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Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder für ein mehradriges elektrisches Kabel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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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.
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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.
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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.
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Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen elektrischen Steckverbinder der eingangs genannten Art im Hinblick auf die vorbeschriebenen Anforderungen zu verbessern.
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Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Schaffung eines elektrischen Steckverbinders mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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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 mindestens ein induktives elektrisches Bauelement - umfassend eine Mehrzahl einstückig hieran ausgeformter Windungen zur Bildung einer Spule - angeordnet ist, das einstückig an den kabelseitigen Kontaktelementen und/oder den ausgangsseitigen Kontaktelementen angeformt ist und über das die kabelseitigen und die ausgangsseitigen Kontaktelemente elektrisch miteinander verbunden sind. Dabei kann das induktive elektrische Bauelement weiterhin zumindest teilweise von einem Mantel aus einem mit ferromagnetischem Material (in der ferritischen Phase) versetzten Kunststoff umschlossen sein.
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Die erfindungsgemäße Lösung erlaubt die unmittelbare einstückige Integration mindestens eines induktiven elektrischen Bauelementes an der Eingangsseite eines Steckverbinders, und zwar zwischen den kabelseitigen und den ausgangsseitigen Kontaktelementen des Steckverbinders, wodurch trotz des zusätzlichen Funktionsumfangs, einhergehend mit dem induktiven elektrischen Bauelement, keine zusätzlichen, separaten Bauteile benötigt werden.
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Nach einem zweiten Erfindungsaspekt ist bei einem gattungsgemäßen elektrischen Steckverbinder vorgesehen, dass zwischen den kabelseitigen Kontaktelementen und den ausgangsseitigen Kontaktelementen mindestens ein induktives elektrisches Bauelement angeordnet ist, das einstückig an den kabelseitigen Kontaktelementen und/oder den ausgangsseitigen Kontaktelementen angeformt ist und über das die kabelseitigen und die ausgangsseitigen Kontaktelemente elektrisch miteinander verbunden sind, wobei das elektrische Bauelement zumindst teilweise von einem Mantel aus einem mit ferromagnetischem Material (in der ferritischen Phase) versetzten Kunststoff umschlossen ist. Das induktive elektrische Bauelement kann eine Mehrzahl einstückig hieran ausgeformter Windungen umfassen.
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Die Windungen des induktiven elektrischen Bauelementes verlaufen dabei z.B. spiralförmig entlang einer Ebene.
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Das elektrische Bauelement kann z.B. einerseits (teilweise) von dem zugehörigen Ferrit-Mantel umspritzt sein; andererseits kann der Mantel auf das elektrische Bauelement aufgesetzt sein, z.B. durch Zusammenstecken einzelner Mantelteile.
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Aus dem elektrischen Bauelement ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung einstückig ein (innenliegendes) elektrisches Anschlussteil herausgeformt, das einen Abschnitt des elektrischen Bauelementes überbrückt und das stoffschlüssig an den ausgangsseitigen Kontaktelementen oder den kabelseitigen Kontaktelementen (als ein von dem entsprechenden Kontaktelement separates Teil) festgelegt ist.
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Konkret kann zwischen den kabelseitigen Kontaktelementen und den ausgangsseitigen Kontaktelementen ein induktives elektrisches Bauelement angeordnet sein, welches zwei elektrische Spulen umfasst, die in erfindungsgemäßer Weise jeweils einstückig an einem kabelseitigen Kontaktelement und/oder einem ausgangsseitigen Kontaktelement angeformt sind, derart, dass über eine jeweilige elektrische Spule je ein kabelseitiges und ein ausgangsseitige Kontaktelement (paarweise) elektrisch miteinander verbunden sind.
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Das induktive elektrische Bauelement kann ein einstückig geformter Bestandteil eines Trägerkörpers sein, von dem zwei Stützabschnitte derart abgehen, dass diese eine ringförmig umlaufende Struktur bilden.
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Hierbei 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.
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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).
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Der Trägerkörper kann derart einstückig geformt sein, dass dessen Stützabschnitte durch Biegen derart positionierbar sind, damit sie gemeinsam mit dem Trägerbereich des Trägerkörpers eine ringförmige (insbesondere bügelförmige) Kontur bilden.
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Das induktive elektrische Bauelement sowie die kabelseitigen und ausgangsseitigen Kontaktelemente können gemeinsam von einer Umspritzung aus einem elektrisch isolierenden Material, insbesondere aus Kunststoff, umgeben sein. Dabei kann die Umspritzung eine Öffnung aufweisen, durch die hindurch der zugehörige Ferrit-Mantel auf das induktive elektrische Bauelement aufbringbar ist.
