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Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder zur Verbindung mit einem elektrischen Gegensteckverbinder, aufweisend wenigstens einen aus zumindest einem ersten elektrischen Kontaktelement und einem zweiten elektrischen Kontaktelement gebildeten Kontaktelementverbund, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Die Erfindung betrifft ferner eine elektrische Steckverbindung und ein elektrisches Verbindungsglied einer elektrischen Netzwerktopologie, vorzugsweise eines Bussystems.
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Die Erfindung betrifft außerdem eine elektrische Netzwerktopologie, insbesondere ein Bussystem, aufweisend wenigstens zwei miteinander verbundene elektrische Verbindungsglieder.
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Elektrische Netzwerktopologien, insbesondere (differentielle) Bussysteme, sind in vielen Anwendungsfeldern, beispielsweise in der Industrie, in Fahrzeugen oder in Arbeitsstätten, zur Datenübertragung zwischen mehreren elektrischen Teilnehmern im Einsatz. Das Leitungssystem einer elektrischen Netzwerktopologie umfasst in der Regel wenigstens eine Hauptleitung, an die jeder Teilnehmer anzuschließen ist. Zum flexiblen bzw. bedarfsweisen Anbinden der elektrischen Teilnehmer sind an der Hauptleitung in der Regel elektrische Steckverbinder angeschlossen, die mit Gegensteckverbindern der Teilnehmer verbindbar sind. Die elektrischen Steckverbinder können hierfür beispielsweise T-, F- oder Y-förmig ausgebildet sein. Als Beispiel für ein bekanntes differentielles Bussystem sei an dieser Stelle auf die
EP 4 322 341 A1 verwiesen.
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Ein herkömmlicher Bussteckverbinder benötigt aufgrund seiner Bauform vergleichsweise viel Bauraum, was einer Miniaturisierung des elektrischen Gesamtsystems entgegensteht. Insbesondere ist außerdem der Montageaufwand der bekannten Netzwerktopologien mitunter hoch und daher kosten- und zeitintensiv. Der Konfektionsaufwand, beispielsweise in einem Automobil-Werk oder bei einem Erstausrüster (Tier-1-Zulieferer), kann erheblich und auch fehleranfällig sein, da an jeder der Schnittstellen des Steckverbinders jeweils zumindest ein elektrischer Leiter des Gesamtsystems anzuschließen ist.
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Als Alternative zu einer montageseitigen Konfektionierung kann das Gesamtsystem bereits herstellerseitig vorkonfektioniert werden, was dann allerdings einer flexiblen Anwendung entgegensteht, da die Abzweigungsstellen für die Teilnehmer der Netzwerktopologie fest vorgegeben sind.
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In Anbetracht des bekannten Stands der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen elektrischen Steckverbinder und eine elektrische Steckverbindung bereitzustellen, der bzw. die sich vorteilhaft in einer Netzwerktopologie einsetzen lässt, um vorzugsweise eine flexible und technisch einfache Anbindungsmöglichkeit von elektrischen Teilnehmern an die Netzwerktopologie zu ermöglichen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt auch die Aufgabe zugrunde, ein elektrisches Verbindungsglied bereitzustellen, das sich modular in einer Netzwerktopologie einsetzen lässt, um vorzugsweise einen flexiblen und technisch einfachen Aufbau einer Netzwerktopologie zu ermöglichen.
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Außerdem ist es Aufgabe der Erfindung, eine elektrische Netzwerktopologie bereitzustellen, die modular montierbar ist.
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Die Aufgabe wird für den elektrischen Steckverbinder mit den in Anspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst. Hinsichtlich des elektrischen Verbindungsgliedes wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 10 und bezüglich der elektrischen Netzwerktopologie durch die Merkmale des Anspruchs 12 gelöst. Für die elektrische Steckverbindung wird die Aufgabe außerdem durch die Merkmale des Anspruchs 13 gelöst.
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Die abhängigen Ansprüche und die nachfolgend beschriebenen Merkmale betreffen vorteilhafte Ausführungsformen und Varianten der Erfindung.
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Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder zur Verbindung mit einem elektrischen Gegensteckverbinder, insbesondere einen Bussteckverbinder. Der elektrische Steckverbinder weist wenigstens einen aus zumindest einem ersten elektrischen Kontaktelement und einem zweiten elektrischen Kontaktelement gebildeten Kontaktelementverbund auf.
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Ein Kontaktelementverbund im Sinne der Erfindung kann grundsätzlich eine beliebige Anzahl einzelner Kontaktelemente aufweisen, insbesondere allerdings besagtes erstes elektrisches Kontaktelement und besagtes zweites elektrisches Kontaktelement (wenn lediglich das erste und das zweite Kontaktelement vorhanden sind, kann der Kontaktelementverbund daher auch als "Kontaktelementpaar" bezeichnet werden). Der Kontaktelementverbund kann beispielsweise zusätzlich noch ein drittes elektrisches Kontaktelement, ein viertes elektrisches Kontaktelement, ein fünftes elektrisches Kontaktelement oder noch weitere elektrische Kontaktelemente aufweisen. Nachfolgend wird mitunter auf "wenigstens ein weiteres Kontaktelement" des gemeinsamen Kontaktelementverbundes Bezug genommen. Hierunter kann insbesondere das "zweite Kontaktelement" verstanden werden, auch wenn dies nicht explizit erwähnt sein sollte.
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Der elektrische Steckverbinder kann außerdem eine beliebige Anzahl Kontaktelementverbünde aufweisen, wobei aber auch bereits ein einziger Kontaktelementverbund ausreichend sein kann (z. B. im Falle eines koaxialen Steckverbinders). Vorzugsweise weist der elektrische Steckverbinder mehrere Kontaktelementverbünde auf, beispielsweise zwei, drei, vier, fünf, sechs oder noch mehr Kontaktelementverbünde. Insofern mehrere Kontaktelementverbünde vorgesehen sind, können die Kontaktelementverbünde auch unterschiedlich ausgestaltet sein, beispielsweise eine unterschiedliche Anzahl von jeweiligen Kontaktelementen aufweisen.
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Erfindungsgemäß weist zumindest das erste Kontaktelement wenigstens eines Kontaktelementverbundes einen für eine Kontaktierung mit einem korrespondierenden Gegenkontaktelement des Gegensteckverbinders zugänglichen, ersten Kontaktierungsbereich auf, sowie einen von dem ersten Kontaktierungsbereich verschiedenen, zweiten Kontaktierungsbereich zur elektrischen und mechanischen Kontaktierung zumindest eines weiteren Kontaktelementes desselben Kontaktelementverbundes.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung kann insbesondere vorgesehen sein, dass der elektrische Steckverbinder wenigstens eine erste (mechanische) Schnittstelle zur Verbindung mit einer korrespondierenden Gegenschnittstelle des Gegensteckverbinders aufweist. Das erste Kontaktelement und wenigstens ein weiteres Kontaktelement (z. B. das zweite Kontaktelement) wenigstens eines Kontaktelementverbundes können sich dann vorzugsweise für die Kontaktierung mit dem korrespondierenden Gegenkontaktelement des Gegensteckverbinders zumindest bis in besagte erste Schnittstelle erstrecken.
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Die erste Schnittstelle kann elektrisch und/oder mechanisch grundsätzlich beliebig ausgebildet sein. Die Erfindung ist nicht auf einen spezifischen Typ oder Standard einer (Steck)Schnittstelle beschränkt. Die Kontaktelemente können im Bereich der ersten Schnittstelle unter anderem stift- oder buchsenförmig ausgebildet sein. Neben rotationssymmetrischen oder länglichen Kontaktelementen können beispielsweise auch Flachkontakte bzw. Stirnkontaktierungen in Frage kommen. Die Steckkompatibilität der ersten Schnittstelle kann dabei beliebig sein und sich beispielsweise zur Verbindung mit einem Ethernet-Steckverbinderstandard (z. B. RJ-Steckverbinder) oder einem sonstigen Steckverbinderstandard eignen.
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Vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise, ist die erste Schnittstelle für eine elektrische und mechanische Verbindung mit dem korrespondierenden Gegensteckverbinder ausgebildet. Es kann sich bei der ersten Schnittstelle gegebenenfalls aber auch um eine rein mechanische Steckschnittstelle handeln, beispielsweise als "Parkposition" für einen Gegensteckverbinder.
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Vorzugsweise ist der zweite Kontaktierungsbereich des besagten Kontaktelements außerhalb der ersten Schnittstelle angeordnet bzw. im Rahmen eines regulären Kontaktierungs- und/oder Steckvorgangs des Steckverbinders mit dem Gegensteckverbinder für eine unmittelbare Beeinflussung bzw. Kontaktierung durch den Gegensteckverbinder unzugänglich bzw. außer Reichweite angeordnet. Der zweite Kontaktierungsbereich ist - im Gegensatz zu dem ersten Kontaktierungsbereich - von dem Gegensteckverbinder (insbesondere von dessen Gegenkontaktelementen) daher im Normalbetrieb vorzugsweise nicht unmittelbar mechanisch kontaktierbar.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das erste Kontaktelement durch einen Kontaktierungsvorgang mit dem Gegenkontaktelement über den ersten Kontaktierungsbereich, ausgehend von einem mechanisch unbeeinflussten Grundzustand, derart mechanisch manipulierbar ist, insbesondere verformbar ist (besonders bevorzugt elastisch bzw. reversibel verformbar) und/oder verschiebbar ist (vorzugsweise entgegen einer elastischen Rückstellkraft), dass eine vor dem Kontaktierungsvorgang an dem zweiten Kontaktierungsbereich bestehende Kontaktierung des besagten ersten Kontaktelementes mit dem wenigstens einen weiteren Kontaktelement (insbesondere mit dem zweiten Kontaktelement) desselben Kontaktelementverbundes getrennt wird.
