МОДУЛЬНЫЙ ШТЕКЕРНЫЙ СОЕДИНИТЕЛЬ Российский патент 2018 года по МПК H01R13/514 

Изобретение исходит из модульного штекерного соединителя согласно ограничительной части независимого пункта 1 формулы изобретения.

Такие модульные штекерные соединители необходимы для создания модульно выполненных штекерных соединителей . Несколько различных штекерных соединительных модулей можно в любой комбинация устанавливать в удерживающей раме. Удерживающая рама удерживает штекерные соединительные модули вместе и фиксирует их относительно друг друга. Затем удерживающую раму можно вставлять в корпус штекерного соединителя и фиксировать в нем. Таким образом, из корпуса штекерного соединителя, удерживающей рамы и по меньшей мере одного штекерного соединительного модуля образуется модульный штекерный соединитель. Модульный штекерный соединитель можно соединять с подходящим, также модульным ответным штекерным соединителем.

С модульным штекерным соединителем такого вида обеспечивается возможность комбинирования и составления вместе множества отдельных штекерных соединителей . Требуются лишь различные, стандартные соединительные модули, а также удерживающая рама, описание которой приведено в данном изобретении.

Так, в DE 10 2013 108 383 А1 приведено описание штекерного соединительного модуля, который в отдельности или в комбинации с другими соединительными модулями предусмотрен для образования модульного штекерного соединителя. Электрический штекерный соединительный модуль имеет электрическое контактное средство, которое внутри электрического штекерного соединительного модуля соединено электрически проводящим образом с расположенным внутри электрическим контактом и проходит на наружную сторону электрического штекерного соединительного модуля.

В одном специальном варианте выполнения таких модульных штекерных соединителей, удерживающая рама изготовлена из электрически изолирующего материала, предпочтительно из пластмассы. Ее можно изготавливать способом литья под давлением более благоприятно, чем удерживающие рамы из металлического материала.

Однако при этом недостатком является то, что нет электрического контакта между штекерными соединительными модулями и корпусом штекерного соединителя. За счет изолирующего материала штекерные соединительные модули соединяются электрически корпусом штекерного соединителя.

Однако как раз в штекерных соединительных модулях, которые содержат PE-контакт, необходимо электрически соединять его с корпусом штекерного соединителя, с целью обеспечения заземления всех необходимых конструктивных элементов.

Задача изобретения состоит в создании модульного штекерного соединителя, который, с одной стороны, имеет благоприятные, состоящие из пластмассы конструктивные элементы, но, с другой стороны, в котором изолирующие свойства пластмассы ловко обходятся, и тем самым обеспечивается возможность электрического соединения отдельных штекерных соединительных модулей с корпусом штекерного соединителя, несмотря на изолирующую удерживающую раму.

Задача решена с помощью отличительных признаков независимого пункта 1 формулы изобретения.

Предпочтительные варианты выполнения изобретения указаны в зависимых пунктах формулы изобретения.

Предметом изобретения является модульный штекерный соединитель. Модульный штекерный соединитель состоит по существу из металлического корпуса, электрически изолирующей удерживающей рамы, а также по меньшей мере одного штекерного соединительного модуля. При этом штекерный соединительный модуль размещен в удерживающей раме. Она в свою очередь расположена в корпусе штекерного соединителя.

Штекерный соединительный модуль выполнен в виде так называемого РЕ-модуля и имеет контакт заземления внутри металлического корпуса. В качестве альтернативного решения, корпус может состоять также из другого электрически проводящего материала. В соответствии с уровнем техники, штекерный соединительный модуль имеет сторону вставки и сторону соединения, с которых обеспечивается доступ к расположенному в штекерном соединительном модуле контакту заземления.

Согласно изобретению, модульный штекерный соединитель имеет средство заземления, которое соединяет электрически проводящим образом друг с другом штекерный соединительный модуль и корпус. Для этого средство заземления образовано из плоского крепежного фланца, с которым сформировано пружинное плечо.

Крепежный фланец выполнен так, что он на стороне соединения штекерного соединительного модуля насаживается на него и может быть соединен с ним. Целесообразно, крепежный фланец закрепляется с помощью по меньшей мере одного винта на штекерном соединительном модуле.

Пружинное плечо выступает из крепежного фланца примерно перпендикулярно в направлении стороны вставки штекерного соединительного модуля. Оно имеет свободный конец, который выполнен U-образно, так что конец пружинного плеча выступает снова в направлении стороны соединения штекерного соединительного модуля.

