EP4097802B1

EP4097802B1 - Halterahmen für einen steckverbinder,verfahren, steckverbinder und elektronisches gerät

Info

Publication number: EP4097802B1
Application number: EP21702019.7A
Authority: EP
Inventors: Lukas BRILLO
Original assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Current assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date: 2020-01-29
Filing date: 2021-01-27
Publication date: 2025-03-05
Anticipated expiration: 2041-01-27
Also published as: US20230046378A1; DE102020102098A1; EP4097802A1; CN115023863A; WO2021151913A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Halterahmen für einen Steckverbinder zur Aufnahme von Kontakteinsätzen. Ferner betrifft die Erfindung einen Steckverbinder mit einem Gehäuse, einem in dem Gehäuse angeordneten Halterahmen und mehreren in dem Halterahmen aufgenommenen Kontakteinsätzen. Weiter betrifft die Erfindung ein elektronisches Gerät. Derartige Halterahmen dienen zum modularen Verwenden von Kontakteinsätzen beispielsweise an Steckverbindern. An einem solchen Halterahmen können ein oder mehrere Kontakteinsätze angeordnet werden, um zusammen mit dem Halterahmen in ein Gehäuse eines Steckverbinderteils bzw. eines Steckverbinders eingesetzt und mit dem Gehäuse verbunden zu werden. Auf diese Weise können Kontakteinsätze in modularer Weise miteinander kombiniert und über den Halterahmen in oder an einem Steckverbinderteil angeordnet werden.
Solche Kontakteinsätze können beispielsweise ein oder mehrere elektrische Kontakte aufweisen. Die Kontakteinsätzen werden in diesem Fall einerseits mit elektrischen Leitungen, die einem Steckverbinder zugeführt werden, verbunden und bilden andererseits Steckkontakte aus, über die der Steckverbinder steckend zum elektrischen Kontaktieren mit einem Gegensteckverbinderteil in Eingriff gebracht werden kann.
Solche modularen Kontakteinsätze bieten den Vorteil flexibler Kombinierbarkeit und somit variabler Einsetzbarkeit von Steckverbindern.
Sind Kontakteinsätze an einen Halterahmen angesetzt, so ist es erforderlich, dass die Kontakteinsätze an dem Halterahmen gehalten werden, um ein Anbringen des Halterahmens beispielsweise an einem Steckverbinder zusammen mit den Kontakteinsätzen zu ermöglichen. Bei einem aus der DE 10 2012 110 907 A1 bekannten Halterahmen ist es hierzu vorgesehen, dass an ein erstes Halterahmenteil, das Ausnehmungen zum Aufnehmen von Haltenasen von Kontakteinsätzen aufweist, ein zweites Halterahmenteil angesetzt werden kann, um auf diese Weise in den Ausnehmungen einliegende Haltenasen zu sperren und somit an dem Halterahmen zu arretieren.
Bei einem aus der DE 10 2017 108 432 A1 bekannten Halterahmen sind Befestigungsmittel mit Bügelelementen vorgesehen.
Bei einem aus der DE 20 2012 103 360 U1 bekannten Halterahmen sind an Rahmenwandungen zweierlei Ausnehmungen vorgesehen. In erste Ausnehmungen an einem oberen Rand der Rahmenwandungen können Haltenasen von Kontakteinsätzen eingreifend eingeschoben werden, während mit zweiten Ausnehmungen in Form von Öffnungen zapfenartige Anformungen der Kontakteinsätze rastend in Eingriff gebracht werden können.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Halterahmen zur Verfügung zu stellen, der ein einfaches Ansetzen von Kontakteinsätzen an den Halterahmen und eine zuverlässige Arretierung der Kontakteinsätze an dem Halterahmen bei gleichzeitig einfacher Entnehmbarkeit der Kontakteinsätze von dem Halterahmen ermöglicht.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Der Halterahmen gemäß der Erfindung weist einen Grundrahmen auf, welcher zwei einander gegenüberliegende Seitenwände und zwei einander gegenüberliegende Stirnwände aufweist, wobei die beiden Seitenwände und die beiden Stirnwände einen Innenraum des Grundrahmens, in welchen die Kontakteinsätze entlang einer Einführrichtung einführbar sind, umschließen, wobei die Seitenwände jeweils eine in Richtung des Innenraums zeigende Innenfläche und jeweils eine von dem Innenraum weggerichtete Außenfläche aufweisen. Der Halterahmen weist weiter Befestigungsmittel auf, welche in einem befestigten Zustand die in den Innenraum des Grundrahmens eingeführten Kontakteinsätze an dem Grundrahmen halten, wobei die Befestigungsmittel jeweils ein Bügelelement und einen Betätigungshebel aufweisen, wobei das Bügelelement in eine geschlossene Position, in welcher das Bügelelement in Eingriff mit einer Haltenase eines eingeführten Kontakteinsatzes ist, und in eine geöffnete Position, in welcher das Bügelelement außer Eingriff mit der Haltenase des eingeführten Kontakteinsatzes ist, überführbar ist, wobei in der geschlossenen Position das Bügelelement mittels des Betätigungshebels mit der Haltenase verspannbar ist.