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Der elektrische Steckverbinder kann geradlinig oder winklig (Winkelsteckverbinder) ausgebildet sein. Ein geradliniger Steckverbinder kann vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise, länglich ausgebildet sein.
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Bei dem elektrischen Steckverbinder kann es sich um einen Stecker, eine Buchse, einen Kuppler oder um eine sonstige Steckverbinderart handeln. Es kommt im Rahmen der Erfindung insbesondere nicht darauf an, ob der Gegensteckverbinder in den Steckverbinder eingesteckt wird - oder umgekehrt. Auch eine rein stirnseitige Kontaktierung kann im Rahmen der Erfindung gegebenenfalls vorgesehen sein.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass sich die Kontaktelemente eines gemeinsamen Kontaktelementverbundes kraftschlüssig kontaktieren, vorzugsweise einzig kraftschlüssig kontaktieren. Ergänzend oder gegebenenfalls auch alternativ zu einem Kraftschluss kann vorgesehen sein, dass sich die Kontaktelemente eines gemeinsamen Kontaktelementverbundes formschlüssig kontaktieren (beispielsweise in der Art einer Rast- oder Clipsverbindung / Schnappverbindung). Insbesondere eine stoffschlüssige Verbindung oder eine Crimpverbindung zwischen den Kontaktelementen eines gemeinsamen Kontaktelementverbundes ist vorzugsweise allerdings nicht vorgesehen.
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Besonders bevorzugt kontaktieren sich die Kontaktelemente eines gemeinsamen Kontaktelementverbundes bedarfsweise zerstörungsfrei lösbar.
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Vorzugsweise kontaktieren sich die Kontaktelemente eines gemeinsamen Kontaktelementverbundes zumindest abschnittsweise lateral bzw. längsseits. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass zumindest die Kontaktelemente eines gemeinsamen Kontaktelementverbundes nebeneinander bzw. parallel verlaufend in dem nachfolgend noch erwähnten Kontaktträger angeordnet sind.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der erste Kontaktierungsbereich mit dem zweiten Kontaktierungsbereich verbunden ist.
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Es kann sich bei besagter Verbindung zwischen den Kontaktierungsbereichen vorzugsweise um eine kinematische Verbindung handeln, um die Bewegbarkeit der Kontaktierungsbereiche relativ zueinander definiert vorzugeben und/oder zu beschränken.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der erste Kontaktierungsbereich weiter von einer Mittelachse des elektrischen Steckverbinders beabstandet ist als der zweite Kontaktierungsbereich.
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Auf diese Weise kann vorteilhaft sichergestellt sein, dass ein vergrößerter Einführbereich zum Einführen des Gegenkontaktelements oder eines Trägers des Gegenkontaktelements (beispielsweise einer Trägerplatte, wie eine elektrische Leiterplatte) bereitgestellt werden kann. Somit kann der Steckvorgang bereits mit vergleichsweise geringem Kraftaufwand bewirkt werden, wobei gleichzeitig die Kontaktierung der Kontaktelemente des Kontaktelementverbundes an dem zweiten Kontaktierungsbereich getrennt wird.
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In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Kontaktelemente jeweils einstückig ausgebildet sind.
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Bevorzugt können die Kontaktierungsbereiche somit monolithisch miteinander verbunden sein.
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Die Kontaktelemente können alternativ auch mehrteilig ausgebildet sein, beispielsweise um komplexere Kontaktstrukturen auszubilden. Einzelne Kontaktelementsegmente eines mehrteiligen Kontaktelements können formschlüssig, kraftschlüssig oder stoffschlüssig miteinander verbunden sein.
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Vorzugsweise können die Kontaktelemente oder zumindest deren Komponenten als jeweilige Stanz-Biegeteile ausgebildet sein. Auch als Drehteile gefertigte Kontaktelemente, tiefgezogene Kontaktelemente oder auf sonstige Weise gefertigte Kontaktelemente können jedoch im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein.
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In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Kontaktierungsvorgang mit dem Gegensteckverbinder, sprich die dadurch erfolgende mechanische Manipulation des ersten Kontaktelementes an dem ersten Kontaktierungsbereich, eine Bewegung zumindest (vorzugsweise einzig) eines Teilabschnittes des ersten Kontaktelementes zu bewirken vermag, um die Kontaktierung der Kontaktelemente an dem zweiten Kontaktierungsbereich zu trennen.
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Bei besagter Bewegung kann es sich vorzugsweise um eine rotatorische Bewegung bzw. um eine Schwenkbewegung handeln. Es kann allerdings auch eine translatorische Bewegung bzw. eine Verschiebung oder eine Kombination aus Translation und Rotation vorgesehen sein.
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In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Kontaktelemente zumindest eines gemeinsamen Kontaktelementverbundes jeweils eine Anschlussstelle aufweisen, an der die Kontaktelemente mit jeweiligen elektrischen Leitern verbindbar sind.
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Der zweite Kontaktierungsbereich ist vorzugsweise zwischen der Anschlussstelle und dem ersten Kontaktierungsbereich angeordnet.
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Die Anschlussstelle kann sich insbesondere zum Anschließen wenigstens eines elektrischen Leiters einer elektrischen Leitung eignen. Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass im Falle mehrerer Kontaktelementverbünde alle ersten Kontaktelemente mit jeweiligen elektrischen Leitern verbunden sind, die in einer gemeinsamen ersten elektrischen Leitung gebündelt werden. Entsprechend können im Falle mehrerer Kontaktelementverbünde alle zweiten Kontaktelemente mit jeweiligen elektrischen Leitern verbunden sein, die in einer zweiten gemeinsamen Leitung gebündelt werden. Somit kann insbesondere vorgesehen sein, dass dem elektrischen Steckverbinder zumindest zwei elektrische Leitungen zugeführt werden, bei denen es sich um jeweilige Hauptleitungsabschnitte der Netzwerktopologie handeln kann.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass an der Anschlussstelle der Kontaktelemente wenigstens ein Anschlussmittel für eine elektrische und mechanische Kontaktierung mit dem jeweiligen elektrischen Leiter angeordnet ist. Das Anschlussmittel kann insbesondere ausgebildet sein, eine formschlüssige und/oder stoffschlüssige Verbindung mit dem elektrischen Leiter herzustellen (auch eine kraftschlüssige Verbindung kann aber möglich sein). Vorzugsweise bildet das wenigstens eine Kontaktelement an der Anschlussstelle einen Crimpabschnitt für eine Crimpverbindung mit dem wenigstens einen elektrischen Leiter aus. Der Crimpabschnitt kann beispielsweise als Crimphülse und/oder Crimplasche(n) realisiert sein. Alternativ zu einem Crimpabschnitt kann beispielsweise auch vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Kontaktelement an der Anschlussstelle mit dem wenigstens einen elektrischen Leiter verlötet, verschweißt oder auf andere Weise verbunden ist. Vorzugsweise ist eine dauerhafte bzw. zerstörungsfrei untrennbare Anschlussmöglichkeit zwischen dem wenigstens einen Kontaktelement und dem wenigstens einen elektrischen Leiter an der Anschlussstelle vorgesehen. Bevorzugt handelt es sich bei der Anschlussstelle nicht um eine Steckschnittstelle.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass sich das erste Kontaktelement und das wenigstens eine weitere Kontaktelement desselben Kontaktelementverbundes für die Kontaktierung mit dem Gegensteckverbinder bis in eine gemeinsame Schnittstelle erstrecken (beispielsweise die vorstehend genannte "erste" Schnittstelle).
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Das erste Kontaktelement und das wenigstens eine weitere Kontaktelement können daher jeweils für die Kontaktierung mit einem oder mehreren Gegenkontaktelementen des Gegensteckverbinders zugänglich sein. Somit kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass das erste Kontaktelement wahlweise mit dem wenigstens einen weiteren Kontaktelement (insbesondere mit dem zweiten Kontaktelement) oder mit einem Gegenkontaktelement des Gegensteckverbinders verbindbar ist - entsprechendes kann für das wenigstens eine weitere bzw. das zweite Kontaktelement gelten. Es kann also vorgesehen sein, dass das Stecken des Gegensteckverbinders in die mechanische Schnittstelle die unmittelbare Verbindung zwischen dem ersten Kontaktelement und dem wenigstens einen weiteren Kontaktelement des gemeinsamen Kontaktelementverbundes an dem zweiten Kontaktierungsbereich trennt, und hingegen entsprechende Gegenkontaktelemente des Gegensteckverbinders das erste Kontaktelement und das wenigstens eine weitere Kontaktelement an dem ersten Kontaktierungsbereich jeweils kontaktieren. Hierdurch ergeben sich verschiedene Möglichkeiten, den Signalfluss in der Netzwerktopologie zu beeinflussen.
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Beispielsweise kann der Gegensteckverbinder ausgebildet sein, die Signale zumindest im Wesentlichen unbeeinflusst weiterzuleiten, so dass die elektrische Verbindung zwischen dem ersten Kontaktelement und dem wenigstens einen weiteren Kontaktelement (insbesondere dem zweiten Kontaktelement) nach dem Stecken des Gegensteckverbinders wieder hergestellt wird (das elektrische Signal wird "durchgeschleift"; ein Abgriff für einen elektrischen Teilnehmer der Netzwerktopologie kann z. B. elektrisch parallel erfolgen). Die elektrische Verbindung zwischen dem ersten und dem wenigstens einen weiteren Kontaktelement kann hierfür beispielsweise durch ein gemeinsames Gegenkontaktelement hergestellt werden (d. h., das erste und beispielsweise das zweite Kontaktelement kontaktieren das gemeinsame Gegenkontaktelement und werden über das Gegenkontaktelement elektrisch miteinander verbunden) oder über jeweilige Gegenkontaktelemente, die über eine elektrische Verbindung miteinander verbunden sind (z. B. durch elektrische Leiter, eine elektrische Schaltung, Leiterbahnen oder Durchkontaktierungen bzw. "Vias" auf der nachfolgend noch erwähnten Leiterplatte, etc).
