МОДУЛЬ ШТЕКЕРНОГО СОЕДИНИТЕЛЯ
PLUG CONNECTOR MODULE

Изобретение касается модуля штекерного соединителя согласно ограничительной части независимого п.1 формулы изобретения.
Такие модули штекерного соединителя требуются для сборки модульных штекерных соединителей. При этом несколько одно- или разнотипных модулей штекерного соединителя объединяются в один штекерный соединитель. Так штекерный соединитель может собираться и конфигурироваться с высокой степенью гибкости.
При этом модули штекерного соединителя либо непосредственно вставляются в корпус штекерного соединителя, либо сначала вставляются и фиксируются в так называемой модульной рамке. Затем эта модульная рамка с помещенными в нее модулями штекерного соединителя монтируется в корпусе штекерного соединителя.
Модули штекерного соединителя для модульных штекерных соединителей известны из уровня техники в большом количестве. Они варьируются по своему размеру, количеству помещенных контактных средств, выбору размеров контактных средств и виду контактных средств. В зависимости от исполнения модуля штекерного соединителя, они могут применяться для передачи, например, сигналов и токов цифрового, аналогового, электрического, пневматического, оптического или гидравлического типа.
Уровень техники
В DE 296 01 998 U1 показан модульный штекерный соединитель, имеющий металлическую крепежную рамку и несколько отдельных модулей, в которых помещены контактные элементы. Крепежная рамка с одной стороны снабжена соединением на массу, которое посредством металлической, гребенчатой соединительной скобы соединено с контактными элементами в отдельных модулях. Так обеспечивается возможность электрического соединения контактов массы отдельных модулей с крепежной рамкой.
Из DE 10 2013 108 383 A1 известен электрический модуль штекерного соединителя, который один или в комбинации с другими модулями штекерного соединителя предусмотрен для образования модульного штекерного соединителя. При этом электрический модуль штекерного соединителя, в зависимости от  конструкции, может непосредственно вставляться в корпус штекерного соединителя или крепиться, будучи помещен в крепежную рамку, с другими модулями в одном корпусе штекерного соединителя. При этом электрический модуль штекерного соединителя имеет электрическое контактное средство, которое внутри электрического модуля штекерного соединителя соединено электропроводящим соединением с помещенным в нем электрическим контактом. Установленное на наружной стороне электрического модуля штекерного соединителя, электрическое контактное средство через пружинную область контактирует также с крепежной рамкой или корпусом штекерного соединителя, в который вставлен электрический модуль штекерного соединителя.
Из EP 0 860 906 B1 известна крепежная рамка для крепления модулей штекерного соединителя и для монтажа в корпус штекерного соединителя или, соответственно, для привертывания к поверхностям стенок, при этом модули штекерного соединителя вставлены в крепежную рамку, и крепежные средства на модулях штекерного соединителя взаимодействуют с выемками, предусмотренными на противоположных частях стенок (боковых частях) крепежной рамки. Эти выемки выполнены в виде закрытых со всех сторон отверстий в боковых частях крепежной рамки, и крепежная рамка состоит из двух половин, шарнирно соединенных друг с другом.
Недостаток решений модульных штекерных соединителей, известных из уровня техники, заключается в том, что контактирование и обеспечение соединения с электрической массы возможно только в степени, ограниченной поперечным сечением.
2
Предусмотренные на крепежной рамке крепления для соединения на массу по условиям конструкции чаще всего рассчитаны только на поперечное сечение провода до 10 мм. Использование контактных элементов массы в модулях штекерного соединителя регламентируется также подключением к соединению на массу на крепежной рамке. Надежное электрическое соединение контакта массы с крепежной рамкой невозможно.
Постановка задачи
Задача изобретения заключается в том, чтобы выполнить модуль штекерного соединителя так, чтобы электрическое контактирование электрического контактного элемента с крепежной рамкой, в которую вставляется модуль штекерного соединителя, обеспечивалось даже при очень больших поперечных сечениях провода. При этом должно также обеспечиваться использование известных крепежных рамок, которые не рассчитаны на такие большие поперечные сечения провода.
Задача решается с помощью отличительных признаков независимого п.1 формулы изобретения.
