DE102020114088B4

DE102020114088B4 - shield sleeve

Info

Publication number: DE102020114088B4
Application number: DE102020114088.6A
Authority: DE
Inventors: Pascal Wölffle
Original assignee: Amphenol Tuchel Industrial GmbH
Current assignee: Amphenol Tuchel Industrial GmbH
Priority date: 2020-05-26
Filing date: 2020-05-26
Publication date: 2022-01-20
Anticipated expiration: 2040-05-27
Also published as: EP4158733A1; DE102020114088A1; WO2021239421A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schirmhülse zur Schirmübergabe von Leitungsschirmungen an Schirmungspartner innerhalb einer Steckverbindung, aufweisend einen Schaft und einen Kontaktierungsbereich. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Steckverbindermodul sowie ein darauf basierender modularer Steckverbinder mit einer solchen Schirmhülse.The invention relates to a shielding sleeve for transferring the shielding of cable shields to shielding partners within a plug connection, having a shaft and a contact area. Furthermore, the invention relates to a connector module and a modular connector based thereon with such a shielding sleeve.

Description

Zur Kontaktierung oder Herstellung lösbarer elektrisch leitender Verbindungen werden Steckverbindungen, Kontaktierungselemente, Polverbinder, Steckhülsen usw. in unterschiedlichsten Ausbildungen und Varianten eingesetzt. Insbesondere, aber nicht ausschließlich bei elektrischen Kontaktierungsaufgaben im höheren Leistungsbereich sind Kontaktsysteme entwickelt worden, die auf prismatischen oder runden Geometrien zur Aufnahme eines oder mehrerer Kontaktpins basieren.Plug connections, contacting elements, pole connectors, sockets, etc. are used in a wide variety of configurations and variants to make contact or produce detachable electrically conductive connections. In particular, but not exclusively, for electrical contacting tasks in the higher power range, contact systems have been developed that are based on prismatic or round geometries for accommodating one or more contact pins.

Hochspannungssteckverbinder sind häufig mit einem oder mehreren Steckkontaktpins realisiert und müssen neben der zuverlässigen, lösbaren und dauerfesten Kontaktierung je nach Einsatzgebiet weitere Anforderungen erfüllen.High-voltage connectors are often implemented with one or more plug contact pins and, in addition to reliable, detachable and durable contacting, must also meet other requirements depending on the area of application.

Sind flexibel an die Kontaktierungsaufgabe anpassbare Steckverbinder erforderlich, werden häufig mehrteilige Verbindungselemente eingesetzt. Eine Kontaktierungsmöglichkeit besteht in der Verwendung von modular aufgebauten Vier- oder Rechtecksteckverbindern mit einer Mehrzahl von Kontaktierungselementen, die in einem oder mehreren Modulen innerhalb des Steckverbinders angeordnet sein können. Derartige Steckverbinder können durch den modularen Aufbau infolge der Verwendung unterschiedlicher Module sehr flexibel auf verschiedene Kontaktierungsaufgaben, Leistungsbereiche, IP-Schutzarten usw. angepasst werden.If connectors that can be flexibly adapted to the contacting task are required, multi-part connecting elements are often used. One contacting option is to use modular four- or rectangular connectors with a plurality of contacting elements, which can be arranged in one or more modules within the connector. Such connectors can be very flexibly adapted to different contacting tasks, power ranges, IP protection classes, etc., due to the modular design as a result of the use of different modules.

Aus den Druckschriften US 2015/0333449 A1 , CN 202094410 U , US 2018/0054027 A1 , US 5,199,903 A , DE 94 18 806 U1 und DE 694 04 416 T2 sind unterschiedliche Varianten von Schrimungslösungen bekannt.From the pamphlets U.S. 2015/0333449 A1 , CN 202094410 U , U.S. 2018/0054027 A1 , US 5,199,903A , DE 94 18 806 U1 and DE 694 04 416 T2 different variants of shielding solutions are known.

Je nach Ausführungsform des modularen Steckverbinders ist ein oder eine Mehrzahl von Modulen innerhalb von Modulsteckplätzen im Steckverbinder aufnehmbar. Die Module sind derart aufgebaut, dass zumindest ein Steckkontaktpin integriert ist. Auch sind Module mit einer Vielzahl von Steckkontaktpins realisiert. Je nach Einsatzgebiet sind unterschiedlichste, oft auch kumulativ zu erfüllende Anforderungen gegeben: Zuverlässigkeit, Dauerfestigkeit, Lösbarkeit, reduzierter Widerstand, Resistent gegenüber äußeren Einflüssen und Umweltbedingungen, unempfindlich hinsichtlich Kontaktkorrosion und viele weiter mehr. Ein praktisch immer zu erfüllendes Kriterium ist die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV).Depending on the embodiment of the modular connector, one or a plurality of modules can be accommodated within module slots in the connector. The modules are constructed in such a way that at least one plug contact pin is integrated. Modules with a large number of plug-in contact pins are also implemented. Depending on the area of application, there are a wide variety of requirements that often have to be met cumulatively: reliability, fatigue strength, detachability, reduced resistance, resistance to external influences and environmental conditions, insensitive to contact corrosion and many more. A criterion that practically always has to be met is electromagnetic compatibility (EMC).

