EP4136714B1 - Rundsteckverbinder mit schirmanbindung - Google Patents

Rundsteckverbinder mit schirmanbindung

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EP4136714B1
EP4136714B1 EP21723120.8A EP21723120A EP4136714B1 EP 4136714 B1 EP4136714 B1 EP 4136714B1 EP 21723120 A EP21723120 A EP 21723120A EP 4136714 B1 EP4136714 B1 EP 4136714B1
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EP
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ring
spring element
wing
connector
housing element
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EP21723120.8A
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EP4136714A1 (de
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Marian Benzin
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Harting Electric Stiftung and Co KG
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Harting Electric Stiftung and Co KG
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Publication date
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Publication of EP4136714B1 publication Critical patent/EP4136714B1/de
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    • H01R13/658—High frequency shielding arrangements, e.g. against EMI [Electro-Magnetic Interference] or EMP [Electro-Magnetic Pulse]
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    • H01R13/6582—Shield structure with resilient means for engaging mating connector
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    • H01R13/639—Additional means for holding or locking coupling parts together, after engagement, e.g. separate keylock, retainer strap

Definitions

  • the invention relates to a circular connector with shield connection, in particular for circular connectors with a push-pull locking mechanism according to the preamble of independent claim 1.
  • Circular connectors of this type are needed to connect cables, especially those containing electrically conductive conductors, to devices and/or other cables. Particularly in the field of data transmission, cables and connectors with high electromagnetic compatibility (EMC) are required. For this purpose, cables and, in some cases, the conductors they contain are sheathed with conductive wire, braided wire, and/or foil. Various shielding methods are used to transmit this shielding to a connector.
  • EMC electromagnetic compatibility
  • spring elements made of electrically conductive materials are preferably used to transfer an electromagnetic shield from an electrically conductive cable via a connector to a mating connector.
  • Spring washers are particularly suitable for use with circular connectors. Wave spring washers are especially popular for connecting shields in circular connectors.
  • a disadvantage of using spring washers, including wave spring washers, is the lack of reliability with circular connectors featuring a push-pull locking mechanism. Due to the way the locking mechanism works, simple spring washers cannot adequately ensure that the connection remains secure even in tight spaces. The shield connection is securely ensured during operation and the vibrations that may occur during it.
  • EP 3 203 591 A1 reveals a circular connector with a ring-shaped shield spring contact and a push-pull locking mechanism.
  • the object of the invention is to equip known circular connectors with push-pull locking by an element for shield connection which is easy and cost-effective to manufacture and can be used reliably.
  • the embodiment according to the invention proposes a circular connector for the detachable connection of conductors, comprising at least one housing element for receiving at least one insulating body and at least one locking element for detachable connection with a mating connector.
  • the housing element receives at least one circumferential spring element.
  • the spring element is made of an electrically conductive material for connecting an electromagnetic shield and is characterized in that the spring element has at least one ring held in at least one recess in the housing element and at least one substantially axially extending wing.
  • the spring element has a number of wings that is identical to the number of locking elements, with the number being greater than or equal to two.
  • the spring element is preferably designed with three, four, or five wings. In particular, an embodiment with at least six wings is provided.
  • This embodiment enables both a secure locking of the circular connector with a mating connector and a stable shield connection.
  • the wings of the spring element and the same number of locking elements alternate circumferentially around the circumference of the housing element. Both the shield connection and the locking of the circular connector with a mating connector are advantageously reinforced in this way.
  • This embodiment is particularly advantageous when using a push-pull locking mechanism. The locking elements and/or the locking forms of the mating connector thus come into secure contact with both the locking elements of the circular connector and its spring element.
  • this embodiment provides that a radially circumferential locking hook of the mating connector can be brought into locking engagement with the locking elements of the circular connector, wherein the spring element between the locking elements rests against these locking hooks of the mating connector and thus ensures the connection of the shield.
  • the term “conductors” preferably refers to electrically conductive conductors of a cable.
  • an optical signal line or a combination of an electrically conductive conductor and/or an optical signal line and/or a fluid line may be used.
  • the term “housing element” refers in particular to at least one electrically conductive component of the circular connector located in the connection area with a mating connector.
  • the housing element is most preferably designed as a metallic sleeve.
  • a circular connector can have various housing elements, such as a union nut for connecting the circular connector to a strain relief and/or a cable exit.
  • Plastic cylinders are typically used as insulating bodies, each having at least one through-hole for receiving at least one contact element.
  • This contact element establishes the connection for electrical, optical, and/or fluid transmission with a corresponding contact element.
  • the corresponding contact element is usually located in a mating connector that corresponds to the circular connector or in a corresponding mounting housing.
  • a locking element is a component that interacts with the mating connector in such a way as to prevent the connection from unintentionally coming loose.
  • the spring element according to the invention is particularly advantageous for shield connection when using a so-called push-pull locking mechanism.
  • Such locking mechanisms are designed with detent forms so that the respective detent forms interact with each other when the connectors are plugged in. Release forms, for example, catches, in at least one of the connectors allow this connection to be easily released by applying a pulling force to the corresponding housing element.
