EP4702626A1 - Steckverbinderteil mit elektrisch verbindbaren schirmungen - Google Patents

Steckverbinderteil mit elektrisch verbindbaren schirmungen

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EP4702626A1
EP4702626A1 EP24718253.8A EP24718253A EP4702626A1 EP 4702626 A1 EP4702626 A1 EP 4702626A1 EP 24718253 A EP24718253 A EP 24718253A EP 4702626 A1 EP4702626 A1 EP 4702626A1
Authority
EP
European Patent Office
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connection
shield
connector part
contact section
connection contact
Prior art date
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Pending
Application number
EP24718253.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Kaps
Karsten Krome
Sebastian STAMM
Jürgen Sahm
Tim KINDERMANN
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Phoenix Contact GmbH and Co KG
Original Assignee
Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Phoenix Contact GmbH and Co KG filed Critical Phoenix Contact GmbH and Co KG
Publication of EP4702626A1 publication Critical patent/EP4702626A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • H01R24/86—Parallel contacts arranged about a common axis
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    • H01R13/6581—Shield structure
    • H01R13/6582—Shield structure with resilient means for engaging mating connector

Definitions

  • the invention relates to a connector part for connection to a mating connector part, a connection arrangement with such a connector part and a method for producing a connection arrangement.
  • Connector parts that carry both data lines and load lines are sometimes referred to as hybrid connector parts.
  • Such connector parts enable single-cable solutions and thus compact devices through functional integration of contacts for electrical/optical power, signal and data transmission within a plug connection.
  • a hybrid device connector part has a housing screw connection for connection to a corresponding mating connector part.
  • the housing screw connection can be made of a conductive material and thus represent an external EMC shield.
  • EMC stands, as usual, for "electromagnetic compatibility" and describes the ability of a technical device not to interfere with other devices through unwanted electrical or electromagnetic effects or, conversely, to be interfered with by other devices.
  • the connector part 1 further comprises the outer insulating body 15.
  • the outer insulating body 15 carries the load lines 11 and the inner shielding 12 including the inner insulating body 14 and data lines 10.
  • the outer insulating body 15 has a cylinder section 151 in and along which the load lines 11 and the inner shielding 12 including the inner insulating body 14 and data lines 10 run.
  • the outer insulating body 15 and the base body 133 do not lock together in the example shown. These parts are not fastened to one another by the connector construction.
  • the outer insulating body 15 is firmly connected to the circuit board 30 via the connection contact sections 100.
  • the circuit board 30 is fastened in a device, e.g. by screws or clamps.
  • connection contact section 120 of the inner shield 12 is formed by a shield cable 121 which runs in a receptacle 122 of the inner shield 12.
  • the shield cable 121 can be electrically contacted by a shield cable of the mating connector 2.
  • holes 303 are made, e.g. for the connection contact sections 100, 110, 120, 130 and positioning pins 153 of the connector part 1.
  • Conductive connections between conductors in different circuit board levels, so-called through-holes, are created in an optional downstream galvanic or chemical deposition process. Solder mask masks and/or printing are then optionally applied. Further process steps can follow to produce the circuit board contours. These are usually separating processes such as milling, sawing or scoring.
  • Fig. 8A-8C show the circuit board 30 after the holes have been made.
  • the circuit board is populated.
  • the connector part 1 (optionally as shown except for the housing screw connection from the base body 133 of the outer shielding 13 and the nut 16) is populated manually or automatically.
  • a suction cap can be provided on the connector part 1 in order to position the product with a vacuum gripper.
  • the connection between the connection contact sections 120, 130 of the inner and outer shielding 12, 13 of the connector part 1 and the counter contacts 300A, 300B can be implemented as a press-fit technique, in which case the circuit board 30 is then fully populated. If the connection is to be made using SMD or THR reflow soldering processes, a solder paste is introduced into the circuit board connections, for example, before the circuit board is populated.
  • Fig. 9A-9C show the circuit board 30 equipped with the mentioned parts of the connector part 1.
  • Connection contact section 130 of the outer shield 13 are optionally electrically separated from each other or electrically connected to each other.
  • Various possibilities are conceivable for the concrete design of the printed circuit board 30, with several examples being described below.
  • connection contact sections 120, 130 of the inner and outer shielding 12, 13 of the connector part 1 are connected to the circuit board connections only for mechanical reasons and are electrically insulated from one another.
  • Fig. 19B shows a corresponding circuit diagram.
  • the circuit board 30 has a top side with a conductive circuit board layer 302A (Fig. 13A) and a bottom side with a conductive circuit board layer 302B (Fig. 13B).
  • the mating contacts 300A, 300B (in the form of circuit board connections) of the inner and outer shielding 12, 13 are electrically connected to the different outer circuit board layers 302A, 302B.
  • the central circuit board connection, the mating contact 300A of the inner shielding 12 is electrically connected on the bottom side to the so-called bottom layer as an outer conductive circuit board layer 302B of the circuit board 30 by means of a contact 305.
  • Fig. 14 shows another example with electrically connected counter contacts 300A, 300B of the inner and outer shielding 12, 13 according to the circuit diagram of Fig. 19A.
  • the counter contacts 300A, 300B are electrically connected to the same ground or reference potential.
  • both counter contacts 300A, 300B are connected via contacts 305 in the same electrically conductive circuit board layer.
  • An alternative embodiment is shown in Fig. 13A, 13B and 15, where the ground or reference potentials within the circuit board 30 are electrically connected to one another.
  • the mating contacts 300A, 300B are each connected via a connecting line 308A, 308B to different fields 309 and thus to ground or reference potentials on the same circuit board layer.
  • the mating contact 300A for the connection contact section 120 of the inner shield 12 and the mating contact 300B for the connection contact section 130 of the outer shield 13 are electrically connected to one another via (at least) one electrical or electronic component 31.
  • the use of at least one electrical or electronic component 31 between the shield potentials is provided here.
  • an interrupted connection point is provided in a connecting line 301 between the mating contacts 300A, 300B of the inner and outer shield 12, 13.
  • the interruption is equipped with at least one or more (series and/or parallel connection, SMD and/or THR) component(s) 31.
  • the connection can also be realized between the mating contacts 300A, 300B and the ground or reference planes of a circuit board.

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Abstract

Ein Steckverbinderteil (1) zur Verbindung mit einem Gegensteckverbinderteil (2) umfasst: Datenleitungen (10), eine die Datenleitungen (10) umgebende innere Schirmung (12), außerhalb der inneren Schirmung (12) angeordnete Leitungen (11) und eine äußere Schirmung (13), welche die Datenleitungen (10), die innere Schirmung (12) und die Leitungen (11) umgibt, wobei die innere Schirmung (12) und die äußere Schirmung (13) jeweils einen Anschlusskontaktabschnitt (120, 130) zur elektrischen Kontaktierung mit einem jeweiligen Gegenkontakt (300A, 300B) aufweisen und wobei die innere Schirmung (12) und die äußere Schirmung (13) elektrisch voneinander getrennt und über die Anschlusskontaktabschnitte (120, 130) elektrisch miteinander verbindbar sind.

