УДЕРЖИВАЮЩАЯ РАМА ДЛЯ УДЕРЖИВАНИЯ МОДУЛЕЙ ШТЕКЕРНОГО СОЕДИНИТЕЛЯ
RETAINING FRAME FOR RETAINING PLUG CONNECTOR MODULES

Изобретение касается удерживающей рамы для удержания модулей штекерного соединителя, в частности для встраивания в корпус штекерного соединителя, соответственно, для прикручивания к поверхностям стен, при этом модули штекерного соединителя вставлены в удерживающую раму, и, например, удерживающие средства на модулях штекерного соединителя взаимодействуют с выемками, предусмотренными на противоположных частях стенок (боковых частях) удерживающей рамы. Изобретение касается также соответствующей системы, способа изготовления и способа комплектования такой удерживающей рамы.
Такие удерживающие рамы служат для удерживания модулей штекерного соединителя, при этом удерживающая рама комплектуется разными модулями штекерного соединителя и после этого вставляется в корпус штекерного соединителя и прикручивается к нему. При этом удерживающая рама должна быть механически устойчивой, чтобы быть в состоянии выдерживать возникающие силы вставки и вытягивания при сборке, соотв., разъединении вставного соединения.
Из фирменного издания фирмы HARTING Eleсtroniс GmbH «Тяжелые штекерные соединители Han-Modular 163» („Schwere Steckverbinder Han-Modular 163“) известна по существу прямоугольная удерживающая рама, которая снабжена боковыми стенками, распространяющимися под прямым углом к плоскости монтажа. При этом модули штекерного соединителя снабжены стопорными крючками, которые при введении модулей штекерного соединителя в удерживающую раму застопориваются с боковыми стенками, таким образом прочно удерживаются в ней.
Тогда замена, то есть, в частности, удаление/отсоединение модулей штекерного соединителя возможно только с помощью специальных демонтажных инструментов.
Усовершенствование этого решения описывается в DE 19707120 C1 и EP 0860906 A2, где раскрыта удерживающая рама согласно ограничительной части п.1 формулы изобретения. Целью раскрытия DE 19707120 C1 и EP 0860906 A2 является возможность как можно более простого монтажа и демонтажа модулей штекерного соединителя. Но при этом, тем не менее, должно быть обеспечено, чтобы удерживающая рама обладала высокой механической устойчивостью, чтобы выдерживать возникающие силы вставки и вытягивания при сборке, соотв., разъединении вставного соединения.
Описанная там удерживающая рама состоит из двух соединенных друг с другом шарнирами половин рамы, имеющих крепежные концы, которые снабжены крепежными винтами. При этом шарниры предусмотрены на крепежных концах удерживающей рамы, причем предусмотрена возможность наклона половин рамы поперек боковых частей удерживающей рамы. Для образования шарниров на каждом из крепежных концов удерживающей рамы, соответственно, боковых частей предусмотрены структуры, которые вставляются в соответствующие вырезы.
У раскрытой в DE 19707120 C1 и EP 0860906 A2 удерживающей или шарнирной рамы известен также широкий угол отверстия при комплектации, который способствует проскальзыванию модулей штекерного соединителя через удерживающую раму во время монтажа. В частности, при монтаже нескольких модулей штекерного соединителя в одной удерживающей раме это приводит к неудобному и затяжному монтажу.
В основе изобретения лежит задача, усовершенствовать известную удерживающую раму в том отношении, чтобы преодолевались или по меньшей мере сокращались трудности монтажа, при этом, в частности, стремятся к улучшенному манипулированию и более надежной комплектации и монтажу удерживающей рамы.