Die elektromagnetische Verträglichkeit bedeutet das (weitgehende) Fehlen von Einwirkungen auf andere Geräte und Einrichtungen, die bei diesen zu ungewollten oder gewollten Funktionsstörungen elektrischer oder elektronischer Betriebsmittel durch z. B. elektrische, magnetische oder elektromagnetische Felder und Vorgänge führen. Darin sind Beeinflussungen durch Ströme oder Spannungen bereits eingeschlossen. Die Europäische EMV-Richtlinie definiert elektromagnetische Verträglichkeit wie folgt: „die Fähigkeit eines Apparates, einer Anlage oder eines Systems, in der elektromagnetischen Umwelt zufriedenstellend zu arbeiten, ohne dabei selbst elektromagnetische Störungen zu verursachen, die für alle in dieser Umwelt vorhandenen Apparate, Anlagen oder Systeme unannehmbar wären“ (Quelle: EU-Richtlinie 2014/30/EU Artikel 3 Nr. 4 vom 26.02.2014).Electromagnetic compatibility means the (largely) absence of effects on other devices and facilities that could lead to unwanted or intentional malfunctions in electrical or electronic equipment, e.g. B. electrical, magnetic or electromagnetic fields and processes. This already includes the influence of currents or voltages. The European EMC Directive defines electromagnetic compatibility as follows: "the ability of an apparatus, installation or system to function satisfactorily in the electromagnetic environment without itself causing electromagnetic interference which is common to all apparatus, installations or systems present in this environment systems would be unacceptable” (Source: EU Directive 2014/30/EU Article 3 No. 4 of 02/26/2014).

Elektromagnetisch relevante Störaussendungen können auch von Steckern, Steckverbindungen, Kontakten sowie den Leitungen ausgehen, da diese stromführend sind. Um die elektromagnetische Verträglichkeit sicherzustellen, werden Apparate, Geräte, Leitungen, Steckverbinder häufig abgeschirmt. Die Abschirmung elektrotechnischer Geräte, Einrichtungen und Räume dient dazu, auftretende elektrische und/oder magnetische Felder von diesen fernzuhalten oder umgekehrt die Umgebung vor den von der Einrichtung ausgehenden Feldern zu schützen.Electromagnetically relevant interference emissions can also emanate from plugs, plug-in connections, contacts and lines, as these are live. In order to ensure electromagnetic compatibility, apparatus, devices, cables and connectors are often shielded. The shielding of electrotechnical devices, facilities and rooms serves to keep electrical and/or magnetic fields away from them or, conversely, to protect the environment from the fields emanating from the facility.

Im Bereich der Steckverbinder, Steckkontakte, Kontaktierungen müssen die Schirmungseinrichtungen von Leitungen lücken- und unterbrechungslos fortgeführt werden, um sicherzustellen, dass elektromagnetische Emissionen reduziert oder verhindert werden.In the area of connectors, plug contacts and contacts, the cable shielding devices must be continued without gaps or interruptions in order to ensure that electromagnetic emissions are reduced or prevented.

Um diese Anforderung zu erfüllen, sind im Stand der Technik verschiedene Ansätze verfolgt. Grundsätzlich wird eine Kopplungsimpedanz zwischen dem inneren, stromführenden Leiter (Seele, Litze) und der äußeren Kabelschirmung (Außenleiter, Kabelschirm) basierend auf der Wirkungsweise des faradayschen Käfigs verwirklicht.In order to meet this requirement, various approaches have been pursued in the prior art. Basically, a coupling impedance between the inner, current-carrying conductor (core, stranded wire) and the outer cable shielding (outer conductor, cable shielding) is implemented based on the Faraday cage.

Für eine Vielzahl von Anwendungen ist eine ausreichende Abschirmung der Steckverbinder zur Verbesserung der elektromagnetischen Verträglichkeit notwendig. Zu diesem Zweck werden elektrische Steckverbinder in der Regel mit einer elektrisch leitenden Hülle umspritzt oder ein metallisches Geflecht eingelegt.Adequate shielding of the connectors is necessary for a large number of applications to improve electromagnetic compatibility. For this purpose, electrical connectors are usually overmoulded with an electrically conductive shell or a metallic mesh is inserted.

Um die Schirmungselemente der Leitungen, Kabel im Bereich der Steckverbinder zu kontaktieren bzw. diese Kabelabschirmungen lückenlos fortzuführen („Schirmübergabe“) können Hülsen, Federhülsen, Schirmhülsen, Schirmfedern eingesetzt sein, die die Schirmungseinrichtungen der Leitungen mit dem Schirmungsmaßnahmen des Steckverbindergehäuses und/oder des zu kontaktierenden Gegensteckers und/oder des zu kontaktierenden Leitung fortführen.In order to contact the shielding elements of the lines, cables in the area of the connector or to continue this cable shielding without gaps ("shield transfer"), sleeves, spring sleeves, shielding sleeves, shielding springs can be used, which connect the shielding devices of the lines with the shielding measures of the connector housing and/or the to mating connector to be contacted and/or the line to be contacted.

Neben den funktionalen Aspekten der Schirmungselemente ist praktisch immer auch die Wirtschaftlichkeit und Eignung zur Massenherstellung sowie leichte und idealerweise automatisierte Montage ein wichtiges Kriterium. Geschirmte Steckverbindungen, Stecker, Leitungen, Kontaktierungen etc. sind Massenartikel in extrem hohen Stückzahlen, deren Wirtschaftlichkeit von kostenminimiertem Aufbau und leichter, einfacher Montage abhängen.In addition to the functional aspects of the shielding elements, the economic efficiency and suitability for mass production as well as easy and ideally automated assembly are practically always important criteria. Shielded plug-in connections, plugs, cables, contacts, etc. are mass-produced items in extremely large quantities, the cost-effectiveness of which depends on cost-minimized construction and lighter, simpler assembly.

