EP3467952A1 - Elektrischer steckverbinder und verfahren zur montage eines elektrischen steckverbinders - Google Patents

Elektrischer steckverbinder und verfahren zur montage eines elektrischen steckverbinders Download PDF

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EP3467952A1
EP3467952A1 EP18191055.5A EP18191055A EP3467952A1 EP 3467952 A1 EP3467952 A1 EP 3467952A1 EP 18191055 A EP18191055 A EP 18191055A EP 3467952 A1 EP3467952 A1 EP 3467952A1
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EP
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connector
plug body
electrical
coding housing
coding
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EP18191055.5A
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Ulrich HASENÖHRL
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Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
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Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
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    • H01R2201/26—Connectors or connections adapted for particular applications for vehicles

Definitions

  • the invention relates to an electrical connector, comprising a Kodiergetude for electrical and mechanical connection with a compatible connector and a plug body for electrical and mechanical connection to an electrical assembly, according to the preamble of claim 1.
  • the invention also relates to a method for mounting an electrical connector having a Kodiergetude for electrical and mechanical connection with a compatible connector and a plug body for electrical and mechanical connection to an electrical assembly, according to the preamble of claim 12.
  • the invention also relates to a connector system comprising an electrical connector, a compatible connector and an electrical assembly.
  • a generic connector is from the DE 20 2008 014 541 U1 known.
  • Connectors are used to make an electrical and mechanical connection with a corresponding compatible or complementary additional connector.
  • a connector can do it to act a plug, a socket, a coupling or an adapter.
  • the term "connector" used in the context of the invention is representative of all variants.
  • connectors are attached to circuit boards ("printed circuit boards", PCBs), as interfaces to device housings or to electrical cables, and allow access to electrical signals (data and / or electrical supply) of the corresponding electrical module.
  • the connector usually a plug body, which is electrically and mechanically connected to the electrical assembly, such as a printed circuit board.
  • the plug body is usually followed by a Kodiergephaseuse, which essentially serves for connection to a compatible connector.
  • the Kodiergephaseuse thus provides the interface or the interface to the compatible connector forth and this is turned off, for example, in the arrangement and number of its electrical contact body or signal conductor / inner conductor and ground conductor / outer conductor and with respect to its mechanical coding on the compatible connector.
  • connectors should be mechanically robust or durable.
  • the plug connectors should withstand multiple insertion and removal or forces acting in or against the insertion direction, forces acting orthogonally to the insertion direction and torsional forces, without damage.
  • a connector should provide good electrical properties, including ensuring sufficiently high electromagnetic shielding, low contact resistance and vibration-proof contact, especially if the connector is to be suitable for high-frequency engineering.
  • the coding is pushed in the insertion of the compatible connector on the plug body and then fixed.
  • the fixation of the two components can be done for example by pressing.
  • the mounting method in the insertion direction are particularly advantageous for automated processes usable, but also show disadvantages.
  • the coding housing usually has latching means for latching connection with the compatible plug connector, forces in particular in or against the insertion direction load the press connection between coding housing and plug body strongly. Furthermore, the production of the individual components is complicated since the tolerance chain of the electrical connection, which extends from the contact bodies of the coding housing via the coding housing to the plug body and finally to the electrical assembly, is relatively long. Ensuring the necessary component tolerances thus complicates the production and can eventually be a limiting factor for the maximum achievable data transmission speed of the connector.
  • the present invention has for its object to provide an improved electrical connector, which is particularly suitable to receive mechanical forces along or against the insertion advantageous, the connector is as insensitive to manufacturing tolerances.
  • the present invention is also based on the object to provide a method for assembling an electrical connector, which in particular a mechanically robust and tolerances insensitive electrical connector can be provided.
  • the invention is also based on the object of providing a connector system comprising a connector improved with respect to the prior art.
  • the electrical connector according to the invention comprises a Kodiergephaseuse for electrical and mechanical connection with a compatible connector and a plug body for electrical and mechanical connection to an electrical assembly, wherein the compatible connector along a plug-in with the Kodiergepianuse is connectable.
  • the coding housing is designed such that the compatible connector in the insertion direction with the coding is electrically and mechanically connected.
  • the coding housing can provide a mechanical coding for the compatible connector or for a corresponding coding housing of the compatible connector.
  • the coding housing according to the invention thus represents the plug-side part of the connector according to the invention.
  • the coding housing is preferably formed from a plastic or from an electrically non-conductive material.
  • the insertion direction of the compatible connector runs along or at least parallel to the central axis or the longitudinal axis of the coding of the electrical connector.
  • the plug body in the electrical assembly with which the plug body according to the invention can be connected, it may be, for example, an electrical cable, an adapter part, a device housing or preferably an electrical circuit board.
  • the invention is not intended to be limited to use with a particular electrical assembly.
  • the invention is described below essentially with reference to a printed circuit board or board connector whose plug body is electrically and mechanically connected to a printed circuit board designed as an electrical assembly.
  • the coding housing and the plug body have a mechanical connection device.
  • the connecting device is designed to connect the coding housing and the plug body in the insertion direction positively with each other, wherein the connecting device specifies a deviating from the insertion mounting movement to connect the coding and the plug body together.
  • the coding housing is thus not mounted along the insertion direction on the plug body. In this way, a positive connection in the insertion direction can advantageously be provided.
  • the encoder housing can be applied to the connector body along an assembly path that deviates from a path that the compatible connector must follow when inserted into the encoder housing.
  • the connecting device of the coding housing and of the plug body provides positive locking at least in the insertion direction
  • the coding housing can subsequently no longer be moved along a degree of freedom in the insertion direction relative to the plug body; the coding housing and the plug body are positively connected to each other in the insertion direction. Possible tolerances or a play of the connecting device can thereby be neglected or do not interfere with the positive connection. It is a particular advantage of the invention that no additional latching means or the like are required for the positive connection of the coding housing with the plug body (in the insertion direction).
  • connection between coding housing and plug body is extremely robust in or against the insertion direction, in particular compared to a merely positive connection of the prior art.
  • the connecting device comprises a rail system, wherein the coding housing and the plug body each have at least one mutually corresponding guide rail, which together form the rail system.
  • any guide can be provided, which ensures that at least the degree of freedom is blocked in the insertion direction when the coding housing is connected to the plug body.
  • a rail system has proven to be particularly advantageous to apply the Kodiergetude in a suspensive mounting movement on the plug body, the assembly movement according to the invention deviates from the insertion of the compatible connector.
  • a connecting device may be provided in the manner of a bayonet closure, whereby the coding housing can be applied by a rotating mounting movement on the plug body.
  • a connecting device in the form of a rail system is preferable for ease of assembly.
  • any number of guide rails can be provided in the coding housing and plug body, in particular only one guide rail in each case in the coding housing and plug body.
  • a particularly good guidance can be achieved by at least two parallel guide rails in each case in the coding housing and in the plug body. It can be particularly advantageous (though not absolutely necessary), as far as possible to space the parallel guide rails, in particular to provide two guide rails at opposite ends of one side of the Kodiergeophuses and two corresponding thereto guide rails at the opposite end of one side of the plug body. Preferably parallel guide rails are thus provided at the ends / edges of the fauxschl torqueden sides of the coding and the connector body.
  • the guide rails may, for example, correspond to one another by providing a groove on the one hand (in the coding housing or in the plug body) and, on the other hand (in the plug body or in the coding housing), a web engaging behind the groove.
  • a rail system can also be realized by a clamp-like design of the coding or the plug body, whereby the respective counterpart can be performed directly.
  • the connecting device comprises an end stop, which defines an end position of the coding housing on the plug body for the assembly movement.
  • the assembly process in particular the orientation of the coding housing and the plug body relative to each other in preparation for possible further assembly steps can be carried out particularly advantageously by the use of an end stop.
  • the end stop may preferably be designed such that the coding housing can only be pushed onto the plug body up to an intended end position. It can therefore be provided a further positive connection.
  • a rail system In combination with a rail system can thus be provided that only remains a translational degree of freedom between Kodiergeophuse and plug body after pushing, whereby only a movement of the Kodiergephinuses on the plug body against the Aufschieberaum is possible.
  • the mounting angle being 30 ° to 150 °, preferably 45 ° to 135 °, particularly preferably 80 ° to 100 °, and very particularly preferably 90 °, relative to the insertion direction ° is.
  • Particularly suitable is a mounting movement, for example, sliding along a rail system, orthogonal or at least approximately orthogonal to the insertion of the compatible connector.
  • a mounting movement for example, sliding along a rail system
  • orthogonal or at least approximately orthogonal to the insertion of the compatible connector When using a orthogonal or 90 ° to the insertion aligned rail system can thus inherently a particularly suitable positive connection in the insertion direction arise.
  • recesses may be provided for at least one contact body in the Kodiergeophuse and in the plug body to introduce the at least one contact body in the insertion direction by the Kodiergeophuse in the plug body, wherein the contact body and the recesses are such that by introducing the contact body, the coding and the plug body are fixed in position.
  • the at least one contact body can be arranged or preferably arranged in the recesses of the coding housing or the plug body be clamped that the coding on the connector body no longer moves or can not be dismantled from this.
  • the contact body can be any desired electrical conductor which can be used, for example, as an inner conductor or signal conductor or, in particular, as an outer conductor or ground conductor of the connector according to the invention.
  • the positioning of the Kodiergeophuses relative to the plug body can thus be determined by the at least one contact body.
  • the contact body does not necessarily have to be introduced along the insertion direction, but can also be introduced along an angle which is 30 ° to 150 °, preferably 45 ° to 135 ° and particularly preferably 80 ° to 100 ° relative to the assembly movement. Most preferably, however, the angle is 90 ° and extends along the insertion direction.
  • the contact body and the corresponding recesses for the contact body may have any geometry, in particular, the at least one contact body may have a round, a rectangular (in particular square) or any other cross section.
  • the contact body may be in solid or hollow construction, in particular tubular, and may possibly also be referred to as a contact sleeve.
  • the connecting device provides positive locking in the insertion direction and thus blocks at least the translational degree of freedom in the insertion direction, the introduction of the at least a contact body in the insertion now all remaining degrees of freedom are blocked.
  • the coding housing and the plug body are thus preferably connected in a form-fitting manner to one another in all spatial directions after the introduction of the contact body.
  • the at least one contact body In addition to fixing the relative position between the coding housing and the plug body can also be carried out by introducing the at least one contact body optimal alignment of the contact body to the plug body. Since the at least one contact body is electrically and mechanically connected directly to the plug body by passing through the recess in the Kodiergeophuse, the tolerance chain for the connector can be significantly improved. Finally, it is possible to ensure close tolerances in the interface or in the connector according to the invention, without taking any special measures in the production of the connector. The production of the electrical connector can thus be particularly economical.
  • the at least one contact body may have a cross section which is preferably stepped in the direction of the plug body, in order to form a stop for insertion itself, if the recess (s) in the contact body have or have a larger diameter than the corresponding (n ) Recess (s) in the plug body.