По первому аспекту изобретения предлагается удерживающая рама для удерживания модулей штекерного соединителя, при этом модули штекерного соединителя вставлены в удерживающую раму, и удерживающие средства вставного модуля на модулях штекерного соединителя взаимодействуют с удерживающими средствами удерживающей рамы, предусмотренными на противоположных боковых частях удерживающей рамы, при этом удерживающая рама включает в себя две поверхности удерживающей рамы, шарнирно соединенные друг с другом на крепежных концах удерживающей рамы, при этом разделение удерживающей рамы предусмотрено параллельно боковым частям удерживающей рамы, при этом шарнирное соединение допускает состояние вставки и состояние удерживания удерживающей рамы, при этом в состоянии вставки половины удерживающей рамы повернуты друг относительно друга вокруг продольной оси таким образом, что между боковыми частями могут вставляться один или несколько модулей штекерного соединителя, и при этом в состоянии удерживания половины удерживающей рамы повернуты относительно состояния вставки таким образом, что один или несколько вставленных модулей штекерного соединителя имеют с удерживающей рамой соединение с геометрическим замыканием с помощью удерживающих средств, отличающаяся тем, что в состоянии вставки удерживающая рама имеет упор для упирания одного или нескольких модулей штекерного соединителя при вставке в удерживающую раму, причем этот упор выполнен так, что при упирающемся в состоянии вставки модуле штекерного соединителя в состоянии удерживания удерживающие средства удерживающей рамы и удерживающие средства вставного модуля сцепляются друг с другом.
По другому аспекту изобретения предлагается удерживающая система для удерживания модулей штекерного соединителя, причем эта удерживающая система имеет удерживающую раму, которая описана выше, и один или несколько модулей штекерного соединителя, причем эти модули штекерного соединителя имеют удерживающие средства вставного модуля, при этом удерживающая рама спроектирована так, что в состоянии удерживания модули штекерного соединителя посажены в удерживающую раму так, что удерживающие средства вставного модуля сцепляются с соединительными средствами удерживающей рамы.
В другом аспекте изобретения предлагается способ комплектования удерживающей рамы, в частности предлагаемой изобретением удерживающей рамы, модулями штекерного соединителя, причем эта удерживающая рама включает в себя две половины удерживающей рамы, при этом разделение удерживающей рамы предусмотрено параллельно боковым частям удерживающей рамы, включающий в себя шаги: установление состояния вставки удерживающей рамы, при этом в состоянии вставки две половины удерживающей рамы, шарнирно соединенные друг с другом на крепежном конце удерживающей рамы, повернуты друг относительно друга вокруг продольной оси таким образом, что между боковыми частями могут вставляться один или несколько модулей штекерного соединителя; комплектование удерживающей рамы в состоянии вставки одним или несколькими модулями штекерного соединителя путем вставки одного или нескольких модулей штекерного соединителя до упора, и установление состояния удерживания удерживающей рамы путем поворота половин удерживающей рамы относительно состояния вставки, так что один или несколько вставленных модулей штекерного соединителя имеют с удерживающей рамой соединение с геометрическим замыканием с помощью удерживающих средств вставного модуля на модулях штекерного соединителя и удерживающих средств удерживающей рамы, предусмотренных на противолежащих боковых частях удерживающей рамы, при этом указанный один или несколько модулей штекерного соединителя при повороте остаются в упоре.
Было выяснено, что трудности, возникающие у раскрытой в DE 19707120 C1 и EP 0860906 A2 удерживающей или шарнирной рамы, возникают из-за того, что здесь отверстие удерживающей или шарнирной рамы в открытом состоянии, в котором должны монтироваться модули, не задано однозначно, так что модули в этом состоянии могут проскальзывать через удерживающую или шарнирную раму. Следствием этого, именно при монтаже нескольких модулей в одной удерживающей или шарнирной раме, является иногда неудобный монтаж.
В связи с этим изобретатели поставили перед собой цель, задать отверстие удерживающей рамы в открытом положении так, чтобы предотвращалось проскальзывание монтируемых модулей и упрощался в целом монтаж нескольких модулей в одной удерживающей раме.
