WO2022063454A1

WO2022063454A1 - Kabelfixierungseinheit, schirmblech und montageanordnung mit dem schirmblech und der kabelfixierungseinheit, steckverbinder und verfahren zur montage eines steckverbinders

Info

Publication number: WO2022063454A1
Application number: PCT/EP2021/069473
Authority: WO
Inventors: Marvin Krecht; René Arntzen; Sascha Nolte; Sebastian Dülberg
Original assignee: Weidmüller Interface GmbH & Co. KG
Priority date: 2020-09-24
Filing date: 2021-07-13
Publication date: 2022-03-31
Also published as: DE102020124965A1

Abstract

Ein Kabelfixierungseinheit (20) zum Fixieren eines Kabels an einem Schirmblech (1) durch Verrastung und/oder Verklemmung mit dem Schirmblech (1), wobei die Kabelfixierungseinheit (20) hülsenförmig ausgebildet ist und eine mechanische Schnittstelle zum Verklemmen und/oder Verrasten mit einer komplementären mechanischen Schnittstelle aufweist; sowie ein Schirmblech; eine Anordnung umfassend das Schirmblech (1) und eine Kabelfixierungseinheit (20); ein Steckverbinder; und ein Verfahren zur Montage des Steckverbinders mit einem zugentlastend daran angeordneten Kabel.

Description

Kabelfixierungseinheit, Schirmblech und Montageanordnung mit dem Schirmblech und der Kabelfixierungseinheit, Steckverbinder und Verfahren zur Montage eines Steckverbinders

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kabelfixierungseinheit nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , sowie ein Schirmblech und eine Montageanordnung mit dem Schirmblech und der Kabelfixierungseinheit. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung einen Steckverbinder und ein Verfahren zur Montage eines Steckverbinders.

Schirmbleche mit zugentlastenden Kabelanschlusszungen sind u.a. aus der DE 20 2006 016 545 U1 und aus der EP 2 107 648 B1 bekannt.

Wie sich insbesondere auch aus Fig. 1 der EP 2 107 648 B1 ergibt, wird in den Schirmblechen ein Kontaktierungsbereich vorgesehen, welcher an der Kabelanschlusszunge mit einem Kabelbinder fixiert wird. Diese Vorgehensweise ist an sich bewährt, allerdings kann unter bestimmten Umständen die Handhabung erschwert sein. Beispielsweise bei der einhändigen Montage (die andere Hand kann z.B. den Stecker in Position an einer Leiterplatte halten) gelingt es nur schwer den Kabelbinder zur Schlinge zu formen, das Kabel an der entsprechenden Stelle zu positionieren und dann mittels des Kabelbinders zu fixieren. Darüber hinaus entsteht beim Abschneiden meist sehr viel Verschnittmaterial.

Andere Schirmbleche, wie aus der DE 20 2006 016 545 U1 werden mit einem Stecker verschraubt, was ebenfalls einen zusätzlichen Arbeitsschritt bedeutet.

Ausgehend von dieser Vorbetrachtung ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine montagefreundliche Variante einer Kabelfixierungseinheit und einem Schirmblech bereitzustellen, welches einfacher mit weiteren Bestandteilen, insbesondere einem Steckergehäuse und einem Kabel, zu einem Steckverbinder zusammensetzbar ist.

Die Erfindung löst die Aufgabe durch das Bereitstellen einer Kabelfixierungseinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , eines Schirmblechs mit den Merkmalen des Anspruchs 8 und durch das Bereitstellen einer Montageanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 20. Die erfindungsgemäße Montageanordnung kann zudem zu einem Steckverbinder nach Anspruch 20 komplettiert werden. Ebenfalls erfindungsgemäß ist zudem ein Verfahren zur Montage des besagten Steckverbinders nach Anspruch 21.

Die erfindungsgemäße Kabelfixierungseinheit dient zum Fixieren, insbesondere zum Einschnüren, eines Kabels an einem Schirmblech durch Verrastung und/oder Verklemmung mit dem besagten Schirmblech. Im Unterschied zu den herkömmlichen Kabelbindern erfolgt das Verrsten oder Verklemmen bei der erfindungsgemäßen Kabelfixierungseinheit nicht mit sich selbst, sondern mit dem Schirmblech.

Hierfür ist die Kabelfixierungseinheit nicht als Schlinge, sondern hülsenförmig ausgebildet. Die besagte Hülse weist eine mechanische Schnittstelle zum Verklemmen und/oder Verrosten mit einer komplementären mechanischen Schnittstelle. Diese komplementäre mechanische Schnittstelle ist vorzugsweise Teil des Schirmblechs.

Die Kabelfixierungseinheit ermöglicht eine Festlegung ohne das Bilden und Zuziehen einer Schlinge, wie bei herkömmlichen Kabelbindern, sondern kann durch Teilrotation der Kabelfixierungseinheit erfolgen. Dieses erleichtert die Handhabung bei der Montage eines Kabels an einem Steckverbinder, welcher mit einer solchen Kabelfixierungseinheit ausgerüstet ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Kabelfixierungseinheit sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Kabelfixierungseinheit kann vorteilhaft als Ring- oder Schlitzhülse ausgebildet sein.

Die Kabelfixierungseinheit kann insbesondere aus Metall oder aus Kunststoff gefertigt sein, wobei die Variante aus Metall zusätzlich Vorteile bei der EMV- Ausgestaltung, insbesondere bei der Träger-Schirm-Übertragung, aufweist.

