EP4783473A1 - Electrical connector, electrical line and data transmission system - Google Patents

Electrical connector, electrical line and data transmission system

Info

Publication number
EP4783473A1
EP4783473A1 EP25154000.1A EP25154000A EP4783473A1 EP 4783473 A1 EP4783473 A1 EP 4783473A1 EP 25154000 A EP25154000 A EP 25154000A EP 4783473 A1 EP4783473 A1 EP 4783473A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rail
connector
electrical
soft magnetic
contact
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP25154000.1A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Stephan Schreiner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
Original Assignee
Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG filed Critical Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
Priority to EP25154000.1A priority Critical patent/EP4783473A1/en
Priority to PCT/EP2025/086399 priority patent/WO2026158856A1/en
Publication of EP4783473A1 publication Critical patent/EP4783473A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R25/00—Coupling parts adapted for simultaneous co-operation with two or more identical counterparts, e.g. for distributing energy to two or more circuits
    • H01R25/14—Rails or bus-bars constructed so that the counterparts can be connected thereto at any point along their length
    • H01R25/142—Their counterparts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • 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
    • H01R13/46—Bases; Cases
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • 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]
    • H01R13/6598—Shield material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • 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
    • H01R13/66—Structural association with built-in electrical component
    • H01R13/719—Structural association with built-in electrical component specially adapted for high frequency, e.g. with filters

Landscapes

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

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder, eine elektrische Leitung und ein Daten-übertragungssystem.The present invention relates to an electrical connector, an electrical cable and a data transmission system.

Ein elektrischer Steckverbinder (3) zum elektrischen und mechanischen Verbinden mit einer elektrischen Leitung (4) weist eine Schiene (5) und mehrere jeweils in einer Längsachsrichtung (LA) der Schiene (5) verlaufende und von der Schiene (5) elektrisch isoliert voneinander geführte elektrische Leiter (6) auf. Der Steckverbinder (3) weist einen Kontaktträger (11) und mehrere Kontaktelemente (12) auf, welche jeweils im Kontaktträger (11) voneinander elektrisch isoliert gehalten sind. An jedem Kontaktelement (12) ist jeweils ein erster axialer Endbereich (15) ausgebildet, der jeweils eingerichtet ist, den zugehörigen elektrischen Leiter (6) der elektrischen Leitung (4) elektrisch und mechanisch zu kontaktieren. Wenigstens ein Kontaktträgerbereich (27) des Kontaktträgers (11) und/oder wenigstens ein mit dem Kontaktträger (11) jeweils verbundenes Zusatzelement (29) des Steckverbinders (3) weist jeweils ein weichmagnetisches und elektrisch isolierendes Material, vorzugsweise einen weichmagnetischen Kunststoff, zur Führung eines von jedem signalführenden elektrischen Leiter (6) jeweils erzeugten magnetischen Flusses in einem steckverbinderseitigen Segment (221) eines zugehörigen magnetischen Kreises (22) auf. An electrical connector (3) for electrical and mechanical connection to an electrical cable (4) comprises a rail (5) and several electrical conductors (6) extending along the longitudinal axis (L <sub>A</sub> ) of the rail (5) and electrically insulated from one another by the rail (5). The connector (3) has a contact carrier (11) and several contact elements (12), each of which is electrically insulated from one another within the contact carrier (11). Each contact element (12) has a first axial end region (15) configured to electrically and mechanically contact the corresponding electrical conductor (6) of the electrical cable (4). At least one contact carrier area (27) of the contact carrier (11) and/or at least one additional element (29) of the connector (3) connected to the contact carrier (11) each has a soft magnetic and electrically insulating material, preferably a soft magnetic plastic, for guiding a magnetic flux generated by each signal-carrying electrical conductor (6) in a connector-side segment (22 1 ) of an associated magnetic circuit (22).

Description

GEBIET DER ERFINDUNGAREA OF INVENTION

Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder, welcher einen Kontaktträger und mehrere Kontaktelemente aufweist, welche jeweils im Kontaktträger voneinander elektrisch isoliert gehalten sind. An jedem Kontaktelement ist jeweils ein erster axialer Endbereich ausgebildet, der jeweils eingerichtet ist, einen zugehörigen elektrischen Leiter einer elektrischen Leitung elektrisch und mechanisch zu kontaktieren.The present invention relates to an electrical connector comprising a contact carrier and several contact elements, each of which is electrically insulated from one another within the contact carrier. Each contact element has a first axial end region configured to electrically and mechanically contact a corresponding electrical conductor of an electrical line.

Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem eine elektrische Leitung, welche eine Schiene und mehrere elektrische Leiter aufweist, welche jeweils in einer Längsachsrichtung der Schiene verlaufen und von der Schiene elektrisch isoliert voneinander geführt sind.The present invention also relates to an electrical line comprising a rail and several electrical conductors, each of which runs in a longitudinal axis direction of the rail and is electrically insulated from each other by the rail.

Die vorliegende Erfindung betrifft schließlich ein Datenübertragungssystem, welche die elektrische Leitung und mehrere elektrische Steckverbinder aufweist.Finally, the present invention relates to a data transmission system comprising an electrical conductor and several electrical connectors.

TECHNISCHER HINTERGRUNDTECHNICAL BACKGROUND

Bussysteme, insbesondere differentielle Bussysteme, sind in vielen Anwendungsfeldern, beispielsweise in der Industrie, im Automobil oder im Büro, zur Datenübertragung zwischen mehreren Busteilnehmern im Einsatz. Das Leitungssystems eines differentielles Bussystems umfasst im Wesentlichen eine differentielle Hauptleitung, von der für jeden Busteilnehmer jeweils eine differentielle Stichleitung abgeht. Alternativ kann der Busteilnehmer auch direkt an der differentiellen Hauptleitung ohne Zwischenschaltung einer differentiellen Stichleitung angeschlossen sein. Es kommen sowohl geschirmte Leitungen als auch ungeschirmte Leitungen zum Einsatz.Bus systems, especially differential bus systems, are used in many application areas, such as industry, automotive, or office environments, for data transmission between multiple bus participants. The wiring system of a differential bus system essentially comprises a main differential line, from which a differential branch line extends for each bus participant. Alternatively The bus participant can also be connected directly to the differential main line without an intermediate differential branch line. Both shielded and unshielded cables are used.

Aus Fig. 1A geht ein Ersatzschaltbild für ein differentielles Bussystem hervor. Die Übertragungscharakteristik des differentiellen Bussystems ergibt sich hierbei nicht nur aus den ohmschen Leitungsbelägen RH und GH, den kapazitiven Leitungsbelägen CH und den induktiven Leitungsbelägen LH der einzelnen Leitungsabschnitte, sondern auch aus den Eingangsimpedanz jedes Busteilnehmers TN. Die Eingangsimpedanz eines Busteilnehmers TN, d. h. einer elektronischen Baugruppe, ergibt sich aus einem Ersatzschaltbild bestehend aus einem ohmschen Eingangswiderstand Rdev, einer parasitären Kapazität Cdev und einer parasitären Induktivität Ldev am differentiellen Eingang des Busteilnehmers TN. Im Ersatzschaltbild der Fig. 1A ist der in der linken Hälfte dargestellte Busteilnehmer TN direkt an der Hauptleitung des Bussystems angeschlossen, während der in der rechten Hälfte dargestellte Busteilnehmer TN über eine Stichleitung mit dem ohmschen Leitungsbelag RS und GS, dem kapazitiven Leitungsbelag Cs und dem induktiven Leitungsbelag LS an die Hauptleitung des Bussystems angeschlossen ist.Out of Fig. 1A An equivalent circuit diagram for a differential bus system is derived. The transfer characteristics of the differential bus system result not only from the resistive line values R<sub>H</sub> and G<sub>H</sub> , the capacitive line values C <sub>H </sub>, and the inductive line values L<sub>H</sub> of the individual line segments, but also from the input impedance of each bus participant TN. The input impedance of a bus participant TN, i.e., an electronic module, is derived from an equivalent circuit diagram consisting of a resistive input resistance R <sub>dev</sub> , a parasitic capacitance C <sub>dev</sub> , and a parasitic inductance L <sub>dev</sub> at the differential input of the bus participant TN. In the equivalent circuit diagram of the Fig. 1A The bus participant TN shown in the left half is directly connected to the main line of the bus system, while the bus participant TN shown in the right half is connected to the main line of the bus system via a stub line with the resistive conductor layer R S and G S , the capacitive conductor layer Cs and the inductive conductor layer L S .

Insbesondere die parasitäre Kapazität Cdev am differentiellen Eingang einer elektronischen Baugruppe, die aus den parasitären Eigenschaften der realen Bauelemente der elektronischen Baugruppe von den technischen Eigenschaften der zugehörigen idealen Bauelements resultieren, verzerrt den Wellenwiderstand des differentiellen Busses deutlich. Die parasitäre Kapazität Cdev kann zur Verbesserung der Übertragungseigenschaften des Bussystems gemäß Fig. 1B durch eine zusätzliche Induktivität LC in den beiden Hauptleitern des differentiellen Bussystems kompensiert werden. Die soeben für ein differentielles Bussystem erläuterten physikalischtechnischen Zusammenhänge gelten für den weniger bevorzugten Anwendungsfall eines koaxialen Bussystems aus einem Innen- und einem Außenleiter äquivalent.In particular, the parasitic capacitance C<sub>dev</sub> at the differential input of an electronic assembly, which results from the parasitic properties of the real components of the electronic assembly and differs from the technical properties of the corresponding ideal component, significantly distorts the characteristic impedance of the differential bus. The parasitic capacitance C<sub>dev</sub> can be used to improve the transmission characteristics of the bus system according to... Fig. 1B through a The additional inductance L<sub>C</sub> in the two main conductors of the differential bus system is compensated. The physical and technical relationships just explained for a differential bus system apply equivalently to the less preferred application of a coaxial bus system consisting of an inner and an outer conductor.

Aus der EP 4 344 454 A1 geht eine technische Lösung hervor, bei der die zusätzliche Induktivität LC durch einen Ferritkern verwirklicht ist, welcher jeweils auf jeden der beiden Hauptleiter des differentiellen Bussystems gefügt wird. Eine derartige technische Lösung vereinfacht den Montageprozess gegenüber dem Stand der Technik erheblich, in der traditionell eine Spule jeweils in einen Hauptleiterabschnitt des Bussystems gelötet wird. Außerdem wird durch die Verwendung von Ferritkernen die mit einem Lötprozess üblicherweise verbundenen Schwachstellen (beispielsweise kalte Lötstellen) vermieden.From the EP 4 344 454 A1 A technical solution emerges in which the additional inductance L<sub>C</sub> is achieved by a ferrite core, which is attached to each of the two main conductors of the differential bus system. This technical solution significantly simplifies the assembly process compared to the prior art, in which a coil is traditionally soldered into each main conductor section of the bus system. Furthermore, the use of ferrite cores avoids the weaknesses typically associated with soldering (e.g., cold solder joints).

Für das differentielle Bussystem kann anstelle einer Kabellösung gemäß der EP 4 344 454 A1 eine Schiene gemäß der EP 3 930 205 B1 zum Einsatz kommen, in deren Längsachsrichtung mehrere elektrische Leiter verlaufen, welche von der Schiene elektrisch isoliert geführt sind. Ein "Auffädeln" von Ferritkernen auf die elektrischen Leiter der Schiene ist leider technisch nicht verwirklichbar.For the differential bus system, a cable solution can be used instead of a cable solution according to the EP 4 344 454 A1 a rail according to the EP 3 930 205 B1 These rails have multiple electrical conductors running along their longitudinal axis, which are electrically insulated from the rail. Unfortunately, threading ferrite cores onto the electrical conductors of the rail is not technically feasible.

Dies ist ein Zustand, den es zu verbessern gilt.This is a situation that needs improvement.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDESCRIPTION OF THE INVENTION

Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, für ein Bussystem, insbesondere für ein differentielles Bussystem, welches eine Schiene und mehrere in der Längsachsrichtung der Schiene verlaufende und von der Schiene elektrisch isoliert voneinander geführte elektrische Leiter aufweist, eine wirksame Kompensation der am Eingang der Busteilnehmer des Bussysteme jeweils anliegenden parasitären Kapazität anzugeben.Against this background, the present invention is based on the objective of providing a bus system, in particular for a Differential bus system, which has a rail and several electrical conductors running in the longitudinal direction of the rail and electrically isolated from each other by the rail, to specify an effective compensation of the parasitic capacitance present at the input of the bus participants of the bus system.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen elektrischen Steckverbinder mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch eine elektrische Leitung mit den Merkmalen des Patentanspruches 8 gelöst.According to the invention, this problem is solved by an electrical connector having the features of claim 1 and by an electrical conductor having the features of claim 8.

Demgemäß sind vorgesehen:

  • Ein elektrischer Steckverbinder zum elektrischen und mechanischen Verbinden mit einer elektrischen Leitung, welche eine Schiene und mehrere jeweils in einer Längsachsrichtung der Schiene verlaufende und von der Schiene elektrisch isoliert voneinander geführte elektrische Leiter aufweist,
    • wobei der Steckverbinder einen Kontaktträger und
    • mehrere Kontaktelemente aufweist,
    • welche jeweils im Kontaktträger voneinander elektrisch isoliert gehalten sind,
    • wobei an jedem Kontaktelement jeweils ein erster axialer Endbereich ausgebildet ist, der jeweils eingerichtet ist, den zugehörigen elektrischen Leiter der elektrischen Leitung elektrisch und mechanisch zu kontaktieren,
    • wobei wenigstens ein Kontaktträgerbereich des Kontaktträgers oder/und
    • wenigstens ein mit dem Kontaktträger jeweils verbundenes Zusatzelement des Steckverbinders jeweils
    • ein weichmagnetisches und elektrisch isolierendes Material, vorzugsweise einen weichmagnetischen Kunststoff, zur Führung eines von jedem signalführenden elektrischen Leiter jeweils erzeugten magnetischen Flusses in einem steckverbinderseitigen Segment eines zugehörigen magnetischen Kreises aufweist
    und
  • eine elektrische Leitung zum elektrischen und mechanischen Verbinden mit mehreren elektrischen Steckverbindern aufweisend
    • eine Schiene und
    • mehrere elektrische Leiter,
    • welche jeweils in einer Längsachsrichtung der Schiene verlaufen und
    • von der Schiene elektrisch isoliert voneinander geführt sind,
    • wobei in der Schiene eine Ausnehmung zur Aufnahme der mehreren Steckverbinder derart ausgebildet ist, dass die mehreren elektrischen Leiter jeweils von jedem Steckverbinder elektrisch und mechanisch kontaktierbar sind,
    • wobei wenigstens Schienenbereiche der Schiene, welche jeweils an die jeweiligen signalführenden elektrischen Leiter angrenzen,
    • ein weichmagnetisches und elektrisch isolierendes Material, vorzugsweise einen weichmagnetischen Kunststoff, aufweisen, um jeweils einen vom jeweiligen signalführenden elektrischen Leiter erzeugten magnetischen Fluss in einem schienenseitigen Segment eines zugehörigen magnetischen Kreises zu führen.
Accordingly, the following are planned:
  • An electrical connector for electrical and mechanical connection to an electrical line, which has a rail and several electrical conductors, each running in a longitudinal direction of the rail and electrically insulated from each other by the rail.
    • wherein the connector has a contact carrier and
    • has several contact elements
    • which are each held electrically insulated from each other in the contact carrier
    • wherein each contact element has a first axial end region which is configured to electrically and mechanically contact the associated electrical conductor of the electrical line,
    • wherein at least one contact carrier area of the contact carrier and/or
    • at least one additional element of the connector connected to the contact carrier in each case
    • a soft magnetic and electrically insulating material, preferably a soft magnetic plastic, for Guiding a magnetic flux generated by each signal-carrying electrical conductor in a connector-side segment of an associated magnetic circuit
    and
  • comprising an electrical conductor for electrical and mechanical connection with multiple electrical connectors
    • a rail and
    • several electrical conductors
    • which each run in a longitudinal axis direction of the rail and
    • are electrically isolated from each other by the rail
    • wherein a recess for receiving the multiple connectors is formed in the rail in such a way that the multiple electrical conductors can each be electrically and mechanically contacted by each connector,
    • wherein at least rail sections of the rail which each border the respective signal-carrying electrical conductors,
    • comprising a soft magnetic and electrically insulating material, preferably a soft magnetic plastic, to guide a magnetic flux generated by the respective signal-carrying electrical conductor in a rail-side segment of an associated magnetic circuit.

Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Erkenntnis/Idee besteht darin, durch Stecken des Steckverbinders in die Ausnehmung der Schiene einen magnetischen Kreis aus einem weichmagnetischen steckverbinderseitigen Segment des Steckverbinders und einem weichmagnetischen schienenseitigen Segment der Schiene zu schließen und darin den vom angrenzenden elektrischen Leiter der Schiene erzeugten magnetischen Fluss zu führen. Auf diese Weise lässt sich der Induktivitätsbelag des elektrischen Leiters im Bereich des Steckverbinders definiert erhöhen, wenn der Steckverbinder in der Schiene gesteckt ist.The underlying insight/idea of the present invention consists of creating a magnetic circuit by inserting the connector into the recess of the rail. The magnetic flux generated by the adjacent electrical conductor of the rail is conducted through a soft magnetic segment on the connector side and a soft magnetic segment on the rail side. This allows the inductance of the electrical conductor in the area of the connector to be increased in a defined manner when the connector is inserted into the rail.

Im Einzelnen ist hierzu ein Datenübertragungssystem aus einer elektrischen Leitung, welche eine Schiene und mehrere in der Längsachsrichtung der Schiene verlaufende und durch die Schiene elektrisch isoliert geführte elektrische Leiter aufweist, und für jeden Busteilnehmer jeweils ein mit dem jeweiligen Busteilnehmer elektrisch verbundenen elektrischen Steckverbinder zu schaffen. Der einzelne Steckverbinder ist jeweils in eine in der Längsachsrichtung der Schiene ausgebildete Ausnehmung einfügbar und befestigbar. Die Ausnehmung ist hierbei so ausgebildet, dass die elektrischen Leiter der elektrischen Leitung innerhalb der Ausnehmung frei zugänglich sind und somit von einem zugehörigen Kontaktelement des jeweiligen Steckverbinders elektrisch und mechanisch kontaktierbar sind.Specifically, a data transmission system is to be created consisting of an electrical cable comprising a rail and several electrical conductors running along the longitudinal axis of the rail and electrically insulated by the rail, and an electrically connected connector for each bus participant. Each connector can be inserted into and secured in a recess formed along the longitudinal axis of the rail. The recess is designed such that the electrical conductors of the cable are freely accessible within the recess and can thus be electrically and mechanically contacted by a corresponding contact element of the respective connector.

Die parasitäre Kapazität am Eingang eines Busteilnehmers wird durch eine Erhöhung des induktiven Leitungsbelags in wenigstens einem axialen Längsabschnitt der beiden elektrischen Leiter der elektrischen Leitung kompensiert, welcher sich jeweils an die Kontaktierungsstelle der Kontaktelemente des jeweiligen Steckverbinders mit dem zugehörigen elektrischen Leiter der elektrischen Leitung in wenigstens einer der beiden Längsachsrichtungen der Schiene anschließt.The parasitic capacitance at the input of a bus participant is compensated by an increase in the inductive line covering in at least one axial longitudinal section of the two electrical conductors of the electrical line, which is connected to the contact point of the contact elements of the respective connector with the associated electrical conductor of the electrical line in at least one of the two longitudinal axis directions of the rail.

Der induktive Leitungsbelag wird wie bereits erwähnt erhöht, indem der von den beiden elektrischen Leitern jeweils erzeugte magnetische Fluss jeweils in einem magnetischen Kreis geführt wird, welcher sich aus einem schienenseitigen Segment innerhalb der Schiene und einem steckverbinderseitigen Segment innerhalb des Steckverbinders zusammensetzt.As already mentioned, the inductive load is increased by guiding the magnetic flux generated by each of the two electrical conductors in a magnetic circuit, which consists of a rail-side segment within the rail and a connector-side segment within the connector.

Kommt erfindungsgemäß im Kontaktträger der einzelnen Steckverbinder und in der Schiene jeweils ein magnetisierbares und elektrisch isolierendes Material, vorzugsweise ein weichmagnetisches und elektrisch isolierendes Material zum Einsatz, so können nicht nur die Kontaktelemente im Kontaktträger der einzelnen Steckverbinder bzw. die elektrischen Leiter in der Schiene jeweils voneinander elektrisch isoliert geführt werden, sondern auch zusätzlich der induktive Leitungsbelag in den elektrischen Leitern der elektrischen Leitung im Bereich der elektrischen und mechanischen Anschlüsse der einzelnen Busteilnehmer erhöht werden. Die parasitäre Kapazität an den Eingängen der einzelnen Busteilnehmer lässt sich durch eine Erhöhung des induktiven Leitungsbelags in wenigstens einem axialen Längsabschnitt der beiden elektrischen Leiter der elektrischen Leitung im Bereich des elektrischen und mechanischen Anschlusses der einzelnen Busteilnehmer exakt kompensieren, indem hierzu ein geeignetes weichmagnetisches und elektrisch isolierendes Material in einer geeigneten axialen Länge des schienenseitigen Segments in der Schiene und des steckverbinderseitigen Segments im Kontaktträger des jeweiligen Steckverbinders gewählt wird. Vorzugsweise kann als ein weichmagnetisches und elektrisch isolierendes Material ein weichmagnetischer Kunststoff zum Einsatz kommen, da dieses Material für den Spritzvorgang des Kontaktträgers und der Schiene am besten geeignet ist. Der Einfachheit halber wird im Folgenden nur noch das technische Merkmal "weichmagnetischer Kunststoff" verwendet, der aber das allgemeinere technische Merkmal "weichmagnetisches und elektrisch isolierendes Material" miteinschließt.If, according to the invention, a magnetizable and electrically insulating material, preferably a soft magnetic and electrically insulating material, is used in the contact carrier of the individual connectors and in the rail, not only can the contact elements in the contact carrier of the individual connectors and the electrical conductors in the rail be electrically isolated from one another, but the inductive permeability in the electrical conductors of the electrical line in the area of the electrical and mechanical connections of the individual bus participants can also be increased. The parasitic capacitance at the inputs of the individual bus participants can be precisely compensated by increasing the inductive permeability in at least one axial longitudinal section of the two electrical conductors of the electrical line in the area of the electrical and mechanical connection of the individual bus participants. This is achieved by selecting a suitable soft magnetic and electrically insulating material in a suitable axial length for the rail-side segment in the rail and the connector-side segment in the contact carrier of the respective connector. Preferably, a soft magnetic plastic can be used as a soft magnetic and electrically insulating material, as this material is best suited for the injection molding process of the contact carrier and the rail. For the sake of simplicity, only the technical details will be discussed below. The feature "soft magnetic plastic" is used, but it includes the more general technical feature "soft magnetic and electrically insulating material".

Bei dem elektrischen Steckverbinder handelt es sich vorzugsweise um einen geraden Steckverbinder, dessen Längsachse im gesteckten Zustand mit der elektrischen Leitung in Richtung der Grundfläche der in der Schiene ausgebildeten Ausnehmung gerichtet ist. Der Busteilnehmer, welcher als eine elektrische Baugruppe ausgebildet ist und insbesondere eine elektronische Sende- und Empfangseinheit enthält, ist mit dem zugehörigen Steckverbinder elektrisch und mechanisch verbunden. Die elektrische Baugruppe kann vorzugsweise außerhalb der Ausnehmung in unmittelbarer Umgebung der elektrischen Leitung angeordnet und mit der elektrischen Leitung mechanisch verbunden sein. Denkbar ist aber auch, dass die elektrische Baugruppe teilweise in die Ausnehmung hineinragt oder über beispielsweise ein elektrisches Kabel mit dem Steckverbinder verbunden und somit von diesem und der elektrischen Leitung beabstandet angeordnet sein kann. In einer weniger bevorzugten Ausprägung kann der Steckverbinder auch gewinkelt ausgebildet sein, so dass die elektrische Baugruppe seitlich versetzt zur Ausnehmung der Schiene angeordnet ist.The electrical connector is preferably a straight connector whose longitudinal axis, when mated, is aligned with the electrical conductor in the direction of the base of the recess formed in the rail. The bus participant, which is designed as an electrical assembly and in particular includes an electronic transmitter and receiver, is electrically and mechanically connected to the associated connector. The electrical assembly can preferably be arranged outside the recess in the immediate vicinity of the electrical conductor and mechanically connected to the electrical conductor. However, it is also conceivable that the electrical assembly partially projects into the recess or is connected to the connector via, for example, an electrical cable, and thus can be spaced apart from both the connector and the electrical conductor. In a less preferred embodiment, the connector can also be angled, so that the electrical assembly is arranged laterally offset from the recess in the rail.

Die mechanische Steckschnittstelle des Steckverbinders ist derart auszubilden, dass eine zuverlässige Fixierung des Steckverbinders in der Ausnehmung der Schiene realisierbar ist. Somit ist das Querschnittsprofil des Steckverbinders an die Quererstreckung der Ausnehmung in der Schiene anzupassen.The mechanical mating interface of the connector must be designed to ensure reliable fixation of the connector in the recess of the rail. Therefore, the cross-sectional profile of the connector must be adapted to the transverse extent of the recess in the rail.

Die elektrische Steckschnittstelle des Steckverbinders ist derart auszubilden, dass eine zuverlässige elektrische und mechanische Kontaktierung eines axialen Endbereichs jedes Kontaktelements, welcher hierbei und im Folgenden als ein erster axialer Endbereich des jeweiligen Kontaktelements bezeichnet wird, mit dem zugehörigen elektrischen Leiter der elektrischen Leitung verwirklichbar ist. Die elektrische Steckschnittstelle des Steckverbinders, welche sich aus der Anzahl, der Anordnung und der geometrischen Ausformung des aus dem Kontaktträger jeweils herausragenden ersten axialen Endbereichs der Kontaktelemente ergibt, ist an die Anzahl und die Anordnung der zugehörigen elektrischen Leiter in der elektrischen Leitung anzupassen, um eine elektrische und mechanische Kontaktierung zwischen dem einzelnen Kontaktelement des Steckverbinders und dem zugehörigen elektrischen Leiter der elektrischen Leitung zu realisieren. Die elektrische und mechanische Steckschnittstelle jedes Steckverbinders ist aufgrund der Homogenität der elektrischen und mechanischen Schnittstelle der elektrischen Leiter entlang der Längserstreckung der Schiene vorzugsweise identisch.The electrical interface of the connector must be designed in such a way as to ensure reliable electrical and Mechanical contact of an axial end region of each contact element, which is referred to here and in the following as the first axial end region of the respective contact element, with the associated electrical conductor of the electrical line is achieved. The electrical mating interface of the connector, which results from the number, arrangement, and geometric shape of the first axial end region of the contact elements projecting from the contact carrier, must be adapted to the number and arrangement of the associated electrical conductors in the electrical line in order to achieve electrical and mechanical contact between the individual contact element of the connector and the associated electrical conductor of the electrical line. Due to the homogeneity of the electrical and mechanical interface of the electrical conductors along the longitudinal extent of the rail, the electrical and mechanical mating interface of each connector is preferably identical.

In der Schiene der elektrischen Leitung können sowohl die für die erfindungsgemäße Induktivitätserhöhung relevanten elektrischen Leiter zur Datenübertragung als auch die für die erfindungsgemäße Induktivitätserhöhung nicht relevanten elektrischen Leiter zur Stromversorgungsübertragung angeordnet sein. Die elektrischen Leiter zur Datenübertragung können vorzugsweise wenigstens ein Paar von elektrischen Leitern zur Übertragung von jeweils einem differentiellen Signal sein, welche jeweils innerhalb der Schiene angeordnet sind und entlang der Längsachse der Schiene verlaufen. Alternativ oder ergänzend zur differentiellen Signalübertragung kann wenigstens ein innerhalb der Schiene angeordneter elektrischer Leiter vorgesehen sein, welcher jeweils ein asymmetrisches Signal überträgt. Schließlich kann die Schiene auch eine metallische Außenbeschichtung oder eine metallische Folie zur Ausbildung eines Außenleiters bzw. einer Schirmung für die einzelnen Innenleiter aufweisen und somit eine koaxiale oder eine geschirmte differentielle Datenübertragung realisierbar sein.The rail of the electrical conductor can contain both the electrical conductors relevant for the inductance increase according to the invention, which are used for data transmission, and the electrical conductors not relevant for the inductance increase according to the invention, which are used for power supply transmission. The electrical conductors for data transmission can preferably be at least one pair of electrical conductors for transmitting a differential signal each, which are each arranged within the rail and run along the longitudinal axis of the rail. Alternatively or additionally to differential signal transmission, at least one electrical conductor arranged within the rail can be provided, which transmits an asymmetric signal. Finally, the The rail can also have a metallic outer coating or a metallic foil to form an outer conductor or a shield for the individual inner conductors, thus making coaxial or shielded differential data transmission possible.

Die elektrischen Leiter der elektrischen Leitung sind vorzugsweise innerhalb der Schiene derart angeordnet, dass sie für eine elektrische und mechanische Kontaktierung durch das zugehörige Kontaktelement der einzelnen Steckverbinder frei zugänglich und somit kontaktierbar sind. Sie können jeweils in zugehörigen Aufnahmen bzw. Kavitäten der Schiene aufgenommen sein, welche jeweils an einer der beiden Seitenflächen und/oder an der Grundfläche der Ausnehmung ausgebildet und jeweils in Richtung der Ausnehmung offen sein können. Liegt ein differentielles Bussystem vor, so können die beiden elektrischen Leiter der elektrischen Leitung jeweils an den gegenüberliegenden Seitenwänden, an der Grundfläche oder gemeinsam an einer der beiden gegenüberliegenden Seitenwänden der Ausnehmung angeordnet sein.The electrical conductors of the electrical line are preferably arranged within the rail such that they are freely accessible and thus contactable for electrical and mechanical contact via the corresponding contact element of the individual connectors. They can each be received in corresponding recesses or cavities of the rail, which are formed on one of the two side faces and/or on the base of the recess and can each be open in the direction of the recess. If a differential bus system is present, the two electrical conductors of the electrical line can each be arranged on opposite side walls, on the base, or together on one of the two opposite side walls of the recess.

Um für jeden signalführenden elektrischen Leiter, d. h. für jeden elektrischen Leiter zur Datenübertragung in der elektrischen Leitung, im Steckverbinder jeweils ein steckverbinderseitiges Segment eines magnetischen Kreises zur Führung des vom jeweiligen elektrischen Leiter erzeugten magnetischen Flusses zu bilden, weist der Kontaktträger wenigsten in einem Kontaktträgerbereich einen weichmagnetischen Kunststoff auf. Somit kann entweder der gesamte Kontaktträger oder wenigstens ein Kontaktträgerbereich des Kontaktträgers jeweils das weichmagnetische und elektrisch isolierende Material bzw. den weichmagnetischen Kunststoff aufweisen oder aus dem weichmagnetischen und elektrisch isolierenden Material bzw. aus dem weichmagnetischen Kunststoff hergestellt sein. Auf diese Weise lässt sich für jeden signalführenden elektrischen Leiter der Schiene jeweils ein steckverbinderseitiges Segment zur Führung des zugehörigen magnetischen Kreises ausbilden. Alternativ oder ergänzend zum gesamten Kontaktträger oder zu dem wenigstens einen Kontaktträgerbereich des Kontaktträgers kann wenigstens ein mit dem Kontaktträger jeweils verbundenes Zusatzelement des Steckverbinders jeweils einen weichmagnetischen Kunststoff aufweisen bzw. aus dem weichmagnetischen Kunststoff hergestellt sein, um jeweils darin ein steckverbinderseitiges Segment eines zu wenigstens einem signalführenden elektrischen Leiter jeweils gehörigen magnetischen Kreises auszubilden. Der wenigstens eine Kontaktträgerbereich des Kontaktträgers und/oder das wenigstens eine Zusatzelement aus einem weichmagnetischen Kunststoff können jeweils entweder vollständig aus einem weichmagnetischen Kunststoff zusammengesetzt sein oder auch Teilbereiche aus Luft, beispielsweise Ausnehmungen, Nuten, Durchführungen, Hohlräume, Durchgangslöcher, Sacklöcher usw., enthalten.To form a connector-side segment of a magnetic circuit for each signal-carrying electrical conductor (i.e., each electrical conductor for data transmission in the electrical line) within the connector, guiding the magnetic flux generated by the respective electrical conductor, the contact carrier incorporates a soft magnetic plastic in at least one contact carrier area. Thus, either the entire contact carrier or at least one contact carrier area of the contact carrier can consist of the soft magnetic and electrically insulating material or the soft magnetic plastic, or it can be composed of the soft magnetic and electrically insulating material. The contact carrier can be made of insulating material or soft magnetic plastic. In this way, a connector-side segment can be formed for each signal-carrying electrical conductor of the rail to guide the associated magnetic circuit. Alternatively or additionally to the entire contact carrier or to the at least one contact carrier area of the contact carrier, at least one additional element of the connector connected to the contact carrier can be made of soft magnetic plastic or be manufactured from soft magnetic plastic to form a connector-side segment of a magnetic circuit belonging to at least one signal-carrying electrical conductor. The at least one contact carrier area of the contact carrier and/or the at least one additional element made of soft magnetic plastic can each be composed entirely of soft magnetic plastic or also contain sections of air, for example, recesses, grooves, feedthroughs, cavities, through holes, blind holes, etc.

