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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steckeranordnung für Flachbandkabel, insbesondere für Luftfahrzeuge, vorzugsweise zur Verkabelung einer Flugzeugkabine. Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft einen Stecker für eine solche Steckeranordnung.
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Die Steckeranordnung umfasst ein Flachbandkabel und einen mit dem Flachbandkabel verbundenen Stecker. Das Flachbandkabel weist ein bandförmiges, flaches Trägermaterial aus elektrisch isolierendem Material, wie Kunststoff, und eine Vielzahl flacher elektrischer Leiterbahnen, die nebeneinander, vorzugsweise parallel zueinander, in dem Trägermaterial eingebettet sind. Das Flachbandkabel kann flexible gedruckte Schaltungen, sogenannte „Flexible Printed Circuits“ (FPC) umfassen oder als solche ausgebildet sein.
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Der Stecker kann beispielsweise ein Flugzeugschnittstelle-Trenn- oder -Gerätestecker der Norm EN3646 mit rundem oder der Norm EN4165 mit rechteckigem Querschnitt sein und umfasst ein Steckergehäuse, eine Vielzahl von Steckkontakten und einen Dichtungskörper. Das Steckergehäuse umgibt einen Innenbereich und ist vorzugsweise mit dem Flachbandkabel verbunden. Die Steckkontakte sind in dem Innenbereich angeordnet, sind vorzugsweise an dem Steckergehäuse gehaltert, sind mit Leiterbahnen des Flachbandkabels verbunden und sind vorzugsweise zur Verbindung mit entsprechenden Steckkontakten einer anderen Steckeranordnung ausgebildet. Der Dichtungskörper, auch als „Grommet“ bezeichnet, ist in dem Innenbereich angeordnet und weist Öffnungen auf, durch welche einzelne Leiterbahnen des Flachbandkabels hindurchgeführt sind, so dass der Dichtungskörper den Innenbereich zum Flachbandkabel hin abdichtet und somit die Steckkontakte im Innenbereich vor Feuchtigkeit und Schmutz schützt.
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Ähnliche Steckeranordnungen sind aus dem Stand der Technik bekannt, wobei die Öffnungen üblicherweise kreisförmig ausgebildet sind, während die Leiterbahnen einen flachen Querschnitt haben, so dass die Öffnungen oft nicht vollständig von den Leiterbahnen ausgefüllt werden.
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Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Steckeranordnung mit verbesserter Dichtungswirkung des Dichtungskörpers bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Öffnungen in dem Dichtungskörper schlitzförmig ausgebildet sind. Auf diese Weise ist die Form der Öffnungen besser an die Form der Leiterbahnen angepasst, so dass eine bessere Abdichtung des Innenbereichs des Steckergehäuses durch den Dichtungskörper und dadurch ein besserer Schutz der Steckkontakte und Leiterbahnen erreicht wird.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Flachbandkabel einen Hauptbereich und einen mit dem Stecker verbundenen Endbereich auf. In dem Endbereich weist das Flachbandkabel mehrere einzelne, voneinander getrennte bzw. nur über den Hauptteil miteinander verbundene flache Stränge auf. Ein einzelner Strang, vorzugsweise jeder Strang, umfasst mindestens eine Leiterbahn, die vorzugsweise von Trägermaterial ummantelt ist, jedoch auch eine einzelne, nicht ummantelte Leiterbahnen sein kann. Die Stränge, vorzugsweise alle Stränge, sind durch die Öffnungen in dem Dichtungskörper hindurchgeführt und die Leiterbahnen der einzelnen Stränge sind mit den Steckkontakten verbunden.
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Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn die Abmessungen, insbesondere Breite, der Öffnungen an die Abmessungen der Stränge angepasst sind, so dass die Stränge möglichst passgenau und spielfrei in den Öffnungen sitzen und diese abdichten. Auf diese Weise kann eine effektive Abdichtung erreicht werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform haben die Öffnungen eine rechteckige Form, dessen Breite und Höhe vorzugsweise an die der Stränge angepasst sind, die vorzugsweise ebenfalls einen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Auf diese Weise kann eine effektive Abdichtung erreicht werden.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind an den Rändern der Öffnungen elastische Lippen, insbesondere Dichtlippen, vorgesehen, welche die Öffnungen vorzugsweise abdichten, d.h. schließen, wenn sich keine Stränge in diesen erstrecken, und welche gegen die Stränge drücken, d.h. gegen diese vorgespannt sind, und dadurch die Öffnungen gegenüber den Strängen vollständig abdichten, wenn sich die Stränge durch die Öffnungen erstrecken. Dabei können im Verlauf der Öffnungen in axialer Richtung von einer Seite des Dichtungskörpers zur anderen mehrere nacheinander angeordnete Lippen in der Form von mehreren Schichten oder Ebenen von Lippen angeordnet sein. Auf diese Weise kann eine noch bessere Abdichtung erreicht werden.
