BE1030408A1

BE1030408A1 - Hybridsteckverbinderteil zum steckenden Verbinden mit einem zugeordneten Hybridgegensteckverbinderteil

Info

Publication number: BE1030408A1
Application number: BE20225227A
Authority: BE
Inventors: Blaz Boršnak
Original assignee: Phoenix Contact Gmbh & Co
Priority date: 2022-03-30
Filing date: 2022-03-30
Publication date: 2023-10-24
Also published as: BE1030408B1; WO2023186769A1

Abstract

Ein Hybridsteckverbinderteil (1, 2) zum steckenden Verbinden mit einem zugeordneten Hybridgegensteckverbinderteil (2, 1) umfasst einen Isolierkörper (10, 20) und ein an dem Isolierkörper (10, 20) angeordnetes Eingriffselement (14, 24), das entlang einer Steckrichtung (E) mit einem Gegeneingriffselement (24, 14) des Hybridgegensteckverbinderteils (2, 1) in Eingriff bringbar ist. Eine Wandung (140, 240) läuft um die Steckrichtung (E) an dem Eingriffselement (14, 24) um. Zumindest ein erstes elektrisches Kontaktelement (15, 25) zum Übertragen eines Datensignals ist an dem Eingriffselement (14, 24) angeordnet. Zumindest ein zweites elektrisches Kontaktelement (12, 13, 22, 23) dient zum Übertragen eines elektrischen Leistungssignals. Dabei ist vorgesehen, dass an der Wandung (140, 240) ein elektrisch leitfähiger, um die Steckrichtung (E) umlaufender, durch eine Beschichtung gebildeter Schirmungsabschnitt (16, 26) zur elektrischen Schirmung des an dem Eingriffselement (14, 24) angeordneten, ersten elektrischen Kontaktelements (15, 25) angeordnet ist, wobei der Schirmungsabschnitt (16, 26) sich umfänglich um das zumindest eine erste elektrische Kontaktelement (14, 24) herum erstreckt, nicht aber um das zumindest eine zweite elektrische Kontaktelement (12, 13, 22, 23).

Description

Hybridsteckverbinderteil zum steckenden Verbinden mit einem zugeordneten

Hybridgegensteckverbinderteil

Die Erfindung betrifft ein Hybridsteckverbinderteil zum steckenden Verbinden mit einem zugeordneten Hybridgegensteckverbinderteil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein solches Hybridsteckverbinderteil weist einen Isolierkörper und ein an dem Isolierkörper angeordnetes Eingriffselement, das entlang einer Steckrichtung mit einem

Gegeneingriffselement des Hybridgegensteckverbinderteils in Eingriff bringbar ist, auf. An dem Eingriffselement läuft eine Wandung um die Steckrichtung um. An dem

Eingriffselement ist zumindest ein erstes elektrisches Kontaktelement zum Übertragen eines Datensignals angeordnet. Das Hybridsteckverbinderteil weist zudem zumindest ein zweites elektrisches Kontaktelement zum Übertragen eines elektrischen Leistungssignals auf.

Ein solches Hybridsteckverbinderteil dient zum Übertragen von sowohl elektrischen

Leistungssignalen als auch elektrischen Datensignalen und fungiert insofern hybrid zum

Übertragen von Leistung und Daten. Stromkreise zum Übertragen der Datensignale einerseits und zum Übertragen der elektrischen Leistung andererseits sind elektrisch voneinander getrennt. Auf diese Weise kann eine elektrische Daten- und

Leistungsverbindung, zum Beispiel zum Anschließen einer elektrischen Maschine, über einen einzigen Steckverbinder hergestellt werden.

Bei Steckverbindern, die zum Übertragen von Datensignalen dienen, wird üblicherweise ein elektromagnetisches Schirmelement verwendet, das die elektrischen Kontaktelemente zum Übertragen des Datensignals elektromagnetisch abschirmt, um eine Störung des

Datensignals durch andere Stromkreise und Signale zu unterdrücken.

Bei einem aus der DE 10 2012 111 646 B4 bekannten Isolierkörper ist ein Schirmelement in Form eines Schirmkreuzes einteilig mit dem Isolierkörper gebildet und durch ein MID-

Verfahren metallisch beschichtet.

Auch die DE 10 2011 052 792 B4 beschreibt einen Isolierkörper mit einem kreuzförmigen

Schirmelement, das einen leitenden Überzug aufweist.

Aus der DE 10 2006 012 337 B3 ist ein elektrischer Steckverbinder bekannt, bei dem eine

Kontaktkammer an einer Außenfläche mit einer leitenden Schicht beschichtet ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Hybridsteckverbinderteil zur Verfügung zu stellen, das auf einfache, platzsparende Weise eine Schirmung von ersten

Kontaktelementen zum Übertragen eines Datensignals ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Demnach ist an der Wandung ein elektrisch leitfähiger, um die Steckrichtung umlaufender, durch eine Beschichtung gebildeter Schirmungsabschnitt zur elektrischen Schirmung des zumindest einen ersten elektrischen Kontaktelements angeordnet. Der

Schirmungsabschnitt erstreckt sich umfänglich um das zumindest eine erste elektrische

Kontaktelement herum, nicht aber um das zumindest eine zweite elektrische

Kontaktelement.

