DE102016225642A1

DE102016225642A1 - Elektrischer Steckverbinder für ein mehradriges elektrisches Kabel

Info

Publication number: DE102016225642A1
Application number: DE102016225642.4A
Authority: DE
Inventors: Martin Huber; Josef Ohni
Original assignee: MD Elektronik GmbH
Current assignee: MD Elektronik GmbH
Priority date: 2016-11-23
Filing date: 2016-12-20
Publication date: 2018-05-24
Also published as: MX2017015022A; US20180145431A1; US10361495B2; CN108092016A; CN108092016B; EP3327869B1; MX371110B; EP3327869A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Steckverbinder für ein mehradriges elektrisches Kabel, mit mindestens zwei kabelseitigen elektrischen Kontaktelementen (31, 32), an die jeweils eine Ader (11, 12) des elektrischen Kabels (1) anzuschließen ist, und mit mindestens zwei ausgangsseitigen elektrischen Kontaktelementen (71, 72), von denen jeweils ein Steckerelement (73, 74) abgeht, über das eine elektrische Verbindung mit einem Gegenstecker herstellbar ist. Erfindungsgemäß ist zwischen den kabelseitigen Kontaktelementen (31, 32) und den ausgangsseitigen Kontaktelementen (71, 72) ein Trägerkörper (4) angeordnet, der ein elektrisches Bauelement (5) trägt, über das mindestens zwei kabelseitige und zwei ausgangsseitige Kontaktelemente (31, 32; 71, 72) elektrisch miteinander verbunden sind und das von dem Trägerkörper (4) gehalten wird, ohne diesen elektrisch zu kontaktieren.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder für ein mehradriges elektrisches Kabel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein derartiger elektrischer Steckverbinder umfasst mindestens zwei eingangs- bzw. kabelseitige elektrische Kontaktelemente, zum Beispiel in Form von Kontaktplättchen, an die jeweils eine Ader des zugeordneten elektrischen Kabels (über eine geeignete Anschlussstelle) angeschlossen wird, sowie weiterhin mindestens zwei ausgangsseitige elektrische Kontaktelemente, zum Beispiel in Form von Kontaktplättchen, von denen jeweils ein elektrisches Steckerelement, zum Beispiel in Form eines elektrischen leitfähigen Stiftes, abgeht, um hierüber eine elektrische Verbindung mit einem Gegenstecker herstellen zu können.
Hierbei handelt es sich um einen klassischen Aufbau eines elektrischen Steckverbinders für mehradrige elektrische Kabel, an den eingangsseitig ein elektrisches Kabel angeschlossen wird und der ausgangsseitig mit elektrischen Steckerelementen versehen ist, um das elektrische Kabel über den Steckverbinder und insbesondere dessen Steckerelemente mit einem Gegenstecker in elektrische Verbindung bringen zu können.
Zum technischen Hintergrund der Erfindung sei beispielhaft auf die WO 2005/069445 A1 verwiesen. Bei der Übertragung von Signalen über elektrischen Kabel ist die Signalaufbereitung regelmäßig von großer Bedeutung, wofür geeignete elektrische Bauelemente im Signalweg platziert werden. Dies führt zu einem erhöhten Platzbedarf bei der Unterbringung derartiger Bauelemente.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen elektrischen Steckverbinder der eingangs genannten Art im Hinblick auf die vorbeschriebenen Anforderungen zu verbessern.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Schaffung eines elektrischen Steckverbinders mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Danach ist bei einem gattungsgemäßen elektrischen Steckverbinder weiterhin vorgesehen, dass zwischen den kabelseitigen (eingangsseitigen) elektrischen Kontaktelementen des Steckverbinders einerseits und dessen ausgangsseitigen elektrischen Kontaktelementen andererseits ein Trägerkörper angeordnet ist, der ein elektrisches Bauelement trägt, über das mindestens zwei der kabelseitigen Kontaktelemente und mindestens zwei der ausgangsseitigen Kontaktelemente elektrisch miteinander verbunden sind, wobei das elektrische Bauelement von dem Trägerkörper gehalten wird, ohne diesen elektrisch zu kontaktieren. Dies bedeutet insbesondere, dass keines der kabelseitigen oder ausgangsseitigen Kontaktelemente über das elektrische Bauelement mit dem Trägerkörper in elektrischem Kontakt steht. Mit anderen Worten ausgedrückt, hat die (erfindungsgemäße, strukturelle) Maßnahme, dass kein elektrischer Kontakt zwischen dem elektrischen Bauelement und dem Trägerkörper besteht, die (funktionale) Folge, dass über das elektrische Bauelement weder eines der kabelseitigen noch eines ausgangsseitigen Kontaktelemente mit dem Trägerkörper in elektrischem Kontakt stehen kann.
Die erfindungsgemäße Lösung erlaubt die Anordnung mindestens eines elektrischen Bauelementes an der Eingangsseite eines Steckverbinders, zwischen dem an den Steckverbinder angeschlossenen elektrischen Kabel und den ausgangsseitigen Kontaktelementen des Steckverbinders, von denen dessen Steckerelemente abstehen. Da der Trägerkörper speziell der Halterung des (mindestens einen) elektrischen Bauelementes dient, nicht aber dessen elektrischer Kontaktierung, kann dieser gezielt im Hinblick auf jene Funktion, d.h., mit Blick auf seine mechanischen Eigenschaften, optimiert werden.
So kann der Trägerkörper gezielt zur zuverlässigen Aufnahme von Kräften, wie zum Beispiel Torsionskräften, ausgestaltet werden, und er kann als Anschlags- und Arretierungsmittel für weitere Komponenten, wie zum Beispiel für einen Außenleiter des Steckverbinders, dienen.
Gemäß einer Ausführungsform bildet der Trägerkörper einerseits einen Trägerbereich, der sich von einem ersten Verbindungsabschnitt zu einem zweiten Verbindungsabschnitt erstreckt und auf den das elektrische Bauelement aufgesetzt ist, wobei andererseits von jedem der beiden Verbindungsabschnitte des Trägerbereiches jeweils ein Stützabschnitt des Trägerkörpers derart abgeht, dass der Trägerbereich und die beiden Stützabschnitte eine ringförmig (z.B. bügelförmig) umlaufende Struktur bilden. Eine solche ist besonders geeignet zur Aufnahme von Torsionskräften.
Die beiden Stützabschnitte können dabei jeweils bogenförmig verlaufen. Weiterhin können die beiden Stützabschnitte jeweils ein (vom jeweiligen Verbindungsabschnitt des Trägerbereiches beabstandetes) freies Ende aufweisen und dabei derart geformt sein, dass die freien Enden der beiden Stützabschnitte einander zugewandt sind und einander gegenüber liegen (und dabei gegebenenfalls aneinander anliegen).
Der Trägerkörper kann einstückig geformt sein, sodass dessen Stützabschnitte durch Biegen derart positioniert worden sind, dass sie gemeinsam mit dem Trägerbereich des Trägerkörpers eine ringförmige (insbesondere bügelförmige) Kontur bilden.
