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Title:
SHIELDED PLUG CONNECTOR WITH SPRING SLEEVE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2024/100126
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a plug connector, arranged at one end of a shielded cable (10), wherein the plug connector has a housing made from a metal material, wherein this housing is electrically connected to a shielding (11) of the shielded cable (10), for looping through the shielding (11) starting from the cable (10) via the plug connector, which can be plugged together with a correspondingly designed mating plug connector, wherein a spring sleeve (12) is provided, which is pushed under the shielding (11) of the cable (10) and thereby brings the outer surface of the spring sleeve (13) at least partially, in particular fully, into electrical contact with the shielding (11) of the cable (10).

Inventors:
KUHN PETER (DE)
MUTSCHLER VOLKER (DE)
WEINMANN PETER (DE)
TRAUTMANN OLIVER (DE)
HESS MATTHIAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/081171
Publication Date:
May 16, 2024
Filing Date:
November 08, 2023
Export Citation:
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Assignee:
BELDEN DEUTSCHLAND GMBH (DE)
International Classes:
H01R13/6591
Foreign References:
EP2608321A12013-06-26
US4025145A1977-05-24
EP0350835A21990-01-17
EP2343783A12011-07-13
Attorney, Agent or Firm:
GREIF, Thomas (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1 . Steckverbinder, der an einem Ende einer geschirmten Leitung (10) angeordnet ist, wobei der Steckverbinder ein Gehäuse aus einem metallischen Werkstoff aufweist, wobei dieses Gehäuse mit einer Abschirmung (11) der geschirmten Leitung (10) elektrisch verbunden ist, um die Abschirmung (11) ausgehend von der Leitung (10) über den Steckverbinder, der mit einem entsprechend gestalteten Gegensteckverbinder zusammengesteckt werden kann, durchzuschleifen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Federhülse (12) vorgesehen ist, die unter die Abschirmung (11) der Leitung (10) geschoben ist und dadurch die äußere Oberfläche der Federhülse (13) zumindest teilweise, insbesondere vollständig, mit der Abschirmung (11 ) der Leitung (10) elektrisch kontaktiert ist.

2. Steckverbinder nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Federhülse (12) ein einstückiges durchgehendes Bauteil ohne Ausnehmungen, Schlitze oder dergleichen bildet:

3. Steckverbinder nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Federhülse (12) mit zumindest einer Ausnehmung und/oder zumindest einem Schlitz versehen ist.

4. Steckverbinder nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest teilweise über die axiale Länge der Federhülse (12), gegebenenfalls über eine oder beiden ihrer Endrichtungen hinaus, ein Schirmgehäuse (13) aus einem metallischen Werkstoff angeordnet ist.

5. Steckverbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schirmgehäuse (13) einteilig oder zweiteilig, insbesondere aufweisend zwei gleichgestaltete Hälften oder im Wesentlichen gleichgestaltete Hälften, ausgebildet ist.

6. Steckverbinder nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass über dem Schirmgehäuse (13) ein weiteres Gehäuse, insbesondere eine Schirmhülse (16), angeordnet ist, welches das äußere Gehäuse des Steckverbinders bildet, wobei das äußere Gehäuse aus einem metallischen Werkstoff mit dem Schirmgehäuse (13) elektrisch kontaktiert ist.

7. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmung (11 ) ein Abschirmgeflecht oder eine Abschirmfolie ist.

8. Steckverbinder nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des weiteren Gehäuses, insbesondere innerhalb der Schirmhülse (16), ein Kontaktträger (15), vorzugsweise aus einem elektrisch nicht leitfähigen Werkstoff, angeordnet ist, derzumindest einen Kontakt (14) eines elektrischen Leiters der Leitung (10) aufnimmt.

9. Steckverbinder nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Innere des weiteren Gehäuses, insbesondere innerhalb und um den Kontaktträger (15) herum, mit einem elektrisch nicht leitfähigen Material ausfüllt ist.

10. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass über dem Schirmgehäuse (13) ein Pressring (18) angeordnet ist.

Description:
Geschirmter Steckverbinder mit Federhülse

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen geschirmten Steckverbinder, gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.

Es ist bekannt, dass Steckverbinder am Ende einer geschirmten Leitung angeordnet sind, wobei der Steckverbinder ein Gehäuse aus einem metallischen Werkstoff aufweist, wobei dieses Gehäuse mit der Abschirmung der Leitung elektrisch verbunden ist, um die Abschirmung ausgehend von der Leitung über den Steckverbinder, der mit einem entsprechend gestalteten Gegensteckverbinder zusammengesteckt werden kann, durchzuschleifen.

