[0001] Die Erfindung betrifft ein Abschirmelement, welches einen hohlzylindrischen Grundkörper
aufweist, welches an einem ersten Ende des hohlzylindrischen Grundkörpers innenliegende
Federelemente zur elektrischen Kontaktierung mit einer Abschirmung eines Gegensteckverbinders
aufweist und welches mit einem zweiten Ende des hohlzylindrischen Grundkörpers elektrisch
leitend mit einem Gehäuse einer elektrischen Baugruppe verbunden angeordnet ist.
[0002] Die Erfindung betrifft auch einen Steckverbinder, welcher mit einem Gegensteckverbinder
zu einer Steckverbindung angeordnet ist.
[0003] Die Erfindung betrifft insbesondere ein Abschirmelement, welches in einer Steckverbindung
angeordnet ist, welche zur Herstellung von elektrischen Verbindungen zu Baugruppen
in Fahrzeugen zum Einsatz kommt. Hierbei werden derartige Verbindungen sowohl zu sogenannten
Hauptaggregaten wie auch zu sogenannten Nebenaggregaten in Fahrzeugen hergestellt.
[0004] Im Bereich der Kraftfahrzeugtechnik wird zwischen Hauptaggregaten und den Nebenaggregaten
unterschieden. Während ein Hauptaggregat eine Fortbewegung eines Fahrzeuges ermöglicht,
werden als Nebenaggregat alle Hilfsmaschinen eines Fahrzeugs bezeichnet, welche nicht
direkt eine Fortbewegung eines Fahrzeuges bewirken können. Beispiele für derartige
Nebenaggregat sind ein Anlasser, eine Lichtmaschine, ein Klimakompressor, ein Zuheizer,
eine Schmierstoffpumpe, eine Hydraulikpumpe, eine Kühlwasserpumpe, eine Kraftstoffpumpe,
ein Bremskraftverstärker oder ein Hilfstriebwerk.
[0005] Derartige Steckverbindungen werden beispielsweise zur Übertragung einer Betriebsspannung,
zur Übertragung von Signalen zur Steuerung oder Regelung von Baugruppen beziehungsweise
zur Übertragung von Zustandsinformationen innerhalb eines Fahrzeuges benötigt.
[0006] Beispielsweise bei einem Einsatz in Hybrid- oder Elektrofahrzeugen ist es notwendig,
elektrische Verbindungen zwischen Spannungsquellen wie einem Akkumulator oder einem
Generator und Verbrauchern, wie beispielsweise einem Hauptaggregat wie einem Elektromotor,
herzustellen.
[0007] Hierbei ist es gefordert, dass diese elektrischen Verbindungen als lösbare Verbindungen
ausgeführt werden, was in der Realisierung durch eine Steckverbindung erreicht wird.
Darüber hinaus ist es gefordert, dass zwischen einer Abschirmung eines Kabels und
einem Gehäuse eines Haupt- oder Nebenaggregats, wie beispielsweise einem Generator
oder einem Elektromotor, eine elektrische Verbindung und eine durchgehende Abschirmung
bereitgestellt wird.
[0008] Diese Abschirmungen sind erforderlich, um andere Baugruppen des Fahrzeuges wie beispielsweise
Steuerbaugruppen wie ein Steuergerät (engl. ECU; electronic control unit) frei von
Störeinflüssen zu halten und ein Aussenden von Störungen zu vermeiden, welche die
ordnungsgemäße Funktionsweise beeinträchtigen können.
[0009] Derartige Steckverbindungen kommen insbesondere im Bereich von Kabeln beziehungsweise
Leitungen in sogenannten Hochvolt-Bordnetzen zum Einsatz, welche beispielsweise zur
Leistungsversorgung in Hybrid- oder Elektrofahrzeugen benötigt werden, wobei in diesem
Hochvolt-Bereich beispielsweise mit Spannungen im Bereich zwischen 300 V und 800 V
gearbeitet wird. Insbesondere in diesem Spannungsbereich sind Abschirmmaßnahmen erforderlich,
um beispielsweise Störungen eines im Niederspannungsbereich von 12 V oder 24 V arbeitenden
Bordnetzes zu minimieren.
[0010] Hierbei muss ein in einer Steckverbindung angeordnetes Abschirmelement einerseits
eine lösbare Verbindung bereitstellen, andererseits aber eine sichere. robuste elektrische
Verbindung sowohl zum Gehäuse eines Haupt- oder Nebenaggregats wie auch zur Abschirmung
des Hochvolt-Kabels ermöglichen. Als sichere und robuste Verbindung wird eine elektrische
Verbindung verstanden, welche unter üblichen, rauen Umgebungsbedingungen in einem
Fahrzeug mit Vibrationen oder Erschütterungen ordnungsgemäß über Lebensdauer erhalten
bleibt.
[0011] In der
DE 20 2012 000 421 U1 ist eine Schirmungsanbindung offenbart, wobei ein geschirmter Steckverbinder ein
Gehäuse umfasst und das Gehäuse in seinem Inneren über ein Schirmelement zur Anbindung
an ein geschirmtes Kabel verfügt. Insbesondere ist das Gehäuse als ein unter einem
Winkel abgewinkeltes Gehäuse ausgebildet.
[0012] Die zu lösende Aufgabe besteht darin, einen Steckverbinder bereitzustellen, der eine
optimale Schirmanbindung zwischen Kabel und Steckverbinder ermöglicht.
[0013] Zur Lösung ist es angegeben, dass das Schirmelement mittels eines das Gehäuse aufweisenden
Spannrings mit einem um ein Kabel zurück gefaltetes Schirmgeflecht einer Schirmung
unmittelbar verbindbar ist und ferner ein Schirmübergabeelement zur unmittelbaren
Anbindung mit dem Schirmgeflecht der Schirmung im Gehäuse angeordnet ist.
[0014] Aus der
DE 10 2015 226 034 A1 ist ein Steckerträger aus Kunststoff am Gerät mit Metallhülse zwecks Abschirmung
bekannt.
