EP4712277A1

EP4712277A1 - Elektrischer steckverbinder, elektrisches verbindungsglied einer netzwerktopologie und elektrische netzwerktopologie

Info

Publication number: EP4712277A1
Application number: EP24200043.8A
Authority: EP
Inventors: Till BREDBECK; Michael Thaler
Original assignee: Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
Priority date: 2024-09-12
Filing date: 2024-09-12
Publication date: 2026-03-18

Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder (1) zur Verbindung mit einem elektrischen Gegensteckverbinder (2), insbesondere einen Bussteckverbinder, aufweisend einen einteiligen Kontaktträger (3) und wenigstens einen aus zumindest einem ersten elektrischen Kontaktelement (5) und einem zweiten elektrischen Kontaktelement (6) gebildeten Kontaktelementverbund (4). Die Kontaktelemente (5, 6, 35) eines jeweiligen Kontaktelementverbundes (4) sind in dem Kontaktträger (3) zumindest abschnittsweise aufgenommen und kontaktieren sich elektrisch und mechanisch untereinander. Das erste Kontaktelement (5) und das zweite Kontaktelement (6) eines jeweiligen Kontaktelementverbundes (4) weisen jeweils einen Anschlussbereich (8) zum Anschließen wenigstens eines jeweiligen elektrischen Leiters (7) auf. Zumindest eines der Kontaktelemente (5, 6, 35) wenigstens eines Kontaktelementverbundes (4) ist für eine Kontaktierung mit einem korrespondierenden Gegenkontaktelement (12) des Gegensteckverbinders (2) zugänglich.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder zur Verbindung mit einem elektrischen Gegensteckverbinder, insbesondere einen Bussteckverbinder, aufweisend einen einteiligen Kontaktträger und wenigstens einen aus zumindest einem ersten elektrischen Kontaktelement und einem zweiten elektrischen Kontaktelement gebildeten Kontaktelementverbund.
Die Erfindung betrifft außerdem ein elektrisches Verbindungsglied einer elektrischen Netzwerktopologie, insbesondere eines Bussystems, aufweisend zwei über wenigstens einen elektrischen Leiter verbundene elektrische Steckverbinder.
Die Erfindung betrifft ferner eine elektrische Netzwerktopologie, insbesondere ein Bussystem, aufweisend wenigstens ein elektrisches Verbindungsglied und zumindest einen elektrischen Gegensteckverbinder zur Verbindung mit wenigstens einem elektrischen Teilnehmer.
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.
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.
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.
In Anbetracht des bekannten Stands der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen elektrischen Steckverbinder bereitzustellen, der sich vorteilhaft in einer Netzwerktopologie einsetzen lässt, um vorzugsweise eine flexible und technisch einfache Anbindungsmöglichkeit von elektrischen Teilnehmern an die Netzwerktopologie zu ermöglichen.
Der vorliegenden Erfindung liegt auch die Aufgabe zugrunde, ein elektrische Verbindungsglied bereitzustellen, das sich modular in einer Netzwerktopologie einsetzen lässt, um vorzugsweise einen flexiblen und technisch einfachen Aufbau einer Netzwerktopologie zu ermöglichen.
Außerdem ist es Aufgabe der Erfindung, eine elektrische Netzwerktopologie bereitzustellen, die modular montierbar ist.
Die Aufgabe wird für den elektrischen Steckverbinder mit den in Anspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst. Hinsichtlich des elektrische Verbindungsgliedes wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 13 und betreffend die elektrische Netzwerktopologie durch Anspruch 15 gelöst.
Die abhängigen Ansprüche und die nachfolgend beschriebenen Merkmale betreffen vorteilhafte Ausführungsformen und Varianten der Erfindung.
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder zur Verbindung mit einem elektrischen Gegensteckverbinder, insbesondere einen Bussteckverbinder. Der elektrische Steckverbinder weist einen einteiligen Kontaktträger und wenigstens einen aus zumindest einem ersten elektrischen Kontaktelement und einem zweiten elektrischen Kontaktelement gebildeten Kontaktelementverbund auf.
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 das nachfolgend noch erwähnte, dritte elektrische Kontaktelement oder noch weitere elektrische Kontaktelemente aufweisen (z. B. ein viertes elektrisches Kontaktelement, ein fünftes elektrisches Kontaktelement oder noch mehr Kontaktelemente).
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 weißt der elektrische Steckverbinder allerdings 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 einzelnen Kontaktelementen aufweisen.
Besagter einteiliger Kontaktträger ist vorzugsweise ein monolithisches Bauteil.
Der Kontaktträger ist vorzugsweise aus einem elektrisch isolierenden Material ausgebildet, beispielsweise aus einem Kunststoff.
Erfindungsgemäß sind die Kontaktelemente eines jeweiligen Kontaktelementverbundes in dem Kontaktträger zumindest abschnittsweise aufgenommen und kontaktieren sich elektrisch und mechanisch untereinander.
Die Positionierung und/oder Ausrichtung und/oder der Verlauf der Kontaktelemente kann durch den Kontaktträger definiert vorgegeben werden.
Vorzugsweise sind alle Kontaktelemente eines jeweiligen Kontaktelementverbundes mittelbar oder unmittelbar zumindest elektrisch miteinander verbunden. Damit, dass sich die Kontaktelemente eines Kontaktelementverbundes elektrisch und mechanisch "untereinander" kontaktieren, ist nicht zwingend zu verstehen, dass sich alle Kontaktelemente des Kontaktelementverbundes unmittelbar elektrisch und mechanisch kontaktieren. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass sich nur ein Teil der Kontaktelemente eines gemeinsamen Kontaktelementverbundes unmittelbar elektrisch und mechanisch kontaktiert und weitere Kontaktelemente lediglich mittelbar elektrisch miteinander verbunden sind, insbesondere unter Verwendung der jeweils anderen Kontaktelemente (z. B. kann das nachfolgend noch erwähnte, dritte elektrische Kontaktelement das erste Kontaktelement und das zweite elektrische Kontaktelement jeweils unmittelbar elektrisch und mechanisch kontaktieren, um als elektrische Brücke zwischen diesen beiden Kontaktelementen zu dienen). Insbesondere kann aber vorgesehen sein, dass sich zumindest zwei der Kontaktelemente eines gemeinsamen Kontaktelementverbundes unmittelbar elektrisch und mechanisch kontaktieren.
Erfindungsgemäß weisen das erste Kontaktelement und das zweite Kontaktelement eines jeweiligen Kontaktelementverbundes jeweils einen Anschlussbereich zum Anschließen wenigstens eines jeweiligen elektrischen Leiters auf.
Der Anschlussbereich kann sich insbesondere zum Anschließen wenigstens eines elektrischen Leiters einer elektrischen Leitung eignen.
Grundsätzlich können auch noch weitere oder alle Kontaktelemente eines jeweiligen Kontaktelementverbundes entsprechende Anschlussbereiche zum Anschließen wenigstens eines jeweiligen elektrischen Leiters aufweisen, zumindest allerdings das erste Kontaktelement und das zweite Kontaktelement. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass das nachfolgend noch erwähnte, dritte elektrische Kontaktelemente keinen Anschlussbereich aufweist.
Es kann vorzugsweise 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.
Erfindungsgemäß ist zumindest eines der Kontaktelemente wenigstens eines Kontaktelementverbundes (vorzugsweise eines jeweiligen Kontaktelementverbundes) für eine Kontaktierung mit einem korrespondierenden Gegenkontaktelement des Gegensteckverbinders zugänglich.
In einer Weiterbildung 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 zumindest eine Kontaktelement kann sich für die Kontaktierung mit dem korrespondierenden Gegenkontaktelement des Gegensteckverbinders zumindest bis in besagte erste Schnittstelle erstrecken.
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 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.
Der elektrische Steckverbinder kann geradlinig oder winklig (Winkelsteckverbinder) ausgebildet sein. Ein geradliniger Steckverbinder kann vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise, länglich ausgebildet sein.
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.
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.
In einer Ausgestaltung der Erfindung kann insbesondere vorgesehen sein, dass der elektrische Steckverbinder, die elektrischen Kontaktelemente und/oder der Kontaktträger ausgebildet sind, dass eine Montage der Kontaktelemente in dem Kontaktträger nach der Herstellung der jeweiligen Einzelkomponenten (insbesondere Kontaktträger und Kontaktelemente) noch möglich ist. 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.
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.
Wie bereits erwähnt, kann es - je nach Anwendungsfall - grundsätzlich ausreichend sein, wenn sich lediglich eines der Kontaktelemente eines Kontaktelementverbundes in die mechanische Schnittstelle erstreckt.
Es kann aber insbesondere auch vorgesehen sein, dass sich das erste Kontaktelement und das zweite Kontaktelement jeweils in die mechanische Schnittstelle erstrecken bzw. jeweils für die Kontaktierung mit einem oder mehreren Gegenkontaktelementen des Gegensteckverbinders zugänglich sind. Somit kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass das erste Kontaktelement in der mechanischen Schnittstelle wahlweise mit dem zweiten Kontaktelement oder mit einem Gegenkontaktelement des Gegensteckverbinders verbindbar ist. Es kann also vorgesehen sein, dass das Stecken des Gegensteckverbinders in die mechanische Schnittstelle die unmittelbare Verbindung zwischen dem ersten Kontaktelement und dem zweiten Kontaktelement trennt, und hingegen entsprechende Gegenkontaktelemente des Gegensteckverbinders das erste Kontaktelement und/oder das zweite Kontaktelement kontaktieren. Hierdurch ergeben sich verschiedene Möglichkeiten, den Signalfluss in der Netzwerktopologie zu beeinflussen.
Beispielsweise kann der Gegensteckverbinder ausgebildet sein, die Signale zumindest im Wesentlichen unbeeinflusst weiterzuleiten, so dass die elektrische Verbindung zwischen dem ersten Kontaktelement und 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 zweiten Kontaktelement kann hierfür beispielsweise durch ein gemeinsames Gegenkontaktelement hergestellt werden (d. h. das erste und 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).
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.
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 um die nachfolgend noch genannte elektrische Leiterplatte handeln. Der Träger kann allerdings ein beliebiges Bauteil sein, um eines oder mehrere Gegenkontaktelemente gemeinsam zu fixieren (z. B. ein elektrisch isolierender Träger oder eine elektrisch isolierende Platte). Die Gegenkontaktelemente können auf gegenüberliegenden Seiten des Trägers oder auf denselben Seiten des Trägers angeordnet sein. Es kann sich bei einem Gegenkontaktelement beispielsweise auch für sich genommen um eine elektrisch leitfähige Platte, einen Stiftkontakt oder eine andere Kontaktform handeln. Der Träger mit den Gegenkontaktelementen oder wenigstens eines der Gegenkontaktelemente kann bzw. können beispielsweise zwischen das erste Kontaktelement und das zweite Kontaktelement eingeschoben werden, um die Signalweiterleitung zu übernehmen 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 sein.
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.
Alternativ kann unter Verwendung des elektrischen Steckverbinders aber auch eine parallele Zuschaltung von elektrischen Teilnehmern vorgesehen sein, wenn die Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Kontaktelement durch das Einstecken des Gegensteckverbinders nicht getrennt, sondern nur eine zusätzliche Verbindung besagter Kontaktelemente mit dem wenigstens einen Gegenkontaktelement hergestellt wird.
Wie bereits erwähnt, kann in einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass der elektrische Steckverbinder mehrere Kontaktelementverbünde aufweist. Die jeweiligen Kontaktelemente der mehreren Kontaktelementverbünde bzw. alle elektrischen Kontaktelement des elektrischen Steckverbinders können dann vorzugsweise gemeinsam in dem Kontaktträger aufgenommen sein.
Vorzugsweise weist der elektrische Steckverbinder ausschließlich den besagten elektrischen Kontaktträger auf (also nur genau einen Kontaktträger).
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Kontaktelemente in jeweiligen Kontaktaufnahmen in dem Kontaktträger aufgenommen sind.