Im Stand der Technik sind schon verschiedene Anordnungen bekannt geworden, um die Abstimmung der Leitung mit dem Gehäuse des Steckverbinders elektrisch zu kontaktieren. Bei einer Anordnung wird über die äußere Oberfläche der freigelegten Abschirmung der Leitung eine Pflitsch-Feder gelegt, die innenkonzentrisch elektrisch mit der Abschirmung der Leitung kontaktiert ist. Außenkonzentrisch, das heißt mit ihrer äußeren Oberfläche, liegt diese Pflitsch-Feder an der Innenkontur des Gehäuses, zum Beispiel ausgebildet als Rändelmutter, an.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine solche Anbindung der Abschirmung der Leitung an ein metallisches Gehäuse des Steckverbinders zu verbessern.

Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Nach der Erfindung ist eine Federhülse vorgesehen, die unter die Abschirmung, insbesondere unter ein Abschirmgeflecht oder unter eine Abschirmfolie der Leitung geschoben wird. Das bedeutet, dass die äußere Oberfläche der Federhülse zumindest teilweise, insbesondere vollständig, mit der Abschirmung, vorzugsweise dem Abschirmgeflecht, der Leitung elektrisch kontaktiert wird. Die innere Kontur der Federhülse kommt an einer Ummantelung zumindest eines elektrischen Leiters der Leitung zur Anlage. Gegebenenfalls kann auch der ummantelte Leiter beziehungsweise können mehrere einzelne ummantelte Leiter, von einer weiteren Ummantelung umgeben sein, die im Inneren der Federhülse aufgenommen wird.

Die Federhülse bildet ein einstückiges durchgehendes Bauteil ohne Ausnehmungen, Schlitze oder dergleichen. In der einfachsten Ausgestaltung ist die Federhülse somit ein rohrartiges, zylinderförmiges Gebilde, vorzugsweise mit einem runden Querschnitt, wobei andere Querschnitt (zum Beispiel oval, quadratisch, rechteckig und dergleichen) auch in Betracht kommen können. Die Federhülse kann aber auch ergänzend mit zumindest einer Ausnehmung und/oder zumindest einem Schlitz versehen sein, um eine Feder- beziehungsweise eine Klemmwirkung zu erzielen, wenn die Federhülse unter die Abschirmung und damit gleichzeitig über den zumindest einen elektrischen Leiter beziehungsweise dessen Ummantelung geschoben worden ist. Ist nur ein Schlitz vorhanden, erstreckt sich dieser axial von dem einem Ende zu dem anderen Ende der Federhülse, wobei diese etwas aufgeweitet wird, wenn sie aufgeschoben wird.

Nachdem die Federhülse in der vorstehend beschriebenen Art und Weise auf der Leitung angeordnet und mit der Abschirmung der Leitung kontaktiert worden ist (durch Anlage, gegebenenfalls alternativ oder ergänzend durch Verpressen, elektrisches Verkleben, Verlöten, Verschweißen oder dergleichen), wird zumindest über die axiale Länge der Federhülse, gegebenenfalls aber auch über eine oder beiden ihrer Endrichtungen hinaus, ein Schirmgehäuse aus einem metallischen Werkstoff angeordnet. Das Schirmgehäuse kann einteilig, vorzugsweise jedoch zweiteilig, insbesondere zwei gleichgestaltete Hälften, ausgebildet sein.

Über dem Schirmgehäuse wird ein weiteres Gehäuse angeordnet, welches das äußere Gehäuse des Steckverbinders bilden kann. Dieses äußere Gehäuse aus einem ebenfalls metallischen Werkstoff wird mit dem Schirmgehäuse elektrisch kontaktiert, um somit die Abschirmung, ausgehend von der Leitung bis hin zu einem Gegensteckverbinder, durchzuschleifen. Das weitere Gehäuse kann als Verschraubung ausgebildet sein, das bedeutet, dass es drehbar in Bezug auf die Federhülse ist (aber axial in Bezug auf die Federhülse beziehungsweise die Leitung nicht verschiebbar ist) und mit einem entsprechend gestalteten Gegensteckverbinder verschraubt werden kann, nachdem Steckverbinder und Gegensteckverbinder zusammengesteckt worden sind.

Innerhalb des weiteren Gehäuses ist ein Kontaktträger, vorzugsweise aus einem elektrisch nicht leitfähigen Werkstoff, angeordnet, der zumindest einen Kontakt eines elektrischen Leiters der Leitung, in der Regel mehrere Kontakte (wenn die Leitung mehrere elektrische Leiter umfasst) aufnimmt.

