EP4000140A1 - Modularisierbares steckverbindermodul für einen schweren industriesteckverbinder - Google Patents

Modularisierbares steckverbindermodul für einen schweren industriesteckverbinder

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EP4000140A1
EP4000140A1 EP20754153.3A EP20754153A EP4000140A1 EP 4000140 A1 EP4000140 A1 EP 4000140A1 EP 20754153 A EP20754153 A EP 20754153A EP 4000140 A1 EP4000140 A1 EP 4000140A1
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EP
European Patent Office
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connector module
functional units
cavity
connector
plug connector
Prior art date
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Granted
Application number
EP20754153.3A
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English (en)
French (fr)
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EP4000140B1 (de
Inventor
Bernard Schlegel
Heiko Meier
Irina Lötkemann
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Harting Electric Stiftung and Co KG
Original Assignee
Harting Electric GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Harting Electric GmbH and Co KG filed Critical Harting Electric GmbH and Co KG
Publication of EP4000140A1 publication Critical patent/EP4000140A1/de
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Publication of EP4000140B1 publication Critical patent/EP4000140B1/de
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/46—Bases; Cases
    • H01R13/514—Bases; Cases composed as a modular blocks or assembly, i.e. composed of co-operating parts provided with contact members or holding contact members between them
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/46—Bases; Cases
    • H01R13/502—Bases; Cases composed of different pieces
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/20—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for assembling or disassembling contact members with insulating base, case or sleeve

Definitions

  • the invention is based on a plug connector module for a heavy industrial plug connector according to the preamble of independent claim 1.
  • the invention further relates to a method for producing such a plug connector module according to independent claim 8.
  • Such connector modules are part of a
  • Modular connector system is required in order to be able to adapt a connector, in particular a heavy industrial connector, flexibly to certain requirements with regard to signal and energy transmission, e.g. between two electrical devices.
  • connector modules are usually inserted into corresponding holding frames, which are sometimes also referred to as hinged frames, module frames or modular frames.
  • the holding frames are therefore used to hold several similar and / or
  • the connector modules usually each have one im
  • insulating body or a cuboid housing Essentially cuboid insulating body or a cuboid housing. These insulating bodies or housings can, for example, serve as contact carriers and receive and fix contacts of various types. The function of a connector formed in this way is therefore very flexible. For example, pneumatic modules, optical modules, modules for the transmission of electrical energy and / or electrical analog and / or digital signals in the respective insulating body or Housing to be included and so find use in the modular connector system. Connector modules are also increasingly taking on measurement and data technology tasks.
  • flap frames are used that consist of two
  • Frame halves are formed which are hingedly connected to one another.
  • the connector modules are provided with approximately rectangular flaming means protruding on the narrow sides. Recesses or openings designed as openings closed on all sides are provided in the side parts of the frame halves, into which the folder means dip when the connector modules are inserted into the folder frame. So-called hinged frames are most frequently used.
  • the flap frame is unfolded, i.e. opened, whereby the frame halves around the joints are only opened so far that the connector modules can be inserted.
  • the frame halves are then capped together, i.e. the folding frame is closed, the folding means getting into the recesses and a secure, form-fitting fold of the connector modules in the folding frame is effected.
  • the modular industrial connectors described above offer a high degree of flexibility and can be configured for a wide variety of areas of application by installing connector modules with different functions together in a common frame.
  • the number of connector module slots in a frame is limited, however. Flier through are the flexibility of such
  • the object of the invention is to provide a connector module that enables a modular industrial connector with increased modularity, without the
  • the connector module according to the invention is intended for use in a modular industrial connector. As a rule, several similar and / or different
  • Connector modules built into a so-called holding frame The holding frame is then installed in a connector housing or a device wall.
  • Connector module is made up of at least two independent ones
  • a functional unit forms an independent component. This means that the functional unit can function independently, i.e. without another functional unit connected to it.
  • a Functional unit does not only become technically usable by joining two or more functional units to form a connector module.
  • a functional unit preferably has at least one contact element and / or a sensor and / or an edge computer.
  • the edge computer can, for example, collect, store, process and send data.
  • the contact element can be, for example, an electrical contact element for transmitting power or signals.
  • the contact element can also be an optical contact element to which, for example, an optical waveguide is connected.