[0015] Die zu lösende Aufgabe besteht darin, dass ein gattungsgemäßes Schirmkontaktelement
dahingehend verbessert werden soll, dass damit die funktionsgerechte Montage verbessert
wird unter gleichzeitiger Beibehaltung der erforderlichen Abschirmwirkung.
[0016] Zur Lösung dieser Aufgabe ist es vorgesehen, dass die Federelemente als an einem
Ende des hohlzylindrischen Grundkörpers angeordnet außen liegende Federelemente zur
Kontaktierung mit dem elektrischen Gerät und als an dem anderen Ende des hohlzylindrischen
Grundkörpers angeordnete innenliegende Federelemente zur Kontaktierung zu der Abschirmung
des Kabels ausgebildet sind.
[0017] Der Vorteil dieser Ausgestaltung des Schirmkontaktelements wird darin gesehen, dass
die innenliegenden Federelemente nicht mehr nach außen, also außerhalb der äußeren
Oberfläche des hohlzylindrischen Grundkörpers liegen oder davon abstehend, angeordnet
sind, sodass dadurch wirksam eine Verbiegung vermieden wird.
[0018] In einer Weiterbildung ist es offenbart, dass der hohlzylindrische Grundkörper an
seinem einen Ende umfangsseitig mehrere Ausnehmungen aufweist, in die die außenliegenden
Federelemente eingesetzt sind. Durch diese Ausnehmungen wird es ermöglicht, dass ein
Teilbereich der außenliegenden Federelemente über die äußere Oberfläche des hohlzylindrischen
Grundkörpers hinausragt, während die übrigen, insbesondere die benachbarten Bereiche
des über die Oberfläche hinausragenden Bereiches des Federelementes an dem Grundkörper
angeordnet sind.
[0019] Die
WO 97 / 50154 A1 bezieht sich auf elektrische Verbinder und insbesondere auf Verbinder mit Abschirmungen
zum Schutz gegen Übertragung und Empfang von elektromagnetischer Interferenz beziehungsweise
Störungen. Die zu lösende Aufgabe besteht darin, eine verbesserte Abschirmung des
Verbinders an einem Eingangsanschluss beziehungsweise einem Ausgangsanschluss bereitzustellen.
Als Lösung ist ein Verbinder angegeben, der an einem Eingangs-/Ausgangsport beziehungsweise
einer Aussparung einer Schalttafel eines elektronischen Geräts angeordnet ist, wobei
der Verbinder ein isolierendes Gehäuse mit einer Anordnung von Kontakten sowie eine
leitende, eine Abschirmung bildende, Schale aufweist. Weiterhin sind zwei Laschen
beziehungsweise Nasen vorgesehen, welche sich von gegenüberliegenden Seiten des vorderen
Endes der Schale aufeinander zu erstrecken und nach vorne abgewinkelt sind, wobei
ihre freien Enden eine Masseverbindung mit einem Streifen der Schalttafel herstellen,
welcher die Aussparung der Schalttafel in zwei Aussparungsabschnitte teilt, die mit
Steckverbindern verbindbar sind, die in getrennten Steckaufnahmehohlräumen angeordnet
werden können.
[0020] Aus der
CH 660 934 A5 ist ein Abschirmmantel sowie eine mit diesem Abschirmmantel ausgestattete elektrische
Steckerbaugruppe bekannt. Die zu lösende Aufgabe besteht darin, einen Abschirmmantel
zu schaffen, welcher ebenso einfach wie die Steckerbaugruppe an einem Gerätegehäuse
montierbar ist, welcher wirtschaftlich herstellbar ist und mit welchem der Effekt
einer Schlitzantenne eliminiert wird. Zur Lösung ist ein Abschirmmantel angegeben,
welcher aus einem federharten Blech besteht und welcher derart angepasst ist, dass
er mit federndem Sitz auf den Sockel der jeweiligen Steckbaugruppe aufgeschoben werden
kann und welcher keine zusätzlichen Befestigungsmittel erfordert.
[0021] Aus der
DE 198 15 488 C1 ist ein elektrischer Steckverbinder bekannt. Aufgabe ist es, einen elektrischen Steckverbinder
zu schaffen, der hinsichtlich der Anordnung einer Filtereinheit für eine optimale
metallische Abschirmung in einfacher Weise herstellbar ist und bei dem Beschädigungen
der Filtereinheit mit Sicherheit vermieden werden. Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein
Steckverbinder angegeben, welcher ein Gehäuse, einen im Gehäuse aufgenommenen Isolierkörper,
der mit parallelen Bohrungen zur einzelnen Aufnahme von Signalkontakten versehen ist,
und eine von den Signalkontakten durchdrungene, mit parallelen Bohrungen versehene,
scheibenförmige Filtereinheit umfasst. Die Signalkontakte sind mittels einer federnden
Zone elektrisch kontaktierend in der Filtereinheit aufgenommen.
[0022] Die
WO 2011 / 097007 A1 offenbart einen Steckverbinder beziehungsweise eine Sockelverbinderbaugruppe. Angegeben
ist eine Sockelverbinderbaugruppe, umfassend: ein äußeres Gehäuse, das dafür konfiguriert
ist, in einer Öffnung einer Schalttafel angeordnet zu werden, wobei das äußere Gehäuse
einen Hohlraum aufweist; ein im Hohlraum des äußeren Gehäuses aufgenommenes inneres
Gehäuse, wobei das innere Gehäuse dafür konfiguriert ist, in der Öffnung der Schalttafel
angeordnet zu werden, wobei das innere Gehäuse einen Kanal aufweist, der dafür konfiguriert
ist, einen darin angeordneten Kontakt zu haben; eine Abschirmungs-Teilbaugruppe, die
zwischen dem äußeren Gehäuse und dem inneren Gehäuse angeordnet ist, wobei die Abschirmungs-Teilbaugruppe
dafür konfiguriert ist, in die Schalttafel einzugreifen und die Abschirmungs-Teilbaugruppe
mit der Schalttafel elektrisch zu koppeln; und einen Vorwärtsdichtungskörper, der
dafür konfiguriert ist, zwischen der Schalttafel und dem äußeren Gehäuse angeordnet
zu werden, wodurch der Dichtungskörper den Durchgang von Verunreinigungen zwischen
der Schalttafel und dem äußeren Gehäuse begrenzt, wobei die Sockelverbinderbaugruppe
ferner einen hinteren Dichtungskörper umfasst, der dafür konfiguriert ist, zwischen
dem inneren Gehäuse und der Schalttafel angeordnet zu werden, worin der hintere Dichtungskörper
den Durchgang von Verunreinigungen zwischen der Schalttafel und dem inneren Gehäuse
begrenzt.
