DE102012013434A1

DE102012013434A1 - Vorrichtung für elektrische Steckverbindung

Info

Publication number: DE102012013434A1
Application number: DE201210013434
Authority: DE
Inventors: Rupert Weber; Gerhard Wecht; Hans-Jürgen Jacob
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2012-06-19
Filing date: 2012-07-05
Publication date: 2013-12-19

Abstract

Es ist eine Vorrichtung (40; 48) für eine elektrische Steckverbindung (10, 20, 30, 60) bereitgestellt. Die Vorrichtung (40; 48) umfasst ein flächiges Element (43) zur Zugentlastung und Schirmanbindung, ein erstes Befestigungselement (41) zur Befestigung des flächigen Elements (43) an einem Gehäuseteil (1) und/oder einer Leiterplatte (4) der elektrischen Steckverbindung (10, 20, 30, 60), und ein zweites Befestigungselement (42) zur Befestigung des flächigen Elements (43) an dem Gehäuseteil (1) der elektrischen Steckverbindung (10, 20, 30, 60) und zur Verbindung des flächigen Elements (43) mit einem Bezugspotential.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung für eine elektrische Steckverbindung. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Vorrichtung für eine elektrische Steckverbindung, mit welcher gleichzeitig eine Zugentlastung und Schirmanbindung eines elektrischen Kabels realisiert werden kann.
Der Begriff „Kabel” im Sinne dieser Anmeldung umfasst alle drahtgebundenen Verbindungen zur Stromführung und auch Lichtwellenleiter. Der Begriff „Kabel” umfasst insbesondere Verbindungen, die einen Schirm zur Abschirmung der Verbindung gegen elektromagnetische Einflüsse aufweisen. Somit umfasst der Begriff „Kabel” auch elektrische Leitungen und Lichtwellenleiter.
Herkömmliche Steckverbindungen, bei welchen ein Stecker in eine Buchse gesteckt ist, haben oft keine Vorrichtung, mit welcher sowohl eine Zugentlastung des mit dem Stecker oder der Buchse verbundenen Kabels als auch eine Abschirmung gegen elektromagnetische Einstrahlungen realisiert werden kann. Standardstecker, insbesondere für Feldverdrahtungen, haben diese beiden Merkmale in der Regel nicht.
Um dennoch eine Zugentlastung und Abschirmung bei elektrischen Steckverbindungen zu erreichen, sind Spezialsteckverbindungen erforderlich. Solche Spezialsteckverbindungen sind zunächst zu entwickeln und schon aufgrund dessen in der Herstellung teuer oder es sind laut Kundenvorgabe Standardstecker zu verwenden, die keine Schirmauflage und/oder Zugentlastung umfassen.
Dazu kommt noch, dass bei einer Auflage direkt auf dem Gehäuse der elektrischen Steckverbindung ein deutlich größerer Platzbedarf entsteht. Zudem ist bei Lösungen mit einem zusammengefassten Schirm und einem Anschluss über Draht nur eine unzureichende Schirmanbindung möglich.
Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung für eine elektrische Steckverbindung bereitzustellen, mit welcher die zuvor genannten Probleme gelöst werden können. Insbesondere soll eine Vorrichtung für eine elektrische Steckverbindung bereitgestellt werden, bei welcher eine herkömmliche elektrische Steckverbindung ohne großen Aufwand mit einer Zugentlastung und einer Schirmauflage versehen werden kann, ohne dass ein erhöhter Flächenbedarf für das Gehäuse besteht und eine niederohmige flächige Schirmanbindung sowohl an den Leitungsschirm als auch an das ableitende Gehäuse ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung für eine elektrische Steckverbindung nach Patentanspruch 1 gelöst.
Die beschriebene Vorrichtung ist ohne Probleme bei herkömmlichen elektrischen Steckverbindungen einsetzbar. Dadurch kann eine Zugentlastung und Schirmauflage für die herkömmlichen Steckverbindungen gewährleistet werden, ohne dass eine Spezialsteckverbindung erforderlich ist.
Mit der beschriebenen Vorrichtung entsteht kein erhöhter Flächenbedarf für ein Gehäuse.
Darüber hinaus ermöglicht es die beschriebene Vorrichtung, eine niederohmige flächige Schirmanbindung sowohl an den Kabelschirm als auch an ein ableitendes Gehäuse der elektrischen Steckverbindung zu realisieren.
Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Vorrichtung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Die Vorrichtung kann Teil eines Gehäuses und/oder zusätzlich Teil einer Leiterplatte sein, die zudem mindestens einen Stecker und/oder eine Buchse eines elektrischen Steckverbinders aufweist. Dadurch können Ableitströme direkt zur Quelle abgeleitet werden.
