[0001] Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder, aufweisend eine elektrisch
isolierende Gehäusebaugruppe und eine formschlüssig mit der Gehäusebaugruppe verbundene
Außenleiterbaugruppe, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Montage eines elektrischen Steckverbinders,
wonach eine elektrisch isolierende Gehäusebaugruppe des Steckverbinders formschlüssig
mit einer Außenleiterbaugruppe des Steckverbinders verbunden wird, gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 15.
[0003] Aus der Elektrotechnik sind diverse elektrische Steckverbinder bekannt. Elektrische
Steckverbinder dienen bekanntermaßen dazu, elektrische Versorgungssignale und/oder
Datensignale an korrespondierende Gegensteckverbinder zu übertragen. Bei einem Steckverbinder
bzw. Gegensteckverbinder kann es sich insbesondere um einen Stecker, einen Leiterplattenstecker,
einen Einbaustecker, eine Buchse, eine Kupplung oder einen Adapter handeln. Die im
Rahmen der Erfindung verwendete Bezeichnung "Steckverbinder" bzw. "Gegensteckverbinder"
steht stellvertretend für alle Varianten.
[0004] Insbesondere an die Robustheit und die Sicherheit von Steckverbindern für die Automobilindustrie
bzw. für Fahrzeuge werden hohe Anforderungen gestellt. So muss eine Steckverbindung
mitunter hohen Belastungen, beispielsweise mechanischen Belastungen, standhalten sowie
definiert geschlossen bleiben, so dass die elektrische Verbindung nicht unbeabsichtigt,
beispielsweise während des Betriebs des Fahrzeugs, getrennt wird. Insbesondere beim
autonomen Betrieb von Fahrzeugen und für Fahrerassistenzsysteme ist die Gewährleistung
der Sicherheit vorrangig.
[0005] Mitunter müssen beim autonomen Betrieb eines Fahrzeugs bzw. bei Verwendung von Assistenzsystemen
hohe Datenmengen von mehreren Kameras, diversen Sensoren und Navigationsquellen miteinander
kombiniert und transportiert werden, üblicherweise in Echtzeit. Der Betrieb vieler
Geräte, Bildschirme und Kameras erfordert demnach eine leistungsfähige Infrastruktur
in der Fahrzeugelektronik. Demnach sind die Anforderungen an die Steckverbinder und
die Kabelverbindungen innerhalb eines Fahrzeugs bezüglich der erforderlichen Datenrate
mittlerweile sehr hoch. Zur Einsparung von Bauraum und Gewicht ist es außerdem wichtig,
die Steckverbinder möglichst kompakt auszubilden.
[0006] Eine weitere Anforderung an Steckverbinder für die Automobilindustrie besteht darin,
dass diese in hohen Stückzahlen wirtschaftlich herstellbar, sowie einfach und zuverlässig
montierbar sein sollen.
[0007] Ein elektrischer Steckverbinder weist häufig eine elektrisch isolierende Gehäusebaugruppe
und eine mechanisch mit der Gehäusebaugruppe verbundene Außenleiterbaugruppe auf.
Die Befestigungsart zwischen der Gehäusebaugruppe und der Außenleiterbaugruppe definiert
in nicht unerheblicher Weise die Robustheit, die Größe, das Gewicht und den Aufwand
für die Herstellung sowie Montage des gesamten Steckverbinders.
[0008] Die Befestigung zwischen der Gehäusebaugruppe und der Außenleiterbaugruppe erfolgt
in der Praxis vielfach über eine so genannte Übermaßpassung bzw. "Presspassung". Alternativ
oder zusätzlich können an der Außenleiterbaugruppe Montagekrallen vorgesehen sein,
die sich in eine Kunststoffgehäusebaugruppe einbohren. Bei beiden Techniken kommt
es schließlich zu einer Beschädigung der Gehäusebaugruppe, was insbesondere die Lebensdauer
des Steckverbinders negativ beeinflussen kann.
[0009] Aus der Praxis ist außerdem eine Fixierung zwischen der Gehäusebaugruppe und der
Außenleiterbaugruppe durch eine Kombination aus Federlaschen und korrespondierende
Rastausnehmungen bekannt. Der Herstellungsaufwand für einen derartigen Steckverbinder
ist allerdings erhöht und die mit Federlaschen und Rastausnehmungen ausgestatteten
Steckverbinder beanspruchen in der Regel vergleichsweise viel Bauraum. Außerdem kann
sich die Befestigung bei Einwirken größerer Zugkräfte lösen.
[0010] Ferner ist es bekannt, an der Außenleiterbaugruppe wenigstens eine ausgehend von
einem Grundzustand in einen Befestigungszustand umbiegbare Befestigungslasche vorzusehen.
Die Befestigungslasche kann dann im Rahmen der Steckverbindermontage um eine Kante
der Gehäusebaugruppe umgeschlagen werden. Auf diese Weise kann eine kostengünstige
und gleichzeitig effektive formschlüssige Befestigung einer Außenleiterbaugruppe auf
einer isolierenden Gehäusebaugruppe erfolgen. Eine derartige Verbindungstechnik wird
beispielsweise in der gattungsgemäßen
EP 0 674 364 B1 eingesetzt.
[0011] Ein mit derartigen Befestigungslaschen ausgestatteter Steckverbinder kann in der
Regel größere Zugkräfte tolerieren als ein mit Federlaschen und Rastausnehmungen ausgestatteter
Steckverbinder. Dennoch besteht ein Bedarf, die auf umbiegbaren Befestigungslaschen
basierende Befestigungstechnik weiter zu verbessern und insbesondere für die Verwendung
mit einem alternativen Steckverbinderaufbau verfügbar zu machen.
[0012] In Anbetracht des bekannten Stands der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung somit darin, einen elektrischen Steckverbinder bereitzustellen, der insbesondere
robust und langlebig ausgebildet und vorzugsweise im Rahmen einer Massenfertigung
wirtschaftlich herstellbar ist.
[0013] Der vorliegenden Erfindung liegt auch die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Montage
eines elektrischen Steckverbinders bereitzustellen, um insbesondere besonders robuste
und langlebige Steckverbinder, vorzugsweise im Rahmen einer Massenfertigung, wirtschaftlich
herzustellen.
[0014] Die Aufgabe wird für den elektrischen Steckverbinder mit den in Anspruch 1 aufgeführten
Merkmalen gelöst. Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe durch die Merkmale
des Anspruchs 15 gelöst.
[0015] Die abhängigen Ansprüche und die nachfolgend beschriebenen Merkmale betreffen vorteilhafte
Ausführungsformen und Varianten der Erfindung.
[0016] Es ist ein elektrischer Steckverbinder vorgesehen, aufweisend eine elektrisch isolierende
Gehäusebaugruppe und eine formschlüssig mit der Gehäusebaugruppe verbundene Außenleiterbaugruppe.
Die Außenleiterbaugruppe weist wenigstens eine ausgehend von einem Grundzustand in
einen Befestigungszustand umbiegbare Befestigungslasche auf.
[0017] Die elektrisch isolierende Gehäusebaugruppe ist vorzugsweise einteilig ausgebildet,
kann gegebenenfalls aber auch mehrteilig ausgebildet sein. Die Gehäusebaugruppe kann
beispielsweise optional Dichtungen und/oder Befestigungselemente aufweisen.
[0018] Vorzugsweise ist die Gehäusebaugruppe ausschließlich aus einem elektrisch isolierenden
Material ausgebildet. Grundsätzlich kann die Gehäusebaugruppe allerdings auch elektrisch
leitfähige Komponenten aufweisen, beispielsweise Verbindungselemente zur Verbindung
des Steckverbinders mit einer elektrischen Leiterplatte oder mit einem korrespondierenden
Gegensteckverbinder, beispielsweise Federlaschen, Schraubelemente und/oder Rastelemente.
[0019] Die Gehäusebaugruppe kann teilweise, im Wesentlichen oder vorzugsweise vollständig
aus einem Kunststoff ausgebildet sein.
[0020] Die Außenleiterbaugruppe ist vorzugsweise einteilig ausgebildet, kann gegebenenfalls
aber auch mehrteilig ausgebildet sein. Die Außenleiterbaugruppe kann beispielsweise
einen separaten Federkorb zur Verbindung mit dem Außenleiter eines korrespondierenden
Gegensteckverbinders oder separate Verbindungselemente zur Verbindung mit einer elektrischen
Baugruppe, beispielsweise einer Leiterplatte, aufweisen.