Vorzugsweise sind die Kontaktelemente in den jeweiligen Kontaktaufnahmen fixiert, insbesondere axial und/oder lateral bzw. radial fixiert.
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. Einige Beispiele werden nachfolgend detaillierter behandelt, sind für die Erfindung jedoch nicht einschränkend zu verstehen.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann 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.
Die Kontaktaufnahmen, insbesondere Kontaktaufnahmen mit länglicher Geometrie, können zumindest im Wesentlichen geradlinig verlaufen. Die Kontaktaufnahmen können gegebenenfalls aber auch Kurvenverläufe und/oder gestufte Verläufe aufweisen und müssen nicht zwingend geradlinig ausgebildet sein. Ein zumindest im Wesentlichen geradliniger Verlauf der Kontaktaufnahmen kann allerdings vor dem Hintergrund einer einfachen Montage der Kontaktelemente in Steckrichtung bzw. entgegen der Steckrichtung bzw. in Axialrichtung / Längserstreckung des elektrischen Steckverbinders vorteilhaft sein. Eine Montage der Kontaktelement in Axialrichtung bzw. in Richtung der Längserstreckung ist allerdings nicht unbedingt erforderlich. Denn im Falle komplexerer Verläufe der Kontaktaufnahmen kann eine Montage der Kontaktelemente beispielsweise auch in lateraler Richtung erfolgen, wie nachfolgend noch beschrieben.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Kontaktaufnahmen als längliche Kanäle oder Bohrungen ausgebildet sind, die sich ausgehend von einem Ende des Kontaktträgers zumindest teilweise durch den Kontaktträger erstrecken, so dass die Kontaktelemente in Steckrichtung und/oder entgegen der Steckrichtung ausgehend von besagtem Ende des elektrischen Steckverbinders montierbar sind.
Im Falle eines gradlinigen bzw. länglichen Steckverbinders kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass sich besagte längliche Kanäle oder Bohrungen ausgehend von einem ersten Ende des Steckverbinders bis zu einem zweiten Ende des Steckverbinders (d. h. in Axial- bzw. Längsrichtung vollständig durch den elektrischen Steckverbinder) erstrecken. Im Falle eines Winkelsteckverbinders ist dies aber beispielsweise nicht unbedingt der Fall, insofern sich beispielsweise für die Montage der Kontaktelemente im Bereich der Biegung des Winkelsteckverbinders bzw. in dem Bereich, in dem der Winkelsteckverbinder abknickt, eine ausreichend große Öffnung zum Einführen der Kontaktelemente befindet.
Es kann vorgesehen sein, dass der Kontaktträger zumindest im Wesentlichen hülsenförmig bzw. hohlzylindrisch ausgebildet ist. Dies ist im Rahmen der Erfindung allerdings nicht unbedingt erforderlich. Grundsätzlich können beliebige Geometrien des Kontaktträgers vorgesehen sein.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Kontaktaufnahmen als Nuten ausgebildet sind, die entlang eines Außenmantels des Kontaktträger verlaufen und/oder die entlang eines Innenmantels eines zumindest abschnittsweise hohlen Kontaktträgers verlaufen.
Somit können die Kontaktelemente in Bezug auf die Steckrichtung vorteilhaft lateral von außen und/oder innen in den Nuten des Kontaktträgers montierbar sein.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Kontaktelemente jeweils einstückig ausgebildet sind.
Die Kontaktelemente können alternativ auch mehrteilig ausgebildet sein, beispielsweise um komplexere Kontaktelemente auszubilden. Einzelne Kontaktelementsegmente eines mehrteiligen Kontaktelements können formschlüssig, kraftschlüssig oder stoffschlüssig miteinander verbunden sein.
Vorzugsweise können die Kontaktelemente als jeweilige Stanz-Biegeteile ausgebildet sein. Auch als Drehteile gefertigte Kontaktelemente, tiefgezogene Kontaktelemente oder auf sonstige Weise gefertigte Kontaktelemente können aber im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein.
In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, 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 nicht vorgesehen.
Vorzugsweise kontaktieren sich die Kontaktelemente eines gemeinsamen Kontaktelementverbundes bedarfsweise zerstörungsfrei lösbar.
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 Kontaktträger angeordnet sind.
Es kann vorgesehen sein, dass eine Verbindungsrichtung zur Herstellung der Verbindung des ersten Kontaktelements und des zweiten Kontaktelements winklig zu einer Steckrichtung des Steckverbinders verläuft. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Verbindungsrichtung zumindest annähernd orthogonal zu der Steckrichtung verläuft. Grundsätzlich kann allerdings ein beliebiger Winkel zwischen der Verbindungsrichtung und der Steckrichtung vorgesehen sein, also beispielsweise ein Winkel von ca. 10°, 20°, 30° oder 45°. Es sei erwähnt, dass die Verbindungsrichtung und die Steckrichtung grundsätzlich auch parallel zueinander verlaufen können. Ein zumindest im Wesentlichen paralleler Verlauf der Verbindungsrichtung und der Steckrichtung kann beispielsweise vorgesehen sein, um ein mantelseitiges bzw. längsseitiges / laterales "aufeinandergleiten" der Kontaktelemente und der kompatiblen Kontaktelemente im Rahmen der Montage zu ermöglichen, wobei der Kontaktdruck zwischen den Kontaktelementen dennoch vorzugsweise winklig zu der Steckrichtung verlaufen kann. Es kann insbesondere ein aneinandergleiten der Kontaktelemente in Längsachsrichtung vorgesehen sein.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Kontaktelementverbund ausschließlich das erste Kontaktelement und das zweite Kontaktelement aufweist.
Insbesondere (aber nicht ausschließlich), wenn der Kontaktelementverbund einzig das erste und das zweite Kontaktelement aufweist, können sich das erste Kontaktelement und das zweite Kontaktelement entgegen einer elastischen Rückstellkraft gegenseitig kontaktieren. Dies kann insbesondere dadurch erfolgen, dass das erste Kontaktelement und/oder das zweite Kontaktelement eine einseitig oder beidseitig angebundenen Federlasche aufweist.
Es kann außerdem vorgesehen sein, dass das erste Kontaktelement das zweite Kontaktelement zangenartig außenseitig kontaktiert bzw. das zweite Kontaktelement umgreift - oder umgekehrt. Vorzugsweise erfolgt auch diese Kontaktierung entgegen einer elastischen Rückstellkraft, beispielsweise indem das zangenartige Kontaktelement im kontaktierten Zustand aus seiner Ruhelage von dem anderen Kontaktelement aufgespreizt wird.
Ferner kann vorgesehen sein, dass das erste Kontaktelement in eine Kontaktaufnahme des zweiten Kontaktelements eingefügt ist und das zweite Kontaktelement innenseitig in der Kontaktaufnahme kontaktiert oder dass das erste Kontaktelement eine Kontaktaufnahme aufweist, die innenseitig von dem in die Kontaktaufnahme eingefügten, zweiten Kontaktelement kontaktiert wird. Ein entsprechend "stiftartiges" Kontaktelement kann optional eine Kontaktfeder oder mehrere entlang des Umfangs verteilt angeordnete Kontaktfedern aufweisen, um einen vorteilhaften Kontaktdruck für die Kontaktierung in der Kontaktaufnahme zu erzeugen. Alternativ oder zusätzlich kann die Kontaktaufnahme eine Kontaktfeder aufweisen oder mehrere innenseitig entlang des Umfangs verteilt angeordnete Kontaktfedern, um einen vorteilhaften Kontaktdruck für die Kontaktierung zu erzeugen (die Kontaktaufnahme kann beispielsweise in der Art eines Federkorbs ausgebildet sein).
Grundsätzlich können das erste Kontaktelement und/oder das zweite Kontaktelement beliebig ausgebildet sein. Die vorstehenden Beispiele sind daher lediglich als bevorzugte Varianten und nicht einschränkend für die Erfindung zu verstehen.
Wie bereits erwähnt, erfolgt die Kontaktierung zwischen dem ersten Kontaktelement und dem zweiten Kontaktelement vorzugsweise lateral, d. h. derart, dass das erste Kontaktelement und das zweite Kontaktelement im kontaktierten Zustand mantelseitig, beispielsweise längsseits, aneinander anliegen.
Um eine technisch einfache Kontaktierungsmöglichkeit für die Kontaktelemente eines gemeinsamen Kontaktelementverbundes zu schaffen (insbesondere im Falle einer unmittelbaren Kontaktierung zwischen Kontaktelementen), kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass zwischen allen Kontaktaufnahmen, zumindest aber zwischen den Kontaktaufnahmen, die einem gemeinsamen Kontaktelementverbund zugeordnet sind, geeignete Kontaktkammern (z. B. Hohlräume, Schlitze, Ausnehmungen, Durchbrüche, Fenster, Kanäle etc.) in dem Kontaktträger ausgebildet sind, in denen die Kontaktierung zwischen den jeweiligen Kontaktelementen erfolgen kann.
Wenn die Kontaktaufnahmen beispielsweise als Bohrungen oder sonstige längliche Kontaktaufnahmen ausgebildet sind kann insbesondere vorgesehen sein, dass diese in Längsachsrichtung auf der dem jeweils anderen Kontaktelement des gemeinsamen Kontaktelementverbundes zugewandten Seite vollständig oder teilweise geschlitzt sind, so dass die Kontaktelemente jeweils beispielsweise mit einer durch den Schlitz in Richtung des jeweils anderen Kontaktelements verlaufenden Federlasche in Längsachsrichtung in die Kontaktaufnahme eingefügt werden können. Ähnlich kann dies im Falle von auf dem Außenmantel des Kontaktträgers gegenüberliegenden, außenseitigen Nuten vorgesehen sein, wobei in diesem Fall beispielsweise auch gezielte Querbohrungen oder sonstige Durchbrüche zwischen den außenseitigen Nuten ausgebildet sein können, durch die ein Abschnitt der Kontaktelemente quer zur Längserstreckung hindurchgeführt werden kann, um das jeweils andere Kontaktelement unmittelbar zu kontaktieren. Im Falle von als innenmantelseitige Nuten ausgebildeten Kontaktaufnahmen ist eine dazwischenliegende, für die Kontaktierung geeignete Kontaktkammer in der Regel ohnehin vorhanden. Die hier genannten Varianten für Kontaktkammer(n) zwischen Kontaktaufnahmen sind lediglich beispielhaft und nicht einschränkend für die Erfindung zu verstehen.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Kontaktelementverbund zumindest ein drittes Kontaktelement aufweist.
Das dritte Kontaktelement kann als Kontaktbrücke ausgebildet sein und das erste Kontaktelement und das zweite Kontaktelement jeweils elektrisch und mechanisch kontaktieren, um das erste Kontaktelement und das zweite Kontaktelement mittelbar elektrisch miteinander zu verbinden.
Grundsätzlich kann das dritte Kontaktelement bzw. die Kontaktbrücke ein beliebiges leitfähiges Bauteil (z. B. ein separates Kontaktblech) oder elektronisches Bauteil sein, das sich eignet, eine Kontaktierung zwischen dem ersten und zweiten Kontaktelement herzustellen.
Besagte Kontaktbrücke kann beispielsweise ein klammerartiges oder kammartiges elektrisch leitfähiges Bauteil sein, das von außen in den Kontaktträger einfügbar ist. Grundsätzlich kann für alle jeweils miteinander zu verbindenden Kontaktelemente eines jeweiligen Kontaktelementverbundes eine eigene Kontaktbrücke vorgesehen sein. Mehrere Kontaktbrücken können optional elektrisch voneinander separiert an einem gemeinsamen elektrisch isolierenden Trägerelement befestigt sein, so dass diese in einem gemeinsamen Steckvorgang komfortabel montierbar sind.
Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass das dritte Kontaktelement bzw. die Kontaktbrücke unabhängig von dem ersten Kontaktelement und dem zweiten Kontaktelement (und gegebenenfalls vorhandenen, weiteren Kontaktelementen) in dem Kontaktträger montierbar ist. Es kann sich bei dem dritten Kontaktelement bzw. bei der Kontaktbrücke insbesondere um ein separates Bauteil handeln, das vorzugsweise nach der Montage des ersten und zweiten Kontaktelements zur Herstellung der elektrischen Verbindung besagter Kontaktelemente in den Kontaktträger eingefügt werden kann.
Vorzugsweise unterscheidet sich die Montagerichtung des dritten Kontaktelements bzw. der Kontaktbrücke von der Montagerichtung des ersten Kontaktelements und des zweiten Kontaktelements. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Montagerichtung des dritten Kontaktelementes zumindest im Wesentlichen orthogonal bzw. zumindest winklig zur Montagerichtung des ersten Kontaktelemente und des zweiten Kontaktelements ausgerichtet ist. Wenn beispielsweise das erste Kontaktelement und das zweite Kontaktelement jeweils in Axialrichtung bzw. in Richtung der Längserstreckung in den Kontaktträger eingefügt werden, kann vorgesehen sein, dass das dritte Kontaktelement bzw. die Kontaktbrücke lateral in den Kontaktträger eingefügt wird - oder umgekehrt.