Пружинное плечо выполнено так, что оно соприкасается с корпусом штекерного соединителя и замыкает электрическое соединение с ним. Для этого пружинное плечо выступает за удерживающую раму к корпусу. Предпочтительно, пружинное плечо входит в карман в корпусе. При этом карман выполнен в виде выемки в корпусе, которая имеет по меньшей мере две противоположно лежащие стороны. Таким образом, U-образный конец пружинного плеча может зажиматься с силовым замыканием в корпусе.

В одном специальном варианте выполнения одна из противоположно лежащих сторон кармана на корпусе выполнена в виде металлического листа заземления, который размещен на корпусе. Таким образом, с помощью средства заземления одновременно еще металлический лист заземления приходит в контакт с корпусом в другом месте.

Ниже приводится более подробное пояснение примера выполнения изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:

фиг.1 - средство заземления, согласно изобретению;

фиг.2 - штекерный соединительный модуль, согласно изобретению, со средством заземления;

фиг.3 - модульный штекерный соединитель, согласно изобретению, со штекерным соединительным модулем и средством заземления;

фиг.4 - разрез модульного штекерного соединителя из фиг.3;

фиг.5 - разрез другого варианта выполнения модульного штекерного соединителя, согласно изобретению; и

фиг. 6 - разрез другого варианта выполнения модульного штекерного соединителя, согласно изобретению.

Фигуры содержат частично упрощенные, схематичные изображения. Частично, одинаковые, но возможно не идентичные элементы обозначены одинаковыми позициями. Различные проекции одних и тех же элементов могут иметь различный масштаб.

На фиг.1 показано средство 4 заземления, согласно изобретению, для использования в модульном штекерном соединителе, согласно изобретению. Средство 4 заземления состоит из крепежного фланца 4.1 с отходящим от крепежного фланца пружинным плечом 4.2. Крепежный фланец 4.1 имеет два крепежных отверстия 4.4. Крепежные отверстия 4.4 служат для размещения крепежных средств, например винтов, с помощью которых крепежный фланец 4.4 может быть закреплен на штекерном соединительном модуле 3 модульного штекерного соединителя.

Между показанными крепежными отверстиями 4.4 предусмотрено контактное отверстие 4.5. Контактное отверстие 4.5 служит лишь для прохождения контактного элемента 5, который размещен в штекерном соединительном модуле 3. На нем в свою очередь установлено средство 4 заземления.

Пружинное плечо 4.2 проходит примерно перпендикулярно крепежному фланцу 4.1 и имеет свободный конец 4.3. Это означает, что пружинное плечо 4.2 и крепежный фланец 4.1 образуют между собой угол примерно 90°. В одном предпочтительном варианте выполнения угол, который образуют друг с другом пружинное плечо 4.2 и крепежный фланец 4.1, несколько меньше, предпочтительно между 80° и 90°.

Свободный конец 4.3 пружинного плеча 4.2 выполнен примерно U-образным и проходит тем самым по меньшей мере в некоторых областях примерно параллельно остальному пружинному плечу 4.2. Средство 4 заземления предпочтительно изготовлено из пружинно упругого металлического листа. Однако по меньшей мере средство 4 заземления изготовлено из электрически проводящего материала.

На фиг.2 показан штекерный соединительный модуль 3 с предусмотренным на нем средством 4 заземления и размещенным в штекерном соединительном модуле 3 контактным элементом 5. Средство 4 заземления своим крепежным фланцем 4.1 расположено на изображенной сверху стороне соединения штекерного соединительного модуля 3. Крепежные отверстия 4.4 предусмотрены для размещения винтов, которые крепят крепежный фланец 4.1 на штекерном соединительном модуле 3.

Размещенный в штекерном соединительном модуле 3 контактный элемент 5 выступает через контактное отверстие 4.5 средства 4 заземления. Таким образом, обеспечивается возможность доступа к видимой здесь, выполненной в виде обжимного подключения стороне соединения контактного элемента 5. Показанный штекерный соединительный модуль 3 образован из двух металлических, или по меньшей мере электрически проводящих половин корпуса. Таким образом, весь штекерный соединительный модуль 3 служит в качестве контакта заземления в модульном штекерном соединителе.

Пружинное плечо 4.2 средства 4 заземления проходит вдоль штекерного соединительного модуля 3. При этом U-образно изогнутый свободный конец 4.3 пружинного плеча 4.2 проходит прочь от штекерного соединительного модуля 3. Пружинное плечо 4.2 проходит примерно до половины длины штекерного соединительного модуля 3. Между пружинным плечом 4.2 и штекерным соединительным модулем 3 предусмотрен зазор, в котором могут быть размещены части корпуса 1 модульного штекерного соединителя.