  • a functional unit can have several
  • the sensor can be, for example, a current sensor that monitors an adjacent contact element, for example arranged in an adjacent functional unit. But it can also
  • Temperature sensors optical sensors, in particular
  • Scattered light sensors or other sensors may be provided.
  • Functional unit can also contain several sensors, in particular also different sensors.
  • a functional unit can also contain one sensor or several sensors and, at the same time, one contact element or several contact elements.
  • the functional units of a connector module can act completely independently of one another. However, it can also be that the functional units experience a synergistic effect as a result of the joining, in particular when sensors of one functional unit are combined with contact elements of another functional unit.
  • the functional units When assembled, the functional units enclose a cavity with one another.
  • a cavity here means a cavity that is accessible from the outside.
  • each functional unit has a curvature which, when the functional units are assembled, forms the mentioned cavity or the mentioned cavity.
  • the cavity can also have two openings to the outside. In this way, for example, a separate fixing means can be introduced on both sides.
  • the cavity can extend essentially in the plugging direction and / or perpendicular to the plugging direction of the connector module.
  • the plugging direction is the direction in which the connector module is guided to a mating connector module during the plugging process.
  • the functional units are fixed to one another by at least partially filling the cavity with the fixing agent.
  • the fixation means is in particular a separate component. The fixation of the functional units with one another can be reversible if that
  • Fixing means is designed such that it can be removed from the cavity again.
  • the functional units are designed such that it can be removed from the cavity again.
  • a defective functional unit can be exchanged in this way without the functional unit that is still functioning and previously combined having to be disposed of.
  • Such a solution is particularly sustainable.
  • the fixation means can be an already existing, separate component.
  • the fixing agent is in the form of an in the Extruded part space. Such a component can simply
  • the fixing agent can also only arise during an injection molding process.
  • the functional units are initially
  • the initially still liquid fixative can be injected into an access opening of the cavity and, if necessary, excess material can then escape through the second opening of the cavity.
  • the curing process would then also be accelerated accordingly through two openings.
  • the fixing means preferably has a cruciform cross section. Two of the cross bars can each be anchored in a functional unit, creating a particularly stable and play-free connection between the functional units.
  • the freedom from play in the connection of the functional units is particularly important. Too much play between the functional units leads to a "wobbly" connector module and ultimately reduces the functionality of an industrial connector equipped with it.
  • the functional units advantageously each have a complementary offset on their merged side.
  • the functional units can be joined together in a form-fitting manner.
  • the offset ensures that the functional units are held together in or against the insertion direction, even without fixing means. This gives the connector module greater stability, particularly during the plugging process.
  • the production process of a connector module according to the invention is described below. The ones mentioned
  • At least two independent functional units are put together or brought together.
  • the functional units When assembled, the functional units enclose a cavity with one another.
  • the cavity is then at least partially filled with a fixing agent, as a result of which the functional units are fixed to one another.
  • a fixing agent in this case, an already finished fixing agent can be introduced into the cavity or pushed into it.
  • the cavity for example in an injection molding process, with a
  • hardening mass are filled.
  • the hardened mass then forms the fixative.
  • holding means for fixing the plug connector module in a holding frame are formed on the narrow sides of the plug connector module or attachments thereof are completed. This process step can be carried out before, after or during the cavity filling with the fixative.
  • connector modules have holding means of different sizes on the narrow sides. So the polarization (the correct insertion in the intended orientation) of the
  • Guaranteed connector modules in the holding frame which has matching, differently sized recesses.
  • FIG. 1 shows a perspective and partially transparent illustration of a first embodiment of a connector module according to the invention
  • FIG. 2 shows a perspective illustration of a fixing means
  • Fig. 3 is a perspective view of a second
  • FIG. 4 shows a perspective and partially transparent illustration of a third embodiment of a connector module according to the invention.
  • Figure 1 shows a perspective and partially transparent
  • the connector module 1 consists of two functionally independent functional units 2, 2 '. On the narrow sides of the connector module 1
  • Flaltering means 3, 3 ' with which the connector module 1 is inserted into a flaming frame (not shown) of an industrial connector (not shown) is attached.
  • the functional units 2, 2 ' have openings 4 in which (different) contact elements 5 can be used.
  • the connector modules 1 are in the plug direction SR with a
  • the merged functional units 2, 2 ‘enclose a cavity 6 with one another.
  • the cavity 6 is filled with a fixing agent 7, which is shown separately in FIG.