[0023] Somit sind aus dem Stand der Technik Verbindungen zu Abschirmungen in Steckverbindungen
sowohl in Gegensteckverbindern wie einem Stecker wie auch in Steckverbindern wie einer
Buchse bekannt. Ein wesentlicher Nachteil derartiger bekannter Lösungen besteht darin,
dass mehrere Einzelteile für derartige Abschirmungen sowohl in Steckverbindern wie
auch in Gegensteckverbindern benötigt werden. Derartige mehrteilige Lösungen führen
einerseits zu einem erhöhten Montageaufwand und verursachen somit höheren Montagekosten.
Andererseits sind derartige mehrteilige Lösungen materialintensiver und führen somit
zu einem höheren Gewicht je Steckverbinder.
[0024] Auf der Grundlage dieses Standes der Technik besteht ein Bedarf nach einem verbesserten
Abschirmelement.
[0025] Die Aufgabe der Erfindung besteht nunmehr darin, ein Abschirmelement und einen Steckverbinder
anzugeben, womit eine sichere Abschirmung bereitgestellt wird, womit der Montageaufwand
und die Montagekosten reduziert werden und womit Material, Gewicht und Materialkosten
eingespart werden.
[0026] Die Aufgabe wird durch ein Abschirmelement mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch
1 der selbstständigen Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen sind in den abhängigen
Patentansprüchen angegeben.
[0027] Vorgesehen ist es, ein Abschirmelement mit einem hohlzylindrischen Grundkörper bereitzustellen,
welches an einem ersten Ende des hohlzylindrischen Grundkörpers innenliegende Federelemente
aufweist. Mittels dieser Federelemente wird eine elektrische Kontaktierung mit einer
Abschirmung eines Gegensteckverbinders hergestellt. Für diese Kontaktierung mit der
Abschirmung des Gegensteckverbinders, welcher beispielsweise mit einem Kabel und einer
Abschirmung dieses Kabels verbunden ist, weist der Gegensteckverbinder üblicherweise
ein beispielsweise ringförmiges Element auf, welches mit der Abschirmung des Gegensteckverbinder
verbunden ist oder welches die Abschirmung des Gegensteckverbinders bildet.
[0028] Weiterhin vorgesehen ist es, dass das Abschirmelement mit einem zweiten Ende des
hohlzylindrischen Grundkörpers elektrisch leitend mit einem Gehäuse einer elektrischen
Baugruppe beispielsweise einem Haupt- oder Nebenaggregat in einem Fahrzeug verbunden
wird.
[0029] Hierfür weist das Abschirmelement an dem zweiten Ende des hohlzylindrischen Grundkörpers
mehrere Laschen auf, welche entlang des Umfangs des hohlzylindrischen Grundkörpers
angeordnet sind. Diese Laschen wiesen eine Biegung auf, welche jede Lasche beispielsweise
in zwei Teilabschnitte unterteilt. Hierbei verläuft der jeweils erste Teilabschnitt
einer Lasche in einer Verlängerung der Mantelfläche des hohlzylindrischen Grundkörpers,
während der jeweils zweite Teilabschnitt einer Lasche nach der Biegung in einem Winkel
vom hohlzylindrischen Grundkörper nach außen abstehend, radial angeordnet ist. Dieser
Winkel kann in einem Bereich von 60 Grad bis 130 Grad liegen und beispielhaft 90 Grad
betragen. Dieser Winkel ergibt sich zwischen einem zweiten Teilabschnitt einer Lasche
und dem hohlzylindrischen Grundkörper.
[0030] In einer alternativen Ausführung des Abschirmelements ist es vorgesehen, dass die
Biegung direkt am Anfang der Lasche, also am Übergang zwischen der Mantelfläche des
hohlzylindrischen Grundkörpers und der Lasche selbst, angeordnet ist und somit der
erste Teilabschnitt entfällt.
[0031] In jedem Fall werden mehrere Laschen entlang des Umfangs des hohlzylindrischen Grundkörpers
angeordnet, welche mindestens teilweise radial zur Längsachse des hohlzylindrischen
Grundkörpers nach außen beziehungsweise von der Längsachse weg angeordnet sind. Diese
Laschen haben die Funktion eines Kontaktelements beziehungsweise einer Kontaktfeder
und stellen die elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Abschirmelement und einem
Gehäuse einer elektrischen Baugruppe her.
[0032] Hierbei ist es auch vorgesehen, dass zumindest einige benachbarte Laschen in gleichen
Abständen zueinander angeordnet sind. Eine derartige regelmäßige Anordnung der benachbarten
Laschen ist nicht zwingend und kann unterbrochen werden.
[0033] Vorgesehen ist es, dass die Laschen jeweils eine im Bereich ihrer Biegung angeordnete
Sicke aufweisen. Diese Sicken, welche rinnenförmige Vertiefungen darstellen, werden
vorzugsweise jeweils quer zur Längserstreckung der gebogenen Laschen angeordnet. Diese
Sicken bilden die Auflageflächen der Laschen beziehungsweise Kontaktfedern aus, welche
am Gehäuse der elektrischen Baugruppe anliegen beziehungsweise durch eine entsprechende
Anordnung des Abschirmelements zum Anliegen gebracht werden.
