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Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Montieren eines elektrischen Steckverbinders gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 14.
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Elektrische Steckverbinder sind in diversen Ausführungen bekannt. Bei elektrischen Steckverbindern zur Übertragung hochfrequenter Signale ist wünschenswert, dass der Steckverbinder nur eine möglichst geringe Veränderung der Impedanz der Signalleitung bewirkt. Hierzu ist bekannt, die einzelnen Drahtadern eines Kabels innerhalb des Steckverbinders in einem Isolierkörper zu führen. Derartige Steckverbinder sind beispielsweise in der
DE 20 2004 019 277 U1 , in der
EP 1 641 089 B1 und in der
US 6,616,482 B2 beschrieben. Die
EP 0 971 449 B1 beschreibt einen Steckverbinder, bei dem ein elektrischer Kontakt durch ein einrastbares Haltemittel in einer Kammer fixiert wird.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen gegenüber den bekannten Lösungen verbesserten elektrischen Steckverbinder bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch einen elektrischen Steckverbinder mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Es ist weiter Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum Montieren eines elektrischen Steckverbinders anzugeben. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Ein erfindungsgemäßer elektrischer Steckverbinder umfasst einen isolierenden Kontaktadapter, der einen ersten Flügel aufweist, der zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen Position verschwenkt werden kann. Dabei ist der Kontaktadapter ausgebildet, ein metallisches Kontaktelement zwischen dem ersten Flügel und einer Wand des Kontaktadapters einzuschließen, wenn der erste Flügel sich in der geschlossenen Position befindet. Vorteilhafterweise ist dieser elektrische Steckverbinder einfach zu montieren. Durch den Flügel wird eine zuverlässige Fixierung des Kontaktelements in dem elektrischen Steckverbinder gewährleistet. Außerdem weist der elektrische Steckverbinder nur eine geringe Anzahl einzelner Bauteile auf und ist kostengünstig herstellbar.
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Bevorzugt weist der erste Flügel eine Führungsrille zur Aufnahme des Kontaktelements auf. Vorteilhafterweise erleichtert dies die Montage des Steckverbinders zusätzlich.
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In einer Weiterbildung des elektrischen Steckverbinders weist die Führungsrille einen gekurvten Abschnitt auf, der einen, Winkel von etwa 90° überstreicht. Vorteilhafterweise ergibt sich daraus ein rechtwinkliger Steckverbinder.
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Bevorzugt weist der Kontaktadapter einen Sockelteil mit einer durchgehenden Kontaktöffnung zur Aufnahme eines Buchsenbereichs des Kontaktelements auf. Vorteilhafterweise kann die Kontaktöffnung dann zum Einstecken eines Gegenstücks des elektrischen Steckverbinders dienen.
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Besonders bevorzugt ist in der Kontaktöffnung mindestens eine Rippe zur Fixierung des Kontaktelements angeordnet. Vorteilhafterweise kann die Rippe dann als erste Kontaktsicherung dienen.
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In einer besonders bevorzugten Ausführung des elektrischen Steckverbinders ist der erste Flügel über ein Filmscharnier mit dem Kontaktadapter verbunden. Vorteilhafterweise ist ein solches Filmscharnier besonders einfach und kostengünstig herstellbar.
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Zweckmäßig ist, dass der erste Flügel ein Rastelement aufweist, das dazu vorgesehen ist, den ersten Flügel in seiner geschlossenen Position zu verrasten. Vorteilhafterweise wird dadurch ein unbeabsichtigtes Demontieren des Steckverbinders wirkungsvoll verhindert.
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In einer Weiterbildung des elektrischen Steckverbinders weist der Kontaktadapter einen zweiten Flügel auf, der gegensinnig zum ersten Flügel zwischen einer geöffneten und geschlossenen Position verschwenkt werden kann. Vorteilhafterweise kann der Steckverbinder dann zum Kontaktieren mehrerer Adern eines Kabels dienen.
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Besonders bevorzugt weist jeder der Flügel zwei Führungsrillen zur Aufnahme von je zwei Kontaktelementen auf. Vorteilhafterweise kann der Steckverbinder dann zum Verbinden eines vieradrigen Kabels dienen.
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Zweckmäßig ist, dass der Steckverbinder ein Schirmgehäuse und ein mit dem Schirmgehäuse verbundenes Federelement aufweist, wobei der Kontaktadapter in dem Schirmgehäuse verrastet werden kann. Vorteilhafterweise bewirkt das Schirmgehäuse dann eine elektromagnetische Abschirmung des Steckverbinders.
