Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine modulare Steckverbindung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .

Steckverbinder bilden in industriellen Produktionsanlagen die elektrische Verbindungskomponente zwischen unterschiedlichen Modulen. Als Beispiel soll hier die so genannte „Smart Factory“ genannt werden. Smart Factory steht im Zentrum der so genannten Industrie 4.0. In einer solchen Arbeitsumgebung, z.B. in Fertigungsstraßen, sind beispielsweise unterschiedliche Maschinen, Roboter, selbständige Montage- und Transportgeräte insbesondere in Modulform vorhanden. Diese Module können einfach und schnell ausgetauscht und installiert werden.

Einfache und schnelle Austauschbarkeit von Fertigungsmodulen und Ermöglichung der Installation von komplexen und ggf. vermaschten Infrastrukturen werden durch Steckverbinder erheblich unterstützt. Steckverbinder übertragen nicht nur Energie und Signale, sondern bilden auch Schnittstellen für Datenübertragung. Die Infrastrukturen betreffen nicht nur die elektrische Versorgung mit Wechselspannungen und Gleichspannungen, sondern auch die informationstechnische bzw. andere Hilfsmedien wie Steuerspannungen von z.B. 24V oder Druckluft. Aber auch optische Übertragungsmittel, wie z.B. Glasfaserleiter, können in den Steckverbindern vorhanden sein.

Die bekannten Lösungen haben sich an sich bewährt. Es besteht aber ein ständiger Bedarf an Weiterentwicklung, wobei eine größere Funktionalität bei erhöhter Sicherheit, kompaktem Aufbau, geringerer Bauteilezahl und Variationsmöglichkeiten geschaffen wird.

Die Lösung dieses Problems ist die Aufgabe der Erfindung. Die Erfindung löst diese Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruchs 1 .

Eine erfindungsgemäße modulare Steckverbindung umfasst einen Stecker mit Moduleinsätzen und eine Buchse mit Moduleinsätzen. Die Steckverbindung weist interne Steckverbinder auf, welche jeweils mit einem der Moduleinsätze des Steckers verbunden sind und die Moduleinsätze des Steckers untereinander elektrisch leitend verbinden.

Ein Vorteil dieser Lösung besteht darin, dass die internen Steckverbinder auf einfache Weise für eine Verbindung der Moduleinsätze untereinander eingesetzt werden. Eine alternative erfindungsgemäße Steckverbindung umfasst einen Stecker mit Moduleinsätzen und eine Buchse mit Moduleinsätzen. Die Steckverbindung weist interne Steckverbinder auf, welche jeweils mit einem der Moduleinsätze der Buchse verbunden sind und die Moduleinsätze der Buchse untereinander elektrisch leitend verbinden.

Es ist auch möglich, dass interne Steckverbinder sowohl den Moduleinsätze des Steckers als auch den Moduleinsätzen der Buchse zugeordnet sind.

Damit wird eine hohe Variabilität von Variationen von Verbindungen einfach ermöglicht.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den übrigen Unteransprüchen zu entnehmen.

In einer Ausführung der Steckverbindung ist es vorgesehen, dass die internen Steckverbinder elektrisch leitende Kontakte und/oder elektrische Funktionseinheiten der Moduleinsätze des Steckers oder/und elektrisch leitende Kontakte und/oder elektrische Funktionseinheiten der Moduleinsätze der Buchse untereinander elektrisch leitend verbinden.

Damit können vorteilhaft Verbindungen der Moduleinsätze untereinander hergestellt werden.

In einer weiteren Ausführung sind elektrisch leitende Kontakte der internen Steckverbinder mit Verbindungsleitungen oder/und Anschlussleitungen verbunden.

In einer noch weiteren Ausführung weisen die internen Steckverbinder Anschlussöffnungen für die Verbindungsleitungen oder/und Anschlussleitungen auf, wobei die Anschlussöffnungen mit Farbkodierungen, Symbolen oder/und alphanumerischen Zeichen gekennzeichnet sind.

Damit wird eine vorteilhaft einfache und eindeutige Zuordnung der Anschlussöffnungen zu den Verbindungsleitungen und Anschlussleitungen ermöglicht.

Dies ist vorteilhaft, da die Verbindungsleitungen leicht und einfach an die internen Steckverbinder angeschlossen werden können, wobei sich auch schnelle Änderungen der Verbindungen ermöglichen lassen. Die Verbindung eines jeden internen Steckverbinders mit dem zugehörigen Moduleinsatz bleibt bestehen und wird nicht verändert.

In einer noch weiteren Ausführung weisen die internen Steckverbinder Verbindungseinrichtungen auf, an welchen die Verbindungsleitungen oder/und Anschlussleitungen angeschlossen sind.

Ein besonderer Vorteil hierbei ist es, dass ein Anschließen und Lösen der Verbindungsleitungen und Anschlussleitungen auf einfache und schnelle Weise erfolgen kann.

So können die Verbindungsleitungen mit den internen Steckverbindern schon vorkonfektioniert werden, bevor die Steckverbindungen zusammenbaut werden.

Ein besonderer Vorteil besteht zudem darin, dass das Anschließen und Verändern der Kombinationen der Verbindungsleitungen auch bei dem Zusammenbau der Steckverbindung und danach noch vorgenommen werden können.

Dazu können die Verbindungseinrichtungen der internen Steckverbinder Push-In Leitungsklemmen sein, die ein besonders einfaches und schnelles Anschließen von elektrischen Leitungen ermöglichen.

Eine Ausführung sieht vor, dass die Moduleinsätze des Steckers, die internen Steckverbinder, die Verbindungsleitungen und Abschnitte der Anschlussleitungen in einem Innenraum eines Gehäuses des Steckers angeordnet sind.

Dies ergibt einen vorteilhaft kompakten Aufbau.

In einer anderen Ausführung ist es vorgesehen, dass die internen Steckverbinder jeweils mit einem jeweiligen Moduleinsatz über eine Steckseite des jeweiligen internen Steckverbinders und eine Kontaktbuchse eines jeweiligen Moduleinsatzes steckbar verbunden sind.

Dies ergibt eine vorteilhaft einfache Montage ohne zusätzliche Werkzeuge.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Dieses Ausführungsbeispiel dient lediglich der Veranschaulichung der Erfindung anhand bevorzugter Konstruktionen, welche aber die Erfindung nicht abschließend darstellen. Es sind insofern im Rahmen der Ansprüche auch andere Ausführungsbeispiele sowie Modifikationen und Äquivalente des dargestellten Ausführungsbeispiels realisierbar.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Perspektivansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen modularen Steckverbindung;

Fig. 2 eine schematische perspektivische Explosionsdarstellung eines Steckers der erfindungsgemäßen modularen Steckverbindung nach Fig. 1 ;

Fig. 3-4 schematische Perspektivansichten eines Aufbaus des Steckers nach Fig. 2;

Fig. 5 eine schematische Querschnittansicht des Steckers nach Fig. 2;

Fig. 6 eine schematische Ansicht einer Anschlussseite internen Steckverbinder des Steckers nach Fig. 4; und

Fig. 7 eine schematische perspektivische Explosionsdarstellung der erfindungsgemäßen modularen Steckverbindung nach Fig. 1.

Die Begriffe „oben“, „unten“, „links“, „rechts“ beziehen sich auf die jeweilige Anordnung der Bauteile in den Figuren.

Fig. 1 stellt eine schematische Perspektivansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen modularen Steckverbindung 1 dar. Fig. 2 zeigt eine schematische perspektivische Explosionsdarstellung des Steckers 2 der erfindungsgemäßen modularen Steckverbindung 1 nach Fig. 1 .

In Fig. 3-4 ist jeweils eine schematische Perspektivansicht eines Aufbaus des Steckers 2 nach Fig. 2 dargestellt.

Fig. 5 zeigt eine schematische Querschnittansicht des Steckers 2 nach Fig. 2.

Die Steckverbindung 1 weist einen Stecker 2 und eine Buchse 3 auf. Der Stecker 2 ist in die Buchse 3 wie in Fig. 1 gezeigt eingesteckt. In diesem Zustand, der im Weiteren als Verbindungszustand bezeichnet ist, sind elektrisch leitende Kontakte des Steckers 2 mit elektrisch leitenden Kontakten der Buchse 3 verbunden. Dies ist unten im Zusammenhang mit Fig. 7 noch weiter beschrieben.

Zudem kann die Steckverbindung 1 auch zur Verbindung von pneumatischen, hydraulischen Leitungen oder/und optische Leitungen ausgerüstet sein.

Ein Buchsengehäuse 3b dient zur Aufnahme des Steckers 2 in dem Verbindungszustand und ist mit einer, hier bügelartigen, Verschlusseinrichtung 4 versehen, welche eine aufhebbare mechanische Verriegelung des Steckers 2 mit der Buchse 3 in dem Verbindungszustand ermöglicht.

Die Buchse 3 ist z.B. an einer Maschine, z.B. an einem Schaltschrank angebracht. An einer Anschlussseite 3a der Buchse 3 sind elektrische Leitungen angeschlossen, die eine Verbindung mit elektrischen Einheiten z.B. der Maschine oder/und des Schaltschranks ermöglichen. In einer Ausführung können auch pneumatische, hydraulische Leitungen oder/und optische Leitungen an der Anschlussseite 3a der Buchse 3 angeschlossen sein.

Der Stecker 2 der Steckverbindung 1 weist ein Gehäuse 2a mit einer offenen Unterseite auf, die als Steckseite 2b bezeichnet wird. Der Steckseite 2b gegenüber ist hier eine Kabelverschraubung 5 für ein Anschlusskabel des Steckers 2 angeordnet.

Der Stecker 2 umfasst zudem einen Steckerrahmen 6. Der Steckerrahmen 6 dient zur Aufnahme und Befestigung von Moduleinsätzen 7, die von einer Einbauseite ES in den Steckerrahmen 6 eingesetzt und dort fixiert sind, z.B. durch Verrstungen.

Der Steckerrohmen 6 mit den Moduleinsätzen 7 ist von einer Anschlussseite 2b (siehe Fig. 5) in das Gehäuse 2a in einen Innenraum 2c des Gehäuses 2a eingesetzt. Das Gehäuse 2a weist Führungen auf, um die Steckeinsätze korrekt zu positionieren. Der Steckerrohmen 6 ist z.B. mittels geeigneter Klipsverbindungen in dem Gehäuse 2a gehalten.

In dem gezeigten Beispiel sind vier Moduleinsätze 7-1 , 7-2, 7-3, 7-4 vorgesehen, von denen jeder ein Gehäuse 7b mit einer jeweiligen Anschlussseite 7a und einen jeweiligen Steckabschnitt 6b auf einer Steckseite 6a aufweist. Die Steckabschnitte 6b stehen von der Steckseite 2b des Gehäuses 2a hervor, wie aus Fig. 3-5 ersichtlich ist.

Die Moduleinsätze 7 können beispielsweise Leistungsmodule, Datenmodule, Signalmodule, Medienmodule, Verriegelungsmodule und dergleichen aufweisen. Auch eine Erkennungseinrichtung dient zur Identifikation des richtigen Steckverbindungspartners kann vorgesehen sein.

Die Anschlussseite 7a der Moduleinsätze 7 ist mit Anschlussöffnungen 7c für Leitungen versehen. Es können auch Anschlüsse für pneumatische, hydraulische oder/und optische Leitungen vorgesehen sein.

Zudem weist jeder Moduleinsatz 7-1 , 7-2, 7-3, 7-4 an seiner Anschlussseite 7a eine Kontaktbuchse 7d auf.

Die Steckverbindung 1 umfasst weiterhin interne Steckverbinder 8. In dem hier gezeigten Beispiel sind vier interne Steckverbinder 8-1 , 8-2, 8-3, 8-4 vorgesehen, welche jeweils in eine Kontaktbuchse 7d eines jeweiligen Moduleinsatzes 7-1 , 7-2, 7-3, 7-4 eingesteckt werden und im eingesteckten Zustand auf der Anschlussseite 7a der Moduleinsätze 7 angeordnet sind.

Die internen Steckverbindungen 8 ihrerseits weisen jeweils ein Gehäuse 8b mit einer Anschlussseite 8a auf. In der Anschlussseite 8a sind Anschlussöffnungen 8c mit jeweiligen (nicht gezeigten) Verbindungseinrichtungen VE, z.B. Leitungsklemmen mit Betätigern 8d eingeformt. Die Verbindungseinrichtung VE sind beispielsweise so genannte Push-In Leitungsklemmen.

Die Anschlussöffnungen 8c sind mit Farbkodierungen, Symbolen oder/und alphanumerischen Zeichen gekennzeichnet.

Von einer der Anschlussseite 8a gegenüberliegenden Steckseite 8e einer jeweiligen internen Steckverbindung 8-1 , 8-2, 8-3, 8-4 stehen elektrische leitende Kontaktstecker nach unten hervor. Die Kontaktstecker korrespondieren zu den Kontaktbuchse 7d der Moduleinsätze 7-1 , 7-2, 7-3, 7-4 und sind in einer jeweiligen internen Steckverbindung 8-1 , 8-2, 8-3, 8-4 mit einer jeweiligen Verbindungseinrichtung VE elektrisch leitend verbunden.

Fig. 3 zeigt die internen Steckverbinder 8 vor bzw. nach einem Einstecken in die zugehörigen Kontaktbuchsen 7d der Moduleinsätze 7.

In Fig. 4 sind die internen Steckverbinder 8 in die zugehörigen Kontaktbuchsen 7d der Moduleinsätze 7 eingesteckt. Die Moduleinsätze 7 mit eingesteckten internen Steckverbindern 8 sind im zusammengebauten Zustand des Steckers 2 der Steckverbindung 1 in dem Innenraum 2c des Gehäuses 2a des Steckers 2 angeordnet. Dies ist in Fig. 5 dargestellt.

Mittels der internen Steckverbinder 8 werden elektrische leitende Verbindungen von elektrisch leitenden Kontakten und/oder elektrischen Funktionseinheiten der Moduleinsätze 7 untereinander ermöglicht. Dazu werden die internen Steckverbinder 8 auf ihren Anschlussseiten 8a mit Verbindungsleitungen 9 verbunden.

Fig. 6 zeigt dazu eine schematische Ansicht der Anschlussseiten 8a der internen Steckverbinder 8 des Steckers 2 nach Fig. 4.

Beispielhafte Verbindungen der internen Steckverbinder 8-1 , 8-2, 8-3, 8-4 untereinander zeigt Fig. 6. So ist der erste interne Steckverbinder 8-1 über eine erste Verbindungsleitung 9-1 mit dem zweiten internen Steckverbinder 8-2 verbunden. Eine zweite Verbindungsleitung 9-2 verbindet den ersten internen Steckverbinder 8-1 mit dem dritten internen Steckverbinder 8-3. Und eine dritte Verbindungsleitung 9-3 bildet eine Verbindung zwischen dem ersten internen Steckverbinder 8-1 und dem vierten internen Steckverbinder 8-4.

Der zweite interne Steckverbinder 8-2 ist über eine vierte Verbindungsleitung 9-4 mit dem ersten internen Steckverbinder 8-4 verbunden. Und eine Verbindung zwischen dem dritten internen Steckverbinder 8-3 und dem vierten internen Steckverbinder 8-4 ist mit einer fünften Verbindungsleitung 9-5 hergestellt.

In dem gezeigten Beispiel weisen die internen Steckverbinder 8 jeweils sechs Anschlussöffnungen 8c für Verbindungsleitungen 9 auf. Natürlich können mehr oder weniger als die gezeigten Anschlussöffnungen 8c vorgesehen sein.

Auf diese Weise ist eine Vielzahl von Variationen von Verbindungen der Moduleinsätze 7 untereinander mittels der internen Steckverbinder 8 über die Verbindungsleitungen 9 ermöglicht. Die Verbindungsleitungen 9 können sowohl bei Konfektionierung des Steckers 2, bei Zusammenbau des Steckers 2 als auch nachträglich vorgenommen und auch geändert werden.

Die Verbindungsleitungen sind beispielsweise Leistungsleitungen, Datenleitungen, Signalleitungen. Es ist zudem möglich, dass auch Anschlussleitungen 9a an die internen Steckverbinder 8 angeschlossen sind. In Fig. 6 ist beispielhaft eine solche Anschlussleitung 9a dargestellt, welche an der Anschlussseite 8a des ersten internen Steckverbinders 8-1 angeschlossen ist. Diese Anschlussleitungen 9a werden z.B. für eine separate elektrische Versorgung von elektrischen Funktionseinheiten in der Moduleinsätze 7 oder andere Zwecke verwendet. Diese Funktionseinheiten sind beispielsweise Sensoren, Erkennungseinrichtungen von passender Buchse 3/Stecker 3, Steuereinrichtungen für Verschlussmechanismen, Datenverarbeitung und/oder -bearbeitung usw.

Fig. 7 stellt eine schematische perspektivische Explosionsdarstellung der erfindungsgemäßen modularen Steckverbindung 1 nach Fig. 1 dar.

In dem Buchsengehäuse 3b der Buchse 3 wird ein Buchsenrahmen 3c angeordnet, in welchen zuvor Moduleinsätze 10; 10-1 , 10-2, 10-3, 10-4 eingesetzt worden sind.

Jeder Moduleinsatz 10 umfasst ein Gehäuse 10b, das mit Buchsenabschnitten 10c verbunden ist. Die Buchsenabschnitte 10c bilden eine Buchsenseite 10a der Buchse 3 und korrespondieren zu den Steckabschnitten 6b des Steckers 2.

Gegenüber der Buchsenseite 10a ist die Buchsenanschlussseite 3a (siehe Fig. 1 ) angeordnet.

Die Moduleinsätze 10-1 , 10-2, 10-3, 10-4 der Buchse 3 können wie die Moduleinsätze 7-1 , 7-2, 7-3, 7-4 des Steckers 2 mit internen Steckverbindern (nicht gezeigt, aber leicht vorstellbar) ausgerüstet sein.

Die Erfindung ist durch die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele nicht eingeschränkt, sondern im Rahmen der Ansprüche modifizierbar.

So ist es denkbar, dass anstelle der Kontaktbuchsen 7d auch Kontaktstecker zur Anwendung kommen. Bezugszeichenliste

Steckverbindung Stecker 2

Gehäuse 2a

Steckseite 2b

Innenraum 2c

Öffnung 2d

Buchse 3

Buchsenanschlussseite 3a

Buchsengehäuse 3b Rahmen 3c

Verschlusseinrichtung 4 Kabelverschraubung 5 Steckerrahmen 6 Steckseite 6a

Steckabschnitt 6b

Moduleinsatz 7; 7-1 , 7-2, 7-3, 7-4

Steckeranschlussseite 7a Gehäuse 7b

Anschlussöffnung 7c Kontaktbuchse 7d Steckverbinder 8; 8-1 , 8-2, 8-3, 8-4 Anschlussseite 8a

Gehäuse 8b

Anschlussöffnung 8c Betätiger 8d Steckseite 8e Verbindungsleitung 9; 9-1 , 9-2, 9-3, 9-4, 9-5

Anschlussleitung 9a Moduleinsatz 10; 10-1 , 10-2, 10-3, 10-4 Buchsenseite 10a Gehäuse 10b

Buchsenabschnitt 10c

ES, ES’ Einbauseite

VE Verbindungseinrichtung