[0001] Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder, umfassend ein Kodiergehäuse
zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit einem kompatiblen Steckverbinder
und einen Steckerkörper zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit einer elektrischen
Baugruppe, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
[0002] Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Montage eines elektrischen Steckverbinders,
der ein Kodiergehäuse zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit einem kompatiblen
Steckverbinder und einen Steckerkörper zur elektrischen und mechanischen Verbindung
mit einer elektrischen Baugruppe aufweist, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 12.
[0003] Die Erfindung betrifft außerdem ein Steckverbindersystem, umfassend einen elektrischen
Steckverbinder, einen kompatiblen Steckverbinder und eine elektrische Baugruppe.
[0005] Steckverbinder dienen dazu, eine elektrische und mechanische Verbindung mit einem
entsprechend kompatiblen bzw. komplementären weiteren Steckverbinder herzustellen.
Bei einem Steckverbinder kann es sich um einen Stecker, eine Buchse, eine Kupplung
oder einen Adapter handeln. Die im Rahmen der Erfindung verwendete Bezeichnung "Steckverbinder"
steht stellvertretend für alle Varianten.
[0006] Meist werden Steckverbinder auf Leiterplatten ("Printed Circuit Boards", PCBs), als
Schnittstellen an Gerätegehäusen oder an elektrischen Kabeln festgelegt und ermöglichen
einen Zugang zu elektrischen Signalen (Daten und/oder elektrische Versorgung) der
entsprechenden elektrischen Baugruppe. Hierzu weisen die Steckverbinder in der Regel
einen Steckerkörper auf, der elektrisch und mechanisch mit der elektrischen Baugruppe,
beispielsweise einer Leiterplatte, verbunden ist. An den Steckerkörper schließt sich
in der Regel ein Kodiergehäuse an, das im Wesentlichen zur Verbindung mit einem kompatiblen
Steckverbinder dient. Das Kodiergehäuse stellt somit die Schnittstelle bzw. das Interface
zu dem kompatiblen Steckverbinder her und ist hierzu beispielsweise in der Anordnung
und Anzahl seiner elektrischen Kontaktkörper bzw. Signalleiter/Innenleiter und Masseleiter/Außenleiter
sowie bezüglich seiner mechanischen Kodierung auf den kompatiblen Steckverbinder abgestellt.
[0007] Grundsätzlich sollten Steckverbinder mechanisch robust bzw. langlebig ausgebildet
sein. Insbesondere sollten die Steckverbinder dabei mehrfaches Ein- und Ausstecken
bzw. in oder entgegen die Einsteckrichtung wirkenden Kräfte, orthogonal zur Einsteckrichtung
wirkende Kräfte und Torsionskräfte, unbeschadet überstehen. Außerdem sollte ein Steckverbinder
gute elektrische Eigenschaften bereitstellen, unter anderem eine ausreichend hohe
elektromagnetische Abschirmung, geringe Kontaktwiderstände und eine vibrationssichere
Kontaktierung gewährleisten, vor allem wenn sich der Steckverbinder für die Hochfrequenztechnik
eignen soll.
[0008] Bei den aus der Praxis bekannten Montageverfahren für elektrische Steckverbinder
ist vorgesehen, dass das Kodiergehäuse in Einsteckrichtung des kompatiblen Steckverbinders
auf den Steckerkörper aufgeschoben und anschließend fixiert wird. Die Fixierung der
beiden Komponenten kann beispielsweise durch ein Verpressen erfolgen. Die Montageverfahren
in Einsteckrichtung sind besonders vorteilhaft für automatisierte Prozesse verwendbar,
zeigen jedoch auch Nachteile.
[0009] Da das Kodiergehäuse in der Regel Rastmittel zur rastenden Verbindung mit dem kompatiblen
Steckverbinder aufweist, belasten insbesondere Kräfte in oder entgegen die Einsteckrichtung
die Pressverbindung zwischen Kodiergehäuse und Steckerkörper stark. Ferner ist die
Herstellung der einzelnen Komponenten aufwändig, da die Toleranzkette der elektrischen
Verbindung, die sich von den Kontaktkörpern des Kodiergehäuses über das Kodiergehäuse
zu dem Steckerkörper und schließlich zu der elektrischen Baugruppe erstreckt, relativ
lang ist. Die Sicherstellung der notwendigen Bauteiltoleranzen erschwert demnach die
Herstellung und kann schließlich ein limitierender Faktor für die maximal erreichbare
Datenübertragungsgeschwindigkeit der Steckverbinder sein.
[0010] Es ist auch bekannt, das Kodiergehäuse nach dem Aufschieben auf den Steckerkörper
durch entsprechende Rastmittel zu fixieren, wie beispielsweise in der gattungsgemäßen
DE 20 2008 014 541 U1 angegeben. Hierdurch können Zugkräfte, die die Verbindung zwischen Kodiergehäuse
und Steckerkörper belasten, in der Regel gut über den Steckerkörper auf die elektrische
Baugruppe abgeleitet werden. Gleichwohl ist die Einhaltung der notwendigen Toleranzen
für einen derartigen Steckverbinder nach wie vor nicht einfach.
[0011] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten elektrischen
Steckverbinder bereitzustellen, der insbesondere geeignet ist, mechanische Kräfte
entlang oder entgegen der Einsteckrichtung vorteilhaft aufzunehmen, wobei der Steckverbinder
möglichst unempfindlich gegenüber Herstellungstoleranzen ist.
[0012] Der vorliegenden Erfindung liegt auch die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Montage
eines elektrischen Steckverbinders bereitzustellen, wodurch insbesondere ein mechanisch
robuster und toleranzunempfindlicher elektrischer Steckverbinder bereitgestellt werden
kann.
[0013] Die Aufgabe wird für den elektrischen Steckverbinder durch Anspruch 1 und für das
Verfahren zu dessen Montage durch Anspruch 12 gelöst.
[0014] Schließlich liegt der Erfindung auch die Aufgabe zugrunde, ein Steckverbindersystem,
umfassend einen bezüglich des Standes der Technik verbesserten Steckverbinder, bereitzustellen.
[0015] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 19 gelöst.
Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Ausführungsformen und Varianten der
Erfindung.
[0016] Der erfindungsgemäße elektrische Steckverbinder umfasst ein Kodiergehäuse zur elektrischen
und mechanischen Verbindung mit einem kompatiblen Steckverbinder und einen Steckerkörper
zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit einer elektrischen Baugruppe, wobei
der kompatible Steckverbinder entlang einer Einsteckrichtung mit dem Kodiergehäuse
verbindbar ist.
[0017] Das Kodiergehäuse ist derart ausgebildet, dass der kompatible Steckverbinder in Einsteckrichtung
mit dem Kodiergehäuse elektrisch und mechanisch verbindbar ist.
[0018] Somit kann das Kodiergehäuse eine mechanische Kodierung für den kompatiblen Steckverbinder
bzw. für ein korrespondierendes Kodiergehäuse des kompatiblen Steckverbinders bereitstellen.
Das erfindungsgemäße Kodiergehäuse stellt somit den steckerseitigen Teil des erfindungsgemäßen
Steckverbinders dar.
[0019] Das Kodiergehäuse ist vorzugsweise aus einem Kunststoff bzw. aus einem elektrisch
nicht leitenden Material gebildet.
[0020] Üblicherweise verläuft die Einsteckrichtung des kompatiblen Steckverbinders entlang
oder zumindest parallel zu der Mittelachse bzw. der Längsachse des Kodiergehäuses
des elektrischen Steckverbinders.
