist, das aus einer ersten Position in eine zweite Position verbringbar ist, wobei der Klemmschenkel (41) der Klemmfeder (4) in der zweiten Position des Betätigungselements (6) durch das Betätigungselement (6) entgegen seiner Federkraft ausgelenkt ist. Bei dem Halterahmen ist an mindestens einer der beiden Stirnteile (12) eine U-förmige Kontaktkammer (7) angeordnet ist, die einen U-Rücken (71), einen ersten U-Schenkel (72) und einen zweiten U-Schenkel (73) aufweist, wobei der erste U-Schenkel (72) das Kontaktstück bildet, wobei die Klemmfeder (4) und das Betätigungselement (6) in der Kontaktkammer (7) angeordnet sind.

Description

! BE2024/5068

Halterahmen für einen Steckverbinder

Die Erfindung betrifft einen Halterahmen für einen Steckverbinder zur Auf- nahme mehrerer Kontakteinsätze, mit zwei einander gegenüberliegenden Sei- tenteilen und zwei ebenfalls einander gegenüberliegenden Stirnteilen. Wobei mindestens eines der beiden Seitenteile einen PE-Anschluss hat, gemäß dem

Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Derartige Halterahmen dienen der Aufnahme mehrerer, in den Halterahmen einsetzbarer Kontakteinsätze, die aus einem Isolierkôrper mit rechteckigem

Querschnitt bestehen, in dem unterschiedliche Kontaktelemente angeordnet sein kônnen. Dadurch, dass die Kontakteinsätze einzeln in den Halterahmen eingesetzt werden können, besteht die Möglichkeit, einen Halterahmen je nach Einsatzzweck mit unterschiedlichen Kontakteinsätzen zu bestücken. Der

Halterahmen mit den Kontakteinsätzen ist somit modulartig aufgebaut, sodass die Kontakteinsätze auch als Kontakteinsatzmodule oder Kontaktmodule be- zeichnet werden. Der fertig bestückte Halterahmen, in dem die jeweiligen

Kontakteinsätze eingesetzt sind, kann in ein Gehäuseteil eines Steckverbin- ders eingesetzt und darin befestigt werden, wobei der Steckerverbinder zur

Befestigung mit einem korrespondierenden Gegensteckverbinder dient.

Aus der Praxis sind verschiedene Arten von Halterahmen bekannt, die ein modulares Einsetzen einzelner Kontakteinsätze ermöglichen. So gibt es seit vielen Jahren Halterahmen, die aus zwei gelenkig miteinander verbundenen

Rahmenhälften bestehen, wobei die Kontakteinsätze im geöffneten Zustand des Halterahmens in entsprechende Ausnehmungen in den beiden Rahmen- hälften eingesetzt und im geschlossenen Zustand des Halterahmens in ihrer

Position gehalten werden. Daneben gibt es Halterahmen, die einen festen

Grundrahmen aufweisen, in den die einzelnen Kontakteinsätze in einem ersten

Schritt in entsprechende Ausnehmungen eingesetzt werden. Zur Halterung und Befestigung der Kontakteinsätze im Grundrahmen wird in einem zweiten

Schritt ein Befestigungsbügel am Grundrahmen fixiert. Der Befestigungsbügel übergreift dabei Vorsprünge, die an den Stirnseiten der Kontakteinsätze aus- gebildet sind und die in die entsprechenden Ausnehmungen am oberen Rand des Grundrahmens eingreifen.

Die DE 10 2015 103 563 A1 offenbart einen Halterahmen, der aus einem star- ren, rechteckigen Grundrahmen mit zwei Seitenteilen und zwei Stirnteilen

7 BE2024/5068 besteht, wobei am oberen Rand der Seitenteile nach oben offene Ausnehmun- gen ausgebildet sind, die seitlich von Stegen begrenzt sind. An den beiden

Seitenteilen sind mehrere durch Schlitze voneinander getrennte federelastische

Laschen befestigt, in den jeweils eine Aussparung ausgebildet ist, wobei die

Laschen derart an den Seitenteilen angeordnet sind, dass die Aussparungen in den Laschen und die Ausnehmungen in den Seitenteilen zueinander ausge- richtet sind. Der obere Rand der Aussparungen wird jeweils von einem Bügel- abschnitt begrenzt, an dem eine nach innen ragende Rastnase ausgebildet ist, die in die jeweilige Ausnehmung eines Seitenteils hineinragt, sodass der Rast- vorsprung eines in den Halterahmens eingesetzten Kontakteinsatzes von der

Rastnase übergriffen wird. Der untere Rand des Rastvorsprungs liegt dabei auf dem unteren Rand der Ausnehmung des Seitenteils auf, während die seit- lichen Ränder des Rastvorsprungs von den die Ausnehmung seitlich begren- zenden Stegen gehalten werden.

Die Laschen bestehen vorzugsweise aus einem federelastischen Blech, so dass die Laschen entsprechende federelastische Eigenschaften aufweisen, die ein

Einführen der Kontakteinsätze zwischen zwei einander gegenüberliegenden

Laschen ermöglichen, bis die an den Kontakteinsätzen ausgebildeten Rastvor- sprünge von den an den Laschen ausgebildeten, nach innen ragenden Rastna- sen übergriffen und dadurch im Halterahmen fixiert werden.

Die Stirnteile dieses Halterahmens weisen Jeweils einen Flanschabschnitt auf, an dem ein PE-Anschluss ausgebildet ist. Der PE-Anschluss weist einen

Schraubanschluss auf, so dass ein Schutzleiter mit Hilfe des Schraubanschlus- ses elektrisch mit dem Anschlusskontakt des PE-Anschlusses verbunden wer- den kann. Ein derart ausgebildeter Halterahmen ermöglicht eine einfache und gleichwohl sichere Befestigung der Kontakteinsätze in dem Halterahmen, wo- bei auch ein Auswechseln einzelner Kontakteinsätze problemlos möglich ist.