  • the fixing means 7 has the shape of a cross extruded into space.
  • the functional units 2, 2 ‘are brought together with their designated narrow sides. Then the fixing means 7 is axially, that is, in the insertion direction SR, in the
  • Connector module 1 pushed in or injected around the
  • the functional units 2, 2 'each have offsets 9 that are complementary to one another on their merged side. As a result, the functional units 2, 2 ′ do not move axially with respect to one another, even if there is no fixing means 7 yet.
  • FIG 3 a second embodiment of a connector module 1 'according to the invention is shown. In this exemplary embodiment, the connector module 1 'is divided longitudinally. Therefore, the fixing means 7 is perpendicular to the insertion direction SR in the narrow side of the
  • Connector module 1 ‘pushed in or injected.
  • Such longitudinally divided connector modules 2, 2 ' have the disadvantage that the diameter of the contact elements that can be accommodated therein is limited.
  • One advantage of the longitudinal division of the connector modules is that the functional units alone, i.e. without being connected to another functional unit, can be fastened in a frame if the slots in the frame
  • Connector module 1 ′′ can be seen in FIG.
  • This variant is again a previously mentioned transverse division of the connector module 1 ′′ by the functional units 2, 2 ‘joined together on the narrow side.
  • the fixing means 7 extends within the plug connector module 1 ′′ both in the plug-in direction SR and perpendicular thereto.
  • the cavity 6 is
  • the fixing agent 7 is injected into the cavity 6 in the form of hardening material.
  • the cutout focuses on a flaltering means 3 'formed on the respective narrow sides of the connector module 1, 1', 1 ".
  • the flaltering agent 3 'can (optional) in the exemplary embodiments shown, for example in accordance with the illustration in FIG. 5, be implemented as follows.
  • the holding means 3 ′ consists of a base 3a which is molded onto the functional unit 2, 2 ′ and has a groove 8.
  • the base 3a essentially corresponds to the small holding means 3 of the connector module 1, 11 ′′ and fits accordingly into the narrower recess of the previously mentioned holding frame.
  • An enlargement 3b is molded onto the base 3a in an injection molding process.
  • the base 3a plus enlargement 3b corresponds to the larger holding means 3 'of the
  • Connector module 1, 1 1 “and fits into the larger one
  • the functional units can be permuted with one another as desired, since they only work afterwards, in the aforementioned

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Steckverbindermodul (1, 1', 1'') für einen modularen Industriesteckverbinder, wobei das Steckverbindermodul (1, 1', 1'') aus zumindest zwei eigenständigen Funktionseinheiten (2, 2') gebildet ist, wobei die Funktionseinheiten (2, 2') im zusammengesetzten Zustand miteinander eine Kavität (6) einschließen. Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Verfahren zur Herstellung eines Steckverbindermoduls (1, 1', 1'') für einen modularen Industriesteckverbinder mit folgenden Verfahrensschritten: wobei zunächst zumindest zwei eigenständigen Funktionseinheiten (2, 2') zusammengesetzt werden, wobei die Funktionseinheiten (2, 2') im zusammengesetzten Zustand miteinander eine Kavität (6) einschließen, wobei die Kavität (6) anschließend mit einem Fixierungsmittel (7) zumindest teilweise ausgefüllt wird, wodurch die Funktionseinheiten (2, 2') miteinander fixiert werden.

Description

Modularisierbares Steckverbindermodul für einen schweren
Industriesteckverbinder
Beschreibung
Die Erfindung geht aus von einem Steckverbindermodul für einen schweren Industriesteckverbinder nach der Gattung des unabhängigen Anspruchs 1. Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Steckverbindermoduls nach dem unabhängigen Anspruch 8.
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 Flalterahmen verwendet, die aus zwei
Rahmenhälften gebildet sind, die gelenkig miteinander verbunden sind.