[0021] Bei der elektrischen Baugruppe, mit der der erfindungsgemäße Steckerkörper verbindbar
ist, kann es sich beispielsweise um ein elektrisches Kabel, ein Adapterteil, ein Gerätegehäuse
oder vorzugsweise um eine elektrische Leiterplatte handeln. Grundsätzlich ist die
Erfindung nicht auf die Verwendung mit einer bestimmten elektrischen Baugruppe beschränkt
zu verstehen. Zur Vereinfachung ist die Erfindung nachfolgend im Wesentlichen anhand
eines Leiterplatten- bzw. Platinensteckverbinders beschrieben, dessen Steckerkörper
elektrisch und mechanisch mit einer als Leiterplatte ausgebildeten elektrischen Baugruppe
verbunden ist. Dies ist selbstverständlich nicht einschränkend zu verstehen. Erfindungsgemäß
weisen das Kodiergehäuse und der Steckerkörper eine mechanische Verbindungseinrichtung
auf. Dabei ist vorgesehen, dass die Verbindungseinrichtung ausgebildet ist, um das
Kodiergehäuse und den Steckerkörper in Einsteckrichtung formschlüssig miteinander
zu verbinden, wobei die Verbindungseinrichtung eine von der Einsteckrichtung abweichende
Montagebewegung vorgibt, um das Kodiergehäuse und den Steckerkörper miteinander zu
verbinden.
[0022] Das Kodiergehäuse wird somit nicht entlang der Einsteckrichtung auf den Steckerkörper
montiert. Auf diese Weise kann vorteilhaft ein Formschluss in Einsteckrichtung bereitgestellt
werden.
[0023] Das Kodiergehäuse kann entlang eines Montagepfades auf den Steckerkörper aufgebracht
werden, der von einem Pfad, dem der kompatible Steckverbinder beim Einstecken in das
Kodiergehäuse folgen muss, abweicht.
[0024] Dadurch, dass die Verbindungseinrichtung des Kodiergehäuses und des Steckerkörpers
einen Formschluss zumindest in Einsteckrichtung bereitstellt, kann das Kodiergehäuse
anschließend nicht mehr entlang eines Freiheitsgrades in Einsteckrichtung relativ
zu dem Steckerkörper bewegt werden; das Kodiergehäuse und der Steckerkörper sind in
Einsteckrichtung formschlüssig bzw. fest miteinander verbunden. Mögliche Toleranzen
bzw. ein Spiel der Verbindungseinrichtung können dabei vernachlässig werden bzw. wirken
sich nicht störend auf die formschlüssige Verbindung aus. Es ist ein besonderer Vorteil
der Erfindung, dass für die formschlüssige Verbindung des Kodiergehäuses mit dem Steckerkörper
(in Einsteckrichtung) keine zusätzlichen Rastmittel oder Ähnliches erforderlich sind.
[0025] Durch die erfindungsgemäße Verbindungseinrichtung können Zugkräfte, die sich insbesondere
dann ergeben, wenn an dem in das Kodiergehäuse eingesteckten kompatiblen Steckverbinder
gezogen wird, sowie teilweise sogar Querkraftkomponenten in Bezug auf die Einsteckrichtung
auf den Steckerkörper übertragen werden, der seinerseits mit der elektrischen Baugruppe
fest verbunden ist. Somit kann eine kritische Zugkraft vorteilhaft über die elektrische
Baugruppe abgefangen werden. In besonders vorteilhafter Weise vermeidet die erfindungsgemäße
Lösung, dass beim Auftreten von Zugkräften die Verbindung zwischen dem Kodiergehäuse
und dem Steckerkörper beschädigt bzw. gelöst wird.
[0026] Die Verbindung zwischen Kodiergehäuse und Steckerkörper ist in oder entgegen der
Einsteckrichtung außerordentlich robust, insbesondere verglichen mit einer lediglich
kraftschlüssigen Verbindung des Standes der Technik.
[0027] In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Verbindungseinrichtung
ein Schienensystem umfasst, wobei das Kodiergehäuse und der Steckerkörper jeweils
wenigstens eine miteinander korrespondierende Führungsschiene aufweisen, die gemeinsam
das Schienensystem ausbilden.
[0028] Anstelle eines Schienensystems kann auch eine beliebige Führung vorgesehen sein,
die sicherstellt, dass zumindest der Freiheitsgrad in Einsteckrichtung blockiert wird,
wenn das Kodiergehäuse mit dem Steckerkörper verbunden ist.
[0029] Ein Schienensystem hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, um das Kodiergehäuse
in einer aufschiebenden Montagebewegung auf den Steckerkörper aufzubringen, wobei
die Montagebewegung erfindungsgemäß von der Einsteckrichtung des kompatiblen Steckverbinders
abweicht.
[0030] Durch ein Schienensystem kann gegebenenfalls ein weiterer Formschluss, orthogonal
zur Einsteckrichtung bereitgestellt werden, wodurch bereits zwei Translationsfreiheitsgrade
zwischen Kodiergehäuse und Steckerkörper blockiert werden können.
[0031] Alternativ oder zusätzlich kann auch eine Verbindungseinrichtung in der Art eines
Bajonettverschlusses vorgesehen sein, wodurch das Kodiergehäuse durch eine drehende
Montagebewegung auf den Steckerkörper aufgebracht werden kann. Eine Verbindungseinrichtung
in Form eines Schienensystems ist jedoch zur Vereinfachung der Montage vorzuziehen.
[0032] In einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass in dem Kodiergehäuse und in dem
Steckerkörper jeweils zwei parallel und an gegenüberliegenden Seiten verlaufende Führungsschienen
angeordnet sind.
[0033] Grundsätzlich kann eine beliebige Anzahl Führungsschienen in Kodiergehäuse und Steckerkörper
vorgesehen sein, insbesondere auch nur jeweils eine einzige Führungsschiene in Kodiergehäuse
und Steckerkörper.
[0034] Eine besonders gute Führung lässt sich allerdings durch zumindest zwei parallel verlaufende
Führungsschienen jeweils im Kodiergehäuse und im Steckerkörper erreichen. Dabei kann
es besonders vorteilhaft sein (allerdings nicht unbedingt notwendig), die parallel
verlaufenden Führungsschienen möglichst weit voneinander zu beabstanden, insbesondere
zwei Führungsschienen an gegenüberliegenden Enden einer Seite des Kodiergehäuses und
zwei hierzu korrespondierende Führungsschienen am gegenüberliegenden Ende einer Seite
des Steckerkörpers vorzusehen. Vorzugsweise sind somit an den Enden/Rändern der zusammenzuschließenden
Seiten des Kodiergehäuses und des Steckerkörpers parallel verlaufende Führungsschienen
vorgesehen.
[0035] Die Führungsschienen können beispielsweise miteinander korrespondieren, indem einerseits
(im Kodiergehäuse oder im Steckerkörper) eine Nut und andererseits (im Steckerkörper
oder im Kodiergehäuse) ein die Nut hintergreifender Steg vorgesehen ist. Alternativ
oder zusätzlich kann ein Schienensystem auch durch eine klammerartige Ausbildung des
Kodiergehäuses oder des Steckerkörpers realisiert sein, wodurch das jeweilige Gegenstück
direkt geführt werden kann.
[0036] In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Verbindungseinrichtung
einen Endanschlag umfasst, der für die Montagebewegung eine Endposition des Kodiergehäuses
an dem Steckerkörper festlegt.
[0037] Der Montagevorgang, insbesondere die Ausrichtung des Kodiergehäuses und des Steckerkörpers
relativ zueinander als Vorbereitung für mögliche weitere Montageschritte kann durch
die Verwendung eines Endanschlags besonders vorteilhaft durchgeführt werden. Der Endanschlag
kann vorzugsweise derart gestaltet sein, dass das Kodiergehäuse nur bis zu einer vorgesehenen
Endposition auf den Steckerkörper aufgeschoben werden kann. Es kann also ein weiterer
Formschluss bereitgestellt werden. In Kombination mit einem Schienensystem kann somit
vorgesehen sein, dass zwischen Kodiergehäuse und Steckerkörper nach dem Aufschieben
nur noch ein Translationsfreiheitsgrad verbleibt, wodurch nur noch eine Bewegung des
Kodiergehäuses auf dem Steckerkörper entgegen die Aufschieberichtung möglich ist.
