[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 ist zwischen den kabelseitigen (eingangsseitigen) elektrischen Kontaktelementen
des Steckverbinders einerseits und dessen ausgangsseitigen elektrischen Kontaktelementen
andererseits mindestens ein induktives elektrisches Bauelement - z.B. umfassend eine
Mehrzahl einstückig hieran ausgeformter Windungen zur Bildung einer Spule - angeordnet,
das beispielsweise einstückig an den kabelseitigen Kontaktelementen und/oder den ausgangsseitigen
Kontaktelementen angeformt sein kann und über das die kabelseitigen und die ausgangsseitigen
Kontaktelemente elektrisch miteinander verbunden sind.
[0003] Hierbei handelt es sich um einen elektrischen Steckverbinder 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. Derartige Steckverbinder sind beispielsweise aus der
JP 2001 160463 A und der
WO 2006/062629 A1 bekannt.
[0004] In der
WO 97/47083 ist ein elektrischer Steckverbinder mit einem Gleichtaktfilter beschrieben, der einen
Drosselabschnitt und einen isolierenden Abschnitt mit mindestens zwei Kernelementen
aufweist, wobei jedes Kernelement zwei Beine umfasst und wobei dem Drosselabschnitt
und dem isolierenden Abschnitt jeweils axial erstreckte Spulen zugeordnet sind.
[0005] Zum technischen Hintergrund der Erfindung sei weiterhin auf die
WO 2005/069445 A1 verwiesen. Bei der Übertragung von Signalen über elektrischen Kabel ist die Signalaufbereitung
regelmäßig von großer Bedeutung, wofür geeignete elektrische Bauelemente im Signalweg
platziert werden. Dies führt zu einem erhöhten Platzbedarf bei der Unterbringung derartiger
Bauelemente.
[0006] Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen elektrischen Steckverbinder der eingangs
genannten Art im Hinblick auf die vorbeschriebenen Anforderungen zu verbessern.
[0007] Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Schaffung eines elektrischen Steckverbinders
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
[0008] Danach ist bei einem gattungsgemäßen elektrischen Steckverbinder weiterhin vorgesehen,
dass die Windungen des induktiven elektrischen Bauelementes spiralförmig entlang einer
Ebene verlaufen und dass aus dem elektrischen Bauelement einstückig ein (innenliegendes)
elektrisches Anschlussteil herausgeformt ist, das einen Abschnitt des elektrischen
Bauelementes überbrückt und das stoffschlüssig an den ausgangsseitigen Kontaktelementen
oder den kabelseitigen Kontaktelementen (insbesondere als ein von dem entsprechenden
Kontaktelement separates Teil) festgelegt ist. Dabei kann das induktive elektrische
Bauelement weiterhin zumindest teilweise von einem Mantel aus einem mit ferromagnetischem
Material (in der ferritischen Phase) versetzten Kunststoff umschlossen sein.
[0009] Die erfindungsgemäße Lösung erlaubt die unmittelbare einstückige Integration mindestens
eines induktiven elektrischen Bauelementes an der Eingangsseite eines Steckverbinders,
und zwar zwischen den kabelseitigen und den ausgangsseitigen Kontaktelementen des
Steckverbinders, wodurch trotz des zusätzlichen Funktionsumfangs, einhergehend mit
dem induktiven elektrischen Bauelement, keine zusätzlichen, separaten Bauteile benötigt
werden.
[0010] Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das induktive elektrische Bauelement ein
einstückig geformter Bestandteil eines Trägerkörpers, von dem zwei Stützabschnitte
derart abgehen, dass diese eine ringförmig umlaufende Struktur bilden.
[0011] Das elektrische Bauelement kann z.B. einerseits (teilweise) von dem zugehörigen Ferrit-Mantel
umspritzt sein; andererseits kann der Mantel auf das elektrische Bauelement aufgesetzt
sein, z.B. durch Zusammenstecken einzelner Mantelteile.
[0012] Konkret kann zwischen den kabelseitigen Kontaktelementen und den ausgangsseitigen
Kontaktelementen ein induktives elektrisches Bauelement angeordnet sein, welches zwei
elektrische Spulen umfasst, die in erfindungsgemäßer Weise jeweils einstückig an einem
kabelseitigen Kontaktelement und/oder einem ausgangsseitigen Kontaktelement angeformt
sind, derart, dass über eine jeweilige elektrische Spule je ein kabelseitiges und
ein ausgangsseitige Kontaktelement (paarweise) elektrisch miteinander verbunden sind.
[0013] Mittels Stützabschnitten kann der Trägerkörper gezielt zur zuverlässigen Aufnahme
von Kräften, wie zum Beispiel Torsionskräften, ausgestaltet werden, und er kann als
Anschlags- und Arretierungsmittel für weitere Komponenten, wie zum Beispiel für einen
Außenleiter des Steckverbinders, dienen.
[0014] Die beiden Stützabschnitte können dabei jeweils bogenförmig verlaufen. Weiterhin
können die beiden Stützabschnitte jeweils ein (vom jeweiligen Verbindungsabschnitt
des Trägerbereiches beabstandetes) freies Ende aufweisen und dabei derart geformt
sein, dass die freien Enden der beiden Stützabschnitte einander zugewandt sind und
einander gegenüber liegen (und dabei gegebenenfalls aneinander anliegen).