Erfindungsgemäß ist es nunmehr vorgesehen, die in einen Halterahmen eingesetzten Kontakteinsätze mittels Befestigungsmitteln an dem Halterahmen zu arretieren, welche jeweils aus einem Bügelelement und einem Betätigungshebel ausgebildet sind. Die Befestigungsmittel sind damit zumindest zweiteilig ausgebildet. Jeder eingesetzte Kontakteinsatz kann mit zwei derartigen Befestigungsmitteln an dem Halterahmen gehalten werden, indem die zwei Befestigungsmittel mit den zwei an einen Kontakteinsatz angeordneten Haltenasen zusammenwirken. Das Bügelelement dient dazu, unmittelbar mit dem Kontakteinsatz zusammenzuwirken, indem das Bügelelement in der geschlossenen Position mit einer der Haltenasen eines Kontakteinsatzes zusammenwirkt. Der Betätigungshebel dient dazu, das Bügelelement in dieser geschlossenen Position zu verspannen bzw. gegen die ihm zugeordnete Haltenase zu spannen. Mittels des Betätigungshebels kann das Bügelelement verspannt werden, um eine Haltenase eines Kontakteinsatzes an dem Halterahmen bzw. an dem Grundrahmen des Halterahmens fixieren zu können. Hierdurch kann eine besonders positionssichere Fixierung der Kontakteinsätze an dem Halterahmen erreicht werden. Das Bügelelement und der Betätigungshebel stehen vorzugsweise in einer unmittelbaren Wirkverbindung miteinander. Die Befestigungsmittel sind vorzugsweise an den Seitenwänden des Grundrahmens angeordnet, so dass die Kontakteinsätze an den Seitenwänden des Grundrahmens befestigt werden können. Durch die jeweils durch das Bügelelement und den Betätigungshebel einen Bügelverschluss ausbildenden Befestigungsmittel kann jeder in den Halterahmen eingeführte Kontakteinsatz einzeln an dem Halterahmen befestigt werden. Durch die jeweils einen Bügelverschluss ausbildenden Befestigungsmittel kann vorzugsweise eine möglichst spielfreie Befestigung der Kontakteinsätze an dem Grundrahmen erfolgen. In Einführrichtung gesehen, ist der Betätigungshebel vorzugsweise unterhalb des Bügelelements angeordnet. Die Befestigungsmittel sind vorzugsweise an der Außenfläche der Seitenwände des Grundrahmens angeordnet. Die Befestigungsmittel erstrecken sich vorzugsweise nicht entlang der Innenfläche der Seitenwände des Grundrahmens.
Das Bügelelement ist vorzugsweise aus einem gebogenen Draht ausgebildet. Das Bügelelement ist vorzugsweise derart gebogen, dass dieses in der geschlossenen Position die jeweilige Haltenase zumindest bereichsweise umgreifen kann. Das in Form eines gebogenen Drahts ausgebildete Bügelelement kann beispielsweise eine U-Form aufweisen.
Bevorzugt ist das Bügelelement derart ausgebildet, dass dieses in der geschlossenen Position auf einer entgegen der Einführrichtung gerichteten Oberseite der Haltenase des ihm zugeordneten Kontakteinsatzes aufliegt. Durch das Aufliegen des Bügelelements auf der Oberseite der Haltenase kann das Bügelelement eine Kraft in Einführrichtung auf die Haltenase und damit auf den Kontakteinsatz aufbringen, um den Kontakteinsatz an dem Grundrahmen zu fixieren. Hierdurch ist eine möglichst spielfreie Fixierung des Kontakteinsatzes an dem Grundrahmen möglich. Das Bügelelement liegt vorzugsweise flächig auf der Oberseite der Haltenase auf. Das Bügelelement weist vorzugsweise einen lang gestreckten Betätigungsabschnitt auf, welcher flächig auf der Oberseite der Haltenase aufliegt.
Das Bügelelement kann schwenkbar an dem Betätigungshebel gelagert sein. Das Bügelelement kann damit relativ zu dem Betätigungshebel verschwenkt werden, um von der geschlossenen Position in die geöffnete Position und umgekehrt überführt zu werden. Beispielsweise kann der Betätigungshebel zwei Bohrungen aufweisen, in welche jeweils ein freies Ende des Bügelelements aufgenommen sein kann. Die Bohrungen können damit eine Drehachse des Bügelelements ausbilden. Durch die schwenkbare Lagerung des Bügelelements an dem Betätigungshebel ist das Bügelelement vorzugsweise auch relativ zu dem Grundrahmen bzw. zu der Seitenwand des Grundrahmens, an welchem das Bügelelement positioniert ist, schwenkbar positioniert.