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Alternativ zu einer reinen Signalweiterleitung kann der Gegensteckverbinder oder der mit dem Gegensteckverbinder verbundene elektrische Teilnehmer das elektrische Signal gegebenenfalls auch mittels einer elektrischen Schaltung definiert manipulieren oder vollständig durch ein anderes elektrisches Signal ersetzen. Auf diese Weise kann ein elektrischer Teilnehmer beispielsweise in eine elektrische Reihenschaltung eingefügt werden und/oder verwendbar sein, um die Netzwerktopologie definiert elektrisch zu beeinflussen.
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Die Gegenkontaktelemente können einzeln in dem Gegensteckverbinder oder auf oder in einem gemeinsamen Träger des Gegensteckverbinders angeordnet sein. Beispielsweise kann es sich bei dem Träger der Gegenkontaktelemente um die nachfolgend noch genannte elektrische Leiterplatte handeln. Besagter Träger kann grundsätzlich ein beliebiges Bauteil sein, um eines oder mehrere Gegenkontaktelemente gemeinsam zu fixieren (z. B. eine elektrisch isolierende Platte). Die Gegenkontaktelemente können auf gegenüberliegenden Seiten oder auf denselben Seiten des Trägers angeordnet sein.
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Es kann sich bei einem Gegenkontaktelement beispielsweise auch für sich genommen um eine elektrisch leitfähige Platte, einen Stiftkontakt oder eine andere Kontaktform handeln.
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Der Träger mit den Gegenkontaktelementen oder wenigstens eines der Gegenkontaktelemente selbst kann bzw. können beispielsweise zwischen das erste Kontaktelement und das wenigstens eine weitere Kontaktelement (insbesondere das zweite Kontaktelement) eingeschoben werden oder kann bzw. können besagte Kontaktelemente (zangenartig) umgreifen, um ein Signal abzugreifen, die Signalweiterleitung zu übernehmen und/oder zu beeinflussen. Optional können mehrere Gegenkontaktelemente elektrisch unmittelbar oder mittelbar über elektrische Leiter (z. B. Drähte, Kabel, elektrische Leiterbahnen oder Durchkontaktierungen bzw. Vias einer elektrischen Leiterplatte), Bauteile oder Schaltungen miteinander verbunden bzw. verschaltet sein.
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Auf die vorstehend beschriebene Weise kann beispielsweise ein elektrischer Teilnehmer einer Netzwerktopologie in eine bereits vorhandene Reihenschaltung verschiedener elektrischer Teilnehmer nachträglich mit einfachen Maßnahmen eingefügt werden. Ferner können elektrische Teilnehmer aus einer bestehenden Reihenschaltung einfach entnommen oder ausgetauscht werden, ohne die Funktion des Gesamtsystems negativ zu beeinflussen.
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Der vorgeschlagene Steckverbinder kann sich insbesondere dadurch auszeichnen, dass er bereits mit wenigstens zwei Kabeln bzw. Leitungen vom Hersteller konfektioniert ausgeliefert und daher ohne Konfektionsaufwand von dem Monteur (z. B. einem Automobilhersteller) in ein Bussystemen bzw. eine komplexere Netzwerktopologien integriert werden kann.
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In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der elektrische Steckverbinder einen elektrisch isolierenden Kontaktträger aufweist, in dem die Kontaktelemente in jeweiligen Kontaktaufnahmen zumindest abschnittsweise aufgenommen sind.
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Die Positionierung und/oder Ausrichtung und/oder der Verlauf der Kontaktelemente kann durch den Kontaktträger definiert vorgegeben werden.
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Die Kontaktaufnahmen können grundsätzlich eine beliebige Gestaltung aufweisen. Beispielsweise kann es sich bei den Kontaktaufnahmen um Hohlräume, Schlitze, Nuten, Kanäle, Kammern, Bohrungen, Durchbrüche, Sacklöcher, Fenster oder sonstige Ausnehmungen oder Aufnahmen handeln. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Kontaktaufnahmen eine längliche Geometrie (z. B. in Form eines Schlitzes, einer Bohrung oder einer Nut) aufweisen. Die Kontaktaufnahmen, insbesondere Kontaktaufnahmen mit länglicher Geometrie, können zumindest im Wesentlichen entlang einer Steckrichtung bzw. Axialrichtung bzw. Längserstreckung des elektrischen Steckverbinders verlaufen.
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Der Kontaktträger ist vorzugsweise aus einem elektrisch isolierenden Material ausgebildet, beispielsweise aus einem Kunststoff.
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Vorzugsweise sind die Kontaktelemente axial und/oder radial in dem Kontaktträger bzw. in den entsprechenden Kontaktaufnahmen axial und/oder lateral bzw. radial fixiert.
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Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die Kontaktelemente nach der Montage in dem Kontaktträger bedarfsweise wieder zerstörungsfrei aus dem Kontaktträger demontierbar sind. Auf diese Weise können Leitungsabschnitte der Netzwerktopologie bedarfsweise jederzeit anpassbar bzw. austauschbar sein, was beispielsweise eine Wartung oder Reparatur erleichtern kann.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung kann insbesondere vorgesehen sein, dass der elektrische Steckverbinder, die elektrischen Kontaktelemente und/oder der Kontaktträger ausgebildet sind, eine Montage der Kontaktelemente in dem Kontaktträger auch noch nach der Herstellung der jeweiligen Einzelkomponenten (insbesondere Kontaktträger und Kontaktelemente) zu ermöglichen. Das heißt, die Kontaktelemente sind vorzugsweise nicht von dem Kontaktträger umspritzt, additiv zusammen mit dem Kontaktträger gebildet oder durch ein sonstiges gemeinsames Herstellungsverfahren gefertigt. Vorzugsweise sind die Kontaktelemente entlang zumindest einer Raumrichtung von einem Monteur in dem Kontaktträger kraftschlüssig und/oder formschlüssig und/oder stoffschlüssig (weniger bevorzugt) montierbar.
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Der Kontaktträger kann einteilig, insbesondere monolithisch, ausgebildet sein.
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In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung kann jedoch vorgesehen sein, dass der Kontaktträger mehrteilig aus einem ersten Kontaktträgerteil und einem zweiten Kontaktträgerteil ausgebildet ist, wobei jedes der ersten Kontaktelemente in dem ersten Kontaktträgerteil und jedes der zweiten Kontaktelemente in dem zweiten Kontaktträgerteil aufgenommen ist.
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Die Kontaktträgerteile des mehrteiligen Kontaktträgers können vorzugsweise derart miteinander verbindbar sein, dass sich die jeweiligen Kontaktelemente eines gemeinsamen Kontaktelementverbundes zu kontaktieren vermögen.
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Die Kontaktträgerteile können eine jeweilige mechanische und elektrische Verbindungsschnittstelle zur gegenseitigen Verbindung aufweisen.
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Unter einem "mehrteiligen Kontaktträger" ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbesondere ein Kontaktträger zu verstehen, der erst im zusammengesetzten Zustand der Kontaktträgerteile in dem elektrischen Steckverbinder funktional (vollständig) einsetzbar ist und vorzugsweise auch erst im zusammengesetzten Zustand eine funktionsfähige Schnittstelle zum Anschluss eines Busteilnehmers anbietet. Der mehrteilige Kontaktträger kann sich insbesondere dadurch auszeichnen, dass er bereits mit wenigstens zwei Kabeln bzw. Leitungen vom Hersteller konfektioniert ausgeliefert wird und daher ohne Konfektionsaufwand von dem Monteur (z. B. einem Automobilhersteller) in ein Bussystemen bzw. eine komplexere Netzwerktopologien integrierbar ist.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zumindest das erste Kontaktelement wenigstens eines Kontaktelementverbundes zumindest einen weiteren Kontaktierungsbereich zur Kontaktierung eines weiteren Gegenkontaktelementes eines weiteren Gegensteckverbinders aufweist. Beispielsweise kann der elektrische Steckverbinder also zumindest eine zweite (mechanische) Schnittstelle zur Verbindung mit einem weiteren Gegensteckverbinder aufweisen. Durch die zumindest eine weitere Schnittstelle bzw. den weiteren Kontaktierungsbereich können noch komplexere Netzwerkstrukturen, wie beispielsweise sternförmige, baumförmige oder netzförmige (Mesh) Netzwerktopologien realisiert werden, und zwar auf flexible und technisch einfache Weise. Auf vorteilhafte Weise können im Rahmen der Erfindung beliebig viele Schnittstellen bzw. Kontaktierungsbereiche zur Kontaktierung weiterer Gegensteckverbinder bereitgestellt werden. Die zweite Schnittstelle bzw. der weitere Kontaktierungsbereich kann vorzugsweise an einer anderen Seite ausgebildet sein als die erste Schnittstelle bzw. der erste Kontaktierungsbereich (allerdings nicht zwingend). Merkmale und Vorteile, die vorstehend und nachstehend hinsichtlich der ersten Schnittstelle und dem ersten Kontaktierungsbereich genannt werden, können auch auf die zweite Schnittstelle und den weiteren Kontaktierungsbereich übertragen werden - und umgekehrt.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der elektrische Steckverbinder wenigstens ein Außenleiterkontaktelement aufweist, das sich zumindest entlang eines axialen Teilabschnittes des Kontaktträgers erstreckt. Es kann vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Außenleiterkontaktelement in besagtem Teilabschnitt alle Kontaktelemente gemeinsam umfangsseitig umhüllt. Vorzugsweise ist das Außenleiterkontaktelement ein zumindest im Wesentlichen hülsenförmiges Bauteil. Der elektrische Steckverbinder kann somit auch ein geschirmter elektrischer Steckverbinder sein.