  • the plug body is designed to receive one or more inner conductor parts, wherein the at least one contact body is designed as a tubular outer conductor and for receiving at least one of the plurality of inner conductor parts.
  • At least one coaxial cable or a shielding of one or more inner conductors can be provided by a trained as an outer conductor contact body within the electrical connector.
  • the coding housing and / or the plug body is designed to accommodate one to ten contact bodies, preferably two to six contact bodies and very particularly preferably four contact bodies.
  • the invention can be advantageously provided for use with a contact body, two contact bodies or four contact bodies, in particular in a configuration of the contact body as a tubular outer conductor for receiving a corresponding number of inner conductors.
  • the plug body is made of metal, preferably as a zinc die-cast part, and is electrically conductively connected to the at least one contact body.
  • the formation of the plug body made of metal for common contacting of all contact bodies and the electromagnetic Shielding of the guided through the connector body inner conductor parts particularly advantageous.
  • the plug body can be designed for electrical and mechanical connection to a printed circuit board, electrical cable, adapter part or device housing electrical assembly.
  • An adapter part is to be understood, in particular, as an adapter coding housing which, for example, has a mechanical coding or electrical configuration deviating from the compatible connector, and into which a corresponding plug connector can be inserted.
  • the adapter coding housing can also be connected to the plug body of the plug connector according to the invention via a further mechanical connecting device, for which purpose, for example, a further rail system can be provided.
  • the coding has latching means for latching connection with the compatible connector.
  • the plug body and / or the Kodiergekoruse may be straight or angled formed; the invention is thus equally usable for a straight as well as an angled connector. In the context of the invention, it is only important that the assembly movement for the coding housing and the plug body deviate from the insertion direction of the compatible connector.
  • the invention can also be advantageously used to provide a modular assembly of coding housings that can be connected by a fitter as needed to a unitary plug body.
  • the fitter can very easily produce different configurations or variations of the electrical connector, with a consistent and possibly even pre-assembled connector body.
  • the invention is not limited to a specific type of connector or to a specific connector, wherein the invention is particularly suitable for the assembly of RF cables.
  • the connector can preferably be used as an RF connector, in particular as PL connector, BNC connector, TNC connector, SMBA (Fakra) connector, N connector, 7-16 connector, SMA connector, SMB connector, SMS Connectors, SMC Connectors, SMP Connectors, BMS Connectors, RFM Connectors, HSD connectors, BMK connectors, mini coax connectors or Makax connectors.
  • the invention also relates to a method for mounting an electrical connector having a Kodiergetude for electrical and mechanical connection with a compatible connector and a plug body for electrical and mechanical connection to an electrical assembly, wherein the Kodiergetude is mechanically connected in an assembly step with the plug body ,
  • the assembly step for producing the mechanical connection between the coding housing and the plug body comprises an assembly movement of the coding housing relative to the plug body, by which the coding housing and the plug body are positively connected to each other in the insertion direction of the compatible connector.
  • provision can be made for the assembly movement to be a pushing on of the coding housing comprises on the plug body and / or a rotation of the Kodiergeophuses relative to the plug body.
  • a connecting device may be provided in the manner of a bayonet closure.
  • a fine adjustment of the connector according to the invention can be advantageously carried out by use or by introducing the at least one contact body.
  • the at least one contact body is pressed, soldered, welded, fused and / or glued in the recess of the plug body.
  • the at least one contact body which is preferably a contact sleeve, is pressed into the recesses of the plug body.
  • the contact body can thus be securely held in position in the plug body.
  • At least one inner conductor part is guided through the plug body and is received by the at least one contact body.
  • the electrical connector can be attached to the electrical assembly.
  • output-side contacts can be soldered to a printed circuit board or crimped with strands of an electrical cable, whereby at the same time the electrical contacting can take place.
  • the plug body may possibly already be preassembled on the electrical assembly.
  • the invention also relates to a connector system comprising an electrical connector according to the above, a compatible connector for electrical and mechanical connection to a Kodiergetudeuse the connector and an electrical assembly for electrical and mechanical connection with a plug body of the connector.
  • the present invention or the connector according to the invention, the method according to the invention and the connector system according to the invention can or can be used particularly advantageously in a vehicle.
  • vehicle describes any means of transportation, in particular vehicles on land, on water or in the air, including spacecraft.
  • FIG. 1 shows an inventive connector system 1, comprising an electrical connector 2 according to the invention, a compatible connector 3 for electrical and mechanical connection with a Kodiergetude 4 of the connector 2 and a printed circuit board (shown in phantom) formed electrical assembly 5 for electrical and mechanical connection with a plug body 6 of the connector 2 according to the invention.
  • the compatible connector 3 is along an insertion direction A, indicated in the figures by corresponding arrows, along the axis A x with the Kodiergeophuse 4 connectable.
  • the axis A x is preferably (as in the exemplary embodiment of the case) about the longitudinal axis of the Kodiergeophuses 4th
  • the compatible connector 3 is in the FIG. 1 shown by dashed lines as an example. Usually, the compatible connector 3 is only then connected to the connector 2 according to the invention, when the connector 2 according to the invention is completely assembled. Just to illustrate and fully illustrate the connector system, the compatible connector 3 is already in the unmounted state of the electrical connector 2 in FIG. 1 shown.
  • the compatible connector 3 and the Kodiergephaseuse 4 each locking means 7 for mutually latching connection. In principle, however, these can also be omitted or otherwise formed.
  • the coding housing 4 of the connector 2 according to the invention may have a mechanical coding and an electrical configuration corresponding to the compatible connector 3 or with a coding of the compatible connector 3 to optimally forward electrical signals (data and supply) and to ensure that only a compatible connector 3 with the connector 2 according to the invention can be joined together.
  • the plug body 6 of the embodiment of FIG. 1 is designed for electrical and mechanical connection to a circuit board 5.
  • the electrical and mechanical connection can be made for example by a LötWallet ist (see. FIG. 14 ).
  • the connector 2 according to the invention is connected to the electrical assembly or to the circuit board 5 only after assembly.
  • the circuit board 5 is essentially for illustration already in the unassembled state of the connector 2 according to the invention in FIG. 1 shown.
  • the coding housing 4 and the plug body 6 have a mechanical connection device 8 which is designed to connect the coding housing 4 and the plug body 6 in the insertion direction A in a form-fitting manner, wherein the connection means 8 a deviating from the insertion A assembly movement B for the coding 4 and the plug body 6 pretends (indicated in the figures by corresponding arrows).
  • the connecting device 8 is arranged in the region of the connecting surfaces 13 of the coding housing 4 and the plug body 6, which are to be mechanically connected to each other.
  • This assembly step for producing the mechanical connection between the coding housing 4 and the plug body 6 in this case comprises a mounting movement B, by which the coding housing 4 and the plug body 6 in the insertion direction A of the compatible connector 3 are positively connected to each other.
  • the mounting movement B may include a sliding of the coding housing 4 on the plug body 6 and / or a rotation of the coding housing 4 relative to the plug body 6. In the embodiments, only the preferred variant of the sliding is shown, but this is not to be understood as limiting.
  • the connecting device 8 is designed as a rail system, wherein the coding housing 4 and the plug body. 6 mutually corresponding guide rails 9, 10, which together form the rail system and the connecting device 8. The sliding of the coding housing 4 on the plug body 6 is thus carried out using said rail system.
  • One of the hidden guide rails 10 of the plug body 6 is in FIG. 1 indicated as a dashed line.
  • the assembly movement B or the sliding of the Kodiergepuruses on the plug body along a mounting bracket ⁇ wherein the mounting angle ⁇ relative to the insertion A 30 ° to 150 °, preferably 45 ° to 135 °, particularly preferably 80 ° to 100 ° and most preferably 90 °.
  • a mounting angle ⁇ of 90 ° is consistently used, which has proven to be particularly suitable for the positive connection in the insertion direction A.
  • any mounting angle ⁇ can be provided. It is only important that the pushing or the mounting movement B does not take place in the insertion direction A of the compatible connector 3. In principle, the pushing can also take place along a specific mounting path and does not have to have a strictly linear course, as shown in the exemplary embodiment.
  • FIG. 1 illustrated connector 2 is shown in Figure 2 separately from the connector system 1 of FIG. 1 shown in a front view. It can be seen that in the plug body 6 each two parallel guide rails 10 are arranged to extend at opposite ends of the connecting surface 13 of the plug body 6, with the correspondingly parallel and also at opposite ends of the connecting surface 13 arranged guide rails 9 of the Kodiergeophuses 4 correspond (not shown). By using two guide rails 9, 10, a particularly suitable guide can be provided. The rail system or the guide rails 9, 10 and their arrangement are particularly well in the following explained FIGS. 9 to 11 recognizable.
  • recesses 11 are provided in the coding housing 4 and in the plug body 6 for at least one subsequently described contact body 12, which are preferably aligned with one another in an end position of the coding housing 4.
  • the connector 2 according to the invention can be used in a modular system, according to which a fitter can very easily select a desired coding housing 4 from a set of different coding housing 4 and subsequently connects it to the connector body 6 through the mechanical connecting device 8.
  • the positions of the recesses 11 correspond to the at least one contact body 12;
  • this is not mandatory.
  • a fitter may also select a coding housing 4 intended for use with only two contact bodies 12.
  • the mechanical coding between different coding housings 4 may differ, which results in compatibility can be easily determined with the compatible connector 3 by a fitter.
  • the assembly movement B in particular with respect to a sliding along a rail system, in any direction (except in or against the plug A). This is an example in the FIGS. 3 and 4 shown.
  • the coding housing is also pushed with a mounting angle ⁇ of 90 ° to the insertion direction A, compared with FIG. 1 but in the opposite direction.
  • FIG. 4 is a variant of an assembly movement B shown by a lateral sliding
  • the rail system compared with the FIGS. 1 to 3 is twisted by 90 °.
  • the mounting movement B is orthogonal or with a mounting angle ⁇ of 90 ° relative to the insertion A instead.
  • the rail system can be aligned at any angle on the connecting surfaces 13 of the coding housing 4 or the plug body 6.
  • the invention or the connector 2 according to the invention can be suitable for a large number of applications.
  • the plug body 6 of the connector 2 according to the invention in the FIGS. 1 to 4 is shown in an angled embodiment, be formed in a straight design.
  • a straight version is shown in the FIGS. 5 to 8 .
  • FIG. 5 shows a straight PCB connector, which is designed for electrical and mechanical connection with a circuit board 5 (not shown here).
  • FIG. 6 shows a connector 2 formed as a plug, which is designed for electrical and mechanical connection with an electrical cable 14 designed as an electrical assembly.
  • an electrical cable 14 designed as an electrical assembly.
  • FIG. 6 may be provided in conjunction with an electrical cable 14 instead of a plug and a socket or a coupling.
  • the electrical connector 2 is shown as an adapter, wherein the plug body 6 is realized for electrical and mechanical connection with a trained as an adapter part 15 electrical assembly.
  • the adapter part 15 is an adapter coding housing, which has, for example, a mechanical coding deviating from the coding housing 4 and / or electrical configuration, around a connector (not shown) complementary thereto with the compatible plug connector 3 in the manner of an adapter connect to. It can also be provided in particular that the adapter part 15 and the plug body 6 form a second connection device (not shown), whereby the adapter part 15 with the plug body 6 is connected.