[0015] Der Trägerkörper kann derart einstückig geformt sein, dass dessen Stützabschnitte
durch Biegen derart positionierbar sind, damit sie gemeinsam mit dem Trägerbereich
des Trägerkörpers eine ringförmige (insbesondere bügelförmige) Kontur bilden.
[0016] Das induktive elektrische Bauelement sowie die kabelseitigen und ausgangsseitigen
Kontaktelemente können gemeinsam von einer Umspritzung aus einem elektrisch isolierenden
Material, insbesondere aus Kunststoff, umgeben sein. Dabei kann die Umspritzung eine
Öffnung aufweisen, durch die hindurch der zugehörige Ferrit-Mantel auf das induktive
elektrische Bauelement aufbringbar ist.
[0017] Sofern die Komponenten des Steckverbinders, wie die kabelseitigen und ausgangsseitigen
Kontaktelemente sowie das induktive elektrische Bauelement - und gegebenenfalls der
zugehörige Mantel, der Trägerkörper und/oder die Umspritzung - von einem Außenleiter
(z.B. einem elektrisch leitfähigen Außenrohr) umschlossen werden, kann z.B. der Trägerkörper
mit dem Außenleiter verbunden sein, insbesondere formschlüssig und/oder stoffschlüssig.
[0018] Der Trägerkörper ist dabei z.B. teilweise innerhalb des von dem Außenleiter umgebenen
Raumes angeordnet, und zwar insbesondere derart, dass auch das induktive Bauelement
innerhalb des vom Außenleiter umgebenen Raumes liegt. Gleichzeitig kann der Trägerkörper
abschnittsweise aus dem Außenleiter herausgeführt sein, zum Beispiel durch Schlitze
des Außenleiters hindurch.
[0019] Konkret kann der Trägerkörper derart angeordnet sein, dass dieser mit seinen Stützabschnitten
aus dem Außenleiter herausgeführt ist. Dabei können die Stützabschnitte des Trägerkörpers
den Außenleiter außenseitig abschnittsweise umschließen.
[0020] Die Stützabschnitte des Trägerkörpers werden vorteilhaft erst umgebogen, nachdem
der Trägerkörper innerhalb des vom Außenleiter umschlossenen Raumes angeordnet worden
ist und die Stützabschnitte des Trägerkörpers aus dem Außenleiter herausgeführt worden
sind, zum Beispiel durch Schlitze des Außenleiters hindurch.
[0021] Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind die eingangsseitigen (kabelseitigen)
sowie die ausgangsseitigen elektrischen Kontaktelemente und weiterhin das induktive
elektrische Bauelement - und gegebenenfalls der Trägerkörper - als Bestandteile eines
einzelnen, einstückig geformten Bauteiles, zum Beispiel in Form eines Stanzgitters,
hergestellt und in den Steckverbinder integriert worden. Anschließend wird das Stanzgitter
gegebenenfalls in separate Komponenten unterteilt.
[0022] Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden bei der nachfolgenden Beschreibung
von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren deutlich werden.
[0023] Es zeigen:
- Figur 1A
- einen grundsätzlichen Aufbau eines elektrischen Steckverbinders für ein mehradriges
elektrisches Kabel mit einem steckerseitig angeordneten elektrischen 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
- einen Längsschnitt durch den Steckverbinder gemäß den Figuren 1A und 1B;
- Figur 3B
- einen Querschnitt durch den Steckverbinder gemäß den Figuren 1A und 1B;
- Figur 4A
- eine Explosionsdarstellung der Anordnung aus Figur 1A und 1B vor dem Umbiegen von
Stützabschnitten des Trägerkörpers, jedoch ohne explizite Darstellung des elektrischen
Bauelementes;
- Figur 4B
- die Explosionsdarstellung gemäß Figur 4A nach dem Umbiegen der Stützabschnitte;
- Figur 5A
- eine konkrete Ausgestaltung des (induktiven) elektrischen Bauelementes zur Integration
in einen Steckverbinder gemäß den Figuren 1A und 1B, zusammen mit zugehörigen eingangsseitigen
und ausgangsseitigen elektrischen Kontaktelementen;
- Figur 5B
- ein elektrisches Kabel zum Anschluss an den Steckverbinder;
- Figur 5C
- einen Außenleiter für den Steckverbinder;
- Figur 5D
- eine Stützhülse für den Steckverbinder.
- Figur 5E
- das elektrische Kabel aus Figur 5B und die Stützhülse aus Figur 5D im zusammengefügten
Zustand;
- Figur 6A
- einen ersten Schritt beim Herstellen eines Steckverbinders aus den Komponenten der
Figuren 5A bis 5E;
- Figur 6B
- einen zweiten Schritt beim Herstellen eines Steckverbinders aus den Komponenten der
Figuren 5A bis 5E.
- Figur 6C
- einen dritten Schritt beim Herstellen eines Steckverbinders aus den Komponenten der
Figuren 5A bis 5E;
- Figur 6D
- einen vierten Schritt beim Herstellen eines Steckverbinders aus den Komponenten der
Figuren 5A bis 5E.