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Das Außenleiterkontaktelement kann vorzugsweise als Kontaktblech ausgebildet sein, vorzugsweise als ein umgeformtes Kontaktblech. Besagtes Kontaktblech kann optional an den Außenseiten des Kontaktträgers fixiert sein. Das Außenleiterkontaktelement kann ein einteiliges bzw. monolithisches (bevorzugt) oder mehrteiliges Bauteil sein.
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Zur Verbindung des Außenleiterkontaktelements mit beispielsweise einem der elektrischen Leiter oder der elektrischen Leitung kann eine Verpressung bzw. Vercrimpung vorgesehen sein. Auf diese Weise kann eine elektrische und mechanische Verbindung mit einem Kabelschirm der Leitung erfolgen, wobei außerdem ein Zugabfang bereitgestellt werden kann.
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Bei dem Kontaktträger und/oder dem Außenleiterkontaktelement kann es sich gegebenenfalls gleichzeitig um das Außengehäuse oder um einen Teil des Außengehäuses des elektrischen Steckverbinders handeln. Grundsätzlich kann aber auch ein zusätzliches isolierendes oder elektrisch leitfähiges Außengehäuse vorgesehen sein, in dem der Kontaktträger aufgenommen ist. Im Falle eines geschirmten Steckverbinders kann es sich bei dem Kontaktträger vorzugsweise um das Isolatorelement zwischen dem Außenleiter und den Innenleitern handeln.
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Die Erfindung betrifft auch ein elektrisches Verbindungsglied einer elektrischen Netzwerktopologie, vorzugsweise eines Bussystems, aufweisend einen ersten elektrischen Steckverbinder gemäß den vorstehenden und nachfolgenden Ausführungen, sowie wenigstens einen mit zumindest einem der Kontaktelemente des ersten elektrischen Steckverbinders verbundenen elektrischen Leiter.
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In einer Weiterbildung der Erfindung kann optional vorgesehen sein, dass das elektrische Verbindungsglied zusätzlich zumindest noch einen zweiten elektrischen Steckverbinder aufweist, insbesondere einen zweiten elektrischen Steckverbinder gemäß den vorstehenden und nachfolgenden Ausführungen, wobei wenigstens einer der mit dem ersten elektrischen Steckverbinder verbundenen elektrischen Leiter mit wenigstens einem der Kontaktelemente des zweiten elektrischen Steckverbinders verbunden ist.
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Die vorgeschlagenen Verbindungsglieder lassen sich montageseitig, beispielsweise in einem Automobil-Werk, ohne großen Aufwand modular bzw. flexibel zu einem beliebigen Bussystem oder einer sonstigen Netzwerktopologie ausbauen. Hierfür können bedarfsweise auch noch einzelne, mit Kontaktelementen vorkonfektionierte elektrische Leiter oder Leitungen zur Anwendung kommen, die in noch unbestückte Kontaktaufnahmen in den Steckverbindern der Verbindungsglieder einfügbar sind. Auf ähnliche Weise kann außerdem vorgesehen sein, dass einzelne elektrische Leiter oder Leitungen erst vor Ort mit den Anschlussbereichen der Kontaktelemente der elektrischen Steckverbinder verbunden werden, beispielsweise vercrimpt werden, um eine Kette von Steckverbindern bzw. Verbindungsgliedern beliebig zusammenzustellen. Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, dass bereits herstellungsbedingt seitens des Steckverbinderherstellers ein elektrisches Verbindungsglied bzw. ein Kettenglied für eine Netzwerktopologie bereitgestellt werden kann, mit einem jeweiligen Hauptleitungsabschnitt, an deren Enden jeweils entsprechende Kontaktelemente vorkonfektioniert sind, die sich montageseits einfach in den elektrischen Steckverbinder bzw. in dessen Kontaktträger montieren lassen. Auch der Bauraum für den Anschluss der Busteilnehmer bzw. zur Bereitstellung der Anschlussmöglichkeiten für elektrische Teilnehmer der jeweiligen Topologie kann gegenüber den bekannten T-, Y- oder F-Steckverbindern deutlich reduziert sein.
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Es ist ein besonderer Vorteil der Erfindung, dass sich herstellerseitig elektrische Verbindungsglieder bzw. vorkonfektionierte Kontaktelemente mit unterschiedlichen Leiter- bzw. Leitungslängen bereitstellen lassen, so dass sich die Verbindungsglieder mit den verschiedenen Leiter- bzw. Leitungslängen im Rahmen der Montage modular zu beliebigen Netzwerktopologien mit beliebig unterteilten Hauptleiterabschnitten mit jeweiligen Steckmöglichkeiten für optionale elektrische Teilnehmer zusammenfügen lassen.
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Die Erfindung betrifft außerdem eine elektrische Netzwerktopologie, insbesondere ein Bussystem, aufweisend wenigstens zwei miteinander verbundene elektrische Verbindungsglieder gemäß den vorstehenden und nachfolgenden Ausführungen und wenigstens zwei mit einem der jeweiligen elektrischen Steckverbinder verbundene elektrische Gegensteckverbinder zur Verbindung mit wenigstens zwei elektrischen Teilnehmern der Netzwerktopologie.
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Unter einer "Netzwerktopologie" ist im Rahmen der vorstehenden Erfindung die Topologie bzw. das Gesamtsystem eines elektrischen Netzwerks zu verstehen, mit einer spezifischen Anordnung der jeweiligen Teilnehmer und Leitungen untereinander, um Daten und/oder elektrische Energie bzw. elektrische Leistung auszutauschen. Bei der elektrischen Netzwerktopologie kann es sich unter anderem um eine Ringstruktur, eine vermaschte Struktur, eine Sternstruktur, eine vollvermaschte Struktur, eine Reihenstruktur, eine Baumstruktur oder eine Busstruktur (Bussystem) handeln. Auf die konkrete Ausbildung bzw. auf die konkrete Topologie kommt es vorliegend nicht unbedingt an. Letztendlich kommt es vielmehr darauf an, dass einer oder mehrere elektrische Teilnehmer im Rahmen der erfindungsgemäßen elektrischen Netzwerktopologie zu einem gemeinsamen Netzwerk verschaltet werden können, wozu die vorstehend genannten elektrischen Verbindungsglieder verwendbar sein können. Mittels des elektrischen Steckverbinders können auf vorteilhafte Weise elektrische Teilnehmer in die Netzwerktopologie mit technisch einfachen Mitteln eingebracht werden.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die elektrische Netzwerktopologie wenigstens zwei elektrischen Teilnehmer aufweist, die mit einem jeweiligen Gegensteckverbinder verbunden sind bzw. die jeweils einen der Gegensteckverbinder aufweisen.
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In der Regel kann vorgesehen sein, dass die elektrische Netzwerktopologie mehr als zwei elektrische Teilnehmer aufweist, beispielsweise drei, vier, fünf, zehn oder noch mehr elektrische Teilnehmer. Jeder der elektrischen Teilnehmer kann vorzugsweise über einen korrespondierenden Gegensteckverbinder über die mechanischen Schnittstellen der elektrischen Steckverbinder mit der Netzwerktopologie verbindbar sein bzw. verbunden sein.
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Bei dem elektrischen Teilnehmer kann es sich um eine beliebige elektrische Baugruppe handeln, die mit weiteren elektrischen Teilnehmern zum Austausch von Energie und/oder Daten über die Netzwerktopologie verbunden ist bzw. verbindbar ist.
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Bei dem elektrischen Teilnehmer kann es sich beispielsweise um eine Steuereinrichtung, eine Spannungs- und/oder Stromversorgung (z. B. eine Batterie oder ein Akkumulator), einen Mikroprozessor, einen Computer, eine elektrische Schaltung, einen elektrischen Verbraucher (z. B. ein Leuchtmittel), ein elektrisches Sensorsystem (beispielsweise ein Kamerasystem) oder um ein elektrisches Eingabegerät handeln. Grundsätzlich ist die Erfindung nicht auf eine bestimmte Art eines elektrischen Teilnehmers beschränkt zu verstehen.
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Die Erfindung betrifft auch eine elektrische Steckverbindung, aufweisend den elektrischen Steckverbinder gemäß den vorstehenden und nachfolgenden Ausführungen und den elektrischen Gegensteckverbinder.
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Für die elektrische Steckverbindung kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass ein Gegenkontaktelement oder ein jeweiliges Gegenkontaktelement einzig den ersten Kontaktierungsbereich jedes oder eines jeweiligen Kontaktelementes eines gemeinsamen Kontaktelementverbundes kontaktiert, wobei bzw. wodurch die elektrische Kontaktierung des ersten Kontaktelementes und des wenigstens einen weiteren Kontaktelementes (insbesondere des zweiten Kontaktelementes) an dem zweiten Kontaktierungsbereich getrennt ist bzw. getrennt wird.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung kann insbesondere vorgesehen sein, dass sich der erste Kontaktierungsbereich in einem Verschiebeweg des Gegensteckverbinders befindet und im Rahmen eines Steck- und/oder Kontaktierungsvorgangs von dem Gegensteckverbinder aus dem Verschiebeweg bewegbar ist - vorzugsweise entgegen einer elastischen Rückstellkraft (bewirkt durch das Kontaktelement selbst und/oder durch ein separates Federelement).
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In einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Gegensteckverbinder selbst wiederum ein elektrischer Steckverbinder gemäß den vorstehenden und nachfolgenden Ausführungen ist. Auf diese Weise kann beispielsweise eine zweite Netzwerktopologie mit der vorgeschlagenen Netzwerktopologie verbunden werden. Bei dem elektrischen Teilnehmer, der über beispielsweise die erste Schnittstelle mit dem elektrischen Steckverbinder verbunden werden kann, kann es sich somit also auch um eine eigenständige Netzwerktopologie handeln.