Description

Steckverbinderteil mit elektrisch verbindbaren Schirmungen
Die Erfindung betrifft ein Steckverbinderteil zur Verbindung mit einem Gegensteckverbinderteil, eine Anschlussanordnung mit einem solchen Steckverbinderteil und ein Verfahren zur Herstellung einer Anschlussanordnung.
Steckverbinderteile, welche sowohl Datenleitungen als auch Lastleitungen führen, werden mitunter auch als hybride Steckverbinderteile bezeichnet. Solche Steckverbinderteile ermöglichen Einkabel-Lösungen und damit kompakte Geräte durch eine Funktionsintegration von Kontakten für die elektrische/optische Leistungs-, Signal- und Datenübertragung innerhalb einer Steckverbindung.
In einer beispielhaften Ausführungsform eines Rundsteckverbinderteils besitzt ein hybrides Gerätesteckverbinderteil eine Gehäuseverschraubung zur Verbindung mit einem korrespondierenden Gegensteckverbinderteil. In praktischen Ausführungen kann die Gehäuseverschraubung aus einem leitfähigen Werkstoff gefertigt sein und damit eine äußere EMV-Schirmung darstellen. Die Abkürzung EMV steht dabei wie üblich für „elektromagnetische Verträglichkeit“ und bezeichnet die Fähigkeit eines technischen Geräts, andere Geräte nicht durch ungewollte elektrische oder elektromagnetische Effekte zu stören oder umgekehrt durch andere Geräte gestört zu werden.
Die äußere EMV-Schirmung schützt das Steckverbinderteil somit vor externen elektromagnetischen Einkopplungen oder Einstrahlungen sowie umgekehrt externe Systeme vor Störungen aus dem Steckverbinderteil. Da innerhalb eines hybriden Steckverbinderteils typischerweise empfindliche Datensignale übertragen werden, ist regelmäßig eine zusätzliche „innere“ EMV-Schirmung vorgesehen. Die innere EMV- Schirmung schützt die jeweiligen Datenleitungen vor elektromagnetischen Störungen aus den Lastleitungen innerhalb des Steckverbinderteils, welche auch als Leistungskontakte bezeichnet werden können. Die innere EMV-Schirmung und die äußere EMV-Schirmung können elektrisch miteinander verbunden sein oder alternativ dazu galvanisch voneinander getrennt sein.
Beispielsweise beschreiben die Normen IEC 63171-7 („SPE M12 Hybrid“) und IEC 61076- 2-117 („M12-M40 Hybrid“) hybride Steckverbinderteile. Generell besteht ein wachsendes Interesse an hybriden Schnittstellen. Eine Herausforderung ist dabei die ansteigende Zahl von verschiedenen Varianten von Steckverbinderteilen und damit eine verhältnismäßig aufwendige Herstellung.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Herstellung von Steckverbinderteilen zu vereinfachen.
Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Demnach umfasst ein Steckverbinderteil zur Verbindung mit einem dazu passenden Gegensteckverbinderteil mehrere Datenleitungen, eine die Datenleitungen außen umgebende innere Schirmung, mehrere außerhalb der inneren Schirmung angeordnete Leitungen und eine äußere Schirmung, welche die Datenleitungen, die innere Schirmung und die Leitungen außen umgibt. Dabei ist vorgesehen, dass die innere Schirmung und die äußere Schirmung jeweils einen Anschlusskontaktabschnitt zur elektrischen Kontaktierung mit einem jeweiligen Gegenkontakt aufweisen, wobei die innere Schirmung und die äußere Schirmung elektrisch voneinander getrennt und über die Anschlusskontaktabschnitte elektrisch miteinander verbindbar sind.
Das basiert auf der Erkenntnis, dass einige Anwender von derartigen Steckverbinderteilen eine elektrische Verbindung der äußeren mit der inneren Schirmung voraussetzen, während andere Anwender die beiden Schirmungen galvanisch voneinander getrennt halten möchten. Denn in den entsprechenden Normen (IEC 63171-6, IEC 63171-7, IEC 61076-2-113 und IEC 61076-2-117) ist nicht vorgegeben, ob die innere Schirmung und die äußere Schirmung elektrisch miteinander verbunden oder galvanisch voneinander getrennt sein sollen. Dies stellt Hersteller von Steckverbinderteilen vor die Entscheidung, ein hybrides Steckverbinderteil mit getrennten oder verbundenen Schirmungen anzubieten oder verschiedene Artikel-Varianten vorzusehen. Das vorgeschlagene Steckverbinderteil löst diese Problematik dadurch, dass die Entscheidung über die elektrische Verbindung der beiden Schirmungen durch die Anwender selbst getroffen werden kann, nämlich indem der Anwender die Anschlusskontaktabschnitte der beiden Schirmungen elektrisch miteinander verbindet oder nicht. Die Anschlusskontaktelemente können z.B. mit korrespondierenden Anschlüssen einer Leiterplatte verbunden werden, z.B. durch THR-, SMD- oder Wellenlötverfahren oder Einpresstechnik. Mit dem Design des Leiterplattenlayouts kann der Anwender die Verschaltung der Leiterplattenanschlüsse und damit das Schirmkonzept des hybriden Steckverbinderteils definieren. Die innere Schirmung und die äußere Schirmung stellen insbesondere jeweils eine EMV-Schirmung dar, wie eingangs beschrieben.
Auf diesem Weg kann ein variables Schirmkonzept für hybride Steckverbinderteile, insbesondere Gerätesteckverbinderteile, geschaffen werden, das je nach Konfiguration entweder eine elektrische Verbindung oder eine galvanische Trennung der Potentiale der inneren und der äußeren Schirmung ermöglicht. Dieses Konzept ermöglicht somit eine reduzierte Artikelvarianz. Eine reduzierte Artikelvarianz erlaubt für den Hersteller der Steckverbinderteile zunächst Kosten- und Zeitvorteile im Entwicklungsprozess. Weiter können Aufwände in der Beschaffung, Montage, Qualitätssicherung, Lagerhaltung und Abbildung der Artikel in EDV-Systemen reduziert werden. Gleichzeitig steigt der Nutzen für Anwender durch die Flexibilität einer variablen Lösung. Weiter kann das Risiko einer Verwechslung von Artikeln mit verbundenen Schirmpotentialen und mit getrennten Schirmpotentialen verringert werden.
Das Steckverbinderteil ist z.B. gemäß der Norm IEC 63171-6, IEC 63171-7, IEC 61076-2- 113 oder IEC 61076-2-117 aufgebaut. Bei den außerhalb der inneren Schirmung angeordneten Leitungen handelt es sich insbesondere um elektrische Leitungen, z.B. um Signalleitungen und/oder um Leistungsleitungen, insbesondere um Lastleitungen zum Führen eines Laststroms.
Die innere Schirmung kann im Inneren der äußeren Schirmung durch einen äußeren Isolierkörper von der der äußeren Schirmung elektrisch isoliert sein. Das ermöglicht eine sichere Isolierung und zugleich eine stabile Halterung.