Bei dem Hybridsteckverbinderteil ist an einem Isolierkörper ein Eingriffselement mit einer umlaufenden Wandung gebildet. Das Eingriffselement kann durch eine Stecköffnung gebildet sein, die mit einem Steckdom des Hybridgegensteckverbinderteils in Eingriff gebracht werden kann. Die Wandung definiert in diesem Fall als umlaufende

Begrenzungswandung die Stecköffnung. Alternativ kann das Eingriffselement durch einen

Steckdom gebildet sein, der mit einer Stecköffnung des Hybridgegensteckverbinderteils in

Eingriff gebracht werden kann. Die Wandung erstreckt sich dann um den Steckdom herum und bildet somit eine umfängliche Mantelfläche des Steckdoms aus.

An dem Eingriffselement ist ein erstes elektrisches Kontaktelement zum Übertragen eines

Datensignals angeordnet. Räumlich getrennt von dem Eingriffselement weist das

Hybridsteckverbinderteil zudem zumindest ein zweites elektrisches Kontaktelement zum

Übertragen eines elektrischen Leistungssignals auf. Das Hybridsteckverbinderteil kann auf diese Weise Datensignale und auch elektrische Leistungssignale übertragen.

Um das zumindest eine erste elektrische Kontaktelement zum Übertragen des

Datensignals elektromagnetisch abzuschirmen, ist ein Schirmungsabschnitt vorgesehen, der durch eine Beschichtung an der Wandung des Eingriffselements gebildet ist. Der

Schirmungsabschnitt überdeckt die Wandung und erstreckt sich umfänglich um die

Steckrichtung um das Eingriffselement herum, sodass das zumindest eine erste elektrische

Kontaktelement in einer zur Steckrichtung senkrechten Ebene innerhalb eines durch den

Schirmungsabschnitt umgebenen Raums angeordnet ist. Das zumindest eine erste elektrische Kontaktelement befindet sich somit innerhalb des Schirmungsabschnitts und ist dadurch durch den Schirmungsabschnitt nach außen hin elektromagnetisch abgeschirmt,

sodass insbesondere eine Störung durch das über das zumindest eine zweite elektrische

Kontaktelement übertragene elektrische Leistungssignal unterdrückt oder zumindest reduziert wird.

Dadurch, dass der Schirmungsabschnitt durch eine Beschichtung an der Wandung gebildet ist, kann der Schirmungsabschnitt platzsparend an dem Isolierkörper geformt werden. Ein separates, zu dem Isolierkörper gesondertes Schirmelement ist nicht erforderlich. Der Schirmungsabschnitt wird vielmehr integral durch Beschichtung unmittelbar an dem Isolierkörper, nämlich dem Eingriffselement des Isolierkörpers, geformt.

Der Schirmungsabschnitt kann beispielsweise aus einem auf die Wandung aufgebrachten

Metallmaterial gefertigt sein. Beispielweise kann der Schirmungsabschnitt durch ein

Material enthaltend Zink oder Kupfer gefertigt sein.

Zur Beschichtung kann beispielsweise ein Metallisierungsverfahren, zum Beispiel ein

Verfahren der Dünnschichttechnik, verwendet werden. Beispielsweise kann eine

Metallisierung des Isolierkörpers an der Wandung des Eingriffselements durch eine physikalische Gasphasenabscheidung (Physical Vapour Deposition, kurz PVD), durch eine chemische Gasphasenabscheidung (Chemical Vapour Deposition, kurz CVD), durch thermisches Spritzen oder durch Galvanisieren vorgenommen werden.

Generell wird die Beschichtung als festhaftende Schicht aus einem formlosen Stoff auf die

Oberfläche der Wandung des Isolierkörpers aufgebracht. Bei der Beschichtung kann es sich um eine einzelne Schicht oder auch um mehrere Schichten handeln. Als

Beschichtungsverfahren können generell chemische, mechanische, thermische oder thermomechanische Verfahren eingesetzt werden. Beschichtungsverfahren sind insbesondere anhand des Ausgangszustands des aufzubringenden Materials definiert, wobei der Ausgangszustand gasförmig (physikalische Gasphasenabscheidung, chemische Gasphasenabscheidung), flüssig (z.B. Spritzen), gelöst (z.B. Galvanisieren) oder fest (z.B. Pulverbeschichten) sein kann.

Die Beschichtung ist vorzugsweise als dünne Schicht an der Wandung aufgebracht, beispielsweise mit einer Schichtdicke kleiner 0,15 mm, vorzugsweise kleiner 30 um.

In einer Ausgestaltung weist das Hybridsteckverbinderteil zwei erste elektrische

Kontaktelemente zum Übertragen des Datensignals auf. Der Schirmungsabschnitt erstreckt sich umfänglich um die zwei ersten elektrischen Kontaktelemente herum, sodass die zwei ersten elektrischen Kontaktelemente in einer zur Steckrichtung senkrechten

Ebene innerhalb eines durch den Schirmungsabschnitt umgebenen Raums angeordnet sind. Die zwei ersten elektrischen Kontaktelemente befinden sich somit radial (mit Blick auf die Steckrichtung) innerhalb des Schirmungsabschnitts und werden somit umfänglich durch den Schirmungsabschnitt umgeben. Dadurch, dass sich der Schirmungsabschnitt um die ersten Kontaktelemente, über die das Datensignal übertragen wird, herum erstreckt, sind die Kontaktelemente nach außen hin abgeschirmt und können insbesondere nicht durch das über das Hybridsteckverbinderteil ebenfalls übertragene Leistungssignal gestört werden.

