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Die Erfindung betrifft eine elektrische Verbindungseinheit und ein Verfahren zu deren Herstellung.
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Aus dem Stand der Technik sind Getriebesteuergeräte für Fahrzeuge allgemein bekannt. Diese Getriebesteuergeräte müssen dicht und hochtemperaturbeständig ausgebildet sein. Zur elektrischen Verbindung sind Steckverbindungs- und Leitungssysteme vorgesehen, die über Distanzen von mehr als 15 mm die elektrische Verbindung vom Steckkontakt zum Schaltungsträger im Getriebesteuergerät herstellen. Diese Steckverbindungs- und Leitungssysteme weisen als Stanzgitter ausgebildete Steckverbinder auf, an denen lange metallische Streifenleitungen, die als elektrische Leitungen dienen, in Kunststoff eingespritzt sind. Das eine Ende der Leitungen ist mit dem Schaltungsträger verbunden, das andere Ende ist mit Steckverbinderkontakten oder anderen elektrisch leitenden Elementen ausgestattet.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte elektrische Verbindungseinheit und ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Verbindungseinheit anzugeben.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine elektrische Verbindungseinheit mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Verbindungseinheit mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Eine erfindungsgemäße elektrische Verbindungseinheit, beispielsweise ein Stecker oder eine Steckdose, umfasst eine Mehrzahl von Komponenten, welche zumindest abschnittsweise von einer gemeinsamen Kunststoffhülle umhüllt sind. Als Komponenten sind mindestens zwei elektrische Verbindungsleitungen vorgesehen. Zusätzlich sind als Komponenten mindestens ein Ethernet-Adernpaar, umfassend zwei Ethernet-Adern, und/oder mindestens eine für eine Ethernet-Kommunikation erforderliche elektronische Komponente vorgesehen. Die Ethernet-Adern sind elektrische Leitungen, welche insbesondere eine Ethernet-Datenkommunikation ermöglichen, d. h. für eine solche Ethernet-Datenkommunikation geeignet sind. Sie sind somit zur Übertragung elektrischer Kommunikationssignale, insbesondere Datenkommunikationssignale, geeignet. Sie erfüllen zweckmäßigerweise eine Ethernet-Spezifikation. Das mindestens eine Ethernet-Adernpaar und/oder die mindestens eine für die Ethernet-Kommunikation erforderliche elektronische Komponente sind/ist zumindest abschnittsweise in einer rohrförmigen Umhüllung angeordnet, welche zumindest abschnittsweise von der gemeinsamen Kunststoffhülle umhüllt ist.
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In einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer solchen elektrischen Verbindungseinheit werden somit die Mehrzahl von Komponenten zumindest abschnittsweise von der gemeinsamen Kunststoffhülle umhüllt, wobei als Komponenten, wie oben bereits genannt, mindestens zwei elektrische Verbindungsleitungen vorgesehen sind und zusätzlich als Komponenten das mindestens eine Ethernet-Adernpaar, umfassend die beiden Ethernet-Adern, vorgesehen sind und/oder zusätzlich als Komponente die zumindest eine für die Ethernet-Kommunikation erforderliche elektronische Komponente vorgesehen ist. Dabei werden/wird das mindestens eine Ethernet-Adernpaar und/oder die mindestens eine für die Ethernet-Kommunikation erforderliche elektronische Komponente zumindest abschnittsweise in der rohrförmigen Umhüllung angeordnet, welche zumindest abschnittsweise mit der gemeinsamen Kunststoffhülle umhüllt wird. Es kann vorgesehen sein, dass die rohrförmige Umhüllung vor und/oder nach dem zumindest abschnittsweisen Anordnen des mindestens einen Ethernet-Adernpaars und/oder der mindestens einen für die Ethernet-Kommunikation erforderlichen elektronischen Komponente zumindest abschnittsweise mit der gemeinsamen Kunststoffhülle umhüllt wird. D. h. es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass zunächst das mindestens eine Ethernet-Adernpaar und/oder die mindestens eine für die Ethernet-Kommunikation erforderliche elektronische Komponente zumindest abschnittsweise in der rohrförmigen Umhüllung angeordnet werden/wird und anschließend die rohrförmige Umhüllung zumindest abschnittsweise mit der gemeinsamen Kunststoffhülle umhüllt wird, oder es kann vorgesehen sein, dass zunächst die rohrförmige Umhüllung zumindest abschnittsweise mit der gemeinsamen Kunststoffhülle umhüllt wird und anschließend das mindestens eine Ethernet-Adernpaar und/oder die mindestens eine für die Ethernet-Kommunikation erforderliche elektronische Komponente zumindest abschnittsweise in der rohrförmigen Umhüllung angeordnet werden/wird, oder es kann vorgesehen sein, dass die Umhüllung vor und nach dem zumindest abschnittsweisen Anordnen des mindestens einen Ethernet-Adernpaars und/oder der mindestens einen für die Ethernet-Kommunikation erforderliche elektronische Komponente in der rohrförmigen Umhüllung ausgebildet wird, beispielsweise abschnittsweise davor und abschnittsweise danach.
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Bei der hier beschriebenen Lösung liegt somit die gemeinsame Kunststoffhülle zumindest abschnittsweise, zweckmäßigerweise über eine gesamte Länge des mindestens einen Ethernet-Adernpaars und/oder der mindestens einen für die Ethernet-Kommunikation erforderlichen elektronischen Komponente, nicht direkt am mindestens einen Ethernet-Adernpaar bzw. an der mindestens einen für die Ethernet-Kommunikation erforderlichen elektronischen Komponente an, sondern dazwischen ist die rohrförmige Umhüllung angeordnet, an welcher die gemeinsame Kunststoffhülle anliegt. Dadurch wird eine wesentlich bessere und insbesondere einfachere Ausbildung der gemeinsamen Kunststoffhülle, insbesondere in einem Gussverfahren, vorteilhafterweise in einem Spritzgussverfahren, oder in einem additiven Fertigungsverfahren, insbesondere in einem 3D-Druckverfahren, ermöglicht. Zudem kann dadurch eine bessere elektromagnetische Verträglichkeit erreicht werden, beispielsweise indem die rohrförmige Umhüllung als Schirmung für das mindestens eine Ethernet-Adernpaar und/oder für die mindestens eine für die Ethernet-Kommunikation erforderliche elektronische Komponente verwendet wird, und es wird eine höhere Datenübertragung über das mindestens eine Ethernet-Adernpaar und/oder die mindestens eine für die Ethernet-Kommunikation erforderliche elektronische Komponente ermöglicht.