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Sofern die Komponenten des Steckverbinders, wie die kabelseitigen und ausgangsseitigen Kontaktelemente sowie das induktive elektrische Bauelement - und gegebenenfalls der zugehörige Mantel, der Trägerkörper und/oder die Umspritzung - von einem Außenleiter (z.B. einem elektrisch leitfähigen Außenrohr) umschlossen werden, kann z.B. der Trägerkörper mit dem Außenleiter verbunden sein, insbesondere formschlüssig und/oder stoffschlüssig.
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Der Trägerkörper ist dabei z.B. teilweise innerhalb des von dem Außenleiter umgebenen Raumes angeordnet, und zwar insbesondere derart, dass auch das induktive 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.
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Konkret kann der Trägerkörper derart angeordnet sein, dass dieser mit seinen Stützabschnitten aus dem Außenleiter herausgeführt ist. Dabei können die Stützabschnitte des Trägerkörpers den Außenleiter außenseitig abschnittsweise umschließen.
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Die Stützabschnitte des Trägerkörpers werden vorteilhaft erst umgebogen, nachdem der Trägerkörper innerhalb des vom Außenleiter umschlossenen Raumes angeordnet worden ist und die Stützabschnitte des Trägerkörpers aus dem Außenleiter herausgeführt worden sind, zum Beispiel durch Schlitze des Außenleiters hindurch.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind die eingangsseitigen (kabelseitigen) sowie die ausgangsseitigen elektrischen Kontaktelemente und weiterhin das induktive elektrische Bauelement - und gegebenenfalls der Trägerkörper - als Bestandteile eines einzelnen, einstückig geformten Bauteiles, zum Beispiel in Form eines Stanzgitters, hergestellt und in den Steckverbinder integriert worden. Anschließend wird das Stanzgitter gegebenenfalls in separate Komponenten unterteilt.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden bei der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren deutlich werden.
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Es zeigen:
- 1A einen grundsätzlichen Aufbau eines elektrischen Steckverbinders für ein mehradriges elektrisches Kabel mit einem steckerseitig angeordneten elektrischen 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 einen Längsschnitt durch den Steckverbinder gemäß den 1A und 1B;
- 3B einen Querschnitt durch den Steckverbinder gemäß den 1A und 1B;
- 4A eine Explosionsdarstellung der Anordnung aus 1A und 1B vor dem Umbiegen von Stützabschnitten des Trägerkörpers, jedoch ohne explizite Darstellung des elektrischen Bauelementes;
- 4B die Explosionsdarstellung gemäß 4A nach dem Umbiegen der Stützabschnitte;
- 5A eine konkrete Ausgestaltung des (induktiven) elektrischen Bauelementes zur Integration in einen Steckverbinder gemäß den Figuren 1A und 1B, zusammen mit zugehörigen eingangsseitigen und ausgangsseitigen elektrischen Kontaktelementen;
- 5B ein elektrisches Kabel zum Anschluss an den Steckverbinder;
- 5C einen Außenleiter für den Steckverbinder;
- 5D eine Stützhülse für den Steckverbinder.
- 5E das elektrische Kabel aus Figur 5B und die Stützhülse aus 5D im zusammengefügten Zustand;
- 6A einen ersten Schritt beim Herstellen eines Steckverbinders aus den Komponenten der 5A bis 5E;
- 6B einen zweiten Schritt beim Herstellen eines Steckverbinders aus den Komponenten der 5A bis 5E.
- 6C einen dritten Schritt beim Herstellen eines Steckverbinders aus den Komponenten der 5A bis 5E;
- 6D einen vierten Schritt beim Herstellen eines Steckverbinders aus den Komponenten der 5A bis 5E.
- 6E einen fünften Schritt beim Herstellen eines Steckverbinders aus den Komponenten der 5A bis 5E;
- 6F einen sechsten Schritt beim Herstellen eines Steckverbinders aus den Komponenten der 5A bis 5E.