Die zweiten elektrischen Kontaktelemente zum Übertragen des Leistungssignals befinden sich hierbei außerhalb des durch den Schirmungsabschnitt umgebenen Raums und sind somit elektromagnetisch über den Schirmungsabschnitt von den ersten Kontaktelementen getrennt, sodass Störsignale von den zweiten Kontaktelementen nicht in die ersten

Kontaktelemente einkoppeln können oder eine störende Einkopplung zumindest reduziert ist.

Beispielsweise können die zwei ersten elektrischen Kontaktelemente zur Herstellung einer — Single-Pair-Ethernet-Verbindung zur Übertragung eines Ethernet-Datensignals ausgelegt sein. Single Pair Ethernet beschreibt ein Ethernet-Übertragungsprotokoll über ein Paar von

Leitungsadern und somit ein Paar von Kontaktelementen an einem Steckverbinderteil.

In einer Ausgestaltung weist das Hybridsteckverbinderteil zumindest zwei zweite elektrische Kontaktelemente zum Übertragen des elektrischen Leistungssignals auf.

Beispielsweise kann das Hybridsteckverbinderteil zumindest vier zweite elektrische

Kontaktelemente aufweisen, von denen zumindest zwei zweite Kontaktelemente als elektrische Lastkontakte elektrischen Lastleitungen zugeordnet sind und zum Beispiel ein weiteres Kontaktelement einer Schutzleitung zugeordnet ist und somit als Schutzkontakt dient. In einem konkreten Beispiel können beispielsweise fünf zweite elektrische

Kontaktelemente vorgesehen sein, wobei von den fünf zweiten elektrischen

Kontaktelementen drei Kontaktelemente elektrischen Lastleitern (Phasenleitern), ein

Kontaktelement einem Neutralleiter und ein Kontaktelement einem Schutzleiter zugeordnet sind. Über die zweiten Kontaktelemente kann somit zum Beispiel ein Dreiphasen- _ Wechselstromsignal übertragen.

Die zweiten elektrischen Kontaktelemente sind vorzugsweise sämtlich außerhalb eines

Raums angeordnet, der in einer zur Steckrichtung senkrechten Ebene durch den

Schirmungsabschnitt umgeben ist. Die zweiten Kontaktelemente befinden sich somit radial (mit Blick auf die Steckrichtung) außerhalb des Schirmungsabschnitts und sind somit über 5 den Schirmungsabschnitt elektromagnetisch von den ersten Kontaktelementen innerhalb des Schirmungsabschnitts getrennt, sodass Störungen nicht ohne weiteres von den zweiten Kontaktelementen in die ersten Kontaktelemente einkoppeln können.

In einer Ausgestaltung weist das Hybridsteckverbinderteil eine Anschlussbaugruppe auf, die mit dem Isolierkörper des Hybridsteckverbinderteils in Verbindung steht. Die

Anschlussbaugruppe kann beispielsweise durch ein Kabel mit einer Mehrzahl von elektrischen Leitungsadern oder durch eine Leiterplatte gebildet sein. Die

Anschlussbaugruppe umfasst zumindest eine Datenleitung, die elektrisch mit dem zumindest einen ersten elektrischen Kontaktelement verbunden ist. Die

Anschlussbaugruppe umfasst zudem zumindest eine Lastleitung, die elektrisch mit dem zumindest einen zweiten elektrischen Kontaktelement verbunden ist. Dazu umfasst die

Anschlussbaugruppe ein Schirmelement, das elektrisch mit dem Schirmungsabschnitt an dem Eingriffselement des Isolierkörpers verbunden ist.

Das Schirmelement der Anschlussbaugruppe kann beispielsweise durch ein schlauchförmiges Schirmgeflecht eines Kabels gebildet sein, innerhalb dessen die zumindest eine Datenleitung der Anschlussbaugruppe erstreckt ist, sodass das

Schirmgeflecht die Datenleitung elektromagnetisch abschirmt. Durch elektrische

Verbindung mit dem Schirmungsabschnitt des Isolierkörpers ist der Schirmungsabschnitt auf dem gleichen Potenzial wie das Schirmelement der Anschlussbaugruppe und somit in die Schirmung der Anschlussbaugruppe mit einbezogen.

Ist die Anschlussbaugruppe durch eine Leiterplatte ausgebildet, kann das Schirmelement beispielsweise durch ein oder mehrere leitfähige Schichten der Anschlussbaugruppe ausgebildet sein, die die zumindest eine Datenleitung elektromagnetisch von der zumindest einen Lastleitung abschirmen.

Ein Hybridsteckverbinder umfasst, in einer Ausgestaltung, ein Hybridsteckverbinderteil nach der vorangehend beschriebenen Art und zudem ein zugeordnetes, mit dem

Hybridsteckverbinderteil entlang der Steckrichtung steckend verbindbares

Hybridgegensteckverbinderteil. In verbundener Stellung sind das Hybridsteckverbinderteil und das Hybridgegensteckverbinderteil aneinander angesteckt, sodass das

Eingriffselement des Hybridsteckverbinderteils mit dem Gegeneingriffselement des

Hybridgegensteckverbinderteils in Eingriff steht.

