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Die Erfindung betrifft einen Stecker mit einem ersten, vorzugsweise nach einem ersten Standard standardisierten Steckverbinder und einem zweiten, vorzugsweise nach einem zweiten Standard standardisierten Steckverbinder, in dem der erste Steckverbinder aufnehmbar ist, und mit einem Umgehäuse, in dem der zweite Steckverbinder in wenigstens einer Sicherungsrichtung unverschieblich aufnehmbar ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Gegenstecker für einen Stecker der oben genannten Art, mit einem ersten, vorzugsweise nach einem ersten Standard standardisierten Gegensteckverbinder und einem zweiten, vorzugsweise nach einem zweiten Standard standardisierten Gegensteckverbinder, in dem der erste Gegensteckverbinder aufnehmbar ist, sowie eine Steckverbinderanordnung mit einem Stecker und einem Gegenstecker.
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Stecker und Gegenstecker der oben genannten Art sowie derartige Stecker und Gegenstecker aufweisende Steckverbinderanordnungen sind insbesondere aus Anwendungen der Kraftfahrzeugtechnik bekannt. In Kraftfahrzeugen während des gesamten Lebenszyklus des Kraftfahrzeuges auftretende Erschütterungen oder bei Reparaturen oder Unfällen auf Kabelstränge in der Elektrik des Kraftfahrzeuges wirkende Kräfte können zu einem unbeabsichtigtem Lösen von Steckverbindungen führen.
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Um die Zuverlässigkeit von Steckverbindern und Steckverbinderanordnungen zu erhöhen, werden unterschiedliche Befestigungsmittel, beispielsweise Schrauben und Rastverbindungen eingesetzt, die eine sichere Befestigung von Steckverbindern an Gegensteckverbindern gewährleisten sollen. Bei Steckern der oben genannten Art, die neben einem ersten Steckverbinder wenigstens einen zweiten Steckverbinder umfassen, sind dabei eine Vielzahl von Befestigungsmitteln notwendig.
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Ein Nachteil der herkömmlicherweise verwendeten Stecker, Gegenstecker und Steckverbinderanordnungen der oben genannten Art ist ihre aufwendige Montage. Die für jeden Steckverbinder zu montierenden Befestigungsmittel können fehlerhaft montiert werden oder sich nach ihrer Montage lösen, so dass die elektrische Verbindung zwischen den Steckverbindern verloren geht. Die Wahrscheinlichkeit eines Versagens der Steckverbinder wird somit durch mit einer wachsenden Anzahl von Befestigungsmitteln erhöht.
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Folglich liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Steckverbinderanordnung der oben genannten Art zu schaffen, deren Montage vereinfacht ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Umgehäuse ein Sicherungsorgan aufweist, das mit dem zweiten Steckverbinder und dem im zweiten Steckverbinder aufgenommenen ersten Steckverbinder in Eingriff bringbar ausgestaltet ist und durch welches der erste und zweite Steckverbinder gegenüber dem Umgehäuse fixierbar sind.
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Indem durch nur ein Bauteil, nämlich das Umgehäuse, sowohl der erste als auch der zweite Steckverbinder fixierbar sind, ist die Montage des Steckers deutlich vereinfacht. Vorzugsweise wird das Umgehäuse nach dem Einschieben des ersten Steckverbinders in den zweiten Steckverbinder in einem Montageschritt auf den zweiten Steckverbinder aufgeschoben und somit in einem Montageschritt eine kraftleitende Verbindung zwischen ersten und zweiten Steckverbinder und dem Umgehäuse hergestellt.
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Der erfindungsgemäße Stecker kann durch verschiedene, voneinander unabhängige, jeweils für sich vorteilhafte Ausgestaltungen weiterentwickelt werden. Auf diese Ausgestaltungen und die mit den Ausgestaltungen jeweils verbundenen Vorteile wird im Folgenden kurz eingegangen.
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Gemäß einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung kann der erste Steckverbinder eine erstes Steckverbindergesicht und der zweite Steckverbinder ein zweites Steckverbindergesicht aufweisen. Das erste Steckverbindergesicht und das zweite Steckverbindergesicht können Teile eines gemeinsamen Steckergesichtes sein oder gemeinsam ein Steckergesicht bilden. Das Steckergesicht kann folglich aus dem ersten Steckverbindergesicht und dem zweiten Steckverbindergesicht zusammengebaut werden. Entsprechend können ein erstes Gegensteckverbindergesicht und ein zweite Gegensteckverbindergesicht Teile eines Gegensteckergesichtes sein oder gemeinsam ein Gegensteckergesicht bilden. Um während eines Steckvorgangs, in dem der Stecker in einen Gegenstecker eingesteckt wird, den ersten Steckverbinder mit einem ersten Gegensteckverbinder und gleichzeitig den zweiten Steckverbinder mit einem zweiten Gegensteckverbinder elektrisch leitend oder signalübertragend zu verbinden, können das erste Steckverbindergesicht und/oder Gegensteckverbindergesicht und das zweite Steckverbindergesicht und/oder Gegensteckverbindergesicht auf einer gemeinsamen, quer zur Steckrichtung verlaufenden Ebene angeordnet sein.