  • the release forms engage, for example, at least one locking element and release it from the corresponding locking element.
  • the spring element according to the invention is made of an electrically conductive material.
  • the spring element is made of metallic materials, especially copper-containing alloys.
  • the use of copper-beryllium alloys is planned, and particularly preferred.
  • the recess is understood to be at least a radial groove in which at least one ring of the spring element can be inserted.
  • the recess is particularly advantageously further configured with at least one substantially axially arranged pocket designed to at least partially accommodate the wing of the spring element.
  • a preferred embodiment proposes that the wing of the spring element is oriented opposite to the insertion direction of the circular connector, so that the ring points towards the mating connector. This means that during the insertion of the circular connector into a mating connector, the mating connector is always first guided over the ring of the spring element before the wing of the spring element is reached and made contact.
  • This design simplifies the plugging process of the circular connector with a mating connector and enables secure contact between the mating connector and the spring element.
  • the wing has at least one concave curve which essentially extends outside an imaginary cylinder whose base is formed by the inner diameter of the ring.
  • the wing attached to the ring is shaped in such a way that it moves away from the housing element and the ring of the spring element. After reaching maximum deflection, the wing continues to move away from the ring, but at least partially back towards the housing element.
  • This design not only simplifies the insertion process of the circular connector with a mating connector, but also the disconnection process, since locking elements are easily guided over the spring element.
  • the wing has at least one concave curve, the maximum deflection of which lies essentially outside an imaginary cylinder whose base is formed by the outer diameter of the ring.
  • This embodiment ensures reliable contact between the mating connector and the spring element.
  • the shield connection is secured in a simple and effective manner.
  • the wing of the spring element is shaped such that the circular connector makes contact with the spring element at two points on the housing element. The first contact point between the housing element and the spring element is the ring of the spring element. The second contact point occurs when the circular connector is plugged into a mating connector. The maximum deflection of the wing then causes it to make contact with the mating connector. This contact point, in turn, pushes the wing towards the housing element of the circular connector, so that the end of the wing comes into contact with the housing element, thereby at least establishing, and preferably reinforcing, the second contact point.
  • the spring element is in electrically conductive contact with the housing element at least through the ring and is in electrically conductive contact with the mating connector at least with a deflection of the wing.
  • This embodiment allows for installation in a reduced installation space.
  • the wing is designed to be just long enough to form a curve. However, even when plugged in, the end of the wing is not pressed against the connector housing. The end of the wing is therefore free-floating. This design makes it easier to plug the circular connector into its mating connector.
  • a particularly preferred embodiment is one in which the spring element is in electrically conductive contact with the housing element at least through the ring and at least one end region of the wing, and is in electrically conductive contact with the mating connector at least with one deflection of the wing.
  • This embodiment is generally somewhat longer than the previously mentioned embodiment, but offers the advantage of a more reliable contact between the circular connector, or rather the housing element of the circular connector, and the mating connector used.
  • the spring element has at least one ring whose wing is formed at least 60° against the insertion direction and arranged on the ring.
  • This embodiment allows for a more secure fit of the spring element to the housing element of the circular connector, thus making it easier and more reliable to use an embodiment with a free-floating wing.
  • a spring element is proposed whose wing is formed at a substantially 90° angle to the ring.
  • Forming refers specifically to bending processes, especially roll bending, die bending, or free bending and/or rounding, but also conceivably to rolling. The application of other forming processes is conceivable and generally known to those skilled in the art. This results in a shape concentric to the longitudinal axis. aligned ring of the spring element with at least one wing extending at least substantially axially.
  • a further refined embodiment provides that the spring element is arranged in a recess in the housing element, with the ring being inserted in a further recess in the housing element.
  • the spring element is essentially received in a recess in the housing element, with the ring being arranged in a further recess, in particular a circumferential groove.
  • This recess within a recess allows for particularly advantageous contact between the spring element and the housing element of the circular connector.
  • FIG. 1 shows the plug-in area of a circular connector 1 according to the invention, wherein the circular connector 1 has at least two housing elements 2 and 2'.
  • the housing element 2 accommodates an insulating body 3.
  • Recesses in the housing element 2 accommodate the locking elements 4 along the circumference of the housing element 2.
  • the locking elements 4 are designed as latching hooks and are provided for a push-pull locking mechanism.
  • the spring element 6 for shield connection is also visible and is accommodated by the housing element 2.
  • the spring element 6 is located in a substantially congruent recess 7, with part of the recess 7 accommodating a circumferential ring 8 of the spring element 6.
  • the wings 9 of the spring element 6 remain between the locking elements 4. in pocket-shaped areas of the recess 7.
  • the locking elements 4 and the wings 9 of the spring element 6 alternate around the housing element 2. It is also clear that the wings 9 arranged on the ring 8 of the spring element 6 are oriented opposite to the insertion direction R S. In order to separate the locking elements 4 from the spring element 6, ribs can be seen on the housing element 2 in the illustrated embodiment of the circular connector 1, which result from the recesses of the locking elements 4 and the recess 7 for the spring element 6.
