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Die Erfindung betrifft ein Schirmanbindungselement für eine elektrische Steckverbinderanordnung mit Steckverbinder-Befestigungselementen zur Befestigung mindestens eines Steckverbinders an dem Schirmanbindungselement und mit einem Kabelbefestigungsabschnitt mit Kabelbefestigungselementen zur Befestigung mindestens eines zur Anbindung an den mindestens einen Steckverbinder vorgesehenen elektrischen Kabels.
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Die Erfindung betrifft weiterhin eine elektrische Steckverbinderanordnung mit einem solchen Schirmanbindungselement und mit mindestens einem Steckverbinder.
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Bei der Anbindung von elektrischen Kabeln an ein elektrisches Gerät ist es oftmals erforderlich, einen Schirmmantel des Kabels mit Hilfe eines Schirmanbindungselementes elektrisch leitend mit einem Masseanschluss des Gerätes zu verbinden. Hierdurch wird die elektromagnetische Verträglichkeit des Gerätes, d. h. das EMV-Verhalten verbessert.
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DE 101 03 442 C2 offenbart eine Schirmklemme zum elektrischen Kontaktieren der Schirmung eines geschirmten Kabels. Die Schirmklemme ist zweiteilig aufgebaut und hat zwei Schellenhälften, zwischen denen das Kabel mit dem Schirmmantel eingeklemmt wird. Von den Schellenhälften ragen Kontaktstücke ab, die in korrespondierende Buchsenkontakte eines Steckverbinders eingesteckt werden. Damit wird die Schirmklemme elektrisch leitend über die Buchsenkontakte mit dem Gerät kontaktiert und die Schirmklemme wird von den Buchsenkontakten getragen.
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Eine ähnliche Ausführungsform einer Schirmklemme ist in
WO 2007/082879 A1 beschrieben. Dort hat ein Schirmblech zwei herausragende Anschlussstifte, die in eine Schraubklemme angeklemmt werden. Es sind zwei Anschlusslaschen vorgesehen, an denen jeweils ein geschirmtes Kabel mit einer Kabelschelle befestigt wird.
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DE 10 2008 031 990 B3 offenbart einen Stecker eines Steckverbinders für eine Anzahl von mehradrigen, geschirmten Kabeln, deren Kabelschirme mit einer Schirmauflage elektrisch leitend verbunden sind. Eine Kontaktleiste und die Schirmauflage sind in einer Haube räumlich zueinander beabstandet angeordnet. Die Haube wird mittels Schrauben am Gerätegehäuse befestigt.
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DE 10 2008 034 113 A1 beschreibt eine elektrische Verbindungseinrichtung mit einem Abschirmblech, das eine Rasteinrichtung zum Verrasten eines Steckverbinders an dem Abschirmblech aufweist. Das Abschirmblech hat eine Kabelanschlusszunge, an der ein geschirmtes Kabel mit Hilfe einer Kabelschelle befestigt werden kann. Der Steckverbinder wird mit einem Gerätegehäuse nach Einstecken in einen Gegensteckverbinder im Gerätegehäuse verschraubt. Hierzu hat das Abschirmblech Langlöcher zur Durchführung der Befestigungsschrauben.
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EP 1 526 612 B1 offenbart eine Schirmanschlusseinrichtung für eine in einem Gehäuse angeordnete Leiterplatte. Ein Schirmblech hat Lötstifte, die an einer Leiterplatte verlötet werden, um das Schirmblech mechanisch an der Leiterplatte zu tragen und elektrisch leitend mit der Leiterplatte zu kontaktieren.
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DE 20 2012 007 584 U1 beschreibt eine Abschirmvorrichtung für eine elektrische Verbindungsanordnung, bei der die Abschirmplatte mit einem Gehäuse durch ein Langloch verschraubt wird.
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Auch
DE 20 2006 016 545 U1 offenbart eine elektrische Verbindungsanordnung mit einem Schirmblech und mindestens einem mit dem Schirmblech verbundenen Steckerteil. Das Schirmblech hat eine von der Montageplatte zur Befestigung des Steckerteils abstehende Kabelanschlusszunge sowie umgebogene Befestigungslaschen zur Befestigung des Steckverbinders an der Montageplatte.
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Aus
EP 2 107 648 A1 ist ein Steckverbinder mit einer Schirmauflage bekannt. Auch hier wird ein Steckverbinder an dem Schirmauflageelement befestigt und es ist eine Kabelbefestigungszunge vorgesehen, an der ein geschirmtes Kabel mit einem Kabelbinder an der Schirmauflage befestigt werden kann. Weiterhin ist eine zusätzliche Öffnung zur Durchführung eines weiteren Kabelbinders in einem Seitenbereich vorhanden, um einen Leiter eines mehradrigen Kabels zusätzlich zu sichern.
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Von der Unterseite der Schirmauflage ragen Federkontakte ab, die zur elektrischen Kontaktierung eines Gerätegehäuses dienen, wenn der Steckverbinder mit der Schirmauflage in eine Wandöffnung eines Gerätegehäuses eingesteckt ist.