[0038] In einer Weiterbildung der Erfindung kann insbesondere vorgesehen sein, dass die
Montagebewegung entlang eines Montagewinkels erfolgt, wobei der Montagewinkel relativ
zu der Einsteckrichtung 30° bis 150°, vorzugsweise 45° bis 135°, besonders bevorzugt
80° bis 100° und ganz besonders bevorzugt 90° beträgt.
[0039] Besonders eignet sich eine Montagebewegung, beispielsweise ein Aufschieben entlang
eines Schienensystems, orthogonal oder zumindest annähernd orthogonal zu der Einsteckrichtung
des kompatiblen Steckverbinders. Bei Verwendung eines orthogonal bzw. 90° zu der Einsteckrichtung
ausgerichteten Schienensystems kann hierdurch inhärent ein besonders geeigneter Formschluss
in Einsteckrichtung entstehen.
[0040] In einer Weiterbildung der Erfindung können in dem Kodiergehäuse und in dem Steckerkörper
Ausnehmungen für wenigstens einen Kontaktkörper vorgesehen sein, um den wenigstens
einen Kontaktkörper in Einsteckrichtung durch das Kodiergehäuse in den Steckerkörper
einzubringen, wobei der Kontaktkörper und die Ausnehmungen derart beschaffen sind,
dass durch das Einbringen des Kontaktkörpers das Kodiergehäuse und der Steckerkörper
in ihrer Position fixiert sind.
[0041] Der wenigstens eine Kontaktkörper kann in den Ausnehmungen des Kodiergehäuses bzw.
des Steckerkörpers derart angeordnet bzw. vorzugsweise eingeklemmt sein, dass das
Kodiergehäuse auf dem Steckerkörper nicht mehr bewegt bzw. nicht mehr von diesem demontiert
werden kann.
[0042] Bei dem Kontaktkörper kann es sich um einen beliebigen elektrischen Leiter handeln,
der beispielsweise als Innenleiter bzw. Signalleiter oder insbesondere als Außenleiter
bzw. Masseleiter des erfindungsgemäßen Steckverbinders verwendbar ist.
[0043] Die Positionierung des Kodiergehäuses relativ zu dem Steckerkörper kann somit durch
den wenigstens einen Kontaktkörper festgelegt werden.
[0044] Grundsätzlich muss der Kontaktkörper nicht unbedingt entlang der Einsteckrichtung
eingebracht werden, sondern kann auch entlang eines Winkels eingebracht werden, der
relativ zu der Montagebewegung 30° bis 150°, vorzugsweise 45° bis 135° und besonders
bevorzugt 80° bis 100° beträgt. Ganz besonders bevorzugt beträgt der Winkel allerdings
90° und verläuft entlang der Einsteckrichtung.
[0045] Der Kontaktkörper und die entsprechenden Ausnehmungen für den Kontaktkörper können
eine beliebige Geometrie aufweisen, insbesondere kann der wenigstens eine Kontaktkörper
einen runden, einen rechteckigen (insbesondere quadratischen) oder einen sonstigen
Querschnitt aufweisen. Der Kontaktkörper kann in massiver oder hohler Bauweise, insbesondere
rohrförmig, ausgebildet sein und kann ggf. auch als Kontakthülse bezeichnet werden.
[0046] Dadurch, dass die Verbindungseinrichtung einen Formschluss in Einsteckrichtung bereitstellt
und somit zumindest den Translationsfreiheitsgrad in Einsteckrichtung blockiert, können
durch das Einbringen des wenigstens einen Kontaktkörpers in Einsteckrichtung nunmehr
alle noch verbleibenden Freiheitsgrade blockiert werden. Das Kodiergehäuse und der
Steckerkörper sind nach dem Einbringen des Kontaktkörpers somit vorzugsweise in alle
Raumrichtungen formschlüssig miteinander verbunden.
[0047] Neben dem Fixieren der relativen Position zwischen Kodiergehäuse und dem Steckerkörper
kann durch das Einbringen des wenigstens einen Kontaktkörpers außerdem eine optimale
Ausrichtung des Kontaktkörpers zu dem Steckerkörper erfolgen. Da der wenigstens eine
Kontaktkörper unmittelbar mit dem Steckerkörper elektrisch und mechanisch verbunden
ist, indem er durch die Ausnehmung in dem Kodiergehäuse hindurchtritt, kann die Toleranzkette
für den Steckverbinder wesentlich verbessert sein. Schließlich ist es möglich, enge
Toleranzen im Interface bzw. in dem erfindungsgemäßen Steckverbinder sicherzustellen,
ohne besondere Maßnahmen bei der Herstellung des Steckverbinders zu treffen. Die Herstellung
des elektrischen Steckverbinders kann somit besonders wirtschaftlich sein.
[0048] Für den wenigstens einen Kontaktkörper kann ein Kontaktendanschlag in dem Steckerkörper
vorgesehen sein. Alternativ oder zusätzlich kann der wenigstens eine Kontaktkörper
einen in Richtung des Steckerkörpers vorzugsweise stufig verringerten Querschnitt
aufweisen, um selbst einen Anschlag für das Einschieben auszubilden, wenn die Ausnehmung(en)
in dem Kontaktkörper einen größeren Durchmesser aufweist bzw. aufweisen, als die korrespondierende(n)
Ausnehmung(en) in dem Steckerkörper.
[0049] In einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass der Steckerkörper zur Aufnahme
eines oder mehrerer Innenleiterteile ausgebildet ist, wobei der wenigstens eine Kontaktkörper
als rohrförmiger Außenleiter und zur Aufnahme wenigstens eines der mehreren Innenleiterteile
ausgebildet ist.
[0050] Somit kann innerhalb des elektrischen Steckverbinders vorteilhaft wenigstens eine
koaxiale Leitung bzw. eine Schirmung eines oder mehrerer Innenleiter durch einen als
Außenleiter ausgebildeten Kontaktkörper bereitgestellt werden.
[0051] In einer Weiterbildung kann ferner vorgesehen sein, dass das Kodiergehäuse und/oder
der Steckerkörper ausgebildet ist, um ein bis zehn Kontaktkörper, vorzugsweise zwei
bis sechs Kontaktkörper und ganz besonders bevorzugt vier Kontaktkörper aufzunehmen.
[0052] Insbesondere kann die Erfindung vorteilhaft zur Verwendung mit einem Kontaktkörper,
zwei Kontaktkörpern oder vier Kontaktkörpern, insbesondere bei einer Ausbildung der
Kontaktkörper als rohrförmige Außenleiter zur Aufnahme einer entsprechenden Anzahl
Innenleiter, vorgesehen sein.
[0053] In einer Weiterbildung kann außerdem vorgesehen sein, dass der Steckerkörper aus
Metall, vorzugsweise als Zinkdruckgussteil ausgebildet und elektrisch leitend mit
dem wenigstens einen Kontaktkörper verbunden ist.
[0054] Insbesondere wenn der wenigstens eine Kontaktkörper als Außenleiter verwendet wird,
ist die Ausbildung des Steckerkörpers aus Metall zur gemeinsamen Kontaktierung aller
Kontaktkörper und zur elektromagnetischen Schirmung der durch den Steckerkörper geführten
Innenleiterteile besonders vorteilhaft.
[0055] In einer Weiterbildung der Erfindung kann, wie bereits vorstehend erwähnt, der Steckerkörper
zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit einer als Leiterplatte, elektrisches
Kabel, Adapterteil oder Gerätegehäuse ausgebildeten elektrischen Baugruppe ausgebildet
sein.
[0056] Unter einem Adapterteil ist insbesondere ein Adapter-Kodiergehäuse zu verstehen,
das beispielsweise eine von dem kompatiblen Steckverbinder abweichende mechanische
Kodierung oder elektrische Konfiguration aufweist, und in das ein korrespondierender
Steckverbinder eingesteckt werden kann. Dabei kann das Adapter-Kodiergehäuse ggf.
auch über eine weitere mechanische Verbindungseinrichtung mit dem Steckerkörper des
erfindungsgemäßen Steckverbinders verbunden sein, wofür beispielsweise ein weiteres
Schienensystem vorgesehen sein kann.