Die Steckverbindermodule sind mit an den Schmalseiten vorstehenden, etwa rechteckförmigen Flalterungsmitteln versehen. In den Seitenteilen der Rahmenhälften sind als allseitig geschlossene Öffnungen ausgebildete Ausnehmungen bzw. Öffnungen vorgesehen, in die die Flalterungsmittel beim Einfügen der Steckverbindermodule in den Flalterahmen eintauchen. Am häufigsten werden so genannte Gelenkrahmen verwendet. Zum Einfügen der Steckverbindermodule wird der Flalterahmen 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 Flalterahmen wird geschlossen, wobei die Flalterungsmittel in die Ausnehmungen gelangen und ein sicherer, formschlüssiger Flalt der Steckverbindermodule in dem Flalterahmen 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 Flalterahmen verbaut werden. Die Anzahl der Steckverbindermodulplätze in einem Flalterahmen ist jedoch begrenzt. Flierdurch sind der Flexibilität eines solchen
Industriesteckverbinders Grenzen gesetzt.
Ideen die Flexibilität eines solchen Industriesteckverbinders mit
Steckverbindermodulen zu erhöhen, die wiederum modular aus
verschiedenen Funktionseinheiten zusammengesetzt sind, stehen den Kundenwünschen, nämlich weniger Aufwand bei der Konfektionierung eines Industriesteckverbinders zu haben, entgegen.
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 10 2018 1 15 371 A1 .
Aufgabenstellung
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin ein Steckverbindermodul bereitzustellen, welches einen modularen Industriesteckverbinder mit vergrößerter Modularität ermöglich, ohne gleichzeitig den
Konfektionierungsaufwand für einen solchen Steckverbinder zu erhöhen.
Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs und durch das erfindungsgemäße Verfahren gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den jeweiligen
Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung angegeben.
Offenbarung der Erfindung
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. Die Funktionseinheiten schließen im zusammengesetzten Zustand miteinander eine Kavität ein. Mit Kavität ist hier ein Hohlraum gemeint, der von außen zugänglich ist. Dazu weist jede Funktionseinheit eine Wölbung auf, die beim Zusammensetzen der Funktionseinheiten den erwähnten Hohlraum bzw. die erwähnte Kavität bildet.
Die Kavität kann auch zwei Öffnungen nach außen aufweisen. Dadurch kann beispielsweise ein separates Fixierungsmittel beidseitig eingeführt werden.
Die Kavität kann sich im Wesentlichen in Steckrichtung und/oder senkrecht zur Steckrichtung des Steckverbindermoduls erstreckt. Die Steckrichtung ist dabei die Richtung, in welcher das Steckverbindermodul beim Steckvorgang zu einem Gegensteckverbindermodul geführt wird. Durch eine derartige Ausrichtung der Kavität kann diese einfach mit einem Fixierungsmittel gefüllt werden bzw. das Fixierungsmittel kann einfach in die Kavität eingeführt werden.
Durch ein zumindest teilweises Füllen der Kavität mit dem Fixierungsmittel werden die Funktionseinheiten miteinander fixiert. Beim Fixierungsmittel handelt es sich insbesondere um ein separates Bauteil. Die Fixierung der Funktionseinheiten miteinander kann reversibel sein, wenn das
Fixierungsmittel derart ausgestaltet ist, dass es aus der Kavität wieder entnehmbar ist. In diesem Fall können die Funktionseinheiten
wiederverwendet und entsprechend anders kombiniert werden.
Beispielsweise kann eine defekte Funktionseinheit so ausgetauscht werden, ohne dass die noch funktionierende, damit zuvor kombinierte, Funktionseinheit entsorgt werden muss. Eine solche Lösung ist besonders nachhaltig.
Beim dem Fixierungsmittel kann es sich um ein bereits bestehendes, separates Bauteil handeln. Das Fixiermittel hat die Form eines in den Raum extrudierten Bauteils. Ein solches Bauteil kann einfach,
beispielsweise in einem Spritzgussprozess erzeugt werden.
Das Fixierungsmittel kann aber auch erst bei einem Spritzgussprozess entstehen. Dabei werden die Funktionseinheiten zunächst
zusammengeführt. Die dabei entstehende Kavität wird in einem
Kunststoff-Spritzgussprozess mit einem Kunststoffmaterial gefüllt, welches aushärtet und dabei das Fixierungsmittel entsteht bzw. gebildet wird. Eine teilweise Füllung der Kavität kann bereits ausreichend sein.
Das zunächst noch flüssige Fixierungsmittel kann in eine Zugangsöffnung der Kavität eingespritzt werden und ggf. überschüssiges Material dann durch die zweite Öffnung der Kavität entweichen. Durch zwei Öffnungen würde dann auch der Aushärteprozess entsprechend beschleunigt.
