УСТАНОВОЧНАЯ РАМКА И СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
MOUNTING FRAME AND METHOD OF ITS MANUFACTURE

Данное изобретение касается установочной рамки для крепления модульных штекерных разъемов и для установки в корпус штекерного разъема или, соответственно, для привинчивания на поверхности стен, причем эти модульные штекерные разъемы вставлены в установочные рамки и крепежные средства на модульных штекерных разъемах взаимодействуют с выемками, предусмотренными на противоположных частях стенок (боковых частях) установочной рамки. Изобретение касается также соответствующего способа изготовления.
Установочные рамки такого рода служат для крепления модульных штекерных разъемов, причем в такую установочную рамку сначала вставляются различные модульные штекерные разъемы, затем она вставляется в корпус штекерного разъема и соединяется с ним привинчиванием. При этом установочная рамка должна быть механически стабильной, чтобы выдерживать усилия вставления и вытягивания, возникающие при стыковке или, соответственно, разъединении штекерного соединения.
Из фирменного издания фирмы HARTING Elektronik GmbH "Schwere Steckverbinder, Han-Modular, 16 3" («Штекерные разъемы для тяжелых условий Han-Modular») известна по существу прямоугольная установочная рамка, которая снабжена боковыми стенками, проходящими под прямым углом к монтажной плоскости. Модульные штекерные разъемы снабжены при этом фиксирующими крючками, которые при введении модульных штекерных разъемов в установочную рамку фиксируются боковыми стенками и таким образом зажимаются в ней.
Замена, т.е., в частности, удаление/разъединение модульных штекерных разъемов в этом случае возможно только с помощью специальных демонтажных инструментов.
Развитие этого технического решения описано в DE 19707120 C1 и EP 0860906 A2, где раскрыта установочная рамка согласно ограничительной части независимого пункта 1 формулы изобретения. Задача технического решения согласно DE 19707120 C1 и EP 0860906 A2 заключается в том, чтобы обеспечить возможность максимально простой установки и демонтажа модульных штекерных разъемов. Однако при этом все-таки должно гарантироваться, что установочная рамка обладает высокой механической стабильностью, достаточной для того, чтобы выдерживать усилия вставления и вытягивания, возникающие при стыковке или, соответственно, разъединении штекерного соединения.
Описанная в этих публикациях установочная рамка состоит из двух соединенных посредством шарниров половин рамки с крепежными концами, которые снабжены крепежными винтами. При этом указанные шарниры предусмотрены на крепежных концах установочной рамки, причем предусмотрена возможность поворота этих половин рамки в направлении поперек боковых частей установочной рамки. Для образования указанных шарниров на крепежных концах установочной рамки и, соответственно, боковых частях предусмотрены соответствующие приформованные элементы, которые входят в ответные выемки.
При изготовлении такой установочной рамки эти приформованные элементы вдвигаются в указанные выемки путем бокового смещения боковых частей, причем после этого боковые части становятся поворотными относительно продольной оси. После такой стыковки боковых частей в эти крепежные концы вставляются ограничительные штифты, которые согласно DE 19707120 C1 и EP 0860906 A2 выполнены как заземляющие контакты, причем эти ограничительные штифты предусмотрены на внешних концах боковых частей, а шарниры располагаются, таким образом, между этими ограничительными штифтами. Благодаря такому размещению ограничительных штифтов предотвращается аксиальное смещение боковых частей.
Введение указанных ограничительных штифтов является, однако, дополнительным технологическим шагом, из-за чего изготовление установочной рамки в целом оказывается более трудоемким и дорогостоящим. Простой отказ от введения этих ограничительных штифтов ведет, однако, к тому, что такая установочная рамка больше не будет застрахована от аксиального смещения боковых частей. При использовании (в частности, при первой установке) это могло бы вызвать такое смещение, что установочная рамка распалась бы на свои половины. Это нарушило бы безопасность при использовании установочной рамки.
Если, как это описано в DE 19707120 C1 и EP 0860906 A2, эти ограничительные штифты дополнительно выполняют функцию заземляющего контакта, то их двойная функция ограничивает также возможности для положений, в которых может быть предусмотрен такой заземляющий контакт.
В основу данного изобретения положена задача дальнейшего усовершенствования известной установочной рамки для того, чтобы сделать возможным упрощенное и/или менее дорогостоящее изготовление с дополнительной гибкостью в отношении позиционирования заземляющих контактов или отказа от них, не нанося ущерба безопасности в использовании установочной рамки.
