DE102012023083B3

DE102012023083B3 - Mehrpoliger Flachstecker und elektrischer Verbinder mit einem solchen Flachstecker

Info

Publication number: DE102012023083B3
Application number: DE201210023083
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-11-26
Filing date: 2012-11-26
Publication date: 2014-02-20
Anticipated expiration: 2032-11-27

Abstract

Ein mehrpoliger Flachstecker hat ein aus thermoplastischem Kunststoff bestehendes Flachsteckergehäuse 1 das begrenzt ist von zwei ebenen, umfangsgleichen, beabstandeten und gegenseitig parallel ausgerichteten Gehäuseplatten 15, 25 und einer, diese beiden Gehäuseplatten 15, 25 miteinander verbindenden umlaufenden Seitenwand 30, die wenigstens einen geraden Gehäuseseitenwandabschnitt 33 hat. Jede Gehäuseplatte 15, 25 hat eine Fläche größer 600 mm2. An jeder Gehäuseplatte 15, 25 ist einstückig je eine Klemmplatte 15, 25, angeformt, die je eine Fläche größer 200 mm2 hat. Von diesem geraden Gehäuseseitenwandabschnitt 33 steht mittig im gleichen Abstand zu diesen Klemmplatten 15, 25 in axialer Richtung ein Kontaktstück 53 ab. Dieses Kontaktstück 53 dient dazu in eine Steckhülse eingeführt zu werden, die sich hinter einer Öffnung befindet, die in einer schmalen, geraden Seitenwand eines flachen, plattenförmigen Gerätes ausgespart ist. Dieses Gerät kann vorzugsweise ein Smartphone sein, insbesondere ein iPhone 5. Das Kontaktstück 53 wird vorzugsweise von einem Apple Lightning Connector bereitgestellt. Dieser mehrpolige Flachstecker kann sich an einem elektrischen Verbinder befinden, der für den Einsatz im Automotivbereich vorgesehen ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen mehrpoligen Flachstecker, insbesondere für den Einsatz im Automotivbereich. Typischerweise befindet sich dieser Flachstecker an einem elektrischen Verbinder, der dazu dient, ein elektrisches Gerät, wie etwa ein Smartphone, wie beispielsweise ein iPhone^®5 (iPhone^® ist eine Marke der Apple Inc., Cupertino, Calif., US) mit einem Dateneingangsinterface eines Kraftfahrzeugs zu verbinden. Der elektrische Verbinder ist für die Übertragung analoger Multimediadaten ausgelegt.
Das Dokument US 2008/0019082 A1 offenbart eine Andockstation für ein tragbares Gerät, beispielsweise für ein Mobiltelefon oder für ein von Apple^® Corporation angebotenes iPod^® (Apple^® und iPod^® sind Marken der Apple Inc., Cupertino, Calif., US). Die Andockstation hat ein becherförmiges Gehäuse, in dessen Innenraum das tragbare Gerät eingesetzt werden kann. Dieses becherförmige Gehäuse wird von einer länglichen, biegsamen Stütze gehalten, so dass das in den Gehäuseinnenraum eingesetzte Gerät in eine gewünschte Position gebracht werden kann, beispielsweise in eine beabstandete, jedoch gut greifbare Position in einem Kraftfahrzeug. Vom Gehäuseboden steht ein, an eine externe Stromquelle angeschlossener Stecker ab, der in den Gehäuseinnenraum hineinragt. Bei diesem Stecker kann es sich beispielsweise um einen USB-Stecker, um einen Firewire^® Stecker, um einen iPod^® Stecker oder um eine PDA-Schnittstelle handeln; ”PDA” steht für personal digital assistant (Firewire^® und iPod^® sind Marken der Apple Inc., Cupertino, Calif., US). Dieser Stecker greift in eine, im unteren Abschnitt des tragbaren Gerätes ausgebildete, angepasste Steckhülse ein, nachdem das Gerät in den Gehäuseinnenraum innerhalb der Andockstation eingesetzt worden ist.
Das nicht vorveröffentlichte Dokument WO 2013/023 091 A2 betrifft ein Sicherheitssystem für ein mobiles Kommunikationsgerät, beispielsweise für ein Apple^® iPhone^® wie mit 3 dargestellt (Apple^® und iPhone^® sind Marken der Apple Inc., Cupertino, Calif., US). Das Sicherheitssystem sieht ein erstes, kleines, leichtes, drahtlos arbeitendes Element vor, das der Nutzer oder Eigentümer des Kommunikationsgerätes mit sich führen soll, beispielsweise in Form eines Schlüsselanhängers, sowie ein zweites, drahtlos arbeitendes Element, das mit dem Kommunikationsgerät verbunden werden soll. Zwischen erstem und zweitem Element wird eine dauerhafte drahtlose Datenkommunikation eingerichtet; bei Störung dieser Datenkommunikation, beispielsweise wenn die Entfernung zwischen den beiden Elementen einen vorgegebenen Abstand übersteigt, wird ein Alarm ausgelöst und/oder das Kommunikationsgerät außer Betrieb gesetzt. Wie mit den 9A und 9B dargestellt, kann das zweite Element als eine Art Schutzstecker (Dongle) ausgebildet sein, der im Wesentlichen die Form einer U-förmigen Klammer hat, mit zwei parallelen ebenen beabstandeten Platten, die über einen Steg miteinander verbunden sind. Von dem Steg steht ein Schnittstellenelement ab, das in Form eines 30-Pin-Steckers ausgebildet sein kann, der in den Zwischenraum zwischen den beiden Platten hineinragt. Das mobile Kommunikationsgerät wird mit seinem unteren Abschnitt so in diese U-förmige Klammer eingesetzt werde, dass die eine Platte an einer Seite und die andere Platte an der gegenüberliegenden Seite des plattenförmigen Kommunikationsgerätes anliegt, wobei das Schnittstellenelement, bzw. der 30-Pin-Stecker in eine Steckhülse am Kommunikationsgerät eingeführt ist. Es wird eine mit den 11A und 11B dargestellte Anordnung erhalten, in welcher das zweite Element fest und dauerhaft mit dem Kommunikationsgerät verbunden ist.
Die Firma Apple Incororated hat am 12. September 2012 unter anderem das neue Smartphone iPhone^® 5 und einen dafür bestimmten elektrischen Verbinder vorgestellt, der als Lightning^® to USB Cable bezeichnet wurde (iPhone^® und Lightning^® sind Marken der Apple Inc., Cupertino, Calif., US). Dieser elektrische Verbinder war bald darauf handelsüblich erhältlich und verfügbar. Folglich handelt es sich bei diesem elektrischen Verbinder ”Lightning^® to USB Cable” bzw. ”Lightning^® Stecker an USB Kabel” um ein durch offenkundige Vorbenutzung bekannt gewordenes, also (gegenüber der vorliegenden Patentanmeldung) vorbekanntes Produkt. Die Ausbildung dieses ”Lightning^® Stecker an USB Kabel” ist in zahlreichen Internet-Fundstellen gezeigt, beispielsweise auch bei GOOGLE und WIKIPEDIA.
Dieser elektrische Verbinder ist an seinen beiden Enden mit je einem Connector versehen. Der eine Connector ist ein USB-Stecker. Der andere Connector ist ein mehrpoliger Flachstecker, der von Apple Inc. als ”Apple Lightning Connector” bezeichnet wird. Dieser Flachstecker hat ein aus Kunststoff bestehendes Gehäuse, von dem ein flaches, metallisches, im Wesentlichen quaderförmiges Flachsteckerkontaktstück in axialer Richtung absteht; das ist die Richtung, in welcher das Flachsteckerkontaktstück in das elektrische Gerät einführbar und aus diesem herausziehbar ist. Dieses Flachsteckerkontaktstück wird nachstehend kurz als Kontaktstück bezeichnet wird. Dieses Kontaktstück hat eine Länge – das ist die Abmessung in axialer Richtung – von 6,65 mm und eine Breite von 6,60 mm und weist zwei beabstandete, gegenseitig parallel ausgerichtete Kontaktstückhauptflächen mit je einer freiliegenden Fläche von wenigstens 42,70 mm² auf. Um auch mögliche Abwandlungen dieses bekannten Flachsteckers einzuschließen, wird nachstehend von Kontaktstückhaupt-flächen mit je einer freiliegenden Fläche kleiner 80 mm² ausgegangen. Dieses Kontaktstück kann in axialer Richtung in eine korrespondierende Steckhülse eingeführt werden, die sich hinter einer Öffnung befindet, die innerhalb einer geraden Seitenwand eines flachen, plattenförmigen, elektrischen Gerätes ausgespart ist.