Die Befestigung der Befestigungsmittel an dem Grundrahmen erfolgt vorzugsweise über die Betätigungshebel der Befestigungsmittel. Vorzugsweise ist nur der Betätigungshebel unmittelbar mit dem Grundrahmen verbunden, wohingegen das Bügelelement über den Betätigungshebel an dem Grundrahmen befestigt ist, so dass das Bügelelement nur indirekt an dem Grundrahmen befestigt ist. Der Betätigungshebel jedes Befestigungsmittels kann schwenkbar an dem Grundrahmen, insbesondere an einer der beiden Seitenwände des Grundrahmens, gelagert sein. Bei der Überführung des Bügelelements in die geschlossene bzw. in die verspannte Position und in die geöffnete Position kann damit auch der Betätigungshebel relativ zu dem Grundrahmen verschwenkt werden. Bei der Überführung in die geschlossene bzw. in die verspannte Position und in die geöffnete Position können damit sowohl das Bügelelement als auch der Betätigungshebel verschwenkt werden.
Zur Ausbildung der schwenkbaren Lagerung kann der Betätigungshebel mit einem Achskörper verbunden sein, wobei der Achskörper in einer an einer der Seitenwände des Grundrahmens ausgebildeten Aussparung gelagert sein kann. Der Achskörper kann drehbar in der Aussparung gelagert sein. Es ist aber auch möglich, dass der Achskörper drehfest in der Aussparung angeordnet ist und der Betätigungshebel drehbar an dem Achskörper angeordnet ist.
Um eine besonders sichere Befestigung der Kontakteinsätze an dem Grundrahmen mittels der Befestigungsmittel erreichen zu können, kann eine Drehachse des Bügelelements zu einer Drehachse des Betätigungshebels zumindest in dem verspannten Zustand in Richtung der Innenfläche der jeweiligen Seitenwand versetzt sein. Die Drehachse des Bügelelements ist die Achse, um welche das Bügelelement verschwenkbar ist. Die Drehachse des Bügelelements kann durch die Bohrungen in dem Betätigungshebel, in welchen das Bügelelement gelagert sein kann, definiert sein. Die Drehachse des Betätigungshebels ist vorzugsweise durch den Achskörper definiert, der mit dem Betätigungshebel verbunden ist und über welchen der Betätigungshebel an dem Grundrahmen gelagert sein kann. Durch die nach innen versetzte Anordnung der Drehachse des Bügelelements zu der Drehachse des Betätigungshebels zumindest in dem verspannten Zustand des Bügelelements durch den Betätigungshebel kann erreicht werden, dass beim Schließen des Befestigungsmittels bzw. bei der Überführung des Befestigungsmittels in den befestigten Zustand ein Totpunkt überschritten wird, wodurch eine definierte Endlage des Befestigungsmittels erreicht werden kann und dadurch verhindert werden kann, dass sich der durch das Befestigungsmittel ausgebildete Bügelverschluss unbeabsichtigt bzw. selbsttätig öffnen kann. Die Drehachse des Bügelelements ist in Einführrichtung gesehen vorzugsweise unterhalb der Drehachse des Betätigungshebels angeordnet. Durch eine Schwenkbewegung des Betätigungshebels, um das Bügelelement zu verspannen, wandert die im Bereich des Betätigungshebels, insbesondere im Bereich der Bohrungen des Betätigungshebels, ausgebildete Drehachse des Bügelelements und verändert damit ihre Position, wohingegen die Drehachse des Betätigungshebels in jeder Position an einer konstanten Stelle verbleibt. Damit kann sich die Position der Drehachse des Bügelelements relativ zu der Position der Drehachse des Betätigungshebels beim Verspannen des Bügelelements und auch beim Lösen der Befestigung und damit einem Lösen der Verspannung und einer Überführung in die geöffnete Position verändern.
In der geöffneten Position ist vorzugsweise sowohl das Bügelelement als auch der Betätigungshebel von dem Grundrahmen bzw. von der jeweiligen Seitenwand des Grundrahmens wegverschwenkt, so dass sich in der geöffneten Position der Betätigungshebel als auch das Bügelelement winklig zu der durch die jeweilige Seitenwand des Grundrahmens aufgespannten Ebene erstrecken. Bevorzugt erstreckt sich in der geöffneten Position das Bügelelement zu dem Betätigungshebel in einem Winkel α < 180°, vorzugsweise in einem Winkel zwischen 110° ≤ α ≤ 170°. Durch eine derartige Positionierung sowohl des Bügelelements als auch des Betätigungshebels ist für einen Benutzer rein visuell sofort erkennbar, in welchem Zustand sich das Befestigungsmittel befindet. Die Verschwenkbewegung des Bügelelements erfolgt sowohl bei der Überführung in die geschlossene bzw. in die verspannte Position als auch bei der Überführung in die geöffnete Position vorzugsweise jeweils in die entgegengesetzte Richtung. Bei der Überführung von der geöffneten Position in die geschlossene bzw. in die verspannte Position werden das Bügelelement und der Betätigungshebel vorzugsweise voneinander wegverschwenkt. Bei der Überführung von der geschlossenen bzw. verspannten Position in die geöffnete Position werden das Bügelelement und der Betätigungshebel vorzugsweise aufeinander zu verschwenkt.