Unter einem weichmagnetischen Kunststoff wird hierbei und im Folgenden ein Kunststoff verstanden, welcher sich in einem äußeren Magnetfeld leicht magnetisieren lässt und gleichzeitig eine geringe Remanenz aufweist. In einem weichmagnetischen Kunststoff lässt sich durch eine derartige magnetische Polarisation eine vielfach höhere magnetische Flussdichte als in Luft erzielen. Das äußere Magnetfeld wird durch die Werkstoffpermeabilität des weichmagnetischen Kunststoffs erhöht. Weichmagnetische Kunststoffe umfassen beispielsweise Polyphenylensulfid (PPS), Polyphthalamid (PPA), Ethylen-Butyl-Acrylat (EBA), Polyamid 12 (PA 12), welchen zur Erhöhung der magnetischen Permeabilität Füllstoffe wie weichmagnetische Ferrite oder Magnetit beigemischt werden können. Weichmagnetische Kunststoffe im Sinne der Erfindung weisen vorzugsweise eine Koerzitivfeldstärke von kleiner als 1000 A/m auf.In this context and throughout the following, a soft magnetic plastic is defined as a plastic that readily magnetizes in an external magnetic field and simultaneously exhibits low remanence. Such magnetic polarization allows for a magnetic flux density many times higher than that in air. The external magnetic field is enhanced by the material permeability of the soft magnetic plastic. Examples of soft magnetic plastics include polyphenylene sulfide (PPS), polyphthalamide (PPA), ethylene butyl acrylate (EBA), and polyamide 12 (PA 12), which may contain fillers such as [insert examples here] to increase their magnetic permeability. Soft magnetic ferrites or magnetite can be added. Soft magnetic plastics according to the invention preferably have a coercive field strength of less than 1000 A/m.

Wie bereits erwähnt umfasst die elektrische Leitung eine Schiene und mehrere elektrische Leiter, welche in einer Längsachsrichtung der Schiene verlaufen und von der Schiene elektrisch isoliert voneinander geführt sind.As already mentioned, the electrical line comprises a rail and several electrical conductors which run in a longitudinal direction of the rail and are electrically insulated from each other by the rail.

Bei der Schiene kann es sich um eine Profilschiene handeln, d. h. um einen starren Körper, dessen Längserstreckung einem Vielfachen der Quererstreckung entspricht und dessen Querschnittsprofil entlang der Längserstreckung vorzugsweise konstant ausgebildet ist. Die Profilschiene kann einteilig oder mehrteilig ausgeführt sein und vorzugsweise über ein Extrusionsverfahren hergestellt sein.The rail can be a profile rail, i.e., a rigid body whose longitudinal extent is a multiple of its transverse extent and whose cross-sectional profile is preferably constant along its longitudinal extent. The profile rail can be manufactured in one piece or in multiple pieces and is preferably produced by an extrusion process.

Die elektrischen Leiter erstrecken sich jeweils vorzugsweise entlang der gesamten Längserstreckung der Schiene. In die Ausnehmung der Schiene sind mehrere Steckverbinder einfügbar, welche jeweils mit einem als eine elektrische Baugruppe ausgebildeten Busteilnehmer elektrisch und mechanisch verbunden sein können. Die axiale Position jedes Steckverbinders entlang der Schiene ergibt sich jeweils aus der applikationsspezifischen Positionierung der einzelnen Busteilnehmer.The electrical conductors preferably extend along the entire longitudinal extent of the rail. Several connectors can be inserted into the recess in the rail, each of which can be electrically and mechanically connected to a bus participant designed as an electrical assembly. The axial position of each connector along the rail is determined by the application-specific positioning of the individual bus participants.

Hinsichtlich der einzelnen geometrischen Ausformungen und der einzelnen materialtechnischen Ausbildungen einer Schiene zur Übertragung einer hochfrequenten elektromagnetischen Welle sei auf die EP 3 930 205 B2 verwiesen, deren Offenbarung hiermit vollständig in die Patentanmeldung eingebunden ist.Regarding the individual geometric shapes and the individual material-technical designs of a rail for transmitting a high-frequency electromagnetic wave, reference should be made to the following: EP 3 930 205 B2 referred to, whose The disclosure is hereby fully incorporated into the patent application.

Um für jeden signalführenden elektrischen Leiter, d. h. für jeden elektrischen Leiter zur Datenübertragung, der elektrischen Leitung in der Schiene jeweils ein schienenseitiges Segment eines magnetischen Kreises zur Führung des vom jeweiligen elektrischen Leiter erzeugten magnetischen Flusses auszubilden, weisen wenigstens Schienenbereiche, d. h. gegenüber der gesamten Quererstreckung der Schiene reduzierte Quererstreckungsbereiche der Schiene, welche jeweils an die einzelnen signalführenden elektrischen Leiter angrenzen, einen weichmagnetischen Kunststoff auf bzw. sind aus einem weichmagnetischen Kunststoff hergestellt.In order to form a rail-side segment of a magnetic circuit for each signal-carrying electrical conductor, i.e., for each electrical conductor for data transmission, in the electrical line in the rail, to guide the magnetic flux generated by the respective electrical conductor, at least rail areas, i.e., reduced transverse areas of the rail compared to the entire transverse extent of the rail, which each border the individual signal-carrying electrical conductors, have a soft magnetic plastic or are made of a soft magnetic plastic.

Da die einzelnen Steckverbinder an beliebigen axialen Positionen in der Ausnehmung der Schiene aufnehmbar sind, erstrecken sich die an signalführende elektrische Leiter jeweils angrenzenden Schienenbereiche aus einem weichmagnetischen Kunststoff jeweils vorzugsweise über die gesamte Längserstreckung der Schiene.Since the individual connectors can be received at any axial position in the recess of the rail, the rail areas adjacent to signal-carrying electrical conductors, made of a soft magnetic plastic, preferably extend over the entire longitudinal extent of the rail.

Die Ausbildung der Schiene aus einem weichmagnetischen Kunststoff kann wenigstens auf Schienenbereiche beschränkt sein oder sich über die gesamte Schiene erstrecken, wie noch im Detail erläutert wird. Der wenigstens in den einzelnen Schienenbereichen der Schiene jeweils verwendete weichmagnetische Kunststoff kann vorzugsweise dem weichmagnetischen Kunststoff entsprechen, welcher in wenigstens einem Kontaktträgerbereich des Kontaktträgers und/oder in wenigstens einem mit dem Kontaktträger jeweils verbundenes Zusatzelement des Steckverbinders verwendet wird. Somit ist eine homogene Führung, d. h. eine geschlossene Führung, des erzeugten magnetischen Flusses in einem magnetischen Kreis gesichert, welcher ein steckverbinderseitiges Segment und ein schienenseitiges Segment umfasst. In einer weniger bevorzugten Ausprägung ist aber auch die Verwendung von unterschiedlichen weichmagnetischen Kunststoffen in der Schiene und im Steckverbinder denkbar.The construction of the rail from a soft magnetic plastic can be limited to at least certain rail sections or extend over the entire rail, as will be explained in detail below. The soft magnetic plastic used in at least the individual rail sections of the rail can preferably correspond to the soft magnetic plastic used in at least one contact carrier area of the contact carrier and/or in at least one additional element of the connector connected to the contact carrier. This ensures homogeneous, i.e., closed, guidance of the generated The magnetic flux is secured in a magnetic circuit comprising a connector-side segment and a rail-side segment. In a less preferred embodiment, however, the use of different soft magnetic plastics in the rail and the connector is also conceivable.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung.Advantageous designs and further developments result from the further sub-claims as well as from the description with reference to the figures in the drawing.

Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those to be explained below can be used not only in the combinations specified, but also in other combinations or on their own, without leaving the scope of the present invention.

In einer vorzugsweisen Ausprägung des erfindungsgemäßen Steckverbinders kann der weichmagnetische Kunststoff eine Permeabilitätszahl von vorzugsweise wenigstens 20, insbesondere vorzugsweise von wenigstens 50 und ganz besonders vorzugsweise von wenigstens 80 aufweisen. Je höher die Permeabilitätszahl des weichmagnetischen Kunststoffs gewählt wird, umso höher lässt sich die im Kontaktträger bzw. im Zusatzelement des Steckverbinders erzielbare Flussdichte zur verbesserten Führung des magnetischen Flusses im Kontaktträger bzw. im Zusatzelement des Steckverbinders einstellen. Eine zu kleine Permeabilitätszahl führt nachteilig zu einer ungünstigen Vergrößerung der Querstreckung des Steckverbinders.In a preferred embodiment of the connector according to the invention, the soft magnetic plastic can have a permeability of preferably at least 20, more preferably at least 50, and most preferably at least 80. The higher the permeability of the soft magnetic plastic, the higher the flux density achievable in the contact carrier or in the additional element of the connector, thus improving the guidance of the magnetic flux in the contact carrier or in the additional element of the connector. A permeability that is too low leads disadvantageously to an unfavorable increase in the transverse area of the connector.

Die obig benannten Parameterbereiche für die Permeabilitätszahl des in einer vorzugsweisen Ausprägung des erfindungsgemäßen Steckverbinders benutzten weichmagnetischen Kunststoffs können analog auch für den weichmagnetischen Kunststoff in der Schiene einer vorzugsweisen Ausprägung der erfindungsgemäßen elektrischen Leitung angewendet werden.The parameter ranges mentioned above for the permeability number of the material in a preferred embodiment of the The soft magnetic plastic used in the connector according to the invention can also be applied analogously to the soft magnetic plastic in the rail of a preferred embodiment of the electrical conductor according to the invention.

In einer weiteren vorzugsweisen Ausbildung des erfindungsgemäßen Steckverbinders kann die Koerzitivfeldstärke des weichmagnetischen Kunststoffs kleiner als 1000 A/m sein. Eine derartige Eingrenzung der Koerzitivfeldstärke des weichmagnetischen Kunststoffs führt vorteilhaft zu kleinen Hystereseverlusten beim Ummagnetisieren infolge eines hochfrequenten Signals in den elektrischen Leitern. Der obig benannten Parameterbereich für die Koerzitivfeldstärke des in einer weiteren vorzugsweisen Ausprägung des erfindungsgemä-ßen Steckverbinders benutzten weichmagnetischen Kunststoffs kann analog auch für den weichmagnetischen Kunststoff in der Schiene einer vorzugsweisen Ausprägung der erfindungsgemäßen elektrischen Leitung angewendet werden.In a further preferred embodiment of the connector according to the invention, the coercive field strength of the soft magnetic plastic can be less than 1000 A/m. Such a limitation of the coercive field strength of the soft magnetic plastic advantageously leads to small hysteresis losses during remagnetization due to a high-frequency signal in the electrical conductors. The parameter range mentioned above for the coercive field strength of the soft magnetic plastic used in a further preferred embodiment of the connector according to the invention can also be applied analogously to the soft magnetic plastic in the rail of a preferred embodiment of the electrical conductor according to the invention.

Um zwischen den einzelnen Leitern der elektrischen Leitung bzw. der Schiene und den Kontaktelementen des Steckverbinders einen elektrischen und mechanischen Kontakt mit einem ausreichend hohen Kontaktdruck zu verwirklichen, kann in einer weiteren vorzugsweisen Ausprägung des Steckverbinders der erste axiale Endbereich jedes Kontaktelements jeweils elastisch ausgebildet sein. Sind die zu kontaktierenden elektrischen Leiter jeweils in den Seitenflächen der Ausnehmung der Schiene angeordnet, so können die Kontaktelemente jeweils eine zur Längsachse des Steckverbinders lateral gerichtete Elastizität aufweisen. Sind die zu kontaktierenden elektrischen Leiter dagegen jeweils in der Grundfläche der Ausnehmung der Schiene angeordnet, so können die Kontaktelemente für eine Stirnkontaktierung jeweils eine in der Längsachsrichtung des Steckverbinders gerichtete Elastizität aufweisen. In den genannten Fällen können die Kontaktelemente im Zustand des mit der elektrischen Leitung verbundenen Steckverbinders jeweils vorzugsweise in derselben axialen Position entlang der Längsachse der Ausnehmung der Schiene innerhalb des Steckverbinders angeordnet sein. Sind die elektrischen Leiter insbesondere im Fall eines differentiellen Bussystems an derselben Seitenwand der Ausnehmung angeordnet, so können die zugehörigen Kontaktelemente im Zustand des mit der elektrischen Leitung verbundenen Steckverbinders vorzugsweise axial versetzt entlang der Längsachse der Ausnehmung der Schiene innerhalb des Steckverbinders angeordnet sein.To achieve electrical and mechanical contact with a sufficiently high contact pressure between the individual conductors of the electrical cable or the rail and the contact elements of the connector, in a further preferred embodiment of the connector, the first axial end region of each contact element can be elastically designed. If the electrical conductors to be contacted are arranged in the side surfaces of the recess in the rail, the contact elements can each exhibit elasticity directed laterally to the longitudinal axis of the connector. If, on the other hand, the electrical conductors to be contacted are arranged in the base surface of the recess in the rail, the Contact elements for end-face contact must each exhibit elasticity directed along the longitudinal axis of the connector. In the aforementioned cases, the contact elements, when the connector is connected to the electrical conductor, can preferably be arranged in the same axial position along the longitudinal axis of the recess in the rail within the connector. If the electrical conductors are arranged on the same side wall of the recess, particularly in the case of a differential bus system, the corresponding contact elements, when the connector is connected to the electrical conductor, can preferably be arranged axially offset along the longitudinal axis of the recess in the rail within the connector.

In einer bevorzugten Erweiterung des erfindungsgemäßen Steckverbinders können sich die Kontaktträgerbereiche und/oder die Zusatzelemente, welche jeweils aus einem weichmagnetischen Material hergestellt sind, in wenigstens einer der beiden Querachsrichtungen einer Quererstreckung des Steckverbinders jeweils jenseits eines Anschlussbereiches des Steckverbinders erstrecken, in welchem die Kontaktaktelemente innerhalb des Steckverbinders angeordnet sind. Die Quererstreckung des Steckverbinders wird hierbei und im Folgenden als erste Quererstreckung des Steckverbinders bezeichnet und ist in einem gesteckten Zustand des Steckverbinders in der Schiene in der Längsachsrichtung der Schiene gerichtet.In a preferred embodiment of the connector according to the invention, the contact carrier areas and/or the additional elements, each made of a soft magnetic material, can extend in at least one of the two transverse directions of a transverse extension of the connector beyond a connection area of the connector in which the contact elements are arranged within the connector. The transverse extension of the connector is here and in the following referred to as the first transverse extension of the connector and, in a mated state of the connector in the rail, is oriented in the longitudinal direction of the rail.

Somit lässt sich in wenigstens einem lateralen Bereich des Steckverbinders außerhalb des Anschlussbereiches in Kombination mit einem angrenzenden Abschnitt der Schiene ein magnetischer Kreis zur Führung des von einem signalführenden elektrischen Leiter der elektrischen Leitung erzeugten magnetischen Flusses verwirklichen, der den induktiven Leitungsbelag im Datenübertragungssystem außerhalb des Anschlussbereiches des Steckverbinders erhöht.Thus, in at least one lateral area of the connector outside the connection area, in combination with an adjacent section of the rail, a magnetic circuit can be formed to guide the signal-carrying conductor. to realize the magnetic flux generated by the electrical conductor of the electrical line, which increases the inductive line coating in the data transmission system outside the connection area of the connector.