- Figur 6E
- einen fünften Schritt beim Herstellen eines Steckverbinders aus den Komponenten der
Figuren 5A bis 5E;
- Figur 6F
- einen sechsten Schritt beim Herstellen eines Steckverbinders aus den Komponenten der
Figuren 5A bis 5E.
- Figur 6G
- einen siebten Schritt beim Herstellen eines Steckverbinders aus den Komponenten der
Figuren 5A bis 5E;
- Figur 7A
- einen ersten Schritt beim Herstellen des elektrischen Bauelementes aus Figur 5A;
- Figur 7B
- einen zweiten Schritt beim Herstellen des elektrischen Bauelementes aus Figur 5A;
- Figur 7C
- einen dritten Schritt beim Herstellen des elektrischen Bauelementes aus Figur 5A;
- Figur 7D
- das abschließende Konfigurieren des elektrischen Bauelementes;
- Figur 8
- eine Einrichtung zum Ausführen der Konfiguration nach Figur 7D.
[0024] 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.
[0025] 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.
[0026] 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.
[0027] 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.
[0028] 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.
[0029] 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.
[0030] 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.
[0031] 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.
[0032] 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.
[0033] 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.
[0034] 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.
[0035] 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.
[0036] 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.
[0037] Am steckerseitigen Ende des Kabels 1 ist hierauf ein Stützcrimp 16, d.h. eine durch
Crimpen befestigte Stützhülse, 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.
[0038] 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).
[0039] 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.
[0040] 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).
[0041] 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.
[0042] 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.
[0043] Zwischen den kabelseitigen Kontaktelementen 31, 32 und den ausgangsseitigen Kontaktelementen
71, 72 sind vorliegend ein Trägerkörper 4 und ein elektrisches Bauelement 5, zum Beispiel
in Form eines elektrischen Filterelementes, angeordnet, wobei der Trägerkörper 4 eine
optionale Ergänzung der Anordnung darstellt. 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, handeln.
[0044] Das elektrische Bauelement 5 weist (als ein induktives Bauelement) zwei Spulen 51,
52 auf. Es ist einerseits einstückig mit den kabelseitigen Kontaktelementen 31, 32
geformt und andererseits über Anschlussteile 53, 54 auch 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.
[0045] 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.
[0046] Der (optionale) Trägerkörper 4 ist vorliegend als ein Trägerbügel ausgeführt. Von
Verbindungsabschnitten 41, 42 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 eine ringförmige Kontur.
[0047] Im Bereich des ersten und zweiten Verbindungsabschnittes 41, 42 durchdringt der Trägerkörper
4 jeweils einen der ersten Schlitze 81 des Außenleiters 8 in radialer Richtung. Dabei
ist das im Ausführungsbeispiel mit dem Trägerkörper 4 zu einer einstückigen Baugruppe
zusammengefasste elektrische Bauelement 5, ebenso wie Teile des Trägerkörpers 4, im
Innenraum des Außenleiters 8 angeordnet, wird also von diesem umgeben. 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.
[0048] 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. Gemeinsam
umgreifen die beiden Stützabschnitte 43, 44 den Außenleiter 8 dabei in Umfangsrichtung
über einen Winkel von etwa 180°.
[0049] 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 Trägerkörper 4 abgeht. Die freien Enden
43a, 44a der Stützabschnitte 43, 44 sind einander zugewandt und liegen einander gegenüber,
um 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.
[0050] 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 3A und 3B erläutert werden.
[0051] Der Raum zwischen dem Außenleiter 8 und den darin angeordneten Komponenten 31-34,
4, 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, 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.
[0052] 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.
[0053] 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).
[0054] 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.
[0055] 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.
[0056] 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.
[0057] Weitere Funktionen des Trägerkörpers 4 liegen im Ausführungsbeispiel in der Zug-
und Druckentlastung der im Innenraum des Außenleiters 8 angeordneten Komponenten 31-34,
4, 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.
[0058] 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.
[0059] Die Figuren 3A und 3B zeigen einen Längsschnitt (Figur 3A) sowie einen Querschnitt
(Figur 3B) 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.
[0060] Vor allem anhand Figur 3B 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 3B 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.
[0061] 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.
[0062] 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.
[0063] Konkret in Figur 3A 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.
[0064] Figur 4A 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. (Dieser
ist ausgebildet wie anhand der Figuren 1A und 1B beschrieben.) Der Trägerkörper 4
kann dabei mit dem elektrischen Bauelement, welches in Figur 4A aus Gründen der Übersichtlichkeit
nicht näher dargestellt ist, zu einer einstückig geformten Baugruppe zusammengefasst
sein, wie weiter unten anhand der Figuren 5A bis 8 näher erläutert werden wird.
[0065] Kabelseitig ist in Figur 4A 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.
[0066] 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.
[0067] Ausgehend von der Explosionsdarstellung der Figur 4A 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.
[0068] 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.
[0069] 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 an 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.
[0070] 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. Sodann werden die Beilauflitzen 21, 22 mit ihren
freien Endabschnitten 21a, 22a, vergleiche Figuren 3A und 3B, 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 4B gezeigt, und gegebenenfalls ebenfalls stoffschlüssig,
z.B. durch Schweißen, am Außenleiter 8 fixiert.
