DE102024106165A1

DE102024106165A1 - Gehäuseanordnung für einen elektrischen Steckverbinder

Info

Publication number: DE102024106165A1
Application number: DE102024106165.0A
Authority: DE
Inventors: Ivan Ivanov; Jens Schwindt; Jochen Fertig; Michael Haspel; Michael Burghard
Original assignee: TE Connectivity Solutions GmbH
Current assignee: TE Connectivity Solutions GmbH
Priority date: 2024-03-04
Filing date: 2024-03-04
Publication date: 2025-09-04
Also published as: US20250279618A1; JP2025134651A; CN120601188A; EP4614738A1; KR20250134522A

Abstract

Gehäuseanordnung (1) für einen elektrischen Steckverbinder (38), wobei die Gehäuseanordnung (1) eine Schirmhülse (2) aus einem elektrisch leitfähigen Material aufweist. Die Schirmhülse (2) weist eine die Schirmhülse (2) axial durchsetzende zentrale Aufnahme (6) zur Aufnahme wenigstens eines abgeschirmten Kabels (16) auf. Wenigstens ein Kontakthülsenmodul (4) aus einem elektrisch leitfähigen Material ist in die zentrale Aufnahme (6) eingesetzt. Das wenigstens eine Kontakthülsenmodul (4) weist jeweils wenigstens eine Durchgangsöffnung (10) für das wenigstens eine abgeschirmte Kabel (16) auf und ist mit wenigstens einem Kontaktabschnitt (22) zur Kontaktierung einer Abschirmung (42) des wenigstens einen abgeschirmten Kabels (16) versehen und im montierten Zustand in der Schirmhülse (2) reibschlüssig fixiert. Das wenigstens eine Kontakthülsenmodul (4) ist wenigstens in den Bereichen, in denen es mit der Schirmhülse (2) reibschlüssig in Eingriff steht, an seinem Außenumfang (31) mit voneinander beabstandeten Vorsprüngen (30) versehen. Die Vorsprünge (30) sind in einer vorteilhaften Ausführungsform als Rippen, insbesondere als wellenförmige Rippen ausgestaltet, die einen linienförmigen Kontakt zur Schirmhülse (2) sowie bei wenigstens zwei Kontakthülsenmodulen (4) auch zueinander gewährleisten für eine einfache und zuverlässige reibschlüssige Fixierung.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gehäuseanordnung für einen elektrischen Steckverbinder, wobei die Gehäuseanordnung eine Schirmhülse und wenigstens ein in die Schirmhülse eingesetztes Kontakthülsenmodul aufweist, das im montierten Zustand in der Schirmhülse reibschlüssig fixiert ist.
In elektrischen Steckverbindern werden solche Gehäuseanordnungen zur Abschirmung eingesetzt, um elektromagnetische Störungen zu reduzieren oder auszuschließen.
Dabei sind die elektrischen Steckverbinder oft mit einem als Abschirmung dienenden Außengehäuse versehen, in das für ein einzelnes Kabel jeweils eine Kontakthülse eingesetzt ist. Die Abschirmung des Kabels ist elektrisch leitend mit der Kontakthülse verbunden und die wenigstens eine Kontakthülse ist mit dem Außengehäuse punktverschweißt. Diese Art der Herstellung ist sehr aufwändig. Ein guter elektrischer Kontakt zwischen Kontakthülse und Außengehäuse ist nicht immer sichergestellt.
Der Erfindung liegt folglich die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Gehäuseanordnung so zu verbessern, dass sie einfacher herzustellen ist und einen sichereren Kontakt von Schirmhülse und Kontakthülsenmodul ermöglicht.
Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgabe zum einen durch eine Gehäuseanordnung für einen elektrischen Steckverbinder, wobei die Gehäuseanordnung eine Schirmhülse aus einem elektrisch leitfähigen Material aufweist, wobei die Schirmhülse eine die Schirmhülse axial durchsetzende zentrale Aufnahme zur Aufnahme wenigstens eines abgeschirmten Kabels aufweist, wobei wenigstens ein Kontakthülsenmodul aus einem elektrisch leitfähigen Material in die zentrale Aufnahme eingesetzt ist, und wobei das Kontakthülsenmodul wenigstens eine Durchgangsöffnung für das wenigstens eine abgeschirmte Kabel aufweist, mit wenigstens einem Kontaktabschnitt zur Kontaktierung einer Abschirmung des wenigstens einen abgeschirmten Kabels versehen ist und im montierten Zustand in der Schirmhülse reibschlüssig fixiert ist.
Diese Lösung vereinfacht den Zusammenbau, da auf ein Verschweißen verzichtet werden kann. Gleichzeitig stellt der Reibschluss zwischen der Schirmhülse und dem wenigstens einen Kontakthülsenmodul eine gute elektrische Verbindung sicher. Die Schirmhülse dient insbesondere der elektromagnetischen Abschirmung.
Die Erfindung kann durch die folgenden, jeweils für sich vorteilhaften, voneinander unabhängigen und beliebig miteinander kombinierbaren Ausgestaltungen weiter verbessert werden.
In einer vorteilhaften Ausführungsform können die Schirmhülse und/oder das wenigstens eine Kontakthülsenmodul der Gehäuseanordnung aus einem Metall, beispielsweise Stahl, Kupfer oder Aluminium bestehen, um einen sicheren elektrischen Kontakt des wenigstens einen Kontakthülsenmoduls zur Schirmhülse sicherzustellen. Es kann Blech für diese Komponenten verwendet werden, um eine gute Formbarkeit bei der Herstellung sowie ein geringes Gewicht der Bauteile zu haben. Alternativ können die Schirmhülse und/oder das wenigstens eine Kontakthülsenmodul auch aus einem metallhaltigen und/oder elektrisch leitfähigen Kunststoff gefertigt sein.