[0021] Die Außenleiterbaugruppe ist vorzugsweise vollständig aus einem elektrisch leitfähigen
Material ausgebildet. Grundsätzlich kann die Außenleiterbaugruppe allerdings auch
elektrisch isolierende Komponenten aufweisen, beispielsweise Dichtungen und/oder Rastelemente
aus Kunststoff. Die Außenleiterbaugruppe ist vorzugsweise ausgebildet, um Steckverbinderkomponenten
des elektrischen Steckverbinders elektromagnetisch abzuschirmen.
[0022] Die Außenleiterbaugruppe kann teilweise, im Wesentlichen oder vorzugsweise vollständig
aus einem Metall, vorzugsweise einem Metallblech, ausgebildet sein.
[0023] Der elektrische Steckverbinder kann neben der isolierenden Gehäusebaugruppe und der
Außenleiterbaugruppe auch noch weitere Steckverbinderkomponenten aufweisen. Beispielsweise
kann vorgesehen sein, dass der elektrische Steckverbinder eines oder mehrere Innenleiterkontaktelemente
aufweist, die sich vorzugsweise durch die Außenleiterbaugruppe erstrecken. Es kann
auch vorgesehen sein, dass der elektrische Steckverbinder eines oder mehrere Isolierteile
aus einem elektrisch isolierenden Material aufweist, um das wenigstens eine Innenleiterkontaktelement
elektrisch von der Außenleiterbaugruppe zu isolieren und innerhalb der Außenleiterbaugruppe
mechanisch zu fixieren. Grundsätzlich kann der elektrische Steckverbinder noch beliebige
weitere Komponenten aufweisen, wie Dichtungen oder Befestigungselemente zur Befestigung
an einer elektrischen Baugruppe (z. B. einem Kabel oder einer Leiterplatte).
[0024] Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Außenleiterbaugruppe in der Gehäusebaugruppe
aufgenommen ist. Die Außenleiterbaugruppe ist dabei derart in der Gehäusebaugruppe
aufgenommen, dass eine Relativbewegung zwischen der Außenleiterbaugruppe und der Gehäusebaugruppe
formschlüssig entlang eines ersten Translationsfreiheitsgrades und/oder entlang eines
zweiten Translationsfreiheitsgrades blockiert ist.
[0025] Vorzugsweise kann außerdem vorgesehen sein, dass die Außenleiterbaugruppe derart
in der Gehäusebaugruppe aufgenommen ist, dass eine Orientierung zwischen der Außenleiterbaugruppe
und der Gehäusebaugruppe formschlüssig entlang eines ersten Rotationsfreiheitsgrades
und/oder entlang eines zweiten Rotationsfreiheitsgrades und/oder entlang eines dritten
Rotationsfreiheitsgrades blockiert ist.
[0026] Die Außenleiterbaugruppe ist somit zumindest bereichsweise in die Gehäusebaugruppe
eingeschoben bzw. von der Gehäusebaugruppe an zumindest zwei sich gegenüberliegenden
Seiten umschlossen, vorzugsweise vollständig entlang des Umfangs umschlossen. Die
Außenleiterbaugruppe kann somit durch eine Montagebewegung, die entlang eines dritten
Translationsfreiheitsgrades verläuft, in die Gehäusebaugruppe eingebracht werden.
Die Innenwandung der Gehäusebaugruppe vermag dann eine Bewegung der Außenleiterbaugruppe
relativ zu der Gehäusebaugruppe zumindest entlang eines ersten Translationsfreiheitsgrades,
und vorzugsweise außerdem entlang eines zweiten Translationsfreiheitsgrades, zu blockieren.
[0027] Eine Befestigung einer isolierenden Gehäusebaugruppe auf einer Außenleiterbaugruppe
ist ein, insbesondere im Bereich von Fahrzeugsteckverbindern, nicht zu vernachlässigender
Anwendungsfall. Ein entsprechender Steckverbinder kann besonders robust und langlebig
sein, da bei einer Beschädigung von außen zunächst nur die Gehäusebaugruppe Schaden
nimmt und die Funktion des Außenleiters bzw. der Außenleiterbaugruppe und damit die
elektrische Verwendbarkeit des Steckverbinders erhalten bleibt. So kann bei einer
Beschädigung des Steckverbinders zwar beispielsweise das Interface bzw. die Schnittstelle
zur Verbindung mit dem Gegensteckverbinder beschädigt werden; die Wahrscheinlichkeit
eines Kurzschlusses oder einer sonstigen Fehlfunktion der elektrischen Verbindung
kann hingegen reduziert sein werden.
[0028] Erfindungsgemäß ist der Steckverbinder derart ausgebildet, dass die wenigstens eine
Befestigungslasche in dem Grundzustand die Montagebewegung zur Montage der Gehäusebaugruppe
auf der Außenleiterbaugruppe entlang des dritten Translationsfreiheitsgrades freigibt
und in dem umgebogenen Befestigungszustand die Gehäusebaugruppe auf der Außenleiterbaugruppe
formschlüssig zumindest entlang des dritten Translationsfreiheitsgrades (und optional
zusätzlich entlang des ersten Translationsfreiheitsgrades und/oder entlang des zweiten
Translationsfreiheitsgrades) blockiert.
[0029] Durch die vorgeschlagene Befestigung kann ein massiver Hinterschnitt zwischen der
Gehäusebaugruppe und der Außenleiterbaugruppe bereitgestellt werden. Dadurch kann
die Gehäusebaugruppe in bedeutendem Maße auf der Außenleiterbaugruppe gesichert sein,
vorzugsweise gegen ein Abziehen in Steckrichtung eines korrespondierenden Gegensteckverbinders
oder entgegen der Steckrichtung eines korrespondierenden Gegensteckverbinders. Gleichzeitig
kann eine Verformung oder sonstige Beschädigung der Gehäusebaugruppe, wie diese beispielsweise
mit einer Presspassung oder mit der Verwendung von Krallen einhergehen kann, vermieden
werden.
[0030] Auf vorteilhafte Weise kann ein Steckverbinder, dessen Außengehäuse durch eine elektrisch
isolierende Gehäusebaugruppe gebildet wird, in der wiederum eine Außenleiterbaugruppe
aufgenommen ist, mit einer Befestigungstechnik basierend auf umbiegbaren Befestigungslaschen
kombiniert werden. Ein erfindungsgemäßer Steckverbinder kann robust und dennoch kompakt
ausgebildet sowie außerdem wirtschaftlich herstellbar und montierbar sein.
[0031] In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Biegeachse,
entlang der die wenigstens eine Befestigungslasche ausgehend von dem Grundzustand
in den Befestigungszustand umbiegbar ist, parallel oder zumindest im Wesentlichen
parallel zu dem dritten Translationsfreiheitsgrad verläuft.
[0032] Durch die genannte Ausrichtung der Biegeachse kann durch die wenigstens eine Befestigungslasche
eine besonders stabile und sichere Befestigung bereitgestellt werden.
[0033] Der Stand der Technik weist den Nachteil auf, dass bei unerwartet großen Zugkräften
die Befestigungslasche wieder teilweise zurückgebogen und damit die Verbindung zwischen
der Gehäusebaugruppe und der Außenleiterbaugruppe gelockert oder sogar vollständig
gelöst werden kann. Dieses Problem kann vermieden werden, wenn die Biegerichtung nicht
entlang der Montagebewegung bzw. entlang des dritten Translationsfreiheitsgrades erfolgt,
sondern vorzugsweise orthogonal oder zumindest annähernd orthogonal zu der Montagebewegung
ausgerichtet ist.
[0034] Auch wenn eine Ausrichtung der Biegeachse parallel zu dem dritten Translationsfreiheitsgrad
zum Erreichen einer besonders hohen Stabilität bevorzugt ist, kann grundsätzlich aber
auch eine winklige Ausrichtung der Biegeachse relativ zu dem dritten Translationsfreiheitsgrad
vorgesehen sein, insbesondere ein beliebiger Winkel zwischen 0° und 90°, vorzugsweise
ein Winkel zwischen 0° und 45°, besonders bevorzugt ein Winkel zwischen 0° und 30°,
ganz besonders bevorzugt ein Winkel zwischen 0° Grad und 20° und noch weiter bevorzugt
ein Winkel zwischen 0° und 10°, beispielsweise ein Winkel von 0° bis 5° oder 0° bis
2°.