Предпочтительные варианты осуществления изобретения указаны в зависимых пунктах формулы изобретения.
В изобретении идет речь об электрическом модуле штекерного соединителя для вставления в металлическую крепежную рамку. При этом модуль штекерного соединителя состоит из корпуса и по меньшей мере одного помещенного в корпус электрического контактного элемента.
Корпус образует сторону вставления для контактирования ответного модуля штекерного соединителя, сторону подключения для подключения электрического провода к контактному элементу и две стороны крепления, к которым может крепиться модуль штекерного соединителя с крепежной рамкой. Для этого на сторонах крепления целесообразным образом предусмотрены крепежные средства, которые взаимодействуют с ответными средствами крепления на крепежной рамке.
Электрический контактный элемент расположен в корпусе так, что он соединительным концом проходит в направлении стороны подключения модуля штекерного соединителя, а вставным концом - в направлении стороны вставления модуля штекерного соединителя. Так возможно подключение электрического провода к соединительному концу электрического контактного элемента на стороне подключения модуля штекерного соединителя и контактирование ответного модуля штекерного соединителя через сторону вставления.
Чтобы обеспечить надежное электрическое контактирование массы между контактным элементом и крепежной рамкой, корпус в соответствии с изобретением состоит из электропроводящего материала. Благодаря непосредственному контакту контактного элемента с корпусом масса может при этом через корпус обеспечиваться на крепежной рамке. В одном из предпочтительных вариантов осуществления корпус состоит из металла.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления на по меньшей мере одной из сторон крепления корпуса предусмотрены два вида крепежных средств. Крепежное средство первого вида и крепежное средство второго вида. При этом крепежные средства первого и второго вида расположены с возможностью изменения места относительно друг друга.
Т.е. крепежное средство первого вида предусмотрено на корпусе жестко, в то время как крепежное средство второго вида предусмотрено на корпусе с возможностью движения и может фиксироваться на корпусе, например, с помощью винта. Это позволяет зажимать конструктивные элементы между крепежными средствами. Так крепежная рамка, в которую вставлен модуль штекерного соединителя, может механически фиксироваться между крепежными средствами первого и второго вида. Так может обеспечиваться надежное электрическое контактирование.
В другом предпочтительном варианте осуществления корпус выполнен составным из двух частей, состоящим из двух частей корпуса. Благодаря конструкции корпуса из двух частей может обеспечиваться более простой монтаж контактного элемента в корпусе. Кроме того, благодаря корпусу из двух частей возможно зажатие контактного элемента в корпусе. Это повышает надежность контакта между контактным элементом и корпусом по сравнению с контактными элементами, которые в ином случае только фиксируются в корпусе.
В одном из особенно предпочтительных вариантов осуществления части корпуса выполнены «гермафродитными». Благодаря этому корпус может предпочтительно собираться из двух идентичных частей корпуса. Это снижает складские и производственные расходы.
Чтобы обеспечить особенно хорошую электрическую проводимость между модулем штекерного соединителя и крепежной рамкой, другой, целесообразный вариант осуществления предусматривает изготовление всех компонентов модуля штекерного соединителя из проводящего материала, предпочтительно металла. Благодаря применению металлических соединительных конструктивных элементов, таких как винты, заклепки или подкладные шайбы, обеспечивается наиболее высокая возможная электрическая проводимость.
Пример осуществления
Один из примеров осуществления изобретения изображен и поясняется подробнее ниже на чертежах, на которых показано:
фиг.1 - модуль штекерного соединителя на виде спереди;
фиг.2 - модуль штекерного соединителя на виде сбоку;
фиг.3 - модуль штекерного соединителя на виде сверху;
фиг.4 - модуль штекерного соединителя на другом виде;
фиг.5 - модуль штекерного соединителя в пространственном изображении; и
фиг.6 - два модуля штекерного соединителя в крепежной рамке.
Фигуры содержат частично упрощенные, схематичные изображения. Иногда для одинаковых, но при необходимости не идентичных элементов используются идентичные ссылочные обозначения. Разные виды одинаковых элементов могут быть выполнены в разном масштабе.