[0034] Weiterhin vorgesehen ist es, dass das Abschirmelement in einem das Abschirmelement
umgebenden Steckverbinder-Gehäuse angeordnet ist. Beispielsweise zur Bereitstellung
einer lösbaren Steckverbindung eines stromzuführenden Kabels mit einer elektrischen
Baugruppe werden aus zwei Teilen bestehende Steckverbindungen verwendet, welche einen
Steckverbinder und einen Gegensteckverbinder aufweisen.
[0035] Während das Abschirmelement beispielsweise in einem mit dem Gehäuse der elektrischen
Baugruppe fest verbundenen Steckverbinder beziehungsweise Steckverbinder-Gehäuse angeordnet
wird, ist das Kabel mit einem Gegensteckverbinder verbunden. Durch das Einstecken
des Gegensteckverbinder in das Steckverbinder-Gehäuse wird eine lösbare elektrisch
leitfähige Verbindung zwischen dem stromzuführenden Kabel und einem im Gehäuse der
elektrischen Baugruppe angeordneten elektrischen Verbraucher hergestellt. Derartige
lösbare Verbindungen können über Mittel verfügen, welche beispielsweise ein Einrasten
des Gegensteckverbinders im Steckverbinder-Gehäuse ermöglichen und somit ein unbeabsichtigtes
Lösen dieser Verbindung verhindern.
[0036] Ebenso vorgesehen ist es, dass im Abschirmelement, welches im Steckverbinder-Gehäuse
angeordnet ist und von diesem umgeben wird, ein Kontaktträger angeordnet ist. Dieser
Kontaktträger kann beispielsweise einen, zwei oder mehr elektrische Kontakte aufweisen,
über welche die Stromübertragung zwischen dem stromzuführenden Kabel und dem elektrischen
Verbraucher sichergestellt wird. Darüber hinaus kann der Kontaktträger weitere Kontakte
aufweisen, welche beispielsweise zur Übertragung von Statussignalen und/oder Steuersignalen
genutzt werden oder welche zur Signalisierung einer ordnungsgemäßen und sicheren Verbindung
des Gegensteckverbinders mit dem Steckverbinder genutzt werden.
[0037] Vorgesehen ist es ebenso, dass der hohlzylindrische Grundkörper des Abschirmelements
an seinem ersten Ende Mittel zur Positionierung des hohlzylindrischen Grundkörpers
im Steckverbinder-Gehäuse aufweist. Durch diese Mittel zur Positionierung wird eine
gewünschte beziehungsweise vorgeschriebene Positionierung des Abschirmelements im
Steckverbinder-Gehäuse erreicht. Außerdem wird der Montageaufwand bei der entsprechenden
Ausrichtung des Abschirmelements im Steckverbinder-Gehäuse verringert.
[0038] Zur exakten Positionierung und Einhaltung einer festgelegten Position ist es vorgesehen,
dass der hohlzylindrischen Grundkörper des Abschirmelements an seinem zweiten Ende
Mittel zur verdrehsicheren Positionierung des Kontaktträgers im hohlzylindrischen
Grundkörper und/oder im Steckverbinder-Gehäuse aufweist. In einer beispielhaften Realisierung
werden einige Laschen am Grundkörper nicht ausgebildet beziehungsweise mit größeren
Abständen zwischen zwei benachbarten Laschen in Form von Lücken ausgebildet.
[0039] Der Kontaktträger wird mit entsprechenden Positionierungsausformungen ausgebildet,
welche beim zusammenführen des Kontaktträgers mit dem hohlzylindrischen Grundkörper
in den Lücken positioniert werden. In einer Alternative weist auch das Steckverbinder-Gehäuse
an den Stellen der Lücken Aussparungen auf. Somit können die Positionierungsausformungen
des Kontaktträgers beim Zusammenbau eines derartigen Steckverbinders sowohl in den
Lücken des hohlzylindrischen Grundkörpers als auch in den Aussparungen des Steckverbinder-Gehäuses
positioniert werden.
[0040] Zur Herstellung einer sicheren elektrisch leitenden Verbindung des Abschirmelements
mit einem Gehäuse einer elektrischen Baugruppe wie einem Steuergerät beziehungsweise
einem Haupt- oder Nebenaggregat ist es vorgesehen, dass die Einheit bestehend aus
Steckverbinder-Gehäuse mit Abschirmelement und Kontaktträger durch Befestigungsmittel
am Gehäuse der elektrischen Baugruppe angeordnet ist. Durch die Anordnung dieser Einheit,
auch als erfindungsgemäßer Steckverbinder bezeichnet, ist es gewährleistet, dass die
Laschen in ihrer Funktion als Kontaktelement beziehungsweise Kontaktfeder unter Druck
am Gehäuse der elektrischen Baugruppe anliegen beziehungsweise mit dem Gehäuse axial
verpresst sind und die elektrisch leitende Verbindung dauerhaft herstellen. Als Befestigungsmittel
können beispielsweise Schrauben oder Nieten zum Einsatz kommen.
[0041] Ebenso vorgesehen ist es, dass zwischen dem Steckverbinder-Gehäuse und dem Gehäuse
der elektrischen Baugruppe ein Dichtmittel angeordnet ist. Dieses beispielsweise ringförmige
Dichtmittel verhindert ein Eindringen von Verunreinigungen und Feuchtigkeit in das
Gehäuse der elektrischen Baugruppe.
[0042] Darüber hinaus ist es vorgesehen, dass das Steckverbinder-Gehäuse ein Mittel zur
Positionierung des Steckverbinder-Gehäuses am Gehäuse der elektrischen Baugruppe aufweist.
Dieses beispielsweise als ein Zapfen ausgebildete Mittel legt die Einbaulage beziehungsweise
Ausrichtung des Steckverbinder-Gehäuses gegenüber dem Gehäuse der elektrischen Baugruppe
fest und ermöglicht eine einfache und fehlerfreie Montage.