Die Schirmhülse kann tiefgezogen sein, was nur geringe Teilekosten verursacht und im Hinblick auf Formen, Material und Größen eine große Flexibilität ermöglicht.
In einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Schirmhülse Aussparungen und/oder Erhebungen bzw. Vorsprünge außen an ihrem Umfang aufweisen. Die Aussparungen und/oder Erhebungen können dazu dienen, die Handhabbarkeit zu verbessern und die Montage zu vereinfachen. Die Aussparungen und/oder Erhebungen können alternativ oder kumulativ als Führungen dienen, die eine Positionierung der Schirmhülse in einem Gehäuse vereinfachen. Die Erhebungen und/oder Aussparungen können ferner Teil einer Kodierung sein, die eine Fehlsteckung der Schirmhülse verhindern. Eine Aussparung kann beispielsweise in Form eines axial verlaufenden Kanals, insbesondere eines Kodierungskanals, oder einer axial verlaufenden Nut ausgebildet sein. Die Erhebungen können als sich in axialer Richtung erstreckende Rippen, insbesondere Kodierrippen, ausgestaltet sein. Die Erhebungen und/oder Aussparungen können schließlich auch Form- oder Reibschlusselemente bilden, die mit dem Umgehäuse der Schirmhülse im Eingriff bringbar ausgestaltet sind.
Die Schirmhülse kann in einer Ausgestaltung eine Stirnwand aufweisen, die die zentrale Aufnahme in axialer Richtung begrenzt. Das andere in axialer Richtung gelegene Ende der zentralen Aufnahme kann vollständig offen sein.
Die Schirmhülse kann eine Verjüngung aufweisen, in der sich die Schirmhülse in von der zentralen Aufnahme weg weisender Richtung verjüngt. Die Verjüngung kann sich axial zur Stirnwand der Schirmhülse erstrecken. Dabei kann die Verjüngung stufenweise ausgestaltet sein und mit ihrem kleinsten Durchmesser an der Stirnwand der Schirmhülse enden. Dies bietet eine kompakte Bauweise und spart Material und Platz und erhöht insbesondere die Kompatibilität zu Bauteilen innerhalb und außerhalb der Schirmhülse.
Im eingesetzten Zustand schmiegt sich in einer Ausgestaltung das wenigstens eine Kontakthülsenmodul, insbesondere mit einer in axialer Richtung weisenden Zwischenwand oder Übergangsbereich, an die Stirnwand der Schirmhülse an, um einen möglichst großflächigen elektrischen Kontakt zu ermöglichen.
Das wenigstens eine Kontakthülsenmodul kann mittels einer Presspassung in der Schirmhülse gehalten sein, was vorteilhaft für eine präzise Ausrichtung und eine spielfreie Verbindung ist, die keine zusätzlichen Befestigungselemente benötigt.
Das wenigstens eine Kontakthülsenmodul kann wenigstens in den Bereichen, in denen es mit der Schirmhülse reibschlüssig in Eingriff steht, an seinem Außenumfang mit voneinander beabstandeten Vorsprüngen versehen sein, die nach außen hin abstehen.
Der Reibschluss mit der Schirmhülse wird dabei bevorzugt über die Vorsprünge hergestellt. Über die Anzahl und Form der Vorsprünge lassen sich die Kraft, mit der das wenigstens eine Kontakthülsenmodul in die Schirmhülse eingedrückt werden muss, und die Größe des Kontaktbereichs und damit der elektrische Übergangswiderstand genau dosieren und einstellen. Insbesondere können die Vorsprünge unterschiedliche Höhen aufweisen. Die Vorsprünge können so an die Form der Schirmhülse angepasst sein, um eine gleichmäßige Kontaktkraftverteilung der einzelnen Kontaktpunkte über den gesamten Umfang zu gewährleisen.
Die Schirmhülse kann in dem Bereich der zentralen Aufnahme, in dem die Schirmhülse reibschlüssig mit den Vorsprüngen des wenigstens einen Kontakthülsenmoduls im Eingriff steht, mit einer glatten Wand versehen sein. Alternativ kann der Bereich der zentralen Aufnahme, in dem die Schirmhülse reibschlüssig mit den Vorsprüngen des wenigstens einen Kontakthülsenmoduls im Eingriff steht, ebenfalls mit Vorsprüngen versehen sein. Dabei können im montierten Zustand des wenigstens einen Kontakthülsenmoduls dessen Vorsprünge zwischen den Vorsprüngen der zentralen Aufnahme liegen. Die Bereiche zwischen den Vorsprüngen des wenigstens einen Kontakthülsenmoduls und/oder der zentralen Aufnahme sind bevorzugt eben bzw. glatt, um einen Flächenkontakt zu vermeiden.
In einer vorteilhaften Ausführungsform können im in der Schirmhülse eingesetzten Zustand wenigstens zwei Kontakthülsenmodule reibschlüssig miteinander in Eingriff stehen. Die in die Schirmhülse eingesetzten Kontakthülsenmodule stützen sich dabei quer zur Axialrichtung aneinander und an der Schirmhülse ab. Die Kontakthülsenmodule sind also als Paket aneinander und in der Schirmhülse reibschlüssig fixiert.
Wenigstens zwei Kontakthülsenmodule der Kontakthülsenmodule sind bevorzugt identisch ausgestaltet, was die Herstellung vereinfacht, die Komplexität reduziert und den Reibschluss begünstigt. Die wenigstens zwei identischen Kontakthülsenmodule können gespiegelt und/oder gedreht aneinandergelegt werden und miteinander kombiniert werden. So können beispielsweise zwei, drei, vier oder fünf bevorzugt identisch ausgestaltete Kontakthülsenmodule in die zentrale Aufnahme reibschlüssig eingepresst sein. Es können in einer anderen Ausgestaltung allerdings auch mehr als fünf, beispielsweise acht oder neun bevorzugt identische Kontakthülsenmodule in die zentrale Aufnahme reibschlüssig eingesetzt sein.