Aus der DE 10 2019 135 726 A1 ist ein Halterahmen bekannt, an dessen beiden

Stirnteilen jeweils ein PE-Anschluss vorgesehen ist, der einen metallischen

Anschlusskontakt und einen Federkraftklemmanschluss aufweist. Der Feder- kraftklemmanschluss weist eine V-förmige Klemmfeder mit einem Klemm- schenkel und ein Kontaktstück auf; wobei der Klemmschenkel mit dem Kon- taktstück eine Klemmstelle für einen anzuschließenden Schutzleiter bildet. Das

Kontaktstück ist aus dem Stirnteil freigestanzt und abgebogen, sodass es senk- recht vom Stirnteil absteht. Dadurch, dass bei diesem Halterahmen der PE-

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Anschluss keinen Schraubanschluss, sondern einen Federkraftklemmanschluss aufweist, kann ein Schutzleiter sehr einfach und schnell angeschlossen wer- den.

An den Stirnteilen des bekannten Halterahmens ist außerdem jeweils ein Ge- häuseteil befestigt, das aus einem isolierenden Material besteht und eine Lei- tereinführungsöffnung zum Einführen des anzuschließenden Schutzleiters und eine Betätigungsöffnung aufweist. Um einen angeschlossenen Leiter gewollt aus der Klemmstelle bzw. dem Federkraftklemmanschluss zu lösen, muss der

Klemmschenkel der Klemmfeder entgegen seiner Federkraft ausgelenkt wer- den. Hierzu ist in der Betätigungsöffnung ein Betätigungselement angeordnet, das aus einer ersten Position, in der die Klemmstelle geschlossen ist, in eine zweite Position, in der die Klemmstelle geöffnet ist, verschoben werden kann.

In der zweiten Position des Betätigungselements ist der Klemmschenkel durch das Betätigungselement entgegen seiner Federkraft ausgelenkt, sodass ein an- geschlossener Leiter aus dem Federkraftklemmanschluss herausgezogen oder ein flexibler Leiter in die geöffnete Klemmstelle eingesteckt werden kann.

Durch die Anordnung des Betätigungselements in der Betätigungsöffnung kann sichergestellt werden, dass die Klemmfeder beim Öffnen der Klemmstel- le nicht beschädigt wird, beispielsweise durch die Verwendung eines ungeeig- neten Betätigungswerkzeugs.

Da die Halterahmen dafür vorgesehen sind, in ein Gehäuseteil eines Steckver- binders eingesetzt und darin befestigt zu werden, ist der zur Verfügung ste- hende Bauraum für den Halterahmen und damit auch für den PE-Anschluss begrenzt. Beim Einsatz eines PE-Anschlusses, der einen in einem Gehäuse angeordneten Federkraftklemmanschluss aufweist, kann dies dazu führen, dass im Vergleich zu einem PE-Anschluss mit Schraubanschluss nur Schutzleiter mit kleinerem Querschnitt an den Federkraftklemmanschluss angeschlossen werden können.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Halte- rahmen zur Verfügung zu stellen, der auch bei geringem zur Verfügung ste- henden Bauraum einen möglichst einfachen Anschluss eines Schutzleiters er- möglicht.

Diese Aufgabe ist bei dem eingangs beschriebenen Halterahmen mit den

Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Bei dem erfindungsgemäßen Halte-

* BE2024/5068 rahmen ist an mindestens einer der beiden Stirnteile eine U-förmige Kontakt- kammer angeordnet, die einen U-Rücken, einen ersten U-Schenkel und einen zweiten U-Schenkel aufweist, wobei der U-Rücken parallel zum Stirnteil an- geordnet ist und der erste U-Schenkel das Kontaktstück bildet. Die Klemmfeder des Federkraftklemmanschlusses und das Betätigungselement sind dabei zu- mindest teilweise in der Kontaktkammer angeordnet, sodass die U-förmige

Kontaktkammer auch der Aufnahme der Klemmfeder und des Betätigungs- elements dient. Bevorzugt hat der Halterahmen an beiden Stirnteilen ein PE-

Anschluss, sodass dann auch an beiden Stirnteilen eine entsprechende U- förmige Kontaktkammer angeordnet vorgesehen ist.

Bei dem erfindungsgemäßen Halterahmen kann durch die Verwendung einer

U-förmigen Kontaktkammer auf die Verwendung eines zusätzlichen Gehäuses verzichtet werden. Das Betätigungselement ist somit nicht in einer in einem zusätzlichen Gehäuse dazu ausgebildeten Betätigungsöffnung, sondern direkt in der U-förmigen Kontaktkammer angeordnet. Die Anordnung des Betäti- gungselements in der Kontaktkammer ist dabei derart, dass eine Bewegung des Betätigungselements zwischen seiner ersten Position und seiner zweiten

Position möglich ist. In der ersten Position des Betätigungselements, in der der Klemmschenkel der Klemmfeder nicht entgegen seiner Federkraft ausge- lenkt ist, kann ein Abschnitt des Betätigungselements etwas aus der Kontakt- kammer herausragen, sodass das Betätigungselement dann nur teilweise in der

Kontaktkammer angeordnet ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weist das Betätigungselement eine erste Wand auf, die senkrecht zum U-Rücken der Kontaktkammer angeordnet ist. Die Wand des Betätigungselements, der erste U-Schenkel, der das Kon- taktstück bildet und der ersten Wand des Betätigungselements gegenüberliegt, und ein Teil des U-Rückens der Kontaktkammer bilden dabei einen Einführ- bereich für einen anzuschließenden Schutzleiter. Der Einführbereich befindet sich in Einführrichtung des anzuschließenden Schutzleiters vor dem Kontakt- bereich, in dem die Klemmstelle für den anzuschließenden Schutzleiter ange- ordnet ist.