Для этого предлагается установочная рамка для крепления модульных штекерных разъемов и для встраивания в корпус штекерного разъема или, соответственно, для привинчивания к поверхности стен, причем эти модульные штекерные разъемы могут вставляться в такую установочную рамку и крепежные средства на модульных штекерных разъемах взаимодействуют с выемками, предусмотренными на противоположных боковых частях установочной рамки, причем эти выемки выполнены в виде закрытых с боков отверстий в боковых частях установочной рамки, причем установочная рамка содержит две шарнирно соединенные друг с другом половины, причем предусмотрено разъединение установочной рамки параллельно боковым частям рамки, причем шарниры расположены в крепежных концах установочной рамки таким образом, что при привинчивании установочной рамки на поверхность крепления указанные части рамки ориентируются так, чтобы эти боковые части установочной рамки были направлены под прямым углом к поверхности крепления и один или несколько вставляемых модульных штекерных разъемов с помощью указанных крепежных средств имели соединение с геометрическим замыканием с указанной установочной рамкой, причем каждый из крепежных концов имеет крепежный участок, который в привинченном состоянии проходит параллельно поверхности крепления, причем одна половина установочной рамки по меньшей мере на одном крепежном участке имеет выходящий в направлении другой половины установочной рамки выступ, который входит в уступ в крепежном участке другой половины установочной рамки таким образом, что предотвращается боковое смещение указанных боковых частей.
Другой аспект данного изобретения относится к способу изготовления предлагаемой изобретением установочной рамки, а именно способа изготовления установочной рамки для крепления модульных штекерных разъемов и встраивания в корпус штекерного разъема или, соответственно, для привинчивания к поверхности стен, причем модульные штекерные разъемы могут вставляться в установочную рамку и крепежные средства на модульных штекерных разъемах взаимодействуют с выемками, предусмотренными на противоположных боковых частях установочной рамки, причем установочная рамка содержит две шарнирно соединенные друг с другом половины, причем предусмотрено разъединение установочной рамки параллельно указанным боковым частям рамки, причем предлагаемый способ включает в себя следующие этапы: изготовление половин установочной рамки таким образом, что упомянутые выемки выполняются в виде закрытых с боков отверстий в боковых частях установочной рамки, и стыковку половин установочной рамки, причем после стыковки шарниры расположены в крепежных концах установочной рамки таким образом, что при привинчивании установочной рамки на поверхность крепления указанные части рамки направлены так, чтобы боковые части установочной рамки были ориентированы под прямым углом к поверхности крепления, и один или несколько вставляемых модульных штекерных разъемов с помощью крепежных средств имеют с этой установочной рамкой соединение с геометрическим замыканием, причем каждый из крепежных концов имеет крепежный участок, который в привинченном состоянии проходит параллельно поверхности крепления, причем изготовление половин установочной рамки осуществляется таким образом, что одна половина установочной рамки по меньшей мере в одном крепежном участке имеет выходящий в направлении другой половины установочной рамки выступ, который может входить в уступ в крепежном участке другой половины установочной рамки таким образом, что в состыкованном состоянии предотвращается боковое смещение указанных боковых частей, причем указанная стыковка включает в себя упругое деформирование по меньшей мере одной половины установочной рамки для устройства шарниров.
Предпочтительные варианты осуществления данного изобретения охарактеризованы в зависимых пунктах формулы изобретения.
Общим для данного изобретения и технического решения согласно DE 19707120 C1 и EP 0860906 A2 является то, что монтаж и, соответственно, демонтаж указанных модульных штекерных разъемов возможен без применения специальных инструментов. Точно так же для данного изобретения справедливо и то, что эти модульные штекерные разъемы после встраивания установочной рамки в корпус штекерного разъема или установки на поверхность стены зафиксированы в этой установочной рамке с геометрическим замыканием, и, тем самым, в целом обеспечивается высокая механическая стабильность для восприятия или, соответственно, передачи усилий вставления и вытягивания штекерного соединения.
Пример выполнения данного изобретения представлен на прилагаемых чертежах и более подробно будет пояснен ниже. На чертежах показано следующее:
Фиг. 1a и 1b - виды замкнутой установочной рамки согласно одному примеру выполнения изобретения,
Фиг. 2a и 2b - виды разомкнутой установочной рамки согласно этому примеру выполнения изобретения и
Фиг. 3 - блок-схема одного примера выполнения способа изготовления предлагаемой изобретением установочной рамки.
На Фиг. 1a, 1b, 2a и 2b представлена установочная рамка 1 для модульных штекерных разъемов 2, причем на Фиг. 2a и 2b установочная рамка разомкнута, а на Фиг. 1a и 1b - замкнута.