Die Vorrichtung kann bei einem Verfahren zur Zugentlastung und Schirmanbindung für eine elektrische Steckverbindung Verwendung finden.
Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich Ausführungsbeispielen beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.
Nachfolgend ist die Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung und anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigen:
1 eine Seitenansicht eines Gehäuses mit einer Vorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
2 eine Draufsicht auf das Gehäuse mit der Vorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
3 eine weitere Seitenansicht des Gehäuses mit der Vorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
4 noch eine weitere Seitenansicht des Gehäuses mit der Vorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
5 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
6 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
7 eine dreidimensionale Ansicht einer Vorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente, sofern nichts anderes angegeben ist, mit denselben Bezugszeichen versehen.
1 zeigt von der Seite ein erstes Gehäuseteil 1 und ein zweites Gehäuseteil 2, die ein Gehäuse 3 bilden, und eine darin verbaute Leiterplatte 4 mit einer Vielzahl von ersten Buchsen 10, einer Vielzahl von zweiten Buchsen 20, einer Vielzahl von ersten Steckern 30, einer Vorrichtung 40, einem Kabel 50, einem Klemmblock 60 Die Leiterplatte 4 und das Gehäuse 3 mit den daran angeordneten Teilen ist auch in 2 in der Draufsicht, in 3 in einer weiteren Seitenansicht und in 4 in noch einer weiteren Seitenansicht genauer dargestellt. 2 zeigt vereinfachend auch eine Leiterbahn 5 der Leiterplatte 4.
In 1 bis 4 ist die Vorrichtung 40 an einer der zweiten Buchsen 20 angeordnet. Hierbei ist das Kabel 50, dessen Adern 51 (1, 3) in den Klemmblock 60 geklemmt sind, mit einem ersten Kabelbinder 52 und einem zweiten Kabelbinder 53 an der Vorrichtung 40 befestigt. Die Vorrichtung 40 dient zur Zugentlastung und Schirmauflage eines nicht dargestellten Schirms eines elektrischen Kabels 50.
Um die Vorrichtung 40 an dem ersten Gehäuseteil 1 und der Leiterplatte 4 zu befestigen, hat die Vorrichtung 40 ein erstes Befestigungselement 41 (2; 3) und ein zweites Befestigungselement 42 (2), die in 5 genauer dargestellt sind.
Gemäß 5 hat die Vorrichtung 40 ein erstes Befestigungselement 41, mit welchem die Vorrichtung 40 in das erste Gehäuseteil 1 eingehakt werden kann. Zudem hat die Vorrichtung 40 ein zweites Befestigungselement 42, mit welchem die Vorrichtung 40 mit dem Gehäuseteil 1 und/oder der Leiterbahn 5 der Leiterplatte 4 verbunden werden kann. Die Leiterbahn 5 ist mit dem Bezugspotential der Schaltung verbunden. Dadurch ist die Vorrichtung 40 mit dem Gehäuse 3 und dem Bezugspotential verbunden.
Wie zudem aus 5 ersichtlich, hat die Vorrichtung 40 zudem ein flächiges Element 43 für eine Schirmauflage eines Schirms des Kabels 50, eine Halterung 44 und ein Verbindungselement 46. Das zweite Befestigungselement 42 ist als Lasche ausgeführt. Das zweite Befestigungselement 42 kann eine flächige Verbindung zu dem ersten Gehäuseteil 1 und/oder der Leiterplatte 4 herstellen.
Das flächige Element 43 verbindet die Halterung 44 mit dem zweiten Befestigungselement 42 und dem Verbindungselement 46. Das Verbindungselement 46 verbindet das erste Befestigungselement 41 mit dem flächigen Element 43.
Das erste Befestigungselement 41 ist als Haken ausgestaltet, der rechtwinklig zum Verbindungselement 46 angeordnet ist, wie auch in 6 in einer Seitenansicht der Vorrichtung 40 besser dargestellt. Das Verbindungselement 46 kragt wiederum aus dem flächigen Element 43 im Wesentlichen rechtwinklig aus. Somit ist das erste Befestigungselement 41 im Wesentlichen parallel zum flächigen Element 43 angeordnet.
Das zweite Befestigungselement 42 kragt ebenfalls im Wesentlichen senkrecht aus dem flächigen Element 43 aus. Das zweite Befestigungselement 42 dient zur Aufnahme einer Befestigungseinrichtung 42A, die in 5 und 6 als Schraube ausgestaltet ist. Hierfür hat das zweite Befestigungselement 42 eine Öffnung, in oder durch welche die Befestigungseinrichtung 42A eingeführt werden kann. Diese Öffnung ist in 5 und 6 nicht sichtbar.