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Das Steckergesicht und die Steckverbindergesichter können Kontaktstifte und/oder Kontakthülsen umfassende Schnittstellen bilden, die mit Gegensteckverbindergesichtern und/oder einem Gegensteckergesicht verbindbar ausgestaltet sein können. Um beim Verbinden eines Steckers mit einem Gegenstecker eine fehlerhafte Zuordnung beispielsweise von Kontaktstiften des Steckers zu Kontakthülsen des Gegensteckers zu vermeiden, können die Steckverbindergesichter und Gegensteckverbindergesichter mit Kodierelementen und/oder Führungen versehen sein, die bei nicht passend zueinander ausgerichteten Kontaktstiften und Kontakthülsen ein Ineinandergleiten von Steckergesicht und Gegensteckergesicht blockieren. Die Kodierelemente können beispielsweise von sich quer zu einer Steckrichtung erstreckenden Fortsätzen an dem Steckergesicht oder Gegensteckergesicht gebildet sein, die in Steckrichtung mit ebenfalls Kodierelemente bildenden Aussparungen oder Öffnungen fluchten.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Steckers kann das Sicherungsorgan eine Bewegung des zweiten Steckverbinders und/oder des ersten Steckverbinders in dem Umgehäuse im und/oder entgegen einer Steckrichtung blockieren. Somit wird bei einer vorzugsweise über das Umgehäuse hergestellten Verbindung des Steckers mit einem entsprechend ausgestalteten Gegenstecker ein unbeabsichtigtes Lösen der Steckverbindung in Steckrichtung verhindert. Die Sicherungsrichtung kann somit der Steckrichtung entsprechen.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann das Sicherungsorgan als Formschlusselement ausgestaltet sein, das wenigstens in Sicherungsrichtung mit dem ersten Steckverbinder und/oder dem zweiten Steckverbinder formschlüssig in Eingriff bringbar ausgestaltet ist. Das Formschlusselement kann als Fortsatz, Aussparung oder Öffnung des Umgehäuses ausgestaltet sein. Das Sicherungsorgan kann in einer vorteilhaften Ausgestaltung eine Innensteckeraufnahme des zweiten Steckverbinders zur Aufnahme des ersten Steckverbinders im Wesentlichen quer zur Sicherungsrichtung und von einem Steckverbindergesicht des zweiten Steckverbinders beabstandet wenigstens abschnittsweise durchdringen. Der erste und der zweite Steckverbinder können durch das Formschlusselement formschlüssig über das Sicherungsorgan mit dem Umgehäuse verbunden werden.
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Vorzugsweise ist das Sicherungsorgan von einem im Wesentlichen quer zur Sicherungsrichtung verlaufenden, in einen Aufnahmeschacht des Umgehäuses ragenden Steg gebildet. Der Steg kann sich in eine Montagerichtung, in welcher der zweite Steckverbinder in den Aufnahmeschacht eingeführt wird, erstrecken. Vorzugsweise ist der zweite Steckverbinder mit einer Öffnung versehen, in welche das Sicherungsorgan im montierten Zustand des Steckers hineinragt. Der erste Steckverbinder kann mit einer Aufnahme ausgestattet sein, die beispielsweise als Haltefortsatz ausgestaltet sein kann, und im montierten Zustand des Steckers an das den zweiten Steckverbinder durchdringende Sicherungsorgan grenzt.
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Um den ersten und/oder den zweiten Steckverbinder an wenigstens zwei Seiten gegenüber dem Umgehäuse zu fixieren, kann das Umgehäuse vorteilhaft mit zwei Sicherungsorganen versehen sein, die auf gegenüberliegenden Seiten des Aufnahmeschachts angeordnet sind. Entsprechend kann der zweite Steckverbinder auf einander gegenüberliegenden Außenseiten mit Öffnungen und/oder Fortsätzen zur Aufnahme der sich gegenüberliegend angeordneten Sicherungsorgane versehen sein.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Steckers kann der erste Steckverbinder ein entgegen der Sicherungsrichtung an dem Sicherungsorgan anliegendes Halteorgan aufweisen. Das Halteorgan kann als Haltefortsatz oder als Haltenut ausgestaltet sein, der oder die sich im montierten Zustand des Steckers mit dem Sicherungsorgan im Eingriff befindet. Um eine Sicherung des ersten Steckverbinders in zwei Sicherungsrichtungen zu ermöglichen, kann eine Vielzahl von Halteorganen vorgesehen sein. Beispielsweise können zwei Haltefortsätze vorgesehen sein, die eine Haltenut zur Aufnahme eines Sicherungsorgans bilden. Alternativ kann eine Vertiefung in einem Gehäuse des ersten Steckverbinders eingebracht sein, in die das wenigstens eine Sicherungsorgan bei in den zweiten Steckverbinder aufgenommenem ersten Steckverbinder einschiebbar ist.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Steckers können der erste Steckverbinder und/oder der zweite Steckverbinder mit einem Führungsorgan versehen sein, durch das der erste Steckverbinder in Steckrichtung in eine Montageendstellung führbar ist. Somit ist die Positionierung des ersten Steckverbinders in dem zweiten Steckverbinder für eine Ausrichtung des Steckverbindergesichts des ersten Steckverbinders gegenüber dem Steckverbindergesicht des zweiten Steckverbinders oder des Halteorgans des ersten Steckverbinders gegenüber dem Sicherungsorgan vereinfacht. In der Montageendstellung sind die Steckverbindergesichter des ersten und des zweiten Steckverbinders vorzugsweise zueinander ausgerichtet, so dass die Kontakte des Steckers beim Fügen einer aus Stecker und einem Gegenstecker bestehenden Steckverbinderanordnung gleichzeitig kontaktiert werden. Die Steckverbindergesichter können vorzugsweise miteinander fluchten.