Установочная рамка 1 после введения модульных штекерных разъемов 2 предназначена для встраивания в корпус штекерного разъема (см. DE 19707120 C1 и EP 0860906 A2) или для закрепления через проем в поверхности крепления/монтажной стенке.
Установочная рамка 1 состоит из двух соединенных посредством шарниров 3 половин 4, 5 рамки с крепежными концами 6, которые могут быть снабжены крепежными винтами (не показано), и с боковыми частями 8. Шарниры 3 предусмотрены при этом на указанных крепежных концах 6 установочной рамки 1, причем предусмотрена возможность поворота указанных половин 4, 5 рамки в направлении поперек указанных боковых частей 8 установочной рамки 1 (как это можно увидеть при сравнении Фиг. 1a, 1b и 2a, 2b). Для образования этих шарниров 3 на каждом из крепежных концов 6 установочной рамки 1 предусмотрены приформованные элементы, которые входят в ответные выемки. После помещения приформованных элементов в эти выемки указанные боковые части оказываются поворотными относительно продольной оси.
Модульные штекерные разъемы 2 снабжены выступающими, по существу, прямоугольными крепежными средствами 9 и могут содержать дополнительные упругоэластичные фиксирующие крючки (не показано). В указанных боковых частях 8 половин 4, 5 рамки предусмотрены выполненные в виде замкнутых со всех сторон отверстий выемки 11, в которые погружаются указанные крепежные средства 9 при введении модульных штекерных разъемов 2 в установочную рамку 1.
Для введения модульных штекерных разъемов 2 установочная рамка 1 раздвигается, т.е. открывается, причем указанные половины 4, 5 рамки раздвигаются на упомянутых шарнирах 3 так широко, чтобы можно было вставить модульные штекерные разъемы 2.
Для предварительной фиксации модульных штекерных разъемов 2 возможно имеющиеся фиксирующие крючки при введении сначала могут войти под нижние кромки боковых частей 8 этих половин 4, 5 рамки.
Затем половины 4, 5 рамки сводятся вместе, т.е. установочная рамка 1 замыкается, при этом крепежные средства 9 попадают в выемки 11 и создают надежную, с геометрическим замыканием фиксацию модульных штекерных разъемов 2 в установочной рамке 1.
Каждый из крепежных концов 6 имеет крепежный участок, который в привинченном состоянии (см. Фиг. 1a и 1b) проходит параллельно поверхности крепления (не показано). Плоскость прохождения этого крепежного участка в случае по Фиг. 1b ориентирована горизонтально и под прямым углом к плоскости чертежа.
В области крепежного участка находятся выступы 7 и уступы 10 половин 5, 4 установочной рамки, которые в собранном состоянии установочной рамки находятся в зацеплении друг с другом.
В представленном примере выполнения выступы 7 половины 5 рамки в плоскости прохождения ориентированы в направлении половины 4 рамки, точнее внутрь указанных уступов 10 этой половины 4 рамки. Выступы 7 и уступы 10 находятся на самом внешнем конце соответствующих крепежных участков (в продольном направлении). Так как выступы 7 в плоскости прохождения, тем самым, в известной мере захватывают противоположную половину 4 установочной рамки, таким образом исключается относительное смещение вдоль продольной оси для половин 4, 5 рамки, а тем самым - и для боковых частей 8. Иными словами, показанный на Фиг. 1a верхний выступ 7 в зацеплении с соответствующим уступом 10 блокирует движение под углом вправо вверх (на этом изображении), в то время как нижний выступ 7 в зацеплении с соответствующим уступом 10 блокирует движение под углом влево вниз (на этом изображении).
В альтернативном или дополняющем варианте указанный уступ может быть выполнен также шлицевидным, так что посредством зацепления с ним уже одного-единственного выступа будет предотвращаться боковое смещение боковых частей 8 в обоих направлениях. Под шлицевидной формой в связи с этим следует понимать, что этот уступ имеет по меньшей мере две противоположные друг другу боковые стороны, к которым примыкает указанный выступ, за счет чего предотвращается боковое смещение. Этот вариант не ограничивается только одним шлицем в качестве уступа, так как можно, например, уступ грибовидной формы, в виде полукруга, треугольника и т.д. тоже считать шлицевидным.
При соответствующем выборе размеров и расчете указанных половин установочной рамки возможно также, что в одну установочную рамку могут быть собраны идентичные половины установочной рамки, причем в этом случае каждая половина установочной рамки будет иметь по одному выступу и одному уступу (на противоположных концах).