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Bevorzugt weist der Steckverbinder außerdem ein Deckelblech auf, das dazu ausgebildet ist, auf das Schirmgehäuse aufgesetzt und mit einem Kabel vercrimpt zu werden. Vorteilhafterweise ist der elektrische Steckverbinder dann in alle Raumrichtungen abgeschirmt.
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In einer Weiterbildung weist der elektrische Steckverbinder außerdem einen Kodierkörper mit mindestens einem Kodierelement auf. Vorteilhafterweise kann der Kodierkörper dann sicherstellen, dass der elektrische Steckverbinder mit dem richtigen Gegenstück verbunden wird. Dadurch wird ein Einstecken des Steckverbinders in ein falsches Gegenstück wirksam verhindert.
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Bevorzugt ist der Steckverbinder zur Übertragung eines hochfrequenten Signals vorgesehen.
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Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Montieren eines elektrischen Steckverbinders weist Schritte auf zum Biegen eines mit einer Drahtader eines Kabels verbundenen Kontaktelements derart, dass das Kontaktelement in einem gekurvten Abschnitt einen Winkel von etwa 90° überstreicht, zum Einstecken eines Endabschnitts des Kontaktelements in eine Kontaktöffnung eines Kontaktadapters, und zum Verschwenken eines Flügels des Kontaktadapters in eine geschlossene Position derart, dass der gekurvte Abschnitt des Kontaktelements zwischen dem Flügel und einer Wand des Kontaktadapters eingeschlossen wird. Vorteilhafterweise ist dieses Verfahren sehr einfach auszuführen und kann sogar automatisiert werden.
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In einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens werden vier mit vier Drahtadern des Kabels verbundene Kontaktelemente gebogen, wobei zwei der Kontaktelemente mit einem geringeren Biegeradius und zwei der Kontaktelemente mit einem größeren Biegeradius gebogen werden. Außerdem werden dann zwei Flügel des Kontaktadapters derart in geschlossene Positionen verschwenkt, dass zwischen jedem der Flügel und der Wand des Kontaktadapters je zwei Kontaktelemente eingeschlossen werden. Vorteilhafterweise ergibt dieses Verfahren einen Steckverbinder mit vier Kontakten und ist ebenfalls sehr einfach und sogar maschinell ausführbar.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
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1 ein vieradriges Kabel;
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2 eine Crimphülse;
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3 das Kabel mit daran befestigter Crimphülse;
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4 das Kabel in einem weiteren Bearbeitungszustand;
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5 das Kabel mit daran angeschlagenen Kontaktelementen;
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6 einen Kontaktadapter;
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7 ein Detail des Kontaktadapters;
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8 den Kontaktadapter mit eingesetzten Kontaktelementen;
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9 den Kontaktadapter mit geschlossenen Flügeln;
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10 ein Schirmgehäuse;
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11 ein Federelement;
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12 das Schirmgehäuse mit dem daran befestigten Federelement;
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13 das Schirmgehäuse mit dem darin eingesetzten Kontaktadapter;
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14 einen Schnitt durch das Schirmgehäuse mit dem darin eingesetzten Kontaktadapter;
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15 ein Deckelblech;
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16 das Schirmgehäuse mit dem aufgesetzten Deckelblech; und
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17 einen vollständig montierten Steckverbinder mit einem Kodierkörper und darin eingesetztem Schirmgehäuse.
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17 zeigt eine perspektivische Ansicht eines elektrischen Steckverbinders 1000. Der elektrische Steckverbinder dient zur Verbindung eines vieradrigen Kabels 100 mit einem passenden Gegenstück des Steckverbinders 1000. Der elektrische Steckverbinder 1000 eignet sich insbesondere zur Übertragung von hochfrequenten Signalen. Der elektrische Steckverbinder 1000 kann beispielsweise zur Übertragung eines oder mehrerer hochfrequenter Datensignale dienen. Beim elektrischen Steckverbinder 1000 kann es sich insbesondere um einen HSD-Steckverbinder handeln. Der elektrische Steckverbinder 1000 kann beispielsweise in einem Kraftfahrzeug Verwendung finden. Der Aufbau und die Montage des elektrischen Steckverbinders 1000 werden nachfolgend erläutert.
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1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Kabels 100. Das Kabel 100 weist vier Adern 120 auf. Jede der Adern 120 besteht aus einem leitfähigen Draht 140, der durch eine elektrisch isolierende Adernisolierung 130 umhüllt ist. Die vier Adern 120 des Kabels 100 werden gemeinsam von einem Schirmgeflecht 150 umhüllt. Das Schirmgeflecht 150 ist elektrisch leitfähig und dient dazu, das Kabel 100 elektromagnetisch gegen die Umgebung abzuschirmen. Das Schirmgeflecht 150 und die darin angeordneten Adern 120 werden gemeinsam von einem Kabelmantel 110 aus elektrisch isolierendem Material umhüllt. Das Kabel 100 kann beispielsweise zur Übertragung hochfrequenter elektromagnetischer Signale dienen.