In der Regel sind die Schirmungen innerhalb von Steckverbindern und endseitig von zu kontaktierenden Kabeln, Leitungen als Schirmhülsen ausgebildet. Die DE 10 2012 110 233 A1 zeigt eine als Abschirmteil konzipierte Schirmhülse mit einem Federring in einer Verbindungsvorrichtung zur Übertragung von Hochvoltstrom im Kraftfahrzeugbereich mit mindestens einem ersten Anschlussorgan, mindestens einem zweiten Anschlussorgan, mindestens einem Abschirmgehäuseteil und Fixiermitteln, wobei das erste Anschlussorgan zumindest eine erste Gehäuseanordnung mit einem ersten Isoliergehäuseteil mit mindestens einem ersten Kontaktorgan, das mit einem Innenleiter eines Kabels elektrisch verbunden ist, und eine Abschirmanordnung, die mit einer Schirmung des Kabels verbunden ist, aufweist, wobei die Abschirmanordnung über ein Abschirmten mit dem Abschirmgehäuseteil verbunden ist und wobei das zweite Anschlussorgan zumindest eine zweite Gehäuseanordnung mit einem zweiten Isoliergehäuseteil mit mindestens einem zweiten Kontaktorgan, das mit einem Stromleitungsorgan elektrisch verbunden ist, aufweist. Das Abschirmteil ist als Schirmhülse mit einem Federring ausgeführt. Auf diese Weise ist das erste Anschlussorgan immer unter Vorspannung in der Verbindungsvorrichtung gehalten, wobei gleichzeitig auch bei unterschiedlichsten Belastungen eine optimale Abschirmung gewährleistet ist.As a rule, the shields are designed as shielding sleeves within connectors and at the ends of cables to be contacted. the DE 10 2012 110 233 A1 shows a shielding sleeve designed as a shielding part with a spring ring in a connecting device for transmitting high-voltage current in the motor vehicle sector with at least one first connection element, at least one second connection element, at least one shielding housing part and fixing means, the first connection element having at least one first housing arrangement with a first insulating housing part with at least one first contact element, which is electrically connected to an inner conductor of a cable, and a shielding arrangement, which is connected to a shielding of the cable, the shielding arrangement being connected to the shielding housing part via a shield, and the second connection element having at least one second housing arrangement with a second insulating housing part with at least one second contact element which is electrically connected to a current-conducting element. The shielding part is designed as a shielding sleeve with a spring washer. In this way, the first connecting element is always held under prestress in the connecting device, with optimal shielding being ensured at the same time even under the most varied of loads.

Nachteilig ist jedoch, dass die Hülsenform des Abschirmteils immer mit einem erhöhten Montageaufwand verbunden ist, auch können zusätzlich Maßnahmen zur Sicherstellung der elektrischen Verbindung erforderlich sein. Die DE 10 2012 110 233 A1 sieht dazu eine zusätzliche Crimphülse vor.The disadvantage, however, is that the sleeve shape of the shielding part is always associated with increased installation effort, and additional measures to ensure the electrical connection may also be required. the DE 10 2012 110 233 A1 provides an additional crimp sleeve for this purpose.

Ebenfalls hülsenförmig ist die in der DE 11 2012 002 827 B4 vorgestellte Abschirmlösung für Rundsteckverbindungen, mit einer Schirmung bestehend aus Schirmgeflecht des Kabels und einer innerhalb eines Griffkörpers angeordneten Schirmhülse, wobei die Schirmhülse am steckerseitigen Ende des Griffkörpers endet. Die Schirmhülse wirkt mit einem beweglichen Kontaktierungselement zusammen, sodass positionsabhängig schirmende elektrische Verbindung besteht.Also sleeve-shaped is in the DE 11 2012 002 827 B4 presented shielding solution for circular plug connections, with a shielding consisting of braided shielding of the cable and a shielding sleeve arranged within a grip body, the shielding sleeve ending at the plug-side end of the grip body. The shielding sleeve interacts with a movable contacting element so that there is a shielding electrical connection depending on the position.

Einen weiteren Nachteil, die nicht immer zuverlässige und/oder auf einfache Weise realisierbare Schirmungsanbindung zwischen Schirmungselementen in Steckverbindern und Leitungsschirmungen, versucht die Lehre der DE 20 2012 000 421 U1 zu lösen. Die Verbesserung zwischen der Schirmanbindung zwischen dem Kabel und dem Steckverbinder soll erreicht werden durch einen geschirmten Steckverbinder mit Gehäuse, wobei das Gehäuse als ein unter einem Winkel α abgewinkeltes Gehäuse ausgebildet ist und das Gehäuse in seinem Inneren über ein hülsenförmiges Schirmelement zur Anbindung an ein geschirmtes Kabel verfügt und das hülsenförmige Schirmelement mittels eines das Gehäuse aufweisenden Spannrings mit einem um ein Kabel zurück gefaltetes Schirmgeflecht einer Schirmung unmittelbar verbindbar ist und ferner ein Schirmübergabeelement im Gehäuse angeordnet ist zur unmittelbaren Anbindung mit dem Schirmgeflecht der Schirmung. Dabei wird eine Trennung der Strompfade berücksichtigt, sodass zwischen Last und Fehlerstrom einerseits und der Abschirmung andererseits unterschieden wird dahingehend, dass eine optimierte Abschirmung durch eine flächige Schirmungsgeometrie und einen separaten Strompfad aus dem zusammengefassten Schirmungsgeflecht erfolgt.The teaching of DE 20 2012 000 421 U1 to solve. The improvement between the shield connection between the cable and the connector is to be achieved by a shielded connector with housing, the housing being designed as a housing angled at an angle α and the housing inside having a sleeve-shaped shielding element for connection to a shielded cable and the sleeve-shaped shielding element can be connected directly to a braided shield of a shield folded back around a cable by means of a clamping ring having the housing, and a shield transfer element is also arranged in the housing for direct connection to the braided shield of the shield. A separation of the current paths is taken into account, so that a distinction is made between the load and residual current on the one hand and the shielding on the other hand, to the effect that an optimized shielding is provided by a flat shielding geometry and a separate current path from the combined shielding braid.