Um eine Verliersicherung zu gewährleisten ist es von Vorteil, wenn die Kabelfixierungseinheit einen asymmetrischen Querschnitt aufweist. Dieser Querschnitt bezieht sich auf einen Schnitt durch die Längsachse der Hülse. Im Fall einer Zylinderhülse ist der Querschnitt kreisförmig. Im vorliegenden Fall jedoch weist die Hülse einen nicht-rotationssymmetrischen, insbesondere asymmetrischen Querschnitt, auf. Vorzugsweise kann die Zylinderhülse einen ebenen Teilabschnitt und ein Bogensegment aufweisen. Die Ausbildung des Querschnitts ist von Vorteil um eine rotierbare und verliersichere Festlegung der Kabelfixierungseinheit an einer Kabelanschlusszunge eines Schirmblechs zu ermöglichen.

Die Kabelfixierungseinheit kann vorteilhaft eine Kehlung zur Aufnahme einer Abstützkante aufweisen, welche an der Kabelanschlusszunge an einem Rand gegenüber der mechanischen Schnittstelle angeordnet ist. Die Kehlung erleichtert eine definiertere Schwenk- bzw. Rotationsbewegung der Kabelfixierungseinheit. Dabei definiert die Kehlung einen Drehpunkt für die Kabelfixierungseinheit um die Kabelanschlusszunge. Eine mechanische Umkehr der Anordnung der Kehlung und der Abstützkante ist ebenfalls denkbar.

Die mechanische Schnittstelle ist insbesondere als eine Zahnkontur ausgebildet. Die Zahnkontur kann vorzugsweise aus einer Abfolge parallel angeordneter linearer spitz-zulaufender Vorsprünge bestehen. Ein Vorsprung bzw. Zahn ist ausreichend, allerdings erlaubt eine Mehrzahl von Zähnen oder Vorsprüngen eine zuverlässigere Verrastung. Dies ermöglicht auch eine Festlegung von Leitern verschiedener Querschnitte.

Die Zahnkontur ist vorzugsweise an einem innenliegenden Bogensegment, also an einer innenliegenden Wandung der Hülsenwandung der Kabelfixierungseinheit angeordnet.

Die Zähne der Zahnkontur sind vorteilhaft für eine bessere Verrastung bzw. für einen besseren Eingriff in eine korrespondierende Kontur sofern die Zähne asymmetrisch ausgebildet sind mit einer zumindest 90° steil-verlaufenden Zahnbrust und einem weniger steil verlaufenden Zahnrücken. Dadurch kann die korrespondierende Kontur beim Einrasten auf dem Zahnrücken gleiten und sich gegen die Zahnbrust verhaken. Besonders bevorzugt können die Zähne als Spitzzähne oder Wolfszähne ausgebildet sein.

Weiterhin erfindungsgemäß ist ein Schirmblech zur elektrisch-leitenden Kontaktierung mit dem Schirm eines Kabels. Erfindungsgemäß weist das Schirmblech eine mechanische Schnittstelle zur Ausbildung einer kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung mit einer Kabelfixierungseinheit zum Fixieren, insbesondere zum Einschnüren, eines Kabels am Schirmblech auf.

Das Schirmblech kann, wie vorbeschrieben, mit einer erfindungsgemäßen Kabelfixierungseinheit die Verbindung eingehen oder aber mit einer einteilig mit dem restlichen Schirmblech ausgebildeten bogenförmigen Kabelfixierungseinheit. Diese Kabelfixierungseinheit kann analog zur erfindungsgemäßen Kabelfixierungseinheit eine Zahnkontur, vorzugsweise an einem innenliegenden Bogensegment, aufweisen. Die Form der Zähne der Zahnkontur kann analog zur erfindungsgemäßen Kabelfixierungseinheit ausgebildet sein.

Vorteilhafte Ausgestaltungen eines erfindungsgemäßen Schirmblechs sind Gegenstand der Unteransprüche.

Das Schirmblech kann vorteilhaft eine Steckerauflageplatte zur Anordnung eines Steckergehäuses auf dem Schirmblech aufweisen und eine Kabelanschlusszunge zur Auflage und zur Befestigung eines Kabels, wobei die mechanische Schnittstelle an der Kabelanschlusszunge angeordnet ist.

Die mechanische Schnittstelle kann als eine Rastkontur, vorzugsweise als eine Zahnung ausgebildet sein. Bevorzugt kann diese erste Zahnung zumindest einen Zahn, insbesondere zumindest zwei Zähne, umfassen. Diese können parallel zueinander verlaufen.

Weiterhin kann die Kabelanschlusszunge eine Auflagenkontur, vorzugsweise eine weitere zweite Zahnung oder Riffelung, aufweisen. Die Auflagenkontur weist eine rauere Oberfläche, z.B. aufgrund der Zahnung oder Riffelung, auf als die restliche Oberfläche der Kabelanschlusszunge. Die Auflagenkontur ermöglicht eine Vergrößerung der Oberfläche und eine bessere Auflage eines Schirmgeflechts eines Kabels. Weiterhin verbessert die Auflagenkontur die Zugentlastung des Kabels.

Bevorzugt ist die Rastkontur, insbesondere die erste Zahnung, randseitig zu der Auflagenkontur angeordnet.