Das Gehäuse des Apple Lightning Connector bildet einen Kunststoffkörper mit elliptischem Querschnitt, der eine sich in axialer Richtung erstreckende Länge von etwa 12,0 mm und eine dazu senkrechte Höhe von etwa 4,7 mm aufweist. Dieser flache, längliche, elliptische Kunststoffkörper wird an den gegenüberliegenden Enden von je einer Stirnfläche begrenzt; von der einen Stirnfläche steht das Kontaktstück ab; über die andere Stirnfläche ist ein mehradriges, isoliertes und mit einer Knickschutztülle versehenes Kabel in den Kunststoffkörper eingeführt. Innerhalb des Kunststoffkörpers ist eine Leiterplatte untergebracht, auf der, neben anderen elektronischen Komponenten, neun freiliegende Connector Pads ausgebildet sind, die einerseits mit einzelnen Kabeladern und andererseits mit einzelnen Pinflächen elektrisch leitend verbunden sind. In jeder Kontaktstückhauptfläche sind acht längliche, sich in axialer Richtung ersteckende und räumlich voneinander getrennte, freiliegende Pinflächen ausgebildet, die in eine abgetrennte isolierende Umgebung eingebettet sind. Über diese Pinflächen werden elektrisch leitende Verbindungen zu korrespondierenden Kontakten bzw. Pins an der Steckhülse hergestellt, nachdem der Flachstecker in die korrespondierende Steckhülse am elektrischen Gerät eingeführt worden ist. Die Handhabung des Flachsteckers ist in der zur axialen Richtung senkrechten Höhenrichtung nicht sensitiv; das heißt, das Kontaktstück am Flachstecker kann in die Steckhülse am elektrischen Gerät eingeführt werden, und es können die gewünschten Verbindungen hergestellt werden, unabhängig davon, ob bei gegebener horizontaler Anordnung des Gerätes die eine Kontaktstückhauptfläche oder die andere Kontaktstückhauptfläche nach oben zeigt.
Das Kontaktstück weist zwei gegenüberliegende Kontaktstückseitenflächen auf, die senkrecht zu den Kontaktstückhauptflächen ausgerichtet sind; in jeder Kontaktstückseitenfläche ist je eine Vertiefung ausgebildet, in die je ein Verriegelungsmittel eingreifen kann, nachdem der Flachstecker in die korrespondierende Steckhülse am elektrischen Gerät eingeführt worden ist. Mit Hilfe der resultierenden Verriegelung ist gewährleistet, dass der Flachstecker auch dann nicht aus der Steckhülse heraus gezogen wird, wenn mit einer Kraft von 30 N oder kleiner am Kabel des elektrischen Verbinders gezogen wird.
Dieser bekannte elektrische Verbinder ist unter anderem dazu bestimmt, das handelsüblich zugängliche und damit bekannte Smartphone iPhone 5 (iPhone^® ist eine Marke der Apple Inc., Cupertino, Calif., US) mit einem USB-Netzteil oder mit einem Computer zu verbinden, der mit einer USB-Schnittstelle verbunden ist.
In der Praxis zeigt sich, dass der außerordentlich kleine Flachstecker wohl unter optimalen Bedingungen leicht in die Steckhülse am iPhone 5 eingeführt werden kann, beispielweise bei zum Greifen und zur sicheren Handhabung des Flachsteckers ausreichender Helligkeit, und bei stabiler Abstützung des iPhone 5 an einer ortsfesten Unterlage. Unter weniger guten Bedingungen, beispielsweise bei mäßiger Sicht in einem fahrenden Kraftfahrzeug, oder bei irgendwelcher mobiler Handhabung, beispielsweise wenn ein Benutzer das iPhone 5 mit einer Hand hält, und mit der anderen Hand versucht, den Flachstecker in die Steckhülse einzuführen, kann das Greifen des kleinen Flachsteckers und das Einführen des Kontaktstückes in die Steckhülse, die sich hinter einer Öffnung in der schmalen geraden Seitenwand des plattenförmigen iPhone 5 befindet, Schwierigkeiten bereiten. Auch ist die Arretierung des in die Steckhülse eingeführten Kontaktstückes nicht besonders kräftig. Bereits ein mäßiger Zug am Verbinderkabel kann eine Zugkraft größer 30 N erzeugen und gegebenenfalls das Kontaktstück aus der Steckhülse herausziehen. Auch die fortdauernden Schwingungen und Vibrationen am fahrenden Kraftfahrzeug können den Sitz zwischen Kontaktstück und Steckhülse lockern und gegebenenfalls eine unbeabsichtigte Trennung von Flachstecker und elektrischem Gerät fördern.
Davon ausgehend besteht ein Wunsch nach einem mehrpoligen Flachstecker, der mit dem bestimmten Kontaktstück versehen ist, das in die korrespondierende Steckhülse einführbar ist, die sich hinter der Öffnung befindet, die in der geraden Seitenwand eines flachen, plattenförmigen, elektrischen Gerätes, beispielsweise eines Smartphone, wie etwa eines iPhone 5 ausgespart ist, wobei ein solcher Flachstecker auch unter ungünstigen Bedingungen leicht am elektrischen Gerät anbringbar sein soll und dort sicher gegen eine unbeabsichtigte Entfernung vom elektrischen Gerät geschützt sein soll. Ein solcher Schutz soll auch unter den vergleichsweise rauen Bedingungen in einem fahrenden Kraftfahrzeug gewährleistet sein; der mehrpolige Flachstecker der hier betrachteten Art soll auch für den Einsatz im Automotivbereich geeignet sein.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen mehrpoligen Flachstecker der gewünschten Art bereitzustellen. Ferner soll im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein elektrischer Verbinder bereitgestellt werden, der mit einem mehrpoligen Flachstecker dieser Art versehen ist, und der auch für den Einsatz im Automotivbereich geeignet ist, beispielsweise um ein iPhone 5 mit dem Dateneingangsinterface eines Kraftfahrzeugs für Audiodaten oder Videodaten zu verbinden.
Ausgehend von
einem mehrpoligen Flachstecker,
mit einem aus Kunststoff bestehendem Flachsteckergehäuse, von dem
ein flaches, metallisches, im Wesentlichen quaderförmiges Kontaktstück absteht,
das zwei beabstandete, zueinander parallel ausgerichtete Kontaktstückhauptflächen aufweist, die je eine freiliegende Fläche kleiner 80 mm² haben, und
dieses Kontaktstück in axialer Richtung in eine korrespondierende Steckhülse einführbar ist, die sich hinter einer Öffnung befindet, die innerhalb einer geraden Seitenwand eines flachen, plattenförmigen, elektrischen Gerätes ausgespart ist,
ist die erfindungsgemäße Lösung obiger Aufgabe
dadurch gekennzeichnet, dass
das Flachsteckergehäuse einen flachen Kasten bildet, der begrenzt ist
von zwei ebenen, umfangsgleichen, beabstandeten und gegenseitig parallel ausgerichteten Gehäuseplatten und einer, diese beiden Gehäuseplatten miteinander verbindenden, umlaufenden Seitenwand, die wenigstens einen geraden Gehäuseseitenwandabschnitt hat;
jede Gehäuseplatte eine Fläche größer 600 mm² hat;