Die wenigstens zwei Kontakthülsenmodule können insbesondere in den Bereichen, in denen sie mit dem wenigstens einen anderen Kontakthülsenmodul reibschlüssig in Eingriff stehen, an ihrem Außenumfang mit voneinander beabstandeten Vorsprüngen versehen sein.
Die Vorsprünge können in Umfangsrichtung des jeweiligen Kontakthülsenmoduls voneinander beabstandet sein. Vorteilhaft können die Vorsprünge axial langgestreckt ausgestaltet sein und einen linienförmigen Kontakt zu der Schirmhülse und dem wenigstens einen anderen Kontakthülsenmodul bilden. Beispielsweise können die Vorsprünge als sich in ihrer Längsrichtung axial erstreckende Rippen ausgestaltet sein. Insbesondere können die Rippen im gleichen Abstand voneinander um den Außenumfang des jeweiligen Kontakthülsenmoduls herum angeordnet sein. Die Rippen können abgerundet oder spitz ausgestaltet sein. In axialer Richtung verlaufende Rippen lassen sich einfach durch Tiefziehen fertigen oder bei Herstellung in Formen leichter entformen.
In einer Variante kann der Außenumfang des Kontakthülsenmoduls wellenförmig ausgestaltet sein. Hier können beispielsweise die Wellenberge von abgerundeten Rippen gebildet sein, während die dazwischenliegenden Wellentäler von einer Negativform - also einer die Kontur der Rippen aufweisenden, parallel zu den Rippen verlaufenden Nut - gebildet sind.
Eine weitere Alternative kann als Noppen ausgestaltete Vorsprünge am Außenumfang des Kontakthülsenmoduls aufweisen, die dann im in die Schirmhülse eingesetzten Zustand in einem wenigstens annähernd punktförmigen Kontakt mit einem anderen Kontakthülsenmodul und/oder der Schirmhülse stehen. Diese Ausführungsformen mit dem linien- und/oder punktförmigen Kontakt gewährleisten einen nichtflächigen Kontakt über den gesamten Umfang, erleichtern somit das Einpressen des wenigstens einen Kontakthülsenmoduls bei gleichzeitiger Gewährleistung einer langlebigen Presspassung und verbessern die elektrische Kontaktierung. Die als Noppen ausgestalteten Vorsprünge können in axialer Richtung hintereinanderliegend ausgerichtet sein. Sie entsprechen daher einer in axialer Richtung unterbrochenen Rippe.
Liegen im montierten bzw. in die Schirmhülse eingesetzten Zustand zwei benachbarte Kontakthülsenmodule, die an ihrem Außenumfang mit Vorsprüngen versehen sind, aneinander, so liegt bevorzugt ein Vorsprung des einen Kontakthülsenmoduls zwischen Vorsprüngen des anderen Kontakthülsenmoduls. Es liegt also beispielsweise eine Welle in einem Tal. Wie oben ausgeführt, muss ein Tal nicht konkav ausgestaltet sein. So kann ein glattes oder ebenes Tal aufgrund eines nur linienhaften oder punktuellen Kontakts die elektrische Kontaktierung verbessern.
In einer vorteilhaften Ausführungsform kann die von den in die Schirmhülse eingesetzten Kontakthülsenmodule gebildete gemeinsame Außenkontur in einer Ebene quer zur Axialrichtung komplementär zur Innenkontur der Schirmhülse ausgestaltet sein. Insbesondere kann eine gemeinsame Außenkontur zur Erzeugung des Reibschlusses in die Innenkontur der Schirmhülse eingepresst sein. Hierzu weist die gemeinsame Außenkontur bevorzugt ein Übermaß gegenüber der Innenkontur der Schirmhülse bzw. gegenüber der zentralen Aufnahme auf.
Die Außenkontur eines Kontakthülsenmoduls kann sich zumindest bereichsweise an die Innenkontur der Schirmhülse und/oder die Außenkontur wenigstens eines anderen Kontakthülsenmoduls schmiegen, so dass die Kontakthülsenmodule über möglichst große Bereiche ihres Außenumfangs sowohl miteinander als auch mit der Schirmhülse möglichst gleichmäßig in Kontakt stehen. Mit dieser Ausgestaltung ist es möglich, die Übergangswiderstände zu verringern.
Die zentrale Aufnahme kann einen elliptischen oder kreisförmigen Querschnitt aufweisen. Entsprechend können die Bereiche des wenigstens einen Kontakthülsenmoduls, die mit der Schirmhülse reibschlüssig im Eingriff stehen, eine zum elliptischen oder kreisförmigen Querschnitt komplementäre Bogenform aufweisen. Die großen Kontaktbereiche führen zu einem geringen elektrischen Übergangswiderstand und erhöhen gleichzeitig den Reibschluss.
An den Seiten, an denen die Kontakthülsenmodule aneinander liegen, können sie in einer Ausgestaltung abgeflacht sein, insbesondere einseitig abgeflacht, um eine verbesserte Linienkontaktierung zu erzielen. Insbesondere können die Vorsprünge eines der Kontakthülsenmodule an der jeweils komplementären Fläche des wenigstens einen anderen Kontakthülsenmoduls anliegen. Bevorzugt liegt ein Vorsprung eines Kontakthülsenmoduls an einen insbesondere flachen oder ebenen Bereich des anderen Kontakthülsenmoduls an. Die Abschnitte können dabei rotationssymmetrisch sein und abschnittsweise wellenförmig ausgestaltet sein. Die Grundfläche des wenigstens einen Kontakthülsenmoduls in axialer Richtung kann beispielsweise in etwa kreissektorförmig sein, wobei bevorzugt die Ecken abgerundet sind.