[0043] Die zuvor erläuterten Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sind nach sorgfältigem
Studium der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung der hier bevorzugten, nicht einschränkenden
Beispielausgestaltungen der Erfindung mit den zugehörigen Zeichnungen besser zu verstehen
und zu bewerten, welche zeigen:
- Fig. 1:
- eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Abschirmelements,
- Fig. 2:
- eine Draufsicht auf ein Steckverbinder-Gehäuse mit einem erfindungsgemäßen Abschirmelement,
- Fig. 3:
- eine Schnittdarstellung des Steckverbinder-Gehäuses und des erfindungsgemäßen Abschirmelements
entlang der in der Figur 2 gezeigten Schnittlinie AA,
- Fig. 4:
- einen vergrößerten Auszug eines Teils der in der Figur 3 gezeigten Schnittdarstellung,
- Fig. 5:
- eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Steckverbinders mit dem Abschirmelement,
- Fig. 6:
- ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Laschen des erfindungsgemäßen Abschirmelements
und
- Fig. 7:
- eine weitere Schnittdarstellung des Steckverbinder-Gehäuses und des erfindungsgemäßen
Abschirmelements nach Figur 6.
[0044] Die
Figur 1 zeigt eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Abschirmelements 1.
Dieses Abschirmelement 1 weist einen hohlzylindrischen Grundkörper 2 mit einer Längsachse
3 auf.
[0045] An einem ersten Ende 4 des Abschirmelements 1 sind Federelemente 5 angeordnet. Diese
innenliegenden Federelemente 5 sind zur elektrischen Kontaktierung mit einer Abschirmung
eines Gegensteckverbinders vorgesehen, welcher mit einem Kabel verbunden sein kann,
wobei der Gegensteckverbinder und das Kabel in der Figur 1 nicht dargestellt sind.
Die innenliegenden Federelemente 5 sind beispielhaft in mehreren Gruppen zu je drei
Federelementen 5 gruppiert angeordnet.
[0046] An einem zweiten Ende 6 des Abschirmelements 1 sind erfindungsgemäße Laschen 7 angeordnet.
Diese Laschen 7 sind beabstandet zueinander und entlang des Umfangs des hohlzylindrischen
Grundkörpers 2 angeordnet. Der Abstand zwischen jeweils zwei benachbarten Laschen
7 kann gleich oder unterschiedlich gewählt werden. Im Beispiel der Figur 1 sind die
Laschen 7 in zwei Gruppen mit jeweils gleichen Abständen zueinander in der Gruppe
angeordnet. Zwischen den beiden Gruppen, also an den Stellen, wo zwischen zwei benachbarten
Laschen 7 ein größerer Abstand gewählt wurde, entsteht je eine sogenannte Lücke 8.
[0047] Im Beispiel der Figur 1 weisen die Laschen 7 Aussparungen auf, welche zu einer Reduzierung
des Gewichts des Abschirmelements 1 führen können, aber für die vorliegende Erfindung
nicht zwingend sind.
[0048] Die Laschen 7 weisen eine Biegung auf, wodurch die Laschen 7 zumindest teilweise
radial von einer Längsachse 3 des hohlzylindrischen Grundkörpers 2 nach außen abstehend
beziehungsweise von der Längsachse 3 weg angeordnet sind. Eine derartige Biegung kann
in einem Bereich von beispielsweise 60 Grad bis 130 Grad ausgeführt sein.
[0049] Die Biegung der Lasche 7 kann derart ausgeführt sein, dass die Lasche 7 durch die
Biegung in zwei Teilabschnitte unterteilt wird. Wie es in der Figur 1 dargestellt
ist, verläuft der jeweils erste Teilabschnitt einer Lasche 7 in einer Verlängerung
der Mantelfläche des hohlzylindrischen Grundkörpers 2. Der jeweils zweite Teilabschnitt
einer Lasche 7 nach der Biegung verläuft in einem Winkel 20 vom hohlzylindrischen
Grundkörper 2 nach außen abstehend beziehungsweise von der Längsachse 3 wegführend.
Im Beispiel der Figur 1 ist der Winkel 20 mit etwa 65 Grad dargestellt. Der Winkel
20 ergibt sich zwischen dem hohlzylindrischen Grundkörper 2 und dem zweiten Teilabschnitt
einer Lasche 7, wobei für den zweiten Teilabschnitt der Lasche 7, für den Fall, dass
diese gebogen verläuft und insbesondere eine Sicke 9 aufweist, beispielsweise ein
Mittelwert angenommen wird.
[0050] In einer alternativen Ausführung des erfindungsgemäßen Abschirmelements 1 wird die
Biegung direkt am Anfang der Lasche 7, also am Übergang zwischen der Mantelfläche
des hohlzylindrischen Grundkörpers 2 und der Lasche 7 angeordnet, wodurch der erste
Teilabschnitt entfällt. Diese Ausführung ist in den Figuren nicht gezeigt.
[0051] Die Laschen 7 weisen im Bereich der Biegung mindestens eine rinnenförmige Vertiefung
beziehungsweise eine Sicke 9 auf, welche quer zur Längserstreckung der gebogenen Laschen
7 angeordnet ist. Diese Sicken 9 bilden die Auflageflächen der Laschen 7 aus, welche
an einem Gehäuse 14 einer elektrischen Baugruppe zum anliegen gebracht werden und
eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen dem Abschirmelement 1 und dem Gehäuse
14 der elektrischen Baugruppe herstellen. Eine derartige elektrische Baugruppe und
ein Gehäuse 14 sind in der Figur 1 nicht dargestellt.
[0052] In der
Figur 2 ist eine Draufsicht auf ein Steckverbinder-Gehäuse 10 mit einem erfindungsgemäßen
Abschirmelement 1 gezeigt. Das Abschirmelement 1 wird in einem Steckverbinder-Gehäuse
10 angeordnet, welches das Abschirmelement 1 umgibt und mechanisch fixiert. Ein derartiges
Steckverbinder-Gehäuse 10 kann beispielsweise einen rechteckförmigen Flansch aufweisen,
welcher mittels entsprechender Befestigungsmittel 11 an einem in der Figur 2 nicht
dargestellten Gehäuse 14 einer elektrischen Baugruppe angeordnet wird. Durch diese
Befestigungsmittel 11 wird das Steckverbinder-Gehäuse 10 mit dem Abschirmelement 1
derart am Gehäuse 14 fixiert, dass die am zweiten Ende 6 des Abschirmelements 1 angeordneten
Laschen 7 an eine Fläche des Gehäuses 14 gedrückt werden und eine elektrisch leitfähige
Verbindung zwischen dem Abschirmelement 1 und dem Gehäuse 14 bereitstellen. Insbesondere
wird der zweite Teilabschnitt einer Lasche 7 oder die in die Lasche 7 eingearbeitete
Sicke 9 gegen eine beispielsweise plane Fläche am Gehäuse 14 gedrückt.