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Die zumindest eine für die Ethernet-Kommunikation erforderliche elektronische Komponente ist beispielsweise ein elektronischer Schaltkreis, zum Beispiel ein integrierter elektronischer Schaltkreis. Es können auch mehrere solcher elektronischen Komponenten vorgesehen sein. Diese elektronische Komponente ist zur Durchführung einer elektrischen Datenkommunikation geeignet und wird für eine solche Durchführung benötigt.
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Die elektrische Verbindungseinheit ist insbesondere für Elektronikeinheiten, beispielsweise für Steuergeräte, vorgesehen, die eine Ethernet-Datenleitung benötigen, beispielsweise für ein Steuergerät für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Getriebesteuergerät. Durch die erfindungsgemäße Lösung kann dabei insbesondere eine Mediendichtheit der elektrischen Verbindungseinheit und des Gehäuses und eine Hochtemperaturbeständigkeit sichergestellt werden. Zudem kann über die rohrförmige Umhüllung eine Entlüftung eines Innenraums des Gehäuses der Elektronikeinheit realisiert werden.
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Bei derartigen elektrischen Verbindungseinheiten, insbesondere wenn die Komponenten in die Kunststoffhülle eingegossen werden, d. h. die Kunststoffhülle in einem Gussverfahren, insbesondere in einem Spritzgussverfahren, hergestellt wird, wurden bisher keine Ethernet-Datenleitungen vorgesehen, da eine Leitungsführung innerhalb einer solchen elektrischen Verbindungseinheit üblicherweise über eine Länge von mehr als 15 mm erforderlich ist. Bei Ethernet-Adernpaaren ist eine unverdrillte und nicht geschirmte Leitungsführung über mehr als 15 mm jedoch schwierig, da sie mit elektromagnetischer Störanfälligkeit verbunden ist, so dass dann eine Signalübertragung gestört sein könnte oder nicht mehr möglich ist.
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Für solche insbesondere als Getriebesteuergerät ausgebildeten Elektronikeinheiten, die insbesondere dicht und hochtemperaturbeständig sind, gibt es bisher bereits als Steckverbindungs- und Leitungssysteme ausgebildete elektrische Verbindungseinheiten, die über Distanzen von mehr als 15 mm die elektrische Verbindung von einem Steckkontakt zu einem Schaltungsträger herstellen. Dazu gibt es Steckverbinder, speziell Stanzgitter, an denen lange metallische Streifenleitungen, die als elektrische Leitungen dienen, in Kunststoff eingespritzt sind. Das eine Ende der Leitungen ist mit dem Schaltungsträger verbunden, das andere Ende typischerweise mit Steckverbinderkontakten oder anderen elektrisch leitenden Elementen ausgestattet. Im Stand der Technik ist eine Integration eines Ethernet-Adernpaares nicht vorgesehen aufgrund der oben genannten Probleme.
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Es sind daher bisher separate automotive Ethernet-Datenleitungen vorgesehen, deren Kabel typischerweise aus einem engbenachbarten verdrillten Adernpaar besteht, eventuell geschirmt. In Steck- und Übergangsbereichen muss die Verdrillung auf möglichst kurze Strecken, insbesondere kleiner als 15 mm, aufgelöst werden. Auf dieser kurzen, unverdrillten Leitungsstrecke bleibt die Funktionalität der Signalübertragung erhalten. Mit längeren unverdrillten Leitungsstrecken steigt das Risiko des Verlustes der Signalübertragungsfunktionalität. Ebenso steigt das Risiko durch Störstrahlung.
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Im Stanzgitter der oben beschriebenen bisher bekannten elektrischen Verbindungseinheit lassen sich die gestanzten Streifenleitungen nicht als verdrillte Leitung realisieren. Auch eine vollständige Schirmung ist aufwendig. Auch eine mögliche ungleiche Länge der Stanzgitterleitungen, eine mögliche starke Abwinklung des Leitungsverlaufs und ein vergleichsweise hoher Abstand der benachbarten Leitungen macht die Nutzung als Ethernet-Adernpaar unmöglich.
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Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist das mindestens eine Ethernet-Adernpaar in der elektrischen Verbindungseinheit, insbesondere für mechatronische Systeme wie beispielsweise Getriebesteuergeräte, in der Regel viel länger als 15 mm. Dabei wird durch die erfindungsgemäße Lösung auch bei einer solchen Länge die Signalübertragung sichergestellt. Eine Distanz des eng benachbarten Adernpaares ist bei der erfindungsgemäßen Lösung insbesondere geringer als 500 µm. Das Ethernet-Adernpaar wird bei der erfindungsgemäßen Lösung durch ein dichtes Gehäuse hindurchgeführt. Die Mediendichtheit ist dabei sichergestellt. Alternativ oder zusätzlich kann über die rohrförmige Umhüllung eine Entlüftung des Gehäuses realisiert werden. Die erfindungsgemäße elektrische Verbindungseinheit ist vorteilhafterweise hochtemperaturstabil ausgebildet, insbesondere hält sie über eine Dauer von 3000 Stunden einer Temperatur von 150°C stand und/oder über eine Dauer von 240 Stunden einer Temperatur von 175°C stand. Die Komponenten der elektrischen Verbindungseinheit sind vorteilhafterweise derart ausgebildet, dass sie auch einen heißen Spritzguss-Herstellungsprozess oder additiven Herstellungsprozess, insbesondere einen 3D-Druckprozess, der Kunststoffhülle überstehen. Vorteilhafterweise erfüllt das Ethernet-Adernpaar die Spezifikation für automotive Ethernet-Leitungen LV213 Beiblatt OABR 100 BASET1.
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Bei der Alternative, die mindestens eine für die Ethernet-Kommunikation erforderliche elektronische Komponente oder eine Mehrzahl solcher Komponenten in der elektronischen Verbindungseinheit vorsieht, sind beispielsweise diese eine oder mehreren Komponenten vom Schaltungsträger im Gehäuse der beispielsweise als Steuergerät, insbesondere Getriebesteuergerät, ausgebildeten Elektronikeinheit in die elektrische Verbindungseinheit verlagert, so dass keine Kabelführung des Ethernet-Adernpaars durch die elektrische Verbindungseinheit hindurch bis zu den üblicherweise auf dem Schaltungsträger im Gehäuse angeordneten für die Ethernet-Kommunikation erforderlichen elektronischen Komponenten erforderlich ist. Dadurch wird eine Länge des Ethernet-Adernpaares, welches dann noch zur Kontaktierung dieser elektronischen Komponenten für die Ethernet-Kommunikation in der elektrischen Verbindungseinheit erforderlich ist, beispielsweise auf die unkritische Länge von unter 15 mm oder maximal 15 mm verkürzt. Die mindestens eine für die Ethernet-Kommunikation erforderliche elektronische Komponente oder die Mehrzahl solcher Komponenten sind dabei beispielsweise auf einer Leiterplatte angeordnet, zum Beispiel auf einer Zwischenleiterplatte. Diese Leiterplatte kann beispielsweise mit einem im Folgenden noch beschriebenen Gabelkontakt verbunden sein, um eine ausreichende mechanische Stabilität zu erzielen und eine formfeste Umspritzung mit dem Kunststoff der gemeinsamen Kunststoffhülle zu ermöglichen.