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In der Darstellung der 1 ist der Kabelmantel 110 an einem axialen Ende des Kabels 100 entfernt bzw. abisoliert. Die Länge des abisolierten Bereichs des Kabels 100 kann beispielsweise 20 mm betragen. In dem Bereich des Kabels 100, in dem der Kabelmantel 110 entfernt ist, ist das Barunterliegende Schirmgeflecht 150 sichtbar.
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2 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Crimphülse 160. Die Crimphülse 160 kann beispielsweise aus einem Metall bestehen. Die Crimphülse 160 weist einen etwa u-förmigen Querschnitt auf. Die Crimphülse 160 kann eine Länge von beispielsweise 6,6 mm aufweisen.
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In der Darstellung der 3 ist die Crimphülse 160 auf den Bereich des Kabels 100 aufgecrimpt worden, in dem der Kabelmantel 110 entfernt wurde. Dabei steht die Crimphülse 160 möglichst in direktem Kontakt zum verbliebenen Kabelmantel 110 des Kabels 100. Der Abstand zwischen der Crimphülse 160 und dem verbliebenen Kabelmantel 110 sollte bevorzugt nicht mehr als 0,5 mm betragen. Am gegenüberliegenden Ende der Crimphülse 160 ragt der restliche abisolierte Bereich des Kabels 100 mit dem freigelegten Schirmgeflecht 150 aus der Crimphülse 160 heraus.
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In der Darstellung der 4 wurde der aus der Crimphülse 160 herausragende Endabschnitt des Schirmgeflechts 150 in Richtung des verbliebenen Kabelmantels 110 außen über die Crimphülse 160 gelegt. Außerdem wurden, falls nicht bereits vorab geschehen, die nun freiliegenden vier Adern 120 des Kabels 110 am freien Ende des Kabels 100 auf einer Länge von beispielsweise 2,5 mm abisoliert. Das bedeutet, dass in diesem axialen Endabschnitt der Adern 120 die Aderisolierung 130 entfernt wurde, so dass der blanke Draht 140 der Adern 120 zu Tage tritt.
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In der Darstellung der 5 wurde an jede der vier abisolierten Adern 120 ein Kontaktelement 200 angeschlagen. Die Kontaktelemente 200 bestehen aus Metall und sind elektrisch leitfähig.
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Jedes der Kontaktelemente 200 weist entlang seiner Längsrichtung einen Crimpbereich 210, einen Biegebereich 230 und einen Buchsenbereich 220 auf. Der Buchsenbereich 220 jedes Kontaktelements 200 ist als längliche Hülse bzw. als Hohlzylinder ausgebildet. Dadurch kann in den Buchsenbereich 220 jedes Kontaktelements 200 ein passender Kontaktstift eingesteckt werden, um einen elektrischen Kontakt zwischen dem jeweiligen Kontaktelement 200 und dem eingesteckten Kontaktstift herzustellen.
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Der zwischen dem Buchsenbereich 220 und dem Crimpbereich 210 liegende Biegebereich 230 jedes Kontaktelements 200 ist in der in 5 dargestellten Ausführungsform als langgezogenes flaches Blech ausgebildet. Die Biegebereiche 230 könnten jedoch auch als Drähte mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildet sein.
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Die vier Kontaktelemente 200 lassen sich in zwei innere Kontaktelemente 240 und zwei äußere Kontaktelemente 250 unterteilen. Bei den inneren Kontaktelementen 240 ist der Biegebereich 230 kürzer ausgebildet als bei den äußeren Kontaktelementen 250. Dadurch ist der Abstand zwischen dem Buchsenbereich 220 und dem Crimpbereich 210 bei den äußeren Kontaktelementen 250 größer als bei den inneren Kontaktelementen 240.
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Jedes der Kontaktelemente 200 ist im Biegebereich 230 um 90° gebogen. Dabei weisen die Biegebereiche 230 der äußeren Kontaktelemente 250 einen größeren Biegeradius als die Biegebereich 230 der inneren Kontaktelemente 240 auf. Die Buchsenbereiche 220 der vier Kontaktelemente 200 sind wegen der Biegungen der Kontaktelemente 200 senkrecht zur Erstreckungsrichtung des Kabels 100 orientiert. Dabei sind die unterschiedlichen Längen der Biegebereiche 230 und die unterschiedlichen Biegeradien in den Biegebereichen 230 so bemessen, dass die vier Buchsenbereiche 220 der vier Kontaktelemente 200 auf Höhe einer gemeinsamen Ebene enden.