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Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Schirmanbindungselement und eine verbesserte elektrische Steckverbinderanordnung zu schaffen, bei der die Steckverbinderanordnung mit einem möglichst einfachen Aufbau und einer leichten Handhabung einfach und lagesicher an einem Gehäuse befestigbar ist, wobei eine Kraftübertragung auf den Steckverbinder und den Gegensteckverbinder, insbesondere bei Zugkräften auf ein mit dem Schirmanbindungselement verbundenes elektrisches Kabel, weitgehend reduziert wird.
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Die Aufgabe wird durch das Schirmanbindungselement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch die elektrische Steckverbinderanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 16 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Es wird vorgeschlagen, dass das Schirmanbindungselement mindestens einen elastischen Rastarm mit einer zur Befestigung der Steckverbinderanordnung an eine Gehäusewand, die eine Einstecköffnung zum Einstecken der elektrischen Steckverbinderanordnung aufweist, ausgebildete Rastkontur hat.
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Im Unterschied zu bisher bekannten Ausführungsformen von Schirmanbindungselementen bzw. Schirmblechen wird mit dem elastischen Rastarm erreicht, dass das Schirmanbindungselement selbst beim Einstecken des Steckverbinders in einen Gegensteckverbinder mit der angrenzenden Gehäusewand des Gerätegehäuses, in das die elektrische Steckverbinderanordnung eingesteckt wird, verrastet. Ein aufwändiges nachträgliches Verschrauben der elektrischen Steckverbinderanordnung mit dem Gehäuse ist damit nicht mehr erforderlich. Dies hat nicht nur den Vorteil, dass zusätzliche Montagearbeit entfällt, sondern dass auch Bauraum eingespart werden kann. Ein elastischer Rastarm zur Verrastung mit einer Gehäusewand erfordert wesentlich weniger Befestigungs- und Handhabungsraum, als die üblichen Befestigungsschrauben, mit denen ein Steckverbinder an einem Gegensteckverbinder oder an dem Gerätegehäuse verschraubt wird.
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Der elastische Rastarm kann dabei preiswert und einfach integral mit dem Schirmblech geformt werden, aus dem das Schirmanbindungselement gebildet werden kann.
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Das Schirmanbindungselement kann dabei ein oder mehrere elastische Rastarme haben. Bevorzugt ist mindestens an einer Seite des Schirmblechs ein Rastarm angeordnet.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn seitlich beidseits des Schirmanbindungselementes jeweils ein Rastarm vorhanden ist. Denkbar ist aber auch eine Kombination unterschiedlicher Befestigungselemente des Schirmanbindungselementes an einem Gerätegehäuse, wie beispielsweise einem elastischen Rastarm an einer Seite des Schirmanbindungselementes und einer Schraubbefestigung an der gegenüberliegenden Seite. Der elastische Rastarm erstreckt sich vorzugsweise in Richtung der zum Einführen der elektrischen Steckverbinderanordnung in die zugeordnete Einstecköffnung eines Gehäuses zum Kontaktieren des mindestens einen Steckverbinders mit einem Gegensteckverbinder in dem Gehäuse vorgesehenen Steckrichtung. Das Schirmanbindungselement hat somit eine konstruktiv vorgegebene Steckrichtung, in der das Schirmanbindungselement mit dem daran angebrachten Steckverbinder in Richtung eines Gehäuses und eines daran angeordneten Gegensteckverbinders eingesteckt wird. Der mindestens eine elastische Rastarm erstreckt sich dann vorzugsweise mit einem freien Ende in diese Steckrichtung, um beim Einstecken des Steckverbinders in den Gegensteckverbinder an der angrenzenden Gerätegehäusewand zu verrasten.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn der mindestens eine elastische Rastarm von der Grundfläche des Schirmblechs, auf der mindestens ein zugeordneter Steckverbinder ruht, abgewinkelt ist. Der elastische Rastarm steht dabei bevorzugt in einem Winkel von 60° bis 120° und bevorzugt senkrecht (d. h. in einem Winkel von 90° mit einer üblichen Herstellungstoleranz (+/–5°)) zur Grundfläche des Schirmblechs. Auf diese Weise wird nicht nur eine seitliche Verrastung des Schirmanbindungselementes erreicht. Vielmehr wird das Schirmblech durch den mindestens einen umgefalteten Rastarm versteift und es wird ein Aufnahmeraum für den mindestens einen Steckverbinder geschaffen. Zudem wird die für die Aufnahme des mindestens einen zugeordneten Steckverbinders erforderliche Bauhöhe zur Aufnahme des Rastarms ausgenutzt. Auf diese Weise kann der mindestens eine elastische Rastarms überaus platzsparend an dem Schirmanbindungselement angeordnet werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform hat mindestens ein solcher elastischer Rastarm eine von der Oberfläche des elastischen Rastarms herausgestellte Federzunge zur Ausbildung eines Rastanschlags an einer Gehäusewand. Die Federzunge liegt mit ihrem freien Ende in einer Steckposition, bei der die elektrische Steckverbinderanordnung mit zugeordnetem Gegensteckverbinder eingesteckt ist, an der Gehäusewand an, um zusammen mit einem anderen Abschnitt des Rastarms einen Anschlag zu bilden und das Schirmanbindungselement an der Gehäusewand festzulegen. Durch die Elastizität des Rastarms federt der Rastarm nach einer zum Einstecken der elektrischen Steckverbinderanordnung in eine Gehäusewand erforderlichen Auslenkung des Rastarms in die Rastposition zurück.