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Der zweite Steckverbinder kann eine Innensteckeraufnahme zur Aufnahme des ersten Steckverbinders aufweisen. Um den ersten Steckverbinder zumindest während der Montage des Steckers in dem zweiten Steckverbinder zu halten oder zu fixieren, können die Außenwände des ersten Steckverbinders im montierten Zustand reibschlüssig an den Innenwänden der Innensteckeraufnahme anliegen. Alternativ oder zusätzlich können an den ersten Steckverbinder und in der Innensteckeraufnahme Formschlusselemente vorgesehen sein, die eine formschlüssige Verbindung des ersten Steckverbinders mit dem zweiten Steckverbinder ermöglichen. Beispielsweise kann der Stecker eine Rastverbindung umfassen, bei der eine an dem ersten Steckverbinder angeordnete Raste in eine an der Innensteckeraufnahme des zweiten Steckverbinders angeordnete Gegenraste einrastet.
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Um den zweiten Steckverbinder an dem Umgehäuse zu befestigen, kann der zweite Steckverbinder ein Rastmittel aufweisen, durch welches dieser im Umgehäuse verrastbar ist. Vorzugsweise ist an dem zweiten Steckverbinder eine als Rastfortsatz ausgestaltete Raste angeordnet, die in einer vorbestimmten, einer Montageendstellung entsprechenden Position in eine als Aussparung oder Öffnung ausgestaltete Gegenraste des Umgehäuses einrastbar ist. Die Raste kann auf einer elastisch auslenkbaren Rastlasche angeordnet sein, durch welche die Raste im Wesentlichen in einer von der Gegenraste weg weisenden Richtung auslenkbar ist.
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Für einen Gegenstecker der oben genannten Art wird die Aufgabe in einer auch für sich alleinstehend vorteilhaften Ausgestaltung erfindungsgemäß gelöst, indem der erste Gegensteckverbinder modular aus einem Aufnahmemodul und einem Anschlussmodul aufbaubar ausgestaltet ist. Während das Aufnahmemodul der Aufnahme des ersten Steckverbinders dient, wird der erste Gegensteckverbinder über das Anschlussmodul mit der Fahrzeugelektrik oder -elektronik verbunden. Das Aufnahmemodul kann an die Abmessungen des Gehäuses des Gegensteckers und/oder des ersten Steckverbinders angepasst sein. Bei der Montage des Gegensteckers kann somit durch eine Auswahl eines an den ersten Steckverbinder angepassten Aufnahmemoduls der erste Gegensteckverbinder an die Spezifikation des ersten Steckverbinders, beispielsweise dessen Abmessungen angepasst werden.
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Das Anschlussmodul ermöglicht hingegen die Anpassung des ersten Gegensteckverbinders an Spezifikationen des Gegensteckers, beispielsweise die Abmessungen des Gegensteckergehäuses, sowie eine Anpassung an die anzuschließende Fahrzeugelektrik oder -elektronik, beispielsweise die Abmessungen einer mit dem Gegenstecker zu verbindenden Leiterplatte. Der Gegenstecker kann eine Vielzahl von Kontaktstiften aufweisen, welche an einem ersten Ende am Steckergesicht angeordnete Kontakte und an einem zweiten Ende Kontakte für den Anschluss des Gegensteckers an die Fahrzeugelektrik oder -elektronik bilden. Das Anschlussmodul kann vorzugsweise an die Positionierung der Kontakte für den Anschluss des Gegensteckers angepasst sein, so dass von dem Anschlussmodul umfasste Kontakte mit den weiteren Anschlusskontakten des Gegensteckers eine vorzugsweise standardisierte Anschlussschnittstelle des Gegensteckers bilden.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Gegensteckers können das Aufnahmemodul und das Anschlussmodul des ersten Gegensteckverbinders jeweils einen elektrisch isolierenden Isolationskörper mit wenigstens einem Aufnahmeschacht zur Aufnahme eines Kontaktstiftes aufweisen, wobei der Aufnahmeschacht des Aufnahmemoduls und der Aufnahmeschacht des Anschlussmoduls im montierten Zustand zusammen eine durchgängige Aufnahme für einen Kontaktstift bilden.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Gegensteckers können das Aufnahmemodul und/oder das Anschlussmodul des ersten Gegensteckverbinders über wenigstens einen in die Aussparungen aufnehmbaren Kontaktstift reibschlüssig mit dem Kontaktstift verbindbar sein. Somit können die Kontaktstifte des ersten Gegensteckverbinders als Befestigungselemente dienen, ohne dass zusätzliche Teile für die Montage des ersten Gegensteckverbinders benötigt werden.
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Der erste Steckverbinder kann zur Verbindung von datenübertragenden Signalleitungen ausgestaltet sein. Um eine zuverlässige, störungsfreie Übertragung von Signalen zu ermöglichen, können das Aufnahmemodul und das Anschlussmodul jeweils eine elektromagnetische Abschirmung aufweisen, die im montierten Zustand des ersten Gegensteckverbinders aneinander angrenzen, somit elektrisch leitend miteinander verbunden sind und eine nahezu vollständig geschlossene elektromagnetische Abschirmung des ersten Gegensteckverbinders bilden. Die elektromagnetische Abschirmung des Anschlussmoduls kann einen elektrischen Kontakt zum Anschluss des Abschirmung an eine Erdungsleitung umfassen.