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Die rohrförmige Umhüllung ist beispielsweise aus mindestens einem Metall, insbesondere Messing, aus mindestens einem Polymer, insbesondere aus mindestens einem synthetischen Polymer, und/oder aus mindestens einem Kunststoff und/oder aus mindestens einem Keramikwerkstoff ausgebildet. Die rohrförmige Umhüllung wird als Führung für das mindestens eine Ethernet-Adernpaar und/oder die mindestens eine für die Ethernet-Kommunikation erforderliche elektronische Komponente verwendet und sichert eine hohe mechanische Stabilität, insbesondere bei der Ausbildung der gemeinsamen Kunststoffhülle, beispielsweise durch Umspritzen mit Kunststoff. Es kann vorgesehen sein, dass die rohrförmige Umhüllung nur abschnittsweise von der gemeinsamen Kunststoffhülle umhüllt ist, d. h. aus dieser herausragt.
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Die rohrförmige Umhüllung ist beispielsweise als ein Rohr mit einer geschlossenen oder abschnittsweise geöffneten Rohrwand, als ein, insbesondere rohrförmig angeordnetes, Geflecht oder als eine Spirale ausgebildet. Insbesondere bei einer Ausbildung als Rohr mit geschlossener Rohrwand kann die oben bereits erwähnte Entlüftung des Innenraums des Gehäuses realisiert werden, beispielsweise des Innenraums des Gehäuses des Steuergeräts. Weist die rohrförmige Umhüllung umfangsseitig eine oder mehrere Öffnungen auf, beispielsweise bei einer Ausbildung als Rohr mit abschnittsweise geöffneter Rohrwand oder als Geflecht oder Spirale, kann ein mediendichter Verschluss erfolgen, beispielsweise durch ein oder mehrere an der rohrförmigen Umhüllung angeordnete Barriereringe.
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Durch die Ausbildung der rohrförmigen Umhüllung als Rohr mit abschnittsweise geöffneter Rohrwand, als Geflecht oder Spirale können bessere Biegeeigenschaften erreicht werden und beispielsweise kleinere Biegeradien realisiert werden.
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In der rohrförmigen Umhüllung können, insbesondere als Ethernet-Adern, beispielsweise Kabel, Lackkabel und/oder Folien geführt werden. Durch die rohrförmige Umhüllung werden eine Hochtemperaturbeständigkeit und eine hohe elektromagnetische Verträglichkeit erreicht. Insbesondere kann durch eine Anpassung eines Abstandes zwischen der insbesondere aus Metall ausgebildeten rohrförmigen Umhüllung und den als Kabel, Lackkabel oder Folie ausgebildeten Ethernet-Adern ein Wellenwiderstand beeinflusst werden.
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Beispielsweise ist durch ein Umformen der rohrförmigen Umhüllung an zumindest einer Position eine kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung zwischen der rohrförmigen Umhüllung und dem mindestens einen Ethernet-Adernpaar und/oder der zumindest einen für die Ethernet-Kommunikation erforderlichen elektronischen Komponente ausgebildet. Das Umformen der rohrförmigen Umhüllung kann durch ein Vercrimpen erfolgen, d. h. das Rohr wird an einer oder mehreren Positionen gecrimpt und dadurch an das mindestens eine Ethernet-Adernpaar und/oder an die zumindest eine für die Ethernet-Kommunikation erforderliche elektronische Komponente angelegt, um dadurch deren Verrutschen in der rohrförmigen Umhüllung zu verhindern.
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Beispielsweise ist an der rohrförmigen Umhüllung ein elektrisch leitfähiges Massekontaktelement, insbesondere ein Gabelkontakt, zur elektrisch leitfähigen Verbindung mit einem elektrischen Masseanschluss angeordnet. Über dieses elektrisch leitfähige Massekontaktelement, insbesondere den Gabelkontakt, kann somit eine Erdung der rohrförmigen Umhüllung realisiert werden. Eine Verbindung des leitfähigen Massekontaktelements mit der rohrförmigen Umhüllung kann beispielsweise durch Verlöten und/oder Vercrimpen erfolgen. Im Verfahren zur Herstellung wird das elektrisch leitfähige Massekontaktelement entsprechend an der rohrförmigen Umhüllung angeordnet.
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Die rohrförmige Umhüllung kann beispielsweise einen runden, ovalen, mehrkantigen oder vielkantigen Querschnitt aufweisen und beispielsweise linear ausgebildet sein oder beliebig gekrümmt und/oder einfach oder mehrmals abgewinkelt sein, insbesondere auf allen sechs Achsen mehrmals abgewinkelt sein.
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In der rohrförmigen Umhüllung können für alle Ethernettypen, beispielsweise 10BASE-T bis 40GBASE-T, unterschiedlich viele Ethernet-Adern angeordnet sein, um Anforderungen der verschiedenen Standards zu erfüllen.
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Die beschriebene Lösung realisiert insbesondere eine Ethernet-Lösung, die für Hochtemperatureinsätze geeignet ist und eine formstabile Umhüllung, insbesondere Umspritzung, mit dem Kunststoff der gemeinsamen Kunststoffhülle ermöglicht.
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Das Ethernet-Adernpaar ist beispielsweise als ein Ethernet-Kabel ausgebildet, oder die Ethernet-Adern sind als Lackdrähte ausgebildet und zur Ausbildung des Ethernet-Adernpaares miteinander verdrillt oder die Ethernet-Adern sind als Stanzgitterleitungen ausgebildet oder die Ethernet-Adern sind auf mindestens einer Leiterplatte ausgebildet. Dadurch kann eine an die jeweiligen Erfordernisse der elektrischen Verbindungseinheit angepasste Ausbildung des Ethernet-Adernpaares gewählt werden. Im Verfahren zur Herstellung wird das Ethernet-Adernpaar entsprechend ausgebildet.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform sind die als Stanzgitterleitungen ausgebildeten Ethernet-Adern zur Ausbildung des Ethernet-Adernpaars miteinander verdrillt. In der entsprechenden Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung werden sie entsprechend miteinander verdrillt. Durch das Verdrillen wird die Störanfälligkeit für elektromagnetische Störungen reduziert und dadurch die Signalübertragung sichergestellt.