Das elektrische Bauelement, welches auf den Trägerkörper aufgesetzt ist, ohne mit diesem elektrisch kontaktiert zu sein, kann beispielsweise über Drähte einerseits mit den kabelseitigen und andererseits mit den ausgangsseitigen Kontaktelementen des Steckverbinders elektrisch leitend verbunden sein, und zwar insbesondere derart, dass über das elektrische Bauelement die kabelseitigen und die ausgangsseitigen Kontaktelemente jeweils paarweise miteinander verbunden sind.
Sofern die Komponenten des Steckverbinders, wie die kabelseitigen und ausgangsseitigen Kontaktelemente sowie der Trägerkörper von einem Außenleiter (z.B. einem elektrisch leitfähigen Außenrohr) umschlossen werden, kann der Trägerkörper mit dem Außenleiter verbunden sein, insbesondere formschlüssig und/oder stoffschlüssig.
Der Trägerkörper ist dabei teilweise innerhalb des von dem Außenleiter umgebenen Raumes angeordnet, und zwar insbesondere derart, dass auch das vom Trägerkörper gehaltene elektrische Bauelement innerhalb des vom Außenleiter umgebenen Raumes liegt. Gleichzeitig kann der Trägerkörper abschnittsweise aus dem Außenleiter herausgeführt sein, zum Beispiel durch Schlitze des Außenleiters hindurch.
Konkret kann der Trägerkörper derart angeordnet sein, dass dessen Trägerbereich zusammen mit dem hieran gehaltenen elektrischen Bauelement innerhalb des von dem Außenleiter umschlossenen Raumes liegt und dass der Trägerbereich an seinen Verbindungsabschnitten aus dem Außenleiter herausgeführt ist. Dabei können die Stützabschnitte des Trägerkörpers den Außenleiter außenseitig abschnittsweise umschließen.
Die Stützabschnitte des Trägerkörpers werden vorteilhaft erst umgebogen, nachdem der Trägerkörper mit seinem Trägerbereich und dem darauf aufgesetzten elektrischen Bauelement innerhalb des vom Außenleiter umschlossenen Raumes angeordnet worden ist und die Stützabschnitte des Trägerkörpers aus dem Außenleiter ausgeführt worden sind, zum Beispiel durch Schlitze des Außenleiters hindurch.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind die eingangsseitigen (kabelseitigen) sowie die ausgangsseitigen elektrischen Kontaktelemente und weiterhin der Trägerkörper für das elektrische Bauelement als Bestandteile eines einzelnen, einstückig geformten Bauteiles, zum Beispiel in Form eines Stanzgitters, hergestellt und in den Steckverbinder integriert worden. Anschließend wird das Stanzgitter in die separaten Komponenten „eingangsseitige (kabelseitige) elektrische Kontaktelemente“, „ausgangsseitige elektrische Kontaktelemente“ und „Trägerkörper“ separiert, sodass die einzelnen kabelseitigen Kontaktelemente und die ausgangsseitigen Kontaktelemente sowie der Trägerkörper als separate Komponenten vorliegen, die (elektrisch) nicht miteinander verbunden sind.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden bei der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren deutlich werden.
Es zeigen:

1A einen elektrischen Steckverbinder für ein mehradriges elektrisches Kabel mit einem eingangsseitig angeordneten Trägerkörper für ein elektrisches Bauelement, jedoch ohne den zugehörigen Außenleiter und teilweise durchscheinend dargestellt;
1B den elektrischen Steckverbinder aus 1A zusammen mit dem zugehörigen Außenleiter;
2A einen Querschnitt durch das an den Steckverbinder aus 1A angeschlossene elektrische Kabel;
2B eine schematische Darstellung eines Kabelschirms des elektrischen Kabels;
3A eine Stanzgitteranordnung mit einer Mehrzahl Stanzgittern, aus denen jeweils Komponenten des Steckverbinders gemäß 1A, darunter dessen Trägerkörper, durch Separieren gebildet sind;
3B den Steckverbinder aus 1A vor dem Konfigurieren des Trägerkörpers;
3C einen Ausschnitt der Anordnung aus 3A, insbesondere hinsichtlich der Ausgestaltung des Trägerkörpers, zusammen mit einem hierauf anzuordnenden elektrischen Bauelement, nach einem Vereinzeln zu separierender Komponenten der Anordnung;
4A eine erste Konkretisierung des Steckverbinders aus 1A, insbesondere hinsichtlich des elektrischen Bauelementes;
4B eine zweite Konkretisierung des Steckverbinders aus 1A, insbesondere hinsichtlich des elektrischen Bauelementes;
5A einen Längsschnitt durch den Steckverbinder gemäß den 1A und 1B;
5B einen Querschnitt durch den Steckverbinder gemäß den 1A und 1B;
6A eine Explosionsdarstellung der Anordnung aus 1A und 1B vor dem Umbiegen von Stützabschnitten des Trägerkörpers;
6B die Explosionsdarstellung gemäß 6A nach dem Umbiegen der Stützabschnitte.

Die Figuren 1A und 1B zeigen einen elektrischen Steckverbinder, an den eingangsseitig ein - in 2A im Querschnitt dargestelltes - mehradriges elektrisches Kabel 1 angeschlossen ist und der ausgangsseitig elektrische Steckerelemente 73, 74 zur Herstellung einer elektrischen Verbindung mit einem Gegenstecker aufweist. Das elektrische Kabel 1 ist im Ausführungsbeispiel als ein zweiadriges elektrisches Kabel ausgeführt ist. Die beiden Adern 11, 12 des Kabels 1 verlaufen entlang der Kabellängsrichtung L nebeneinander; sie bilden parallele Adern. Diese werden jeweils gebildet durch eine elektrische Leitung 11a, 12a, beispielsweise aus Kupfer, sowie eine die jeweilige Leitung umgebende isolierende Hülle 11b, 12b.
Die Adern 11, 12 des Kabels 1 sind gemeinsam in einem durch einen in Kabellängsrichtung L verlaufenden Kabelmantel 15 definierten und von diesem im Querschnitt ringförmig umschlossenen Kabelinnenraum angeordnet. Der Kabelmantel 15 besteht dabei aus einem elektrisch isolierenden Material.
Zwischen dem zur Aufnahme der Adern 11, 12 dienenden Kabelinneren und dem Kabelmantel 15 ist weiterhin ein (in den 1A und 1B nicht sichtbarer) Kabelschirm 14 angeordnet. Der Kabelschirm 14 kann beispielsweise durch ein Schirmgeflecht oder auch durch eine Folie gebildet sein oder durch ein Schirmgeflecht in Kombination mit einer Folie. Der Kabelschirm 14 dient der Abschirmung des Kabelinneren und besteht hierzu aus einem metallischen Material, wie z.B. Aluminium. So kann es sich bei einem Kabelschirm 14 in Form einer Folie um eine Aluminiumfolie handeln. Alternativ kann hierfür eine Kunststofffolie verwendet werden, die, insbesondere auf der dem Kabelinneren zugewandten Innenseite, mit einem elektrisch leitfähigen Material, wie z.B. Aluminium, beschichtet ist.