На фиг.1 показан предлагаемый изобретением электрический модуль 1 штекерного соединителя на виде спереди. Модуль 1 штекерного соединителя состоит из корпуса 2 и помещенного в корпус 2 контактного элемента 3. При этом корпус 2 имеет две, здесь расположенные рядом друг с другом части 24 корпуса. Части 24 корпуса механически соединены друг с другом двумя, ввернутыми с каждый стороны винтами 62.
На фиг.1, как изображено вверху, модуль 1 штекерного соединителя образует сторону 22 подключения. Напротив нее модуль 1 штекерного соединителя образует изображенную здесь внизу сторону 21 вставления. Сторона 21 вставления предусмотрена для контактирования с ответным модулем штекерного соединителя. Контактный элемент 3 вдается в сторону 21 вставления и образует там вставной конец 31.
На стороне 22 подключения в модуль 1 штекерного соединителя может вводиться подключаемый кабель и соединяться с предусмотренным здесь соединительным концом 32 электрического контактного элемента 3.
По бокам у модуля 1 штекерного соединителя находятся две стороны 23 крепления. Они служат для крепления модуля 1 штекерного соединителя в крепежной рамке 8. Для этого на сторонах 23 крепления предусмотрены два вида крепежных средств. Крепежные средства первого вида 5, которые жестко закреплены на корпусе 2. В этом примере осуществления крепежные средства первого вида 5 цельно интегрированы в части 24 корпуса.
Над ними расположены крепежные средства второго вида 7, которые соединены с корпусом 2 посредством винтов 61. Благодаря тому, что крепежные средства второго вида 7 установлены в корпусе с возможностью движения, а крепежные средства первого вида 5 – нет, может выполняться движение крепежных средств первого вида 5 и крепежных средств второго вида 7 относительно друг друга. Это движение обеспечивает возможность зажатия конструктивных элементов между крепежными средствами первого и второго вида 5/7.
На фиг.2 изображен модуль 1 штекерного соединителя на виде сбоку с видом на сторону 23 крепления. Здесь показаны две части 24 корпуса, которые образуют корпус 2. Крепежное средство первого вида 5 также выполнено из двух частей. На каждой части 24 корпуса выполнено по одной половине.
Крепежное средство второго вида 7, напротив, закреплено только на одной части 24 корпуса. Для этого в части 24 корпуса предусмотрена резьба, в которую ввернут винт 61 и фиксирует таким образом крепежное средство второго вида 7. Для стопорения крепежного средства второго вида 7 и винта 61 здесь, кроме того, предусмотрено стопорное кольцо между головкой винта и крепежным средством второго вида 7.
На фиг.3 и 4 показан соответственно другой вид модуля 1 штекерного соединителя, на виде сверху на сторону 22 подключения на фиг.3 и на виде на сторону 21 вставления на фиг.4. При этом на фиг.3 показан контактный элемент 3 с видом области 32 подключения. Он доступен через сторону 22 подключения модуля 1 штекерного соединителя и может таким образом соединяться с подключаемым электрическим кабелем. На фиг.4 показана область 31 вставления контактного элемента 3, которая предусмотрена для электрического контактирования ответного модуля 1 штекерного соединителя.
Модуль 1 штекерного соединителя с фиг.1-4 изображен на фиг.5 также на пространственном виде.
На фиг.6 показаны два ответных модуля 1, 1ʹ штекерного соединителя в соответствии с фиг.1-5, который помещены каждый в крепежную рамку 8, 8ʹ. При этом крепежные рамки 8, 8ʹ и модули 1, 1ʹ штекерного соединителя соединены друг с другом.
Показаны  крепежные средства первого вида 5 модулей 1 штекерного соединителя, которые входят в зацепление с геометрическим замыканием в выемки крепежной рамки 8, 8ʹ. Крепежные средства второго вида 7 привинчены, кроме того, к модулям 1, 1ʹ штекерного соединителя и таким образом зажимают область крепежной рамки 8, 8ʹ между крепежными средствами первого и второго вида 5, 7. Так обеспечена надежная механическая фиксация модулей 1, 1ʹ штекерного соединителя к крепежной рамке 8, 8ʹ. Так может обеспечиваться надежное и долговечное электрическое соединение.