  • the spring element 6 produced, for example, by a stamping process, initially comprises a ring 8 with a gap. This gap results from the manufacturing process and the subsequent forming process, such as a rolling or roll bending process.
  • the wings 9, intended for contacting the mating connector 5, are metallurgically bonded to the ring 8. Typically, the wings 9 are formed during the stamping process or left attached to the ring 8. During a forming process, the wings 9 acquire their outwardly directed, concave shape. In principle, the wings 9 can be bonded to the ring 8 using metallurgical processes, such as soldering or welding.
  • the wings 9 remain essentially outside an imaginary cylinder whose diameter corresponds to the inner diameter dI of the ring.
  • the wings 9 each have an end, the ends of which in a preferred embodiment remain within an imaginary hollow cylinder, the base of which can be represented essentially by the outer diameter d A and the inner diameter d I of the ring 8.
  • the Figure 3 and the Figure 4 show a fundamentally comparable structure of a plug connection, comprising a plug connector 1 and a mating plug connector 5.
  • the embodiments of the spring elements 6 differ.
  • the spring element 6 is shown with a wing 9 which extends from the ring 8 to the housing element 2'.
  • a shorter wing 9' is shown compared to wing 9. This wing 9' does not contact the housing element 2.
  • the spring element 6 only contacts the housing element 2 via the ring 8.
  • wing 9' is held securely on the housing element 2 by the ring 8 and can provide a similarly secure screen connection.
  • the concave shape of the differing wings 9 and 9' of the spring elements 6 is particularly evident in both figures.
  • the Figures 3 and 4 The concave wings 9 and 9' simplify the insertion process between the circular connector 1 and the mating connector 5.
  • the locking hook 10 in the mating connector 5 is guided over the wings 9 and 9' by the concave design of the spring elements 6.
  • the spring elements 6 do not impede the process, or at least only to a reduced extent.
  • the Figures 5 to 8 This illustrates an alternative embodiment of the circular connector 1.
  • the circular connector 1 has an essentially identical structure.
  • the alternative embodiment of the spring element 6' necessitates a modification of the housing element 2.
  • the spring element 6' has a ring 8' which, in shape and orientation, resembles a retaining ring, it is advantageous to provide the recess 7 with a further recess 7'.
  • it is suitable to... to form a groove substantially congruent with the ring 8'.
  • the wings 9 continue to run substantially axially, they must be formed on the ring 8'.
  • a die-cutting process is suitable for this purpose.
  • the wings 9 must be formed on the ring 8' at an angle of at least 45°.
  • the ring 8' which engages in the recess 7', preferably designed as a groove, secures the spring element 6' particularly advantageously in the axial direction.

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Description

  • Die Erfindung geht aus von einem Rundsteckverbinder mit Schirmanbindung, insbesondere für Rundsteckverbinder mit einer Push-Pull Verriegelung nach der Gattung des unabhängigen Anspruchs 1.
  • Derartige Rundsteckverbinder werden benötigt, um Kabel, insbesondere beinhaltend elektrisch leitende Adern, mit Geräten und/ oder anderen Kabeln zu verbinden. Besonders im Bereich der Datenübertragung sind Kabel und Steckverbinder gefordert, welche eine hohe elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) aufweisen. Dazu werden Kabel und z.T. darin enthaltene Adern mit leitfähigem Draht, Drahtgeflecht und/ oder Folie ummantelt. Um diese Schirmung mit einem Steckverbinder zu übertragen, werden verschiedene Mittel zur Schirmanbindung eingesetzt.
    • Stand der Technik
  • Im Stand der Technik werden bevorzugt federnde Elemente aus elektrisch leitenden Materialien eingesetzt, um einen elektromagnetischen Schirm von einem elektrisch leitenden Kabel über einen Steckverbinder auf einen Gegensteckverbinder zu übertragen.
  • Besonders bei Rundsteckverbindern bieten sich der Einsatz von Federscheiben üblicherweise an. Ganz besonders beliebt ist bei Rundsteckverbindern der Einsatz von Wellfederscheiben zur Schirmanbindung.
  • Nachteilig beim Einsatz von Federscheiben, einschließlich Wellfederscheiben ist die mangelnde Einsatzsicherheit bei Rundsteckverbindern mit einer sogenannten Push-Pull-Verriegelung. Durch die Funktionsweise der Verriegelung kann mit einfachen Federscheiben nicht hinreichend sichergestellt werden, dass auch im Betrieb und den dabei möglicherweise auftretenden Vibrationen die Schirmanbindung sicher gewährleistet ist.
  • Das Deutsche Patent- und Markenamt hat in der Prioritätsanmeldung zu vorliegender Anmeldung den folgenden Stand der Technik recherchiert:
    DE 25 28 186 A1 , GB 1 032 946 A und US 4,423,919 A . EP 3 203 591 A1 offenbart einen Rundsteckverbinder mit einem ringförmigen Schirmfederkontakt und einer Push-Pull-Verriegelung.