Es kann aber auch vorgesehen sein, dass das dritte Kontaktelement entlang derselben Montagerichtung in den Kontaktträger einfügbar ist wie das erste und das zweite Kontaktelement. Beispielsweise können also alle Kontaktelemente eines gemeinsamen Kontaktelementverbundes gemeinsam oder jeweils einzeln in Axialrichtung bzw. Längsachsrichtung des Steckverbinders in den Kontaktträger einführbar sein.
Das dritte Kontaktelement kann ausgebildet sein, das erste Kontaktelement und das zweite Kontaktelement einzeln oder gemeinsam zu umgreifen (in der Art einer Klammer oder eines Kamms), wie vorstehend bereits erwähnt. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass das dritte Kontaktelement zwischen dem ersten Kontaktelement und dem zweiten Kontaktelement angeordnet ist bzw. zwischen das erste und zweite Kontaktelement quer zur Längsachsrichtung oder entlang der Längsachsrichtung eingeschoben wird. Es kann auch vorgesehen sein, dass das dritte Kontaktelement in das erste und/oder zweite Kontaktelement einsteckbar ist.
Es sei erwähnt, dass das dritte Kontaktelement nicht unbedingt als Kontaktbrücke ausgebildet sein muss, um die beschriebene elektrische Kontaktierung zwischen dem ersten und dem zweiten Kontaktelement herzustellen. Denn es kann beispielsweise auch vorgesehen sein, dass das erste Kontaktelement unmittelbar das zweite Kontaktelement kontaktiert, welches wiederum das dritte Kontaktelement kontaktiert (in diesem Beispiel kann also das zweite Kontaktelement als Kontaktbrücke zwischen dem ersten und dem dritten Kontaktelement dienen). Außerdem kann vorgesehen sein, dass sich alle drei Kontaktelemente jeweils unmittelbar elektrisch und mechanisch kontaktieren.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass in dem Anschlussbereich 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 in dem Anschlussbereich 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 in dem Anschlussbereich 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 im Anschlussbereich vorgesehen. Bevorzugt handelt es sich bei dem Anschlussmittel nicht um eine Steckschnittstelle.
In einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der elektrische Steckverbinder zumindest eine zweite (mechanische) Schnittstelle zur Verbindung mit einem weiteren Gegensteckverbinder aufweist.
Es kann vorgesehen sein, dass zumindest eines der Kontaktelemente wenigstens eines Kontaktelementverbundes (vorzugsweise eines jeweiligen Kontaktelementverbundes) für die Kontaktierung mit einem jeweiligen Gegenkontaktelement eines jeweiligen Gegensteckverbinders an mehr als einer Kontaktierungsstelle zugänglich ist, also beispielsweise an einer zweiten Kontaktierungsstelle (insbesondere in besagter zweiter Schnittstelle) oder an weiteren Kontaktierungsstellen (insbesondere in weiteren Schnittstellen).
Durch die zumindest eine weitere Schnittstelle können selbst komplexe 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 zur Kontaktierung weiterer Gegensteckverbinder bereitgestellt werden.
Die zweite Schnittstelle kann vorzugsweise an einer anderen Seite ausgebildet sein als die erste Schnittstelle (allerdings nicht zwingend). Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die erste und die zweite Schnittstelle an gegenüberliegenden Enden, insbesondere an gegenüberliegenden axialen Enden, des elektrischen Steckverbinders angeordnet sind.
Merkmale und Vorteile, die vorstehend und nachstehend hinsichtlich der ersten Schnittstelle genannt werden, können auch auf die zweite Schnittstelle übertragen werden - und umgekehrt.
Insofern mehrere Schnittstellen zur Verbindung mit mehreren Gegensteckverbindern vorgesehen sind, können sich die Schnittstellen in ihrer Bauform unterscheiden oder funktional und/oder geometrisch identisch ausgebildet sein, so dass zum Verbinden eines elektrischen Teilnehmers an die jeweiligen Schnittstellen dieselben oder verschiedene Gegensteckverbindertypen verwendbar sind - je nach Anforderung des Gesamtsystems.
In einer Weiterbildung 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. Insbesondere im Falle eines geschirmten Steckverbinders kann beispielsweise bereits ein einziger Kontaktelementverbund ausreichend sein.
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 kein ein einteiliges bzw. monolithisches (bevorzugt) oder mehrteiliges Bauteil sein.
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.
In einer Ausgestaltung der Erfindung kann ergänzend oder alternativ zu dem Außenleiterkontaktelement eine separate Außenleiterhülse vorgesehen sein (z. B. zur Erhöhung der mechanischen Stabilität). Die Außenleiterhülse kann ausgehend von einem axialen Ende des elektrischen Steckverbinders montierbar sein, also beispielsweise ausgehend von einem kabel- bzw. leiterseitigen axialen Ende oder von einem steckseitigen axialen Ende. Besagte Außenleiterhülse kann nur über einen axialen Teilabschnitt des Steckverbinders oder vollständig entlang der axialen Erstreckung des Steckverbinders verlaufen. In besagtem Teilabschnitt umhüllt die wenigstens eine Außenleiterhülse vorzugsweise alle inneren Komponenten des Steckverbinders gemeinsam. Auch mehrere entlang der axialen Erstreckung des Steckverbinders verteilte Außenleiterhülsen können vorgesehen sein. Die wenigstens eine Außenleiterhülse kann auf dem Kontaktträger fixiert sein, beispielsweise verrastet oder verpresst bzw. vercrimpt sein. Beispielsweise kann eine Außenleiterhülse zumindest im Anschlussbereich für den elektrischen Leiter angeordnet sein. Die Außenleiterhülse kann in diesem Fall insbesondere als Crimphülse ausgebildet sein, um eine mechanische und gegebenenfalls elektrische Verbindung mit dem elektrischen Leiter und/oder der elektrischen Leitung herzustellen.
Bei dem Kontaktträger und/oder dem Außenleiterkontaktelement kann es sich gegebenenfalls gleichzeitig um das Außengehäuse oder 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.
Der Kontaktträger kann einen oder mehrere axiale Anschläge für das wenigstens eine Kontaktelement und/oder eines oder mehrere Rastelemente zur Fixierung des wenigstens einen Kontaktelements aufweisen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Kontaktelemente zumindest entgegen ihrer Montagerichtung verliersicher insbesondere in dem Kontaktträger fixiert sind.
Die verliersichere Fixierung der Kontaktelemente in dem Kontaktträger kann beispielsweise mittels krallenförmiger Bereiche des Kontaktelements erfolgen, mit denen sich das Kontaktelement im Kontaktträger formschlüssig zu verkrallen vermag. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine Verrastung des Kontaktelements mittels eines Halteclips des Kontaktträgers erfolgen. Auch eine Verrastung von Rasthaken des Kontaktelements in entsprechenden Rastausnehmungen des Kontaktträgers - oder umgekehrt - kann vorgesehen sein.
An dieser Stelle sei noch erwähnt, dass gegebenenfalls auch eine oder mehrere der Kontaktaufnahmen des Kontaktträgers unbestückt sein können.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Kontaktelemente des elektrischen Steckverbinders mittels einer gemeinsamen, separaten Sekundärsicherung mechanisch gesichert sind.
Die gemeinsame, separate Sekundärsicherung kann insbesondere in der Art einer Klammer oder eines Kamms ausgebildet sein.
Die separate Sekundärsicherung ist vorzugsweise ein elektrisch isolierendes Bauteil und weist zur Sicherung der Kontaktelemente vorzugsweise jeweils wenigstens einen Sicherungsschenkel auf, optional mit einem Rastvorsprung an einem vorderen, freien Ende zur Verrastung mit dem Kontaktträger. Die mehreren Sicherungsschenkel bilden vorzugsweise ein gemeinsames Bauteil und sind einzeln oder gemeinsam in dem Kontaktträger montierbar, der geeignete Ausnehmungen für die Sicherungsschenkel aufweisen kann. Zur Fixierung der Kontaktelemente können die Sicherungsschenkel mit den jeweiligen Kontaktelementen einen Formschluss bilden, beispielsweise durch eine geeignete Ausformung (z. B. Vorsprung und/oder Rücksprung) in den Kontaktelementen für die Sicherungsschenkel.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die separate Sekundärsicherung und die vorstehend bereits erwähnte Kontaktbrücke als gemeinsames Bauteil ausgebildet sind, das vorteilhaft in einem einzigen Montagevorgang montierbar ist. Beispielsweise können sich Kontaktschenkel der Kontaktbrücke und Sicherungsschenkel der Sekundärsicherung ausgehend von einer gemeinsamen Basisplatte erstrecken. Die Kontaktschenkel der Kontaktbrücke und die Sicherungsschenkel der Sekundärsicherung können beispielsweise auch identisch sein (in diesem Fall sind die Sicherungsschenkel der Sekundärsicherung vorzugsweise elektrisch leitfähig ausgebildet).
In einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der elektrische Steckverbinder eine Gehäuseverstärkung aufweist, um den Kontaktträger und/oder ein etwaiges Steckverbindergehäuse außenseitig abzustützen, insbesondere im Bereich der Leitungs- bzw. Kabelzuführung. Bei der Gehäuseverstärkung kann es sich insbesondere um ein so genanntes "Wire Dress" handeln.
Die Gehäuseverstärkung kann vorteilhaft verwendbar sein, den Kabelabgang zu unterstützen und beispielsweise einen Zugabfang bereitzustellen. In diesem Rahmen können die dem Kontaktträger zugeführten elektrischen Leiter bzw. Leitungen vorzugsweise auch umgelenkt werden (z. B. um 90°), beispielsweise auch mehrfach umgelenkt werden.
Die Gehäuseverstärkung kann mehrteilig ausgebildet sein und zumindest zwei miteinander verbindbare (insbesondere formschlüssig und/oder kraftschlüssig verbindbare, vorzugsweise verrastbare) Gehäuseverstärkungsschalen aufweisen. Es kann vorgesehen sein, dass die Gehäuseverstärkungsschalen spiegelbildlich bzw. hermaphrodit bzw. als Gleichteile ausgebildet sind, um die Herstellung zu vereinfachen.
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.
Optional kann 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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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 Netzwerktopologien handeln.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass wenigstens ein Gegenkontaktelement des Gegensteckverbinders auf einem Träger angeordnet ist (z. B. auf einer isolierenden Trägerplatte oder einer elektrischen Leiterplatte, insbesondere indem Kontaktpads bzw. Kontaktflächen oder Leiterbahnen der Leiterplatte die Gegenkontaktelemente ausbilden), wobei der Träger (z. B. die elektrische Leiterplatte) in die mechanische Schnittstelle des elektrischen Steckverbinders einführbar ist, um einen elektrischen Kontakt zwischen dem wenigstens einen Gegenkontaktelement und dem wenigstens einen Kontaktelement des elektrischen Steckverbinders herzustellen.
Das Gegenkontaktelement des Gegensteckverbinders kann grundsätzlich aber beliebig ausgebildet sein. Alternativ zur Verwendung von elektrischen Kontakten einer elektrischen Leiterplatte kann das Gegenkontaktelement des Busteilnehmers daher beispielsweise auch stiftförmig, buchsenförmig oder als Flachkontakt ausgebildet sein. Wie vorstehend bereits erwähnt, ist die Erfindung nicht auf eine beliebige Kontaktierungsart oder eine beliebige Steckverbindernorm beschränkt zu verstehen.
Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Gegenkontaktelement derart auf dem 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 mechanische Schnittstelle gleichzeitig auch den elektrischen Kontakt zwischen dem wenigstens einen Gegenkontaktelement und dem wenigstens einen Kontaktelement des elektrischen Steckverbinders herstellt.
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.
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 mechanische Schnittstelle zuerst ein mechanischer Kontakt zwischen dem Träger bzw. der elektrischen Leiterplatte und dem Kontaktelement des elektrischen Steckverbinders und erst bei einem weiteren Einführen des Trägers bzw. der elektrischen Leiterplatte der elektrische Kontakt zwischen dem wenigstens einen Gegenkontaktelement und dem wenigstens einen Kontaktelement des elektrischen Steckverbinders herstellt wird.
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.
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.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Montageverfahren zur Montage einer elektrischen Netzwerktopologie, insbesondere eines Bussystems, aufweisend zumindest die folgenden Verfahrensschritte:

Bereitstellen eines einteiligen Kontaktträgers eines elektrischen Steckverbinders;
Bereitstellen zumindest eines ersten elektrischen Kontaktelements und eines zweiten elektrischen Kontaktelements wenigstens eines gemeinsamen Kontaktelementverbundes; und
Montieren der bereitgestellten Kontaktelemente in dem Kontaktträger, so dass sich die Kontaktelemente eines jeweiligen Kontaktelementverbundes elektrisch und mechanisch untereinander kontaktieren,

Optional können im Rahmen des vorstehenden Montageverfahrens unter anderem noch die folgenden Verfahrensschritte vorgesehen sein:

Verbinden der elektrischen Kontaktelemente mit den jeweiligen elektrischen Leitern in dem Anschlussbereich, 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.

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 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.
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.
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.
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.
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.
Die Erfindung betrifft auch einen von Anspruch 1 unabhängigen elektrischen Steckverbinder oder ein von Anspruch 13 unabhängiges elektrisches Verbindungsglied, aufweisend einen einteiligen Kontaktträger und wenigstens ein erstes elektrisches Kontaktelement, das in dem Kontaktträger zumindest abschnittsweise aufgenommen ist, wobei der Kontaktträger ausgebildet ist, zumindest ein weiteres elektrisches Kontaktelement derart aufzunehmen (z. B. in den vorstehend und nachstehend erwähnten Kontaktaufnahmen), dass diese das erste Kontaktelement elektrisch und mechanisch zu kontaktieren vermag (z. B. über das vorstehend und nachstehend erwähnte, dritte Kontaktelement bzw. die Kontaktbrücke oder innerhalb von zwischen den Kontaktaufnahmen ausgebildeten Kontaktkammern, beispielsweise wie vorstehend ebenfalls bereits erwähnt), wobei das erste Kontaktelement (und vorzugsweise auch das zweite Kontaktelement) eines Anschlussbereich zum Anschließen wenigstens eines elektrischen Leiters aufweist und für eine Kontaktierung mit einem korrespondierenden Gegenkontaktelement des Gegensteckverbinders zugänglich ist. In dem in dem Kontaktträger montierten Zustand des zweiten Kontaktelements vermögen das erste Kontaktelement und das zweite Kontaktelement (ggf. zusammen mit weiteren Kontaktelementen, wie beispielsweise dem vorstehend und nachstehend erwähnten, dritten Kontaktelement) einen Kontaktelementverbund zu bilden, insbesondere wie vorstehend und nachfolgend bereits beschrieben - vorzugsweise können mehrere entsprechende Kontaktelementverbünde vorgesehen sein. Die weiteren Merkmale des Anspruchs 1 und der abhängigen Ansprüche sowie die in der vorliegenden Beschreibung beschriebenen Merkmale betreffen vorteilhafte Ausführungsformen und Varianten dieses Gegenstandes.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben.
Die Figuren zeigen jeweils bevorzugte Ausführungsbeispiele, in denen einzelne Merkmale der vorliegenden Erfindung in Kombination miteinander dargestellt sind. Merkmale eines Ausführungsbeispiels sind auch losgelöst von den anderen Merkmalen des gleichen Ausführungsbeispiels umsetzbar und können dementsprechend von einem Fachmann ohne Weiteres zu weiteren sinnvollen Kombinationen und Unterkombinationen mit Merkmalen anderer Ausführungsbeispiele verbunden werden.
In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen.
Es zeigen schematisch:

Figur 1: einen elektrischen Steckverbinder gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, während der Montage zweier, mit einem jeweiligen Leiter vorkonfektionierter elektrischer Kontaktelemente;
Figur 2: zwei elektrische Steckverbinder gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Figur 1, währen der Montage der Kontaktelemente zur Ausbildung eines Verbindungsgliedes einer Netzwerktopologie;
Figur 3: mehrere Verbindungsglieder gemäß Figur 2 in einem zu einer elektrischen Netzwerktopologie verbundenen Zustand mit einem elektrischen Gegensteckverbinder;
Figur 4: einen Längsschnitt durch einen elektrischen Steckverbinder gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, mit einer außenseitig lateralen Montagemöglichkeit für die Kontaktelemente;
Figur 5: einen Querschnitt des elektrischen Steckverbinders gemäß Figur 4 entlang Schnittlinie A-A;
Figur 6: einen Längsschnitt durch den elektrischen Steckverbinder gemäß Figur 5 entlang Schnittlinie B-B, mit einem nicht gesteckten Gegensteckverbinder;
Figur 7: einen Längsschnitt durch einen elektrischen Steckverbinder gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel, mit einer innenseitig lateralen Montagemöglichkeit für die Kontaktelemente;
Figur 8: einen Querschnitt des elektrischen Steckverbinders gemäß Figur 7 entlang Schnittlinie C-C, mit in dem Steckverbinder teilweise montierten Kontaktelementen;
Figur 9: einen winkligen elektrischen Steckverbinder gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel, in einem nicht montierten Zustand der Kontaktelemente;
Figur 10: einen Längsschnitt durch den winkligen elektrischen Steckverbinder gemäß Figur 9, in einem montierten Zustand der Kontaktelemente;
Figur 11: einen Längsschnitt durch einen elektrischen Steckverbinder gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel, mit einer zusätzlichen Steckschnittstelle;
Figur 12: eine Variante des elektrischen Steckverbinders mit einem zangenartigen Kontaktelement in einer Seitenansicht;
Figur 13: das zangenartige Kontaktelement gemäß Figur 12 in einer Vorderansicht;
Figur 14: eine Variante des elektrischen Steckverbinders mit einem stiftartigen Kontaktelement und einem kompatiblen Kontaktelement mit einer Kontaktaufnahme, in einer Seitenansicht;
Figur 15: das stiftartige Kontaktelement gemäß Figur 14 in einer vergrößerten Ausschnittsdarstellung;
Figur 16: einen geschirmten elektrischen Steckverbinder in einer perspektivischen Darstellung;
Figur 17: einen elektrischen Steckverbinder mit einem dritten, als separate Kontaktbrücke ausgebildeten Kontaktelement, zur mittelbaren Verbindung des ersten und des zweiten Kontaktelements, in einer perspektivischen Darstellung;
Figur 18: den elektrischen Steckverbinder gemäß Figur 17 in einer Querschnittsdarstellung zur Veranschaulichung des Kontaktabgriffes durch die Kontaktbrücke;
Figur 19: einen elektrischen Steckverbinder mit einer separaten Sekundärsicherung zur Sicherung der Kontaktelemente, in einer perspektivischen Darstellung;
Figur 20: einen elektrischen Steckverbinder gemäß einer Variante der Erfindung mit einer mehrteiligen Gehäuseverstärkung im Bereich des Kabelabgangs, während der Montage der Gehäuseverstärkung, in einer perspektivischen Darstellung; und
Figur 21: den elektrischen Steckverbinder gemäß Figur 20 in einem montierten Zustand der Gehäuseverstärkung.