Der Anschlusskontaktabschnitt der inneren Schirmung und/oder der Anschlusskontaktabschnitt der äußeren Schirmung ist/sind z.B. (jeweils) in Form eines Stifts ausgebildet. Das ermöglicht eine besonders einfache elektrische Kontaktierung, beispielsweise an einer Leiterplatte.
Der Anschlusskontaktabschnitt der inneren Schirmung und der Anschlusskontaktabschnitt der äußeren Schirmung können parallel zueinander ausgerichtet sein. So können die beiden Anschlusskontaktabschnitte in einfacher Weise z.B. in einem Schritt mit einer Leiterplatte elektrisch verbunden werden.
Der Anschlusskontaktabschnitt der inneren Schirmung und/oder der Anschlusskontaktabschnitt der äußeren Schirmung und/oder Anschlusskontaktabschnitte der Datenleitungen und/oder Anschlusskontaktabschnitte der (äußeren) Leitungen können in Bohrungen einer Leiterplatte einsteckbar sein. So kann das Steckverbinderteil einfach in einem Schritt auf eine Leiterplatte aufgesteckt werden.
Die äußere Schirmung kann eine Gehäuseverschraubung ausbilden. Die äußere Schirmung kann zumindest ein Gewinde aufweisen. Das ermöglicht eine sichere Befestigung an einem Gehäuse und/oder mit einem Gegensteckverbinderteil.
Der Anschlusskontaktabschnitt der äußeren Schirmung kann an einer Kontaktfeder ausgebildet sein. Die Kontaktfeder ist optional federelastisch gegen einen Grundkörper der äußeren Schirmung vorgespannt. Das ermöglicht eine einfache Herstellung des Grundkörpers und zugleich eine sichere elektrische Kontaktierung mit dem Anschlusskontaktabschnitt.
Gemäß einem Aspekt wird eine Anschlussanordnung bereitgestellt, umfassend das Steckverbinderteil nach einer beliebigen, hierin beschriebenen Ausgestaltung und eine Leiterplatte. Hinsichtlich der Vorteile wird auf die obigen Ausführungen zum Steckverbinderteil Bezug genommen.
Der Gegenkontakt für den Anschlusskontaktabschnitt der inneren Schirmung und der Gegenkontakt für den Anschlusskontaktabschnitt der äußeren Schirmung können elektrisch voneinander getrennt sein. So ist die innere Schirmung von der äußeren Schirmung galvanisch getrennt und das Steckverbinderteil eignet sich für Anwendungen, in welchen eine solche Trennung vorgegeben ist.
Der Gegenkontakt für den Anschlusskontaktabschnitt der inneren Schirmung und der Gegenkontakt für den Anschlusskontaktabschnitt der äußeren Schirmung können mit voneinander unterschiedlichen Masse- oder Bezugspotentialen elektrisch verbindbar oder verbunden sein. So kann eine effektive EMV-Schirmung gewährleistet werden.
Alternativ können der Gegenkontakt für den Anschlusskontaktabschnitt der inneren Schirmung und der Gegenkontakt für den Anschlusskontaktabschnitt der äußeren Schirmung elektrisch miteinander verbunden sein. Das Steckverbinderteil eignet sich dann für Anwendungen, in welchen eine elektrische Verbindung der beiden Potentiale vorgegeben ist. Optional sind der Gegenkontakt für den Anschlusskontaktabschnitt der inneren Schirmung und der Gegenkontakt für den Anschlusskontaktabschnitt der äußeren Schirmung über zumindest ein elektrisches oder elektronisches Bauelement elektrisch miteinander verbunden und/oder in Wirkverbindung. Auf diese Weise werden gänzlich neue Anwendungsmöglichkeiten bereitgestellt, etwa eine Überwachung der Schirmungen und/oder eine selektive elektrische Verbindung der beiden Schirmungen.
Das zumindest eine Bauelement kann einen Widerstand, eine Induktivität, eine Kapazität, eine Diode und/oder einen Varistor umfassen. Optional ist ein Netzwerk solcher und/oder anderer Bauelemente vorgesehen. Das erlaubt eine komplexe Analyse der Schirmpotentiale und eine gezielte Beeinflussung der Eigenschaften des Schirmsystems wird auch ermöglicht.
Der Gegenkontakt für den Anschlusskontaktabschnitt der inneren Schirmung und der Gegenkontakt für den Anschlusskontaktabschnitt der äußeren Schirmung können an voneinander unterschiedlichen Leiterplattenlagen der Leiterplatte ausgebildet sein. So können die Schirmpotentiale separat voneinander geführt werden.
Gemäß einem Aspekt wird ein Verfahren zur Herstellung einer Anschlussanordnung, insbesondere nach einer beliebigen, hierin beschriebenen Ausgestaltung, angegeben. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: Herstellen oder Auswählen einer Leiterplatte mit Gegenkontakten, und elektrisches Kontaktieren der Anschlusskontaktabschnitte eines Steckverbinderteils nach einer beliebigen, hierin beschriebenen Ausgestaltung mit den Gegenkontakten der Leiterplatte. Dabei ist vorgesehen, dass die Leiterplatte derart hergestellt oder ausgewählt wird, dass die Gegenkontakte für den Anschlusskontaktabschnitt der inneren Schirmung und für den Anschlusskontaktabschnitt der äußeren Schirmung wahlweise elektrisch voneinander getrennt oder elektrisch miteinander verbunden sind oder werden. Hinsichtlich der Vorteile wird auf die obigen Ausführungen zum Steckverbinderteil Bezug genommen.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht eines Steckverbinderteils zur Verbindung mit einem Gegensteckverbinderteil mit einer Leiterplatte; Fig. 2 eine Ansicht des Steckverbinderteils gemäß Fig. 1 und eines dazu passenden Gegensteckverbinderteils;
Fig. 3 eine Draufsicht auf das Steckgesicht des Steckverbinderteils gemäß
Fig. 1 ;
Fig. 4 eine teilweise aufgeschnittene Ansicht des Steckverbinderteils gemäß
Fig. 1 nebst Leiterplatte;
Fig. 5 eine Explosionsansicht des Steckverbinderteils gemäß Fig. 1 nebst
Leiterplatte;
Fig. 6A bis 12C verschiedene Stadien in der Herstellung einer Anschlussanordnung mit dem Steckverbinderteil gemäß Fig. 1 und der Leiterplatte;
Fig. 13A bis 18 verschiedene Ausgestaltungen der Leiterplatte; und
Fig. 19A bis 19D Schaltbilder für verschiedene Ausgestaltungen der Leiterplatte.
Fig. 1 bis 5, auf welche gemeinsam Bezug genommen wird, zeigen ein Steckverbinderteil 1 zur Verbindung mit einem Gegensteckverbinderteil 2. Vorliegend ist das Steckverbinderteil 1 beispielhaft als Rundsteckverbinderteil ausgebildet, und zwar konkret als hybrides Gerätesteckverbinderteil. Ferner ist eine beispielhafte Leiterplatte 30 gezeigt, welche gemeinsam mit dem Steckverbinderteil 1 eine Anschlussanordnung 3 bildet. Im montierten Zustand liegt das Steckverbinderteil 1 an der Leiterplatte 30 an und ist elektrisch damit verbunden.