    • Aufgabenstellung
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, bekannte Rundsteckverbinder mit Push-Pull Verriegelung um ein Element zur Schirmanbindung auszurüsten, welches einfach und kosteneffektiv herzustellen und zuverlässig einsetzbar ist.
  • Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung angegeben.
  • Die erfindungsgemäße Ausführungsform schlägt einen Rundsteckverbinder zum lösbaren Verbinden von Leitungen vor, aufweisend zumindest ein Gehäuseelement zur Aufnahme zumindest eines Isolierkörpers und zumindest eines Verriegelungselements zur lösbaren Verbindung mit einem Gegensteckverbinder. Dabei nimmt das Gehäuseelement zumindest ein umlaufendes Federelement auf. Das Federelement ist zur Anbindung eines elektromagnetischen Schirms aus einem elektrisch leitfähigen Material gefertigt und zeichnet sich dadurch aus, dass das Federelement zumindest einen, in zumindest einer Vertiefung im Gehäuseelement gehaltenen Ring und zumindest einen im Wesentlichen axial verlaufenden Flügel aufweist. Dabei weist das Federelement eine Anzahl von Flügeln auf, welche identisch mit der Anzahl der Verriegelungselemente ist, wobei die Anzahl größergleich zwei ist. Bevorzugt ist das Federelement mit drei, vier oder fünf Flügeln ausgeführt. Insbesondere ist eine Ausführungsform mit zumindest sechs Flügeln vorgesehen. Diese Ausführungsform ermöglicht sowohl eine sichere Verriegelung des Rundsteckverbinders mit einem Gegensteckverbinder, als auch eine stabile Schirmanbindung. Die Flügel des Federelements und die gleiche Anzahl von Verriegelungselementen alternieren dabei erfindungsgemäß umlaufend an dem Umfang des Gehäuseelements. Sowohl die Schirmanbindung als auch die Verriegelung des Rundsteckverbinders mit einem Gegensteckverbinder wird auf diese Weise vorteilhaft verstärkt. Diese Ausführungsform ist ganz besonders vorteilhaft bei dem Einsatz eines Push-Pull-Verriegelungsmechanismus. Die Verriegelungselemente und/oder die Verriegelungsformen des Gegensteckverbinders gelangen auf diese Weise sicher sowohl mit den Verriegelungselementen des Rundsteckverbinders als auch mit dessen Federelement in Kontakt. Insbesondere sieht diese Ausführungsform vor, dass ein radial umlaufender Rasthaken des Gegensteckverbinders mit den Verriegelungselementen des Rundsteckverbinders in verriegelnden Eingriff bringbar ist, wobei das Federelement zwischen den Verriegelungselementen an ebendiesen Rasthaken des Gegensteckverbinders anliegen und somit die Anbindung des Schirms sicherstellen.
  • Unter dem Betriff "Leitungen" sind bevorzugt elektrisch leitende Adern eines Kabels gemeint. Darüber hinaus kann eine optische Signalleitung oder eine Kombination aus elektrisch leitender Ader und/ oder optischer Signalleitung und/ oder einer Fluidleitung eingesetzt werden. Als "Gehäuseelement" ist insbesondere zumindest ein elektrisch leitender Bestandteil des Rundsteckverbinders gemeint, welcher sich im Verbindungsbereich mit einem Gegensteckverbinder befindet. Ganz besonders bevorzugt ist das Gehäuseelement als metallische Hülse ausgebildet. Zur Verbindung mit einem Leiter und/ oder einem Leiter aufweisenden Kabel kann ein Rundsteckverbinder verschiedene Gehäuseelemente aufweisen, beispielsweise eine Überwurfmutter zur Verbindung des Rundsteckverbinders mit einer Zugentlastung und/ oder einem Kabelabgang.
  • Als Isolierkörper werden üblicherweise Kunststoffzylinder eingesetzt, welche zumindest eine Durchgangsöffnung zur Aufnahme von zumindest einem Kontaktelement aufweisen. Das Kontaktelement stellt die Verbindung der elektrischen und/ oder optischen und/ oder fluiden Übertragung mit einem korrespondierenden Kontaktelement her. Das korrespondierende Kontaktelement befindet sich üblicherweise in einem zum Rundsteckverbinder korrespondierenden Gegensteckverbinder oder in einem korrespondierenden Anbaugehäuse.
  • Als Verriegelungselement ist ein Bauteil gemeint, welches mit dem Gegensteckverbinder derart in Wechselwirkung tritt, dass ein unerwünschtes Lösen der Steckverbindung verhindert wird. Besonders vorteilhaft kommt das erfindungsgemäße Federelement zur Schirmanbindung bei dem Einsatz eines sogenannten Push-Pull-Verriegelungsmechanismus zur Geltung. Derartige Verriegelungsmechanismen sind mit Rastformen ausgeführt, sodass bei dem Zusammenstecken der Steckverbinder die jeweiligen Rastformen miteinander interagieren. Durch Löseformen, beispielsweise Fanghaken, in zumindest einem der Steckverbinder lässt sich diese Verbindung durch Aufwenden einer Zugkraft an dem dafür vorgesehenen Gehäuseelement einfach lösen. Dabei greifen die Löseformen beispielsweise an zumindest einem Verriegelungselement an und lösen dieses aus dem korrespondierenden Verriegelungselement.
