WO2015040066A1 - Kontaktfederring und steckverbinder - Google Patents

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WO2015040066A1
WO2015040066A1 PCT/EP2014/069808 EP2014069808W WO2015040066A1 WO 2015040066 A1 WO2015040066 A1 WO 2015040066A1 EP 2014069808 W EP2014069808 W EP 2014069808W WO 2015040066 A1 WO2015040066 A1 WO 2015040066A1
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WO
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spring ring
contact spring
bend
cable
webs
Prior art date
Application number
PCT/EP2014/069808
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English (en)
French (fr)
Inventor
Manuel TÜNKER
Valeri Reimchen
Cord Starke
Original Assignee
Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg
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Publication date
Application filed by Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg filed Critical Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg
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Priority to EP14771837.3A priority patent/EP3047544B1/de
Priority to DK14771837.3T priority patent/DK3047544T3/da
Priority to JP2016537349A priority patent/JP2016528709A/ja
Priority to CN201480051304.9A priority patent/CN105556757A/zh
Priority to US15/022,568 priority patent/US20160226196A1/en
Publication of WO2015040066A1 publication Critical patent/WO2015040066A1/de

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/648—Protective earth or shield arrangements on coupling devices, e.g. anti-static shielding  
    • H01R13/658—High frequency shielding arrangements, e.g. against EMI [Electro-Magnetic Interference] or EMP [Electro-Magnetic Pulse]
    • H01R13/6591—Specific features or arrangements of connection of shield to conductive members
    • H01R13/6592—Specific features or arrangements of connection of shield to conductive members the conductive member being a shielded cable
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02—Contact members
    • H01R13/15—Pins, blades or sockets having separate spring member for producing or increasing contact pressure
    • H01R13/187—Pins, blades or sockets having separate spring member for producing or increasing contact pressure with spring member in the socket
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    • H01R13/648—Protective earth or shield arrangements on coupling devices, e.g. anti-static shielding  
    • H01R13/658—High frequency shielding arrangements, e.g. against EMI [Electro-Magnetic Interference] or EMP [Electro-Magnetic Pulse]
    • H01R13/6591—Specific features or arrangements of connection of shield to conductive members
    • H01R13/65912—Specific features or arrangements of connection of shield to conductive members for shielded multiconductor cable
    • H01R13/65917—Connection to shield by means of resilient members

Definitions

  • the invention relates to a contact spring ring. Furthermore, the invention relates to a connector.
  • Connectors which are used in particular in wind turbines, have the requirement to have the best possible shielding in order to be able to dissipate particularly overvoltages, which may be caused by lightning, for example, well.
  • the shielding of the cable for example in the form of a braided shield, which surrounds the wires of the cable and below the
  • Mantels of the cable is arranged to be contacted. This is usually possible only with great effort.
  • Braided screen is clamped between the metal sleeve and the jacket of the cable. This method is often used in coaxial connectors or molded connectors, as described for example in EP 0 207 322 Bl.
  • the procedure is either similar or else the contacting is produced via a resilient element, such as a contact spring ring, which can be actuated, for example, via a housing.
  • a resilient element such as a contact spring ring
  • the continuation of the shielding is then usually realized via a screw, which with a corresponding fitting part of a mating connector corresponds.
  • a spiral spring ring as a contact spring ring, which, however, is expensive to manufacture, whereby high manufacturing costs for the contact spring ring and thus also the connector, in which one or more of these contact spring rings are arranged, may arise.
  • a spiral spring ring can have disadvantages during expansion and tensioning of the spiral spring ring.
  • the invention is based on the object, a
  • the contact spring ring according to the invention has a
  • annularly arranged U-shaped areas each having two substantially mutually parallel webs, wherein the webs of a U-shaped region are connected to each other at a radially outer end of the webs via a first connecting web, wherein adjacent arranged U-shaped regions at a radially inner end of their webs via a second
  • the contact spring ring according to the invention is compared to an otherwise commonly used spiral spring ring of a plurality of annularly arranged U-shaped
  • the contact spring ring has a meandering shape.
  • the contact spring ring is not flat or even
  • the U-shaped areas have in the region of their substantially mutually parallel webs to a bend, wherein the bend extends annularly over the entire contact spring ring and thus each web of all U-shaped areas having this bend.
  • the bend can have a bending radius between 30 ° and 120 °.
  • the bend is formed such that the first connecting webs, which are arranged radially on the outside and part of the U-shaped
  • trained areas are, in the direction of the second
  • Connecting webs which are arranged radially inward and connect the U-shaped areas with each other, are bent.
  • the contact spring ring is designed to be free springy.
  • the contact spring ring is preferably also designed to be spring-free in the region of the radially inner second connecting webs.
  • the contact spring ring can be radially clamped by its special design, but also be widened radially, so that the contact spring ring can apply a radial spring action. In this way, the contact spring ring, which can be pushed axially onto the object to be mounted, such as a cable, different
  • Diameter for example, different diameters in a cable sheath or a shield, compensate. Furthermore, the contact spring ring is characterized by a comparison with a spiral spring ring cost-effective production, since the production costs compared to a
  • formed regions in the region of their substantially mutually parallel webs have a first bend and a second bend.
  • the first bend and the second bend have differently sized bending radii. Due to the different sized bending radii, the spring action of the contact spring ring can be improved and also be customized. It is preferably provided that the second
  • Connecting web is formed as the first bend, wherein the bending radius of the second bend is preferably smaller than the bending radius of the first bend. Due to the closer radially inward second bend can
  • the axial and radial spring action of the contact spring ring can be achieved.
  • the first bend may have a bend radius between 80 ° and 120 °, preferably between 90 ° and 110 °
  • the second bend may be for example one Bending radius between 30 ° and 60 °, preferably between 40 ° and 50 °, more preferably of 45 °.
  • a U-shaped area formed with an adjacently arranged U-shaped area via a third connecting web to form a further contact point radially outside of the contact spring ring
  • the U-shaped areas may thus be at least partially also radially outward in addition to the connection radially inward to radially outward of the
  • the third connecting web is preferably V-shaped.
  • the V-shaped third connecting web is preferably V-shaped.
  • Connecting web is preferably formed integrally with its two free ends with the adjacently arranged U-shaped areas. The angled between the two ends of the third area
  • Connecting web, which forms the V-shape is formed radially outward of the contact spring ring, said angled portion radially outwardly preferably flush with the U-shaped areas, in particular the first
  • V-shaped connecting web Connecting web of U-shaped areas, complete.
  • the V-shaped connecting web is aligned or
  • V-shaped connecting web is open in the direction radially inward.
  • the contact spring ring of a disc-shaped Metal element may be formed, wherein the substantially mutually parallel webs and the first, second and third connecting webs may be formed by a laser, punching or etching of the disc-shaped metal member.
  • the disc-shaped metal element may be made of a sheet material, in particular a
  • the contact spring ring in the region of the webs can be bent once or twice to introduce the bends in the contact spring ring.
  • Contact spring ring can be arranged in a connector, wherein one or two or more of the correspondingly formed contact spring rings can be arranged in a connector.
  • the connector may include an insulating housing within which a free end of a cable is inserted, a plurality of contact elements which are connected to the wires of the cable, and a shield sleeve, wherein the contact spring ring at a first stripped portion of the free end of the cable on the Cores of the cable surrounding shielding is arranged, in
  • the cable Longitudinal extension of the cable in front of and behind the Contact spring ring, the cable is surrounded by a jacket of the cable, wherein the contact spring ring is enclosed by the shield sleeve, and wherein the shield sleeve is fixed to the jacket of the cable in front of and behind the contact spring ring.