In einer Ausgestaltung ist das Hybridsteckverbinderteil als Stecker ausgebildet, bei dem das Eingriffselement durch einen in eine Stecköffnung des Hybridgegensteckverbinderteils einsteckbaren Steckdom gebildet ist. An dem Eingriffselement in Form des Steckdoms ist an einer umlaufenden Wandung der Schirmungsabschnitt durch eine umfänglich umgebende Beschichtung gebildet.

In anderer Ausgestaltung ist das Hybridsteckverbinderteil als Buchse ausgebildet, bei dem das Eingriffselement durch eine Stecköffnung gebildet ist, in die ein Steckdom des

Hybridgegensteckverbinderteils einsteckbar ist. An dem Eingriffselement in Form der

Stecköffnung ist an einer die Stecköffnung umgebenden \Wandung der

Schirmungsabschnitt durch eine umfänglich umgebende Beschichtung gebildet.

Vorzugsweise ist ein Schirmungsabschnitt sowohl auf Seiten des Hybridsteckverbinderteils als auch auf Seiten des Hybridgegensteckverbinderteils vorgesehen. So ist ein

Schirmungsabschnitt durch eine Beschichtung jeweils an der Stecköffnung und an dem

Steckdom gebildet. In verbundener Stellung des Hybridsteckverbinderteils und des

Hybridgegensteckverbinderteils sind die Schirmungsabschnitte des

Hybridsteckverbinderteils und des Hybridgegensteckverbinderteils vorzugsweise elektrisch kontaktierend miteinander in Anlage, sodass die Schirmungsabschnitte des

Hybridsteckverbinderteils und des Hybridgegensteckverbinderteils sich auf dem gleichen

Potenzial befinden und somit eine durchgehende Schirmung zwischen

Anschlussbaugruppen, die dem Hybridsteckverbinderteil und dem

Hybridgegensteckverbinderteil zugeordnet sind, hergestellt wird.

Dadurch, dass ein Schirmungsabschnitt an einem Hybridsteckverbinderteil und vorzugsweise auch an einem Hybridgegensteckverbinderteil durch einen durch eine

Beschichtung gebildeten Schirmungsabschnitt hergestellt ist, kann der

Schirmungsabschnitt platzsparend an dem jeweiligen Steckverbinderteil angebracht werden. Zusätzliche Bauelemente, die Platz erfordern und zudem die Montage erschweren, sind für eine Schirmung an dem Steckverbinderteil nicht erforderlich.

Dadurch, dass der Schirmungsabschnitt sich an dem jeweiligen (durch eine Stecköffnung oder einen Steckdom gebildeten) Eingriffselement umfänglich erstreckt, wird eine wirkungsvolle elektromagnetische Schirmung des zumindest einen ersten

Kontaktelements im Bereich des Eingriffselements geschaffen. Das zumindest eine erste

Kontaktelement ist somit gegen elektromagnetische Einflüsse und Störungen insbesondere aufgrund der Übertragung des Leistungssignals an den zweiten

Kontaktelementen gesichert.

Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Hybridsteckverbinderteils in

Form einer Buchse, mit ersten Kontaktelementen zum Übertragen eines

Datensignals und zweiten Kontaktelementen zum Übertragen eines

Leistungssignals;

Fig. 2 eine Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Hybridsteckverbinderteils in

Form eines Steckers, mit ersten Kontaktelementen zum Übertragen eines

Datensignals und zweiten Kontaktelementen zum Übertragen eines

Leistungssignals;

Fig. 3 eine schematische Ansicht eines Hybridsteckverbinderteils zusammen mit einer Anschlussbaugruppe in Form eines elektrischen Kabels; und

Fig. 4 eine schematische Querschnittansicht des Kabels gemäß Fig. 3.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Hybridsteckverbinderteils 1 in Form einer

Buchse, das mit einem zugeordneten Hybridsteckverbinderteil 2 in Form eines Steckers, in einem Ausführungsbeispiel dargestellt in Fig. 2, entlang einer Steckrichtung E steckend verbunden werden kann.

Für das Hybridsteckverbinderteil 1 gemäß Fig. 1 dient das Hybridsteckverbinderteil 2 gemäß Fig 2 als Gegensteckverbinderteil. Umgekehrt dient für das

Hybridsteckverbinderteil 2 gemäß Fig. 2 das Hybridsteckverbinderteil 1 gemäß Fig. 1 als

Gegensteckverbinderteil.

Gemeinsam bilden die Hybridsteckverbinderteile 1, 2 gemäß Fig. 1 und 2 einen

Steckverbinder zum Verbinden von elektrischen Anschlussbaugruppen 3, 4, zum Beispiel elektrischen Kabeln oder Leiterplattenbaugruppen. Ein jedes Hybridsteckverbinderteil 1, 2 ist hierbei einer der Anschlussbaugruppen 3, 4 zugeordnet. Durch steckendes Verbinden der Hybridsteckverbinderteile 1, 2 werden die Anschlussbaugruppen 3, 4 elektrisch aneinander angebunden, um beispielsweise zwei Kabel miteinander zu verbinden oder ein

Kabel an eine elektrische Baugruppe, zum Beispiel eine Leiterplattenbaugruppe, anzuschließen.