При этом отверстие удерживающей рамы в состоянии вставки предпочтительно задается конструктивным исполнением половин удерживающей рамы, то есть так, что части половин удерживающей рамы в данном состоянии находятся на четко заданных расстояниях от соответствующих таких же частей противоположных половин удерживающей рамы, и превышение этих четко заданных расстояний предотвращается благодаря конструктивному исполнения.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления упор лежит на нижней в состоянии вставки кромке удерживающих средств удерживающей рамы.
Благодаря тому, что упор модуля штекерного соединителя лежит на нижней в состоянии вставки кромке удерживающих средств удерживающей рамы, может предотвращаться соскальзывание удерживающих средств вставного модуля модулей штекерного соединителя во время монтажа под удерживающие средства удерживающей рамы, или же полное выскальзывание модуля штекерного соединителя из удерживающей рамы. При этом удерживающая рама выполнена так, что при повороте половин удерживающей рамы из состояния вставки в состояние удерживания удерживающие средства вставного модуля скользят вдоль упора до тех пор, пока удерживающие средства удерживающей рамы и удерживающие средства вставного модуля не сцепятся друг с другом.
В другом предпочтительном варианте осуществления упор в состоянии вставки задан первой шириной отверстия (шириной раскрытия), причем эта первая ширина отверстия является шириной между двумя противолежащими нижними кромками удерживающих средств вставного модуля в состоянии вставки.
Путем точного задания упора в состоянии вставки первой шириной отверстия может гарантироваться невозможность возникновения вышеописанных трудностей монтажа вследствие конструктивного исполнения удерживающей рамы.
В другом предпочтительном варианте осуществления удерживающая рама имеет вторую ширину отверстия в состоянии вставки, причем эта вторая ширина отверстия задана шириной между двумя противолежащими в направлении вставки верхними кромками удерживающего средства вставного модуля, причем эта вторая ширина отверстия больше первой ширины отверстия.
Благодаря тому, что для состояния вставки удерживающей рамы задана точно заданная вторая ширина отверстия (ширина раскрытия), и вторая ширина отверстия больше первой ширины отверстия, гарантируется, что будет обеспечен легкий монтаж модулей штекерного соединителя.
В другом предпочтительном варианте осуществления первая ширина отверстия меньше размера между двумя противолежащими наружными кромками удерживающих средств вставного модуля, а вторая ширина отверстия больше размера между двумя противолежащими наружными кромками удерживающих средств вставного модуля.
Благодаря заданию ширин отверстия посредством размеров удерживающих средств вставного модуля гарантируется, что ширины отверстия обеспечивают легкий монтаж модулей штекерного соединителя в удерживающей раме.
В одном другом предпочтительном варианте осуществления удерживающая рама имеет третью ширину отверстия в состоянии вставки, причем эта третья ширина отверстия задана наименьшим расстоянием между противолежащими в направлении вставки боковыми частями, причем эта третья ширина отверстия задана шириной основной части модуля штекерного соединителя.
Благодаря этому однозначному заданию третьей ширины отверстия в зависимости от модуля штекерного соединителя гарантируется такое конструирование удерживающей рамы, что обеспечен легкий монтаж соответствующих модулей штекерного соединителя.
В одном из вариантов вышеприведенных вариантов осуществления первая ширина отверстия составляет от 30,4 мм до 34,2 мм, вторая ширина отверстия 34,4 мм, а третья ширина отверстия 30,3 мм.
В другом предпочтительном варианте осуществления шарнирное соединение сформировано так, что превышение предопределенных ширин отверстия невозможно.
Благодаря конструктивному исполнению шарнирного соединения, при котором превышение данных ширин отверстия невозможно, гарантируется невозможность превышения или принижения предпочтительных ширин отверстия при монтаже по ошибке.
В другом предпочтительном варианте осуществления шарнирное соединение имеет первое ограничение и второе ограничение, при этом первое ограничение принадлежит первой боковой части, а второе ограничение второй боковой части, так что первое и второе ограничение приходят в контакт, когда удерживающая рама находится в состоянии вставки.