- 6G einen siebten Schritt beim Herstellen eines Steckverbinders aus den Komponenten der 5A bis 5E;
- 7A einen ersten Schritt beim Herstellen des elektrischen Bauelementes aus 5A;
- 7B einen zweiten Schritt beim Herstellen des elektrischen Bauelementes aus 5A;
- 7C einen dritten Schritt beim Herstellen des elektrischen Bauelementes aus 5A;
- 7D das abschließende Konfigurieren des elektrischen Bauelementes;
- 8 eine Einrichtung zum Ausführen der Konfiguration nach 7D.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Zum Konfektionieren des Kabels aus Figur 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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Am steckerseitigen Ende des Kabels 1 ist hierauf ein Stützcrimp 16, d.h. eine durch Crimpen befestigte Stützhülse, 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.
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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).
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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.
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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).
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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.
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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.
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Zwischen den kabelseitigen Kontaktelementen 31, 32 und den ausgangsseitigen Kontaktelementen 71, 72 sind vorliegend ein Trägerkörper 4 und ein elektrisches Bauelement 5, zum Beispiel in Form eines elektrischen Filterelementes, angeordnet, wobei der Trägerkörper 4 eine optionale Ergänzung der Anordnung darstellt. 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, handeln.
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Das elektrische Bauelement 5 weist (als ein induktives Bauelement) zwei Spulen 51, 52 auf. Es ist einerseits einstückig mit den kabelseitigen Kontaktelementen 31, 32 geformt und andererseits über Anschlussteile 53, 54 auch 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.
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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 Figuren 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.
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Der (optionale) Trägerkörper 4 ist vorliegend als ein Trägerbügel ausgeführt. Von Verbindungsabschnitten 41, 42 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 eine ringförmige Kontur.
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Im Bereich des ersten und zweiten Verbindungsabschnittes 41, 42 durchdringt der Trägerkörper 4 jeweils einen der ersten Schlitze 81 des Außenleiters 8 in radialer Richtung. Dabei ist das im Ausführungsbeispiel mit dem Trägerkörper 4 zu einer einstückigen Baugruppe zusammengefasste elektrische Bauelement 5, ebenso wie Teile des Trägerkörpers 4, im Innenraum des Außenleiters 8 angeordnet, wird also von diesem umgeben. 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.
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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°.
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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 Trägerkörper 4 abgeht. Die freien Enden 43a, 44a der Stützabschnitte 43, 44 sind einander zugewandt und liegen einander gegenüber, um 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.
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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 3A und 3B erläutert werden.
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Der Raum zwischen dem Außenleiter 8 und den darin angeordneten Komponenten 31-34, 4, 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, 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.
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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.
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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).
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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.
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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.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann der Trägerkörper 4 jeweils axial erstreckte Fortsätze 46 aufweisen, welche die ersten Schlitze 81 (abschnittsweise) überdecken, vgl. Figur 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.
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Weitere Funktionen des Trägerkörpers 4 liegen im Ausführungsbeispiel in der Zug- und Druckentlastung der im Innenraum des Außenleiters 8 angeordneten Komponenten 31-34, 4, 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.
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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.
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Die 3A und 3B zeigen einen Längsschnitt (3A) sowie einen Querschnitt ( 3B) 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.
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Vor allem anhand 3B 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 Figur 3B 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.
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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.
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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.
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Konkret in 3A 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.
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4A 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. (Dieser ist ausgebildet wie anhand der 1A und 1B beschrieben.) Der Trägerkörper 4 kann dabei mit dem elektrischen Bauelement, welches in 4A aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht näher dargestellt ist, zu einer einstückig geformten Baugruppe zusammengefasst sein, wie weiter unten anhand der Figuren 5A bis 8 näher erläutert werden wird.
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Kabelseitig ist in 4A 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.
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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.
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Ausgehend von der Explosionsdarstellung der Figur 4A lässt sich der Zusammenbau des Steckverbinders, einschließlich des Anschlusses des elektrischen Kabels 1, wie folgt beschreiben:
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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.
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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.
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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 an 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.
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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. Sodann werden die Beilauflitzen 21, 22 mit ihren freien Endabschnitten 21a, 22a, vergleiche Figuren 3A und 3B, 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 4B gezeigt, und gegebenenfalls ebenfalls stoffschlüssig, z.B. durch Schweißen, am Außenleiter 8 fixiert.
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Abschließend wird der Übergang zwischen dem elektrischen Kabel 1 und dem Steckverbinder mit der Umspritzung 18 versehen, welche insbesondere den Stützcrimp 16 umschließt.
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Die 5A bis 5E zeigen die wesentlichen Komponenten eines elektrischen Steckverbinders der vorstehend anhand der 1A bis 4B beschriebenen Art, wobei insbesondere die Ausbildung des elektrischen Bauelementes 5 detailliert dargestellt ist.