Das Steckverbinderteil 1 umfasst mehrere, hier zwei, (elektrische) Datenleitungen 10 und eine die Datenleitungen 10 umgebende innere Schirmung 12. Die Datenleitungen 10 können auch als Datenkontakte bezeichnet werden. Die innere Schirmung 12 weist einen Grundkörper 123 auf, in welchem die Datenleitungen 10 angeordnet sind. Der Grundkörper 123 ist hülsenförmig ausgebildet. Die innere Schirmung 12 ist aus einem elektrisch leitfähigen Material hergestellt, vorliegend aus einem Metall, wie z.B. Aluminium oder Messing. Die innere Schirmung 12 stellt eine EMV-Schirmung für die Datenleitungen 10 bereit. Die innere Schirmung 12 ist in Form eines Schirmblechs ausgebildet. Ferner umfasst das Steckverbinderteil 1 außerhalb der inneren Schirmung 12 angeordnete Leitungen, die hier beispielhaft als Lastleitungen 11 dargestellt sind (wobei die Leitungen 11 alternativ oder zusätzlich auch weitere Datenleitungen, Signalleitungen oder allgemein Leistungsleitungen umfassen können), und eine äußere Schirmung 13. Die Lastleitungen 11 weisen im gezeigten Beispiel einen größeren Querschnitt auf als die Datenleitungen 10. Die Lastleitungen 11 dienen zur Übertragung von Lastströmen, z.B. zur Stromversorgung eines Geräts mit dem Steckverbinderteil 1 oder zur Stromversorgung durch ein Gerät mit dem Steckverbinderteil 1. Die äußere Schirmung 13 umgibt die Datenleitungen 10, die innere Schirmung 12 und die Lastleitungen 11. Die äußere Schirmung 13 weist einen Innenraum auf, in welchem die innere Schirmung 12 mit den darin angeordneten Datenleitungen 10 und, daneben, die Lastleitungen 11 angeordnet sind. Die äußere Schirmung 13 stellt eine EMV-Schirmung für die Datenleitungen 10 und die Lastleitungen 11 bereit.
Die äußere Schirmung 13 ist aus einem elektrisch leitfähigen Material hergestellt, vorliegend aus einem Metall, wie z.B. Aluminium oder Messing. Die äußere Schirmung 13 weist ein Gewinde 131 für eine Mutter 16 auf. Vorliegend bildet die äußere Schirmung 13 eine Gehäuseverschraubung. Mittels der auf das Gewinde 131 geschraubten Mutter 16 kann das Steckverbinderteil 1 in einer Öffnung einer Wand mit der Wand verschraubt werden. Die äußere Schirmung 13 weist ferner einen Grundkörper 133 auf, an welchem (neben dem Gewinde 131 für die Mutter 16) ein Gewinde 134 für ein dazu passendes Gegengewinde des Gegensteckverbinderteils 2 ausgebildet ist. Der Grundkörper 133 dient somit sowohl als äußere EMV-Schirmung, als auch zur Gehäuseverschraubung und zur Verschraubung mit dem Gegensteckverbinderteil 2.
Weiter können Kontakte für eine Schutzerde „PE“, eine Funktionserde „FE“, Schirmkontakte sowie zusätzliche Signalkontakte integriert sein.
Ferner umfasst das Steckverbinderteil 1 einen inneren Isolierkörper 14. Wie insbesondere anhand Fig. 5 zu erkennen, sind die Datenleitungen 10 durch den inneren Isolierkörper 14 gehalten. Der innere Isolierkörper 14 fasst die Datenleitungen 10 ein. Dabei stehen an einer Seite Steckkontaktenden der Datenleitungen 10 zum steckenden Verbinden mit entsprechenden Gegensteckkontakten des Gegensteckverbinders 2 aus dem inneren Isolierkörper 14 hervor. An der gegenüberliegenden Seite des inneren Isolierkörpers 14 stehen Anschlusskontaktabschnitte 100 der Datenleitungen 10 aus dem inneren Isolierkörper 14 hervor. Die Anschlusskontaktabschnitte 100 der Datenleitungen 10 dienen zum Einstecken in Bohrungen 303 der Leiterplatte 30. Des Weiteren weist der innere Isolierkörper 14 Rastelemente 140 auf, mittels welchen der innere Isolierkörper 14 im montierten Zustand mit entsprechenden Rastelementen 152 eines äußeren Isolierkörpers 15 verrastet ist. Eine formschlüssige Verbindung sichert die Position. Dazu weist der innere Isolierkörper 14 konkret mindestens einen Rasthaken auf, der bei der Montage in einem Hinterschnitt des äußeren Isolierkörpers 15 verriegelt. Der innere Isolierkörper 14 isoliert die Datenleitungen 10 elektrisch von der inneren Schirmung 12.
Das Steckverbinderteil 1 umfasst ferner den äußeren Isolierkörper 15. Der äußere Isolierkörper 15 trägt die Lastleitungen 11 und die innere Schirmung 12 samt innerem Isolierkörper 14 und Datenleitungen 10. Dabei weist der äußere Isolierkörper 15 einen Zylinderabschnitt 151 auf, in und entlang dem die Lastleitungen 11 und die innere Schirmung 12 samt innerem Isolierkörper 14 und Datenleitungen 10 verlaufen. Der äußere Isolierkörper 15 und der Grundkörper 133 verrasten im gezeigten Beispiel nicht miteinander. Diese Teile sind nicht durch die Steckverbinderkonstruktion aneinander befestigt. Der äußere Isolierkörper 15 wird über die Anschlusskonaktabschnitte 100 fest mit der Leiterplatte 30 verbunden. Die Leiterplatte 30 wird in einem Gerät befestigt, z.B. durch Schrauben oder Klemmen. Das sichert die Position des äußeren Isolierkörpers 15 zu dem Grundkörper 133, welcher ebenfalls an dem Gerät befestigt ist. Dadurch entsteht kein Kraftaufwand bei der Montage, durch den sich die Leiterplatte durchbiegen könnte, und es wird ein einfaches Öffnen des Gehäuses ermöglicht, ohne Verrastungen zu lösen. Der äußere Isolierkörper 15 weist Füße 150 auf, mit welchen der Steckverbinder 1 im montierten Zustand in Anlage mit der Leiterplatte steht. Positionierstifte 153 sind dazu ausgebildet in Bohrungen 303 in der Leiterplatte 30 eingesteckt zu werden, um so für eine korrekte Positionierung zu sorgen. Durch den äußeren Isolierkörper 15 ist die innere Schirmung 12 im Inneren der äußeren Schirmung 13 von der der äußeren Schirmung 13 elektrisch isoliert. An einer Seite sind Steckkontaktenden der Lastleitungen 11 zum steckenden Verbinden mit entsprechenden Gegensteckkontakten des Gegensteckverbinders 2 im äußeren Isolierkörper 15 zugänglich. An der gegenüberliegenden Seite des äußeren Isolierkörpers 15 stehen Anschlusskontaktabschnitte 110 der Lastleitungen 11 aus dem äußeren Isolierkörper 15 hervor. Die Anschlusskontaktabschnitte 110 der Lastleitungen 11 dienen zum Einstecken in entsprechende Bohrungen 303 der Leiterplatte 30.