Благодаря этому механически простым образом гарантируется возможность открытия шарнирного соединения только до контакта между этими двумя ограничениями.
В одном из вариантов вышеприведенного варианта осуществления ограничения имеют такой угол относительно боковых поверхностей, что в состоянии вставки не превышаются предопределенные ширины отверстия.
Благодаря тому, что угол ограничений относительно боковых поверхностей выбирается так, что в состоянии вставки ограничения приходят в контакт так, что дальнейшее открытие невозможно, может гарантироваться не превышение предпочтительных ширин отверстия при монтаже по ошибке.
В другом предпочтительном варианте осуществления удерживающие средства удерживающей рамы на нижней в направлении вставки кромке имеют нижнюю поверхность среза, перпендикулярную поверхности боковых частей.
Это имеет то преимущество, что становится возможным четкое задание упора модуля штекерного соединителя.
В другом предпочтительном варианте осуществления один или несколько модулей штекерного соединителя имеют стопорные крючки, и упор выбран так, что при упирании упомянутого одного или нескольких модулей штекерного соединителя стопорные крючки упомянутого одного или нескольких модулей штекерного соединителя защелкиваются за нижнюю кромку боковых частей (8).
Этот вариант осуществления имеет то преимущество, что модули штекерного соединителя в состоянии вставки, когда они прилегают к упору, не могут выскальзывать из удерживающей рамы ни в направлении вставки, ни против направления вставки, так что, в частности, упрощается монтаж нескольких модулей штекерного соединителя.
Предпочтительные и обладающие преимуществами варианты осуществления изобретения определены, в частности, в зависимых пунктах формулы изобретения, при этом следует понимать, что вариант осуществления, который описан в связи с предлагаемым изобретением способом, должен также пониматься как вариант осуществления предлагаемого изобретением устройства, а также наоборот. Предпочтительные и/или обладающие преимуществами варианты осуществления изобретения, наряду с определением в пунктах формулы изобретения, явствуют также из дальнейшего описания и пояснения. Определенные в зависимых пунктах формулы изобретения варианты осуществления, так же, как и другие раскрытые здесь варианты осуществления, могут комбинироваться друг с другом, если они не имеют взаимно исключающих признаков.
Далее изобретение поясняется подробнее на предпочтительных примерах осуществления со ссылкой на прилагаемые фигуры. При этом показано:
фиг.1a, 1b: виды замкнутой удерживающей рамы одного из предлагаемых изобретением вариантов осуществления;
фиг.2a, 2b: виды удерживающей рамы с фиг.1a, 1b в открытом состоянии;
фиг.3: схематичный эскиз задания ширин отверстия в открытом состоянии удерживающей рамы;
фиг.4: другой схематичный вид удерживающей рамы во время монтажа модуля штекерного соединителя;
фиг.5: схематичный увеличенный фрагмент шарнирного соединения половин удерживающей рамы, и
фиг.6: блок-схема для иллюстрации одного из примеров осуществления предлагаемого изобретением способа комплектации.
На фиг.1a, 1b, 2a и 2b схематично изображена удерживающая рама 1 для модулей 2 штекерного соединителя, при этом на фиг.2a и 2b удерживающая рама открыта, а на фиг. 1a и 1b закрыта (замкнута).
Удерживающая рама 1 после вставки модулей 2 штекерного соединителя предусмотрена для встраивания в корпус штекерного соединителя (см. DE 19707120 C1 и EP 0860906 A2) или для крепления над проемом крепежной поверхности/монтажной стены.