  • the plug body 6 can also be formed in one piece with the adapter part 15 or be connected in any other way to the adapter part 15.
  • FIG. 8 the connector 2 of the invention is finally shown as a housing plug, wherein the plug body 6 for electrical and mechanical connection is realized with a designed as a device housing 16 electrical assembly.
  • FIG. 9 is the connector 2 of the connector system 1 of FIG. 1 shown separately in a plan view, whereby the connecting device 8 and the rail system is particularly well visible.
  • the coding housing 4 and the plug body 6 each have two parallel and at opposite ends of the connecting surfaces 13 extending guide rails 9, 10.
  • FIGS. 10 and 11 show corresponding enlargements on a respective guide rail 9 of the coding housing 4 and a guide rail 10 of the plug body 6.
  • any guide can be provided, but a rail system is suitable in a special way.
  • the rail system can be realized almost arbitrarily, for example as in the FIGS. 9 to 11 shown as interlocking elements or by the plug body 6 has clamp-like arranged guide rails 10, the corresponding grooves 17 of the guide rails 9 of the coding 4 engage behind. Also, T-shaped webs, the corresponding grooves of the counterpart are able to reach behind, are possible.
  • the guide rails 9 of the Kodiergekoruses 4 end stops 18 which define an end position of the Kodiergephaseuses 4 on the plug body 6 for the assembly movement B.
  • the connecting device 8 may comprise any end stop 18. It can also be provided that the plug body 6 or the coding housing 4 has end stops.
  • FIG. 12 is another assembly step, which preferably - but not necessarily - following the assembly step described above for producing the mechanical connection between the Kodiergekoruse 4 and the plug body 6, is shown.
  • contact bodies 12 are inserted in the insertion direction A through corresponding recesses 11 in the coding housing 4 and in the plug body 6 in the connector 2, such that the relative position between the coding housing 4 and the plug body 6 is fixed.
  • the corresponding recesses 11 are in the previously described FIG. 2 clearly visible in a front view.
  • a first contact body 12 is already shown mounted in the electrical connector 2, whereas a second contact body 12 is in a not yet mounted position.
  • the rail system or the connecting device 8 can be blocked by introducing the contact body 12 or already by introducing a single contact body 12, whereby the Position between coding housing 4 and plug body 6 is fixed in all directions.
  • the coding housing 4 and / or the plug body 6 can be designed to receive one to ten contact bodies 12, preferably two to six contact bodies 12 and very particularly preferably four contact bodies 12.
  • the at least one contact body 12 can be introduced by being pressed, soldered, welded, fused and / or adhesively bonded in the plug body 6 or its receptacle 11.
  • the at least one contact body 12 is pressed in the plug body 6 or the associated receptacle 11.
  • the cross section of the contact body 12 may have a stepped structure, as shown, such that a stop is formed, which limits the insertion of the contact body 12 in the receptacle 11 of the plug body 6.
  • the at least one contact body 12 as a tubular outer conductor or as a contact sleeve and for receiving in each case at least one inner conductor part 19 (see. FIG. 14 ) be formed.
  • the formed as outer conductor or ground conductor contact body 12 are pressed in the embodiment with the connector body 6, which is preferably formed of metal, in particular as a zinc die-cast part.
  • the outer conductors for shielding the inner conductor parts 19, which are described below, can be electrically connected to the plug body 6 and then to the electrical assembly, for example a ground line of a printed circuit board 5 or an outer conductor of an electric cable 14.
  • one or more inner conductor parts 19 can be introduced into the plug connector 2. These can preferably be inserted from the rear side of the plug body 6 into the contact bodies 12 designed as contact sleeves.
  • the inner conductor parts 19 can - depending on the design of the connector 2 as a straight or angled connector. 2 - Also be formed straight or angled.
  • a dielectric may be provided between the inner conductor parts 19 for electrical insulation (not shown).
  • a connector 2 mounted according to the invention is then electrically and mechanically connected to the electrical assembly, in the present case a circuit board 5.
  • a circuit board 5 This is in FIG. 14 indicated.
  • a ground connection to the printed circuit board 5 can first be produced by soldering the contact feet 20 of the plug body 6, whereby the plug body 6 is able to electrically shield the received inner conductor parts 19 and, if necessary, also contacts the contact body 12 formed as outer conductor.
  • the inner conductor parts 19 can be connected (for example soldered) to corresponding printed conductors (not shown) of the printed circuit board 5.

Landscapes

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  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder (2), umfassend ein Kodiergehäuse (4) zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit einem kompatiblen Steckverbinder (3) und einen Steckerkörper (6) zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit einer elektrischen Baugruppe (5, 14, 15, 16), wobei der kompatible Steckverbinder (3) entlang einer Einsteckrichtung (A) mit dem Kodiergehäuse (4) verbindbar ist, und wobei das Kodiergehäuse (4) und der Steckerkörper (6) eine mechanische Verbindungseinrichtung (8) aufweisen. Es ist vorgesehen, dass die Verbindungseinrichtung (8) ausgebildet ist, um das Kodiergehäuse (4) und den Steckerkörper (6) in Einsteckrichtung (A) formschlüssig miteinander zu verbinden, wobei die Verbindungseinrichtung (8) eine von der Einsteckrichtung (A) abweichende Montagebewegung (B) vorgibt, um das Kodiergehäuse (4) und den Steckerkörper (6) miteinander zu verbinden.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder, umfassend ein Kodiergehäuse zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit einem kompatiblen Steckverbinder und einen Steckerkörper zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit einer elektrischen Baugruppe, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Montage eines elektrischen Steckverbinders, der ein Kodiergehäuse zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit einem kompatiblen Steckverbinder und einen Steckerkörper zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit einer elektrischen Baugruppe aufweist, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 12.
  • Die Erfindung betrifft außerdem ein Steckverbindersystem, umfassend einen elektrischen Steckverbinder, einen kompatiblen Steckverbinder und eine elektrische Baugruppe.
  • Ein gattungsgemäßer Steckverbinder ist aus der DE 20 2008 014 541 U1 bekannt.
  • Steckverbinder dienen dazu, eine elektrische und mechanische Verbindung mit einem entsprechend kompatiblen bzw. komplementären weiteren Steckverbinder herzustellen. Bei einem Steckverbinder kann es sich um einen Stecker, eine Buchse, eine Kupplung oder einen Adapter handeln. Die im Rahmen der Erfindung verwendete Bezeichnung "Steckverbinder" steht stellvertretend für alle Varianten.
  • Meist werden Steckverbinder auf Leiterplatten ("Printed Circuit Boards", PCBs), als Schnittstellen an Gerätegehäusen oder an elektrischen Kabeln festgelegt und ermöglichen einen Zugang zu elektrischen Signalen (Daten und/oder elektrische Versorgung) der entsprechenden elektrischen Baugruppe. Hierzu weisen die Steckverbinder in der Regel einen Steckerkörper auf, der elektrisch und mechanisch mit der elektrischen Baugruppe, beispielsweise einer Leiterplatte, verbunden ist. An den Steckerkörper schließt sich in der Regel ein Kodiergehäuse an, das im Wesentlichen zur Verbindung mit einem kompatiblen Steckverbinder dient. Das Kodiergehäuse stellt somit die Schnittstelle bzw. das Interface zu dem kompatiblen Steckverbinder her und ist hierzu beispielsweise in der Anordnung und Anzahl seiner elektrischen Kontaktkörper bzw. Signalleiter/Innenleiter und Masseleiter/Außenleiter sowie bezüglich seiner mechanischen Kodierung auf den kompatiblen Steckverbinder abgestellt.
  • Grundsätzlich sollten Steckverbinder mechanisch robust bzw. langlebig ausgebildet sein. Insbesondere sollten die Steckverbinder dabei mehrfaches Ein- und Ausstecken bzw. in oder entgegen die Einsteckrichtung wirkenden Kräfte, orthogonal zur Einsteckrichtung wirkende Kräfte und Torsionskräfte, unbeschadet überstehen. Außerdem sollte ein Steckverbinder gute elektrische Eigenschaften bereitstellen, unter anderem eine ausreichend hohe elektromagnetische Abschirmung, geringe Kontaktwiderstände und eine vibrationssichere Kontaktierung gewährleisten, vor allem wenn sich der Steckverbinder für die Hochfrequenztechnik eignen soll.
  • Bei den aus der Praxis bekannten Montageverfahren für elektrische Steckverbinder ist vorgesehen, dass das Kodiergehäuse in Einsteckrichtung des kompatiblen Steckverbinders auf den Steckerkörper aufgeschoben und anschließend fixiert wird. Die Fixierung der beiden Komponenten kann beispielsweise durch ein Verpressen erfolgen. Die Montageverfahren in Einsteckrichtung sind besonders vorteilhaft für automatisierte Prozesse verwendbar, zeigen jedoch auch Nachteile.
  • Da das Kodiergehäuse in der Regel Rastmittel zur rastenden Verbindung mit dem kompatiblen Steckverbinder aufweist, belasten insbesondere Kräfte in oder entgegen die Einsteckrichtung die Pressverbindung zwischen Kodiergehäuse und Steckerkörper stark. Ferner ist die Herstellung der einzelnen Komponenten aufwändig, da die Toleranzkette der elektrischen Verbindung, die sich von den Kontaktkörpern des Kodiergehäuses über das Kodiergehäuse zu dem Steckerkörper und schließlich zu der elektrischen Baugruppe erstreckt, relativ lang ist. Die Sicherstellung der notwendigen Bauteiltoleranzen erschwert demnach die Herstellung und kann schließlich ein limitierender Faktor für die maximal erreichbare Datenübertragungsgeschwindigkeit der Steckverbinder sein.
  • Es ist auch bekannt, das Kodiergehäuse nach dem Aufschieben auf den Steckerkörper durch entsprechende Rastmittel zu fixieren, wie beispielsweise in der gattungsgemäßen DE 20 2008 014 541 U1 angegeben. Hierdurch können Zugkräfte, die die Verbindung zwischen Kodiergehäuse und Steckerkörper belasten, in der Regel gut über den Steckerkörper auf die elektrische Baugruppe abgeleitet werden. Gleichwohl ist die Einhaltung der notwendigen Toleranzen für einen derartigen Steckverbinder nach wie vor nicht einfach.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten elektrischen Steckverbinder bereitzustellen, der insbesondere geeignet ist, mechanische Kräfte entlang oder entgegen der Einsteckrichtung vorteilhaft aufzunehmen, wobei der Steckverbinder möglichst unempfindlich gegenüber Herstellungstoleranzen ist.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt auch die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Montage eines elektrischen Steckverbinders bereitzustellen, wodurch insbesondere ein mechanisch robuster und toleranzunempfindlicher elektrischer Steckverbinder bereitgestellt werden kann.
  • Die Aufgabe wird für den elektrischen Steckverbinder durch Anspruch 1 und für das Verfahren zu dessen Montage durch Anspruch 12 gelöst.