Der Kontaktabschnitt des Kontakthülsenmoduls kann hohlzylinderförmig, beispielsweise als hohlzylindrischer Fortsatz oder Stummel, ausgestaltet sein, um eine hohe Stabilität und eine einfache Verbindung zur Abschirmung eines Kabels zu gewährleisten. Der Kontaktabschnitt kann beispielsweise von der Zwischenwand des Kontakthülsenmoduls in axialer Richtung vorspringen. Der hohlzylindrische Fortsatz oder Stummel kann bei eingesetztem Kontakthülsenmodul aus der Schirmhülse ragen, um die Montage zu vereinfachen.
Das Kontakthülsenmodul kann einen Klemmabschnitt aufweisen, an dessen Außenumfang sich der Bereich befindet, der mit der Schirmhülse und/oder einem anderen Kontakthülsenmodul im reibschlüssigen Eingriff steht. Dieser Klemmabschnitt kann die den Reibschluss erzeugenden Vorsprünge aufweisen. Der Klemmabschnitt befindet sich bei montiertem Kontakthülsenmodul in der Schirmhülse bzw. deren zentrale Aufnahme. Der Klemmabschnitt kann in axialer Richtung kragenförmig von der Zwischenwand abstehen.
Der Kontaktabschnitt des Kontakthülsenmoduls weist bevorzugt eine geringere lichte Weite auf als der Klemmabschnitt des Kontakthülsenmoduls. Der Klemmabschnitt kann im Übergang zum Kontaktabschnitt die in axiale Richtung weisende Zwischenwand aufweisen. Mit anderen Worten kann die in axiale Richtung weisende Zwischenwand den Übergang zwischen dem Kontaktabschnitt und dem Klemmabschnitt bilden. Die Zwischenwand kann sich ringförmig um den Kontaktabschnitt erstrecken und insbesondere bei in die Schirmhülse eingesetztem Kontakthülsenmodul an der Stirnwand der Schirmhülse anliegen. Die Stirnwand kann in einer Ausgestaltung das eine axiale Ende der Schirmhülse bilden. In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung ist die Zwischenwand von der Stirnwand beabstandet.
Die Schirmhülse kann an der Stirnwand wenigstens eine Durchgangsöffnung aufweisen, durch die die Kontaktabschnitte der Kontakthülsenmodule ragen. Mehrere Kontaktabschnitte können durch eine einzige Durchgangsöffnung ragen oder jeweils ein Kontaktabschnitt ragt durch jeweils eine Durchgangsöffnung.
Ein insbesondere mehrpoliger elektrischer Steckverbinder, der eine Gehäuseanordnung wie oben beschrieben aufweist, kann wenigstens ein sich durch die zentrale Aufnahme und den Kontaktabschnitt erstreckendes Kabel aufweisen, dessen Abschirmung mit dem Kontaktabschnitt elektrisch leitend verbunden ist.
Der Kontaktabschnitt kann unmittelbar mit der Abschirmung des durch ihn hindurchführenden Kabels in Kontakt stehen. Beispielsweise kann der Kontaktabschnitt auf die Abschirmung gecrimpt sein.
In einer anderen Ausgestaltung weist der elektrische Steckverbinder eine in oder auf den Kontaktabschnitt des Kontakthülsenmoduls schiebbare Kabelhülse auf, die mit der Abschirmung des Kabels bevorzugt direkt verbunden ist.
In einer Variante kann die Stelle, an der die Kabelhülse mit der Abschirmung des Kabels elektrisch verbunden ist, von der Stelle, an der die Kabelhülse mit dem Kontaktabschnitt des Kontakthülsenmoduls, durch das das Kabel hindurchführt, verbunden ist, axial beabstandet sein. In dieser Variante stellt die Kabelhülse die elektrische Verbindung zwischen der Abschirmung und dem Kontaktabschnitt dar. Der äußere Mantel des Kabels kann ebenso mechanisch durch die Kabelhülse fixiert werden, um eine Zugentlastung der elektrischen Verbindung zu ermöglichen.
Das Abschirmgeflecht oder, gleichbedeutend, die Abschirmung des Kabels kann zwischen der Kabelhülse und dem Kontakthülsenmodul eingeklemmt, insbesondere vercrimpt sein. Die Kabelhülse kann dabei radial außerhalb oder innerhalb der Abschirmung liegen.
Die Kabelhülse, die Abschirmung und der Kontaktabschnitt können an einer Stelle mittels einer einzigen Crimpverbindung miteinander verbunden sein. Alternativ oder kumulativ kann die Kabelhülse auch axial beabstandet vom Kontaktabschnitt auf die Abschirmung gecrimpt sein.
In einer weiteren Variante kann nur die Kabelhülse mit dem Kontaktabschnitt vercrimpt sein. Anstelle einer Crimpverbindung zwischen Kontaktabschnitt und Kabelhülse kann auch eine reibschlüssige Verbindung vorliegen. Beispielsweise kann die Kabelhülse auf den Kontaktabschnitt aufgepresst oder in den Kontaktabschnitt eingepresst sein. Ein solches Aufpressen oder Einpressen kann auch unter Zwischenlage der Abschirmung zwischen der Kabelhülse und dem Kontakthülsenmodul erfolgen. Alternativ kann die Verbindung zwischen Kabelhülse und Kontaktabschnitt oder zwischen einem Schirmgeflecht eines Kabels und dem Kontaktabschnitt auch stoffschlüssig durch beispielsweise Löten und/oder Schweißen erfolgen und/oder durch andere kraft, stoff- oder formschlüssige Verbindungen.
In einer Ausführungsform kann der elektrische Steckverbinder die Gehäuseanordnung und wenigstens zwei elektrische Kabel aufweisen. Je ein Kabel oder Leiter kann sich durch eine zentrale Aufnahme und einen Kontaktabschnitt erstrecken. Die Abschirmung jedes Kabels kann abschnittsweise freigelegt und mit je einem Kontaktabschnitt verbunden sein.