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Es kann vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Gegenkontaktelement derart auf einem Träger (insbesondere auf der elektrischen Leiterplatte) voreilend angeordnet ist, dass der erste mechanische Kontakt zwischen dem Träger bzw. der elektrischen Leiterplatte und dem Kontaktelement des elektrischen Steckverbinders während des Einführens des Trägers bzw. der elektrischen Leiterplatte in die Schnittstelle des Steckverbinders gleichzeitig auch den elektrischen Kontakt zwischen dem wenigstens einen Gegenkontaktelement und dem jeweiligen ersten Kontaktierungsbereich der Kontaktelemente eines gemeinsamen Kontaktelementverbundes des elektrischen Steckverbinders herstellt.
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Der Vorteil des voreilenden Gegenkontaktelements kann darin bestehen, dass die Verbindung der Netzwerktopologie mit dem weiteren elektrischen Teilnehmer vergleichsweise störungsfrei erfolgen kann, da der Hauptleitungsabschnitt der Netzwerktopologie über den elektrischen Steckverbinder oder über den Gegensteckverbinder und damit den elektrischen Teilnehmer an den weiteren Hauptleitungsabschnitt der Netzwerktopologie weitergeleitet wird.
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Alternativ kann allerdings auch zunächst eine Unterbrechung der Hauptleitung im Rahmen des Einsteckens des Gegensteckverbinders vorgesehen sein, das heißt, der Kontakt zwischen den Gegenkontaktelementen und den Kontaktelementen des Steckverbinders kann somit während des Einsteckens des Gegensteckverbinders zunächst bewusst verzögert sein. In diesem Fall kann in einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Gegenkontaktelement von einem in Steckrichtung vorderen Ende des Trägers (insbesondere der elektrischen Leiterplatte) zurückversetzt angeordnet ist, so dass während des Einführens des Trägers bzw. der elektrischen Leiterplatte in die Schnittstelle zuerst ein mechanischer Kontakt zwischen dem Träger bzw. der elektrischen Leiterplatte und den Kontaktelementen des elektrischen Steckverbinders hergestellt wird, der zu einem Trennen des elektrischen Kontakts der elektrischen Kontaktelemente an dem zweiten Kontaktierungsbereich führt. Erst bei einem weiteren Einführen des Trägers bzw. der elektrischen Leiterplatte wird dann der elektrische Kontakt zwischen dem wenigstens einen Gegenkontaktelement und den Kontaktelementen des elektrischen Steckverbinders an dem ersten Kontaktierungsbereich hergestellt.
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Eine vorübergehende Unterbrechung der elektrischen Verbindung im Hauptleiter des Gesamtsystems während des Einsteckens des weiteren elektrischen Teilnehmers bzw. des Gegensteckverbinders kann beispielsweise vorteilhaft sein, um einer Steuereinrichtung (z. B. einem Master) der Netzwerktopologie zu signalisieren, dass sich im Netzwerk eine Änderung hinsichtlich der verbundenen Teilnehmer ergeben hat. Eine Aktualisierung des Teilnehmerbestandes kann dadurch gegenüber einer zyklischen, regulären Aktualisierung bedarfsweise schneller erfolgen.
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Insofern die Gegenkontaktelemente auf einer Leiterplatte des Gegensteckverbinders angeordnet sind, können die Gegenkontaktelemente auf beide Hauptflächen der elektrischen Leiterplatte verteilt sein. Somit können gegenüberliegende Gegenkontaktelemente der Leiterplatte mittels elektrischer Leiterbahnen und/oder metallischer Durchkontaktierungen ("Vias") miteinander verbunden sein, um ein elektrisches Daten- oder Energiesignal zwischen zwei Hauptleitungsabschnitten der Netzwerktopologie über die Leiterplatte des Gegensteckverbinders weiterzuleiten, wenn der Gegensteckverbinder in die mechanische Schnittstelle eingesteckt ist.
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In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zur elektrischen Kontaktierung des zumindest einen Kontaktelementverbundes durch den Gegensteckverbinder das Gegenkontaktelement des Gegensteckverbinders beide bzw. alle Kontaktelemente des gemeinsamen Kontaktelementverbundes unmittelbar kontaktiert. Das Gegenkontaktelement selbst kann dabei vorzugsweise zwischen dem ersten Kontaktelement und dem wenigstens einen weiteren Kontaktelement eingeschoben sein oder besagte Kontaktelemente umklammern.
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Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass zur elektrischen Kontaktierung des zumindest einen Kontaktelementverbundes durch den Gegensteckverbinder ein erstes Gegenkontaktelement des Gegensteckverbinders auf einer ersten Seitenfläche eines Trägers (z. B. einer Leiterplatte) des Gegensteckverbinders und ein zweites Gegenkontaktelement des Gegensteckverbinders auf einer der ersten Seitenfläche gegenüberliegenden, zweiten Seitenfläche des Trägers angeordnet ist. Der Träger (also z. B. besagte Leiterplatte) kann in dem gesteckten Zustand des Steckverbinders und des Gegensteckverbinders dabei derart positioniert sein, dass das erste Gegenkontaktelement das erste Kontaktelement kontaktiert und das zweite Gegenkontaktelement das wenigstens eine weitere Kontaktelement kontaktiert. Der Träger der Gegenkontaktelemente kann hierfür vorzugsweise zwischen dem ersten Kontaktelement und dem wenigstens einen weiteren Kontaktelement (insbesondere dem zweiten Kontaktelement) angeordnet sein oder besagte Kontaktelemente umklammern.
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Die Erfindung betrifft außerdem ein Montageverfahren zur Montage einer elektrischen Netzwerktopologie, insbesondere eines Bussystems, aufweisend zumindest die folgenden Verfahrensschritte:
- Bereitstellen wenigstens eines Kontaktelementverbundes aus zumindest einem ersten elektrischen Kontaktelement und einem zweiten elektrischen Kontaktelement, wobei zumindest das erste Kontaktelement wenigstens eines Kontaktelementverbundes einen für eine Kontaktierung mit einem korrespondierenden Gegenkontaktelement des Gegensteckverbinders zugänglichen, ersten Kontaktierungsbereich aufweist, sowie einen von dem ersten Kontaktierungsbereich verschiedenen, zweiten Kontaktierungsbereich zur elektrischen und mechanischen Kontaktierung zumindest eines weiteren Kontaktelementes desselben Kontaktelementverbundes;
- Montieren der bereitgestellten Kontaktelemente (vorzugsweise in einem ein- oder mehrteiligen Kontaktträger), so dass sich die Kontaktelemente eines jeweiligen Kontaktelementverbundes an dem zweiten Kontaktierungsbereich elektrisch und mechanisch kontaktieren,
wobei die besagten Kontaktelemente durch einen Kontaktierungsvorgang mit dem zugehörigen Gegenkontaktelement über den jeweiligen ersten Kontaktierungsbereich, ausgehend von einem mechanisch unbeeinflussten Grundzustand, derart verformt und/oder verschoben werden, dass die vor dem Kontaktierungsvorgang an dem zweiten Kontaktierungsbereich bestehende Kontaktierung des besagten ersten Kontaktelementes mit dem wenigstens einen weiteren Kontaktelement (insbesondere mit dem zweiten Kontaktelement) desselben Kontaktelementverbundes getrennt wird.
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Optional können im Rahmen des vorstehenden Montageverfahrens unter anderem noch die folgenden Verfahrensschritte vorgesehen sein:
- Verbinden der elektrischen Kontaktelemente mit den jeweiligen elektrischen Leitern an einer Anschlussstelle, insbesondere vercrimpen der elektrischen Kontaktelemente mit den elektrischen Leitern; und/oder
- Verbinden mehrerer elektrischer Steckverbinder über zumindest einen gemeinsamen elektrischen Leiter oder eine gemeinsame elektrische Leitung zur Ausbildung jeweiliger Verbindungsglieder, um sukzessive eine Netzwerktopologie aufzubauen; und/oder
- Verbinden eines oder mehrerer elektrischer Teilnehmer der Netzwerktopologie mittels jeweiliger Gegensteckverbinder mit zumindest einer mechanischen Schnittstelle eines der elektrischen Steckverbinder.
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Merkmale, die im Zusammenhang mit einem der Gegenstände der Erfindung, namentlich gegeben durch den erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinder, das erfindungsgemäße elektrische Verbindungsglied, die erfindungsgemäße elektrische Netzwerktopologie, die erfindungsgemäße elektrische Steckverbindung oder das erfindungsgemäße Montageverfahren beschrieben wurden, sind auch für die anderen Gegenstände der Erfindung vorteilhaft umsetzbar. Ebenso können Vorteile, die im Zusammenhang mit einem der Gegenstände der Erfindung genannt wurden, auch auf die anderen Gegenstände der Erfindung bezogen verstanden werden.
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Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass Begriffe wie "umfassend", "aufweisend" 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 Merkmalen oder Schritten aus - und umgekehrt.
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In einer puristischen Ausführungsform der Erfindung kann allerdings auch vorgesehen sein, dass die in der Erfindung mit den Begriffen "umfassend", "aufweisend" oder "mit" eingeführten Merkmale abschließend aufgezählt sind. Dementsprechend kann eine oder können mehrere Aufzählungen von Merkmalen im Rahmen der Erfindung als abgeschlossen betrachtet werden, beispielsweise jeweils für jeden Anspruch betrachtet. Die Erfindung kann beispielsweise ausschließlich aus den in Anspruch 1 genannten Merkmalen bestehen.
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Es sei erwähnt, dass Bezeichnungen wie "erstes" oder "zweites" etc. vornehmlich aus Gründen der Unterscheidbarkeit von jeweiligen Vorrichtungs- oder Verfahrensmerkmalen verwendet werden und nicht unbedingt andeuten sollen, dass sich Merkmale gegenseitig bedingen oder miteinander in Beziehung stehen.