Schirmgeflechte werden insbesondere zur Abschirmung bei vergleichsweise niedrigen Frequenzen und Kabelschirme in Form von Folien zur Abschirmung bei vergleichsweise hohen Frequenzen (1 MHz bis 10 GHz) verwendet.
2B zeigt schematisch eine mögliche konkrete Ausgestaltung eines Kabelschirmes 14. Hiernach ist der Kabelschirm 14 in Form einer Folie derart um das Kabelinnere herumgelegt, dass die beiden Verbindungsabschnitte 141, 142 der Folie in Umfangsrichtung überlappen. In dem sich hieraus ergebenden Überlappbereich kann der Kabelschirm 14 gezielt geöffnet werden, wenn - z.B. beim Konfektionieren des Kabels - auf das Kabelinnere zugriffen werden soll.
Der Kabelschirm 14 kann mit dem Kabelmantel 15 zu einer Baueinheit zusammengefasst sein, z.B. indem der Kabelschirm 14 an seiner dem Kabelinneren abgewandten äußeren Oberfläche mit dem Kabelmantel 15 verbunden ist, etwa über ein Klebemittel.
Zusätzlich zu den Adern 11, 12 sind im Kabelinneren vorliegend Beilauflitzen 21, 22 angeordnet, die sich jeweils gemeinsam mit den Adern 11, 12 entlang der Kabellängsrichtung L erstrecken. Die Beilauflitzen 21, 22 sind elektrisch leitfähig und dabei nicht isoliert, und sie stehen mit dem Kabelschirm 14 in elektrischem Kontakt. Derartige Beilauflitzen 21, 22 dienen dazu, den Kabelschirm 14 definiert auf Massepotenzial zu legen, und zwar vorteilhaft auch dann, wenn der Kabelschirm 14 lokal beschädigt ist, etwa im Fall einer Folie abschnittweise eingerissen ist. Weiterhin können die Beilauflitzen 21, 22 zusätzlich zur Abschirmung des Kabelinneren beitragen.
Zum Konfektionieren des Kabels aus 2A, um das Kabel, wie in den 1A und 1B gezeigt, mit einem elektrischen Steckverbinder 1 zu versehen, mussten die Beilauflitzen 21, 22 von den Adern 11, 12 separiert werden, um eine jeweilige Kabelkomponente dem hierfür vorgesehenen Steckerbereich zuführen zu können. Zur Erleichterung derartiger Montagearbeiten kann eine jeweilige Beilauflitze 21, 22 ein magnetisches, insbesondere ein ferromagnetisches Material enthalten. Hierbei kann es sich um eine Legierung (auf Basis von Eisen, Nickel, Kobalt), insbesondere Stahl, handeln.
Gemäß einer Variante besteht dabei eine jeweilige Beilauflitze 21, 22 vollständig aus einem elektrisch leitfähigen ferromagnetischen Material. Gemäß einer anderen Variante weist eine jeweilige Beilauflitze 21, 22 mindestens einen aus einem ferromagnetischen Material bestehenden Kern auf, der von einem elektrisch leitfähigen Material umgeben ist. Diese Ausführungsform ermöglicht eine Optimierung einerseits des Kerns einer jeweiligen Beilauflitze 21, 22 mit Blick auf die magnetischen Eigenschaften und die Optimierung des äußeren leitenden Bereiches einer jeweiligen Beilauflitze 21, 22 mit Blick auf die elektrischen Eigenschaften (auch mit Blick auf den Skin-Effekt bei hohen Frequenzen). So kann eine jeweilige Beilauflitze 21, 22 etwa durch einen Kern aus Stahl gebildet sein, der mit Kupfer beschichtet ist. Das Beschichten kann beispielsweise durch Galvanisieren erfolgen.
Sowohl eine jeweilige Ader 11, 12 als auch eine jeweilige Beilauflitze 21, 22 des elektrischen Kabels 1 aus den 1A, 1B und 2A besteht dabei regelmäßig aus einer Mehrzahl Einzeldrähten.
Zum Konfektionieren des elektrischen Kabels 1 aus 2A, z.B. um dieses gemäß den 1A und 1B an einen elektrischen Steckverbinder anzuschließen, wird ein (steckverbinderseitiger) Verbindungsabschnitt des Kabels 1 von dem Kabelmantel 15 befreit. Das Separieren der Beilauflitzen 21, 22 von den Adern 11, 12 des Kabels, etwa um jene Kabelkomponenten 11, 12; 21, 22 getrennt den jeweils zugehörigen Anschlussstellen an dem Steckverbinder aus 1A zuführen zu können, erfolgt im Ausführungsbeispiel durch den Einsatz magnetischer Kräfte. Wie anhand 2A erkennbar, wird hierzu - nach einem Aufschneiden des Kabelmantels 15 an dem steckerseitigen Kabelende - einer jeweiligen Beilauflitze 21, 22 am entsprechenden Kabelende ein Magnet M angenähert. Dieser erzeugt ein magnetisches Feld F, welches die Tendenz hat, die entsprechende Beilauflitze 21, 22 - wegen des darin enthaltenen ferromagnetischen Materials - aus dem Kabelinneren herauszubewegen, wie anhand des in 1A gezeigten konfigurierten Zustand des Kabels 1 deutlich wird. Hierdurch lassen sich die Beilauflitzen 21, 22 in einfacher Weise von den Adern 11, 12 des Kabels trennen, ohne dass mit Werkzeugen an den Adern 11, 12 und/oder Beilauflitzen 21, 22 hantiert werden müsste.
Maßgeblich für das beschriebene Verfahren ist, dass eine jeweilige Beilauflitze 21, 22 ein Material mit derartigen magnetischen Eigenschaften enthält, dass sich die Beilauflitze 21, 22 unter dem Einfluss magnetischer Kräfte von den Adern 11, 12 des Kabels 1 separieren lässt. D.h., die magnetischen Eigenschaften der Beilauflitze 21, 22 müssen sich von denjenigen einer jeweiligen Ader 11, 12 unterscheiden.
Durch das Ausheben einer jeweiligen Beilauflitze 21, 22 aus dem Kabelinneren unter der Einwirkung magnetischer Kräfte kann dabei ein durch eine Folie der in 2B dargestellten Art gebildeter Kabelschirm 14 selbsttätig geöffnet werden. Denn es ist hierzu lediglich erforderlich, dass sich die Enden 141, 142 des Kabelschirms 14 unter der Einwirkung der sich nach außen bewegenden Beilauflitzen 21, 22 voneinander entfernen.
Am steckerseitigen Ende des Kabels 1 ist hierauf ein Stützcrimp 16 aufgebracht, der (optional) von einem Verguss 18, zum Beispiel in Form einer Ferrit-Kern-Filter-Umspritzung, umgeben sein kann. Ein solcher kabelseitiger (Ferrit-Kern-)Filter fungiert hier als Mantelwellenfilter, insbesondere zur Unterdrückung von Mantelwellen in Form hochfrequenter Gleichtaktstörungen, die z.B. durch elektrische Geräte verursacht werden und die sich entlang des Kabels 1 ausbreiten. Jener Filter dient somit zur Eliminierung bzw. Reduzierung von Gleichtaktstörungen, die an den beiden parallelen Adern 11, 12 bzw. den elektrischen Leitungen 11a, 12a gleichphasig auftreten und die im vorliegenden Beispiel insbesondere durch Mantelwellen hervorgerufen werden.