[0053] Als Befestigungsmittel 11 können beispielsweise Schrauben oder Nieten verwendet werden.
[0054] Im inneren des Abschirmelements 1 ist ein Kontaktträger 12 angeordnet. Der Kontaktträger
12 weist zwei elektrische Kontakte 13 auf, über welche die Stromübertragung zwischen
einem stromzuführenden Kabel und einem elektrischen Verbraucher sichergestellt wird.
Darüber hinaus kann der Kontaktträger 12 weitere Kontakte aufweisen, was in der Figur
2 nicht dargestellt ist. Für eine Stromübertragung wird beispielsweise ein nicht dargestellter
Gegensteckverbinder, welcher mit dem stromzuführenden Kabel verbunden ist, in das
Steckverbinder-Gehäuse 10 eingesteckt, wodurch die elektrischen Kontakte 13 mit entsprechenden
im Gegensteckverbinder angeordneten Gegenkontakten verbunden werden und eine Stromfluss
über das Kabel, die Gegenkontakte, die Kontakte 13 hin zu einem im Gehäuse angeordneten
elektrischen Verbraucher ermöglicht wird.
[0055] In der
Figur 3 ist eine Schnittdarstellung entlang der in der Figur 2 gezeigten Schnittlinie AA
durch das Steckverbinder-Gehäuse 10, das Abschirmelement 1 und den Kontaktträger 12
mit seinen elektrischen Kontakten 13 dargestellt.
[0056] Im Steckverbinder-Gehäuse 10 ist das Abschirmelement 1 angeordnet. Zu erkennen sind
auch die am ersten Ende 4 angeordneten Federelemente 5. Das Steckverbinder-Gehäuse
10 ist mittels der Befestigungsmittel 11 mit einem Gehäuse 14 einer elektrischen Baugruppe
wie einem Haupt- oder Nebenaggregat verbunden. Durch diese Verbindung werden die am
zweiten Ende 6 des Abschirmelements 1 angeordneten Laschen 7 insbesondere mit ihren
Sicken 9 an eine plane Fläche des Gehäuses 14 angedrückt befestigt.
[0057] Um ein Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit in das Gehäuse 14 zu verhindern ist
zwischen dem Gehäuse 14 und dem Steckverbinder-Gehäuse 10 ein ringförmig ausgebildetes
Dichtmittel 15 angeordnet. Ein Vorteil einer derartigen Ausbildung des Dichtmittels
15 liegt darin, dass die Dichtheit vom Durchmesser der Öffnung im Gehäuse 14 und nicht
wie im Stand der Technik üblich von einer Andruckkraft abhängt, welche von den Befestigungsmitteln
11 erzeugt wird. Somit bleibt die Dichtheit gemäß der vorliegenden Erfindung erhalten,
auch wenn die Andruckkraft geringer wird, beispielsweise wenn die Befestigungsmittel
11 in ihrer Funktionsweise nachlassen.
[0058] Die Figur 3 ist als beispielhafte Prinzipdarstellung ausgeführt und zeigt nicht wie
die elektrischen Kontakte 13 mit einem im Gehäuse 14 angeordneten, nicht dargestellten
elektrischen Verbraucher verbunden werden, was natürlich beispielsweise für eine Stromzufuhr
zwingend erforderlich ist.
[0059] Die
Figur 4 zeigt einen vergrößerten Auszug eines Teils der in der Figur 3 gezeigten Schnittdarstellung.
In dieser Darstellung ist der Bereich des Übergangs zwischen den Laschen 7 als Kontaktfedern
des Abschirmelements 1 und einer Fläche am Gehäuse 14, welche vorzugsweise als eine
plane Fläche ausgeführt wird, auszugsweise vergrößert gezeigt. Auf die Darstellung
der Befestigungsmittel 11, des Dichtmittels 15 sowie der Kontakte 13 wurde verzichtet.
[0060] Deutlich zu erkennen ist es, dass die Laschen 7 insbesondere mit ihren Sicken 9 am
Gehäuse 14 anliegen und eine elektrisch leitfähige Verbindung ermöglichen. Die in
der Darstellung der Figur 4 gewählte Ausführung der Laschen 7 mit einer Sicke 9 ist
nicht zwingend für die vorliegende Erfindung. Eine Biegung der Laschen 7 derart, dass
der zweite Teilabschnitt der Lasche 7 beispielsweise in einem Winkel 20 von 90 Grad
gegenüber dem ersten Teilabschnitt abgewinkelt ist, ermöglicht auch das Bereitstellen
einer elektrisch leitfähigen Verbindung der Lasche 7 mit dem Gehäuse 14.
[0061] Die
Figur 5 zeigt eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Steckverbinders 19 mit
dem Abschirmelement 1. Der dargestellte Steckverbinder 19 umfasst das Steckverbinder-Gehäuse
10 mit dem Abschirmelement 1 und den Kontaktträger 12.
[0062] Zu erkennen ist auch der beispielsweise rechteckförmige Flansch des Steckverbinder-Gehäuses
10, welches mittels nicht dargestellter Befestigungsmittel 11 an einem nicht dargestellten
Gehäuse 14 befestigt wird.
[0063] An diesem Flansch ist ein Mittel 16 zur Positionierung beziehungsweise Ausrichtung
des Steckverbinders 19 bei der Montage am Gehäuse 14 angeordnet, welches beispielhaft
als ein Zapfen ausgebildet ist.