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Für eine zuverlässige Befestigung des Umgehäuses des Steckers in den Gegenstecker, kann das Umgehäuse ein Rastmittel aufweisen, durch welches dieses im Gegenstecker verrastbar ist.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die Figuren beispielhaft erläutert. Dabei stellt die beschriebene Ausführungsform lediglich eine mögliche Ausgestaltung dar, die für den jeweiligen Anwendungsfall modifiziert werden kann. Einzelne, für sich vorteilhafte Merkmale können gemäß der obigen Beschreibung der vorteilhaften Ausgestaltungen bei der beschriebenen Ausführungsform hinzugefügt oder weggelassen werden.
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Es zeigen:
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1 eine schematische Explosionsansicht einer Steckverbinderanordnung;
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2 eine weitere schematische Explosionsansicht einer Steckverbinderanordnung;
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3 eine schematische, perspektivische Explosionsansicht eines Steckers 1;
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4 eine schematische, perspektivische Explosionsansicht eines Gegensteckers 2;
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5 eine schematische, perspektivische Explosionsansicht eines ersten Gegensteckverbinders;
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6 eine schematische Schnittansicht des Steckers 1 gemäß der Ansicht VI der 2;
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7 eine schematische Schnittansicht des Steckers 1 gemäß der Ansicht VII der 6;
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8 eine schematische Perspektivansicht des Steckers 1 in einer vormontierten Stellung.
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Zunächst wird der Aufbau einer erfindungsgemäßen Steckverbinderanordung 3 mit Bezug auf die 1 beschrieben. 1 zeigt einen Stecker 1, der in einer Steckrichtung S gegenüber einem Gegenstecker 2 angeordnet ist. Stecker 1 und Gegenstecker 2 bilden zusammen eine erfindungsgemäße Steckverbinderanordnung 3.
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Der Stecker 1 umfasst einen ersten Steckverbinder 5, der in einen zweiten Steckverbinder 4, eingesetzt ist, sowie ein den zweiten Steckverbinder 4 umgreifendes Umgehäuse 6. Der erste Steckverbinder 5 bildet somit einen in den zweiten Steckverbinder 4 eingesetzten Innenstecker.
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Der eine Stiftwanne bildende Gegenstecker 2 weist einen ersten Gegensteckverbinder 7 auf, der in einen zweiten Gegensteckverbinder 9 eingesetzt ist. Der erste Gegensteckverbinder 7 ist in einer rahmenartig ausgestalteten Innensteckeraufnahme 8 angeordnet. Die Innensteckeraufnahme 8 ist innerhalb der Steckeraufnahme 2a positioniert, die zur Aufnahme des Steckers 1 dient. An dem Gehäuse 2b, im Bereich der Steckeraufnahme 2a, sind Kodierelemente 2c, 2d, 2e und 2f angeordnet, die komplementär zu Kodierelementen des Steckers 1 ausgestaltet sind und eine fehlerhafte Ausrichtung von Stecker 1 und Gegenstecker 2 verhindern. So sind die als Aussparungen ausgestalteten Kodierelemente 2f des Gegensteckers 2 komplementär zu den als Fortsätze ausgestalteten Kodierelementen 1f des Steckers 1 geformt.
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An dem entgegen einer Steckrichtung S weisenden Boden der im Wesentlichen wannenförmigen Steckeraufnahme 2a sind Kontaktstifte 10 vorgesehen, die beim Fügen der Steckverbinderanordnung 3 in hier nicht gezeigte Kontakthülsen des Steckers 1 eintauchen. Zur Aufnahme der Kontakthülsen weist der Stecker 1 an dem zweiten Steckverbinder 4 acht Hülsenaufnahmen 4a auf, in welche Hülsenkontakte mit einem im Wesentlichen rechteckigen Außenprofil formschlüssig aufnehmbar sind.
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Eine im Wesentlichen rechteckige Innensteckeraufnahme 11 des zweiten Steckverbinders 4 dient der Aufnahme des ersten Steckverbinders 5. Die Innensteckeraufnahme 11 erstreckt sich entgegen der Steckrichtung S in Form eines rechteckigen Rahmens 11a von dem zweiten Steckverbinder 4 weg, so dass die entgegen der Steckrichtung S weisende Stirnfläche der Innensteckeraufnahme 11 mit der entgegen der Steckrichtung S weisenden Stirnfläche des Umgehäuses 6 auf einer gemeinsamen Ebene liegt.
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Der zweite Steckverbinder 4 ist in einen Aufnahmeschacht 6c des Umgehäuses 6 aufgenommen. Der Aufnahmeschacht 6c ist von drei Innenwänden des Umgehäuses 6 gebildet und zu drei Seiten offen. Das Umgehäuse 6 ist somit im Wesentlichen C-förmig gestaltet und grenzt an drei zueinander rechtwinklige Außenflächen des ersten Steckverbinders.