[0071] Abschließend wird der Übergang zwischen dem elektrischen Kabel 1 und dem Steckverbinder
mit der Umspritzung 18 versehen, welche insbesondere den Stützcrimp 16 umschließt.
[0072] Die Figuren 5A bis 5E zeigen die wesentlichen Komponenten eines elektrischen Steckverbinders
der vorstehend anhand der Figuren 1A bis 4B beschriebenen Art, wobei insbesondere
die Ausbildung des elektrischen Bauelementes 5 detailliert dargestellt ist.
[0073] Die spezifische Ausgestaltung des nachfolgend anhand der Figuren 5A bis 8 zu beschreibenden
elektrischen Steckverbinders manifestiert sich insbesondere in dem in Figur 5A gezeigten
induktiven elektrischen Bauelement 5 sowie weiterhin - optional - in der hieran angepassten
Konfiguration des Trägerkörpers 4. Das elektrische Kabel 1, wie in Figur 5B dargestellt,
der Außenleiter 8, wie in Figur 1C dargestellt, die Stützhülse 16 (Stützcrimp), wie
in Figur 5D dargestellt, sowie der Zusammenbau des elektrischen Kabels 1 mit dem Stützcrimp
16, wie in Figur 5E dargestellt, sind demgegenüber im Wesentlichen unverändert gegenüber
der weiter oben anhand der Figuren 1A bis 4B beschriebenen Anordnung, sodass hinsichtlich
jener Komponenten auf die zu diesen Figuren gehörenden Beschreibungspassagen verwiesen
wird.
[0074] Das in Figur 5A dargestellte elektrische Bauelement 5 ist ausgebildet als ein induktives
elektrisches Bauelement. Dieses weist Wicklungen in Form elektrischer Spulen 51, 52
auf, die einstückig mit den kabelseitigen Kontaktelementen 31, 32 ausgeführt sind,
d.h., einstückig hieran angeformt sind. Konkret umfasst das induktive elektrische
Bauelement 5 im Ausführungsbeispiel nach Figur 5A zwei jeweils durch mehrere Wicklungen
gebildete Spulen 51 und 52, die jeweils einstückig an einem der kabelseitigen Kontaktelemente
31, 32 angeformt sind. Die Spulen 51, 52 verlaufen dabei jeweils entlang einer (gemeinsamen)
Ebene und sind spiralförmig ausgeführt (gewickelt). Zudem weisen die beiden Spulen
51, 52 im Ausführungsbeispiel zwei einander zugewandte und dabei nebeneinander verlaufende
Spulenabschnitte 51a, 52a auf.
[0075] Die Wicklungen der Spulen 51, 52 können beispielsweise jeweils durch Laserschneiden
aus einem an den kabelseitigen Kontaktelementen 31, 32 angeformten Basiselement erzeugt
worden sein, wie weiter unten anhand der Figuren 7A bis 7C beschrieben werden wird.
[0076] Eine jeweiligen Spule 51, 52 weist weiterhin ein (inneres) Anschlussteil 53 bzw.
54 (in Form je einer Kontaktzunge) auf, über das eine elektrische Verbindung mit den
ausgangsseitigen Kontaktelementen 71, 72 herstellbar ist. Konkret soll im Ausführungsbeispiel
mittels jedem der beiden Anschlussteile 53, 54 genau eine elektrische Verbindung zwischen
einer Spule 51 oder 52 und einem zugeordneten ausgangsseitigen Kontaktelement 71 bzw.
72 hergestellt werden. Im Ergebnis steht somit gemäß Ausführungsbeispiel jeweils ein
kabelseitiges elektrisches Kontaktelement 31 oder 32 über eine Spule 51 bzw. 52 mit
genau einem ausgangsseitigen elektrischen Kontaktelement 71, 72 in elektrischer Verbindung.
Anders ausgedrückt sind die kabelseitigen und ausgangsseitigen Kontaktelemente 31,
32; 71,72 über je eine Spule 51 bzw. 52 paarweise miteinander verbunden.
[0077] Wie bereits anhand der Figuren 1A bis 4B erläutert, sind an den kabelseitigen elektrischen
Kontaktelementen 31, 32 jeweils Anschlussstellen 33, 34 in Form einer Aufnahme angeformt;
und an den ausgangsseitigen elektrischen Kontaktelementen 71, 72 sind Steckerlemente
73, 74 in Form von Steckerstiften angeformt.
[0078] Das induktive elektrische Bauelement 5 sowie die kabelseitigen elektrischen Kontaktelemente
31, 32 und die ausgangsseitigen elektrischen Kontaktelemente 71, 72 (im Ausführungsbeispiel
jeweils mit den zugehörigen Anschlussstellen 33, 34 bzw. Steckerelementen 73, 74)
bilden dabei vorliegend einen Bestandteil eines einstückig geformten Stanzgitters.
Das Stanzgitter umfasst eine Mehrzahl Vereinzelungsstellen S, im Ausführungsbeispiel
in Form von Stegen, an denen das Material des Stanzgitters jeweils bestimmungsgemäß
durchtrennt werden kann, um hierüber zunächst noch miteinander verbundene Komponenten
des Stanzgitters voneinander zu trennen. An welchen Stellen das Stanzgitter jeweils
durchtrennt wird, um die hierüber verbundenen Komponenten zu separieren, hängt davon
ab, welches Schaltbild im Einzelfall mit dem Stanzgitter hergestellt werden soll.