Eine andere kontaktierungsoptimierte, aber montage- und herstellungsaufwändige hülsenförmige Schirmbuchse stellt die DE 20 2019 100 073 U1 vor. Gezeigt ist eine Schirmbuchse für eine Steckverbindung zwischen einem Schirm einer Hochvoltleitung und einem masseführenden Gehäuse, wobei die Schirmbuchse aus einem Metallmaterial und im Wesentlichen hohlzylindrisch ist, wobei eine axiale Steckkontur zum Einstecken eines mit dem Schirm verbundenen Schirmsteckers der Hochvoltleitung auf zumindest einem Teilbereich einer Innenseite der Schirmbuchse angeordnet ist; eine selbstfurchende Spiralstruktur zum Einschneiden in eine Wandfläche eines unbearbeiteten Durchbruchs des Gehäuses auf zumindest einem Teilbereich einer Außenseite der Schirmbuchse angeordnet ist; und eine Antriebsgeometrie zum Übertragen eines Drehmoments von einem Setzwerkzeug an einem Endbereich der Schirmbuchse angeordnet ist.Another contact-optimized, but assembly and production-intensive sleeve-shaped shielding jack is the DE 20 2019 100 073 U1 before. Shown is a shielded socket for a plug-in connection between a shield of a high-voltage cable and a ground-carrying housing, the shielded socket being made of a metal material and being essentially hollow-cylindrical, with an axial plug-in contour for plugging in a shielded plug of the high-voltage cable connected to the shield on at least a partial area of an inside of the Shield socket is arranged; a self-tapping spiral structure for cutting into a wall surface of a raw hole of the housing is arranged on at least a portion of an outside of the shielding socket; and a drive geometry for transmitting a torque from a setting tool is arranged at an end region of the shield bushing.

Die Montage erfolgt dadurch, dass die Schirmbuchse in ein unbearbeitetes Loch in einer Wand des Gehäuses durch eine Rotation um eine Längsachse der Schirmbuchse eingeschraubt wird. Die Spiralstruktur ist über eine Außenfläche der Schirmbuchse erhaben. Die Spiralstruktur kann scharfkantig sein und sich beim Einschrauben in eine Seitenfläche des Lochs einschneiden bzw. eingraben. Die Spiralstruktur kann Schneidkanten aufweisen, um Späne aus der Seitenfläche zu schneiden. Durch das Einschneiden, Eingraben oder Furchen wird eine eventuell vorhandene Oxidschicht auf der Seitenfläche zumindest bereichsweise durchbrochen und ein elektrisch leitender Kontakt zwischen der Schirmbuchse und dem Gehäuse hergestellt. Ergänzend kann beim Einschrauben die Spiralstruktur deformiert werden. Beispielsweise kann durch eine elastische Deformation der Spiralstruktur eine Anpresskraft zwischen der Schirmbuchse und dem Gehäuse erzeugt werden. Während die Funktionalität dieser Lösung zumindest erkennbar gegeben ist, sind sowohl die Herstellung der hülsenförmigen Schirmbuchse mit ihren erheblich unstetigen Konturen als auch die werkzeugabhängige Montage sehr aufwändig und daher nur bedingt großseriengeeignet.The assembly takes place in that the shielding bushing is screwed into an unmachined hole in a wall of the housing by rotating it by one longitudinal axis of the shielding socket is screwed in. The spiral structure is raised above an outer surface of the shield bushing. The spiral structure can have sharp edges and can cut or dig into a side surface of the hole when it is screwed in. The spiral structure may have cutting edges to cut chips from the side surface. By cutting, digging in or furrowing, any oxide layer that may be present on the side surface is broken through at least in some areas and an electrically conductive contact is established between the shielding socket and the housing. In addition, the spiral structure can be deformed when screwing in. For example, an elastic deformation of the spiral structure can generate a contact pressure between the shielding socket and the housing. While the functionality of this solution is at least recognizable, both the production of the sleeve-shaped shielding socket with its considerably discontinuous contours and the tool-dependent assembly are very complex and therefore only suitable for large-scale production to a limited extent.

Hinsichtlich der Reduzierung von Kontaktwiderständen der Schirmungselemente zueinander schlägt die DE 10 2012 105 258 A1 eine Schirmhülse vor, die einen rotationssymmetrischen Hülsenkörper umfasst, an dessen einem Ende wenigstens eine in Radialrichtung elastisch auslenkbare, radial abstehende Kontaktlasche angeordnet ist, wobei die Kontaktlasche eine in Radialrichtung gegenüber dem Hülsenkörper vorspringende Kontaktstelle aufweist. Vorgeschlagen wird weiterhin die Kombination einer Schirmhülse sowie einer über die Schirmhülse schiebbar ausgestaltete Crimphülse. Durch die in Radialrichtung elastisch auslenkbare, radial abstehende Kontaktlasche mit wenigstens einer in Radialrichtung gegenüber dem Hülsenkörper vorspringenden Kontaktstelle erfolgt die Kontaktherstellung zwischen der Schirmhülse und dem metallischen Gehäuseteil des Anschlusselementes nicht mehr in axialer Richtung sondern in radialer Richtung. Die Kontaktkraft und damit der Kontaktwiderstand zwischen der Schirmhülse und dem metallischen Gehäuseteil des Anschlusselementes hängen dadurch weniger stark von der Kraft zwischen den Gehäuseteilen des Anschlusselementes in der axialen Richtung ab.With regard to reducing the contact resistance of the shielding elements to one another, DE 10 2012 105 258 A1 proposes a shielding sleeve which comprises a rotationally symmetrical sleeve body, at one end of which is arranged at least one radially protruding contact lug that can be elastically deflected in the radial direction, the contact lug having a contact point that projects in the radial direction relative to the sleeve body. The combination of a shielding sleeve and a crimping sleeve designed to be pushed over the shielding sleeve is also proposed. Due to the radially deflectable, radially projecting contact lug with at least one contact point projecting radially relative to the sleeve body, contact is made between the shielding sleeve and the metal housing part of the connecting element no longer in the axial direction but in the radial direction. The contact force and thus the contact resistance between the shielding sleeve and the metallic housing part of the connection element are therefore less dependent on the force between the housing parts of the connection element in the axial direction.

Es ist Aufgabe der Erfindung Schirmungen, Abschirmlösungen insbesondere in mehrteiligen, modularen Steckverbinderanordnungen weiterzuentwickeln, sodass die zuvor genannten Nachteile des Standes der Technik wenigstens teilweise reduziert und die Wirtschaftlichkeit der Steckkontaktierung, deren Montage sowie die Fertigung der Schirmungskomponenten verbessert werden.It is the object of the invention to further develop shielding, shielding solutions, in particular in multi-part, modular connector arrangements, so that the aforementioned disadvantages of the prior art are at least partially reduced and the cost-effectiveness of the plug-in contact, its assembly and the production of the shielding components are improved.