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Ein als Rastlasche ausgestaltetes Rastmittel 12 des Umgehäuses 6 sorgt nach dem Fügen des Steckers 1 für eine zuverlässige Verbindung zwischen dem Stecker 1 und dem Gegenstecker 2, indem an dem Rastmittel 12 angeordnete (hier nicht gezeigte) Rasten in an dem Gegenstecker 2 angeordnete Gegenrasten 13 einrasten. Das als Rastlasche ausgestaltete Rastmittel 12 ist im Wesentlichen in Richtung des Umgehäuses 6 elastisch auslenkbar und ermöglicht durch seine Auslenkung ein Fügen oder Lösen einer Rastverbindung zwischen Stecker 1 und Gegenstecker 2. Ein von dem Umgehäuse 6 gebildeter, rahmenartiger Fortsatz 6h, der sich von dem Umgehäuse 6 weg erstreckt, verhindert, dass das Rastmittel 12 durch von außen auf den Stecker 1 einwirkende Gegenstände unbeabsichtigt niedergedrückt wird.
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Die aus erstem Steckverbinder 5 und erstem Gegensteckverbinder 7 gebildete Innensteckverbinderanordnung ist für die Übertragung von Signalen oder Daten ausgelegt und kann beispielsweise die Spezifikationen eines Universal Serial Bus (USB) aufweisen. Der erste Steckverbinder 5 und der erste Gegensteckverbinder 7 können als USB-Datenanschluss ausgestaltet sein und beispielsweise eine gängige USB-Schnittstelle des breiteren, rechteckförmigen Typs A oder des kleineren, fast quadratischen Typs B bilden.
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Der erste Gegensteckverbinder 7 ist mit zwei Kontaktstiften 7a versehen, die beim Fügen der Steckverbinderanordnung 3 in den ersten Steckverbinder 5 eintauchen und somit zwei Leiter eines (hier nicht gezeigten) datenübertragenden Kabels mit einem in den ersten Steckverbinder 5 mündenden Kabel 14 verbinden. Eine elektromagnetische Abschirmung 7b vermindert Störeinflüsse durch elektromagnetische Wellen, welche die Signal- oder Datenübertragung in der von dem ersten Steckverbinder 5 und dem ersten Gegensteckverbinder 7 gebildeten Verbindung stören könnten.
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Die als Kodierelement wirkende Abschirmung 7b und die Kontaktstifte 7a des ersten Gegensteckverbinders 7 bilden ein erstes Gegensteckverbindergesicht 7n. Die Kontaktstifte 10 und die Kodierelemente 2c, 2d, 2e und 2f bilden ein zweites Gegensteckverbindergesicht 9a. Das erste Gegensteckverbindergesicht 7n und das zweite Gegensteckverbindergesicht 9a formen gemeinsam ein Gegensteckergesicht F1.
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2 ist eine schematische Perspektivansicht der Steckverbinderanordnung 3 in einer der Blickrichtung der 1 entgegengesetzten Blickrichtung. Auf der Rückseite des Gegensteckers 2 treten die Kontaktstifte 10 aus dem Gehäuse 2b des Gegensteckers 2 aus. Die Kontaktstifte 10 erstrecken sich zunächst in Steckrichtung S von dem Gehäuse 2b des Gegensteckers 2 weg und anschließend im Wesentlichen senkrecht zur Steckrichtung S in eine Kontaktrichtung K. An den senkrecht zur Steckrichtung S weisenden Enden der Kontaktstifte 10 angeordnete Kontakte sind in einer Ebene angeordnet. Somit können die Kontakte 10a bei einer Befestigung des Gegensteckers 2 auf einer Leiterplatte mit dieser auf einer gemeinsamen Ebene kontaktiert werden.
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Der erste Gegensteckverbinder 7 ist auf der Rückseite des Gegensteckers 2 durch zwei sich gegenüberliegende Rastmittel 15, 16 gehalten, die den ersten Gegensteckverbinder 7 formschlüssig umgreifen. Ein Anschlussmodul 7f des ersten Gegensteckverbinders 7, das einen für den Anschluss des Gegensteckverbinders 7 vorgesehenen Kontakt 7c umfasst, ist in seiner in Kontaktrichtung K weisenden Länge an die Abmessungen des Gegensteckers 2 angepasst. Sich in Kontaktrichtung K erstreckende Kontakte 7c, 7d des ersten Gegensteckverbinders 7 sind in Kontaktrichtung K somit etwa auf gleicher Höhe mit den Kontakten 10a angeordnet und können folglich zusammen mit den Kontakten 10a auf einer Ebene, beispielsweise auf einer Leiterplatte elektrische leitend verbunden werden.
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Die in 1 gezeigten Hülsenaufnahmen 4a münden in Steckrichtung S in Kontaktstiftaufnahmen 4b. Auch der in dem zweiten Steckerverbinder 4 angeordnete erste Steckverbinder 5 ist mit Kontaktstiftaufnahmen 5a ausgestattet, die zusammen mit den Kontaktstiftaufnahmen 4b das Steckergesicht des Steckers 1 bilden.
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Der zweite Steckverbinder 4 ist in einer Montagerichtung M in das Umgehäuse 6 eingeschoben. Zwei an den nach innen weisenden Wänden des Umgehäuses 6 angeordnete Sicherungsorgane 17, 18, die im Wesentlichen als in Montagerichtung M verlaufende Stege ausgestaltet sind, sind in zur Aufnahme der Sicherungsorgane 17, 18 ausgestalteten Nuten des zweiten Steckverbinders 4 eingeschoben und halten den zweiten Steckverbinder in dem Umgehäuse 6 in und entgegen der Steckrichtung S.