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Der Crimpbereich 210 jedes Kontaktelements 200 ist jeweils an einem freigelegten Draht 140 einer der Adern 120 des Kabels 100 angecrimpt.
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Am Übergang zwischen Buchsenbereich 230 und Biegebereich 230 weist jedes der Kontaktelemente 200 eine Schulter 225 auf, an der sich der Durchmesser des entsprechenden Kontaktelements 200 verjüngt.
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In einem alternativen Montageverfahren kann das anhand der 3 erläuterte Ancrimpen der Crimphülse 160 auf das freigelegte Schirmgeflecht 150 des Kabels 100 und das anhand der 4 erläuterte Umlegen des aus der Crimphülse 160 herausragenden Abschnitts des Schirmgeflechts 150 über die Crimphülse 160 erst jetzt, nach dem Anschlagen der Kontaktelemente 200, erfolgen.
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6 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Kontaktadapters 300. Der Kontaktadapter 300 kann beispielsweise aus Kunststoff bestehen und mittels eines Spritzgussverfahrens hergestellt sein. Der Kontaktadapter 300 weist einen etwa zylindrischen Sockelteil 310 auf. Der Sockelteil 310 weist vier durchgehende Kontaktöffnungen 320 auf, die den Sockelteil 310 in Längsrichtung des Sockelteils 310 durchlaufen. Die einzelnen Kontaktöffnungen 320 sind dabei parallel zueinander orientiert und etwa zylindrisch ausgebildet.
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An einer Stirnseite des Sockelteils 310 ist eine Trennwand 330 derart angesetzt, dass zwei der Kontaktöffnungen 320 auf einer Seite der Trennwand 330, die anderen beiden Kontaktöffnungen 320 auf der anderen Seite der Trennwand 330 angeordnet sind. Die Trennwand 330 erstreckt sich parallel zur Längsrichtung des Sockelteils 310.
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Der Kontaktadapter 300 weist ferner einen ersten Flügel 340 und einen zweiten Flügel 350 auf. Der erste Flügel 340 ist über ein erstes Scharnier 341 mit der Trennwand 330 des Kontaktadapters 300 verbunden. Das erste Scharnier 341 ist bevorzugt als Filmscharnier ausgebildet. In diesem Fall können der erste Flügel 340 und die Trennwand 330 vorteilhafterweise einstückig hergestellt werden. Entsprechend ist der zweite Flügel 350 über ein zweites Scharnier 351 mit der Trennwand 330 verbunden. Auch das zweite Scharnier 351 ist bevorzugt als Firmscharnier ausgebildet.
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Das erste Scharnier 341 erlaubt ein Verschwenken des ersten Flügels 340 um eine zur Längserstreckungsrichtung des Sockelteils 310 parallele Drehachse. Dabei kann der erste Flügel 340 von einer geöffneten Position, in der der erste Flügel 340 etwa senkrecht von der Trennwand 330 absteht, in eine erste Schwenkrichtung 346 in eine geschlossene Position verschwenkt werden, in der der erste Flügel 340 etwa parallel zur Trennwand 330 orientiert ist.
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Der zweite Flügel 350 ist auf der dem ersten Flügel 340 gegenüberliegenden Seite der Trennwand 330 angeordnet und kann im Bereich des zweiten Scharniers 351 um eine ebenfalls parallel zur Längserstreckungsrichtung des Sockelteils 310 orientierte Drehachse verschwenkt werden. Der zweite Flügel 350 kann dabei aus einer geöffneten Position, in der er etwa senkrecht von der Trennwand 330 absteht, in eine zweite Schwenkrichtun 356 in eine geschlossene Position verschwenkt werden, in der der zweite Flügel 350 etwa parallel zur Trennwand 330 orientiert ist. Die Verschwenkrichtungen 346, 356 sind gegenläufig orientiert.
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Die Innenseiten der Flügel 340, 350, die in geschlossenem Zustand der Flügel 340, 350 an der Trennwand 330 anliegen, weisen jeweils eine äußere Führungsrille 370 und eine innere Führungsrille 380 auf. Die Führungsrillen 370, 380 beschreiben jeweils eine gekurvte Kreisbahn und überstreichen dabei einen Winkel von etwa 90°, wobei der Kurvenradius der äußeren Führungsrille 370 größer ist als der der inneren Führungsrille 380. Die äußeren Führungsrillen 370 sind so bemessen, dass sie den Biegebereich 230 eines der äußeren Kontaktelemente 250 aufnehmen können. Die inneren Führungsrillen 380 sind so bemessen, dass sie den Biegebereich 230 eines der inneren Kontaktelemente 240 aufnehmen können.