Neben den Kontaktträgerbereichen des Steckverbinders bzw. den Zusatzelementen des Steckverbinders, welche jeweils ein weichmagnetisches Material aufweisen, kann auch der dazwischen befindliche Anschlussbereich des Steckverbinders den weichmagnetischen Kunststoff, insbesondere denselben weichmagnetischen Kunststoff, aufweisen. Alternativ kann der Anschlussbereich des Steckverbinders auch einen Kunststoff aufweisen, welcher verschieden von einem weichmagnetischen Kunststoff ist. Schließlich kann der Anschlussbereich des Steckverbinders mit Ausnahme der Kontaktelemente zumindest teilweise und im Extremfall vollständig materiefrei sein, d. h. einen Bereich mit Luft darstellen.In addition to the contact carrier areas of the connector or the connector's auxiliary elements, each of which comprises a soft magnetic material, the connecting area of the connector located between them can also comprise the soft magnetic plastic, in particular the same soft magnetic plastic. Alternatively, the connecting area of the connector can also comprise a plastic that is different from a soft magnetic plastic. Finally, the connecting area of the connector, with the exception of the contact elements, can be at least partially and, in extreme cases, completely material-free, i.e., it can represent an area containing air.

In einer besonders vorzugsweisen Erweiterung des erfindungsgemäßen Steckverbinders können sich jenseits der Kontaktaktelemente, d. h. außerhalb des Anschlussbereiches des Steckverbinders, in beiden Querachsrichtungen der ersten Quererstreckung des Steckverbinders jeweils der jeweilige Kontaktträgerbereich oder das jeweilige Zusatzelement erstrecken, welche jeweils den weichmagnetischen Kunststoff aufweisen. Darüber hinaus können sich der Kontaktträgerbereich oder das Zusatzelement, welche jeweils den weichmagnetischen Kunststoff aufweisen, in beiden Querachsrichtungen der ersten Quererstreckung des Steckverbinders jeweils vorzugsweise über eine im Wesentlichen gleich große Erstreckungslänge erstrecken. Während sich mit dem zuerst genannten Erfordernis eine beidseitige Erhöhung des induktiven Leitungsbelags relativ zum Anschlusspunkt des mit dem Steckverbinder verbundenen Busteilnehmers erzielen lässt, bewirkt die Kombination aus dem zuerst genannten und dem zuletzt genannten Erfordernis eine symmetrische Erhöhung des induktiven Leitungsbelags relativ zum Anschlusspunkt und somit eine bestmögliche Kompensation der parasitären Kapazität im Anschlusspunkt. An dieser Stelle sei erwähnt, dass eine Querschnittserstreckung bzw. ein Querschnittsprofil des Steckverbinders in Richtung der Seitenwände der Ausnehmung der Schiene, welche hierbei und im Folgenden als zweite Querschnittserstreckung bzw. als zweites Querschnittsprofil des Steckverbinders bezeichnet werden, jeweils vorzugsweise konstant über die gesamte erste Quererstreckung des Steckverbinders ausgebildet sein kann.In a particularly preferred embodiment of the connector according to the invention, the respective contact carrier area or the respective additional element, each comprising the soft magnetic plastic, can extend beyond the contact elements, i.e., outside the connection area of the connector, in both transverse directions of the first transverse dimension of the connector. Furthermore, the contact carrier area or the additional element, each comprising the soft magnetic plastic, can preferably extend over a substantially equal length in both transverse directions of the first transverse dimension of the connector. While the first requirement results in a lateral increase in the inductive conductor layer relative to the connection point of the connector, the second requirement... To achieve the desired result for the connected bus participant, the combination of the first and last requirements results in a symmetrical increase in the inductive load relative to the connection point, thus providing optimal compensation for the parasitic capacitance at the connection point. It should be noted here that the cross-sectional area or profile of the connector in the direction of the side walls of the recess in the rail, which is referred to here and in the following as the second cross-sectional area or profile of the connector, can preferably be constant over the entire first transverse area of the connector.

Schließlich kann vorzugsweise an jedem Kontaktelement jeweils ein weiterer axialer Endbereich ausgebildet sein, welcher hierbei und im Folgenden als zweiter axialer Endbereich bezeichnet wird. Der zweite axiale Endbereich jedes Kontaktelements kann jeweils eingerichtet sein, ein zugehöriges Gegenkontaktelement eines zum Steckverbinder korrespondierenden Gegensteckverbinders oder einen elektrischen Leiter einer elektrischen Baugruppe elektrisch und mechanisch zu kontaktieren. Der Gegensteckverbinder kann hierbei als ein Kabelsteckverbinder ausgebildet sein, der mit einem elektrischen Kabel elektrisch und mechanisch verbunden ist, welches mit der elektrischen Baugruppe des Busteilnehmers verbunden ist. Alternativ kann der Gegensteckverbinder als ein Gehäusesteckverbinder, der im Gehäuse der elektrischen Baugruppe des Busteilnehmers eingebaut ist, oder als ein Leiterplattensteckverbinder ausgebildet sein, der eine Leiterplatte der elektrischen Baugruppe des Busteilnehmers elektrisch und mechanisch kontaktiert.Finally, each contact element can preferably have a further axial end region, which is referred to here and in the following as the second axial end region. The second axial end region of each contact element can be configured to electrically and mechanically contact a corresponding mating contact element of a mating connector or an electrical conductor of an electrical assembly. The mating connector can be a cable connector that is electrically and mechanically connected to an electrical cable, which is connected to the electrical assembly of the bus participant. Alternatively, the mating connector can be a housing connector that is installed in the housing of the electrical assembly of the bus participant, or a printed circuit board connector that electrically and mechanically contacts a printed circuit board of the electrical assembly of the bus participant.

Anstelle der Ausbildung einer Steckschnittstelle kann der zweite axiale Endbereich jedes Kontaktelements jeweils mit dem elektrischen Leiter eines elektrischen Kabels stoff- oder formschlüssig oder mit einer Leiterbahn, einer Kontaktfläche oder einer elektrisch leitenden Durchführung einer Leiterplatte stoff-, kraft- oder formschlüssig verbunden sein. Das elektrische Kabel und die Leiterplatte können jeweils mit der elektrischen Baugruppe des Busteilnehmers elektrisch und mechanisch verbunden sein oder Bestandteil der elektrischen Baugruppe des Busteilnehmers sein.Instead of forming a plug-in interface, the second axial end region of each contact element can be connected to the electrical conductor of an electrical cable by a material or form-fit connection, or to a conductor track, a contact surface, or an electrically conductive feedthrough of a printed circuit board by a material, force, or form-fit connection. The electrical cable and the printed circuit board can each be electrically and mechanically connected to the electrical assembly of the bus participant or be part of the electrical assembly of the bus participant.

In einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektrischen Leitung kann die Schiene der elektrischen Leitung im gesamten Querschnittsprofil den weichmagnetischen Kunststoff aufweisen bzw. aus dem weichmagnetischen Kunststoff hergestellt sein. Hierbei können nicht nur die Schienenbereiche der Schiene, welche jeweils an die einzelnen elektrischen Leiter zur Datenübertragung angrenzen, einen weichmagnetischen Kunststoff aufweisen, sondern auch Schienenbereiche, welche jeweils an die einzelnen elektrischen Leiter zur Stromversorgungsübertragung angrenzen und nicht zwingend aus einem weichmagnetischen Kunststoff hergestellt sein müssen, einen weichmagnetischen Kunststoff aufweisen.In a first embodiment of the electrical conductor according to the invention, the rail of the electrical conductor can have the soft magnetic plastic or be made of the soft magnetic plastic across its entire cross-sectional profile. In this case, not only the rail sections adjacent to the individual electrical conductors for data transmission can have a soft magnetic plastic, but also rail sections adjacent to the individual electrical conductors for power transmission, which do not necessarily have to be made of a soft magnetic plastic.

Auf diese Weise lässt sich vorteilhaft die gesamte Schiene in einem einzigen Extrusionsprozess aus dem weichmagnetischen Kunststoff herstellen. Zusätzliche Montage- bzw. Fügeprozesse wie im Fall einer mehrteiligen Schiene können vermieden werden. Einzig die elektrischen Leiter sind in die zugehörigen Kavitäten der Schiene einzurasten und im Fall einer geschirmten Datenübertragung ist die Schiene zusätzlich an der Außenoberfläche mit einer metallischen Beschichtung zu beschichten bzw. mit einer metallischen Folie zu versehen.In this way, the entire rail can be advantageously manufactured from the soft magnetic plastic in a single extrusion process. Additional assembly or joining processes, as required for a multi-part rail, can be avoided. Only the electrical conductors need to be snapped into the corresponding cavities of the rail, and in the case of shielded data transmission, the outer surface of the rail must also be coated with a metallic layer. To coat or to provide with a metallic foil.

In einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektrischen Leitung kann die Schiene mehrteilig ausgebildet sein. Die Schiene kann ein äußeres Schienenelement und wenigstens ein inneres Schienenelement aufweisen, welche(s) jeweils innerhalb des äußeren Schienenelements angeordnet sind(ist). Das wenigstens eine innere Schienenelement kann hierbei jeweils den Schienenbereich aufweisen, welches jeweils an den jeweiligen elektrischen Leiter zur Datenübertragung angrenzt und den weichmagnetischen Kunststoff aufweisen kann bzw. aus dem weichmagnetischen Kunststoff hergestellt sein kann. Das zweite Schienenelement kann ein vom weichmagnetischen Kunststoff verschiedenes elektrisch isolierendes Material aufweisen. Insofern können im zweiten Schienenelement Kavitäten für die elektrischen Leiter zur Stromversorgungsübertragung ausgebildet sein. Weist die elektrische Leitung eine Schirmung auf, so kann vorzugsweise das zweite Schienenelement eine metallische Außenbeschichtung aufweisen bzw. von einer metallischen Folie bedeckt sein. Alternativ oder ergänzend kann auch das wenigstens eine erste Schienenelement jeweils an der Außenoberfläche eine metallische Beschichtung bzw. eine metallische Folie zur Schirmung aufweisen.In a second embodiment of the electrical conductor according to the invention, the rail can be formed in multiple parts. The rail can have an outer rail element and at least one inner rail element, each of which is arranged within the outer rail element. The at least one inner rail element can each comprise the rail section adjacent to the respective electrical conductor for data transmission and can be made of, or comprise, the soft magnetic plastic. The second rail element can comprise an electrically insulating material other than the soft magnetic plastic. In this respect, cavities for the electrical conductors for power transmission can be formed in the second rail element. If the electrical conductor has a shield, the second rail element can preferably have a metallic outer coating or be covered by a metallic foil. Alternatively or additionally, the at least one first rail element can also have a metallic coating or a metallic foil on its outer surface for shielding purposes.

Im Fall von mehreren inneren Schienenelementen, vorzugsweise von zwei inneren Schienenelementen, kann jedes innere Schienenelement jeweils den Schienenbereich der Schiene umfassen, welcher jeweils an einen zugehörigen elektrischen Leiter zur Datenübertragung angrenzt und welcher jeweils einen weichmagnetischen Kunststoff aufweist. Im Fall von einem einzigen inneren Schienenelementen kann das einzige innere Schienenelement mehrere Schienenbereiche, vorzugsweise zwei Schienenbereiche, aufweisen, welche jeweils an einen zugehörigen elektrischen Leiter zur differentiellen Datenübertragung angrenzen und welche jeweils einen weichmagnetischen Kunststoff aufweisen. Diese Schienenbereiche können im einzigen inneren Schienenelement über einen weiteren Schienenbereich einteilig miteinander verbunden sind, welcher ebenfalls einen weichmagnetischen Kunststoff aufweist.In the case of multiple inner rail elements, preferably two, each inner rail element can comprise the rail section that borders an associated electrical conductor for data transmission and that contains a soft magnetic plastic. In the case of a single inner rail element, the single inner The rail element comprises several rail sections, preferably two rail sections, each adjacent to an associated electrical conductor for differential data transmission and each comprising a soft magnetic plastic. These rail sections can be integrally connected to one another within the single inner rail element via a further rail section, which also comprises a soft magnetic plastic.

Jedes der Schienenelemente lässt sich vorzugsweise jeweils in einem separaten Extrusionsprozess herstellen. Nach dem Einfügen der einzelnen elektrischen Leiter in die zugehörigen Kavitäten des wenigstens einen inneren Schienenelements und des äußeren Schienenelements können die einzelnen Schienenelemente in einem finalen Montageprozess zusammengefügt werden. Der Vorteil der zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektrischen Leitung liegt in der Verwendung eines günstigeren Kunststoffs für das äußere Schienenelement, welcher nicht zwingend weichmagnetisch ausgeführt sein muss.Each of the rail elements can preferably be manufactured in a separate extrusion process. After inserting the individual electrical conductors into the corresponding cavities of the at least one inner rail element and the outer rail element, the individual rail elements can be joined together in a final assembly process. The advantage of the second embodiment of the electrical conductor according to the invention lies in the use of a more economical plastic for the outer rail element, which does not necessarily have to be soft magnetic.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Datenübertragungssystem, welches eine erfindungsgemäße elektrische Leitung und mehrere erfindungsgemäße elektrische Steckverbinder aufweist. Die mehreren Steckverbinder sind jeweils entlang der Längsachsrichtung der Ausnehmung der Schiene derart in der Ausnehmung angeordnet, dass für jeden signalführenden elektrischen Leiter, d. h. für jeden elektrischen Leiter zur Datenübertragung, jeweils der zugehörige magnetische Kreis das zugehörige steckverbinderseitige Segment und das zugehörige schienenseitige Segment umfasst.The invention further relates to a data transmission system comprising an electrical conductor and several electrical connectors according to the invention. The multiple connectors are each arranged in the recess of the rail along the longitudinal axis such that, for each signal-carrying electrical conductor, i.e., for each electrical conductor for data transmission, the associated magnetic circuit comprises the corresponding connector-side segment and the corresponding rail-side segment.

Die bisher und im Folgenden zum elektrischen Steckverbinder und zur elektrischen Leitung jeweils erwähnten technischen Merkmale, technischen Wirkungen und technischen Vorteile gelten äquivalent auch beim Datenübertragungssystem und umgekehrt.The technical characteristics, effects and advantages mentioned so far and below regarding electrical connectors and electrical cables also apply equivalently to data transmission systems and vice versa.

Das erfindungsgemäße Datenübertragungssystem, welches als ein Bussystem, vorzugsweise als ein differentielles Bussystem, ausgebildet sein kann, ermöglicht insbesondere eine Datenübertragung zwischen mehreren Busteilnehmern, welche jeweils vorzugsweise eine elektrische Baugruppe zum Senden und Empfangen eines hochfrequenten Datensignals enthalten. Die elektrische Baugruppe der Busteilnehmer ist vorzugsweise drahtgebunden mit einem zugehörigen Steckverbinder verbunden, welcher in die Ausnehmung der Schiene der elektrischen Leitung eingefügt und mit den elektrischen Leitern zur Datenübertragung elektrisch und mechanisch verbunden ist. In einer weniger bevorzugten Ausprägung kann die elektrische Baugruppe des jeweiligen Busteilnehmers über eine Funkschnittstelle mit dem zugehörigen Steckverbinder drahtlos verbunden sein. In der elektrischen Leitung, insbesondere entlang der elektrischen Leiter des differentiellen Bussystems, wird eine hochfrequente elektromagnetische Welle zwischen den beiden miteinander kommunizierenden Busteilnehmern übertragen. Hinsichtlich des Zugriffs sendewilliger Busteilnehmer auf das Datenübertragungssystem und der Entzerrung von auftretenden Interferenzen der hochfrequenten elektromagnetische Welle sei auf die EP 3 930 205 B1 verwiesen.The data transmission system according to the invention, which can be configured as a bus system, preferably as a differential bus system, enables, in particular, data transmission between several bus participants, each of which preferably contains an electrical assembly for sending and receiving a high-frequency data signal. The electrical assembly of the bus participants is preferably wired to an associated connector, which is inserted into the recess of the bus rail and electrically and mechanically connected to the electrical conductors for data transmission. In a less preferred embodiment, the electrical assembly of the respective bus participant can be wirelessly connected to the associated connector via a radio interface. A high-frequency electromagnetic wave is transmitted in the electrical line, in particular along the electrical conductors of the differential bus system, between the two communicating bus participants. Regarding access to the data transmission system by bus participants willing to transmit and the equalization of any interference occurring in the high-frequency electromagnetic wave, reference should be made to the EP 3 930 205 B1 referred.