Die Datenleitungen 10, der innere Isolierkörper 14 und die innere Schirmung 12 bilden eine vormontierbare Vorbaugruppe. Die Vorbaugruppe wird während der Montage in den äußeren Isolierkörper 15 mit den Lastleitungen 11 eingeschoben. Das Steckverbinderteil 1 ist optional nach einer der Normen IEC 63171-6, IEC 63171-7, IEC 61076-2-113 oder IEC 61076-2-117 ausgebildet.
Die innere Schirmung 12 und die äußere Schirmung 13 weisen jeweils einen Anschlusskontaktabschnitt 120, 130 zur elektrischen Kontaktierung mit einem jeweiligen, weiter unten noch näher erläuterten Gegenkontakt 300A, 300B auf. Die innere Schirmung 12 und die äußeren Schirmung 13 sind elektrisch voneinander getrennt. Die innere Schirmung 12 und die äußeren Schirmung 13 sind über die Anschlusskontaktabschnitte 120, 130 elektrisch miteinander verbindbar. Die Anschlusskontaktabschnitte 120, 130 sind voneinander beabstandet.
Der Anschlusskontaktabschnitt 120 der inneren Schirmung 12 wird im gezeigten Beispiel durch eine Schirmleitung 121 ausgebildet, welche in einer Aufnahme 122 der inneren Schirmung 12 verläuft. Die Schirmleitung 121 ist durch eine Schirmleitung des Gegensteckverbinders 2 elektrisch kontaktierbar.
Der Anschlusskontaktabschnitt 130 der äußeren Schirmung 13 ist an einer Kontaktfeder 132 ausgebildet. Die Kontaktfeder 132 ist federelastisch gegen den Grundkörper 133 der äußeren Schirmung 13 vorgespannt. Die Kontaktfeder 132 weist mehrere Federarme 136 auf. Die Kontaktfeder 132 ist gegen den Grundkörper 133 der äußeren Schirmung 13 vorgespannt. Die Kontaktfeder 132 stützt sich dabei vorliegend an einem Absatz 154 des äußeren Isolierkörpers 15 ab. Im gezeigten Beispiel grenzt der Absatz 154 an ein Ende des Zylinderabschnitts 151 des äußeren Isolierkörpers 15 an.
Die Kontaktfeder 132 wird seitlich auf den äußeren Isolierkörper 15 aufgeschoben. Die Kontaktfeder 132 weist ferner eine Öffnung 137 auf. Die Öffnung 137 ist im montierten Zustand auf einen Positionierstift 155 des äußeren Isolierkörpers 15 gesteckt. Der Positionierstift 155 ist senkrecht zu der Richtung ausgerichtet, in welcher die Federarme 136 gegen den Grundkörper 133 des äußeren Isolierkörpers 13 drängen.
Der Anschlusskontaktabschnitt 120 der inneren Schirmung 12 und der Anschlusskontaktabschnitt 130 der äußeren Schirmung 13 sind jeweils in Form eines Stifts ausgebildet. Der Anschlusskontaktabschnitt 120 der inneren Schirmung 12 und der Anschlusskontaktabschnitt 130 der äußeren Schirmung 13 sind parallel zueinander ausgerichtet. Der Anschlusskontaktabschnitt 120 der inneren Schirmung 12 und der Anschlusskontaktabschnitt 130 der äußeren Schirmung 13 sind jeweils in eine Bohrung 303 der Leiterplatte 30 einsteckbar. Somit wird also eine potenzielle elektrische Verbindungsstelle zwischen der inneren und der äußeren Schirmung 12, 13 nicht innerhalb des Steckverbinderteils 1 realisiert, sondern außerhalb des Steckverbinderteils 1 und auf das Leiterplattenlayout der jeweiligen Applikation übertragen. Dazu sind die innere und äußere Schirmung 12, 13 wie beschrieben galvanisch voneinander getrennt. Beide Schirmpotentiale sind separat, mit jeweils mindestens einem Anschlusskontaktabschnitt 120, 130, aus dem
Steckverbinderteil 1 herausgeführt. Das Steckverbinderteil 1 kann auch als Leiterplattensteckverbinderteil bezeichnet werden. Durch die jeweilige Verschaltung der Leiterplattenanschlüsse definiert der Anwender, ob die innere mit der äußeren Schirmung 12, 13 elektrisch verbunden ist oder nicht.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 6A bis 12C sollen nun im Folgenden Schritte einer beispielhaften Herstellung der Anschlussanordnung 3 beschrieben werden. Dabei ist jeweils oben eine Seitenansicht gezeigt (z.B. Fig. 6A und 7A), in der Mitte eine Draufsicht in einem Fall, in welchem die innere und äußere Schirmung 12, 13 in der Anschlussanordnung voneinander elektrisch isoliert werden (z.B. Fig. 7B und 8B), und unten eine Draufsicht in einem Fall, in welchem die innere und äußere Schirmung 12, 13 in der Anschlussanordnung miteinander elektrisch verbunden werden (z.B. Fig. 7C und 8C).
Zunächst wird ein Leiterplattenlayout für eine Applikation entwickelt, üblicherweise mit einer Leiterplatten-Design-Software. Hierbei werden die Details der Leiterplatte definiert und damit auch die Verschaltung der Leiterplattenanschlüsse. So entscheidet dieser Schritt, ob die innere und äußere Schirmung 12, 13 verbunden werden. Eine Leiterplatten- Design-Datei wird insbesondere in einem gängigen Format (z.B. als Gerber-Datei oder als Zuken-Archiv) an einen Leiterplattenhersteller übergeben. Sodann wird ein Leiterplattenmaterial ausgewählt. Dabei handelt es sich beispielsweise um ein isolierendes Leiterplatten-Basismaterial (z.B. FR4), auf das bereits (einseitig oder beidseitig) leitfähige Beschichtungen (z.B. Kupfer-Folien) aufgebracht sind. Dies ist in Fig. 6A-6C gezeigt.
In einem nächsten Schritt erfolgt eine Herstellung des Leiterbildes. Durch einen abtragenden Prozess (z.B. Ätzen, Fräsen oder Lasern) werden Leiter- und Pad- Geometrien aus der leitfähigen Beschichtung herausgestellt. Hierbei entstehen die Gegenkontakte 300A, 300B, 300C für die für den Anschlusskontaktabschnitte 100, 110, 120, 130 der Datenleitungen, der Lastleitungen, der inneren Schirmung 12 und der äußeren Schirmung 13. Ferner entsteht dabei eine elektrische Verbindungsleitung 301 zwischen den Gegenkontakten 300A, 300B der inneren und äußeren Schirmung 12, 13, wenn diese in der Design-Datei gefordert ist. Aus Kostensicht ist die so gefertigte Verbindung neutral, weil sich aus dem Abtragen oder dem nicht vorgenommenen Abtragen der Verbindung auf der Leiterplatte 30 keine zusätzlichen Aufwände ergeben. Bei Leiterplatten mit leitfähigen Innenlagen werden diese Arbeitsschritte für jede Innenlage durchgeführt. Anschließend werden die einzelnen Leiterplatten-Ebenen gestapelt und zu einer Leiterplatte verpresst. Die Leiterplatte 30 nach der Herstellung des Leiterbildes zeigen Fig. 7A-7C.