Удерживающая рама 1 состоит из двух соединенных шарнирами 3 поверхностей 4, 5 удерживающей рамы, имеющих крепежные концы 6, которые могут снабжаться крепежными винтами (не изображено), и боковых частей 8. При этом шарниры 3 предусмотрены на крепежных концах 6 удерживающей рамы 1, при этом предусмотрена возможность поворота поверхности 4, 5 рамы поперек боковых частей 8 удерживающей рамы 1 (как можно понять из сравнения фиг.1a, 1b, и 2a, 2b). Для образования шарниров 3 на каждом из крепежных концов 6 удерживающей рамы 1 предусмотрены структуры, которые вставляются в соответствующие вырезы. После ввода этих структур в вырезы боковые части могут поворачиваться (вращаться) вокруг продольной оси.
Модули 2 штекерного соединителя включают в себя основную часть 2A штекерного соединителя, которая снабжена выступающими, примерно прямоугольными удерживающими средствами 9, и могут иметь дополнительные упруго пружинящие стопорные крючки (не изображено). В боковых частях 8 половин 4, 5 рамы предусмотрены выполненные в виде со всех сторон замкнутых отверстий выемки 11, в которые погружаются удерживающие средства 9 при вводе модулей 2 штекерного соединителя в удерживающую раму 1.
Для ввода модулей 2 штекерного соединителя удерживающая рама 1 раскладывается, то есть открывается, при этом половины 4, 5 рамы раскладываются вокруг шарниров 3 настолько, что могут вставляться модули 2 штекерного соединителя. Для предварительной фиксации модулей 2 штекерного соединителя при вводе сначала под нижние кромки боковых частей 8 половин 4, 5 рамы вводятся, возможно, предусмотренные стопорные крючки. После этого половины 4,5 рамы складываются, то есть удерживающая рама 1 закрывается, при этом удерживающие средства 9 попадают в выемки 11 и осуществляется надежное, с геометрическим замыканием удерживание модулей 2 штекерного соединителя в удерживающей раме 1. Крепежные концы 6 имеют каждый крепежный участок, который в навинченном состоянии (см. фиг.1a, 1b) распространяется параллельно крепежной поверхности (не изображено). Плоскость распространения этого крепежного участка в случае фиг.1a распространяется горизонтально и под прямым углом к плоскости чертежа. В области крепежного участка в этом варианте осуществления находятся выступы 7 и выступы 10 половин 5, 4 удерживающей рамы, которые в смонтированном состоянии удерживающей рамы сцеплены друг с другом.
На фиг.3 показан первый примерный вариант осуществления предлагаемой изобретением удерживающей рамы 1, основывающийся на принципиальной концепции удерживающей рамы, которая описана на фиг.1a-2b. На фиг.3 схематично показано поперечное сечение удерживающей рамы в состоянии вставки. Боковые стенки 4, 5, которые на этом изображении распространяются под прямым углом к плоскости чертежа, представлены в виде простых прямоугольников, но могли бы также иметь другие формы. Выбранное здесь поперечное сечение проходит точно через плоскость, в которой на каждой стороне удерживающей рамы лежит вырез 11.
В описанном здесь варианте осуществления дополнительно на чертеже показаны находящиеся на обеих сторонах упоры A1 и A2. При этом упор обозначает точку, в которой модуль штекерного соединителя при монтаже приходит в контакт с удерживающей рамой и в направлении вставки не может вводиться в удерживающую раму дальше точки упора.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления расстояние между упорами A1 и A2 на соответствующих боковых поверхностях 4, 5 задано участком S1. При этом участок S1, который также называется первой шириной отверстия, задан так, что точка упора A1, A2 лежит над нижней кромкой выреза 11.
Также отверстие удерживающей рамы в состоянии вставки задано второй шириной S2 отверстия. При этом вторая ширина S2 отверстия задается как участок между верхними кромками вырезов 11 в противоположных боковых стенках 4, 5. При этом вторая ширина S2 отверстия выбирается больше первой ширины S1 отверстия.