Die Halterung 44 ist doppel-T-förmig ausgestaltet und hat einen Halterungskopf 44A und einen ersten Halterungsfuß 44B, ein Halterungsmittelstück 44C und einen zweiten Halterungsfuß 44D. Der zweite Halterungsfuß 44D verbindet das flächige Element 43 mit der Halterung 44. Der erste und zweite Halterungsfuß 44B, 44D hat jeweils eine kleinere Breite als der Halterungskopf 44A und das Halterungsmittelstück 44C. Die Halterung 44 ist derart an dem flächigen Element 43 angebracht, dass eine Verlängerung einer Außenkante des flächigen Elements 43 zu einer Außenkante des Halterungskopfs 44A und des Halterungsmittelstücks 44C eine Linie bildet. Somit bilden der erste und zweite Halterungsfuß 44B, 44D jeweils eine Einkerbung der Vorrichtung 40. In dieser Einkerbung kann jeweils ein Kabelbinder des ersten und zweiten Kabelbinders 52, 53 angebracht werden, um an der Vorrichtung 40 das Kabel 50 (1 bis 4) zu befestigen.
Die Vorrichtung 40 ist mit dem ersten Befestigungselement 41 in eine nicht dargestellte Öffnung des ersten Gehäuseteils 1 von 1 bis 4 einhakbar, wie in 1 bis 4 gezeigt. Dadurch liegt das zweite Befestigungselement 42 an dem ersten Gehäuseteil 1, wie in 2 dargestellt. Die Vorrichtung 40 kann dann mit der Befestigungseinrichtung 42A an dem ersten Gehäuseteil 1 und der Leiterplatte 4 befestigt werden. Demzufolge ist die Vorrichtung 40 sehr einfach am ersten Gehäuseteil 1 montierbar. Zudem kann das Kabel 50, welches an den Klemmblock 60 geklemmt ist, mit der Vorrichtung 40 sehr einfach gegen Zug entlastet werden. Zudem kann die Vorrichtung 40 als Schirmauflage für einen nicht dargestellten Schirm des Kabels 50 Verwendung finden. Die Vorrichtung 40 bildet eine niederohmige, flächige Schirmauflage.
7 zeigt eine Vorrichtung 48 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Die Vorrichtung 48 ist in weiten Teilen ausgestaltet wie die Vorrichtung 40 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel und seiner Modifikation. Die Vorrichtung 48 in 7 hat neben dem ersten und zweiten Befestigungselement 41, 42 zudem das flächige Element 43 mit zwei Öffnungen 45, die beabstandet voneinander in dem flächigen Element 43 angeordnet sind, eine Halterung 44 und ein Verbindungselement 46. Der Unterschied der Vorrichtung 48 gemäß diesem Ausführungsbeispiel zur Vorrichtung 40 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel besteht vor allem in den Öffnungen 45 und der Halterung 44. Nachfolgend sind nur diese Unterschiede beschrieben. Im Übrigen ist auf die Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels verwiesen.
In 7 sind die Öffnungen 45 eine Aufnahmeeinheit zur Aufnahme eines der Kabelbinder 52, 53, mit welchem das Kabel 50 an der Vorrichtung 40 befestigt werden kann.
Die Halterung 44 ist bei der Vorrichtung 48 T-förmig ausgestaltet und hat neben dem Halterungskopf 44A nur einen ersten Halterungsfuß 44B. Der Halterungsfuß 44B verbindet das flächige Element 43 und den Halterungskopf 44A. Der Halterungsfuß 44B hat eine kleinere Breite als der Halterungskopf 44A. Die Halterung 44 ist derart an dem flächigen Element 43 angebracht, dass eine Verlängerung einer Außenkante des flächigen Elements 43 zu einer Außenkante des Halterungskopfs 44A eine Linie bildet. Somit bildet der Halterungsfuß 44B eine Einkerbung der Vorrichtung 40. In dieser Einkerbung kann der andere der Kabelbinder 52, 53 angebracht werden, um an der Vorrichtung 40 das Kabel 50 zu befestigen.
Damit bilden die Vorrichtungen 40, 48 jeweils ein einfaches Teil, welches einen geringen Grundflächenbedarf hat und die Anforderung an eine elektromagnetische Verträglichkeit der Steckverbindung vollständig erfüllt.
Alle zuvor beschriebenen Ausgestaltungen des ersten Gehäuseteils 1, der Leiterplatte 4, der Vorrichtung 40 und des Verfahrens können einzeln oder in allen möglichen Kombinationen Verwendung finden. Insbesondere ist eine beliebige Kombination der Merkmale und/oder Funktionen der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele und ihrer Modifikation möglich. Zusätzlich sind insbesondere folgende Modifikationen denkbar.
Die in den Figuren dargestellten Teile sind schematisch dargestellt und können in der genauen Ausgestaltung von den in den Figuren gezeigten Formen abweichen, solange deren zuvor beschriebenen Funktionen gewährleistet sind.
Die Vorrichtungen 40, 48 gemäß dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel können bei einem Verfahren zur Zugentlastung und Schirmanbindung für eine elektrische Steckverbindung zum Einsatz kommen.