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3 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Steckers 1. Zur Aufnahme der in 2 und 6 gezeigten, als Stege ausgestalteten Sicherungsorgane 17, 18 sind in dem zweiten Steckverbinder Nuten 4c, 4d vorgesehen, die sich quer zur Steckrichtung S über die gesamte Breite des zweiten Steckverbinders 4 erstrecken. Der zweite Steckverbinder 4 oder das Gehäuse 4m des zweiten Steckverbinders 4 ist somit in dem Umgehäuse 6 in einer Sicherungsrichtung A gehalten, die bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Steckrichtung S entspricht. Um den zweiten Steckverbinder 4 nach dem Einschieben in das Umgehäuse 6 in dem Umgehäuse 6 zu arretieren, ist eine als Rastnase ausgestaltete Raste 4e an einer Seitenfläche des zweiten Steckverbinders 4 angeordnet, die nach dem Einschieben des zweiten Steckverbinders 4 in das Umgehäuse 6 in eine als Öffnung ausgestaltete Gegenraste 6a des Fixergehäuses 6 einrastet.
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Als durchgängige Öffnungen ausgestaltete Kontaktstiftaufnahmen 4b dienen der Aufnahme von Kontakten des Gegensteckers 2 und bilden ein zweites Steckverbindergesicht 4n, das im montierten Zustand des Steckers 1 parallel zu einem die Kontaktstiftaufnahmen 5 umfassenden ersten Steckverbindergesicht 5e angeordnet ist.
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An dem Umgehäuse 6 sind Kodierelemente in Form von Fortsätzen 1f, Aussparungen oder Führungen 1c, 1d und 1e angeordnet. Die Kodierelemente 1c, 1d, 1e und 1f bilden montierten Zustand des Steckers 1 zusammen mit dem ersten Steckverbindergesicht 5e und dem zweiten Steckverbindergesicht 4n das in 2 gezeigte Steckergesicht F2. Eine von dem Umgehäuse 6 gebildete Maske 6j ist im montierten Zustand des Steckers 1 vor den Steckverbindergesichtern 4n, 5e angeordnet, wobei Aussparungen 6i den Zugang von Kontaktstiften 7a und 10 zu den zugeordneten Kontaktstiftaufnahmen 4b, 5a ermöglichen. Die Maske 6j ist somit Teil des Steckergesichtes F2.
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Um den ersten Steckverbinder 5 formschlüssig mit dem zweiten Steckverbinder 4 und/oder dem Umgehäuse 6 zu verbinden, sind auf dem ersten Steckverbinder 5 als Haltefortsätze ausgestaltete Halteorgane 5b vorgesehen, die bei montiertem Stecker 1 in Steckrichtung S hinter den Nuten 4c, 4d positioniert sind und von den Sicherungsorganen 17, 18 des Umgehäuses 6 entgegen der Steckrichtung S hintergriffen werden.
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Auf der Rastlasche 12b an dem Umgehäuse 6 sind als Rastfortsätze ausgeformte Rasten 12a platziert, die bei gefügter Steckverbinderanordnung in als Vertiefungen ausgestaltete Gegenrasten des Gehäuses 2b des Gegensteckers 2 einrasten.
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4 ist eine schematische perspektivische Explosionsansicht des Gegensteckers 2. Zur Aufnahme des ersten Gegensteckverbinders 7 in die Innensteckeraufnahme 8 weist die Innensteckeraufnahme 8 einen im Wesentlichen rechteckigen Kanal 8a auf, der sich durchgängig von der Rückseite des Gegensteckers 2 bis zu dessen Steckergesicht erstreckt. Der Gegeninnenstecker 7 weist ein Aufnahmemodul 7e und ein Anschlussmodul 7f auf, die über die Kontaktstifte 7a miteinander verbunden sind. Das Aufnahmemodul 7e und das Anschlussmodul 7f des ersten Gegensteckverbinders 5 sind zudem jeweils mit einer Abschirmung 7g, 7h ausgestattet, wobei die Abschirmungen 7g, 7h bei zusammengestecktem ersten Gegensteckverbinder 7 eine elektromagnetische Abschirmung des ersten Gegensteckverbinders 7 bilden. Zur Verbindung dieser Abschirmung mit einem Erdungsleiter ist an der Abschirmung 7h des Anschlussmoduls 7f ein Kontakt 7c angeordnet.
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Der erste Gegensteckverbinder 7 wird zur Montage des Gegensteckers 2 in den Kanal 8a geschoben und durch die Rastmittel 15, 16 fixiert. Dabei wird das Aufnahmemodul 7e des ersten Gegensteckverbinders oder die Abschirmung 7g nahezu vollständig in den Kanal 8a aufgenommen, während das Anschlussmodul 7f zwischen den Rastmitteln 15, 16 zu liegen kommt. Ist der erste Gegensteckverbinder 7 in die Innensteckeraufnahme 8 eingeschoben, umgreifen Rastnasen an den Enden der als elastische Zungen ausgestalteten Rastmittel 15, 16 das Anschlussmodul 7f, so dass der erste Gegensteckverbinder 7 gegen eine Verschiebung in Steckrichtung S gehalten ist.