[0057] In einer Weiterbildung der Erfindung kann schließlich vorgesehen sein, dass das Kodiergehäuse
Rastmittel zur rastenden Verbindung mit dem kompatiblen Steckverbinder aufweist.
[0058] Auf diese Weise kann verhindert werden, dass unerwünschte Zugkräfte entgegen der
Einsteckrichtung zu einem Ausstecken des kompatiblen Steckverbinders führen, sondern
vielmehr auf das Kodiergehäuse und durch die erfindungsgemäße Verbindungseinrichtung
direkt auf den Steckerkörper und somit auf die elektrische Baugruppe übertragen und
abgefangen werden.
[0059] Der Steckerkörper und/oder das Kodiergehäuse können gerade oder winklig ausgebildet
sein; die Erfindung ist somit für einen geraden als auch für einen winkligen Steckverbinder
gleichermaßen verwendbar. Es kommt im Sinne der Erfindung lediglich darauf an, dass
die Montagebewegung für das Kodiergehäuse und den Steckerkörper von der Einsteckrichtung
des kompatiblen Steckverbinders abweicht.
[0060] Die Erfindung kann außerdem vorteilhaft dafür verwendet werden, einen modularen Baukasten
aus Kodiergehäusen zur Verfügung zu stellen, die von einem Monteur nach Bedarf mit
einem einheitlichen Steckerkörper verbunden werden können. Somit kann der Monteur
sehr einfach verschiedene Konfigurationen bzw. Variationen des elektrischen Steckverbinders
erzeugen, bei gleichbleibendem und ggf. sogar vormontiertem Steckerkörper.
[0061] Es kann vorgesehen sein, zusätzlich zu dem wenigstens einen Innenleiterteil eine
das Innenleiterteil umgebende isolierende Materialschicht zumindest in den Steckerkörper
einzubringen, die das wenigstens eine Innenleiterteil in Position hält und Kurzschlüsse
mit weiteren Innenleiterteilen und/oder einer Masseleitung verhindert.
[0062] Die Erfindung ist nicht auf eine spezifische Steckverbinderart bzw. auf einen spezifischen
Steckverbinder beschränkt, wobei sich die Erfindung insbesondere für die Konfektionierung
von HF-Kabeln eignet. Der Steckverbinder kann dabei vorzugsweise als HF-Steckverbinder
insbesondere als PL-Steckverbinder, BNC-Steckverbinder, TNC-Steckverbinder, SMBA(Fakra)-Steckverbinder,
N-Steckverbinder, 7-16-Steckverbinder, SMA-Steckverbinder, SMB-Steckverbinder, SMS-Steckverbinder,
SMC-Steckverbinder, SMP-Steckverbinder, BMS-Steckverbinder, HFM-Steckverbinder, HSD-Steckverbinder,
BMK-Steckverbinder, Mini-Coax-Steckverbinder oder Makax-Steckverbinder ausgebildet
sein.
[0063] Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Montage eines elektrischen Steckverbinders,
der ein Kodiergehäuse zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit einem kompatiblen
Steckverbinder und einem Steckerkörper zur elektrischen und mechanischen Verbindung
mit einer elektrischen Baugruppe aufweist, wobei das Kodiergehäuse in einem Montageschritt
mit dem Steckerkörper mechanisch verbunden wird.
[0064] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist vorgesehen, dass der Montageschritt zur Herstellung
der mechanischen Verbindung zwischen dem Kodiergehäuse und dem Steckerkörper eine
Montagebewegung des Kodiergehäuses relativ zu dem Steckerkörper umfasst, durch welche
das Kodiergehäuse und der Steckerkörper in Einsteckrichtung des kompatiblen Steckverbinders
formschlüssig miteinander verbunden werden.
[0065] Merkmale, die bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Steckverbinder beschrieben
wurden, sind selbstverständlich auch für das erfindungsgemäße Verfahren bzw. das nachfolgend
noch beschriebene Steckverbindersystem vorteilhaft umsetzbar - und umgekehrt. Ferner
können Vorteile, die bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Steckverbinder
genannt wurden, auch auf das erfindungsgemäße Verfahren bzw. auf das Steckverbindersystem
bezogen verstanden werden - und umgekehrt.
[0066] In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass
die Montagebewegung ein Aufschieben des Kodiergehäuses auf den Steckerkörper und/oder
eine Verdrehung des Kodiergehäuses gegenüber dem Steckerkörper umfasst.
[0067] In einer Weiterbildung des Verfahrens kann insbesondere vorgesehen sein, dass das
Aufschieben des Kodiergehäuses auf den Steckerkörper unter Verwendung des zuvor erwähnten
Schienensystems erfolgt, wobei das Kodiergehäuse und der Steckerkörper jeweils wenigstens
eine miteinander korrespondierende Führungsschiene aufweisen.
[0068] In einer Weiterbildung des Verfahrens kann insbesondere vorgesehen sein, dass das
Aufschieben entlang eines Montagewinkels erfolgt, wobei der Montagewinkel relativ
zu der Einsteckrichtung 30° bis 150°, vorzugsweise 45° bis 135°, besonders bevorzugt
80° bis 100° und ganz besonders bevorzugt 90° beträgt.
[0069] Im Hinblick auf eine Verdrehung des Kodiergehäuses kann eine Verbindungseinrichtung
in der Art eines Bajonettverschlusses vorgesehen sein.
[0070] In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen
sein, dass in einem weiteren Montageschritt wenigstens ein Kontaktkörper in Einsteckrichtung
durch korrespondierende Ausnehmungen in dem Kodiergehäuse und in dem Steckerkörper
eingebracht wird, derart, dass die relative Position zwischen dem Kodiergehäuse und
dem Steckerkörper fixiert wird.
[0071] Eine Feinjustierung des erfindungsgemäßen Steckverbinders kann vorteilhaft durch
Verwendung bzw. durch das Einbringen des wenigstens einen Kontaktkörpers erfolgen.
[0072] In einer Weiterbildung hierzu kann insbesondere vorgesehen sein, dass der wenigstens
eine Kontaktkörper in der Ausnehmung des Steckerkörpers verpresst, verlötet, verschweißt,
verschmolzen und/oder verklebt wird.
[0073] Vorzugsweise wird der wenigstens eine Kontaktkörper, bei dem es sich vorzugsweise
um eine Kontakthülse handelt, in die Ausnehmungen des Steckerkörpers eingepresst.
[0074] Dabei kommt es weniger auf die Art der Befestigung des Kontaktkörpers in dem Steckerkörper
als vielmehr darauf an, dass der wenigstens eine Kontaktkörper derart eingebracht
wird, dass der korrespondierende Kraftschluss (und/oder Stoffschluss) des wenigstens
einen Kontaktkörpers mit dem Steckerkörper die Zugkraft, die bei einem Ausstecken
des kompatiblen Steckverbinders auf den Kontaktkörper wirkt, übersteigt. Der Kontaktkörper
kann somit sicher an seiner Position in dem Steckerkörper gehalten werden.
[0075] In einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass in einem weiteren Montageschritt
wenigstens ein Innenleiterteil durch den Steckerkörper geführt und von dem wenigstens
einen Kontaktkörper aufgenommen wird.
[0076] In einem weiteren Montageschritt kann der elektrische Steckverbinder an der elektrischen
Baugruppe befestigt werden. Beispielsweise können ausgangsseitige Kontakte mit einer
Leiterplatte verlötet oder mit Litzen eines elektrischen Kabels vercrimpt werden,
wodurch gleichzeitig auch die elektrische Kontaktierung erfolgen kann.
[0077] Grundsätzlich - je nach Aufbau des Steckverbinders - kann auch eine abweichende Reihenfolge
der beschriebenen Montageschritte vorgesehen sein. Beispielsweise kann der Steckerkörper
ggf. bereits an der elektrischen Baugruppe vormontiert sein.