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Die spezifische Ausgestaltung des nachfolgend anhand der 5A bis 8 zu beschreibenden elektrischen Steckverbinders manifestiert sich insbesondere in dem in 5A gezeigten induktiven elektrischen Bauelement 5 sowie weiterhin - optional - in der hieran angepassten Konfiguration des Trägerkörpers 4. Das elektrische Kabel 1, wie in 5B dargestellt, der Außenleiter 8, wie in 1C dargestellt, die Stützhülse 16 (Stützcrimp), wie in 5D dargestellt, sowie der Zusammenbau des elektrischen Kabels 1 mit dem Stützcrimp 16, wie in 5E dargestellt, sind demgegenüber im Wesentlichen unverändert gegenüber der weiter oben anhand der 1A bis 4B beschriebenen Anordnung, sodass hinsichtlich jener Komponenten auf die zu diesen Figuren gehörenden Beschreibungspassagen verwiesen wird.
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Das in 5A dargestellte elektrische Bauelement 5 ist ausgebildet als ein induktives elektrisches Bauelement. Dieses weist Wicklungen in Form elektrischer Spulen 51, 52 auf, die einstückig mit den kabelseitigen Kontaktelementen 31, 32 ausgeführt sind, d.h., einstückig hieran angeformt sind. Konkret umfasst das induktive elektrische Bauelement 5 im Ausführungsbeispiel nach 5A zwei jeweils durch mehrere Wicklungen gebildete Spulen 51 und 52, die jeweils einstückig an einem der kabelseitigen Kontaktelemente 31, 32 angeformt sind. Die Spulen 51, 52 verlaufen dabei jeweils entlang einer (gemeinsamen) Ebene und sind spiralförmig ausgeführt (gewickelt). Zudem weisen die beiden Spulen 51, 52 im Ausführungsbeispiel zwei einander zugewandte und dabei nebeneinander verlaufende Spulenabschnitte 51a, 52a auf.
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Die Wicklungen der Spulen 51, 52 können beispielsweise jeweils durch Laserschneiden aus einem an den kabelseitigen Kontaktelementen 31, 32 angeformten Basiselement erzeugt worden sein, wie weiter unten anhand der 7A bis 7C beschrieben werden wird.
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Eine jeweiligen Spule 51, 52 weist weiterhin ein (inneres) Anschlussteil 53 bzw. 54 (in Form je einer Kontaktzunge) auf, über das eine elektrische Verbindung mit den ausgangsseitigen Kontaktelementen 71, 72 herstellbar ist. Konkret soll im Ausführungsbeispiel mittels jedem der beiden Anschlussteile 53, 54 genau eine elektrische Verbindung zwischen einer Spule 51 oder 52 und einem zugeordneten ausgangsseitigen Kontaktelement 71 bzw. 72 hergestellt werden.
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Im Ergebnis steht somit gemäß Ausführungsbeispiel jeweils ein kabelseitiges elektrisches Kontaktelement 31 oder 32 über eine Spule 51 bzw. 52 mit genau einem ausgangsseitigen elektrischen Kontaktelement 71, 72 in elektrischer Verbindung. Anders ausgedrückt sind die kabelseitigen und ausgangsseitigen Kontaktelemente 31, 32; 71,72 über je eine Spule 51 bzw. 52 paarweise miteinander verbunden.
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Wie bereits anhand der 1A bis 4B erläutert, sind an den kabelseitigen elektrischen Kontaktelementen 31, 32 jeweils Anschlussstellen 33, 34 in Form einer Aufnahme angeformt; und an den ausgangsseitigen elektrischen Kontaktelementen 71, 72 sind Steckerlemente 73, 74 in Form von Steckerstiften angeformt.
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Das induktive elektrische Bauelement 5 sowie die kabelseitigen elektrischen Kontaktelemente 31, 32 und die ausgangsseitigen elektrischen Kontaktelemente 71, 72 (im Ausführungsbeispiel jeweils mit den zugehörigen Anschlussstellen 33, 34 bzw. Steckerelementen 73, 74) bilden dabei vorliegend einen Bestandteil eines einstückig geformten Stanzgitters. Das Stanzgitter umfasst eine Mehrzahl Vereinzelungsstellen S, im Ausführungsbeispiel in Form von Stegen, an denen das Material des Stanzgitters jeweils bestimmungsgemäß durchtrennt werden kann, um hierüber zunächst noch miteinander verbundene Komponenten des Stanzgitters voneinander zu trennen. An welchen Stellen das Stanzgitter jeweils durchtrennt wird, um die hierüber verbundenen Komponenten zu separieren, hängt davon ab, welches Schaltbild im Einzelfall mit dem Stanzgitter hergestellt werden soll. Wenn beispielsweise die Spulen 51, 52 mit den ausgangsseitigen Kontaktelementen 71, 72 jeweils nur über die hierfür vorgesehenen Anschlussteile 53, 54 in elektrischem Kontakt stehen sollen, dann können hierzu etwa die Verbindungen der ausgangsseitigen Anschlusselemente 71, 72 mit den weiteren Komponenten des Stanzgitters an den entsprechenden Vereinzelungsstellen S durchtrennt werden.