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Sind die Ethernet-Adern auf mindestens einer Leiterplatte ausgebildet, so ist die Leiterplatte vorteilhafterweise als eine flexible Leiterplatte ausgebildet oder über eine Dünnfräsung bereichsweise biegbar ausgebildet. Dadurch wird die Verlegung des Ethernet-Adernpaares in der elektrischen Verbindungseinheit entsprechend jeweiligen Erfordernissen ermöglicht.
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Eine weitere Möglichkeit zur Verlegung des Ethernet-Adernpaares entsprechend den jeweiligen Erfordernissen wird beispielsweise dadurch erreicht, dass die Ethernet-Adern über ihren Adernverlauf hinweg auf mindestens zwei mittels mindestens eines Verbindungselementes abgewinkelt miteinander verbundenen Leiterplatten ausgebildet sind. Auch dadurch ist eine abgewinkelte Verlegung des Ethernet-Adernpaares möglich. Es können auch mehrere solcher Leiterplatten über den Adernverlauf hinweg vorgesehen sein, wobei dann jeweils zwei dieser Leiterplatten mittels mindestens eines solchen Verbindungselementes miteinander verbunden sind. Dadurch wird ein mehrfach abgewinkeltes Verlegen ermöglicht.
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Die gemeinsame Kunststoffhülle ist vorteilhafterweise aus einem thermoplastischen Kunststoff oder aus einem duroplastischen Kunststoff ausgebildet , insbesondere als ein Gussteil, vorzugsweise als ein Spritzgussteil, oder als ein additiv gefertigtes Teil, insbesondere als ein 3D-Druck-Teil. Im Verfahren zur Herstellung wird die Kunststoffhülle entsprechend ausgebildet, d. h. die Komponenten und die rohrförmige Umhüllung werden beispielsweise in eine Gussform eingelegt und mit dem Kunststoff zumindest abschnittsweise umgossen. Dies erfolgt beispielsweise mit einem duroplastischen Kunststoff, zum Beispiel einem Epoxidharz, und wird dann auch als Ummolden bezeichnet, oder beispielsweise mit einem thermoplastischen Kunststoff im Spritzgussverfahren. Alternativ wird die Kunststoffhülle, insbesondere aus einem thermoplastischen Kunststoff, in einem additiven Fertigungsverfahren ausgebildet, insbesondere in einem 3D-Druckverfahren. Hierzu werden die Komponenten und die rohrförmige Umhüllung beispielsweise in einen 3D-Drucker eingelegt. Das Anordnen des mindestens einen Ethernet-Adernpaars und/oder der mindestens einen für die Ethernet-Kommunikation erforderlichen elektronischen Komponente zumindest abschnittsweise in der rohrförmigen Umhüllung erfolgt vor und/oder nach dieser Ausbildung der gemeinsamen Kunststoffhülle, vorteilhafterweise vorher, d. h. das mindestens eine Ethernet-Adernpaar und/oder die mindestens eine für die Ethernet-Kommunikation erforderliche elektronische Komponente werden/wird dann im zumindest abschnittsweise in der rohrförmigen Umhüllung angeordneten Zustand in die Gussform oder in den 3D-Drucker eingelegt.
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Zweckmäßigerweise ist zumindest an einem Ende zumindest einer der elektrischen Verbindungsleitungen und/oder zumindest einer der Ethernet-Adern ein elektrisches Kontaktelement angeordnet. Im Verfahren zur Herstellung wird es entsprechend angeordnet. Beispielsweise wird es abschnittsweise mit dem Kunststoff der Kunststoffhülle umgossen, d. h. abschnittsweise mit eingegossen. Dadurch wird die Mediendichtheit sichergestellt. Beispielsweise sind an den der Elektronikeinheit zugewandten Enden jeweils elektrische Kontaktelemente angeordnet, welche zum Beispiel jeweils als Einlötkontakt ausgebildet sind. Diese werden im Verfahren zur Herstellung beispielsweise durch Schweißen oder Crimpen mit dem jeweiligen Ende verbunden. Die Verbindung zum Schaltungsträger kann dann beispielsweise durch Löten erfolgen. An den anderen Enden sind beispielsweise elektrische Kontaktelemente angeordnet, welche als so genannte Crimpkontakte ausgebildet sind. Diese weisen ein Blindloch zum Einführen des Endes auf und werden durch Crimpen mit dem Ende verbunden. Beispielsweise sind diese elektrischen Kontaktelemente als Rundkontakte ausgebildet, um eine Steckverbindung zu ermöglichen.
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Beispielsweise können die Ethernet-Adern von mindestens einer Schirmung umgeben sein, insbesondere beide Ethernet-Adern von einer gemeinsamen Schirmung, insbesondere wenn die rohrförmige Umhüllung nicht als Schirmung verwendet wird. Es kann jedoch, alternativ oder zusätzlich, auch vorgesehen sein, dass beide Ethernet-Adern jeweils eine Schirmung aufweisen. Durch die Schirmung wird eine elektromagnetische Störanfälligkeit reduziert.
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Die Schirmung ist beispielsweise ausgebildet als eine Drahtgeflechtumhüllung oder als ein elektrisch isolierender Kunststoff oder als eine umhüllende Metallisierung auf einer Kunststoffumhüllung der Ethernet-Adern oder als ein elektrisch leitender und/oder metallfasergefüllter Kunststoff auf einer Kunststoffumhüllung der Ethernet-Adern.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
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Dabei zeigen:
- 1 schematisch eine perspektivische Darstellung einer elektrischen Verbindungseinheit,
- 2 schematisch eine vergrößerte Darstellung eines Abschnitts der elektrischen Verbindungseinheit aus 1, und
- 3 schematisch eine Draufsicht auf den Abschnitt der elektrischen Verbindungseinheit aus 1.
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Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Die 1 bis 3 zeigen schematische Darstellungen einer elektrischen Verbindungseinheit 1. Dabei zeigt 1 die elektrische Verbindungseinheit 1 in einer perspektivischen Darstellung, 2 zeigt eine vergrößerte Darstellung eines Abschnitts dieser elektrischen Verbindungseinheit 1 und 3 zeigt diesen Abschnitt in einer Draufsicht von oben.