[0035] Es können beliebig viele Befestigungslaschen vorgesehen sein, um die Außenleiterbaugruppe
an der Gehäusebaugruppe zu befestigen, beispielsweise auch genau eine Befestigungslasche.
Die Verwendung von wenigstens zwei Befestigungslaschen kann allerdings die Haltekraft
zwischen der Gehäusebaugruppe und der Außenleiterbaugruppe wesentlich erhöhen, weshalb
vorzugsweise zwei Befestigungslaschen oder mehr Befestigungslaschen vorgesehen sind.
Es können beispielsweise aber auch drei Befestigungslaschen oder mehr Befestigungslaschen,
vier Befestigungslaschen oder mehr Befestigungslaschen, fünf Befestigungslaschen oder
mehr Befestigungslaschen oder sechs Befestigungslaschen oder noch mehr Befestigungslaschen
vorgesehen sein.
[0036] Sofern mehrere Befestigungslaschen vorgesehen sind, verlaufen die Biegeachsen aller
Befestigungslaschen vorzugsweise parallel oder zumindest annähernd parallel zueinander
(wobei insbesondere toleranzbedingte Winkelabweichungen bzw. Winkelabweichungen zwischen
0° bis 10° vorgesehen sein können). Grundsätzlich können die Biegeachsen mehrerer
Befestigungslaschen allerdings auch voneinander abweichen, insbesondere orthogonal
zueinander ausgerichtet sein.
[0037] Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Außenleiterbaugruppe
wenigstens ein Befestigungslaschenpaar aufweist, das aus zwei Befestigungslaschen
gebildet ist, die an gegenüberliegenden Seiten der Außenleiterbaugruppe angeordnet
sind.
[0038] Es hat sich gezeigt, dass insbesondere Befestigungslaschenpaare von zwei Befestigungslaschen,
die an gegenüberliegenden Seiten der Außenleiterbaugruppe angeordnet sind, zu einem
besonders stabilen Steckverbinder führen können, der insbesondere auch eine hohe Widerstandfähigkeit
gegenüber Querkräften aufweisen kann.
[0039] Grundsätzlich können beliebig viele Befestigungslaschenpaare vorgesehen sein. Es
hat sich allerdings gezeigt, dass bereits ein einziges Befestigungslaschenpaar ausreichend
sein kann, um eine ausreichend robuste Befestigung bereitzustellen. Gegebenenfalls
können aber auch zwei Befestigungslaschenpaare oder mehr Befestigungslaschenpaare,
drei Befestigungslaschenpaare oder mehr Befestigungslaschenpaare oder vier Befestigungslaschenpaare
oder noch mehr Befestigungslaschenpaare vorgesehen sein.
[0040] Zusätzlich zu dem wenigstens einen Befestigungslaschenpaar kann beispielsweise auch
noch eine einzelne weitere Befestigungslasche vorgesehen sein (oder mehrere weitere,
einzelne Befestigungslaschen).
[0041] Besonders bevorzugt sind die Biegeachsen der Befestigungslaschen eines gemeinsamen
Befestigungslaschenpaares parallel zueinander oder zumindest im Wesentlichen parallel
zueinander ausgerichtet (wobei insbesondere toleranzbedingte Winkelabweichungen bzw.
Winkelabweichungen zwischen 0° bis 10° vorgesehen sein können).
[0042] Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Befestigungslaschen
eines gemeinsamen Befestigungslaschenpaares ausgehend von ihrem jeweiligen Grundzustand
zum Erreichen ihres jeweiligen Befestigungszustands (mit ihren freien Enden) aufeinander
zu biegbar sind.
[0043] Die Befestigungslaschen eines gemeinsamen Befestigungslaschenpaares können vorzugsweise
ausgebildet sein, um einen Abschnitt der Gehäusebaugruppe zwischen den beiden Befestigungslaschen
"klammerartig" zu umgreifen. Dies kann zu einer besonders stabilen und sicheren Befestigung
führen.
[0044] Es kann allerdings auch vorgesehen sein, dass die Befestigungslaschen eines gemeinsamen
Befestigungslaschenpaares ausgehend von ihrem jeweiligen Grundzustand zum Erreichen
ihres jeweiligen Befestigungszustands (mit ihren freien Enden) voneinander weg biegbar
sind oder entlang eines beliebigen Winkels relativ zueinander biegbar sind, beispielsweise
auch orthogonal zueinander.
[0045] In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Befestigungslaschen
eines gemeinsamen Befestigungslaschenpaares an derselben axialen Position entlang
der Längsachse der Außenleiterbaugruppe angeordnet sind.
[0046] Vorzugsweise können die Befestigungslaschen eines gemeinsamen Befestigungslaschenpaares
somit einander unmittelbar gegenüberliegend angeordnet sein. Durch diese "Symmetrie"
bzw. die unmittelbar gegenüberliegend angeordneten Befestigungslaschen kann die Befestigung
noch stabiler sein.
[0047] Es kann allerdings auch vorgesehen sein, dass die Befestigungslaschen eines gemeinsamen
Befestigungslaschenpaares axial entlang der Längsachse der Außenleiterbaugruppe voneinander
versetzt angeordnet sind, beispielsweise derart, dass die Befestigungslaschen, wenn
diese aufeinander zu biegbar ausgebildet sind, in ihrem umgebogenen Befestigungszustand
nebeneinander, vorzugsweise unmittelbar aneinander angrenzend, entlang der Oberfläche
der Gehäusebaugruppe verlaufen.
[0048] Die Befestigungslaschen können sich dann gegebenenfalls aneinander abstützen, um
die den Steckverbinder belastenden Kräfte gemeinsam abzuleiten, wobei nach wie vor
ein einfaches Umbiegen der einzelnen Befestigungslaschen währen der Montage erfolgen
kann, ohne dass der Monteur einen unverhältnismäßig hohen Kraftaufwand aufwenden müsste.
[0049] Es kann vorgesehen sein, dass die Gehäusebaugruppe wenigstens eine Befestigungskante
aufweist, die, wenn die Außenleiterbaugruppe in der Gehäusebaugruppe aufgenommen ist,
vorzugsweise vollständig aufgenommen ist, derart in der Gehäusebaugruppe positioniert
ist, dass wenigstens eine der Befestigungslaschen in ihrem Befestigungszustand die
Befestigungskante zum Blockieren des dritten Translationsfreiheitsgrades formschlüssig
zu hintergreifen vermag.
[0050] In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Gehäusebaugruppe
wenigstens eine erste Anschlagfläche aufweist, die, wenn sich die Außenleiterbaugruppe
in der Gehäusebaugruppe und die wenigstens eine Befestigungslasche in ihrem Befestigungszustand
befindet, eine der Montagebewegung entgegengerichtete Verschiebung der Außenleiterbaugruppe
entgegen der Montagebewegung formschlüssig entlang des dritten Translationsfreiheitsgrades
blockiert.
[0051] An dieser Stelle sei erwähnt, dass im Rahmen der Erfindung anstelle einer (ersten
oder der nachfolgend noch erwähnten zweiten) Anschlagfläche auch ein sonstiger (erster
und/oder zweiter) Anschlag vorgesehen sein kann. Beispielsweise kann der erste Anschlag
durch einen oder mehrere Pins bzw. Stifte mit jeweils rundem Querschnitt ausgebildet
sein, an die die wenigstens eine Befestigungslasche in ihrem Befestigungszustand formschlüssig
anschlägt.
[0052] Die Gehäusebaugruppe kann grundsätzlich eine beliebige Anzahl erste Anschlagflächen
und/oder Befestigungskanten aufweisen, insbesondere auch nur genau eine einzige erste
Anschlagfläche oder Befestigungskante. Beispielsweise können aber auch zwei erste
Anschlagflächen / Befestigungskanten oder mehr erste Anschlagflächen / Befestigungskanten,
drei erste Anschlagflächen / Befestigungskanten oder mehr erste Anschlagflächen /
Befestigungskanten, vier erste Anschlagflächen / Befestigungskanten oder mehr erste
Anschlagflächen / Befestigungskanten, fünf erste Anschlagflächen / Befestigungskanten
oder mehr erste Anschlagflächen / Befestigungskanten oder sechs erste Anschlagflächen
/ Befestigungskanten oder noch mehr erste Anschlagflächen / Befestigungskanten vorgesehen
sein.