In Figur 1 ist ein elektrischer Steckverbinder 1 zur Verbindung mit einem elektrischen Gegensteckverbinder 2 (vgl. u. a. Figur 3) gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Der elektrische Steckverbinder 1 weist einen einteiligen Kontaktträger 3 auf, bei dem es sich gegebenenfalls auch bereits um ein elektrisch isolierendes Außengehäuse des Steckverbinders 1 handeln kann. Weiterhin weist der elektrische Steckverbinder 1 wenigstens einen Kontaktelementverbund 4 auf, der jeweils zumindest ein erstes elektrisches Kontaktelement 5 und ein zweites elektrisches Kontaktelement 6 umfasst. Das erste Kontaktelement 5 und das zweite Kontaktelement 6 sind in den Ausführungsbeispielen jeweils als einstückige Stanz-Biegeteile ausgebildet, was allerdings nur beispielhaft zu verstehen ist.
Wie in den Figuren 1 bis 3 beispielhaft angedeutet, können das erste Kontaktelement 5 und das zweite Kontaktelement 6 vorzugsweise vor der Montage in dem Kontaktträger 3 jeweils mit einem jeweiligen elektrischen Leiter 7 vorkonfektioniert sein. Zum Anschließen des jeweiligen elektrischen Leiters 7 weisen besagte Kontaktelemente 5, 6 jeweils einen Anschlussbereich 8 auf. In dem Anschlussbereich 8 ist jeweils ein als Crimpabschnitt 9 ausgebildetes Anschlussmittel vorgesehen. Grundsätzlich kann der Anschlussbereich 8 aber beliebig ausgebildet sein, wobei eine kraftschlüssige und/oder stoffschlüssige, insbesondere dauerhafte, Verbindung des jeweiligen Kontaktelements 5, 6 mit dem jeweiligen elektrischen Leiter 7 bevorzugt ist.
Es ist im Rahmen der Erfindung vorgesehen, dass sich die Kontaktelemente 5, 6 eines jeweiligen Kontaktelementverbundes 4 zumindest in dem montierten Zustand in dem Kontaktträger 3 untereinander elektrisch und mechanisch kontaktieren. Auf diese Weise können elektrische Daten- und/oder Energiesignale zwischen den beteiligten elektrischen Leitern 7 durch den elektrischen Steckverbinder 1 weitergeleitet und gleichzeitig eine Anschlussmöglichkeit für einen elektrischen Teilnehmer 10 (vgl. Figur 3) einer Netzwerktopologie 11 (z. B. eines Bussystems) bereitgestellt werden, indem zumindest eines der Kontaktelemente 5, 6 wenigstens eines Kontaktelementverbundes 4 (vorzugsweise eines jeweiligen Kontaktelementverbundes 4) für eine Kontaktierung mit einem korrespondierenden Gegenkontaktelement 12 des Gegensteckverbinders 2 zugänglich ist.
Auf vorteilhafte Weise kann es im Rahmen der Erfindung möglich sein, die bereits seitens des Steckverbinderherstellers vorkonfektionierten elektrischen Kontaktelemente 5, 6 modular und flexibel in entsprechende Kontaktträger 3 einzufügen. Hierfür können die Kontaktelemente 5, 6, wie in den Figuren 1 und 2 angedeutet, zunächst in eine kontaktierende Position verbracht werden, z. B. durch eine orthogonal zur Steckrichtung S des Steckverbinders 1 verlaufende Verbindungs- bzw. Setzrichtung V und/oder eine parallel zur Steckrichtung S verlaufende Verbindungsrichtung V, so dass die Kontaktelemente 5, 6 lateral "übereinandergleiten". Anschließend können die Kontaktelemente 5, 6 gemeinsam in den Kontaktträger 3 entlang einer Montagerichtung M (vgl. Figur 2) eingefügt werden. Auch eine einzelne Montage der Kontaktelemente im Kontaktträger 3 kann allerdings vorgesehen sein.
Wie bereits erwähnt, können in dem elektrischen Steckverbinder 1 insbesondere mehrere Kontaktelementverbünde 4 vorgesehen sein. In Falle mehrerer Kontaktelementverbünde 4 können deren jeweilige Kontaktelemente 5, 6 auf vorteilhafte Weise in dem gemeinsamen Kontaktträger 3 montiert werden. Vorzugsweise werden dem elektrischen Steckverbinder 1 dabei genau zwei elektrische Leitungen 13 bzw. elektrische Kabel zugeführt, die jeweils Hauptleitungsabschnitte der Netzwerktopologie 11 bilden (z. B. eines Bussystems, wie vorstehend bereits erwähnt). Jeder Hauptleitungsabschnitt bzw. jede elektrische Leitung 13 kann vorzugsweise mehrere der besagten elektrischen Leiter 7 aufweisen, die mit entsprechenden elektrischen Kontaktelementen 5, 6 des elektrischen Steckverbinders 1 verbunden sind. In Figur 1 sind neben den bereits mit den dargestellten Kontaktelementen 5, 6 vercrimpten elektrischen Leitern 7 rein exemplarisch noch zwei weitere, noch nicht mit Kontaktelementen 5, 6 verbundene elektrische Leiter 7 angedeutet. Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass alle ersten Kontaktelemente 5 der mehreren Kontaktelementverbünde 4 mit elektrischen Leitern 7 einer gemeinsamen elektrischen Leitung 13 (also eines gemeinsamen elektrischen Hauptleiterabschnittes, in Figur 1 beispielhaft die obere Leitung 13) und alle zweiten Kontaktelemente 6 mit elektrischen Leitern 7 einer weiteren, gemeinsamen elektrischen Leitung 13 verbunden sind (also mit einem weiteren Hauptleiterabschnitt, in Figur 1 beispielhaft die untere Leitung 13). Auf diese Weise können alle Signale der Netzwerktopologie 11 durch den elektrischen Steckverbinder 1 verlaufen und durch die Kontaktierung der jeweiligen ersten Kontaktelemente 5 und der zweiten Kontaktelemente 6 (zumindest im nicht gesteckten Zustand des Gegensteckverbinders 2) zumindest im Wesentlichen unbeeinflusst durch den elektrischen Steckverbinder 1 "hindurchgeschleift" werden.
Zur Kontaktierung mit dem korrespondierenden Gegensteckverbinder 2 kann der elektrische Steckverbinder 1 eine erste mechanische Schnittstelle 14 aufweisen, in die sich die Kontaktelemente 5, 6 für die Kontaktierung mit dem korrespondierenden Gegenkontaktelement 12 des Gegensteckverbinders 2 erstrecken. Besagte erste Schnittstelle 14 kann grundsätzlich beliebig ausgebildet sein, insbesondere als Buchse oder Stecker. In den Ausführungsbeispielen sind die ersten und zweiten Kontaktelemente 5, 6 jeweils beispielhaft für eine radiale bzw. laterale Kontaktierung (also für eine Kontaktierung quer zur Steckrichtung S) ausgebildet. Die ersten und zweiten Kontaktelemente 5, 6 können jeweils eine flächige, linienförmige oder punktförmige Kontaktierungsmöglichkeit in der ersten Schnittstelle 14 bereitstellen.
Durch die elektrische Verbindung der vorkonfektionierten Kontaktelemente 5, 6 der jeweiligen Kontaktelementverbünde 4 untereinander kann schließlich montageseits eine beliebige Netzwerktopologie 11, insbesondere ein Bussystem, aufgebaut werden, wobei durch das Zusammenfügen der Kontaktelemente 5, 6 in dem korrespondierenden Kontaktträger 3 einerseits ein Kontaktschluss zur Weitergabe von Strom und/oder Daten zwischen den jeweiligen elektrischen Leitungen 13 und außerdem eine zusätzliche Steckmöglichkeit in der ersten Schnittstelle 14 für den wenigstens einen elektrischen Teilnehmer 10 der Netzwerktopologie 11 geschaffen wird. Dabei können zunächst Verbindungsglieder 15 aus einem elektrischen Steckverbinder 1 geschaffen werden, bei dem vorzugsweise zumindest eines der Kontaktelemente 5, 6 mit einer elektrischen Leitung 13 verbunden ist, so dass das andere Ende der elektrischen Leitung 13 in einen weiteren elektrischen Steckverbinder 1 eingefügt werden kann. Ein Verbindungsglied 15 im Sinne der Erfindung kann allerdings auch bereits aus zwei elektrischen Steckverbindern 1 oder noch mehr elektrischen Steckverbindern 1 gebildet sein, die jeweils über eine gemeinsame elektrische Leitung 13 miteinander verbunden sind (vgl. Figur 2), und die sich schließlich zu einer gemeinsamen Netzwerktopologie 11 (vgl. Figur 3) modular kombinieren lassen.
Zur Kontaktierung des wenigstens einen Gegenkontaktelements 12 des Gegensteckverbinders 2 kann es grundsätzlich bereits ausreichend sein, wenn sich jeweils lediglich eines der Kontaktelemente 5, 6 eines gemeinsamen Kontaktelementverbundes 4 bis in die erste Schnittstelle 14 erstreckt, wie in den Figuren 12 und 14 beispielhaft dargestellt. Alternativ können sich allerdings auch mehrere bzw. beide Kontaktelemente 5, 6 des gemeinsamen Kontaktelementverbundes 4 in die erste Schnittstelle 14 erstrecken, wie beispielsweise in dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 3 der Fall.
Anhand eines Vergleichs des ersten Ausführungsbeispiels der Figuren 1 bis 3 mit einem zweiten Ausführungsbeispiel, das in den Figuren 4 bis 6 angedeutet wird, sollen nun zunächst zwei besonders vorteilhafte Kontaktierungsvarianten für den Gegensteckverbinder 2 bzw. zwei mögliche Varianten zum Einbringen des elektrischen Teilnehmers 10 in eine bestehende Netzwerktopologie 11 vorgestellt werden.
Wie sich im Hinblick auf die Figuren 1 bis 3 ergibt, ist der Kontaktschluss zwischen dem ersten Kontaktelement 5 und dem zweiten Kontaktelement 6 vom Steckvorgang des Gegensteckverbinders 2 unbeeinflusst, da die Kontaktierung zwischen den beiden Kontaktelementen 5, 6 außerhalb der ersten Schnittstelle 14 erfolgt (im Ausführungsbeispiel in einem mittleren axialen Abschnitt in dem Kontaktträger 3). Der elektrische Teilnehmer 10 kann daher elektrisch parallel an die bestehende Netzwerktopologie 11 angeschlossen werden, was sich insbesondere zum Abgreifen einer Stromversorgung für den elektrischen Teilnehmer 10 eignet.
Im Gegensatz hierzu, wird der Kontaktschluss zwischen dem ersten Kontaktelement 5 und dem zweiten Kontaktelement 6 in dem Ausführungsbeispiel der Figuren 4 bis 6 innerhalb der ersten Schnittstelle 14 hergestellt (vgl. insbesondere Figur 6). Daher wird das elektrische Signal zwischen den beiden Kontaktelementen 5, 6 nur dann unmittelbar weitergereicht, solange der Gegensteckverbinder 2 nicht in der ersten Schnittstelle 14 eingesteckt ist. Ist der Gegensteckverbinder 2 allerdings eingesteckt (vgl. den angedeuteten Steckvorgang in Figur 6), wird die elektrische Verbindung anschließend über den elektrischen Teilnehmer 10 oder zumindest über den elektrischen Gegensteckverbinder 2 geleitet. Der elektrische Teilnehmer 10 kann somit auf vorteilhafte Weise mit einfachen Mitteln in eine bestehende elektrische Reihenschaltung integriert werden, was sich insbesondere für eine Datenübertragung vorteilhaft eignen kann. Das elektrische Signal kann auf diese Weise von dem ersten Kontaktelement 5 über den elektrischen Teilnehmer 10 bzw. dessen Gegensteckverbinder 2 zu dem zweiten Kontaktelement 6 unverändert durchgeschleift, durch eine optionale elektrische Schaltung modifiziert oder vollständig ersetzt werden.
Die Gegenkontaktelemente 12 des Gegensteckverbinders 2 können beispielsweise auf den gegenüberliegenden Hauptflächen 16 einer elektrischen Leiterplatte 17 angeordnet sein (alternativ zu einer elektrischen Leiterplatte 17 kann grundsätzlich aber ein beliebiger Träger für die Gegenkontaktelemente 12 vorgesehen sein). Die auf den gegenüberliegenden Hauptflächen 16 der Leiterplatte 17 angeordneten Kontaktflächen können beispielsweise durch Signalleiter der elektrischen Leiterplatte 17 oder über Durchkontaktierungen miteinander verbunden sein (für eine parallele Anbindung des elektrischen Teilnehmers 10) oder für eine weitere Signalverarbeitung durch die Elektronik des elektrischen Teilnehmers 10 verarbeitet werden.
Im Rahmen des Einfügens der elektrischen Leiterplatte 17 in die erste Schnittstelle 14 können sich zwei Möglichkeiten für den Steckvorgang ergeben:
Einerseits kann vorgesehen sein, dass eine dauerhafte Signalweitergabe zwischen den Kontaktelementen 5, 6 auch während des Steckprozesses sichergestellt wird, indem das wenigstens eine Gegenkontaktelement 12 derart auf der elektrischen Leiterplatte 17 voreilend angeordnet ist, dass der erste mechanische Kontakt zwischen der elektrischen Leiterplatte 17 und den Kontaktelementen 5, 6 während des Einfügens der elektrischen Leiterplatte 17 in die erste Schnittstelle 14 gleichzeitig auch den elektrischen Kontakt herstellt (in dem Ausführungsbeispiel der Figur 6 nicht der Fall).
Alternativ kann auch eine bewusste Kontaktunterbrechung während des Steckprozesses umgesetzt werden, wie in Figur 6 vorgesehen. In diesem Fall kann das wenigstens eine Gegenkontaktelement 12 von einem in Steckrichtung des Gegensteckverbinders 2 vorderen Ende der elektrischen Leiterplatte 17 zurückversetzt angeordnet sein, so dass während des Einfügens der elektrischen Leiterplatte 17 in die erste Schnittstelle 14 zuerst ein mechanischer Kontakt zwischen der elektrischen Leiterplatte 17 und den Kontaktelementen 5, 6 und erst bei einem weiteren Einfügen der elektrischen Leiterplatte 17 der elektrische Kontakt zwischen dem wenigstens einen Gegenkontaktelement 12 und dem wenigstens einen Kontaktelement 5, 6 hergestellt wird.