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Ferner sei betont, dass die vorliegend beschriebenen Werte und Parameter Abweichungen oder Schwankungen von ±10% oder weniger, vorzugsweise ±5% oder weniger, weiter bevorzugt ±1% oder weniger, und ganz besonders bevorzugt ±0,1% oder weniger des jeweils benannten Wertes bzw. Parameters mit einschließen, sofern diese Abweichungen bei der Umsetzung der Erfindung in der Praxis nicht ausgeschlossen sind. Die Angabe von Bereichen durch Anfangs- und Endwerte umfasst auch all diejenigen Werte und Bruchteile, die von dem jeweils benannten Bereich eingeschlossen sind, insbesondere die Anfangs- und Endwerte und einen jeweiligen Mittelwert.
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben.
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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.
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In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen.
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Es zeigen schematisch:
- Figur 1
- Verbindungsglieder einer elektrischen Netzwerktopologie gemäß einem Ausführungsbeispiel in einem nicht verbundenen Zustand;
- Figur 2
- die Verbindungsglieder gemäß Figur 1 in einem zu einer elektrischen Netzwerktopologie verbundenen Zustand mit einem Gegensteckverbinder;
- Figur 3
- einen Längsschnitt durch einen elektrischen Steckverbinder mit einem mehrteiligen Kontaktträger in einem nicht gesteckten Zustand des Gegensteckverbinders, gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- Figur 4
- den elektrischen Steckverbinder gemäß Figur 3 in einem gesteckten Zustand des Gegensteckverbinders;
- Figur 5
- einen Längsschnitt durch einen elektrischen Steckverbinder gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, mit einer zweiten Schnittstelle für einen zweiten Gegensteckverbinder, in einem nicht gesteckten Zustand der Gegensteckverbinder;
- Figur 6
- den elektrischen Steckverbinder gemäß Figur 5 in einem gesteckten Zustand der Gegensteckverbinder;
- Figur 7
- eine Variante zur Herstellung der Verbindung zwischen einem ersten Kontaktelement und einem zweiten Kontaktelement eines elektrischen Steckverbinders gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figur 3, anhand einer Einzeldarstellung der Kontaktelemente;
- Figur 8
- eine weitere Variante zur Herstellung der Verbindung zwischen einem ersten Kontaktelement und einem zweiten Kontaktelement eines elektrischen Steckverbinders gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figur 3, anhand einer Einzeldarstellung der Kontaktelemente;
- Figur 9
- eine Variante eines elektrischen Steckverbinders gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, mit zentraler Anordnung der elektrischen Schnittstelle zwischen zwei an gegenüberliegenden Enden angeordneten Anschlussstellen, in einem nicht gesteckten Zustand des Gegensteckverbinders;
- Figur 10
- den elektrischen Steckverbinder gemäß Figur 9 in einem gesteckten Zustand des Gegensteckverbinders;
- Figur 11
- den Prozess des Einfügens und Verrastens zweier Kontaktelemente in einem einstückigen Kontaktträger;
- Figur 12
- den Kontaktträger der Figur 11 nach dem Einfügen der Kontaktelemente;
- Figur 13
- eine Variante eines Kontaktträgers mit außenseitigen Nuten zum Einfügen der Kontaktelemente, in einem Längsschnitt;
- Figur 14
- einen Querschnitt des Kontaktträgers der Figur 13;
- Figur 15
- einen Längsschnitt durch einen weiteren elektrischen Steckverbinder in einem nicht gesteckten Zustand des Gegensteckverbinders, gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel;
- Figur 16
- den elektrischen Steckverbinder gemäß Figur 15 in einem gesteckten Zustand des Gegensteckverbinders;
- Figur 17
- einen vergrößerten Ausschnitt des elektrischen Steckverbinders gemäß Figur 16;
- Figur 18
- einen Längsschnitt durch einen weiteren elektrischen Steckverbinder in einem nicht gesteckten Zustand des Gegensteckverbinders, gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel;
- Figur 19
- die überkreuzten Kontaktelemente des elektrischen Steckverbinder gemäß Figur 18 in einer Einzeldarstellung;
- Figur 20
- den elektrischen Steckverbinder gemäß Figur 18 in einem gesteckten Zustand des Gegensteckverbinders; und
- Figur 21
- einen geschirmten elektrischen Steckverbinder gemäß einem Ausführungsbeispiel, in einer perspektivischen Darstellung.
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In den Figuren 1 und 2 werden jeweils mehrere Verbindungsglieder 1 einer elektrischen Netzwerktopologie 2 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. In Figur 1 sind die Verbindungsglieder 1 in einem nicht verbundenen Zustand und in Figur 2 in einem miteinander verbundenen Zustand dargestellt, wodurch die elektrische Netzwerktopologie 2 mit mehreren Steckmöglichkeiten für jeweilige Gegensteckverbinder 3 eines elektrischen Teilnehmers 4 (jeweils strichliniert in Figur 2) bereitgestellt wird.
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Jedes der elektrischen Verbindungsglieder 1 weist eine elektrische Leitung 5 auf, in der wenigstens ein elektrischer Leiter 6 (vgl. z. B. Figur 5) verläuft. Mit einem ersten Ende der elektrischen Leitung 5 bzw. des elektrischen Leiters 6 ist ein erstes Kontaktträgerteil 7 eines mehrteiligen Kontaktträgers 8 eines ersten elektrischen Steckverbinders 9 und mit einem zweiten Ende der elektrischen Leitung 5 bzw. des elektrischen Leiters 6 ein zweites Kontaktträgerteil 10 eines mehrteiligen Kontaktträgers 8 eines zweiten elektrischen Steckverbinders 9' verbunden. Die an den jeweiligen Enden der elektrischen Leitung 5 angeordneten Kontaktträgerteile 7, 10 sind entsprechend miteinander kompatibel, so dass diese zu einem gemeinsamen, mehrteiligen Steckverbinder 9, 9', 9" verbindbar sind (vgl. Figur 2).
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Durch eine mechanische und elektrische Verbindung der Verbindungsglieder 1 untereinander kann schließlich montageseits eine beliebige Netzwerktopologie 2, insbesondere ein Bussystem, aufgebaut werden, wobei durch das Zusammenfügen der Kontaktträgerteile 7, 10 zur Ausbildung eines jeweiligen mehrteiligen elektrischen Steckverbinders 9, 9', 9" einerseits ein Kontaktschluss zur Weitergabe von Strom und/oder Daten zwischen den jeweiligen elektrischen Leitungen 5 der Verbindungsglieder 1 und außerdem eine zusätzliche Steckmöglichkeit für den elektrischen Teilnehmer 4 der Netzwerktopologie 2 geschaffen wird.
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Von der Erfindung ist eine Vielzahl möglicher Varianten elektrischer Steckverbinder 9, 9', 9" zur Verwendung innerhalb der vorstehend beschriebenen Netzwerktopologie 2 abgedeckt. Nachfolgend sollen anhand der Figuren 3 bis 21 beispielhaft einige besonders vorteilhafte Ausführungsbeispiele erläutert werden, was für die Erfindung allerdings nicht einschränkend zu verstehen ist.
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Die Figuren 3 und 4 zeigen einen Längsschnitt durch einen elektrischen Steckverbinder 9 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der elektrische Steckverbinder 9 bildet mit einem nicht näher dargestellten Gegensteckverbinder 3 eine gemeinsame elektrische Steckverbindung 11 aus, die in Figur 3 in einem nicht gesteckten und in Figur 4 in einem gesteckten Zustand dargestellt ist. Der elektrische Steckverbinder 9 weist wenigsten einen aus zumindest einem ersten elektrischen Kontaktelement 12 und einem zweiten elektrischen Kontaktelement 13 gebildeten Kontaktelementverbund 14 auf. Im Ausführungsbeispiel ist lediglich ein einzelner Kontaktelementverbund 14 dargestellt, was für die Erfindung allerdings nicht einschränkend zu verstehen ist. Grundsätzlich kann eine beliebige Anzahl Kontaktelementverbünde 14 vorgesehen sein. In dem Ausführungsbeispiel der Figuren 3 und 4 sind das erste Kontaktelement 12 und das zweite Kontaktelement 13 baugleich ausgebildet, was grundsätzlich vorteilhaft sein kann, allerdings nicht unbedingt erforderlich ist.
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Die Kontaktelemente 12, 13 wenigstens eines Kontaktelementverbundes 14 weist einen jeweiligen ersten Kontaktierungsbereich 15 auf, der für eine Kontaktierung mit dem korrespondierenden Gegenkontaktelement 16 des Gegensteckverbinders 3 zugänglich ist. Der erste Kontaktierungsbereich 15 ist in den Ausführungsbeispielen hierzu jeweils in einer ersten Schnittstelle 17 (in den Figuren 3 und 4 strichliniert angedeutet) des elektrischen Steckverbinders 9 angeordnet.
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Ferner weist zumindest das erste Kontaktelement 12 einen von dem ersten Kontaktierungsbereich 15 verschiedenen, zweiten Kontaktierungsbereich 18 zur elektrischen und mechanischen Kontaktierung zumindest eines weiteren Kontaktelements desselben Kontaktelementverbundes 14 auf. In Figur 3 kontaktieren sich das erste Kontaktelement 12 und das zweite Kontaktelement 13 jeweils an ihrem zweiten Kontaktierungsbereich 18. Der zweite Kontaktierungsbereich 18 befindet sich dabei vorzugsweise außer Reichweite des Gegenkontaktelements 16 bzw. des Gegensteckverbinders 3. In den Figuren 3 und 4 ist der zweite Kontaktierungsbereich 18 hierfür hinter einem den Einführungsbereich des Gegenkontaktelementes 16 in der Schnittstelle 17 begrenzenden Endanschlag angeordnet, was allerdings nicht unbedingt erforderlich ist. Der zweite Kontaktierungsbereich 18 kann grundsätzlich auch vollständig außerhalb der Schnittstelle 17 angeordnet sein.