In einem nächsten Schritt wird ein Bohren und optional ein Galvanisieren durchgeführt. Hierbei werden Bohrungen 303 z. B. für die Anschlusskontaktabschnitte 100, 110, 120, 130 und Positionierstifte 153 des Steckverbinderteils 1 hergestellt. Leitfähige Verbindungen zwischen Leitern in verschiedenen Leiterplattenebenen, sogenannte Durchkontaktierungen, entstehen in einem optionalen nachgelagerten galvanischen oder chemischen Abscheide-Prozess. Anschließend werden optional Lötstoppmasken und/oder Bedruckungen aufgebracht. Es können weitere Prozessschritte zur Herstellung der Leiterplattenkonturen folgen. Hierbei handelt es sich in der Regel um trennende Verfahren wie Fräsen, Sägen oder Ritzen. Die Leiterplatte 30 nach der Herstellung der Bohrungen zeigen Fig. 8A-8C.
In einem nachfolgenden Schritt erfolgt ein Bestücken der Leiterplatte. Das Steckverbinderteil 1 (optional wie gezeigt bis auf die Gehäuseverschraubung aus dem Grundkörper 133 der äußeren Schirmung 13 und der Mutter 16) wird manuell oder automatisch bestückt. Für die automatische Bestückung kann eine Ansaugkappe am Steckverbinderteil 1 vorgesehen sein, um das Produkt mit einem Vakuum-Greifer zu positionieren. Die Verbindung zwischen den Anschlusskontaktabschnitte 120, 130 der inneren und äußeren Schirmung 12, 13 des Steckverbinderteils 1 und den Gegen kontakten 300A, 300B kann als Einpresstechnik realisiert sein, in diesem Fall ist die Leiterplatte 30 danach fertig bestückt. Wenn die Verbindung durch SMD- oder THR-Reflow-Lötverfahren hergestellt werden soll, wird z.B. vor der Bestückung der Leiterplatte eine Lotpaste in die Leiterplattenanschlüsse eingebracht. Fig. 9A-9C zeigen die mit den genannten Teilen des Steckverbinderteils 1 bestückte Leiterplatte 30.
In einem weiteren Schritt folgt ein Verlöten der Anschlusskontaktabschnitte 100, 110, 120, 130 des Steckverbinderteils 1 , z.B. durch SMD-, THR-, Wellen- oder Handlötverfahren. Nach diesem Arbeitsschritt (oder bei Einpresstechnik nach dem vorhergehenden Schritt) sind die Anschlusskontaktabschnitte 120, 130 der inneren und äußeren Schirmung 12, 13 stoffschlüssig (bei der Einpresstechnik kraftschlüssig) mit den Gegen kontakten 300A, 300B der Leiterplatte 30 verbunden. Fig. 10A-10C zeigen das an Lötstellen 304 verlötete Steckverbinderteil 1 (im gezeigten Bespiel noch bis auf die Gehäuseverschraubung aus dem Grundkörper 133 der äußeren Schirmung 13 und der Mutter 16). Die Kontaktfeder 132 der äußeren Schirmung 13 ist dabei bereits am äußeren Isolierkörper 15 montiert.
Sodann (oder bereits zu einem früheren Zeitpunkt) wird der Grundkörper 133 der äußeren Schirmung 13 in ein Panel odereine Schaltschrankwand oder eine sonstige Gehäusewand 4 montiert und mittels der Mutter 16 daran festgeschraubt, siehe Fig. 11A und 11 B.
Schließlich wird die bestückte und verlötete Leiterplatte 30 in ein Gerät eingebaut, siehe Fig. 12A-12C. In diesem Schritt werden die inneren Komponenten des hybriden Steckverbinderteils 1 mit der Gehäuseverschraubung gefügt. Die Kontaktfeder verbindet die Gehäuseverschraubung mit dem korrespondierenden Anschlusskontaktabschnitt 130 elektrisch. Je nach Konfiguration des Leiterplattenlayouts existiert jetzt eine elektrische Verbindung der inneren und äußeren Schirmung 12, 13, oder die Schirmpotentiale liegen getrennt vor oder sind andersartig verschaltet (siehe weiter unten).
Gemäß Fig. 12B sind der Gegenkontakt 300A für den Anschlusskontaktabschnitt 120 der inneren Schirmung 12 und der Gegenkontakt 300B für den Anschlusskontaktabschnitt 130 der äußeren Schirmung 13 elektrisch voneinander getrennt.
Gemäß Fig. 12C sind der Gegenkontakt 300A für den Anschlusskontaktabschnitt 120 der inneren Schirmung 12 und der Gegenkontakt 300B für den Anschlusskontaktabschnitt 130 der äußeren Schirmung 13 elektrisch über die Verbindungsleitung 301 der Leiterplatte 30 miteinander verbunden.
Im Allgemeinen können in einem Verfahren zur Herstellung der Anschlussanordnung 3 die folgenden Schritte vorgesehen werden: (a) Herstellen oder Auswählen der Leiterplatte 30 mit Gegen kontakten 300A-300C und (b) elektrisches Kontaktieren der Anschlusskontaktabschnitte 100, 110, 120, 130 des Steckverbinderteils 1 mit den Gegenkontakten 300A-300C der Leiterplatte 30, wobei die Leiterplatte 30 derart hergestellt oder ausgewählt wird, dass die Gegenkontakte 300A, 300B für den
Anschlusskontaktabschnitt 120 der inneren Schirmung 12 und für den
Anschlusskontaktabschnitt 130 der äußeren Schirmung 13 wahlweise elektrisch voneinander getrennt oder elektrisch miteinander verbunden sind. Für die konkrete Ausgestaltung der Leiterplatte 30 sind verschiedene Möglichkeiten denkbar, wobei im Folgenden mehrere Beispiele beschrieben werden.
Bei der Alternative gemäß Fig. 12B sind die Anschlusskontaktabschnitte 120, 130 der inneren und äußeren Schirmung 12, 13 des Steckverbinderteils 1 nur aus mechanischen Gründen mit den Leiterplattenanschlüssen verbunden und voneinander elektrisch isoliert. Fig. 19B zeigt ein entsprechendes Schaltbild.