Vorzugsweise weist das Fixierungsmittel einen kreuzförmigen Querschnitt auf. Zwei der Kreuzbalken können jeweils in einer Funktionseinheit verankert sein, wodurch eine besonders stabile und spielfreie Verbindung der Funktionseinheiten entsteht. Die Spielfreiheit der Verbindung der Funktionseinheiten ist besonders wichtig. Ein zu großes Spiel zwischen den Funktionseinheiten führt zu einem„wackeligen“ Steckverbindermodul und vermindert letztendlich die Funktionalität eines damit bestückten Industriesteckverbinders.
Vorteilhafterweise weisen die Funktionseinheiten jeweils auf ihrer zusammengeführten Seite einen komplementären Versatz auf. Die Funktionseinheiten können dadurch formschlüssig zusammengefügt werden. Der Versatz sorgt dafür, dass die Funktionseinheiten in- oder entgegen der Steckrichtung miteinander, auch ohne Fixierungsmittel, gehalten sind. Dies verleiht dem Steckverbindermodul insbesondere beim Steckvorgang eine höhere Stabilität. Im Folgenden wird der Herstellungsprozess eines erfindungsgemäßen Steckverbindermoduls beschrieben. Die dabei erwähnten
Verfahrensschritte können sinnvoll permutiert werden.
Zunächst werden zumindest zwei eigenständigen Funktionseinheiten zusammengesetzt bzw. zusammengeführt. Im zusammengesetzten Zustand schließen die Funktionseinheiten miteinander eine Kavität ein.
Die Kavität wird anschließend mit einem Fixierungsmittel zumindest teilweise ausgefüllt, wodurch die Funktionseinheiten miteinander fixiert werden. Dabei kann ein bereits fertiges Fixierungsmittel in die Kavität hineingeführt bzw. darin eingeschoben werden. Alternativ kann die Kavität, beispielsweise in einem Spritzgussprozess, mit einer
aushärtenden Masse gefüllt werden. Die ausgehärtete Masse bildet anschließend das Fixierungsmittel.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden an den Schmalseiten des Steckverbindermoduls Halterungsmitteln, zur Fixierung des Steckverbindermoduls in einem Halterahmen, angeformt bzw. Ansätze davon fertiggestellt. Dieser Prozessschritt kann vor, nach oder während der Kavitätsfüllung mit dem Fixierungsmittel durchgeführt werden.
Bekanntermaßen haben Steckverbindermodule an den Schmalseiten unterschiedlich große Halterungsmittel. So wird die Polarisierung (das korrekte Einsetzen in vorgesehener Ausrichtung) der
Steckverbindermodule in den Halterahmen gewährleistet, der dazu passende, unterschiedlich große Ausnehmungen aufweist. Durch das oben erwähnte spätere Anformen der Halterungsmittel können die
Funktionseinheiten noch flexibler miteinander kombiniert werden, da nicht bereits im Vorfeld auf die Polarisierungsrichtung geachtet werden muss. Ausführungsbeispiel
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische und teilweise transparente Darstellung einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Steckverbindermoduls;
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Fixierungsmittels;
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines zweiten
Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen
Steckverbindermoduls;
Fig. 4 eine perspektivische und teilweise transparente Darstellung einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Steckverbindermoduls;
Fig. 5 einen perspektivischen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen
Steckverbindermoduls.
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 eine perspektivische und teilweise transparente
Darstellung einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Steckverbindermoduls 1. Das Steckverbindermodul 1 besteht aus zwei funktional eigenständigen Funktionseinheiten 2, 2‘. An den Schmalseiten des durch die
Funktionseinheiten 2, 2‘ gebildeten Steckverbindermoduls 1 , weisen die Funktionseinheiten 2, 2‘ jeweils unterschiedlich große
Flalterungsmittel 3, 3‘ auf, mit denen das Steckverbindermodul 1 in einen Flalterahmen (nicht gezeigt) eines Industriesteckverbinders (nicht gezeigt) befestigt wird. Die Funktionseinheiten 2, 2‘ weisen Öffnungen 4 auf in denen (unterschiedliche) Kontaktelemente 5 eingesetzt werden können.