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Der erste Flügel 340 weist nahe seines vom ersten Scharnier 341 abgewandten Endes ein erstes oberes Rastelement 342 und ein erstes unteres Rastelement 343 auf. Das erste obere Rastelement 342 ist am vom Sockelteil 310 weiter entfernten Ende des ersten Flügels 340, das erste untere Rastelement 343 an der dem Sockelteil 310 näher liegenden Seite des ersten Flügels 340 angeordnet. Der zweite Flügel 350 weist nahe seines vom zweiten Scharnier 341 abgewandten Endes ein zweites oberes Rastelement 352 und ein zweites unteres Rastelement 353 auf. Das zweite obere Rastelement 352 ist an der vom Sockelteil 310 weiter entfernten, das zweite untere Rastelement 353 an der dem Sockelteil 310 näher liegenden Seite des zweiten Flügels 350 angeordnet. Die Trennwand 330 weist an ihrer oberen, dem Sockelteil 310 abgewandten, Schmalseite eine erste Rastnase 345 und eine zweite Rastnase 355 auf. Außerdem weist die Trennwand 330 an einer dem Sockelteil 310 zugewandten Schmalseite eine dritte Rastnase 347 und eine vierte Rastnase 357 auf. Wird der erste Flügel 340 um das erste Scharnier 341 von der geöffneten in die geschlossene Position verschwenkt, in der der erste Flügel 340 etwa parallel zur Trennwand 330 orientiert ist, so verrastet das erste obere Rastelement 342 mit der ersten Rastnase 345 und das erste untere Rastelement 343 mit der dritten Rastnase 347. Wird der zweite Flügel 350 um das zweite Scharnier 351 von der geöffneten in die geschlossene Position verschwenkt, in der der zweite Flügel 350 etwa parallel zur Trennwand 330 orientiert ist, so verrastet das zweite obere Rastelement 352 mit der zweiten Rastnase 345 und das zweite untere Rastelement 353 mit der vierte Rastnase 357.
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Der zweite Flügel 350 weist außerdem ein zweites seitliches Rastelement 354 auf. Entsprechend weist der erste Flügel 340 ein erstes seitliches Rastelement 344 auf. Das erste seitliche Rastelement 344 ist in 6 verdeckt, in 9 jedoch erkennbar. Im geschlossenen Zustand des ersten Flügels 340 und des zweiten Flügels 350, wenn also der erste Flügel 340 und der zweite Flügel 350 etwa parallel zur Trennwand 330 orientiert sind, verrasten das erste seitliche Rastelement 344 des ersten Flügels 340 und das zweite seitliche Rastelement 354 des zweiten Flügels 350 miteinander.
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Durch die beschriebenen Verrastungen werden der erste Flügel 340 und der zweite Flügel 350 in ihren geschlossenen Positionen gehalten. Ein erneutes Öffnen der Flügel 340, 350 ist nur bei gleichzeitiger Entrastung der beschriebenen Rastverbindungen möglich. In der Regel werden die Flügel 340, 350 des Kontaktadapters 300 lediglich einmal während der Montage des Kontaktadapters 300 geschlossen und verbleiben anschließend dauerhaft in der geschlossenen Position. Es ist auch möglich, auf eine oder mehrere der beschriebenen Rastverbindungen zu verzichten.
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Der erste Flügel 340 und der zweite Flügel 350 sind annähernd spiegelsymmetrisch ausgebildet. Lediglich die Anordnung der oberen Rastelemente 342, 352 und der unteren Rastelemente 343, 353 unterscheidet sich leicht. Das erste obere Rastelement 342 und das erste untere Rastelemente 343 sind gegenüber dem zweiten oberen Rastelement 352 und dem zweiten unteren Rastelemente 353 nach innen in Richtung des ersten Scharniers 341 versetzt. Dadurch wird verhindert, dass beim Schließen der Flügel 340, 350 das erste obere Rastelement 342 mit dem zweiten oberen Rastelement 352 und das erste untere Rastelement 342 mit dem zweiten unteren Rastelement 353 kollidiert. Entsprechend sind auch die seitlichen Rastelemente 344, 354 gegeneinander versetzt. Das erste seitliche Rastelement 344 ist näher am Sockelteil 310 angeordnet als das zweite seitliche Rastelement 354.
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Der Kontaktadapter 300 weist weiter ein äußeres Rastelement 360 auf, das an der parallel zur Längsrichtung des Sockelteils 310 orientierten Schmalseite der Trennwand 330 nahe des ersten Scharniers 341 und des zweiten Scharniers 351 angeordnet ist.