  • Schließlich liegt der Erfindung auch die Aufgabe zugrunde, ein Steckverbindersystem, umfassend einen bezüglich des Standes der Technik verbesserten Steckverbinder, bereitzustellen.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 19 gelöst.
    Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Ausführungsformen und Varianten der Erfindung.
  • Der erfindungsgemäße elektrische Steckverbinder umfasst ein Kodiergehäuse zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit einem kompatiblen Steckverbinder und einen Steckerkörper zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit einer elektrischen Baugruppe, wobei der kompatible Steckverbinder entlang einer Einsteckrichtung mit dem Kodiergehäuse verbindbar ist.
  • Das Kodiergehäuse ist derart ausgebildet, dass der kompatible Steckverbinder in Einsteckrichtung mit dem Kodiergehäuse elektrisch und mechanisch verbindbar ist.
  • Somit kann das Kodiergehäuse eine mechanische Kodierung für den kompatiblen Steckverbinder bzw. für ein korrespondierendes Kodiergehäuse des kompatiblen Steckverbinders bereitstellen. Das erfindungsgemäße Kodiergehäuse stellt somit den steckerseitigen Teil des erfindungsgemäßen Steckverbinders dar.
  • Das Kodiergehäuse ist vorzugsweise aus einem Kunststoff bzw. aus einem elektrisch nicht leitenden Material gebildet.
  • Üblicherweise verläuft die Einsteckrichtung des kompatiblen Steckverbinders entlang oder zumindest parallel zu der Mittelachse bzw. der Längsachse des Kodiergehäuses des elektrischen Steckverbinders.
  • Bei der elektrischen Baugruppe, mit der der erfindungsgemäße Steckerkörper verbindbar ist, kann es sich beispielsweise um ein elektrisches Kabel, ein Adapterteil, ein Gerätegehäuse oder vorzugsweise um eine elektrische Leiterplatte handeln. Grundsätzlich ist die Erfindung nicht auf die Verwendung mit einer bestimmten elektrischen Baugruppe beschränkt zu verstehen. Zur Vereinfachung ist die Erfindung nachfolgend im Wesentlichen anhand eines Leiterplatten- bzw. Platinensteckverbinders beschrieben, dessen Steckerkörper elektrisch und mechanisch mit einer als Leiterplatte ausgebildeten elektrischen Baugruppe verbunden ist. Dies ist selbstverständlich nicht einschränkend zu verstehen. Erfindungsgemäß weisen das Kodiergehäuse und der Steckerkörper eine mechanische Verbindungseinrichtung auf. Dabei ist vorgesehen, dass die Verbindungseinrichtung ausgebildet ist, um das Kodiergehäuse und den Steckerkörper in Einsteckrichtung formschlüssig miteinander zu verbinden, wobei die Verbindungseinrichtung eine von der Einsteckrichtung abweichende Montagebewegung vorgibt, um das Kodiergehäuse und den Steckerkörper miteinander zu verbinden.
  • Das Kodiergehäuse wird somit nicht entlang der Einsteckrichtung auf den Steckerkörper montiert. Auf diese Weise kann vorteilhaft ein Formschluss in Einsteckrichtung bereitgestellt werden.
  • Das Kodiergehäuse kann entlang eines Montagepfades auf den Steckerkörper aufgebracht werden, der von einem Pfad, dem der kompatible Steckverbinder beim Einstecken in das Kodiergehäuse folgen muss, abweicht.
  • Dadurch, dass die Verbindungseinrichtung des Kodiergehäuses und des Steckerkörpers einen Formschluss zumindest in Einsteckrichtung bereitstellt, kann das Kodiergehäuse anschließend nicht mehr entlang eines Freiheitsgrades in Einsteckrichtung relativ zu dem Steckerkörper bewegt werden; das Kodiergehäuse und der Steckerkörper sind in Einsteckrichtung formschlüssig bzw. fest miteinander verbunden. Mögliche Toleranzen bzw. ein Spiel der Verbindungseinrichtung können dabei vernachlässig werden bzw. wirken sich nicht störend auf die formschlüssige Verbindung aus. Es ist ein besonderer Vorteil der Erfindung, dass für die formschlüssige Verbindung des Kodiergehäuses mit dem Steckerkörper (in Einsteckrichtung) keine zusätzlichen Rastmittel oder Ähnliches erforderlich sind.
  • Durch die erfindungsgemäße Verbindungseinrichtung können Zugkräfte, die sich insbesondere dann ergeben, wenn an dem in das Kodiergehäuse eingesteckten kompatiblen Steckverbinder gezogen wird, sowie teilweise sogar Querkraftkomponenten in Bezug auf die Einsteckrichtung auf den Steckerkörper übertragen werden, der seinerseits mit der elektrischen Baugruppe fest verbunden ist. Somit kann eine kritische Zugkraft vorteilhaft über die elektrische Baugruppe abgefangen werden. In besonders vorteilhafter Weise vermeidet die erfindungsgemäße Lösung, dass beim Auftreten von Zugkräften die Verbindung zwischen dem Kodiergehäuse und dem Steckerkörper beschädigt bzw. gelöst wird.
  • Die Verbindung zwischen Kodiergehäuse und Steckerkörper ist in oder entgegen der Einsteckrichtung außerordentlich robust, insbesondere verglichen mit einer lediglich kraftschlüssigen Verbindung des Standes der Technik.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Verbindungseinrichtung ein Schienensystem umfasst, wobei das Kodiergehäuse und der Steckerkörper jeweils wenigstens eine miteinander korrespondierende Führungsschiene aufweisen, die gemeinsam das Schienensystem ausbilden.
  • Anstelle eines Schienensystems kann auch eine beliebige Führung vorgesehen sein, die sicherstellt, dass zumindest der Freiheitsgrad in Einsteckrichtung blockiert wird, wenn das Kodiergehäuse mit dem Steckerkörper verbunden ist.
  • Ein Schienensystem hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, um das Kodiergehäuse in einer aufschiebenden Montagebewegung auf den Steckerkörper aufzubringen, wobei die Montagebewegung erfindungsgemäß von der Einsteckrichtung des kompatiblen Steckverbinders abweicht.
  • Durch ein Schienensystem kann gegebenenfalls ein weiterer Formschluss, orthogonal zur Einsteckrichtung bereitgestellt werden, wodurch bereits zwei Translationsfreiheitsgrade zwischen Kodiergehäuse und Steckerkörper blockiert werden können.
  • Alternativ oder zusätzlich kann auch eine Verbindungseinrichtung in der Art eines Bajonettverschlusses vorgesehen sein, wodurch das Kodiergehäuse durch eine drehende Montagebewegung auf den Steckerkörper aufgebracht werden kann. Eine Verbindungseinrichtung in Form eines Schienensystems ist jedoch zur Vereinfachung der Montage vorzuziehen.
  • In einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass in dem Kodiergehäuse und in dem Steckerkörper jeweils zwei parallel und an gegenüberliegenden Seiten verlaufende Führungsschienen angeordnet sind.
  • Grundsätzlich kann eine beliebige Anzahl Führungsschienen in Kodiergehäuse und Steckerkörper vorgesehen sein, insbesondere auch nur jeweils eine einzige Führungsschiene in Kodiergehäuse und Steckerkörper.
  • Eine besonders gute Führung lässt sich allerdings durch zumindest zwei parallel verlaufende Führungsschienen jeweils im Kodiergehäuse und im Steckerkörper erreichen. Dabei kann es besonders vorteilhaft sein (allerdings nicht unbedingt notwendig), die parallel verlaufenden Führungsschienen möglichst weit voneinander zu beabstanden, insbesondere zwei Führungsschienen an gegenüberliegenden Enden einer Seite des Kodiergehäuses und zwei hierzu korrespondierende Führungsschienen am gegenüberliegenden Ende einer Seite des Steckerkörpers vorzusehen. Vorzugsweise sind somit an den Enden/Rändern der zusammenzuschließenden Seiten des Kodiergehäuses und des Steckerkörpers parallel verlaufende Führungsschienen vorgesehen.
  • Die Führungsschienen können beispielsweise miteinander korrespondieren, indem einerseits (im Kodiergehäuse oder im Steckerkörper) eine Nut und andererseits (im Steckerkörper oder im Kodiergehäuse) ein die Nut hintergreifender Steg vorgesehen ist. Alternativ oder zusätzlich kann ein Schienensystem auch durch eine klammerartige Ausbildung des Kodiergehäuses oder des Steckerkörpers realisiert sein, wodurch das jeweilige Gegenstück direkt geführt werden kann.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Verbindungseinrichtung einen Endanschlag umfasst, der für die Montagebewegung eine Endposition des Kodiergehäuses an dem Steckerkörper festlegt.
  • Der Montagevorgang, insbesondere die Ausrichtung des Kodiergehäuses und des Steckerkörpers relativ zueinander als Vorbereitung für mögliche weitere Montageschritte kann durch die Verwendung eines Endanschlags besonders vorteilhaft durchgeführt werden. Der Endanschlag kann vorzugsweise derart gestaltet sein, dass das Kodiergehäuse nur bis zu einer vorgesehenen Endposition auf den Steckerkörper aufgeschoben werden kann. Es kann also ein weiterer Formschluss bereitgestellt werden. In Kombination mit einem Schienensystem kann somit vorgesehen sein, dass zwischen Kodiergehäuse und Steckerkörper nach dem Aufschieben nur noch ein Translationsfreiheitsgrad verbleibt, wodurch nur noch eine Bewegung des Kodiergehäuses auf dem Steckerkörper entgegen die Aufschieberichtung möglich ist.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Montagebewegung entlang eines Montagewinkels erfolgt, wobei der Montagewinkel relativ zu der Einsteckrichtung 30° bis 150°, vorzugsweise 45° bis 135°, besonders bevorzugt 80° bis 100° und ganz besonders bevorzugt 90° beträgt.
  • Besonders eignet sich eine Montagebewegung, beispielsweise ein Aufschieben entlang eines Schienensystems, orthogonal oder zumindest annähernd orthogonal zu der Einsteckrichtung des kompatiblen Steckverbinders. Bei Verwendung eines orthogonal bzw. 90° zu der Einsteckrichtung ausgerichteten Schienensystems kann hierdurch inhärent ein besonders geeigneter Formschluss in Einsteckrichtung entstehen.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung können in dem Kodiergehäuse und in dem Steckerkörper Ausnehmungen für wenigstens einen Kontaktkörper vorgesehen sein, um den wenigstens einen Kontaktkörper in Einsteckrichtung durch das Kodiergehäuse in den Steckerkörper einzubringen, wobei der Kontaktkörper und die Ausnehmungen derart beschaffen sind, dass durch das Einbringen des Kontaktkörpers das Kodiergehäuse und der Steckerkörper in ihrer Position fixiert sind.
  • Der wenigstens eine Kontaktkörper kann in den Ausnehmungen des Kodiergehäuses bzw. des Steckerkörpers derart angeordnet bzw. vorzugsweise eingeklemmt sein, dass das Kodiergehäuse auf dem Steckerkörper nicht mehr bewegt bzw. nicht mehr von diesem demontiert werden kann.