Um den elektrischen Steckverbinder zu montieren, können die wenigstens zwei Kabel erst außerhalb der Schirmhülse mit den wenigstens zwei Kontakthülsenmodulen verbunden werden, bevor die wenigstens zwei Kontakthülsenmodule gemeinsam in die Schirmhülse eingesetzt und durch Reibschluss mit der Schirmhülse und miteinander fest verbunden werden.
Die Erfindung betrifft schließlich noch einen Satz umfassend wenigstens zwei elektrische Steckverbinder mit identischen Kontakthülsenmodulen, wobei einer der wenigstens zwei Steckverbinder Kabel aufweist, die einen anderen Kabeldurchmesser aufweisen können als die Kabel eines anderen der wenigstens zwei Steckverbinder.
Im Folgenden ist die Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen anhand eines Ausführungsbeispiels exemplarisch beschrieben. Dabei werden in den Zeichnungen für Elemente, die einander hinsichtlich Funktion und/oder Aufbau entsprechen, die gleichen Bezugszeichen verwendet.
Nach Maßgabe der obigen Beschreibung kann ein Merkmal des Ausführungsbeispiels weggelassen werden, wenn es bei einer bestimmten Anwendung auf den mit diesem Merkmal verknüpften technischen Effekt nicht ankommen sollte. Umgekehrt kann dem Ausführungsbeispiel nach Maßgabe der obigen Beschreibung auch ein dort noch nicht vorhandenes Merkmal hinzugefügt werden, wenn es bei einer bestimmten Anwendung auf den technischen Effekt des hinzuzufügenden Merkmals ankommen sollte.
Es zeigen:

1 eine Darstellung der Gehäuseanordnung mit Schirmhülse und Kontakthülsenmodulen;
2 eine Vorder- und Rückansicht von Kontakthülsenmodulen;
3 eine Draufsicht auf die Gehäuseanordnung mit zwei Kontakthülsenmodulen;
4 eine Draufsicht auf die Gehäuseanordnung mit vier Kontakthülsenmodulen; und
5 eine Darstellung eines elektrischen Steckverbinders im teilweise montierten Zustand.

1 zeigt eine Gehäuseanordnung 1 dargestellt mit einer Schirmhülse 2 und zwei Kontakthülsenmodulen 4.
Die Schirmhülse 2 kann im Wesentlichen hohlzylinderförmig ausgestaltet sein und eine zentrale Aufnahme 6 aufweisen. Die zentrale Aufnahme 6 kann an einer Seite offen sein und auf der anderen Seite eine Stirnwand 8 mit wenigstens einer, hier beispielsweise zwei Durchgangsöffnungen 10 aufweisen. Durch die Durchgangsöffnungen 10 können die Kontakthülsenmodule 4 hinausragen. Die Stirnwand 8 kann dabei das Ende der Schirmhülse 2 bilden. Die Anzahl der Durchgangsöffnungen 10 in der Stirnwand kann variieren. Es kann beispielsweise auch nur eine Durchgangsöffnung 10 in der Stirnwand 8 vorhanden sein, es können ebenso wenigstens zwei Durchgangsöffnungen 10 vorhanden sein.
Die zentrale Aufnahme 6 durchsetzt die Schirmhülse 2 entlang einer axialen Richtung 12. Entlang dieser Richtung 12, in Richtung von der offenen Seite der zentralen Aufnahme 6 zur Stirnwand 8, kann die Schirmhülse 2 mit einer Verjüngung 14 versehen sein. Diese Verjüngung 14 kann verschiedene Montageschnittstellen miteinander verbinden. Dabei kann der Durchmesser der Verjüngung 14 entlang der axialen Richtung 12, zur Stirnwand 8 hin, bevorzugt stetig kleiner werden. Im Bereich ihres kleinsten Durchmessers kann sich die Verjüngung 14 an die Kontakthülsenmodule 4 schmiegen.
Die Schirmhülse 2 kann monolithisch ausgestaltet sein. Die Schirmhülse 2 und/oder die Kontakthülsenmodule 4 sind beispielsweise aus einem metallhaltigen Werkstoff, insbesondere aus einem Metall und/oder einem metallhaltigen Kunststoff, gefertigt und elektrisch leitfähig. Die Schirmhülse 2 und/oder die Kontakthülsenmodule 4 können beispielsweise aus Blech gefertigt, insbesondere tiefgezogen sein.
Die Grundgeometrie und/oder die Abmessungen der Schirmhülse 2 können einfach an eine beliebige Anzahl von Kabeln 16 angepasst sein. Hierzu muss beispielsweise lediglich die Form der Stirnwand 8 verändert und/oder der Durchmesser der Schirmhülse 2 verändert werden.
Die Schirmhülse 2 kann außen an ihrem Umfang 17 Aussparungen 18 und/oder Erhebungen 20 aufweisen, die für eine einfache Handhabbarkeit, eine einfache Montage, insbesondere das einfache Positionieren, und eine stabile Befestigung nützlich sind. Die Aussparungen 18 und/oder die Erhebungen 20 können sich dabei axial zwischen der zentralen Aufnahme 6 und der Verjüngung 14 erstrecken. Insbesondere können die Aussparungen 18 und/oder die Erhebungen 20 als Führungen dienen, um die Schirmhülse 2 leichter in einem Gehäuse (nicht gezeigt) zu positionieren. Die Erhebungen 20 und/oder die Aussparungen 18 können ferner Teil einer Kodierung sein, die einer nicht korrekten Steckung entgegenwirkt. Ferner können die Aussparungen 18 und/oder die Erhebungen 20 als Form- oder Reibschlusselemente genutzt werden, die mit dem Gehäuse der Schirmhülse 2 im Eingriff sein können.