[0078] Die Erfindung betrifft auch ein Steckverbindersystem, umfassend einen elektrischen
Steckverbinder gemäß den vorstehenden Ausführungen, einen kompatiblen Steckverbinder
zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit einem Kodiergehäuse des Steckverbinders
und eine elektrische Baugruppe zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit einem
Steckerkörper des Steckverbinders.
[0079] Die vorliegende Erfindung bzw. der erfindungsgemäße Steckverbinder, das erfindungsgemäße
Verfahren und das erfindungsgemäße Steckverbindersystem kann bzw. können besonders
vorteilhaft in einem Fahrzeug verwendet werden. Der Begriff "Fahrzeug" beschreibt
dabei jegliches Fortbewegungsmittel, insbesondere Fahrzeuge zu Lande, zu Wasser oder
in der Luft, eingeschlossen auch Raumfahrzeuge.
[0080] Es sei darauf hingewiesen, dass die Begriffe wie "umfassend", "aufweisen" oder "mit"
keine anderen Merkmale oder Schritte ausschließen. Ferner schließen Begriffe wie "ein"
oder "das", die auf eine Einzahl von Schritten oder Merkmalen hinweisen, keine Mehrzahl
von Schritten oder Merkmalen aus.
[0081] Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher
beschrieben. Die Figuren zeigen jeweils bevorzugte Ausführungsbeispiele, in denen
einzelne Merkmale der vorliegenden Erfindung in Kombination miteinander dargestellt
sind. Merkmale eines Ausführungsbeispiels sind auch losgelöst von den anderen Merkmalen
des gleichen Ausführungsbeispiels umsetzbar und können dementsprechend von einem Fachmann
ohne Weiteres zu weiteren sinnvollen Kombinationen und Unterkombinationen mit Merkmalen
anderer Ausführungsbeispiele verbunden werden.
[0082] In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen.
[0083] Es zeigen schematisch:
- Figur 1
- ein erfindungsgemäßes Steckverbindersystem in einer Seitenansicht, umfassend einen
erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinder in einer Ausführung als winkliger Leiterplattensteckverbinder
mit einem Kodiergehäuse und einem Steckerkörper, sowie einen kompatiblen Steckverbinder
und eine Leiterplatte;
- Figur 2
- den erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinder der Figur 1 in einer Vorderansicht
mit modular austauschbaren Kodiergehäusen;
- Figur 3
- den erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinder der Figur 1 in einer Seitenansicht
mit einer alternativen Montagebewegung für die Montage des Kodiergehäuse an dem Steckerkörper;
- Figur 4
- einen erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinder in einer zweiten Ausführung in
einer Vorderansicht mit einer weiteren beispielhaften Montagebewegung für die Montage
des Kodiergehäuses an dem Steckerkörper;
- Figur 5
- einen erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinder in einer Seitenansicht in Ausführung
als gerader Leiterplattensteckverbinder;
- Figur 6
- einen erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinder in einer Seitenansicht in einer
Ausführung als Stecker eines Kabels;
- Figur 7
- einen erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinder in einer Seitenansicht in einer
Ausführung als Adapter mit einem Adapter-Kodiergehäuse;
- Figur 8
- einen erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinder in einer Seitenansicht in einer
Ausführung als Gerätestecker;
- Figur 9
- den erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinder der Figur 1 in einer Draufsicht;
- Figur 10
- eine vergrößerte Darstellung von Ausschnitt "X" der Figur 9 zur Darstellung einer
Führungsschiene des Kodiergehäuses;
- Figur 11
- eine vergrößerte Darstellung von Ausschnitt "XI" der Figur 9 zur Darstellung einer
Führungsschiene des Steckerkörpers;
- Figur 12
- den elektrischen Steckverbinder der Figur 1 in einer geschnittenen Seitendarstellung
während einem Montageschritt zum Einbringen von Kontaktkörpern;
- Figur 13
- den elektrischen Steckverbinder der Figur 12 in einer geschnittenen Seitendarstellung
mit vollständig eingebrachten Kontaktkörpern; und
- Figur 14
- den erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinder der Figur 13 in einer geschnittenen
Seitendarstellung, teilweise verlötet auf einer Leiterplatte und mit eingebrachten
Innenleitern.
[0084] Figur 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Steckverbindersystem 1, umfassend einen erfindungsgemäßen
elektrischen Steckverbinder 2, einen kompatiblen Steckverbinder 3 zur elektrischen
und mechanischen Verbindung mit einem Kodiergehäuse 4 des erfindungsgemäßen Steckverbinders
2 und eine als Leiterplatte (gestrichelt dargestellt) ausgebildete elektrische Baugruppe
5 zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit einem Steckerkörper 6 des erfindungsgemäßen
Steckverbinders 2.
[0085] Der kompatible Steckverbinder 3 ist entlang einer Einsteckrichtung A, in den Figuren
durch entsprechende Pfeile angedeutet, entlang der Achse A
x mit dem Kodiergehäuse 4 verbindbar. Bei der Achse A
x handelt es sich vorzugsweise (wie im Ausführungsbeispiel der Fall) um die Längsachse
des Kodiergehäuses 4.
[0086] Der kompatible Steckverbinder 3 ist in der Figur 1 beispielhaft gestrichelt dargestellt.
Üblicherweise wird der kompatible Steckverbinder 3 erst dann mit dem erfindungsgemäßen
Steckverbinder 2 verbunden, wenn der erfindungsgemäßen Steckverbinder 2 fertig montiert
ist. Nur zur Veranschaulichung und zur vollständigen Darstellung des Steckverbindungssystems,
ist der kompatible Steckverbinder 3 bereits im unmontierten Zustand des elektrischen
Steckverbinders 2 in Figur 1 dargestellt.
[0087] Im Ausführungsbeispiel weisen der kompatible Steckverbinder 3 und das Kodiergehäuse
4 jeweils Rastmittel 7 zur gegenseitig rastenden Verbindung auf. Diese können grundsätzlich
aber auch entfallen bzw. anderweitig ausgebildet sein. Das Kodiergehäuse 4 des erfindungsgemäßen
Steckverbinders 2 kann eine mechanische Kodierung und eine elektrische Konfiguration
aufweisen, die mit dem kompatiblen Steckverbinder 3 bzw. mit einem Kodiergehäuse des
kompatiblen Steckverbinders 3 korrespondiert, um elektrische Signale (Daten und Versorgung)
möglichst optimal weiterzuleiten und um sicherzustellen, dass nur ein kompatibler
Steckverbinder 3 mit dem erfindungsgemäßen Steckverbinder 2 zusammensteckbar ist.
[0088] Der Steckerkörper 6 der Ausführungsform der Figur 1 ist zur elektrischen und mechanischen
Verbindung mit einer Leiterplatte 5 ausgebildet. Die elektrische und mechanische Verbindung
kann beispielsweise durch eine Lötkontaktierung erfolgen (vgl. Figur 14). Üblicherweise
wird der erfindungsgemäßen Steckverbinder 2 erst nach der Montage mit der elektrischen
Baugruppe bzw. mit der Leiterplatte 5 verbunden. Die Leiterplatte 5 ist im Wesentlichen
zur Veranschaulichung bereits im unmontierten Zustand des erfindungsgemäßen Steckverbinders
2 in Figur 1 dargestellt.
[0089] Das Kodiergehäuse 4 und der Steckerkörper 6 weisen eine mechanische Verbindungseinrichtung
8 auf, die ausgebildet ist, um das Kodiergehäuse 4 und den Steckerkörper 6 in Einsteckrichtung
A formschlüssig miteinander zu verbinden, wobei die Verbindungseinrichtung 8 eine
von der Einsteckrichtung A abweichende Montagebewegung B für das Kodiergehäuse 4 und
den Steckerkörper 6 vorgibt (in den Figuren durch entsprechende Pfeile angedeutet).
Die Verbindungseinrichtung 8 ist im Bereich der Verbindungsflächen 13 des Kodiergehäuses
4 bzw. des Steckerkörpers 6 angeordnet, die miteinander mechanisch verbunden werden
sollen.
