EP3371857A1 - Hybrid-steckverbinder - Google Patents
Hybrid-steckverbinderInfo
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- EP3371857A1 EP3371857A1 EP16800891.0A EP16800891A EP3371857A1 EP 3371857 A1 EP3371857 A1 EP 3371857A1 EP 16800891 A EP16800891 A EP 16800891A EP 3371857 A1 EP3371857 A1 EP 3371857A1
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- EP
- European Patent Office
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- plug
- contact carrier
- contact
- connector
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- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
- H01R13/648—Protective earth or shield arrangements on coupling devices, e.g. anti-static shielding
- H01R13/658—High frequency shielding arrangements, e.g. against EMI [Electro-Magnetic Interference] or EMP [Electro-Magnetic Pulse]
- H01R13/6591—Specific features or arrangements of connection of shield to conductive members
- H01R13/6592—Specific features or arrangements of connection of shield to conductive members the conductive member being a shielded cable
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- H01R13/514—Bases; Cases composed as a modular blocks or assembly, i.e. composed of co-operating parts provided with contact members or holding contact members between them
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- H01R13/58—Means for relieving strain on wire connection, e.g. cord grip, for avoiding loosening of connections between wires and terminals within a coupling device terminating a cable
- H01R13/582—Means for relieving strain on wire connection, e.g. cord grip, for avoiding loosening of connections between wires and terminals within a coupling device terminating a cable the cable being clamped between assembled parts of the housing
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- H01R13/64—Means for preventing incorrect coupling
- H01R13/642—Means for preventing incorrect coupling by position or shape of contact members
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- H01R24/00—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure
- H01R24/86—Parallel contacts arranged about a common axis
Definitions
- the invention relates to a hybrid connector for connecting conductor cables of various electronic modules with arranged in an outer sheath insulating body for receiving a power supply energy conductor and serving for data transmission, shielded data conductor for transmitting signals / data of an industrial busses such as ISA, Ethernet, or Like.
- the energy conductor at least two energy wires and the data conductor have at least one data wire
- the power wires and the data wires are designed as plug or socket formed contact parts and can be coupled by means of these contact parts
- the outer shells of the hybrid connector as a socket and as Plugs for coupling with positive engagement are mutuallyphilgbar, and being arranged in each of the connector as a socket and a plug designed as a contact carrier receptacle insulating body with a contact carrier in a shield housing, which continues to shield the trained as sockets or pins than data wire or data wires trained as a socket and plug connector while the detachable contacts in the mated condition of the connection form a form-code
- hybrid connector devices are known in which electronic modules of various types with corresponding connectors are electrically connected, which are performed on the mating connector connectors both power supply and data transmission.
- Such hybrid connectors are used, for example, in manufacturing plants to manufacture or solve complex cable connections between control units or cabinets and machine tools, wherein a plurality of control and supply lines are preferably combined in a shielded cable.
- the shields necessary for trouble-free operation must not be impaired at transition points such as plugs and sockets.
- EP 1 936 752 B1 discloses modular circular connectors with transmission tasks such as power supply and / or signal transmission, in which two coupling parts to be connected have radially on both sides in the region of their inner edges radially projecting cams for the purpose of unambiguous assignment. Furthermore, round plug as electrical wiring, for example, from the German utility models 299 15 382 U1 and 299 15 381 U1, known. Out of the WO 2000/45469 A1 discloses an electrical connector in which the sleeve connecting the two coupling parts is integrally formed. A similar one-piece sleeve coupling is known from US 6,454,576 B1.
- EP 2 390 960 B1 discloses a electrical connector having a connector housing having at least one contact recess and a changeover terminal, a contact which is held by the connector housing in the contact recess and a replaceable signal module, which is detachably attached to the connector housing, so that at least a portion of the signal module is held in the AC terminal of the connector housing wherein the signal module comprises an insulator that holds a contact.
- DE 20 2008 013 757 U1 describes such a hybrid connector with a metallic round housing with a contact insert comprising contacts for the data and power line to be connected, which are designed as sockets or plug pins or fiber optic connections, being used as a data line a shielded industrial bus (PDP, Ethernet ...) or a fiber optic conductor and at least a two-pole, preferably three- or four-pole line for transmitting a power supply are provided as power line.
- PDP shielded industrial bus
- Ethernet a fiber optic conductor and at least a two-pole, preferably three- or four-pole line for transmitting a power supply are provided as power line.
- the sizes of the contact parts - sockets / pins - determine among other things, the necessary diameter of the connector housing.
- the data contacts designed as a plug or pin for the data lines are arranged eccentrically in the plug housing and arranged by at least two circular arcs which are concentric with the plug housing and partially encompass the data insert and surrounded as a socket or plug pin formed energy contacts. The eccentricity is achieved when assembling the paired hybrid connector unmistakable seat, the shielding of the signal line of the industrial busses is maintained throughout.
- the problem is the assembly and integration of the lines in the hybrid connector, as well as in particular to provide a continuous, gapless shielding.
- a continuous shielding is achieved in that on the shortened shielding, including in wire mesh shields a previous "Aufdriereln" of the wire mesh is necessary, a metallic extension is required to bridge in this way the shield. If individual wires are left standing during the tearing process, this can lead to contact faults and thus failure of the connector.
- the problem arises when Aufdretteln that break individual wires and thus an effective shielding when assembling a plug is no longer given.
- the invention thus raises the problem of such hybrid connectors continue to form so that their assembly is facilitated, providing economic production of the connector, in addition, a simple and safe shortening of the line with the involvement of the connector also "in situ" below Guarantee of a 360 ° - shielding is to be made possible.
- each of the connector insulator is arranged as a contact carrier receptacle in a shield housing which receives a contact carrier, which continue to shield the form of sockets or plug pins data core or data wires in the connector, and wherein the detachable contacts form a form-coded positive connection in the inserted state of the connection.
- the sockets or pins of the data cores are positively inserted into recesses of a contact carrier, which is arranged in a trapezoidal contact carrier receptacle, and the contact carrier receptacle is provided with a form-fitting comprehensive the shielding of the data cores coughtzendes screen housing, the free end either as a deduction or as overarching Collar is designed for coupling the connector designed as a socket and plug.
- each of the connector insulator is formed as a contact receiving recesses, which also contains the signal contacts in addition to the arranged in a contact carrier energy contacts, which are received in a further, recorded by a contact carrier receiving contact carrier with recesses form-fitting and coded.
- These the signal wires of the signal cable in the connector continuing contact carrier form as sockets and pins the connector pair. It is particularly advantageous in this case that the contact carrier receptacle are accommodated with the contact carrier for the data wires, which are surrounded by the braided shield in a shield housing. Because the shield case can hereby as a mounting part easy and zugentlastend on the exposed shield braid area, without damaging this, are placed.
- the sockets or plug pins can be used with positive engagement in the recesses of the contact carrier, wherein undercut advantageously hold the contacts used firmly.
- the contact carrier receptacle is trapezoidal. This allows a larger packing density for the energy contacts and thus favors the miniaturization.
- a continuous shielding ensures the contact carrier receptacle with form-fitting comprehensive, the shielding of the data line continuing Schirmle.