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Die elektrische Verbindungseinheit 1 ist insbesondere vorgesehen für eine beispielsweise als ein Steuergerät, insbesondere als ein Getriebesteuergerät für ein Fahrzeug, ausgebildete Elektronikeinheit, welche hier nicht dargestellt ist. Beispielsweise weist die Elektronikeinheit ein oder mehrere elektronische Bauteile auf, zum Beispiel angeordnet auf einem Schaltungsträger, welche über die elektrische Verbindungseinheit 1 zu kontaktieren sind. Insbesondere ist mindestens eines dieser elektronischen Bauteile ein für eine Ethernet-Kommunikation erforderliches elektronisches Bauteil.
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Die elektrische Verbindungseinheit 1 weist im dargestellten Beispiel vier elektrische Verbindungsleitungen 7 auf, welche beispielsweise als Streifenleitungen in einem oder mehreren Stanzgittern 6 ausgebildet sind. Des Weiteren weist die elektrische Verbindungseinheit 1 im dargestellten Beispiel ein Ethernet-Adernpaar 8 auf, welches zwei miteinander verdrillte Ethernet-Adern 9 aufweist, die mit einer gemeinsamen Ummantelung 10 versehen sind und somit als ein Ethernetkabel ausgebildet sind.
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Dieses ummantelte Ethernet-Adernpaar 8 ist abschnittsweise in einer rohrförmigen Umhüllung 2 angeordnet. In anderen Ausführungsbeispielen können auch mehrere solcher, jeweils ummantelten oder nicht ummantelten, Ethernet-Adernpaare 8 in der rohrförmigen Umhüllung 2 angeordnet sein und/oder es können mehr oder weniger elektrische Verbindungsleitungen 7 vorgesehen sein.
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Die rohrförmige Umhüllung 2 ist vorteilhafterweise als eine Schirmung ausgebildet, wodurch das Ethernet-Adernpaar 8 gegen elektromagnetische Störungen abgeschirmt ist. Beispielsweise ist die rohrförmige Umhüllung 2 hierzu aus Metall ausgebildet. Alternativ kann die rohrförmige Umhüllung 2 beispielsweise aus Kunststoff, Polymer oder Keramik ausgebildet sein. Insbesondere in diesem Fall kann beispielsweise die Ummantelung 10 als eine Schirmung ausgebildet sein.
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Das, insbesondere ummantelte, Ethernet-Adernpaar 8 in der hier dargestellten Ausführungsform oder in den unten beschriebenen weiteren Ausführungsformen ist beispielsweise als ein gemeinsames Einlegeteil ausgebildet, welches in die rohrförmige Umhüllung 2 einführbar ist und zusammen mit der rohrförmigen Umhüllung 2 und den elektrischen Verbindungsleitungen 7 in eine Gussform oder in einen 3D-Drucker einlegbar ist.
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An einem hier dargestellten äußeren Endbereich sind die Ethernet-Adern 9 des Ethernet-Adernpaars 8 unverdrillt und mit einer Kontaktanschlusseinheit 3 verbunden, wobei jede Ethernet-Ader 9 mit jeweils einem elektrischen Kontaktelement 13 der Kontaktanschlusseinheit 3 verbunden ist. Die Kontaktanschlusseinheit 3 ist beispielsweise als ein Steckkontakt ausgebildet. Die Kontaktelemente 13 am jeweiligen äußeren Ende der Ethernet-Adern 9 sind zum Beispiel jeweils als ein so genannter Crimpkontakt ausgebildet, d. h. beispielsweise als Rundkontaktelement, in dessen jeweiliges Blindloch die Ethernet-Ader 9 eingesteckt und angecrimpt wird.
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An jeweils einem dem hier nicht dargestellten Schaltungsträger in der Elektronikeinheit, beispielsweise im Steuergerät, zugewandten inneren Ende der Ethernet-Adern 9 kann beispielsweise jeweils ein als Übergangselement ausgebildetes weiteres elektrisches Kontaktelement angeordnet sein, um einen Übergang von der jeweiligen Ethernet-Ader 9 zum Schaltungsträger herzustellen. Diese weiteren elektrischen Kontaktelemente am jeweiligen inneren Ende sind, zumindest bei den Ethernet-Adern 9, beispielsweise jeweils als ein so genannter Einlötkontakt ausgebildet und beispielsweise mit der jeweiligen Ethernet-Ader 9 durch Schweißen oder Crimpen verbunden. Um einen ausreichenden Abstand zwischen den elektrischen Kontaktelementen 13 an den äußeren Enden und zwischen den weiteren elektrischen Kontaktelementen an den inneren Enden des Ethernet-Adernpaars 8 sicherzustellen, sind die Ethernet-Adern 9 vorteilhafterweise im jeweiligen Endbereich nicht miteinander verdrillt, d. h. sie sind in diesen Endbereichen ein unverdrilltes Ethernet-Adernpaar 8, wie in den 1 bis 3 zumindest für das die äußeren Enden gezeigt.
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Weitere elektrische Kontaktelemente für die elektrischen Verbindungsleitungen 7 können auf gleiche oder ähnliche Weise ausgebildet sein wie die elektrischen Kontaktelemente 13 des Ethernet-Adernpaars 8.
Die elektrischen Verbindungsleitungen 7 und die rohrförmige Umhüllung 2 mit dem darin angeordneten Ethernet-Adernpaar 8 werden zumindest abschnittsweise von einer Kunststoffhülle 4 umhüllt.
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Die Kunststoffhülle 4 ist beispielsweise aus einem thermoplastischen Kunststoff, zum Beispiel aus Polyamid, oder aus einem duroplastischen Kunststoff, zum Beispiel aus einem Epoxidharz, ausgebildet. Vorteilhafterweise werden zur Ausbildung der Kunststoffhülle 4 die elektrischen Verbindungsleitungen 7 und die rohrförmige Umhüllung 2 mit dem darin angeordneten Ethernet-Adernpaar 8 in eine Gussform eingelegt und mit dem Kunststoff entsprechend umgossen. Bei einem thermoplastischen Kunststoff erfolgt dies zweckmäßigerweise in einem Kunststoffspritzgusswerkzeug und mittels eines Kunststoffspritzgussverfahrens. Alternativ kann vorgesehen sein, dass zur Ausbildung der Kunststoffhülle 4 die elektrischen Verbindungsleitungen 7 und die rohrförmige Umhüllung 2 mit dem darin angeordneten Ethernet-Adernpaar 8 in einen 3D-Drucker eingelegt und die Kunststoffhülle 4 mit dem 3D-Drucker ausgebildet wird, insbesondere mit einem thermoplastischen Kunststoff.