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Gemäß dem Grundgedanken der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kontaktelemente 12, 13 durch einen Kontaktierungsvorgang mit dem korrespondierenden Gegenkontaktelement 16 mit dem jeweiligen ersten Kontaktierungsbereich 15, ausgehend von einem mechanisch unbeeinflussten Grundzustand (vgl. Figur 3), derart verformbar und/oder verschiebbar sind, dass eine vor dem Kontaktierungsvorgang an dem zweiten Kontaktierungsbereich 18 bestehende Kontaktierung der besagten Kontaktelemente 12, 13 desselben Kontaktelementverbunds 14 getrennt wird (vgl. Figur 4).
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Die hierfür relevante mechanische Interaktion zwischen dem Gegensteckverbinder 3 und dem ersten Kontaktierungsbereich 15 des jeweiligen Kontaktelements 12, 14 kann sich dabei unmittelbar durch das Gegenkontaktelement 16 selbst oder durch einen das oder die Gegenkontaktelemente 16 aufweisenden Träger 30 ergeben (vgl. Figur 2), also z. B. durch eine elektrische Leiterplatte, auf der eines oder mehrere Kontaktelemente auf derselben oder auf gegenüberliegenden Seitenflächen ausgebildet sind.
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Wie sich anhand einer Zusammenschau der Figuren 3 und 4 ergibt, bildet die erste Schnittstelle 17 des elektrischen Steckverbinders 9 für das dargestellte Gegenkontaktelement 16 eine große Aufnahme aus, weshalb das Einfügen bzw. Einstecken des Gegenkontaktelements 16 mit einer vergleichsweise geringen Steckkraft möglich ist. Gleichzeitig kann die unmittelbare Kontaktierung zwischen dem ersten Kontaktelement 12 und dem zweiten Kontaktelement 13 in dem jeweiligen zweiten Kontaktierungsbereich 18 getrennt werden, ohne dass der zweite Kontaktierungsbereich 18 von dem Gegenkontaktelement 16 unmittelbar beeinflusst werden muss.
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Um den zweiten Kontaktierungsbereich 18 durch Beeinflussung des ersten Kontaktierungsbereichs 15 entsprechend mittelbar zu manipulieren, sind in den Ausführungsbeispielen der erste Kontaktierungsbereich 15 und der zweite Kontaktierungsbereich 18 miteinander einstückig bzw. monolithisch verbunden. Die jeweiligen Kontaktelemente 12, 13 können insbesondere als jeweilige Stanz-Biegeteile ausgebildet sein.
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Vorzugsweise bewirkt also eine mechanische Manipulation des ersten Kontaktelements 12 durch den Kontaktierungsvorgang mit dem Gegensteckverbinder 3 bzw. dessen Gegenkontaktelement 16 an dem ersten Kontaktierungsbereich 15 eine Bewegung zumindest eines Teilabschnitts des ersten Kontaktelements 12, vorzugsweise eine Schwenk- und/oder Translationsbewegung, um die Kontaktierung der Kontaktelemente 12, 13 an dem zweiten Kontaktierungsbereich 18 zu trennen.
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Bei der dargestellten Variante der Erfindung wird das elektrische Signal zwischen den beiden Kontaktelementen 12, 13 desselben Kontaktelementverbunds 14 nur dann unmittelbar weitergereicht, solange das Gegenkontaktelement 16 nicht in die erste Schnittstelle 17 eingesteckt ist. Befindet sich die Steckverbindung 11 hingegen in einem gesteckten bzw. verbundenen zustand, wie in Figur 4 angedeutet, wird die elektrische Verbindung anschließend über den elektrischen Teilnehmer 4 oder zumindest über den elektrischen Gegensteckverbinder 3 bzw. dessen elektrisches Gegenkontaktelement 16 geleitet. Ein elektrischer Teilnehmer 4 kann somit auf vorteilhafte Weise mit einfachen technischen Mitteln in eine bestehende elektrische Reihenschaltung integriert werden. Das elektrische Signal kann auf diese Weise von dem ersten Kontaktelement 12 über den elektrischen Teilnehmer 4 bzw. dessen Gegensteckverbinder 3 zu dem zweiten Kontaktelement 13 unverändert durchgeschleift, durch eine optionale elektrische Schaltung modifiziert oder vollständig ersetzt werden.
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Wie sich anhand der Figuren 3 und 4 gut erkennen lässt, weisen die Kontaktelemente jeweils eine Anschlussstelle 19 auf, an der die Kontaktelemente 12, 13 mit den jeweiligen elektrischen Leitern 6 verbindbar sind. Beispielhaft sind an der Anschlussstelle 19 entsprechend Crimplaschen 20 für eine Crimpverbindung angedeutet. Der zweite Kontaktierungsbereich 18 ist in dem Ausführungsbeispiel der Figuren 3 und 4 beispielhaft zwischen der Anschlussstelle 19 und dem ersten Kontaktierungsbereich 15 angeordnet.
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Wie vorstehend bereits erwähnt, weist der elektrische Steckverbinder 9 vorzugsweise einen elektrisch isolierenden Kontaktträger 8 auf. In dem Kontaktträger 8 sind die Kontaktelemente 12, 13 in Kontaktaufnahmen 21 aufgenommen und vorzugsweise fixiert. Der Kontaktträger 8 kann mehrteilig oder einteilig ausgebildet sein, wobei die mehrteilige Variante in der Regel bevorzugt ist. Die einteilige bzw. monolithische Variante des Kontaktträgers 8 wird nachfolgend allerdings ebenfalls noch vorgestellt.
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Wie sich anhand der Figuren 3 und 4 gut erkennen lässt, weist der Kontaktträger 8 das bereits vorstehend erwähnte erste Kontaktträgerteil 7 und das zweite Kontaktträgerteil 10 auf. Jedes der ersten Kontaktelemente 12 ist dabei vorzugsweise in dem ersten Kontaktträgerteil 7 und jedes der zweiten Kontaktelemente 13 in dem zweiten Kontaktträgerteil 10 aufgenommen. Die Kontaktträgerteile 7, 10 sind derart miteinander verbindbar, dass sich die jeweiligen Kontaktelemente 12, 13 eines gemeinsamen Kontaktelementverbunds 14 im montierten Zustand des Kontaktträgers 8 kontaktieren. Diese Kontaktierung erfolgt über den zweiten Kontaktierungsbereich 18 und basiert in der Regel auf einem Kraftschluss zwischen den Kontaktelementen 12, 13.
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Zur Ausbildung von noch komplexeren Netzwerktopologien kann vorgesehen sein, dass der elektrische Steckverbinder 9 zumindest eine zweite Schnittstelle 22 zur Verbindung mit einem weiteren Gegensteckverbinder 3' aufweist. Diese Variante der Erfindung soll anhand des Ausführungsbeispiels der Figuren 5 und 6 beispielhaft verdeutlicht werden. Figur 5 zeigt dabei einen nicht gesteckten Zustand der Gegensteckverbinder 3, 3' und Figur 6 einen gesteckten Zustand. Durch das Einstecken des ersten Gegenkontaktelements 16 in die erste Schnittstelle 17 kann analog wie bereits zuvor beschrieben ein Teilnehmer 4 der Netzwerktopologie 2 zu einer bestehenden Reihenschaltung hinzugefügt und die zuvor bestehende, unmittelbare Kontaktierung zwischen den Kontaktelementen 12, 13 getrennt werden.
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Durch die zusätzliche, zweite Schnittstelle 22 an dem gegenüberliegenden Ende des elektrischen Steckverbinders 9 wird nun allerdings noch eine weitere Steckmöglichkeit geschaffen, um beispielsweise einen weiteren elektrischen Teilnehmer 4 parallel hinzuzuschalten. Es kann aber natürlich auch vorgesehen sein, dass der Steckvorgang des zweiten Gegensteckverbinders 3` bzw. des zweiten Gegenkontaktelements 16' alternativ oder ergänzend eine Kontakttrennung zwischen dem ersten Kontaktelement 12 und dem zweiten Kontaktelement 13 (oder einem weiteren Kontaktelement) bewirkt. Beispielsweise kann hierfür zumindest das erste Kontaktelement 12 durch den Kontaktierungsvorgang mit dem zweiten Gegenkontaktelement 16' über einen nicht dargestellten, weiteren (dritten) Kontaktierungsbereich derart verformbar und/oder verschiebbar sein, dass die Kontaktierung an dem zweiten Kontaktierungsbereich 18 getrennt wird.
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Auf ähnliche Weise wie in den Figuren 5 und 6 gezeigt, können auch noch weitere Schnittstellen zur Verbindung mit weiteren Gegensteckverbindern vorgesehen sein. Das Grundprinzip sollte anhand der Figuren 5 und 6 lediglich beispielhaft verdeutlicht werden.
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Anhand der Figuren 7 und 8 sollen nun zwei beispielhafte Varianten zur Herstellung der Kontaktierung zwischen dem ersten Kontaktelement 12 des ersten Kontaktträgerteils 7 und dem zweiten Kontaktelement 13 des zweiten Kontaktträgerteils 10 dargestellt werden. Die beiden Kontaktelemente 12, 13 sind zur besseren Darstellung in einer Einzeldarstellung gezeigt. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass eine Verbindungsrichtung V zur Herstellung der Verbindung parallel zu einer Steckrichtung S der ersten Schnittstelle 17 verläuft (vgl. Figur 7).
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Alternativ kann allerdings auch vorgesehen sein, dass die Verbindungsrichtung V winklig, insbesondere orthogonal, zu der Steckrichtung S verläuft (vgl. Figur 8).