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Bevorzugt ist beabstandet zum freien Ende der Federzunge ein von der Oberfläche des elastischen Rastarms herausgestellter Anlageschenkel vorgesehen. Dieser Anlageschenkel und die Federzunge sind dabei so ausgebildet, dass sie an der Gehäusewand zwischen Anlageschenkel und freiem Ende der Federzunge in der Rastposition einspannen.
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In einer alternativen Ausführungsform ist der elastische Rastarm ein als einfacher Rastarm mit vorstehender Rastnase am freien Ende ausgebildet. Diese Rastnase hintergreift dann die Innenseite einer Gehäusewand in der Rastposition, während der Steckverbinder und/oder ein anderer Abschnitt des Schirmanbindungselementes dann auf der gegenüberliegenden Außenseite anliegt.
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Vorzugsweise kann der mindestens eine elastische Rastarm somit einen von der Oberfläche des elastischen Rastarms herausgestellten Anlageschenkel haben, der z. B. als Rastnase ausgebildet ist.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn der herausgestellte Anlageschenkel mindestens einen scharfkantigen Abschnitt hat. Damit gelingt es beim Einstecken des Schirmanbindungselementes in eine Gehäusewand die Oberfläche der Gehäusewand durch den scharfkantigen Abschnitt zu beschädigen, um so beispielsweise eine Lackoberfläche oder Eloxalschicht zu entfernen. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass elektrisch leitende Schirmanbindungselemente in elektrisch leitenden Kontakt zur Gehäusewand treten.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das Schirmblech ein im Winkel zur Grundfläche des Schirmblechs stehenden Auflageabschnitt zur Bildung eines Auflagers für eine Gehäusewand hat. Damit wird eine zusätzliche Abstützung des Schirmblechs an der Gehäusewand sichergestellt. Insbesondere wird mit Hilfe eines solchen Auflagers erreicht, dass Kippkräfte von den Schirmanbindungselementen direkt auf die Gehäusewand übertragen werden, ohne das signifikante Kräfte und Kippmomente zwischen Steckverbinder und Gegensteckverbinder eingeleitet werden.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Ebene der Federzunge und/oder die Ebene eines herausgestellten Anlageschenkels schräg zur Oberfläche des elastischen Rastarms ausgerichtet ist. Auf diese Weise wird ein Toleranzausgleich sichergestellt, um unterschiedliche Wanddicken ausgleichen zu können. Mit Hilfe dieser schräg stehenden Flächen wird erreicht, dass der Rastarm innerhalb der vorgegebenen Toleranz eine Gerätewand immer sicher zwischen sich einklemmt.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das Schirmblech mindestens einen Anschlag für einen zugeordneten Steckverbinder und/oder mindestes ein Rastelement zur Verrastung eines zugeordneten Steckverbinders hat. Mit Hilfe eines solchen Anschlags und/oder eines Rastelementes kann somit mindestens ein Steckverbinder lagesicher an dem Schirmanbindungselement festgelegt werden. Mit Hilfe des mindestens einen Rastelementes gelingt es, einen Steckverbinder einfach an dem Schirmanbindungselement werkzeuglos aufzustecken und daran zu sichern.