Das in der Kontaktkammer angeordnete Betätigungselement dient dadurch nicht nur zum Öffnen der Klemmstelle, sondern darüber hinaus auch zur Aus- bildung des Einführbereichs für einen anzuschließenden Schutzleiter. Der Ein- führbereich, in den ein anzuschließender Schutzleiter eingesteckt wird, wird bei dem erfindungsgemäBen Halterahmen somit nicht von einer in einem Ge- häuse ausgebildeten Leitereinführôffnung, sondern von Teilen der Kontakt- kammer und zumindest einer ersten Wand des Betätigungselements gebildet.

Dies führt dazu, dass auch bei begrenztem Bauraum ein Einführbereich mit 5 einer relativ groBen Querschnittsfläche zur Verfügung gestellt werden kann, sodass der Anschluss von Leitern mit einem entsprechend großen Leiterquer- schnitt möglich ist.

Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung weist das Betätigungselement nicht nur eine erste Wand, sondern auch eine zweite Wand auf, die senkrecht zur ersten Wand und benachbart zum Stirnteil des Halterahmens angeordnet ist. Der Finführbereich für einen anzuschlieBenden Schutzleiter wird dann von den beiden Wänden des Betätigungselements sowie vom ersten U-Schenkel und einem Teil des U-Rückens der Kontaktkammer gebildet. Da die beiden

Wände des Betätigungselements und auch der U-Schenkel zum U-Rücken jeweils senkrecht zueinander angeordnet sind, ist der Finführbereich insge- samt rechteckig ausgebildet. Durch die Ausbildung einer zweiten Wand am

Betätigungselement, die benachbart zum Stirnteil des Halterahmens angeord- net ist, ergibt sich eine verbesserte Führung des Betätigungselements in der

Kontaktkammer, wenn das Betätigungselement aus seiner ersten Position in seine zweite Position oder aus seiner zweiten Position in seine erste Position bewegt wird.

Damit das Betätigungselement einfach aus seiner ersten Position in seine zweite Position verbracht werden kann, ist am Betätigungselement mindestens ein Führungselement ausgebildet, das bei der Bewegung des Betätigungsele- ments zwischen seiner ersten Position und seiner zweiten Position mit einem korrespondierenden Führungselement in der Kontaktkammer ineinandergreift.

Vorzugsweise sind an dem Betätigungselement zumindest zwei Führungsele- mente und in der Kontaktkammer entsprechend auch zwei korrespondierende

Führungselemente ausgebildet, wobei die Führungselemente am Betätigungs- element beispielsweise als Zapfen und die korrespondierenden Führungsele- mente in der Kontaktkammer als Ausnehmungen oder Nuten ausgebildet sein können. Die Zapfen am Betätigungselement sind dann beim Bewegen des Be- tätigungselements in den entsprechenden Ausnehmungen bzw. Nuten in der

Kontaktkammer geführt.

° BE2024/5068

Vorzugsweise liegt dabei mindestens ein Führungselement bzw. ein Zapfen des Betätigungselements sowohl in seiner ersten Position als auch in seiner zweiten Position an einem Anschlag in der Ausnehmung in der Kontaktkam- mer an. Außerdem kann in einer Ausnehmung der Kontaktkammer ein Rast- vorsprung ausgebildet sein, durch den das Betätigungselement in seiner zwei- ten Position und/oder in seiner ersten Position verrastet. Die Ausgestaltung der Führungselemente am Betätigungselement bzw. in der Kontaktkammer kann auch vertauscht sein, so dass beispielsweise am Betätigungselement Füh- rungsnuten und in der Kontaktkammer korrespondierende Führungszapfen ausgebildet sind. Ebenso ist es möglich, dass am Betätigungselement und an der Kontaktkammer jeweils eine Führungsnut und ein Führungszapfen bzw. mehrere Führungsnuten und mehrere Führungszapfen ausgebildet sind.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist das Betätigungsele- ment auf der dem Stirnteil zugewandten Seite eine Rippe auf, zu der im Stirn- teil des Halterahmens eine korrespondierende Nut ausgebildet ist. Bei einer

Bewegung des Betätigungselements zwischen seiner ersten Position und sei- ner zweiten Position ist dann die Rippe des Betätigungselements in der Nut des Stirnteils geführt. Die Ausbildung der Rippe am Betätigungselement und der Nut im Stirnteil des Halterahmens ist vorzugsweise zusätzlich zur Ausbil- dung der zuvor beschriebenen Führungselemente am Betätigungselement und in der Kontaktkammer vorgesehen.

Zuvor ist ausgeführt worden, dass bei dem erfindungsgemäßen Halterahmen das Betätigungselement zumindest eine erste Wand aufweist, die zusammen mit dem ersten U-Schenkel und einem Teil des U-Rückens der Kontaktkam- mer den Einführbereich für einen anzuschließenden Schutzleiter bildet bzw. begrenzt. Da ein in den Einführbereich eingeführter Leiter im in Finführrich- tung des Schutzleiters hinter dem Einführbereich angeordneten Kontaktbe- reich vom freien Ende des Klemmschenkels gegen den das Kontaktstück bil- denden ersten U-Schenkel der Kontaktkammer gedrückt werden soll, darf das

Betätigungselement nicht so ausgebildet und angeordnet sein, dass das freie

Ende des Klemmschenkels nicht in den Kontaktbereich hineinreichen kann.

Daher ist gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung in der ersten Wand des

Betätigungselements eine Ausnehmung ausgebildet, durch die sich der

Klemmschenkel der Klemmfeder erstreckt. Die Klemmfeder ist somit im montierten Zustand derart auf beiden Seiten der ersten Wand des Betätigungs-

7 BE2024/5068 elements angeordnet, dass zumindest das freie Ende des Klemmschenkels durch die Ausnehmung in der ersten Wand des Betätigungselements hindurch- ragt, sodass der Klemmschenkel einen eingesteckten Schutzleiter in der

Klemmstelle gegen das Kontaktstück drücken kann.