Das Schirmblech kann vorteilhaft zumindest eine, vorzugsweise zumindest zwei, Verbinderhülsen aufweisen, welche randseitig, und vorzugsweise einstückig, mit der Steckerauflageplatte verbunden sind. Die Verbinderhülsen sind dabei mit einem zentralen Kanal versehen durch welche ein mechanisches Verbindungsmittel, z.B. eine Schraube, zum Verschrauben des Steckverbinders an einer Anschlussstelle anordbar ist.

Das Schirmblech weist vorteilhaft zur Vermeidung eines seitlichen Verrutschens eines Steckergehäuses einen u-förmig ausgebildeten Flanschkasten auf, wobei die Steckerauflageplatte Teil dieses Flanschkastens ist. Die beiden Seitenschenkel des U-Profils können vorteilhaft durch die Verbinderhülsen bereitgestellt werden.

Die Kabelanschlusszunge kann im Bereich der mechanischen Schnittstelle eine erste Materialverstärkung aufweisen. Dadurch können randseitig mehr Rastnasen als Bestandteil der mechanischen Schnittstelle angeordnet werden.

Das Schirmblech kann im Bereich der Steckerauflageplatte einen Vorsprung, vorzugsweise eine Rastnase, oder eine Ausnehmung für eine Verrastung und/oder Verklemmung mit einem Steckergehäuse aufweisen. Auf diese Weise kann ein Steckergehäuse einfach und unkompliziert montiert werden.

Das Schirmblech kann weiterhin im Bereich einer jeweiligen Verbinderhülse eine Erhebung oder Vertiefung zur klemmenden oder rostenden Verbindung mit einem Steckergehäuse aufweisen. So kann das Steckergehäuse mit einem Vorsprung in eine Vertiefung der Verbinderhülse kraft- und/oder formschlüssig eingreifen und die Verschieblichkeit des Steckergehäuses in Aufsteckrichtung vorteilhaft behindern.

In einer weiteren Ausführungsvariante kann das Schirmblech eine bogenförmige Kabelfixierungseinheit aufweisen, welche eine weitere zur vorgenannten mechanischen Schnittstelle komplementäre mechanische Schnittstelle aufweist. Zwischen der bogenförmigen Kabelfixierungseinheit und der Kabelanschlusszunge kann ein bis auf das Schirmgeflecht abisoliertes Kabel positioniert werden. Die bogenförmige Kabelfixierungseinheit ist vorzugsweise einstückig mit der Kabelanschlusszunge verbunden. Das Schirmblech und/oder die Kabelfixierungseinheit können als ein generativgefertigtes Schirmblech und/oder als eine generativ-gefertigte Kabelfixierungseinheit ausgebildet sein.

Weiterhin erfindungsgemäß ist eine Montageanordnung umfassend das erfindungsgemäße Schirmblech und die erfindungsgemäße Kabelfixierungseinheit, wobei die jeweiligen mechanischen Schnittstellen des Schirmblechs und der Kabelfixierungseinheit miteinander korrespondierend ausgebildet sind.

Bevorzugt ist die Kabelfixierungseinheit derart ausgebildet dass sie eine vollumfängliche Kontaktierung eines Leiters mit dem Schirmblech erlaubt, also um den gesamten Umfang des Leiters herumreicht.

Ebenfalls erfindungsgemäß ist ein Steckverbinder, insbesondere Leitungssteckverbinder, umfassend zumindest ein erfindungsgemäßes Schirmblech in der Variante mit einer integrierten bogenförmigen Kabelfixierungseinheit oder eine erfindungsgemäße Montageanordnung, sowie in beiden Fällen jeweils zumindest ein Steckergehäuse, welches mit dem Schirmblech oder der Montageanordnung verbunden ist.

Die Montageanordnung und der Steckverbinder sind ausgehend von der Kabelfixierungseinheit und dem Schirmblech die übergeordneten Baueinheiten.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Montage des erfindungsgemäßen Steckverbinders mit einem zugentlastend daran angeordneten Kabel weist die folgenden Schritte auf:

I Bereitstellen des Steckverbinders;

II Abisolieren des Kabels bis auf ein Schirmgeflecht und, insbesondere endständiges, Vereinzeln von im Kabel angeordneten Leitungen;

III. Anordnen und Fixieren der Leitungen im Steckergehäuse und Auflegen des Schirmgeflechts auf das Schirmblech, insbesondere auf die Kabelanschlusszunge des Schirmblechs; und

IV Fixieren des Kabels am Schirmblech durch Verschwenken und/oder Teilrotation der Kabelfixierungseinheit unter Fixierung, insbesondere unter Einschnüren, des Kabels bei gleichzeitiger Verrastung oder Verklemmung der vorgenannten komplementären mechanischen Schnittstellen, vorzugsweise der Zahnung und der Zahnkontur. Die Schritte l-IV müssen nicht zwingend in der vorbeschriebenen Reihenfolge erfolgen. Insbesondere die Schritte I und II können auch von der Reihenfolge her geändert werden.