[0090] Im Zuge eines Verfahrens zur Montage des erfindungsgemäßen Steckverbinders 2 ist
somit in einem Montageschritt, zumeist aber nicht zwingend im ersten Montageschritt,
das Kodiergehäuse 4 mit dem Steckerkörper 6 mechanisch zu verbinden. Dieser Montageschritt
zur Herstellung der mechanischen Verbindung zwischen dem Kodiergehäuse 4 und dem Steckerkörper
6 umfasst dabei eine Montagebewegung B, durch welche das Kodiergehäuse 4 und der Steckerkörper
6 in Einsteckrichtung A des kompatiblen Steckverbinders 3 formschlüssig miteinander
verbunden werden.
[0091] Die Montagebewegung B kann ein Aufschieben des Kodiergehäuses 4 auf den Steckerkörper
6 und/oder eine Verdrehung des Kodiergehäuses 4 gegenüber dem Steckerkörper 6 umfassen.
In den Ausführungsbeispielen wird lediglich die bevorzugte Variante des Aufschiebens
dargestellt, dies ist allerdings nicht einschränkend zu verstehen.
[0092] Im Ausführungsbeispiel ist die Verbindungseinrichtung 8 als Schienensystem ausgebildet,
wobei das Kodiergehäuse 4 und der Steckerkörper 6 miteinander korrespondierende Führungsschienen
9, 10 aufweisen, die gemeinsam das Schienensystem bzw. die Verbindungseinrichtung
8 ausbilden. Das Aufschieben des Kodiergehäuses 4 auf den Steckerkörper 6 erfolgt
somit unter Verwendung des genannten Schienensystems. Eine der verdeckten Führungsschienen
10 des Steckerkörpers 6 ist in Figur 1 als gestrichelte Linie angedeutet.
[0093] Es kann vorgesehen sein, dass die Montagebewegung B bzw. das Aufschieben des Kodiergehäuses
auf den Steckerkörper entlang eines Montagewinkels α erfolgt, wobei der Montagewinkel
α relativ zu der Einsteckrichtung A 30° bis 150°, vorzugsweise 45° bis 135°, besonders
bevorzugt 80° bis 100° und ganz besonders bevorzugt 90° beträgt. Im Ausführungsbeispiel
wird durchgängig ein Montagewinkel α von 90° verwendet, der sich als besonders geeignet
für die formschlüssige Verbindung in Einsteckrichtung A erwiesen hat. Dies ist allerdings
nicht einschränkend zu verstehen. Grundsätzlich können beliebige Montagewinkel α vorgesehen
sein. Es kommt lediglich darauf an, dass das Aufschieben bzw. die Montagebewegung
B nicht in Einsteckrichtung A des kompatiblen Steckverbinders 3 erfolgt. Grundsätzlich
kann das Aufschieben auch entlang eines spezifischen Montagepfades erfolgen und muss
nicht einen streng linearen Verlauf, wie im Ausführungsbeispiel dargestellt, aufweisen.
[0094] Der in Figur 1 dargestellte erfindungsgemäße Steckverbinder 2 ist in Figur 2 gesondert
von dem Steckverbindersystem 1 der Figur 1 in einer Vorderansicht dargestellt. Dabei
ist erkennbar, dass in dem Steckerkörper 6 je zwei parallel verlaufende Führungsschienen
10 an gegenüberliegenden Enden der Verbindungsfläche 13 des Steckerkörpers 6 verlaufend
angeordnet sind, die mit entsprechend parallel verlaufenden und ebenfalls an gegenüberliegenden
Enden der Verbindungsfläche 13 angeordneten Führungsschienen 9 des Kodiergehäuses
4 korrespondieren (nicht dargestellt). Durch die Verwendung von jeweils zwei Führungsschienen
9, 10 kann eine besonders geeignete Führung bereitgestellt werden. Das Schienensystem
bzw. die Führungsschienen 9, 10 und deren Anordnung sind besonders gut in den nachfolgend
noch erläuterten Figuren 9 bis 11 erkennbar.
[0095] Ferner sind in dem Kodiergehäuse 4 und in dem Steckerkörper 6 Ausnehmungen 11 für
wenigstens einen nachfolgend noch beschriebenen Kontaktkörper 12 vorgesehen, die in
einer Endposition des Kodiergehäuses 4 vorzugsweise aufeinander ausgerichtet sind.
[0096] In Figur 2 ist ferner ein zusätzlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Steckverbinders
2 dargestellt. Aufgrund des zweiteiligen und dennoch robusten Aufbaus kann der erfindungsgemäßen
Steckverbinder 2 in einem modularen Baukastensystem Verwendung finden, wonach ein
Monteur sehr einfach aus einer Menge verschiedener Kodiergehäuse 4 ein gewünschtes
Kodiergehäuse 4 auswählen kann und anschließend durch die mechanische Verbindungseinrichtung
8 mit dem Steckerkörper 6 verbindet. Vorzugsweise korrespondieren dabei die Positionen
der Ausnehmungen 11 für den wenigstens einen Kontaktkörper 12; dies ist allerdings
nicht zwingend erforderlich. Beispielweise kann ein Monteur anstatt einer Vierfachausführung
bzw. einem Kodiergehäuse 4, dass zur Verwendung mit vier Kontaktkörpern 12 vorgesehen
ist, auch ein Kodiergehäuse 4 auswählen, das zur Verwendung mit nur zwei Kontaktkörpern
12 vorgesehen ist. Ferner kann sich die mechanische Kodierung zwischen verschiedenen
Kodiergehäusen 4 unterscheiden, wodurch die Kompatibilität mit dem kompatiblen Steckverbinder
3 von einem Monteur einfach bestimmt werden kann.
[0097] Grundsätzlich kann die Montagebewegung B, insbesondere bezüglich eines Aufschiebens
entlang eines Schienensystems, in eine beliebige Richtung erfolgen (außer in oder
entgegen die Einsteckrichtung A). Dies ist bespielhaft in den Figuren 3 und 4 dargestellt.
[0098] In Figur 3 wird das Kodiergehäuse ebenfalls mit einem Montagewinkel α von 90° zu
der Einsteckrichtung A aufgeschoben, verglichen mit Figur 1 allerdings in die entgegengesetzte
Richtung.
[0099] In Figur 4 ist eine Variante für eine Montagebewegung B durch ein seitliches Aufschieben
dargestellt, wobei das Schienensystem, verglichen mit den Figuren 1 bis 3, um 90°
verdreht ist. Auch in dieser Ausführung findet die Montagebewegung B orthogonal beziehungsweise
mit einem Montagewinkel α von 90° relativ zu der Einsteckrichtung A statt. Grundsätzlich
kann das Schienensystem in einem beliebigen Winkel auf den Verbindungsflächen 13 des
Kodiergehäuses 4 bzw. des Steckerkörpers 6 ausgerichtet sein.
[0100] Wie vorstehend bereits angedeutet kann die Erfindung bzw. der erfindungsgemäße Steckverbinder
2 für eine Vielzahl von Anwendungen geeignet sein. Beispielsweise kann der Steckerkörper
6 des erfindungsgemäßen Steckverbinders 2, der in den Figuren 1 bis 4 in einer winkligen
Ausführung gezeigt ist, auch in einer geraden Ausführung ausgebildet sein. In den
Figuren 5 bis 8 ist eine gerade Ausführung dargestellt.
[0101] Figur 5 zeigt einen geraden Leiterplattensteckverbinder, der zur elektrischen und
mechanischen Verbindung mit einer Leiterplatte 5 (hier nicht dargestellt) ausgebildet
ist.
[0102] Figur 6 zeigt einen als Stecker ausgebildeten Steckverbinder 2, der zur elektrischen
und mechanischen Verbindung mit einer als elektrisches Kabel 14 ausgebildeten elektrischen
Baugruppe ausgebildet ist. Selbstverständlich kann anstelle eines Steckers auch eine
Buchse bzw. eine Kupplung in Verbindung mit einem elektrischen Kabel 14 vorgesehen
sein.