[0053] Die Anzahl erste Anschlagflächen und/oder Befestigungskanten kann der Anzahl Befestigungslaschen
entsprechen, wobei jede erste Anschlagfläche / Befestigungskante einer korrespondierenden
Befestigungslasche zugeordnet sein kann. Die Anzahl erste Anschlagflächen / Befestigungskanten
ist vorzugsweise aber kleiner als die Anzahl Befestigungslaschen, wobei zumindest
zwei Befestigungslaschen, vorzugsweise die beiden Befestigungslaschen eines gemeinsamen
Befestigungslaschenpaares, jeweils eine gemeinsame erste Anschlagflächen und/oder
Befestigungskante zu hintergreifen vermögen.
[0054] Es kann vorgesehen sein, dass die Befestigungskante der Gehäusebaugruppe an einer
Befestigungsnut und/oder an einem Befestigungssteg ausgebildet ist. Auch eine Ausnehmung
in der Gehäusebaugruppe zur Ausbildung einer Befestigungskante kann vorgesehen sein.
[0055] In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die
wenigstens eine erste Anschlagfläche der Gehäusebaugruppe an einer Seitenwand einer
Befestigungsnut, an einer Seitenwand eines Befestigungsstegs und/oder durch eine Stufe
innerhalb einer Ausnehmung ausgebildet ist.
[0056] Die Befestigungskante oder die erste Anschlagfläche, insbesondere eine durch den
Befestigungssteg gebildete Befestigungskante oder erste Anschlagfläche, kann vorzugsweise
entlang der Längsachse angrenzend an eines der beiden Enden der Gehäusebaugruppe angeordnet
sein. Die Befestigungskante / erste Anschlagfläche kann allerdings auch in einem mittleren
Abschnitt der Gehäusebaugruppe angeordnet sein. Eine besonders stabile Befestigung
kann bereitgestellt werden, wenn die Befestigung im Bereich zumindest eines der beiden
Enden der Gehäusebaugruppe erfolgt.
[0057] In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Gehäusebaugruppe
wenigstens eine zweite Anschlagfläche aufweist, die einen Endanschlag für das Einschieben
der Außenleiterbaugruppe in die Gehäusebaugruppe entlang der Montagebewegung ausbildet.
Die zweite Anschlagfläche kann beispielsweise ein weiteres Einschieben der Außenleiterbaugruppe
blockieren, indem sie den Verschiebeweg für die wenigstens eine Befestigungslasche
oder für eine sonstige Komponente der Außenleiterbaugruppe oder für einen sonstigen
Abschnitt der Außenleiterbaugruppe entlang der Montagebewegung blockiert.
[0058] Die zweite Anschlagfläche kann beispielsweise unmittelbar durch eine der Seitenwände
der Gehäusebaugruppe ausgebildet sein, vorzugsweise durch die Seitenwand der Gehäusebaugruppe,
in der der Einschub zum Einschieben der Außenleiterbaugruppe ausgebildet ist.
[0059] In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Gehäusebaugruppe
wenigstens eine Fase aufweist, entlang der wenigstens eine der Befestigungslaschen
ausgehend von dem Grundzustand in den Befestigungszustand umbiegbar ist.
[0060] Das Umbiegen der Befestigungslaschen kann entlang der Fase besonders definiert und
schonend erfolgen.
[0061] In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass eine
vorgesehene Steckrichtung, entlang der der elektrische Steckverbinder mit einem korrespondierenden
Gegensteckverbinder verbindbar ist, parallel zu dem dritten Translationsfreiheitsgrad
ausgerichtet ist.
[0062] Da eine mechanische Belastung des Steckverbinders häufig ausgehend von dem korrespondierenden
Gegensteckverbinder entlang oder entgegen der Steckrichtung in den Steckverbinder
eingeleitet wird, kann durch die vorgeschlagene Befestigungstechnik ein besonders
robuster Steckverbinder insbesondere dann bereitgestellt werden, wenn die Befestigungslaschen
vornehmlich Kräfte entlang der Montagebewegung bzw. entlang des dritten Translationsfreiheitsgrades
und gleichzeitig entlang der Steckrichtung aufzunehmen vermögen.
[0063] Außerdem ist die Montage eines Steckverbinders entlang dessen späterer Steckrichtung
häufig besonders einfach möglich.
[0064] Es kann allerdings auch vorgesehen sein, dass eine vorgesehene Steckrichtung, entlang
der der elektrische Steckverbinder mit einem korrespondierenden Gegensteckverbinder
verbindbar ist, orthogonal oder entlang eines sonstigen Winkels zu dem dritten Translationsfreiheitsgrad
ausgerichtet ist. Die Montagebewegung kann somit gegebenenfalls auch von der Steckrichtung
abweichen.
[0065] In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die
Gehäusebaugruppe eine mechanische Schnittstelle zur Verbindung des elektrischen Steckverbinders
mit einem korrespondierenden Gegensteckverbinder aufweist. Vorzugsweise weist die
Gehäusebaugruppe die mechanische Schnittstelle zur Verbindung des elektrischen Steckverbinders
mit dem korrespondierenden Gegensteckverbinder entlang ihrer Längsachse an einem ersten
(vorderen) Ende auf.
[0066] Die mechanische Schnittstelle kann Mittel zur mechanischen Kodierung aufweisen, insbesondere
zur Sicherstellung einer korrekten Ausrichtung des Steckverbinders und des Gegensteckverbinders
und/oder zur Sicherstellung, dass nur zugelassen Gegensteckverbinder mit dem Steckverbinder
verbunden werden können.
[0067] Die mechanische Schnittstelle kann Rastmittel zur Verrastung zwischen dem Steckverbinder
und dem Gegensteckverbinder aufweisen.
[0068] Die mechanische Schnittstelle kann eine oder mehrere Dichtungen aufweisen.
[0069] In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die
Außenleiterbaugruppe an einem der mechanischen Schnittstelle gegenüberliegenden zweiten
(hinteren) Ende der Gehäusebaugruppe mit einem Endabschnitt aus der Gehäusebaugruppe
herausragt.
[0070] Dadurch, dass die Außenleiterbaugruppe an dem zweiten Ende der Gehäusebaugruppe aus
der Gehäusebaugruppe herausragt, kann eine mechanische und/oder elektrische Verbindung
mit einer elektrischen Baugruppe (z. B. einem Kabel oder einer elektrischen Leiterplatte)
auf besonders einfach Weise ermöglicht werden.
[0071] Vorzugsweise ist zumindest eine der Befestigungslaschen (vorzugsweise alle Befestigungslaschen)
in dem aus der Gehäusebaugruppe herausragenden Endabschnitt ausgebildet.
[0072] Eine Anordnung der Befestigungslaschen in dem aus der Gehäusebaugruppe herausragendem
Endabschnitt kann vorteilhaft sein, um die Zugänglichkeit der Befestigungslaschen
während der Montage zu erleichtern. Ferner kann die mechanische Stabilität der Befestigung
weiter verbessert sein.
[0073] In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Außenleiterbaugruppe
Verbindungselemente zur elektrischen Kontaktierung wenigstens eines elektrischen Leiters
einer elektrischen Baugruppe aufweist.
[0074] Die Außenleiterbaugruppe kann vorzugsweise einteilig mit den Verbindungselementen
ausgebildet sein. Es kann allerdings auch vorgesehen sein, dass die Außenleiterbaugruppe
und die Verbindungselemente mehrteilig ausgebildet sind.
[0075] Es können beliebig viele Verbindungselemente zur elektrischen Kontaktierung mit der
elektrischen Baugruppe vorgesehen sein, grundsätzlich auch nur ein einziges Verbindungselement.
Vorzugsweise sind allerdings mehrere Verbindungselemente vorgesehen, um eine besonders
niederohmige elektrische Verbindung zwischen der elektrischen Baugruppe und der Außenleiterbaugruppe
zu gewährleisten.
[0076] Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Verbindungselemente
als Kontaktstifte, vorzugweise Einpressstifte, zur Montage in einem metallisierten
Loch der elektrischen Baugruppe (insbesondere in einer so genannten Durchkontaktierung
bzw. einem "Via" einer elektrischen Leiterplatte) ausgebildet sind.
[0077] Die Verbindung mittels Kontaktstiften, insbesondere Einpressstiften ("Pressfit"),
hat sich als besonders geeignet herausgestellt, um den Steckverbinder mit der elektrischen
Baugruppe, insbesondere einer Leiterplatte, zu verbinden. Grundsätzlich können allerdings
auch andere Verbindungselemente vorgesehen sein, insbesondere wenn der Steckverbinder
mit einem elektrischen Leiter eines elektrischen Kabels verbunden werden soll. In
diesem Fall können beispielsweise Verbindungselemente vorgesehen sein, die sich für
ein Verpressen bzw. Vercrimpen oder Kaltverschweißen mit einem Leiter eines elektrischen
Kabels eignen können.
[0078] In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die
Außenleiterbaugruppe aus einem Stanzbiegeteil ausgebildet ist.
[0079] Eine einteilige Herstellung der Außenleiterbaugruppe aus einem Metallblech kann sich
für eine Massenfertigung besonders gut eignen, insbesondere auch zur Ausbildung der
Befestigungslaschen.
[0080] Die Gehäusebaugruppe kann gegebenenfalls ausgebildet sein, um mehr als eine Außenleiterbaugruppe
aufzunehmen, beispielsweise zwei Außenleiterbaugruppen oder mehr Außenleiterbaugruppen,
drei Außenleiterbaugruppen oder mehr Außenleiterbaugruppen, vier Außenleiterbaugruppen
oder noch mehr Außenleiterbaugruppen. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein,
dass die wenigstens eine Außenleiterbaugruppe ausgebildet ist, um mehrere Innenleiterkontaktelemente
separat voneinander abzuschirmen.
[0081] Der elektrische Steckverbinder kann vorzugsweise als Winkelsteckverbinder ausgebildet
sein. Der elektrische Steckverbinder kann allerdings auch nicht-winklig ausgebildet
sein.
[0082] Vorzugsweise ist der elektrische Steckverbinder als Leiterplattensteckverbinder (Stecker
oder Buchse) oder als Kabelsteckverbinder (Stecker oder Kupplung) ausgebildet.
[0083] Der elektrische Steckverbinder kann insbesondere ausgebildet sein, um ein modulares
Steckverbindersystem bereitzustellen, beispielsweise einen H-MTD-Steckverbinder. Der
elektrische Steckverbinder ist allerdings nicht auf einen spezifischen Steckverbindertyp
beschränkt, wobei sich die Erfindung im Besonderen für Steckverbinder für die Hochfrequenztechnik
eignet. Es kann sich dabei insbesondere auch um Steckverbinder des Typs PL, BNC, TNC,
SMBA (FAKRA), SMA, SMB, SMS, SMC, SMP, BMS, HFM (FAKRA-Mini), BMK, Mini-Coax oder
MATE-AX handeln.
[0084] Der erfindungsgemäße Steckverbinder kann besonders vorteilhaft innerhalb eines Fahrzeugs,
insbesondere eines Kraftfahrzeugs, verwendet werden. Der Begriff "Fahrzeug" beschreibt
dabei jegliches Fortbewegungsmittel, insbesondere Fahrzeuge zu Lande, zu Wasser oder
in der Luft, eingeschlossen auch Raumfahrzeuge. Mögliche Einsatzgebiete sind autonomes
Fahren, Fahrer-Assistenz-Systeme, Navigationssysteme, "Infotainment"-Systeme, Fond-Entertainment-Systeme,
Internetverbindungen und Wireless Gigabit (IEEE 802.11ad Standard). Mögliche Anwendungen
betreffen hochaufgelöste Kameras, beispielsweise 4K- und 8K-Kameras, Sensorik, Onboard-Computer,
hochauflösende Bildschirme, hochauflösende Armaturenbretter, 3D-Navigationsgeräte
und Mobilfunkgeräte.
[0085] Der erfindungsgemäße Steckverbinder eignet sich für beliebige Anwendungen innerhalb
der gesamten Elektrotechnik und ist nicht auf den Einsatz in der Fahrzeugtechnik beschränkt
zu verstehen.
[0086] Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Montage eines elektrischen Steckverbinders,
wonach eine elektrisch isolierende Gehäusebaugruppe des Steckverbinders formschlüssig
mit einer Außenleiterbaugruppe des Steckverbinders verbunden wird. Es ist vorgesehen,
dass für die formschlüssige Verbindung wenigstens eine Befestigungslasche ausgehend
von einem Grundzustand in einen Befestigungszustand umgebogen wird.
[0087] Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Außenleiterbaugruppe von der Gehäusebaugruppe
derart aufgenommen wird, dass die Gehäusebaugruppe eine Relativbewegung zwischen der
Außenleiterbaugruppe und der Gehäusebaugruppe formschlüssig entlang eines ersten Translationsfreiheitsgrades
und/oder entlang eines zweiten Translationsfreiheitsgrades blockiert. Die Gehäusebaugruppe
kann mittels einer entlang eines dritten Translationsfreiheitsgrades verlaufenden
Montagebewegung in die Gehäusebaugruppe eingeschoben werden, während sich die wenigstens
eine Befestigungslasche in ihrem Grundzustand befindet. Die wenigstens eine Befestigungslasche
wird in ihren Befestigungszustand umgebogen, nachdem die Außenleiterbaugruppe den
Endzustand in der Gehäusebaugruppe erreicht hat, um die Gehäusebaugruppe auf der Außenleiterbaugruppe
formschlüssig zumindest entlang des dritten Translationsfreiheitsgrades zu blockieren.
[0088] In vorteilhafter Weise kann damit eine Festhaltung einer isolierenden Gehäusebaugruppe
auf einer Außenleiterbaugruppe bereitgestellt werden. Hierzu kann vorzugsweise zunächst
die Gehäusebaugruppe axial entlang der Steckrichtung eines korrespondierenden Gegensteckverbinders
über die Außenleiterbaugruppe geschoben werden (oder umgekehrt). Auch eine Montagebewegung
orthogonal zu der Steckrichtung kann vorgesehen sein. Anschließend kann vorzugsweise
wenigstens ein bandförmiger Abschnitt bzw. wenigstens eine umbiegbare Befestigungslasche,
die an einem axialen Ende der Außenleiterbaugruppe orthogonal zur Längsachse der Außenleiterbaugruppe
verlaufend angeordnet ist, umgebogen werden. Dabei kann die wenigstens eine Befestigungslasche
in dem umgebogenen Befestigungszustand in eine vorzugsweise hakenförmige, beispielsweise
L-förmige, Verlängerung am selben axialen Ende der Gehäusebaugruppe formschlüssig
eingreifen bzw. eine formschlüssige Verbindung bilden.
[0089] Durch den Formschluss zwischen der Gehäusebaugruppe und der Außenleiterbaugruppe
mittels der wenigstens einen umbiegbaren Befestigungslasche ergibt sich eine besonders
sichere Fixierung zwischen der Gehäusebaugruppe und der Außenleiterbaugruppe, wenn
die Außenleiterbaugruppe außerdem von der Gehäusebaugruppe aufgenommen ist.
[0090] Merkmale, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinder
beschrieben wurden, sind selbstverständlich auch für das erfindungsgemäße Verfahren
vorteilhaft umsetzbar - und umgekehrt. Ferner können Vorteile, die im Zusammenhang
mit dem erfindungsgemäßen Steckverbinder genannt wurden, auch auf das erfindungsgemäße
Verfahren bezogen verstanden werden - und umgekehrt.
[0091] Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass Begriffe wie "umfassend", "aufweisend" 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 Merkmalen oder Schritten aus - und umgekehrt.
[0092] In einer puristischen Ausführungsform der Erfindung kann allerdings auch vorgesehen
sein, dass die in der Erfindung mit den Begriffen "umfassend", "aufweisend" oder "mit"
eingeführten Merkmale abschließend aufgezählt sind. Dementsprechend kann eine oder
können mehrere Aufzählungen von Merkmalen im Rahmen der Erfindung als abgeschlossen
betrachtet werden, beispielsweise jeweils für jeden Anspruch betrachtet. Die Erfindung
kann beispielswiese ausschließlich aus den in Anspruch 1 genannten Merkmalen bestehen.
[0093] Es sei erwähnt, dass Bezeichnungen wie "erstes" oder "zweites" etc. vornehmlich aus
Gründen der Unterscheidbarkeit von jeweiligen Vorrichtungs- oder Verfahrensmerkmalen
verwendet werden und nicht unbedingt andeuten sollen, dass sich Merkmale gegenseitig
bedingen oder miteinander in Beziehung stehen.