Das als Buchse ausgebildete Hybridsteckverbinderteil 1 gemäß Fig. 1 weist einen

Isolierkörper 10 auf, der einen Steckabschnitt 100 mit einer — bei dem dargestellten

Ausführungsbeispiel — zylindrischen AuRenfläche mit kreisrundem Querschnitt ausbildet.

Über den Steckabschnitt 100 kann das Hybridsteckverbinderteil 1 in Form der Buchse gemäß Fig. 1 mit dem zugeordneten Hybridsteckverbinderteil 2 in Form des Steckers gemäß Fig. 2 entlang der Steckrichtung E steckend in Eingriff gebracht werden.

Das Hybridsteckverbinderteil 1 weist erste elektrische Kontaktelemente 15 auf, die an einem Eingriffselement 14 in Form einer Stecköffnung angeordnet sind. Das

Eingriffselement 14 in Form der Stecköffnung weist eine umgebende Wandung 140 und einen Boden 141 auf. Von dem Boden 141 stehen die elektrischen Kontaktelemente 15 entlang der Steckrichtung E vor.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 sind die ersten elektrischen

Kontaktelemente 15 durch Stiftkontakte ausgebildet.

Räumlich getrennt von den ersten Kontaktelementen 15 weist das Hybridsteckverbinderteil 1 zweite elektrische Kontaktelemente 12 auf, die in einer Stecköffnung 11 angeordnet sind.

Die zweiten elektrischen Kontaktelemente 12 stehen von einem Boden 111 der

Stecköffnung 11 entlang der Steckrichtung E vor und sind von einer Wandung 110 der

Stecköffnung 11 umgeben und dadurch innerhalb der Stecköffnung 11 angeordnet.

Die zweiten elektrischen Kontaktelemente 12 sind als Stiftkontakte ausgebildet. Von den vier innerhalb der Stecköffnung 11 angeordneten zweiten Kontaktelemente 12 sind drei

Kontaktelemente 12 Phasenleitern zugeordnet und dienen somit als Phasenkontakte zum

Übertragen dreier elektrischer Phasensignale eines dreiphasigen Wechselstromsignals.

Eins der Kontaktelemente 12 ist einem Neutralleiter zugeordnet und dient somit als

Neutralkontakt.

Zentrisch innerhalb des Steckabschnitts 100 ist ein weiteres zweites Kontaktelement 13 angeordnet, das einer Schutzleitung zugeordnet ist und somit als Schutzkontakt zum

Übertragen eines Schutzleiterpotenzials zwischen den Hybridsteckverbinderteilen 1, 2 dient. Der Schutzkontakt 13 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel als

Buchsenkontakt ausgestaltet.

Während das Hybridsteckverbinderteil 1 gemäß Fig. 1 mit den Stecköffnungen 11, 15 als

Buchse ausgebildet ist, ist das Hybridsteckverbinderteil 2 gemäß Fig. 2 als Stecker ausgebildet und weist an einem Isolierkörper 20 Steckdome 21, 24 auf. Erste elektrische

Kontaktelemente 25 sind hierbei an einem ein Eingriffselement verwirklichenden Steckdom 24 angeordnet und als Buchsenkontakte ausgebildet. Zweite elektrische Kontaktelemente 22 sind demgegenüber an einem Steckdom 21 angeordnet und ebenfalls als

Buchsenkontakte ausgebildet. Zentrisch an dem Isolierkôrper 20 ist ein als Schutzkontakt dienendes zweites Kontaktelement 23 in Form eines Stiftkontakts angeordnet.

Während über die ersten Kontaktelemente 15, 25 ein elektrisches Datensignal übertragen wird, wird über die zweiten Kontaktelemente 12, 13, 22, 23, insbesondere über die innerhalb der Stecköffnung 11 bzw. an dem Steckdom 21 angeordneten Kontaktelemente 12, 22, ein elektrisches Leistungssignal, nämlich ein dreiphasiges Wechselstromsignal, übertragen. Über die ersten Kontaktelemente 15, 25 kann beispielsweise eine

Datenverbindung in Form einer Ethernet-Verbindung, zum Beispiel eine Single-Pair-

Ethernet-Verbindung, hergestellt werden. Über die elektrischen Leistungskontakte 12, 22 kann demgegenüber beispielsweise eine elektrische Anlage, zum Beispiel eine Maschine, bestromt werden, sodass über den durch die Hybridsteckverbinderteile 1, 2 gebildeten

Steckverbinder sowohl Datensignale als auch Leistungssignale zwischen zugeordneten

Baugruppen übertragen werden können.