Der sich an das steckerseitige Ende des Kabels 1 anschließende Steckverbinder umfasst einen Außenleiter 8, im Ausführungsbeispiel in Form eines Außenrohres, der aus einem elektrisch leitfähigen Material besteht und der den Stecker im Querschnitt ringförmig bzw. im Ausführungsbeispiel konkret kreisringförmig umgibt. Der Außenleiter 8 erstreckt sich entlang einer Längsrichtung (Kabellängsrichtung L), d.h., axial, von einem ersten, kabelseitigen Ende 8a zu einem zweiten, ausgangsseitigen Ende 8b. Er kann mit dem Stützcrimp 16 verbunden sein, z.B. stoffschlüssig (durch Schweißen).
Der Außenleiter 8 weist ein Paar erster Schlitze 81 sowie ein Paar zweiter Schlitze 82 auf. Die Schlitze 81 bzw. 82 eines jeweiligen Schlitzpaares sind vorliegend jeweils einander gegenüberliegend am Außenleiter 8 angeordnet. Außerdem sind die Schlitze 81 des ersten Schlitzpaares relativ zu Schlitzen 82 des zweiten Schlitzpaares im Ausführungsbeispiel entlang der Umfangsrichtung des Außenleiters 8 jeweils um 90° versetzt angeordnet.
Die Schlitze 81 und 82 erstrecken sich dabei in axialer Richtung a des Steckverbinders (und damit auch entlang der Kabellängsrichtung L) jeweils bis zu dem kabelseitigen axialen Ende des Außenleiters 8 (und bilden dort ein offenes Ende des jeweiligen Schlitzes).
Die innerhalb des von dem Außenleiter 8 umschlossenen Innenraumes des Steckverbinders angeordneten Komponenten des Steckverbinders umfassen eingangsseitig (d.h., kabelseitig) erste, kabelseitige elektrische Kontaktelemente 31, 32, vorliegend in Form von Kontaktplättchen. An diese ist jeweils einstückig eine Anschlussstelle in Form einer Aufnahme 33, 34 für eine (abisolierte) elektrische Leitung 11a bzw. 12a der Adern 11, 12 des elektrischen Kabels 1 angeformt. Indem die elektrische Leitung 11a, 12a (Seele) einer jeweiligen Ader 11, 12 des Kabels 1 in der jeweils zugeordneten Aufnahme 33, 34 festgelegt wird, besteht über jene (elektrisch leitfähige) Aufnahme 33 bzw. 34 ein elektrischer Kontakt zu einem jeweils zugeordneten kabelseitigen elektrischen Kontaktelement 31, 32.
Ausgangsseitig (und von den kabelseitigen Kontaktelementen 31, 32 in axialer Richtung a beabstandet) weist der Steckverbinder (in dem von dem Außenleiter 8 umschlossenen Innenraum) zweite, ausgangsseitige Kontaktelemente 71, 72 auf, an denen jeweils ein Steckerelement 73 bzw. 74, vorliegend in Form eines Steckerstiftes, angeformt ist, über welches der Steckverbinder mit einem Gegenstecker elektrisch verbindbar ist. Die Steckerelemente 73, 74 stehen dabei im Ausführungsbeispiel in axialer Richtung a von dem zugehörigen ausgangsseitigen Kontaktelement 71 bzw. 72 ab.
Zwischen den kabelseitigen Kontaktelementen 31, 32 und den ausgangsseitigen Kontaktelementen 71, 72 (und von diesen jeweils berührungslos beabstandet) ist ein Trägerkörper 4 angeordnet. Der Trägerkörper 4 trägt ein elektrisches Bauelement 5, zum Beispiel in Form eines elektrischen Filterelementes. Der Begriff „elektrisches Bauelement“ soll dabei ausdrücklich auch elektronische Bauelemente und insbesondere halbleitende Bauelemente umfassen; weiterhin aktive elektrische Bauelemente ebenso wie passive elektrische Bauelemente. Insbesondere kann es sich bei dem elektrischen Bauelement um einen passiven elektrischen Filter, wie z.B. einen Gleichtaktfilter („common mode choke“/CMC-Filter), handeln.
Der Trägerkörper 4 dient dabei zur Halterung und Positionierung des elektrischen Bauelementes 5 innerhalb des Steckverbinders. Der Trägerkörper 4 dient demgegenüber nicht der elektrischen Anbindung des Bauelementes 5. D.h., es besteht kein elektrischer Kontakt zwischen dem elektrischen Bauelement 5 und dem Trägerkörper 4. Auch weist der Trägerkörper 4 keine Leiterbahnen oder sonstige Elemente auf, über welche dem elektrischen Bauelement 5 elektrische Signale zugeführt oder abgenommen werden. Nichtsdestotrotz kann der Trägerkörper 4 auch aus einem elektrisch leitfähigen Material bestehen, insbesondere, wenn das elektrische Bauelement 5 in einem isolierenden Gehäuse aufgenommen ist. Dabei kann das elektrische Bauelement 5 über sein Gehäuse stoffschlüssig, z.B. durch Löten, Schweißen oder Kleben, mit dem Trägerkörper 4 verbunden sein.
Das elektrische Bauelement 5 ist über Bond-Drähte 61, 62, 63, 64 einerseits mit den kabelseitigen Kontaktelementen 31, 32 und andererseits mit den ausgangsseitigen Kontaktelementen 71, 72 elektrisch verbunden. Dies bedeutet, dass die Adern 11, 12 des elektrischen Kabels 1 jeweils über das elektrische Bauelement 5 mit den Steckerelementen 73, 74 des Steckverbinders elektrisch verbunden sind. Elektrische Signale, die dem Steckverbinder über die Adern 11, 12 des Kabels 1 zugeführt werden, passieren somit das elektrische Bauelement 5, bevor sie über die Steckerelemente 73, 74 an einen Gegenstecker und damit an eine dem Gegenstecker zugeordnete elektrische Baugruppe ausgegeben werden.
Insbesondere können über das elektrische Bauelement 5 die kabelseitigen (eingangsseitigen) Kontaktelemente 31, 32 einerseits mit den ausgangsseitigen Kontaktelementen 71, 72 andererseits jeweils paarweise elektrisch verbunden sein. D.h., jedes der kabelseitigen Kontaktelemente 31, 32 ist über das elektrische Bauelement 5 mit jeweils genau einem der ausgangsseitigen Kontaktelemente 71, 72 verbunden, wie nachfolgend anhand der 4A und 4B näher erläutert werden wird. Bei einem als Gleichtaktfilter ausgebildeten elektrischen Bauelement 5 können mit einer solchen Konfiguration Gleichtaktstörungen eliminiert bzw. reduziert werden, die an den beiden parallelen Adern 11, 12 bzw. den elektrischen Leitungen 11a, 12a (gleichzeitig) auftreten.