[0103] In Figur 7 ist der elektrische Steckverbinder 2 als Adapter dargestellt, wobei der
Steckerkörper 6 zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit einer als Adapterteil
15 ausgebildeten elektrischen Baugruppe realisiert ist. Bei dem Adapterteil 15 handelt
es sich vorliegend um ein Adapter-Kodiergehäuse, das beispielsweise eine von dem Kodiergehäuse
4 abweichende mechanische Kodierung und/oder elektrische Konfiguration aufweist, um
einen hiermit komplementären Steckverbinder (nicht dargestellt) mit dem kompatiblen
Steckverbinder 3 in der Art eines Adapters zu verbinden. Dabei kann insbesondere auch
vorgesehen sein, dass das Adapterteil 15 und der Steckerkörper 6 eine zweite Verbindungseinrichtung
ausbilden (nicht dargestellt), wodurch auch das Adapterteil 15 mit dem Steckerkörper
6 verbindbar ist. Der Steckerkörper 6 kann aber auch einteilig mit dem Adapterteil
15 ausgebildet oder auf sonstige Weise mit dem Adapterteil 15 verbindbar sein.
[0104] In Figur 8 ist der erfindungsgemäße Steckverbinder 2 schließlich als Gehäusestecker
dargestellt, wobei der Steckerkörper 6 zur elektrischen und mechanischen Verbindung
mit einer als Gerätegehäuse 16 ausgebildeten elektrischen Baugruppe realisiert ist.
[0105] In Figur 9 ist der Steckverbinder 2 des Steckverbindungssystems 1 der Figur 1 gesondert
in einer Draufsicht dargestellt, wodurch die Verbindungseinrichtung 8 bzw. das Schienensystem
besonders gut sichtbar wird. Wie bereits ausgeführt weisen das Kodiergehäuse 4 und
der Steckerkörper 6 jeweils zwei parallel und an gegenüberliegenden Enden der Verbindungsflächen
13 verlaufende Führungsschienen 9, 10 auf. Die Figuren 10 und 11 zeigen entsprechende
Vergrößerungen auf jeweils eine Führungsschiene 9 des Kodiergehäuses 4 und eine Führungsschiene
10 des Steckerkörpers 6.
[0106] Grundsätzlich kann eine beliebige Führung vorgesehen sein, ein Schienensystem eignet
sich allerdings in besonderer Weise. Schließlich kann das Schienensystem nahezu beliebig
realisiert sein, beispielsweise wie in den Figuren 9 bis 11 dargestellt als ineinandergreifende
Elemente bzw. indem der Steckerkörper 6 klammerartig angeordnete Führungsschienen
10 aufweist, die entsprechende Nuten 17 der Führungsschienen 9 des Kodiergehäuses
4 hintergreifen. Auch T-förmige Stege, die korrespondierende Nuten des Gegenstücks
zu hintergreifen vermögen, sind möglich.
[0107] Wie in den Figuren 9 und 10 erkennbar, weisen die Führungsschienen 9 des Kodiergehäuses
4 Endanschläge 18 auf, die für die Montagebewegung B eine Endposition des Kodiergehäuses
4 an dem Steckerkörper 6 festlegen. Grundsätzlich kann die Verbindungseinrichtung
8 einen beliebigen Endanschlag 18 umfassen. Es kann auch vorgesehen sein, dass der
Steckerkörper 6 bzw. das Kodiergehäuse 4 Endanschläge aufweist. In Figur 12 ist ein
weiterer Montageschritt, der vorzugsweise - aber nicht zwingend - auf den zuvor beschriebenen
Montageschritt zur Herstellung der mechanischen Verbindung zwischen dem Kodiergehäuse
4 und dem Steckerkörper 6 folgt, dargestellt. Dabei werden Kontaktkörper 12 in Einsteckrichtung
A durch korrespondierende Ausnehmungen 11 in dem Kodiergehäuse 4 und in dem Steckerkörper
6 in den Steckverbinder 2 eingebracht, derart dass die relative Position zwischen
dem Kodiergehäuse 4 und dem Steckerkörper 6 fixiert wird. Die entsprechenden Ausnehmungen
11 sind in der vorher bereits beschriebenen Figur 2 in einer Vorderansicht gut erkennbar.
In Figur 12 ist ein erster Kontaktkörper 12 bereits in dem elektrischen Steckverbinder
2 montiert dargestellt, wohingegen sich ein zweiter Kontaktkörper 12 in einer noch
nicht montierten Position befindet.
[0108] In Figur 13 sind alle Kontaktkörper 12 in dem elektrischen Steckverbinder 2 montiert.
Dadurch, dass das Kodiergehäuse 4 und der Steckerkörper 6 durch die Verbindungseinrichtung
8 in Einsteckrichtung A bereits formschlüssig miteinander verbunden sind, kann das
Schienensystem beziehungsweise die Verbindungseinrichtung 8 durch Einbringen der Kontaktkörper
12 bzw. bereits durch das Einbringen eines einzigen Kontaktkörpers 12 blockiert werden,
wodurch die Position zwischen Kodiergehäuse 4 und Steckerkörper 6 in alle Raumrichtungen
festgelegt ist. Grundsätzlich kann das Kodiergehäuse 4 und/oder der Steckerkörper
6 ausgebildet sein, um ein bis zehn Kontaktkörper 12, vorzugsweise zwei bis sechs
Kontaktkörper 12 und ganz besonders bevorzugt vier Kontaktkörper 12 aufzunehmen.
[0109] Der wenigstens eine Kontaktkörper 12 kann dadurch eingebracht werden, dass er in
dem Steckerkörper 6 bzw. dessen Aufnahme 11 verpresst, verlötet, verschweißt, verschmolzen
und/oder verklebt wird. Vorzugsweise wird der wenigstens eine Kontaktkörper 12 in
dem Steckerkörper 6 bzw. der zugeordneten Aufnahme 11 verpresst.
[0110] Der Querschnitt des Kontaktkörper 12 kann einen stufigen Aufbau aufweisen, wie dargestellt,
derart dass ein Anschlag ausgebildet wird, der das Einschieben des Kontaktkörpers
12 in die Aufnahme 11 des Steckerkörpers 6 begrenzt.
[0111] Vorzugsweise kann der wenigstens eine Kontaktkörper 12 als rohrförmiger Außenleiter
bzw. als Kontakthülse und zur Aufnahme jeweils wenigstens eines Innenleiterteils 19
(vgl. Figur 14) ausgebildet sein. Die als Außenleiter bzw. Masseleiter ausgebildeten
Kontaktkörper 12 sind im Ausführungsbeispiel mit dem Steckerkörper 6 verpresst, der
vorzugsweise aus Metall, insbesondere als Zinkdruckgussteil ausgebildet ist. Hierdurch
können die Außenleiter zur Abschirmung der nachfolgend noch beschriebenen Innenleiterteile
19 elektrisch mit dem Steckerkörper 6 und anschließend der elektrischen Baugruppe,
beispielsweise einer Masseleitung einer Leiterplatte 5 oder einem Außenleiter eines
elektrischen Kabels 14 verbunden werden.
[0112] In einem vorzugsweise weiteren Montageschritt kann das eines oder können die mehreren
Innenleiterteile 19 in den Steckverbinder 2 eingebracht werden. Diese können vorzugsweise
von der Rückseite des Steckerkörpers 6 in die als Kontakthülsen ausgebildeten Kontaktkörper
12 eingeschoben werden. Die Innenleiterteile 19 können - je nach Ausführung des Steckverbinders
2 als gerader oder winkliger Steckverbinder 2 - ebenfalls gerade oder winklig ausgebildet
sein. Vorzugsweise kann zur elektrischen Isolierung zwischen den Innenleiterteilen
19 ein Dielektrikum vorgesehen sein (nicht dargestellt).