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5 zeigt eine Schnittansicht des ersten Gegensteckverbinders 7 in einer Explosionsdarstellung. Das Aufnahmemodul 7e umfasst zwei rechtwinklig gebotene Kontaktstifte 7a, die in einem Isolationskörper 7i eingebettet sind. Der Isolationskörper 7i weist dazu kanalförmige Aufnahmen auf, in welchen die Kontaktstifte 7a reib-, form oder stoffschlüssig gehalten sind. Der Isolationskörper 7i ist wiederum in der im Wesentlichen kastenförmig ausgestalteten Abschirmung 7g aufgenommen und mit dieser reib-, stoff- oder formschlüssig verbunden.
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An ihrem entgegen der Steckrichtung S weisenden Ende ist die Abschirmung 7g mit einer quer zur Steckrichtung S elastisch auslenkbaren Haltefeder 7j versehen, die bei zusammengefügter Steckverbinderanordnung auf den ersten Steckverbinder 5 aufliegt. Das Gehäuse 5d des ersten Steckverbinders 5 kann auch von einer elektromagnetischen Abschirmung umgeben sein, die über die Haltefeder 7j mit der Abschirmung 7g elektrisch leitend verbunden werden kann.
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Die Haltefeder 7j ist von der Abschirmung 7g gebildet und als ein an drei Seiten ausgestanzter, in Richtung der Kontaktstifte 7a gebogener Abschnitt geformt. An ihrem entgegen der Steckrichtung S weisenden Ende ist die Haltefeder 7j mit der Abschirmung 7g verbunden, so dass die Haltefeder 7j zumindest im entspannten Zustand einen Aufnahmeschacht 7k des ersten Gegensteckverbinders 7 zur Aufnahme des ersten Steckverbinders 5 in Steckrichtung S verjüngt.
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Auch das Anschlussmodul 7f des ersten Gegensteckverbinders 7 weist einen Isolationskörper 7l auf, der von der Abschirmung 7h umhüllt ist. Wie der Isolationskörper 7i weist auch der Isolationskörper 7l kanalförmige Aufnahmen 7m auf, in welche die Kontaktstifte 7a abschnittsweise aufnehmbar sind. Zum Verbinden des Aufnahmemoduls 7e mit dem Anschlussmodul 7f des ersten Gegensteckverbinders 7 können die quer zur Steckrichtung S verlaufenden Abschnitte der Kontaktstifte 7a in die Aufnahmen 7m des Anschlussmoduls 7f eingeschoben werden, bis die elektromagnetische Abschirmung 7h mit der elektromagnetischen Abschirmung 7g abschließt und eine geschlossene elektromagnetische Abschirmung des ersten Gegensteckverbinders 7 bildet. Nach dem Aufstecken des Anschlussmoduls 7f kann dieses vorzugsweise reibschlüssig an den Kontaktstiften 7a gehalten sein.
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Um die von den Kontakten 7c, 7d und 10a des Gegensteckers 2 gebildete, in Kontaktrichtung K weisende Schnittstelle des Gegensteckers 2 bei unterschiedlichen Ausgestaltungen des Gehäuses 2b für die Kontaktierung einer Leiterplatte anzupassen, können unterschiedliche Aufnahmemodule 7e und Anschlussmodule 7f des ersten Gegensteckverbinders bereitgestellt werden. Beispielsweise kann in einem Bausatz zur Herstellung eines Gegensteckers 2 ein verkürztes oder verlängertes Anschlussmodul 7f vorgesehen sein, dessen in montiertem Zustand in Kontaktrichtung K weisende Länge an die in Kontaktrichtung K verlaufende Höhe des Gehäuses 2b angepasst ist.
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6 ist eine Schnittansicht des Steckers 1 in Blickrichtung VI der 2. Der erste Steckverbinder 5 ist in die Innensteckeraufnahme 4f eingeschoben, deren in Steckrichtung S weisende Länge etwa der Länge des Gehäuses 5d des ersten Steckverbinders 5 entspricht. Ein Führungsorgan 4g, das während des Einschiebens des ersten Steckverbinders 5 des zweiten Steckverbinders 4 in der von den Halteorganen 5b gebildeten, als Führungsnut ausgestalteten Führungsorgan 5c angeordnet ist, führt den ersten Steckverbinder 5 in Steckrichtung S.
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Das Umgehäuse 6 weist zwei Sicherungsorgane 17, 18 auf, die sich mit dem zweiten Steckverbinder 4 und dem im zweiten Steckverbinder 4 aufgenommenen ersten Steckverbinder 5 formschlüssig im Eingriff befinden. Der erste Steckverbinder 5 und der zweite Steckverbinder 4 sind somit gegenüber dem Umgehäuse 6 in Sicherungsrichtung A fixiert.