Um eine definierte und lagerichtige Positionierung des Betätigungshebels insbesondere in dem verspannten Zustand zu erreichen, können an der Außenfläche der Seitenwände jeweils mehrere Ausnehmungen ausgebildet sein, in welche in dem verspannten Zustand jeweils ein Betätigungshebel einer der Befestigungsmittel aufgenommen sein kann. Die Kontur der Ausnehmungen kann an die Außenkontur der Betätigungshebel angepasst sein. Durch die Aufnahme der Betätigungshebel in jeweils einer Ausnehmung kann in der geschlossenen Position ein Abstehen des Betätigungshebels von der Außenfläche der Seitenwand verhindert werden. Insbesondere kann eine bündige oder zumindest eine nahezu bündige Anordnung des Betätigungshebels mit der Außenfläche der jeweiligen Seitenwand erreicht werden.
Um eine definierte und lagerichtige Positionierung des Bügelelements insbesondere in der geschlossenen Position bzw. in dem verspannten Zustand erreichen zu können, können an der Außenfläche der Seitenwände jeweils mehrere nutförmige Aussparungen ausgebildet sein, in welche in der geschlossenen Position bzw. in dem verspannten Zustand jeweils eines der Bügelelemente eines der Befestigungsmittel eingetaucht sein kann. Ein Abstehen des Bügelelements von der Außenfläche der Seitenwand in seiner geschlossenen Position bzw. in dem verspannten Zustand kann dadurch verhindert werden, so dass auch ein ungewolltes Öffnen des Befestigungsmittels unmittelbar über das Bügelelement verhindert werden kann. Die nutförmigen Aussparungen sind in ihrer Form vorzugsweise an die Form des Bügelelements angepasst. Durch die nutförmigen Aussparungen kann eine bündige oder zumindest eine nahezu bündige Anordnung des Bügelelements mit der Außenfläche der jeweiligen Seitenwand erreicht werden.
Der Grundrahmen kann Auflageflächen zur Auflage der Haltenasen aufweisen, welche an einer entgegen der Einführrichtung zeigenden Oberkante des Grundrahmens ausgebildet sind. Die Haltenasen können damit in dem an dem Grundrahmen befestigten Zustand unmittelbar auf dem Grundrahmen aufliegen. Die Haltenasen können mittels der Befestigungsmittel, insbesondere mittels des Bügelelements der Befestigungsmittel gegen die Auflagefläche gedrückt werden, um eine sichere und spielfreie Befestigung der Kontakteinsätze an dem Grundrahmen zu ermöglichen. Die Auflageflächen können in an den Seitenwänden des Grundrahmens ausgebildeten Öffnungen ausgebildet sein. Die Auflageflächen können jeweils eine Bodenwand der Öffnungen ausbilden. Durch die Öffnungen kann die umlaufend an dem Grundrahmen ausgebildete Oberkante in unterschiedlichen Ebenen verlaufen.
Die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe erfolgt weiter mittels eines Verfahrens zum Montieren mindestens eines Kontakteinsatzes an einem wie vorstehend beschriebenen, aus- und weitergebildeten Halterahmen, bei dem der mindestens eine Kontakteinsatz entlang der Einführrichtung in den Innenraum des Grundrahmens des Halterahmens eingeführt wird und anschließend das Bügelelement des Befestigungsmittels des Halterahmens manuell von der geöffneten Position in die geschlossene Position überführt wird, um das Bügelelement in Eingriff mit der Haltenase des eingeführten Kontakteinsatzes zu bringen, und wobei in der geschlossenen Position das Bügelelement anschließend mittels des Betätigungshebels in einen mit der Haltenase des eingeführten Kontakteinsatzes verspannten Zustand überführt wird.
Durch die manuelle Betätigung des Bügelelements des Befestigungsmittels, das heißt durch die Betätigung des Bügelelements des Befestigungsmittels mittels der Hand eines Benutzers, ist es möglich, dass die Kontakteinsätze unabhängig von ihrer Einführbewegung an dem Halterahmen befestigt bzw. verrastet werden können. Das bedeutet, dass in einem ersten Schritt der Kontakteinsatz in den Halterahmen eingeführt wird und in einem zweiten Schritt der Kontakteinsatz an dem Halterahmen verrastet wird, wobei das Einführen und das Verrasten und damit der ersten Schritt und der zweite Schritt mit einem zeitlichen Versatz erfolgen kann. Beispielsweise können dadurch erst alle Kontakteinsätze in den Halterahmen eingeführt werden und erst wenn alle Kontakteinsätze eingeführt sind, erfolgt eine Verrastung der Kontakteinsätze an dem Halterahmen mittels des manuellen Betätigens der Bügelelemente der einzelnen Befestigungsmittel. Ein automatisches Verrasten der Kontakteinsätze am Ende des Einführvorgangs in den Halterahmen ist damit gerade nicht gegeben.
Die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe erfolgt ferner mittels eines Steckverbinders, welcher ein Gehäuse, einen in dem Gehäuse angeordneten Halterahmen und mehrere in dem Halterahmen aufgenommene Kontakteinsätze aufweist, wobei der Halterahmen wie vorstehend beschrieben, aus- und weitergebildet ist.
Weiter erfolgt die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe mittels eines elektronischen Geräts, welches mindestens einen wie vorstehend beschriebenen, aus- und weitergebildeten Halterahmen und mehrere in dem Halterahmen aufgenommene Kontakteinsätze und/oder mindestens einen wie vorstehend beschriebenen, aus- und weitergebildeten Steckverbinder aufweist.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand einer bevorzugten Ausführungsform näher erläutert.