an jeder Gehäuseplatte zusätzlich ein, mit der Gehäuseplatte fluchtender, in axialer Richtung über den angrenzenden geraden Gehäuseseitenwandabschnitt hinaus vorstehender Plattenabschnitt einstückig angeformt ist, der je eine Klemmplatte bildet, die je eine Fläche größer 200 mm² hat;
das Kontaktstück von dem geraden Gehäuseseitenwandabschnitt absteht und sich mittig im Abstand zwischen den beiden Klemmplatten in axialer Richtung erstreckt; und
die beiden Klemmplatten zusammen mit dem geraden verbindenden Gehäuseseitenwandabschnitt eine solche, im Querschnitt U-förmige Klammer bilden,
dass nach dem Einführen des Kontaktstücks in die Steckhülse die eine Klemmplatte im Klemmsitz an einer Seite, und die andere Klemmplatte im Klemmsitz an der gegenüberliegenden Seite des gleichen Abschnitts des plattenförmigen, elektrischen Gerätes anliegt.
Gegenüber dem Apple Lightning Connector hat der erfindungsgemäße Flachstecker ein wesentlich größeres Gehäuse, an dem zusätzlich eine im Querschnitt U-förmige Klammer mit zwei beabstandeten Klemmplatten einstückig angeformt ist; diese, im Querschnitt U-förmige Klammer wird nachstehend kurz als ”U-förmige Klammer” bezeichnet. Gehäuseplatte und angrenzende Klemmplatte haben zusammen eine Fläche größer 800 mm². Der Abstand zwischen den beiden Gehäuseplatten mit je angrenzender fluchtender Klemmplatte beträgt typischerweise weniger als 15 mm. Gehäuseplatte und Klemmplatte haben typischerweise eine Dicke bzw. Stärke kleiner 2 mm. Eine derartige Anordnung lässt sich leicht zwischen zwei Fingern einer Hand greifen und sicher handhaben. Für das plattenförmige iPhone 5 wird eine Plattendicke von 7,80 mm angegeben. Die in einer geraden Seitenwand ausgesparte Öffnung zum Einführen des Flachsteckerkontaktstückes (nachstehend kurz: ”das Kontaktstück”) hat eine Höhe von etwa 1,6 mm. Sofern der erfindungsgemäße Flachstecker an einem iPhone 5 angebracht werden soll, beträgt der Abstand zwischen den beiden Klemmplatten der U-förmigen Klammer 7,75 mm. Es fällt leichter, die Platte des iPhone 5 in einen 7,75 mm weiten Spalt an der leicht greifbaren U-förmigen Klammer einzuführen, als mit dem kleinen Kontaktstück die Öffnung in der geraden schmalen Seitenwand des iPhone 5 zu suchen und diese Kontaktstück in diese nur etwa 1,6 mm hohe Öffnung einzuführen, insbesondere dann, wenn dieses Einführen unter ungünstigen Bedingungen erfolgen muss.
Nach dem Einführen des Kontaktstückes in die Steckhülse am elektrischen Gerät liegt die eine Klemmplatte mit ihrer Innenseite an einer Seite, und die andere Klemmplatte mit ihrer Innenseite an der gegenüberliegenden Seite des gleichen Abschnitts des plattenförmigen elektrischen Gerätes an. Ausbildung und Abmessungen der U-förmigen Klammer sind so gewählt, dass die U-förmige Klammer den Abschnitt des elektrischen Gerätes umgreift und die beiden Klemmplatten je im Klemmsitz an diesem Geräteabschnitt anliegen. Die resultierende Anlagefläche beträgt mehr als 400 mm². Die Anlagefläche der U-förmigen Klammer am elektrischen Gerät beträgt ein Mehrfaches derjenigen Anlagefläche, die allein zwischen Kontaktstück und Steckhülse erhältlich ist. Bei der Anbringung eines erfindungsgemäßen Flachsteckers am elektrischen Gerät kommt die Anlagefläche der U-förmigen Klammer am elektrischen Gerät zu derjenigen Anlagefläche hinzu, die allein zwischen Kontaktstück und Steckhülse erhältlich ist. Die wesentlich größere Anlagefläche und der Klemmsitz der Klemmplatten am elektrischen Gerät gewährleisten einen sicheren und dauerhaft stabilen Sitz des erfindungsgemäßen Flachsteckers am flachen, plattenförmigen elektrischen Gerät, nachdem das Kontaktstück in die Steckhülse am Gerät eingeführt worden ist. Dieser sichere und dauerhaft stabile Sitz hält auch den rauen Bedingungen im fahrenden Kraftfahrzeug stand. Die praktische Erfahrung bestätigt, dass zur Entfernung eines erfindungsgemäßen Flachsteckers von einem iPhone 5 eine mehrfach größere Zugkraft aufgebracht werden muss, als zum Herausziehen allein des Kontaktstückes des Apple Lightning Connector aus der Steckhülse am iPhone 5 erforderlich ist.
Der erfindungsgemäße Flachstecker löst die oben genannte, der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe.
Ferner wird mit der vorliegenden Erfindung bereitgestellt
ein elektrischer Verbinder für den Einsatz im Automotivbereich, mit einem vieladrigen, für die Übermittlung analoger Mediadaten geeigneten Kabel, an dessen einem Ende in Verbindungsstück zum Verbinden mit einem Dateneingangsinterface eines Kraftfahrzeugs angebracht ist; und
an dessen anderem Ende ein erfindungsgemäßer mehrpoliger Flachstecker angebracht ist, dessen Kontaktstück in eine korrespondierende Steckhülse einführbar ist, die sich hinter einer Öffnung befindet, die innerhalb einer geraden Seitenwand eines flachen, plattenförmigen, elektrischen Gerätes ausgespart ist.
Dieses elektrische Gerät kann beispielsweise ein Smartphone sein, hier etwa das von Apple Inc. in den Handel gebrachte iPhone 5 (iPhone^® ist eine Marke der Apple Inc., Cupertino, Calif., US).
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
So kann typischerweise und vorzugsweise vorgesehen sein, dass das Flachsteckergehäuse aus zwei Gehäusehälften zusammengesetzt ist, wobei jede Gehäusehälfte aus einer Gehäuseplatte mit einstückig angeformtem und abgewinkeltem, umlaufendem Flansch sowie der einstückig angeformten Klemmplatte besteht; und
diese beiden Gehäusehälften längs ihres umlaufenden Flansches miteinander verbunden sind, so dass beide Flansche zusammen die umlaufende Gehäusewand bilden, an der wenigstens ein gerader Gehäuseseitenwandabschnitt ausgebildet ist.
Derartige Gehäusehälften können aus einem thermoplastischen Kunststoff bestehen und dann einfach und kostengünstig im Spritzgussverfahren gefertigt werden. Das Miteinanderverbinden der beiden Gehäusehälften kann beispielsweise durch Verrastung oder durch Ultraschallschweissen oder mittels Laserschweisstechnik erfolgen. Es wird mit einfachen Maßnahmen ein stabiles, dauerhaftes Gehäuse erhalten.
Als bevorzugte Gehäusematerialien kommen verschiedene thermoplastische Elastomere in Betracht, wie zum Beispiel Polyamide (PA), Polypropylen (PP), Hart-Polyvinylchlorid (PVC-U), Polyoxymethylen bzw. Polyacetal (POM) und verschiedene ABS-Harze. Vorzugsweise werden hier PA, einschließlich glasfaserverstärktem PA, PP und POM eingesetzt. Ein besonders gut geeignetes und bevorzugt eingesetztes Material ist das von BASF vertriebene Polyamid ULTRAMID 6.6^®, das mit 30 Vol.-% Glasfasern verstärkt ist. Es werden harte, widerstandsfähige, mechanisch stabile Gehäuse erhalten, die auch dauerhaft den rauen Bedingungen am fahrenden Kraftfahrzeug standhalten. Smartphones sind in verschiedenen Farben im Handel, beispielsweise weiß oder silberfarben oder schwarz; die eingesetzten Gehäusematerialien können entsprechend eingefärbt sein.
Für die meisten hier in Betracht kommenden plattenförmigen elektrischen Geräte, einschließlich Smartphones ist ein solcher erfindungsgemäßer Flachstecker besonders gut geeignet und wird bevorzugt eingesetzt,