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7 zeigt eine Detailansicht einer der Kontaktöffnungen 320 im Socketeil 310 des Kontaktadapters 300. Es ist erkennbar, dass die Kontaktöffnung 320 als im Wesentlichen zylindrische Durchgangsöffnung ausgebildet ist. Vom der Trennwand 330 zugewandten Ende der Kontaktöffnung 320 aus weist die Kontaktöffnung 320 zunächst einen ersten größeren Durchmesser auf. Nahe des von der Trennwand 330 abgewandten Endes der Kontaktöffnung 320 verjüngt sich der Durchmesser der Kontaktöffnung 320 auf einen zweiten, geringeren Durchmesser. Dadurch kann der Buchsenbereich 220 eines der Kontaktelemente 200 von oben in die Kontaktöffnung 320 eingesteckt werden ohne am unteren Ende der Kontaktöffnung 320 wieder herauszufallen.
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7 zeigt außerdem, dass an der Seitenwand der Kontaktöffnung 320 insgesamt drei Fixierrippen 325 angeordnet sind, die parallel zur Erstreckungsrichtung der Kontaktöffnung 320 orientiert sind und von der Seitenwand der Kontaktöffnung 320 in das Innere der Kontaktöffnung 320 hineinragen. Die Fixierrippen 325 bewirken, dass ein in die Kontaktöffnung 320 eingesteckter Buchsenbereich 220 eines Kontaktelements 200 in der Kontaktöffnung 320 verklemmt, wodurch ein versehentliches Entnehmen des Kontaktelements 200 aus der Kontaktöffnung 320 verhindert wird. Dies könnte alternativ auch durch mehr oder weniger als drei Fixierrippen 325 erreicht werden.
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8 zeigt einen weiteren Montageschritt bei der Montage des elektrischen Steckverbinders 1000. In der Darstellung der 8 sind die Buchsenbereiche 220 der vier Kontaktelemente 200 in die vier Kontaktöffnungen 320 des Kontaktadapters 300 eingesteckt worden. Je eines der äußeren Kontaktelemente 250 und eines der inneren Kontaktelemente 240 sind in die beiden Kontaktöffnungen 320 auf einer Seite der Trennwand 330 des Kontaktadapters 300 eingesteckt. Das andere äußere Kontaktelement 250 und das andere innere Kontaktelement 240 sind in die Kontaktöffnungen 320 auf der anderen Seite der Trennwand 330 des Kontaktadapters 300 eingesteckt. Die Längen der Buchsenbereiche 220 der Kontaktelemente 200 und die Längen der Kontaktöffnungen 320 sind so bemessen, dass die Schultern 225 der Buchsenbereiche 220 bündig mit dem oberen, der Trennwand 330 zugewandten Ende der Kontaktöffnungen 320 im Sockelteil 310 abschließen.
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Im nächsten Verarbeitungsschritt werden die Flügel 340, 350 geschlossen. Dazu wird der erste Flügel 340 in die erste Schwenkrichtung 346 verschwenkt. Der zweite Flügel 350 wird in die zweite Schwenkrichtung 356 verschwenkt, die gegensinnig zur ersten Schwenkrichtung 346 orientiert ist. 9 zeigt den Kontaktadapter 300 mit geschlossenen Flügeln 340, 350.
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Wie bereits anhand der 6 erläutert, ist das erste obere Rastelement 342 des ersten Flügels 340 im geschlossenen Zustand mit der ersten Rastnase 345 und das zweite obere Rastelement 352 mit der zweiten Rastnase 355 verrastet. Entsprechend sind auch die unteren Rastelemente 343, 353 mit der dritten Rastnase 347 und der vierten Rastnase 357 verrastet. Außerdem sind das erste seitliche Rastelement 344 des ersten Flügels 340 und das zweite seitliche Rastelement 354 des zweiten Flügels 350 miteinander verrastet.
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Die Biegebereiche 230 der Kontaktelemente 200 sind in den Führungsrillen 370, 380 der Flügel 340, 350 angeordnet und dadurch vollständig vom Kontaktadapter 300 umschlossen. Die Fixierrippen 325 in den Kontaktöffnungen 320 stellen eine erste Kontaktsicherung dar, die ein versehentliches Entfernen der Kontaktelemente 200 aus dem Kontaktadapter 300 verhindern. Die Schultern 225 der Buchsenbereiche 220 sind unter den geschlossenen Flügeln 340, 350 angeordnet, was eine zweite Kontaktsicherung darstellt, die ebenfalls ein versehentliches Entfernen der Kontaktelemente 200 aus dem Kontaktadapter 300 verhindert.
