[0001] Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder für ein mehradriges elektrisches
Kabel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Ein derartiger elektrischer Steckverbinder umfasst mindestens zwei eingangs- bzw.
kabelseitige elektrische Kontaktelemente, zum Beispiel in Form von Kontaktplättchen,
an die jeweils eine Ader des zugeordneten elektrischen Kabels (über eine geeignete
Anschlussstelle) angeschlossen wird, sowie weiterhin mindestens zwei ausgangsseitige
elektrische Kontaktelemente, zum Beispiel in Form von Kontaktplättchen, von denen
jeweils ein elektrisches Steckerelement, zum Beispiel in Form eines elektrischen leitfähigen
Stiftes, abgeht, um hierüber eine elektrische Verbindung mit einem Gegenstecker herstellen
zu können. Dabei sind die ausgangsseitigen elektrischen Kontaktelemente von den kabelseitigen
elektrischen Kontaktelementen beabstandet angeordnet.
[0003] Hierbei handelt es sich um einen klassischen Aufbau eines elektrischen Steckverbinders
für mehradrige elektrische Kabel, an den eingangsseitig ein elektrisches Kabel angeschlossen
wird und der ausgangsseitig mit elektrischen Steckerelementen versehen ist, um das
elektrische Kabel über den Steckverbinder und insbesondere dessen Steckerelemente
mit einem Gegenstecker in elektrische Verbindung bringen zu können.
[0004] Zum technischen Hintergrund der Erfindung sei beispielhaft auf die
WO 2005/069445 A1 verwiesen. Zudem ist aus der
DE 20 2012 102 811 U1 ein gattungsgemäßer elektrischer Steckverbinder in Form eines Filtersteckers mit
einer eine ringförmige Spule tragenden terminalen Halterung bekannt, von welcher einerseits
(ausgangsseitig) leitfähige Kontakte und andererseits (eingangsseitig) Drahtgreifer
abgehen. Von Bedeutung ist bei elektrischen Steckverbindern regelmäßig, dass externe
Kräfte bzw. Drehmomente aufgenommen werden können, ohne dass dies zur Beschädigung
des Steckverbinders oder einem Ablösen des zugehörigen elektrischen Kabels führt.
[0005] Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen elektrischen Steckverbinder der eingangs
genannten Art im Hinblick auf die vorbeschriebenen Anforderungen zu verbessern.
[0006] Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Schaffung eines elektrischen Steckverbinders
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
[0007] Danach ist bei einem gattungsgemäßen elektrischen Steckverbinder weiterhin vorgesehen,
dass zwischen den kabelseitigen Kontaktelementen und den ausgangsseitigen Kontaktelementen
ein Trägerkörper angeordnet ist, der einen Trägerbereich bildet, welcher sich von
einem ersten Verbindungsabschnitt zu einem zweiten Verbindungsabschnitt erstreckt
und mit welchem sowohl die kabelseitigen als auch die ausgangsseitigen Kontaktelemente
in Verbindung stehen, und dass von dem Trägerbereich an jedem der beiden Verbindungsabschnitte
jeweils ein Stützabschnitt des Trägerkörpers derart abgeht, dass der Trägerbereich
und die beiden Stützabschnitte eine ringförmig umlaufende Struktur bilden.
[0008] Die erfindungsgemäße Lösung erlaubt die Anordnung eines Trägerkörpers zwischen der
Eingangsseite und der Ausgangsseite eines Steckverbinders, der gezielt zur zuverlässigen
Aufnahme von Kräften, wie zum Beispiel Torsionskräften, ausgestaltet werden kann und
der darüber hinaus (optional) auch als Anschlags- und Arretierungsmittel für weitere
Komponenten, wie zum Beispiel für einen Außenleiter des Steckverbinders, dienen kann
sowie zur Halterung mindestens eines elektrischen Bauelementes, das am Stecker platziert
werden soll.
[0009] Hierbei können die kabelseitigen und die ausgangsseitigen Kontaktelemente mit dem
Trägerbereich direkt oder indirekt (z.B. über ein an dem Trägerbereich angeordnetes
elektrisches Bauelement) in Verbindung stehen.
[0010] Konkret können die ausgangsseitigen Kontaktelemente von den kabelseitigen Kontaktelementen
entlang einer Längsrichtung (z.B. der Steckerlängsrichtung, entlang welcher der Stecker
bestimmungsgemäß auf einen Gegenstecker steckbar ist) beabstandet sein; und dabei
können die beiden Stützabschnitte von dem jeweils zugehörigen Verbindungsabschnitt
des Trägerkörpers in zueinander entgegengesetzten Richtungen quer zu der Längsrichtung
abgehen. Die beiden Stützabschnitte können insbesondere jeweils bogenförmig verlaufen.
[0011] Die Stützabschnitte können jeweils ein freies Ende aufweisen, wobei die freien Enden
der Stützabschnitte einander zugewandt sind. Jene freien Enden können einerseits voneinander
beabstandet sein oder andererseits (stoffschlüssig) miteinander verbunden sein. Bei
einem einstückig geformten Trägerkörper können die Stützabschnitte durch Biegen zur
Bildung einer ringförmigen Kontur konfiguriert sein.
[0012] Weiterhin ist der Steckverbinder im Querschnitt ringförmig von einem Außenleiter
umschlossen. In dem hierdurch definierten Innenraum sind der Trägerkörper sowie die
kabelseitigen und ausgangsseitigen Kontaktelemente zumindest abschnittsweise angeordnet,
wobei außerdem der Außenleiter an dem Trägerkörper festgelegt ist, z.B. form- und/oder
stoffschlüssig. Weiter kann vorgesehen sein, dass die Stützabschnitte des Trägerkörpers
den Außenleiter außenseitig umschließen.
[0013] Nach einer Weiterbildung weist der Außenleiter zwei erste Schlitze auf, durch welche
der Trägerköper (mit je einem Stützabschnitt) aus dem Außenleiter herausgeführt ist.
Hierbei kann der Außenleiter an den ersten Schlitzen am Trägerkörper festgelegt sein.
[0014] Ein jeweiliger erster Schlitz kann sich entlang derjenigen Längsrichtung erstrecken,
entlang welcher die ausgangsseitigen Kontaktelemente von den kabelseitigen Kontaktelementen
beabstandet sind.
[0015] Indem der jeweilige erste Schlitz an einem Ende offen ist, kann der Außenleiter am
offenen Ende der ersten Schlitze auf den Trägerkörper schiebbar sein. Und indem der
jeweilige erste Schlitz an einem (anderen) Ende geschlossen ist, kann sich der Außenleiter
über die geschlossenen Enden der ersten Schlitze an dem Trägerkörper abstützen.
[0016] An dem Trägerkörper können entlang der ersten Schlitze des Außenleiters erstreckte
Fortsätze ausgebildet sein, welche die ersten Schlitze überdecken.
[0017] Zur Stabilisierung der Anordnung kann der vom Außenleiter umschlossene Innenraum
mit einer Vergussmasse befüllt sein.
[0018] In einer Ausgestaltung sind die kabelseitigen Kontaktelemente und die ausgangsseitigen
Kontaktelemente sowie der Trägerkörper als separate, voneinander beabstandete Komponenten
ausgeführt, wobei zudem auf dem Trägerkörper ein elektrisches Bauelement angeordnet
sein kann, mit dem die kabelseitigen und die ausgangsseitigen Kontaktelemente jeweils
elektrisch verbunden sind. Das elektrische Bauelement kann insbesondere über Drähte
mit den kabelseitigen und den ausgangsseitigen Kontaktelementen elektrisch verbunden
sein. Konkret kann das elektrische Bauelement auf dem Trägerbereich des Trägerkörpers
angeordnet sein.
[0019] Dabei können über das elektrische Bauelement die kabelseitigen und die ausgangsseitigen
Kontaktelemente jeweils paarweise miteinander verbunden sein. D.h., jedes kabelseitige
Kontaktelement ist mit einem ausgangsseitigen Kontaktelement elektrisch verbunden
und die einzelnen (hieraus resultierenden) elektrischen Verbindungen sind parallel
zueinander geschaltet.
[0020] Gemäß einer Weiterbildung ist der Trägerkörper elektrisch leitfähig ausgeführt, wobei
das Bauelement von dem Trägerkörper gehalten wird, ohne dass hierüber eines der kabelseitigen
oder ausgangsseitigen Kontaktelemente mit dem Trägerkörper in elektrischem Kontakt
steht.
[0021] Nach einer weiteren Variante ist vorgesehen, dass die kabelseitigen Kontaktelemente
und die ausgangsseitigen Kontaktelemente unmittelbar über den Trägerkörper selbst
miteinander verbunden sind. Hierfür kann ein elektrisch leitfähiger Trägerkörper vorgesehen
sein, mit dem sowohl die kabelseitigen als auch die ausgangsseitigen Kontaktelemente
in elektrischem Kontakt stehen.
[0022] In einfacher Weise können die kabelseitigen und die ausgangsseitigen elektrischen
Kontaktelemente sowie der Trägerkörper als Bestandteile eines einzelnen, einstückig
geformten Bauteiles, insbesondere in Form eines Stanzgitters, hergestellt sein.
[0023] Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden bei der nachfolgenden Beschreibung
von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren deutlich werden.
[0024] Es zeigen:
- Figur 1A
- einen elektrischen Steckverbinder für ein mehradriges elektrisches Kabel mit einem
eingangsseitig angeordneten Trägerkörper für ein elektrisches Bauelement, jedoch ohne
den zugehörigen Außenleiter und teilweise durchscheinend dargestellt;
- Figur 1B
- den elektrischen Steckverbinder aus Figur 1A zusammen mit dem zugehörigen Außenleiter;
- Figur 2A
- einen Querschnitt durch das an den Steckverbinder aus Figur 1A angeschlossene elektrische
Kabel;
- Figur 2B
- eine schematische Darstellung eines Kabelschirms des elektrischen Kabels;
- Figur 3A
- eine Stanzgitteranordnung mit einer Mehrzahl Stanzgittern, aus denen jeweils Komponenten
des Steckverbinders gemäß Figur 1A, darunter dessen Trägerkörper, durch Separieren
gebildet sind;
- Figur 3B
- den Steckverbinder aus Figur 1A vor dem Konfigurieren des Trägerkörpers;
- Fig. 3C
- einen Ausschnitt der Anordnung aus Figur 3A, insbesondere hinsichtlich der Ausgestaltung
des Trägerkörpers, zusammen mit einem hierauf anzuordnenden elektrischen Bauelement,
nach einem Vereinzeln zu separierender Komponenten der Anordnung;
- Figur 4A
- eine erste Konkretisierung des Steckverbinders aus Figur 1A, insbesondere hinsichtlich
des elektrischen Bauelementes;
- Figur 4B
- eine zweite Konkretisierung des Steckverbinders aus Figur 1A, insbesondere hinsichtlich
des elektrischen Bauelementes;
- Figur 5A
- einen Längsschnitt durch den Steckverbinder gemäß den Figuren 1A und 1B;
- Figur 5B
- einen Querschnitt durch den Steckverbinder gemäß den Figuren 1A und 1B;
- Figur 6A
- eine Explosionsdarstellung der Anordnung aus Figur 1A und 1B vor dem Umbiegen von
Stützabschnitten des Trägerkörpers;
- Figur 6B
- die Explosionsdarstellung gemäß Figur 6A nach dem Umbiegen der Stützabschnitte.
[0025] Die Figuren Figur 1A und 1B zeigen einen elektrischen Steckverbinder, an den eingangsseitig
ein - in Figur 2A im Querschnitt dargestelltes - mehradriges elektrisches Kabel 1
angeschlossen ist und der ausgangsseitig elektrische Steckerelemente 73, 74 zur Herstellung
einer elektrischen Verbindung mit einem Gegenstecker aufweist. Das elektrische Kabel
1 ist im Ausführungsbeispiel als ein zweiadriges elektrisches Kabel ausgeführt ist.
Die beiden Adern 11, 12 des Kabels 1 verlaufen entlang der Kabellängsrichtung L nebeneinander;
sie bilden parallele Adern. Diese werden jeweils gebildet durch eine elektrische Leitung
11a, 12a, beispielsweise aus Kupfer, sowie eine die jeweilige Leitung umgebende isolierende
Hülle 11b, 12b.
[0026] Die Adern 11, 12 des Kabels 1 sind gemeinsam in einem durch einen in Kabellängsrichtung
L verlaufenden Kabelmantel 15 definierten und von diesem im Querschnitt ringförmig
umschlossenen Kabelinnenraum angeordnet. Der Kabelmantel 15 besteht dabei aus einem
elektrisch isolierenden Material.
[0027] Zwischen dem zur Aufnahme der Adern 11, 12 dienenden Kabelinneren und dem Kabelmantel
15 ist weiterhin ein (in den Figur 1A und 1B nicht sichtbarer) Kabelschirm 14 angeordnet.
Der Kabelschirm 14 kann beispielsweise durch ein Schirmgeflecht oder auch durch eine
Folie gebildet sein oder durch ein Schirmgeflecht in Kombination mit einer Folie.
Der Kabelschirm 14 dient der Abschirmung des Kabelinneren und besteht hierzu aus einem
metallischen Material, wie z.B. Aluminium. So kann es sich bei einem Kabelschirm 14
in Form einer Folie um eine Aluminiumfolie handeln. Alternativ kann hierfür eine Kunststofffolie
verwendet werden, die, insbesondere auf der dem Kabelinneren zugewandten Innenseite,
mit einem elektrisch leitfähigen Material, wie z.B. Aluminium, beschichtet ist.
[0028] Schirmgeflechte werden insbesondere zur Abschirmung bei vergleichsweise niedrigen
Frequenzen und Kabelschirme in Form von Folien zur Abschirmung bei vergleichsweise
hohen Frequenzen (1 MHz bis 10 GHz) verwendet.
[0029] Figur 2B zeigt schematisch eine mögliche konkrete Ausgestaltung eines Kabelschirmes
14. Hiernach ist der Kabelschirm 14 in Form einer Folie derart um das Kabelinnere
herumgelegt, dass die beiden Verbindungsabschnitte 141, 142 der Folie in Umfangsrichtung
überlappen. In dem sich hieraus ergebenden Überlappbereich kann der Kabelschirm 14
gezielt geöffnet werden, wenn - z.B. beim Konfektionieren des Kabels - auf das Kabelinnere
zugriffen werden soll.
[0030] Der Kabelschirm 14 kann mit dem Kabelmantel 15 zu einer Baueinheit zusammengefasst
sein, z.B. indem der Kabelschirm 14 an seiner dem Kabelinneren abgewandten äußeren
Oberfläche mit dem Kabelmantel 15 verbunden ist, etwa über ein Klebemittel.
[0031] Zusätzlich zu den Adern 11, 12 sind im Kabelinneren vorliegend Beilauflitzen 21,
22 angeordnet, die sich jeweils gemeinsam mit den Adern 11, 12 entlang der Kabellängsrichtung
L erstrecken. Die Beilauflitzen 21, 22 sind elektrisch leitfähig und dabei nicht isoliert,
und sie stehen mit dem Kabelschirm 14 in elektrischem Kontakt. Derartige Beilauflitzen
21, 22 dienen dazu, den Kabelschirm 14 definiert auf Massepotenzial zu legen, und
zwar vorteilhaft auch dann, wenn der Kabelschirm 14 lokal beschädigt ist, etwa im
Fall einer Folie abschnittweise eingerissen ist. Weiterhin können die Beilauflitzen
21, 22 zusätzlich zur Abschirmung des Kabelinneren beitragen.
[0032] Zum Konfektionieren des Kabels aus Figur 2A, um das Kabel, wie in den Figuren 1A
und 1B gezeigt, mit einem elektrischen Steckverbinder 1 zu versehen, mussten die Beilauflitzen
21, 22 von den Adern 11, 12 separiert werden, um eine jeweilige Kabelkomponente dem
hierfür vorgesehenen Steckerbereich zuführen zu können. Zur Erleichterung derartiger
Montagearbeiten kann eine jeweilige Beilauflitze 21, 22 ein magnetisches, insbesondere
ein ferromagnetisches Material enthalten. Hierbei kann es sich um eine Legierung (auf
Basis von Eisen, Nickel, Kobalt), insbesondere Stahl, handeln.
[0033] Gemäß einer Variante besteht dabei eine jeweilige Beilauflitze 21, 22 vollständig
aus einem elektrisch leitfähigen ferromagnetischen Material. Gemäß einer anderen Variante
weist eine jeweilige Beilauflitze 21, 22 mindestens einen aus einem ferromagnetischen
Material bestehenden Kern auf, der von einem elektrisch leitfähigen Material umgeben
ist. Diese Ausführungsform ermöglicht eine Optimierung einerseits des Kerns einer
jeweiligen Beilauflitze 21, 22 mit Blick auf die magnetischen Eigenschaften und die
Optimierung des äußeren leitenden Bereiches einer jeweiligen Beilauflitze 21, 22 mit
Blick auf die elektrischen Eigenschaften (auch mit Blick auf den Skin-Effekt bei hohen
Frequenzen). So kann eine jeweilige Beilauflitze 21, 22 etwa durch einen Kern aus
Stahl gebildet sein, der mit Kupfer beschichtet ist. Das Beschichten kann beispielsweise
durch Galvanisieren erfolgen.
[0034] Sowohl eine jeweilige Ader 11, 12 als auch eine jeweilige Beilauflitze 21, 22 des
elektrischen Kabels 1 aus den Figuren 1A, 1B und 2A besteht dabei regelmäßig aus einer
Mehrzahl Einzeldrähten.
[0035] Zum Konfektionieren des elektrischen Kabels 1 aus Figur 2A, z.B. um dieses gemäß
den Figuren 1A und 1B an einen elektrischen Steckverbinder anzuschließen, wird ein
(steckverbinderseitiger) Verbindungsabschnitt des Kabels 1 von dem Kabelmantel 15
befreit. Das Separieren der Beilauflitzen 21, 22 von den Adern 11, 12 des Kabels,
etwa um jene Kabelkomponenten 11, 12; 21, 22 getrennt den jeweils zugehörigen Anschlussstellen
an dem Steckverbinder aus Figur 1A zuführen zu können, erfolgt im Ausführungsbeispiel
durch den Einsatz magnetischer Kräfte. Wie anhand Figur 2A erkennbar, wird hierzu
- nach einem Aufschneiden des Kabelmantels 15 an dem steckerseitigen Kabelende - einer
jeweiligen Beilauflitze 21, 22 am entsprechenden Kabelende ein Magnet M angenähert.
Dieser erzeugt ein magnetisches Feld F, welches die Tendenz hat, die entsprechende
Beilauflitze 21, 22 - wegen des darin enthaltenen ferromagnetischen Materials - aus
dem Kabelinneren herauszubewegen, wie anhand des in Figur 1A gezeigten konfigurierten
Zustand des Kabels 1 deutlich wird. Hierdurch lassen sich die Beilauflitzen 21, 22
in einfacher Weise von den Adern 11, 12 des Kabels trennen, ohne dass mit Werkzeugen
an den Adern 11, 12 und/oder Beilauflitzen 21, 22 hantiert werden müsste.
[0036] Maßgeblich für das beschriebene Verfahren ist, dass eine jeweilige Beilauflitze 21,
22 ein Material mit derartigen magnetischen Eigenschaften enthält, dass sich die Beilauflitze
21, 22 unter dem Einfluss magnetischer Kräfte von den Adern 11, 12 des Kabels 1 separieren
lässt. D.h., die magnetischen Eigenschaften der Beilauflitze 21, 22 müssen sich von
denjenigen einer jeweiligen Ader 11, 12 unterscheiden.
[0037] Durch das Ausheben einer jeweiligen Beilauflitze 21, 22 aus dem Kabelinneren unter
der Einwirkung magnetischer Kräfte kann dabei ein durch eine Folie der in Figur 2B
dargestellten Art gebildeter Kabelschirm 14 selbsttätig geöffnet werden. Denn es ist
hierzu lediglich erforderlich, dass sich die Enden 141, 142 des Kabelschirms 14 unter
der Einwirkung der sich nach außen bewegenden Beilauflitzen 21, 22 voneinander entfernen.
[0038] Am steckerseitigen Ende des Kabels 1 ist hierauf ein Stützcrimp 16 aufgebracht, der
(optional) von einem Verguss 18, zum Beispiel in Form einer Ferrit-Kern-Filter-Umspritzung,
umgeben sein kann. Ein solcher kabelseitiger (Ferrit-Kern-)Filter fungiert hier als
Mantelwellenfilter, insbesondere zur Unterdrückung von Mantelwellen in Form hochfrequenter
Gleichtaktstörungen, die z.B. durch elektrische Geräte verursacht werden und die sich
entlang des Kabels 1 ausbreiten. Jener Filter dient somit zur Eliminierung bzw. Reduzierung
von Gleichtaktstörungen, die an den beiden parallelen Adern 11, 12 bzw. den elektrischen
Leitungen 11a, 12a gleichphasig auftreten und die im vorliegenden Beispiel insbesondere
durch Mantelwellen hervorgerufen werden.
[0039] Der sich an das steckerseitige Ende des Kabels 1 anschließende Steckverbinder umfasst
einen Außenleiter 8, im Ausführungsbeispiel in Form eines Außenrohres, der aus einem
elektrisch leitfähigen Material besteht und der den Stecker im Querschnitt ringförmig
bzw. im Ausführungsbeispiel konkret kreisringförmig umgibt. Der Außenleiter 8 erstreckt
sich entlang einer Längsrichtung (Kabellängsrichtung L), d.h., axial, von einem ersten,
kabelseitigen Ende 8a zu einem zweiten, ausgangsseitigen Ende 8b. Er kann mit dem
Stützcrimp 16 verbunden sein, z.B. stoffschlüssig (durch Schweißen).
[0040] Der Außenleiter 8 weist ein Paar erster Schlitze 81 sowie ein Paar zweiter Schlitze
82 auf. Die Schlitze 81 bzw. 82 eines jeweiligen Schlitzpaares sind vorliegend jeweils
einander gegenüberliegend am Außenleiter 8 angeordnet. Außerdem sind die Schlitze
81 des ersten Schlitzpaares relativ zu Schlitzen 82 des zweiten Schlitzpaares im Ausführungsbeispiel
entlang der Umfangsrichtung des Außenleiters 8 jeweils um 90° versetzt angeordnet.
[0041] Die Schlitze 81 und 82 erstrecken sich dabei in axialer Richtung a des Steckverbinders
(und damit auch entlang der Kabellängsrichtung L) jeweils bis zu dem kabelseitigen
axialen Ende des Außenleiters 8 (und bilden dort ein offenes Ende des jeweiligen Schlitzes).
[0042] Die innerhalb des von dem Außenleiter 8 umschlossenen Innenraumes des Steckverbinders
angeordneten Komponenten des Steckverbinders umfassen eingangsseitig (d.h., kabelseitig)
erste, kabelseitige elektrische Kontaktelemente 31, 32, vorliegend in Form von Kontaktplättchen.
An diese ist jeweils einstückig eine Anschlussstelle in Form einer Aufnahme 33, 34
für eine (abisolierte) elektrische Leitung 11a bzw. 12a der Adern 11, 12 des elektrischen
Kabels 1 angeformt. Indem die elektrische Leitung 11a, 12a (Seele) einer jeweiligen
Ader 11, 12 des Kabels 1 in der jeweils zugeordneten Aufnahme 33, 34 festgelegt wird,
besteht über jene (elektrisch leitfähige) Aufnahme 33 bzw. 34 ein elektrischer Kontakt
zu einem jeweils zugeordneten kabelseitigen elektrischen Kontaktelement 31, 32.
[0043] Ausgangsseitig (und von den kabelseitigen Kontaktelementen 31, 32 in axialer Richtung
a beabstandet) weist der Steckverbinder (in dem von dem Außenleiter 8 umschlossenen
Innenraum) zweite, ausgangsseitige Kontaktelemente 71, 72 auf, an denen jeweils ein
Steckerelement 73 bzw. 74, vorliegend in Form eines Steckerstiftes, angeformt ist,
über welches der Steckverbinder mit einem Gegenstecker elektrisch verbindbar ist.
Die Steckerelemente 73, 74 stehen dabei im Ausführungsbeispiel in axialer Richtung
a von dem zugehörigen ausgangsseitigen Kontaktelement 71 bzw. 72 ab.
[0044] Zwischen den kabelseitigen Kontaktelementen 31, 32 und den ausgangsseitigen Kontaktelementen
71, 72 (und von diesen jeweils berührungslos beabstandet) ist ein Trägerkörper 4 angeordnet.
Der Trägerkörper 4 trägt ein elektrisches Bauelement 5, zum Beispiel in Form eines
elektrischen Filterelementes. Der Begriff "elektrisches Bauelement" soll dabei ausdrücklich
auch elektronische Bauelemente und insbesondere halbleitende Bauelemente umfassen;
weiterhin aktive elektrische Bauelemente ebenso wie passive elektrische Bauelemente.
Insbesondere kann es sich bei dem elektrischen Bauelement um einen passiven elektrischen
Filter, wie z.B. einen Gleichtaktfilter ("common mode choke"/CMC-Filter), handeln.
[0045] Der Trägerkörper 4 dient dabei zur Halterung und Positionierung des elektrischen
Bauelementes 5 innerhalb des Steckverbinders. Der Trägerkörper 4 dient demgegenüber
nicht der elektrischen Anbindung des Bauelementes 5. D.h., es besteht kein elektrischer
Kontakt zwischen dem elektrischen Bauelement 5 und dem Trägerkörper 4. Auch weist
der Trägerkörper 4 keine Leiterbahnen oder sonstige Elemente auf, über welche dem
elektrischen Bauelement 5 elektrische Signale zugeführt oder abgenommen werden. Nichtsdestotrotz
kann der Trägerkörper 4 auch aus einem elektrisch leitfähigen Material bestehen, insbesondere,
wenn das elektrische Bauelement 5 in einem isolierenden Gehäuse aufgenommen ist. Dabei
kann das elektrische Bauelement 5 über sein Gehäuse stoffschlüssig, z.B. durch Löten,
Schweißen oder Kleben, mit dem Trägerkörper 4 verbunden sein.
[0046] Das elektrische Bauelement 5 ist über Bond-Drähte 61, 62, 63, 64 einerseits mit den
kabelseitigen Kontaktelementen 31, 32 und andererseits mit den ausgangsseitigen Kontaktelementen
71, 72 elektrisch verbunden. Dies bedeutet, dass die Adern 11, 12 des elektrischen
Kabels 1 jeweils über das elektrische Bauelement 5 mit den Steckerelementen 73, 74
des Steckverbinders elektrisch verbunden sind. Elektrische Signale, die dem Steckverbinder
über die Adern 11, 12 des Kabels 1 zugeführt werden, passieren somit das elektrische
Bauelement 5, bevor sie über die Steckerelemente 73, 74 an einen Gegenstecker und
damit an eine dem Gegenstecker zugeordnete elektrische Baugruppe ausgegeben werden.
[0047] Insbesondere können über das elektrische Bauelement 5 die kabelseitigen (eingangsseitigen)
Kontaktelemente 31, 32 einerseits mit den ausgangsseitigen Kontaktelementen 71, 72
andererseits jeweils paarweise elektrisch verbunden sein. D.h., jedes der kabelseitigen
Kontaktelemente 31, 32 ist über das elektrische Bauelement 5 mit jeweils genau einem
der ausgangsseitigen Kontaktelemente 71, 72 verbunden, wie nachfolgend anhand der
Figuren 4A und 4B näher erläutert werden wird. Bei einem als Gleichtaktfilter ausgebildeten
elektrischen Bauelement 5 können mit einer solchen Konfiguration Gleichtaktstörungen
eliminiert bzw. reduziert werden, die an den beiden parallelen Adern 11, 12 bzw. den
elektrischen Leitungen 11a, 12a (gleichzeitig) auftreten.
[0048] Der Trägerkörper 4 ist vorliegend als ein Trägerbügel ausgeführt. Zur Aufnahme des
elektrischen Bauelementes des 5 weist der Trägerkörper 4 einen (ebene) Trägerbereich
40 auf, der sich (geradlinig) zwischen einem ersten Verbindungsabschnitt 41 und einem
zweiten Verbindungsabschnitt 42 erstreckt. Die Ausrichtung des Trägerbereiches 40
ist dabei im Ausführungsbeispiel quer zu der axialen Richtung a des Steckverbinders.
Auf den Trägerbereich 40 des Trägerkörpers 4 ist das elektrische Bauelement 5 aufgesetzt.
[0049] Von den Verbindungsabschnitten 41, 42 an dem Trägerbereich 40 des Trägerkörpers 4
geht jeweils ein Stützabschnitt 43 bzw. 44 des Trägerkörpers 4 ab. Dieser verläuft
gekrümmt (bogenförmig) in Umfangsrichtung entlang des Außenleiters 8. Die beiden Stützabschnitte
43, 44 des Trägerkörpers 4 bilden zusammen mit dem Trägerbereich 40 eine ringförmige
Kontur. Der Trägerbereich 40 des Trägerkörpers 4 verläuft dabei im Ausführungsbeispiel
(nach Art einer Sekante) geradlinig und quer zu der axialen Richtung a zwischen gegenüberliegenden
Stellen des Außenleiters 8.
[0050] Im Bereich des ersten und zweiten Verbindungsabschnittes 41, 42 des Trägerbereiches
40 durchdringt der Trägerkörper 4 jeweils einen der ersten Schlitze 81 des Außenleiters
8 in radialer Richtung. D.h., des Trägerbereiches 40 des Trägerkörpers 4 liegt im
Wesentlichen im Inneren des von dem Außenleiter 8 umgebenen Raumes, so dass insbesondere
das auf den Trägerkörper 4 aufgesetzte elektrische Bauelement 5 ebenfalls in jenem
Innenraum angeordnet ist. Im Bereich seiner Verbindungsabschnitte 41, 42 ist der Trägerkörper
4 jedoch radial (jeweils durch einen der ersten Schlitze 81 hindurch) aus dem Innenraum
des Außenleiters 8 hinausgeführt.
[0051] Die von den Verbindungsabschnitten 41, 42 abgehenden Stützabschnitte 43, 44 des Trägerkörpers
4 erstrecken sich dementsprechend außerhalb des von dem Außenleiter 8 umschlossenen
Raumes. Die Stützabschnitte 43, 44 verlaufen dabei im Ausführungsbeispiel jeweils
bogenförmig in Umfangsrichtung entlang der Außenwand des Außenleiters 8.
[0052] Gemeinsam umgreifen die beiden Stützabschnitte 43, 44 den Außenleiter 8 dabei in
Umfangsrichtung über einen Winkel von etwa 180°.
[0053] Die Stützabschnitte 43, 44 des Trägerkörpers 4 weisen jeweils ein freies Ende 43a,
44a auf, welches dem Verbindungsabschnitt 41 bzw. 42 abgewandt ist, an welchem der
jeweilige Stützabschnitt 43 bzw. 44 von dem Trägerbereich 40 des Trägerkörpers 4 abgeht.
Die freien Enden 43a, 44a der Stützabschnitte 43, 44 sind einander zugewandt und liegen
einander gegenüber, um gemeinsam mit dem Trägerbereich 40 die beschriebene ringförmige
Kontur zu bilden. Im Ausführungsbeispiel sind die freien Enden 43a, 44a (geringfügig)
voneinander beabstandet. In einer anderen Ausführungsform können diese auch aneinander
anliegen.
[0054] In den zweiten Schlitzen 82 des Außenleiters 8 sind die von dem elektrischen Kabel
1 abgehenden Beilauflitzen 21, 22 mit ihrem jeweiligen freien Endabschnitt 21a bzw.
22a angeordnet, sodass die zweiten Schlitze 82 durch die Beilauflitzen 21, 22 teilweise
verschlossen sind. Die Beilauflitzen 21, 22 können dabei innerhalb des jeweiligen
zweiten Schlitzes 82 stoffschlüssig, zum Beispiel durch Löten oder Schweißen, festgelegt
sein. Näheres hierzu wird weiter unten anhand der Figuren 5A und 5B erläutert werden.
[0055] Der Raum zwischen dem Außenleiter 8 und den darin angeordneten Komponenten 31-34,
4, 40, 5, 61-64 und 71-74 des Steckverbinders ist teilweise durch einen Verguss 85
(Vergussmasse), z.B. in Form eines Spritzgussteiles, befüllt. Dieser liegt vorliegend
auf der dem Steckerinneren zugewandten Innenseite des Außenleiters 8 und umschließt
gemeinsam mit dem Außenleiter 8 die besagten Komponenten 31-34, 4, 40, 5, 61-64 und
71-74 des Steckverbinders. Der Verguss 85 weist Kanäle 86 auf, in welchen die freien
Endabschnitte 21a, 22a der Beilauflitzen 21, 22 aufgenommen und geführt sind.
[0056] Neben der bereits beschriebenen Funktionen als Halter für das elektrische Bauelement
5 kann dem Trägerkörper 4 - als (Multi-)Funktionsbügel-an dem Steckverbinder noch
eine Mehrzahl weiterer Funktionen zukommen.
[0057] So dient der Trägerkörper 4 vorliegend als ein Positioniermittel zur Positionierung
des Außenleiters 8 am Steckverbinder. Die Positionierung des Außenleiters 8 relativ
zu dem Trägerkörper 4 erfolgt dabei konkret in der Weise, dass der Außenleiter 8 mit
seinen kabelseitig (also am jeweiligen dem elektrischen Kabel 1 zugewandten Ende 81a)
offenen ersten Schlitzen 81 über den Trägerkörper 4 geschoben wird, genauer über die
Verbindungsabschnitte 41, 42 des Trägerkörpers 4, bis das dem offenen kabelseitigen
Ende 81a gegenüberliegende geschlossene Ende 81b des jeweiligen Schlitzes 81 mit dem
Trägerkörper 4 in Eingriff tritt, wie in Figur 1B dargestellt. D.h., die geschlossenen
Enden 81b der Schlitze 81 dienen als Anschläge zur Positionierung des Außenleiters
8 am Trägerkörper 4 (entlang der Kabellängsrichtung L).
[0058] Zugleich ist der Außenleiter 8 (über die ersten Schlitze 81) im Ergebnis formschlüssig
am Trägerkörper 4 angeordnet. Der Außenleiter 8 kann zudem auch stoffschlüssig, z.B.
durch Schweißen, mit dem Trägerkörper 4 verbunden sein.
[0059] An seinem offenen, kabelseitigen Ende 81a kann ein jeweiliger erster Schlitz 81 des
Außenleiters 8 mit einer Einführphase versehen sein, um eine Beschädigung des Außenleiters
8 beim Aufschieben auf den Trägerkörper 4 zu vermeiden.
[0060] Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann der Trägerkörper 4 jeweils axial erstreckte
Fortsätze 46 aufweisen, welche die ersten Schlitze 81 (abschnittsweise) überdecken,
vgl. Figur 1B, wenn der Trägerkörper 4 und der Außenleiter 8 bestimmungsgemäß zueinander
ausgerichtet und positioniert sind. Solche Fortsätze 46 können auch als Führungsmittel
zur Führung des Außenleiters 8 beim Aufschieben auf den Trägerkörper 4 dienen. Weiterhin
können die Fortsätze als ein EMV-Labyrinth wirken, also nicht nur die freie Sichtlinie
reduzieren, sondern auch dem Eindringen elektromagnetischer Wellen in den Raum innerhalb
des Außenleiters 8 entgegenwirken.
[0061] Weitere Funktionen des Trägerkörpers 4 liegen im Ausführungsbeispiel in der Zug-
und Druckentlastung der im Innenraum des Außenleiters 8 angeordneten Komponenten 31-34,
4, 40, 5, 71-74 des Steckverbinders bei der Wirkung von Kräften/Drehmomenten am Außenleiter
8 sowie in der Zug -und Druckentlastung der Beilauflitzen 21, 22, insbesondere unter
der Wirkung von Torsionskräften (entlang der Umfangsrichtung des Außenleiters 8).
Hierdurch lässt sich ein Abscheren der Beilauflitzen 21, 22 verhindern.
[0062] An dem Trägerkörper 4 kann zudem ein Kodier-Gehäuse positioniert und eingerastet
werden. Weiterhin kann zur AC-Entkopplung (mittels Kondensator) zwischen dem Trägerkörper
4 und den Kontaktelementen 31, 32; 71, 72 ein Kondensator angeordnet werden.
[0063] Figur 3A zeigt Stanzgitter, aus denen die innerhalb des Außenleiters 8 angeordneten
Komponenten 31-34, 4 und 71-73 des Steckverbinders, also die kabelseitigen elektrischen
Kontaktelemente 31, 32 mit den zugeordneten Aufnahmen 33, 34, der Trägerkörper 4 mit
seinem Trägerbereich 40 sowie die ausgangsseitigen elektrischen Kontaktelemente 71,
72 mit den zugehörigen Steckerelementen 73, 74 hergestellt sein können. Es kann dabei,
wie in Figur 3A ebenfalls dargestellt, eine Mehrzahl derartiger Stanzgitter als Endlosware
"am Band" bereitgestellt werden.
[0064] In dem in Figur 3A gezeigten Zustand ist der Trägerkörper 4 noch nicht in die Ring-
bzw. Bügelform gebracht worden, die er gemäß den Figuren 1A und 1B aufweisen soll.
Vielmehr ist nach Figur 3A derjenige Materialbereich, aus welchem schließlich der
bügelförmige Trägerkörper 4 gebildet wird, eben erstreckt ausgeführt.
[0065] Zum Einbau der in das Stanzgitter integrierten Komponenten 31-34, 4 und 71-74 in
den Steckverbinder kann dessen Außenleiter 8 über die seitlich abstehende Flügel des
Trägerkörpers 4 (also die späteren Verbindungs- und Stützabschnitte 41, 43; 42, 44)
geschoben werden, vergleiche Figur 3B.
[0066] Wenn der Trägerkörper 4 und der Außenleiter 8 bestimmungsgemäß zueinander positioniert
sind, indem der Außenleiter 8 mit den als Anschlag wirkenden geschlossenen Enden 81b
seiner ersten Schlitze 81 am Trägerkörper 4 anliegt, wie in Figur 3B gezeigt, dann
erfolgt das abschließende Konfigurieren der in das Stanzgitter integrierten Komponenten.
Hierbei wird zum einen der Trägerkörper 4 durch Biegen in den in den Figuren 1A und
1B gezeigten Zustand überführt, in welchem sich dessen Stützabschnitte 43, 44 entlang
des äußeren Umfangs des Außenleiters 8 erstrecken.
[0067] Weiterhin werden die Komponenten des Stanzgitters (zum Beispiel durch am Außenleiter
8 vorgesehene Montagefenster hindurch) vereinzelt, sodass insgesamt fünf separate
Elemente vorliegen, nämlich zwei voneinander getrennte und voneinander beabstandete
kabelseitige Anschlusselemente 31, 32 mit jeweils einer einstückig hieran angeformten
Aufnahme 33 bzw. 34 sowie zwei voneinander getrennte und voneinander beabstandete
ausgangsseitige elektrische Anschlusselemente 71, 72 mit jeweils einem einstückig
hieran angeformten Steckerelement 73 bzw. 74, wobei die letztgenannten Anschlusselemente
71, 72 außerdem von den erstgenannten Anschlusselementen 31, 32 separiert und (axial)
beabstandet angeordnet sind. Als fünftes Element, welches im Ausführungsbeispiel von
sämtlichen elektrischen Anschlusselementen 31, 32, 41, 42 separiert und beabstandet
ist, liegt dann noch der Trägerkörper 4 vor.
[0068] Das Vereinzeln der besagten Komponenten 30-34, 4, 71-74 kann zum Beispiel mittels
Durchtrennen jene Komponenten am Stanzgitter zunächst noch verbindender Stege erfolgen.
[0069] Die entsprechend vereinzelten Komponenten des Stanzgitters 30-34, 4, 71-74 sind in
Figur 3C zusammen mit dem auf dem Trägerkörper 4 zu befestigenden elektrischen Bauelement
5 und den zugehörigen Bond-Drähten 61-64 sowie dem Verguss 85 dargestellt, von dem
der Trägerkörper 4 zusammen mit dem hierauf aufgesetzten elektrischen Bauelement 5
sowie den Anschlusselementen 31, 32; 71, 72 im Steckverbinder umschlossen ist.
[0070] Die Figuren 4A und 4B zeigen beispielhaft zwei Konkretisierungen des elektrischen
Steckverbinders aus den Figuren 1A und 1B, und zwar hinsichtlich der Ausgestaltung
des elektrischen Bauelementes 5. In den Figuren 4A und 4B ist hierfür jeweils das
Gehäuse 50 des elektrischen Bauelementes 5 durchscheinend dargestellt, sodass die
innerhalb des jeweiligen Gehäuses 50 angeordneten Komponenten des elektrischen Bauelementes
5 erkennbar werden.
[0071] Die in Figur 4A einerseits und Figur 4B andererseits dargestellten elektrischen Bauelemente
stimmen dabei dahingehend überein, dass das jeweilige Bauelement einen ringförmig
ausgebildeten (aus einem magnetischen Material gebildeten) Kern 51 bzw. 53 aufweist,
um den jeweils mindestens eine Wicklung 52a, 52b bzw. 54a, 54b (aus einem elektrisch
leitfähigen Material/Draht) gewickelt ist.
[0072] Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figur 4A ist der ringförmige Kern 51 mehreckig,
im Ausführungsbeispiel konkret rechteckig, ausgeführt und weist zwei Wicklungen 52a,
52b auf. Diese sind an einander gegenüberliegenden Schenkeln des ringförmigen Kerns
51 angeordnet. Von jeder der beiden Wicklungen 52a, 52b gehen jeweils Bond-Drähte
61, 63 bzw. 62, 64 ab, über die jeweils ein kabelseitiges elektrisches Kontaktelement
31 oder 32 mit einem ausgangsseitigen Kontaktelement 71 bzw. 72 elektrisch verbunden
ist. Mit anderen Worten ausgedrückt, ist zwischen jedes der kabelseitigen Kontaktelemente
31, 32 und das zugehörige ausgangsseitige Kontaktelement 71 bzw. 72 jeweils eine der
Wicklungen 52a, 52b des elektrischen Bauelementes 5 geschaltet.
[0073] Diese Anordnung der Wicklungen des elektrischen Bauelementes 5 zwischen den kabelseitigen
und ausgangsseitigen Kontaktelementen 31, 32; 71, 72, derart, dass jeweils ein Paar
Kontaktelemente 31, 71 bzw. 32, 72 darüber elektrisch miteinander in Verbindung steht,
gilt in gleicher Weise für das Ausführungsbeispiel der Figur 4B.
[0074] Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figur 4B ist der ringförmige Kern 53 des elektrischen
Bauelementes 5 bogenförmig bzw. konkret kreisringförmig ausgeführt; er weist also
keine Ecken auf. Die beiden Wicklungen für 54a, 54b verlaufen dementsprechend jeweils
entlang eines bogenförmig gekrümmten Abschnittes des Kernes 53.
Die Vorteile der mehreckigen Bauform des elektrischen Bauelementes 5 liegen insbesondere
in einer einfachen Verarbeitbarkeit mit Blick auf Förderbarkeit und Positionierbarkeit
sowie in einer einfachen Fixierbarkeit am Trägerkörper 4. Die Vorteile der kreisringartigen
Bauform des elektrischen Bauelementes 5 liegen insbesondere in dessen hochsymmetrischem
Aufbau sowie in der Ermöglichung großer Wicklungslängen.
[0075] Die Figuren 5A und 5B zeigen einen Längsschnitt (Figur 5A) sowie einen Querschnitt
(Figur 5B) durch den elektrischen Steckverbinder aus den Figuren 1A und 1B. Hierdurch
wird insbesondere die Anordnung axialer erstreckter Fortsätze 46 des Trägerkörpers
4 in den ersten Schlitzen 81 des Außenleiters 8 einerseits und die Anordnung der Beilauflitzen
21, 22 in den zweiten Schlitzen 82 des Außenleiters 8 andererseits zeichnerisch veranschaulicht.
[0076] Vor allem anhand Figur 5B wird zudem aufgezeigt, wie an dem Außenleiter 8 bzw. an
dem Verguss 85 wirkende Torsionskräfte T1 in den Trägerkörper 4 eingeleitet werden,
welcher in der Querschnittsdarstellung der Figur 5B beispielhaft durch die Fortsätze
46 repräsentiert ist. Ferner ist aufgezeigt, wie an den Beilauflitzen 21, 22 wirkende
Torsionskräften T2 in den Außenleiter 8 eingeleitet werden (von dem aus sie wiederum
in den Trägerkörper 4 abgegeben werden können). Hierdurch lässt sich eine Druck-und
Zugentlastung der Beilauflitzen 21, 22 unter der Wirkung von Torsionskräften erreichen,
was insbesondere ein Abscheren der Beilauflitzen verhindert.
[0077] Weiterhin wird der bereits weiter oben beschriebenen Gesichtspunkt nochmals verdeutlicht,
wonach der Trägerkörper 4, hier insbesondere repräsentiert durch die axial erstreckten
seitlichen Fortsätze 46, (in zwei Raumebenen) als Führungshilfe beim Aufschieben und
Positionieren des Außenleiters 8 dienen kann.
[0078] Gleichsam wird deutlich, wie durch die Abdeckung der ersten Schlitze 81 des Außenleiters
8 mittels der Fortsätze 46 des Trägerkörpers 4, insbesondere wegen der gebördelten
Ausgestaltung der (im Querschnitt pilzförmigen) Fortsätze 46, ein EMV-Labyrinth gebildet
wird, um das Eindringen elektromagnetischer Wellen in den vom Außenleiter 8 umgebenen
Raum zu verhindern.
[0079] Konkret in Figur 5A sind dabei auch diejenigen Stellen der zweiten Schlitze 82, nämlich
im Ausführungsbeispiel Endabschnitte 82a in Form abgeschrägter Bereiche, erkennbar,
in deren Umgebung eine jeweilige Beilauflitze 21, 22 (mit ihrem jeweiligen freien
Endabschnitt 21a, 22a) am Außenleiter 8 festgelegt wird, zum Beispiel stoffschlüssig
durch Schweißen, Löten, Kleben usw., und zwar an einer durch den jeweiligen Endabschnitt
82a gebildeten Auflage (Plateau 82b). Hierdurch wird weiter erreicht, dass die Masseanbindung
des Kabelschirmes über die Beilauflitzen 21, 22 an den Außenleiter 8 langzeitstabil
bleibt und insbesondere der Übergangswiderstand zeitlich konstant ist. Die abgeschrägten
Endabschnitte 82a und die hierdurch gebildeten Auflagen 82b dienen weiterhin der Übertragung
von Torsionskräften. Darüber hinaus bilden die abgeschrägten Endabschnitte 82a und
die Auflagen 82b zusätzliche Führungshilfen beim Aufschieben des Außenleiters 8 auf
dem Verguss 85.
[0080] Figur 6A zeigt eine Explosionsdarstellung des elektrischen Steckverbinders aus den
Figuren 1A und 1B zusammen mit den kabelseitig unmittelbar daran anschließenden Komponenten,
und zwar vor dem Umbiegen der Stützabschnitte 43, 44 des Trägerkörpers 4.
[0081] Kabelseitig ist in Figur 6 das elektrische Kabel 1 mit den Adern 11, 12 und deren
jeweiliger Seele (elektrische Leitung 11a bzw. 12a) sowie mit den Beilauflitzen 21,
22 und mit dem Kabelmantel 15 dargestellt. Das dem elektrischen Steckverbinder zugewandte
Ende des elektrischen Kabels 1 ist mit dem bereits beschriebenen Stützcrimp 16 zu
versehen, auf welchen wiederum ein Verguss 18 aufgebracht wird.
[0082] Der Trägerkörper 4 ist dabei ausgebildet wie anhand der Figuren 1A und 1B beschrieben.
Er bildet einen inneren Kern des elektrischen Steckverbinders, auf welchem das elektrische
Bauelement 5 (mit seinem Gehäuse 50) angeordnet ist, wobei es mit den ein- und ausgangsseitigen
elektrischen Kontaktelementen 31, 32; 71, 72 über Drähte 61, 62, 63, 64 verbunden
ist.
[0083] Außen ist der Steckverbinder von dem Außenleiter 8 mit den ersten und zweiten Schlitzen
81 bzw. 82 umgeben, wobei der Raum zwischen dem Trägerkörper 4 - mit Ausnahme der
nach außen geführten Stützabschnitte 43, 44 - und dem Außenleiter 8 durch einen Verguss
85 befüllt ist.
[0084] Ausgehend von der Explosionsdarstellung der Figur 6A lässt sich der Zusammenbau des
Steckverbinders, einschließlich des Anschlusses des elektrischen Kabels 1, wie folgt
beschreiben:
Zunächst wird das elektrische Kabel 1 bereitgestellt und an seinem freien Ende, an
welches es an den zugeordneten elektrischen Steckverbinder angeschlossen werden soll,
mit dem Stützcrimp 16 versehen. An dem elektrischen Kabel 1 sind dabei bereits dessen
Beilauflitzen 21, 22 separiert worden, wie anhand der Figuren 2A und 2B beschrieben.
[0085] Anschließend wird das Stanzgitter bereitgestellt, aus welchem der Trägerkörper 4
sowie die kabelseitigen und ausgangsseitigen Kontaktelemente 31, 32; 71, 72 zusammen
mit den weiteren hierzu gehörenden Komponenten 33, 34; 73, 74 gebildet sind. Die abisolierten
freien Enden der Adern 11, 12 des elektrischen Kabels 1, an denen jeweils die zugehörige
Seele in Form einer elektrischen Leitung 11a, 12a freiliegt, werden mit jeweils einem
kabelseitigen Kontaktelement 31, 32 über dessen Aufnahme 33, 34 in Anlage bzw. in
Eingriff gebracht. Eine zusätzliche Verbindung erfolgt am jeweiligen Anlage- oder
Eingriffsbereich vorzugsweise stoffschlüssig, zum Beispiel durch Löten oder Schweißen.
Ferner wird das elektrische Bauelement 5 auf dem Trägerkörper 4 angeordnet und dort
(stoffschlüssig) fixiert sowie über die Drähte 61, 62, 63, 64 mit den kabelseitigen
und ausgangsseitigen Kontaktelementen 31, 32; 71, 72 elektrisch verbunden.
[0086] Die das Innere des elektrischen Steckverbinders definierenden Komponenten, nämlich
der Trägerkörper 4 sowie die Kontaktelemente 31, 32; 71, 72 mit den weiteren zugehörigen
Komponenten 33, 34; 73, 74 sowie das auf dem Trägerkörper 4 angeordnete elektrische
Bauelement 5 einschließlich der zugehörigen Drähte werden anschließend durch Umspritzen
mit dem isolierenden Verguss 85 unter Bildung der Kanäle 86 versehen.
[0087] Nun wird der Außenleiter 8 (mittels der ersten Schlitze 81) über die vorgenannten
Komponenten des elektrischen Steckverbinders geschoben, wobei der Außenleiter 8 durch
den Trägerkörper 4 geführt wird, wie oben anhand Figur 3A erläutert. Sodann werden
die Beilauflitzen 21, 22 mit ihren freien Endabschnitten 21a, 22a, vergleiche Figuren
5A und 5B, in die hierfür vorgesehenen zweiten Schlitze 82 des Außenleiters 8 eingeführt
und dort stoffschlüssig, zum Beispiel durch Löten, Schweißen oder Kleben, festgelegt.
Und es werden die Stützabschnitte 43, 44 des Trägerkörpers 4 zur Bildung der ringförmigen
Konfiguration aus den Figuren 1A und 1B umgebogen, wie in Figur 6B gezeigt, und gegebenenfalls
ebenfalls stoffschlüssig, z.B. durch Schweißen, am Außenleiter 8 fixiert.
[0088] Abschließend wird der Übergang zwischen dem elektrischen Kabel 1 und dem Steckverbinder
mit der Umspritzung 18 versehen, welche insbesondere den Stützcrimp 16 umschließt.
1. Elektrischer Steckverbinder für ein mehradriges elektrisches Kabel, mit
- mindestens zwei kabelseitigen elektrischen Kontaktelementen (31, 32) mit zugehörigen
Anschlussstellen (33, 34), an die jeweils eine Ader (11, 12) des elektrischen Kabels
(1) anzuschließen ist, und
- mindestens zwei ausgangsseitigen elektrischen Kontaktelementen (71, 72), von denen
jeweils ein elektrisches Steckerelement (73, 74) absteht, über das eine elektrische
Verbindung mit einem Gegenstecker herstellbar ist,
wobei die ausgangsseitigen elektrischen Kontaktelemente (71, 72) von den kabelseitigen
elektrischen Kontaktelementen (31, 32) beabstandet angeordnet sind, wobei zwischen
den kabelseitigen Kontaktelementen (31, 32) und den ausgangsseitigen Kontaktelementen
(71, 72) ein Trägerkörper (4) angeordnet ist, der einen Trägerbereich (40) bildet,
der sich von einem ersten Verbindungsabschnitt (41) zu einem zweiten Verbindungsabschnitt
(42) erstreckt und mit dem sowohl die kabelseitigen als auch die ausgangsseitigen
Kontaktelemente (31, 32; 71, 72) in Verbindung stehen, und dass von dem Trägerbereich
(4) an jedem der beiden Verbindungsabschnitte (41, 42) jeweils ein Stützabschnitt
(43, 44) des Trägerkörpers (4) derart abgeht, dass der Trägerbereich (40) und die
beiden Stützabschnitte (43, 44) eine ringförmig umlaufende Struktur bilden
dadurch gekennzeichnet,
dass der Steckverbinder von einem Außenleiter (8) im Querschnitt ringförmig umschlossenen
ist, in dessen Innenraum der Trägerkörper (4) sowie die kabelseitigen und ausgangsseitigen
Kontaktelemente (31, 32; 71, 72) zumindest abschnittsweise angeordnet sind, und dass
der Außenleiter (8) an dem Trägerkörper (4) festgelegt ist.
2. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ausgangsseitigen Kontaktelemente (71, 72) von den kabelseitigen Kontaktelementen
(31, 32) entlang einer Längsrichtung (L) beabstandet sind und dass die beiden Stützabschnitte
(43, 44) von dem jeweils zugehörigen Verbindungsabschnitt (41, 42) des Trägerkörpers
in zueinander entgegengesetzten Richtungen quer zu der Längsrichtung (L) abgehen.
3. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Stützabschnitte (43, 44) jeweils ein freies Ende (43a, 44a) aufweisen
und dass die freien Enden (43a, 44a) der Stützabschnitte (43, 44) einander zugewandt
sind.
4. Elektrischer Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenleiter (8) form- und/oder stoffschlüssig an dem Trägerkörper (4) festgelegt
ist.
5. Elektrischer Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenleiter (8) zwei erste Schlitze (81) aufweist und dass der Trägerköper (4)
durch die ersten Schlitze (81) des Außenleiters (8) hindurch mit je einem Stützabschnitt
(43, 44) aus dem Außenleiter (8) herausgeführt ist.
6. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenleiter (8) an den ersten Schlitzen (81) am Trägerkörper (4) festgelegt ist.
7. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 2 und Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich der jeweilige erste Schlitz (81) entlang der Längsrichtung (L) erstreckt.
8. Elektrische Steckverbinder nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige erste Schlitz (81) an einem Ende (81a) offen ist, so dass der Außenleiter
(8) am offenen Ende (81a) der ersten Schlitze (81) auf den Trägerkörper (4) schiebbar
ist.
9. Elektrischer Steckverbinder nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige erste Schlitz (81) an einem Ende (81b) geschlossen ist und dass sich
der Außenleiter (8) über die geschlossenen Enden (81b) der ersten Schlitze (81) an
dem Trägerkörper (4) abstützt.
10. Elektrischer Steckverbinder nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerkörper (4) entlang der ersten Schlitze (81) des Außenleiters (8) erstreckte
Fortsätze (46) aufweist, welche die ersten Schlitze (81) überdecken.
11. Elektrischer Steckverbinder nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der vom Außenleiter (8) umschlossene Innenraum mit einer Vergussmasse (6) befüllt
ist.
12. Elektrischer Steckverbinder nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützabschnitte (43, 44) des Trägerkörpers (4) den Außenleiter (8) außenseitig
umschließen.
13. Elektrischer Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die kabelseitigen Kontaktelemente (31, 32) und die ausgangsseitigen Kontaktelemente
(71, 72) sowie der Trägerkörper (4) als separate, voneinander beabstandete Komponenten
vorliegen und dass auf dem Trägerkörper (4) ein elektrisches Bauelement (5) angeordnet
ist, mit dem die kabelseitigen und die ausgangsseitigen Kontaktelemente (31, 32; 71,
72) jeweils elektrisch verbunden sind.
14. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Bauelement (5) über Bond-Drähte (61, 62, 63, 64) einerseits mit den
kabelseitigen Kontaktelementen (31, 32) und andererseits mit den ausgangsseitigen
Kontaktelementen (71, 72) elektrisch verbunden ist.
15. Elektrischer Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die kabelseitigen Kontaktelemente (31, 32) und die ausgangsseitigen Kontaktelemente
(71, 72) unmittelbar über den Trägerkörper (4) selbst miteinander verbunden sind.
16. Elektrischer Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am steckerseitigen Ende des Kabels (1) hierauf ein Stützcrimp (16) aufgebracht ist.
17. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützcrimp (16) von einem Verguss (18) umgeben ist.
18. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Verguss (18) in Form einer Ferrit-Kern-Filter-Umspritzung ausgebildet ist, die
als Mantelwellenfilter fungiert.
1. Electrical plug-in connector for a multicore electric cable, comprising
- at least two cable-side electrical contact elements (31, 32) with associated connection
points (33, 34), to each of which a core (11, 12) of the electric cable (1) is to
be connected, and
- at least two output-side electrical contact elements (71, 72), from each of which
an electrical plug element (73, 74) protrudes, it being possible to establish an electrical
connection with a mating plug by means of the said electrical plug element,
wherein the output-side electrical contact elements (71, 72) are arranged at a distance
from the cable-side electrical contact elements (31, 32), wherein a carrier body (4)
is arranged between the cable-side contact elements (31, 32) and the output-side contact
elements (71, 72), which carrier body forms a carrier region (40) which extends from
a first connecting section (41) to a second connecting section (42) and to which both
the cable-side and also the output-side contact elements (31, 32; 71, 72) are connected,
and that a supporting section (43, 44) of the carrier body (4) in each case leads
away from the carrier region (4) at each of the two connecting sections (41, 42) in
such a way that the carrier region (40) and the two supporting sections (43, 44) form
an annularly encircling structure,
characterized
in that the plug-in connector is annularly enclosed by an external conductor (8) in cross
section, the carrier body (4) and also the cable-side and output-side contact elements
(31, 32; 71, 72) being arranged in the internal space in the said external conductor
at least in sections, and in that the external conductor (8) is fixed to the carrier
body (4).
2. Electrical plug-in connector according to Claim 1, characterized in that the output-side contact elements (71, 72) are spaced apart from the cable-side contact
elements (31, 32) along a longitudinal direction (L), and in that the two supporting sections (43, 44) lead away from the respectively associated connecting
section (41, 42) of the carrier body in opposite directions to one another transversely
in relation to the longitudinal direction (L).