Bei der Alternative gemäß Fig. 13A und 13B weist die Leiterplatte 30 eine Oberseite mit einer leitfähigen Leiterplattenlage 302A (Fig. 13A) und eine Unterseite mit einer leitfähigen Leiterplattenlage 302B (Fig. 13B) auf. Die Gegenkontakte 300A, 300B (in Form von Leiterplattenanschlüssen) der inneren und äußeren Schirmung 12, 13 sind auf den unterschiedlichen äußeren Leiterplattenlagen 302A, 302B elektrisch angeschlossen. Im dargestellten Beispiel ist der zentrale Leiterplattenanschluss, der Gegenkontakt 300A der inneren Schirmung 12, an der Unterseite mit dem sogenannten Bottom-Layer als eine äußere leitfähige Leiterplattenlage 302B der Leiterplatte 30 mittels einer Kontaktierung 305 elektrisch verbunden. Durch eine Isolierung 306 ist der Gegenkontakt 300B der äußeren Schirmung 13 von dieser Leiterplattenlage 302B elektrisch isoliert. Der Leiterplattenanschluss mit dem Gegenkontakt 300A der äußeren Schirmung 13 ist mit dem Top-Layer als eine weitere äußere Leiterplattenlage 302A mittels einer Kontaktierung 305 elektrisch verbunden. Durch eine Isolierung 306 ist der Gegenkontakt 300A der inneren Schirmung 12 von dieser Leiterplattenlage 302A elektrisch isoliert. Die Top- und Bottom- Layer sind hier galvanisch voneinander getrennt ausgeführt. So lassen sich z.B. unterschiedliche Masse- oder Bezugspotentiale für die innere und äußere Schirmung 12, 13 realisieren.
Fig. 14 zeigt ein weiteres Beispiel mit elektrisch verbundenen Gegenkontakte 300A, 300B der inneren und äußeren Schirmung 12, 13 gemäß dem Schaltbild der Fig. 19A. Hierbei sind die Gegenkontakte 300A, 300B mit demselben Masse- oder Bezugspotential elektrisch verbunden. Dazu sind beide Gegenkontakte 300A, 300B über Kontaktierungen 305 in derselben elektrisch leitenden Leiterplatten läge angeschlossen. Eine alternative Ausführungsform ergibt sich aus Fig. 13A, 13B und 15, wenn dort die Masse- oder Bezugspotentiale innerhalb der Leiterplatte 30 miteinander elektrisch verbunden werden.
Gemäß Fig. 15 sind die Anschlusskontaktabschnitte 120, 130 der inneren und äußeren Schirmung 12, 13 an unterschiedlichen inneren Leiterplattenlagen 302C, 302D angeschlossen. Im dargestellten Beispiel ist der zentrale Gegenkontakt 300A der inneren Schirmung 12 an eine erste innere leitende Leiterplattenlage 302D angeschlossen und der Gegenkontakt 300B der äußeren Schirmung 13 an eine zweite innere leitende Leiterplattenlage 302C. Die Leiterplattenlagen 302C, 302D sind galvanisch voneinander getrennt. Die Ausführungsformen nach Fig. 13A und 13B und nach Fig. 15 lassen sich beliebig kombinieren. So könnte eine andere Ausführungsform z.B. durch den Anschluss der inneren und äußeren Schirmungen 12, 13 in einer äußeren und einer inneren Leiterplattenlage erfolgen.
Gemäß Fig. 16 sind die Gegenkontakte 300A, 300B über jeweils eine Verbindungsleitung 308A, 308B an unterschiedliche Felder 309 und damit Masse- oder Bezugspotentiale auf derselben Leiterplattenlage angeschlossen.
Gemäß Fig. 17 sind die Gegenkontakte 300A, 300B über jeweils eine Verbindungsleitung 308A, 308B an unterschiedliche Masse- oder Bezugsanschlüsse angeschlossen, die z.B. auf andere Leiterplattenebenen oder andere Systemkomponenten führen.
Gemäß Fig. 18 sind der Gegenkontakt 300A für den Anschlusskontaktabschnitt 120 der inneren Schirmung 12 und der Gegenkontakt 300B für den Anschlusskontaktabschnitt 130 der äußeren Schirmung 13 über (zumindest) ein elektrisches oder elektronisches Bauelement 31 elektrisch miteinander verbunden. Vorgesehen ist hierbei der Einsatz mindestens eines elektrischen oder elektronischen Bauelements 31 zwischen den Schirmpotentialen. Dazu ist eine unterbrochene Verbindungsstelle in einer Verbindungsleitung 301 zwischen den Gegen kontakten 300A, 300B der inneren und äußeren Schirmung 12, 13 vorgesehen. Die Unterbrechung wird mit mindestens einem oder mehreren (Reihen- und/oder Parallelschaltung, SMD und/oder THR) Bauelement(en) 31 bestückt. Alternativ kann die Verbindung auch zwischen den Gegen kontakten 300A, 300B und den Masse- oder Bezugsebenen einer Leiterplatte realisiert werden. Diese Anordnung erlaubt z.B. den Einbau definierter Widerstände, Induktivitäten, oder Kapazitäten sowie Netzwerke dieser Bauelemente. Eine derartige Anordnung kann z.B. zur Optimierung der Unsymmetriedämpfung genutzt werden, wenn die innere Schirmung mit der Gleichtakt-Impedanz der Datenleitung(en) 10 gegen die äußere Schirmung oder eine Massefläche abgeschlossen wird. Ferner können die Datenleitungen 10 mit ihrer Gegentakt-Impedanz gegen die innere und/oder äußere Schirmung 12, 13 abgeschlossen werden, um z.B. eine Übertragungsleitung abzuschließen. Dieser Anwendungsfall ist besonders für Multidrop-Anwendungen interessant. Weiter können Tief-, Band- oder Hochpassfilter sowie Schwingkreise zwischen den Schirmpotentialen vorgesehen sein. Diese können die Schirmpotentiale in bestimmten Betriebszuständen miteinander koppeln oder trennen. Weitere Ausführungsformen ergeben sich durch den Einsatz von einer oder mehreren Dioden oder einem oder mehreren Varistoren, die eine Kopplung nur in einer Richtung oder im Fehlerfall erlauben. Unter diesem Gesichtspunkt könnten Störungen von der inneren Schirmung 12 auf die äußere Schirmung 13 abgeleitet werden, jedoch keine äußeren Störungen auf die innere Schirmung 12 der Datenleitungen 10 gelangen.
Falls erforderlich, kann die Verbindungsstelle mit Messtechnik oder optischen oder akustischen Komponenten besetzt werden. Diese Bauelemente lassen sich gezielt zur Fehlerindikation einsetzen, um vor gefährlichen Zuständen zu warnen oder die Leistungsversorgung in der hybriden Verbindung abzuschalten. Eine oder mehrere Sicherung(en) oder ein oder mehrere Schalter können als Bauelement(e) vorgesehen sein, in diesem Zusammenhang könnte die Kombination eines hybriden Steckverbinderteils 1 und der Anschluss an einen Fehlerstrom-Schutzschalter (als Bauelement) besonders interessant sein, um bei gefährlichen Strömen auf den berührbaren Schirmpotentialen eine Anlage abzuschalten. Der Einsatz von Schaltern kann gezielt dazu genutzt werden, die Potentiale in bestimmten Betriebssituationen zu unterbrechen (z.B. Hochfahren einer Anlage, Anlaufen von Motoren, Schweißvorgänge, etc.).