  • the connector is distinguished by the fact that the production outlay compared to conventional ones
  • Plug connectors is substantially reduced and now the entire manufacturing process is automated in
  • the jacket and the shield remain on the cable. At the first area so much is removed from the jacket, that in the first region of the contact spring ring can be used, which rests in the inserted state on the shield of the cable. Before and behind the inserted contact spring ring, the cable is still surrounded by the jacket of the cable. By cutting the sheath and the shield in the second region, the sheath and the shielding can be pulled off the cable so that an end portion of the free end of the sheath is removed Cable is formed, on which the wires of the cable are exposed. If necessary, the now exposed wires can also be stripped and with
  • Umbrella sleeve which may be made for example of a metal die-cast, as far as the free end of the cable out that the contact elements and the
  • the contact spring ring is tensioned by the shielding sleeve. This is achieved by attaching the shielding sleeve to the
  • Sheath preferably by a crimping
  • Umbrella sleeve is reduced in diameter in the region of the first contact spring ring and thus in the direction of the Mantels is pressed, whereby the shield sleeve presses on the contact spring ring and this biases, so that the contact spring ring is stretched radially in the assembled connector through the shield sleeve.
  • a second electrically conductive contact spring ring in a on the
  • the second contact spring ring which is as outlined and further developed, is in a fixed state of the connector with the wall, which is for example a housing wall, flat against the wall, wherein in a metal wall formed of the second contact spring ring serves as a shield, such that a shield contact between the wall and the second contact spring ring
  • Fig. 1 is a schematic representation of a
  • Fig. 2 is a schematic representation of a
  • Fig. 4 is a schematic representation of a
  • FIG. 5 is a schematic representation of the in Fig. 4th
  • FIGS. 2 and 3 shows a schematic representation of an arrangement of the contact spring ring shown in FIGS. 2 and 3 on a cable
  • Fig. 8 is a schematic of a contact spring ring according to a third imple mentation of the invention in a perspective view.
  • a connector according to the invention is shown in a sectional view.
  • the connector has an insulating housing 1, which is formed substantially sleeve-shaped and the outer shell of the Connector forms.
  • a free end 2 of a cable 3 is inserted.
  • the cable 3 has at the free end 2 a first
  • a first electrically conductive contact spring ring 7 ' is arranged on the shield 6.
  • the first contact spring ring 7 ' is shaped in the form of a closed ring, which bears tightly against the shield 6.
  • the contact elements are in turn arranged in an insulating body 11.
  • the insulating body 11 is spaced within the connector of the end portion 8 of the free end 2 of the cable 3 is arranged.
  • an electrically conductive shielding sleeve 12 is arranged, which the insulating body 11, a second between the
  • Contact spring ring 7 ' encloses.
  • the shielding sleeve 12 projects beyond the contact spring ring 7 ' both in front of and behind the contact spring ring 7 ' and is sealingly arranged on the jacket 5 of the cable 3. In the area of the first
  • Contact spring ring 7 ' is the shield sleeve 12 on the
  • the shielding sleeve 12 is formed thicker than in the region of the first contact spring ring 7 " , so that in the region of the insulating body 11 and the second free space 13 the
  • Umbrella sleeve 12 bears against the inner wall 14 of the insulating housing 1.
  • an insulating material 28 is injected, which completely fills the first space 15.
  • the insulating material 28 is adjacent in the region of the free end 2 of the cable 2 to an outer peripheral surface of the shielding sleeve 12 and, where no shielding sleeve 12 is provided, directly to the jacket 5 of the cable 3.
  • openings are further formed, via which the injected into the first free space 15 insulating material 28 in the second free space 13, which is an interior of the shielding sleeve 12, in which the exposed wires. 9 of the cable 3 are inserted into the insulating body 12, can flow, so that even this the inner space of the shield sleeve 12 forming second space 13 preferably no longer filled with air areas, but is completely filled with the insulating material 28.
  • the guided in the second free space 13 wires 9 of the cable 3 are thus embedded in the insulating material 28.
  • a third free space 33 is formed, which is not filled by the insulating material, but in which air is arranged so that the first contact spring ring 7 ' tension and relax.
  • the shielding sleeve 12 is substantially completely enclosed by the insulating housing 1 except for a region of a free end 16 of the shielding sleeve 12.
  • the shield sleeve 12 has latching means 17 for attaching the connector to a wall.
  • the latching means 17 are provided in the form of a plurality of ring-shaped on the end face of the shielding sleeve 12 locking hooks.
  • the insulating housing 1 is arranged on the screen sleeve 12 and also on the in the first free space 15
  • Insulating material 28 movably mounted, so that the
  • Insulating material 28 can be moved, wherein in a sliding movement of the insulating housing 12, the locking means 17 can be actuated.
  • the locking means 17 can be actuated. For this is s.der
  • Inner wall 14 of the insulating housing 1 is inclined
  • the shield sleeve 12 is pressed at its free end 16 and thus also the locking means 17 inward, so that a hooking of the locking means 17 can be solved with the wall.
  • a second electrically conductive contact spring ring 7 '' in shape a closed ring in a formed on the shield sleeve 12 recess 22 used.
  • Contact spring ring 7 '' is arranged close to the latching means 17, so that when a catching of the latching means 17 behind the wall of the second contact spring ring 7 '' a
  • Fig. 2 shows a first possible embodiment of a
  • the contact spring ring 7 ' has a plurality of annularly arranged U-shaped regions 10 ' .
  • the U-shaped regions 10 ' each have two substantially mutually parallel webs 18a ' , 18b ' and a first
  • Connecting web 21 ' which is formed substantially at a right angle to the webs 18a ' , 18b ' and with the radially outer ends of the webs 18a ' , 18b 'is integrally connected, on.
  • the individual U-shaped regions 10 ' are integrally formed with the respective adjacently arranged U-shaped regions 10 ' via a second connecting web 23 ' , which is arranged radially inward of the contact spring ring 7 '
  • the contact spring ring 7 ' is thus closed annular and has a
  • the U-shaped regions 10 ' have in the region of their webs 18a ' , 18b ' each have a bend 24 ' , through which the webs 18a ' , 18b ' over their length from radially inward to radially outwardly also substantially U-shaped are formed bent.
  • the bend 24 ' the first connecting web 21 ' in the direction of the second
  • a bending radius between 40 ° and 80 °.
  • Embodiment are radially braced, but also be widened radially, so that the contact spring ring 7 ' can apply a radial spring action.
  • Fig. 3 shows the contact spring ring 7 ' shown in Fig. 2 in a plan view from the front.
  • a second possible imple mentation form of a contact spring ring 7 '' is shown.
  • the contact spring ring 7 '' also has a plurality of annular
  • U-shaped regions 10 '' which each have two substantially mutually parallel webs 18a '' , 18b '' , wherein the webs 18a '' , 18b '' of a U-shaped portion 10 '' radially outward are connected to each other via a first connecting web 21 '' . Adjacent to each other
  • U-shaped regions 10 '' are at their webs 18a '' , 18b '' radially inwardly via a second connecting web 23 '' connected to each other.
  • a second connecting web 23 '' connected to each other.
  • a first bend 24a " is further radially outwardly formed than a second bend 24b " .
  • the two bends 24a '' , 24b '' have
  • the first bend 24a '' can be different sized bending radii, wherein the first bend 24a '' has a larger bending radius than the second bend 24b '' .
  • the first bend 24a '' can be
  • a bending radius between 80 ° and 120 °, preferably between 90 ° and 110 °
  • the second bend 24b '' for example, a bending radius between 30 ° and 60 °, preferably between 40 ° and 50 °, more preferably of 45 ° , exhibit.
  • Fig. 5 shows the contact spring ring 7 '' shown in Fig. 4 in a plan view from the front.