  • Bei dem Kontaktkörper kann es sich um einen beliebigen elektrischen Leiter handeln, der beispielsweise als Innenleiter bzw. Signalleiter oder insbesondere als Außenleiter bzw. Masseleiter des erfindungsgemäßen Steckverbinders verwendbar ist.
  • Die Positionierung des Kodiergehäuses relativ zu dem Steckerkörper kann somit durch den wenigstens einen Kontaktkörper festgelegt werden.
  • Grundsätzlich muss der Kontaktkörper nicht unbedingt entlang der Einsteckrichtung eingebracht werden, sondern kann auch entlang eines Winkels eingebracht werden, der relativ zu der Montagebewegung 30° bis 150°, vorzugsweise 45° bis 135° und besonders bevorzugt 80° bis 100° beträgt. Ganz besonders bevorzugt beträgt der Winkel allerdings 90° und verläuft entlang der Einsteckrichtung.
  • Der Kontaktkörper und die entsprechenden Ausnehmungen für den Kontaktkörper können eine beliebige Geometrie aufweisen, insbesondere kann der wenigstens eine Kontaktkörper einen runden, einen rechteckigen (insbesondere quadratischen) oder einen sonstigen Querschnitt aufweisen. Der Kontaktkörper kann in massiver oder hohler Bauweise, insbesondere rohrförmig, ausgebildet sein und kann ggf. auch als Kontakthülse bezeichnet werden.
  • Dadurch, dass die Verbindungseinrichtung einen Formschluss in Einsteckrichtung bereitstellt und somit zumindest den Translationsfreiheitsgrad in Einsteckrichtung blockiert, können durch das Einbringen des wenigstens einen Kontaktkörpers in Einsteckrichtung nunmehr alle noch verbleibenden Freiheitsgrade blockiert werden. Das Kodiergehäuse und der Steckerkörper sind nach dem Einbringen des Kontaktkörpers somit vorzugsweise in alle Raumrichtungen formschlüssig miteinander verbunden.
  • Neben dem Fixieren der relativen Position zwischen Kodiergehäuse und dem Steckerkörper kann durch das Einbringen des wenigstens einen Kontaktkörpers außerdem eine optimale Ausrichtung des Kontaktkörpers zu dem Steckerkörper erfolgen. Da der wenigstens eine Kontaktkörper unmittelbar mit dem Steckerkörper elektrisch und mechanisch verbunden ist, indem er durch die Ausnehmung in dem Kodiergehäuse hindurchtritt, kann die Toleranzkette für den Steckverbinder wesentlich verbessert sein. Schließlich ist es möglich, enge Toleranzen im Interface bzw. in dem erfindungsgemäßen Steckverbinder sicherzustellen, ohne besondere Maßnahmen bei der Herstellung des Steckverbinders zu treffen. Die Herstellung des elektrischen Steckverbinders kann somit besonders wirtschaftlich sein.
  • Für den wenigstens einen Kontaktkörper kann ein Kontaktendanschlag in dem Steckerkörper vorgesehen sein. Alternativ oder zusätzlich kann der wenigstens eine Kontaktkörper einen in Richtung des Steckerkörpers vorzugsweise stufig verringerten Querschnitt aufweisen, um selbst einen Anschlag für das Einschieben auszubilden, wenn die Ausnehmung(en) in dem Kontaktkörper einen größeren Durchmesser aufweist bzw. aufweisen, als die korrespondierende(n) Ausnehmung(en) in dem Steckerkörper.
  • In einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass der Steckerkörper zur Aufnahme eines oder mehrerer Innenleiterteile ausgebildet ist, wobei der wenigstens eine Kontaktkörper als rohrförmiger Außenleiter und zur Aufnahme wenigstens eines der mehreren Innenleiterteile ausgebildet ist.
  • Somit kann innerhalb des elektrischen Steckverbinders vorteilhaft wenigstens eine koaxiale Leitung bzw. eine Schirmung eines oder mehrerer Innenleiter durch einen als Außenleiter ausgebildeten Kontaktkörper bereitgestellt werden.
  • In einer Weiterbildung kann ferner vorgesehen sein, dass das Kodiergehäuse und/oder der Steckerkörper ausgebildet ist, um ein bis zehn Kontaktkörper, vorzugsweise zwei bis sechs Kontaktkörper und ganz besonders bevorzugt vier Kontaktkörper aufzunehmen.
  • Insbesondere kann die Erfindung vorteilhaft zur Verwendung mit einem Kontaktkörper, zwei Kontaktkörpern oder vier Kontaktkörpern, insbesondere bei einer Ausbildung der Kontaktkörper als rohrförmige Außenleiter zur Aufnahme einer entsprechenden Anzahl Innenleiter, vorgesehen sein.
  • In einer Weiterbildung kann außerdem vorgesehen sein, dass der Steckerkörper aus Metall, vorzugsweise als Zinkdruckgussteil ausgebildet und elektrisch leitend mit dem wenigstens einen Kontaktkörper verbunden ist.
  • Insbesondere wenn der wenigstens eine Kontaktkörper als Außenleiter verwendet wird, ist die Ausbildung des Steckerkörpers aus Metall zur gemeinsamen Kontaktierung aller Kontaktkörper und zur elektromagnetischen Schirmung der durch den Steckerkörper geführten Innenleiterteile besonders vorteilhaft.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung kann, wie bereits vorstehend erwähnt, der Steckerkörper zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit einer als Leiterplatte, elektrisches Kabel, Adapterteil oder Gerätegehäuse ausgebildeten elektrischen Baugruppe ausgebildet sein.
  • Unter einem Adapterteil ist insbesondere ein Adapter-Kodiergehäuse zu verstehen, das beispielsweise eine von dem kompatiblen Steckverbinder abweichende mechanische Kodierung oder elektrische Konfiguration aufweist, und in das ein korrespondierender Steckverbinder eingesteckt werden kann. Dabei kann das Adapter-Kodiergehäuse ggf. auch über eine weitere mechanische Verbindungseinrichtung mit dem Steckerkörper des erfindungsgemäßen Steckverbinders verbunden sein, wofür beispielsweise ein weiteres Schienensystem vorgesehen sein kann.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung kann schließlich vorgesehen sein, dass das Kodiergehäuse Rastmittel zur rastenden Verbindung mit dem kompatiblen Steckverbinder aufweist.
  • Auf diese Weise kann verhindert werden, dass unerwünschte Zugkräfte entgegen der Einsteckrichtung zu einem Ausstecken des kompatiblen Steckverbinders führen, sondern vielmehr auf das Kodiergehäuse und durch die erfindungsgemäße Verbindungseinrichtung direkt auf den Steckerkörper und somit auf die elektrische Baugruppe übertragen und abgefangen werden.
  • Der Steckerkörper und/oder das Kodiergehäuse können gerade oder winklig ausgebildet sein; die Erfindung ist somit für einen geraden als auch für einen winkligen Steckverbinder gleichermaßen verwendbar. Es kommt im Sinne der Erfindung lediglich darauf an, dass die Montagebewegung für das Kodiergehäuse und den Steckerkörper von der Einsteckrichtung des kompatiblen Steckverbinders abweicht.
  • Die Erfindung kann außerdem vorteilhaft dafür verwendet werden, einen modularen Baukasten aus Kodiergehäusen zur Verfügung zu stellen, die von einem Monteur nach Bedarf mit einem einheitlichen Steckerkörper verbunden werden können. Somit kann der Monteur sehr einfach verschiedene Konfigurationen bzw. Variationen des elektrischen Steckverbinders erzeugen, bei gleichbleibendem und ggf. sogar vormontiertem Steckerkörper.
  • Es kann vorgesehen sein, zusätzlich zu dem wenigstens einen Innenleiterteil eine das Innenleiterteil umgebende isolierende Materialschicht zumindest in den Steckerkörper einzubringen, die das wenigstens eine Innenleiterteil in Position hält und Kurzschlüsse mit weiteren Innenleiterteilen und/oder einer Masseleitung verhindert.
  • Die Erfindung ist nicht auf eine spezifische Steckverbinderart bzw. auf einen spezifischen Steckverbinder beschränkt, wobei sich die Erfindung insbesondere für die Konfektionierung von HF-Kabeln eignet. Der Steckverbinder kann dabei vorzugsweise als HF-Steckverbinder insbesondere als PL-Steckverbinder, BNC-Steckverbinder, TNC-Steckverbinder, SMBA(Fakra)-Steckverbinder, N-Steckverbinder, 7-16-Steckverbinder, SMA-Steckverbinder, SMB-Steckverbinder, SMS-Steckverbinder, SMC-Steckverbinder, SMP-Steckverbinder, BMS-Steckverbinder, HFM-Steckverbinder, HSD-Steckverbinder, BMK-Steckverbinder, Mini-Coax-Steckverbinder oder Makax-Steckverbinder ausgebildet sein.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Montage eines elektrischen Steckverbinders, der ein Kodiergehäuse zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit einem kompatiblen Steckverbinder und einem Steckerkörper zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit einer elektrischen Baugruppe aufweist, wobei das Kodiergehäuse in einem Montageschritt mit dem Steckerkörper mechanisch verbunden wird.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist vorgesehen, dass der Montageschritt zur Herstellung der mechanischen Verbindung zwischen dem Kodiergehäuse und dem Steckerkörper eine Montagebewegung des Kodiergehäuses relativ zu dem Steckerkörper umfasst, durch welche das Kodiergehäuse und der Steckerkörper in Einsteckrichtung des kompatiblen Steckverbinders formschlüssig miteinander verbunden werden.
  • Merkmale, die bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Steckverbinder beschrieben wurden, sind selbstverständlich auch für das erfindungsgemäße Verfahren bzw. das nachfolgend noch beschriebene Steckverbindersystem vorteilhaft umsetzbar - und umgekehrt. Ferner können Vorteile, die bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Steckverbinder genannt wurden, auch auf das erfindungsgemäße Verfahren bzw. auf das Steckverbindersystem bezogen verstanden werden - und umgekehrt.
  • In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die Montagebewegung ein Aufschieben des Kodiergehäuses auf den Steckerkörper und/oder eine Verdrehung des Kodiergehäuses gegenüber dem Steckerkörper umfasst.
  • In einer Weiterbildung des Verfahrens kann insbesondere vorgesehen sein, dass das Aufschieben des Kodiergehäuses auf den Steckerkörper unter Verwendung des zuvor erwähnten Schienensystems erfolgt, wobei das Kodiergehäuse und der Steckerkörper jeweils wenigstens eine miteinander korrespondierende Führungsschiene aufweisen.
  • In einer Weiterbildung des Verfahrens kann insbesondere vorgesehen sein, dass das Aufschieben entlang eines Montagewinkels erfolgt, wobei der Montagewinkel relativ zu der Einsteckrichtung 30° bis 150°, vorzugsweise 45° bis 135°, besonders bevorzugt 80° bis 100° und ganz besonders bevorzugt 90° beträgt.