– der ein Flachsteckergehäuse hat, das einen flachen, im Wesentlichen quaderförmigen Kasten bildet, der eine Höhe von 9 bis 12 mm hat;
– dessen Gehäuseplatten Abmessungen von (20 bis 30 mm) × (38 bis 46 mm) haben;
– dessen Klemmplatten Abmessungen von (10 bis 14 mm) × (38 bis 46 mm) haben;
– und bei dem die freien Ecken und Kanten der Gehäuseplatten und Klemmplatten abgerundet oder gebrochen sind.

Es wird ein an vielen plattenförmigen elektrischen Geräten anbringbares und angenehm handhabbares Flachsteckergehäuse erhalten.
Sofern die Klemmplatten vollflächig ausgeführt sind, ist jede Klemmplatte vorzugsweise mit einer Markierung versehen, welche die Position des Kontaktstückes anzeigt. Eine solche Markierung erleichtert die richtige Positionierung des erfindungsgemäßen Flachsteckers zum Einführen des Kontaktstückes in die Steckhülse am elektrischen Gerät. Alternativ kann in jeder Klemmplatte eine Öffnung ausgespart sein, durch die hindurch das Kontaktstück erkennbar ist; gegebenenfalls kann durch eine solche Öffnung hindurch auch ein Taster am elektrischen Gerät betätigt werden, nachdem ein erfindungsgemäßer Flachstecker an das Gerät angelegt, und das Kontaktstück in die Steckhülse am Gerät eingeführt worden ist.
Der erfindungsgemäße mehrpolige Flachstecker ist für die Anlage an einem flachen plattenförmigen elektrischen Gerät bestimmt; etwa für die Anlage an einem flachen plattenförmigen Kommunikationsgerät, wie etwa einem Mobiltelefon, hier beispielsweise einem Smartphone. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung besonders bevorzugt ist ein solcher erfindungsgemäßer mehrpoliger Flachstecker, der für die Anlage an dem Smartphone iPhone 5 bestimmt und ausgebildet ist; iPhone 5 ist von Apple Inc. in Verkehr gebracht worden; (iPhone^® ist eine Marke der Apple Inc., Cupertino, Calif., US).
Für diese Anwendung besonders gut geeignet und daher im Rahmen der vorliegenden Erfindung besonders bevorzugt ist ein solcher mehrpoliger Flachstecker,

– dessen Gehäuse einschließlich der Klemmplatten aus glasfaserverstärktem Polyamid PA 6.6 besteht;
– dessen Klemmplatten eine Wanddicke von 1,2 bis 1,8 mm haben; besonders bevorzugt ist hier eine solche Wanddicke von etwa 1,5 mm; und
– wobei der Abstand zwischen den Innenseiten der beiden Klemmplatten 7,75 mm beträgt.

Mit diesem Material und mit diesen Abmessungen werden Klemmplatten erhalten, die einerseits noch geringfügig elastisch auslenkbar sind und die andererseits präzise und mit hoher Festigkeit an der jeweiligen Oberfläche des iPhone 5 anliegen; es wird ein besonders starker und gut haftender Klemmsitz erhalten.
Nach einer weiteren vorteilhaften erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass in jeder Klemmplatte eine etwa mittig angeordnete und zur langen Kante hin offene halbkreisförmige Öffnung ausgespart ist.
Sofern diese Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Flachsteckers für die Anlage an einem iPhone 5 bestimmt ist, ist diese in jeder Klemmplatte etwa mittig angeordnete und zur langen Kante hin offene halbkreisförmige Öffnung so angeordnet und dimensioniert ist, dass durch diese Öffnung hindurch eine Berührung der Home Taste am iPhone 5 auch dann möglich ist, nachdem der erfindungsgemäße Flachstecker an einer geraden Seitenwand des iPhone 5 angelegt ist, und das Kontaktstück vollständig in die Steckhülse am iPhone 5 eingeführt worden ist.
Für diese Ausgestaltung ist vorzugsweise vorgesehen, dass die freien Ränder der Klemmplatten einschließlich des Randes der halbkreisförmigen Öffnung in jeder Klemmplatte eine gebrochene Kante haben, an der sich die Wandstärke in Richtung zur Anlagefläche hin verjüngt. Eine solche Ausbildung schafft ein angenehmes Aussehen und erleichtert die Handhabung des erfindungsgemäßen Flachsteckers. Eine solche Ausgestaltung erleichtert auch die Anlage des erfindungsgemäßen Flachsteckers an einem iPhone 5 und ermöglicht eine unbehinderte freie Betätigung der Home Taste am iPhone 5.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen mehrpoligen Flachsteckers umgibt das Flachsteckergehäuse einen Innenraum, in dem eine Platine untergebracht ist, auf der elektronische Komponenten ausgebildet und/oder angebracht sind. Zu diesen elektronischen Komponenten auf der Platine gehört ein Digital-nach-analog-Wandler, der digitale Multimediadaten in analoge Multimediadaten umwandelt. Solche digitalen Multimediadaten können von demjenigen flachen, plattenförmigen, elektrischen Gerät bereitgestellt und ausgegeben werden, an dem diese Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Flachsteckers anliegt.
Sofern eine solche Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Flachsteckers für die Anlage an einem iPhone 5 bestimmt ist, ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung weiterhin vorzugsweise vorgesehen, dass

– das Flachsteckergehäuse des erfindungsgemäßen Flachsteckers einen Innenraum umgibt und in diesem Innenraum eine Platine untergebracht ist, auf der elektronische Komponenten ausgebildet und/oder angebracht sind;
– in eine Aussparung in dem geraden Gehäuseseitenwandabschnitt am Flachsteckergehäuse der bekannte Apple Lightning Connector – ohne dessen Kunststoffummantelung – so eingesetzt ist, dass sich dessen Kontaktstück in axialer Richtung von dem geraden Gehäuseseitenwandabschnitt nach außen weg er streckt, und dass eine mit dem Apple Lightning Connector verbundene Leiterplatte, auf der Connector Pads aufgebracht sind, in diesen Gehäuse-Innenraum hineinragt;
– wenigstens einige Connector Pads des Apple Lightning Connector über die Leiter eines biegsamen mehradrigen Flachkabels mit Pins, Pads oder sonstigen Kontakten auf der Platine verbunden sind; und
– zu diesen elektronischen Komponenten auf der Platine ein Digital-nach-analog-Wandler gehört, der die vom iPhone 5 bereitgestellten und über den Apple Lightning Connector ausgegebenen digitalen Multimediadaten in analoge Multimediadaten umwandelt.