Die einzelnen Steckverbinder sind jeweils in einer zugehörigen axialen Position in der Ausnehmung der Schiene der elektrischen Leitung derart angeordnet, dass sich für jeden signalführenden elektrischen Leiter der elektrischen Leitung ein geschlossener magnetischer Kreis ausbildet, der den vom jeweiligen signalführenden elektrischen Leiter jeweils erzeugten magnetischen Fluss führen kann. Der jeweilige geschlossen ausgebildete magnetische Kreis umfasst jeweils ein zugehöriges steckverbinderseitiges Segment in einem Kontaktträgerbereich und/oder in einem Zusatzelement des Steckverbinders und ein zugehöriges schienenseitiges Segment in einem Schienenbereich der Schiene aus jeweils einem weichmagnetischen Kunststoff.The individual connectors are each arranged in a corresponding axial position in the recess of the rail of the electrical conductor such that for each signal-carrying electrical conductor of the electrical conductor a closed magnetic circuit is formed, which can guide the magnetic flux generated by the respective signal-carrying electrical conductor. Each closed magnetic circuit comprises a corresponding connector-side segment in a contact carrier area and/or in an additional element of the connector, and a corresponding rail-side segment in a rail area of the rail, each made of a soft magnetic plastic.

In einer vorzugsweisen Ausprägung des erfindungsgemäßen Datenübertragungssystems können der wenigstens eine Kontaktträgerbereich oder/und das wenigstens eine Zusatzelement für jeden signalführenden elektrischen Leiter des Datenübertragungssystems jeweils zu zwei Wandsegmenten der Ausnehmung im jeweiligen Schienenbereich durch jeweils einen Spalt beabstandet sein. Die zwei Wandsegmente sind hierbei relativ zum jeweiligen elektrischen Leiter gegenüberliegend angeordnet.In a preferred embodiment of the data transmission system according to the invention, the at least one contact carrier area and/or the at least one additional element for each signal-carrying electrical conductor of the data transmission system can each be spaced apart from two wall segments of the recess in the respective rail area by a gap. The two wall segments are arranged opposite each other relative to the respective electrical conductor.

Auf diese Weise kann für jeden signalführenden elektrischen Leiter jeweils wenigstens ein zugehöriger geschlossener magnetischer Kreis ausgebildet werden, welcher jeweils den jeweiligen signalführenden elektrischen Leiter umschließt und welcher sich jeweils aus dem steckverbinderseitigen Segment, dem schienenseitigen Segment und zwei Spalte zwischen dem steckverbinderseitigen Segment und dem schienenseitigen Segment zusammensetzt.In this way, at least one associated closed magnetic circuit can be formed for each signal-carrying electrical conductor, which encloses the respective signal-carrying electrical conductor and which consists of the connector-side segment, the rail-side segment and two gaps between the connector-side segment and the rail-side segment.

Zur Ausbildung eines geschlossenen magnetischen Kreises, in dem der vom signalführenden elektrischen Leiter jeweils erzeugte magnetische Fluss führbar ist, kann der einzelne Spalt maximal 0,15 mm, d. h. kleiner als 0,15 mm und vorzugsweise maximal 0,1 mm, d. h. vorzugsweise kleiner als 0,1 mm, ausgebildet sein. Besonders vorzugsweise kann der Spalt ein geschlossener Spalt sein. Im letzteren Fall kontaktiert das steckverbinderseitige Segment des Steckverbinders direkt und unmittelbar das schienenseitige Segment der Schiene, so dass der magnetische Widerstand im magnetischen Kreis bekanntlich minimiert ist. Im letzteren Fall kann besonders vorzugsweise der Steckverbinder vollständig über die gesamte Einfügetiefe des Steckverbinders und/oder über die gesamte erste Quererstreckung des Steckverbinders lückenlos in der Ausnehmung der Schiene eingefügt sein.To form a closed magnetic circuit in which the magnetic flux generated by the signal-carrying electrical conductor can be guided, the individual gap can be a maximum of 0.15 mm, i.e., smaller than 0.15 mm and preferably a maximum of 0.1 mm, i.e., preferably smaller than 0.1 mm, formed. Particularly preferably, the gap can be a closed gap. In the latter case, the connector-side segment of the connector directly and immediately contacts the rail-side segment of the rail, so that the magnetic resistance in the magnetic circuit is known to be minimized. In the latter case, the connector can particularly preferably be completely and seamlessly inserted into the recess of the rail over the entire insertion depth of the connector and/or over the entire first transverse extent of the connector.

In einer weiteren vorzugsweisen Ausprägung des erfindungsgemäßen Datenübertragungssystems kann am Steckverbinder wenigstens ein Federarm, vorzugsweise zwei Federarme, ausgebildet sein, welche(r) jeweils eine zugehörigen Seitenwand der Ausnehmung der Schiene kontaktiert(en). Durch eine derartige Ausbildung des Steckverbinders lässt sich der Steckverbinder kraftschlüssig in der Ausnehmung der Schiene an die Schiene fixieren. Die kraftschlüssige Fixierung des Steckverbinders an der Schiene mittels wenigstens eines Federarms ermöglicht darüber hinaus eine spaltfreie mechanische Kontaktierung des Steckverbinders an der Schiene. Auf diese Weise kann bei einer geeigneten Ausbildung und Anordnung des wenigstens eines Federarms relativ zur Schiene bzw. relativ zu einem elektrischen Leiter ein zugehöriger magnetischen Kreis mit zumindest einem geschlossenen Spalt sicher verwirklicht werden.In a further preferred embodiment of the data transmission system according to the invention, at least one spring arm, preferably two spring arms, can be formed on the connector, each of which contacts a corresponding side wall of the recess in the rail. This design of the connector allows it to be fixed to the rail in the recess by means of a force-fit connection. Furthermore, the force-fit fixing of the connector to the rail by means of at least one spring arm enables gap-free mechanical contact between the connector and the rail. In this way, with a suitable design and arrangement of the at least one spring arm relative to the rail or relative to an electrical conductor, a corresponding magnetic circuit with at least one closed gap can be reliably realized.

Alternativ zur kraftschlüssigen Fixierung des Steckverbinders an der Schiene kann mit dem wenigstens einen Federarm des Steckverbinders auch jeweils eine formschlüssige Fixierung des Steckverbinders an der Schiene realisiert werden, wenn der wenigstens eine Federarm jeweils in eine zugehörige Rastausnehmung in einer zugehörigen Seitenwand der Ausnehmung der Schiene verrastbar ist. Im vorzugsweisen Fall von zwei am Steckverbinder ausgebildeten Federarmen können diese an gegenüberliegenden Seiten des Steckverbinders ausgebildet sein, um kraft- oder formschlüssig an gegenüberliegenden Seitenwänden der Ausnehmung der Schiene fixierbar zu sein. Erwähnt sei an dieser Stelle, dass der Steckverbinder alternativ auch mittels einer Presspassung in der Ausnehmung der Schiene einfügbar, fixierbar und wieder lösbar sein kann.As an alternative to the friction-fit fixing of the connector to the rail, a form-fit fixing of the connector to the rail can also be achieved using at least one spring arm of the connector, if the at least one spring arm is inserted into an associated The connector can be locked into a corresponding side wall of the recess in the rail. In the preferred case of two spring arms formed on the connector, these can be located on opposite sides of the connector to allow for a force-fit or form-fit connection to opposite side walls of the recess in the rail. It should be noted that, alternatively, the connector can also be inserted, fixed, and released from the recess in the rail by means of an interference fit.

Im erfindungsgemäßen Datenübertragungssystem kann jeder Steckverbinder jeweils mit einer hochohmigen elektrischen Baugruppe des zugehörigen Busteilnehmers, d. h. mit einer elektrischen Baugruppe, deren Eingangsimpedanz größer als 1000 Ω ist, verbunden sein. Insbesondere kann die Eingangsimpedanz der jeweiligen elektrischen Baugruppe einen kapazitiven Anteil aufweisen. Der kapazitive Anteil der Eingangsimpedanz am Eingang der jeweiligen elektrischen Baugruppe, welcher mit den zweiten axialen Endbereichen von zwei Kontaktelementen eines zugehörigen Steckverbinders verbunden ist, wird durch einen erhöhten induktiven Leitungsbelag in den beiden zugehörigen signalführenden elektrischen Leitern im axialen Steckbereich des zugehörigen Steckverbinders kompensiert. Die Erhöhung des induktiven Leitungsbelags in den beiden signalführenden elektrischen Leitern ist durch einen zum jeweiligen signalführenden elektrischen Leiter jeweils gehörigen magnetischen Kreis ausgebildet, welcher ein schienenseitiges Segment und ein steckverbinderseitiges Segment aus jeweils einem weichmagnetischen Kunststoff umfasst.In the data transmission system according to the invention, each connector can be connected to a high-impedance electrical assembly of the associated bus participant, i.e., an electrical assembly whose input impedance is greater than 1000 Ω. In particular, the input impedance of the respective electrical assembly can have a capacitive component. The capacitive component of the input impedance at the input of the respective electrical assembly, which is connected to the second axial end regions of two contact elements of an associated connector, is compensated by an increased inductive conductivity in the two associated signal-carrying electrical conductors in the axial mating area of the associated connector. The increase in the inductive conductivity in the two signal-carrying electrical conductors is formed by a magnetic circuit belonging to each signal-carrying electrical conductor, which comprises a rail-side segment and a connector-side segment, each made of a soft magnetic plastic.

Der kapazitive Anteil in der Eingangsimpedanz einer jeweiligen elektrischen Baugruppe kann teilweise kompensiert sein, wenn der induktive Leitungsbelag in den beiden zugehörigen signalführenden elektrischen Leitern jeweils nur in einer Längsachsrichtung der Schiene relativ zur axialen Position des zugehörigen Steckverbinders in der Schiene bzw. relativ zum Anschlussbereich des Steckverbinders an die elektrischen Leiter der Schiene erhöht ist.The capacitive component in the input impedance of a given electrical assembly can be partially compensated if the inductive load in the two associated conductors is lower. The signal-carrying electrical conductors are each only raised in one longitudinal axis direction of the rail relative to the axial position of the associated connector in the rail or relative to the connection area of the connector to the electrical conductors of the rail.

Eine vollständige Kompensation des kapazitiven Anteils in der Eingangsimpedanz einer jeweiligen elektrischen Baugruppe lässt sich durch einen erhöhten induktiven Leitungsbelag in beiden zugehörigen signalführenden elektrischen Leitern jeweils in beiden Längsachsrichtung der Schiene relativ zur axialen Position des zugehörigen Steckverbinders bzw. relativ zum Anschlussbereich des Steckverbinders an die elektrischen Leiter der Schiene erzielen. Außerdem erstrecken sich bei vollständiger Kompensation das schienenseitige Segment und das steckverbinderseitige Segment des zum jeweiligen signalführenden elektrischen Leiter gehörigen magnetischen Kreises in beiden Längsachsrichtung der Schiene relativ zur axialen Position des zugehörigen Steckverbinders in der Schiene bzw. relativ zum Anschlussbereich des Steckverbinders an die elektrischen Leiter der Schiene jeweils über eine im Wesentlichen gleich große axiale Erstreckungslänge.Complete compensation of the capacitive component in the input impedance of a given electrical assembly can be achieved by increasing the inductive conductivity in both associated signal-carrying electrical conductors in both longitudinal directions of the rail relative to the axial position of the associated connector or relative to the connector's connection area to the rail's electrical conductors. Furthermore, with complete compensation, the rail-side segment and the connector-side segment of the magnetic circuit belonging to the respective signal-carrying electrical conductor extend over essentially the same axial length in both longitudinal directions of the rail relative to the axial position of the associated connector in the rail or relative to the connector's connection area to the rail's electrical conductors.

Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale der Erfindung. Insbesondere wird dabei der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der vorliegenden Erfindung hinzufügen.The above embodiments and further developments can be combined with one another as appropriate. Further possible embodiments, further developments, and implementations of the invention also include combinations of features of the invention described previously or subsequently with regard to the exemplary embodiments, even if not explicitly mentioned. In particular, the person skilled in the art will also add individual aspects as improvements or additions to the respective basic form of the present invention.

INHALTSANGABE DER ZEICHNUNGCONTENT OF THE DRAWING

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnung angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:

Fig. 1A
eine Darstellung eines Leitungsmodells für ein differentielles Bussystem nach dem Stand der Technik,
Fig. 1B
eine Darstellung eines Leitungsmodells für ein differentielles Bussystem mit Kompensation einer parasitären Kapazität nach dem Stand der Technik,
Fig. 2A, 2B
eine Explosionsdarstellung eines nicht montierten erfindungsgemäßen Datenübertragungssystems und eine isometrische Darstellung eines montierten erfindungsgemäßen Datenübertragungssystems,
Fig. 3A, 3B
eine isometrische Darstellung und eine Seitendarstellung einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Steckverbinders,
Fig. 3C, 3D
eine Querschnittsdarstellung und ein vergrößerter Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Datenübertragungssystems mit einem erfindungsgemäßen Steckverbinder gemäß Fig. 2A und 2B und einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen elektrischen Leitung,
Fig. 4A, 4B
eine Querschnittsdarstellung und einen vergrößerten Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Steckverbinders gemäß Fig. 2A und 2B in einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen elektrischen Leitung,
Fig. 5A, 5B
eine Querschnittsdarstellung und einen vergrößerten Ausschnitt einer zweiten Ausführungsform eines Steckverbinders in einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen elektrischen Leitung,
Fig. 6A, 6B
eine Querschnittsdarstellung und eine isometrische Darstellung einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Steckverbinders in einer vierten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen elektrischen Leitung,
Fig. 6C, 6D
zwei vergrößerte Ausschnitte des erfindungsgemä-βen Steckverbinders und der erfindungsgemäßen elektrischen Leitung gemäß Fig. 5A und 5B,
Fig. 7
eine Querschnittsdarstellung einer vierten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Steckverbinders und
Fig. 8
eine isometrische Darstellung einer fünften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Steckverbinder.
The present invention will be explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments shown in the schematic figures of the drawing. These figures show:
Fig. 1A
a representation of a line model for a differential bus system according to the state of the art,
Fig. 1B
a representation of a line model for a differential bus system with compensation of a parasitic capacitance according to the state of the art,
Fig. 2A, 2B
an exploded view of an unassembled data transmission system according to the invention and an isometric view of an assembled data transmission system according to the invention,
Fig. 3A, 3B
an isometric view and a side view of a first embodiment of a connector according to the invention,
Fig. 3C, 3D
a cross-sectional view and an enlarged section of a data transmission system according to the invention with a connector according to the invention Fig. 2A and 2B and a first embodiment of an electrical conductor according to the invention,
Fig. 4A, 4B
a cross-sectional view and an enlarged section of a connector according to the invention Fig. 2A and 2B in a second embodiment of an electrical conductor according to the invention,
Fig. 5A, 5B
a cross-sectional view and an enlarged section of a second embodiment of a connector in a third embodiment of an electrical conductor according to the invention,
Fig. 6A, 6B
a cross-sectional view and an isometric view of a third embodiment of a connector according to the invention in a fourth embodiment of an electrical conductor according to the invention,
Fig. 6C, 6D
two enlarged sections of the connector according to the invention and the electrical conductor according to the invention Fig. 5A and 5B ,
Fig. 7
a cross-sectional view of a fourth embodiment of a connector according to the invention and
Fig. 8
an isometric representation of a fifth embodiment of a connector according to the invention.

Die beiliegenden Figuren der Zeichnung sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung. Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt.The accompanying figures are intended to provide a further understanding of the embodiments of the invention. They illustrate embodiments and, in conjunction with the description, serve to explain the principles and concepts of the invention. Other embodiments and many of the advantages mentioned will become apparent with reference to the drawings. The elements of the drawings are not necessarily shown to scale.

In den Figuren der Zeichnung sind gleiche, funktionsgleiche und gleich wirkende Elemente, Merkmale und Komponenten - sofern nichts anderes ausgeführt ist - jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.In the figures of the drawing, identical, functionally equivalent and similarly acting elements, features and components - unless otherwise stated - are each provided with the same reference symbols.