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Die rohrförmige Umhüllung 2 wird hierbei als Führung für das Ethernet-Adernpaar 8 verwendet und stellt eine hohe mechanische Stabilität bei der Umspritzung mit Kunststoff zur Ausbildung der Kunststoffhülle 4 oder bei der Ausbildung der Kunststoffhülle 4 im 3D-Druck sicher. Diese rohrförmige Umhüllung 2 kann beispielsweise, wie in den 1 bis 3 gezeigt, als ein Rohr mit einer geschlossenen Rohrwand ausgebildet sein oder in anderen Beispielen als ein Rohr mit einer abschnittsweise geöffneten Rohrwand oder als ein Geflecht oder als eine Spirale ausgebildet sein.
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Bei einer Ausbildung als Geflecht wird die Rohrwand der rohrförmigen Umhüllung 2 aus dem Geflecht ausgebildet. Bei einer Ausbildung als Spirale umschließt die Spirale einen Innenraum zum Anordnen des mindestens einen Ethernet-Adernpaars 8 spiralförmig.
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Im hier dargestellten Ausführungsbeispiel wird die rohrförmige Umhüllung 2 nicht vollständig, sondern nur abschnittsweise mit dem Kunststoff umspritzt, so dass es auch außerhalb der Kunststoffhülle 4 geführt ist. Mittels der rohrförmigen Umhüllung 2, welche hier als Rohr mit geschlossener Rohrwand ausgebildet ist, kann eine Entlüftung eines Innenraums eines Gehäuses der Elektronikeinheit, beispielsweise des Steuergeräts, realisiert werden.
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Ist die rohrförmige Umhüllung 2 abschnittsweise geöffnet ausgebildet, beispielsweise als Rohr mit abschnittsweise geöffneter Rohrwand oder als Geflecht oder Spirale, kann ein mediendichter Verschluss vorgesehen sein. Hierzu können beispielsweise zusätzliche Barriereringe an der rohrförmigen Umhüllung 2 angeordnet werden.
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In der rohrförmigen Umhüllung 2 können beispielsweise Kabel, Lackkabel oder Folien als Ethernet-Adernpaar 8 geführt werden. Diese Anordnung des mindestens einen Ethernet-Adernpaars 8 in der rohrförmigen Umhüllung 2 ist hochtemperaturbeständig und weist eine gute elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) auf.
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Ist die rohrförmige Umhüllung 2 aus Metall ausgebildet, insbesondere als ein Rohr aus Metall, so kann ein Abstand zwischen der rohrförmigen Umhüllung 2 und dem mindestens einen Ethernet-Adernpaar 8 variiert werden, um dadurch einen Wellenwiderstand zu beeinflussen.
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Um ein Verrutschen des mindesten einen Ethernet-Adernpaars 8 in der rohrförmigen Umhüllung 2 zu vermeiden, können beispielsweise ein oder mehrere Umformungen, beispielsweise Vercrimpungen, der rohrförmigen Umhüllung 2 vorgesehen sein, um dadurch insbesondere eine kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung zwischen der rohrförmigen Umhüllung 2 und dem mindestens einen, insbesondere ummantelten, Ethernet-Adernpaar 8 auszubilden.
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Um eine Erdung der rohrförmigen Umhüllung 2 zu realisieren, ist im dargestellten Beispiel an der rohrförmigen Umhüllung 2 ein als Gabelkontakt ausgebildetes elektrisch leitfähiges Massekontaktelement 5 zur elektrisch leitfähigen Verbindung mit einem elektrischen Masseanschluss angeordnet.
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Die rohrförmige Umhüllung 2 kann beispielsweise einen runden, ovalen mehrkantigen oder vielkantigen Querschnitt aufweisen. Sie kann beispielsweise linear ausgebildet sein oder beliebig gekrümmt und/oder einfach oder mehrmals abgewinkelt sein.
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Durch die Ausbildung der rohrförmigen Umhüllung 2 als Rohr mit zumindest abschnittweise geöffneter Rohrwandung können bessere Biegeeigenschaften erreicht werden, wodurch kleine Biegeradien realisiert werden können. Auch durch die Ausbildung der rohrförmigen Umhüllung 2 als Geflecht oder Spirale können bessere Biegeeigenschaften erreicht werden.
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In der rohrförmigen Umhüllung 2 können für alle Ethernettypen, beispielsweise 10BASE-T bis 40GBASE-T, unterschiedlich viele Ethernet-Adern 9 geführt werden, um Anforderungen verschiedener Standards zu erfüllen. Die beschriebene Lösung realisiert eine Ethernet-Lösung, die für Hochtemperatureinsätze geeignet ist und eine formstabile Umspritzung im Kunststoff sicherstellt.
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Das Ethernet-Adernpaar 8 ist beispielsweise als ein hochtemperaturgeeignetes für automotive Anwendungen, d. h für Fahrzeuganwendungen, geeignetes Ethernet-Kabel ausgebildet, welches Temperaturen von 150°C für eine Dauer von 3000 Stunden standhält. Dieses Ethernet-Kabel ist auch für den Kunststoffspritzguss geeignet, d. h. es kann in die rohrförmige Umhüllung 2 eingelegt und mit einem thermoplastischen Kunststoff, beispielsweise Polyamid, auf die oben beschriebene Weise zur Ausbildung der Kunststoffhülle 4 umspritzt werden. Auch für den oben beschriebenen 3D-Druck ist das Ethernet-Kabel geeignet.
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Dabei kommt der Kunststoff nicht mit dem Ethernet-Adernpaar 8 in Berührung, zumindest wenn die rohrförmige Umhüllung 2 als ein Rohr mit einer geschlossenen Rohrwand ausgebildet ist, so dass das Ethernet-Adernpaar 8 vor zu hohen Temperatureinflüssen geschützt ist.
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Das die beiden miteinander verdrillten Ethernet-Adern 9 umfassende Ethernet-Kabel weist grundsätzlich die gleichen Leitungseigenschaften auf wie ein freiliegendes, außenliegendes Ethernet-Kabel. Das Ethernet-Kabel kann einfach oder zweifach ummantelt sein und beispielsweise zusätzlich längsdicht innerhalb der Ummantelung 10 oder der Ummantelungen 10 sein.
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Alternativ kann das Ethernet-Adernpaar 8 auf andere Weise ausgebildet und/oder geschirmt sein, wobei es dann vorteilhafterweise die gleichen Leitungseigenschaften aufweist.