[0094] Ferner sei betont, dass die vorliegend beschriebenen Werte und Parameter Abweichungen
oder Schwankungen von ±10% oder weniger, vorzugsweise ±5% oder weniger, weiter bevorzugt
±1% oder weniger, und ganz besonders bevorzugt ±0,1% oder weniger des jeweils benannten
Wertes bzw. Parameters mit einschließen, sofern diese Abweichungen bei der Umsetzung
der Erfindung in der Praxis nicht ausgeschlossen sind. Die Angabe von Bereichen durch
Anfangs- und Endwerte umfasst auch all diejenigen Werte und Bruchteile, die von dem
jeweils benannten Bereich eingeschlossen sind, insbesondere die Anfangs- und Endwerte
und einen jeweiligen Mittelwert.
[0095] Die Erfindung betrifft auch einen von Anspruch 1 unabhängigen elektrischen Steckverbinder,
aufweisend eine elektrisch isolierende Gehäusebaugruppe und eine formschlüssig mit
der Gehäusebaugruppe verbundene Außenleiterbaugruppe, wobei die Außenleiterbaugruppe
wenigstens eine ausgehend von einem Grundzustand in einen Befestigungszustand umbiegbare
Befestigungslasche aufweist, wobei die Biegeachse, entlang der die Befestigungslasche
ausgehend von dem Grundzustand in den Befestigungszustand umbiegbar ist, parallel
oder zumindest im Wesentlichen parallel zu einer Montagebewegung zur gegenseitigen
Montage der Gehäusebaugruppe und der Außenleiterbaugruppe verläuft. Die weiteren Merkmale
des Anspruchs 1 und der abhängigen Ansprüche sowie die in der vorliegenden Beschreibung
beschriebenen Merkmale betreffen vorteilhafte Ausführungsformen und Varianten dieses
Steckverbinders.
[0096] Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher
beschrieben.
[0097] 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.
[0098] In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen.
[0099] Es zeigen schematisch:
- Figur 1
- einen elektrischen Steckverbinder mit einer elektrisch isolierenden Gehäu-sebaugruppe
und einer Außenleiterbaugruppe in perspektivischer Darstel-lung in teilmontiertem
Zustand mit zwei Befestigungslaschen in einem je-weiligen Grundzustand;
- Figur 2
- den elektrischen Steckverbinder der Figur 1 in vollständig montiertem Zustand mit
den Befestigungslaschen in einem jeweiligen umgebogenen Befestigungszustand;
- Figur 3
- die Außenleiterbaugruppe der Figur 2 in einer perspektivischen Einzeldarstellung;
- Figur 4
- den elektrischen Steckverbinder der Figur 1 in einer Rückansicht mit teilweise umgebogenen
Befestigungslaschen;
- Figur 5
- eine perspektivische Ausschnittsvergrößerung des elektrischen Steckverbinders der
Figur 1 zur Darstellung einer ersten Anschlagfläche der Gehäusebaugruppe vor dem Einführen
der Außenleiterbaugruppe in die Gehäusebaugruppe;
- Figur 6
- den in Figur 5 dargestellten Ausschnitt nach dem Einführen der Außenleiterbaugruppe
in die Gehäusebaugruppe und vor dem Umbiegen der Befestigungslaschen;
- Figur 7
- den in Figur 6 dargestellten Ausschnitt nach dem Umbiegen der Befestigungslaschen;
- Figur 8
- eine perspektivische Ausschnittsvergrößerung auf die erste Anschlagfläche eines elektrischen
Steckverbinders gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel mit genau einer Befestigungslasche,
nach dem Umbiegen der Befestigungslasche;
- Figur 9
- eine perspektivische Ausschnittsvergrößerung auf die erste Anschlagfläche eines elektrischen
Steckverbinders gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel mit zwei entlang der Längsachse
der Außenleiterbaugruppe versetzten Befestigungslaschen, nach dem Umbiegen der Befestigungslaschen;
und
- Figur 10
- einen elektrischen Steckverbinder gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel in vollständig
montiertem Zustand mit einer Befestigungslasche, deren Biegeachse orthogonal zu der
Montagebewegung ausgerichtet ist.
[0100] Die Figuren 1 und 2 zeigen einen elektrischen Steckverbinder 1 gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer perspektivischen Darstellung. Figur 1 zeigt
den elektrischen Steckverbinder 1 in einem teilmontierten und Figur 2 in einem vollständig
montierten Zustand, jeweils in einer Ansicht auf das von einem korrespondierenden
Gegensteckverbinder (nicht dargestellt) abgewandte, hintere Ende des Steckverbinders
1.
[0101] Der elektrische Steckverbinder 1 weist eine elektrisch isolierende Gehäusebaugruppe
2, vorzugsweise eine einstückige Gehäusebaugruppe 2 aus einem Kunststoff, und eine
formschlüssig mit der Gehäusebaugruppe 2 verbundene Außenleiterbaugruppe 3 auf. Die
Außenleiterbaugruppe 3 ist in Figur 3 separat dargestellt.
[0102] Die Außenleiterbaugruppe 3 ist in der Gehäusebaugruppe 2 aufgenommen. Die Gehäusebaugruppe
2 blockiert dadurch eine Relativbewegung zwischen der Außenleiterbaugruppe 3 und der
Gehäusebaugruppe 2 formschlüssig entlang eines ersten Translationsfreiheitsgrades
x und entlang eines zweiten Translationsfreiheitsgrades y (vgl. Figur 1).
[0103] Der elektrische Steckverbinder 1 ist in den Ausführungsbeispielen beispielhaft als
gewinkelter Leiterplattensteckverbinder des Typs H-MTD ausgebildet, kann grundsätzlich
aber beliebig ausgebildet sein.
[0104] Der elektrische Steckverbinder 1 kann neben der Gehäusebaugruppe 2 und der Außenleiterbaugruppe
3 auch noch weitere Steckverbinderkomponenten aufweisen, insbesondere eines oder mehrere
Innenleiterkontaktelemente (in den Figuren nicht dargestellt) und gegebenenfalls ein
die Innenleiterkontaktelemente voneinander und von der Außenleiterbaugruppe 3 isolierendes
Isolierteil (ebenfalls nicht dargestellt).
[0105] Die Gehäusebaugruppe 2 kann entlang der Längsachse L an einem vorderen, ersten Ende
4 eine mechanische Schnittstelle zur Verbindung des elektrischen Steckverbinders 1
mit dem korrespondierenden Gegensteckverbinder aufweisen. Die mechanische Schnittstelle
kann insbesondere Mittel zur mechanischen Kodierung und/oder zur Verrastung mit dem
Gegensteckverbinder aufweisen.
[0106] Die Außenleiterbaugruppe 3 kann in ihrem in der Gehäusebaugruppe 2 aufgenommenen
Zustand an einem der mechanischen Schnittstelle bzw. dem ersten Ende 4 der Gehäusebaugruppe
2 gegenüberliegenden hinteren, zweiten Ende 5 der Gehäusebaugruppe 2 mit einem Endabschnitt
6 aus der Gehäusebaugruppe 2 herausragen. An dem genannten Endabschnitt 6 können vorzugsweise
Verbindungselemente 7 zur elektrischen Kontaktierung wenigstens eines elektrischen
Leiters einer nicht dargestellten elektrischen Baugruppe bzw. Leiterplatte vorgesehen
sein. Die Verbindungselemente sind in den Ausführungsbeispielen als Kontaktstifte,
insbesondere als Einpressstifte 7, in unterschiedlichen Ausgestaltungen ausgebildet
und können zur Montage in einem metallisierten Loch der elektrischen Baugruppe, insbesondere
in einer Durchkontaktierung einer Leiterplatte, aufgenommen werden.
[0107] Die Außenleiterbaugruppe 3 kann vorzugsweise aus einem Stanzbiegeteil ausgebildet
sein.
[0108] Die Außenleiterbaugruppe 3 weist in den Ausführungsbeispielen der Figuren 1 bis 7
und 9 zwei umbiegbare Befestigungslaschen 8 auf. Grundsätzlich können beliebig viele
Befestigungslaschen 8 vorgesehen sein, beispielsweise auch nur eine einzige Befestigungslasche
8 (vgl. Ausführungsbeispiele der Figuren 8 und 10). Die Verwendung von zumindest zwei
Befestigungslaschen 8 hat sich allerdings als besonders vorteilhaft zur Bereitstellung
einer robusten Befestigung herausgestellt.