- Their free end is designed as a deposition or when coupling two connectors as a cross-collar, both establish the electrical connection. When coupled connectors so a continuous shielding is ensured.
- the shield housing is designed to be pushed onto or over the data line.
- the shield housing is formed clamped on or on the data line in the pushed state.
- the shield housing with its signal cable end facing is formed so that after an axial insertion of the contact carrier receptacle in the shield housing the signal line incl. Screen braid can be inserted laterally. This is precisely what makes the simple assembly possible.
- the signal cable facing the end of the screen housing is provided with a deposition, which is overlapped by a clamping bracket.
- This clamp is U-shaped and its free upstanding legs have latching openings which cooperate with locking lugs on the corresponding with these legs flanks of the deposition. After lateral introduction of the shield battle of the signal cable of this clamp is pressed over the deposition until it engages, which in addition to a force acting on the entire signal cable strain relief and the electrical contact is made.
- This clamp connection is readily solvable, so that a shortening of the line with the involvement of the connector can be made easily, safely and quickly when a shortening suburb is required.
- This clamp connection allows in the same way a simple disassembly of the connector without damaging the data element. This now makes it possible to connect and disconnect the connector several times.
- the simple assembly of the items by the "poka-yoke” principle which prevents incorrect assembly of the parts to mention.
- the "poka-yoke” principle is characterized by the fact that it comprises a multi-element principle, which has technical provisions or facilities for immediate fault detection and error prevention.
- the mounting of the shield in relation to the braided shield designed simply and safely because it is done by the shield housing as such by lateral insertion and clipping of a shield plate.
- a high current carrying capacity for example, given a strand cross-section of 0, 34 mm and a matched contact diameter of 0.8 mm.
- other combinations of strand cross-section and adapted contact diameter can be realized.
- the hybrid connector also ensures a clear orientation through its exemplary trapezoidal shape (Poka-Yoke), which produces the positive connection between the socket and the connector pins. Plug areas of plug and coupling nodes are not slotted, which in particular increases the robustness of the connector and improves the screen transmission properties.
- the hybrid connector according to the invention comprises a uniform appearance in all sizes by identical data line connection node, with constant polar patterns of the power contacts are given. Despite the high packing density, all sizes have a high current carrying capacity with the adapted contact diameters. In addition, there is a correct orientation when mating plug and coupling by alignment of the two pointed coding lugs and the mark on the bayonet screw. A colored ring on the handle body can hereby, for the purpose of identifying the coding, mounted. Particularly advantageous is the use of uniform shield housing for all cable diameters.
- overmolded or field-connectable connector is by inserting a Codier harmonyes, in one of a plurality of grooves, a coding on the middle part of the connector selectable.
- the data conductor as such may also comprise 1, 2 or 3 data lines. It is also possible that more than 4 data lines are arranged in the data conductor, all of which are contacted in the screen housing.
- the data lines in the data conductor may be formed both as a copper line and, for example, as optical conductors (e.g., fiber optic or plastic fiber). Other conductive materials for data transmission are conceivable.
- the plug housings may be formed in preferably 4 different designs due to their modular construction, without the need for special tools, etc.
- This offers an additional advantage in that additional polarity reversal protection is provided by means of these embodiments, if special applications are provided.
- 1. data contacts can be designed as plug pins, power contacts as plug pins, 2. data contacts as sockets, power contacts as sockets, 3. data contacts as plug pins, power contacts as sockets and 4. data contacts as sockets, power contacts as plug pins.
- FIG. 1 a pair of connectors in perspective views
- Figure 2 a connector (socket parts) with different connector images, also in perspective views
- Fig. 2a four data contacts / three power contacts
- Fig. 2b four data contacts / four power contacts
- Fig. 2c four data contacts / five power contacts
- Figure 3 a connector, socket, in an exploded view
- Figure 4 a detail of the screen housing with contact carrier for the data contacts, also in explosive representation
- Figure 5 a detail of the screen housing in perspective views
- Fig. 5a Shield housing open
- Fig. 5b shield housing closed
- Figure 6 a detailed view of the coding for the mounting of the contact carrier on the central part, also in perspective.
- the data conductor which has four data lines according to the embodiment, may also comprise only 1, 2 or 3 data lines. It is also possible that more than 4 data lines are arranged in the data conductor, which are then all contacted in the screen housing 125 and 225, respectively.
- Figure 3 in conjunction with Figure 4 shows once the nature of the construction of the connector 100 '' 'with sockets 117, which also shows how the assembly of the connector 100' '' takes place.
- the construction and the assembly of course applies in an analogous manner for the connector 100, 100 ', 100' ', 200.
- the contact carrier 116 has for this purpose recesses 116.1, the receptacles 117 of the power contacts with positive locking - as described - record.
- the sockets 122 are inserted after connection to four wires of the data line in the contact carrier 121, which also receives these sockets 122 with positive locking.
- the sockets 122 of the data contacts in connection with the contact carrier 121 are surrounded by a contact carrier receptacle 120, wherein the contact carrier receptacle 120 is in turn received by the shield housing 125, which continues the cable shield in the connector 100 '' '.
- the contact carrier receptacle 120 and the latched screen housing 125 are pushed into each other during assembly in conjunction with the contact carrier 121 before they are inserted into the contact 115.
- the sealing ring 114 is provided, which is arranged in front of the contact 115 in the middle part 112 of the outer shell 110.
- the shield housing 125 is provided with a deposition 126, 100 and 200 allow a positive connection when joining two connectors and so creates a secure contact closure of the shield between the connectors 100 and 200.
- This contact closure is supported by the longitudinal ribs 135 which are formed in the longitudinal direction and which contact a collar 226 of the correspondingly shaped shielding housing 225 of the other connector 200.
- FIG. 4 shows the contact carrier receptacle 120 of the plug connector 100 for the plug sockets 122 of the data contacts for better recognizability, the contact receptacle for the plug connector 200 having plug pins 222 being designed corresponding thereto.
- this contact carrier receptacle 120 of the contact carrier 121 is inserted, which in turn has recesses 121.1, in which the form of sockets 122 formed data contacts and held in this with positive engagement.
- the thus equipped contact carrier 121 is inserted into the contact carrier receptacle 120 and is fixed with a locking nose 129 in the form of an arrow in a matching recess 130.
- the contact carrier receptacle 120 is formed as a hollow body with a trapezoidal cross section, wherein the cavity has such a cross section that the fitted with the sockets 122 contact carrier 121 can be inserted with positive locking.
- the corresponding means for the connector 200 are formed with connector pins 222 corresponding thereto.
- the shield housing 125 which receives the contact carrier receptacle 120 with the contact carrier 121 equipped with the plug sockets 122.
- this shield housing 125 also has a trapezoidal cross-section, so that the contact carrier receptacle 120 can be inserted with positive locking into it.
- the free end of the shield housing 125 is formed in the connectors 100 with sockets 122 as Absetz 126, while the free end of the shield housing 225 in the connectors 200 with connector pins 222 a Absetz 126 cross-collar 226 forms.
- the collar 226 overlaps the offset 126. In this case, a form fit ensures that a good contact is given. Supported by the molded ribs 135, this results in an optimal shielding effect.