Vorteilhaft kann das Bereitstellen des Steckverbinders durch ein Aufstecken und Verklemmen und/oder Ver sten des Steckergehäuses mit dem Schirmblech erfolgen.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Der Fachmann wird die in den Zeichnungen, der Beschreibung und den Ansprüchen in Kombination offenbarten Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Es zeigen:

Fig. 1 erste Perspektivansicht auf ein erfindungsgemäßes Schirmblech;

Fig. 2 zweite Perspektivansicht auf das Schirmblech der Fig. 1 ;

Fig. 3 dritte Perspektivansicht auf das Schirmblech der Fig. 1 und 2;

Fig. 4 erste Perspektivansicht auf eine erfindungsgemäße Kabelfixierungseinheit;

Fig. 5 zweite Perspektivansicht auf die Kabelfixierungseinheit der Fig. 4;

Fig. 6 Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Montageanordnung aus dem Schirmblech der Fig. 1-3 und der Kabelfixierungseinheit der Fig. 4 und 5 mit der Kabelfixierungseinheit in einer ersten Verroststellung;

Fig. 7 Vorderansicht der Montageanordnung der Fig. 6 in einer zweiten engeren Verroststellung;

Fig. 8 Perspektivansicht der Montageanordnung der Fig. 6 und 7;

Fig. 9 Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen Steckverbinders mit der Montageanordnung und einem damit verbundenen Steckergehäuse;

Fig. 10 Explosionsansicht des Steckverbinders der Fig. 9;

Fig. 11 perspektivische Rückansicht des Steckverbinders der Fig. 9 und 10; und

Fig. 12 perspektivische Vorderansicht des Steckverbinders der Fig. 9-11 .

Fig. 9-12 zeigen jeweils einen Steckverbinder 40, vorzugsweise einen Leiterplattensteckverbinder, welcher in Fig. 12 mit seiner Kontakt-Frontseite 100 zum Anschluss an eine Steckbuchse und in Fig. 11 von seiner Anschlussseite 200 zum Einführen von Leitern eines nicht-dargestellten Kabels dargestellt ist.

Der Steckverbinder 40 ist mehrteilig ausgebildet und setzt sich aus einem Steckergehäuse 30, einem Schirmblech 1 und einer Kabelfixierungseinheit 20 zusammen, welche als Schlitz- oder Ringhülse ausgebildet ist und welche mit dem Schirmblech eine Rastverbindung eingeht. Als Steckergehäuse 30 kann ein männliches oder weibliches Teil einer elektrischen Steckverbindung angesehen werden.

Das Schirmblech 1 dient der Kontaktierung mit einem leitenden Element, insbesondere einer leitenden Wand, vorzugsweise eines Gehäuses, das im Bereich eines korrespondierenden Steckverbinders ausgebildet ist.

Das Schirmblech 1 ist im Detail in der Fig. 1 -3, sowie Fig. 6-8 dargestellt. Es verfügt über eine Steckerauflageplatte 16 mit einer Auflagenfläche 17 für einen Stecker 30 und eine seitlich, und vorzugsweise winkelig davon, abstehende Kabelanschlusszunge 2. Es handelt sich vorzugsweise um eine federnd ausgebildete Kabelanschlusszunge 2 welche eine großflächige, dauerhafte sowie vibrationssichere Schirmanbindung zum Metallgehäuse und somit eine optimale Störableitung im Sinne eines EMV-Konzeptes bietet. Dieses kann insbesondere durch ein großflächiges Auflegen des Schirmgeflechtes am Ende eines am Steckergehäuse 30 angeschlossenen Kabels auf eine Auflagenkontur 8 im Endbereich der Kabelanschlusszunge 2 gewährleistet werden.

Das Schirmblech 1 ist aus einem leitenden Metall ausgebildet. Der Winkel a zwischen der Kontaktzunge 2 und der Steckerauflageplatte 16 kann 0°-180°. vorzugsweise zwischen 15° und 65°, liegen.

Das Steckergehäuse 30 kann durch eine Verrastung oder Verklemmung mit dem Schirmblech 1 verbunden sein. Hierfür weist die Steckerauflageplatte 16 mindestens eine Rastnase 7 auf, welche in Wechselwirkung mit einer komplementären Vertiefung im Steckergehäuse 30 treten kann. Selbstverständlich kann im Sinne einer mechanischen Umkehr auch in der Steckerauflageplatte 16 eine Vertiefung vorgesehen sein und im Steckergehäuse eine dazu komplementäre Rastnase. Selbstverständlich kann anstelle einer Verrostung auch eine Verklemmung oder eine beliebige andere kraft- und/oder form- und/oder stoffschlüssige Verbindung erfolgen.

Insgesamt weist die Steckerauflageplatte 16 somit zumindest ein Rast- oder Klemmmittel zum Verklemmen und/oder Ver sten eines Steckergehäuses 30 auf.

Weiterhin weist das Schirmblech 1 zwei randseitige Verbinderhülsen 4 und 5 auf, welche parallel zueinander sich in einer Aufsteckrichtung A des Steckergehäuses 30 seitlich der Steckerauflageplatte 16 erstrecken. Die beiden Verbinderhülsen 4 und 5 weisen jeweils einen Verbinderkanal 6 auf, durch welchen nichtdargestellte mechanische Verbindungsmittel, z.B. Schrauben, geführt werden können, welche zur Sicherung des Lösens einer Steckverbindung des Steckverbinders 40 z.B. gegenüber einem komplementären männlichen oder weiblichen Teil einer Steckverbindung vorgesehen sein kann.

Schrauben oder ähnliche Verbindungsmittel können einen Vorsprung, z.B. eine Nasenkontur, aufweisen und in den Verbinderkanal 6 gedrückt werden und über den Vorsprung anschließend verliersicher in den Verbinderhülsen 4 angeordnet sein.