Wenn beispielsweise die Spulen 51, 52 mit den ausgangsseitigen Kontaktelementen 71,
72 jeweils nur über die hierfür vorgesehenen Anschlussteile 53, 54 in elektrischem
Kontakt stehen sollen, dann können hierzu etwa die Verbindungen der ausgangsseitigen
Anschlusselemente 71, 72 mit den weiteren Komponenten des Stanzgitters an den entsprechenden
Vereinzelungsstellen S durchtrennt werden.
[0079] Gemäß Figur 5A weist die dargestellten Anordnung neben dem induktiven elektrischen
Bauelement 5 und den zugehörigen kabelseitigen und ausgangsseitigen Kontaktelementen
31, 32; 71, 72 weiterhin einen Trägerkörper 4 auf, der einstückig zusammen mit dem
elektrischen Bauelement 5 und den kabelseitigen und ausgangsseitigen Kontaktelementen
31, 32; 71, 72 geformt ist.
[0080] Wie bereits weiter oben beschrieben, umfasst der Trägerkörper 4 insbesondere Stützabschnitte
43, 44, welche zur Herstellung ihrer endgültigen Konfiguration umgebogen werden. Die
Stützabschnitte 43, 44 sind dabei im Ausführungsbeispiel der Figur 5A über jeweils
einen Verbindungsabschnitt 41 bzw. 42 einstückig an den kabelseitigen Kontaktelementen
31, 32 angeformt. Ferner sind hieran auch axiale erstreckte Fortsätze 46 des Trägerkörpers
4 (mit seitlichen Abwinklungen 46a) angeformt. Durch Abtrennen an den hierfür vorgesehenen
stegartigen Vereinzelungsstellen S kann der Trägerkörper 4 gegebenenfalls von dem
elektrischen Bauelement 5 sowie den kabelseitigen und ausgangsseitigen elektrischen
Kontaktelementen 31, 32; 41, 42 separiert werden.
[0081] Das elektrische Bauelement 5 sowie die kabelseitigen und ausgangsseitigen elektrischen
Kontaktelemente 31, 32; 71, 72 bestehen aus einem elektrisch leitfähigen Material.
Dies kann somit auch für das Stanzgitter insgesamt bzw. für dessen weitere Komponenten,
wie insbesondere den Trägerkörper 4, gelten.
[0082] Zur Herstellung des elektrischen Steckverbinders wird gemäß Figur 6A zunächst das
elektrische Kabel 1 an die kabelseitigen Kontaktelemente ein 31, 32 angeschlossen.
Konkret wird hierzu das isolierte freie Ende einer jeweiligen elektrischen Leitung
11a, 12a der Adern 11, 12 des Kabels 1 an die zugehörige Anschlussstelle 33, 34 des
Kabels 1 angelegt und dort stoffschlüssig, zum Beispiel durch Schweißen, festgelegt.
Die Beilauflitzen 21, 22 des elektrischen Kabels 1 liegen zunächst noch frei.
[0083] Anschließend wird das innen liegende Anschlussteil 53, 54 einer jeweiligen Spule
51, 52 derart umgebogen, dass es jeweils einen Abschnitt der entsprechenden Spule
51, 52 überbrückt und das jeweils zugeordnete ausgangsseitige Kontaktelement 71, 72
elektrisch kontaktiert, vergleiche Figur 6B. Die Festlegung eines jeweiligen Anschlussteiles
53, 54 an dem zugehörigen ausgangsseitigen Kontaktelement 71 bzw. 72 kann wiederum
stoffschlüssig, insbesondere durch Schweißen, erfolgen.
[0084] In einem weiteren Schritt wird nach Figur 6C die durch das induktive elektrische
Bauelement 5, durch die kabelseitigen elektrischen Kontaktelemente 31, 32 (mit den
Anschlussstellen 33, 34) und durch die ausgangsseitigen Kontaktelemente 71, 72 (mit
den Steckerelementen 73, 74) sowie gegebenenfalls durch den Trägerkörper 4 gebildete
Baueinheit zumindest teilweise unter Bildung eines Vergusses 85 mit einem (elektrisch)
isolierenden Material umspritzt. Der Verguss 85 entspricht, einschließlich seiner
Kanäle 86, im Wesentlichen dem bereits anhand Figur 1B erläuterten Verguss; er weist
jedoch gemäß Figur 6C zusätzlich Öffnungsbereiche 87 auf, über die, wie in Figur 6D
dargestellt, ein Ferrit-Mantel 9 eingebracht werden kann, welcher die beiden Spulen
51, 52 des elektrischen Bauelementes 5 teilweise umgreift bzw. umschließt. Konkret
umschließt der Ferrit-Mantel 9 im Ausführungsbeispiel die einander zugewandten, nebeneinander
verlaufenden Abschnitte 51a, 52a der beiden Spulen 51, 52 (rohrartig).