Nachdem das weitere Gehäuse (Verschraubung) angeordnet worden ist, kann daran gedacht werden, das Innere, insbesondere innerhalb und um den Kontaktträger herum, mit einem elektrisch nicht leitfähigen Material auszufüllen, insbesondere die inneren Hohlräume mit einem solchen Material zu umspritzen. In einem Ausführungsbeispiel erfolgt die Umspritzung derart, dass sie einen endseitigen Teil des weiteren Gehäuses (Verschraubung) sowie die Federhülse bis hin zu einem endseitigen Bereich der Leitung umfasst.

Ein solches Ausführungsbeispiel ist in der Figur dargestellt.

In der linken Hälfte der Figur ist ein gewinkelter Steckverbinder dargestellt, wobei in der rechten Hälfte der Figur ein gerader Steckverbinder, beide nach der Erfindung montiert und hergestellt, gezeigt ist.

In der rechten Hälfte der Figur ist der fertige gerade Steckverbinder unten rechts dargestellt, wobei in den beiden oberen Darstellungen seine Einzelteile und Montageschritte zu erkennen sind.

In der linken Hälfte der Figur ist der fertige abgewinkelte Steckverbinder links unten dargestellt, wobei in den beiden oberen Darstellungen seine Einzelteile und Montageschrite zu erkennen sind.

Der jeweilige fertige Steckverbinder ist am Ende einer Leitung 10 angeordnet. Die Leitung 10 ist eine geschirmte Leitung, die unter ihrem Außenmantel eine Abschirmung 11 , insbesondere ein Schirmgeflecht, ein Schirmungsfolie oder dergleichen, aufweist. Darunter befinden sich im Inneren der Leitung 10 zumindest ein elektrischer Leiter, in der Regel mehrere elektrische Leiter, die jeweils eine eigene Außenummantelung aufweisen. Die Leitung 10 ist beispielsweise eine zwei- oder vieradrige Twisted-Pair-Leitung. Zwischen der Außenummantelung des zumindest einen elektrischen Leiters und der Innenkontur der Abschirmung 11 wird nach der Erfindung eine Federhülse 12 eingeschoben. Alternativ kann die Federhülse 12 auch über den einen elektrischen Leiter bzw. über die mehreren elektrischen Leiter übergeschoben werden und anschließend wird die Abschirmung 11 über einen Teilbereich oder über die gesamte axiale Erstreckung der Federhülse 12 angeordnet. In jedem Fall wird mit der Federhülse 12 nach der Erfindung vermieden, dass die Abschirmung 11 , insbesondere das Schirmgeflecht, aufgelöst wird oder in Richtung des Außenmantels der Leitung 10 umgeformt werden muss, da dies die Abschirmungseigenschaften verschlechtert. Die Abschirmung 11 wird mit einem Schirmgehäuse 13 umgeben, genauso wie das Ende/die Enden der elektrischen Leiter, an deren Ende wiederum jeweils ein Kontakt 14 angeordnet ist. Der jeweilige Kontakt 14 wird angeordnet in einem Kontakträger 15 aus einem elektrisch nicht leitfähigen Material, insbesondere einem für den Anwendungszweck des Steckverbinders geeigneten Kunststoff. Koaxial über dem Kontakträger 15 und nach seiner Montage in Wirkverbindung mit dem Schirmgehäuse 13 stehend ist eine Schirmhülse 16 aus einem elektrisch leitfähigen Material angeordnet. Ebenfalls koaxial über einen Teilbereich dieser Schirmhülse 16 ist eine Verschraubung 17 angeordnet, die relativ zu der feststehenden Schirmhülse 16 drehbar gelagert ist. Mitels dieser Verschraubung 17 wird der fertige Steckverbinder mit einem in der Figur nicht dargestellten Gegensteckverbinder zusammengesteckt und verschraubt, um ein Auseinanderstecken zu verhindern.

In der Figur ist dargestellt, dass das Schirmgehäuse 13 aus zwei Halbschalen besteht. Diese beiden Halbschalen sind weitestgehend identisch, bis auf Zapfen an der einen Halbschale und entsprechende Vertiefungen in der anderen Halbschale zur Aufnahme der Zapfen. Das Schirmgehäuse 13 kann auch einstückig ausgebildet sein oder aus mehr als zwei Teilen bestehen. Es wird mit seinem einen Ende über dem freigelegten Bereich der Abschirmung 11 angeordnet, wobei damit auch eine elektrische Kontaktierung zwischen dieser Abschirmung 11 und dem Schirmgehäuse 13, welches ebenfalls aus einem elektrisch leitfähigen Material besteht, hergestellt wird. Dabei dient die zwischen den Außenummantelung der einzelnen elektrischen Leiter und der Innenkontur der Abschirmung 11 eingeführte Federhülse 12 auch zur Stabilisierung der Anlagebereiche zwischen Abschirmung 11 und Schirmgehäuse 13, sodass eine effektive elektrische Kontaktierung realisiert wird. Das in Richtung der Leitung 10 weisende Ende des Kontakt 10 wird in Richtung der Leitung 10 bewegt, sodass die Kontakte 14 in entsprechende Kontaktkammern des Kontaktträgers 15 eingeführt werden. Dabei erfolgt auch eine elektrische Kontaktierung des einen Endes des Schirmgehäuse 13 mit dem anderen ihm zuweisenden Ende der Schirmhülse 16. Das Ende dieses Montageschrittes ist in der rechten Darstellung des geraden Steckverbinders in der mittleren Darstellung zu erkennen. Dadurch ist sichergestellt, dass die Abschirmung 11 der Leitung 10 bis hin zu der Schirmhülse 16 bzw. der Verschraubung 17 durchgeführt ist. Damit wird weiterhin realisiert, dass die Abschirmung 11 des Steckverbinders zu dem Gegensteckverbinder durchgeschliffen wird, wenn diese beiden Verbinder zusammengesteckt worden sind. Damit ist dann eine durchgehende Abschirmung realisiert.