Die Erfindung erkennt, dass der generelle Aufbau von Schirmungselementen in Steckverbindungen durch ihre Hülsenform, Buchsenform, rohrartiger Geometrie zwar die Schirmungsfunktionalität vor allem bei Rundsteckverbindern oder Rundkontaktelementen in guter Weise erfüllt, jedoch die Herstellung aufwändig und die Montage erschwert ist.The invention recognizes that the general structure of shielding elements in plug-in connections due to their sleeve shape, socket shape and tubular geometry fulfills the shielding functionality particularly well in the case of circular connectors or circular contact elements, but manufacture is complex and assembly difficult.

Die erfindungsgemäße Lehre schlägt eine gebaute Schirmhülse mit hülsenförmigem Design gemäß dem Anspruch 1 vor. Unter gebaut im Sinn der Erfindung ist eine Schirmhülse zu verstehen, welche aus wenigstens zwei Schirmhülsenelementen besteht. Die wenigstens zwei Schirmhülsenelemente weisen zueinander wenigstens eine Teilungslinie auf, die sich zumindest annähernd und bereichsweise in Längsrichtung, Axialrichtung der Schirmhülse erstreckt. Auf diese Weise liegen vor und während der Montage zwei oder mehr schalenförmige Schirmhülsenelemente vor, die in ihrem zusammengesetzten oder montierten Zustand die rohrartige Schirmhülse, Schirmungshülse bilden. Um die zwei oder mehr schalenförmigen Schirmhülsenelemente zu koppeln, einander festzulegen sind Kopplungsmittel in Form wenigstens einer Lasche vorgesehen, welche in korrespondierende Ausnehmungen eingeführt und umgebogen oder außenseitig umgelegt werden.The teaching according to the invention proposes an assembled shielding sleeve with a sleeve-like design. In the context of the invention, built is to be understood as meaning a shielding sleeve which consists of at least two shielding sleeve elements. The at least two shielding sleeve elements have at least one dividing line relative to one another, which extends at least approximately and in some areas in the longitudinal direction, axial direction of the shielding sleeve. In this way, before and during assembly, there are two or more shell-shaped shielding sleeve elements which, in their assembled or assembled state, form the tubular shielding sleeve, shielding sleeve. In order to couple the two or more shell-shaped shielding sleeve elements and to fix them to one another, coupling means are provided in the form of at least one tab, which is inserted into corresponding recesses and bent over or folded over on the outside.

Durch die Kopplung der wenigstens zwei Schirmhülsenelemente zu einer Schirmhülsen-Baueinheit ist es möglich, in besonders handhabungsfreundlicher Weise Schirmungen auch bei modular aufgebauten Vier- oder Rechtecksteckverbindern mit einer Mehrzahl von Kontaktierungselementen zu realisieren, die in einem oder mehreren Modulen innerhalb des Steckverbinders angeordnet sein können.By coupling the at least two shielding sleeve elements to form a shielding sleeve assembly, it is possible to implement shielding in a particularly easy-to-handle manner even with modular four- or rectangular connectors with a plurality of contacting elements, which can be arranged in one or more modules within the connector.

Durch diesen konstruktiven Aufbau ist die Herstellung erheblich vereinfacht dadurch, dass die schalenförmigen Schirmhülsenelemente beispielsweise durch großserientaugliche Herstellungsverfahren wie Stanzbiegeprozesse oder Massivumformung realisierbar sind.This structural design simplifies production considerably in that the shell-shaped shielding sleeve elements can be produced, for example, using production processes suitable for large-scale production, such as stamping and bending processes or solid forming.

Werden zwei Schirmhülsenelemente verwendet, können die Elemente halbschalenförmig sein. Die Erfindung sieht in diesem Fall vor, dass die Halbschalen-Schirmhülsenelemente gleichteilig sind. Durch die Gleichteiligkeit, d. h. dem praktisch identischen geometrischen Aufbau wird die Wirtschaftlichkeit der Steckkontaktierungslösung mit Schirmung nochmals in kostengünstiger Weise unterstützt. In diesem Fall ist nur eine einzige Herstellungsvorrichtung, beispielsweise ein Stanz-Biege-Werkzeug erforderlich. Auch Lager-, Handhabungs- und Transportkosten sind auf dieses eine Teil reduziert.If two shielding sleeve elements are used, the elements can be half-shell-shaped. In this case, the invention provides that the half-shell shielding sleeve elements are of equal parts. Through equality, i. H. Due to the practically identical geometric structure, the cost-effectiveness of the plug-in contacting solution with shielding is again supported in a cost-effective manner. In this case, only a single manufacturing device, for example a stamping and bending tool, is required. Storage, handling and transport costs are also reduced to this one part.

Mit der erfindungsgemäßen gebauten Schirmhülse wird die elektrisch leitende Verbindung, d. h. die Kontaktierung der Schirmungskomponenten, die sogenannte „Schirmübergabe“ des Schirmgeflechtes einer Leitung, Kabel einen Schirmungspartner bewerkstelligt. Die gebaute Schirmhülse kann beispielsweise aus Schirmhülsenelementen gebildet sein, die aus einem Zink-Druckgussmaterial bestehen.With the shielding sleeve constructed according to the invention, the electrically conductive connection, ie the contacting of the shielding components, the so-called "shield transfer" of the shielding braid of a line, cable to a shielding partner. The assembled shielding sleeve can be formed, for example, from shielding sleeve elements that consist of a die-cast zinc material.

Um die Kontaktierung, Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung zuverlässig zu gestalten ist vorgesehen, die Schirmhülsenelemente der gebauten Schirmhülse mit wenigstens einer federnden Kontaktgeometrie, beispielsweise in Form wenigstens einer Federzunge, in Richtung der Kontaktierung des Steckverbinderpartnersauszustatten.In order to make the contacting and establishment of an electrically conductive connection reliable, it is provided that the shielding sleeve elements of the assembled shielding sleeve be equipped with at least one resilient contact geometry, for example in the form of at least one spring tongue, in the direction of the contacting of the connector partner.