Im Folgenden werden die Figuren zusammenhängend und übergreifend beschrieben.The following section describes the characters in a coherent and comprehensive manner.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELENDESCRIPTION OF EXAMPLES OF EXECUTION

In den Fig. 2A und 2B ist ein erfindungsgemäßes Datenübertragungssystem 1 in einem nicht montierten Zustand und in einem montierten Zustand dargestellt. Beispielhaft ist hierbei ein einziger Busteilnehmer 2 des Datenübertragungssystems 1 dargestellt der über einen Steckverbinder 3 mit der elektrischen Leitung 4 des Datenübertragungssystems 1 elektrisch und mechanisch verbunden ist. Typischerweise sind an ein derartiges Datenübertragungssystem 1 mehrere Busteilnehmer 2 über zugehörige Steckverbinder 3 angeschlossen und führen über das Datenübertragungssystem 1 eine Datenkommunikation durch. Die elektrische Leitung 4 weist eine elektrisch isolierende Schiene 5 auf, welche als eine Profilschiene entlang einer Längsachse LA ausgebildet ist. In der Längsachsrichtung der Schiene 5 sind vorzugsweise zwei elektrische Leiter 6 elektrisch isoliert voneinander beabstandet geführt, welche eingerichtet sind, ein differenzielles Datensignal, vorzugsweise ein differentielles hochfrequentes Datensignal, zwischen den einzelnen Busteilnehmern 2 zu übertragen. Entlang der Längsachse LA der Schiene 5 ist eine Ausnehmung 7 in der Schiene 5 ausgebildet, in welche die einzelnen Steckverbinder 3 aufnehmbar und mechanisch fixierbar sind. Zur Fixierung des Busteilnehmers 2 an der elektrischen Leitung 4, vorzugsweise an der Schiene 5 der elektrischen Leitung 4, ist am Busteilnehmer 2 wenigstens ein als ein Rasthaken ausgebildetes Rastmittel 8, vorzugsweise zwei Rastmittel 8 an den axialen Enden des Busteilnehmers 2, ausgebildet, welche in zugehörige Rastnuten in der Ausnehmung 7 in der Schiene 5 einrasten. Innerhalb der Ausnehmung 7 der Schiene 5 erfolgt auch die elektrische Kontaktierung zwischen den elektrischen Leitern 6, welche das differenzielle Datensignal übertragen, und den zugehörigen Kontaktelementen 12 der einzelnen Steckverbinder 3.In the Fig. 2A and 2B A data transmission system 1 according to the invention is shown in an unassembled state and in an assembled state. By way of example, a single bus participant 2 of the data transmission system 1 is shown, which is electrically and mechanically connected to the electrical line 4 of the data transmission system 1 via a connector 3. Typically, several bus participants 2 are connected to such a data transmission system 1 via associated connectors 3 and carry out data communication via the data transmission system 1. The electrical line 4 has an electrically insulating rail 5, which is designed as a profile rail along a longitudinal axis L<sub>A</sub> . In the longitudinal direction of the rail 5, preferably two electrically insulated conductors 6 are guided at a distance from each other, which are configured to transmit a differential data signal, preferably a differential high-frequency data signal, between the individual bus participants 2. A recess 7 is formed in the rail 5 along the longitudinal axis L<sub> A </sub> of the rail 5, into which the individual connectors 3 can be received and mechanically fixed. To secure bus passenger 2 to the On the electrical conductor 4, preferably on the rail 5 of the electrical conductor 4, at least one locking element 8, preferably two locking elements 8 at the axial ends of the bus participant 2, is formed on the bus participant 2, which engage in corresponding locking grooves in the recess 7 in the rail 5. Within the recess 7 of the rail 5, electrical contact is also made between the electrical conductors 6, which transmit the differential data signal, and the corresponding contact elements 12 of the individual connectors 3.

In den folgenden Figuren werden die einzelnen Ausführungsformen eines elektrischen Steckverbinders 3 und einer elektrischen Leitung 4 erläutert.The following figures illustrate the individual embodiments of an electrical connector 3 and an electrical cable 4.

Aus den Fig. 3A bis 3D geht eine erste Ausführungsform einer elektrischen Leitung 4 und eine zugehörige erste Ausführungsform eines elektrischen Steckverbinders 3 hervor:
In der ersten Ausführungsform der elektrischen Leitung 4 gemäß Fig. 3C sind die beiden elektrischen Leiter 6, welche das differenzielle Datensignal übertragen, an zwei gegenüberliegenden Seitenwänden der Ausnehmung 7 angeordnet. Die beiden elektrischen Leiter 6 sind an den Seitenwänden der Ausnehmung 7 derart angeordnet, dass sie für eine seitliche Kontaktierung durch die einzelnen Steckverbinder 3 zugänglich sind, welche in der Ausnehmung 7 aufgenommen sind.
From the Fig. 3A to 3D A first embodiment of an electrical conductor 4 and an associated first embodiment of an electrical connector 3 are shown:
In the first embodiment of the electrical line 4 according to Fig. 3C The two electrical conductors 6, which transmit the differential data signal, are arranged on two opposite side walls of the recess 7. The two electrical conductors 6 are arranged on the side walls of the recess 7 such that they are accessible for lateral contact by the individual connectors 3, which are received in the recess 7.

In der ersten Ausführungsform der elektrischen Leitung 4 weist die Schiene 5 ein äußeres Schienenelement 51 mit einem vorzugsweise rechteckförmigen Grundprofil und ein inneres Schienenelement 52 auf, welches innerhalb eines Querabschnitts des äußeren Schienenelement 51 angeordnet ist. Die Ausnehmung 7 der Schiene 5 umfasst somit einen Abschnitt 71 der Ausnehmung 7, welcher sich innerhalb des äußeres Schienenelements 51 und außerhalb des inneren Schienenelements 52 befindet, und einen weiteren Abschnitt 72 der Ausnehmung 7, welcher sich innerhalb des äußeres Schienenelements 51 und innerhalb des inneren Schienenelement 52 befindet (siehe hierzu die gestrichelten Linien in Fig. 2B). Die Ausnehmung 7 der Schiene 5 erstreckt sich entlang einer Querachse QA der Schiene 5, welche orthogonal zur Längsachse LA der Schiene orientiert ist. Orthogonal zur Querachse QA und zur Längsachse LA der Schiene 5 sind ausgehend vom der Ausnehmung 7 seitlich im äußeren Schienenelement 51 ein erstes Paar von Nuten 9 zur Aufnahme der beiden elektrischen Leiter 6 für die Datenübertragung und ein zweites Paar von Nuten 10 zur Aufnahme eines nicht dargestellten weiteren Paares von elektrischen Leitern ausgebildet, welche die Stromversorgung für die einzelnen Busteilnehmer 3 übertragen. Sowohl das erste Paar von Nuten 9 als auch das zweite Paar von Nuten 10 erstrecken sich jeweils entlang der Längsachse LA der Schiene. Der Querabschnitt des äußeren Schienenelements 51, in welchem das innere Schienenelement 52 vorzugsweise formschlüssig im äußeren Schienenelements 51 angeordnet ist, erstreckt sich über den weiteren Abschnitt 72 der Ausnehmung 7 und das benachbarte Paar von Nuten 9.In the first embodiment of the electrical conductor 4, the rail 5 has an outer rail element 5 1 with a preferably rectangular base profile and an inner rail element 5 2 , which is arranged within a transverse section of the outer rail element 5 1 . Recess 7 of rail 5 thus comprises a section 7 1 of recess 7, which is located inside the outer rail element 5 1 and outside the inner rail element 5 2 , and a further section 7 2 of recess 7, which is located inside the outer rail element 5 1 and inside the inner rail element 5 2 (see the dashed lines in Fig. 2B The recess 7 of the rail 5 extends along a transverse axis Q <sub>A</sub> of the rail 5, which is oriented orthogonally to the longitudinal axis L<sub> A </sub> of the rail 5. Orthogonally to the transverse axis Q<sub> A </sub> and to the longitudinal axis L<sub>A</sub> of the rail 5, extending laterally from the recess 7 in the outer rail element 5 <sub>1 </sub>, a first pair of grooves 9 for receiving the two electrical conductors 6 for data transmission and a second pair of grooves 10 for receiving a further pair of electrical conductors (not shown) that transmit the power supply to the individual bus participants 3 are formed. Both the first pair of grooves 9 and the second pair of grooves 10 extend along the longitudinal axis L<sub>A</sub> of the rail. The transverse section of the outer rail element 5 <sub>1</sub> , in which the inner rail element 5<sub> 2 </sub> is preferably arranged in a form-fitting manner within the outer rail element 5<sub> 1 </sub>, extends over the further section 7<sub>2</sub> of the recess 7 and the adjacent pair of grooves 9.

Die beiden elektrischen Leiter 6 zur Übertragung des differenziellen Datensignals sind formschlüssig im inneren Schienenelement 52 an zwei gegenüberliegenden Seitenwänden des zum inneren Schienenelement 52 gehörigen Abschnitts 72 der Ausnehmung 7 fixiert. Außerdem sind die beiden elektrischen Leiter 6 derart im inneren Schienenelement 52 angeordnet, dass ein bestimmter Oberflächenbereich der beiden elektrischen Leiter 6 von der Ausnehmung 72 des inneren Schienenelement 52 zugänglich ist und von den Kontaktelementen 12 des Steckverbinders 3 jeweils kontaktierbar ist.The two electrical conductors 6 for transmitting the differential data signal are positively locked in the inner rail element 5 2 to two opposite side walls of the section 7 2 of the recess 7 belonging to the inner rail element 5 2. Furthermore, the two electrical conductors 6 are arranged in the inner rail element 5 2 such that a certain surface area of the two electrical conductors 6 is protected from the recess 7 2 of the inner rail element 5 2. Rail element 5 2 is accessible and can be contacted by the contact elements 12 of the connector 3.

Das äußere Schienenelement 51 kann aus einem beliebigen elektrisch isolierenden Kunststoff, vorzugsweise aus einem duroplastischen oder thermoplastischen Kunststoff, hergestellt sein. Das innere Schienenelement 52 ist dagegen aus einem weichmagnetischen Kunststoff hergestellt.The outer rail element 5 1 can be made of any electrically insulating plastic, preferably a thermosetting or thermoplastic plastic. The inner rail element 5 2 , on the other hand, is made of a soft magnetic plastic.

Eine erste Ausführungsform des Steckverbinders 3 ergibt sich aus der isometrischen Darstellung der Fig. 3A und der Seitendarstellung in Fig. 3B:A first embodiment of the connector 3 results from the isometric representation of the Fig. 3A and the page display in Fig. 3B :

der Kontaktträger 11 in der ersten Ausführungsform des Steckverbinders 3 ist wie das innere Schienenelement 52 vollständig aus einem weichmagnetischen Kunststoff, vorzugsweise aus demselben weichmagnetischen Kunststoff wie das innere Schienenelement 52, hergestellt. Im Kontaktträger 11 ist ein Paar von Kontaktelementen 12 zur Kontaktierung der beiden elektrischen Leiter 6 fixiert. Die Fixierung erfolgt beispielsweise dadurch, dass am Kontaktträger 11 vorzugsweise einteilig Fixierungsstifte 13 ausgebildet sind, welche durch eine im jeweiligen Kontaktelement 12 jeweils ausgebildete Durchführung 14 hindurchgeführt sind und die jeweiligen Kontaktelemente 12 am Kontaktträger 11 vorzugsweise formschlüssig klemmen. Die beiden Kontaktelemente 12 sind in Richtung einer ersten Querachse QS1 des Steckverbinders 3 vorzugsweise in einem mittleren Bereich des Steckverbinders 3 angeordnet, welcher auch als Anschlussbereich 28 des Kontaktträgers 11 bezeichnet wird. Außerdem sind die Kontaktelemente 12 in Richtung einer zweiten Querachse QS2 des Steckverbinders 3, welche orthogonal zur Längsdachse LS und zur ersten Querachse QS1 des Steckverbinders 3 gerichtet ist, jeweils in einem seitlichen Endbereich des Steckverbinders 3 derart angeordnet, dass eine elektrische und mechanische Kontaktierung zwischen dem einzelnen Kontaktelement 12 des Steckverbinders 3 und dem zugehörigen elektrischen Leiter 6 der Schiene 5 möglich ist. Zur Realisierung eines ausreichenden Kontaktdruckes zwischen den beiden Kontaktelementen 12 und den zugehörigen elektrischen Leitern 6 ist ein axialer Endbereich des jeweiligen Kontaktelement 12, welche hierbei und im Folgenden als ein erster axialer Endbereich 15 des jeweiligen Kontaktelements 12 bezeichnet wird, elastisch, vorzugsweise als eine Federlasche, ausgebildet, wie insbesondere aus der vergrößerten Darstellung der Kontaktierung in Fig. 3D hervorgeht.In the first embodiment of the connector 3, the contact carrier 11, like the inner rail element 52, is made entirely of a soft magnetic plastic, preferably the same soft magnetic plastic as the inner rail element 52. A pair of contact elements 12 for contacting the two electrical conductors 6 is fixed in the contact carrier 11. This fixation is achieved, for example, by forming fixing pins 13, preferably integrally, on the contact carrier 11. These pins pass through a through-hole 14 formed in each contact element 12 and preferably clamp the respective contact elements 12 to the contact carrier 11 in a form-fitting manner. The two contact elements 12 are arranged in the direction of a first transverse axis QS1 of the connector 3, preferably in a central region of the connector 3, which is also referred to as the connection region 28 of the contact carrier 11. Furthermore, the contact elements 12 are each in a direction of a second transverse axis QS 2 of the connector 3, which is orthogonal to the longitudinal axis L S and to the first transverse axis QS 1 of the connector 3. The lateral end region of the connector 3 is arranged such that electrical and mechanical contact is possible between the individual contact element 12 of the connector 3 and the associated electrical conductor 6 of the rail 5. To achieve sufficient contact pressure between the two contact elements 12 and the associated electrical conductors 6, an axial end region of each contact element 12, which is referred to here and in the following as a first axial end region 15 of each contact element 12, is elastically designed, preferably as a spring tab, as can be seen in particular in the enlarged view of the contacting in Fig. 3D emerges.

An einem weiteren axialen Endbereich der beiden Kontaktelement 12, welcher hierbei und im Folgenden jeweils als zweiter axialer Endbereich 16 bezeichnet wird, erfolgt eine elektrische und mechanische Kontaktierung mit zugehörigen Gegenkontaktelementen eines Gegensteckverbinders oder eine elektrische Verbindung mit elektrischen Leitungen oder elektrischen Kontakten einer elektrischen Baugruppe 17 des Busteilnehmers 3. In Fig. 3C sind die beiden Kontaktelemente 12 des Steckverbinders 3 mit metallischen Durchführungen 18 einer als eine elektrische Leiterplatte ausgebildeten elektrischen Baugruppe 17 elektrisch und mechanisch verbunden. Denkbar sind hierbei alle möglichen Ausprägungen einer kraft-, stoff- oder formschlüssigen Verbindung. Die als eine elektrische Leiterplatte ausgebildete elektrische Baugruppe 17 ist in einem Gehäuse 19 des Busteilnehmers 3 angeordnet, welches vorzugsweise einen Gehäusegrundkörper 191 und einen zur Inspektion abnehmbaren Gehäusedeckel 192 aufweist. Im Gehäusegrundkörper 191 ist eine mechanische Schnittstelle 193 ausgebildet, in welche der Steckverbinder 3 steckbar ist. Zur mechanischen Fixierung des Steckverbinders 3 in der Schiene 5 sind relativ zur Längsachse LS des Steckverbinders 3 in Richtung der zweiten Querachse QS2 des Steckverbinders 3 an den beiden seitlichen Endbereichen des Steckverbinders 3, insbesondere an den beiden Seitenwänden des Steckverbinders 3, jeweils zwei axial versetzte Paare von Rasthaken 20 ausgebildet, welche jeweils in ein zugehöriges Paar von Rastausnehmungen einrasten. Die Paare von Rastausnehmungen können wie in Fig. 3C dargestellt beispielsweise durch das Paar von Nuten 10 gebildet sein, in denen die elektrischen Leiter 7 zur Übertragung der Stromversorgung angeordnet sein können. Durch die Ausbildung von zwei axialversetzten Paaren von Rasthaken 20 wird ein unerwünschtes Kippen des Steckverbinders 3 um die zweite Querachse QS2 des Steckverbinders 3 in der Ausnehmung 7 der Schiene 5 vorteilhaft verhindert.At a further axial end region of the two contact elements 12, which is referred to here and in the following as the second axial end region 16, electrical and mechanical contact is made with associated mating contact elements of a mating connector or an electrical connection is made with electrical lines or electrical contacts of an electrical assembly 17 of the bus participant 3. Fig. 3C The two contact elements 12 of the connector 3 are electrically and mechanically connected to metallic feedthroughs 18 of an electrical assembly 17 designed as an electrical circuit board. All possible forms of force-fit, material-fit, or form-fit connection are conceivable. The electrical assembly 17, designed as an electrical circuit board, is arranged in a housing 19 of the bus participant 3, which preferably comprises a housing base 19 1 and a housing cover 19 2 that can be removed for inspection. A mechanical interface 19 3 is formed in the housing base 19 1 , into which the connector 3 can be plugged. For the mechanical fixing of the connector 3 in the rail 5, two axially offset pairs of locking hooks 20 are formed on each of the two lateral end regions of the connector 3, in particular on the two side walls of the connector 3, relative to the longitudinal axis L S of the connector 3 in the direction of the second transverse axis QS 2 of the connector 3. Each pair of locking hooks engages in a corresponding pair of locking recesses. The pairs of locking recesses can be configured as shown in Fig. 3C This can be represented, for example, by the pair of grooves 10 in which the electrical conductors 7 can be arranged for transmitting the power supply. The formation of two axially offset pairs of locking hooks 20 advantageously prevents undesired tilting of the connector 3 about the second transverse axis QS 2 of the connector 3 in the recess 7 of the rail 5.