3. Electrical plug-in connector according to Claim 1 or 2, characterized in that the two supporting sections (43, 44) each have a free end (43a, 44a), and in that the free ends (43a, 44a) of the supporting sections (43, 44) face one another.
4. Electrical plug-in connector according to one of the preceding claims, characterized in that the external conductor (8) is fixed to the carrier body (4) in an interlocking and/or
cohesive manner.
5. Electrical plug-in connector according to one of the preceding claims, characterized in that the external conductor (8) has two first slots (81), and in that the carrier body (4) is routed out of the external conductor (8) through the first
slots (81) of the external conductor (8) by way of a respective supporting section
(43, 44) .
6. Electrical plug-in connector according to Claim 4 or 5, characterized in that the external conductor (8) is fixed to the carrier body (4) at the first slots (81).
7. Electrical plug-in connector according to Claim 2 and Claim 5 or 6, characterized in that the respective first slot (81) extends along the longitudinal direction (L) .
8. Electrical plug-in connector according to one of Claims 5 to 7, characterized in that the respective first slot (81) is open at one end (81a), so that the external conductor
(8) can be pushed onto the carrier body (4) at the open end (81a) of the first slots
(81).
9. Electrical plug-in connector according to one of Claims 5 to 8, characterized in that the respective first slot (81) is closed at one end (81b), and in that the external conductor (8) is supported on the carrier body (4) by means of the closed
ends (81b) of the first slots (81) .
10. Electrical plug-in connector according to one of Claims 5 to 9, characterized in that the carrier body (4) has projections (46) which extend along the first slots (81)
of the external conductor (8) and which overlap the first slots (81).
11. Electrical plug-in connector according to one of Claims 5 to 10, characterized in that the internal space, which is enclosed by the external conductor (8), is filled with
an encapsulation compound (6).
12. Electrical plug-in connector according to one of Claims 5 to 11, characterized in that the supporting sections (43, 44) of the carrier body (4) enclose the external conductor
(8) on the outside.
13. Electrical plug-in connector according to one of the preceding claims, characterized in that the cable-side contact elements (31, 32) and the output-side contact elements (71,
72) and also the carrier body (4) are present as separate components which are spaced
apart from one another, and in that an electrical component (5) is arranged on the carrier body (4), to which electrical
component the cable-side and the output-side contact elements (31, 32; 71, 72) are
each electrically connected.
14. Electrical plug-in connector according to Claim 13, characterized in that the electrical component (5) is electrically connected via bonding wires (61, 62,
63, 64) to the cable-side contact elements (31, 32) at one end and to the output-side
contact elements (71, 72) at the other end.
15. Electrical plug-in connector according to one of the preceding claims, characterized in that the cable-side contact elements (31, 32) and the output-side contact elements (71,
72) are directly connected to one another by means of the carrier body (4) itself.
16. Electrical plug-in connector according to one of the preceding claims, characterized in that a supporting crimp (16) is made at the plug-side end of the cable (1) on the said
cable.
17. Electrical plug-in connector according to Claim 16, characterized in that the supporting crimp (16) is surrounded by an encapsulation (18).
18. Electrical plug-in connector according to Claim 17, characterized in that the encapsulation (18) is in the form of a ferrite core filter overmoulding which
functions as a sheath current filter.
1. Connecteur électrique pour un câble électrique multifils, doté
- d'au moins deux éléments de contact électrique (31, 32) côté câble doté de jonctions
associées (33, 34), auxquelles doit être respectivement raccordé un fil (11, 12) du
câble électrique (1), et
- au moins deux éléments de contact électrique (71, 72) côté sortie, desquels dépasse
respectivement un élément connecteur (73, 74), par le biais duquel un raccordement
électrique peut être établi avec un contre-connecteur,
dans lequel les éléments de contact électrique (71, 72) côté sortie sont agencés comme
espacés des éléments de contact électrique (31, 32) côté câble, dans lequel entre
les éléments de contact électrique (31, 32) côté câble et les éléments de contact
électrique (71, 72) côté sortie est agencé un corps porteur (4), lequel forme une
zone porteuse (40), qui s'étend d'une première section de raccordement (41) à une
deuxième section de raccordement (42) et à laquelle sont raccordées aussi bien les
éléments de contact côté câble que côté sortie (31, 32 ; 71, 72), et qu'une section
d'appui (43, 44) du corps porteur (4) se détache respectivement de la zone porteuse
(40) sur chacune des deux sections de raccordement (41, 42) de telle sorte que la
zone porteuse (40) et les deux sections d'appui (43, 44) forment une structure périphérique
annulaire
caractérisé en ce que le connecteur est entouré dans sa section de manière annulaire par un conducteur
externe (8), dans l'espace intérieur duquel sont agencés au moins partiellement le
corps porteur (4) ainsi que les éléments de contact côté câble et côté sortie (31,
32 ; 71, 72), et
en ce que le conducteur externe (8) est fixé sur le corps porteur (4).
2. Connecteur électrique d'après la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments de contact électrique (71, 72) côté sortie sont écartés les éléments
de contact électrique (31, 32) côté câble le long d'une direction longitudinale (L)
et en ce que les deux sections d'appui (43, 44) se détachent de la section de raccordement (41,
42) du corps porteur respectivement associée dans des directions opposées l'une à
l'autre et transversalement à la direction longitudinale (L).
3. Connecteur électrique d'après la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les deux sections d'appui (43, 44) comportent respectivement une extrémité libre
(43a, 44a) et en ce que les extrémités libres (43a, 44a) des sections d'appui (43, 44) se font face l'une
à l'autre.
4. Connecteur électrique d'après l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le conducteur externe (8) est fixé au corps porteur (4) par complémentarité de forme
et/ou par adhérence.
5. Connecteur électrique d'après l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le conducteur externe (8) comporte deux premières fentes (81) et en ce que le corps porteur (4) sort hors du conducteur externe (8) à travers les premières
fentes (81) du conducteur externe (8) avec chacune des sections d'appui (43, 44).
6. Connecteur électrique d'après la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que le conducteur externe (8) est fixé au corps porteur (4) aux premières fentes (81).
7. Connecteur électrique d'après la revendication 2 et la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que la première fente respective (81) s'étend le long de la direction longitudinale (L).
8. Connecteur électrique d'après l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que la première fente respective (81) est ouverte à une extrémité (81a), de sorte que
le conducteur externe (8) peut être glissé sur le corps porteur (4) à l'extrémité
ouverte (81a) des premières fentes (81).
9. Connecteur électrique d'après l'une des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que la première fente respective (81) est fermée à une extrémité (81b) et en ce que le conducteur externe (8) s'appuie sur le corps porteur (4) par le biais des extrémités
fermées (81b) des premières fentes (81).
10. Connecteur électrique d'après l'une des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que le corps porteur (4) comporte des prolongements (46) s'étendant le long des premières
fentes (81) du conducteur externe (8), lesquels recouvrent les premières fentes (81).
11. Connecteur électrique d'après l'une des revendications 5 à 10, caractérisé en ce que l'espace intérieur entouré par le conducteur externe (8) est rempli par une masse
de scellement (6).
12. Connecteur électrique d'après l'une des revendications 5 à 11, caractérisé en ce que les sections d'appui (43, 44) du corps porteur (4) entourent le conducteur externe
(8) à l'extérieur.
13. Connecteur électrique d'après l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments de contact électrique (31, 32) côté câble et les éléments de contact
électrique (71, 72) côté sortie ainsi que le corps porteur (4) existent comme constituants
séparés écartés l'un de l'autre et en ce que sur le corps porteur (4) est agencé un composant électrique (5), auquel les éléments
de contact électrique côté câble et côté sortie (31, 32 ; 71, 72) sont respectivement
raccordés.
14. Connecteur électrique d'après la revendication 13, caractérisé en ce que le composant électrique (5) est raccordé électriquement d'un côté aux éléments de
contact électrique (31, 32) côté câble par le biais de fils d'interconnexion (61,
62, 63, 64) et de l'autre côté aux éléments de contact électrique (71, 72) côté sortie.
15. Connecteur électrique d'après l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments de contact électrique (31, 32) côté câble et les éléments de contact
électrique (71, 72) côté sortie sont eux-mêmes raccordés directement l'un à l'autre
par le biais du corps porteur (4).
16. Connecteur électrique d'après l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'à l'extrémité du câble (1) côté connecteur est appliqué un sertissage d'appui (16).
17. Connecteur électrique d'après la revendication 16, caractérisé en ce que le sertissage d'appui (16) est environné par un scellement (18).
18. Connecteur électrique d'après la revendication 17, caractérisé en ce que le scellement (18) est réalisé sous forme d'un surmoulage filtrant à noyau de ferrite,
lequel fonctionne comme filtre d'ondes.