  • Das erfindungsgemäße Federelement ist aus einem elektrisch leitfähigen Material gefertigt. Besonders wird das Federelement aus metallischen Werkstoffen gefertigt, insbesondere sind kupferhaltige Legierungen vorgesehen, ganz besonders bevorzugt ist der Einsatz von Kupfer-Beryllium-Legierungen.
  • Als Vertiefung ist im Rahmen der Erfindungsmeldung zunächst zumindest eine radiale Nut zu verstehen, in der zumindest ein Ring des Federelements eingesetzt werden kann. Besonders vorteilhaft ist die Vertiefung weiterhin mit zumindest einer, im Wesentlichen axial angeordneten Tasche ausgeführt, welche dazu ausgelegt sind, den Flügel des Federelements zumindest teilweise in sich aufzunehmen.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform schlägt vor, dass der Flügel des Federelements entgegen der Steckrichtung des Rundsteckverbinders ausgerichtet ist, sodass der Ring in Richtung des Gegensteckverbinders weist. Damit ist gemeint, dass bei einem Steckvorgang des Rundsteckverbinders mit einem Gegensteckverbinder der Gegensteckverbinder in jedem Fall zunächst über den Ring des Federelements geführt wird, bevor der Flügel des Federelements erreicht und kontaktiert wird.
  • Diese Ausführungsform vereinfacht den Steckvorgang des Rundsteckverbinders mit einem Gegensteckverbinder und ermöglicht eine sichere Kontaktierung des Gegensteckverbinders mit dem Federelement.
  • Eine clevere Ausführungsform sieht vor, dass der Flügel zumindest eine konkave Wölbung aufweist, welche im Wesentlichen außerhalb eines gedachten Zylinders verläuft, dessen Grundfläche durch den Innendurchmesser des Ringes gebildet ist.
  • Damit ist gemeint, dass der an dem Ring angeordnete Flügel derart ausgeformt ist, dass er sich von dem Gehäuseelement und dem Ring des Federelements entfernt. Nach Erreichen einer maximalen Auslenkung verläuft der Flügel weiterhin von dem Ring weg, allerdings zumindest teilweise wieder zu dem Gehäuseelement hin. Diese Ausführungsform vereinfacht nicht nur den Steckvorgang des Rundsteckverbinders mit einem Gegensteckverbinder, sondern ebenfalls den Lösevorgang der Steckverbindung, da Verriegelungselemente auf einfache Weise über das Federelement hinweg geführt werden.
  • In einer geschickten Ausführungsform weist der Flügel zumindest eine konkave Wölbung auf, deren höchste Auslenkung im Wesentlichen außerhalb eines gedachten Zylinders verläuft, dessen Grundfläche durch den Außendurchmesser des Ringes gebildet ist. Diese Ausführungsform sorgt für eine sichere Kontaktierung des Gegensteckverbinders mit dem Federelement. Somit wird die Schirmanbindung auf einfache und effektive Weise sichergestellt. Idealerweise ist der Flügel des Federelements dabei derart ausgeformt, dass der Rundsteckverbinder an zwei Stellen des Gehäuseelements mit dem Federelement in Berührung steht. Die erste Kontaktstelle zwischen Gehäuseelement und Federelement stellt dabei der Ring des Federelements dar. Die zweite Kontaktstelle ergibt sich in gestecktem Zustand des Rundsteckverbinders mit einem Gegensteckverbinder. Dabei sorgt die höchste Auslenkung des Flügels für einen Kontakt des Flügels mit dem Gegensteckverbinder. Diese Kontaktstelle wiederum drückt den Flügel in Richtung des Gehäuseelements des Rundsteckverbinders, sodass das Ende des Flügels mit dem Gehäuseelement in Kontakt gerät, wodurch die zweite Kontaktstelle zumindest hergestellt, vorzugsweise verstärkt wird.
  • Eine Ausführungsform sieht vor, dass das Federelement zumindest durch den Ring mit dem Gehäuseelement in elektrisch leitender Verbindung steht und zumindest mit einer Auslenkung des Flügels mit dem Gegensteckverbinder in elektrisch leitender Verbindung steht. Diese Ausführungsform ermöglicht den Einbau bei verringertem Bauraum, in dem der Flügel grade so lang ausgeführt ist, dass eine Wölbung angeformt werden kann. Dabei wird das Ende des Flügels jedoch auch im gesteckten Zustand nicht an das Gehäuseelement des Steckverbinders gepresst. Das Ende des Flügels ist also freischwebend ausgeführt. Diese Ausführung ermöglicht insbesondere eine leichtere Steckbarkeit des Rundsteckverbinders mit einem Gegensteckverbinder.