[0109] In ihrem Grundzustand gibt die Befestigungslasche 8 zunächst eine Montagebewegung
M zur Montage der Gehäusebaugruppe 2 auf der Außenleiterbaugruppe 3 entlang eines
dritten Translationsfreiheitsgrades z frei (vgl. insbesondere Figur 1). Die Außenleiterbaugruppe
3 kann somit entlang des dritten Translationsfreiheitsgrades z in die Gehäusebaugruppe
2 eingeschoben werden, solange sich die wenigstens eine Befestigungslasche 8 noch
in ihrem Grundzustand befindet. Hingegen blockiert die wenigstens eine Befestigungslasche
8 in ihrem umgebogenen Befestigungszustand die Gehäusebaugruppe 2 auf der Außenleiterbaugruppe
3 formschlüssig zumindest entlang des dritten Translationsfreiheitsgrades z, wie beispielsweise
in den Figur 2 und 7 dargestellt. Vorzugsweise blockiert die wenigstens eine Befestigungslasche
8 in ihrem umgebogenen Befestigungszustand eine Relativbewegung zwischen der Außenleiterbaugruppe
3 und der Gehäusebaugruppe 2 entlang aller drei Translationsfreiheitsgrade x, y, z.
[0110] Eine ganz besonders stabile bzw. robuste Befestigungsmöglichkeit kann bereitgestellt
werden, wenn die jeweilige Biegeachse B, entlang der die Befestigungslasche 8 ausgehend
von dem Grundzustand in den Befestigungszustand umbiegbar ist, parallel oder zumindest
im Wesentlichen parallel zu dem dritten Translationsfreiheitsgrad z verläuft, wie
dies in allen Ausführungsbeispielen der Figuren 1 bis 9 dargestellt ist. Alternativ
kann allerdings auch vorgesehen sein, dass die Biegeachse B entlang eines Winkels,
insbesondere orthogonal, zu dem dritten Translationsfreiheitsgrad z verläuft, was
nachfolgend noch anhand des Ausführungsbeispiels der Figur 10 beschrieben wird.
[0111] In den Ausführungsbeispielen der Figuren 1 bis 7 sowie 9 weist die Außenleiterbaugruppe
3 wenigstens ein Befestigungslaschenpaar 9 auf (vgl. Figur 3), das aus zwei Befestigungslaschen
8 gebildet ist, die an gegenüberliegenden Seiten der Außenleiterbaugruppe 3 angeordnet
sind. Die Befestigungslaschen 8 des gemeinsamen Befestigungslaschenpaares 9 sind ausgehend
von ihrem jeweiligen Grundzustand zum Erreichen ihres jeweiligen Befestigungszustands
mit ihren freien Enden aufeinander zu biegbar (vgl. beispielsweise den in Figur 4
gezeigten Zwischenzustand).
[0112] Die Gehäusebaugruppe 2 weist wenigstens eine erste Anschlagfläche 10 auf (in den
Ausführungsbeispielen genau eine erste Anschlagfläche 10). Wenn sich die Außenleiterbaugruppe
3 in der Gehäusebaugruppe 2 und die Befestigungslaschen 8 in ihrem Befestigungszustand
befinden, blockiert die erste Anschlagfläche 10 eine Verschiebung der Außenleiterbaugruppe
3 entgegen der Montagerichtung. Eine derartige Verbindung ist auch unter den Begriffen
"Hinterschnitt" oder "gegenseitige Verschränkung" bekannt. Die erste Anschlagfläche
10 der Gehäusebaugruppe 2 ist in den Ausführungsbeispielen der Figuren 1 bis 9 an
einer dem Gegensteckverbinder zugewandten Seitenwand eines Befestigungsstegs 11 ausgebildet
(vgl. insbesondere Figur 5). Die erste Anschlagfläche 10 kann allerdings auch an einer
Seitenwand einer Befestigungsnut, in oder hinter einer Ausnehmung oder als sonstige
Fläche ausgebildet sein. In Figur 10 ist die erste Anschlagfläche 10 beispielsweise
durch eine Stufe innerhalb einer Ausnehmung 13 ausgebildet.
[0113] Zur Vereinfachung der Montage und zur Bereitstellung einer besonders stabilen Befestigung
sind die Befestigungslaschen 8 in den Ausführungsbeispielen in dem aus der Gehäusebaugruppe
2 herausragenden Endabschnitt 6 der Außenleiterbaugruppe 3 angeordnet.
[0114] Die Figuren 5 bis 7 zeigen ein Verfahren zur Montage des elektrischen Steckverbinders
1 in mehreren Montageschritten. Im Rahmen der Montage kann die Gehäusebaugruppe 2
des Steckverbinders 1 formschlüssig mit der Außenleiterbaugruppe 3 des Steckverbinders
1 verbunden werden. Hierfür kann die Außenleiterbaugruppe 3 mittels einer entlang
eines dritten Translationsfreiheitsgrades z verlaufende Montagebewegung M in die Gehäusebaugruppe
2 eingeschoben werden, wie sich dies aus einem Vergleich zwischen den Figuren 5 und
6 ergibt. Anschließend kann die wenigstens eine Befestigungslasche 8 ausgehend von
ihrem Grundzustand in ihren Befestigungszustand umgebogen werden, wie sich dies insbesondere
aus einem Vergleich der Figuren 6 und 7 ergibt.
[0115] Für einen Endanschlag der Montagebewegung kann vorgesehen sein, dass die Gehäusebaugruppe
2 wenigstens eine zweite Anschlagfläche 10' aufweist. Die zweite Anschlagfläche 10'
ist in den Ausführungsbeispielen in der Seitenwand der Gehäusebaugruppe 2 vorgesehen,
in der der Einschub für die Außenleiterbaugruppe 2 ausgebildet ist. In den Ausführungsbeispielen
der Figuren 1 bis 9 blockiert die zweite Anschlagfläche 10' dabei die Außenleiterbaugruppe
3 über deren Befestigungslaschen 8. In dem in Figur 10 dargestellten Ausführungsbeispiel
blockiert die zweite Anschlagfläche 10' die Außenleiterbaugruppe 3 hingegen unmittelbar
über die der zweiten Anschlagfläche 10' zugewandte Außenfläche der Außenleiterbaugruppe
3.
[0116] Um das Umbiegen zu erleichtern, kann die Gehäusebaugruppe 2 wenigstens eine Fase
12 aufweisen, entlang der wenigstens eine der Befestigungslaschen 8 ausgehend von
dem Grundzustand in den Befestigungszustand umgebogen wird (vgl. insbesondere Figur
5).
[0117] Wie vorstehend bereits erwähnt, kann grundsätzlich eine beliebige Anzahl Befestigungslaschen
8 vorgesehen sein, beispielsweise auch lediglich eine einzige Befestigungslasche 8,
so wie dies beispielhaft in Figur 8 angedeutet ist. Insbesondere können auch Befestigungslaschen
8 zur Befestigung der Gehäusebaugruppe 2 und der Außenleiterbaugruppe 3 im Bereich
des vorderen, ersten Endes 4 der Gehäusebaugruppe 2 und/oder in einem mittleren Abschnitt
der Gehäusebaugruppe 2 vorgesehen sein.
[0118] Vorzugsweise sind die Befestigungslaschen 8 eines gemeinsamen Befestigungslaschenpaares
9 an derselben axialen Position entlang der Längsachse L der Außenleiterbaugruppe
3 angeordnet, wie in dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 7 dargestellt. Es kann
allerdings auch ein axialer Versatz zwischen den Befestigungslaschen 8 vorgesehen
sein, beispielsweise ein Versatz wie in Figur 9 angedeutet. Somit kann vorgesehen
sein, dass sich die Befestigungslaschen 8 eines gemeinsamen Befestigungslaschenpaares
9 axial aneinander abstützen, was die Befestigung verstärken kann, ohne den für das
Umbiegen der Befestigungslaschen 8 von einem Monteur aufzubringenden Kraftaufwand
nennenswert zu erhöhen.
[0119] In den Ausführungsbeispielen der Figuren 1 bis 9 ist der elektrische Steckverbinder
1 derart ausgebildet, dass die vorgesehene Steckrichtung S (vgl. Figur 1), entlang
der der elektrische Steckverbinder 1 mit dem korrespondierenden Gegensteckverbinder
verbindbar ist, parallel zu dem dritten Translationsfreiheitsgrad z ausgerichtet ist.