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Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn je Öffnung mindestens eine Lippe an einem Längsrand der Öffnung vorgesehen ist. Weiter bevorzugt ist es, wenn je Öffnung mindestens zwei Lippen an gegenüberliegenden Längsrändern der Öffnung vorgesehen sind. Noch weiter bevorzugt ist es, wenn je Öffnung vier Lippen an gegenüberliegenden Längsrändern und an gegenüberliegenden Querrändern der Öffnung vorgesehen sind. Auf diese Weise kann die Abdichtung noch weiter verbessert werden.
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Um ein Abdichten z.B. mit Kunststoff-Dicht-Pin, wie bei bekannten Runden Leitungen, vor der ersten Verwendung einzusparen, ist die schlitzförmige Öffnung vorzugsweise so verschlossen, dass für nicht genutzte Kontakte kein Dicht-Pin an dem verwendeten Stecker benötigt wird. Für die verwendeten Kontakte wird bei der ersten Bestückung dieser Verschluss vorzugsweise mit einem Leitungs-Steckkontakt, insbesondere einem Leitungs-Pin oder Leitungs-Socket, durchstoßen und bei einer Um-Kontaktierung desselben Steckers kommen erst dann die zusätzlichen Dicht-Pins zur Abdichtung des Dichtungskörpers zum Einsatz.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erstrecken die Öffnungen sich parallel zueinander. Auf diese Weise müssen einzelne Stränge nicht verdreht werden und die Öffnungen können in dem Dichtungskörper vorteilhaft verteilt werden.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Öffnungen gleichmäßig oder regelmäßig über den Dichtungskörper verteilt. Auf diese Weise kann die Position der Öffnungen an die Position der Steckkontakte angepasst werden, so dass die Stränge und Leiterbahnen möglichst geradlinig verlaufen.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform hat das Steckergehäuse einen runden, vorzugsweise kreisförmigen, oder rechteckigen Querschnitt und der Dichtungskörper einen runden, vorzugsweise kreisförmigen, oder rechteckigen Rand, der an die Form des Steckergehäuses angepasst ist, so dass der Dichtungskörper an der inneren Oberfläche des Steckergehäuses vorzugsweise vollständig anliegt. Vorzugsweise handelt es sich um einen Flugzeugschnittstelle-Trenn- oder -Gerätestecker der Norm EN3646 mit rundem oder der Norm EN4165 mit rechteckigem Querschnitt.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist mindestens ein Steckkontakt, vorzugsweise alle Steckkontakte, einen Crimpverbinder auf, der den Steckkontakt über eine Crimpverbindung, d.h. Quetschverbindung, mit einer entsprechenden Leiterbahn des Flachbandkabels auf elektrisch leitende Weise verbindet. Über die Crimpverbinder kann eine einfache und zuverlässige Verbindung zwischen den Leiterbahnen und den Steckkontakten hergestellt werden.
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Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn der mindestens eine Steckkontakt einen Pin oder eine Buchse aufweist, der bzw. die an dem Crimpverbinder elektrisch leitend befestigt ist, wobei der Pin bzw. die Buchse eingerichtet ist, um mit einer entsprechenden Buchse bzw. einem entsprechenden Pin einer anderen Steckeranordnung verbunden zu werden. Der Pin bzw. die Buchse kann ein speziell angepasstes Teil oder ein Standardteil sein. Auf diese Weise kann ein einfacher und zuverlässiger Steckkontakt bereitgestellt werden.
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Dabei ist es ferner bevorzugt, wenn der mindestens eine Steckkontakt einen Pin-Adapter aufweist, mit dem der Pin oder die Buchse mit einem Standard-Pin, insbesondere der Norm EN3155-019, NSA93819 oder MIL-C-5015, verbunden werden kann, beispielsweise über eine Crimpverbindung, oder einen Buchsen-Adapter aufweist, mit dem die Buchse oder der Pin mit einer Standard-Buchse, insbesondere der Norm EN3155-019, NSA93819 oder MIL-C-5015, verbunden werden kann, beispielsweise über eine Crimpverbindung. Mit solchen Adaptern können auf einfache Weise Standard-Pins und -Buchsen integriert werden, auch wenn ursprüngliche mit dem Crimpverbinder verbundene Pins bzw. Buchsen keine Standardteile sind. Solche nicht standardisierten Pins können beispielsweise als einfacher Dorn ausgebildet sein, der mit dem Pin-Adapter oder dem Buchsen-Adapter z.B. über eine Crimpverbindung in einfacher Weise verbunden werden kann. Standard-Pins und -Buchsen sind vorteilhaft, um den Stecker mit anderen Standard-Steckern verbinden zu können, und um möglichst viele Gleichteile einzusetzen.