Claims

Vorrichtung (40; 48) für eine elektrische Steckverbindung (10, 20, 30, 60), mit einem flächigen Element (43) zur Zugentlastung und Schirmanbindung, einem ersten Befestigungselement (41) zur Befestigung des flächigen Elements (43) an einem Gehäuseteil (1) und/oder einer Leiterplatte (4) der elektrischen Steckverbindung (10, 20, 30, 60), und einem zweiten Befestigungselement (42) zur Befestigung des flächigen Elements (43) an dem Gehäuseteil (1) und/oder der Leiterplatte (4) der elektrischen Steckverbindung (10, 20, 30, 60) und zur Verbindung des flächigen Elements (43) mit einem Bezugspotential.
Vorrichtung (40; 48) nach Anspruch 1, wobei das erste Befestigungselement (41) ein Haken ist, der mit dem flächigen Element (43) verbunden ist und parallel zu dem flächigen Element (43) angeordnet ist.
Vorrichtung (40; 48) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das erste Befestigungselement (41) von dem flächigen Element (43) durch ein Verbindungselement (46) beabstandet ist, das aus dem flächigen Element (43) auskragt.
Vorrichtung (40; 48) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das zweite Befestigungselement (42) eine Auskragung zur Aufnahme einer Schraube (42A) ist und/oder rechtwinklig von dem flächigen Element (43) auskragt.
Vorrichtung (40; 48) nach einem der vorangehenden Ansprüche, zudem mit einer Halterung (44) zum Halten eines ersten Kabelbinders (52), mit welchem ein Kabel (50) an der Vorrichtung (40; 48) befestigbar ist.
Vorrichtung (40; 48) nach Anspruch 5, wobei die Halterung (44) T-förmig oder doppel-T-förmig ausgestaltet ist, und/oder wobei die Halterung (44) in der Ebene des flächigen Elements (43) angeordnet ist.
Vorrichtung (48) nach einem der vorangehenden Ansprüche, zudem mit einer Aufnahmeeinheit (44) zur Aufnahme eines zweiten Kabelbinders (53), mit welchem ein Kabel (50) an der Vorrichtung (48) befestigbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Aufnahmeeinheit (44) als zwei Öffnungen (45) ausgestaltet ist, die in dem flächigen Element (43) beabstandet voneinander angeordnet sind, oder wobei die Aufnahmeeinheit (44) als Halterung (45) zum Halten des zweiten Kabelbinders (53) ausgestaltet ist.
Leiterplatte (1), mit mindestens einem Stecker (30) und/oder einer Buchse (10, 20) einer elektrischen Steckverbindung (10, 20, 30, 60), und einer Vorrichtung (40; 48) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das zweite Befestigungselement (42) das flächige Element (43) mit einem Gehäuseteil 1 und einer Bezugspotentialleiterbahn (2) der Leiterplatte (4) verbindet.
Verfahren zur Zugentlastung und Schirmanbindung für eine elektrische Steckverbindung (10, 20, 30, 60), bei welchem eine Vorrichtung (40; 48) nach einem der vorangehenden Ansprüche Verwendung findet.