[0113] Üblicherweise wird ein derart montierter erfindungsgemäßer Steckverbinder 2 anschließend
mit der elektrischen Baugruppe, vorliegend eine Leiterplatte 5, elektrisch und mechanisch
verbunden. Dies ist in Figur 14 angedeutet. Dabei kann zunächst eine Masseverbindung
mit der Leiterplatte 5 durch Verlöten der Kontaktfüße 20 des Steckerkörpers 6 hergestellt
werden, wodurch der Steckerkörper 6 die aufgenommenen Innenleiterteile 19 elektrisch
abzuschirmen vermag und hierdurch ggf. auch die als Außenleiter ausgebildeten Kontaktkörper
12 kontaktiert. Ferner können die Innenleiterteile 19 mit entsprechenden Leiterbahnen
(nicht dargestellt) der Leiterplatte 5 verbunden (z. B. verlötet) werden.
1. Elektrischer Steckverbinder (2), umfassend ein Kodiergehäuse (4) zur elektrischen
und mechanischen Verbindung mit einem kompatiblen Steckverbinder (3) und einen Steckerkörper
(6) zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit einer elektrischen Baugruppe
(5, 14, 15, 16), wobei der kompatible Steckverbinder (3) entlang einer Einsteckrichtung
(A) mit dem Kodiergehäuse (4) verbindbar ist, und wobei das Kodiergehäuse (4) und
der Steckerkörper (6) eine mechanische Verbindungseinrichtung (8) aufweisen,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Verbindungseinrichtung (8) ausgebildet ist, um das Kodiergehäuse (4) und den Steckerkörper
(6) in Einsteckrichtung (A) formschlüssig miteinander zu verbinden, wobei die Verbindungseinrichtung
(8) eine von der Einsteckrichtung (A) abweichende Montagebewegung (B) vorgibt, um
das Kodiergehäuse (4) und den Steckerkörper (6) miteinander zu verbinden.
2. Steckverbinder (2) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Verbindungseinrichtung (8) ein Schienensystem umfasst, wobei das Kodiergehäuse
(4) und der Steckerkörper (6) jeweils wenigstens eine miteinander korrespondierende
Führungsschiene (9, 10) aufweisen, die gemeinsam das Schienensystem ausbilden.
3. Steckverbinder (2) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
in dem Kodiergehäuse (4) und in dem Steckerkörper (6) jeweils zwei parallel und an
gegenüberliegenden Seiten verlaufende Führungsschienen (9, 10) angeordnet sind.
4. Steckverbinder (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Verbindungseinrichtung (8) einen Endanschlag (18) umfasst, der für die Montagebewegung
(B) eine Endposition des Kodiergehäuses (4) an dem Steckerkörper (6) festlegt.
5. Steckverbinder (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Montagebewegung (B) entlang eines Montagewinkels (α) erfolgt, wobei der Montagewinkel
(α) relativ zu der Einsteckrichtung (A) 30° bis 150°, vorzugsweise 45° bis 135°, besonders
bevorzugt 80° bis 100° und ganz besonders bevorzugt 90°, beträgt.
6. Steckverbinder (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
in dem Kodiergehäuse (4) und in dem Steckerkörper (6) Ausnehmungen (11) für wenigstens
einen Kontaktkörper (12) vorgesehen sind, um den wenigstens einen Kontaktkörper (12)
in Einsteckrichtung (A) durch das Kodiergehäuse (4) in den Steckerkörper (6) einzubringen,
wobei der Kontaktkörper (12) und die Ausnehmungen (11) derart beschaffen sind, dass
durch das Einbringen des Kontaktkörpers (12) das Kodiergehäuse (4) und der Steckerkörper
(6) in ihrer Position zueinander fixiert sind.
7. Steckverbinder (2) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Steckerkörper (6) zur Aufnahme eines oder mehrerer Innenleiterteile (19) ausgebildet
ist, wobei der wenigstens eine Kontaktkörper (12) als rohrförmiger Außenleiter und
zur Aufnahme wenigstens eines der mehreren Innenleiterteile (19) ausgebildet ist.
8. Steckverbinder (2) nach einem der Ansprüche 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Kodiergehäuse (4) und/oder der Steckerkörper (6) ausgebildet ist, um ein bis zehn
Kontaktkörper (12), vorzugsweise zwei bis sechs Kontaktkörper (12) und ganz besonders
bevorzugt vier Kontaktkörper (12) aufzunehmen.
9. Steckverbinder (2) nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Steckerkörper (6) aus Metall, vorzugsweise als Zinkdruckgussteil ausgebildet und
elektrisch leitend mit dem wenigstens einen Kontaktkörper (12) verbunden ist.
10. Steckverbinder (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Steckerkörper (6) zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit einer als Leiterplatte
(5), elektrisches Kabel (14), Adapterteil (15) oder Gerätegehäuse (16) ausgebildeten
elektrischen Baugruppe ausgebildet ist.
11. Steckverbinder (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Kodiergehäuse (4) Rastmittel (7) zur rastenden Verbindung mit dem kompatiblen
Steckverbinder (3) aufweist.
12. Verfahren zur Montage eines elektrischen Steckverbinders (2), der ein Kodiergehäuse
(4) zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit einem kompatiblen Steckverbinder
(3) und einen Steckerkörper (6) zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit einer
elektrischen Baugruppe (5, 14, 15, 16) aufweist, wobei das Kodiergehäuse (4) in einem
Montageschritt mit dem Steckerkörper (6) mechanisch verbunden wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Montageschritt zur Herstellung der mechanischen Verbindung zwischen dem Kodiergehäuse
(4) und dem Steckerkörper (6) eine Montagebewegung (B) des Kodiergehäuses (4) relativ
zu dem Steckerkörper (6) umfasst, durch welche das Kodiergehäuse (4) und der Steckerkörper
(6) in Einsteckrichtung (A) des kompatiblen Steckverbinders (3) formschlüssig miteinander
verbunden werden.
13. Verfahren nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Montagebewegung (B) ein Aufschieben des Kodiergehäuses (4) auf den Steckerkörper
(6) und/oder eine Verdrehung des Kodiergehäuses (4) gegenüber dem Steckerkörper (6)
umfasst.
14. Verfahren nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Aufschieben des Kodiergehäuses (4) auf den Steckerkörper (6) unter Verwendung
eines Schienensystems erfolgt, wobei das Kodiergehäuse (4) und der Steckerkörper (6)
jeweils wenigstens eine miteinander korrespondierende Führungsschiene (9, 10) aufweisen.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 oder 14,
dadurch gekennzeichnet, dass das Aufschieben entlang eines Montagewinkels (α) erfolgt, wobei der Montagewinkel
(α) relativ zu der Einsteckrichtung (A) 30° bis 150°, vorzugsweise 45° bis 135°, besonders
bevorzugt 80° bis 100° und ganz besonders bevorzugt 90°, beträgt.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, dass
in einem weiteren Montageschritt wenigstens ein Kontaktkörper (12) in Einsteckrichtung
(A) durch korrespondierende Ausnehmungen (11) in dem Kodiergehäuse (4) und in dem
Steckerkörper (6) eingebracht wird, derart dass die relative Position zwischen dem
Kodiergehäuse (4) und dem Steckerkörper (6) fixiert wird.
17. Verfahren nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, dass
der wenigstens eine Kontaktkörper (12) in der Ausnehmung (11) des Steckerkörpers (6)
verpresst, verlötet, verschweißt, verschmolzen und/oder verklebt wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 oder 17,
dadurch gekennzeichnet, dass
in einem weiteren Montageschritt wenigstens ein Innenleiterteil (19) durch den Steckerkörper
(6) geführt und von dem wenigstens einen Kontaktkörper (12) aufgenommen wird.
19. Steckverbindersystem (1), umfassend einen elektrischen Steckverbinder (2) gemäß einem
der Ansprüche 1 bis 12, einen kompatiblen Steckverbinder (3) zur elektrischen und
mechanischen Verbindung mit einem Kodiergehäuse (4) des elektrischen Steckverbinders
(2) und eine elektrische Baugruppe (5, 14, 15, 16) zur elektrischen und mechanischen
Verbindung mit einem Steckerkörper (6) des elektrischen Steckverbinders (2).