Zur Aufnahme der Kontaktelemente 5, 6 in dem Kontaktträger 3 und vorzugsweise zur Fixierung, beispielsweise zur axialen und/oder lateralen Verrastung der Kontaktelemente 5, 6, weist der Kontaktträger 3 jeweilige Kontaktaufnahmen 18, 22 für die Kontaktelemente 5, 6 auf. Besagte Kontaktaufnahmen 18, 22 können insbesondere eine längliche Geometrie aufweisen und zumindest im Wesentlichen entlang der Steckrichtung S des elektrischen Steckverbinders 1 verlaufen. Für die Montage der Kontaktelemente 5, 6 ergeben sich dabei insbesondere drei vorteilhafte Varianten, die nachfolgend anhand eines Vergleichs des ersten Ausführungsbeispiels (Figuren 1 bis 3), des zweiten Ausführungsbeispiels (Figuren 4 bis 6) und eines dritten Ausführungsbeispiels (Figuren 7 und 8) vorgestellt werden sollen.
In dem ersten Ausführungsbeispiel des elektrischen Steckverbinders 1 ist vorgesehen, dass die Kontaktaufnahmen als längliche Kanäle 18 ausgebildet sind, die sich ausgehend von einem Ende 19 des Kontaktträgers 3 (im Ausführungsbeispiel das hintere, kabel- bzw. leitungsseitige Ende 19) zumindest teilweise durch den Kontaktträger 3 erstrecken. Somit sind die Kontaktelemente 5, 6 in Steckrichtung S ausgehend von besagtem Ende 19 in dem Kontaktträger 3 montierbar. Eine optionale axiale Verrastung kann beispielsweise durch gefederte Rastarme 20 der Kontaktelemente 5, 6 bereitgestellt werden, die hinter einem korrespondierenden Rastvorsprung 21 in dem Kontaktträger 3 einzurasten vermögen.
Alternativ ist es allerdings auch möglich, dass die Kontaktaufnahmen des Kontaktträgers 3 als Nuten 22 ausgebildet sind, die entlang eines Außenmantels 23 des Kontaktträger 3 verlaufen (vgl. zweites Ausführungsbeispiel) und/oder die entlang eines Innenmantels 24 eines zumindest abschnittsweise hohlen Kontaktträgers 3 verlaufen (vgl. drittes Ausführungsbeispiel). Auf diese Weise sind die Kontaktelemente 5, 6 in Bezug auf die Steckrichtung S lateral von außen und/oder innen in den Nuten 22 des Kontaktträgers 3 montierbar. Dabei kann insbesondere eine laterale Fixierung vorgesehen sein, beispielsweise ein Einclipsen bzw. Verrasten der Kontaktelemente 5, 6 in den Nuten 22. Zusätzlich kann auch eine axiale Fixierung vorgesehen sein, beispielsweise indem ein jeweiliger Bund 25 der Kontaktelemente 5, 6 formschlüssig in eine korrespondierende Vertiefung 26 in dem Kontaktträger 3 eingelegt wird.
Die Erfindung eignet sich grundsätzlich nicht nur zur Verwendung mit geradlinigen Steckverbinder 1, sondern kann sich auch zur Verwendung mit winkligen Steckverbindern 1 bzw. Winkelsteckverbindern eignen, was anhand der Figuren 9 und 10 verdeutlicht werden soll. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Montagerichtung M der in diesem Fall vorzugsweise ebenfalls gewinkelten Kontaktelemente 5, 6 in Steckrichtung S des gewinkelten Steckverbinders 1 verläuft, wie in den Figuren 9 und 10 dargestellt (indem der Kontaktträger 3 am hinteren, abgewinkelten Endabschnitt 27 entsprechend zugänglich ist). Auch eine Montagerichtung M winklig zu der Steckrichtung S kann allerdings vorgesehen sein, beispielsweise wenn die Kontaktaufnahmen 18, 22 lateral zugänglich sind (in Figur 9 und 10 nicht der Fall).
An dieser Stelle sei der Vollständigkeit halber noch erwähnt, dass auch der Gegensteckverbinder 2 selbst wiederum mit den vorstehenden und nachstehenden Merkmalen des Steckverbinders 1 ausgestattet sein kann. Dies kann insbesondere vorteilhaft sein, wenn noch wesentlich komplexere Netzwerktopologien aufgebaut werden sollen, wie beispielsweise eine Mesh- oder Baumstruktur. Zur Ausbildung von komplexeren Netzwerktopologien kann außerdem vorgesehen sein, dass der elektrische Steckverbinder 1 zumindest eine zweite mechanische Schnittstelle 28 zur Verbindung mit zumindest einem weiteren Gegensteckverbinder 2' aufweist. Dies ist anhand von Figur 11 veranschaulicht. Der weitere Gegensteckverbinder 2' weist beispielhaft ein als Kontaktstift 29 ausgebildetes Gegenkontaktelement auf.
Beispielhaft ist der Kontaktschluss zwischen den Kontaktelementen 5, 6 in dem Ausführungsbeispiel der Figur 11 in der zweiten Schnittstelle 28 ausgebildet, wodurch die zweite Schnittstelle 28 ähnlich ausgebildet ist, wie beispielsweise die erste Schnittstelle 14 des Ausführungsbeispiels der Figuren 4 bis 6. Wiederum rein beispielhaft ist die erste Schnittstelle 14 in dem Ausführungsbeispiel der Figur 11 ohne einen Kontaktschluss ausgebildet, wobei beispielhaft allerdings beide Kontaktelemente 5, 6 des gemeinsamen Kontaktelementverbundes 4 in die erste Schnittstelle 14 hineinragen (wie auch in die zweite Schnittstelle 28).
Auf ähnliche Weise wie in Figur 11 gezeigt, können auch noch weitere mechanische Schnittstellen zur Verbindung mit weiteren Gegensteckverbindern vorgesehenen sein.
Anhand der nachfolgenden Figuren 12 bis 15 sollen verschiedene, beispielhafte Varianten von ersten Kontaktelementen 5 und zweiten Kontaktelementen 6 zur gegenseitigen, vorzugsweise kraftschlüssigen, Kontaktherstellung gezeigt werden. In den Figuren 12 bis 15 sind die Kontaktelemente 5, 6 dabei zur besseren Veranschaulichung in einer Einzeldarstellung gezeigt.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung haben gemein, dass sich das erste Kontaktelement 5 und das zweite Kontaktelement 6 unmittelbar entgegen einer elastischen Rückstellkraft gegenseitig kontaktieren. Hierfür können die Kontaktelemente 5, 6 im gegenseitigen Kontaktierungsbereich einzeln oder gemeinsam zumindest abschnittsweise federnd ausgebildet sein. Beispielsweise können die Kontaktelemente 5, 6 im Kontaktierungsbereich einseitig oder beidseitig angebundene Federlaschen 30 aufweisen (vgl. u. a. die Figuren 1 und 2).
Eine erste mögliche Alternative für die Verbindung des ersten Kontaktelements 5 mit dem zweiten Kontaktelement 6 ist in den Figuren 12 und 13 dargestellt. Dabei ist das erste Kontaktelement 5 zangenartig ausgebildet, um das zweite Kontaktelement 6 zumindest abschnittsweise außenseitig zu umgreifen. Durch ein Aufspreizen des zangenartigen ersten Kontaktelements 5 kann hierdurch wiederum eine durch die elastische Rückstellkraft unterstützte, mechanisch stabile, kraftschlüssige Kontaktierung erfolgen.
Eine weitere, wiederum rein beispielhafte Kontaktierungsmöglichkeit ist anhand der Figuren 14 und 15 dargestellt. Dabei ist das erste Kontaktelement 5 stiftartig ausgebildet, um das zweite Kontaktelement 6 in einer Kontaktaufnahme 31 zu kontaktieren. Optional können die in der vergrößerten Darstellung der Figur 15 gut erkennbaren, elastischen Kontaktfedern 32 entlang des Außenumfangs des stiftartig ausgebildeten ersten Kontaktelements 5 vorgesehen sein.
An dieser Stelle sei erwähnt, dass gegebenenfalls auch mehrere erste Kontaktelemente 5 und/oder mehrere zweite Kontaktelemente 6 jeweils verschiedener Kontaktelementverbünde 4 miteinander elektrisch verbunden sein können. Beispielsweise können zwei elektrischen Kontaktelemente 5, 6 verschiedener Kontaktelementverbünde 4, die gemeinsam für eine differenzielle Signalübertragung verwendbar sind (z. B. Data+ einerseits und Data- andererseits), mittels einer zusätzlichen, optionalen elektrischen Verbindung in dem Kontaktträger 3 miteinander verbunden sein, um eine elektrische Terminierung für die differenzielle Signalübertragung bereitzustellen.
Zur Verdeutlichung, dass sich die Erfindung auch für die Verwendung mit einem geschirmten elektrischen Steckverbinder 1 eignen kann, ist in Figur 15 ein von einem Außenleiterkontaktelement 33 umhüllter Kontaktträger 3 dargestellt. Das Außenleiterkontaktelement 33 verläuft im Querschnitt seitlich umlaufend um den Kontaktträger 3 und erstreckt sich in Axialrichtung vollständig entlang des Kontaktträgers 3 (bzw. sogar darüber hinaus). Die Montage des dargestellten, zumindest im Wesentlichen hülsenförmigen Außenleiterkontaktelements 33 kann von dem steckseitigen Ende, vorzugsweise aber von dem kabel- bzw. leiterseitigen Ende des Kontaktträgers 3 erfolgen. Bevorzugt wird das Außenleiterkontaktelement 33 montiert, nachdem die Kontaktelemente 5, 6 in den Kontaktträger 3 eingefügt wurden.
Zusätzlich zu der Verwendung eines Außenleiterkontaktelements 33 kann vorgesehen sein, dass auf den vollständig montierten Steckverbinder 1 abschließend eine Außenleiterhülse 34, beispielsweise die in Figur 16 angedeutete Crimphülse, aufgebracht wird, wodurch eine optimierte mechanische Fixierung an einem Kabelschirm, sowie ein Kabelzugabfang bereitgestellt werden können. Die Außenleiterhülse 34 kann sich grundsätzlich über eine beliebige Länge des Steckverbinders 1 erstrecken. Es können außerdem auch mehrere Außenleiterhülsen 34 vorgesehen sein. Die Montage der Außenleiterhülse 34 kann kabelseitig oder steckseitig erfolgen.
Die zuvor beschriebenen jeweiligen Kontaktelemente 5, 6 eines gemeinsamen Kontaktelementverbundes 4 hatten in dem Kontaktträger 3 jeweils einen unmittelbaren elektrischen und mechanischen Kontakt miteinander hergestellt. Anhand der Figuren 17 und 18 soll eine weitere Möglichkeit für einen Kontaktschluss zwischen dem ersten Kontaktelement 5 und dem zweiten Kontaktelement 6 dargestellt werden. Denn als Alternative zu einer unmittelbaren Kontaktierung kann beispielsweise auch eine mittelbare Kontaktierung erfolgen, indem ein als separate Kontaktbrücke ausgebildetes, drittes Kontaktelement 35 in den Kontaktträger 3 eingefügt wird. Die Kontaktierung des ersten und zweiten Kontaktelements 5, 6 durch das dritte Kontaktelement 35 bzw. die Kontaktbrücke wird anhand von Figur 18 in der Querschnittsdarstellung gut veranschaulicht.
Zur Sicherung von Kontaktelementen 5, 6 in einem Steckverbinder kommt häufig eine so genannte Sekundärsicherung 36 zum Einsatz. Eine solche kann grundsätzlich auch zur Verwendung mit dem vorliegend vorgeschlagenen Kontaktträger 3 vorgesehen sein. Wie sich anhand der Figur 19 ergibt, kann vorgesehen sein, dass die Kontaktelemente 5, 6 des elektrischen Steckverbinders 1 mittels einer gemeinsamen, separaten Sekundärsicherung 36 mechanisch gesichert werden. Die separate Sekundärsicherung 36 ist vorzugsweise ein elektrisch isolierendes Bauteil, das einen oder mehrere Sicherungsschenkel 37 aufweist, die in eine oder mehrere entsprechende Aufnahmen 38 in dem Kontaktträger 3 einfügbar sind, um die jeweiligen Kontaktelemente 5, 6, 35 formschlüssig zu sichern. An den freien Enden weisen die Sicherungsschenkel 37 außerdem jeweils geeignete Rastvorsprünge zur Verrastung in dem Kontaktträger 3 auf.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die vorstehend beschriebene Kontaktbrücke bzw. das dritte Kontaktelement 35 und die separate Sekundärsicherung 36 durch ein gemeinsames Bauteil ausgebildet werden. Beispielsweise kann die Kontaktbrücke 35 hierfür ausgebildet sein, zusätzlich zu der elektrischen Kontaktierung der Kontaktelemente 5, 6 einen Formschluss für die Fixierung der Kontaktelemente 5, 6 auszubilden.
Abschließend soll anhand der Figuren 20 und 21 noch eine optionale Gehäuseverstärkung 39 vorgestellt werden, die sich vorteilhaft zur Verwendung mit dem vorgeschlagenen elektrischen Steckverbinder 1 eignen kann. Die Gehäuseverstärkung 39 kann insbesondere vorteilhaft im Bereich des Kabelabgangs bzw. der Kabelzuführung des Steckverbinders 1 verwendbar sein, um die Kabelführung und den Kabelzugabfang zu unterstützen. Hierfür können die dem Kontaktträger 3 zugeführten elektrischen Leiter 7 bzw. Leitungen 13 vorzugsweise umgelenkt werden (z. B. um 90°), beispielsweise auch mehrfach umgelenkt werden (z. B. S-förmig).
Die Gehäuseverstärkung 39 kann mehrteilig ausgebildet sein, wie dargestellt, und damit zumindest zwei miteinander verbindbare Gehäuseverstärkungsschalen 40 aufweisen. Es kann vorgesehen sein, dass die Gehäuseverstärkungsschalen 40 spiegelbildlich bzw. hermaphrodit bzw. als Gleichteile ausgebildet sind, um die Herstellung zu vereinfachen. Die dargestellten Gehäuseverstärkungsschalen 40 sind jeweils einzeln mit dem Kontaktträger 3 über eine gegenseitige Rastverbindung 41 verrastbar (vgl. Figur 21) und weisen zur zusätzlichen Versteifung und Sicherung eine gegenseitig Riegelverbindung 42 auf (vgl. ebenfalls Figur 21).