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Nach der Montage des ersten Steckverbinders 5 in dem zweiten Steckverbinder 4 wird der zweite Steckverbinder 4 in Montagerichtung M in das Umgehäuse 6 eingeschoben. Das von dem Umgehäuse 6 gebildete Sicherungsorgan 17 greift dabei in eine Aussparung 4h des zweiten Steckverbinders 4 ein, während das Sicherungsorgan 18 in eine Öffnung 4i des zweiten Steckverbinders 4 eingeführt wird. Das Sicherungsorgan 18 durchdringt im montierten Zustand des Steckers 1 den zweiten Steckverbinder 4 an der Stelle der schlitzförmigen Öffnung 4i und bildet einen in die Innensteckeraufnahme 4f ragenden Anschlag. Bei montiertem Stecker 1 liegt das Sicherungsorgan 18 an einer entgegen der Steckrichtung S weisenden Seite der Halteorgane 5b an. Somit ist der erste Steckverbinder 5 gegen eine Verschiebung entgegen der Steckrichtung S bezüglich des zweiten Steckverbinders 4 und/oder bezüglich des Umgehäuses 6 gesichert. Insbesondere bei Zugkräften, die entgegen der Steckrichtung S beispielsweise auf das als Daten- oder Signalkabel dienende Kabel 14 wirken, ist durch das Sicherungsorgan 18 ein Verrutschen des ersten Steckverbinders 5 vermieden.
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Um bei der Montage des Steckers 1 die Positionierung des ersten Steckverbinders 5 in der Innensteckeraufnahme besser nach der Position des Sicherungsorgans 18 ausrichten zu können, kann in der Innensteckeraufnahme 4f ein Anschlag vorgesehen sein. Dieser Anschlag kann beispielsweise als ein in die Innensteckeraufnahme 4f ragender Fortsatz des zweiten Steckverbinders 4 ausgestaltet sein, der in der in 6 gezeigten Position des ersten Steckverbinders 5, d. h. in der das Sicherungsorgan 18 an das Halteorgan 5b angrenzt, an das Halteorgan 5b stößt.
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7 ist eine Schnittansicht des Steckers 1 entlang der in 6 gezeigten Schnittebene in Blickrichtung VII. In die obere Hülsenaufnahme 4a ist eine Kontakthülse 19 aufgenommen, in welche Kontaktstifte des Gegensteckers einführbar sind. Die vorzugsweise aus Blech gefertigte Kontakthülse 19 weist an ihrem in Steckrichtung S weisenden Ende einen im Wesentlichen kastenförmigen Aufbau auf, wobei an einer quer zur Steckrichtung S weisenden Seite eine Raste 19a angeordnet ist. Die Raste 19a rastet in der gezeigten montierten Stellung der Kontakthülse 19 in dem zweiten Steckverbinder 4 in eine als Öffnung ausgestaltete Gegenraste 4j des zweiten Steckverbinders 4 ein.
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An ihrem entgegen der Steckrichtung S weisenden Ende ist die Kontakthülse 19 über eine Crimpverbindung mit einem elektrischen Strom leitenden Kabel 20 verbunden. Bei einer auf das Kabel 20 wirkenden Zugkraft wird die Kontakthülse 19 über die Raste 19a in dem zweiten Steckverbinder 4 gehalten. Des Weiteren hintergreift das Sicherungsorgan 18 die Kontakthülse 19 und verhindert selbst bei einem Versagen der Raste 19a ein Herausrutschen der Kontakthülse 19 aus dem zweiten Steckverbinder 4.
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8 ist eine schematische, perspektivische Explosionsdarstellung des Steckers 1. Der zweite Steckverbinder 4 wird nach der Montage des ersten Steckverbinders 5 in dem zweiten Steckverbinder 4 in Montagerichtung M in das Umgehäuse 6 eingeschoben. Das Sicherungsorgan 18 gelangt dabei in die Öffnung 4i und das Sicherungsorgan 17 in die Aussparung 4h des zweiten Steckverbinders 4. Eine nach innen weisende Gehäusewand 6b des Umgehäuses 6 dient als Positioniermittel, das in der Endposition des zweiten Steckverbinders 4 entgegen der Montagerichtung M an dem zweiten Steckverbinder 4 anliegt. In montiertem Zustand des Steckers 1 ist der zweite Steckverbinder 4 vollständig in dem Aufnahmeschacht 6c des Umgehäuses 6 aufgenommen und Kontaktstiftaufnahmen 6b des Umgehäuses fluchten mit den Kontaktstiftaufnahmen 4b des zweiten Steckverbinders 4.
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Als Führungsnuten ausgestaltete Führungsorgane 6e in dem Gehäuse 6 dienen der Aufnahme von als Führungsfortsätze ausgestalteten Führungsorganen 4k des zweiten Steckverbinders 4. Die Führungsorgane 6e und 4k erstrecken sich in Montagerichtung M und sorgen neben einer Führung in Montagerichtung M für eine Fixierung des Steckverbinders 4 in dem Umgehäuse 6 in und entgegen der Steckrichtung S. Des Weiteren greifen zinkenartige Fortsätze 4l des Steckverbinders 4 im montierten Zustand des Steckers 1 in Hinterschneidungen 17a, 18a der Sicherungsorgane 17, 18 ein und ermöglichen somit eine formschlüssige Verbindung zwischen dem zweiten Steckverbinder 4 und den Seitenwänden 6f, 6g des Umgehäuses 6. Somit ist sichergestellt, dass das Umgehäuse 6 nicht aufgrund einer thermischen Dehnung oder aufgrund von von außen auf das Umgehäuse einwirkenden Kräften von dem zweiten Steckverbinder 4 gelöst werden kann.
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Die Gehäuse 2b, 4m, 5d und 6 sind vorzugsweise aus einem elektrisch isolierenden Material, insbesondere aus Kunststoff gefertigt. Die Abschirmungen 7g, 7h bestehen aus einem elektrisch leitendem Material, insbesondere Metall und können aus einem gestanzten Blech hergestellt sein.