  • Fig. 6 shows a detailed view of the connector shown in FIG. 1 in the area where a
  • Contact spring ring 7 ' which is formed according to the contact spring ring 7 ' shown in FIGS. 2 and 3, is arranged in the first stripped area 4 on the shield 6.
  • the contact spring ring 7 ' lies radially inward with the second connecting webs 23 ' on the
  • Fig. 7 shows a detailed view of the connector shown in FIG. 1 in the area where a
  • Contact spring ring 7 '' which is formed according to the contact spring ring 7 ' shown in FIGS. 4 and 5, is inserted in a formed on the shield sleeve 12 recess 22. In the embodiments shown here is the
  • the contact spring ring 7 ' which has only one bend 24 ' , both on the shield 6 of the stripped cable 3 and in the recess 22 of Umbrella sleeve 12 may be arranged.
  • the contact spring ring 7 '' which two
  • Bends 24a '' , 24b '' , both on the shield 6 of the stripped cable 3 and in the recess 22 of the shield sleeve 12 may be arranged.
  • Fig. 8 shows a further possible embodiment of a
  • Contact spring ring 7 ''' wherein the contact spring ring 7, for example, on the shield 6 of the stripped cable 3 or for example in the recess 22 of the shield sleeve 12 may be arranged.
  • the contact spring ring 7 '" shown in FIG. 8 is similar to the contact spring ring 7 ' shown in FIG. 2, wherein in the embodiment shown in FIG.
  • the third connecting web 29 is formed substantially V-shaped and is integral with two adjacent U-shaped with its two free ends
  • the third connecting web 29 is integrally connected with its free ends in a region of the webs 18a ''' , 18b ''' between the bend 24 ''' and the first connecting web 21 ''' of a U-shaped portion 10 ''' .
  • the V-shaped third connecting web 29 is designed to be open in the radially inward direction, so that a closed end 30 of the third Connecting web 29 is directed radially outward. With its closed end 30, where is the third
  • Connecting web 29 has a bend, the third connecting web 29 can form an additional contact point radially outside of the contact spring ring 7 ''' .
  • closed end 30 of the third connecting web 29 terminates in the embodiment shown here flush with the first connecting web 21 '''of the U-shaped portions 10 '' from.

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Kontaktfederring (7', 7'', 7''') mit einer Vielzahl von ringförmig angeordneten U- förmig ausgebildeten Bereichen (10', 10'', 10'''), welche jeweils zwei im Wesentlichen parallel zueinander angeordnete Stege (18a', 18a'', 18a''', 18b', 18b'', 18b''') aufweisen, wobei die Stege (18a', 18a'', 18a''' 18b', 18b'', 18b''') eines U-förmig ausgebildeten Bereichs (10', 10'', 10''') an einem radial außen liegende Ende der Stege (18a', 18a'', 18a''', 18b', 18b'', 18b''') über einen ersten Verbindungssteg (21', 21'', 21''') miteinander verbunden sind, wobei benachbart zueinander angeordnete U- förmig ausgebildete Bereiche (10', 10'', 10''') an einem radial innen liegenden Ende ihrer Stege (18a', 18a'', 18a''', 18b', 18b'', 18b''') über einen zweiten Verbindungssteg (23', 23'', 23''') miteinander verbunden sind, und wobei die U-förmig ausgebildeten Bereiche (10', 10'', 10''') im Bereich ihrer im Wesentlichen parallel zueinander angeordneten Stege (18a', 18a'', 18a''', 18b', 18b'', 18b''') mindestens eine Biegung (24', 24a'', 24b'', 24''') aufweisen.

Description

Kontaktfederring und Steckverbinder
Die Erfindung betrifft einen Kontaktfederring . Ferner betrifft die Erfindung einen Steckverbinder.
Steckverbinder, welche insbesondere bei Windkraftanlagen eingesetzt werden, haben die Anforderung, eine möglichst gute Schirmung aufzuweisen, um insbesondere Überspannungen, welche beispielsweise durch Blitzschlag entstehen können, gut abführen zu können. Hierfür muss die Schirmung des Kabels, beispielsweise in Form eines Schirmgeflechts, welche die Adern des Kabels umgibt und unterhalb des
Mantels des Kabels angeordnet ist, kontaktiert werden. Dies ist meist nur mit einem hohen Aufwand möglich.
Beispielsweise ist es bekannt, das freie Ende des Kabels abzumanteln, das darunter liegende Schirmgeflecht zu entflechten, umzuklappen und über den Mantel des Kabels zu legen. Zur Kontaktierung wird anschließend eine Metallhülse über das umgeklappte Schirmgeflecht geführt und mit dem Schirmgeflecht verschraubt oder vercrimpt, so dass das
Schirmgeflecht zwischen der Metallhülse und dem Mantel des Kabels geklemmt ist. Dieses Verfahren wird häufig bei koaxialen Steckverbindern oder umspritzten Steckverbindern eingesetzt, wie beispielsweise in der EP 0 207 322 Bl beschrieben ist.
Bei frei konfektionierbaren Steckverbindern wird entweder ähnlich verfahren oder aber die Kontaktierung wird über ein federndes Element, wie einem Kontaktfederring, hergestellt, welches zum Beispiel über ein Gehäuse betätigt werden kann. Die Weiterführung der Schirmung wird dann üblicherweise über eine Verschraubung realisiert, welche mit einem entsprechenden Verschraubungsteil eines Gegensteckers korrespondiert .
Es ist bekannt, als Kontaktfederring einen Spiralfederring zu verwenden, welcher jedoch aufwändig herzustellen ist, wodurch hohe Herstellungskosten für den Kontaktfederring und damit auch dem Steckverbinder, in welchem ein oder mehrere dieser Kontaktfederringe angeordnet sind, entstehen können. Zudem kann ein Spiralfederring beim Aufweiten und Verspannen des Spiralfederrings Nachteile aufweisen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen
Kontaktfederring und einen Steckverbinder zur Verfügung zu stellen, mittels welchen die zuvor genannten Nachteile behoben werden können.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Der Kontaktfederring gemäß der Erfindung weist eine
Vielzahl von ringförmig angeordneten U-förmig ausgebildeten Bereichen auf, welche jeweils zwei im Wesentlichen parallel zueinander angeordnete Stege aufweisen, wobei die Stege eines U-förmig ausgebildeten Bereichs an einem radial außen liegenden Ende der Stege über einen ersten Verbindungssteg miteinander verbunden sind, wobei benachbart zueinander angeordnete U-förmig ausgebildete Bereiche an einem radial innen liegenden Ende ihrer Stege über einen zweiten
Verbindungssteg miteinander verbunden sind, und wobei die U-förmig ausgebildeten Bereiche im Bereich ihrer im Wesentlichen parallel zueinander angeordneten Stege
mindestens eine Biegung aufweisen.