Es zeigen:

Fig. 1 bis 4: eine schematische Darstellung eines Halterahmens gemäß der Erfindung beim Einsetzen und Befestigen eines Kontakteinsatzes in dem Halterahmen,
Fig. 5: eine schematische Darstellung eines wie in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Befestigungsmittels,
Fig. 6: eine schematische Schnittdarstellung der in Fig. 1 gezeigten Position,
Fig. 7: eine weitere schematische Schnittdarstellung der in Fig. 1 gezeigten Position, und
Fig. 8: eine schematische Schnittdarstellung der in Fig. 4 gezeigten Position.

Fig. 1 bis 4 zeigen einen Halterahmen 100 beim Einsetzen eines Kontakteinsatzes 200 in den Halterahmen 100.
Der Halterahmen 100 weist einen Grundrahmen 110 auf, der zwei einander gegenüberliegende Seitenwände 111, 112 und zwei einander gegenüberliegende Stirnwände 113, 114 aufweist. Die Seitenwände 111, 112 sind in einem rechten Winkel zu den Stirnwänden 113, 114 angeordnet. Der Grundrahmen 110 weist einen Innenraum 115 auf, welcher durch die beiden Seitenwände 111, 112 und die beiden Stirnwände 113, 114 begrenzt bzw. umschlossen wird. In diesen Innenraum 115 werden die Kontakteinsätze 200 eingesetzt, indem die Kontakteinsätze 200 in Einführrichtung R in den Grundrahmen 110 und damit in den Innenraum 115 des Grundrahmens 110 eingeführt werden.
Zum Befestigen der in den Grundrahmen 110 eingeführten Kontakteinsätze 200 an dem Grundrahmen 110 weist der Halterahmen 100 mehrere Befestigungsmittel 116 auf, welche an dem Grundrahmen 110, insbesondere an den Seitenwänden 111, 112 des Grundrahmens 110, angeordnet sind. Für jeden Kontakteinsatz 200 sind zwei Befestigungsmittel 116 vorgesehen, wobei mittels der Befestigungsmittel 116 an den Kontakteinsätzen 200 ausgebildete Haltenasen 210 an den Grundrahmen 110, insbesondere an den Seitenwänden 111, 112 des Grundrahmens 110, geklemmt werden können, um die Kontakteinsätze 200 an dem Grundrahmen 110 zu fixieren.
In Fig. 5 ist ein solches Befestigungsmittel 116 alleine dargestellt. Das Befestigungsmittel 116 weist ein Bügelelement 117 und einen Betätigungshebel 118 auf. Das Bügelelement 117 und der Betätigungshebel 118 sind unmittelbar miteinander verbunden. Das Bügelelement 117 kann in eine geöffnete Position, wie sie insbesondere in Fig. 1 gezeigt ist, und in eine geschlossene Position, wie sie insbesondere in Fig. 3 und 4 gezeigt ist, überführt werden. In der geschlossenen Position kann das Bügelelement 117 mittels des Betätigungshebels 118 verspannt und insbesondere gegen die Haltenase 210 des eingeführten Kontakteinsatzes 200 gespannt werden.
Der Betätigungshebel 118 ist in Einführrichtung R gesehen unterhalb des Bügelelements 117 angeordnet. Der Betätigungshebel 118 und das Bügelelement 117 weisen bei der hier gezeigten Ausgestaltung ungefähr die gleiche Breite auf.
Das Bügelelement 117 ist aus einem gebogenen Draht ausgebildet. Das Bügelelement 117 weist im Wesentlichen eine U-Form auf. Das Bügelelement 117 weist zwei freie Enden 119, 120 auf, über welche das Bügelelement 117 an dem Betätigungshebel 118 befestigt, insbesondere drehbar bzw. schwenkbar befestigt, ist. An dem Betätigungshebel 118 sind zwei Bohrungen 121, 122 ausgebildet, in welche die freien Ende 119, 120 des Bügelelements 117 eingreifen. Die beiden freien Enden 119, 120 sind derart gebogen, dass sie aufeinander zu zeigen.
Das Bügelelement 117 weist einen Betätigungsabschnitt 123 auf, welcher unmittelbar mit einer der Haltenasen 210 eines Kontakteinsatzes 200 zusammenwirken kann. In der geschlossenen Position des Bügelelements 117 kann das Bügelelement 117 mit dem Betätigungsabschnitt 123 auf der Haltenase 210 des Kontakteinsatzes 200 aufliegen und in dem verspannten Zustand ist der Betätigungsabschnitt 123 gegen die Haltenase 210 gespannt. Der Betätigungsabschnitt 123 ist beabstandet zu dem Betätigungshebel 118 angeordnet. Zwischen dem Betätigungsabschnitt 123 und dem Betätigungshebel 118 ist ein Freiraum 124 ausgebildet, durch welchen die zu fixierende Haltenase 210 durchtauchen kann.