  • Im Hinblick auf eine Verdrehung des Kodiergehäuses kann eine Verbindungseinrichtung in der Art eines Bajonettverschlusses vorgesehen sein.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass in einem weiteren Montageschritt wenigstens ein Kontaktkörper in Einsteckrichtung durch korrespondierende Ausnehmungen in dem Kodiergehäuse und in dem Steckerkörper eingebracht wird, derart, dass die relative Position zwischen dem Kodiergehäuse und dem Steckerkörper fixiert wird.
  • Eine Feinjustierung des erfindungsgemäßen Steckverbinders kann vorteilhaft durch Verwendung bzw. durch das Einbringen des wenigstens einen Kontaktkörpers erfolgen.
  • In einer Weiterbildung hierzu kann insbesondere vorgesehen sein, dass der wenigstens eine Kontaktkörper in der Ausnehmung des Steckerkörpers verpresst, verlötet, verschweißt, verschmolzen und/oder verklebt wird.
  • Vorzugsweise wird der wenigstens eine Kontaktkörper, bei dem es sich vorzugsweise um eine Kontakthülse handelt, in die Ausnehmungen des Steckerkörpers eingepresst.
  • Dabei kommt es weniger auf die Art der Befestigung des Kontaktkörpers in dem Steckerkörper als vielmehr darauf an, dass der wenigstens eine Kontaktkörper derart eingebracht wird, dass der korrespondierende Kraftschluss (und/oder Stoffschluss) des wenigstens einen Kontaktkörpers mit dem Steckerkörper die Zugkraft, die bei einem Ausstecken des kompatiblen Steckverbinders auf den Kontaktkörper wirkt, übersteigt. Der Kontaktkörper kann somit sicher an seiner Position in dem Steckerkörper gehalten werden.
  • In einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass in einem weiteren Montageschritt wenigstens ein Innenleiterteil durch den Steckerkörper geführt und von dem wenigstens einen Kontaktkörper aufgenommen wird.
  • In einem weiteren Montageschritt kann der elektrische Steckverbinder an der elektrischen Baugruppe befestigt werden. Beispielsweise können ausgangsseitige Kontakte mit einer Leiterplatte verlötet oder mit Litzen eines elektrischen Kabels vercrimpt werden, wodurch gleichzeitig auch die elektrische Kontaktierung erfolgen kann.
  • Grundsätzlich - je nach Aufbau des Steckverbinders - kann auch eine abweichende Reihenfolge der beschriebenen Montageschritte vorgesehen sein. Beispielsweise kann der Steckerkörper ggf. bereits an der elektrischen Baugruppe vormontiert sein.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Steckverbindersystem, umfassend einen elektrischen Steckverbinder gemäß den vorstehenden Ausführungen, einen kompatiblen Steckverbinder zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit einem Kodiergehäuse des Steckverbinders und eine elektrische Baugruppe zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit einem Steckerkörper des Steckverbinders.
  • Die vorliegende Erfindung bzw. der erfindungsgemäße Steckverbinder, das erfindungsgemäße Verfahren und das erfindungsgemäße Steckverbindersystem kann bzw. können besonders vorteilhaft in einem Fahrzeug verwendet werden. Der Begriff "Fahrzeug" beschreibt dabei jegliches Fortbewegungsmittel, insbesondere Fahrzeuge zu Lande, zu Wasser oder in der Luft, eingeschlossen auch Raumfahrzeuge.
  • Es sei darauf hingewiesen, dass die Begriffe wie "umfassend", "aufweisen" oder "mit" keine anderen Merkmale oder Schritte ausschließen. Ferner schließen Begriffe wie "ein" oder "das", die auf eine Einzahl von Schritten oder Merkmalen hinweisen, keine Mehrzahl von Schritten oder Merkmalen aus.
  • Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben. Die Figuren zeigen jeweils bevorzugte Ausführungsbeispiele, in denen einzelne Merkmale der vorliegenden Erfindung in Kombination miteinander dargestellt sind. Merkmale eines Ausführungsbeispiels sind auch losgelöst von den anderen Merkmalen des gleichen Ausführungsbeispiels umsetzbar und können dementsprechend von einem Fachmann ohne Weiteres zu weiteren sinnvollen Kombinationen und Unterkombinationen mit Merkmalen anderer Ausführungsbeispiele verbunden werden.
  • In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • Es zeigen schematisch:
    • Figur 1
    ein erfindungsgemäßes Steckverbindersystem in einer Seitenansicht, umfassend einen erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinder in einer Ausführung als winkliger Leiterplattensteckverbinder mit einem Kodiergehäuse und einem Steckerkörper, sowie einen kompatiblen Steckverbinder und eine Leiterplatte;
    Figur 2
    den erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinder der Figur 1 in einer Vorderansicht mit modular austauschbaren Kodiergehäusen;
    Figur 3
    den erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinder der Figur 1 in einer Seitenansicht mit einer alternativen Montagebewegung für die Montage des Kodiergehäuse an dem Steckerkörper;
    Figur 4
    einen erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinder in einer zweiten Ausführung in einer Vorderansicht mit einer weiteren beispielhaften Montagebewegung für die Montage des Kodiergehäuses an dem Steckerkörper;
    Figur 5
    einen erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinder in einer Seitenansicht in Ausführung als gerader Leiterplattensteckverbinder;
    Figur 6
    einen erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinder in einer Seitenansicht in einer Ausführung als Stecker eines Kabels;
    Figur 7
    einen erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinder in einer Seitenansicht in einer Ausführung als Adapter mit einem Adapter-Kodiergehäuse;
    Figur 8
    einen erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinder in einer Seitenansicht in einer Ausführung als Gerätestecker;
    Figur 9
    den erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinder der Figur 1 in einer Draufsicht;
    Figur 10
    eine vergrößerte Darstellung von Ausschnitt "X" der Figur 9 zur Darstellung einer Führungsschiene des Kodiergehäuses;
    Figur 11
    eine vergrößerte Darstellung von Ausschnitt "XI" der Figur 9 zur Darstellung einer Führungsschiene des Steckerkörpers;
    Figur 12
    den elektrischen Steckverbinder der Figur 1 in einer geschnittenen Seitendarstellung während einem Montageschritt zum Einbringen von Kontaktkörpern;
    Figur 13
    den elektrischen Steckverbinder der Figur 12 in einer geschnittenen Seitendarstellung mit vollständig eingebrachten Kontaktkörpern; und
    Figur 14
    den erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinder der Figur 13 in einer geschnittenen Seitendarstellung, teilweise verlötet auf einer Leiterplatte und mit eingebrachten Innenleitern.
  • Figur 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Steckverbindersystem 1, umfassend einen erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinder 2, einen kompatiblen Steckverbinder 3 zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit einem Kodiergehäuse 4 des erfindungsgemäßen Steckverbinders 2 und eine als Leiterplatte (gestrichelt dargestellt) ausgebildete elektrische Baugruppe 5 zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit einem Steckerkörper 6 des erfindungsgemäßen Steckverbinders 2.
  • Der kompatible Steckverbinder 3 ist entlang einer Einsteckrichtung A, in den Figuren durch entsprechende Pfeile angedeutet, entlang der Achse Ax mit dem Kodiergehäuse 4 verbindbar. Bei der Achse Ax handelt es sich vorzugsweise (wie im Ausführungsbeispiel der Fall) um die Längsachse des Kodiergehäuses 4.
  • Der kompatible Steckverbinder 3 ist in der Figur 1 beispielhaft gestrichelt dargestellt. Üblicherweise wird der kompatible Steckverbinder 3 erst dann mit dem erfindungsgemäßen Steckverbinder 2 verbunden, wenn der erfindungsgemäßen Steckverbinder 2 fertig montiert ist. Nur zur Veranschaulichung und zur vollständigen Darstellung des Steckverbindungssystems, ist der kompatible Steckverbinder 3 bereits im unmontierten Zustand des elektrischen Steckverbinders 2 in Figur 1 dargestellt.
  • Im Ausführungsbeispiel weisen der kompatible Steckverbinder 3 und das Kodiergehäuse 4 jeweils Rastmittel 7 zur gegenseitig rastenden Verbindung auf. Diese können grundsätzlich aber auch entfallen bzw. anderweitig ausgebildet sein. Das Kodiergehäuse 4 des erfindungsgemäßen Steckverbinders 2 kann eine mechanische Kodierung und eine elektrische Konfiguration aufweisen, die mit dem kompatiblen Steckverbinder 3 bzw. mit einem Kodiergehäuse des kompatiblen Steckverbinders 3 korrespondiert, um elektrische Signale (Daten und Versorgung) möglichst optimal weiterzuleiten und um sicherzustellen, dass nur ein kompatibler Steckverbinder 3 mit dem erfindungsgemäßen Steckverbinder 2 zusammensteckbar ist.
  • Der Steckerkörper 6 der Ausführungsform der Figur 1 ist zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit einer Leiterplatte 5 ausgebildet. Die elektrische und mechanische Verbindung kann beispielsweise durch eine Lötkontaktierung erfolgen (vgl. Figur 14). Üblicherweise wird der erfindungsgemäßen Steckverbinder 2 erst nach der Montage mit der elektrischen Baugruppe bzw. mit der Leiterplatte 5 verbunden. Die Leiterplatte 5 ist im Wesentlichen zur Veranschaulichung bereits im unmontierten Zustand des erfindungsgemäßen Steckverbinders 2 in Figur 1 dargestellt.
  • Das Kodiergehäuse 4 und der Steckerkörper 6 weisen eine mechanische Verbindungseinrichtung 8 auf, die ausgebildet ist, um das Kodiergehäuse 4 und den Steckerkörper 6 in Einsteckrichtung A formschlüssig miteinander zu verbinden, wobei die Verbindungseinrichtung 8 eine von der Einsteckrichtung A abweichende Montagebewegung B für das Kodiergehäuse 4 und den Steckerkörper 6 vorgibt (in den Figuren durch entsprechende Pfeile angedeutet). Die Verbindungseinrichtung 8 ist im Bereich der Verbindungsflächen 13 des Kodiergehäuses 4 bzw. des Steckerkörpers 6 angeordnet, die miteinander mechanisch verbunden werden sollen.
  • Im Zuge eines Verfahrens zur Montage des erfindungsgemäßen Steckverbinders 2 ist somit in einem Montageschritt, zumeist aber nicht zwingend im ersten Montageschritt, das Kodiergehäuse 4 mit dem Steckerkörper 6 mechanisch zu verbinden. Dieser Montageschritt zur Herstellung der mechanischen Verbindung zwischen dem Kodiergehäuse 4 und dem Steckerkörper 6 umfasst dabei eine Montagebewegung B, durch welche das Kodiergehäuse 4 und der Steckerkörper 6 in Einsteckrichtung A des kompatiblen Steckverbinders 3 formschlüssig miteinander verbunden werden.
  • Die Montagebewegung B kann ein Aufschieben des Kodiergehäuses 4 auf den Steckerkörper 6 und/oder eine Verdrehung des Kodiergehäuses 4 gegenüber dem Steckerkörper 6 umfassen. In den Ausführungsbeispielen wird lediglich die bevorzugte Variante des Aufschiebens dargestellt, dies ist allerdings nicht einschränkend zu verstehen.