Das Smartphone iPhone 4 und andere Smartphones liefern analoge Multimediasignale. Die Automotiv-Industrie ist bislang darauf eingerichtet, dass am Dateneingangsinterface eines Fahrzeugs analoge Multimediadaten bereitgestellt werden. Die Benutzung eines iPhone 5 im Fahrzeug zur Bereitstellung von Multimediadaten ist wünschenswert, jedoch sollen auch dann bis auf weiteres am Dateneingangsinterface des Fahrzeugs analoge Multimediadaten bereitgestellt werden. Die vorstehend beschriebene Ausführungsform eines erfindungsgemäßen mehrpoligen Flachsteckers ermöglicht die Benutzung eines iPhone 5 im Fahrzeug und die Bereitstellung der vom iPhone 5 gelieferten Multimediadaten in analoger Form am Dateneingangsinterface des Fahrzeugs.
Nach einer Weiterbildung der vorstehend erläuterten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen mehrpoligen Flachsteckers ist vorzugsweise vorgesehen, dass

– das Flachsteckergehäuse eine Innenwand hat;
– an dieser Innenwand eine metallische Abschirmung anliegt; und
– die Platine mit zugehöriger Elektronik innerhalb dieser metallischen Abschirmung angeordnet sind, so dass die metallische Abschirmung die elektronischen Komponenten vor der Einwirkung von Störstrahlung schützt.