In die Schirmhülse 2 ist wenigstens ein Kontakthülsenmodul 4 eingesetzt, dessen zylinderförmiger Kontaktabschnitt 22 aus der wenigstens einen Durchgangsöffnung 10 der Stirnwand 8 ragt. Die Stirnwand 8 ist dabei von dem wenigstens einen Kontakthülsenmodul 4 gemäß einer weiteren Ausgestaltung beabstandet, kann jedoch auch am Kontakthülsenmodul 4 anliegen. Das wenigstens eine Kontakthülsenmodul 4 kann vorteilhaft aus Metall bestehen und auch hier kann Blech gewählt werden, um dieselben Vorteile der leichten Formbarkeit und des geringen Gewichts zu nutzen. Alternativ kann das Kontakthülsenmodul 4 auch aus einem leitfähigen, beispielsweise metallhaltigen, Kunststoff gefertigt sein.
Das wenigstens eine Kontakthülsenmodul 4 ist im montierten Zustand reibschlüssig, insbesondere ausschließlich reibschlüssig in der Schirmhülse 2 fixiert. In einer vorteilhaften Ausführungsform ist das wenigstens eine Kontakthülsenmodul 4 mit einer Presspassung in der Schirmhülse 2 gehalten.
In 2 sind beispielhaft zwei Kontakthülsenmodule 4 dargestellt, die durch zwei Durchgangsöffnungen 10 der Schirmhülse 2 ragen. Die Anzahl der Kontakthülsenmodule 4 ist jedoch beliebig. Sind mehrere Kontakthülsenmodule 4 vorhanden, so können wenigstens zwei Kontakthülsenmodule 4 identisch ausgestaltet sein, um die Anzahl verschiedener Teile zu verringern.
Die wenigstens zwei Kontakthülsenmodule 4 sind bevorzugt mit der Schirmhülse 2 reibschlüssig verbunden. Die Kontakthülsenmodule 4 können ferner miteinander reibschlüssig in Eingriff stehen.
In 2 sind Kontakthülsenmodule 4 gezeigt, die aneinander anliegen und in dieser Formation, als Paket, gemeinsam in die Schirmhülse 2 (1) eingeführt, insbesondere eingepresst oder hier gleichbedeutend eingedrückt, werden. Die Kontakthülsenmodule 4 weisen in dieser Ausführungsform in einer Axialebene (parallel zur Axialrichtung 12) jeweils in etwa eine Glockenform auf. Quer zur Axialrichtung 12 können die Kontakthülsenmodule 4 diverse geometrische Formen wie beispielsweise eine Kreisform, eine Kreissektorform oder eine Nierenform aufweisen. Die hier identisch ausgestalteten Kontakthülsenmodule 4 können um eine parallel zur Axialrichtung 12 verlaufende Achse relativ zueinander gedreht in die Schirmhülse 2 eingesetzt sein.
Ein Kontakthülsenmodul 4 kann einen Klemmabschnitt 24 aufweisen, der in einen (oder mehrere) stummelförmigen, insbesondere hohlzylindrischen Kontaktabschnitt 22 übergeht. Der Kontaktabschnitt 22 kann dabei eine geringere lichte Weite 26 aufweisen als der Klemmabschnitt 24. Dabei wird eine in Axialrichtung 12 weisende Zwischenwand - oder auch gleichbedeutend ein Übergangsbereich - 28 als Übergang zwischen dem Klemmabschnitt 24 und dem Kontaktabschnitt 22 ausgebildet. Im montierten Zustand des Kontakthülsenmoduls kann die Zwischenwand 28 an der Stirnwand 8 der Schirmhülse 2 anliegen. Vorteilhaft kann die Zwischenwand 28 auch von der Stirnwand 8 beabstandet sein. Die Zwischenwand 28 kann sich, wie in 2 dargestellt, ringförmig um den Kontaktabschnitt 22 erstrecken. Der Klemmabschnitt 24 kann beispielsweise von einem Kragen 29 gebildet sein, der von der Zwischenwand 28 in der einen Richtung axial vorspringt, während der Kontaktabschnitt 22 in der Gegenrichtung von der Zwischenwand 28 axial vorspringt. Die Zwischenwand 28 kann gegenüber der Axialrichtung 12 leicht geneigt sein.
Ein Kontakthülsenmodul 4 kann wenigstens in den Bereichen seines Außenumfangs 31, in denen es mit der Schirmhülse 2 in Kontakt steht, in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Vorsprünge 30 aufweisen. So weist beispielsweise der Klemmabschnitt 24 Vorsprünge 30 auf, die sich entlang der axialen Richtung 12 (1) erstrecken und einen linienförmigen Kontakt zu der Schirmhülse 2 und dem wenigstens einen anderen Kontakthülsenmodul 4 bilden. Insbesondere können die Vorsprünge 30 als Rippen ausgestaltet sein, die in radialer Richtung 34 nach außen vorspringen. Die Außenkontur des Kontakthülsenmoduls 4, insbesondere des Klemmabschnitts 24, kann wie in 3 dargestellt wellenförmig ausgestaltet sein. Weiterhin kann der Klemmabschnitt 24 nur abschnittsweise wellenförmig sein. Eine weitere Alternative können Noppen als Vorsprünge 30 sein, die dann einen im Wesentlichen punktförmigen Kontakt zur Schirmhülse 2 und zu dem wenigstens einen anderen Kontakthülsenmodul 4 herstellen.
Die Außenkontur des Klemmabschnitts 24, beziehungsweise die gemeinsam von mehreren Klemmabschnitten 24 gebildete Außenkontur kann komplementär zur Innenkontur 35 (4) der Schirmhülse 2 ausgestaltet sein, um einen möglichst großen Kontaktbereich zu schaffen. Die Außenkontur des Klemmabschnitts 24 eines Kontakthülsenmoduls 4 kann ebenso die Außenkontur des Klemmabschnitts 24 eines anderen Kontakthülsenmoduls 4 ergänzen, zumindest in dem Bereich 37 (3), in dem sich diese berühren, und gleichermaßen komplementär zur Außenkontur 24 des anliegenden anderen Kontakthülsenmoduls 4 ausgestaltet sein, um auch hier einen großen Kontaktbereich nicht nur zur Innenkontur 35 der Schirmhülse 2, sondern auch zueinander zu schaffen.