Gemäß einer alternativen Ausgestaltung ist die erste Wand des Betätigungs- elements zweigeteilt, so dass sie einen ersten Teil und einen zweiten Teil auf- weist, die durch einen Freiraum voneinander getrennt sind. Bei dieser Ausge- staltung erstreckt sich dann der Klemmschenkel der Klemmfeder durch den

Freiraum zwischen den beiden Teilen der ersten Wand, wobei das freie Ende des Klemmschenkels ebenfalls in den Bereich der Klemmstelle ragt.

Beiden Ausgestaltungen der ersten Wand des Betätigungselements ist gemein- sam, dass der Teil der Wand, der in Einführrichtung des anzuschlieBenden

Schutzleiters betrachtet vor dem Freiraum bzw. der Ausnehmung angeordnet ist, den Finführbereich für den anzuschlieBenden Schutzleiter auf einer Seite begrenzt. Wird das Betätigungselement aus seiner ersten Position in seine zweite Position verbracht, so wird der Klemmschenkel der Klemmfeder durch das der Ausnehmung bzw. dem Freiraum zugewandte Ende des ersten Teils der ersten Wand ausgelenkt.

Vorzugsweise wird als Klemmfeder eine Schenkelfeder verwendet, die einen

Klemmschenkel und einen Halteschenkel aufweist, die über einen Federbogen miteinander verbunden sind. Der Vorteil einer Schenkelfeder als Klemmfeder besteht darin, dass zum Anschließen eines starren Leiters kein zusätzlicher

Montageschritt erforderlich ist. Das Ende eines starren Leiters kann einfach in die Klemmstelle eingesteckt werden, da der Klemmschenkel vom Ende des starren Leiters beim Einstecken ausgelenkt wird. Ist der anzuschlieBende

Schutzleiter in die Klemmstelle eingesteckt, so wird er durch das schräg zur

Einsteckrichtung des Leiters verlaufende Ende des Klemmschenkels sicher gehalten, so dass ein unbeabsichtigtes Herausziehen des Leiters aus der

Klemmstelle verhindert wird.

Durch das Betätigungselement erfolgt dabei eine Aufteilung der Kontakt- kammer in den Einführbereich und den sich in Einsteckrichtung des anzu- schlieBenden Schutzleiters daran anschließenden Kontaktbereich sowie einen auf der anderen Seite der ersten Wand des Betätigungselements ausgebildeten

Aufnahmebereich, in dem der Halteschenkel, der Federbogen und ein Teil des

Klemmschenkels der Klemmfeder angeordnet sind.

Eingangs ist ausgeführt, dass das Kontaktstück elektrisch leitend mit dem An- schlusskontakt des PE-Anschlusses verbunden ist. Der Anschlusskontakt und 5 die Kontaktkammer können dabei als zwei separate Bauteile ausgebildet sein, die über ein geeignetes Fügeverfahren, beispielsweise Nieten oder Schweißen, elektrisch leitend und fest miteinander verbunden sind. Grundsätzlich denkbar ist auch eine elektrisch leitende, aber lösbare Verbindung zwischen der Kon- taktkammer und dem Anschlusskontakt, indem der Anschlusskontakt bei- spielsweise in einer entsprechenden Gewindebohrung der Kontaktkammer eingeschraubt wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung sind die Kontaktkammer und der

Anschlusskontakt jedoch einteilig ausgebildet. Vorzugsweise sind die Kon- taktkammer und das Anschlusselement dabei als Stanzbiegeteil ausgeführt, wobei es sich bei dem Anschlusskontakt insbesondere um einen Kontaktstift oder eine Kontaktbuchse handeln kann, die nach dem Ausstanzen durch Um- biegen bzw. Rollen gebildet werden.

Wie zuvor ausgeführt worden ist, ist die Kontaktkammer U-förmig ausgebil- det, sodass sie einen U-Rücken und zwei U-Schenkel aufweist, die näherungs- weise senkrecht vom U-Rücken abragen. Gemäß einer bevorzugten Ausge- staltung weist die Kontaktkammer zusätzlich noch einen Abschnitt auf, der sich im Wesentlichen senkrecht zur Einsteckrichtung eines anzuschließenden

Leiters erstreckt und in Verlängerung des Einführbereichs bzw. des Kotaktbe- reichs angeordnet ist. Dieser Abschnitt ist vorzugsweise vom ersten U-

Schenkel abgebogen, der das Kontaktstück des Federkraftklemmanschlusses bildet. Der abgebogene Abschnitt bildet dann einen Durchsteckschutz für ei- nen anzuschließenden Schutzleiter, wodurch verhindert wird, dass ein anzu- schließender Leiter zu weit in die Anschlussstelle eingeführt werden kann.

Die Befestigung der Kontaktkammer an dem entsprechenden Stirnteil kann durch die Ausbildung entsprechender Rastelemente am Stirnteil und an der

Kontaktkammer erfolgen. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfin- dung ist an dem Stirnteil, das den PE-Anschluss aufweist, jedoch eine Auf- nahmetasche zur Aufnahme der vormontierten Baugruppe aus Kontaktkam- mer, Klemmfeder und Betätigungselement ausgebildet. Die Ausbildung einer

? BE2024/5068 entsprechenden Aufnahmetasche an einem Stirnteil, vorzugsweise an beiden

Stirnteilen, hat den Vorteil, dass die Klemmfeder und das Betätigungselement an der Kontaktkammer vormontiert werden kônnen und dann die vormontierte

Baugruppe einfach in die Aufnahmetasche eingesetzt und darin vorzugsweise verrastet werden kann.