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Anhand der Figuren 9 und 10 soll verdeutlicht werden, dass die erste Schnittstelle 17, die vorliegend von den beiden Kontaktträgerteilen 7, 10 gemeinsam ausgebildet wird, nicht unbedingt an einem axialen Ende des Steckverbinders 9 angeordnet sein muss, sondern auch zentral zwischen den beiden Anschlussstellen 19 der Kontaktelemente 12, 13 ausgebildet sein kann. Damit ist also auch die zuvor dargestellte, mantelseitige Verbindung der einzelnen Kontaktelemente 12, 13 nicht unbedingt erforderlich, da grundsätzlich auch eine Kontaktierung der Kontaktelemente 12, 13 eines gemeinsamen Kontaktelementverbundes 14 in Längsachsrichtung des Steckverbinders 9 im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein kann. Auch in diesem Fall ist zumindest bei dem ersten Kontaktelement 12 (im Ausführungsbeispiel der Figuren 9 und 10 bei beiden Kontaktelementen 12, 13) ein erster Kontaktierungsbereich 15 vorgesehen, der von dem zweiten Kontaktierungsbereich 18 beabstandet ist. Somit kann wiederum einzig die mechanische Beeinflussung des ersten Kontaktierungsbereichs 15 die Kontaktierung an dem zweiten Kontaktierungsbereich 18 trennen, wie in Figur 10 gut erkennbar.
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Anhand der Figuren 11 bis 14 soll beispielhaft verdeutlicht werden, dass sich die Erfindung auch vorteilhaft zur Verwendung mit einem elektrischen Steckverbinder 9 mit einem einstückigen bzw. monolithischen Kontaktträger 8 eignen kann. Für eine weiterhin flexible Verwendbarkeit innerhalb der modularen Netzwerktopologie 2 kann es insbesondere vorteilhaft sein, in diesem Fall eine besonders einfache Montagetechnik der Kontaktelemente 12, 13 in dem Kontaktträger 8 bereitzustellen. Dies soll nachfolgend verdeutlicht werden.
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Die Kontaktaufnahmen 21 zur Aufnahme der Kontaktelemente 12, 13 sind vorzugsweise als längliche Kanäle ausgebildet und erstrecken sich ausgehend von einem Ende des Kontaktträgers 8 zumindest teilweise durch den Kontaktträger 8. Somit können die Kontaktelemente 12, 13 beispielsweise in Steckrichtung S oder entgegen der Steckrichtung S montierbar sein, wie in Figur 11 angedeutet. Hierzu kann insbesondere ein zumindest abschnittsweise hohler Kontaktträger 8 vorgesehen sein, mit einer entsprechend zugänglichen Kontaktaufnahme 21.
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Zur lateralen und/oder axialen Fixierung können die Kontaktelemente 12, 13 Rastlaschen, einen Bund 23 (wie dargestellt) oder sonstige Rastelemente aufweisen. Auf diese Weise kann eine Verrastung hinter geeigneten Vorsprüngen oder in Rastvertiefungen 24 der Kontaktaufnahme 21 ermöglicht werden.
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Eine weitere Variante zur Montage der Kontaktelemente 12, 13 ist beispielhaft anhand der Figuren 13 und 14 dargestellt. In diesem Fall sind die Kontaktaufnahmen 21 des Kontaktträgers 8 als Nuten ausgebildet, die entlang eines Außenmantels 25 des Kontaktträgers 8 verlaufen. Auf diese Weise sind die Kontaktelemente 12, 13 in Bezug auf die Steckrichtung S lateral von außen montierbar. Wiederum kann insbesondere eine laterale Fixierung vorgesehen sein, beispielsweise durch ein Einklipsen bzw. Verrasten der Kontaktelemente 12, 13 in den Nuten bzw. Kontaktaufnahmen 21. Auch eine axiale Fixierung durch einen oder mehrere Anschläge kann vorgesehen sein, beispielsweise durch den vorstehend bereits erwähnten Bund 23 der Kontaktelemente 12, 13.
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In den bisherigen Ausführungsbeispielen wurde jeweils vorgeschlagen, die Kontaktelemente 12, 13 des gemeinsamen Kontaktelementverbunds 14 innenseitig, d. h. an ihrer der Mittelachse M des Steckverbinders 9 zugewandten Seite, mittels des Gegenkontaktelements 16 zu kontaktieren. Die Kontaktelemente 12, 13 wurden daher nach außen gebogen bzw. auseinandergespreizt, um die Trennung der Kontaktierung an dem zweiten Kontaktierungsbereich 18 zu bewirken. Alternativ zu einer derartigen innenseitigen Kontaktierung kann auch eine außenseitige Kontaktierung vorgesehen sein (insbesondere ein zangenartiges Umgreifen), wie beispielhaft anhand der Figuren 15 bis 17 verdeutlicht werden soll.
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Figur 15 zeigt einen nicht gesteckten Zustand der Steckverbindung 11 und Figur 16 einen gesteckten Zustand, wobei außerdem in Figur 17 eine Ausschnittsvergrößerung des in Figur 16 strichliniert hervorgehobenen Ausschnittes X dargestellt ist. Der Gegensteckverbinder 3 weist zwei Gegenkontaktelemente 16 auf, zwischen denen ein Isolatorelement 26 ausgebildet ist. Durch das Zusammenstecken des Steckverbinders 9 und des Gegensteckverbinders 3 wird durch das Isolatorelement 26 in einem axialen Abschnitt zwischen dem jeweiligen ersten Kontaktierungsbereich 15 und dem zweiten Kontaktierungsbereich 18 der Kontaktelemente 12, 13 ein jeweiliger Drehpunkt D geschaffen, an dem sich das jeweilige Kontaktelement 12, 13 abzustützen vermag, wenn die Kontaktierung mit dem entsprechenden Gegenkontaktelement 16 erfolgt. Eine im ersten Kontaktierungsbereich 15 nach innen, also in Richtung auf die Mittelachse M des Steckverbinders 9, wirkende Kontaktkraft bewirkt somit eine nach außen wirkende Kraft an dem zweiten Kontaktierungsbereich 18, wodurch die elektrische Kontaktierung getrennt wird (vgl. Zusammenschau der Figuren 15 und 16). An dieser Stelle sei erwähnt, dass der Drehpunkt D nicht unbedingt durch das Isolatorelement 26 des Gegensteckverbinders 3 bereitgestellt werden muss. Auch der Steckverbinder 9, 9' selbst bzw. dessen Kontaktträger 8 kann gegebenenfalls den Drehpunkt D aufweisen.
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Anhand der Figuren 18 bis 20 soll nun noch eine Anordnung der Kontaktelemente 12, 13 eines gemeinsamen Kontaktelementverbunds 14 dargestellt werden, bei der die kinematischen Zusammenhänge etwas komplexer ausgebildet sind als bei den bereits zuvor vorgestellten Ausgestaltungen. Beispielhaft ist ein einstückiger Kontaktträger 8 gezeigt, wobei sich das Prinzip aber auch für einen mehrteiligen Kontaktträger 8 eignen kann. Figur 18 zeigt den ungesteckten und Figur 20 den gesteckten Zustand der Steckverbindung 11. Eine perspektivische Einzeldarstellung der Kontaktelemente 12, 13 ist in Figur 19 angedeutet.
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Anhand der Figuren 18 bis 20 soll lediglich beispielhaft verdeutlicht werden, dass bei der mechanischen Verbindung und Kraftübertragung zwischen den Kontaktierungsbereichen 15, 18 des Kontaktelements 12, 13 grundsätzlich viele verschiedene Varianten existieren, die im Rahmen der Erfindung umsetzbar sein können. Die Figuren 18 bis 20 zeigen beispielhaft eine scherenartige kinematische Verbindung, wobei sich die Kontaktelemente 12, 13 im Bereich ihrer jeweiligen Drehpunkte D überkreuzen. Die Drehpunkte D werden vorliegend durch ein Stützelement 27 des Kontaktträgers 8 ausgebildet.
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Zur Verdeutlichung, dass sich die Erfindung auch für die Verwendung mit einem geschirmten elektrischen Steckverbinder 9 eignen kann, ist in Figur 21 ein von einem Außenleiterkontaktelement 28 umhüllter Kontaktträger 8 dargestellt (beispielhaft wiederum ein einstückiger Kontaktträger 8). Das Außenleiterkontaktelement 28 verläuft im Querschnitt seitlich umlaufend um den Kontaktträger 8 und erstreckt sich in Axialrichtung vollständig entlang des Kontaktträgers 8 (bzw. sogar darüber hinaus). Die Montage des dargestellten, zumindest im wesentlichen hülsenförmigen Außenleiterkontaktelements 28 kann von dem steckseitigen Ende, vorzugsweise aber von dem kabel- bzw. leiterseitigen Ende, des Kontaktträgers 8 erfolgen. Bevorzugt wird das Außenleiterkontaktelement 28 montiert, nachdem die Kontaktelemente 12, 13 in den Kontaktträger 8 eingefügt wurden.
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Zusätzlich zu der Verwendung eines Außenleiterkontaktelements 28 kann vorgesehen sein, dass auf den vollständig montierten Steckverbinder 9 abschließend eine Außenleiterhülse 29, beispielsweise die in Figur 21 angedeutete Crimphülse, aufgebracht wird, wodurch eine optimierte mechanische Fixierung an einem Kabelschirm, sowie ein Kabelzugabfang bereitgestellt werden können. Die Außenleiterhülse 29 kann sich grundsätzlich über eine beliebige Länge des Steckverbinders 9 erstrecken. Es können außerdem mehrere Außenleiterhülsen 29 vorgesehen sein. Die Montage der Außenleiterhülse 29 kann kabelseitig oder steckseitig erfolgen.