Dabei kann der Bereich 37, an dem sich die Kontakthülsenmodule 4 berühren, abgeflacht, insbesondere einseitig abgeflacht, sein. Insbesondere können die Vorsprünge 30 des einen Kontakthülsenmoduls 4 wenigstens abschnittsweise an einer ebenen Fläche des anderen Kontakthülsenmoduls 4 anliegen. Die Außenkonturen der jeweiligen Klemmabschnitte 24 können rotationssymmetrisch sein. Insbesondere kann bei aneinander liegenden Kontakthülsenmodulen 4 ein Vorsprung 30 des einen Kontakthülsenmoduls 4, insbesondere des Klemmabschnitts 24, zwischen zwei in Umfangsrichtung 32 beabstandeten Vorsprüngen 30 des anderen Kontakthülsenmoduls 4 liegen. Der Vorsprung 30 des einen Kontakthülsenmoduls 4 kann an einer möglichst ebenen, insbesondere nicht konkaven Fläche zwischen den zwei beabstandeten Vorsprüngen 30 des anderen Kontakthülsenmoduls 4 liegen.
Die beabstandeten Vorsprünge 30 eines Kontakthülsenmoduls 4 können zusammen mit den dazwischenliegenden ebenen oder komplementär zu den Vorsprüngen 30 des anderen Kontakthülsenmoduls 4 ausgeformten Abschnitten eine Wellenform über den gesamten Umfang des Klemmabschnitts 24 bilden. Die Vorsprünge 30 bilden hierbei die positiven, radial nach außen zeigenden, Auslenkungen der Wellenform, während die ebenen oder komplementär zu den Vorsprüngen 30 ausgeformten Abschnitte die Wellenvertiefungen oder -täler, also die negativen, radial nach innen zeigenden, Auslenkungen bilden.
Die Kontakthülsenmodule 4 können zusammen eine zum Innenquerschnitt der Schirmhülse 2 komplementäre Form, beispielsweise eine Kreisbogenform, aufweisen.
In 3 und 4 sind zwei Varianten des Kontakthülsenmoduls 4 in jeweils einer Draufsicht auf die zentrale Aufnahme 6 der Schirmhülse 2 dargestellt: In 3 ist die Ausführungsform mit zwei Kontakthülsenmodulen 4 dargestellt und in 4 ist eine Ausführungsform mit vier Kontakthülsenmodulen 4 dargestellt. Dabei kann die Anzahl der Kontakthülsenmodule 4 variabel an das jeweils verwendete Kabel 16 angepasst werden und beispielsweise auf acht oder neun Kontakthülsenmodule 4 erweitert werden.
Die Kontakthülsenmodule 4 schmiegen sich mit ihren Klemmabschnitten 24 abschnittsweise an das Innere 35 der Schirmhülse 2 und aneinander. In den Bereichen 37, in denen die Kontakthülsenmodule 4 in Kontakt miteinander stehen, ergänzen sich die Klemmabschnitte 24 ebenfalls. Durch die Öffnungen 36 der Kontakthülsenmodule 4 wird je ein abgeschirmtes Kabel 16 geführt.
In 5 sind beispielhaft Teile eines insbesondere mehrpoligen elektrischen Steckverbinders 38 mit der Gehäuseanordnung 1 und zwei abgeschirmten Kabeln 16 in einem teilweise montierten Zustand dargestellt.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann der elektrische Steckverbinder 38 insbesondere wenigstens eine Kabelhülse 40 aufweisen, die auf oder in einen Kontaktabschnitt 22 des wenigstens einen Kontakthülsenmoduls 4 geschoben werden kann.
Die Abschirmung 42 des Kabels 16 kann über die wenigstens eine Kabelhülse 40 mit dem Kontaktabschnitt 22 des Kontakthülsenmoduls 4 verbunden sein. Die Abschirmung 42 des Kabels 16 kann dabei zwischen der Kabelhülse 40 und dem Kontaktabschnitt 22 des Kontakthülsenmoduls 4 eingeklemmt sein.
Die Kabelhülse 40 kann einen geringfügig größeren Durchmesser aufweisen als der Kontaktabschnitt 22. Alternativ kann die Kabelhülse 40 einen kleineren Durchmesser als der Kontaktabschnitt 22 aufweisen und in den Kontaktabschnitt 22 geschoben werden, um die Abschirmung 42 des Kabels 16 einzuklemmen.
Die Abschirmung 42 des Kabels 16 kann über wenigstens eine Crimpverbindung verbunden sein.
Kabel 16 mit geringem Kabeldurchmesser können in einer weiteren Ausgestaltung auch direkt an den Kontaktabschnitt 22 des Kontakthülsenmoduls 4 angecrimpt werden.
Der elektrische Steckverbinder 38 kann einen Kontaktteilträger 44 aufweisen, an dem die Kabel 16, beispielsweise durch Buchsenkontakte, verbunden werden. Der Kontaktteilträger 44 mit den Buchsenkontakten kann dann als Verbindungsglied zu einer externen Schnittstelle genutzt werden. Der Kontaktteilträger 44 weist dabei die gleiche Anzahl an Aufnahmen 46 auf wie Kabel 16 vorhanden sind.
Um die Kontakthülsenmodule 4 in die Schirmhülse 2 zu pressen, kann der Kontaktteilträger 44 als Montagehilfe genutzt werden. Denkbar ist ebenso eine Montagehilfe, die der Form des Kontaktteilträgers 44 ähnelt, um die Kontakthülsenmodule 4 in die Schirmhülse 2 zu pressen.