Es können aber auch andere Elemente, wie beispielsweise Sensoren in den Funktionseinheiten 2, 2‘ vorgesehen sein. Da die diesbezügliche Funktionalität der Funktionseinheiten 2, 2‘ für die vorliegende Erfindung keine Rolle spielt, wird hierauf im Folgenden nicht näher eingegangen. Die Steckverbindermodule 1 werden in Steckrichtung SR mit einem
entsprechenden Gegensteckverbindermodul (nicht gezeigt)
zusammengesteckt.
Die zusammengeführten Funktionseinheiten 2, 2‘ schließen eine Kavität 6 miteinander ein. Die Kavität 6 ist mit einem Fixierungsmittel 7 gefüllt, welches in Figur 2 gesondert dargestellt ist. Das Fixierungsmittel 7 hat die Form eines in den Raum extrudierten Kreuzes.
Beim ersten Ausführungsbeispiel des Steckverbindermoduls (Figur 1 ) bilden die Funktionseinheiten 2, 2‘ eine Querteilung des
Steckverbindermoduls 1. Die Funktionseinheiten 2, 2‘ werden mit ihren dafür vorgesehenen Schmalseiten zusammengeführt. Dann wird das Fixierungsmittel 7 axial, also in Steckrichtung SR, in das
Steckverbindermodul 1 hineingeschoben bzw. eingespritzt um die
Funktionseinheiten 2, 2‘ bestenfalls wieder lösbar miteinander zu verbinden.
Die Funktionseinheiten 2, 2‘ weisen jeweils auf ihrer zusammengeführten Seite komplementär zueinander ausgerichtete Versätze 9 auf. Dadurch verschieben sich die Funktionseinheiten 2, 2‘ nicht axial zueinander, auch wenn noch kein Fixierungsmittel 7 vorhanden ist. Somit werden die Funktionseinheiten 2, 2‘ beim weiteren Fertigungsprozess, beispielsweise in einer Spritzgussform, stabilisiert. In Figur 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Steckverbindermoduls 1‘ dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Steckverbindermodul 1‘ längsgeteilt. Daher wird das Fixierungsmittel 7 senkrecht zur Steckrichtung SR in die Schmalseite des
Steckverbindermoduls 1‘ hineingeschoben bzw. eingespritzt. Derart längsgeteilte Steckverbindermodule 2, 2‘ haben den Nachteil, dass der Durchmesser der darin aufnehmbaren Kontaktelemente begrenzt ist.
Hierbei entstehen außerdem häufig Probleme bei den Luft- und
Kriechstrecken. Ein Vorteil der Längsteilung der Steckverbindermodule besteht jedoch darin, dass die Funktionseinheiten alleine, d.h. ohne mit einer weiteren Funktionseinheit verbunden zu sein, in einen Flalterahmen befestigt werden kann, wenn die Steckplätze des Flalterahmens
entsprechend vorgesehen sind.
Ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Steckverbindermoduls 1“ ist in Figur 4 zu sehen. Bei dieser Variante handelt es sich wieder um eine zuvor bereits erwähnte Querteilung des Steckverbindermoduls 1“ durch die schmalseitig zusammengefügten Funktionseinheiten 2, 2‘. In diesem Ausführungsbeispiel erstreckt sich das Fixierungsmittel 7 innerhalb des Steckverbindermoduls 1“ sowohl in Steckrichtung SR wie auch senkrecht dazu. Die Kavität 6 ist
selbstverständlich entsprechend gestaltet. Diese Ausgestaltung des Fixierungsmittels 7 sorgt für eine besonders stabile und spielfreie
Fixierung der Funktionseinheiten 2, 2‘ miteinander. Selbstverständlich kann hierfür kein fertiges Bauteil als Fixierungsmittel 7 verwendet werden. In diesem Ausführungsbeispiel wird das Fixierungsmittel 7 in die Kavität 6, in Form von aushärtendem Material, eingespritzt.