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Gemäß 5A weist die dargestellten Anordnung neben dem induktiven elektrischen Bauelement 5 und den zugehörigen kabelseitigen und ausgangsseitigen Kontaktelementen 31, 32; 71, 72 weiterhin einen Trägerkörper 4 auf, der einstückig zusammen mit dem elektrischen Bauelement 5 und den kabelseitigen und ausgangsseitigen Kontaktelementen 31, 32; 71, 72 geformt ist.
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Wie bereits weiter oben beschrieben, umfasst der Trägerkörper 4 insbesondere Stützabschnitte 43, 44, welche zur Herstellung ihrer endgültigen Konfiguration umgebogen werden. Die Stützabschnitte 43, 44 sind dabei im Ausführungsbeispiel der 5A über jeweils einen Verbindungsabschnitt 41 bzw. 42 einstückig an den kabelseitigen Kontaktelementen 31, 32 angeformt. Ferner sind hieran auch axiale erstreckte Fortsätze 46 des Trägerkörpers 4 (mit seitlichen Abwinklungen 46a) angeformt. Durch Abtrennen an den hierfür vorgesehenen stegartigen Vereinzelungsstellen S kann der Trägerkörper 4 gegebenenfalls von dem elektrischen Bauelement 5 sowie den kabelseitigen und ausgangsseitigen elektrischen Kontaktelementen 31, 32; 41, 42 separiert werden.
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Das elektrische Bauelement 5 sowie die kabelseitigen und ausgangsseitigen elektrischen Kontaktelemente 31, 32; 71, 72 bestehen aus einem elektrisch leitfähigen Material. Dies kann somit auch für das Stanzgitter insgesamt bzw. für dessen weitere Komponenten, wie insbesondere den Trägerkörper 4, gelten.
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Zur Herstellung des elektrischen Steckverbinders wird gemäß 6A zunächst das elektrische Kabel 1 an die kabelseitigen Kontaktelemente ein 31, 32 angeschlossen. Konkret wird hierzu das isolierte freie Ende einer jeweiligen elektrischen Leitung 11a, 12a der Adern 11, 12 des Kabels 1 an die zugehörige Anschlussstelle 33, 34 des Kabels 1 angelegt und dort stoffschlüssig, zum Beispiel durch Schweißen, festgelegt. Die Beilauflitzen 21, 22 des elektrischen Kabels 1 liegen zunächst noch frei.
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Anschließend wird das innen liegende Anschlussteil 53, 54 einer jeweiligen Spule 51, 52 derart umgebogen, dass es jeweils einen Abschnitt der entsprechenden Spule 51, 52 überbrückt und das jeweils zugeordnete ausgangsseitige Kontaktelement 71, 72 elektrisch kontaktiert, vergleiche 6B. Die Festlegung eines jeweiligen Anschlussteiles 53, 54 an dem zugehörigen ausgangsseitigen Kontaktelement 71 bzw. 72 kann wiederum stoffschlüssig, insbesondere durch Schweißen, erfolgen.
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In einem weiteren Schritt wird nach 6C die durch das induktive elektrische Bauelement 5, durch die kabelseitigen elektrischen Kontaktelemente 31, 32 (mit den Anschlussstellen 33, 34) und durch die ausgangsseitigen Kontaktelemente 71, 72 (mit den Steckerelementen 73, 74) sowie gegebenenfalls durch den Trägerkörper 4 gebildete Baueinheit zumindest teilweise unter Bildung eines Vergusses 85 mit einem (elektrisch) isolierenden Material umspritzt. Der Verguss 85 entspricht, einschließlich seiner Kanäle 86, im Wesentlichen dem bereits anhand 1B erläuterten Verguss; er weist jedoch gemäß 6C zusätzlich Öffnungsbereiche 87 auf, über die, wie in 6D dargestellt, ein Ferrit-Mantel 9 eingebracht werden kann, welcher die beiden Spulen 51, 52 des elektrischen Bauelementes 5 teilweise umgreift bzw. umschließt. Konkret umschließt der Ferrit-Mantel 9 im Ausführungsbeispiel die einander zugewandten, nebeneinander verlaufenden Abschnitte 51a, 52a der beiden Spulen 51, 52 (rohrartig).