Die Fig. 19C und 19D zeigen mögliche Schaltbilder für den Einsatz von einem oder mehreren der beschriebenen Bauelemente 31. Das zumindest eine Bauelement 31 kann zwischen die innere und äußere Schirmung 12, 13 geschaltet sein oder es können die innere und äußere Schirmung 12, 13 jeweils über zumindest ein Bauelement 31 an weitere Komponenten angeschlossen sein.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke ist nicht auf die vorangehend geschilderten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern lässt sich grundsätzlich auch in gänzlich andersgearteter Weise verwirklichen. Bezugszeichenliste
1 Steckverbinderteil
10 Datenleitung
100 Anschlusskontaktabschnitt
11 Lastleitung
110 Anschlusskontaktabschnitt
12 innere Schirmung
120 Anschlusskontaktabschnitt
121 Schirmleitung
122 Aufnahme
123 Grundkörper
13 äußere Schirmung
130 Anschlusskontaktabschnitt
131 Gewinde
132 Kontaktfeder
133 Grundkörper
134 Gewinde
136 Federarm
137 Öffnung
14 innerer Isolierkörper
140 Rastelement
15 äußerer Isolierkörper
150 Fuß
151 Zylinderabschnitt
152 Rastelement
153 Positionierstift
154 Absatz
155 Positionierstift
16 Mutter
2 Gegensteckverbinderteil
3 Anschlussanordnung
30 Leiterplatte
300A-300C Gegenkontakt
301 Verbindungsleitung
302A-302D Leiterplattenlage
303 Bohrung 304 Lötstelle
305 Kontaktierung
306 Isolierung
308A, 308B Verbindungsleitung 309 Feld
31 Bauelement
4 Gehäusewand

Claims

Patentansprüche
1. Steckverbinderteil (1) zur Verbindung mit einem Gegensteckverbinderteil (2), umfassend:
Datenleitungen (10), eine die Datenleitungen (10) umgebende innere Schirmung (12), außerhalb der inneren Schirmung (12) angeordnete Leitungen (11) und eine äußere Schirmung (13), welche die Datenleitungen (10), die innere Schirmung (12) und die Leitungen (11) umgibt, wobei die innere Schirmung (12) und die äußere Schirmung (13) jeweils einen Anschlusskontaktabschnitt (120, 130) zur elektrischen Kontaktierung mit einem jeweiligen Gegenkontakt (300A, 300B) aufweisen und wobei die innere Schirmung (12) und die äußere Schirmung (13) elektrisch voneinander getrennt und über die Anschlusskontaktabschnitte (120, 130) elektrisch miteinander verbindbar sind.
2. Steckverbinderteil (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Schirmung (12) im Inneren der äußeren Schirmung (13) durch einen äußeren Isolierkörper (15) von der der äußeren Schirmung (13) elektrisch isoliert ist.
3. Steckverbinderteil (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlusskontaktabschnitt (120) der inneren Schirmung (12) und/oder der Anschlusskontaktabschnitt (130) der äußeren Schirmung (13) in Form eines Stifts ausgebildet ist/sind.
4. Steckverbinderteil (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlusskontaktabschnitt (120) der inneren Schirmung (12) und der Anschlusskontaktabschnitt (130) der äußeren Schirmung (13) parallel zueinander ausgerichtet sind.
5. Steckverbinderteil (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlusskontaktabschnitt (120) der inneren Schirmung (12), der Anschlusskontaktabschnitt (130) der äußeren Schirmung (13), Anschlusskontaktabschnitte (100) der Datenleitungen und Anschlusskontaktabschnitte (110) der Leitungen (11) in Bohrungen (303) einer Leiterplatte (30) einsteckbar sind.
6. Steckverbinderteil (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Schirmung (13) eine Gehäuseverschraubung ausbildet und zumindest ein Gewinde (131 ) aufweist.
7. Steckverbinderteil (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlusskontaktabschnitt (130) der äußeren Schirmung (13) an einer Kontaktfeder (132) ausgebildet ist, wobei die Kontaktfeder (132) federelastisch gegen einen Grundkörper (133) der äußeren Schirmung (13) vorgespannt ist.
8. Anschlussanordnung (3), umfassend das Steckverbinderteil (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche und eine Leiterplatte (30).
9. Anschlussanordnung (3) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenkontakt (300A) für den Anschlusskontaktabschnitt (120) der inneren Schirmung (12) und der Gegenkontakt (300B) für den Anschlusskontaktabschnitt (130) der äußeren Schirmung (13) elektrisch voneinander getrennt sind.
10. Anschlussanordnung (3) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenkontakt (300A) für den Anschlusskontaktabschnitt (120) der inneren Schirmung (12) und der Gegenkontakt (300B) für den Anschlusskontaktabschnitt (130) der äußeren Schirmung (13) mit voneinander unterschiedlichen Masse- oder Bezugspotentialen elektrisch verbunden sind.
11. Anschlussanordnung (3) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenkontakt (300A) für den Anschlusskontaktabschnitt (120) der inneren Schirmung (12) und der Gegenkontakt (300B) für den Anschlusskontaktabschnitt (130) der äußeren Schirmung (13) elektrisch miteinander verbunden sind.
12. Anschlussanordnung (3) nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenkontakt (300A) für den Anschlusskontaktabschnitt (120) der inneren Schirmung (12) und der Gegenkontakt (300B) für den Anschlusskontaktabschnitt (130) der äußeren Schirmung (13) über zumindest ein elektrisches oder elektronisches Bauelement (31 ) elektrisch miteinander verbunden sind.
13. Anschlussanordnung (3) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Bauelement (31 ) einen Widerstand, eine Induktivität, eine Kapazität, eine Diode oder einen Varistor umfasst.
14. Anschlussanordnung (3) nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenkontakt (300A) für den Anschlusskontaktabschnitt (120) der inneren Schirmung (12) und der Gegenkontakt (300B) für den Anschlusskontaktabschnitt (130) der äußeren Schirmung (13) an voneinander unterschiedlichen Leiterplattenlagen (302A-302D) der Leiterplatte (30) ausgebildet sind.
15. Verfahren zur Herstellung einer Anschlussanordnung (3), insbesondere nach einem der Ansprüche 8 bis 14, umfassend die folgenden Schritte:
Herstellen oder Auswählen einer Leiterplatte (30) mit Gegen kontakten (300A- 300C) und elektrisches Kontaktieren der Anschlusskontaktabschnitte (100, 110, 120, 130) eines Steckverbinderteils (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 mit den Gegenkontakten (300A-300C) der Leiterplatte (30), wobei die Leiterplatte (30) derart hergestellt oder ausgewählt wird, dass die Gegenkontakte (300A, 300B) für den Anschlusskontaktabschnitt (120) der inneren Schirmung (12) und für den Anschlusskontaktabschnitt (130) der äußeren Schirmung (13) wahlweise elektrisch voneinander getrennt oder elektrisch miteinander verbunden sind.
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