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10 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Schirmgehäuses 400. Das Schirmgehäuse 400 besteht aus einem elektrisch leitfähigen Material, beispielsweise aus Metall. Alternativ kann das Schirmgehäuse 400 auch aus mit einer leitfähigen Beschichtung versehenem Kunststoff bestehen. Das Schirmgehäuse 400 umfasst einen im Wesentlichen quaderförmigen Abschnitt mit einer einen Adapteraufnahmebereich 450 bildenden Ausnehmung. Der Adapteraufnahmebereich 450 ist so geformt, dass der Kontaktadapter 300 der 9 im Adapteraufnahmebereich 450 angeordnet werden kann. Weiter weist das Schirmgehäuse 400 einen an den quaderförmigen Abschnitt angesetzten Kontaktstutzen 410 auf, der im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildet ist. Außerdem weist das Schirmgehäuse 400 einen am quaderförmigen Abschnitt des Schirmgehäuses 400 angesetzten Crimpbereich 420 auf, der als Zylinderhalbschale ausgebildet ist. Das gesamte Schirmgehäuse 400 ist bevorzugt einstückig ausgebildet.
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11 zeigt eine Ansicht eines Federelements 430. Das Federelement 430 besteht aus einem elastisch verformbaren Material, beispielsweise aus einem Metall. Das Federelement 430 ist im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildet und weist in seiner Zylindermantelfläche eine Mehrzahl parallel zur Erstreckungsrichtung des Federelements 430 orientierte Schlitze auf. Diese Schlitze gestatten eine elastische Verformung des Federelements 430.
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12 zeigt das Schirmgehäuse 400 und das Federelement 430 in miteinander verbundenem Zustand. Dabei ist das Federelement 430 am Kontaktstutzen 410 des Schirmgehäuses 400 angesetzt und in einem Verbindungsbereich 440 mit dem Kontaktstutzen 410 verlötet oder punktverschweißt.
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13 zeigt einen weiteren Bearbeitungsstand bei der Montage des elektrischen Steckverbinders 1000. In diesem Bearbeitungsstand ist der am Kabel 100 befestigte Kontaktadapter 300 in den Adapteraufnahmebereich 450 des Schirmgehäuses 400 eingesetzt. Der Sockelteil 310 des Kontaktadapters 300 ist im Kontaktstutzen 410 und dem am Kontaktstutzen 410 angesetzten Federelement 430 angeordnet. Die Länge des Sockelteils 310 ist so bemessen, dass das untere Ende des Sockelteils 310 des Kontaktadapters 300 etwa bündig mit dem unteren Ende des Federelements 430 abschließt. Die vom Schirmgeflecht 150 umgebene Crimphülse 160 am Kabel 100 liegt im zylinderschalenförmigen Crimpbereich 420 des Schirmgehäuses 400 auf.
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14 zeigt eine Schnittansicht des Schirmgehäuses 400 mit dem darin angeordneten Kontaktadapter 300 und zwei im Kontaktadapter 300 eingeschlossenen Kontaktelementen 200. Es ist deutlich erkennbar, dass das äußere Kontaktelement 250 in einer äußeren Führungsrille 370 und das innere Kontaktelement 250 in einer inneren Führungsrille 380 angeordnet ist. Auch die in den Kontaktöffnungen 320 des Sockelteils 310 des Kontaktadapters 300 angeordneten Buchsenbereiche 220 der Kontaktelemente 200 sind erkennbar. Ebenfalls ist erkennbar, dass das äußere Rastelement 360 des Kontaktadapters 300 in einer Ausnehmung des Schirmgehäuses 400 verrastet ist. Dadurch wird ein versehentliches Entfernen des Kontaktadapters 300 aus dem Schirmgehäuse 400 verhindert.
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15 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Deckelblechs 500. Das Deckelblech 500 besteht bevorzugt aus einem elektrisch leitfähigen Material, beispielsweise einem Metall. Das Deckelblech 500 kann jedoch auch aus einem metallisch beschichteten Kunststoff bestehen. Das Deckelblech 500 weist einen Deckelbereich 510 auf. Am Deckelbereich 510 angesetzt umfasst das Deckelblech 500 eine erste Lasche 520 und eine zweite Lasche 530. Das Deckelblech 500 ist bevorzugt einstückig ausgeführt.