Um hierbei eine Störung des Datensignals durch das übertragene Leistungssignal zu unterdrücken oder zumindest zu reduzieren, ist an dem Eingriffselement in Form der

Stecköffnung 14 bei dem Hybridsteckverbinderteil 1 gemäß Fig. 1 an der die Stecköffnung 14 umgebenden Wandung 140 ein Schirmungsabschnitt 16 durch eine die Wandung 140 überdeckende, die Stecköffnung 14 umgebende Beschichtung gebildet. Der

Schirmungsabschnitt 16 erstreckt sich umfänglich um die vom Boden 141 der Stecköffnung 14 vorstehenden ersten Kontaktelemente 15 herum derart, dass die ersten

Kontaktelemente 15 in einer zur Steckrichtung E senkrechten Ebene innerhalb eines durch den Schirmungsabschnitt 16 umgebenen Raums angeordnet sind. Dadurch, dass die zweiten Kontaktelemente 12, 13 außerhalb des Schirmungsabschnitts 16 angeordnet sind, sind die ersten Kontaktelemente 15 elektromagnetisch über den Schirmungsabschnitt 16 von den zweiten Kontaktelementen 13 getrennt, sodass Störsignale von den zweiten

Kontaktelementen 12, 13 nicht ohne weiteres in die ersten Kontaktelemente 15 einkoppeln können.

In komplementärer Weise ist bei dem Hybridsteckverbinderteil 2 gemäß Fig. 2 an einer das

Eingriffselement in Form des Steckdoms 24 umgebenden Wandung 240 ein

Schirmungsabschnitt 26 durch eine Beschichtung gebildet. Der Schirmungsabschnitt 26 erstreckt sich umfänglich um das Eingriffselement 24 herum und überdeckt die Wandung 240, sodass die ersten Kontaktelemente 25 in einer zur Steckrichtung E senkrechten

Ebene innerhalb eines durch den Schirmungsabschnitt 26 umgebenen Raums angeordnet sind. Die ersten Kontaktelemente 25 sind somit durch den Schirmungsabschnitt 26 elektromagnetisch von den an dem Steckdom 21 angeordneten Kontaktelementen 22 und zudem von dem Schutzkontakt 23 getrennt, sodass Störsignale von den zweiten

Kontaktelementen 22, 23 nicht ohne weiteres in die ersten Kontaktelemente 25 einkoppeln können.

Bei steckendem Verbinden der Hybridsteckverbinderteile 1, 2 werden die Steckdom 21, 24 des Isolierkörpers 20 des Hybridsteckverbinderteils 2 gemäß Fig. 2 in die Stecköffnungen 11, 14 des Isolierkörpers 10 das Hybridsteckverbinderteils 1 gemäß Fig. 1 entlang der

Steckrichtung E eingesteckt. Das Eingriffselement in Form des Steckdoms 24 mit den daran angeordneten ersten Kontaktelementen 25 des Hybridsteckverbinderteils 2 gelangt somit in Eingriff mit dem Eingriffselement in Form der Stecköffnung 14 mit den daran angeordneten ersten Kontaktelementen 15 des Hybridsteckverbinderteils 1. Die den

Schirmungsabschnitt 26 ausbildende Beschichtung außenseitig des Eingriffselements 24 gelangt somit in elektrisch kontaktierende Anlage mit der den Schirmungsabschnitt 16 ausbildenden Beschichtung an der die Stecköffnung 14 umgebenden Mantelfläche 140, sodass die Schirmungsabschnitte 16, 26 elektrisch auf dem gleichen Potenzial liegen und somit das Schirmungspotenzial von dem einen Hybridsteckverbinderteil 1, 2 auf das andere Hybridsteckverbinderteile 2, 1 übergeben wird.

Die Schirmungsabschnitte 16, 26 sind durch Metallisierung an der jeweiligen Wandung 140, 240 gebildet, beispielsweise durch eine Beschichtung aus einem Zinkmaterial oder einem Kupfermaterial. Die Schirmungsabschnitte 16, 26 erstrecken sich umfänglich um die

Steckrichtung E an dem jeweiligen Eingriffselement 14, 24 und umgeben somit die innerhalb des Schirmungsabschnitts 16, 26 angeordneten, zweiten Kontaktelemente 15, 265 umfänglich.

Die Hybridsteckverbinderteile 1, 2 sind Anschlussbaugruppen 3, 4, zum Beispiel in Form von elektrischen Kabeln oder Leiterplattenbaugruppen, zugeordnet. Durch steckendes

Verbinden der Hybridsteckverbinderteile 1, 2 werden die Anschlussbaugruppen 3, 4 somit elektrisch miteinander verbunden, sodass Datensignale (über die ersten Kontaktelemente 15, 25) und Leistungssignale (über die zweiten Kontaktelemente 12, 13, 22, 23) gleichzeitig und parallel übertragen werden können.

Ist eine Anschlussbaugruppe 3, 4 durch ein elektrisches Kabel ausgebildet, so weist die

Anschlussbaugruppe 3, 4 Leitungsadern 42, 43, 44 auf, die in einem Kabelmantel 40 eingefasst sind und sich entlang der Längserstreckungsrichtung des Kabels erstrecken, wie dies in Fig. 3 und 4 beispielhaft für die Anschlussbaugruppe 4 dargestellt ist.

Leitungsadern 42 dienen hierbei als Datenleitungen und sind elektrisch mit den jeweils zugeordneten ersten Kontaktelementen 15, 25 verbunden, wie dies in Fig. 3 beispielhaft für die dem Hybridsteckverbinderteil 2 gemäß Fig. 2 zugeordnete Anschlussbaugruppe 4 dargestellt ist. Lastleitungen 43 sind mit Kontaktelementen 12, 22 verbunden. Eine

Schutzleitung 44 ist mit einem Kontaktelement 13, 23 des zugeordneten

Hybridsteckverbinderteils 1, 2 verbunden.