- the upstanding legs of the "U” are provided with detent openings 128.1, engage in the clamping of the data cable protruding locking cam 127.1 on the legs of the offset 127, fixed the clamp and so ensures a good contact. In this way, a continuous secure shielding of the signal lines succeeds. Because of this configuration, it is now also possible that at any time the latched clamping can be solved again, so as to make a shortening of the shielded data line.
- the shield housing 125, the contact carrier receptacle 120 and the contact carrier 121 have a mounting orientation.
- the mounting orientation is in this case formed in the form of an arrow 129 on the contact carrier 121 and in the form of another arrow 129.1 on the shield housing 125.
- the arrow 129 engages in the assembled state of the parts 121, 120, and 125 in corresponding recesses 130 on the contact carrier receptacle 120 and on the screen housing 125, and snaps into the recesses 130, wherein the arrow 129.1 in this case in the assembled state of the parts in a Recess 130.1, shown in Figure 3, engages the contact 115.
- FIG. 6 shows, in a view according to the viewing direction 300 shown in FIG. 3, a further advantageous embodiment, which in particular provides a secure and error-free installation of the plug connectors 100, 200.
- 115 grooves 131 are provided in the contact, which cooperates with an attachable coding 132 on the contact 115 in the inserted state.
- the coding 132 consists of a web element 133, which can be attached to the contact receptacle 115 and which is designed to be separable at a predetermined breaking point 134 after the contact receptacle 115 has been inserted into the middle part 112.
- the coding 132 can be inserted in various grooves 131 on the middle part 112, which results in a different angular position of the contact receptacle 115 for the shield housing 125. This results in different codes per polar pattern, which are not plugged together.
- the angular position of the contact 115 to the shield housing 125 is always the same and unchangeable. Due to the coding results in a different angular position of the components inserted into the middle part 112 with respect to the locking cam 111.1 in a connector 100 and with respect to the locking grooves 211.1 in a connector 200th
- the connector 100 and 200 can be secured in the inserted state of locking ring 111 and the locking ring receptacle 211 by means of a bayonet lock but also by means of a threaded closure, so that an unintentional release of the connection is prevented.
- the cable end is prepared, wherein the sheath is separated at the free end of the cable, so that the energy wires and the data wires are exposed with the braided shield.
- the sockets 117 of the power contacts are connected to the power cores
- the sockets 122 of the data contacts are connected to the data wires.
- the sockets 122 with the connected data wires are then clipped into the contact carrier 121.
- the data carrier 120 is pushed in the form of a sleeve over the contact carrier 121 with the sockets 122 and secured by the engagement of the locking nose 129 in the recess 130 in the form of a guide bush, shown in FIG.
- the data carrier receptacle 120 is then inserted into the shield housing 125 and in turn secured by engagement of the locking lug 129 in the recess 130 according to FIG.
- the shielding braid is flush and flush in the shield housing 125 forming a shell.
- the shielding brace 1208 By hooking (see FIG. 5a) and clipping (see FIG. 5b) the shielding brace 128, the braided shield becomes form-fitting with the shielding housing 125 made of metal connected.
- the cable inlet grommet 113 is pushed from the "front” over the open end of the cable until it rests on the cable sheath. Then the sockets 117 of the power contacts are clipped into the trained as an insulator contact carrier 116.
- the coding 132 is inserted according to FIG. 6 into a provided groove 131 on the contact receptacle 115 and pushed into it. Then, the contact carrier 116 is pushed with the sockets 117 of the power contacts in the contact 115, wherein one of the Codiertechnischsnasen 137 on the contact carrier 116 then the inserted code 132 secures against falling out.
- the populated screen housing 125 already described above is then likewise inserted into the contact receptacle 115 and secured by the blocking element 129.1 from FIG.
- the designed as a bayonet throw locking ring 111 is then connected with the interposition of the sealing ring 114 with the housing forming the middle part 112. Finally, the cable entry grommet 113 designed as a clamping ring is screwed onto the thread of the central part 112 in order to fix the complete inner life of the connector 100.
Landscapes
- Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft einen Hybrid-Steckverbinder zum Verbinden von Leiterkabeln verschiedener elektronischer Module mit in einer Außenhülle angeordneten Isolierkörper zur Aufnahme eines eine Energieversorgung vermittelnden Energieleiters und eines zur Datenübermittlung dienenden, geschirmten Datenleiters zur Übertragung von Signalen/Daten eines Industriebusses wie beispielsweise ISA, Ethernet, oder dgl., wobei der Energieleiter zumindest zwei Energieadern und der Datenleiter wenigstens eine Datenader aufweisen, wobei die Energieadern sowie die Datenadern in als Stecker oder Buchse ausgebildeten Kontaktteilen geführt und mittels dieser Kontaktteile kuppelbar sind, und wobei die Außenhüllen der Hybrid-Steckverbinder als Buchse und als Stecker zum Kuppeln mit Formschluss ineinander fügbar sind, und wobei in jedem der Steckverbinder als Buchse und Stecker ein als Kontaktträgeraufnahme ausgebildeter Isolierkörper mit einem Kontaktträger in einem Schirmgehäuse angeordnet ist, welches die als Steckbuchsen oder als Steckerstifte ausgebildeten Datenader oder Datenadern im als Buchse und Stecker ausgebildeten Steckverbinder geschirmt fortsetzt und dabei die kuppelbaren Kontakte im gesteckten Zustand der Verbindung einen formkodierten Formschluss bilden.
- Als Hybrid-Steckverbinder sind Einrichtungen bekannt, bei denen elektronische Module unterschiedlichster Arten mit entsprechenden Steckverbindern elektrisch verbindbar sind, wobei über die paarig zusammenfügbaren Steckverbinder sowohl Energieversorgung wie auch Datenübermittlung geführt sind. Derartige Hybrid-Steckverbinder werden beispielsweise in Fertigungsanlagen benutzt, um komplexe Kabelverbindungen zwischen Steuergeräten oder Schaltschränken und Werkzeugmaschinen herzustellen oder zu lösen, wobei mehrere Steuer- und Versorgungsleitungen vorzugsweise in einem abgeschirmten Kabel zusammengefasst sind. Die für störungsfreien Betrieb notwendigen Abschirmungen dürfen an Übergangsstellen, wie Stecker und Buchsen keine Beeinträchtigungen erfahren.
- Deshalb werden diese, wie beispielsweise in DE 20 2005 010 113 U1 beschrieben, mit Schraubverschlüssen so überdeckt, dass eine Abschirmung gewährleistet bleibt. Die EP 1 936 752 B1 offenbart modulare Rundsteckverbindungen mit Übertragungsaufgaben wie Starkstromversorgung und/oder Signalübertragungen, bei der zwei zu verbindende Kupplungsteile axial beidseitig im Bereich ihrer inneren Ränder radial vorstehende Nocken zum Zweck einer eindeutigen Zuordnung aufweisen. Weiterhin sind Rundstecker als elektrische Leitungsverbindungen, beispielsweise aus den deutschen Gebrauchsmustern 299 15 382 U1 und 299 15 381 U1, bekannt. Aus der WO 2000/45469 A1 ist ein elektrischer Steckverbinder bekannt, bei dem die beiden Kupplungsteile verbindende Hülse einteilig ausgebildet ist. Eine ähnliche Kupplung mit einteiliger Hülse ist aus US 6 454 576 B1 bekannt. Weitere Offenbarungen sind in der US 6,746,284 B1 sowie in der WO 2010/047 716 A1 enthalten. Die EP 2 390 960 B1 offenbart einen elektrischen Verbinder mit einem Verbindergehäuse mit mindestens einer Kontaktvertiefung und einem Wechselanschluss, einen Kontakt, der durch das Verbindergehäuse in der Kontaktvertiefung gehalten wird und ein auswechselbares Signalmodul, das lösbar am Verbindergehäuse angebracht ist, so dass mindestens ein Teilstück des Signalmoduls im Wechselanschluss des Verbindergehäuses gehalten wird, wobei das Signalmodul einen Isolator umfasst, der einen Kontakt hält.