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Bei der beschriebenen und in den 1 bis 3 schematisch dargestellten Ausbildung der elektrischen Verbindungseinheit 1 kann vorteilhafterweise eine bisher verwendete Ausbildung, insbesondere äußere Form, der elektrischen Verbindungseinheit 1 und des Stanzgitters 6 für die elektrischen Verbindungsleitungen 7 so bleiben wie bisher verwendet. Vorteilhafterweise wird hierfür an Stelle eines hier nicht dargestellten weiteren Paares konventioneller Stanzgitterstreifenleitungen das vorteilhafterweise kunststoffgussgeeignete, insbesondere kunststoffspritzgussgeeignete, oder 3D-Druck-geeignete, hochtemperaturgeeignete und für Ethernet-Anwendungen geeignete Ethernet-Adernpaar 8, welches vorteilhafterweise als ein verdrilltes Ethernet-Kabel ausgebildet ist, in der rohrförmigen Umhüllung 2 angeordnet und in das Gusswerkzeug oder in den 3D-Drucker eingelegt. Da die rohrförmige Umhüllung 2 einen Schutz des Ethernet-Kabels, d. h. des vorteilhafterweise ummantelten Ethernet-Adernpaars 8, insbesondere gegen zu hohe Temperaturen ermöglicht, können durch diese Anordnung in der rohrförmigen Umhüllung 2 beispielsweise auch weniger temperaturbeständige und/oder ohne diese schützende rohrförmige Umhüllung 2 nicht gussgeeignete, insbesondere nicht spritzgussgeeignete, oder nicht 3D-Druck-geeignete Ethernet-Kabel, insbesondere Ethernet-Adernpaare 8, verwendet werden.
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Die elektrische Verbindungseinheit 1 und deren Stanzgitter 6 haben somit vorteilhafterweise die gleichen Eigenschaften wie bisher, beispielsweise lediglich reduziert um das weitere Stanzgitterstreifenleitungspaar und erweitert um die Funktion der Ethernet-Datenleitung mittels des integrierten Ethernet-Adernpaars 8 zum sicheren Betrieb einer Ethernet-Kommunikationsschnittstelle des mechatronischen Systems, d. h. der beispielsweise als Steuergerät, insbesondere Getriebesteuergerät für ein Fahrzeug, ausgebildeten Elektronikeinheit.
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Alternativ zur oben genannten und in den 1 bis 3 dargestellten Ausbildung des Ethernet-Adernpaars 8 als Ethernet-Kabel können die Ethernet-Adern 9 als Lackdrähte ausgebildet sein, welche miteinander verdrillt werden, in der rohrförmigen Umhüllung 2, beispielsweise aus Kunststoff oder Keramik, angeordnet werden und auf die oben beschriebene Weise mit dem Kunststoff zur Ausbildung der Kunststoffhülle 4 umhüllt werden. Alternativ können die Ethernet-Adern 9 des Ethernet-Adernpaares 8 als Stanzgitterleitungen ausgebildet sein, beispielsweise als impedanzkontrollierte Streifenleitungen, welche dann auf die oben beschriebene Weise in der rohrförmigen Umhüllung 2, insbesondere aus Kunststoff, angeordnet werden und mit dem Kunststoff zur Ausbildung der Kunststoffhülle 4 umhüllt werden. Alternativ kann, insbesondere mittels des Stanzgitters 6 oder mittels eines weiteren Stanzgitters, eine verdrillte Streifenleitung ausgebildet werden, indem die Ethernet-Adern 9 als Stanzgitterleitungen, insbesondere Stanzgitterstreifenleitungen, ausgebildet und miteinander verdrillt werden. Diese werden dann in der rohrförmigen Umhüllung 2 angeordnet und damit eingelegt in ein Gusswerkzeug oder in einen 3D-Drucker und auf die oben beschriebene Weise mit dem Kunststoff zur Ausbildung der Kunststoffhülle 4 umhüllt, beispielsweise umspritzt.
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Alternativ können die Ethernet-Adern 9 auf mindestens einer Leiterplatte ausgebildet werden. Beispielsweise sind mehrere Leiterplattenstücke vorgesehen, welche über eine Dünnfräsung biegbar sind oder über zusätzliche Verbindungselemente miteinander verbunden und zueinander anwinkelbar sind. Die Ethernet-Adern 9 sind vorteilhafterweise impedanzkontrolliert. Auch hier erfolgt anschließend das Anordnen in der rohrförmigen Umhüllung 2 und das Umhüllen mit der Kunststoffhülle 4.
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Alternativ ist die Leiterplatte beispielsweise als eine flexible Leiterplatte ausgebildet, auch als Flexleiterplatte bezeichnet. Derartige flexible Leiterplatten sind bereits aus dem Stand der Technik bekannt und weisen elektrische Leitungen auf, die äußerlich elektrisch isoliert sind und als Ethernet-Adern 9 verwendet werden können. Solche flexiblen Leiterplatten lassen sich im Wesentlichen beliebig biegen und legen. Auch diese Ethernet-Adern 9 sind vorteilhafterweise impedanzkontrolliert. Die Leiterplatte oder Leiterplatten oder Leiterplattenstücke werden dann ebenfalls in der rohrförmigen Umhüllung 2 angeordnet und mit dieser in das Gusswerkzeug oder in den 3D-Drucker eingelegt und auf die oben beschriebene Weise mit dem Kunststoff zur Ausbildung der Kunststoffhülle 4 umhüllt, beispielsweise umspritzt.
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In einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform wird das für die Ethernet-Kommunikation erforderliche elektronische Bauteil nicht auf dem Schaltungsträger angeordnet, sondern als für die Ethernet-Kommunikation erforderliche Komponente in die elektrische Verbindungseinheit 1 integriert, beispielsweise auf einer Leiterplatte, insbesondere auf einer Zwischenleiterplatte, welche beispielsweise mit dem Gabelkontakt verbunden werden kann, um eine ausreichende mechanische Stabilität zu erreichen und eine formfeste Umspritzung mit dem Kunststoff der Kunststoffhülle 4 zu ermöglichen. Dann ist das Einbringen des Ethernet-Adernpaars 8 nicht erforderlich oder es ist zumindest ein wesentlich kürzeres Ethernet-Adernpaar 8 erforderlich.
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Vorzugsweise sind die elektrische Verbindungseinheit 1 und deren Komponenten hochtemperaturstabil, insbesondere halten sie für 3000 Stunden einer Temperatur von 150°C und/oder für 240 Stunden einer Temperatur von 175°C stand.
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Die elektrische Verbindungseinheit 1 ist vorteilhafterweise äußerlich beständig gegen Wasser und Öle und sonstige kraftfahrzeugtypische Medien, d. h. sie ist mediendicht ausgebildet. Vorteilhafterweise ist die elektrische Verbindungseinheit 1 des Weiteren gasdicht, beispielsweise bis 500 mbar Unterdruck. Vorteilhafterweise lassen sich zumindest das Ethernet-Adernpaar 8 und alle damit in der jeweiligen Ausbildung verbundenen Bestandteile zumindest in Teilbereichen biegen, um eine jeweils für die elektrische Verbindungseinheit 1 erforderliche Form zu erreichen. Insbesondere bei einer Ausbildung der rohrförmigen Umhüllung 2 als Rohr mit geschlossener Rohrwand kann über die rohrförmige Umhüllung 2 eine Entlüftung des Innenraums beispielsweise des Steuergeräts realisiert werden, wie bereits erwähnt.