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Die Rastelemente zur Verrastung eines zugeordneten Steckverbinders können dabei z. B. als von der Oberfläche des Schirmblechs abragende, elastische Raststege mit einer Rastnase ausgebildet sein.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Kabelbefestigungselemente des Kabelbefestigungsabschnitts auf der Fläche des Kabelbefestigungsabschnitts derart verteilt angeordnet sind, dass das Kabel in unterschiedlicher Ausrichtung an dem Schirmblech befestigbar ist. Die Kabelbefestigungselemente sind somit in einem vorgegebenen Raster angeordnet, um unterschiedliche Befestigungspositionen einer Kabelschelle bzw. eines Kabelbinders bereitzustellen. Die Kabelbefestigungselemente können dabei z. B. als Aufnahmeöffnungen zur Aufnahme einer Kabelschelle oder eines Kabelbinders ausgebildet sein. Diese Aufnahmeöffnungen können als Rundlochbohrungen mit oder ohne Gewinde, rechteckige Öffnungen oder Langlöcher oder ähnliches ausgebildet sein.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die elastischen Rastarme mindestens einen Anschlagabschnitt haben, der mit einem zugeordneten Abschnitt des Schirmanbindungselementes und/oder der Steckverbinders zusammenwirkt, um die elastische Auslenkung des Rastarms zu reduzieren und ein Überbiegen des Rastarms zu verhindern. Hiermit wird sichergestellt, dass sich die Rastarme nur elastisch verformen. Dies kann dadurch erreicht werden, dass die Stirnwände des Steckverbinders die Bewegung des Rastarms begrenzen. Die Rastarme können aber auch Anformungen haben, die mit entsprechenden Konturen der Grundfläche des Schirmanbindungselementes oder mit sonstigen Anschlagbereichen des Schirmanbindungselementes zusammenwirken. Diese Anformungen können z. B. als Materiallappen ausgebildet sein.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mit den beigefügten Zeichnungen beispielhaft erläutert. Es zeigen:
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1 – Perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform eines Schirmanbindungselementes mit einem zugehörigen Steckverbinder;
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2 – Perspektivische Ansicht der elektrischen Steckverbinderanordnung aus 1 mit einem davon beabstandeten Gehäuse;
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3 – Perspektivische Ansicht der Steckverbinderanordnung aus 2 im eingesteckten Zustand im Gehäuse;
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4 – Perspektivische Ausschnittsansicht einer ersten Ausführungsform eines elastischen Rastarms seitlich am Schirmanbindungselement;
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5 – Perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines elastischen Rastarms am Schirmanbindungselement;
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6 – Seiten-Schnittansicht des elastischen Rastarm eines Schirmanbindungselements mit zwischenliegendem Gehäusewandabschnitt;
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7 – Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform einer elektrischen Steckverbinderanordnung mit Schirmanbindungselement und daran angeordnetem Steckverbinder im in eine Gehäusewand eingesetzten Zustand;
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8 – Perspektivische Ansicht der elektrischen Steckverbinderanordnung aus 7;
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9 – Perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines Schirmanbindungselementes.
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1 lässt eine erste Ausführungsform einer elektrischen Steckverbinderanordnung 1 erkennen, die ein Schirmanbindungselement 2 und mindestens einen dazu passenden elektrischen Steckverbinder 3 hat. Das Schirmanbindungselement 2 ist aus einem Blechteil einstückig ausgeformt (ausgeschnitten, ausgestanzt, o. ä.). Es hat eine Grundfläche 4, von dem beidseits an einander gegenüberliegenden Seiten jeweils ein elastischer Rastarm 5a, 5b senkrecht abgewinkelt ist. Die Rastarme 5a, 5b sind dabei an ihrem hinteren Endbereich integral mit der Grundfläche 4 verbunden und ansonsten in Richtung des freien Endes von der Grundfläche 4 freigestellt und damit frei beweglich. Die beiden elastischen Rastarme 5a, 5b sind dabei vorteilhaft direkt gegenüberliegend im gleichem Abstand zur Grundfläche 4 angeordnet.
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Die Rastarme 5a, 5b haben an ihrem freien Ende eine zur Befestigung des Schirmanbindungselements 2 an einer Gehäusewand geeignet angepasste Rastkontur 6. Die Rastkontur 6 ist aus einer von der Oberfläche des elastischen Rastarms 5a, 5b herausgestellten Federzunge 7 und durch einen Anlageschenkel 8 gebildet. Der Anlageschenkel 8 ist dabei durch Umbiegen des jeweils freien Endes des Rastarms 5a, 5b gebildet. Hierbei ist ein Spalt zur Aufnahme einer Gehäusewand zwischen dem umgebogenen freien Ende des jeweiligen Rastarms 5a, 5b, d. h. des Anlageschenkels 8 und dem freien Ende der zugehörigen Federzunge 7 vorhanden.
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In dem Raum zwischen den einander gegenüberliegenden Rastarmen 5a, 5b ist eine Aufnahme für mindestens einen zugeordneten elektrischen Steckverbinder 3 vorhanden. Hierbei kann entweder ein einziger Steckverbinder 3 wie dargestellt oder mehrere Steckverbinder nebeneinander und ggf. auch übereinander in diesen Aufnahmeraum aufgenommen werden. Zur Befestigung des mindestens einen zugeordneten Steckverbinders 3 hat das Schirmanbindungselement 2 an der Grundfläche 4 Anschläge 9 z. B. in Form von herausgestellten Materiallappen. Diese dienen zur Lagesicherung des zugeordneten Steckverbinders 3, der entweder mit seiner Gehäuseaußenseite an die Anschläge 9 angrenzt oder zugeordnete Fixieröffnungen hat, in die die Anschläge 9 eintauchen.
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Zur Befestigung des zugeordneten mindestens einen Steckverbinders 3 ragen Rastelemente 10 von der Grundfläche 4 des Schirmanbindungselementes 2 hervor. Diese Rastelemente 10 sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als von der Grundfläche 4 freigelegte Raststege ausgebildet, die senkrecht von der Grundfläche 4 abragen und an ihrem freien Ende jeweils eine vorstehende Rastnase 11 haben. Zur Erleichterung des Einsteckens der Rastelemente 10 in zugeordnete Rastöffnungen 12 des Steckverbinders 3 sind die freien Enden der Raststege 10 an den Rastnasen 11 zum freien Ende hin konisch zulaufend, bzw. schräg ausgebildet.