Claims

Elektrischer Steckverbinder (1) zur Verbindung mit einem elektrischen Gegensteckverbinder (2), insbesondere Bussteckverbinder, aufweisend einen einteiligen Kontaktträger (3) und wenigstens einen aus zumindest einem ersten elektrischen Kontaktelement (5) und einem zweiten elektrischen Kontaktelement (6) gebildeten Kontaktelementverbund (4), wobei die Kontaktelemente (5, 6, 35) eines jeweiligen Kontaktelementverbundes (4) in dem Kontaktträger (3) zumindest abschnittsweise aufgenommen sind und sich elektrisch und mechanisch untereinander kontaktieren, wobei das erste Kontaktelement (5) und das zweite Kontaktelement (6) eines jeweiligen Kontaktelementverbundes (4) jeweils einen Anschlussbereich (8) zum Anschließen wenigstens eines jeweiligen elektrischen Leiters (7) aufweisen, und wobei zumindest eines der Kontaktelemente (5, 6, 35) wenigstens eines Kontaktelementverbundes (4) für eine Kontaktierung mit einem korrespondierenden Gegenkontaktelement (12) des Gegensteckverbinders (2) zugänglich ist.
Elektrischer Steckverbinder (1) nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
mehrere Kontaktelementverbünde (4), deren jeweilige Kontaktelemente (5, 6, 35) gemeinsam in dem Kontaktträger (3) aufgenommen sind.
Elektrischer Steckverbinder (1) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kontaktelemente (5, 6, 35) in jeweiligen Kontaktaufnahmen (18, 22) in dem Kontaktträger (3) aufgenommen und vorzugsweise in den jeweiligen Kontaktaufnahmen (18, 22) fixiert sind.
Elektrischer Steckverbinder (1) nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kontaktaufnahmen (18, 22) eine längliche Geometrie aufweisen und zumindest im Wesentlichen entlang einer Steckrichtung (S) des elektrischen Steckverbinders (1) verlaufen.
Elektrischer Steckverbinder (1) nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kontaktaufnahmen als längliche Kanäle (18) ausgebildet sind, die sich ausgehend von einem Ende (19) des Kontaktträgers (3) zumindest teilweise durch den Kontaktträger (3) erstrecken, so dass die Kontaktelemente (5, 6) in Steckrichtung (S) und/oder entgegen der Steckrichtung (S) ausgehend von besagtem Ende (19) des elektrischen Steckverbinders (1) montierbar sind.
Elektrischer Steckverbinder (1) nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kontaktaufnahmen als Nuten (22) ausgebildet sind, die
- entlang eines Außenmantels (23) des Kontaktträger (3) verlaufen; und/oder

- entlang eines Innenmantels (24) eines zumindest abschnittsweise hohlen Kontaktträgers (3) verlaufen,

so dass die Kontaktelemente (5, 6) in Bezug auf die Steckrichtung (S) lateral von außen und/oder innen in den Nuten (22) des Kontaktträgers (3) montierbar sind.
Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kontaktelemente (5, 6, 35) jeweils einstückig ausgebildet sind, vorzugsweise als jeweilige Stanz-Biegeteile.
Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
sich die Kontaktelemente (5, 6, 35) eines gemeinsamen Kontaktelementverbundes (4) kraftschlüssig kontaktieren.
Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Kontaktelementverbund (4) ausschließlich das erste Kontaktelement (5) und das zweite Kontaktelement (6) aufweist, wobei das erste Kontaktelement (5) vorzugsweise
a) das zweite Kontaktelement (6) entgegen einer elastischen Rückstellkraft kontaktiert, und insbesondere eine einseitig oder beidseitig angebundene Federlasche aufweist; oder

b) das zweite Kontaktelement (6) zangenartig außenseitig kontaktiert; oder

c) in eine Kontaktaufnahme (31) des zweiten Kontaktelements (6) eingefügt ist und das zweite Kontaktelement (6) innenseitig in der Kontaktaufnahme (31) kontaktiert; oder

d) eine Kontaktaufnahme (31) aufweist, die innenseitig von dem in die Kontaktaufnahme (31) eingefügten, zweiten Kontaktelement (6) kontaktiert wird.
Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Kontaktelementverbund (4) zumindest ein drittes Kontaktelement (35) aufweist, das als Kontaktbrücke ausgebildet ist, wobei das dritte Kontaktelement (35) das erste Kontaktelement (5) und das zweite Kontaktelement (6) jeweils elektrisch und mechanisch kontaktiert, um das erste Kontaktelement (5) und das zweite Kontaktelement (6) mittelbar elektrisch miteinander zu verbinden.
Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
gekennzeichnet durch
wenigstens eine erste mechanische Schnittstelle (14) zur Verbindung mit einer korrespondierenden Gegenschnittstelle des Gegensteckverbinders (2), in die sich das zumindest eine Kontaktelement (5, 6) für die Kontaktierung mit dem korrespondierenden Gegenkontaktelement (12) des Gegensteckverbinders (2) erstreckt.
Elektrischer Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
in dem Anschlussbereich (8) der Kontaktelemente (5, 6) wenigstens ein Anschlussmittel für eine elektrische und mechanische Kontaktierung mit dem jeweiligen elektrischen Leiter (7) angeordnet ist, vorzugsweise für eine formschlüssige und/oder stoffschlüssige Verbindung, besonders bevorzugt ein Crimpabschnitt (9) für eine Crimpverbindung mit dem wenigstens einen elektrischen Leiter (7).
Elektrisches Verbindungsglied (15) einer elektrischen Netzwerktopologie (11), vorzugsweise eines Bussystems, aufweisend einen ersten elektrischen Steckverbinder (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, sowie wenigstens einen mit zumindest einem der Kontaktelemente (5, 6) des ersten elektrischen Steckverbinders (1) verbundenen elektrischen Leiter (7).
Elektrisches Verbindungsglied (15) gemäß Anspruch 13,
gekennzeichnet durch
einen zweiten elektrischen Steckverbinder (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei wenigstens einer der mit dem ersten elektrischen Steckverbinder (1) verbundenen elektrischen Leiter (7) mit wenigstens einem der Kontaktelemente (5, 6) des zweiten elektrischen Steckverbinders (1) verbunden ist.
Elektrische Netzwerktopologie (11), insbesondere Bussystem, aufweisend wenigstens zwei miteinander verbundene elektrische Verbindungsglieder (15) gemäß Anspruch 14 oder 15 und wenigstens zwei mit einem der jeweiligen elektrischen Steckverbinder (1) verbundene elektrische Gegensteckverbinder (2) zur Verbindung mit wenigstens zwei elektrischen Teilnehmern (10) der Netzwerktopologie (11).