Der erfindungsgemäße mehrpolige Flachstecker ist als Connector an einem Ende eines vieladrigen Kabels angebracht, mit dem analoge Multimediadaten übertragen werden können. Vorzugsweise ist auch dieses Kabel mit einer metallischen Schirmung versehen, beispielsweise einem Schlauch aus geflochtenen Metallfäden, und die Kabelschirmung ist mit der an der Innenwand des Flachsteckergehäuses anliegenden metallischen Abschirmung elektrisch leitend verbunden. Bei der zuletzt genannten Abschirmung kann es sich vorzugsweise um einen zweiteiligen, allseits verschließbaren, metallischen Kasten handeln, der aus einer Wanne und einem passenden Deckel besteht. Mit einer solchen Ausbildung wird ein sicherer Schutz vor elektromagnetischer Störstrahlung und damit eine gute elektromotorische Verträglichkeit erhalten.
Nachstehend wird die vorliegende Erfindung mehr im Einzelnen anhand einer bevorzugten Ausführungsform mit Bezugnahme auf Zeichnungen erläutert; die letzteren zeigen mit:
1 eine Schrägansicht des erfindungsmäßen mehrpoligen Flachsteckers;
2 eine nur schematisch ausgeführte Schrägansicht eines iPhone 5, an dem ein erfindungsgemäßer Flachstecker angebracht ist;
3 eine Seitenansicht des Flachsteckers nach 1;
4 in einer auseinandergezogenen Schrägansicht in je schematischer Darstellung die einzelnen Komponenten, aus denen ein erfindungsgemäßer Flachstecker zusammengesetzt wird; und
5 in einer Schrägansicht mit einer je nur teilweisen Darstellung die Zuordnung von Flachstecker und iPhone 5 vor dem Zusammenstecken.
Der erfindungsgemäß vorgesehene elektrische Verbinder besteht aus einem vieladrigen abgeschirmten Kabel, an dessen beiden Enden je ein Connector angebracht ist. Das Kabel enthält wenigstens dreißig wechselseitig isolierte elektrische Leitungen und dient dazu, analoge Multimediadaten störungsfrei und möglichst verlustarm zu übertragen. Das Kabel kann beliebige Länge haben; gut geeignet ist beispielweise eine Länge von 10 bis 50 cm. Beim bekannten elektrischen Verbinder Lightning-an-UBS-Kabel hat das Kabel eine Länge von 100 cm. Für die erfindungsgemäß bevorzugte Anwendung im Automotivbereich ist eine Kabellänge von 25 cm völlig ausreichend und mehr bevorzugt.
Der eine Connector ist ein Verbindungsstück, das mit einem Dateneingangsinterface eines Kraftfahrzeugs verbindbar ist. Dieses Dateneingangsinterface kann beispielsweise ein Musik-Interface sein. In diesem Falle kann die Musikanlage des Kraftfahrzeugs Musik wiedergeben, deren Datenpakete von einem Smartphone, insbesondere von einem iPhone 5 empfangen, bereitgestellt und mit Hilfe des erfindungsgemäßen elektrischen Verbinders in analoger Form übertragen worden sind. Ferner kann das Dateneingangsinterface ein Video-Interface sein, über das beispielsweise TV-Signale oder die Videosignale aus einem GPS-Empfänger empfangbar und weiterleitbar sind. Dieses Verbindungsstück kann beispielsweise ein USB-Stecker, ein FireWire-Stecker oder ein, an ein bestimmtes Dateneingangsinterface angepasster Stecker sein.
Der andere Connector am erfindungsgemäßen elektrischen Verbinder ist ein mehrpoliger Flachstecker, der mit dem bestimmten Kontaktstück aus dem Apple Lightning Connector ausgerüstet ist. Dieses bestimmte Kontaktstück kann in eine korrespondierende Steckhülse eingeführt werden, die sich hinter einer Öffnung befindet, die in einer Seitenwand des iPhone 5 ausgespart ist. Insoweit ist diese bestimmte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Flachsteckers für die Anwendung am iPhone 5 bestimmt. Wie bereits ausgeführt und ohne dies ständig zu wiederholen: iPhone^® ist eine Marke der Apple Inc., Cupertino, Calif., US.
Die 1 und 3 zeigen Details eines erfindungsgemäß vorgesehenen mehrpoligen Flachsteckers. Dieser Flachstecker hat ein aus thermoplastischem Kunststoff bestehendes Flachsteckergehäuse 1, das einen flachen Kasten bildet, der begrenzt ist von zwei ebenen, umfangsgleichen, voneinander beabstandeten und gegenseitig parallel ausgerichteten Gehäuseplatten 10 und 20 und einer, die beiden Gehäuseplatten 10 und 20 miteinander verbindenden umlaufenden Seitenwand 30, die wenigstens einen geraden Gehäuseseitenwandabschnitt 33 hat. Als Gehäuseplatte 10, 20 wird derjenige Plattenabschnitt bezeichnet, der mit der umlaufenden Gehäuseseitenwand 30 fluchtet. Ersichtlich ist an diesen Plattenabschnitt einstückig und fluchtend ein weiterer Plattenabschnitt 12, 22 angeformt, der je in axialer Richtung über den angrenzenden geraden Gehäuseseitenwandabschnitt 33 hinaus vorsteht und je eine Klemmplatte 15, 25 bildet. Als ”axiale Richtung” wird hier diejenige Richtung bezeichnet, in welcher das Kontaktstück am Flachstecker in die Steckhülse am elektrischen Gerät einführbar ist. Wie insbesondere die 3 zeigt, bilden die beiden Klemmplatten 15 und 25 zusammen mit dem verbindenden geraden Gehäuseseitenwandabschnitt 33 eine im Querschnitt U-förmige Klammer, die nachstehend kurz als ”U-förmige Klammer” 40 bezeichnet wird.
Die Kontur bzw. Flächenform der Gehäuseplatten 10, 20 kann beliebig gewählt werden; bevorzugt ist hier eine quadratische oder rechteckige oder halbkreisförmige Fläche, wobei eine rechteckige Fläche besonders bevorzugt ist. Im Falle einer halbkreisförmigen Gehäuseplatte schließt die Klemmplatte an die Halbkreissehne an; im Falle einer rechteckigen Gehäuseplatte schließt die Klemmplatte vorzugsweise an die längere Seite an.
Nach einem wichtigen Merkmal der vorliegenden Erfindung hat jede Gehäuseplatte wenigstens eine Fläche von 600 mm², noch weiter bevorzugt eine Fläche von wenigstens 800 mm²; ein praktisch realisierter erfindungsgemäßer Flachstecker hat rechteckige Gehäuseplatten mit Seitenlängen von 24 × 42 mm. Dies schafft eine angenehme Handhabbarkeit des Flachsteckers.
Das Flachsteckergehäuse 1 hat typischerweise eine zur axialen Richtung senkrechte Höhe kleiner 15 mm, noch weiter bevorzugt eine Höhe kleiner 12 mm. Zusammen mit den vorstehend genannten Gehäuseplattenabmessungen wird ein flaches kastenförmiges Gehäuse erhalten, das leicht zwischen zwei Fingern einer Hand zu halten und angenehm zu handhaben ist.
Das gesamte Flachsteckergehäuse 1 ist typischerweise aus zwei Gehäusehälften zusammengesetzt, wobei jede Gehäusehälfte eine aus Gehäuseplatte und Klemmplatte bestehende Platte bereitstellt, wobei an der Gehäuseplatte einstückig ein abgewinkelter umlaufender Flansch angeformt ist. Die beiden Flansche bilden zusammen die umlaufende Gehäuseseitenwand. An den Innenseiten der beiden Gehäusehälften können je korrespondierende Rastelemente mit der Funktion von Nut und Feder ausgebildet sein. Nach dem Aufeinandersetzen und Zusammendrücken der beiden Gehäusehälften verrasten diese Rastelemente wechselseitig, und es wird ein nicht mehr trennbares Flachsteckergehäuse 1 erhalten. Alternativ können die aufeinander gesetzten Gehäusehälften mit Hilfe von Ultraschallschweißen oder Laserschweißtechnik zu einem dauerhaften, nicht mehr trennbaren Flachsteckergehäuse 1 zusammen gefügt werden.
Die beiden Gehäusehälften können typischerweise im Spritzgussverfahren aus thermoplastischem Kunststoff gefertigt werden. Zu geeigneten Materialien gehören thermoplastische Elastomere, wie beispielsweise Polyamide (PA), Polypropylen (PP), Hart-Polyvinylchlorid (PVC-U), Polyoxymethylen bzw. Polyacetal (POM) und verschiedene ABS-Harze. Vorzugsweise werden hier PA, insbesondere PA 6.6, einschließlich glasfaserverstärktem PA und PA 6.6, PP oder POM eingesetzt. Ein besonders gut geeignetes und bevorzugt eingesetztes Material ist das von BASF vertriebene Polyamid ULTRAMIDE 6.6^®, das mit 30 Vol.-% Glasfasern verstärkt ist. Es werden harte, widerstandsfähige und mechanisch stabile Gehäuse erhalten, die auch dauerhaft den rauen Bedingungen am fahrenden Kraftfahrzeug standhalten. Smartphones werden in verschiedenen Farben angeboten, beispielsweise in weiß, silberfarben oder schwarz; die Gehäusematerialien können entsprechend eingefärbt sein.
Der im Handel erhältliche elektrische Verbinder Lightning-an-USB-Kabel ist an einem Ende mit dem Apple Lightning Connector versehen, der in diesem Falle in einen etwa 12 mm langen und etwa 4,6 mm dicken Kunststoffkörper eingesetzt ist, der im Wesentlichen elliptischen Querschnitt hat. Ein von diesem Kunststoffkörper befreiter Apple Lightning Connector kann im Fachhandel bezogen werden. In eine Aussparung in dem geraden Gehäuseseitenwandabschnitt 33 am erfindungsgemäßen Flachsteckergehäuse 1 ist ein von diesem Kunststoffkörper befreiter Apple Lightning Connector eingesetzt; Einzelheiten lassen sich insbesondere den 4 und 5 entnehmen. Dieser Apple Lightning Connector wird nachstehend kurz als der ”Connector 50” bezeichnet.
Wie dargestellt hat der Connector 50 ein flaches metallisches, im Wesentlichen zungenförmiges bzw. quaderförmiges Kontaktstück 53, das von zwei gegenüberliegenden Kontaktstückhauptflächen 55, von zwei gegenüberliegenden Kontaktstückseitenflächen 56, sowie von einer Kontaktstückstirnfläche 58 begrenzt ist. In jede Kontaktstückhauptfläche 55 ist ein Körper aus elektrisch isolierendem Material eingesetzt, in den eine Anzahl längliche Kupferpads 60 eingebettet sind, die in axialer Richtung ausgerichtet und räumlich getrennt zueinander angeordnet sind; beispielsweise sind in jeder solchen Kontaktstückhauptfläche 55 acht Kupferpads 60 freiliegend angeordnet. Über diese Kupferpads 60 wird eine elektrische leitende Verbindung zu korrespondierend angeordneten Pins bzw. Kontakten in der Steckhülse am elektrischen Gerät hergestellt, nachdem das Kontaktstück 53 in diese Steckhülse eingeführt worden ist. Der Connector 50 hat freiliegende Kontaktstückhauptflächen 55 mit je einer Fläche von wenigstens 42,70 mm².
In jeder Kontaktstückseitenfläche 56 ist je eine Vertiefung 57 mäßiger Tiefe ausgebildet. Nach dem Einführen des Kontaktstückes 52 in die Steckhülse am elektrischen Gerät können in diese Vertiefungen 57 Rastmittel federbetätigt eintreten, die ein Entfernen des Kontaktstückes 53 aus der Steckhülse erschweren.