Die Montage der gebauten Schirmhülse erfolgt nach dem Konfektionieren der Kontakte und der Montage des Isolierkörpers. Durch das Umbiegen der vorgesehenen wenigstens einen Lasche pro Schirmhülsenelement wird die gebaute Schirmhülse als Bauelement realisiert, die eine stabile Hülse erzeugt, die im Anschluss in einem separaten Prozessschritt gecrimpt werden kann. Die Schirmhülsenelemente sind so ausgelegt, dass sowohl 8-poligen Kabel, beispielsweise für X-kodierte M12-Verbindungen als auch 4-polige Kabel, beispielsweise für D-kodierte M12-Verbindungen angeschlossen und vercrimpt werden können.The assembled shielding sleeve is assembled after the contacts have been assembled and the insulator has been assembled. By bending over the at least one tab provided for each shielding sleeve element, the assembled shielding sleeve is realized as a component that produces a stable sleeve that can then be crimped in a separate process step. The shielding sleeve elements are designed in such a way that both 8-pin cables, e.g. for X-coded M12 connections, and 4-pin cables, e.g. for D-coded M12 connections, can be connected and crimped.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand exemplarischer Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:

1 eine perspektivische Ansicht auf zwei Schirmhülsenelemente in Explosionsdarstellung vor dem Zusammenbau zu einer gebauten Schirmhülse;
2 eine perspektivische Ansicht auf zwei Schirmhülsenelemente in Explosionsdarstellung vor dem Zusammenbau zu einer gebauten Schirmhülse in der Montageanordnung mit Steckverbinderstecker und Leitung;
3 die Seitenansicht auf zwei Schirmhülsenelemente vor dem Zusammenbau zu einer gebauten Schirmhülse in der Montageanordnung mit Steckverbinderstecker und Leitung;
4 eine perspektivische Ansicht auf zwei Schirmhülsenelemente montiert zu einer gebauten Schirmhülse;
5 eine perspektivische Ansicht auf zwei Schirmhülsenelemente montiert zu einer gebauten Schirmhülse mit Steckverbinderstecker und Leitung;
6 die Seitenansicht auf zwei Schirmhülsenelemente montiert zu einer gebauten Schirmhülse mit Steckverbinderstecker und Leitung;
7 eine perspektivische Ansicht auf zwei Schirmhülsenelemente eines zweiten Ausführungsbeispiels montiert zu einer gebauten Schirmhülse.

The invention is explained in more detail below using exemplary embodiments in conjunction with the figures. show:

1 an exploded perspective view of two shielding sleeve elements prior to assembly into a built shielding sleeve;
2 an exploded perspective view of two shielding sleeve elements prior to assembly into a built shielding sleeve in the mounting arrangement with connector plug and cable;
3 the side view of two shielding sleeve elements before assembly into a built shielding sleeve in the mounting arrangement with connector plug and line;
4 a perspective view of two shielding sleeve elements assembled to form a shielding sleeve;
5 a perspective view of two shielding sleeve elements assembled to form a shielding sleeve with connector plug and cable;
6 the side view of two shielding sleeve elements mounted to form a shielding sleeve with connector plug and cable;
7 a perspective view of two shielding sleeve elements of a second embodiment mounted to a built shielding sleeve.

1 umfasst eine perspektivische Ansicht auf zwei Schirmhülsenelemente 10 in Explosionsdarstellung vor dem Zusammenbau zu einer gebauten Schirmhülse 1. In diesem Ausführungsbeispiel ist die gebaute Schirmhülse 1 aus zwei halbschalenförmig ausgebildeten Schirmhülsenelementen 10 mit einem Schaft 20 realisiert, wobei die Schirmhülsenelemente 10 gleichteilig sind. Aufgrund der gleichteiligen Halbschalenform ist nur eine geometrisch und konstruktiv identische Type des Schirmhülsenelementes 10 für die gebaute Schirmhülse 1 erforderlich. Hinsichtlich Lagerhaltung, Transportaufwand, Handhabungs- und Montageschritten ist auf diese Weise eine besonders wirtschaftliche, vereinfachende und praktische Konstruktion verwirklicht. 1 comprises a perspective view of two shielding sleeve elements 10 in an exploded view before they are assembled into an assembled shielding sleeve 1. In this exemplary embodiment, the assembled shielding sleeve 1 is realized from two half-shell-shaped shielding sleeve elements 10 with a shaft 20, with the shielding sleeve elements 10 being of identical parts. Due to the identical half-shell shape, only one type of shielding sleeve element 10 that is identical in terms of geometry and construction is required for the shielding sleeve 1 that has been constructed. With regard to storage, transport costs, handling and assembly steps, a particularly economical, simplified and practical construction is realized in this way.

Das halbschalenförmige Schirmhülsenelement 10 ist im Wesentlichen gebildet durch einen Schaft 20 und einen Kontaktierungsbereich 30 mit einem Übergangsbereich 40. Schaft 20 und Kontaktierungsbereich 30 dieses Ausführungsbeispiels weisen unterschiedliche Durchmesser auf, sodass der Übergangsbereich 40 die Form eines Teils einer Konusmantelfläche hat. Die ebenfalls mögliche Gestaltung weitgehend gleicher Durchmesser für die zylindrischen Teilmantelflächen des Schaftes 20 und des Kontaktierungsbereiches 30 kann den Übergangsbereich 40 entweder ebenfalls zu einer zylindrischen Teilmantelfläche oder obsolet machen.The half-shell-shaped shielding sleeve element 10 is essentially formed by a shaft 20 and a contacting area 30 with a transition area 40. The shaft 20 and contacting area 30 of this exemplary embodiment have different diameters, so that the transition area 40 has the shape of part of a conical surface. The also possible configuration of largely the same diameter for the cylindrical partial lateral surfaces of the shaft 20 and the contacting area 30 can either also make the transitional area 40 a cylindrical partial lateral surface or make it obsolete.