- Insbesondere beschreibt die DE 20 2008 013 757 U1 einen solchen Hybrid-Steckverbinder mit einem metallischen Rundgehäuse mit einem Kontakteinsatz, der Kontakte für die zu verbindende Daten- und Energieleitung umfasst, die als Steckbuchsen oder Steckstifte oder als LWL-Anschlüsse ausgebildet sind, wobei als Datenleitung ein geschirmter Industriebus (PDP, Ethernet ...) oder ein LWL-Leiter und als Energieleitung mindestens eine zwei-polige, vorteilhaft drei- oder vier-polige Leitung zur Übertragung einer Spannungsversorgung vorgesehen sind.
- Die Größen der Kontaktteile - Steckbuchsen/Steckstifte - bestimmen dabei unter anderem den notwendigen Durchmesser des Steckergehäuses. Diese Konfiguration erlaubt zwar das Herstellen von Steckverbindern, die die an solche Steckverbinder zu stellenden elektrischen Bedingungen erfüllen, stehen jedoch in ihren Abmessungen gewünschten Miniaturisierungen entgegen. Um derartige Steckverbinder so weiter zu bilden, dass eine weitergehende Miniaturisierung bei wirtschaftlicher Herstellbarkeit möglich ist, sind die als Steckbuchse oder Steckstift ausgebildeten Datenkontakte für die Datenleitungen exzentrisch im Steckergehäuse angeordnet und von mindestens zwei, auf einem zum Steckergehäuse konzentrischen und den Dateneinsatz teilweise umfassenden Kreisbogen angeordnet und als Steckbuchse oder Steckstift ausgebildeten Energiekontakten umgeben. Durch die Exzentrizität wird beim Zusammenfügen der paarigen Hybrid-Steckverbinder ein unverwechselbarer Sitz erreicht, wobei die Schirmung der Signalleitung des Industriebusses durchgehend erhalten bleibt. Problematisch gestalten sich dabei das Zusammenfügen und das Einbinden der Leitungen in die Hybrid-Steckverbinder, wie auch insbesondere eine durchgehende, lückenlose Schirmung bereitzustellen. Zumal bei solchen Steckverbindern eine durchgehende Schirmung dadurch erreicht wird, dass auf die eingekürzte Schirmung, wozu bei Drahtgeflecht-Schirmungen ein vorangehendes "Aufdröseln" des Drahtgeflechtes notwendig ist, eine metallische Verlängerung erforderlich ist, um auf diese Weise die Schirmung zu überbrücken. Bleiben beim Aufdröseln Einzel-Drähte stehen, kann dies zu Kontaktschlüssen und somit zum Versagen des Steckverbinders führen. Zudem ergibt sich das Problem beim Aufdröseln, dass Einzeldrähte abreißen und somit eine wirkungsvolle Schirmung beim Zusammenfügen eines Steckers nicht mehr gegeben ist. Somit ist bei den bekannten Hülsen zum Einen eine durchgehende und ringsum geschlossene Schirmung nur schwer zu erreichen, wobei zum Anderen sich Probleme bei der Zugentlastung und/oder der Schirmanbindung über die Schirmhülse ergeben. Problematisch ist hierbei das axiale Einführen des Schirmgeflechtes, wodurch einzelne Drähte abreißen können und somit die Schirmung negativ beeinflussen. Auch kann bei einer Zugbeanspruchung das Schirmgeflecht ausreißen, wodurch sich eine Lückenbildung in der Schirmung einstellt.
- Problem
- Der Erfindung stellt sich somit das Problem, derartige Hybrid-Steckverbinder so weiter zu bilden, dass deren Montage erleichtert wird, unter Bereitstellung einer wirtschaftlichen Herstellung der Steckverbinder, wobei zudem ein einfaches und sicheres Einkürzen der Leitung unter Einbindung der Steckverbinder auch „in Situ“ unter Gewährleistung einer 360°- Schirmung ermöglicht werden soll.
- Lösung
- Erfindungsgemäß wird das Problem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst; vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung definieren die auf den Hauptanspruch zurückbezogenen Unteransprüche.
- Nach der Erfindung wird zur Lösung vorgeschlagen, dass der in jedem der Steckverbinder angeordnete Isolierkörper als Kontaktträgeraufnahme in einem Schirmgehäuse angeordnet ist, das einen Kontaktträger aufnimmt, der die als Steckbuchsen oder als Steckerstifte ausgebildeten Datenader oder Datenadern im Steckverbinder geschirmt fortsetzen, und wobei die kuppelbaren Kontakte im gesteckten Zustand der Verbindung einen formkodierten Formschluss bilden. Dabei sind die Steckbuchsen oder Steckerstifte der Datenadern formschlüssig in Ausnehmungen eines Kontaktträgers einsetzbar sind, der in einer trapezförmigen Kontaktträgeraufnahme angeordnet ist, und die Kontaktträgeraufnahme mit einem mit Formschluss umfassendes die Schirmung der Datenadern fortsetzendes Schirmgehäuse versehen ist, dessen freies Ende entweder als Absetzung oder als übergreifender Kragen ausgebildet ist zum Kuppeln der als Buchse und als Stecker ausgebildeten Steckverbinder.
- Der in jedem der Steckverbinder angeordnete Isolierkörper ist als Kontaktaufnahme ausgebildet, der Ausnehmungen aufweist, die neben den in einem Kontaktträger angeordneten Energiekontakte auch die Signalkontakte enthält, die in einem weiteren, von einer Kontaktträgeraufnahme aufgenommenen Kontaktträger mit Ausnehmungen formschlüssig und steckkodiert aufgenommen sind. Diese die Signaladern des Signalkabels im Steckverbinder fortsetzenden Kontaktträger bilden als Steckbuchsen und Steckerstifte das Steckverbinder-Paar. Besonders vorteilhaft ist es hierbei, dass die Kontaktträgeraufnahme mit dem Kontaktträger für die Datenadern, die von dem Schirmgeflecht umgeben sind in einem Schirmgehäuse untergebracht sind. Denn das Schirmgehäuse kann hierbei als Montageteil einfach und zugentlastend auf den freigelegten Schirmgeflechtbereich, ohne diesen zu beschädigen, aufgesetzt werden.
- Die Steckbuchsen oder Steckerstifte sind mit Formschluss in die Ausnehmungen der Kontaktträger einsetzbar, wobei in vorteilhafter Weise Hinterschnitte die eingesetzten Kontakte fest halten.