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Vorzugsweise weist die Steckeranordnung auch einen Zugentlastungsdeckel („Backshell“) auf, der kabelseitig an dem Steckergehäuse befestigt, insbesondere aufgeschraubt, ist und das Flachbandkabel aufnimmt und an dem Steckergehäuse fixiert, um bei einem Zug an dem Flachbandkabel ein Lösen des Flachbandkabels von den Steckkontakten zu verhindern. Der Zugentlastungsdeckel ist vorzugsweise flach ausgebildet und somit an die Form des Flachbandkabels angepasst. Der Zugentlastungsdeckel kann auch als einfache Schelle ausgebildet sein oder eine solche umfassen.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft einen Stecker für eine Steckeranordnung nach einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen. Der Stecker umfasst ein Steckergehäuse, das einen Innenbereich umgibt, eine Vielzahl von Steckkontakten, die in dem Innenbereich angeordnet und eingerichtet sind, um mit Leiterbahnen eines Flachbandkabels verbunden zu werden, und einen Dichtungskörper, der in dem Innenbereich angeordnet ist und Öffnungen aufweist, durch welche Leiterbahnen des Flachbandkabels hindurchgeführt werden können, so dass der Dichtungskörper den Innenbereich zum Flachbandkabel hin abdichten kann, wobei die Öffnungen in dem Dichtungskörper schlitzförmig ausgebildet sind. Die im Zusammenhang mit der Steckeranordnung beschriebenen Merkmale und Wirkungen sind vis-a-vis für den Stecker anwendbar und bevorzugt.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in
- 1 eine Seitenansicht einer Steckeranordnung nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- 2 eine Draufsicht der Steckeranordnung aus 1,
- 3 eine isolierte Frontalansicht des Dichtungskörpers aus der Steckeranordnung aus 1
- 4 eine isolierte perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform eines Steckkontakts der Steckeranordnung aus 1, wobei ein Crimpverbinder mit einem Pin verbunden ist,
- 5 eine isolierte perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines Steckkontakts der Steckeranordnung aus 1, wobei ein Crimpverbinder mit einem Pin verbunden ist,
- 6 eine isolierte perspektivische Ansicht einer dritten Ausführungsform eines Steckkontakts der Steckeranordnung aus 1, wobei ein Crimpverbinder mit einem Pin über einen Pin-Adapter mit einem Standard-Pin verbunden ist, und
- 7 eine schematische Abbildung einer Steckeranordnung mit einem Zugentlastungsdeckel nach einer Ausführungsform der Erfindung.
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In 1 und 2 ist eine erfindungsgemäße Steckeranordnung 1 dargestellt. Die Steckeranordnung 1 umfasst ein Flachbandkabel 3 und einen an diesem befestigten Stecker 5.
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Das Flachbandkabel 3 weist ein bandförmiges, flaches Trägermaterial 7 aus elektrisch isolierendem Material und eine Vielzahl flacher elektrischer Leiterbahnen 9 auf, die parallel nebeneinander in dem Trägermaterial 7 eingebettet sind. Dabei weist das Flachbandkabel 3 einen Hauptbereich 11 und einen mit dem Stecker 5 verbundenen Endbereich 13 auf. In dem Hauptbereich 11 ist das Flachbandkabel 3 als zusammenhängendes Band ausgebildet, während das Flachbandkabel 3 in dem Endbereich 13 mehrere einzelne flache Stränge 15 aufweist. Jeder Strang 15 umfasst mindestens eine Leiterbahn 9, die von Trägermaterial 7 ummantelt ist.
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Der Stecker 5 ist ein Flugzeugschnittstelle-Trenn- oder -Gerätestecker der Norm EN3646 mit kreisförmigem Querschnitt und umfasst ein Steckergehäuse 19, eine Vielzahl von Steckkontakten 21 und einen Dichtungskörper 23. Das Steckergehäuse 19 umgibt einen Innenbereich 25 und ist mit dem Flachbandkabel 3 verbunden.
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Die Steckkontakte 21 sind in dem Innenbereich 25 angeordnet und an dem Steckergehäuse 19 gehaltert sowie mit Leiterbahnen 9 des Flachbandkabels 3 verbunden und zur Verbindung mit entsprechenden Steckkontakten 21 einer anderen Steckeranordnung 1 eingerichtet.