Der Kontaktfederring gemäß der Erfindung ist gegenüber einem sonst üblicherweise verwendeten Spiralfederring aus einer Vielzahl von ringförmig angeordneten U-förmig
ausgebildeten Bereichen ausgebildet, wobei jeweils
benachbart angeordnete U-förmig ausgebildete Bereiche miteinander verbunden sind. Die Verbindung der U-förmig ausgebildeten Bereiche untereinander erfolgt radial innen von dem Kontaktfederring, wobei radial innen der Bereich des Kontaktfederringes ist, mit welchem der
Kontaktfederring im montierten Zustand auf der Außenfläche des Gegenstandes, auf welchem er montiert wird,
beispielsweise einem Kabel, aufliegt. Durch die U-förmig ausgebildeten Bereiche, welche in Richtung nach radial innen hin offen sind, und durch die Verbindung der
benachbart zueinander angeordneten U-förmig ausgebildeten Bereiche über zweite Verbindungsstege radial innen weist der Kontaktfederring eine mäanderförmige Form auf. Der Kontaktfederring ist jedoch nicht flächig bzw. eben
ausgebildet, sondern die U-förmig ausgebildeten Bereiche weisen im Bereich ihrer im Wesentlichen parallel zueinander angeordneten Stege eine Biegung auf, wobei die Biegung sich ringförmig über den gesamten Kontaktfederring erstreckt und damit jeder Steg aller U-förmig ausgebildeten Bereiche diese Biegung aufweist. Die Biegung kann einen Biegeradius zwischen 30° und 120° aufweisen. Die Biegung ist derart ausgebildet, dass die ersten Verbindungsstege, welche radial außen angeordnet sind und Teil der U-förmig
ausgebildeten Bereiche sind, in Richtung der zweiten
Verbindungsstege, welche radial innen angeordnet sind und die U-förmig ausgebildeten Bereiche miteinander verbinden, gebogen sind. An den ersten Verbindungsstegen und damit radial außen von den U-förmig ausgebildeten Bereichen ist der Kontaktfederring frei federnd ausgebildet. Weist der Kontaktfederring nur eine Biegung im Bereich der U-förmig ausgebildeten Bereiche auf, ist der Kontaktfederring vorzugsweise auch im Bereich der radial innen liegenden zweiten Verbindungsstege frei federnd ausgebildet. Der Kontaktfederring kann durch seine spezielle Ausgestaltung radial verspannt werden, aber auch radial geweitet werden, so dass der Kontaktfederring eine radiale Federwirkung aufbringen kann. Hierdurch kann der Kontaktfederring, welcher axial auf den zu montierenden Gegenstand, wie einem Kabel, aufgeschoben werden kann, unterschiedliche
Durchmesser, beispielsweise unterschiedliche Durchmesser bei einem Kabelmantel oder einer Schirmung, ausgleichen. Ferner zeichnet sich der Kontaktfederring durch eine gegenüber einem Spiralfederring kostengünstige Herstellung aus, da der Herstellungsaufwand gegenüber einem
Spiralfederring aufgrund der fehlenden Wicklung reduziert ist.
Bevorzugt ist es vorgesehen, dass die U-förmig
ausgebildeten Bereiche im Bereich ihrer im Wesentlichen parallel zueinander angeordneten Stege eine erste Biegung und eine zweite Biegung aufweisen. Durch die Ausbildung von zwei Biegungen an den beiden Stegen pro U-förmig
ausgebildeten Bereich kann der Kontaktfederring zusätzlich zu der radialen Aufweitung und radialen Verspannung auch axial aufgeweitet und axial verspannt werden, so dass der Kontaktfederring zusätzlich zu der radialen Federwirkung auch eine axiale Federwirkung aufbringen kann. Weisen die U-förmig ausgebildeten Bereiche entlang ihrer Länge und damit zwischen ihrem radial innen liegenden Ende und ihrem radial außen liegenden Ende jeweils zwei Biegungen auf, kann der Kontaktfederring radial innen, im Bereich der zweiten Verbindungsstege, welche jeweils zwei benachbart zueinander angeordnete U-förmig ausgebildete Bereiche miteinander verbinden, festgesetzt sein, so dass der
Kontaktfederring radial innen keine Federwirkung aufweist.
Weisen die U-förmig ausgebildeten Bereiche jeweils zwei Biegungen auf, ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die erste Biegung und die zweite Biegung unterschiedlich große Biegeradien aufweisen. Durch die unterschiedlich großen Biegeradien kann die Federwirkung des Kontaktfederringes verbessert werden und auch individuell angepasst werden. Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die zweite
Biegung näher an dem radial innen liegenden zweiten
Verbindungssteg ausgebildet ist als die erste Biegung, wobei der Biegeradius der zweiten Biegung vorzugsweise kleiner ist als der Biegeradius der ersten Biegung. Durch die näher radial innen liegende zweite Biegung kann
erreicht werden, dass im Bereich der zweiten
Verbindungsstege und der radial innen liegenden Enden der U-förmig ausgebildeten Bereiche der Kontaktfederring möglichst flächig an dem Gegenstand, an welcher er montiert wird, anliegen kann, um eine axiale Festsetzung zu
erreichen. Durch die weiter radial außen liegende erste Biegung, welche vorzugsweise einen größeren Biegeradius aufweist als die zweite Biegung, kann die axiale und radiale Federwirkung des Kontaktfederringes erzielt werden. Beispielsweise kann die erste Biegung einen Biegeradius zwischen 80° und 120°, bevorzugt zwischen 90° und 110°, aufweisen und die zweite Biegung kann beispielsweise einen Biegeradius zwischen 30° und 60°, bevorzugt zwischen 40° und 50°, besonders bevorzugt von 45°, aufweisen.
Um die Kontaktpunkte des Kontaktfederringes im montierten Zustand erhöhen zu können, kann es vorzugsweise vorgesehen sein, dass ein U-förmig ausgebildeter Bereich mit einem benachbart angeordneten U-förmig ausgebildeten Bereich über einen dritten Verbindungssteg zur Ausbildung eines weiteren Kontaktpunktes radial außen des Kontaktfederringes
verbunden ist. Bei dieser Ausgestaltung können die U-förmig ausgebildeten Bereiche somit zusätzlich zu der Verbindung radial innen zumindest teilweise auch in Richtung radial außen miteinander verbunden sein, um radial außen des
Kontaktfederringes einen weiteren Kontaktpunkt ausbilden zu können.
Der dritte Verbindungssteg ist vorzugsweise V-förmig ausgebildet. Der V-förmig ausgebildete dritte
Verbindungssteg ist vorzugsweise mit seinen beiden freien Enden einstückig mit den benachbart angeordneten U-förmig ausgebildeten Bereichen ausgebildet. Der zwischen den beiden Enden abgewinkelte Bereich des dritten
Verbindungssteges, welcher die V-Form ausbildet, ist radial außen des Kontaktfederrings ausgebildet, wobei dieser abgewinkelte Bereich radial außen vorzugsweise bündig mit den U-förmigen Bereichen, insbesondere dem ersten
Verbindungssteg der U-förmigen Bereiche, abschließen. Der V-förmige Verbindungssteg ist derart ausgerichtet bzw.
angeordnet, dass der V-förmige Verbindungssteg in Richtung nach radial innen geöffnet ist.
Zur Erreichung einer besonders kostengünstigen Herstellung kann der Kontaktfederring aus einem scheibenförmigen Metallelement ausgebildet sein, wobei die im Wesentlichen parallel zueinander angeordneten Stege und die ersten, zweiten und dritten Verbindungsstege durch ein Lasern, Stanzen oder Ätzen des scheibenförmigen Metallelements ausgebildet sein können. Das scheibenförmige Metallelement kann aus einem Blechmaterial, insbesondere einem
Federstahl, ausgebildet sein und die Form einer
Unterlegscheibe aufweisen. Mittels Lasern, Stanzen oder Ätzen können in kurzer Zeit, mit einem geringen Aufwand die Innenkontur und Außenkontur des scheibenförmigen
Metallelementes unterbrechende Schlitze in das
scheibenförmige Metallelement eingebracht werden, wobei durch die Schlitze, die Stege und Verbindungsstege zur Ausbildung des Kontakt federringes ausgebildet werden können. Nach dem Ausformen der Stege und Verbindungsstege durch Lasern, Stanzen oder Ätzen kann der Kontakt federring im Bereich der Stege einmal oder zweimal gebogen werden, um die Biegungen in den Kontakt federring einzubringen. Ein wie vorstehend aus- und weitergebildeter
Kontakt federring kann in einem Steckverbinder angeordnet sein, wobei ein oder auch zwei oder mehr der entsprechend ausgebildeten Kontakt federringe in einem Steckverbinder angeordnet sein können.