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Weiterhin wird deutlich, dass die Grundfläche 4 des Schirmanbindungselementes 2 an der Vorderseite, d. h. der Seite der freien Ende der elastischen Rastarme 5a, 5b, durch Umbiegen der Seitenkante der Grundfläche 4 einen im Winkel zur Grundfläche 4 des Schirmanbindungselementes 2 stehenden Auflageabschnitt 13 hat. Mit diesem aus der Ebene der Grundfläche herausgestelten/herausgebogenen Auflageabschnitt 13 wird ein Auflager des Schirmanbindungselementes 2 für eine Gehäusewand geschaffen, durch die Kippmomente abgefangen werden können.
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Weiterhin wird deutlich, dass das Schirmanbindungselement 2 auf seiner Grundfläche 4 an der dem Aufnahmeabschnitt für den zugeordneten Steckverbinder 3 gegenüberliegenden Seite einen Kabelbefestigungsabschnitt 14 mit über den Umfang verteilt angeordneten Öffnungen 15 hat. Die Öffnungen 15 stellen die Kabelbefestigungselemente zur Befestigung mindestens eines zur Anbindung an den Steckverbinder 3 vorgesehenen elektrischen Kabels bereit. Ein mit dem Steckverbinder 3 verbundenes elektrisches Kabel (nicht dargestellt) bzw. deren Leitungen 18 können damit z. B. mit Hilfe von Kabelbindern oder Kabelschellen 19 an der Grundfläche 4 befestigt werden, wobei die Kabelbinder oder Kabelschellen 19 durch die Öffnungen 15 an dem Kabelbefestigungsabschnitt 14 festgelegt werden.
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Erkennbar ist weiterhin, dass von den Rastarmen 5a, 5b zur Ebene der Grundfläche 4 abragende Anschlagsabschnitte 32 in Form von Materiallappen abragen, die den Anlenkungsweg der Rastarme 5a, 5b begrenzen. Hierzu bilden die Anschlagsabschnitte 32 mit der Seitenkante der Grundfläche 4 des Schirmanbindungselementes 2, d. h. des Schirmblechs, einen Überlastschutz-Anschlag.
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2 lässt eine perspektivische Ansicht einer elektrischen Steckverbinderanordnung aus 1 erkennen, bei der der elektrische Steckverbinder 3 nunmehr mit dem Schirmanbindungselement 2 verbunden ist. Deutlich wird, dass die Raststege 10 in die Rastöffnungen 12 des Steckverbinders 3 eintauchen und die Rastnasen 11 auf der Oberseite des Gehäuses des Steckverbinders 3 aufliegen und den Steckverbinder 3 somit auf der Grundfläche 4 des Schirmanbindungselementes 2 halten.
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Erkennbar ist, dass der Steckverbinder auf seiner Vorderseite vorstehende Steckerhülsen 16 mit innenliegenden Steckkontakten zum Einstecken in einen korrespondierenden Gegensteckverbinder 33. Durch die Erstreckungsrichtung der Steckerhülsen 16 in Richtung ihrer freien Enden ist eine Steckrichtung S des Steckverbinders 3 und der elektrischen Steckverbinderanordnung 1 konstruktiv vorgegeben.
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Deutlich wird, dass auf der den Steckerhülsen 16 gegenüberliegenden Seite ein elektrisches Kabel 17 mit zugehörigen elektrischen Leitungen 18 angebunden ist. Dieses Kabel 17 ist mit Hilfe einer Kabelschelle 19 an dem Schirmanbindungselement 2 festgelegt. Hierzu ist die Kabelschelle 19 an zugeordneten Öffnungen 15 durch Schrauben oder Nieten an der Grundfläche 4 des Schirmanbindungselementes 2 im Bereich des Kabelbefestigungsabschnittes 14 befestigt.
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Die Öffnungen 15 am Kabelbefestigungsabschnitt 14 sind so verteilt angeordnet, dass ein Kabel 17 in einer Vielzahl Ausrichtungen aus dem Schirmanbindungselement 2 herausgeführt werden kann. In dem dargestellten Ausfürhungsbeispiel tritt das Kabel 17 seitlich leicht schräggestellt aus.
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Durch die Befestigung der Kabelschelle 19 an zwei auf einer Linie am freien Ende des Kabelbefestigungsabschnitts 14 nebeneinander liegenden Öffnungen 15 kann das Kabel 17 auch gerade nach hinten herausgeführt werden. Mit Hilfe der mehreren nebeneinander angeordneten Öffnungen 15 kann die Kabelschelle 19 wahlweise seitlich versetzt, zentral oder aber auch auf der gegenüberliegenden Seite schräg versetzt angebracht werden. Möglich ist aber auch, dass mehrere Kabelbefestigungselemente z. B. in Form von Kabelschellen 19 oder aber auch von Kabelbindern oder ähnliches mit Hilfe der Vielzahl verteilt angeordneter Öffnungen 15 vorgesehen sind. Die elektrische Steckverbinderanordnung 1 ist vorgesehen, um in eine Einstecköffnung 20 einer Gehäusewand 21 eingesteckt zu werden, um mit einem an die Einstecköffnung 20 angrenzenden Gegensteckverbinder 33 elektrisch leitend kontaktiert zu werden. Dieser Gegensteckverbinder 33 kann beispielsweise ein auf einer Leiterplatte 22 angebrachter Leiterplattensteckverbinder sein.