[0064] Dargestellt ist auch das in das Steckverbinder-Gehäuses 10 eingebrachte Abschirmelement
1, wobei nur die Laschen 7 aus dem Steckverbinder 19 herausragen.
[0065] Diese Laschen 7 sind mit einer Lücke 8 ausgebildet, wodurch eine am Kontaktträger
12 ausgebildete Positionierungsausformung 17 für eine entsprechende Ausrichtung des
Kontaktträgers 12 beim Einsetzen in das Steckverbinder-Gehäuses 10 sorgt. Somit wird
die genaue Lage des Kontaktträgers 12 im Steckverbinder-Gehäuse 10 vorgegeben und
der Kontaktträger 12 verdrehsicher fixiert.
[0066] Im Beispiel der Figur 5 sind die nicht dargestellten elektrischen Kontakte 13 über
die dargestellten Anschlussdrähte 18 nach außen fortgeführt, um beispielsweise einen
nicht dargestellten Verbraucher anschließen zu können.
[0067] Darüber hinaus sind auch aus dem Stand der Technik bekannte Mittel zur Ausrichtung
und Fixierung eines nicht dargestellten Gegensteckverbinders mit dem Steckverbinder
19 auf dem Steckverbinder-Gehäuse 10 zu erkennen.
[0068] Durch die mechanische Fixierung des Steckverbinders 19 mittels der Befestigungsmittel
11 an einem Gehäuse 14 werden die leitfähigen Laschen 7 in ihrer Funktion als Kontaktfedern
gegen das Gehäuse 14 einer nicht dargestellten elektrischen Baugruppe wie einem Steuergerät,
einem Haupt- oder einem Nebenaggregat in einem Fahrzeug verpresst und so eine elektrische
Kontaktierung zwischen Gegensteckverbinder und Steckverbinder zur Strom- und/oder
Signalübertragung inklusive einer Masseanbindung zur Abschirmung sichergestellt, welche
robust und dicht ausgeführt ist.
[0069] In der
Figur 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Abschirmelements 1 dargestellt,
bei welchem die Laschen 7 in einer alternativen Ausgestaltung ausgeführt sind. Wie
es in dieser Ausführung zu erkennen ist, sind die Laschen 7 ohne eine Sicke 9 und
in einem Winkel 20 von etwa 90 Grad ausgeführt.
[0070] In der
Figur 7 ist das erfindungsgemäße Abschirmelement 1 in der Ausgestaltung nach der Figur 6
in einer ausschnittsweisen Schnittdarstellung in einem Steckverbinder-Gehäuse 10 dargestellt.
Der sich zwischen dem hohlzylindrischen Grundkörper 2 des Abschirmelements 1 und dem
zweiten Teilabschnitt einer Lasche 7, welcher am Gehäuse 14 zum Anliegen kommt, ergebende
Winkel 20 beträgt in dieser Ausführung etwa 90 Grad.
LISTE DER BEZUGSZEICHEN
[0071]
- 1
- Abschirmelement
- 2
- hohlzylindrischer Grundkörper
- 3
- Längsachse
- 4
- erstes Ende
- 5
- Federelement
- 6
- zweites Ende
- 7
- Lasche
- 8
- Lücke
- 9
- Sicke
- 10
- Steckverbinder-Gehäuse
- 11
- Befestigungsmittel
- 12
- Kontaktträger
- 13
- elektrischer Kontakt
- 14
- Gehäuse
- 15
- Dichtmittel
- 16
- Mittel zur Positionierung
- 17
- Positionierungsausformung
- 18
- Anschlussdrähte
- 19
- Steckverbinder
- 20
- Winkel
1. Abschirmelement (1), welches einen hohlzylindrischen Grundkörper (2) aufweist, welches
an einem ersten Ende (4) des hohlzylindrischen Grundkörpers (2) innenliegende Federelemente
(5) zur elektrischen Kontaktierung mit einer Abschirmung eines Gegensteckverbinders
aufweist und welches mit einem zweiten Ende (6) des hohlzylindrischen Grundkörpers
(2) elektrisch leitend mit einem Gehäuse (14) einer elektrischen Baugruppe verbunden
angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass an dem zweiten Ende (6) des hohlzylindrischen Grundkörpers (2), wobei das zweite
Ende (6) dem ersten Ende (4) gegenüberliegend am hohlzylindrischen Grundkörper (2)
angeordnet ist, entlang des Umfangs des hohlzylindrischen Grundkörpers (2) mehrere
Laschen (7) angeordnet sind, dass diese Laschen (7) eine Biegung aufweisen, wobei
die, eine elektrisch leitende axiale Verbindung zwischen dem Abschirmelement (1) und
dem Gehäuse (14) herstellenden, Laschen (7) zumindest teilweise radial von einer Längsachse
(3) des hohlzylindrischen Grundkörpers (2) abstehend angeordnet sind und dass die
Laschen (7) entlang des Umfangs des hohlzylindrischen Grundkörpers (2) in mindestens
einer Gruppen mit jeweils gleichen Abständen der Laschen (7) zueinander angeordnet
sind.
2. Abschirmelement (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Laschen (7) jeweils eine im Bereich ihrer Biegung angeordnete Sicke (9) aufweisen,
welche jeweils quer zur Längserstreckung der gebogenen Laschen (7) angeordnet sind.
3. Abschirmelement (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der hohlzylindrischen Grundkörper (2) des Abschirmelements (1) an seinem ersten Ende
(4) Mittel zur Positionierung des hohlzylindrischen Grundkörpers (2) im Steckverbinder-Gehäuse
(10) aufweist.
4. Abschirmelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der hohlzylindrische Grundkörper (2) des Abschirmelements (1) an seinem zweiten Ende
(6) Mittel (17) zur verdrehsicheren Positionierung des Kontaktträgers (12) im Steckverbinder-Gehäuse
(10) aufweist.
5. Steckverbinder (19), welcher mit einem Gegensteckverbinder zu einer Steckverbindung
angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckverbinder (19) ein Steckverbinder-Gehäuse (10) einen Kontaktträger (12)
und ein zwischen beiden angeordnetes Abschirmelement (1) mit den Eigenschaften der
Ansprüche 1 bis 4 aufweist.