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16 zeigt das Schirmgehäuse 400 mit daran befestigtem Deckelblech 500. Der Deckelbereich 510 des Deckelblechs 500 ist auf den Aufnahmebereich 450 des Schirmgehäuses 400 aufgesetzt und verschließt somit die Öffnung, durch die zuvor der Kontaktadapter 300 in das Schirmgehäuse 400 eingesetzt wurde. Die erste Lasche 520 des Deckelblechs 500 ist im Bereich des Schirmgeflechts 150 und der Crimphülse 160 an das Kabel 100 angecrimpt. Die zweite Lasche 530 ist am Kabelmantel 110 des Kabels 100 angecrimpt. Die Crimpverbindungen zwischen den Laschen 520, 530 und dem Kabel 100 verhindern ein versehentliches Entfernen des Deckelblechs 500 vom Schirmgehäuse 400. Außerdem stellen die Crimpverbindungen zwischen den Laschen 520, 530 und dem Kabel 100 eine Zugentlastung des Kabels 100 dar. Der Deckelbereich 510 des Deckelblechs 500 und das Schirmgehäuse 400 umschließen den im Schirmgehäuse 400 angeordneten Kontaktadapter 300 vollständig und bewirken somit eine vollständige elektromagnetische Abschirmung des Kontaktadapters 300.
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17 zeigt den elektrischen Steckverbinder 1000 in vollständig montiertem Zustand. Das Schirmgehäuse 400 des elektrischen Steckverbinders 1000 ist nun in einen Kodierkörper 600 eingesteckt. Der Kodierkörper 600 kann beispielsweise aus Kunststoff bestehen und dient dazu, sicherzustellen, dass der elektrische Steckverbinder 1000 nur mit dem dafür vorgesehenen Steckverbinder-Gegenstück verbunden werden kann. Hierzu weist der Kodierkörper 600 eine Mehrzahl von Kodierelementen 610 auf, die beispielsweise als am Außenumfang des Kodierkörpers 600 angeordnete Stege ausgebildet sein können. Das Steckverbinder-Gegenstück kann beispielsweise als Steckbuchse ausgebildet sein, die mit den Kodierelementen 610 korrespondierende Rillen aufweist. Zusätzlich weist der Kodierkörper 600 ein Rastelement 620 auf, das zur Verrastung des elektrischen Steckverbinders 1000 mit dem Steckverbinder-Gegenstück dient. In einer vereinfachten Ausführungsform des Steckverbinders 1000 kann der Kodierkörper 600 entfallen.
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In einer weiteren vereinfachten Ausführungsform des Steckverbinders 1000 weist der Kontaktadapter 300 lediglich einen der Flügel 340, 350 auf. Es ist auch möglich, in einem oder beiden der Flügel 340, 350 lediglich entweder die innere Führungsrille 380 oder die äußere Führungsrille 370 vorzusehen.
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In diesen vereinfachten Ausführungsformen kann der Steckverbinder 1000 dann zum Kontaktieren von lediglich einer oder zwei Adern 120 des Kabels 100 dienen. Selbstverständlich ist es auch möglich, in jedem der Flügel 340, 350 beispielsweise drei Führungsrillen mit unterschiedlichen Kurvenradien anzuordnen, so dass der Steckverbinder 1000 zum Kontaktieren von insgesamt sechs Adern 120 des Kabels 100 dienen kann.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Kabel
- 110
- Kabelmantel
- 120
- Ader
- 130
- Adernisolierung
- 140
- Draht
- 150
- Schirmgeflecht
- 160
- Crimphülse
- 200
- Kontaktelement
- 210
- Crimpbereich
- 220
- Buchsenbereich
- 225
- Schulter
- 230
- Biegebereich
- 240
- inneres Kontaktelement (kurz)
- 250
- äußeres Kontaktelement (lang)
- 300
- Kontaktadapter
- 310
- Sockelteil (der)
- 320
- Kontaktöffnung
- 325
- Fixierrippe
- 330
- Trennwand
- 340
- erster Flügel
- 341
- erstes Scharnier
- 342
- erstes oberes Rastelement
- 343
- erstes unteres Rastelement
- 344
- erstes seitliches Rastelement
- 345
- erste Rastnase
- 346
- erste Schwenkrichtung
- 350
- zweiter Flügel
- 351
- zweites Scharnier
- 352
- zweites oberes Rastelement
- 353
- zweites unteres Rastelement
- 354
- zweites seitliches Rastelement
- 355
- zweite Rastnase
- 356
- zweite Schwenkrichtung
- 360
- äußeres Rastelement
- 370
- äußere Führungsrille
- 380
- innere Führungsrille
- 400
- Schirmgehäuse
- 410
- Kontaktstutzen
- 420
- Crimpbereich
- 430
- Federelement
- 440
- Verbindungsbereich
- 450
- Adapteraufnahmebereich
- 500
- Deckelblech
- 510
- Deckelbereich
- 520
- erste Lasche
- 530
- zweite Lasche
- 600
- Kodierkörper
- 610
- Kodierelement
- 620
- Rastelement
- 1000
- Elektrischer Steckverbinder
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202004019277 U1 [0002]
- EP 1641089 B1 [0002]
- US 6616482 B2 [0002]
- EP 0971449 B1 [0002]