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Mit Hilfe der elastischen Rastarme 5a, 5b gelingt eine lösbare Befestigung des Schirmanbindungselementes 2 an der Gehäusewand 21. Hierbei wird die Gehäusewand 21 in den Zwischenraum zwischen dem Anlageschenkel 8, d. h. dem umgefalteten freien Ende des jeweiligen freien Rastarms 5a, 5b und dem freien Ende der zugeordneten Federzunge 7 eingespannt. Damit wird der Steckverbinder 3 vor ungewolltem Herausziehen von dem Gegensteckverbinder 33 gesichert. Zudem werden auf das Kabel 17 und das Schirmanbindungselement 2 aufgebrachte Kräfte und Kippmomente über das Schirmanbindungselement 2 auf die Gehäusewand 21 direkt übertragen und damit eine zusätzliche übermäßige Beanspruchung der Verbindung zwischen Steckverbinder 3 und Gegensteckverbinder 33 verhindert oder zumindest reduziert.
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3 lässt den Einsteckzustand der elektrischen Steckverbinderanordnung 1 an der Gehäusewand 21 erkennen. Hierbei ist der Steckverbinder 3 elektrisch leitend mit dem Gegensteckverbinder 33 verbunden und in diesen eingesteckt. Deutlich wird, dass die freien Enden der elastischen Rastarme 5a die Innenkante der Einstecköffnung 20 der Gehäusewand 21 umgreifen und mit Hilfe der vorgestellten Federzungen 7 an der Gehäusewand 21 festgelegt sind.
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Erkennbar ist weiterhin, dass die elektrischen Leitungen des Kabels 17 in zugeordnete Leitereinführungsöffnungen 23 auf der Rückseite des Steckverbinders 3 eingesteckt und dort elektrisch leitend mit zugeordneten Kontakten der Steckerhülsen 16 des Steckverbinders 3 verbunden sind.
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Die Befestigung des Kabels 17 und der zugehörigen Leitung 18 gelingt durch eine Kabelschelle 19, die entsprechend der gewünschten Positionierung des Kabels am Kabelbefestigungsabschnitt 14 im Bereich geeigneter Kabelbefestigungselemente, d. h. mittels ausgewählter Öffnungen 15, mit der Grundfläche 4 des Schirmanbindungselementes 2 verbunden ist. Dadurch, dass eine Mehrzahl von Öffnungen 15, d. h. von Kabelbefestigungselementen, an dem Kabelbefestigungsabschnitt 14 vorhanden sind, können mehrere Ausrichtungen und Befestigungspositionen für die Kabelschelle 19 oder einen Kabelbinder wahlweise genutzt werden. Damit ist der Kabelausgang variabel und das Schirmanbindungselement 2 bzw. die elektrisch Steckverbinderanordnung 1 kann an den verfügbaren Anschlussraum angepasst werden.
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Durch Nutzung eines elektrisch leitenden Schirmanbindungselementes 2 z. B. in Form eines Metallblechs gelingt es weiterhin eine Schirmung des Kabels 17 auf die Grundfläche 4 des Schirmblechs 2 aufzulegen und mit Hilfe z. B. der Kabelschelle 19 elektrisch leitend mit dem Schirmverbindungselement 2 zu verbinden. Durch die Rastarme 5a, 5b wird dann weiterhin eine elektrisch leitende Verbindung zu der Gehäusewand 21 hergestellt.
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Durch die elastischen Rastarme 5a wird sehr wenig Raum zur Befestigung des Schirmanbindungselementes 2 an der Gehäusewand 21 benötigt, so dass die elektrische Steckverbinderanordnung 1 sehr klein ist und in dem verfügbaren Bauraum montiert werden kann. Dabei wird eine mechanisch stabile Verbindung zwischen der Gehäusewand 21 und dem Schirmanbindungselement 2 geschaffen, bei der die vom Kabel 17 oder der Steckverbindung eingeleiteten Kräfte weitestgehend nicht auf die elektrische Verschaltung, z. B. die Leiterplatte 22, übertragen werden. Damit wird vermieden, dass sich z. B. Lötverbindungen oder Lötpads der Leiterplatte 22, mit dem der Gegensteckverbinder 17 mit der Leiterplatte 22 verbunden ist, gelöst werden.