Der Kontaktierungsbereich 30 kann endseitig wenigstens eine Federzunge 32 aufweisen. Die wenigstens eine Federzunge 32 dient dazu, die Kontaktierung, d. h. die die Realisierung einer elektrisch leitenden Verbindung zuverlässig zu gestalten und/oder den an den Übergangskontaktflächen häufig auftretenden Kontaktwiderstand zu reduzieren. Die wenigstens eine Federzunge 32 kann ergänzt sein durch wenigstens einen Kontaktpunkt 32', welcher eine verkleinerte Kontaktfläche zum Kontaktpartner bildet und - gleiche Anpresskraft der Federzunge 32 vorausgesetzt - eine höhere Flächenpressung an der Kontaktierungsstelle verursacht.The contacting area 30 can have at least one spring tongue 32 at the end. The at least one spring tongue 32 serves to make contact, d. H. to make the realization of an electrically conductive connection reliable and/or to reduce the contact resistance that frequently occurs at the transition contact surfaces. The at least one spring tongue 32 can be supplemented by at least one contact point 32', which forms a reduced contact surface to the contact partner and—assuming the same contact pressure of the spring tongue 32—causes a higher surface pressure at the contacting point.

Das Schirmhülsenelement 10 ist mit wenigstens einem Kopplungsmittel ausgestattet, sodass die wenigstens zwei Schirmhülsenelemente 10 zu einer gebauten Schirmhülse 1 zusammengelegt, verbunden werden können. Im Ausführungsbeispiel der 1 sind eine Lasche 23 im Bereich endseitig des Schaftes 20 und eine Lasche 33 im Kontaktierungsbereich 30 als Verbindungselemente realisiert. Beide Laschen können endseitig abgerundet und/oder verjüngend ausgebildet sein. Die Lasche 23 endseitig des Schaftes 20 wird in der zusammengelegten Position der Schirmhülsenelemente 10 außenseitig um die Schaftfläche des anderen Schirmhülsenelementes 10 gebogen. Zur Verbesserung des Umbiegens und Förderung einer gleichmäßigen Biegelinie kann eine Ausklinkung 21 vorgesehen sein. Die Lasche 33 im Kontaktierungsbereich 30 wirkt als Verbindungselement zusammen mit einer korrespondierenden Ausnehmung 31 derart, dass die Lasche 33 von innenseitig des anderen Schirmhülsenelementes 10 in die Ausnehmung 31 eingefädelt und dann die Laschenspitze umgebogen wird. The shielding sleeve element 10 is equipped with at least one coupling means, so that the at least two shielding sleeve elements 10 can be combined to form an assembled shielding sleeve 1 . In the embodiment of 1 a tab 23 in the area at the end of the shaft 20 and a tab 33 in the contacting area 30 are implemented as connecting elements. Both tabs can be rounded and/or tapered at the ends. The tab 23 at the end of the shaft 20 is in the collapsed position tion of the shielding sleeve elements 10 on the outside around the shaft surface of the other shielding sleeve element 10 is bent. A notch 21 can be provided to improve bending and promote a uniform bending line. The lug 33 in the contacting area 30 acts as a connecting element together with a corresponding recess 31 in such a way that the lug 33 is threaded into the recess 31 from the inside of the other shielding sleeve element 10 and the tip of the lug is then bent over.

2 zeichnet eine perspektivische Ansicht auf zwei Schirmhülsenelemente 10 in Explosionsdarstellung vor dem Zusammenbau zu einer gebauten Schirmhülse 1 in der Montageanordnung mit Steckverbinderstecker 100 und Leitung, Kabel 110. Die Außenisolation 111 des Kabels 110 ist in dem Bereich entfernt, in dem der Schaft 20 der Schirmhülsenelemente 10 an der unter der Außenisolation 111 angeordneten Leitungsschirmung 112 nach der Montage anliegen wird. 2 shows a perspective view of two shielding sleeve elements 10 in an exploded view prior to assembly to form a shielding sleeve 1 in the assembly arrangement with connector plug 100 and line, cable 110. The outer insulation 111 of the cable 110 has been removed in the area in which the shaft 20 of the shielding sleeve elements 10 will lie against the line shielding 112 arranged under the outer insulation 111 after assembly.

3 illustriert die Seitenansicht auf zwei Schirmhülsenelemente 10 vor dem Zusammenbau zu einer gebauten Schirmhülse 1 in der Montageanordnung mit Steckverbinderstecker 100 und Leitung 110. Der Steckverbinderstecker 100 kann einen Schirmungskranz 102 aufweisen, der eine geometrisch korrespondierende Form zu der wenigstens einen Federzunge 32 und/oder dessen Kontaktpunkt 32' aufweist, sodass sowohl eine definierte Kontaktierungslage des Schirmhülsenelementes 10 sichergestellt als auch die zuverlässige Kontaktherstellung durch Flächenkontakt unterstützt ist. 3 illustrates the side view of two shielding sleeve elements 10 prior to assembly to form an assembled shielding sleeve 1 in the assembly arrangement with connector plug 100 and line 110. Connector plug 100 can have a shielding ring 102, which has a geometrically corresponding shape to the at least one spring tongue 32 and/or its contact point 32', so that both a defined contacting position of the shielding sleeve element 10 is ensured and the reliable establishment of contact is supported by surface contact.

Der Übergangsbereich 40 mit seiner Formgebung als Teil einer Konusmantelfläche dient funktional dazu, einen ausreichend großen Raum für die freigelegten Seelen, Litzen 113 zu schaffen. Dies ist bei Vibrationsbelastungen besonders wichtig, da durch die Schwingungsrelativbewegungen die häufig nur dünne Isolierung dieser stromführenden Adern 113 aufgescheuert werden und Kurzschluss die Folge sein kann.The transitional area 40 with its shape as part of a cone surface serves functionally to create a sufficiently large space for the exposed cores, strands 113 . This is particularly important in the case of vibration loads, since the often only thin insulation of these current-carrying wires 113 is chafed by the relative vibration movements, and short circuits can result.