In Figur 5 ist ein Ausschnitt eines erfindungsgemäßen
Steckverbindermoduls 1 , 1‘, 1“ zu sehen. Der Ausschnitt fokussiert ein an den jeweiligen Schmalseiten des Steckverbindermoduls 1 , 1‘, 1“ angeformtes Flalterungsmittel 3‘. Das Flalterungsmittel 3‘ kann (optional) bei den vorgezeigten Ausführungsbeispielen beispielsweise gemäß der Darstellung in Fig. 5 wie folgt ausgeführt sein. Das Halterungsmittel 3‘ besteht aus einer an der Funktionseinheit 2, 2‘ angeformten Basis 3a, welche eine Nut 8 aufweist. Die Basis 3a entspricht im Wesentlichen dem kleinen Halterungsmittel 3 des Steckverbindermoduls 1 , 1 1“ und passt entsprechend in die schmalere Ausnehmung des zuvor erwähnten Halterahmens. In einem Spritzgussprozess wird an die Basis 3a eine Vergrößerung 3b angespritzt. Die Basis 3a nebst Vergrößerung 3b entspricht dem größeren Halterungsmittel 3‘ des
Steckverbindermoduls 1 , 1 1“ und passt entsprecht in die größere
Ausnehmung des vorhergehend erwähnten Halterahmens. Bei diesem Ausführungsbeispiel können die Funktionseinheiten beliebig miteinander permutiert werden, da sie erst hinterher, in dem besagten
Spritzgussprozess, mit der sinnvollen Polarisierung für den Halterahmen versehen 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.
Bezugszeichenliste
Steckverbindermodul
Funktionseinheit
Halterungsmittel
a Basis
b Vergrößerung
Öffnung
Kontaktelement
Kavität
Fixierungsmittel
Nut
Versatz
Steckrichtung

Claims

Ansprüche
1. Steckverbindermodul (1 , 1 1“) für einen modularen
Industriesteckverbinder,
wobei das Steckverbindermodul (1 , 1 1“) aus zumindest zwei eigenständigen Funktionseinheiten (2, 2‘) gebildet ist,
wobei die Funktionseinheiten (2, 2‘) im zusammengesetzten Zustand miteinander eine Kavität (6) bilden.
2. Steckverbindermodul nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet, dass
sich die Kavität (6) im Wesentlichen in Steckrichtung (SR) des Steckverbindermoduls (1 , 1‘, 1“) erstreckt.
3. Steckverbindermodul nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet, dass
sich die Kavität (6) im Wesentlichen senkrecht zur Steckrichtung (SR) des Steckverbindermoduls (1 , 1‘, 1“) erstreckt.
4. Steckverbindermodul nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass
das Steckverbindermodul (1 , 1‘, 1“) ein Fixierungsmittel (7) aufweist und das Fixierungsmittel (7) die Kavität (6), zur Fixierung der zumindest zwei Funktionseinheiten (2, 2‘) miteinander, zumindest teilweise ausfüllt.
5. Steckverbindermodul nach Anspruch 4
dadurch gekennzeichnet, dass
das Fixiermittel (7) ein in den Raum extrudiertes Bauteil ist.
6. Steckverbindermodul nach einem der beiden vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass
das Fixierungsmittel (7) einen kreuzförmigen Querschnitt aufweist.
7. Steckverbindermodul nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass
die Funktionseinheiten (2, 2‘) auf ihrer zusammengeführten Seite jeweils einen Versatz (9) aufweisen, wobei die Versätze (9) komplementär zueinander ausgerichtet sind.
8. Verfahren zur Fierstellung eines Steckverbindermoduls (1 , 1 1“) für einen modularen Industriesteckverbinder mit folgenden
Verfahrensschritten:
wobei zunächst zumindest zwei eigenständigen
Funktionseinheiten (2, 2‘) zusammengesetzt werden, wobei die Funktionseinheiten (2, 2‘) im zusammengesetzten Zustand miteinander eine Kavität (6) einschließen,
wobei die Kavität (6) anschließend mit einem Fixierungsmittel (7) zumindest teilweise ausgefüllt wird, wodurch die Funktionseinheiten (2, 2‘) miteinander fixiert werden.
9. Verfahren zur Fierstellung eines Steckverbindermoduls (1 , 1‘, 1“) für einen modularen Industriesteckverbinder nach vorstehendem Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kavität (6) mit dem Fixierungsmittel (7) ausgefüllt wird, indem ein Fixierungsmittel (7) in die Kavität eingeschoben wird oder die Kavität (6) mit einer aushärtenden Masse zumindest teilweise gefüllt wird.
10. Verfahren zur Herstellung eines Steckverbindermoduls (1 , 1 1“) für einen modularen Industriesteckverbinder nach einem der beiden vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
an den Schmalseiten des Steckverbindermoduls (1 , 1 1“) Halterungsmitteln (3), zur Fixierung des Steckverbindermoduls (1 , 1‘, 1“) in einem Halterahmen, angeformt werden.
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