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4 lässt eine Ausschnittsansicht des freien Endes eines elastischen Rastarms 5b erkennen, der von der Grundfläche 4 des Schirmanbindungselementes 2 freigestellt ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist der von der Ebene des Rastarms 5b herausgestellte Anlageschenkel 8 mit mehreren scharfkantigen Abschnitten 24 versehen. Diese sind durch konisch zulaufende, bevorzugt schräggestellte Zungen mit scharfkantigem freiem Ende gebildet. Hierdurch werden Verriegelungsklingen am Schirmblech, d. h. dem elektrisch leitenden Schirmanbindungselement 2, realisiert, die in die Einstecköffnung 2 hineinragen und sich im Inneren der Gehäusewand 21 verhaken. Beim Verrasten der elastischen Rastarme 5b an der Seitenkante der Einstecköffnung 20 mit der Gehäusewand 21 können durch die scharfkantigen Abschnitte 24 Lackschichten oder Eloxalschichten beschädigt werden, so dass ein elektrischer Kontakt zwischen dem Schirmanbindungselement 2 der Gehäusewand 21 entsteht. Die Federkraft des Rastarms 5b wird dabei auf die räumlich reduzierten Kontaktflächen im Bereich der scharfkantigen Enden der herausgestellten Anlageschenkel 8 konzentriert, um dort eine möglichst große Flächenpressung bereitzustellen. Dies hat den Vorteil, dass ein langzeitstabiler elektrisch leitender Kontakt sichergestellt wird.
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5 lässt eine perspektivische Ausschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform der elastischen Rastarme am Beispiel des Rastarms 5b erkennen.
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Dort sind nicht wie im Ausführungsbeispiel gemäß 4 mehrere unabhängige Zungen mit scharfkantigem Ende zur Bildung des herausgestellten Anlageschenkels 8 vorgesehen. Vielmehr hat der herausgestellte Anlageschenkel 8 eine muldenartige Vertiefung 25 derart, dass die einander gegenüberliegenden Seiten in scharfkantigen Abschnitten 24 auslaufen. Wesentlich hierbei ist, dass die Ecken der Anlageschenkel 8 so hochbogen bzw. verformt sind, dass sie zur Gehäusewand 21 eine scharfe Kante bilden. Eine elektrisch leitende Kontaktierung der zugeordneten Gehäusewand 21 erfolgt somit an den beiden einander gegenüberliegenden Seiten mit den scharfkantigen Abschnitten 24. Beim Einspannen des Rastarms 5b zwischen eine Gehäusewand 21 wird die Oberfläche der Gehäusewand 21 durch die scharfkantigen Abschnitte 24 beschädigt und dadurch ein elektrisch leitender Kontakt zwischen dem elektrisch leitenden Schirmanbindungselement 2 und der ebenfalls elektrisch leitenden Gehäusewand 21 hergestellt.
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6 lässt eine Seiten-Schnittansicht durch einen elastischen Rastarm 5a/5b erkennen. Deutlich wird, dass das freie Ende des Rastarms 5a/5b von der Ebene des Rastarms 5a/5b nach oben herausgestellt ist, um einen im Winkel von der Ebene abragenden Anlageschenkel 8 zu bilden. Deutlich wird, dass dieser Anlageschenkel 8 nicht rechtwinklig zu der Ebene des Rastarms 5a/5b steht. Der Innenwinkel ist vielmehr etwas geringer als 90° und liegt im Bereich von etwa 85° +/– 3°. Durch diese Schrägstellung des herausgestellten Anlageschenkels 8 zum Lotrechten auf die Ebene des Rastarms 5a/5b wird ein Dickentoleranzausgleich ermöglicht, mit dem sich der Zwischenraum zwischen herausgestelltem Anlageschenkel 8 und freien Ende der Federzunge 7 an variierende Dicken der zugeordneten Gehäusewand 21 anpassen kann. Zudem werden definierte Kontaktkanten bereitgestellt, an denen der elastisch federnde Rastarm 5a/5b an der Oberfläche der zugehörigen Gerätewand 21 anliegt. Die Kontaktkraft wird zur Verbesserung der elektrisch leitenden Verbindung zwischen Schirmanbindungselement 2 und Gehäusewand 21 auf eine möglichst geringe Kontaktfläche konzentriert und damit die Stromleitungs-Übergangswerte verbessert.
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7 lässt eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform eines Schirmanbindungselements 2 erkennen.
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Auch hier sind auf der Grundfläche 4 im Bereich des Kabelbefestigungsabschnitts 14 mehrere Öffnungen 15 zur Schaffung von Kabelbefestigungselementen 15 verteilt über den Umfang angeordnet. Dabei sind jeweils an den beiden Seiten zwei Paare von Langlöchern einander gegenüberliegen angeordnet. Weiterhin ist am hinteren, zentralen Bereich ein weiteres Paar von Langlöchern im Abstand voneinander vorgesehen. Mit Hilfe dieser Langlöcher kann ein elektrisches Kabel jeweils mit einem durch ein Paar von Langlöchern gezogener Kabelbinder fest an dem Schirmanbindungselement 2 befestigt werden. Auch hier gelingt es einen elektrisch leitenden Schirm eines solchen Kabels (nicht dargestellt) elektrisch leitend mit der Oberfläche des elektrisch leitenden Schirmanbindungselements 2, dies heißt z. B. eines Schirmbleches zu verbinden. Für Kabelbinder eignen sich Langlöcher mit quadratischem oder rechteckigem Querschnitt eher als Bohrungen mit kreisrundem oder ovalem Querschnitt, da die Kabelbinder dann an einer gerade Kante der Öffnung flächig aufliegen können
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Wiederum ist ein Steckverbinder 34 mit Hilfe der Rastelemente 10 an dem Schirmanbindungselement 2 festgelegt, um eine elektrische Steckverbinderanordnung 1 zu schaffen.