  • Im Ausführungsbeispiel ist die Verbindungseinrichtung 8 als Schienensystem ausgebildet, wobei das Kodiergehäuse 4 und der Steckerkörper 6 miteinander korrespondierende Führungsschienen 9, 10 aufweisen, die gemeinsam das Schienensystem bzw. die Verbindungseinrichtung 8 ausbilden. Das Aufschieben des Kodiergehäuses 4 auf den Steckerkörper 6 erfolgt somit unter Verwendung des genannten Schienensystems. Eine der verdeckten Führungsschienen 10 des Steckerkörpers 6 ist in Figur 1 als gestrichelte Linie angedeutet.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die Montagebewegung B bzw. das Aufschieben des Kodiergehäuses auf den Steckerkörper entlang eines Montagewinkels α erfolgt, wobei der Montagewinkel α relativ zu der Einsteckrichtung A 30° bis 150°, vorzugsweise 45° bis 135°, besonders bevorzugt 80° bis 100° und ganz besonders bevorzugt 90° beträgt. Im Ausführungsbeispiel wird durchgängig ein Montagewinkel α von 90° verwendet, der sich als besonders geeignet für die formschlüssige Verbindung in Einsteckrichtung A erwiesen hat. Dies ist allerdings nicht einschränkend zu verstehen. Grundsätzlich können beliebige Montagewinkel α vorgesehen sein. Es kommt lediglich darauf an, dass das Aufschieben bzw. die Montagebewegung B nicht in Einsteckrichtung A des kompatiblen Steckverbinders 3 erfolgt. Grundsätzlich kann das Aufschieben auch entlang eines spezifischen Montagepfades erfolgen und muss nicht einen streng linearen Verlauf, wie im Ausführungsbeispiel dargestellt, aufweisen.
  • Der in Figur 1 dargestellte erfindungsgemäße Steckverbinder 2 ist in Figur 2 gesondert von dem Steckverbindersystem 1 der Figur 1 in einer Vorderansicht dargestellt. Dabei ist erkennbar, dass in dem Steckerkörper 6 je zwei parallel verlaufende Führungsschienen 10 an gegenüberliegenden Enden der Verbindungsfläche 13 des Steckerkörpers 6 verlaufend angeordnet sind, die mit entsprechend parallel verlaufenden und ebenfalls an gegenüberliegenden Enden der Verbindungsfläche 13 angeordneten Führungsschienen 9 des Kodiergehäuses 4 korrespondieren (nicht dargestellt). Durch die Verwendung von jeweils zwei Führungsschienen 9, 10 kann eine besonders geeignete Führung bereitgestellt werden. Das Schienensystem bzw. die Führungsschienen 9, 10 und deren Anordnung sind besonders gut in den nachfolgend noch erläuterten Figuren 9 bis 11 erkennbar.
  • Ferner sind in dem Kodiergehäuse 4 und in dem Steckerkörper 6 Ausnehmungen 11 für wenigstens einen nachfolgend noch beschriebenen Kontaktkörper 12 vorgesehen, die in einer Endposition des Kodiergehäuses 4 vorzugsweise aufeinander ausgerichtet sind.
  • In Figur 2 ist ferner ein zusätzlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Steckverbinders 2 dargestellt. Aufgrund des zweiteiligen und dennoch robusten Aufbaus kann der erfindungsgemäßen Steckverbinder 2 in einem modularen Baukastensystem Verwendung finden, wonach ein Monteur sehr einfach aus einer Menge verschiedener Kodiergehäuse 4 ein gewünschtes Kodiergehäuse 4 auswählen kann und anschließend durch die mechanische Verbindungseinrichtung 8 mit dem Steckerkörper 6 verbindet. Vorzugsweise korrespondieren dabei die Positionen der Ausnehmungen 11 für den wenigstens einen Kontaktkörper 12; dies ist allerdings nicht zwingend erforderlich. Beispielweise kann ein Monteur anstatt einer Vierfachausführung bzw. einem Kodiergehäuse 4, dass zur Verwendung mit vier Kontaktkörpern 12 vorgesehen ist, auch ein Kodiergehäuse 4 auswählen, das zur Verwendung mit nur zwei Kontaktkörpern 12 vorgesehen ist. Ferner kann sich die mechanische Kodierung zwischen verschiedenen Kodiergehäusen 4 unterscheiden, wodurch die Kompatibilität mit dem kompatiblen Steckverbinder 3 von einem Monteur einfach bestimmt werden kann.
  • Grundsätzlich kann die Montagebewegung B, insbesondere bezüglich eines Aufschiebens entlang eines Schienensystems, in eine beliebige Richtung erfolgen (außer in oder entgegen die Einsteckrichtung A). Dies ist bespielhaft in den Figuren 3 und 4 dargestellt.
  • In Figur 3 wird das Kodiergehäuse ebenfalls mit einem Montagewinkel α von 90° zu der Einsteckrichtung A aufgeschoben, verglichen mit Figur 1 allerdings in die entgegengesetzte Richtung.
  • In Figur 4 ist eine Variante für eine Montagebewegung B durch ein seitliches Aufschieben dargestellt, wobei das Schienensystem, verglichen mit den Figuren 1 bis 3, um 90° verdreht ist. Auch in dieser Ausführung findet die Montagebewegung B orthogonal beziehungsweise mit einem Montagewinkel α von 90° relativ zu der Einsteckrichtung A statt. Grundsätzlich kann das Schienensystem in einem beliebigen Winkel auf den Verbindungsflächen 13 des Kodiergehäuses 4 bzw. des Steckerkörpers 6 ausgerichtet sein.
  • Wie vorstehend bereits angedeutet kann die Erfindung bzw. der erfindungsgemäße Steckverbinder 2 für eine Vielzahl von Anwendungen geeignet sein. Beispielsweise kann der Steckerkörper 6 des erfindungsgemäßen Steckverbinders 2, der in den Figuren 1 bis 4 in einer winkligen Ausführung gezeigt ist, auch in einer geraden Ausführung ausgebildet sein. In den Figuren 5 bis 8 ist eine gerade Ausführung dargestellt.
  • Figur 5 zeigt einen geraden Leiterplattensteckverbinder, der zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit einer Leiterplatte 5 (hier nicht dargestellt) ausgebildet ist.
  • Figur 6 zeigt einen als Stecker ausgebildeten Steckverbinder 2, der zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit einer als elektrisches Kabel 14 ausgebildeten elektrischen Baugruppe ausgebildet ist. Selbstverständlich kann anstelle eines Steckers auch eine Buchse bzw. eine Kupplung in Verbindung mit einem elektrischen Kabel 14 vorgesehen sein.
  • In Figur 7 ist der elektrische Steckverbinder 2 als Adapter dargestellt, wobei der Steckerkörper 6 zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit einer als Adapterteil 15 ausgebildeten elektrischen Baugruppe realisiert ist. Bei dem Adapterteil 15 handelt es sich vorliegend um ein Adapter-Kodiergehäuse, das beispielsweise eine von dem Kodiergehäuse 4 abweichende mechanische Kodierung und/oder elektrische Konfiguration aufweist, um einen hiermit komplementären Steckverbinder (nicht dargestellt) mit dem kompatiblen Steckverbinder 3 in der Art eines Adapters zu verbinden. Dabei kann insbesondere auch vorgesehen sein, dass das Adapterteil 15 und der Steckerkörper 6 eine zweite Verbindungseinrichtung ausbilden (nicht dargestellt), wodurch auch das Adapterteil 15 mit dem Steckerkörper 6 verbindbar ist. Der Steckerkörper 6 kann aber auch einteilig mit dem Adapterteil 15 ausgebildet oder auf sonstige Weise mit dem Adapterteil 15 verbindbar sein.
  • In Figur 8 ist der erfindungsgemäße Steckverbinder 2 schließlich als Gehäusestecker dargestellt, wobei der Steckerkörper 6 zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit einer als Gerätegehäuse 16 ausgebildeten elektrischen Baugruppe realisiert ist.
  • In Figur 9 ist der Steckverbinder 2 des Steckverbindungssystems 1 der Figur 1 gesondert in einer Draufsicht dargestellt, wodurch die Verbindungseinrichtung 8 bzw. das Schienensystem besonders gut sichtbar wird. Wie bereits ausgeführt weisen das Kodiergehäuse 4 und der Steckerkörper 6 jeweils zwei parallel und an gegenüberliegenden Enden der Verbindungsflächen 13 verlaufende Führungsschienen 9, 10 auf. Die Figuren 10 und 11 zeigen entsprechende Vergrößerungen auf jeweils eine Führungsschiene 9 des Kodiergehäuses 4 und eine Führungsschiene 10 des Steckerkörpers 6.
  • Grundsätzlich kann eine beliebige Führung vorgesehen sein, ein Schienensystem eignet sich allerdings in besonderer Weise. Schließlich kann das Schienensystem nahezu beliebig realisiert sein, beispielsweise wie in den Figuren 9 bis 11 dargestellt als ineinandergreifende Elemente bzw. indem der Steckerkörper 6 klammerartig angeordnete Führungsschienen 10 aufweist, die entsprechende Nuten 17 der Führungsschienen 9 des Kodiergehäuses 4 hintergreifen. Auch T-förmige Stege, die korrespondierende Nuten des Gegenstücks zu hintergreifen vermögen, sind möglich.
  • Wie in den Figuren 9 und 10 erkennbar, weisen die Führungsschienen 9 des Kodiergehäuses 4 Endanschläge 18 auf, die für die Montagebewegung B eine Endposition des Kodiergehäuses 4 an dem Steckerkörper 6 festlegen. Grundsätzlich kann die Verbindungseinrichtung 8 einen beliebigen Endanschlag 18 umfassen. Es kann auch vorgesehen sein, dass der Steckerkörper 6 bzw. das Kodiergehäuse 4 Endanschläge aufweist. In Figur 12 ist ein weiterer Montageschritt, der vorzugsweise - aber nicht zwingend - auf den zuvor beschriebenen Montageschritt zur Herstellung der mechanischen Verbindung zwischen dem Kodiergehäuse 4 und dem Steckerkörper 6 folgt, dargestellt. Dabei werden Kontaktkörper 12 in Einsteckrichtung A durch korrespondierende Ausnehmungen 11 in dem Kodiergehäuse 4 und in dem Steckerkörper 6 in den Steckverbinder 2 eingebracht, derart dass die relative Position zwischen dem Kodiergehäuse 4 und dem Steckerkörper 6 fixiert wird. Die entsprechenden Ausnehmungen 11 sind in der vorher bereits beschriebenen Figur 2 in einer Vorderansicht gut erkennbar. In Figur 12 ist ein erster Kontaktkörper 12 bereits in dem elektrischen Steckverbinder 2 montiert dargestellt, wohingegen sich ein zweiter Kontaktkörper 12 in einer noch nicht montierten Position befindet.