In dieser Ausführungsform sind die Abschirmungen 42 der Kabel 16 je über einen Kontaktabschnitt 22 der Kontakthülsenmodule 4 gestülpt. Die Kabel 16 werden mit je einer Kabelhülse 40, die auf Abschirmung 42 und Kontaktabschnitt 22 geschoben wird, mit dem Kontaktabschnitt 22 des Kontakthülsenmoduls 4 verbunden. Durch die reibschlüssige Verbindung des Kontakthülsenmoduls 4 mit der Schirmhülse 2 wird eine Stromübertragung hergestellt.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung können die Kabel 16 erst über den jeweiligen Kontaktabschnitt 22 mit den Kontakthülsenmodulen 4 verbunden werden; dafür kann jeweils eine Kabelhülse 40 genutzt werden. Anschließend können die mit Kabeln 16 verbundenen Kontakthülsenmodule 4 aneinandergesetzt und gemeinsam in die Schirmhülse 2 eingesetzt und über Reibschluss fixiert werden.
Bezugszeichen

1: Gehäuseanordnung
2: Schirmhülse
4: Kontakthülsenmodul
6: zentrale Aufnahme
8: Stirnwand
10: Durchgangsöffnung der Schirmhülse
12: axiale Richtung
14: Verjüngung der Schirmhülse
16: Kabel
17: Umfang der Schirmhülse
18: Aussparung
20: Erhebung
22: Kontaktabschnitt
24: Klemmabschnitt
26: lichte Weite
28: Zwischenwand/Übergangsbereich
29: Kragen
30: Vorsprung
31: Außenumfang eines Kontakthülsenmoduls
32: Umfangsrichtung
34: radiale Richtung
35: Inneres der Schirmhülse
36: Öffnung des Kontakthülsenmoduls
37: Berührungsbereich der Kontakthülsenmodule
38: elektrischer Steckverbinder
40: Kabelhülse
42: Abschirmung des Kabels
44: Kontaktteilträger
46: Aufnahme des Kontaktteilträgers

Claims

Gehäuseanordnung (1) für einen elektrischen Steckverbinder (38), wobei die Gehäuseanordnung (1) eine Schirmhülse (2) aus einem elektrisch leitfähigen Material aufweist, wobei die Schirmhülse (2) eine die Schirmhülse (2) axial (12) durchsetzende zentrale Aufnahme (6) zur Aufnahme wenigstens eines abgeschirmten Kabels (16) aufweist, wobei wenigstens ein Kontakthülsenmodul (4) aus einem elektrisch leitfähigen Material in die zentrale Aufnahme (6) eingesetzt ist, und wobei das Kontakthülsenmodul (4) wenigstens eine Durchgangsöffnung (10) für das wenigstens eine abgeschirmte Kabel (16) aufweist, mit wenigstens einem Kontaktabschnitt (22) zur Kontaktierung einer Abschirmung (42) des wenigstens einen abgeschirmten Kabels (16) versehen ist und im montierten Zustand in der Schirmhülse (2) reibschlüssig fixiert ist.
Gehäuseanordnung (1) nach Anspruch 1, wobei wenigstens zwei Kontakthülsenmodule (4) reibschlüssig miteinander und mit der Schirmhülse (2) verbunden sind.
Gehäuseanordnung (1) nach Anspruch 2, wobei die wenigstens zwei Kontakthülsenmodule (4) mittels Presspassung in der Schirmhülse (2) gehalten sind.
Gehäuseanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das wenigstens eine Kontakthülsenmodul (4) wenigstens in den Bereichen, in denen es mit der Schirmhülse (2) reibschlüssig in Eingriff steht, an seinem Außenumfang (31) mit voneinander beabstandeten Vorsprüngen (30) versehen ist.
Gehäuseanordnung (1) nach Anspruch 4, wobei die Vorsprünge (30) in Umfangsrichtung (32) voneinander beabstandet sind.
Gehäuseanordnung (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 5, wobei die Vorsprünge (30) axial (12) langgestreckt sind.
Gehäuseanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Kontaktabschnitt (22) zylinderförmig ist.
Gehäuseanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Kontaktabschnitt (22) aus der Schirmhülse (2) ragt.
Gehäuseanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Kontakthülsenmodul (4) einen Klemmabschnitt (24) aufweist, an dessen Außenumfang (31) sich der Bereich befindet, der mit der Schirmhülse (2) im reibschlüssigen Eingriff steht.
Gehäuseanordnung (1) nach Anspruch 9, wobei der Kontaktabschnitt (22) eine geringere lichte Weite (26) aufweist als der Klemmabschnitt (24).
Gehäuseanordnung (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 10, wobei der Klemmabschnitt (24) im Übergang zum Kontaktabschnitt (22) eine in axiale Richtung (12) weisende Zwischenwand (28) aufweist.
Elektrischer Steckverbinder (38) mit einer Gehäuseanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 und mit wenigstens einem sich durch die zentrale Aufnahme (6) und dem Kontaktabschnitt (22) eines Kontakthülsenmoduls (4) erstreckenden abgeschirmten Kabel (16), dessen Abschirmung (42) mit dem Kontakthülsenmodul (4) verbunden ist.
Elektrischer Steckverbinder (38) nach Anspruch 12 mit wenigstens einer separaten Kabelhülse (40), die mit der Abschirmung (42) des Kabels (16) verbunden ist und die auf oder in den Kontaktabschnitt (22) geschoben ist.
Elektrischer Steckverbinder (38) nach Anspruch 12 oder 13, wobei die Kabelhülse (40) mit dem Kabel (16) vercrimpt ist.
Satz umfassend wenigstens zwei elektrische Steckverbinder (38) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei die wenigstens zwei elektrischen Steckverbinder (38) identische Kontakthülsenmodule (4) aufweisen, wobei einer der wenigstens zwei Steckverbinder (38) Kabel (16) aufweist, die einen anderen Kabeldurchmesser aufweisen als die Kabel (16) eines anderen der wenigstens zwei Steckverbinder (38).