Der Steckverbinder kann ein Isoliergehäuse, innerhalb welchem ein freies Ende eines Kabels eingeführt ist, mehrere Kontaktelemente, welche mit den Adern des Kabels verbunden sind, und eine Schirmhülse aufweisen, wobei der Kontakt federring an einem ersten abgemantelten Bereich des freien Endes des Kabels auf der die Adern des Kabels umgebenden Schirmung angeordnet ist, wobei in
Längserstreckung des Kabels vor und hinter dem Kontaktfederring das Kabel von einem Mantel des Kabels umgeben ist, wobei der Kontaktfederring von der Schirmhülse umschlossen ist, und wobei die Schirmhülse an dem Mantel des Kabels vor und hinter dem Kontaktfederring befestigt ist .
Der Steckverbinder zeichnet sich unter anderem dadurch aus, dass der Herstellungsaufwand gegenüber herkömmlichen
Steckverbindern wesentlich reduziert ist und nunmehr das gesamte Herstellungsverfahren automatisiert in
verschiedenen Arbeitsstationen erfolgen kann, wodurch die Herstellung, insbesondere großer Stückzahlen, besonders wirtschaftlich erfolgen kann. Bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Steckverbinders wird zunächst der Mantel des in den Steckverbinder
einzuführenden Kabels an zwei Bereichen eingeschnitten, wobei an dem ersten Bereich soweit eine Einschneidung erfolgt, dass nur der Mantel eingeschnitten wird, jedoch nicht die darunter angeordnete Schirmung. An dem zweiten Bereich, welcher beabstandet zu dem ersten Bereich ist, wird zusätzlich zu dem Mantel auch die Schirmung
eingeschnitten. Zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich bleiben der Mantel und die Schirmung an dem Kabel erhalten. An dem ersten Bereich wird so viel von dem Mantel entfernt, dass in den ersten Bereich der Kontaktfederring eingesetzt werden kann, welcher im eingesetzten Zustand auf der Schirmung des Kabels aufliegt. Vor und hinter dem eingesetzten Kontaktfederring ist das Kabel weiterhin von dem Mantel des Kabels umgeben. Durch das Durchtrennen des Mantels und der Schirmung im zweiten Bereich können hier der Mantel und die Schirmung von dem Kabel abgezogen werden, so dass ein Endabschnitt des freien Endes des Kabels ausgebildet wird, an welchem die Adern des Kabels frei liegen. Falls notwendig können die nunmehr frei liegenden Adern ebenfalls abgemantelt und mit
Kontaktelementen, beispielsweise durch Crimpen, verbunden werden. Anschließend wird eine elektrisch leitende
Schirmhülse, welche beispielsweise aus einem Metall- Druckguss hergestellt sein kann, soweit über das freie Ende des Kabels geführt, dass die Kontaktelemente und der
Kontaktfederring von der Schirmhülse vollständig abgedeckt sind. Zur sicheren Positionierung der Schirmhülse wird die Schirmhülse an dem Mantel des Kabels unmittelbar vor und hinter dem Kontaktfederring befestigt. Die Befestigung der Schirmhülse an dem Mantel des Kabels erfolgt dabei derart, dass hierdurch sowohl der Kontaktfederring dicht
abgeschlossen wird, als auch eine Zugentlastung für das Kabel ausgebildet wird. Über die Schirmhülse wird
anschließend ein Isoliergehäuse geschoben, welches bis auf einen kleinen Bereich die Schirmhülse und das freie Ende des Kabels abdeckt, wobei das Isoliergehäuse bereichsweise an der Außenumfangsfläche der Schirmhülse anliegt. Jeder Bearbeitungsschritt während des Herstellungsverfahrens, auch zur Herstellung des Kontaktfederrings , kann hierbei vollautomatisiert erfolgen, so dass keine Handarbeit mehr eingesetzt werden muss, wodurch neben dem
Herstellungsaufwand auch die Herstellungskosten und die Herstellungszeit reduziert werden können.
Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass der Kontaktfederring durch die Schirmhülse gespannt ist. Dies wird dadurch erreicht, dass beim Befestigen der Schirmhülse an dem
Mantel, vorzugsweise durch einen Crimpvorgang, die
Schirmhülse auch im Bereich des ersten Kontaktfederrings in ihrem Durchmesser reduziert wird und damit in Richtung des Mantels gedrückt wird, wodurch die Schirmhülse auf den Kontaktfederring drückt und diesen spannt, so dass der Kontaktfederring im fertig montierten Steckverbinder durch die Schirmhülse radial gespannt ist.
Weiter ist es bevorzugt vorgesehen, dass an einem freien Ende der Schirmhülse, an welchem der Steckverbinder mittels der Schirmhülse an einer Wand befestigbar ist, ein zweiter elektrisch leitender Kontaktfederring in eine an der
Schirmhülse ausgebildete Ausnehmung eingesetzt ist. Der zweite Kontaktfederring, welcher wie vorstehend aus- und weitergebildet ist, liegt in einem befestigten Zustand des Steckverbinders mit der Wand, welche beispielsweise eine Gehäusewand ist, flächig an der Wand an, wobei bei einer aus Metall ausgebildeten Wand der zweite Kontaktfederring als Schirmung dient, so dass eine Schirmkontaktierung zwischen der Wand und dem zweiten Kontaktfederring
ausgebildet werden kann. Zudem kann der zweite
Kontaktfederring ein zwischen dem Steckverbinder und der Wand ausgebildetes Spiel ausgleichen.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter
Aus führungs formen näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines
Steckverbinders gemäß der Erfindung in einer
Schnittansieht,
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines
Kontaktfederrings gemäß einer ersten Aus führungs form der Erfindung in einer
perspektivischen Ansicht, eine schematische Darstellung des in Fig. 2 gezeigten Kontaktfederrings in einer Draufsicht von vorne,
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines
Kontaktfederringes gemäß einer zweiten Aus führungs form der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht,
Fig. 5 eine schematische Darstellung des in Fig. 4
gezeigten Kontaktfederrings in einer Draufsicht von vorne,
Fig. 6 eine schematische Darstellung einer Anordnung des in Fig. 2 und 3 gezeigten Kontaktfederrings auf einem Kabel,
Fig. 7 eine schematische Detaildarstellung einer
Anordnung des in Fig. 4 und 5 gezeigten Kontaktfederrings in einem wie in Fig. 1 gezeigten Steckverbinder, und
Fig. 8 eine schematische eines Kontaktfederringes gemäß einer dritten Aus führungs form der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht.
In Fig. 1 ist ein Steckverbinder gemäß der Erfindung in einer geschnitten Darstellung gezeigt. Der Steckverbinder weist ein Isoliergehäuse 1 auf, welches im Wesentlichen hülsenförmig ausgebildet ist und die äußere Hülle des Steckverbinders ausbildet. Innerhalb des Isoliergehäuses 1 ist ein freies Ende 2 eines Kabels 3 eingeführt.
Das Kabel 3 weist an dem freien Ende 2 einen ersten
abgemantelten Bereich 4 auf, an welchem der Mantel 5 des Kabels 3 entfernt ist und die unterhalb des Mantels 5 angeordnete Schirmung 6, welche als Schirmgeflecht
ausgebildet ist, des Kabels 3 frei liegt. In diesem ersten abgemantelten Bereich 4 ist ein erster elektrisch leitender Kontaktfederring 7' auf der Schirmung 6 angeordnet. Der erste Kontaktfederring 7' ist in Form eines geschlossenen Ringes geformt, welcher dicht an der Schirmung 6 anliegt.