Die beiden Verbinderhülsen 4 und 5 bilden gegenüber der Steckerauflagenplatte 16 jeweils Schenkel 13 und 14 auf, welche winkelig, vorzugsweise rechtwinklig, gegenüber der Ebene der Steckerauflagenplatte 16 hervorstehen, sodass das Schirmblech 1 in der perspektivischen Ansicht einen u-förmigen Flanschkasten 3 zur Aufnahme des Steckergehäuses 30 ausbildet. Die Schenkel 13 und 14 bilden dabei die seitlichen Führungen und Seitenanschläge bei der Montage des Steckergehäuses 30 mit dem Schirmblech 1 bei der Montage des Steckerverbinders 40.

Die Auflagenkontur 8 dient der Schirmauflage eines Schirms, z.B. eines Schirmgeflechts, eines Kabels. Die Auflagenkontur 8 weist Vorsprünge und/oder Vertiefungen, z.B. eine Zahnkontur oder eine Riffelung, auf, welche aus der Oberfläche hervorstehen oder in die Oberfläche eingeprägt sind und zusätzlich zur Kontaktierung eine Vergrößerung der Oberfläche ermöglichen und eine verstärkte Halterung sofern das Kabel auf die Auflagenkontur 8 gepresst wird. Der Verlauf dieser Zahnkontur ist dabei vorzugsweise schräg, insbesondere senkrecht zur Erstreckungsrichtung Z der Kabelkontaktzunge 2 ausgehend vom Schirmblech 1. Dadurch kann eine zugentlastende Wirkung weiter verstärkt werden. In einer weiteren nicht-dargestellten Ausführungsvariante kann anstelle oder zusätzlich zur Riffelung eine Hakenkontur vorgesehen sein, wobei der oder die Haken aus der Oberfläche hervorstehen und in Richtung der Kabelkontaktzunge 2 gebogen sind. Dadurch kann eine Verstärkung der Fixierung zur Zugentlastung des Kabels erreicht werden.

Randseitig zur Auflagenkontur 8 ist ein Führungssegment 9 ausgebildet, welches gegenüber einem vorgelagerten mittleren Segment der Kabelanschlusszunge 2, eine Verbreiterung bildet. Dieses Führungssegment 9 dient der Führung und Verankerung der Kabelfixierungseinheit 20 am Schirmblech 1 , respektive an der Kabelanschlusszunge 2. Das Führungssegment weist eine randseitige Abstützkante 9 auf, an welcher sich die Kabelfixierungseinheit 20 bei ihrer Bewegung während der Fixierung abstützen kann. Hierfür kann die Kabelfixierungseinheit 20 eine Kehlung 22 aufweisen, welche z.B. in Fig. 4 und 5 dargestellt ist. Die Abstützkante 9 liegt dabei in der Kehlung 20 ein.

Auf der zur Abstützkante 9 gegenüberliegenden Seite der Kabelanschlusszunge 8 ist eine Zahnkontur 15 mit zumindest einem Rastzahn, vorzugsweise zumindest zwei Rastzähnen ausgebildet. Diese sind randseitig gegenüber der Auflagenkontur 8 angeordnet und dient der Verrastung mit der Kabelfixierungseinheit. Um hinreichend Platz für eine Anzahl von zwei oder mehr Zähnen bereitzustellen, weist die Kabelanschlusszunge 2 in diesem Bereich eine Materialverstärkung 11 auf, welche auf der Auflagenkontur 8 entgegengesetzten Rückseite der Kabelanschlusszunge bspw. angeordnet ist. Die Zähne der Zahnkontur 15 verlaufen dabei parallel zur Erstreckungsrichtung Z der Kabelkontaktzunge 2 ausgehend vom Schirmblech 1 und können besonders bevorzugt asymmetrisch ausgebildet sein.

Um die Dimensionierung der Kehlung 22 gering zu halten und um eine möglichst ortsbezogene Schwenkkante innerhalb der Kehlung 22 zu definieren ist die Materialstärke im Bereich der Abstützkante 9 geringer als im Bereich der Zahnkontur 15. Somit nimmt die Materialstärke auf der Rückseite der Kabelanschlusszunge 2 von der Abstützkante 9 zur Zahnkontur 15 zu. Weiterhin weist die Kabelanschlusszunge endständig eine Anschlagsbegrenzung 10 auf, welche als Verliersicherung für die Kabelfixierungseinheit 20 dient. Die Anschlagsbegrenzung 10 schließt sich an das Führungssegment 9 an und ist breiter als das Führungssegment 9 ausgebildet. Es verläuft in den Figuren allmählich breiter, allerdings kann es auch eine stufenartige Verbreiterung sein.

Für eine Materialersparnis des Schirmblechs 1 ist es zudem von Vorteil, wenn das Schirmblech 1 auf der Rückseite der Auflagenfläche 17 für das Steckergehäuse 30 eine Materialverringerung 12 aufweist, welche sich zur Kontakt-Frontseite 100 vergrößert. Besonders bevorzugt kann die Vergrößerung der Materialverringerung 12 des Schirmblechs 1 von der Mitte aus auch zu den anderen Seiten des Schirmblechs erfolgen.

Am Übergangsbereich 18 zwischen der Steckerauflageplatte 16 und der Kabelanschlusszunge 2 weist die Kontaktanschlusszunge 2 randseitige Verbreiterungen auf, welche sich von der Kabelanschlusszunge 2 zur Steckerauflageplatte 16 vergrößern.

Die Verbinderhülsen 4 und 5 weisen zudem Vertiefungen oder Erhebungen 19 auf, welche zum Führen des Steckergehäuses 30 vorgesehen sind.