Das Kontaktstück 53 steht senkrecht von dem geraden Gehäuseseitenwandabschnitt 33 ab und ist dabei mittig und in gleichen Abständen zwischen den beiden Klemmplatten 15 und 25 angeordnet. Das Kontaktstück 53 befindet sich im Zentrum der U-förmigen Klammer 40, die beiden Klemmplatten 15 und 25 sowie das Kontaktstück 53 erstrecken sich gemeinsam in axialer Richtung, und die Kontaktstückhauptflächen 55 sind parallel zu den Klemmplatten 15, 25 ausgerichtet.
An der Klemmplatte 15 befindet sich die Innenseite 16, und an der Klemmplatte 25 befindet sich die Innenseite 26. Wie dargestellt, hat jede Klemmplatte 15, 25 eine wesentlich größere Fläche als jede Kontaktstückhauptfläche 55. Tatsächlich hat jede Klemmplatte 15, 25 und damit auch jede Klemmplatten-Innenseite 16, 26 eine Fläche größer 200 mm². Mit diesen Klemmplatten-Innenseiten 16, 26 liegt die U-förmige Klammer 40 an gegenüberliegenden Oberflächenabschnitten des elektrischen Gerätes an, nachdem das Kontaktstück 53 vollständig in dessen Steckhülse eingeführt worden ist. Damit liegt die U-förmige Klammer 40 mit wesentlich größeren Anlageflächen am elektrischen Gerät an, als allein mit den beiden Kontaktstückhauptflächen 55 und Kontaktstückseitenflächen 57 am Kontaktstück 53 bereitgestellt werden können.
Nachdem das Kontaktstück 53 vollständig in die Steckhülse am elektrischen Gerät eingeführt worden ist, liegt die U-förmige Klammer 40 im Klemmsitz am elektrischen Gerät an. Für das iPhone 5 wird eine Höhe von 7,80 mm angegeben. Der Abstand zwischen den beiden Klemmplatten-Innenseiten 16, 26 an der U-förmigen Klammer 40 beträgt 7,75 mm. Damit ist dieser Abstand geringfügig kleiner, als die Höhe des elektrischen Gerätes. Der Klemmsitz wird durch diesen geringfügigen Unterschied zwischen der Höhe des elektrischen Gerätes und dem Abstand zwischen den Klemmplatten-Innenseiten 16, 26 an der U-förmigen Klammer 40 geschaffen. Beim Einsetzen des elektrischen Gerätes in das offene Maul zwischen den Klemmplatten 15, 25 der U-förmigen Klammer 40 werden diese Klemmplatten 15, 25 entsprechend elastisch ausgelenkt. Die resultierende elastische Spannung drückt die Klemmplatten 15, 25 im Klemmsitz gegen die gegenüberliegenden Oberflächenabschnitte des elektrischen Gerätes. Es werden ein Klemmplattenmaterial und eine Klemmplattenstärke gewählt, welche diese elastische Auslenkung ermöglichen und die resultierende elastische Spannung langfristig aufrechterhalten. Typischerweise haben die Klemmplatten 15, 25 eine Dicke bzw. Stärke zwischen 1,2 und 1,8 mm; gut bewährt und vorzugsweise vorgesehen ist eine Klemmplattenstärke von etwa 1,5 mm.
Die Klemmplatte 15 hat eine lange Kante 17; entsprechend hat die Klemmplatte 25 eine lange Kante 27. In jeder Klemmplatte 15, 25 ist mittig eine im Wesentlichen halbkreisförmige Öffnung 18 bzw. 28 ausgespart, die zur langen Kante 17 bzw. 27 hin offen ist; typischerweise fluchtet die resultierende Halbkreissehne mit der langen Kante 17 bzw. 27. Der Durchmesser dieser halbkreisförmigen Öffnungen 18, 28 ist größer als der Durchmesser der kreisförmigen Home Taste an einer Oberseite des iPhone 5. Die halbkreisförmigen Öffnungen 18, 28 sind innerhalb der jeweiligen Klemmplatte 15, 25 so aus gebildet und angeordnet, dass sich nach dem vollständigen Einführen des Kontaktstückes 53 in die Steckhülse am iPhone 5 dessen Home Taste im Zentrum einer dieser Öffnungen 18 oder 28 befindet und vom Finger eines Benutzers ohne weiteres und unbehindert betätigt werden kann. Zusätzlich sind vorzugweise die Ränder der langen Kanten 17, 27 und die Ränder der halbkreisförmigen Öffnungen 18, 28 gebrochen und verjüngen sich zur Anlagefläche hin. Es werden ein ansprechendes edles Aussehen und eine angenehme Handhabung erhalten.
Nachstehend werden mit Bezugnahme auf 4 Zusammenbau und Fertigstellung eines erfindungsgemäßen mehrpoligen Flachsteckers erläutert. 4 zeigt in einer auseinandergezogenen Schrägansicht und in je lediglich schematischer Darstellung die einzelnen Bestandteile des Flachsteckers.
Am Connector 50 befindet sich – entfernt zum Flachsteckerkontaktstück 53 – eine Leiterplatte 51, auf der Elektronikbauteile ausgebildet oder angebracht sind; ferner ist auf dieser Leiterplatte ein Anzahl Connector Pads 52 aufgebracht, an denen Leiter anschließbar sind, beispielsweise über Lötverbindungen. Der Connector 50 ist so in den geraden Gehäuseseitenwandabschnitt 33 am Flachsteckergehäuse 1 eingesetzt, dass diese Leiterplatte 51 in den vom Flachsteckergehäuse 1 umschlossenen Innenraum hineinragt, und deren Connector Pads 52 dort für Anschlusszwecke zur Verfügung stehen.
Ferner hat der erfindungsgemäß vorgesehene elektrische Verbinder ein vieladriges, mit einer metallischen Schirmung und mit einer Isolierung versehenes Kabel 2, auf das kurz vor einem Kabelende 4 eine Kabeltülle 3 festsitzend aufgesetzt ist. An der Kabeltülle 3 ist eine umlaufende Nut ausgespart, und die Kabeltülle 3 ist mit dieser Nut in eine passende Öffnung eingesetzt, die in der Gehäuseseitenwand 30 ausgespart ist. Die so angeordnete Kabeltülle 3 gewährleistet Knickschutz und Zugentlastung. Bei der hier beschriebenen Ausführungsform des Flachsteckers ist eine miteinander fluchtende Ausrichtung des in das Flachsteckergehäuse 1 eintretenden Kabelendes 4 und des Kontaktstückes 53 in axialer Richtung vorgesehen. Bei anderen Ausführungsformen kann das Kabelende senkrecht zur axialen Richtung in das Flachsteckergehäuse eintreten, und die Öffnung für die Nut der Kabeltülle wäre dann in einer der Gehäuseplatten ausgespart.
Der vom Flachsteckergehäuse 1 umschlossene Innenraum wird nachstehend kurz als ”der Innenraum” bezeichnet. An dem in diesen Innenraum eingeführten Kabelende 4 sind dessen Adern bzw. Leiter von ihrer Isolierung befreit, und die abisolierten Leiterenden sind an Pins, Pads oder sonstige Kontakte angeschlossen, die sich auf einer Platine 5 befinden. Auf dieser Platine 5 sind verschiedene Elektronikbauteile ausgebildet oder angebracht. Zu diesen Elektronikbauteilen gehört ein Digital-nach-analog-Wandler, der die vom iPhone 5 gelieferten digitalen Multimediadaten in analoge Multimediadaten umwandelt. Ferner können elektronische Filter vorhanden sein, welche die Weiterleitung von aus dem Fahrzeug austretenden Störsignalen bis zum iPhone 5 unterbinden. An weitere, auf der Platine 5 befindliche Pins, Pads oder sonstige Kontakte sind wiederum die Leiter eines biegsamen Flachkabels 6 angeschlossen, deren andere Enden an ausgewählte Connector Pads 52 am Connector 50 angeschlossen sind. Ausgewählte Connector Pads 52 können beispielsweise als Masseanschluss, als Stromanschluss, für die Datenübermittlung, für Identifizierungszwecke und Kontrollfunktionen sowie für sonstige Funktionen vorgesehen sein.
Das Kabel 3 mit dem Kabelende 4, dessen Leiter an die Platine 5 angeschlossen sind, die fertig bestückte Platine 5, das flexible Flachkabel 6, dessen Leiter einerseits an ausgewählte Pins, Pads oder sonstige Kontakte an der Platine 5 angeschlossen sind und andererseits an ausgewählte Kupferpads 52 auf der Leiterplatte 51 des Connector 50 angeschlossen sind und dieser Connector 50 mit dem Kontaktstück 53 können als vorher gefertigte Untereinheit bereit gestellt werden.
Schließlich wird eine untere Gehäusehälfte bereitgestellt, an der sich beispielsweise die Gehäuseplatte 10 mit der Klemmplatte 15 befindet. In diese untere Gehäusehälfte wird die Wanne 7 einer metallischen Abschirmung eingesetzt. Die vorstehend erläuterte Untereinheit wird herangebracht, und Platine 5 mit Flachkabel 6 werden in dieser Wanne 7 angeordnet. Die Kabeltülle 3 wird mit einem Nutabschnitt in die Aussparung in dem die Gehäuseseitenwand 30 bildenden Flanschabschnitt eingesetzt. Die am Kabelende 4 freigelegte metallische Schirmung des Kabels 3 wird an die Wanne 7 angeschlossen. Der Connector 50 wird in eine passende Aussparung in dem den geraden Gehäuseseitenwandabschnitt 33 bildenden Flanschabschnitt eingesetzt. Auf die Wanne 7 wird ein passender Deckel 8 der metallischen Abschirmung aufgesetzt. Auf die soweit fertig gestellte Einheit wird die obere Gehäusehälfte aufgesetzt, an der sich die Gehäuseplatte 20 mit der Klemmplatte 25 befindet. Die gesamte Einheit wird in eine Presse eingesetzt, und die beiden umlaufenden Flansche werden unter Unterschalleinwirkung miteinander verschweißt.
Mit 5 ist veranschaulicht, wie ein erfindungsgemäßer Flachstecker bezüglich eines mit der Bezugsziffer 70 bezeichneten iPhone 5 angeordnet wird, damit das Kontaktstück 53 in eine korrespondierende Steckhülse 72 eingeführt werden kann, die sich hinter einer Öffnung 74 befindet, die in einer Seitenwand 75 des iPhone 5 ausgespart ist. Der von der Seitenwand 75 begrenzte Abschnitt 77 des iPhone 5 wird parallel zu und gegenüber dem Flachstecker so angeordnet, damit dieser Abschnitt 77 in das offene Maul zwischen den beiden Klemmplatten 15 und 25 eingeführt werden kann. Mit leichtem Druck werden Flachstecker und iPhone 5 aufeinander zu bewegt, und das Kontaktstück 53 wird in die Steckhülse eingeführt, bis die Seitenwand 75 am geraden Gehäuseseitenwandabschnitt 33 anliegt. Es wird die mit 2 gezeigte Anordnung erhalten, bei welcher die Home Taste 78 am iPhone 5 durch die halbkreisförmige Öffnung 28 in der Klemmplatte 25 des Flachsteckers hindurch frei zugänglich ist.
Die Handhabung des erfindungsgemäßen Flachsteckers ist in der zur axialen Richtung senkrechten Höhenrichtung nicht sensitiv; das heißt, das Kontaktstück 53 am Flachstecker kann in die Steckhülse am elektrischen Gerät eingeführt werden, und es können die gewünschten Verbindungen hergestellt werden, unabhängig davon, ob bei gegebener horizontaler Anordnung des Gerätes die eine Kontaktstückhauptfläche 55 oder die andere Kontaktstückhauptfläche 55 nach oben zeigt.