[0085] Der Ferrit-Mantel 9 wird dabei im Ausführungsbeispiel gebildet durch einen mit ferromagnetischem
Material (in der ferritischen Phase) versetzten Kunststoff.
[0086] Der Ferrit-Mantel 9 kann dabei einerseits durch Umspritzen der nebeneinander verlaufenden
Abschnitte der Spulen 51, 52 hergestellt werden; oder es werden einzelne Teile des
Ferrit-Mantels 9, zum Beispiel zwei Mantelhälften, durch die Öffnungsbereiche 87 eingefügt
und derart zusammengesteckt, dass sie die entsprechenden Abschnitte 51a, 52a der Spulen
51, 52 umgreifen.
[0087] Im nachfolgenden Schritt wird gemäß Figur 6E ein (rohrförmiger) Außenleiter 8 über
die Anordnung geschoben, bis es zum Anschlag mit dem Trägerkörper 4 kommt, wie vorstehend
anhand der Figuren 4A und 4B im Einzelnen beschrieben wurde. Sodann erfolgt in ebenfalls
bereits beschriebener Weise das Einfügen der Beilauflitzen 21, 22 in die zugeordneten
zweiten Schlitze 82 des Außenleiters 8; und es werden weiterhin die Stützabschnitte
43, 44 des Trägerkörpers 4 derart umgebogen, dass sie den Außenleiter 8 an seinem
äußeren Umfang umgreifen, vergleiche Figur 6F. Die Beilauflitzen 21, 22 und/oder die
Stützabschnitte 43, 44 können zudem am Außenleiter 8 befestigt werden, zum Beispiel
durch (zeitgleiches) Verschweißen.
[0088] Ferner kann gemäß Figur 6G ein Ferrit auf den Außenleiter 8 und/oder auf freiliegende
Leitungsabschnitte gespritzt werden.
[0089] Die Figuren 7A bis 7D veranschaulichen die Herstellung der Spulen 51, 52, ausgehend
von einem Stanzgitter, welches an den entsprechenden Stellen zunächst jeweils ein
(plattenartiges, einstückig mit jeweils einem kabelseitigen Kontaktelement 31 bzw.
32 geformtes) Basiselement 5a bzw. 5b aufweist, wie in Figur 7A gezeigt. Gemäß den
Figuren 7B und 7C wird eine jeweilige Spule 51, 52 aus dem entsprechenden Basiselement
5a bzw. 5b durch Laserschneiden hergestellt, wobei in der zentralen Öffnung einer
jeweiligen Spule 51, 52 zudem ein elektrisches Anschlussteil 53 bzw. 54 gebildet wird.
[0090] Das definierte Umlegen der Anschlussteile 53, 54, sodass diese jeweils genau ein
zugehöriges ausgangsseitiges Kontaktelement 73 bzw. 74 kontaktieren, ist anhand der
Figuren 7D und 8 genauer dargestellt. Danach werden zum Biegen des Anschlussteiles
53, 54 einer jeweiligen Spule 51, 52 ein Halter H (mit Klemmwirkung) sowie zwei Biegestempel
B1, B2 verwendet, von denen der eine, erste Biegestempel B1 quer zur Erstreckungsrichtung
des Anschlussteiles 53, 54 auf letzteres einwirkt, um dieses aus der Ebene der jeweiligen
Spule 51, 52 hinaus zu drücken, und von denen der andere, zweite Biegestempel B2 parallel
zur Ebene der jeweiligen Spule 51, 52 auf das zugehörige Anschlussteil 53 bzw. 54
einwirkt, um dieses in Richtung auf das zugeordente ausgangsseitige Kontaktelement
71 oder 72 zu bewegen. Zusätzlich wird eine Biegebacke B3 genutzt, um während des
Einwirkens der Biegestempel B1, B2 zu gewährleisten, dass das Anschlussteil 53, 54
den zu überbrückenden Abschnitt der jeweiligen Spule 51, 52 überbrückt, ohne diesen
zu berühren. Anschließend wird das Anschlussteil (z.B. 53) mittels eines Schweißmechanismus
M gegen das zugeordnete ausgangsseitige Kontaktelement (73) gedrückt und mit diesem
verschweißt.
1. Elektrischer Steckverbinder für ein mehradriges elektrisches Kabel, mit
- mindestens zwei kabelseitigen elektrischen Kontaktelementen (31, 32) mit zugehörigen
elektrischen 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 zwischen den kabelseitigen Kontaktelementen (31, 32) und den ausgangsseitigen
Kontaktelementen (71, 72) ein induktives elektrisches Bauelement (5) angeordnet ist,
das einstückig an den kabelseitigen Kontaktelementen (31, 32) und/oder den ausgangsseitigen
Kontaktelementen (71, 72) angeformt ist und über das die kabelseitigen und die ausgangsseitigen
Kontaktelemente (31, 32; 71, 72) elektrisch miteinander verbunden sind, wobei das
elektrische Bauelement (5) mindestens eine Spule (51, 52) mit einer Mehrzahl einstückig
geformter Windungen umfasst,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Windungen einer jeweiligen Spule (51, 52) spiralförmig entlang einer Ebene verlaufen
und dass ein innenliegendes Anschlussteil (53, 54) aus einer jeweiligen Spule (51,
52) einstückig herausgeformt und derart umgebogen ist, dass es jeweils einen Abschnitt
der entsprechenden Spule (51, 52) überbrückt, wobei das Anschlussteil (53, 54) weiterhin
stoffschlüssig an den ausgangsseitigen Kontaktelementen (71, 72) oder den kabelseitigen
Kontaktelementen (31, 32) festgelegt ist,.
2. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Bauelement (5) zumindest teilweise von einem Mantel (9) aus einem
mit ferromagnetischem Material versetzten Kunststoff umschlossen ist.
3. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Bauelement (5) ein einstückig geformter Bestandteil eines Trägerkörpers
(4) ist, von dem zwei Stützabschnitte (43, 44) derart abgehen, dass die beiden Stützabschnitte
(43, 44) eine ringförmig umlaufende Struktur bilden.
4. Elektrischer Steckverbinder nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Bauelement (5) von dem Mantel (9) zumindest teilweise umspritzt ist.
5. Elektrischer Steckverbinder nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (9) auf das elektrische Bauelement (5) aufgesetzt ist.
6. Elektrischer Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zwischen den kabelseitigen Kontaktelementen (31, 32) und den ausgangsseitigen
Kontaktelementen (71, 72) angeordnete elektrisches Bauelement (5) zwei Spulen (51,
52) umfasst, die jeweils einstückig an einem kabelseitigen Kontaktelement (31, 32)
und/oder einem ausgangsseitigen Kontaktelement (71, 72) angeformt sind, derart, dass
über ein jeweilige Spule (51, 52) des elektrischen Bauelementes (5) je ein kabelseitiges
und ein ausgangsseitiges Kontaktelement (31, 32; 71, 72) elektrisch miteinander verbunden
sind.
7. Elektrischer Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Bauelement (5) sowie die kabelseitigen und ausgangsseitigen Kontaktelemente
(31, 32; 71, 72) gemeinsam von einer Umspritzung (85) aus einem isolierenden Material
umgeben sind.
8. Elektrischer Steckverbinder nach einem der Ansprüche 2 bis 6 und Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Umspritzung (85) mindestens eine Öffnung (87) aufweist, durch die hindurch der
Mantel (9) auf das elektrische Bauelement (5) aufbringbar ist.
9. Elektrischer Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckverbinder einen von einem Außenleiter (8) umschlossenen Innenraum aufweist,
in welchem das elektrische Bauelement (5) sowie die kabelseitigen und ausgangsseitigen
Kontaktelemente (31, 32; 71, 72) zumindest abschnittsweise angeordnet sind.
10. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 3 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenleiter (8) an dem Trägerkörper (4) festgelegt ist.
11. Elektrischer Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die kabelseitigen und die ausgangsseitigen elektrischen Kontaktelemente (31, 32;
71, 72) sowie das elektrische Bauelement (5) als Bestandteile eines einzelnen, einstückig
geformten Bauteiles, insbesondere in Form eines Stanzgitters, hergestellt sind.
1. Electrical plug-in connector for a multicore electric cable, comprising
- at least two cable-side electrical contact elements (31, 32) with associated electrical
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 an inductive electrical component (5) is arranged between the cable-side contact
elements (31, 32) and the output-side contact elements (71, 72), which inductive electrical
component is integrally formed on the cable-side contact elements (31, 32) and/or
the output-side contact elements (71, 72) and by means of which inductive electrical
component the cable-side and the output-side contact elements (31, 32; 71, 72) are
electrically connected to one another, wherein the electrical component (5) comprises
at least one coil (51, 52) with a plurality of integrally formed turns,
characterized
in that the turns of a respective coil (51, 52) run in a helical manner along one plane,
and in that an internal connection part (53, 54) is integrally shaped from a respective
coil (51, 52) and bent over in such a way that it respectively bridges a section of
the corresponding coil (51, 52), wherein the connection part (53, 54) is further cohesively
fixed to the output-side contact elements (71, 72) or the cable-side contact elements
(31, 32) .
2. Electrical plug-in connector according to Claim 1, characterized in that the electrical component (5) is at least partially enclosed by a casing (9) composed
of a plastic admixed with ferromagnetic material.
3. Electrical plug-in connector according to Claim 2, characterized in that the electrical component (5) is an integrally formed constituent part of a carrier
body (4) from which two supporting sections (43, 44) lead away in such a way that
the two supporting sections (43, 44) form an annularly encircling structure.
4. Electrical plug-in connector according to either of Claims 2 and 3, characterized in that the electrical component (5) is at least partially encapsulated by injection moulding
by the casing (9).
5. Electrical plug-in connector according to either of Claims 2 and 3, characterized in that the casing (9) is fitted onto the electrical component (5).
6. Electrical plug-in connector according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical component (5) which is arranged between the cable-side contact elements
(31, 32) and the output-side contact elements (71, 72) comprises two coils (51, 52)
which are each integrally formed on a cable-side contact element (31, 32) and/or an
output-side contact element (71, 72) in such a way that in each case one cable-side
and one output-side contact element (31, 32; 71, 72) are electrically connected to
one another by means of a respective coil (51, 52) of the electrical component (5).