Третья ширина S3 отверстия может задаваться наименьшим расстоянием между противоположными в направлении протяженности боковыми стенками 4, 5, которое в этом случае находится у нижней кромки боковых частей 8. При этом третья ширина S3 отверстия рассчитана так, что модуль 2 штекерного соединителя может вводиться в удерживающую раму 1 настолько, насколько нужно.
На фиг.4 показано, как во время монтажа модуля 2 штекерного соединителя задание первой-третьей ширин S1, S2, S3 отверстия допускает упрощенный монтаж модулей 2 штекерного соединителя.
При этом модуль 2 штекерного соединителя характеризован шириной B2 основной части 2A модуля штекерного соединителя и шириной B1 между противоположными концами удерживающих средств 9 модуля штекерного соединителя. Для монтажа модуля 2 штекерного соединителя удерживающая рама 1 приводится в состояние вставления, при этом соблюдаются предопределенные заданные ширины отверстия в состоянии вставления. При этом третья ширина S3 отверстия задана так, что ширина основной части 2A модуля штекерного соединителя может вставляться в удерживающую раму 1 до упора A1, A2. Первая ширина S1 отверстия между упором A1 и упором A2 задана так, что она меньше ширины B1, которая задана наружными кромками удерживающих средств 9 вставного модуля. При этом модуль 2 штекерного соединителя удерживающими средствами 9 вставного модуля при вставке упирается в предварительно заданный упор A1, A2 и не может вводиться дальше в удерживающую раму 1. Тем самым гарантируется, что модуль 2 штекерного соединителя во время монтажа не может проскальзывать через нижнее отверстие удерживающей рамы 1, и, кроме того, точка упора для легкого монтажа, то есть легкого закрытия удерживающей рамы, размещена предпочтительным образом.
На фиг.5 показан увеличенный схематичный фрагмент шарнирного соединения 3 предпочтительного варианта осуществления. При этом шарнирное соединение 3 показано в закрытом состоянии удерживающей рамы 1. При этом шарнирное соединение 3 включает в себя ограничения 12A и 12B, которые выполнены так, что при открытии удерживающей рамы 1 они приходят в контакт друг с другом. При этом открытие возможно только до контакта двух ограничений 12A, 12B, так что контакт двух ограничений 12A, 12B задает отверстие удерживающей рамы.
При этом эти два ограничения предпочтительно выбраны так, что они образуют угол α с боковыми поверхностями 4, 5. Этот угол α определяет, насколько может открываться шарнирное соединение 3 в состоянии вставки. При этом в одном из предпочтительных вариантов осуществления отверстие удерживающей рамы в состоянии вставки может конструктивно точно устанавливаться посредством угла α.
На фиг.6 показана блок-схема для иллюстрации одного из примеров осуществления предлагаемого изобретением способа комплектации.
Предлагаемый изобретением способ комплектования удерживающей рамы модулями штекерного соединителя, в частности удерживающей рамы, которая описана здесь и показана на фигурах, включает в себя следующие шаги.
Сначала в шаге 60 устанавливается состояние вставки удерживающей рамы, при этом в состоянии вставки две поверхности удерживающей рамы, шарнирно соединенные друг с другом на крепежных концах удерживающей рамы, повернуты друг относительно друга вокруг продольной оси таким образом, что между боковыми частями могут вставляться один или несколько модулей штекерного соединителя.
В состоянии вставки удерживающая рама в шаге 61 комплектации может комплектоваться одним или несколькими модулями штекерного соединителя путем вставки модулей штекерного соединителя до упора.
За комплектованием 61 следует установление 62 состояния удерживания удерживающей рамы путем поворота половин удерживающей рамы относительно состояния вставки, так что один или несколько вставленных модулей штекерного соединителя имеют с удерживающей рамой соединение с геометрическим замыканием с помощью удерживающих средств вставного модуля на модулях штекерного соединителя и удерживающих средств, предусмотренных на противоположных боковых частях удерживающей рамы, при этом модули штекерного соединителя при повороте половин удерживающей рамы остаются в упоре.