Der Trägerkörper 4 ist vorliegend als ein Trägerbügel ausgeführt. Zur Aufnahme des elektrischen Bauelementes des 5 weist der Trägerkörper 4 einen (ebene) Trägerbereich 40 auf, der sich (geradlinig) zwischen einem ersten Verbindungsabschnitt 41 und einem zweiten Verbindungsabschnitt 42 erstreckt. Die Ausrichtung des Trägerbereiches 40 ist dabei im Ausführungsbeispiel quer zu der axialen Richtung a des Steckverbinders. Auf den Trägerbereich 40 des Trägerkörpers 4 ist das elektrische Bauelement 5 aufgesetzt.
Von den Verbindungsabschnitten 41, 42 an dem Trägerbereich 40 des Trägerkörpers 4 geht jeweils ein Stützabschnitt 43 bzw. 44 des Trägerkörpers 4 ab. Dieser verläuft gekrümmt (bogenförmig) in Umfangsrichtung entlang des Außenleiters 8. Die beiden Stützabschnitte 43, 44 des Trägerkörpers 4 bilden zusammen mit dem Trägerbereich 40 eine ringförmige Kontur. Der Trägerbereich 40 des Trägerkörpers 4 verläuft dabei im Ausführungsbeispiel (nach Art einer Sekante) geradlinig und quer zu der axialen Richtung a zwischen gegenüberliegenden Stellen des Außenleiters 8.
Im Bereich des ersten und zweiten Verbindungsabschnittes 41, 42 des Trägerbereiches 40 durchdringt der Trägerkörper 4 jeweils einen der ersten Schlitze 81 des Außenleiters 8 in radialer Richtung. D.h., des Trägerbereiches 40 des Trägerkörpers 4 liegt im Wesentlichen im Inneren des von dem Außenleiter 8 umgebenen Raumes, so dass insbesondere das auf den Trägerkörper 4 aufgesetzte elektrische Bauelement 5 ebenfalls in jenem Innenraum angeordnet ist. Im Bereich seiner Verbindungsabschnitte 41, 42 ist der Trägerkörper 4 jedoch radial (jeweils durch einen der ersten Schlitze 81 hindurch) aus dem Innenraum des Außenleiters 8 hinausgeführt.
Die von den Verbindungsabschnitten 41, 42 abgehenden Stützabschnitte 43, 44 des Trägerkörpers 4 erstrecken sich dementsprechend außerhalb des von dem Außenleiter 8 umschlossenen Raumes. Die Stützabschnitte 43, 44 verlaufen dabei im Ausführungsbeispiel jeweils bogenförmig in Umfangsrichtung entlang der Außenwand des Außenleiters 8. Gemeinsam umgreifen die beiden Stützabschnitte 43, 44 den Außenleiter 8 dabei in Umfangsrichtung über einen Winkel von etwa 180°.
Die Stützabschnitte 43, 44 des Trägerkörpers 4 weisen jeweils ein freies Ende 43a, 44a auf, welches dem Verbindungsabschnitt 41 bzw. 42 abgewandt ist, an welchem der jeweilige Stützabschnitt 43 bzw. 44 von dem Trägerbereich 40 des Trägerkörpers 4 abgeht. Die freien Enden 43a, 44a der Stützabschnitte 43, 44 sind einander zugewandt und liegen einander gegenüber, um gemeinsam mit dem Trägerbereich 40 die beschriebene ringförmige Kontur zu bilden. Im Ausführungsbeispiel sind die freien Enden 43a, 44a (geringfügig) voneinander beabstandet. In einer anderen Ausführungsform können diese auch aneinander anliegen.
In den zweiten Schlitzen 82 des Außenleiters 8 sind die von dem elektrischen Kabel 1 abgehenden Beilauflitzen 21, 22 mit ihrem jeweiligen freien Endabschnitt 21a bzw. 22a angeordnet, sodass die zweiten Schlitze 82 durch die Beilauflitzen 21, 22 teilweise verschlossen sind. Die Beilauflitzen 21, 22 können dabei innerhalb des jeweiligen zweiten Schlitzes 82 stoffschlüssig, zum Beispiel durch Löten oder Schweißen, festgelegt sein. Näheres hierzu wird weiter unten anhand der 5A und 5B erläutert werden.
Der Raum zwischen dem Außenleiter 8 und den darin angeordneten Komponenten 31-34, 4, 40, 5, 61-64 und 71-74 des Steckverbinders ist teilweise durch einen Verguss 85 (Vergussmasse), z.B. in Form eines Spritzgussteiles, befüllt. Dieser liegt vorliegend auf der dem Steckerinneren zugewandten Innenseite des Außenleiters 8 und umschließt gemeinsam mit dem Außenleiter 8 die besagten Komponenten 31-34, 4, 40, 5, 61-64 und 71-74 des Steckverbinders. Der Verguss 85 weist Kanäle 86 auf, in welchen die freien Endabschnitte 21a, 22a der Beilauflitzen 21, 22 aufgenommen und geführt sind.
Neben der bereits beschriebenen Funktionen als Halter für das elektrische Bauelement 5 kann dem Trägerkörper 4 - als (Multi-)Funktionsbügel - an dem Steckverbinder noch eine Mehrzahl weiterer Funktionen zukommen.
So dient der Trägerkörper 4 vorliegend als ein Positioniermittel zur Positionierung des Außenleiters 8 am Steckverbinder. Die Positionierung des Außenleiters 8 relativ zu dem Trägerkörper 4 erfolgt dabei konkret in der Weise, dass der Außenleiter 8 mit seinen kabelseitig (also am jeweiligen dem elektrischen Kabel 1 zugewandten Ende 81a) offenen ersten Schlitzen 81 über den Trägerkörper 4 geschoben wird, genauer über die Verbindungsabschnitte 41, 42 des Trägerkörpers 4, bis das dem offenen kabelseitigen Ende 81a gegenüberliegende geschlossene Ende 81b des jeweiligen Schlitzes 81 mit dem Trägerkörper 4 in Eingriff tritt, wie in 1B dargestellt. D.h., die geschlossenen Enden 81b der Schlitze 81 dienen als Anschläge zur Positionierung des Außenleiters 8 am Trägerkörper 4 (entlang der Kabellängsrichtung L).
Zugleich ist der Außenleiter 8 (über die ersten Schlitze 81) im Ergebnis formschlüssig am Trägerkörper 4 angeordnet. Der Außenleiter 8 kann zudem auch stoffschlüssig, z.B. durch Schweißen, mit dem Trägerkörper 4 verbunden sein.
An seinem offenen, kabelseitigen Ende 81a kann ein jeweiliger erster Schlitz 81 des Außenleiters 8 mit einer Einführphase versehen sein, um eine Beschädigung des Außenleiters 8 beim Aufschieben auf den Trägerkörper 4 zu vermeiden.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann der Trägerkörper 4 jeweils axial erstreckte Fortsätze 46 aufweisen, welche die ersten Schlitze 81 (abschnittsweise) überdecken, vgl. 1B, wenn der Trägerkörper 4 und der Außenleiter 8 bestimmungsgemäß zueinander ausgerichtet und positioniert sind. Solche Fortsätze 46 können auch als Führungsmittel zur Führung des Außenleiters 8 beim Aufschieben auf den Trägerkörper 4 dienen. Weiterhin können die Fortsätze als ein EMV-Labyrinth wirken, also nicht nur die freie Sichtlinie reduzieren, sondern auch dem Eindringen elektromagnetischer Wellen in den Raum innerhalb des Außenleiters 8 entgegenwirken.