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Das Ethernet-Adernpaar 8 umfasst in allen Ausführungsformen vorteilhafterweise zwei Ethernet-Adern 9, welche miteinander verdrillt sein können. Es können auch mehrere solcher Ethernet-Adernpaare 8 vorgesehen sein, beispielsweise bis zu vier oder bis zu acht, wobei die Ethernet-Adern 9 des jeweiligen Ethernet-Adernpaars 8 miteinander verdrillt sind. Es können auch mehrere Ethernet-Adern 9 miteinander verdrillt sein. Beispielsweise sind bis zu acht, zum Beispiel zwei bis acht, Ethernet-Adern 9 vorgesehen, wobei alle oder jeweils mehrere miteinander verdrillt sind.
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Auch die Anzahl der elektrischen Verbindungsleitungen 7 kann in anderen Ausführungsbeispielen kleiner oder größer sein als hier dargestellt. Auch hier können jeweils zwei oder mehr elektrische Verbindungsleitungen 7 miteinander verdrillt sein.
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Die Ethernet-Adern 9 sind vorteilhafterweise bereits äußerlich elektrisch isoliert oder werden im Herstellungsverfahren zur Herstellung der elektrischen Verbindungseinheit 1 mit einem elektrisch isolierenden Material umhüllt. Die rohrförmige Umhüllung 2 dient vorteilhafterweise als Schirmung gegen elektromagnetische Strahlung.
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Die elektrischen Eigenschaften des Ethernet-Adernpaars 8 erfüllen zweckmäßigerweise die zutreffenden automotiven Ethernet-Anforderungen gemäß OABR (Open alliance BroadRreach Ethernet).
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Das als Kabelleitung, d. h. als Ethernet-Kabel, ausgebildete Ethernet-Adernpaar 8 erfüllt zweckmäßigerweise die LV 213 (Kabel) Beiblatt OABR BASE T1.
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Das gesamte System aus elektrischer Verbindungseinheit 1 und beispielsweise als Steuergerät, insbesondere Getriebesteuergerät, ausgebildeter Elektronikeinheit erfüllt zweckmäßigerweise die zutreffenden OABR Ethernet-Anforderungen.
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Das Ethernet-Adernpaar 8 in seiner jeweiligen oben beschriebenen Ausbildung und vorteilhafterweise auch die weiteren von der Kunststoffhülle 4 umhüllten Komponenten der elektrischen Verbindungseinheit 1, insbesondere auch die rohrförmige Umhüllung 2, lassen sich vorteilhafterweise im Kunststoffspritzgussverfahren mit einem Thermoplast, zum Beispiel Polyamid, auf die oben beschriebene Weise zumindest abschnittsweise ummanteln oder in einem Ummoldingprozess mit einem Duroplast, zum Beispiel mit einem gefüllten Epoxidharz, zumindest abschnittsweise ummanteln oder in einem 3D-Druckverfahren, insbesondere mit einem thermoplastischen Kunststoff, zumindest abschnittsweise ummanteln.
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Vorteilhafterweise kann im Verfahren zur Herstellung der elektrischen Verbindungseinheit 1 am jeweiligen Ende der jeweiligen Ethernet-Ader 9 und/oder am jeweiligen Ende der jeweiligen elektrischen Verbindungsleitung 7 ein jeweiliges elektrisches Kontaktelement 13 angebracht werden, wie oben bereits beschrieben, beispielsweise ein Rundkontakt, ein Rechteckkontakt, ein Lötkontakt, ein so genannter Jumper oder ein anderes elektrisches Kontaktelement 13. Das Anbringen kann beispielsweise durch Schweißen, Crimpen, Clipsen, Löten oder auf andere Weise erfolgen.
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Vorteilhafterweise lässt sich das auf die oben beschriebene Weise ausgebildete Ethernet-Adernpaar 8 mit der rohrförmigen Umhüllung 2 durch angepasste Gestaltung der Kunststoffhülle 4 so in die Kunststoffhülle 4 integrieren, dass die elektrische Verbindungseinheit 1 zwischen den inneren und äußeren elektrischen Kontaktelementen 13 mediendicht ausgebildet ist, insbesondere wenn die rohrförmige Umhüllung 2 umfangsseitig abschnittsweise geöffnet ist, beispielsweise bei einer Ausbildung als Spirale oder Gewebe oder als Rohr mit einer abschnittsweise geöffneten Rohrwand.
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Das Ethernet-Adernpaar 8 ist vorteilhafterweise von mindestens einer Schirmung umgeben. Diese Schirmung kann beispielsweise durch die rohrförmige Umhüllung 2 ausgebildet werden und/oder kann beispielsweise ausgebildet werden mittels einer in das Stanzgitter 6 und/oder in das Gusswerkzeug und/oder in die rohrförmige Umhüllung 2 und/oder in den 3D-Drucker eingelegten Drahtgeflechtumhüllung, mittels eines in einer ersten Vorumspritzung auf die rohrförmige Umhüllung 2 und/oder das mindestens eine Ethernet-Adernpaar 8 aufgebrachten elektrisch isolierenden Kunststoffs, mittels einer auf die rohrförmige Umhüllung 2 und/oder das mindestens eine Ethernet-Adernpaar 8 aufgebrachten umhüllenden Metallisierung auf einer beispielsweise durch eine erste Vorumspritzung erzeugten und bereits dünn anliegenden Kunststoffisolierung um die rohrförmige Umhüllung 2 und/oder das Ethernet-Adernpaar 8 und/oder mittels einer weiteren Vorumspritzung aus einem elektrisch leitenden Kunststoff oder einem metallfasergefülltem Kunststoff, welcher auf die durch die erste Vorumspritzung erzeugte erste Hülle aus dem elektrisch isolierenden Kunststoff aufgebracht wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Verbindungseinheit
- 2
- Umhüllung
- 3
- Kontaktanschlusseinheit
- 4
- Kunststoffhülle
- 5
- Massekontaktelement
- 6
- Stanzgitter
- 7
- Verbindungsleitung
- 8
- Ethernet-Adernpaar
- 9
- Ethernet-Ader
- 10
- Ummantelung
- 13
- Kontaktelement