6. Steckverbinder (19) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass am Steckverbinder-Gehäuse (10) ein Dichtmittel (15) und ein Mittel (16) zur Positionierung
angeordnet sind.
7. Steckverbinder (19) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckverbinder-Gehäuse (10) mit dem Abschirmelement (1) und dem Kontaktträger
(12) durch Befestigungsmittel (11) am Gehäuse (14) der elektrischen Baugruppe angeordnet
sind.
8. Steckverbinder (19) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktträger (12) mindestens einen elektrischen Kontakt (13) zur Strom- oder
Signalübertragung aufweist.
1. A shielding element (1), having a hollow cylindrical base body (2) which has, at a
first end (4) of the hollow cylindrical base body (2), internal spring elements (5)
for electrically contacting a shield of a mating plug connector, and which is arranged
to be connected to a housing (14) of an electrical assembly in an electrically conductive
manner by a second end (6) of the hollow cylindrical base body (2), characterized in that, at the second end (6) of the hollow cylindrical base body (2), wherein the second
end (6) is arranged at the hollow cylindrical base body (2) opposite the first end
(4), along the circumference of the hollow cylindrical base body (2), multiple tabs
(7) are arranged such that said tabs (7) have a bend, wherein the tabs (7), establishing
an electrically conductive axial connection between the shielding element (1) and
the housing (14), are arranged to protrude at least partially radially from a longitudinal
axis (3) of the hollow cylindrical base body (2), and in that the tabs (7) are arranged along the circumference of the hollow cylindrical base
body (2) in at least one group, each with same distances of the tabs (7) among each
other.
2. The shielding element (1) according to claim 1, characterized in that the tabs (7) each have a bead (9) arranged in the region of their bend, which are
each arranged transversely to the longitudinal extension of the bent tabs (7).
3. The shielding element (1) according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the hollow cylindrical base body (2) of the shielding element (1), at its first end
(4), has means for positioning the hollow cylindrical base body (2) in the plug connector
housing (10).
4. The shielding element (1) according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the hollow cylindrical base body (2) of the shielding element (1), at its second
end (6), has means (17) for non-rotatable positioning of the contact carrier (12)
in the plug connector housing (10).
5. A plug connector (19) which is arranged with a mating plug connector to form a plug
connection, characterized in that the plug connector (19) has a plug connector housing (10), a contact carrier (12)
and a shielding element (1) arranged between the two, having the features of claims
1 to 4.
6. The plug connector (19) according to claim 5, characterized in that a sealing means (15) and a means (16) for positioning are arranged on the plug connector
housing (10).
7. The plug connector (19) according to claim 5 or 6, characterized in that the plug connector housing (10) with the shielding element (1) and the contact carrier
(12) is arranged on the housing (14) of the electrical assembly by fastenings means
(11).
8. The plug connector (19) according to any one of claims 5 to 7, characterized in that the contact carrier (12) has at least one electrical contact (13) for power or signal
transmission.
1. Élément de blindage (1) qui présente un corps principal (2) cylindrique et creux,
qui présente à une première extrémité (4) du corps principal (2) cylindrique et creux
des éléments élastiques (5) intérieurs pour la mise en contact électrique avec un
blindage d'un connecteur d'accouplement et qui est disposé avec une seconde extrémité
(6) du corps principal (2) cylindrique et creux relié de manière électriquement conductrice
à un boîtier (14) d'un module électrique, caractérisé en ce qu'à la seconde extrémité (6) du corps principal (2) cylindrique et creux, la seconde
extrémité (6) étant disposée sur le corps principal (2) cylindrique et creux en face
de la première extrémité (4), plusieurs languettes (7) sont disposées le long de la
circonférence du corps principal (2) cylindrique et creux, en ce que ces languettes (7) présentent une courbure, les languettes établissant une liaison
axiale électriquement conductrice entre l'élément de blindage (1) et le boîtier (14),
les languettes (7) étant situées de manière à faire saillie au moins en partie radialement
à partir d'un axe longitudinal (3) du corps principal (2) cylindrique et creux et
en ce que les languettes (7) sont disposées le long de la circonférence du corps principal
(2) cylindrique et creux en au moins un groupe avec des distances égales entre les
languettes (7).
2. Elément de blindage (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les languettes (7) présentent chacune une moulure (9) disposée dans la zone de leur
courbure, lesquelles sont respectivement disposées transversalement à l'extension
longitudinale des languettes incurvées (7).
3. Elément de blindage (1) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le corps principal (2) cylindrique et creux de l'élément de blindage (1) présente
à sa première extrémité (4) des moyens de positionnement du corps principal (2) cylindrique
et creux dans le boîtier (10) de la fiche de connexion.
4. Elément de blindage (1) selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le corps principal (2) cylindrique et creux de l'élément de blindage (1) présente
à sa deuxième extrémité (6) des moyens (17) de positionnement sans torsion du porte-contact
(12) dans le boîtier (10) de la fiche de connexion.
5. Fiche de connexion (19) qui est disposée avec un connecteur d'accouplement pour former
une connexion enfichable, caractérisée en ce que la fiche de connexion (19) comprend un boîtier (10) de la fiche de connexion, un
porte-contact (12) et un élément de blindage (1) disposé entre les deux et présentant
les caractéristiques des revendications 1 à 4.
6. Fiche de connexion (19) selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'un moyen d'étanchéité (15) et un moyen (16) de positionnement sont disposés sur le boîtier
(10) de la fiche de connexion.
7. Fiche de connexion (19) selon la revendication 5 ou 6, caractérisée en ce que le boîtier (10) de la fiche de connexion avec l'élément de blindage (1) et le porte-contact
(12) est disposé sur le boîtier (14) du module électrique par des moyens de fixation
(11).
8. Fiche de connexion (19) selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que le porte-contact (12) présente au moins un contact électrique (13) pour la transmission
de courant ou de signal.