Die Leitungsadern 42 sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 und 4 in einem Schirmelement 41 zum Beispiel in Form eines schlauchförmigen Schirmgeflechts eingefasst und erstrecken sich innerhalb des Schirmelements 41 entlang der

Längserstreckungsrichtung des Kabels 4, sodass die Leitungsadern 42 elektromagnetisch abgeschirmt sind. Das Schirmelement 41 ist elektrisch über eine elektrische Verbindung 410 mit dem Schirmungsabschnitt 16, 26 in Form der Beschichtung an dem zugeordneten

Eingriffselement 14, 24 verbunden, wie dies aus Fig. 3 für das Ausführungsbeispiel des

Hybridsteckverbinderteils 2 gemäß Fig. 2 ersichtlich ist, sodass die elektromagnetische

Abschirmung durchgehend an der Anschlussbaugruppe 3, 4 und dem zugeordneten

Hybridsteckverbinderteil 1, 2 hergestellt ist.

Dadurch, dass der Schirmungsabschnitt 16, 26 an den Eingriffselementen 14, 24 durch eine Beschichtung gebildet ist, ist kein gesondertes Schirmelement an dem Isolierkörper 10, 20 vorzusehen. Der Schirmungsabschnitt 16, 26 erfordert somit keinen zusätzlichen

Bauraum, sodass das Hybridsteckverbinderteil 1, 2 bei wirkungsvoller, umfänglicher

Schirmung an den zugeordneten Datenkontakten 15, 25 platzsparend aufgebaut sein kann. Dies kann die Montage vereinfachen und zudem Kosten reduzieren.

Der Isolierkörper 10, 20 wirkt elektrisch isolierend und ist beispielweise aus einem

Kunststoffmaterial gefertigt. Die Beschichtung zur Ausbildung des Schirmungsabschnitts 16, 26 ist durch Metallisierung an dem Kunststoffmaterial des Isolierkörpers 10, 20 aufgebracht.

Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke ist nicht auf die vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern lässt sich auch in anderer

Weise verwirklichen.

Das Hybridsteckverbinderteil dient zur hybriden Übertragung sowohl von Datensignalen als auch von Leistungssignalen. Die Anzahl der Kontaktelemente zur Übertragung der

Datensignale einerseits und zur Übertragung des elektrischen Leistungssignals andererseits kann hierbei von den dargestellten Ausführungsbeispielen abweichen.

Ein Hybridsteckverbinder der beschriebenen Art kann zum Verbinden beliebiger

Anschlussbaugruppen miteinander dienen, beispielsweise für industrielle Anwendungen, zum Beispiel zum Verbinden und Anschließen von elektrischen Baugruppen an elektrischen Anlagen.

Bezugszeichenliste 1 Steckverbinderteil (Buchse) 10 Isolierkörper (Gehäuse) 100 Steckabschnitt 101 Zentraler Abschnitt 11 Stecköffnung 110 Wandung 111 Boden 12 Kontaktelemente (Leistungskontakte) 13 Schutzkontakt (PE) 14 Eingriffselement (Stecköffnung) 140 Umgebende Wandung 141 Boden 15 Kontaktelemente (Datenkontakte) 16 Schirmungsabschnitt (Beschichtung) 2 Steckverbinderteil (Stecker) 21 Steckdom 22 Kontaktelemente (Leistungskontakte) 23 Schutzkontakt (PE) 24 Eingriffselement (Steckdom) 240 Umgebende Wandung

Kontaktelemente (Datenkontakte) 26 Schirmungsabschnitt (Beschichtung) 25 3 Anschlussbaugruppe (Kabel) 4 Anschlussbaugruppe (Kabel) 40 Kabelmantel 41 Schirmelement (Schirmgeflecht) 410 Elektrischer Verbindung 42 Datenleitung 43 Lastleitungen 44 Schutzleitung

E Steckrichtung

Claims

Patentansprüche

1. Hybridsteckverbinderteil (1, 2) zum steckenden Verbinden mit einem zugeordneten Hybridgegensteckverbinderteil (2, 1), mit einem Isolierkörper (10, 20), einem an dem Isolierkörper (10, 20) angeordneten Eingriffselement (14, 24), das entlang einer Steckrichtung (E) mit einem Gegeneingriffselement (24, 14) des Hybridgegensteckverbinderteils (2, 1) in Eingriff bringbar ist, einer um die Steckrichtung (E) an dem Eingriffselement (14, 24) umlaufenden Wandung (140, 240), zumindest einem an dem Eingriffselement (14, 24) angeordneten, ersten elektrischen Kontaktelement (15, 25) zum Übertragen eines Datensignals und zumindest einem zweiten elektrischen Kontaktelement (12, 13, 22, 23) zum Übertragen eines elektrischen Leistungssignals, dadurch gekennzeichnet, dass an der Wandung (140, 240) ein elektrisch leitfähiger, um die Steckrichtung (E) umlaufender, durch eine Beschichtung gebildeter Schirmungsabschnitt (18, 26) zur elektrischen Schirmung des zumindest einen ersten elektrischen Kontaktelements (15, 25) angeordnet ist, wobei der Schirmungsabschnitt (16, 26) sich umfänglich um das zumindest eine erste elektrische Kontaktelement (14, 24) herum erstreckt, nicht aber um das zumindest eine zweite elektrische Kontaktelement (12, 13, 22, 23).