An einem Endabschnitt 8 des freien Endes 2 des Kabels 3 treten mehrere Adern 9 des Kabels 3 aus dem Kabel 3 aus und sind mit Kontaktelementen, hier nicht erkennbar, verbunden, wobei die Kontaktelemente wiederum in einem Isolierkörper 11 angeordnet sind. Der Isolierkörper 11 ist innerhalb des Steckverbinders beabstandet von dem Endabschnitt 8 des freien Endes 2 des Kabels 3 angeordnet.
Zwischen dem Isolierkörper 11 und dem Isoliergehäuse 1 ist eine elektrisch leitende Schirmhülse 12 angeordnet, welche den Isolierkörper 11, einen zweiten zwischen dem
Isolierkörper 11 und dem Endabschnitt 8 des freien Endes 2 des Kabels 3 ausgebildeten Freiraum 13 und den ersten
Kontaktfederring 7' umschließt. Die Schirmhülse 12 überragt dabei den Kontaktfederring 7' sowohl vor als auch hinter dem Kontaktfederring 7' und ist dichtend auf dem Mantel 5 des Kabels 3 angeordnet. Im Bereich des ersten
Kontaktfederrings 7' liegt die Schirmhülse 12 auf dem
Kontaktfederring 7' auf und drückt diesen in Richtung der Schirmung 6, so dass der Kontaktfederring 7' durch die Schirmhülse 12 radial gespannt wird.
Im Bereich des Isolierkörpers 11 und dem zweiten Freiraum 13 ist die Schirmhülse 12 dicker ausgebildet als im Bereich des ersten Kontaktfederrings 7", so dass im Bereich des Isolierkörpers 11 und dem zweiten Freiraum 13 die
Schirmhülse 12 an der Innenwand 14 des Isoliergehäuses 1 anliegt. In einem zwischen dem Isoliergehäuse 1 und dem in dem Isoliergehäuse 1 angeordneten freien Ende 2 des Kabels 3 ausgebildeten ersten Freiraum 15 ist ein Isoliermaterial 28 eingespritzt, welches den ersten Freiraum 15 vollständig ausfüllt. Das Isoliermaterial 28 grenzt dabei im Bereich des freien Endes 2 des Kabels 2 an eine Außenumfangsfläche der Schirmhülse 12 als auch, dort wo keine Schirmhülse 12 mehr vorgesehen ist, unmittelbar an den Mantel 5 des Kabels 3 an .
In der Schirmhülse 12 sind ferner ein oder mehrere, hier nicht gezeigte, Öffnungen ausgebildet, über welche das in den ersten Freiraum 15 eingespritzte Isoliermaterial 28 auch in den zweiten Freiraum 13, welcher einen Innenraum der Schirmhülse 12 darstellt, in welchem die frei liegenden Adern 9 des Kabels 3 in den Isolierkörper 12 eingeführt sind, strömen kann, so dass auch dieser den Innenraum der Schirmhülse 12 ausbildende zweite Freiraum 13 vorzugsweise keine mit Luft gefüllten Bereiche mehr aufweist, sondern vollständig mit dem Isoliermaterial 28 ausgefüllt ist. Die in dem zweiten Freiraum 13 geführten Adern 9 des Kabels 3 sind somit in dem Isoliermaterial 28 eingebettet.
In dem ersten Bereich 4 ist zwischen der Schirmung 6, dem ersten Kontaktfederring 7' und der Schirmhülse 12 ein dritter Freiraum 33 ausgebildet, welcher jedoch nicht von dem Isoliermaterial ausgefüllt ist, sondern in welchem Luft angeordnet ist, damit sich der erste Kontaktfederring 7' spannen und entspannen kann.
Die Schirmhülse 12 ist bis auf einen Bereich eines freien Endes 16 der Schirmhülse 12 im Wesentlichen vollständig von dem Isoliergehäuse 1 umschlossen. An dem Bereich des freien Endes 16, welcher nicht von dem Isoliergehäuse 1 abgedeckt ist, weist die Schirmhülse 12 Rastmittel 17 zum Befestigen des Steckverbinders an einer Wand auf. Die Rastmittel 17 sind in Form von mehreren ringförmig an der Stirnfläche der Schirmhülse 12 ausgebildeten Rasthaken vorgesehen. Das Isoliergehäuse 1 ist auf der Schirmhülse 12 und auch auf dem in dem ersten Freiraum 15 angeordneten
Isoliermaterial 28 beweglich gelagert, so dass das
Isoliergehäuse 1 auf der Schirmhülse 12 und dem
Isoliermaterial 28 verschoben werden kann, wobei bei einer Verschiebebewegung des Isoliergehäuses 12 die Rastmittel 17 betätigt werden können. Hierfür ist an der
Außenumfangsfläche der Schirmhülse 12 in der Nähe der
Rastmittel 17 eine Auswölbung 19 ausgebildet. An der
Innenwand 14 des Isoliergehäuses 1 ist eine geneigt
ausgebildete Anschlagsfläche 20 vorgesehen. Wird das
Isoliergehäuse 1 mit der Anschlagsfläche 20 über die
Auswölbung 19 geschoben, wird die Schirmhülse 12 an ihrem freien Ende 16 und damit auch die Rastmittel 17 nach innen gedrückt, so dass eine Verhakung der Rastmittel 17 mit der Wand gelöst werden kann.
Ferner ist an dem freien Ende 16 der Schirmhülse 12 ein zweiter elektrisch leitender Kontaktfederring 7' ' in Form eines geschlossenen Ringes in einer an der Schirmhülse 12 ausgebildeten Ausnehmung 22 eingesetzt. Der zweite
Kontaktfederring 7' ' ist ortsnah zu den Rastmitteln 17 angeordnet, so dass bei einem Verhaken der Rastmittel 17 hinter der Wand der zweite Kontaktfederring 7' ' eine
Federkraft auf die Rastmittel 17 derart aufbringt, dass die Rastmittel 17 nach außen gedrückt werden, so dass eine besonders stabile und sichere Verhakung bzw. Befestigung der Rastmittel 17 und damit des Steckverbinders an der Wand ermöglicht wird.
Fig. 2 zeigt eine erste mögliche Ausgestaltung eines
Kontaktfederringes 7'. Der Kontaktfederring 7' weist eine Vielzahl von ringförmig angeordneten U-förmig ausgebildeten Bereichen 10' auf. Die U-förmig ausgebildeten Bereiche 10' weisen jeweils zwei im Wesentlichen parallel zueinander angeordnete Stege 18a', 18b' und einen ersten
Verbindungssteg 21', welcher im Wesentlichen in einem rechten Winkel zu den Stegen 18a', 18b ' ausgebildet ist und mit den radial außen liegenden Enden der Stege 18a', 18b' einstückig verbunden ist, auf. Die einzelnen U-förmig ausgebildeten Bereiche 10' sind mit den jeweils benachbart angeordneten U-förmig ausgebildeten Bereichen 10' über einen zweiten Verbindungssteg 23', welcher radial innen des Kontaktfederringes 7' angeordnet ist, einstückig
miteinander verbunden. Der Kontaktfederring 7' ist somit geschlossen ringförmig ausgebildet und weist eine
Mäanderform auf. Die U-förmig ausgebildeten Bereiche 10' weisen im Bereich ihrer Stege 18a', 18b' jeweils eine Biegung 24' auf, durch welche die Stege 18a', 18b' über ihre Länge von radial innen nach radial außen ebenfalls im Wesentlichen U-förmig gebogen ausgebildet sind. Durch die Biegung 24' ist der erste Verbindungssteg 21' in Richtung des zweiten
Verbindungssteges 23' gebogen, so dass die Verbindungsstege 21', 23' sich im Wesentlichen gegenüberliegen und
zueinander gerichtet sind. Die Biegung 24' weist
vorzugweise einen Biegeradius zwischen 40° und 80° auf.