- Die Kontaktträgeraufnahme ist trapezförmig ausgebildet. Dies ermöglicht eine größere Packungsdichte für die Energiekontakte und begünstigt somit die Miniaturisierung.
- Einer durchgehenden Schirmung stellt ein die Kontaktträgeraufnahme mit Formschluss umfassende, die Schirmung der Datenleitung fortsetzendes Schirmgehäuse sicher. Deren freies Ende ist als Absetzung oder als beim Kuppeln zweier Steckverbinder als übergreifender Kragen ausgebildet, wobei beide die elektrische Verbindung herstellen. Bei gekuppelten Steckverbindern ist so eine durchgehende Schirmung sichergestellt.
- Nach einer bevorzugten Ausführung ist das Schirmgehäuse auf bzw. über die Datenleitung aufschiebbar ausgebildet. Hierbei ist das Schirmgehäuse im aufgeschobenen Zustand auf bzw. an der Datenleitung klemmbar ausgebildet ist. Zur Vereinfachung der Montage ist das Schirmgehäuse mit ihrem dem Signalkabel zugewandten Ende so ausgebildet, dass nach einem axialen Einschieben der Kontaktträgeraufnahme in das Schirmgehäuse die Signalleitung inkl. Schirmgeflecht seitlich eingelegt werden kann. Gerade dies ermöglicht die einfache Montage.
- Das dem Signalkabel zugewandete Ende des Schirmgehäuses ist mit einer Absetzung versehen, die von einem Spannbügel übergriffen wird. Dieser Spannbügel ist U-förmig ausgebildet und dessen freie hochstehende Schenkel weisen Rastöffnungen auf, die mit Rastnasen an den mit diesen Schenkeln korrespondierenden Flanken der Absetzung zusammenwirken. Nach seitlicher Einführung des Schirmgefechts des Signalkabels wird dieser Spannbügel über die Absetzung bis zum Einrasten gedrückt, wodurch neben einer auf das gesamte Signalkabel wirkenden Zugentlastung auch der elektrische Kontakt hergestellt wird. Diese Klemmverbindung ist ohne weiteres auch lösbar, so dass ein Einkürzen der Leitung unter Einbindung der Steckverbinder einfach, sicher und schnell vorgenommen werden kann, wenn ein Einkürzen Vorort erforderlich ist. Diese Klemmverbindung ermöglicht in gleicher Weise auch eine einfache Demontage des Steckverbinders ohne Beschädigung des Datenelementes. Dadurch besteht nun die Möglichkeit, den Steckverbinder mehrfach anzuschließen und aufzutrennen.
- Hinsichtlich der Vorteile des erfindungsgemäßen Steckverbinders ist die einfache Montage der Einzelteile durch das „Poka-Yoke“ Prinzip, welches Fehlmontage der Teile unterbindet, zu erwähnen. Denn das „Poka-Yoke“ Prinzip kennzeichnet sich dadurch aus, dass es ein aus mehreren Elementen bestehendes Prinzip umfasst, welches technische Vorkehrungen bzw. Einrichtungen zur sofortigen Fehleraufdeckung und Fehlerverhinderung aufweist. Zudem gestaltet sich die Montage der Schirmung in Bezug zum Schirmgeflecht einfach und sicher, weil sie durch das Schirmgehäuse als solches durch seitliches Einschieben und Aufklipsen eines Schirmbleches erfolgt. Weiter ist eine hohe Stromtragfähigkeit, beispielsweise bei einem Litzenquerschnitt von 0, 34 mm² und einen darauf angepassten Kontaktdurchmesser von 0,8 mm, gegeben. Selbstverständlich sind auch andere Kombinationen von Litzenquerschnitt und darauf angepassten Kontaktdurchmesser realisierbar. Auch gewährleistet der Hybrid-Steckverbinder eine eindeutige Orientierung durch seine beispielhafte Trapezform (Poka-Yoke), die den Formschluss zwischen der Steckbuchse und den Steckerstiften herstellt. Steckbereiche von Stecker und Kupplungs-Knoten sind nicht geschlitzt, was insbesondere die Robustheit der Steckverbindung erhöht und die Schirmübertragungseigenschaften verbessert.
- Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst der erfindungsgemäße Hybrid-Steckverbinder ein einheitliches Erscheinungsbild bei allen Baugrößen durch identischen Datenleitungsverbindungs-Knoten, wobei gleichbleibende Polbilder der Powerkontakte gegeben sind. Trotz der hohen Packungsdichte verfügen alle Baugrößen über eine hohe Stromtragfähigkeit mit den darauf angepassten Kontaktdurchmessern. Zudem ergibt sich eine richtige Orientierung beim Zusammenstecken von Stecker und Kupplung durch Fluchten der beiden angespitzten Codiernasen sowie der Markierung auf der Bajonettschraube. Ein farbiger Ring auf dem Griffkörper kann hierbei, zwecks Kennzeichnung der Codierung, montiert werden. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung einheitlicher Schirmgehäuse für alle Kabeldurchmesser. Durch die Verwendung identischer Kontaktträger, für die umspritzten und feldkonfektionierbaren Steckverbinder, ergeben sich gleiche Polbilder. Bei der Umspritzung werden die fertig mit Kontakten konfektionierten Kontaktträger in einer Spritzgussform umspritzt, wobei bei der Konfektionierung die Stifte in den vorgeformten Kontaktträger eingedrückt oder eingerastet werden.
- Bei der Fertigung der umspritzten oder der feldkonfektionierbaren Steckverbinder ist durch das Einschieben eines Codierstückes, in eine von mehreren Nuten, eine Codierung am Mittelteil des Steckverbinders wählbar.
- Für den Steckverbinder sind verschiedene Poligkeiten je Baugrößen erhältlich, wobei durch den Kunden bei der Montage die Codierungen wählbar ist, indem er Codierstücke in eine der Nuten einschieben kann, und sich in Folge des „Poka-Yoke Prinzips“ die Montage der Einzelteile fehlerfrei vollzieht.
- Der Datenleiter als solches kann auch 1, 2 oder 3 Datenleitungen umfassen. Ebenso ist es möglich, dass mehr als 4 Datenleitungen in dem Datenleiter angeordnet sind, die allesamt in dem Schirmgehäuse kontaktiert werden. Die Datenleitungen in dem Datenleiter können sowohl als Kupferleitung, als auch beispielsweise als optische Leiter (z.B. Glasfaserleiter oder Kunststofflichtleiter) ausgebildet sein. Auch weitere leitfähige Materialien zur Datenübertragung sind denkbar.
- Gemäß der Erfindung können die Steckergehäuse aufgrund ihres modularen Aufbaus in vorzugsweise 4 verschiedenen Ausführungen ausgebildet sein, ohne dass es dazu spezieller Werkzeuge etc. bedarf. Das bietet einen zusätzlichen Vorteil dahingehend, dass mittels dieser Ausführungsformen ein zusätzlicher Verpolschutz gegeben ist, falls spezielle Anwendungen vorgesehen sind. So können 1. Datenkontakte als Steckerstifte, Energiekontakte als Steckerstifte, 2. Datenkontakte als Steckbuchsen, Energiekontakte als Steckbuchsen, 3. Datenkontakte als Steckerstifte, Energiekontakte als Steckbuchsen und 4. Datenkontakte als Steckbuchsen, Energiekontakte als Steckerstifte ausgeführt sein. Dabei ist bei der Anzahl der Energiepins 2, 3, 4, 5 oder 6 ein zusätzlicher Verpolungsschutz eingebaut bzw. kann dieser eingebaut werden.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
Figur 1: ein Paar Steckverbinder in perspektivischen Darstellungen;
Figur 2: einen Steckverbinder (Buchsenteile) mit unterschiedlichen Steckerbildern, ebenfalls in perspektivischen Darstellungen;
Fig. 2a: vier Datenkontakte / Drei Energiekontakte
Fig. 2b: vier Datenkontakte / Vier Energiekontakte
Fig. 2c: vier Datenkontakte / Fünf Energiekontakte
Figur 3: einen Steckverbinder, Buchsenteil, in explosionsartiger Darstellung;
Figur 4: eine Einzelheit des Schirmgehäuses mit Kontaktträger für die Datenkontakte, ebenfalls in explosionsartiger Darstellung;
Figur 5: eine Einzelheit des Schirmgehäuses in perspektivischen Darstellungen
Fig. 5a: Schirmgehäuse offen
Fig. 5b: Schirmgehäuse geschlossen und
Figur 6: eine Detailansicht der Codierung für die Montage des Kontaktträgers am Mittelteil, ebenfalls in der Perspektive. - Es versteht sich, dass die jeweils dazu korrespondierenden Steckverbinder 200 die dazu identischen Steckerbilder jedoch mit Steckerstiften 222 bzw. 217 aufweisen. Der Datenleiter, der gemäß Ausführungsbeispiel vier Datenleitungen aufweist kann auch nur 1, 2 oder 3 Datenleitungen umfassen. Ebenso ist es möglich, dass mehr als 4 Datenleitungen in dem Datenleiter angeordnet sind, die dann allesamt in dem Schirmgehäuse 125 bzw. 225 kontaktiert werden.
- Die Figur 3 in Verbindung mit der Figur 4 zeigt einmal die Art des Aufbaus des Steckverbinders 100’’’ mit Steckbuchsen 117, wobei auch erkennbar wird wie sich der Zusammenbau des Steckverbinders 100’’’ vollzieht. Der Aufbau und der Zusammenbau gilt selbstverständlich in analoger Weise auch für die Steckverbinder 100, 100’, 100’’, 200. Wird also ein nicht näher dargestelltes Kabel an dem Steckverbinder 100’’’ angeschlossen, so sind die im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 fünf Adern der Energieleitung an die Steckbuchsen 117 der Energiekontakte anzuschließen und an den Kontaktträger 116 anzuklipsen, so dass dann der Kontaktträger 116 in die Kontaktaufnahme 115 eingefügt werden kann. Der Kontaktträger 116 weist hierzu Ausnehmungen 116.1 auf, die die Steckbuchsen 117 der Energiekontakte mit Formschluss – wie beschrieben – aufnehmen. Ebenso werden die Steckbuchsen 122 nach Anschluss an vier Adern der Datenleitung in den Kontaktträger 121 eingefügt, der diese Steckbuchsen 122 ebenfalls mit Formschluss aufnimmt.
- Dabei sind die Steckbuchsen 122 der Datenkontakte in Verbindung mit dem Kontaktträger 121 von einer Kontaktträgeraufnahme 120 umgeben, wobei die Kontaktträgeraufnahme 120 wiederum von dem Schirmgehäuse 125 aufgenommen wird, welches die Kabelschirmung im Steckverbinder 100’’’ fortsetzt. Die Kontaktträgeraufnahme 120 sowie das verrastete Schirmgehäuse 125 werden bei der Montage in Verbindung mit dem Kontaktträger 121 ineinander geschoben, bevor sie in die Kontaktaufnahme 115 eingesetzt werden. Zur Abdichtung der in den Steckverbinder 100’’’ eingesetzten Elemente ist der Dichtring 114 vorgesehen, der vor der Kontaktaufnahme 115 in dem Mittelteil 112 der Außenhülle 110 angeordnet ist.
- Im Steckverbinder 100 mit Steckbuchsen 122 ist das Schirmgehäuse 125 mit einer Absetzung 126 versehen, die beim Zusammenfügen zweier Steckverbinder 100 und 200 einen Formschluss ermöglichen und so einen sicheren Kontaktschluss der Schirmung zwischen den Steckverbindern 100 und 200 herstellt. Unterstützt wird dieser Kontaktschluss durch die in der Figur 4 dargestellten, in Längsrichtung ausgeprägten angeformten Rippen 135, welche einen Kragen 226 des entsprechend korrespondierend geformten Schirmgehäuses 225 des anderen Steckverbinders 200 kontaktieren.
- Die Figur 4 zeigt zur besseren Erkennbarkeit die Kontaktträgeraufnahme 120 des Steckverbinders 100 für die Steckbuchsen 122 der Datenkontakte, wobei die Kontaktaufnahme für den Steckverbinder 200 mit Steckerstiften 222 korrespondierend dazu ausgebildet ist. In diese Kontaktträgeraufnahme 120 ist der Kontaktträger 121 einführbar, der wiederum Ausnehmungen 121.1 aufweist, in die die als Steckbuchsen 122 ausgebildeten Datenkontakte eingesetzt und in diese mit Formschluss gehalten sind.
- Der so bestückte Kontaktträger 121 wird in die Kontaktträgeraufnahme 120 eingeführt und wird mit einer Sperrnase 129 in Form eines Pfeils in einer dazu passenden Ausnehmung 130 fixiert. Wie aus den Figuren ersichtlich ist die Kontaktträgeraufnahme 120 als Hohlkörper mit trapezartigem Querschnitt ausgebildet, wobei die Höhlung einen derartigen Querschnitt aufweist, dass der mit den Steckbuchsen 122 bestückte Kontaktträger 121 mit Formschluss einführbar ist. Es versteht sich dabei von selbst, dass die entsprechenden Mittel für den Steckverbinder 200 mit Steckerstiften 222 korrespondierend dazu ausgebildet sind.
- Um den Datenleiter durchgehend zu schirmen ist das erfindungsgemäße Schirmgehäuse 125 vorgesehen, das die Kontaktträgeraufnahme 120 mit dem mit den Steckbuchsen 122 bestückten Kontaktträger 121 aufnimmt. Vorteilhaft weist dieses Schirmgehäuse 125 ebenfalls einen trapezförmigen Querschnitt auf, so dass die Kontaktträgeraufnahme 120 mit Formschluss in diese einführbar ist. Das freie Ende des Schirmgehäuses 125 ist bei den Steckverbindern 100 mit Steckbuchsen 122 als Absetzung 126 ausgebildet, während das freie Ende des Schirmgehäuses 225 bei den Steckverbindern 200 mit Steckerstiften 222 einen die Absetzung 126 übergreifenden Kragen 226 bildet. Beim Zusammenfügen eines Steckverbinders 100 mit einem Steckverbinder 200 übergreift der Kragen 226 die Absetzung 126. Dabei sorgt ein Formschluss dafür, dass eine gute Kontaktgabe gegeben ist. Unterstützt durch die angeformten Rippen 135 ergibt dies eine optimale Schirmwirkung.
- Den Anschluss bzw. die Klemmung des Schirmgehäuses 125, wie auch des Schirmgehäuses 225 für einen Steckverbinder 100 bzw. 200 an das freigelegte Schirmgeflecht der nicht näher dargestellten Datenleitung, wird, wie in Figur 5a und 5b dargestellt, an deren der Datenkabeleinführung zugewandten Enden mittels einer Klemmung erreicht. Dies wird in der Zusammenschau der beiden Figuren 5a und 5b wiedergegeben. Dabei zeigt die Figur 5a den gelösten Zustand der Klemmung, wobei die Figur 5b den verrasteten und geklemmten Zustand wieder gibt. Dazu weist das der (nicht näher eingezeichneten) Datenleitung zugewandte Ende des Schirmgehäuses 125 bzw. 225 eine Absetzung 127 auf, die einen U-förmigen Schirmbügel 128 aufnimmt, der beim Zusammenfügen einrastet. Dazu sind die hochstehenden Schenkel des "U" mit Rastöffnungen 128.1 versehen, in die bei Festklemmen des Datenkabels vorstehende Rastnocken 127.1 an den Schenkeln der Absetzung 127 eingreifen, die Klemmung fixiert und so eine gute Kontaktgabe sicherstellt. Auf diese Weise gelingt eine durchgehende sichere Schirmung der Signalleitungen. Aufgrund dieser Ausgestaltung besteht nun auch die Möglichkeit, dass jederzeit die verrastete Klemmung wieder gelöst werden kann, um so ein Einkürzen der geschirmten Datenleitung vorzunehmen.
- Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung, dargestellt in Figur 4 und 5, verfügen das Schirmgehäuse 125, die Kontaktträgeraufnahme 120 sowie der Kontaktträger 121 über eine Montageorientierung. Die Montageorientierung ist hierbei in Form eines Pfeils 129 am Kontaktträger 121 und in Form eines weiteren Pfeils 129.1 am Schirmgehäuse 125 ausgebildet. Der Pfeil 129 greift im zusammengefügten Zustand der Teile 121, 120, und 125 in entsprechende Ausnehmungen 130 an der Kontaktträgeraufnahme 120 und an dem Schirmgehäuse 125 ein, und rastet in den Ausnehmungen 130 ein, wobei der Pfeil 129.1 hierbei im zusammengefügten Zustand der Teile in eine Ausnehmung 130.1, dargestellt in der Figur 3, an der Kontaktaufnahme 115 eingreift.
- Die Figur 6 zeigt in einer Ansicht gemäß der Blickrichtung 300 dargestellt in der Figur 3 eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung, die insbesondere eine sichere und fehlerfreie Montage der Steckverbinder 100, 200 bereitstellt. Hierzu sind in der Kontaktaufnahme 115 Nuten 131 vorgesehen, welche mit einer ansteckbaren Codierung 132 an der Kontaktaufnahme 115 im gesteckten Zustand zusammenwirkt. Die Codierung 132 besteht hierbei aus einem an der Kontaktaufnahme 115 ansteckbaren Stegelementes 133, welches nach dem Einsatz der Kontaktaufnahme 115 in das Mittelteil 112 an einer Sollbruchstelle 134 abtrennbar ausgebildet ist. Die Codierung 132 ist in verschiedenen Nuten 131 am Mittelteil 112 einschiebbar, wodurch sich jeweils eine andere Winkelstellung der Kontaktaufnahme 115 zum Schirmgehäuse 125 ergibt. Dadurch ergeben sich verschiedene Codierungen je Polbild, welche untereinander nicht steckbar sind. Hierbei ist die Winkelstellung von der Kontaktaufnahme 115 zum Schirmgehäuse 125 immer gleich und unveränderbar. Aufgrund der Codierung ergibt sich eine unterschiedliche Winkelstellung der in das Mittelteil 112 eingesetzten Bauteile in Bezug auf die Sperrnocken 111.1 bei einem Steckverbinder 100 bzw. in Bezug auf die Sperrrinnen 211.1 bei einem Steckverbinder 200.
- Die Steckverbinder 100 und 200 können im gesteckten Zustand von Sperrring 111 und der Sperrringaufnahme 211 mittels eines Bajonettverschlusses aber auch mittels eines Gewindeverschlusses gesichert werden, so dass ein ungewolltes Lösen der Verbindung unterbunden wird.
- Der Konfektionierungsvorgang für einen Steckerverbinder 100 vollzieht sich nach den Figuren 3, 4, 5a, 5b und 6 wie folgt:
- Zunächst wird das nicht näher dargestellte Kabelende vorbereitet, wobei die Ummantelung am freien Ende des Kabels abgetrennt wird, so dass die Energieadern und die Datenadern mit dem Schirmgeflecht freiliegen. Danach werden die Steckbuchsen 117 der Energiekontakte an die Energieadern angeschlossen, wobei die Steckbuchsen 122 der Datenkontakte an die Datenadern angeschlossen werden. Die Steckbuchsen 122 mit den angeschlossenen Datenadern werden dann in den Kontaktträger 121 eingeclipst. Dann wird über den Kontaktträger 121 mit den Steckbuchsen 122 die Datenträgeraufnahme 120 in Form einer Hülle aufgeschoben und durch das Einrasten der Sperrnase 129 in der Ausnehmung 130 in Form einer Führungsbuchse, dargestellt in der Figur 4, gesichert.
- Die Datenträgeraufnahme 120 wird dann in das Schirmgehäuse 125 eingeschoben und wiederum durch Einrasten der Sperrnase 129 in der Ausnehmung 130 gemäß der Figur 4 gesichert. In Folge einer vorbestimmten Länge der Datenadern, liegt das Schirmgeflecht fluchtend und bündig in dem eine Schale bildenden Schirmgehäuse 125. Durch einhaken (siehe Figur 5a) und einclipsen (siehe Figur 5b) des Schirmbügels 128 wird das Schirmgeflecht formschlüssig mit dem aus Metall bestehenden Schirmgehäuse 125 verbunden. Die Kabeleinlauftülle 113 wird von „Vorne“ über das offene Kabelenende geschoben, bis es auf dem Kabelmantel aufliegt. Dann werden die Steckbuchsen 117 der Energiekontakte in den als Isolierkörper ausgebildeten Kontaktträger 116 eingeclipst.
- Die Codierung 132 wird gemäß Figur 6 in eine vorgesehene Nut 131 an der Kontaktaufnahme 115 eingeführt und in diese eingeschoben. Dann wird der Kontaktträger 116 mit den Steckbuchsen 117 der Energiekontakte in die Kontaktaufnahme 115 geschoben, wobei eine der Codiersicherungsnasen 137 an dem Kontaktträger 116 dann die eingeschobene Codierung 132 gegen das herausfallen sichert. Das oben bereits beschriebene bestückte Schirmgehäuse 125 wird dann ebenfalls in die Kontaktaufnahme 115 eingeschoben und durch das Sperrelement 129.1 aus Figur 5 gesichert.
- Die komplett, mit Schirmgehäuse 125 und dem Kontaktträger 116, bestückte Kontaktaufnahme 115 wird dann anhand der Codierung 132 und des damit verbundenen sichtbaren Stegelements 133 in die Nut 136 am Mittelteil 112 eingeführt, um die Codierstellung des Steckgesichtes festzulegen.
- Der als Bajonettüberwurf ausgebildete Sperrring 111 wird dann unter Zwischenschaltung des Dichtringes 114 mit dem das Gehäuse bildenden Mittelteil 112 verbunden. Abschließend wird die als Klemmring ausgebildete Kabeleinlauftülle 113 auf dem Gewinde des Mittelteils 112 verschraubt, um das komplette Innenleben des Steckverbinders 100 zu fixieren.
- Bezugszeichenliste
100 Steckverbinder
100' Steckverbinder
100'' Steckverbinder
100''' Steckverbinder
110 Außenhülle
111 Sperrring
111.1 Sperrnocken
112 Mittelteilen
113 Kabeleinlauftüllen
114 Dichtring
115 Kontaktaufnahmen
116 Kontaktträger
116.1 Ausformung
117 Steckbuchsen / Energiekontakte
120 Datenträgeraufnahme / Kontaktaufnahmeträger
121 Kontaktträger / Kontakteinsatz
121.1 Ausformung
122 Steckbuchsen / Datenkontakte
125 Schirmgehäuse
126 Absetzung
127 Absetzung
127.1 Rastnocken
128 Schirmbügel
128.1 Rastöffnungen
129 Sperrnase / Pfeil
129.1 weiterer Pfeil am Schirmgehäuse
130 Ausnehmungen
130.1 Ausnehmung
131 Nuten
132 Codierung
133 Stegelement
134 Sollbruchstelle
135 Rippe
136 Nut
137 Codiersicherungsnase
200 Steckverbinder
200' Steckverbinder
200'' Steckverbinder
200''' Steckverbinder
210 Außenhülle
211 Sperrringaufnahme
211.1Sperrrinne
212 Mittelteilen
213 Kabeleinlauftüllen
215 Kontaktaufnahmen
217 Steckerstifte
222 Steckerstifte
225 Schirmgehäuse
226 Kragen
300 Blickrichtung
Claims (12)
- Hybrid-Steckverbinder (100, 200) zum Verbinden von Leiterkabeln verschiedener elektronischer Module mit in einer Außenhülle (110, 210) angeordnetem Isolierkörper zur Aufnahme eines eine Energieversorgung vermittelnden Energieleiters und eines zur Datenübermittlung dienenden, geschirmten Datenleiters zur Übertragung von Signalen/Daten eines Industriebussees wie beispielsweise ISA, Ethernet, oder dgl., wobei der Energieleiter zumindest zwei Energieadern und der Datenleiter wenigstens eine Datenader aufweisen, wobei die Energieadern sowie die Datenadern in als Stecker (217, 222) oder Buchse (117,122) ausgebildeten Kontaktteilen geführt und mittels dieser Kontaktteile kuppelbar sind, und wobei die Außenhüllen (110, 210) der Hybrid-Steckverbinder als Buchse und als Stecker (100, 200) zum Kuppeln mit Formschluss ineinander fügbar sind, und wobei in jedem der Steckverbinder als Buchse und Stecker (100, 200) ein als Kontaktträgeraufnahme (120) ausgebildeter Isolierkörper mit einem Kontaktträger in einem Schirmgehäuse (125) angeordnet ist, welches die als Steckbuchsen (122) oder als Steckerstifte (222) ausgebildeten Datenader oder Datenadern im als Buchse und Stecker ausgebildeten Steckverbinder (100, 200) geschirmt fortsetzt und dabei die kuppelbaren Kontakte im gesteckten Zustand der Verbindung einen formkodierten Formschluss bilden, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckbuchsen (122) oder Steckerstifte (222) der Datenadern formschlüssig in Ausnehmungen (121.1) eines Kontaktträgers (121) einsetzbar sind, der in einer trapezförmigen Kontaktträgeraufnahme (120) angeordnet ist, und die Kontaktträgeraufnahme (120) mit einem mit Formschluss umfassendes die Schirmung der Datenadern fortsetzendes Schirmgehäuse (125) versehen ist, dessen freies Ende entweder als Absetzung (126) oder als übergreifender Kragen (226) ausgebildet ist zum Kuppeln der als Buchse und als Stecker ausgebildeten Steckverbinder (100, 200).
- Hybrid-Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktträgeraufnahme (120) in das Schirmgehäuse (125) mit den Datenadern schiebbar ausgebildet ist.
- Hybrid-Steckverbinder nach den Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schirmgehäuse (125) im aufgeschobenen Zustand auf der Kontaktträgeraufnahme (120) klemmbar ausgebildet ist.
- Hybrid-Steckverbinder nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Schirmgehäuse (125) zum Aufklemmen auf die die Datenleitung aufnehmende Kontaktträgeraufnahme (120) ein Schirmbügel (128) angeordnet ist, der zur Klemmung an dem Schirmgehäuse (125) lösbar einrastbar oder anrastbar ist.
- Hybrid-Steckverbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schirmbügel (128) eine Rastöffnung (128.1) aufweist, die im Zusammenwirken mit einem Rastnocken (127.1) an dem Schirmgehäuse (125) die Klemmung sichert.
- Hybrid-Steckverbinder nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Schirmgehäuse (125), der Kontaktträger (121) sowie die Kontaktträgeraufnahme (120) über eine Montageorientierung verfügen.
- Hybrid-Steckverbinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Montageorientierung in Form eines Pfeils (129) ausgebildet ist, der in Ausnehmungen (130) an der Kontaktträgeraufnahme (120) und an dem Schirmgehäuse (125) im montierten Zustand der Teile einrastet.
- Hybrid-Steckverbinder nach den Ansprüchen 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass das der als Stecker oder Buchse ausgebildete Steckverbinder (100), (200) ein Mittelteil (112) umfasst, welches mit wenigstes einer Nut (136) versehen ist, die mit einer Codierung (132) an der Kontaktaufnahme (115) für den Kontaktträger (116) mit den Energiekontakten im gesteckten Zustand zusammenwirkt.
- Hybrid-Steckverbinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Codierung (132) aus einem an der Kontaktaufnahme (115) ansteckbares Stegelement (133) besteht, welches nach dem Einsatz der Kontaktaufnahme (115) in das Mittelteil (112) abtrennbar ausgebildet ist.
- Hybrid-Steckverbinder nach den Ansprüchen 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung der als Buchse und Stecker ausgebildeten Steckverbinder (100) und (200) im gesteckten Zustand mittels eines Bajonettverschlusses oder eines Schraubverschlusses gesichert ist.
- Hybrid-Steckverbinder nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüchen 1 bis 10 dadurch gekennzeichnet, dass die Steckergehäuse der Steckverbinder (100, 200) aufgrund des modularen Aufbaus in verschiedenen Ausführungen (100’, 100’’, 100’’ und 200’, 200’’, 200’’’) ausführbar sind, ohne dass es unterschiedlicher Werkzeuge bedarf.
- Hybrid-Steckverbinder nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüchen 1 bis 11 dadurch gekennzeichnet, dass die Datenleiter sowohl aus Kupfer als auch aus optischen Leitern, wie Glasfaserleiter oder Kunststofflichtleiter bestehen können.
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