  • In Figur 13 sind alle Kontaktkörper 12 in dem elektrischen Steckverbinder 2 montiert. Dadurch, dass das Kodiergehäuse 4 und der Steckerkörper 6 durch die Verbindungseinrichtung 8 in Einsteckrichtung A bereits formschlüssig miteinander verbunden sind, kann das Schienensystem beziehungsweise die Verbindungseinrichtung 8 durch Einbringen der Kontaktkörper 12 bzw. bereits durch das Einbringen eines einzigen Kontaktkörpers 12 blockiert werden, wodurch die Position zwischen Kodiergehäuse 4 und Steckerkörper 6 in alle Raumrichtungen festgelegt ist. Grundsätzlich kann das Kodiergehäuse 4 und/oder der Steckerkörper 6 ausgebildet sein, um ein bis zehn Kontaktkörper 12, vorzugsweise zwei bis sechs Kontaktkörper 12 und ganz besonders bevorzugt vier Kontaktkörper 12 aufzunehmen.
  • Der wenigstens eine Kontaktkörper 12 kann dadurch eingebracht werden, dass er in dem Steckerkörper 6 bzw. dessen Aufnahme 11 verpresst, verlötet, verschweißt, verschmolzen und/oder verklebt wird. Vorzugsweise wird der wenigstens eine Kontaktkörper 12 in dem Steckerkörper 6 bzw. der zugeordneten Aufnahme 11 verpresst.
  • Der Querschnitt des Kontaktkörper 12 kann einen stufigen Aufbau aufweisen, wie dargestellt, derart dass ein Anschlag ausgebildet wird, der das Einschieben des Kontaktkörpers 12 in die Aufnahme 11 des Steckerkörpers 6 begrenzt.
  • Vorzugsweise kann der wenigstens eine Kontaktkörper 12 als rohrförmiger Außenleiter bzw. als Kontakthülse und zur Aufnahme jeweils wenigstens eines Innenleiterteils 19 (vgl. Figur 14) ausgebildet sein. Die als Außenleiter bzw. Masseleiter ausgebildeten Kontaktkörper 12 sind im Ausführungsbeispiel mit dem Steckerkörper 6 verpresst, der vorzugsweise aus Metall, insbesondere als Zinkdruckgussteil ausgebildet ist. Hierdurch können die Außenleiter zur Abschirmung der nachfolgend noch beschriebenen Innenleiterteile 19 elektrisch mit dem Steckerkörper 6 und anschließend der elektrischen Baugruppe, beispielsweise einer Masseleitung einer Leiterplatte 5 oder einem Außenleiter eines elektrischen Kabels 14 verbunden werden.
  • In einem vorzugsweise weiteren Montageschritt kann das eines oder können die mehreren Innenleiterteile 19 in den Steckverbinder 2 eingebracht werden. Diese können vorzugsweise von der Rückseite des Steckerkörpers 6 in die als Kontakthülsen ausgebildeten Kontaktkörper 12 eingeschoben werden. Die Innenleiterteile 19 können - je nach Ausführung des Steckverbinders 2 als gerader oder winkliger Steckverbinder 2 - ebenfalls gerade oder winklig ausgebildet sein. Vorzugsweise kann zur elektrischen Isolierung zwischen den Innenleiterteilen 19 ein Dielektrikum vorgesehen sein (nicht dargestellt).
  • Üblicherweise wird ein derart montierter erfindungsgemäßer Steckverbinder 2 anschließend mit der elektrischen Baugruppe, vorliegend eine Leiterplatte 5, elektrisch und mechanisch verbunden. Dies ist in Figur 14 angedeutet. Dabei kann zunächst eine Masseverbindung mit der Leiterplatte 5 durch Verlöten der Kontaktfüße 20 des Steckerkörpers 6 hergestellt werden, wodurch der Steckerkörper 6 die aufgenommenen Innenleiterteile 19 elektrisch abzuschirmen vermag und hierdurch ggf. auch die als Außenleiter ausgebildeten Kontaktkörper 12 kontaktiert. Ferner können die Innenleiterteile 19 mit entsprechenden Leiterbahnen (nicht dargestellt) der Leiterplatte 5 verbunden (z. B. verlötet) werden.

Claims (19)

  1. Elektrischer Steckverbinder (2), umfassend ein Kodiergehäuse (4) zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit einem kompatiblen Steckverbinder (3) und einen Steckerkörper (6) zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit einer elektrischen Baugruppe (5, 14, 15, 16), wobei der kompatible Steckverbinder (3) entlang einer Einsteckrichtung (A) mit dem Kodiergehäuse (4) verbindbar ist, und wobei das Kodiergehäuse (4) und der Steckerkörper (6) eine mechanische Verbindungseinrichtung (8) aufweisen,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Verbindungseinrichtung (8) ausgebildet ist, um das Kodiergehäuse (4) und den Steckerkörper (6) in Einsteckrichtung (A) formschlüssig miteinander zu verbinden, wobei die Verbindungseinrichtung (8) eine von der Einsteckrichtung (A) abweichende Montagebewegung (B) vorgibt, um das Kodiergehäuse (4) und den Steckerkörper (6) miteinander zu verbinden.
  2. Steckverbinder (2) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Verbindungseinrichtung (8) ein Schienensystem umfasst, wobei das Kodiergehäuse (4) und der Steckerkörper (6) jeweils wenigstens eine miteinander korrespondierende Führungsschiene (9, 10) aufweisen, die gemeinsam das Schienensystem ausbilden.
  3. Steckverbinder (2) nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    in dem Kodiergehäuse (4) und in dem Steckerkörper (6) jeweils zwei parallel und an gegenüberliegenden Seiten verlaufende Führungsschienen (9, 10) angeordnet sind.
  4. Steckverbinder (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Verbindungseinrichtung (8) einen Endanschlag (18) umfasst, der für die Montagebewegung (B) eine Endposition des Kodiergehäuses (4) an dem Steckerkörper (6) festlegt.
  5. Steckverbinder (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Montagebewegung (B) entlang eines Montagewinkels (α) erfolgt, wobei der Montagewinkel (α) relativ zu der Einsteckrichtung (A) 30° bis 150°, vorzugsweise 45° bis 135°, besonders bevorzugt 80° bis 100° und ganz besonders bevorzugt 90°, beträgt.
  6. Steckverbinder (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    in dem Kodiergehäuse (4) und in dem Steckerkörper (6) Ausnehmungen (11) für wenigstens einen Kontaktkörper (12) vorgesehen sind, um den wenigstens einen Kontaktkörper (12) in Einsteckrichtung (A) durch das Kodiergehäuse (4) in den Steckerkörper (6) einzubringen, wobei der Kontaktkörper (12) und die Ausnehmungen (11) derart beschaffen sind, dass durch das Einbringen des Kontaktkörpers (12) das Kodiergehäuse (4) und der Steckerkörper (6) in ihrer Position zueinander fixiert sind.
  7. Steckverbinder (2) nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Steckerkörper (6) zur Aufnahme eines oder mehrerer Innenleiterteile (19) ausgebildet ist, wobei der wenigstens eine Kontaktkörper (12) als rohrförmiger Außenleiter und zur Aufnahme wenigstens eines der mehreren Innenleiterteile (19) ausgebildet ist.
  8. Steckverbinder (2) nach einem der Ansprüche 6 oder 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Kodiergehäuse (4) und/oder der Steckerkörper (6) ausgebildet ist, um ein bis zehn Kontaktkörper (12), vorzugsweise zwei bis sechs Kontaktkörper (12) und ganz besonders bevorzugt vier Kontaktkörper (12) aufzunehmen.
  9. Steckverbinder (2) nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Steckerkörper (6) aus Metall, vorzugsweise als Zinkdruckgussteil ausgebildet und elektrisch leitend mit dem wenigstens einen Kontaktkörper (12) verbunden ist.
  10. Steckverbinder (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Steckerkörper (6) zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit einer als Leiterplatte (5), elektrisches Kabel (14), Adapterteil (15) oder Gerätegehäuse (16) ausgebildeten elektrischen Baugruppe ausgebildet ist.
  11. Steckverbinder (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Kodiergehäuse (4) Rastmittel (7) zur rastenden Verbindung mit dem kompatiblen Steckverbinder (3) aufweist.
  12. Verfahren zur Montage eines elektrischen Steckverbinders (2), der ein Kodiergehäuse (4) zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit einem kompatiblen Steckverbinder (3) und einen Steckerkörper (6) zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit einer elektrischen Baugruppe (5, 14, 15, 16) aufweist, wobei das Kodiergehäuse (4) in einem Montageschritt mit dem Steckerkörper (6) mechanisch verbunden wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Montageschritt zur Herstellung der mechanischen Verbindung zwischen dem Kodiergehäuse (4) und dem Steckerkörper (6) eine Montagebewegung (B) des Kodiergehäuses (4) relativ zu dem Steckerkörper (6) umfasst, durch welche das Kodiergehäuse (4) und der Steckerkörper (6) in Einsteckrichtung (A) des kompatiblen Steckverbinders (3) formschlüssig miteinander verbunden werden.
  13. Verfahren nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Montagebewegung (B) ein Aufschieben des Kodiergehäuses (4) auf den Steckerkörper (6) und/oder eine Verdrehung des Kodiergehäuses (4) gegenüber dem Steckerkörper (6) umfasst.
  14. Verfahren nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Aufschieben des Kodiergehäuses (4) auf den Steckerkörper (6) unter Verwendung eines Schienensystems erfolgt, wobei das Kodiergehäuse (4) und der Steckerkörper (6) jeweils wenigstens eine miteinander korrespondierende Führungsschiene (9, 10) aufweisen.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 oder 14,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Aufschieben entlang eines Montagewinkels (α) erfolgt, wobei der Montagewinkel (α) relativ zu der Einsteckrichtung (A) 30° bis 150°, vorzugsweise 45° bis 135°, besonders bevorzugt 80° bis 100° und ganz besonders bevorzugt 90°, beträgt.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    in einem weiteren Montageschritt wenigstens ein Kontaktkörper (12) in Einsteckrichtung (A) durch korrespondierende Ausnehmungen (11) in dem Kodiergehäuse (4) und in dem Steckerkörper (6) eingebracht wird, derart dass die relative Position zwischen dem Kodiergehäuse (4) und dem Steckerkörper (6) fixiert wird.
  17. Verfahren nach Anspruch 16,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der wenigstens eine Kontaktkörper (12) in der Ausnehmung (11) des Steckerkörpers (6) verpresst, verlötet, verschweißt, verschmolzen und/oder verklebt wird.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 oder 17,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    in einem weiteren Montageschritt wenigstens ein Innenleiterteil (19) durch den Steckerkörper (6) geführt und von dem wenigstens einen Kontaktkörper (12) aufgenommen wird.
  19. Steckverbindersystem (1), umfassend einen elektrischen Steckverbinder (2) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, einen kompatiblen Steckverbinder (3) zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit einem Kodiergehäuse (4) des elektrischen Steckverbinders (2) und eine elektrische Baugruppe (5, 14, 15, 16) zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit einem Steckerkörper (6) des elektrischen Steckverbinders (2).
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