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Der Ferrit-Mantel 9 wird dabei im Ausführungsbeispiel gebildet durch einen mit ferromagnetischem Material (in der ferritischen Phase) versetzten Kunststoff.
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Der Ferrit-Mantel 9 kann dabei einerseits durch Umspritzen der nebeneinander verlaufenden Abschnitte der Spulen 51, 52 hergestellt werden; oder es werden einzelne Teile des Ferrit-Mantels 9, zum Beispiel zwei Mantelhälften, durch die Öffnungsbereiche 87 eingefügt und derart zusammengesteckt, dass sie die entsprechenden Abschnitte 51a, 52a der Spulen 51, 52 umgreifen.
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Im nachfolgenden Schritt wird gemäß 6E ein (rohrförmiger) Außenleiter 8 über die Anordnung geschoben, bis es zum Anschlag mit dem Trägerkörper 4 kommt, wie vorstehend anhand der 4A und 4B im Einzelnen beschrieben wurde. Sodann erfolgt in ebenfalls bereits beschriebener Weise das Einfügen der Beilauflitzen 21, 22 in die zugeordneten zweiten Schlitze 82 des Außenleiters 8; und es werden weiterhin die Stützabschnitte 43, 44 des Trägerkörpers 4 derart umgebogen, dass sie den Außenleiter 8 an seinem äußeren Umfang umgreifen, vergleiche 6F. Die Beilauflitzen 21, 22 und/oder die Stützabschnitte 43, 44 können zudem am Außenleiter 8 befestigt werden, zum Beispiel durch (zeitgleiches) Verschweißen.
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Ferner kann gemäß 6G ein Ferrit auf den Außenleiter 8 und/oder auf freiliegende Leitungsabschnitte gespritzt werden.
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Die 7A bis 7D veranschaulichen die Herstellung der Spulen 51, 52, ausgehend von einem Stanzgitter, welches an den entsprechenden Stellen zunächst jeweils ein (plattenartiges, einstückig mit jeweils einem kabelseitigen Kontaktelement 31 bzw. 32 geformtes) Basiselement 5a bzw. 5b aufweist, wie in 7A gezeigt. Gemäß den 7B und 7C wird eine jeweilige Spule 51, 52 aus dem entsprechenden Basiselement 5a bzw. 5b durch Laserschneiden hergestellt, wobei in der zentralen Öffnung einer jeweiligen Spule 51, 52 zudem ein elektrisches Anschlussteil 53 bzw. 54 gebildet wird.
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Das definierte Umlegen der Anschlussteile 53, 54, sodass diese jeweils genau ein zugehöriges ausgangsseitiges Kontaktelement 73 bzw. 74 kontaktieren, ist anhand der 7D und 8 genauer dargestellt. Danach werden zum Biegen des Anschlussteiles 53, 54 einer jeweiligen Spule 51, 52 ein Halter H (mit Klemmwirkung) sowie zwei Biegestempel B1, B2 verwendet, von denen der eine, erste Biegestempel B1 quer zur Erstreckungsrichtung des Anschlussteiles 53, 54 auf letzteres einwirkt, um dieses aus der Ebene der jeweiligen Spule 51, 52 hinaus zu drücken, und von denen der andere, zweite Biegestempel B2 parallel zur Ebene der jeweiligen Spule 51, 52 auf das zugehörige Anschlussteil 53 bzw. 54 einwirkt, um dieses in Richtung auf das zugeordente ausgangsseitige Kontaktelement 71 oder 72 zu bewegen. Zusätzlich wird eine Biegebacke B3 genutzt, um während des Einwirkens der Biegestempel B1, B2 zu gewährleisten, dass das Anschlussteil 53, 54 den zu überbrückenden Abschnitt der jeweiligen Spule 51, 52 überbrückt, ohne diesen zu berühren. Anschließend wird das Anschlussteil (z.B. 53) mittels eines Schweißmechanismus M gegen das zugeordnete ausgangsseitige Kontaktelement (73) gedrückt und mit diesem verschweißt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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