  • Besonders bevorzugt wird eine Ausführungsform, die das Federelement zumindest durch den Ring und zumindest einen Endbereich des Flügels mit dem Gehäuseelement in elektrisch leitender Verbindung steht und zumindest mit einer Auslenkung des Flügels mit dem Gegensteckverbinder in elektrisch leitender Verbindung steht. Diese Ausführungsform baut grundsätzlich etwas länger aus, als die zuvor erwähnte Ausführungsform, bietet jedoch den Vorteil einer sichereren Kontaktierung von Rundsteckverbinder, beziehungsweise dem Gehäuseelement des Rundsteckverbinders und dem eingesetzten Gegensteckverbinder.
  • In einer scharfsinnigen Ausführungsform weist das Federelement zumindest einen Ring auf, dessen Flügel um zumindest 60° entgegen der Steckrichtung umgeformt an dem Ring angeordnet ist. Diese Ausführungsform ermöglicht einen festeren Sitz des Federelements am Gehäuseelement des Rundsteckverbinders, wodurch auch eine Ausführungsform mit freischwebendem Flügel einfacher und sicherer eingesetzt werden kann. Insbesondere wird hierbei ein Federelement vorgeschlagen, dessen Flügel im Wesentlichen um 90° an dem Ring umgeformt sind. Als Umformen sind besonders Biegeverfahren gemeint, insbesondere das Rollbiegen, das Gesenkbiegen oder ein freies Biegen und/oder Runden, denkbarer Weise allerdings auch das Walzen. Die Anwendung weiterer Umformverfahren ist denkbar und dem Fachmann üblicherweise bekannt. Somit ergibt sich ein konzentrisch zur Längsachse ausgerichteter Ring des Federelements mit zumindest einem zumindest im Wesentlichen axial verlaufenden Flügel.
  • Eine raffinierte Ausführungsform sieht darüber hinaus vor, dass das Federelement in einer Vertiefung im Gehäuseelement angeordnet ist, wobei der Ring in einer weiteren Vertiefung im Gehäuseelement eingesetzt ist. Damit ist gemeint, dass insbesondere bei einem konzentrisch ausgerichteten Ring mit axial ausgerichtetem Flügel das Federelement im Wesentlichen in einer Vertiefung im Gehäuseelement aufgenommen ist, wobei der Ring in einer weiteren Vertiefung, insbesondere einer umlaufenden Nut, angeordnet ist. Durch diese Vertiefung in der Vertiefung kann eine besonders vorteilhafte Kontaktierung des Federelements mit dem Gehäuseelement des Rundsteckverbinders hergestellt werden. Darüber hinaus ist es einfacher, einen erfindungsgemäßen Flügel freischwebend gelagert in dem Rundsteckverbinder anzuordnen.
    • Ausführungsbeispiel
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Rundsteckverbinders;
    Fig. 2
    eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Federelements zur Schirmanbindung;
    Fig. 3
    ein Teilschnitt mit Fokus auf die Schirmanbindung mit einem Federelement aufweisend einen konkaven Flügel im gesteckten Zustand;
    Fig. 4
    ein Teilschnitt mit Fokus auf die Schirmanbindung mit einem Federelement aufweisend einen konkaven, schwebend gelagerten Flügel im gesteckten Zustand;
    Fig. 5
    eine perspektivische Darstellung eines alternativen, erfindungsgemäßen Rundsteckverbinders;
    Fig. 6
    eine perspektivische Darstellung eines alternativen, erfindungsgemäßen Federelements zur Schirmanbindung;
    Fig. 7
    ein Teilschnitt mit Fokus auf die Schirmanbindung mit einem alternativen Federelement, aufweisend einen konkaven Flügel im gesteckten Zustand;
    Fig. 8
    ein Teilschnitt mit Fokus auf die Schirmanbindung mit einem alternativen Federelement, aufweisend einen konkaven, schwebend gelagerten Flügel im gesteckten Zustand;
  • Die Figuren enthalten teilweise vereinfachte, schematische Darstellungen. Zum Teil werden für gleiche, aber gegebenenfalls nicht identische Elemente identische Bezugszeichen verwendet. Verschiedene Ansichten gleicher Elemente könnten unterschiedlich skaliert sein.
  • Richtungsangaben wie "oben", "unten", "links", "rechts", "vorne" und "hinten" beziehen sich auf die jeweiligen Darstellungen und können in Bezug auf die dargestellten Elemente variieren.
  • Die Figur 1 zeigt den Steckbereich eines erfindungsgemäßen Rundsteckverbinders 1, wobei der Rundsteckverbinder 1 zumindest zwei Gehäuseelemente 2 und 2' aufweist. Dabei nimmt das Gehäuseelement 2 einen Isolierkörper 3 auf. Vertiefungen im Gehäuseelement 2 nehmen die Verriegelungselemente 4 entlang des Umfangs des Gehäuseelements 2 auf. Die Verriegelungselemente 4 sind als Rasthaken ausgebildet und für einen Push-Pull Verriegelungsmechanismus vorgesehen. Ebenfalls vom Gehäuseelement 2 aufgenommen ist das Federelement 6 zur Schirmanbindung zu erkennen. Das Federelement 6 befindet sich in einer im Wesentlichen kongruenten Vertiefung 7, wobei ein Teil der Vertiefung 7 einen umlaufenden Ring 8 des Federelements 6 aufnimmt. Die Flügel 9 des Federelements 6 verweilen zwischen den Verriegelungselementen 4 in taschenförmigen Bereichen der Vertiefung 7. Weiterhin ist zu erkennen, dass die Verriegelungselemente 4 und die Flügel 9 des Federelements 6 umlaufend am Gehäuseelement 2 alternieren. Ebenfalls wird deutlich, dass die an dem Ring 8 des Federelements 6 angeordneten Flügel 9 entgegen der Steckrichtung RS ausgerichtet sind. Um die Verriegelungselemente 4 von dem Federelement 6 zu trennen, sind in der dargestellten Ausführungsform des Rundsteckverbinders 1 Stege an dem Gehäuseelement 2 zu erkennen, welche sich durch die Vertiefungen der Verriegelungselemente 4 und der Vertiefung 7 für das Federelement 6 ergeben.