Weiterhin erfindungsgemäß ist die Kabelfixierungseinheit 20 insbesondere im Zusammenspiel mit dem Schirmblech 1. Die Kabelfixierungseinheit 20 ist in den Figuren, insbesondere in Fig. 4-8 als Hülse mit umlaufender Ringkontur ausgebildet. Die Kabelfixierungseinheit 20 kann je nach Steifigkeit des Materials auch vorteilhaft als Schlitzhülse ausgebildet sein. Dadurch kann die Kabelanschlusszunge 2 durch den Schlitz geführt werden und die Kabelfixierungseinheit 20 am Schutzblech 1 angebracht oder vom Schutzblech 1 gelöst werden.

Der Ringquerschnitt der Kabelfixierungseinheit ist vorzugsweise nicht einheitlich über den gesamten Innenumfang ausgebildet, so dass sich je nach Drehposition der Kabelfixierungseinheit 20 um ihre Längsachse L ein anderer Querschnitt des Rings ergeben kann.

Die hülsenförmige Kabelfixierungseinheit 20 weist eine ebene Auflagenfläche 23 auf, welche an einem Ende an der Kehlung 22 beginnt und sich vorzugsweise bis in den Anfangsbereich der einen Zahnkontur 21 erstreckt. Diese Zahnkontur 21 erstreckt sich zumindest über einen Teilbereich entlang der Innenseite der Kabelfixierungseinheit 20. Die Zähne der Zahnkontur verlaufen dabei vorzugsweise parallel zur Längsachse L der hülsenförmigen Kabelfixierungseinheit 20. Die Zähne sind vorzugsweise asymmetrisch ausgebildet, z.B. als Wolfszahn oder Spitzzahn-Form. Die steil-abfallende Zahnbrust eines jeweiligen Zahns ist dabei vom Auflagenbereich 23 weggerichtet, während der Zahnrücken zum Auflagenbereich 23 hingerichtet ist.

Der Auflagenbereich 23 weist eine Breite a auf, welche größer ist als die Breite der Auflagenkontur 8 für die Schirmauflage eines Kabels, so dass die Kabelanschlusszunge 2 in diesem Bereich an der Kabelfixierungseinheit 20 anliegen kann. Weiter weist die Kabelfixierungseinheit 20 einen Bogenbereich 24 auf, welcher eine Breite b definiert, die vorzugsweise zumindest um das 1 ,5-fache breiter ist als die Breite a des Auflagenbereichs 23. In der dargestellten Ausführungsvariante ist die Kabelfixierungseinheit 20 unverlierbar an der Kabelanschlusszunge 2 angeordnet. In dieser Variante sind die Materialien der Kabelfixierungseinheit 20 und des Schirmblechs 1 identisch.

In einer weiteren Ausführungsvariante wäre es allerdings bei Umgestaltung der Anschlagsbegrenzungen 10 auch möglich eine Austauschbarkeit der Kabelfixierungseinheit 20 zu realisieren. So könnte eine Verdrehung der Kabelfixierungseinheit 20 um die Längsachse L auf die Breite b ein endständiges Aufstecken der Kabelfixierungseinheit 20 auf die Kabelanschlusszunge 2 erlauben und ein Vorbeiführen der Kabelfixierungseinheit 20 an der größenmäßig angepassten Anschlagsbegrenzung.

Die Kabelfixierungseinheit 20 ist dabei vorzugsweise aus einem biegbaren Material gefertigt. Eine Ring- oder Schlitzhülse kann aus einem Kunststoff, vorzugsweise Polyamid, insbesondere PA 6.6, gefertigt sein oder aber auch aus anderen Kunststoffmaterialien wie Polyamid oder Metallmaterialien wie Edelstahl. Eine gewisse Flexibilität bzw. Verformbarkeit der Hülse für eine bessere Montage am Schutzschirm und eine bessere Handhabung zur Kabelfixierungseinheit ist von Vorteil.

Das Steckergehäuse 30 ist in der Ausgestaltung in Fig. 9-12 als sogenanntes männliches Steckelement ausgebildet. Es kann allerdings auch als weibliches Steckelement, z.B. als Steckbuchse, ausgebildet sein und variable andere Formgebungen aufweisen.

Das Steckergehäuse 30 der Fig. 9-12 weist ein Klemm- oder Rastelement 31 zur Verbindung mit dem Verbinderhülsen 4 und 5, respektive der Vertiefungen und/oder Erhebungen 19 in der jeweiligen Verbinderhülse 4 oder 5 auf. Speziell bei dieser Ausführungsvariante handelt es sich bei dem Klemm- oder Rastelement 31 um einen Klemmsteg, welcher mit der Vertiefung 19 der Verbinderhülse 4 oder 5 jeweils verklemmt. Die Verbinderhülse 4 oder 5 selbst wird durch einen Kanal des Steckergehäuses 30 geführt, wobei der Klemmsteg eine Wandung dieses Kanals bildet.

Das Steckergehäuse 30 weist auf der Anschlussseite 200 Zuführkanäle 32 zum Einführen von Leitern eines Kabels auf. Weiterhin weist das Steckergehäuse 30 auf der Kontakt-Frontseite 100 Steckelemente 33 auf. Oberseitig weist das Steckergehäuse 30 Werkzeug-Eingriffsabschnitte 34 für den Eingriff eines Werkzeugs zum Lösen der im Steckergehäuse 30 angeschlossenen Leiter auf.