Hierdurch kann ein besonders robuster elektrischer Steckverbinder 1 bereitgestellt
werden.
[0120] Es kann allerdings auch vorgesehen sein, dass die Montagebewegung M von der Steckrichtung
S abweicht, wie in Figur 10 dargestellt. Die Außenleiterbaugruppe 3 kann dann beispielsweise
orthogonal zu der Steckrichtung S in die Gehäusebaugruppe 2 eingeschoben werden. Anschließend
kann wenigstens eine Befestigungslasche 8 (in Figur 10 ist beispielhaft lediglich
eine einzige Befestigungslasche 8 dargestellt) in ihren Befestigungszustand umgebogen
werden. Die Befestigungslasche 8 kann hierzu beispielsweise durch eine Ausnehmung
13 in der Gehäusebaugruppe 2 hindurchgeführt und anschließend über eine Befestigungskante
einer in der Ausnehmung 13 ausgebildeten Stufe umgebogen werden, um den bereits beschriebenen
Formschluss mit der durch die Stufe gebildeten Anschlagfläche 10 auszubilden.
[0121] In Figur 10 ist außerdem beispielhaft eine Befestigungslasche 8 mit einer Biegeachse
B, die orthogonal zu der Montagebewegung M ausgerichtet ist, gezeigt.
[0122] Der in Figur 10 dargestellte elektrische Steckverbinder 1 kann vorzugsweise noch
weitere Befestigungsmittel, insbesondere Befestigungslaschen 8, im Bereich des vorderen,
ersten Endes 4 und/oder des mittleren Abschnitts der Gehäusebaugruppe 2 aufweisen.
1. Elektrischer Steckverbinder (1), aufweisend eine elektrisch isolierende Gehäusebaugruppe
(2) und eine formschlüssig mit der Gehäusebaugruppe (2) verbundene Außenleiterbaugruppe
(3), wobei die Außenleiterbaugruppe (3) wenigstens eine ausgehend von einem Grundzustand
in einen Befestigungszustand umbiegbare Befestigungslasche (8) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Außenleiterbaugruppe (3) in der Gehäusebaugruppe (2) derart aufgenommen ist, dass
die Gehäusebaugruppe (2) eine Relativbewegung zwischen der Außenleiterbaugruppe (3)
und der Gehäusebaugruppe (2) formschlüssig entlang eines ersten Translationsfreiheitsgrades
(x) und/oder entlang eines zweiten Translationsfreiheitsgrades (y) blockiert, wobei
die Befestigungslasche (8) in dem Grundzustand eine Montagebewegung zur Montage der
Gehäusebaugruppe (2) auf der Außenleiterbaugruppe (3) entlang eines dritten Translationsfreiheitsgrades
(z) freigibt und in dem umgebogenen Befestigungszustand die Gehäusebaugruppe (2) auf
der Außenleiterbaugruppe (3) formschlüssig zumindest entlang des dritten Translationsfreiheitsgrades
(z) blockiert.
2. Elektrischer Steckverbinder (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Biegeachse (B), entlang der die Befestigungslasche (8) ausgehend von dem Grundzustand
in den Befestigungszustand umbiegbar ist, parallel oder zumindest im Wesentlichen
parallel zu dem dritten Translationsfreiheitsgrad (z) verläuft.
3. Elektrischer Steckverbinder (1) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Außenleiterbaugruppe (3) wenigstens ein Befestigungslaschenpaar (9) aufweist,
das aus zwei Befestigungslaschen (8) gebildet ist, die an gegenüberliegenden Seiten
der Außenleiterbaugruppe (3) angeordnet sind.
4. Elektrischer Steckverbinder (1) nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Befestigungslaschen (8) eines gemeinsamen Befestigungslaschenpaares (9) ausgehend
von ihrem jeweiligen Grundzustand zum Erreichen ihres jeweiligen Befestigungszustands
aufeinander zu biegbar sind.
5. Elektrischer Steckverbinder (1) nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Befestigungslaschen (8) eines gemeinsamen Befestigungslaschenpaares (9) an derselben
axialen Position entlang der Längsachse (L) der Außenleiterbaugruppe (3) angeordnet
sind.
6. Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Gehäusebaugruppe (2) wenigstens eine erste Anschlagfläche (10) aufweist, die,
wenn sich die Außenleiterbaugruppe (3) in der Gehäusebaugruppe (2) und die wenigstens
eine Befestigungslasche (8) in ihrem Befestigungszustand befindet, eine der Montagebewegung
entgegengerichtete Verschiebung der Außenleiterbaugruppe (3) entgegen der Montagebewegung
formschlüssig entlang des dritten Translationsfreiheitsgrades (z) blockiert.
7. Elektrischer Steckverbinder (1) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die wenigstens eine erste Anschlagfläche (10) der Gehäusebaugruppe (2) an einer Seitenwand
einer Befestigungsnut, an einer Seitenwand eines Befestigungsstegs (11) und/oder durch
eine Stufe innerhalb einer Ausnehmung ausgebildet ist.
8. Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Gehäusebaugruppe (2) wenigstens eine zweite Anschlagfläche (10') für die wenigstens
eine Befestigungslasche (8) aufweist, die einen Endanschlag für das Einschieben der
Außenleiterbaugruppe (3) in die Gehäusebaugruppe (2) entlang der Montagebewegung ausbildet.
9. Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäusebaugruppe (2) wenigstens eine Fase (12) aufweist, entlang der wenigstens
eine der Befestigungslaschen (8) ausgehend von dem Grundzustand in den Befestigungszustand
umbiegbar ist.
10. Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine vorgesehene Steckrichtung (S), entlang der der elektrische Steckverbinder (1)
mit einem korrespondierenden Gegensteckverbinder verbindbar ist, parallel zu dem dritten
Translationsfreiheitsgrad (z) ausgerichtet ist.
11. Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Gehäusebaugruppe (2) eine mechanische Schnittstelle zur Verbindung des elektrischen
Steckverbinders (1) mit einem korrespondierenden Gegensteckverbinder aufweist.
12. Elektrischer Steckverbinder (1) nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Außenleiterbaugruppe (3) an einem der mechanischen Schnittstelle gegenüberliegenden
Ende (5) der Gehäusebaugruppe (2) mit einem Endabschnitt (6) aus der Gehäusebaugruppe
(2) herausragt, wobei zumindest eine der Befestigungslaschen (8), vorzugsweise alle
Befestigungslaschen (8), in dem aus der Gehäusebaugruppe (2) herausragenden Endabschnitt
(6) ausgebildet sind.
13. Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Außenleiterbaugruppe (3) Kontaktstifte, vorzugweise Einpressstifte (7), zur Montage
in einem metallisierten Loch einer elektrischen Baugruppe aufweist.
14. Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass
die Außenleiterbaugruppe (3) aus einem Stanzbiegeteil ausgebildet ist.
15. Verfahren zur Montage eines elektrischen Steckverbinders (1), wonach eine elektrisch
isolierende Gehäusebaugruppe (2) des Steckverbinders (1) formschlüssig mit einer Außenleiterbaugruppe
(3) des Steckverbinders (1) verbunden wird, wobei für die formschlüssige Verbindung
wenigstens eine Befestigungslasche (8) ausgehend von einem Grundzustand in einen Befestigungszustand
umgebogen wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Außenleiterbaugruppe (3) von der Gehäusebaugruppe (2) derart aufgenommen wird,
dass die Gehäusebaugruppe (2) eine Relativbewegung zwischen der Außenleiterbaugruppe
(3) und der Gehäusebaugruppe (2) formschlüssig entlang eines ersten Translationsfreiheitsgrades
(x) und/oder entlang eines zweiten Translationsfreiheitsgrades (y) blockiert, wobei
die Gehäusebaugruppe (2) mittels einer entlang eines dritten Translationsfreiheitsgrades
(z) verlaufenden Montagebewegung (M) in die Gehäusebaugruppe (2) eingeschoben wird,
während sich die wenigstens eine Befestigungslasche (8) in ihrem Grundzustand befindet,
und wobei die wenigstens eine Befestigungslasche (8) in ihren Befestigungszustand
umgebogen wird, nachdem die Außenleiterbaugruppe (3) den Endzustand in der Gehäusebaugruppe
(2) erreicht hat, um die Gehäusebaugruppe (2) auf der Außenleiterbaugruppe (3) formschlüssig
zumindest entlang des dritten Translationsfreiheitsgrades (z) zu blockieren.