  • In der Figur 2 ist ein erfindungsgemäßes Federelement 6 dargestellt, wodurch der Aufbau des Federelements 6 deutlich zu erkennen ist. Das beispielsweise durch ein Stanzverfahren hergestellte Federelement 6 weist zunächst einen Ring 8 auf, welcher über einen Spalt verfügt. Dieser Spalt ergibt sich aus dem Herstellungsverfahren und dem Folgenden Umformverfahren, beispielsweise einem Walzverfahren oder einem Rollbiegeverfahren. Die für die Kontaktierung des Gegensteckverbinders 5 vorgesehenen Flügel 9 sind stoffschlüssig mit dem Ring 8 verbunden. Dazu werden die Flügel 9 üblicherweise bei dem Stanzverfahren angeformt, beziehungsweise an dem Ring 8 belassen. Während eines Umformverfahrens erhalten die Flügel 9 ihre nach außerhalb gerichtete, konkave Form. Grundsätzlich können die Flügel 9 mit stoffschlüssigen Verfahren mit dem Ring 8 verbunden werden, beispielsweise durch Lötverfahren oder Schweißverfahren. Die Flügel 9 bleiben im Wesentlichen außerhalb eines gedachten Zylinders, dessen Durchmesser den Innendurchmesser dI des Ringes annimmt. Die Flügel 9 weisend jeweils ein Ende auf, wobei die Enden in einer bevorzugten Ausführungsform innerhalb eines gedachten Hohlzylinders verweilen, dessen Grundfläche im Wesentlichen durch den Außendurchmesser dA und den Innendurchmesser dI des Rings 8 darstellbar sind.
  • Die Figur 3 und die Figur 4 zeigen einen grundsätzlich vergleichbaren Aufbau einer Steckverbindung, aufweisend einen Steckverbinder 1 und einen Gegensteckverbinder 5. Dabei unterscheiden sich jedoch die Ausführungsformen der Federelemente 6. In der Figur 3 ist das Federelement 6 mit einem Flügel 9 dargestellt, welcher sich vom Ring 8 bis hin zum Gehäuseelement 2' erstreckt. Dabei tritt das entgegen der Steckrichtung RS angeordnete Ende des Flügels 9 zumindest ansatzweise in Kontakt mit dem Gehäuseelement 2. In der Figur 4 ist ein, im Vergleich zum Flügel 9, kürzerer Flügel 9' dargestellt. Dieser Flügel 9' kontaktiert das Gehäuseelement 2 nicht. Das Federelement 6 kontaktiert das Gehäuseelement 2 nur durch den Ring 8. Der Flügel 9' ist trotz der verkürzten Bauweise durch den Ring 8 in sicherer Position am Gehäuseelement 2 gehalten und kann eine ähnlich sichere Schirmanbindung ermöglichen. Besonders deutlich wird in beiden Figuren die konkave Form der sich unterscheidenden Flügel 9 und 9' der Federelemente 6. Ebenso verdeutlichen die Figuren 3 und 4, warum die konkaven Flügel 9 und 9' den Steckvorgang zwischen dem Rundsteckverbinder 1 und dem Gegensteckverbinder 5 vereinfachen. Der Rasthaken 10 im Gegensteckverbinder 5 wird durch die konkave Ausführungsform der Federelemente 6 über die Flügel 9 und 9' geleitet. Sowohl beim Steckvorgang, als auch beim Lösevorgang der Steckverbindung hemmen die Federelemente 6 die Vorgänge nicht oder zumindest in verringertem Ausmaß.