В альтернативном варианте выполнения пружинное плечо 4.2 может также в зоне своего свободного конца 4.3 соприкасаться со штекерным соединительным модулем 3. За счет пружинно упругого материала, из которого состоит средство 4 заземления, пружинное плечо 4.2 может отводиться от штекерного соединительного модуля 3 и пружинно зажимать зону корпуса 1 между средством 4 заземления и штекерным соединительным модулем 3.

Штекерный соединительный модуль 3 со средством 4 заземления и контактным элементом 5 показаны на фиг.3 в виде конструктивной группы, встроенной в корпус 1 модульного штекерного соединителя. Модульный штекерный соединитель образован из корпуса 1. Корпус 1 в этом варианте выполнения выполнен в виде так называемого навесного корпуса. Это означает, что корпус 1 может вводиться в отверстие прибора или стенки прибора. Корпус имеет лишь один кабельный выход для подвода кабеля. Естественно, данное изобретение распространимо также на такой корпус модульных штекерных соединителей.

Металлический корпус 1 имеет на изображенной внизу стороне сторону 1.3 вставки, которая служит для контакта с ответным штекерным соединителем. На изображенной вверху стороне корпус 1 образует сторону соединения, на которой кабель может быть соединен с контактными элементами 5 введенных штекерных соединительных модулей 3.

На стороне соединения корпус 1 имеет дополнительно уплотнение 1.2, которое обеспечивает возможность герметизации корпуса 1 в смонтированном состоянии относительно окружающих влияний. Внутри корпуса 1 предусмотрена удерживающая рама 2. Удерживающая рама 2 механически закреплена в корпусе 1. В противоположность металлическому корпусу 1, удерживающая рама 2 состоит из пластмассы или по меньшей мере электрически изолирующего материала. За счет этого обеспечивается возможность электрического отделения штекерных соединительных модулей 3 от корпуса 3.

Штекерные соединительные модули 3, - здесь изображен лишь один -, в свою очередь размещены в удерживающей раме 2 и механически зафиксированы. Изображенный штекерный соединительный модуль 3 размещен в наружном положении удерживающей рамы 2. За счет этого пружинное плечо 4.2 средства 3 заземления может проходить над удерживающей рамой 2 и приходить в контакт с корпусом 1. При этом U-образный свободный конец 4.3 пружинного плеча 4.2 обеспечивает по меньшей мере две точки контакта с корпусом. Они показаны точнее на фиг.4.

На фиг.4 показан модульный штекерный соединитель из фиг.3 в разрезе вдоль длинной стороны через все конструктивные элементы модульного штекерного соединителя. Показан карман 1.1, который образован с помощью корпуса 1. Свободный конец 4.3 пружинного плеча 4.2 входит над удерживающей рамой 2 в этот карман 1.1. При этом U-образный свободный конец 4.3 находится в контакте внутри кармана 1.1 в двух противоположно лежащих контактных точках 6, 7.

Карман 1.1 корпуса 1 может быть выполненной в виде единого целого составляющей частью корпуса 1. Или же, как показано на фиг.4, лишь на четырех сторонах может быть интегральной частью корпуса 1. При этом пятая сторона, которая образует контактную точку 7, образована с помощью металлического листа заземления в корпусе 1.

Таким образом, свободный конец 4.3 может прикладывать достаточную силу для электрического контакта с корпусом 1. За счет этого обеспечивается возможность надежного электрического контакта между контактным элементом 5, через штекерный соединительный модуль 3 и элемент 4 заземления с корпусом 1. Электрически изолирующая удерживающая рама 2 перемыкается с помощью средства 4 заземления. Кроме того, обеспечивается изоляции других, не заземленных штекерных соединительных модулей. Лишь один штекерный соединительный модуль 3, который снабжен средством 4 заземления, электрически соединен с корпусом 1.

На фиг.5 показан в разрезе другой вариант выполнения модульного штекерного соединителя, согласно изобретению. При этом в этом примере выполнения свободный конец 4.3 пружинного плеча 4.2 выполнен прямым. Для создания контакта с силовым замыканием пружинного плеча 4.2 с корпусом 1, предусмотрен пружинный металлический лист 1.3 в кармане 1.1 корпуса 1. Пружинный металлический лист 1.3 расположен так, что он прикладывает силу к свободному концу 4.3 пружинного плеча 4.2. Он прижимается к корпусу 1 так, что устанавливается электрический контакт.