Weitere Funktionen des Trägerkörpers 4 liegen im Ausführungsbeispiel in der Zug- und Druckentlastung der im Innenraum des Außenleiters 8 angeordneten Komponenten 31-34, 4, 40, 5, 71-74 des Steckverbinders bei der Wirkung von Kräften/Drehmomenten am Außenleiter 8 sowie in der Zug -und Druckentlastung der Beilauflitzen 21, 22, insbesondere unter der Wirkung von Torsionskräften (entlang der Umfangsrichtung des Außenleiters 8). Hierdurch lässt sich ein Abscheren der Beilauflitzen 21, 22 verhindern.
An dem Trägerkörper 4 kann zudem ein Kodier-Gehäuse positioniert und eingerastet werden. Weiterhin kann zur AC-Entkopplung (mittels Kondensator) zwischen dem Trägerkörper 4 und den Kontaktelementen 31, 32; 71, 72 ein Kondensator angeordnet werden.
3A zeigt Stanzgitter, aus denen die innerhalb des Außenleiters 8 angeordneten Komponenten 31-34, 4 und 71-73 des Steckverbinders, also die kabelseitigen elektrischen Kontaktelemente 31, 32 mit den zugeordneten Aufnahmen 33, 34, der Trägerkörper 4 mit seinem Trägerbereich 40 sowie die ausgangsseitigen elektrischen Kontaktelemente 71, 72 mit den zugehörigen Steckerelementen 73, 74 hergestellt sein können. Es kann dabei, wie in 3A ebenfalls dargestellt, eine Mehrzahl derartiger Stanzgitter als Endlosware „am Band“ bereitgestellt werden.
In dem in 3A gezeigten Zustand ist der Trägerkörper 4 noch nicht in die Ring- bzw. Bügelform gebracht worden, die er gemäß den 1A und 1B aufweisen soll. Vielmehr ist nach 3A derjenige Materialbereich, aus welchem schließlich der bügelförmige Trägerkörper 4 gebildet wird, eben erstreckt ausgeführt.
Zum Einbau der in das Stanzgitter integrierten Komponenten 31-34, 4 und 71-74 in den Steckverbinder kann dessen Außenleiter 8 über die seitlich abstehende Flügel des Trägerkörpers 4 (also die späteren Verbind- und Stützabschnitte 41, 43; 42, 44) geschoben werden, vergleiche 3B.
Wenn der Trägerkörper 4 und der Außenleiter 8 bestimmungsgemäß zueinander positioniert sind, indem der Außenleiter 8 mit den als Anschlag wirkenden geschlossenen Enden 81b seiner ersten Schlitze 81 am Trägerkörper 4 anliegt, wie in 3B gezeigt, dann erfolgt das abschließende Konfigurieren der in das Stanzgitter integrierten Komponenten. Hierbei wird zum einen der Trägerkörper 4 durch Biegen in den in den 1A und 1B gezeigten Zustand überführt, in welchem sich dessen Stützabschnitte 43, 44 entlang des äußeren Umfangs des Außenleiters 8 erstrecken.
Weiterhin werden die Komponenten des Stanzgitters (zum Beispiel durch am Außenleiter 8 vorgesehene Montagefenster hindurch) vereinzelt, sodass insgesamt fünf separate Elemente vorliegen, nämlich zwei voneinander getrennte und voneinander beabstandete kabelseitige Anschlusselemente 31, 32 mit jeweils einer einstückig hieran angeformten Aufnahme 33 bzw. 34 sowie zwei voneinander getrennte und voneinander beabstandete ausgangsseitige elektrische Anschlusselemente 71, 72 mit jeweils einem einstückig hieran angeformten Steckerelement 73 bzw. 74, wobei die letztgenannten Anschlusselemente 71, 72 außerdem von den erstgenannten Anschlusselementen 31, 32 separiert und (axial) beabstandet angeordnet sind. Als fünftes Element, welches im Ausführungsbeispiel von sämtlichen elektrischen Anschlusselementen 31, 32, 41, 42 separiert und beabstandet ist, liegt dann noch der Trägerkörper 4 vor.
Das Vereinzeln der besagten Komponenten 30-34, 4, 71-74 kann zum Beispiel mittels Durchtrennen jene Komponenten am Stanzgitter zunächst noch verbindender Stege erfolgen.
Die entsprechend vereinzelten Komponenten des Stanzgitters 30-34, 4, 71-74 sind in 3C zusammen mit dem auf dem Trägerkörper 4 zu befestigenden elektrischen Bauelement 5 und den zugehörigen Bond-Drähten 61-64 sowie dem Verguss 85 dargestellt, von dem der Trägerkörper 4 zusammen mit dem hierauf aufgesetzten elektrischen Bauelement 5 sowie den Anschlusselementen 31, 32; 71, 72 im Steckverbinder umschlossen ist.
Die 4A und 4B zeigen beispielhaft zwei Konkretisierungen des elektrischen Steckverbinders aus den 1A und 1B, und zwar hinsichtlich der Ausgestaltung des elektrischen Bauelementes 5. In den 4A und 4B ist hierfür jeweils das Gehäuse 50 des elektrischen Bauelementes 5 durchscheinend dargestellt, sodass die innerhalb des jeweiligen Gehäuses 50 angeordneten Komponenten des elektrischen Bauelementes 5 erkennbar werden.
Die in 4A einerseits und 4B andererseits dargestellten elektrischen Bauelemente stimmen dabei dahingehend überein, dass das jeweilige Bauelement einen ringförmig ausgebildeten (aus einem magnetischen Material gebildeten) Kern 51 bzw. 53 aufweist, um den jeweils mindestens eine Wicklung 52a, 52b bzw. 54a, 54b (aus einem elektrisch leitfähigen Material/Draht) gewickelt ist.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel der 4A ist der ringförmige Kern 51 mehreckig, im Ausführungsbeispiel konkret rechteckig, ausgeführt und weist zwei Wicklungen 52a, 52b auf. Diese sind an einander gegenüberliegenden Schenkeln des ringförmigen Kerns 51 angeordnet. Von jeder der beiden Wicklungen 52a, 52b gehen jeweils Bond-Drähte 61, 63 bzw. 62, 64 ab, über die jeweils ein kabelseitiges elektrisches Kontaktelement 31 oder 32 mit einem ausgangsseitigen Kontaktelement 71 bzw. 72 elektrisch verbunden ist. Mit anderen Worten ausgedrückt, ist zwischen jedes der kabelseitigen Kontaktelemente 31, 32 und das zugehörige ausgangsseitige Kontaktelement 71 bzw. 72 jeweils eine der Wicklungen 52a, 52b des elektrischen Bauelementes 5 geschaltet.