7. Electrical plug-in connector according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical component (5) and also the cable-side and output-side contact elements
(31, 32; 71, 72) are jointly surrounded by an injection-moulding encapsulation (85)
composed of an insulating material.
8. Electrical plug-in connector according to one of Claims 2 to 6 and Claim 7, characterized in that the injection-moulding encapsulation (85) has at least one opening (87) through which
the casing (9) can be placed onto the electrical component (5).
9. Electrical plug-in connector according to one of the preceding claims, characterized in that the plug-in connector has an interior which is enclosed by an external conductor
(8) and in which the electrical component (5) and also the cable-side and output-side
contact elements (31, 32; 71, 72) are arranged at least in sections.
10. Electrical plug-in connector according to Claims 3 and 9, characterized in that the external conductor (8) is fixed to the carrier body (4).
11. Electrical plug-in connector according to one of the preceding claims, characterized in that the cable-side and the output-side electrical contact elements (31, 32; 71, 72) and
also the electrical component (5) are produced as constituent parts of an individual,
integrally formed structural part, in particular in the form of a leadframe.
1. Connecteur à enfichage électrique pour un câble électrique multiconducteurs, comprenant
- au moins deux éléments de contact électrique côté câble (31, 32) dotés de points
de raccordement (33, 34) électriques associés auxquels doit être respectivement raccordé
un fil (11, 12) du câble électrique (1), et
- au moins deux éléments de contact électrique côté sortie (71, 72), desquels dépasse
respectivement un élément de fiche (73, 74) électrique, par le biais duquel un raccordement
électrique peut être établi avec une fiche homologue,
un composant électrique (5) inductif étant disposé entre les éléments de contact côté
câble (31, 32) et les éléments de contact côté sortie (71, 72), lequel est façonné
d'un seul tenant sur les éléments de contact électrique côté câble (31, 32) et/ou
les éléments de contact électrique côté sortie (71, 72) et par le biais duquel les
éléments de contact côté câble et côté sortie (31, 32 ; 71, 72) sont reliés électriquement
entre eux, le composant électrique (5) comportant au moins une bobine (51, 52) comprenant
une pluralité d'enroulements formés d'un seul tenant,
caractérisé en ce
que les enroulements d'une bobine (51, 52) respective suivent un tracé en forme de spirale
le long d'un plan et en ce qu'une partie de raccordement (53, 54) intérieure est façonnée d'un seul tenant à partir
d'une bobine (51, 52) respective et recourbée de telle sorte qu'elle ponte respectivement
une portion de la bobine (51, 52) correspondante, la partie de raccordement (53, 54)
étant en outre fixée par fusion de matières aux éléments de contact côté sortie (71,
72) ou aux éléments de contact côté câble (31, 32).
2. Connecteur à enfichage électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le composant électrique (5) est au moins partiellement entouré d'une enveloppe (9)
en une matière plastique mélangée à un matériau ferromagnétique.
3. Connecteur à enfichage électrique selon la revendication 2, caractérisé en ce que le composant électrique (5) est un élément constitutif formé d'un seul tenant d'un
corps porteur (4) dont se détachent deux portions d'appui (43, 44) de telle sorte
que les deux portions d'appui (43, 44) forment une structure périphérique en forme
d'anneau.
4. Connecteur à enfichage électrique selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le composant électrique (5) est au moins partiellement surmoulé par l'enveloppe (9).
5. Connecteur à enfichage électrique selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que l'enveloppe (9) est posée sur le composant électrique (5).
6. Connecteur à enfichage électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le composant électrique (5) disposé entre les éléments de contact côté câble (31,
32) et les éléments de contact côté sortie (71, 72) comporte deux bobines (51, 52),
lesquelles sont respectivement façonnées d'un seul tenant sur un élément de contact
côté câble (31, 32) et/ou un élément de contact côté sortie (71, 72) de telle sorte
qu'un élément de contact côté câble et un côté sortie (31, 32 ; 71, 72) sont reliés
électriquement entre eux par le biais d'une bobine (51, 52) respective du composant
électrique (5).
7. Connecteur à enfichage électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le composant électrique (5) ainsi que les éléments de contact côté câble et côté
sortie (31, 32 ; 71, 72) sont entourés en commun par un surmoulage (85) en un matériau
isolant.
8. Connecteur à enfichage électrique selon l'une des revendications 2 à 6 et la revendication
7, caractérisé en ce que le surmoulage (85) possède au moins une ouverture (87) à travers laquelle l'enveloppe
(9) peut être appliquée sur le composant électrique (5).
9. Connecteur à enfichage électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le connecteur à enfichage possède un espace intérieur entouré par un conducteur externe
(8), dans lequel le composant électrique (5) ainsi que les éléments de contact côté
câble et côté sortie (31, 32 ; 71, 72) sont disposés au moins par certaines portions.
10. Connecteur à enfichage électrique selon les revendications 3 et 9, caractérisé en ce que le conducteur externe (8) est fixé au corps porteur (4).
11. Connecteur à enfichage électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments de contact côté câble et côté sortie (31, 32 ; 71, 72) ainsi que le
composant électrique (5) sont fabriqués en tant qu'éléments constitutifs d'un seul
élément structural formé d'un seul tenant, notamment sous la forme d'une grille de
connexion.