Zur sicheren und dauerhaften Befestigung der Kontaktkammer bzw. der vor- montierten Baugruppe weist die Aufnahmetasche vorzugsweise vier Wände und einen im Wesentlichen rechteckigen Boden auf. Die vier Wände bilden somit eine im Wesentlichen rechteckige Aufnahmetasche. Dabei wird eine erste Wand von dem Stirnteil des Halterahmens gebildet. Die zweite Wand ist parallel zum Stirnteil bzw. zur ersten Wand angeordnet, während die dritte und die vierte Wand jeweils senkrecht zur ersten und zweiten Wand zwischen der ersten und der zweiten Wand angeordnet sind. Die Aufnahmetasche ist dabei mit ihren Innenabmessungen an die Außenabmessungen der Kontakt- kammer angepasst, sodass diese mit geringem Spiel in die Aufnahmetasche eingesetzt werden kann. Außerdem ist im Boden der Aufnahmetasche eine

Öffnung ausgebildet, durch die der mit der Kontaktkammer verbundene An- schlusskontakt beim Einsetzten in die Aufnahmetasche durchgesteckt werden kann.

Damit die Kontaktkammer bzw. die Baugruppe aus Kontaktkammern,

Klemmfeder und Betätigungselement sicher und fest in der Aufnahmetasche angeordnet ist, weist die Kontaktkammer mindestens ein Rastelement auf, das mit einem korrespondierenden Gegenrastelement an einer Wand der Aufnah- metasche verrastet. Als Rastelement und Gegenrastelement können dabei ins- besondere Rastnasen und Rastausnehmungen vorgesehen sein. Vorzugsweise ist am U-Rücken der Kontaktkammer mindestens eine federnde Rastnase aus- gebildet, die in eine korrespondierende Rastausnehmung in der zweiten Wand der Aufnahmetasche eingerastet.

Ist eine besonders sichere und dauerhafte Fixierung der Kontaktkammer bzw. der vormontierten Baugruppe in der Aufnahmetasche gewünscht, so ist an mindestens einer Wand, vorzugsweise der zweiten Wand der Aufnahmeta- sche, an ihrem den Boden abgewandten Ende ein Verformungsbereich ausge- bildet. Der Verformungsbereich ist dabei zur formflüssigen Verbindung mit der Kontaktkammer vorgesehen, wozu der Verformungsbereich nach dem

Einsetzen der Baugruppe in die Aufnahmetasche durch einen Prägeprozess umgeformt werden kann.

Im Einzelnen gibt es mehrere Möglichkeiten, den erfindungsgemäBen Halter- ahmen auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird sowohl auf die nachge- ordneten Patentansprüche als auch auf die nachfolgende Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung verwie- sen. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Halterahmens, mit und oh- ne angeschlossenem Schutzleiter,

Fig. 2 der Halterahmen gemäß Fig. 1, in Draufsicht,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung des Halterahmens, mit zwei ein- gesetzten Kontakteinsätzen,

Fig. 4 einen Ausschnitt des Halterahmens gemäß Fig. 1, mit und ohne angeschlossenem Schutzleiter, teilweise geschnitten,

Fig. 5 zwei perspektivische Darstellungen des Betätigungselements,

Fig. 6 zwei perspektivische Darstellungen einer ersten Baugruppe aus

Kontakteinsatz, Betätigungselement und Klemmfeder,

Fig. 7 zwei perspektivische Darstellungen einer zweiten Baugruppe aus

Kontakteinsatz, Betätigungselement und Klemmfeder,

Fig. 8 eine perspektivische Darstellung des Halterahmens gemäß Fig. 1, ohne in die Aufnahmetasche eingesetzter Baugruppe, und

Fig. 9 der Halterahmen gemäß Fig. 8 in Draufsicht.

Die Fig. 1 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemä-

Ben Halterahmens 1, in perspektivischer Darstellung, schräg von oben, wobei als "oben" die Seite des Halterahmens 1 bezeichnet wird, von der ein Kon- takteinsatz 2 in Einsteckrichtung E in den Halterahmen 1 eingesteckt wird.

Fig. 2 zeigt den Halterahmen 1 von oben und Fig. 3 den Halterahmen 1 in per- spektivischer Darstellung wie Fig. 1, mit zwei eingesetzten Kontakteinsätzen 2.

Der Halterahmen 1 kann auch eine solche Länge aufweisen, dass er zur Auf-

nahme einer anderen Anzahl an Kontakteinsätzen 2 geeignet ist, beispielswei- se vier, fünf, sechs oder mehr Kontakteinsätze 2 aufnehmen kann.

Der Halterahmen 1 weist eine rechteckige Grundform auf und besteht aus zwei einander gegenüberliegenden Seitenteilen 11 und zwei ebenfalls einan- der gegenüberliegenden Stirnteilen 12, wobei die Stirnteile 12 senkrecht zu den Seitenteilen 11 angeordnet sind. An den beiden Seitenteile 11 sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils zwei elastische Lasche 13 be- festigt, wobei die Laschen 13 an den Seitenteilen 11 paarweise einander ge- genüberliegen. Die Laschen 13 dienen der Befestigung von in den Halterah- men 1 eingesetzten Kontakteinsätzen 2. Die Kontakteinsätze 2 weisen dazu an ihren Stirnseiten jeweils einen Rastvorsprung auf, wobei die Rastvorsprünge im eingesetzten Zustand jeweils von Haltenasen 14 übergriffen werden, die an den Laschen 13 nach innen abgebogen sind. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die dargestellte Ausgestaltung der Laschen 13 beschränkt. Die Laschen können beispielsweise auch so ausgebildet sein, wie die in der DE 10 2015 103 563 A1 oder der DE 10 2019 135 726 A1 dargestellten und beschriebenen

Laschen.