Diese Anordnung der Wicklungen des elektrischen Bauelementes 5 zwischen den kabelseitigen und ausgangsseitigen Kontaktelementen 31, 32; 71, 72, derart, dass jeweils ein Paar Kontaktelemente 31, 71 bzw. 32, 72 darüber elektrisch miteinander in Verbindung steht, gilt in gleicher Weise für das Ausführungsbeispiel der 4B.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel der 4B ist der ringförmige Kern 53 des elektrischen Bauelementes 5 bogenförmig bzw. konkret kreisringförmig ausgeführt; er weist also keine Ecken auf. Die beiden Wicklungen für 54a, 54b verlaufen dementsprechend jeweils entlang eines bogenförmig gekrümmten Abschnittes des Kernes 53.
Die Vorteile der mehreckigen Bauform des elektrischen Bauelementes 5 liegen insbesondere in einer einfachen Verarbeitbarkeit mit Blick auf Förderbarkeit und Positionierbarkeit sowie in einer einfachen Fixierbarkeit am Trägerkörper 4. Die Vorteile der kreisringartigen Bauform des elektrischen Bauelementes 5 liegen insbesondere in dessen hochsymmetrischem Aufbau sowie in der Ermöglichung großer Wicklungslängen.
Die 5A und 5B zeigen einen Längsschnitt (5A) sowie einen Querschnitt ( 5B) durch den elektrischen Steckverbinder aus den 1A und 1B. Hierdurch wird insbesondere die Anordnung axialer erstreckter Fortsätze 46 des Trägerkörpers 4 in den ersten Schlitzen 81 des Außenleiters 8 einerseits und die Anordnung der Beilauflitzen 21, 22 in den zweiten Schlitzen 82 des Außenleiters 8 andererseits zeichnerisch veranschaulicht.
Vor allem anhand 5B wird zudem aufgezeigt, wie an dem Außenleiter 8 bzw. an dem Verguss 85 wirkende Torsionskräfte T1 in den Trägerkörper 4 eingeleitet werden, welcher in der Querschnittsdarstellung der 5B beispielhaft durch die Fortsätze 46 repräsentiert ist. Ferner ist aufgezeigt, wie an den Beilauflitzen 21, 22 wirkende Torsionskräften T2 in den Außenleiter 8 eingeleitet werden (von dem aus sie wiederum in den Trägerkörper 4 abgegeben werden können). Hierdurch lässt sich eine Druck-und Zugentlastung der Beilauflitzen 21, 22 unter der Wirkung von Torsionskräften erreichen, was insbesondere ein Abscheren der Beilauflitzen verhindert.
Weiterhin wird der bereits weiter oben beschriebenen Gesichtspunkt nochmals verdeutlicht, wonach der Trägerkörper 4, hier insbesondere repräsentiert durch die axial erstreckten seitlichen Fortsätze 46, (in zwei Raumebenen) als Führungshilfe beim Aufschieben und Positionieren des Außenleiters 8 dienen kann.
Gleichsam wird deutlich, wie durch die Abdeckung der ersten Schlitze 81 des Außenleiters 8 mittels der Fortsätze 46 des Trägerkörpers 4, insbesondere wegen der gebördelten Ausgestaltung der (im Querschnitt pilzförmigen) Fortsätze 46, ein EMV-Labyrinth gebildet wird, um das Eindringen elektromagnetischer Wellen in den vom Außenleiter 8 umgebenen Raum zu verhindern.
Konkret in 5A sind dabei auch diejenigen Stellen der zweiten Schlitze 82, nämlich im Ausführungsbeispiel Endabschnitte 82a in Form abgeschrägter Bereiche, erkennbar, in deren Umgebung eine jeweilige Beilauflitze 21, 22 (mit ihrem jeweiligen freien Endabschnitt 21a, 22a) am Außenleiter 8 festgelegt wird, zum Beispiel stoffschlüssig durch Schweißen, Löten, Kleben usw., und zwar an einer durch den jeweiligen Endabschnitt 82a gebildeten Auflage (Plateau 82b). Hierdurch wird weiter erreicht, dass die Masseanbindung des Kabelschirmes über die Beilauflitzen 21, 22 an den Außenleiter 8 langzeitstabil bleibt und insbesondere der Übergangswiderstand zeitlich konstant ist. Die abgeschrägten Endabschnitte 82a und die hierdurch gebildeten Auflagen 82b dienen weiterhin der Übertragung von Torsionskräften. Darüber hinaus bilden die abgeschrägten Endabschnitte 82a und die Auflagen 82b zusätzliche Führungshilfen beim Aufschieben des Außenleiters 8 auf dem Verguss 85.
6A zeigt eine Explosionsdarstellung des elektrischen Steckverbinders aus den 1A und 1B zusammen mit den kabelseitig unmittelbar daran anschließenden Komponenten, und zwar vor dem Umbiegen der Stützabschnitte 43, 44 des Trägerkörpers 4.
Kabelseitig ist in 6 das elektrische Kabel 1 mit den Adern 11, 12 und deren jeweiliger Seele (elektrische Leitung 11a bzw. 12a) sowie mit den Beilauflitzen 21, 22 und mit dem Kabelmantel 15 dargestellt. Das dem elektrischen Steckverbinder zugewandte Ende des elektrischen Kabels 1 ist mit dem bereits beschriebenen Stützcrimp 16 zu versehen, auf welchen wiederum ein Verguss 18 aufgebracht wird.
Der Trägerkörper 4 ist dabei ausgebildet wie anhand der 1A und 1B beschrieben. Er bildet einen inneren Kern des elektrischen Steckverbinders, auf welchem das elektrische Bauelement 5 (mit seinem Gehäuse 50) angeordnet ist, wobei es mit den ein- und ausgangsseitigen elektrischen Kontaktelementen 31, 32; 71, 72 über Drähte 61, 62, 63, 64 verbunden ist.
Außen ist der Steckverbinder von dem Außenleiter 8 mit den ersten und zweiten Schlitzen 81 bzw. 82 umgeben, wobei der Raum zwischen dem Trägerkörper 4 - mit Ausnahme der nach außen geführten Stützabschnitte 43, 44 - und dem Außenleiter 8 durch einen Verguss 85 befüllt ist.
Ausgehend von der Explosionsdarstellung der 6A lässt sich der Zusammenbau des Steckverbinders, einschließlich des Anschlusses des elektrischen Kabels 1, wie folgt beschreiben:
Zunächst wird das elektrische Kabel 1 bereitgestellt und an seinem freien Ende, an welches es an den zugeordneten elektrischen Steckverbinder angeschlossen werden soll, mit dem Stützcrimp 16 versehen. An dem elektrischen Kabel 1 sind dabei bereits dessen Beilauflitzen 21, 22 separiert worden, wie anhand der 2A und 2B beschrieben.