In der unteren rechten Darstellung der rechten Hälfte der Figur ist noch erkennbar, dass im Anschluss an die Verschraubung 17 in Richtung der Leitung 10 weisend ein Pressring 18 angeordnet worden ist. Dieser Pressring 18 hält die beiden Halbschalen des Schirmgehäuse 13 zusammen und bewirkt eine Anlage der Verschraubung 17, wenn diese relativ zu dem Pressring 18 gedreht wird. Außerdem kann, muss aber nicht, über dem Kontaktträger 15 und vor allen Dingen über dem Schirmgehäuse 13, bis hin übergreifend zu dem Endbereich der Leitung 10, eine Umspritzung 19 vorgesehen werden. Eine solche Umspritzung 19 schützt den fertigen Steckverbinder vor äußeren Einflüssen und lässt sich sehr einfach und sehr schnell herstellen. Alternativ zu der Umspritzung 19 kann auch an ein separates Außengehäuse gedacht werden. Dieses kann beispielsweise auch wieder aus zwei Halbschalen (identisch oder weitestgehend identisch) oder auch aus mehr als zwei Teilen bestehen. Die vorstehende Beschreibung, die die gerade Ausführung des Steckverbinders nach der Erfindung betrifft, gilt nahezu analog auch auf die abgewinkelte Ausführung des Steckverbinders nach der Erfindung, die in dem linken Teil der Figur dargestellt ist. Aufgrund der abgewinkelten Ausführung ist in diesem Fall lediglich das Schirmgehäuse 13 (bzw. die beiden das Schirmgehäuse 13 bildenden Halbschalen) anders und wie dargestellt ausgeführt. Außerdem weist die Verschraubung 17 bei der geraden Ausführung des Steckverbinders eine Rändelung auf, wohingegen die Verschraubung 17 bei dem abgewinkelten Steckverbinder zueinander abgewinkelte Teilabschnitte aufweist. Somit kann die Verschraubung 17 des geraden Steckverbinders von Hand betätigt werden, hingegen die Verschraubung 17 des abgewinkelten Steckverbinders mit einem Werkzeug betätigt werden kann. Auch die umgekehrte Ausführung oder andere Ausführungen sind denkbar für die Betätigung der Verschraubung 17.

Das erfindungsgemäße Prinzip wird im Folgenden in einigen Stichworte noch weiter beschrieben.

- Schirmgeflecht 11 der Leitung wird auf die passende Länge geschnitten, aber nicht weiter verändert.

- Federhülse 12 wird unter das Schirmgeflecht 11 der Leitung 10 geschoben.

Im Stand der Technik wird das Schirmgeflecht in der Regel gebürstet, das Geflecht wird also aufgelöst.

Meist sogar über den Mantel zurück gebürstet, um dann im späteren Fertigungsprozess zum Anschluss wieder nach vorne gebürstet zu werden.

Schirmgehäuse 13, vorzugsweise zweiteilig, außen auf dem Schirmgeflecht montiert. Schirmgehäuse 13 mit Verdrehschutz zur Kontakträgerbaugruppe 15 / Schirmhülse 16.

Schirmgehäuse 13 vorzugsweise im Innenbereich nicht mit Kunststoff gefüllt. Schirmgehäuse 13 mit Zapfen bzw. Bohrungen, gefügt, zum Beispiel durch ein

Vernieten geplant. Andere Fügearten sind möglich.

Umspritzen 19 der Baugruppe.

Anordnen eines Pressrings 18.

Bezugszeichenliste

10. Leitung

11 . Abschirmung (insbesondere Schirmgeflecht)

12. Federhülse

13. Schirmgehäuse

14. Kontakte

15. Kontaktträger

16. Schirmhülse

17. Verschraubung

18. Pressring

19. Umspritzung