An den ersten Verbindungsstegen 21' und damit radial außen von den U-förmig ausgebildeten Bereichen 10' ist der
Kontaktfederring 7' frei federnd ausgebildet. Ferner ist der Kontaktfederring 7' auch radial innen an den zweiten Verbindungsstegen 23' frei federnd ausgebildet. Der
Kontaktfederring 7' kann durch seine spezielle
Ausgestaltung radial verspannt werden, aber auch radial geweitet werden, so dass der Kontaktfederring 7' eine radiale Federwirkung aufbringen kann.
Fig. 3 zeigt den in Fig. 2 gezeigten Kontaktfederring 7' in einer Draufsicht von vorne.
In Fig. 4 und 5 ist eine zweite mögliche Aus führungs form eines Kontaktfederringes 7' ' gezeigt. Der Kontaktfederring 7' ' weist ebenfalls eine Vielzahl von ringförmig
angeordneten U-förmig ausgebildeten Bereichen 10' ' auf, welche jeweils zwei im Wesentlichen parallel zueinander angeordnete Stege 18a' ', 18b' ' aufweisen, wobei die Stege 18a' ', 18b' ' eines U-förmig ausgebildeten Bereiches 10' ' radial außen über einen ersten Verbindungssteg 21' ' miteinander verbunden sind. Benachbart zueinander
angeordnete U-förmig ausgebildete Bereiche 10' ' sind an ihren Stegen 18a' ', 18b' ' radial innen über einen zweiten Verbindungssteg 23' ' miteinander verbunden. Im Gegensatz zu dem in den Fig. 2 und 3 gezeigten
Kontaktfederring 7' weist der in den Fig. 4 und 5 gezeigte Kontaktfederring 7' ' in den U-förmig ausgebildeten
Bereichen 10' ' entlang der Stege 18a' ', 18b' ' jeweils zwei Biegungen 24a' ', 24b' ' auf. Eine erste Biegung 24a' ' ist weiter radial außen ausgebildet als eine zweite Biegung 24b' '. Die beiden Biegungen 24a' ', 24b' ' weisen
unterschiedlich große Biegeradien auf, wobei die erste Biegung 24a' ' einen größeren Biegeradius aufweist als die zweite Biegung 24b' '. Die erste Biegung 24a' ' kann
beispielsweise einen Biegeradius zwischen 80° und 120°, bevorzugt zwischen 90° und 110°, aufweisen und die zweite Biegung 24b' ' kann beispielsweise einen Biegeradius zwischen 30° und 60°, bevorzugt zwischen 40° und 50°, besonders bevorzugt von 45°, aufweisen. Durch die zwei
Biegungen 24a' ', 24b' ' entlang der Stege 18a' ', 18b' ' der U-förmig ausgebildeten Bereiche 10' ' kann der
Kontaktfederring 7' ' zusätzlich zu der radialen
Federwirkung auch eine axiale Federwirkung aufbringen, so dass der Kontaktfederring 7' ' radial und axial geweitet und verspannt werden kann. Durch die näher radial innen
liegende zweite Biegung 24b' ' kann erreicht werden, dass im Bereich der zweiten Verbindungsstege 23' ' und der radial innen liegenden Enden der U-förmig ausgebildeten Bereiche 10' ' der Kontaktfederring 7' ' bei der Anordnung in einem Steckverbinder möglichst flächig an der Schirmhülse 12 in der Ausnehmung 22 anliegen kann, um eine axiale Festsetzung zu erreichen. Durch die weiter radial außen liegende erste Biegung 24a' ', welche einen größeren Biegeradius aufweist als die zweite Biegung 24b' ', kann die axiale und radiale Federwirkung des Kontaktfederringes 7' ' erzielt werden. Fig. 5 zeigt den in Fig. 4 gezeigten Kontaktfederring 7' ' in einer Draufsicht von vorne.
Fig. 6 zeigt eine Detaildarstellung des in der Fig. 1 gezeigten Steckverbinders in dem Bereich, wo ein
Kontaktfederring 7', welcher entsprechend des in den Fig. 2 und 3 gezeigten Kontaktfederrings 7' ausgebildet ist, in dem ersten abgemantelten Bereich 4 auf der Schirmung 6 angeordnet ist. Der Kontaktfederring 7' liegt dabei radial innen mit den zweiten Verbindungsstegen 23' auf der
Schirmung 6 auf.
Fig. 7 zeigt eine Detaildarstellung des in der Fig. 1 gezeigten Steckverbinders in dem Bereich, wo ein
Kontaktfederring 7' ', welcher entsprechend des in den Fig. 4 und 5 gezeigten Kontaktfederrings 7' ' ausgebildet ist, in einer an der Schirmhülse 12 ausgebildeten Ausnehmung 22 eingesetzt ist. Bei den hier gezeigten Aus führungs formen ist der
Kontaktfederring 7', welcher nur eine Biegung 24' aufweist, auf der Schirmung 6 des abgemantelten Kabels 3 angeordnet und der Kontaktfederring 7' ', welcher zwei Biegungen 24a' ', 24b' ' aufweist, ist in der Ausnehmung 22 der Schirmhülse 12 angeordnet. Es ist jedoch auch umgekehrt möglich, dass der Kontaktfederring 7', welcher nur eine Biegung 24' aufweist, in der Ausnehmung 22 der Schirmhülse 12 angeordnet ist, und dass der Kontaktfederring 7' ', welcher zwei Biegungen
24a' ', 24b' ' aufweist, auf der Schirmung 6 des
abgemantelten Kabels 3 angeordnet ist. Weiter ist es auch möglich, dass der Kontaktfederring 7', welcher nur eine Biegung 24' aufweist, sowohl auf der Schirmung 6 des abgemantelten Kabels 3 als auch in der Ausnehmung 22 der Schirmhülse 12 angeordnet sein kann. Alternativ ist es auch möglich, dass der Kontaktfederring 7' ', welcher zwei
Biegungen 24a' ', 24b' ' aufweist, sowohl auf der Schirmung 6 des abgemantelten Kabels 3 als auch in der Ausnehmung 22 der Schirmhülse 12 angeordnet sein kann.
Fig. 8 zeigt eine weiter mögliche Ausgestaltung eines
Kontaktfederringes 7' ' ', wobei der Kontaktfederring 7 beispielsweise auf der Schirmung 6 des abgemantelten Kabels 3 oder beispielsweise in der Ausnehmung 22 der Schirmhülse 12 angeordnet sein kann.
Der in Fig. 8 gezeigte Kontaktfederring 7' ' ' ähnelt dem in Fig. 2 gezeigten Kontaktfederring 7', wobei bei der in Fig. 8 gezeigten Ausgestaltung zusätzlich ein dritter
Verbindungssteg 29 zwischen zwei U-förmig ausgebildeten Bereichen 10' ' ' des Kontaktfederringes 7' ' ' ausgebildet ist. Der dritte Verbindungssteg 29 ist im Wesentlichen V- förmig ausgebildet und ist mit seinen beiden freien Enden einstückig mit zwei benachbart angeordneten U-förmigen
Bereichen 10' ' ', insbesondere den Stegen 18a' ' ', 18b' ' ' der U-förmig ausgebildeten Bereiche 10' ' ', verbunden. Der dritte Verbindungssteg 29 ist mit seinen freien Enden in einem Bereich der Stege 18a' ' ', 18b' ' ' zwischen der Biegung 24' ' ' und dem ersten Verbindungssteg 21' ' ' eines U-förmigen Bereiches 10' ' ' einstückig verbunden. Der dritte
Verbindungssteg 29, welcher in einem Spalt zwischen zwei U- förmig ausgebildeten Bereichen 10' ' ' angeordnet ist, weist eine geringe Stegbreite auf als die Stege 18a' ' ', 18b' ' 'und der erste Verbindungssteg 21' ' ' der U-förmigen Bereiche
10' ' '. Der V-förmig ausgebildete dritte Verbindungssteg 29 ist in Richtung nach radial innen geöffnet ausgebildet, so dass ein geschlossenes Ende 30 des dritten Verbindungssteges 29 nach radial außen gerichtet ist. Mit seinem geschlossenen Ende 30, dort wo der dritte
Verbindungssteg 29 eine Biegung aufweist, kann der dritte Verbindungssteg 29 einen zusätzlichen Kontaktpunkt radial außen des Kontaktfederringes 7' ' ' ausbilden. Das
geschlossene Ende 30 des dritten Verbindungssteges 29 schließt bei der hier gezeigten Ausbildung bündig mit dem ersten Verbindungssteg 21' ' ' der U-förmigen Bereiche 10' ' ab .