Anschließend wird das Stanzgitter bereitgestellt, aus welchem der Trägerkörper 4 sowie die kabelseitigen und ausgangsseitigen Kontaktelemente 31, 32; 71, 72 zusammen mit den weiteren hierzu gehörenden Komponenten 33, 34; 73, 74 gebildet sind. Die abisolierten freien Enden der Adern 11, 12 des elektrischen Kabels 1, an denen jeweils die zugehörige Seele in Form einer elektrischen Leitung 11a, 12a freiliegt, werden mit jeweils einem kabelseitigen Kontaktelement 31, 32 über dessen Aufnahme 33, 34 in Anlage bzw. in Eingriff gebracht. Eine zusätzliche Verbindung erfolgt am jeweiligen Anlage- oder Eingriffsbereich vorzugsweise stoffschlüssig, zum Beispiel durch Löten oder Schweißen. Ferner wird das elektrische Bauelement 5 auf dem Trägerkörper 4 angeordnet und dort (stoffschlüssig) fixiert sowie über die Drähte 61, 62, 63, 64 mit den kabelseitigen und ausgangsseitigen Kontaktelementen 31, 32; 71, 72 elektrisch verbunden.
Die das Innere des elektrischen Steckverbinders definierenden Komponenten, nämlich der Trägerkörper 4 sowie die Kontaktelemente 31, 32; 71, 72 mit den weiteren zugehörigen Komponenten 33, 34; 73, 74 sowie das auf dem Trägerkörper 4 angeordnete elektrische Bauelement 5 einschließlich der zugehörigen Drähte werden anschließend durch Umspritzen mit dem isolierenden Verguss 85 unter Bildung der Kanäle 86 versehen.
Nun wird der Außenleiter 8 (mittels der ersten Schlitze 81) über die vorgenannten Komponenten des elektrischen Steckverbinders geschoben, wobei der Außenleiter 8 durch den Trägerkörper 4 geführt wird, wie oben anhand 3A erläutert. Sodann werden die Beilauflitzen 21, 22 mit ihren freien Endabschnitten 21a, 22a, vergleiche 5A und 5B, in die hierfür vorgesehenen zweiten Schlitze 82 des Außenleiters 8 eingeführt und dort stoffschlüssig, zum Beispiel durch Löten, Schweißen oder Kleben, festgelegt. Und es werden die Stützabschnitte 43, 44 des Trägerkörpers 4 zur Bildung der ringförmigen Konfiguration aus den 1A und 1B umgebogen, wie in 6B gezeigt, und gegebenenfalls ebenfalls stoffschlüssig, z.B. durch Schweißen, am Außenleiter 8 fixiert.
Abschließend wird der Übergang zwischen dem elektrischen Kabel 1 und dem Steckverbinder mit der Umspritzung 18 versehen, welche insbesondere den Stützcrimp 16 umschließt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2005/069445 A1 [0004]

Claims

Elektrischer Steckverbinder für ein mehradriges elektrisches Kabel, mit - mindestens zwei kabelseitigen elektrischen Kontaktelementen (31, 32) mit zugehörigen elektrischen Anschlussstellen (33, 34), an die jeweils eine Ader (11, 12) des elektrischen Kabels (1) anzuschließen ist, und - mindestens zwei ausgangsseitigen elektrischen Kontaktelementen (71, 72), von denen jeweils ein elektrisches Steckerelement (73, 74) absteht, über das eine elektrische Verbindung mit einem Gegenstecker herstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den kabelseitigen Kontaktelementen (31, 32) und den ausgangsseitigen Kontaktelementen (71, 72) ein elektrisch leitfähiger Trägerkörper (4) angeordnet ist, der ein elektrisches Bauelement (5) trägt, über das die mindestens zwei kabelseitigen und die mindestens zwei ausgangsseitigen Kontaktelemente (31, 32; 71, 72) elektrisch miteinander verbunden sind, wobei das Bauelement (5) von dem Trägerkörper (4) gehalten wird, ohne dass hierüber eines der kabelseitigen oder ausgangsseitigen Kontaktelemente (31, 32; 71, 72) mit dem Trägerkörper (4) in elektrischem Kontakt steht.
Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerkörper (4) einen Trägerbereich (40) bildet, der sich von einem ersten Verbindungsabschnitt (41) zu einem zweiten Verbindungsabschnitt (42) erstreckt und auf den das elektrische Bauelement (5) aufgesetzt ist, und dass von jedem der beiden Verbindungsabschnitte (41, 42) jeweils ein Stützabschnitt (43, 44) des Trägerkörpers (4) derart abgeht, dass der Trägerbereich (40) und die beiden Stützabschnitte (43, 44) eine ringförmig umlaufende Struktur bilden.
Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Stützabschnitte (43, 44) jeweils bogenförmig verlaufen.
Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Stützabschnitte (43, 44) jeweils ein freies Ende (43a, 44a) aufweisen und dass die freien Enden (43a, 44a) der Stützabschnitte (43, 44) einander zugewandt sind.
Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die freien Enden (43a, 44a) der Stützabschnitte (43, 44) voneinander beabstandet sind.
Elektrischer Steckverbinder nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerkörper (4) einstückig geformt ist und die Stützabschnitte (43, 44) durch Biegen zur Bildung einer ringförmigen Kontur konfiguriert sind.
Elektrischer Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Bauelement (5) über Drähte (61, 62, 63, 64) mit den kabelseitigen und den ausgangsseitigen Kontaktelementen (31, 32; 71, 72) elektrisch verbunden ist.
Elektrischer Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an die kabelseitigen Kontaktelemente (31, 32) jeweils eine Ader (11, 12) des elektrischen Kabels (1) angeschlossen ist.
Elektrischer Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckverbinder einen von einem Außenleiter (8) umschlossenen Innenraum aufweist, in dem der Trägerkörper (4) sowie die kabelseitigen und ausgangsseitigen Kontaktelemente (31, 32; 71, 72) zumindest abschnittsweise angeordnet sind, und dass der Außenleiter (8) an dem Trägerkörper (4) festgelegt ist.
Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenleiter (8) form- und/oder stoffschlüssig an dem Trägerkörper (4) festgelegt ist.
Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerköper (4) durch erste Schlitze (81) des Außenleiters (8) hindurch abschnittsweise aus diesem herausgeführt ist.
Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 2 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerbereich (40) des Trägerkörpers (4) mit dem elektrischen Bauelement (5) innerhalb des von dem Außenleiter (8) umschlossenen Raumes angeordnet ist und dass der Trägerkörper (4) an den Verbindungsabschnitten (41, 42) aus dem Außenleiter (4) herausgeführt ist.
Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 2 und Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützabschnitte (43, 44) des Trägerkörpers (4) den Außenleiter (8) außenseitig umschließen.
Elektrischer Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die kabelseitigen Kontaktelemente (31, 32) und die ausgangsseitigen Kontaktelemente (71, 72) sowie der Trägerkörper (4) als separate, voneinander beabstandete Komponenten vorliegen
Elektrischer Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die kabelseitigen und die ausgangsseitigen elektrischen Kontaktelemente (31, 32; 71, 72) sowie der Trägerkörper (4) für das elektrische Bauelement (5) als Bestandteile eines einzelnen, einstückig geformten Bauteiles, insbesondere in Form eines Stanzgitters, hergestellt sind.