Das Bügelelement 117 ist schwenkbar an dem Betätigungshebel 118 gelagert. Die Drehachse D_BE des Bügelelements 117 verläuft durch die freien Enden 119, 120 und durch die Bohrungen 121, 122. Der Betätigungsabschnitt 123 erstreckt sich parallel zu der Drehachse D_BE des Bügelelements 117.
Der Betätigungshebel 118 ist über einen Achskörper 125 schwenkbar an dem Grundrahmen 110 gelagert. Der Achskörper 125 ist in einer an einer der Seitenwände111, 112 des Grundrahmens 110 ausgebildeten Aussparung 126 gelagert, wie insbesondere in der Schnittdarstellung in Fig. 6 zu erkennen ist.
Der Betätigungshebel 118 weist einen im Wesentlichen rechteckförmigen Grundkörper 127 auf. An diesem Grundkörper 127 sind zwei Befestigungszapfen 128, 129 angeformt. An diesen beiden Befestigungszapfen 128, 129 ist der Achskörper 125 gelagert. Die Befestigungszapfen 128, 129 erstrecken sich ausgehend von dem Grundkörper 127 in Richtung des Bügelelements 117, insbesondere in Richtung des Betätigungsabschnitts 123 des Bügelelements 117. Die beiden Befestigungszapfen 128, 129 verlaufen parallel zueinander. Die beiden Befestigungszapfen 128, 129 weisen jeweils eine Bohrung auf, durch welche der Achskörper 125 hindurchgeführt ist. Die Bohrungen der Befestigungszapfen 128, 129 sind fluchtend zueinander angeordnet.
Entlang der Längsachse des Achskörpers 125 erstreckt sich die Drehachse D_BH des Betätigungshebels 118. Die Drehachse D_BH des Betätigungshebels 118 verläuft parallel zu der Drehachse D_BE des Bügelelements 117. Die Drehachse D_BH des Betätigungshebels 118 ist in Einführrichtung R gesehen oberhalb der Drehachse D_BE des Bügelelements 117 angeordnet.
Die Seitenwände 111, 112 des Grundrahmens 110 weisen eine in Richtung Innenraum 115 gerichtete Innenfläche 130 und eine von dem Innenraum 115 wegzeigende Außenfläche 131 auf. Die Befestigungsmittel 116 sind hier ausschließlich an der Außenfläche 131 der Seitenwände 111, 112 angeordnet.
Beim Einführen eines Kontakteinsatzes 200 in den Halterahmen 100 befindet sich das Bügelelement 117 zunächst in einer geöffneten Position, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist. Das Bügelelement 117 ist hierbei von der Außenfläche 131 wegverschwenkt. Auch der Betätigungshebel 118 ist von der Außenfläche 131 wegverschwenkt. Das Bügelelement 117 und der Betätigungshebel 118 erstrecken sich hier in einem Winkel α von circa 160° zueinander, wie in Fig. 6 gezeigt ist. Sowohl das Bügelelement 117 als auch der Betätigungshebel 118 sind hier aus der Ebene der jeweiligen Seitenwand 111, 112 herausgeschwenkt.
Dadurch, dass das Bügelelement 117 von der Außenfläche 131 wegverschwenkt ist, kann der Kontakteinsatz 200 mit seiner Haltenase 210 in eine an dem Grundrahmen 110, insbesondere an der Seitenwand 111, 112 des Grundrahmens 110 ausgebildete Öffnung 132 eingesteckt werden. Die Öffnung 132 ist U-förmig ausgebildet. Eine Bodenwand der Öffnung 132 bildet eine Auflagefläche 133 für die eingeführte Haltenase 210 aus. Der Kontakteinsatz 200 wird derart weit in den Innenraum 115 des Grundrahmens 110 eingeführt, bis die Haltenase 210 des Kontakteinsatzes 200 auf der Auflagefläche 133 zum Aufliegen kommt, wie in Fig. 2 zu erkennen ist.
Die Breite der Öffnung 132 entspricht im Wesentlichen der Breite der Haltenase 210. Die Auflagefläche 133 ist an einer entgegen der Einführrichtung R zeigenden Oberkante 134 des Grundrahmens 110 ausgebildet. Im Bereich der Öffnungen 132 ist die Oberkante 134 in Einführrichtung R nach unten versetzt angeordnet.
Liegt die Haltenase 210 auf der Auflagefläche 133 auf, wird zunächst das Bügelelement 117 in Richtung der Außenfläche 131 verschwenkt, wodurch das Bügelelement 117 über die in der Öffnung 132 angeordnete Haltenase 210 des Kontakteinsatzes 200 geschwenkt wird. Das Bügelelement 117 gelangt dabei mit seinem Betätigungsabschnitt 123 in Eingriff mit der Haltenase 210, indem der Betätigungsabschnitt 123 auf einer entgegen der Einführrichtung R zeigenden Oberseite 211 der Haltenase 210 zum Aufliegen kommt, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Das Bügelelement 117 kann damit die Haltenase 210 gegen den Grundrahmen 110, insbesondere gegen die Auflagefläche 133 der Seitenwand 111, 112 des Grundrahmens 110 drücken. Über den Betätigungsabschnitt 123 kann das Bügelelement 117 eine in Einführrichtung E wirkende Druckkraft auf die Haltenase 210 aufbringen. In dieser Position ist das Bügelelement 117 in einer Ebene mit der Seitenwand 111, 112 des Grundrahmens 110 angeordnet. Die Haltenase 210 befindet sich hier in dem Freiraum 124 zwischen dem Betätigungsabschnitt 123 und dem Betätigungshebel 118.