Bezugs zeichenliste
Isoliergehäuse 1
Freies Ende 2 Kabel 3
Erster Bereich 4
Mantel 5
Schirmung 6
Kontaktfederring 7', 7'', 7''' Endabschnitt 8
Ader 9
U-förmig ausgebildeter Bereich 10', 10' ', 10' ' '
Isolierkörper 11
Schirmhülse 12 Zweiter Freiraum 13
Innenwand 14
Erster Freiraum 15
Freies Ende 16
Rastmittel 17 Steg 18a', 18a' ', 18a' ' ', 18b', 18b' ', 18b' ' '
Auswölbung 19
Anschlagsfläche 20
Erster Verbindungssteg 21', 21' ', 21' ' '
Ausnehmung 22 Zweiter Verbindungssteg 23', 23' ', 23' ' '
Biegung 24', 24a' ', 24b' ', 24' ' '
Isoliermaterial 28
Dritter Verbindungssteg 29
Geschlossenes Ende 30 Dritter Freiraum 33

Claims

Ansprüche
1. Kontaktfederring (7', 7' ', 7' ' '), mit
einer Vielzahl von ringförmig angeordneten U-förmig ausgebildeten Bereichen (10', 10' ', 10' ' '), welche jeweils zwei im Wesentlichen parallel zueinander angeordnete Stege (18a', 18a' ', 18a' ' ', 18b', 18b' ', 18b' ' ') aufweisen, wobei die Stege (18a', 18a' ', 18a' ' ' 18b', 18b' ', 18b' ' ') eines U-förmig ausgebildeten
Bereichs (10', 10' ', 10' ' ') an einem radial außen liegende Ende der Stege (18a', 18a' ', 18a' ' ', 18b', 18b' ', 18b' ' ') über einen ersten Verbindungssteg (21', 21' ', 21' ' ') miteinander verbunden sind,
wobei benachbart zueinander angeordnete U-förmig ausgebildete Bereiche (10', 10' ', 10' ' ') an einem radial innen liegenden Ende ihrer Stege (18a', 18a' ', 18a' ' ', 18b', 18b' ', 18b' ' ') über einen zweiten
Verbindungssteg (23', 23' ', 23' ' ') miteinander
verbunden sind, und
wobei die U-förmig ausgebildeten Bereiche (10', 10' ', 10' ' ') im Bereich ihrer im Wesentlichen parallel zueinander angeordneten Stege (18a', 18a' ', 18a' ' ', 18b', 18b' ', 18b' ' ') mindestens eine Biegung (24', 24a' ', 24b' ', 24' ' ') aufweisen.
2. Kontaktfederring (7', 7' ', 7' ' ') nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die U-förmig ausgebildeten Bereiche (10', 10' ', 10' ' ') im Bereich ihrer im
Wesentlichen parallel zueinander angeordneten Stege (18a', 18a' ', 18a' ' ', 18b', 18b' ', 18b' ' ') eine erste Biegung (24', 24a' ', 24b' ', 24' ' ') und eine zweite Biegung (24', 24a' ', 24b' ', 24' ' ') aufweisen.
3. Kontakt federring (7', 7' ', 1' ' ') nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Biegung (24', 24a' ', 24b' ', 24' ' ') und die zweite Biegung (24',
24a' ', 24b' ', 24' ' ') unterschiedlich große Biegeradien aufweisen .
4. Kontakt federring (7', 7' ', 7' ' ') nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Biegung (24', 24a' ', 24b' ', 24' ' ') näher an dem radial innen liegenden zweiten Verbindungssteg (23', 23' ', 23' ' ') ausgebildet ist als die erste Biegung (24', 24a' ', 24b' ', 24' ' '), wobei der Biegeradius der zweiten
Biegung (24', 24a' ', 24b' ', 24' ' ') kleiner ist als der Biegeradius der ersten Biegung (24', 24a' ', 24b' ',
24 ' ' ' ) .
5. Kontakt federring (7', 7' ', 7' ' ') nach einem der
Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein U- förmig ausgebildeter Bereich (10', 10' ', 10' ' ') mit einem benachbart angeordneten U-förmig ausgebildeten Bereich (10', 10' ', 10' ' ') über einen dritten
Verbindungssteg (29) zur Ausbildung eines weiteren Kontaktpunktes radial außen des Kontakt federringes (7', 7' ', 7' ' ') verbunden ist.
6. Kontakt federring (7', 7' ', 7' ' ') nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Verbindungssteg (29) V-förmig ausgebildet ist.
7. Kontakt federring (7', 7' ', 7' ' ') nach einem der
Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontakt federring (7', 7' ', 7' ' ') aus einem
scheibenförmigen Metallelement ausgebildet ist, wobei die Stege (18a', 18a' ', 18a' ' ', 18b', 18b' ', 18b' ' ' und Verbindungsstege (21', 21' ', 21' ' ', 23', 23' ', 23' ' ', 29) durch ein Lasern, Stanzen oder Ätzen des scheibenförmigen Metallelements ausgebildet sind.
Steckverbinder, mit mindestens einem nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ausgebildeten Kontaktfederring (7
Steckverbinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckverbinder ein Isoliergehäuse (1),
innerhalb welchem ein freies Ende (2) eines Kabels (3) eingeführt ist, mehrere Kontaktelemente, welche mit den Adern (9) des Kabels (3) verbunden sind, und eine
Schirmhülse (12) aufweist, wobei der Kontaktfederring (7', 7' ', 7' ' ') an einem ersten abgemantelten Bereich (4) des freien Endes (2) des Kabels (3) auf der die Adern (9) des Kabels (3) umgebenden Schirmung (7) angeordnet ist, wobei vor und hinter dem
Kontaktfederring (7', 7' ', 7' ' ') das Kabel (3) von einem Mantel (5) des Kabels (3) umgeben ist, wobei der Kontaktfederring (7', 7' ', 7' ' ') von der Schirmhülse (12) umschlossen ist, wobei die Schirmhülse (12) an dem Mantel (5) des Kabels (3) vor und hinter dem
Kontaktfederring (7', 7' ', 7' ' ') befestigt ist.
10. Steckverbinder nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktfederring (7', 7' ', 7' ' ') durch die Schirmhülse (12) gespannt ist.
11. Steckverbinder nach Anspruch 9 oder 10, dadurch
gekennzeichnet, dass an einem freien Ende (16) der Schirmhülse (12), an welchem der Steckverbinder mittels der Schirmhülse (12) an einer Wand befestigbar ist, ein zweiter elektrisch leitender Kontaktfederring (7', 7' ') in eine an der Schirmhülse (12) ausgebildete Ausnehmung (22) eingesetzt ist.
PCT/EP2014/069808 2013-09-20 2014-09-17 Kontaktfederring und steckverbinder WO2015040066A1 (de)

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