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Bei der dargestellten Ausführungsform ist nur an einer Seite der Grundfläche 4 ein elastischer Rastarm 5c vorhanden. Dieser hat an seinem freien Ende eine vorstehende Rastnase 26, die durch eine Öffnung der Gehäusewand 21 hindurchtaucht und an der Innenseite der Gehäusewand 21 anliegt. Damit ist die elektrische Steckverbinderanordnung vor Herausziehen aus der Einstecköffnung bzw. vor Abziehen der Gehäusewand 21 gesichert. Auf der gegenüberliegenden Seite ist ein Schraubbefestigungselement 27 vorgesehen, mit dem das Schirmanbindungselement 2 mittels Befestigungsschrauben oder Nieten an der Gehäusewand 21 befestigt wird. Hierdurch wird die Befestigung des Schirmanbindungselementes 2 an der Gehäusewand 21 bei erleichterter Handhabung durch den einen elastischen Rastarm 5c verbessert. Bei einem nur einseitig begrenztem Bauraum ist diese Ausführungsform besonders vorteilhaft.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der elastische Rastarm 5c nicht quer zur Grundfläche 4 gestellt. Vielmehr erstreckt sich die Ebene des elastischen Rastarms 5c auf der Ebene der Grundfläche 4 oder unter Umständen parallel hierzu. Der elastische Rastarm 5c ist dabei z. B. einfach durch Ausschneiden eines Schlitzes zwischen Rastarm 5c und der Grundfläche 4 des Schirmanbindungselement 3 gebildet.
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8 lässt eine perspektivische Ansicht der Steckverbinderanordnung 1 aus 7 erkennen. Dabei wird deutlich, dass der elastische Rastarm 5c in eine sehr schmale Rastöffnung 28 angrenzend zur Einstecköffnung 20 in der Gehäusewand 21 eintaucht.
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Deutlich wird auch, dass auf der dem Rastarm 5c gegenüberliegenden Seite das Schraubbefestigungselement 27 mit einer Bohrung 29 zur Aufnahme einer Schraube oder Befestigungsniet vorhanden ist. Diese Bohrung 29 kann ein Innengewinde haben. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel hat das Schraubbefestigungselement 27 beabstandet zu der ersten Bohrung 29 eine weitere Bohrung 30 mit einem Innengewinde, durch das eine Befestigungsschraube hindurchgeführt und an dem Schirmblech 2 gesichert wird.
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9 lässt eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines Schirmanbindungselementes 2 erkennen. Auch hier sind im Kabelanbindungsbereich 14 über den Umfang verteilt mehrere Öffnungen 15 zur Bildung von Kabelbefestigungselementen vorhanden. Dies ermöglicht die Ausrichtung eines aus dem Schirmblech 2 herausgeführten Kabels entweder senkrecht nach hinten oder schräg im Winkel von etwa 45° nach Außen.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel sind zwei einander gegenüberliegende elastische Rastarme 5c, 5d mit jeweils einer vorstehenden Rastnase 26 am freien Ende vorhanden. Die Rastarme 5c, 5d sind wie im vorher genannten Ausführungsbeispiel nicht quer zur Grundfläche 4 des Schirmanbindungselementes 2 gestellt, sondern sind auf die Ebene des Grundfläche 4 ausgerichtet. Dabei sind die freien Enden der Rastschenkel 5c mit einer Biegung nach unten gebogen und erstrecken sich dann aber wieder parallel zur Ebene der Grundfläche 4. Die Anbindung der Rastarme 5c, 5d an eine zugeordnete Gehäusewand 21 wird damit auf die Höhe des umgefalteten Auflageabschnitts 13 verlegt. Hierdurch wird das Auffangen von Kräften und Momenten verbessert. In diesem Ausführungsbeispiel sind die von der Grundfläche vorstehenden Raststege 10 mit vorstehender Rastnase 11 so ausgebildet, dass die Rastnasen durch Uförmige Ausbiegung der abragenden Raststege 10 gebildet wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10103442 C2 [0004]
- WO 2007/082879 A1 [0005]
- DE 102008031990 B3 [0006]
- DE 102008034113 A1 [0007]
- EP 1526612 B1 [0008]
- DE 202012007584 U1 [0009]
- DE 202006016545 U1 [0010]
- EP 2107648 A1 [0011]