Der in den Figuren dargestellte Halterahmen 1 weist an seinen beiden Stirntei- len 12 jeweils einen PE-Anschluss auf, der jeweils von einem Anschlusskon- takt 3 und einem Federkraftklemmanschluss gebildet wird. Der Anschlusskon- takt 3 ist an dem einen Stirnteil 12 als Kontaktstift 31 und an dem anderen

Stirnteil 12 als Kontaktbuchse 32 ausgebildet. Der Federkraftklemmanschluss wird von einer Klemmfeder 4 und einem Kontaktstück gebildet. Wie aus der

Schnittdarstellung gemäß Fig. 4 ersichtlich ist, weist die V-förmige Klemmfe- der 4 einen Klemmschenkel 41, einen Halteschenkel 42 und einen Federbogen 43 auf, der zwischen dem Klemmschenkel 41 und dem Halteschenkel 42 an- geordnet ist. Der Klemmschenkel 41 bildet zusammen mit dem Kontaktstück eine Klemmstelle für einen anzuschließenden Schutzleiter 5, sodass das abiso- lierte Ende des Schutzleiters 5 im angeschlossenen Zustand von dem Ende des

Klemmschenkels 41 gegen das Kontaktstück gedrückt wird.

Um einen angeschlossenen Schutzleiter 5 aus der Klemmstelle zu lösen, muss der Klemmschenkel 41 der Klemmfeder 4 entgegen seiner Federkraft ausge- lenkt werden. Hierzu ist ein Betätigungselement 6 vorgesehen, das aus einer ersten Position (Fig. 4a), in der die Klemmstelle geschlossen ist, in eine zwei- te Position (Fig. 4b), in der der Klemmschenkel 41 ausgelenkt ist, verschoben werden kann. Bei dem Halterahmen 1 ist an den beiden Stirnteilen 12 jeweils eine U-fôrmige Kontaktkammer 7 befestigt, in der die Klemmfeder 4 und das

Betätigungselement 6 angeordnet sind.

Die U-fôrmige Kontaktkammer 7, die insbesondere in den Fig. 6 und 7 erkenn- bar ist, weist einen U-Rücken 71 sowie einen ersten U-Schenkel 72 und einen zweiten U-Schenkel 73 auf. Der U-Rücken 71 ist parallel zum Stirnteil 12 an- geordnet, während die beiden U-Schenkel 72, 73 senkrecht zum U-Rücken 71 und damit auch senkrecht zum Stirnteil 12 abgeordnet sind. Aus der Schnitt- darstellung gemäß Fig. 4 ist ersichtlich, dass das Kontaktstück, das zusammen mit dem Klemmschenkel 41 der Klemmfeder 4 den Federkraftklemman- schluss bildet, vom ersten U-Schenkel 72 gebildet wird. Ein angeschlossener

Schutzleiter 5 wird somit vom freien Ende des Klemmschenkels 41 gegen den ersten U-Schenkel 72 gedrückt, so dass der Schutzleiter 5 elektrisch mit der

Kontaktkammer 7 verbunden ist. Da die Kontaktkammer 7 einstückig mit dem

Anschlusskontakt 3 ausgebildet ist, wird ein angeschlossener Schutzleiter 5 somit elektrisch mit dem Anschlusskontakt 3 verbunden.

Wie insbesondere aus der separaten Darstellung des Betätigungselements 6 gemäß Fig. 5 ersichtlich ist, weist das Betätigungselement 6 eine erste Wand 61 und eine zweite Wand 62 auf, die senkrecht zueinander angeordnet sind.

Die erste Wand 61 des Betätigungselements 6 ist zweigeteilt ausgebildet, so dass zwischen den beiden Teilen der Wand 61 ein Freiraum 65 ausgebildet ist, durch den sich der Klemmschenkel 41 der Klemmfeder 4 erstreckt.

Durch die Anordnung des Betätigungselements 6 in der Kontaktkammer 7 wird ein Einführbereich 8 für den anzuschlieBenden Schutzleiter 5 gebildet, der von den beiden Wänden 61, 62 des Betätigungselements 6 und vom ersten

U-Schenkel 72 und einem Teil des U-Rückens 71 der Kontaktkammer 7 be- grenzt wird. Das Betätigungselement 6 dient somit nicht nur zur Betätigung des Klemmschenkels 41 der Klemmfeder 4, sondern auch zur Aufteilung der

Kontaktkammer 7 in einen Einführbereich 8 und den sich in Finsteckrichtung

E des anzuschlieBenden Schutzleiters 5 daran anschließenden Kontaktbereich 81, sowie einen auf der anderen Seite der ersten Wand 61 des Betätigungs- elements 6 ausgebildeten Aufnahmebereich 82, in dem der Halteschenkel 42, der Federbogen 43 und ein Teil des Klemmschenkels 41 der Klemmfeder 4 angeordnet sind. Zur Halterung der Klemmfeder 4 ist am U-Rücken 71 der

Kontaktkammer 7 eine Lagerabschnitt 76 ausgebildet, der sich senkrecht zum

U-Rücken 71 erstreckt. Der Halteabschnitt 76 dient dabei zur Positionierung und Halterung des Federbogens 43 der Klemmfeder 4.

Zur Führung des Betätigungselements 6 bei seiner Bewegung aus der ersten

Position in die zweite Position bzw. aus der zweiten Position in die erste Posi- tion sind am Betätigungselement 6 zwei als Zapfen ausgebildete Führungs- elemente 63 angeordnet, die in korrespondierende Führungselemente 74 in der

Kontaktkammer 7 eingreifen, wie aus den Fig. 6b und 7b ersichtlich ist. Die

Zapfen 63 sind dabei an einer Stirnseite der ersten Wand 61 des Betätigungs- elements 6 angeordnet, so dass die als Ausnehmungen ausgebildeten Füh- rungselemente 74 dementsprechend im U-Rücken 71 der Kontaktkammer 7 ausgebildet sind. Zusätzlich weist das Betätigungselement 6 auf der den Zap- fen 63 gegenüberliegende Stirnseite der ersten Wand 61 eine Rippe 64 als weiteres Führungselement auf. Da die Rippe 64 nicht dem U-Rücken 71 der

Kontaktkammer 7, sondern dem Stirnteil 12 des Halterahmens 1 gegenüber- liegt, ist im Stirnteil 12 eine zur Rippe 64 korrespondierende Nut 15 ausgebil- det, in der die Rippe 64 bei einer Bewegung des Betätigungselements 6 zwi- schen seiner ersten Position und seiner zweiten Position geführt wird.