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Der in 3 gezeigte Dichtungskörper 23 ist in dem Innenbereich 25 angeordnet und weist schlitzförmige Öffnungen 27 auf, durch welche die einzelnen Stränge 15 mit den Leiterbahnen 9 hindurchgeführt sind, bevor die Leiterbahnen 9 der Stränge 15 mit den Steckkontakten 21 verbunden sind, so dass der Dichtungskörper 23 den Innenbereich 25 zum Flachbandkabel 3 hin abdichtet und somit die Steckkontakte 21 im Innenbereich 25 vor Feuchtigkeit und Schmutz schützt. Der Dichtungskörper 23 hat einen kreisförmigen Rand und ist an die Form des Steckergehäuses 19 angepasst, d.h. liegt entlang des Randes an diesem an und wird dort vorzugsweise bei der Fertigung wasserdicht eingeklebt.
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Dabei sind die Abmessungen der Öffnungen 27 an die Abmessungen der Stränge 15 angepasst, so dass die Stränge 15 möglichst passgenau und spielfrei in den Öffnungen 27 sitzen und diese abdichten. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel haben die Öffnungen 27 eine rechteckige Form, dessen Breite und Höhe an die Breite und Höhe des Querschnitts der Stränge 15 angepasst sind. Die Öffnungen 27 erstrecken sich ferner parallel zueinander und sind gleichmäßig über den Dichtungskörper 23 verteilt.
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An den Rändern der Öffnungen 27 sind elastische Lippen 31 vorgesehen, welche die Öffnungen 27 abdichten, wenn sich keine Stränge in diesen erstrecken, und welche gegen die Stränge 15 drücken und dadurch die Öffnungen 27 gegenüber den Strängen 15 vollständig abdichten, wenn sich die Stränge 15 durch die Öffnungen 27 erstrecken. Je Öffnung 27 sind dabei vier Lippen 31 an gegenüberliegenden Längsrändern 33 und an gegenüberliegenden Querrändern 35 der Öffnung 27 vorgesehen.
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Wie in den 4 bis 6 dargestellt, weist jeder Steckkontakt 21 einen Crimpverbinder 37 auf, der den Steckkontakt 21 über eine Crimpverbindung mit einer entsprechenden Leiterbahn 9 des Flachbandkabels 3 elektrisch leitend verbindet.
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In 4 ist ein Ausführungsbeispiel eines Steckkontakts 21 dargestellt, der einen Pin 39 aufweist, welcher an dem Crimpverbinder 37 elektrisch leitend befestigt ist, wobei der Pin 39 eingerichtet ist, um mit einer entsprechenden Buchse 41 einer anderen Steckeranordnung verbunden zu werden. Der in 4 gezeigte Pin 39 ist ein Standard-Pin 40 der Norm EN3155-019.
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In 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Steckkontakts 21 dargestellt, der eine Buchse 41 aufweist, welche an dem Crimpverbinder 37 elektrisch leitend befestigt ist, wobei die Buchse 41 eingerichtet ist, um mit einem entsprechenden Pin einer anderen Steckeranordnung verbunden zu werden. Die in 4 gezeigte Buchse 41 ist eine Standard-Buchse 42 der Norm EN3155-019.
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In 6 ist noch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Steckkontakts 21 dargestellt, der einen nicht standardisierten Pin 39 und einen Pin-Adapter 43 aufweist, mit dem der Pin 39 mit einem Standard-Pin 40 der Norm EN3155-019 verbunden werden kann.
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In 7 ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Steckeranordnung 1 schematisch dargestellt. Die Steckeranordnung 1 weist ein Flachbandkabel 3 auf, das mit einem Stecker 5 verbunden ist. Dabei ist der Endbereich 13 des Flachbandkabels 3 durch einen flachen Zugentlastungsdeckel 45 mit flach ausgebildeter, an das Flachbandkabel 3 angepasster Klemmvorrichtung 47 geführt und an diesem, insbesondere an der Klemmvorrichtung 47 zugfest fixiert. Der Zugentlastungsdeckel 45 ist kabelseitig an dem Steckergehäuse 19 befestigt. In dem Steckergehäuse 19 sind die einzelnen Stränge 15 des Flachbandkabels 3 durch die schlitzförmigen Öffnungen 27 in dem Dichtungskörper 23 geführt und über Crimpverbinder 37 mit Steckkontakten 21 verbunden, die Pins 39, insbesondere Standard-Pins 40 der Norm EN3155-019 aufweisen.
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Durch die vorliegende Erfindung ist die Form der Öffnungen 27 besser an die Form der Leiterbahnen 9 angepasst, so dass eine bessere Abdichtung des Innenbereichs 25 des Steckergehäuses 19 durch den Dichtungskörper 23 und dadurch ein besserer Schutz der Steckkontakte 21 und Leiterbahnen 9 erreicht wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- Norm EN3646 [0003]
- Norm EN4165 [0003]