Предпочтительно выступ 7, в этом примере осуществления, выполнен такой длины, что зацепление не прерывается даже в разложенном состоянии установочной рамки 1 (см. Фиг. 2b), так что боковое движение предотвращается и в разложенном состоянии. Это препятствует непреднамеренному распадению установочной рамки на ее половины.
На Фиг. 3 показана блок-схема предлагаемого изобретением способа изготовления предлагаемой изобретением установочной рамки.
Способ 100 включает в себя этапы изготовления 102 половин установочной рамки и стыковки 104 этих половин установочной рамки.
Установочная рамка содержит две шарнирно соединенные друг с другом половины, причем предусмотрено разъединение установочной рамки параллельно боковым частям рамки.
На этапе 102 сначала изготавливают половины установочной рамки, причем таким образом, что упомянутые выемки выполняются как закрытые с боков отверстия в боковых частях установочной рамки. В одном предпочтительном примере осуществления выполнение отверстий осуществляется путем раскроя листового металла (например, штамповкой, резанием, лазерной обработкой и т.д.) в рамках изготовления половин установочной рамки методом штамповки и гибки.
На этапе 104 осуществляется стыковка половин установочной рамки, при котором после стыковки шарниры в крепежных концах установочной рамки располагаются таким образом, что при привинчивании установочной рамки на поверхность крепления части рамки ориентированы так, что боковые части установочной рамки направлены под прямым углом к поверхности крепления, а один или несколько вставленных модульных штекерных разъемов с помощью крепежных средств имеют с установочной рамкой соединение с геометрическим замыканием.
Как уже было показано выше, каждый их крепежных концов имеет крепежный участок, который в привинченном состоянии проходит параллельно поверхности крепления.
Такое изготовление 102 половин установочной рамки в качестве стадии 106 включает в себя выполнение выступа по меньшей мере в одной из половин установочной рамки по меньшей мере в одном из их крепежных участков, который в состыкованном состоянии выходит в направлении другой половины установочной рамки и может заходить в уступ (который тоже создается на стадии 106) в крепежном участке другой половины установочной рамки таким образом, что в состыкованном состоянии предотвращается боковое смещение боковых частей.
Если изготовление 102 происходит с использованием методов штамповки и гибки, то выступ и уступ соответственно могут быть простым образом выполнены путем соответствующего раскроя листового металла (например, штамповкой, резанием, лазерной обработкой и т.д.).
Стыковка 104 включает в себя упругую деформацию 108 по меньшей мере одной половины установочной рамки для образования шарниров.
В примере по Фиг. 1a для стыковки половин установочной рамки указанная половина 4 установочной рамки путем упругого сгибания боковой стенки 8 за счет придания напряжения укорачивается так, что при снятии напряжения после соответствующего относительного позиционирования половин установочной рамки указанные приформованные элементы попадают в указанные выемки для образования шарниров 3.
Альтернатива укорочению этой половины 4 установочной рамки состоит в том, что упругое деформирование производится в области кромки между крепежным концом 6 и боковой стенкой 8, например, в форме уменьшения угла у кромки одного крепежного конца 6 и увеличения угла у кромки крепежного конца 6 противоположной половины 5 установочной рамки.
Эти пластические деформации могут комбинироваться друг с другом.
В рамках предпочтительного примера выполнения половины установочной рамки изготовляются из листового металла методом штамповки и гибки, а также раскроя листового металла (например, штамповкой, резанием, лазерной обработкой и т.д.). Возможны и другие способы изготовления, а также и из других материалов (например, из пластмассы). При этом следует отметить, что и половины установочной рамки могут быть изготовлены различными способами и/или из различных материалов (например, одна половина рамки из пластмассы, а другая половина рамки - из металла). Выбор материала ограничивается только свойствами, необходимыми для использования в качестве установочной рамки, причем к предлагаемому изобретением способу изготовления добавляется еще и то, что по меньшей мере указанная по меньшей мере одна деформируемая половина установочной рамки за счет конструктивных приемов и/или подходящего выбора материала обладает достаточной упругой деформируемостью.
Данное изобретение в плане изготовления предлагаемой изобретением установочной рамки включает в себя, например, способ, в частности, со следующими этапами изготовления двух половин установочной рамки в том виде, как они охарактеризованы, например, в независимом пункте формулы: упругое деформирование по меньшей мере одной из половин установочной рамки (например, путем укорочения одной половины установочной рамки за счет придания ей напряжения или путем уменьшения или увеличения угла у кромки) и образование шарнирного соединения половин установочной рамки при возврате после упругого деформирования.