Wie aus Fig. 10 erkennbar kann der Steckverbinder 40 derart montiert werden, dass ein Steckergehäuse z.B. als Kunststoffgehäuse auf das Schutzblech von der Kontakt-Frontseite 100 her in Aufsteckrichtung A aufgesteckt wird und dass die Kabelfixierungseinheit von der Gegenseite B auf dem Schirmblech 1 unverlierbar angeordnet ist.

Das Steckergehäuse 30 ist in der vorliegenden Ausführungsvariante als ein Schraub-Anschlusssystem vorgesehen. Andere Varianten eines Steckergehäuses, beispielsweise Push-In-, Zugfeder- oder Snap-In-Anschlüsse sind allerdings ebenfalls ohne weitere konstruktive Maßnahmen mit dem vorbeschriebenen Schirmblech 1 zu einem Steckverbinder 40 verbindbar.

Das Schirmblech 1 kann aufgrund seiner speziellen und schwer zu fertigenden Kontur durch ein additives Fertigungsverfahren hergestellt werden. Additive Fertigungsverfahren sind an sich bekannt, haben in dieser Variante allerdings den Vorteil der Ausbildung einer randseitigen Zahnung 15 am Schirmblech oder einer dazu korrespondierenden innenseitigen Zahnkontur 21 . Ein Einstanzen würde u.a. die Problematik der schweren Zugänglichkeit mit sich bringen. Weiterhin ist die Zahntiefe möglicherweise nicht hinreichend um eine Verrastung der beiden Bauelemente zu ermöglichen. Als bevorzugtes generatives Fertigungsverfahren bietet sich dabei ein Metall-Lasersintern (DMLS) an.

In Fig. 1 -12 ist das Schirmblech 1 und die Kabelfixierungseinheit 20 stets zweiteilig dargestellt. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es allerdings auch möglich, dass die Kabelfixierungseinheit mit der Kabelanschlusszunge 2 einteilig ausgebildet ist, diese bogenförmig umgreift und eine Verrastung mit der Zahnkontur 15 eingeht.

Bei dem erfindungsgemäßen Steckverbinder 40 erfolgt insbesondere die Kontaktierung der Schirmung und die Zugentlastung eines angeschlossenen abisolierten Kabels vorteilhaft an ein- und derselben Stelle, vorzugsweise endständig an der Kabelanschlusszunge 2.

Die Bauform des Schirmblechs 1 erlaubt dabei eine hohe Variabilität an angeschlossenen Kabeltypen und Steckergehäusen. Das Schirmblech selbst kann z.B. aus einem Metall, vorzugsweise aus 1.4404 Edelstahl gefertigt sein.

Die Bauform des Schirmblechs erlaubt zudem die Montage eines Steckergehäuses 30 in einem Montageschritt ohne lästiges Verschrauben der beiden Elemente.

Bezugszeichen

1 Schirmblech

2 Kabelanschlusszunge

3 Flanschkasten

4 Verbinderhülse

5 Verbinderhülse

6 Verbinderkanal für mechanische Verbindungsmittel

7 Rastnase

8 Auflagenkontur einer Schirmauflage

9 Abstützkante

10 Anschlagsbegrenzung

11 Materialverstärkung

12 Materialverringerung

13 Schenkel

14 Schenkel

15 Zahnung

16 Steckerauflageplatte

17 Auflagefläche

18 Übergangsbereich

19 Erhebung oder Vertiefung

20 Kabelfixierungseinheit

21 Zahnkontur

22 Kehlung

23 Auflagefläche

24 Bogenbereich

30 Steckergehäuse

31 Klemmkontur

32 Kabeleinsteckkanal

33 Steckelemente

34 Werkzeug-Eingriffselement

40 Steckverbinder

100 Kontakt-Frontseite

200 Anschlussseite A Aufsteckrichtung

B Gegenseite

E Erstreckungsrichtung

L Längsachse

Claims

Ansprüche

1. Kabelfixierungseinheit (20) zum Fixieren eines Kabels an einem Schirmblech (1 ) durch Verrastung und/oder Verklemmung mit dem Schirmblech (1 ), dadurch gekennzeichnet, dass die Kabelfixierungseinheit (20) hülsenförmig ausgebildet ist und eine mechanische Schnittstelle zum Verklemmen und/oder Ver sten mit einer komplementären mechanischen Schnittstelle aufweist.

2. Kabelfixierungseinheit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kabelfixierungseinheit (20) als Ring- oder Schlitzhülse ausgebildet ist.

3. Kabelfixierungseinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kabelfixierungseinheit (20) einen nicht-rotationssymmetrischen, insbesondere asymmetrischen, Querschnitt durch die Längsachse (A) aufweist.

4. Kabelfixierungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kabelfixierungseinheit (20) und/oder eine Kabelanschlusszunge (2) eine Kehlung (22) zur Aufnahme einer komplementären Abstützkante (9) aufweist, welche an der Kabelanschlusszunge (2) an einem Rand gegenüber der mechanischen Schnittstelle (15) und/oder an der Kabelfixierungseinheit (20) gegenüber einer Zahnkontur (21 ) angeordnet ist.

5. Kabelfixierungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle (15) als eine Zahnkontur (21 ) ausgebildet ist.

6. Kabelfixierungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnkontur (21 ) an einem innenliegenden Bogensegment der Kabelfixierungseinheit (20) angeordnet ist.

7. Kabelfixierungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne der Zahnkontur (21 ) asymmetrisch mit einer zumindest 90° steil-verlaufenden Zahnbrust und einem weniger steil verlaufenden Zahnrücken ausgebildet sind und besonders bevorzugt als Spitzzähne oder Wolfszähne ausgebildet sind. Schirmblech (1 ) zur elektrisch-leitenden Kontaktierung mit dem Schirm eines Kabels, dadurch gekennzeichnet, dass das Schirmblech eine mechanische Schnittstelle zur Ausbildung einer kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung mit einer Kabelfixierungseinheit (20) zum Fixieren eines Kabels am Schirmblech (1 ), insbesondere mit einer Kabelfixierungseinheit (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweist, wobei die mechanische Schnittstelle als eine Rastkontur ausgebildet ist. Schirmblech nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Schirmblech eine Steckerauflageplatte (16) zur Anordnung eines Steckergehäuses (30) auf dem Schirmblech (1 ) aufweist und eine Kabelanschlusszunge (2) zur Auflage und zur Befestigung eines Kabels, wobei die mechanische Schnittstelle an der Kabelanschlusszunge (2) angeordnet ist. Schirmblech nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastkontur als eine Zahnung (15), bevorzugt umfassend zumindest einen Zahn, besonders bevorzugt zumindest zwei Zähne, ausgebildet ist. Schirmblech nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kabelanschlusszunge (2) eine Auflagenkontur (8), vorzugsweise eine Zahnung oder Riffelung, aufweist, wobei die Rastkontur, insbesondere die Zahnung (15), randseitig zu der Auflagenkontur (8) angeordnet ist. Schirmblech nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schirmblech (1 ) zumindest eine, vorzugsweise zumindest zwei, Verbinderhülsen (3,4) aufweist, welche randseitig, und vorzugsweise einstückig, mit der Steckerauflageplatte (16) verbunden sind. Schirmblech nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schirmblech (1 ) einen u-förmig-ausgebildeten Flanschkasten (3) aufweist, wobei die Steckerauflageplatte (16) Teil dieses Flanschkastens (3) ist.

14. Schirmblech nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kabelanschlusszunge (2) im Bereich der mechanischen Schnittstelle eine erste Matenalverstärkung (11 ) aufweist.

15. Schirmblech nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schirmblech (1 ) im Bereich der Steckerauflageplatte (16) einen Vorsprung, vorzugsweise eine Rastnase (7), oder eine Ausnehmung für eine Verrastung und/oder Verklemmung mit einem Steckergehäuse (30) aufweist.

16. Schirmblech nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schirmblech (1 ) im Bereich einer jeweiligen Verbinderhülse (3, 4) eine Erhebung oder Vertiefung (19) zur klemmenden oder rastenden Verbindung mit einem Steckergehäuse (30) aufweist.

17. Schirmblech nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schirmblech (1 ) eine bogenförmige Kabelfixierungseinheit aufweist, welche eine weitere zur vorgenannten mechanischen Schnittstelle komplementäre mechanische Schnittstelle aufweist, derart, dass zwischen der bogenförmigen Kabelfixierungseinheit und der Kabelanschlusszunge (2) ein auf das Schirmgeflecht abisoliertes Kabel positionierbar ist, wobei die bogenförmige Kabelfixierungseinheit einstückig mit der Kabelanschlusszunge (2) verbunden ist.

18. Schirmblech (1 ) und/oder Kabelfixierungseinheit (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schirmblech (1 ) oder die Kabelfixierungseinheit (20) als ein generativ-gefertigtes Schirmblech (1 ) und/oder als eine generativ-gefertigte Kabelfixierungseinheit ausgebildet ist.

19. Montageanordnung umfassend ein Schirmblech (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8-16 und eine Kabelfixierungseinheit (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 -7, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanischen Schnittstellen des Schirmblechs (1 ) und der Kabelfixierungseinheit (20) miteinander korrespondierend ausgebildet sind.

20. Montageanordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Kabelfixierungseinheit (20) ausgebildet ist zur vollumfänglichen Kontaktierung eines Leiters mit dem Schirmblech.

21 . Steckverbinder, insbesondere Leitungssteckverbinder, umfassend zumindest ein Schirmblech (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 17 oder eine Montageanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, sowie ein Steckergehäuse (30).

22. Verfahren zur Montage eines Steckverbinders gemäß Anspruch 20 mit einem zugentlastend daran angeordneten Kabel gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

I Bereitstellen des Steckverbinders (40);

II Abisolieren des Kabels bis auf ein Schirmgeflecht und endständiges Vereinzeln von im Kabel angeordneten Leitungen;

III. Anordnen und Fixieren der Leitungen im Steckergehäuse (30) und Auflegen des Schirmgeflechts auf das Schirmblech (1 ), insbesondere auf die Kabelanschlusszunge (2) des Schirmblechs (1 ); und

IV Fixieren des Kabels am Schirmblech (1 ) durch Verschwenken und/oder Teilrotation der Kabelfixierungseinheit (20) unter Fixieren des Kabels bei gleichzeitiger Verrastung oder Verklemmung der vorgenannten komplementären mechanischen Schnittstellen, vorzugsweise der Zahnung (15) und der Zahnkontur (21 ).

23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Bereitstellen des Steckverbinders (40) durch ein Aufstecken und Verklemmen und/oder Verrosten des Steckergehäuses (30) mit dem Schirmblech (1 ) erfolgt.