An der Außenfläche 131 der Seitenwände 111, 112 ist für jedes Bügelelement 117 eine nutförmige Aussparung 135 ausgebildet, in welcher das Bügelelement 117 in der geschlossenen Position, wie sie beispielsweise in Fig. 3 und 4 gezeigt ist, eintauchen kann, so dass das Bügelelement 117 in der geschlossenen Position nicht von der Außenfläche 131 hervorsteht.
Anschließend wird das Bügelelement 117 noch gegen die Haltenase 210 des Kontakteinsatzes 200 verspannt, um eine möglichst spielfreie Fixierung des Kontakteinsatzes 200 an dem Halterahmen 100 erreichen zu können.
Dafür wird der Betätigungshebel 118, wie in Fig. 4 gezeigt ist, in Richtung der Außenfläche 131 der Seitenwand 111, 112 verschwenkt, bis auch der Betätigungshebel 118 sich in der Ebene der Seitenwand 111, 112 erstreckt. Durch diese Verschwenkbewegung des Betätigungshebels 118 wird der Betätigungsabschnitt 123 in Einführrichtung R noch dichter an die Oberseite 211 des Haltenase 210 gezogen. In diesem befestigten und verspannten Zustand, wie er in Fig. 4 gezeigt ist, erstrecken sich der Betätigungshebel 118 und das Bügelelement 117 in einem Winkel α von 180° zueinander, so dass sich der Betätigungshebel 118 und das Bügelelement 117 in einer Ebene erstrecken.
An der Außenfläche 131 der Seitenwand 111, 112 ist für jeden Betätigungshebel 118 eine Ausnehmung 136 ausgebildet, in welche der Betätigungshebel 118 in diesem verspannten Zustand aufgenommen ist, so dass der Betätigungshebel 118 nicht von der Außenfläche 131 hervorsteht.
Wie in der Schnittdarstellung von Fig. 8 zu erkennen ist, ist in dem befestigten Zustand, wie er auch in Fig. 4 gezeigt ist, die Drehachse D_BE des Bügelelements 117 gegenüber der Drehachse D_BH des Betätigungshebels 118 in Richtung des Innenraums 115 bzw. in Richtung der Innenfläche 130 der Seitenwand 111, 112 versetzt. Beim Schließen des Betätigungshebels 118 wandert durch die Verschwenkbewegung des Betätigungshebels 118 die Drehachse D_BE des Bügelelements 117 in Richtung der Innenfläche 130, wodurch sich die Position der Drehachse D_BE des Bügelelements 117 relativ zu der Position der Drehachse D_BH des Betätigungshebels 118 verändert, wie insbesondere bei einem Vergleich der Fig. 6 mit der Fig. 8 zu erkennen ist. Hierdurch kann erreicht werden, dass beim Schließen des Befestigungsmittels 116 ein Totpunkt überschritten wird, der verhindert, dass sich der durch das Befestigungsmittel 116 ausgebildete Bügelverschluss unbeabsichtigt öffnen kann.
Zum Öffnen des Befestigungsmittels 116 wird zunächst der Betätigungshebel 118 von der Außenfläche 131 wieder wegverschwenkt. Durch diese Verschwenkbewegung wird auch das Bügelelement 117 in eine Verschwenkbewegung von der Außenfläche 131 weg versetzt, so dass das Bügelelement 117 der Verschwenkbewegung des Betätigungshebels 118 folgt. Dadurch wird die Haltenase 210 freigegeben, so dass der Kontakteinsatz 200 entgegen der Einführrichtung R wieder aus dem Innenraum 115 des Grundrahmens 110 herausgezogen werden kann.