2. Hybridsteckverbinderteil (1, 2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingriffselement (14, 24) durch eine Stecköffnung, die mit einem Steckdom des Hybridgegensteckverbinderteils (2, 1) in Eingriff bringbar ist, oder durch einen Steckdom, der mit einer Stecköffnung des Hybridgegensteckverbinderteils (2, 1) in Eingriff bringbar ist, gebildet ist.

3. Hybridsteckverbinderteil (1, 2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schirmungsabschnitt (16, 26) aus einem auf die Wandung aufgebrachten Metallmaterial gefertigt ist.

4. Hybridsteckverbinderteil (1, 2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schirmungsabschnitt (16, 26) durch ein Material enthaltend Zink oder Kupfer gefertigt ist.

5. Hybridsteckverbinderteil (1, 2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hybridsteckverbinderteil (1, 2) zwei erste elektrische Kontaktelemente (15, 25) zum Übertragen des Datensignals aufweist, wobei der Schirmungsabschnitt (16, 26) sich umfänglich um die zwei ersten elektrischen Kontaktelemente (14, 24) herum erstreckt, sodass die zwei ersten elektrischen Kontaktelemente (15, 25) in einer zur Steckrichtung (E) senkrechten Ebene innerhalb eines durch den Schirmungsabschnitt (16, 26) umgebenen Raums angeordnet sind.

6. Hybridsteckverbinderteil (1, 2) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei ersten elektrischen Kontaktelemente (14, 24) zur Herstellung einer Single-Pair- Ethernet-Verbindung zur Übertragung eines Ethernet-Datensignals ausgelegt sind.

7. Hybridsteckverbinderteil (1, 2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hybridsteckverbinderteil (1, 2) zumindest zwei zweite elektrische Kontaktelemente (12, 13, 22, 23) zum Übertragen des elektrischen Leistungssignals aufweist, wobei die zumindest zwei zweiten elektrischen Kontaktelemente (12, 13, 22, 23) in einer zur Steckrichtung (E) senkrechten Ebene außerhalb eines durch den Schirmungsabschnitt (16, 26) umgebenen Raums angeordnet sind.

8. Hybridsteckverbinderteil (1, 2) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Hybridsteckverbinderteil (1, 2) zumindest vier zweite elektrische Kontaktelemente (12, 13, 22, 23) aufweist, wobei zumindest zwei zweite Kontaktelemente (12, 13, 22, 23) als elektrische Lastkontakte elektrischen Lastleitungen zugeordnet sind.

9. Hybridsteckverbinderteil (1, 2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Anschlussbaugruppe (3, 4) mit zumindest einer Datenleitung (42), die elektrisch mit dem zumindest einen ersten elektrischen Kontaktelement (15, 25) verbunden ist, zumindest einer Lastleitung (43), die elektrisch mit dem zumindest einen zweiten elektrischen Kontaktelement (12, 13, 22, 23) verbunden ist, und einem die zumindest einen Datenleitung (42) elektrisch schirmenden Schirmelement (41), das elektrisch mit dem Schirmungsabschnitt (16, 26) verbunden ist.

10. Hybridsteckverbinderteil (1, 2) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussbaugruppe (3, 4) ein Kabel oder eine Leiterplatte ist.

11. Hybridsteckverbinder, mit einem Hybridsteckverbinderteil (1, 2) nach einem der vorangehenden Ansprüche und einem zugeordneten, mit dem Hybridsteckverbinderteil (1, 2) entlang der Steckrichtung (E) verbindbaren Hybridgegensteckverbinderteil (2, 1).

12. Hybridsteckverbinder nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Hybridsteckverbinderteil (1, 2) durch einen Stecker ausgebildet ist, bei dem das Eingriffselement (14, 24) durch einen in eine Stecköffnung des Hybridgegensteckverbinderteils (2, 1) einsteckbaren Steckdom gebildet ist.

13. Hybridsteckverbinderteil (1, 2) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Hybridsteckverbinderteil (1, 2) durch eine Buchse ausgebildet ist, bei dem das Eingriffselement (14, 24) durch eine Stecköffnung gebildet ist, in die ein Steckdom des Hybridgegensteckverbinderteils (2, 1) einsteckbar ist.

14. Hybridsteckverbinderteil (1, 2) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass an der Stecköffnung und an dem Steckdom jeweils eine um die Steckrichtung (E) umlaufende Wandung (140, 240) mit einem um die Steckrichtung (E) umlaufenden, elektrischen leitfähigen, durch eine Beschichtung gebildeten Schirmungsabschnitt (16, 26) angeordnet ist.

15. Hybridsteckverbinderteil (1, 2) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Schirmungsabschnitt (16, 26) der Stecköffnung und der Schirmungsabschnitt (16, 26) des Steckdoms in verbundener Stellung des Hybridsteckverbinderteils (1, 2) und des Hybridgegensteckverbinderteils (2, 1) elektrisch kontaktierend in Anlage miteinander sind.