Zum leichteren Verschieben des Betätigungselements 6 aus seiner ersten Posi- tion in seine zweite Position ist in der ersten Wand 61 des Betätigungsele- ments 6 ein Betätigungsabschnitt 66 ausgebildet, in den beispielsweise die

Spitze eines Schraubendrehers eingesteckt werden kann. Wie aus den Figuren 1 und 2 ersichtlich ist, ist der Betätigungsabschnitt 66 so angeordnet, dass er aus der gleichen Richtung zugänglich ist, aus der ein anzuschließender

Schutzleiter 5 in den Einführbereich 8 eingesteckt wird.

Die Figuren 6 und 7 zeigen jeweils zwei unterschiedliche perspektivische

Darstellungen einer vormontierten Baugruppe 10, die aus der Kontaktkammer 7, der Klemmfeder 4 und dem Betätigungselement 6 besteht. Bei der in Fig. 6 dargestellten Baugruppe 10 ist ein Stiftkontakt 31 als Anschlusskontakt vor- gesehen, während bei der in Figur 7 dargestellten Baugruppe 10 der An- schlusskontakt als Buchsenkontakt 32 ausgebildet ist. Sowohl der Stiftkontakt 31 als auch der Buchsenkontakt 32 sind dabei einteilig mit der Kontaktkam- mer 7 ausgebildet, nämlich anschließend an den in Einführrichtung E unteren

Abschnitt des U-Rückens 71 angeordnet. Die Kontaktkammer 7 mit dem Kon- taktstift 31 bzw. der Kontaktbuchse 32 kann einfach als Stanzbiegeteil herge- stellt sein.

Um ein zu weites Einstecken eines Schutzleiters 5 in die Kontaktkammer 7 zu verhindern, ist am ersten U-Schenkel 72 ein Abschnitt 75 so abgebogen, dass er senkrecht zur Einsteckrichtung E des anzuschließenden Schutzleiters 5 und in Verlängerung des Einführbereichs 8 unterhalb des Kontaktbereichs 81 an- geordnet ist. Der Abschnitt 75 dient somit als Durchsteckschutz für einen an- zuschließenden Schutzleiter 5.

Zur Befestigung der Kontaktkammer 7 bzw. der Baugruppe 10 am Halterah- men 1 ist an den beiden Stirnteilen 12 jeweils eine Aufnahmetasche 9 ausge- bildet. Die rechteckförmige Aufnahmetasche 9 weist vier Wände 91 - 94 so- wie einen rechteckigen Boden 95 auf. Aus den beiden Darstellungen gemäß den Figuren 8 und 9, die den Halterahmen 1 ohne Baugruppe 10 und ohne

Laschen 13 zeigen, ist erkennbar, dass die erste Wand 91 der Aufnahmetasche 9 jeweils von einem Stirnteil 12 des Halterahmens 1 gebildet wird. Damit in die Aufnahmetasche 9 eine Baugruppe 10 mit einem mit der Kontaktkammer 7 einteilig ausgebildeten Anschlusskontakt 3 eingesetzt werden kann, ist im

Boden 95 der Aufnahmetasche 9 eine entsprechende Öffnung 96 ausgebildet, durch die der Stiftkontakt 31 bzw. der Buchsenkontakt 32 hindurchragen kann.

Zur Fixierung der Baugruppe 10 bzw. der Kontaktkammer 7 in der Aufnah- metasche 9 sind am U-Rücken 71 der Kontaktkammer 7 zwei federnde Ras- telemente 77 und in der dem Stirnteil 12 gegenüberliegenden zweiten Wand 92 der Aufnahmetasche 9 als Öffnungen ausgebildete Gegenrastelemente 97 ausgebildet. Wird die Baugruppe 10 in die Aufnahmetasche 9 eingesteckt, so rasten die Rastelemente 77 in die korrespondierenden Gegenrastelemente 97 ein, so dass die Kontaktkammer 7 bzw. die Baugruppe 10 sicher in der Auf- nahmetasche 9 gehalten ist.

Bezugszeichen 1. Halterahmen 8. Einführbereich 10. Baugruppe 81. Kontaktbereich 11. Seitenteil 82. Aufnahmebereich 12. Stirnteil 13. Lasche 9. Aufnahmetasche 14. Haltenase 91 — 94. Wände 15. Nut 95. Boden 2. Kontakteinsatz 96. Öffnung 3. Anschlusskontakt 97. Gegenrastelement 31. Stiftkontakt 32. Buchsenkontakt E Finführrichtung 4. Klemmfeder 41. Klemmschenkel 42. Halteschenkel 43. Federbogen 5. Schutzleiter 6. Betätigungselement 61. 1. Wand 62. 2. Wand 63. Zapfen (Führungselement) 64. Rippe 65. Freiraum 66. Betätigungsabschnitt 7. Kontaktkammer 71. U-Rücken 72. U-Schenkel (Kontaktstück) 73. U-Schenkel 74. Ausnehmung (Führungselement) 75. Abschnitt (Durchsteckschutz) 76. Halteabschnitt 77. Rastelement

Claims

Patentansprüche:

1. Halterahmen (1) für einen Steckverbinder zur Aufnahme mehrerer Kon- takteinsätze (2), mit zwei einander gegenüberliegenden Seitenteilen (11) und zwei ebenfalls einander gegenüberliegenden Stirnteilen (12), wobei mindes- tens eines der beiden Stirnteile (12) einen PE-Anschluss hat, der einen metal- lischen Anschlusskontakt (3) und einen Federkraftklemmanschluss aufweist, wobei der Federkraftklemmanschluss eine Klemmfeder (4) und ein Kontakt- stück aufweist, wobei die Klemmfeder (4) einen Klemmschenkel (41) aufweist, der mit dem Kontaktstück eine Klemmstelle für einen anzuschließenden Schutz- leiter (5) bilden, wobei das Kontaktstück elektrisch leitend mit dem Anschluss- kontakt (3) verbunden ist, und wobei ein Betätigungselement (6) vorgesehen ist, das aus einer ersten Position, in der die Klemmstelle geschlossen ist, in eine zweite Position, in der die Klemmstelle geöffnet ist, verbringbar ist, wobei der Klemmschenkel (41) der Klemmfeder (4) in der zweiten Position des Betätigungselements (6) durch das Betätigungselement (6) entgegen seiner Federkraft ausgelenkt ist, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einer der beiden Stirnteile (12) eine U-förmige Kontakt- kammer (7) angeordnet ist, die einen U-Rücken (71), einen ersten U-Schenkel (72) und einen zweiten U-Schenkel (73) aufweist, wobei der U-Rücken (71) parallel zum Stirnteil (12) angeordnet ist und der erste U-Schenkel (72) das Kontaktstück bildet, und dass die Klemmfeder (4) und das Betätigungselement (6) zumindest teilweise in der Kontaktkammer (7) angeordnet sind.

2. Halterahmen (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Betä- tigungselement (6) eine erste Wand (61) aufweist, die senkrecht zum U- Rücken (71) der Kontaktkammer (7) angeordnet ist, und dass die Wand (61) des Betätigungselements (6), der erste U-Schenkel (72), der das Kontaktstück bildet, und ein Teil des U-Rückens (71) der Kontaktkammer (7) einen Ein- führbereich (8) für einen anzuschließenden Schutzleiter (5) bilden.

3. Halterahmen (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Betä- tigungselement (6) eine zweite Wand (62) aufweist, die senkrecht zur ersten Wand (61) und benachbart zum Stirnteil (12) des Halterahmens (1) angeordnet ist, sodass der Einführbereich (8) für einen anzuschlieBenden Schutzleiter (5) von der ersten Wand (61) und der zweiten Wand (62) des Betätigungselements (6) sowie vom ersten U-Schenkel (72) und einem Teil des U-Rückens (71) der Kontaktkammer (7) gebildet wird.

4. Halterahmen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich- net, dass am Betätigungselement (6) mindestens ein Führungselement (63) und in der Kontaktkammer (7) mindestens ein korrespondierendes Führungs- element (74) ausgebildet ist, wobei das Führungselement (63) am Betäti- gungselement (6) und das Führungselement (74) in der Kontaktkammer (7) derart ineinandergreifen, dass das Betätigungselement (6) bei einer Bewegung zwischen seiner ersten Position und seiner zweiten Position in der Kontakt- kammer (7) geführt ist.

5. Halterahmen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Betätigungselement (6) auf der dem Stirnteil (12) zuge- wandten Seite eine Rippe (64) aufweist und in dem Stirnteil (12) des Halte- rahmens (1) eine korrespondierende Nut (15) ausgebildet ist, in der die Rippe (64) bei einer Bewegung des Betätigungselements (6) zwischen seiner ersten Position und seiner zweiten Position geführt ist.

6. Halterahmen (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekenn- zeichnet, dass die erste Wand (61) des Betätigungselements (6) zweigeteilt ist oder in der ersten Wand (61) des Betätigungselements (6) eine Ausnehmung ausgebildet ist, und dass sich der Klemmschenkel (41) der Klemmfeder (4) durch den Freiraum (65) zwischen den beiden Teilen der ersten Wand (61) oder durch die Ausnehmung in der ersten Wand (61) erstreckt.

7. Halterahmen (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekenn- zeichnet, dass die erste Wand (61) des Betätigungselements (6) einen Betäti- gungsabschnitt (66) aufweist, der insbesondere zum Einstecken eines Weck- zeugs ausgebildet ist.

8. Halterahmen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Kontaktkammer (7) und der Anschlusskontakt (3) einteilig ausgebildet sind.

9. Halterahmen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn- zeichnet, dass an der Kontaktkammer (7), insbesondere am ersten U-Schenkel

(72), ein Abschnitt (75) abgebogen ist, der sich im wesentlich senkrecht zur Einsteckrichtung (E) eines anzuschließenden Schutzleiters (5) erstreckt.

10. Halterahmen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeich- net, dass an der Kontaktkammer (7), insbesondere am U-Rücken (71), ein Halteabschnitt (76) für die Klemmfeder (4) ausgebildet ist.

11. Halterahmen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeich- net, dass zumindest an dem Stirnteil (12), das den PE-Anschluss hat, eine Auf- nahmetasche (9) zur Aufnahme der vormontierten Baugruppe (10) aus Kon- taktkammer (7), Klemmfeder (4) und Betätigungselement (6) ausgebildet ist.

12. Halterahmen (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Auf- nahmetasche (9) vier Wände (91, 92, 93, 94) und einen im Wesentlichen recht- eckigen Boden (95) aufweist, dass die erste Wand (91) von dem Stirnteil (12) gebildet wird, und dass der Boden (95) eine Öffnung (96) aufweist, durch die der Anschlusskontakt (3) hindurchragt.

13. Halterahmen (1) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktkammer (7) mindestens ein Rastelement (77) aufweist, das mit einem korrespondierenden Gegenrastelement (97), das an einer Wand (92) der Aufnahmetasche (9) ausgebildet ist, verrastet.

14. Halterahmen (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekenn- zeichnet, dass mindestens eine Wand (92) der Aufnahmetasche (9) an ihrem dem Boden (95) abgewandte Ende einen Verformungsbereich aufweist, der zur Aus- bildung einer formschlüssigen Verbindung mit der Kontaktkammer (7) vorgese- hen ist.

15. Halterahmen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeich- net, dass an den beiden Seitenteilen (11) jeweils mindestens eine elastische La- sche (13) vorgesehen ist und dass die Laschen (13) jeweils ein Rastmittel (14) zur Fixierung eines Rastvorsprungs eines in den Halterahmen (1) eingesetzten Kontakteinsatzes (2) aufweisen.