Bezugszeichenliste

100: Halterahmen
110: Grundrahmen
111: Seitenwand
112: Seitenwand
113: Stirnwand
114: Stirnwand
115: Innenraum
116: Befestigungsmittel
117: Bügelelement
118: Betätigungshebel
119: Freies Ende
120: Freies Ende
121: Bohrung
122: Bohrung
123: Betätigungsabschnitt
124: Freiraum
125: Achskörper
126: Aussparung
127: Grundkörper
128: Befestigungszapfen
129: Befestigungszapfen
130: Innenfläche
131: Außenfläche
132: Öffnung
133: Auflagefläche
134: Oberkante
135: Nutförmige Aussparung
136: Ausnehmung

200: Kontakteinsatz
210: Haltenase
211: Oberseite
R: Einführrichtung

DBE: Drehachse des Bügelelements
DBH: Drehachse des Betätigungshebels

Claims

Halterahmen (100) für einen Steckverbinder zur Aufnahme von Kontakteinsätzen (200),
mit einem Grundrahmen (110), welcher zwei einander gegenüberliegende Seitenwände (111, 112) und zwei einander gegenüberliegende Stirnwände (113, 114) aufweist, wobei die beiden Seitenwände (111, 112) und die beiden Stirnwände (113, 114) einen Innenraum (115) des Grundrahmens (110), in welchen die Kontakteinsätze (200) entlang einer Einführrichtung (R) einführbar sind, umschließen, wobei die Seitenwände (111, 112) jeweils eine in Richtung des Innenraums (115) zeigende Innenfläche (130) und jeweils eine von dem Innenraum (115) weggerichtete Außenfläche (131) aufweisen,

und mit Befestigungsmitteln (116), welche in einem befestigten Zustand die in den Innenraum (115) des Grundrahmens (110) eingeführten Kontakteinsätze (200) an dem Grundrahmen (110) halten, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsmittel (116) jeweils ein Bügelelement (117) und einen Betätigungshebel (118) aufweisen, wobei das Bügelelement (117) in eine geschlossene Position, in welcher das Bügelelement (117) in Eingriff mit einer Haltenase (210) eines eingeführten Kontakteinsatzes (200) ist, und in eine geöffnete Position, in welcher das Bügelelement (117) außer Eingriff mit der Haltenase (210) des eingeführten Kontakteinsatzes (200) ist, überführbar ist, wobei in der geschlossenen Position das Bügelelement (117) mittels des Betätigungshebels (118) mit der Haltenase (210) verspannbar ist.
Halterahmen (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bügelelement (117) aus einem gebogenen Draht ausgebildet ist.
Halterahmen (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bügelelement (117) derart ausgebildet ist, dass dieses in der geschlossenen Position auf einer entgegen der Einführrichtung (R) gerichteten Oberseite (211) der Haltenase (210) des ihm zugeordneten Kontakteinsatzes (200) aufliegt.
Halterahmen (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bügelelement (117) schwenkbar an dem Betätigungshebel (118) gelagert ist.
Halterahmen (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungshebel (118) schwenkbar an dem Grundrahmen (110) gelagert ist.
Halterahmen (100) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungshebel (118) mit einem Achskörper (125) verbunden ist, wobei der Achskörper (125) in einer an einer der Seitenwände (111, 112) des Grundrahmens (110) ausgebildeten Aussparung (126) gelagert ist.
Halterahmen (100) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drehachse (D_BE) des Bügelelements (117) zu einer Drehachse (D_BH) des Betätigungshebels (118) zumindest in dem verspannten Zustand in Richtung der Innenfläche (130) der jeweiligen Seitenwand (111, 112) versetzt ist.
Halterahmen (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der geöffneten Position sich das Bügelelement (117) zu dem Betätigungshebel (118) in einem Winkel α < 180°, vorzugsweise in einem Winkel zwischen 110° ≤ α ≤ 170°, erstreckt.
Halterahmen (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass an der Außenfläche (131) der Seitenwände (111, 112) jeweils mehrere Ausnehmungen (136) ausgebildet sind, in welchen in dem verspannten Zustand jeweils ein Betätigungshebel (118) einer der Befestigungsmittel (116) aufgenommen ist.
Halterahmen (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass an der Außenfläche (131) der Seitenwände (111, 112) jeweils mehrere nutförmige Aussparungen (135) ausgebildet sind, in welche in der geschlossenen Position jeweils das Bügelelement (117) eines der Befestigungsmittel (116) eingetaucht ist.
Halterahmen (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundrahmen (110) Auflageflächen (133) zur Auflage der Haltenasen (210) der in den Innenraum (115) eingeführten Kontakteinsätze (200) aufweist, wobei die Auflageflächen (133) an einer entgegen der Einführrichtung (R) zeigenden Oberkante (134) des Grundrahmens (110) ausgebildet sind.
Verfahren zum Montieren mindestens eines Kontakteinsatzes (200) an einem nach einem der Ansprüche 1 bis 11 ausgebildeten Halterahmen (100), bei dem der mindestens eine Kontakteinsatz (200) entlang der Einführrichtung (R) in den Innenraum (115) des Grundrahmens (110) des Halterahmens (100) eingeführt wird und anschließend das Bügelelement (117) des Befestigungsmittels (116) des Halterahmens (100) manuell von der geöffneten Position in die geschlossene Position überführt wird, um das Bügelelement (117) in Eingriff mit der Haltenase (210) des eingeführten Kontakteinsatzes (200) zu bringen, und wobei in der geschlossenen Position das Bügelelement (117) anschließend mittels des Betätigungshebels (118) in einen mit der Haltenase (210) des eingeführten Kontakteinsatzes (200) verspannten Zustand überführt wird.
Steckverbinder, mit einem Gehäuse, einem in dem Gehäuse angeordneten Halterahmen (100) und mehreren in dem Halterahmen (100) aufgenommenen Kontakteinsätzen (200), dadurch gekennzeichnet, dass der Halterahmen (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 ausgebildet ist.
Elektronisches Gerät, mit mindestens einem nach einem der Ansprüche 1 bis 11 ausgebildeten Halterahmen (100) und mehreren in dem Halterahmen (100) aufgenommenen Kontakteinsätzen (200) und/oder mit mindestens einem nach Anspruch 13 ausgebildeten Steckverbinder.