4 zeigt eine perspektivische Ansicht auf zwei Schirmhülsenelemente 10 montiert zu einer gebauten Schirmhülse 1 als Bauelement ohne Steckverbinderstecker 100 und Leitung, Kabel 110. Die Laschen 33 im Kontaktierungsbereich 30 und die Laschen 23 endseitig des Schaftes 20 sind in ihrer Position, Biegezustand zur Kopplung, Festlegung der Schirmhülsenelemente 10 aneinander. 4 shows a perspective view of two shielding sleeve elements 10 mounted to form a shielding sleeve 1 as a component without plug connector 100 and line, cable 110 Shield sleeve elements 10 together.

5 zeigt eine perspektivische Ansicht auf zwei Schirmhülsenelemente 10, zusammengelegt zu einer gebauten Schirmhülse 1 und montiert mit dem Steckverbinderstecker 100 und der Leitung 110. Die Schäfte 20 liegen an den Kabelschirmungen 112 in den abisolierten Bereichen der Kabel 110 an und stellen den Kontakt zu den Kabelschirmungen 112 her. Die Kontaktierungsbereiche 30 liegen an dem Steckverbinderstecker 100 und/oder dem Schirmungskranz, Schirmungskragen 102. 5 shows a perspective view of two shielding sleeve elements 10, combined to form an assembled shielding sleeve 1 and mounted with the connector plug 100 and the cable 110. The shafts 20 rest on the cable shielding 112 in the stripped areas of the cable 110 and make contact with the cable shielding 112 here. The contacting areas 30 are located on the connector plug 100 and/or the shielding ring, shielding collar 102.

6 illustriert die Situation aus 5 innerhalb einer Seitenansicht auf zwei Schirmhülsenelemente 10, montiert zu einer gebauten Schirmhülse 1 mit Steckverbinderstecker 100 und Leitung 110. Verdeutlicht ist zum einen die in diesem Ausführungsbeispiel achsparallele Teilungsebene der Schirmhülsenelemente 10 infolge deren Halbschalenform und zum anderen den gegenüber dem Durchmesser des Steckverbinders 100 leicht vergrößerten Außendurchmesser des Kontaktierungsbereiches 30 der gebauten Schirmhülse 1 in einer Größenordnung von ca. 1/2 bis 1 der Materialstärke, Wandstärke der Federzunge 32. 6 illustrates the situation 5 within a side view of two shielding sleeve elements 10, mounted to form a shielding sleeve 1 with connector plug 100 and cable 110. On the one hand, the axis-parallel dividing plane of the shielding sleeve elements 10 in this exemplary embodiment as a result of their half-shell shape and, on the other hand, the slightly larger outer diameter compared to the diameter of connector 100 is illustrated of the contacting area 30 of the assembled shielding sleeve 1 in the order of approx. 1/2 to 1 of the material thickness, wall thickness of the spring tongue 32.

7 illustriert in perspektivische Ansicht zwei Schirmhülsenelemente 10 eines zweiten Ausführungsbeispiels, montiert zu einer gebauten Schirmhülse 1. Diese Ausführungsform der Schirmhülsenelemente 10 verfügt über einen segmentierten Schaft 20, sodass die nochmalige Verbesserung der elektrisch leitenden Verbindung, der sogenannten Schirmungsübergabe von der Kabelschirmung 112 auf die Schirmhülsenelemente 10 bzw. der gebaute Schirmhülse 1 erreicht wird. 7 illustrates in a perspective view two shielding sleeve elements 10 of a second embodiment, mounted to form an assembled shielding sleeve 1. This embodiment of the shielding sleeve elements 10 has a segmented shaft 20, so that the electrically conductive connection, the so-called shielding transfer from the cable shielding 112 to the shielding sleeve elements 10, can be further improved or the assembled shielding sleeve 1 is reached.

BezugszeichenlisteReference List

11: gebaute Schirmhülse built shield sleeve
1010: Schirmhülsenelement shield sleeve element
2020: Schaftshaft
2121: Ausklinkungnotch
2222: Schaftsegmentierungshaft segmentation
2323: Lasche tab
3030: Kontaktierungsbereichcontacting area
3131: Ausnehmungrecess
3232: Federzungespring tongue
32'32': Kontaktpunktcontact point
3333: Lasche tab
4040: Übergangsbereich transition area
100100: Steckverbindersteckerconnector plug
101101: Kontaktelementcontact element
102102: Schirmungskranz, Schirmungskragen Shielding ring, shielding collar
110110: Leitung, Kabelline, cable
111111: Außenisolationexternal insulation
112112: Kabelschirmung, Leitungsschirmung, SchirmgeflechtCable shielding, line shielding, braided shield
113113: Seele, Litze, stromführende AderCore, strand, current-carrying wire

Claims

Shielding sleeve (1) for transferring the shielding of line shielding (112) to the shielding partner within a plug-in connection, consisting of at least two half-shell-shaped shielding sleeve elements (10), the two shielding sleeve elements (10) being of identical parts and having a shaft (20) and a contacting area (30) and coupling means so that the two shielding sleeve elements (10) can be fixed to one another, each shielding sleeve element (10) having two tabs (23, 33) as coupling means and notches (21 , 31), one of the two tabs (23, 33) protruding at the respective free end of the shaft (20) of the shielding sleeve element (10) and one of the two notches (21, 31) at this free end of the shaft (20) is provided, with these end tabs (23) in the attached state of the two shielding sleeve elements (10) on the outside around the shaft surface of the other shielding sleeve element (10) are bent.

Shield sleeve according to claim 1 , A transition area (40) being arranged between the shaft (20) and the contacting area (30).

Shield sleeve according to claim 2 , wherein the transition region (40) is formed as part of a conical surface.

Connector module with at least one connector plug (100) and at least one shielding sleeve (1) according to one of Claims 1 until 3 .

Modular connector according to at least one connector module claim 4 .