Claims

Mehrpoliger Flachstecker, mit einem aus Kunststoff bestehenden Flachsteckergehäuse (1), von dem ein flaches, metallisches, im Wesentlichen quaderförmiges Kontaktstück (53) absteht, das zwei beabstandete, zueinander parallel ausgerichtete Kontaktstückhauptflächen (55) aufweist, die je eine freiliegende Fläche kleiner 80 mm² haben, und dieses Kontaktstück (53) in axialer Richtung in eine korrespondierende Steckhülse (72) einführbar ist, die sich hinter einer Öffnung (74) befindet, die innerhalb einer geraden Seitenwand (75) eines flachen, plattenförmigen, elektrischen Gerätes (70) ausgespart ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Flachsteckergehäuse (1) einen flachen Kasten bildet, der begrenzt ist von zwei ebenen, umfangsgleichen, beabstandeten und gegenseitig parallel ausgerichteten Gehäuseplatten (10 und 20) und einer diese beiden Gehäuseplatten (10, 20) miteinander verbindenden, umlaufenden Seitenwand (30), die wenigstens einen geraden Gehäuseseitenwandabschnitt (33) hat; jede Gehäuseplatte (10, 20) eine Fläche größer 600 mm² hat; an jeder Gehäuseplatte (10, 20) zusätzlich ein, mit der Gehäuseplatte (10, 20) fluchtender, in axialer Richtung über den angrenzenden geraden Gehäuseseitenwandabschnitt hinaus vorstehender Plattenabschnitt (12, 22) einstückig angeformt ist, der je eine Klemmplatte (15, 25) bildet, die je eine Fläche größer 200 mm² hat; das Kontaktstück (53) von dem geraden Gehäuseseitenwandabschnitt (33) absteht und sich mittig im Abstand zwischen den beiden Klemmplatten (15, 25) in axialer Richtung erstreckt; und die beiden Klemmplatten (15, 25) zusammen mit dem geraden Gehäuseseitenwandabschnitt (33) eine solche, im Querschnitt U-förmige Klammer (40) bilden, dass nach dem Einführen des Kontaktstücks (53) in die Steckhülse (72) die eine Klemmplatte (15) im Klemmsitz an einer Seite, und die andere Klemmplatte (25) im Klemmsitz an der gegenüberliegenden Seite des gleichen Abschnitts des plattenförmigen elektrischen Gerätes (70) anliegt.
Mehrpoliger Flachstecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Flachsteckergehäuse (1) aus zwei Gehäusehälften zusammengesetzt ist, wobei jede Gehäusehälfte aus einer Gehäuseplatte (10, 20) mit einstückig angeformtem und abgewinkeltem, umlaufenden Flansch sowie der einstückig angeformten Klemmplatte (15, 25) besteht; und diese beiden Gehäusehälften längs ihres umlaufenden Flansches miteinander verbunden sind, so dass beide Flansche zusammen die umlaufende Gehäuseseitenwand (30) bilden, an der wenigstens ein gerader Gehäuseseitenwandabschnitt (33) ausgebildet ist.
Mehrpoliger Flachstecker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Flachsteckergehäuse (1) aus einem thermoplastischen Kunststoff besteht, der ausgewählt ist aus Polyamiden (PA), Polypropylen (PP), Hart-Polyvinylchlorid (PVC-U), Polyoxymethylen bzw. Polyacetal (POM) und verschiedenen ABS-Harzen.
Mehrpoliger Flachstecker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Flachstecker – ein Flachsteckergehäuse (1) hat, das einen flachen, im Wesentlichen quaderförmigen Kasten bildet, der eine Höhe von 9 bis 12 mm hat; – dessen Gehäuseplatten (10, 20) Abmessungen von (20 bis 30 mm) × (38 bis 46 mm) haben; – dessen Klemmplatten (15, 25) Abmessungen von (10 bis 14 mm) × (38 bis 46 mm) haben; und – bei dem die freien Ecken und Kanten der Gehäuseplatten (10, 20) und Klemmplatten (15, 25) abgerundet oder gebrochen sind.
Mehrpoliger Flachstecker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass – das Flachsteckergehäuse (1) einschließlich dessen Klemmplatten (15, 25) aus glasfaserverstärktem Polyamid PA 6.6 besteht; – die Klemmplatten (15, 25) eine Wanddicke von (1,2 bis 1,8 mm) haben; und – der Abstand zwischen den Innenseiten (16, 26) dieser beiden Klemmplatten (15, 25) 7,75 mm beträgt.
Mehrpoliger Flachstecker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder Klemmplatte (15, 25) eine etwa mittig angeordnete und zur Kante (17, 27) hin offene halbkreisförmige Öffnung (18, 28) ausgespart ist.
Mehrpoliger Flachstecker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die freien Ränder der Klemmplatten (15, 25) einschließlich des Randes der halbkreisförmigen Öffnung (18, 28) in jeder Klemmplatte (15, 25) eine gebrochene Kante haben, an der sich die Wandstärke in Richtung zur Anlagefläche hin verjüngt.
Mehrpoliger Flachstecker nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass – das Flachsteckergehäuse (1) einen Innenraum umgibt, in dem eine Platine (5) untergebracht ist, auf der elektronische Komponenten ausgebildet und/oder angebracht sind; und – zu diesen elektronischen Komponenten auf der Platine (5) ein Digital-nach-analog-Wandler gehört, der digitale Multimediadaten in analoge Multimediadaten umwandelt.
Mehrpoliger Flachstecker nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass – das Flachsteckergehäuse (1) eine Innenwand hat; – an dieser Innenwand eine metallische Abschirmung (7, 8) anliegt; und – die Platine (5) mit zugehöriger Elektronik innerhalb dieser metallischen Abschirmung (7, 8) angeordnet sind, so dass die metallische Abschirmung (7, 8) die elektronischen Komponenten vor der Einwirkung von Störstrahlung schützt.
Elektrischer Verbinder für den Einsatz im Automotivbereich, mit einem vieladrigen Kabel (2), das für die Übermittlung analoger Multimediadaten ausgelegt ist, an dessen einem Ende ein Verbindungsstück zum Verbinden mit einem Dateneingangsinterface eines Kraftfahrzeugs angebracht ist; und an dessen anderem Ende ein mehrpoliger Flachstecker nach einem der vorher gehenden Ansprüche 1 bis 9 angebracht ist.
Elektrischer Verbinder nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass dieses flache, plattenförmige, elektrische Gerät (70) ein Smartphone ist.