Ist der einzelne Steckverbinder 3 in der Ausnehmung 7 der Schiene 5 aufgenommen und befinden sich die beiden elektrischen Leiter 6 in einem signalführenden Zustand, so kann sich ein magnetischer Kreis 22 um jeden elektrischen Leiter 6 zur Führung des durch den signalführenden elektrischen Leiter 6 erzeugten magnetischen Flusses bilden. Dieser magnetische Kreis 22 umschließt den jeweiligen elektrischen Leiter 6, wie aus der Darstellung der Fig. 3D hervorgeht, welche eine Vergrößerung des kreisförmigen Ausschnitts B aus Fig. 3C darstellt. Der magnetische Kreis 22 weist aufgrund des weichmagnetischen Kunststoffes des Kontaktträgers 11 ein steckverbinderseitiges Segment 221 (gestrichelte Segmentlinie des magnetischen Kreises 22) und aufgrund des weichmagnetischen Kunststoffes des inneren Schienenelements 52 ein schienenseitiges Segment 222 (punktiert-gestrichelte Segmentlinie des magnetischen Kreises 22) auf. Mit Ausnahme eines möglicherweise vorliegenden geringen Spaltes 23 zwischen dem Steckverbinder 3 und dem inneren Schienenelement 52 ist der magnetische Fluss der beiden elektrischen Leiter 6 jeweils in einem geschlossenen magnetischen Kreis 22 geführt.If the individual connector 3 is received in the recess 7 of the rail 5 and the two electrical conductors 6 are in a signal-carrying state, a magnetic circuit 22 can form around each electrical conductor 6 to guide the magnetic flux generated by the signal-carrying electrical conductor 6. This magnetic circuit 22 surrounds the respective electrical conductor 6, as shown in the illustration of the Fig. 3D which results in an enlargement of the circular section B from Fig. 3C The magnetic circuit 22 has a connector-side segment 22 1 (dashed segment line of the magnetic circuit 22) due to the soft magnetic plastic of the contact carrier 11 and a rail-side segment 22 2 (dotted-dashed segment line of the magnetic circuit 22) due to the soft magnetic plastic of the inner rail element 5 2. With the exception of one Due to the possibly small gap 23 between the connector 3 and the inner rail element 5 2 , the magnetic flux of the two electrical conductors 6 is each guided in a closed magnetic circuit 22.

Das axiale Ende 24 des Steckverbinders 3 kann vorzugsweise gefast ausgebildet sein, um den Steckverbinder 3 zentriert in die Ausnehmung 7 der Schiene 5 einzufügen. Das axiale Ende 24 des Steckverbinders 3 kann außerdem in Längsachsrichtung LS des Steckverbinders 3 geschlitzt sein und somit zwei Federarme 24' ausbilden. Mit den beiden Federarmen 24' ist das axiale Ende 24 des Steckverbinders 3 in seitlicher Richtung kraftschlüssig an die Seitenwand der Ausnehmung 72 des inneren Schienenelements 52 fixiert, um den Spalt zwischen dem Steckverbinder 3 und dem inneren Schienenelement 52 zu minimieren bzw. zu beseitigen.The axial end 24 of the connector 3 can preferably be chamfered to allow the connector 3 to be inserted centrally into the recess 7 of the rail 5. The axial end 24 of the connector 3 can also be slotted in the longitudinal direction L <sub>S</sub> of the connector 3, thus forming two spring arms 24'. These two spring arms 24' secure the axial end 24 of the connector 3 laterally to the side wall of the recess 7 2 of the inner rail element 5 2 in a force-fit manner, minimizing or eliminating the gap between the connector 3 and the inner rail element 5 2 .

In einer zweiten Ausführungsform der elektrischen Leitung 4 gemäß der Fig. 4A und 4B ist das innere Schienenelement 52 zweiteilig ausgebildet und weist ein erstes inneres Schienenelement 52 1, in welchem der eine elektrische Leiter 6 angeordnet ist, und ein zweites inneres Schienenelement 52 2 auf, in welchen der andere elektrische Leiter 6 angeordnet ist. Der zugehörige Steckverbinder 3 entspricht der ersten Ausführungsform des Steckverbinders 3 in den Fig. 3A bis 3D. Der magnetische Kreis 22 zur Führung des zum jeweiligen elektrischen Leiter 6 gehörigen magnetischen Flusses in den Ausführungsform des Datenübertragungssystems 1 gemäß der Fig. 4A und 4B entspricht im Wesentlichen dem magnetischen Kreis 22 der Ausführungsform des Datenübertragungssystems 1 gemäß der Fig. 3A bis 3D. Hinsichtlich der technischen Merkmale des Datenübertragungssystems 1 in den Fig. 4A und 4B sei auf die Beschreibung der technischen Merkmale des Datenübertragungssystems 1 in den Fig 3A bis 3D verwiesen.In a second embodiment of the electrical line 4 according to the Figs. 4A and 4B The inner rail element 5 2 is designed in two parts and comprises a first inner rail element 5 2 1 , in which one electrical conductor 6 is arranged, and a second inner rail element 5 2 2 , in which the other electrical conductor 6 is arranged. The associated connector 3 corresponds to the first embodiment of the connector 3 in the Fig. 3A to 3D The magnetic circuit 22 for guiding the magnetic flux belonging to the respective electrical conductor 6 in the embodiment of the data transmission system 1 according to the Figs. 4A and 4B essentially corresponds to the magnetic circuit 22 of the embodiment of the data transmission system 1 according to the Fig. 3A to 3D Regarding the technical characteristics of data transmission system 1 in the Figs. 4A and 4B Refer to the description of the technical characteristics of the data transmission system 1 in the Fig. 3A to 3D referred.

In einer dritten Ausführungsform der elektrischen Leitung 4 gemäß der Fig. 5A und 5B sind die beiden elektrischen Leiter 4 jeweils an der Grundfläche der Ausnehmung 7 der Schiene 5, insbesondere an der Grundfläche der zum inneren Schienenelement 52 gehörigen Abschnitts 72 der Ausnehmung 7 angeordnet. Die Kontaktierung zwischen den Kontaktelementen 12 des Steckverbinders 3 und den zugehörigen elektrischen Leiters 4 ist somit jeweils als eine Stirnkontaktierung ausgebildet.In a third embodiment of the electrical line 4 according to the Fig. 5A and 5B The two electrical conductors 4 are each arranged on the base surface of the recess 7 of the rail 5, in particular on the base surface of the section 7 2 of the recess 7 belonging to the inner rail element 5 2. The contact between the contact elements 12 of the connector 3 and the associated electrical conductors 4 is thus each designed as an end-to-end contact.

In einer dritten Ausführungsform der elektrischen Leitung 4 gemäß der Fig. 6A bis 6D ist eine quasi-koaxiale Datenübertragung dadurch realisiert, dass die Schiene 5 der elektrischen Leitung 4 einen elektrischen Innenleiter und einen elektrischen Außenleiter trägt. Der elektrische Innenleiter ist durch einen elektrischen Leiter 6 innerhalb des inneren Schienenelements 52 und der elektrische Außenleiter durch eine metallische Beschichtung 25 oder eine metallische Folie auf dem äußeren Schienenelement 51 realisiert.In a third embodiment of the electrical line 4 according to the Figs. 6A to 6D A quasi-coaxial data transmission is achieved by the fact that the rail 5 of the electrical line 4 carries an inner electrical conductor and an outer electrical conductor. The inner electrical conductor is realized by an electrical conductor 6 within the inner rail element 5 2 , and the outer electrical conductor by a metallic coating 25 or a metallic foil on the outer rail element 5 1 .

Der zugehörige Steckverbinder 3 weist hierzu entlang seiner Längsachse LS ein als ein Innenleiterkontaktelement 121 dienendes Kontaktelement 12, das am ersten axialen Endbereich 15 über eine Stirnkontaktierung den als ein Innenleiter dienenden elektrischen Leiter 6 der Schiene 5 kontaktiert. Außerdem weist der zugehörige Steckverbinder 3 ein als ein Au-ßenleiterkontaktelement 122 dienendes weiteres Kontaktelement 12 auf. Das Außenleiterkontaktelement 122 umschließt den Kontaktträger 11 in Richtung des ersten axialen Endbereiches 15 gabelförmig. Gemäß der Fig. 6B und 6C ist an den beiden gabelförmigen Ausformungen des ersten axialen Endbereichs 15 des Außenleiterkontaktelement 122 jeweils eine Federlasche 26 zur elektrischen und mechanischen Kontaktierung der metallischen Beschichtung 25 auf dem äußeren Schienenelement 51 ausgebildet. Das Außenleiterkontaktelement 122 umschließt im zweiten axialen Endbereich 16 das Innenleiterkontaktelement 121 quasi-koaxial. Zusätzlich sind am zweiten axialen Endbereich 16 des Außenleiterkontaktelement 122 mehrere Kontaktstifte zur elektrischen und mechanischen Kontaktierung mit einem zugehörigen elektrischen Kontakt bzw. mit einer elektrischen Leitung der elektrischen Baugruppe 17 ausgebildet (in den Fig. 6A bis 6D beispielsweise vier Kontaktstifte) .The associated connector 3 has, along its longitudinal axis L S, a contact element 12 serving as an inner conductor contact element 12 1 , which contacts the electrical conductor 6 of the rail 5, serving as an inner conductor, via an end contact at the first axial end region 15. The associated connector 3 also has a further contact element 12 serving as an outer conductor contact element 12 2. The outer conductor contact element 12 2 surrounds the contact carrier 11 in a fork-like manner in the direction of the first axial end region 15. According to the Fig. 6B and 6C is located at the two fork-shaped projections of the first axial end region 15 Each outer conductor contact element 12 2 has a spring tab 26 for electrical and mechanical contacting of the metallic coating 25 on the outer rail element 5 1. The outer conductor contact element 12 2 quasi-coaxially surrounds the inner conductor contact element 12 1 in its second axial end region 16. Additionally, several contact pins for electrical and mechanical contacting with a corresponding electrical contact or with an electrical conductor of the electrical assembly 17 are formed at the second axial end region 16 of the outer conductor contact element 12 2 (in the Figs. 6A to 6D for example, four contact pins).

Aus Fig. 6D geht der kreisförmige Verlauf des magnetischen Kreises 22 aus einem steckverbinderseitigen Segment 221 und einem schienenseitigen Segment 222 zur Führung des magnetischen Flusses hervor, welcher einerseits den elektrischen Leiter 6 der Schiene 5 kreisförmig umschließt und andererseits innerhalb der metallischen Beschichtung 25 des äußeren Schienenelements 51 kreisförmig verläuft. Der magnetische Fluss, der im magnetischen Kreis 22 geführt ist, wird sowohl vom Innenleiter als auch vom Außenleiter der elektrischen Leitung 4 erzeugt.Out of Fig. 6D The circular path of the magnetic circuit 22 originates from a connector-side segment 22 1 and a rail-side segment 22 2 for guiding the magnetic flux, which on the one hand circularly surrounds the electrical conductor 6 of the rail 5 and on the other hand runs circularly within the metallic coating 25 of the outer rail element 5 1. The magnetic flux guided in the magnetic circuit 22 is generated by both the inner and outer conductors of the electrical line 4.

In einer vierten Ausführungsform der elektrischen Leitung 4 gemäß Fig. 7 ist die Schiene 5 einteilig ausgebildet und einzig aus einem weichmagnetischen Kunststoff hergestellt. Das Querschnittsprofil der einteiligen Schiene 5 in Fig. 7 entspricht im Wesentlichen dem Querschnittsprofil der zweiteiligen Schiene 5 aus dem inneren Schienenelement 51 und dem äußeren Schienenelement 52 gemäß Fig. 4A.In a fourth embodiment of the electrical line 4 according to Fig. 7 Rail 5 is a single piece and made exclusively from a soft magnetic plastic. The cross-sectional profile of the single-piece rail 5 in Fig. 7 essentially corresponds to the cross-sectional profile of the two-part rail 5 consisting of the inner rail element 5 1 and the outer rail element 5 2 according to Fig. 4A .

In einer fünften Ausführungsform eines Steckverbinders 3 gemäß Fig. 8 sind Kontaktträgerbereiche 27 des Kontaktträgers 11, welche sich in Richtung der Querachse Qs des Steckverbinders 3 benachbart zu einem zentral ausgebildeten Kontaktträgerbereich bzw. Anschlussbereich 28 des Kontaktträgers 11 erstrecken, in welchen die Kontaktelements 12 angeordnet sind, aus einem weichmagnetischen Kunststoff hergestellt. Der zentral ausgebildete Anschlussbereich 28 des Kontaktträgers 11 kann aus einem nicht weichmagnetischen Kunststoff hergestellt sein. Die beiden außenseitig ausgebildeten Kontaktträgerbereiche 27 und der zentral ausgebildete Anschlussbereich 28 des Kontaktträgers 11 können stoffschlüssig beispielsweise mittels Klebens verbunden sein oder in einer Mehrkomponenten-Kunststoff-Technologie (2K-Technologie) hergestellt sein. Alternativ können die außenseitig ausgebildeten Kontaktträgerbereiche 27 des Kontaktträgers 11 aus einem weichmagnetischen Kunststoff auch alternativ als separate Zusatzelemente 29 des Steckverbinders 3 aus einem weichmagnetischen Kunststoff ausgebildet sein, welche stoffschlüssig (mittels Klebens) oder formschlüssig (mittels einer Rast- oder Clips-Verbindung) mit dem mittleren Anschlussbereich 28 des Kontaktträgers 11 verbunden sein können.In a fifth embodiment of a connector 3 according to Fig. 8 The contact carrier areas 27 of the contact carrier 11, which extend in the direction of the transverse axis Qs of the connector 3 adjacent to a centrally formed contact carrier area or connection area 28 of the contact carrier 11 in which the contact elements 12 are arranged, are made of a soft magnetic plastic. The centrally formed connection area 28 of the contact carrier 11 can be made of a non-soft magnetic plastic. The two externally formed contact carrier areas 27 and the centrally formed connection area 28 of the contact carrier 11 can be joined by a material bond, for example by adhesive bonding, or manufactured using a multi-component plastic technology (2K technology). Alternatively, the externally formed contact carrier areas 27 of the contact carrier 11 made of a soft magnetic plastic can also be formed as separate additional elements 29 of the connector 3 made of a soft magnetic plastic, which can be connected to the central connection area 28 of the contact carrier 11 by means of bonding or by means of a snap-fit or clip connection.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend vollständig beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar.Although the present invention has been fully described above with reference to preferred embodiments, it is not limited thereto, but can be modified in many ways.