Другой вариант выполнения показан на фиг.6. Показано также в разрезе пружинное плечо 4.2, которое образовано из двух свободных концов 4.3. Свободные концы 4.3 расположены относительно друг друга пружинно упруго. Таким образом, свободные концы 4.3 пружинного плеча 4.2 можно вводить в карман 1.1 корпуса 1, и за счет их пружинного действия относительно друг друга они могут создавать электрический контакт с силовым замыканием между средством 4 заземления и корпусом 1. В этом особом варианте выполнения на средстве 4 заземления сформированы два пружинных плеча 4.2, 4.2', которые входят в соответствующий карман 1.1, 1.1' корпуса 1. Таким образом, может создаваться двойное количество контактных точек и обеспечиваться улучшенное электрическое контактирование.

Перечень позиций

1 Корпус

1.1 Карман

1.2 Уплотнение

1.3 Пружинный металлический лист

2 Удерживающая рама

3 Штекерный соединительный модуль

4 Средство заземления

4.1 Крепежный фланец

4.2 Пружинное плечо

4.3 Свободный конец

4.4 Крепежное отверстие

4.5 Контактное отверстие

5 Контактный элемент

6 Точка контакта

7 Точка контакта.

Изобретение относится к электротехнике. Модульный штекерный соединитель состоит из металлического корпуса (1) с размещенной в нем электрически изолирующей удерживающей рамой (2). В удерживающей раме (2) размещен по меньшей мере один штекерный соединительный модуль (3), который состоит из электрически проводящего материала и с помощью удерживающей рамы (2) электрически изолирован от корпуса (1). На штекерном соединительном модуле (3) предусмотрено средство (4) заземления, перемыкающее удерживающую раму (2) и обеспечивающее возможность электрического контакта между штекерным соединительным модулем (3) и корпусом (1). Технический результат заключается в обеспечении возможности для различных штекерных соединительных модулей (3) удерживаться в управляющей раме (2) либо изолированно от корпуса (1), либо одновременно с электрическим контактом с корпусом (1). 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Модульный штекерный соединитель, состоящий из металлического корпуса (1), электрически изолирующей удерживающей рамы (2), а также по меньшей мере одного введенного в удерживающую раму (2) штекерного соединительного модуля (3), при этом удерживающая рама (2) расположена в корпусе (1), и при этом по меньшей мере один штекерный соединительный модуль (3) состоит из металлического или по меньшей мере электрически проводящего материала, образует сторону вставки и сторону соединения, и по меньшей мере один электрический контакт (5) размещен в штекерном соединительном модуле (3),

при этом модульный штекерный соединитель имеет средство (4) заземления, которое электрически соединяет по меньшей мере один штекерный соединительный модуль (3) с корпусом (1), отличающийся тем, что средство (4) заземления образовано из плоского крепежного фланца (4.1), с которым отформовано пружинное плечо (4.2),

при этом крепежный фланец (4.1) средства (4) заземления закреплен на стороне соединения штекерного соединительного модуля (3), и при этом пружинное плечо (4.2) средства (4) заземления находится в касательном контакте с корпусом (1).

2. Модульный штекерный соединитель по п.1, отличающийся тем, что пружинное плечо (4.2) имеет свободный конец (4.3), который выполнен примерно U-образным.

3. Модульный штекерный соединитель по п.1, отличающийся тем, что пружинное плечо (4.2) имеет свободный конец (4.3), который образован из двух пружинных зон, которые могут пружинить относительно друг друга.

4. Модульный штекерный соединитель по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что пружинное плечо (4,2) ориентировано примерно под прямым углом относительно крепежного фланца (4.1).

5. Модульный штекерный соединитель по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что крепежный фланец (4.1) закреплен по меньшей мере с помощью одного винта на штекерном соединительном модуле (3).

6. Модульный штекерный соединитель по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что пружинное плечо (4.2) имеет по меньшей мере две точки (6, 7) контакта с корпусом (1).

7. Модульный штекерный соединитель по п.6, отличающийся тем, что две точки (6, 7) контакта лежат на корпусе (1) противоположно друг другу, и пружинное плечо (4.2) расположено с силовым замыканием между двумя точками (6, 7) контакта.

8. Модульный штекерный соединитель по п.6 или 7, отличающийся тем, что точка (7) контакта образована между пружинным плечом (4.2) и металлическим листом (1.1) заземления на корпусе (1).

9. Модульный штекерный соединитель по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что пружинное плечо (4.2) средства (4) заземления размещено в кармане (1.1) корпуса (1).