  • Die Figuren 5 bis 8 verdeutlichen eine alternative Ausführungsform des Rundsteckverbinders 1. Dabei ist zunächst ein im Wesentlichen identischer Aufbau des Rundsteckverbinders 1 festzustellen. Durch die alternative Ausführungsform des Federelements 6' jedoch ist auch eine Änderung im Gehäuseelement 2 notwendig. Da das Federelement 6' einen Ring 8' aufweist, welcher von Form und Ausrichtung an einen Sicherungsring erinnert, bietet es sich an, die Vertiefung 7 mit einer weiteren Vertiefung 7' zu versehen. Dazu bietet sich an, die Vertiefung 7' als zum Ring 8' im Wesentlichen kongruente Nut auszuformen. Damit die Flügel 9 weiterhin im Wesentlichen axial verlaufen, müssen diese an dem Ring 8' umgeformt werden. Hierzu bietet sich ein Senkbiegeverfahren an. Damit die Flügel 9 weiterhin an dem Gehäuseelement 2 des Rundsteckverbinders 1 im Wesentlichen axial ausgerichtet sind, müssen die Flügel 9 an dem Ring 8' mit zumindest einem Winkel von größergleich 45° angeformt sein. Besonders bevorzugt wird ein Winkel von größergleich 60°, insbesondere ein Winkel von im Wesentlichen 90° ausgewählt. Der in der bevorzugt als Nut ausgeführten Vertiefung 7' eingreifende Ring 8' sichert das Federelement 6' in besonders vorteilhafter Weise in axialer Richtung.
  • Auch wenn in den Figuren verschiedene Aspekte oder Merkmale der Erfindung jeweils in Kombination gezeigt sind, ist für den Fachmann - soweit nicht anders angegeben - ersichtlich, dass die dargestellten und diskutierten Kombinationen nicht die einzig möglichen sind. Insbesondere können einander entsprechende Einheiten oder Merkmalskomplexe aus unterschiedlichen Ausführungsbeispielen miteinander ausgetauscht werden.
    • Rundsteckverbinder mit Schirmanbindung Bezugszeichenliste
    • 1
    Rundsteckverbinder
    2
    Gehäuseelement
    3
    Isolierkörper
    4
    Verriegelungselement
    5
    Gegensteckverbinder
    6
    Federelement
    7
    Vertiefung
    8
    Ring
    9
    Flügel
    10
    Rasthaken
    RS
    Steckrichtung
    dA
    Außendurchmesser
    dI
    Innendurchmesser

Claims (8)

  1. Rundsteckverbinder (1) zum lösbaren Verbinden von Leitungen aufweisend zumindest ein Gehäuseelement (2) zur Aufnahme zumindest eines Isolierkörpers (3) und zumindest eines Verriegelungselements (4) zur lösbaren Verbindung mit einem Gegensteckverbinder (5), wobei das Gehäuseelement (2) zumindest ein umlaufendes Federelement (6) aufnimmt und wobei das Federelement (6) zur Anbindung eines elektromagnetischen Schirms aus einem elektrisch leitfähigen Material gefertigt ist,
    wobei das Federelement (6) zumindest einen in einer umlaufenden Vertiefung (7) des Gehäuseelements (2) gehaltenen Ring (8) und zumindest einen im Wesentlichen axial verlaufenden Flügel (9) aufweist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Federelement (6) eine Anzahl von Flügeln (9) aufweist, welche identisch mit der Anzahl der Verriegelungselemente (4) ist, wobei die Anzahl größergleich zwei ist und wobei die Flügel (9) des Federelements (6) und die Verriegelungselemente (4) umlaufend an dem Umfang des Gehäuseelements (2) alternieren.
  2. Rundsteckverbinder (1) nach Anspruch 1
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Flügel (9) entgegen der Steckrichtung (RS) des Rundsteckverbinders (1) ausgerichtet ist, sodass der Ring (8) in Richtung des Gegensteckverbinders (5) weist.
  3. Rundsteckverbinder (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass
    der Flügel (9) zumindest eine konkave Wölbung aufweist, welche im Wesentlichen außerhalb eines gedachten Zylinders verläuft, dessen Grundfläche durch den Innendurchmesser (dI) des Ringes (8) gebildet ist.
  4. Rundsteckverbinder (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass
    der Flügel (9) zumindest eine konkave Wölbung aufweist, deren höchste Auslenkung im Wesentlichen außerhalb eines gedachten Zylinders verläuft, dessen Grundfläche durch den Außendurchmesser (dA) des Ringes (8) gebildet ist.
  5. Rundsteckverbinder (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass
    das Federelement (6) zumindest durch den Ring (8) mit dem Gehäuseelement (2) in elektrisch leitender Verbindung steht und zumindest mit einer Auslenkung des Flügels (9) mit dem Gegensteckverbinder (5) in elektrisch leitender Verbindung steht.
  6. Rundsteckverbinder (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass
    das Federelement (6) zumindest durch den Ring (8) und zumindest einen Endbereich des Flügels (9) mit dem Gehäuseelement (2) in elektrisch leitender Verbindung steht und zumindest mit einer Auslenkung des Flügels (9) mit dem Gegensteckverbinder (5) in elektrisch leitender Verbindung steht.
  7. Rundsteckverbinder (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass
    das Federelement (6) zumindest einen Ring (8) aufweist, dessen Flügel (9) um zumindest 60° entgegen der Steckrichtung (RS) umgeformt an dem Ring (8) angeordnet ist.
  8. Rundsteckverbinder (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass
    das Federelement (6) in einer Vertiefung (7) im Gehäuseelement (2) angeordnet ist, wobei der Ring (8) in einer weiteren Vertiefung (7') im Gehäuseelement (2) eingesetzt ist.
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