Claims (15)

Elektrischer Steckverbinder (3) zum elektrischen und mechanischen Verbinden mit einer elektrischen Leitung (4), welche eine Schiene (5) und mehrere jeweils in einer Längsachsrichtung (LA) der Schiene (5) verlaufende und von der Schiene (5) elektrisch isoliert voneinander geführte elektrische Leiter (6) aufweist, wobei der Steckverbinder (3) einen Kontaktträger (11) und mehrere Kontaktelemente (12) aufweist, welche jeweils im Kontaktträger (11) voneinander elektrisch isoliert gehalten sind, wobei an jedem Kontaktelement (12) jeweils ein erster axialer Endbereich (15) ausgebildet ist, der jeweils eingerichtet ist, den zugehörigen elektrischen Leiter (6) der elektrischen Leitung (4) elektrisch und mechanisch zu kontaktieren,
dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens ein Kontaktträgerbereich (27) des Kontaktträgers (11) und/oder wenigstens ein mit dem Kontaktträger (11) jeweils verbundenes Zusatzelement (29) des Steckverbinders (3) jeweils ein weichmagnetisches und elektrisch isolierendes Material, vorzugsweise einen weichmagnetischen Kunststoff, zur Führung eines von jedem signalführenden elektrischen Leiter (6) jeweils erzeugten magnetischen Flusses in einem steckverbinderseitigen Segment (221) eines zugehörigen magnetischen Kreises (22) aufweist.
Electrical connector (3) for electrical and mechanical connection to an electrical line (4), which has a rail (5) and several electrical conductors (6) extending in a longitudinal axis direction (L A ) of the rail (5) and being electrically insulated from each other by the rail (5), wherein the connector (3) has a contact carrier (11) and several contact elements (12), each of which is held electrically insulated from each other in the contact carrier (11), wherein a first axial end region (15) is formed on each contact element (12), each of which is configured to electrically and mechanically contact the associated electrical conductor (6) of the electrical line (4),
characterized by
that at least one contact carrier area (27) of the contact carrier (11) and/or at least one additional element (29) of the connector (3) connected to the contact carrier (11) each has a soft magnetic and electrically insulating material, preferably a soft magnetic plastic, for guiding a magnetic flux generated by each signal-carrying electrical conductor (6) in a connector-side segment (22 1 ) of an associated magnetic circuit (22).
Elektrischer Steckverbinder (3) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Permeabilitätszahl des weichmagnetischen und elektrisch isolierenden Materials, vorzugsweise des weichmagnetischen Kunststoffs, vorzugsweise wenigstens 20, insbesondere vorzugsweise wenigstens 50 und ganz besonders vorzugsweise wenigstens 80 ist.
Electrical connector (3) according to claim 1,
characterized by
that the permeability of the soft magnetic and electrically insulating material, preferably the soft magnetic plastic, is preferably at least 20, particularly preferably at least 50 and most preferably at least 80.
Elektrischer Steckverbinder (3) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das weichmagnetische und elektrisch isolierende Material, vorzugsweise der weichmagnetische Kunststoff, eine Koerzitivfeldstärke kleiner als 1000 A/m aufweist,
Electrical connector (3) according to claim 1 or 2,
characterized by
that the soft magnetic and electrically insulating material, preferably the soft magnetic plastic, has a coercive field strength of less than 1000 A/m,
Elektrischer Steckverbinder (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens der erste axiale Endbereich (15) jedes Kontaktelements (12) jeweils elastisch ausgebildet ist und jeweils vom Kontaktträger (11) freigelegt ist, um den zugehörigen elektrischen Leiter (6) elektrisch und mechanisch zu kontaktieren.
Electrical connector (3) according to one of claims 1 to 3,
characterized by
that at least the first axial end region (15) of each contact element (12) is elastically designed and is exposed by the contact carrier (11) in order to electrically and mechanically contact the associated electrical conductor (6).
Elektrischer Steckverbinder (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich im Zustand des mit der elektrischen Leitung (4) verbundenen Steckverbinders (3) jenseits der Kontaktaktelemente (12) in wenigstens einer ersten Querachsrichtung (QS1) des Steckverbinders (3) jeweils der jeweilige Kontaktträgerbereich (27) und/oder das jeweilige Zusatzelement (29) aus jeweils dem weichmagnetischen und elektrisch isolierenden Material, vorzugsweise aus dem weichmagnetischen Kunststoff, erstrecken.
Electrical connector (3) according to one of claims 1 to 4,
characterized by
that in the state of the connector (3) connected to the electrical conductor (4) the respective contact carrier area (27) and/or the respective additional element (29) made of the soft magnetic and electrically insulating material, preferably made of the soft magnetic plastic, extend beyond the contact act elements (12) in at least one first transverse axis direction (Q S1 ) of the connector (3).
Elektrischer Steckverbinder (3) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich jenseits der Kontaktaktelemente (12) in beiden ersten Querachsrichtungen (QS1) des Steckverbinders (3) jeweils der jeweilige Kontaktträgerbereich (27) oder das jeweilige Zusatzelement (29) aus jeweils dem weichmagnetischen und elektrisch isolierenden Material, vorzugsweise aus dem weichmagnetischen Kunststoff, vorzugsweise über eine im Wesentlichen gleich große Erstreckungslänge, erstrecken.
Electrical connector (3) according to claim 5,
characterized by
that beyond the contact elements (12) in both first transverse axis directions (Q S1 ) of the connector (3) the respective contact carrier area (27) or the The respective additional element (29) is made of the soft magnetic and electrically insulating material, preferably of the soft magnetic plastic, and extends preferably over a substantially equal extension length.
Elektrischer Steckverbinder (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass an jedem Kontaktelement (12) jeweils ein zweiter axialer Endbereich (16) ausgebildet ist, der jeweils eingerichtet ist, ein zugehöriges Gegenkontaktelement eines zum Steckverbinder (3) korrespondierenden Gegensteckverbinders oder einen elektrischen Leiter einer elektrischen Baugruppe (17) elektrisch und mechanisch zu kontaktieren.
Electrical connector (3) according to one of claims 1 to 6,
characterized by
that each contact element (12) has a second axial end region (16) which is configured to electrically and mechanically contact a corresponding mating contact element of a mating connector corresponding to the connector (3) or an electrical conductor of an electrical assembly (17).
Elektrische Leitung (4) zum elektrischen und mechanischen Verbinden mit mehreren elektrischen Steckverbindern (3) aufweisend eine Schiene (5) und mehrere elektrische Leiter (6), welche jeweils in einer Längsachsrichtung (LA) der Schiene (5) verlaufen und von der Schiene (5) elektrisch isoliert voneinander geführt sind, wobei in der Schiene (5) eine Ausnehmung (7) zur Aufnahme der mehreren Steckverbinder (3) derart ausgebildet ist, dass die mehreren elektrischen Leiter (6) jeweils von jedem Steckverbinder (3) elektrisch und mechanisch kontaktierbar sind, wobei wenigstens Schienenbereiche der Schiene (5), welche jeweils an die jeweiligen signalführenden elektrischen Leiter (6) angrenzen, ein weichmagnetisches und elektrisch isolierendes Material, vorzugsweise einen weichmagnetischen Kunststoff, aufweisen, um jeweils einen vom jeweiligen signalführenden elektrischen Leiter (6) erzeugten magnetischen Fluss in einem schienenseitigen Segment (222) eines zugehörigen magnetischen Kreises (22) zu führen.An electrical conductor (4) for electrical and mechanical connection with several electrical connectors (3) comprising a rail (5) and several electrical conductors (6), each of which runs in a longitudinal axis direction (L A ) of the rail (5) and is electrically insulated from each other by the rail (5), wherein a recess (7) for receiving the several connectors (3) is formed in the rail (5) such that the several electrical conductors (6) can each be electrically and mechanically contacted by each connector (3), wherein at least rail areas of the rail (5), which each border the respective signal-carrying electrical conductors (6), have a soft magnetic and electrically insulating material, preferably a soft magnetic plastic, in order to guide a magnetic flux generated by the respective signal-carrying electrical conductor (6) in a rail-side segment (22 2 ) of an associated magnetic circuit (22). Elektrische Leitung (4) nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schiene (5) im gesamten Querschnittsprofil das weichmagnetische und elektrisch isolierende Material, vorzugsweise den weichmagnetischen Kunststoff, aufweist.
Electrical conductor (4) according to claim 8,
characterized by
that the rail (5) has the soft magnetic and electrically insulating material, preferably the soft magnetic plastic, throughout its entire cross-sectional profile.
Elektrische Leitung (4) nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schiene (5) ein äußeres Schienenelement (51) und wenigstens ein inneres Schienenelement (52; 52 1, 52 2) aufweist, welches innerhalb des äußeren Schienenelements (51) angeordnet ist, wobei das wenigstens eine innere Schienenelement (52; 52 1, 52 2) jeweils die an die jeweiligen signalführenden elektrischen Leiter (6) jeweils angrenzenden Schienenbereiche aufweist, wobei das äußere Schienenelement (51) ein vom weichmagnetischen und elektrisch isolierenden Material, vorzugsweise vom weichmagnetischen Kunststoff, verschiedenes elektrisch isolierendes Material aufweist.
Electrical conductor (4) according to claim 8,
characterized by
that the rail (5) has an outer rail element (5 1 ) and at least one inner rail element (5 2; 5 2 1 , 5 2 2 ) which is arranged inside the outer rail element (5 1 ), wherein the at least one inner rail element (5 2; 5 2 1 , 5 2 2 ) each has the rail areas adjacent to the respective signal-carrying electrical conductors (6), wherein the outer rail element (5 1 ) has an electrically insulating material different from the soft magnetic and electrically insulating material, preferably from the soft magnetic plastic.
Datenübertragungssystem (1) aufweisend eine elektrische Leitung (4) gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10 und mehrere zu jeweils einem Busteilnehmer (2) gehörige elektrische Steckverbinder (3) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die mehreren Steckverbinder (3) jeweils entlang der Längsachsrichtung (LA) der Schiene (5) derart in der Ausnehmung (7) angeordnet sind, dass für jeden signalführenden elektrischen Leiter (6) jeweils der zugehörige magnetische Kreis (22) das zugehörige steckverbinderseitige Segment (221) und das zugehörige schienenseitige Segment (222) umfasst.Data transmission system (1) comprising an electrical conductor (4) according to one of claims 8 to 10 and several electrical connectors (3) belonging to a bus participant (2) according to one of claims 1 to 7, wherein the several connectors (3) are arranged in the recess (7) along the longitudinal axis direction (L A ) of the rail (5) such that for each signal-carrying electrical conductor (6) the associated magnetic circuit (22) comprises the associated connector-side segment (22 1 ) and the associated rail-side segment (22 2 ). Datenübertragungssystem (1) nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass der wenigstens eine Kontaktträgerbereich (27) oder/und das wenigstens eine Zusatzelement (29) aus jeweils dem weichmagnetischen und elektrisch isolierenden Material, vorzugsweise aus dem weichmagnetischen Kunststoff, jeweils für jeden signalführenden elektrischen Leiter (6) jeweils zu zwei Wandsegmenten der Ausnehmung (7) im jeweiligen Schienenbereich durch jeweils einen Spalt (23) beabstandet sind, wobei die zwei Wandsegmente relativ zum jeweiligen elektrischen Leiter (6) gegenüberliegend angeordnet sind.
Data transmission system (1) according to claim 11,
characterized by
that the at least one contact carrier area (27) and/or the at least one additional element (29) made of the soft magnetic and electrically insulating material, preferably made of the soft magnetic plastic, are spaced apart from each of the two wall segments of the recess (7) in the respective rail area by a gap (23) for each signal-carrying electrical conductor (6), wherein the two wall segments are arranged opposite each other relative to the respective electrical conductor (6).
Datenübertragungssystem (1) nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Spalt kleiner als 0,15 mm, vorzugsweise kleiner als 0,10 mm ist und besonders vorzugsweise ein geschlossener Spalt ist.
Data transmission system (1) according to claim 12,
characterized by
that the gap is smaller than 0.15 mm, preferably smaller than 0.10 mm, and particularly preferably a closed gap.
Datenübertragungssystem (1) nach einem der Ansprüche 11 oder 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass am Steckverbinder (3) wenigstens ein Federarm (24'), vorzugsweise zwei Federarme (24'), ausgebildet ist bzw. sind, welche(r) jeweils eine zugehörigen Seitenwand der Ausnehmung (7) kontaktiert(en) oder jeweils mit einer zugehörigen Rastausnehmung in der zugehörigen Seitenwand verrastet(n).
Data transmission system (1) according to one of claims 11 or 13,
characterized by
that at least one spring arm (24'), preferably two spring arms (24'), is formed on the connector (3), which each contact(s) an associated side wall of the recess (7) or each latch(s) with an associated detent recess in the associated side wall.
Datenübertragungssystem (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zweiten axialen Endbereiche (16) von zwei Kontaktelementen (12) jedes Steckverbinders (3) jeweils mit einem Eingang der zum jeweiligen Busteilnehmer (2) gehörigen elektrischen Baugruppe (17) verbunden sind, dessen Eingangsimpedanz einem kapazitiven Anteil aufweist, welcher durch einen erhöhten induktiven Leitungsbelag von zwei zugehörigen signalführenden elektrischen Leitern (6) wenigstens teilweise, vorzugsweise vollständig, kompensiert ist, wobei der erhöhte induktive Leitungsbelag durch einen zum jeweiligen signalführenden elektrischen Leiter (6) gehörigen magnetischen Kreis (22) umfassend das steckverbinderseitige Segment (221) und das schienenseitige Segment (222) ausgebildet ist.
Data transmission system (1) according to one of claims 11 to 14,
characterized by
that the second axial end regions (16) of two contact elements (12) of each connector (3) are each connected to an input of the electrical assembly (17) belonging to the respective bus participant (2), whose The input impedance has a capacitive component which is at least partially, preferably completely, compensated by an increased inductive conductivity of two associated signal-carrying electrical conductors (6), wherein the increased inductive conductivity is formed by a magnetic circuit (22) belonging to the respective signal-carrying electrical conductor (6) comprising the connector-side segment (22 1 ) and the rail-side segment (22 2 ).
EP25154000.1A 2025-01-27 2025-01-27 Electrical connector, electrical line and data transmission system Pending EP4783473A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP25154000.1A EP4783473A1 (en) 2025-01-27 2025-01-27 Electrical connector, electrical line and data transmission system
PCT/EP2025/086399 WO2026158856A1 (en) 2025-01-27 2025-12-10 Electrical connector, electrical line and data transmission system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP25154000.1A EP4783473A1 (en) 2025-01-27 2025-01-27 Electrical connector, electrical line and data transmission system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4783473A1 true EP4783473A1 (en) 2026-07-29

Family

ID=94385028

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP25154000.1A Pending EP4783473A1 (en) 2025-01-27 2025-01-27 Electrical connector, electrical line and data transmission system

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP4783473A1 (en)
WO (1) WO2026158856A1 (en)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5783873A (en) * 1995-04-03 1998-07-21 Framatome Connectors International Magnetic coupling-type communication bus architecture
US20150255938A1 (en) * 2012-11-09 2015-09-10 Koninklijke Philips N.V. Power distribution track system
US20180083334A1 (en) * 2016-09-16 2018-03-22 Viasat, Inc. Flat radio frequency transmission line
US10079459B2 (en) * 2016-06-22 2018-09-18 Self Electronics Co., Ltd. Detached power supply apparatus and shelving system having same
EP3930205B1 (en) 2020-06-24 2022-08-03 Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH & Co. KG Data transmission system
CN116565628A (en) * 2022-01-28 2023-08-08 长鑫存储技术有限公司 Memory slot structure and memory
WO2024032936A1 (en) * 2022-08-12 2024-02-15 Rosenberger Hochfrequenztechnik Gmbh & Co. Kg Connecting assembly for electrically connecting a bus subscriber to a differential bus system
US20240332876A1 (en) * 2021-08-13 2024-10-03 Daw Se Surface functional system for a surface power supply

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001006823A (en) * 1999-06-23 2001-01-12 Daido Steel Co Ltd Connector built-in noise filter and method of manufacturing the same
JP2014132513A (en) * 2011-04-11 2014-07-17 Alps Electric Co Ltd Connector

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5783873A (en) * 1995-04-03 1998-07-21 Framatome Connectors International Magnetic coupling-type communication bus architecture
US20150255938A1 (en) * 2012-11-09 2015-09-10 Koninklijke Philips N.V. Power distribution track system
US10079459B2 (en) * 2016-06-22 2018-09-18 Self Electronics Co., Ltd. Detached power supply apparatus and shelving system having same
US20180083334A1 (en) * 2016-09-16 2018-03-22 Viasat, Inc. Flat radio frequency transmission line
EP3930205B1 (en) 2020-06-24 2022-08-03 Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH & Co. KG Data transmission system
US20240332876A1 (en) * 2021-08-13 2024-10-03 Daw Se Surface functional system for a surface power supply
CN116565628A (en) * 2022-01-28 2023-08-08 长鑫存储技术有限公司 Memory slot structure and memory
WO2024032936A1 (en) * 2022-08-12 2024-02-15 Rosenberger Hochfrequenztechnik Gmbh & Co. Kg Connecting assembly for electrically connecting a bus subscriber to a differential bus system
EP4344454A1 (en) 2022-08-12 2024-04-03 Rosenberger Hochfrequenztechnik Gmbh & Co. Kg Connecting assembly for electrically connecting a bus subscriber to a differential bus system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
TOSUN NAIL ET AL: "Utilising the Core Capacitance Achieved Through Ultra-Thin Soft Magnetic Sheets and Insulators", 2024 INTERNATIONAL CONFERENCE ON ELECTRICAL MACHINES (ICEM), IEEE, 1 September 2024 (2024-09-01), pages 1 - 7, XP034722113, [retrieved on 20241009], DOI: 10.1109/ICEM60801.2024.10700390 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2026158856A1 (en) 2026-07-30

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN PUBLISHED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR