Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Steckverbindung mit einer Schirmkontaktfeder, wobei die Schirmkontaktfeder, wobei die Schirmkontaktfeder dazu geeignet und ausgebildet ist, um eine elektrische Verbindung zwischen einem Steckverbinder und einem Gegensteckverbinder zwecks Abschirmung herzustellen, gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.

Aus der gattungsbildenden DE 37 41 467 A1 ist eine Steckverbindung bekannt, die einen Steckverbinder und einen Gegensteckverbinder aufweist, wobei diese Verbinder zusammengesteckt die Steckverbindung bilden. Der Steckverbinder sowie der Gegensteckverbinder sind jeweils am Ende eines mehradrigen Kabels angeordnet, wobei das Kabel als abgeschirmtes Kabel ausgebildet ist. Über die elektrischen Leiter innerhalb des Kabels werden Signale übertragen, wobei die elektrischen Leiter innerhalb des Kabels in an sich bekannter Weise von einer Abschirmung umgeben sind. Diese Abschirmung ist insbesondere dann wichtig, wenn über die elektrischen Leiter hochfrequente Signale übertragen werden, um zu vermeiden, dass von den elektrischen Leitern Störsignale ausgehen oder äußere Störsignale in die elektrischen Leiter eingespeist werden. Um eine durchgehende Abschirmung zwischen den beiden Kabeln über die Steckverbinder zu realisieren, ist es erforderlich, dass bei zusammengesetzter Steckverbindung auch die Abschirmung der beiden Kabel miteinander verbunden wird. Hierzu ist bei der DE 37 41 467 A1 ein einfacher etallring vorhanden, der sich in der Praxis in Bezug auf die Dauerhaltbarkeit unter Berücksichtigung der erforderlichen Kontaktierung nicht bewährt hat.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Steckverbindung mit einer Schirmkontaktfeder bereitzustellen, die im Hinblick auf den gattungsbildenden Stand der Technik verbessert ist. Insbesondere soll die Schirmungswirkung beim Einsatz der Schirmkontaktfeder bei gleichzeitig einfacher Herstellung der Schirmkontaktfeder verbessert werden.

Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Schirmkontaktfeder einen ersten und zweiten radial umlaufenden äußeren Rand aufweist, wobei zwischen den Rändern eine Vielzahl von Verbindungsstegen angeordnet ist. Durch diese Ausgestaltung der Schirmkontaktfeder weist diese in vorteilhafter Weise eine Elastizität auf, die sich vorteilhaft auf die Kontaktierung der beiden Abschirmungen der Kabel auswirkt. Gleichzeitig ist es durch die gewisse elastische Nachgiebigkeit der Schirmkontaktfeder in einfacher Art und Weise möglich, diese an dem Steckverbinder oder an dem Gegensteckverbinder festzulegen. Durch die Nachgiebigkeit der Schirmkontaktfeder, die somit Federeigenschaften aufweist, wird auch die Dauerhaltbarkeit der elektrischen Kontaktierung zwecks Abschirmungswirkung vorteilhaft beeinflusst. Außerdem lassen sich dadurch Toleranzen der beteiligten Bauelemente ausgleichen. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass sich durch die Bauweise mit dem ersten und zweiten radial umlaufenden äußeren Rand und den dazwischen angeordneten Verbindungsstegen, zwischen denen dann jeweils ein Spalt gebildet ist, die Abschirmungswirkung bei vermindertem Materialeinsatz verbessert lässt, da hochfrequente Signale nicht durch die Spalte in Richtung der elektrischen Leiter oder von diesen ausgehend nach außen eindringen bzw. herauskommen können.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass zwischen zwei Verbindungsstegen zumindest ein Federsteg angeordnet ist, der an nur einem der beiden äußeren Ränder angeordnet ist. Durch diese Federstege, die entweder alle an dem einen Rand oder alle an dem anderen Rand oder ein Teil der Federstege an dem einen Rand und ein weiterer Teil der Federstege an dem anderen Rand angeordnet sein können, wird die Kontaktkraft erhöht, mit denen die Abschirmungen der beiden Kabel elektrisch miteinander kontaktiert werden. Außerdem ergibt sich durch die Federwirkung nicht nur eine erhöhte Kontaktkraft, sondern auch ein Toleranzausgleich und ein Ausgleich der auf die Steckverbindung im Betrieb wirkenden Kräfte (zum Beispiel in Form von mechanischen Beanspruchungen, Temperaturschwankungen und dergleichen), sodass dadurch auf Dauer die elektrische Kontaktierung zwecks Abschirmungswirkung wesentlich verbessert ist. Außerdem können die Federstege so gestaltet sein, dass sie mit dem Gegensteckverbinder bzw. dem Steckverbinder, insbesondere deren Kontaktträger, zusammenwirken, sodass sie dadurch an ihrem jeweiligen Steckverbinder festgelegt werden, sodass sie in ihrer Lage fixiert sind.

In Weiterbildung der Erfindung ist zwischen zwei Verbindungsstegen und/oder zwischen einem Verbindungssteg und einem Federsteg ein Spalt gebildet, wobei die Breite des Spaltes kleiner oder gleich 25 Prozent der Breite eines Verbindungssteges (oder auch eines Federsteges) beträgt. Die Verbindungsstege und/oder die Federstege, die in vorteilhafter Weise länglich ausgebildet sind, bilden somit in Verbindung des zwischen ihnen liegenden Spaltes zum einen eine Reduzierung des Materialaufwandes zur Hersteilung der Schirmkontaktfeder, zum anderen aber auch die erforderliche Abschirmwirkung, da dann, wenn die Breite des Spaltes kleiner oder gleich 25 Prozent der Breite eines Verbindungssteges bzw. eines Federsteges gewählt ist, die elektromagnetischen Wellen diesen Spalt nicht passieren können. Damit ist trotz der Spalte der Schirmkontaktfeder die gewünschte EMV-Abschirmung gewährleistet.

In Weiterbildung der Erfindung weist der Steckverbinder und/oder der Gegensteckverbinder einen umlaufenden Steg auf, wobei die Schirmkontaktfeder koaxial über dem Steg angeordnet und lagefixiert ist. Durch das Zusammenspiel des umlaufenden Steges des Steckverbinders oder des Gegensteckverbinders mit den Verbindungsstegen der Schirmkontaktfeder kann diese sehr einfach über den Steg geschoben und infolge der Federwirkung der Verbindungsstege dort lagefixiert werden. Damit ist eine besonders einfache und leichte Montierbarkeit der Schirmkontaktfeder gegeben.

In Weiterbildung der Erfindung weisen die Verbindungsstege und/oder die Federstege in ihrem axialen Verlauf zumindest einmal eine Abwinklung auf. Durch diese Abwinklung wird insbesondere dann eine Federwirkung erzielt, wenn nur Verbindungsstege (und keine Federstege) vorhanden sind. Diese Federwirkung wird in weiterhin vorteilhafter Weise dann verstärkt, wenn auch Federstege vorhanden sind, wobei in diesem Fall nur ein Teil der Verbindungsstege oder nur ein Teil der Federstege oder alle Verbindungsstege oder alle Federstege oder alle Verbindungsstege und Federstege in ihrem axialen Verlauf zumindest einmal die Abwinklung aufweisen. In Weiterbildung der Erfindung ist die Schirmkontaktfeder ein Stanzbiegeteil. Dies hat den Vorteil, dass die Schirmkontaktfeder auf einfachste Art und Weise, insbesondere auch in hohen Stückzahlen, hergestellt werden kann. Insbesondere ist weiterhin von Vorteil, dass das Stanzbiegeverfahren zur Herstellung der Schirmkontaktfeder automatisiert erfolgen kann. Bei einem besonderen Stanzbiegeverfahren wird eine im Endzustand einen runden Querschnitt aufweisende Schirmkontaktfeder dadurch hergestellt, dass ein längliches Stück Metal! derart in einem Stanzbiegeverfahren bearbeitet wird, indem die beiden äußeren Ränder und die dazwischen liegenden Verbindungsstege gebildet werden (wobei die Zwischenbereiche ausgestanzt werden). Sind auch Federstege vorzusehen, können auch diese in einfachster Art und Weise in dem Stanzbiegeverfahren hergestellt werden. Das derart vorbereitete längliche Stück Metall wird dann einem Rollprozess unterzogen, wobei die beiden stirnseitigen Enden des länglichen Stückes in einem Verbindungsbereich miteinander verbunden werden. Dies kann durch Kraft- und/oder Formschluss erfolgen. Der Verbindungsbereich der Schirmkontaktfeder, in dem die beiden endseitigen Stirnseiten des länglichen Stückes Metall zusammengebracht werden, kann zum Beispie! verrastet oder verlötet werden. Dies ist nur eine beispielhafte Aufzählung, wobei jede Verbindung mittels Kraft- und/oder Formschluss in Betracht kommt.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Es zeigen:

Figur 1 : Eine Steckverbindung,

Figur 2: Einen Kontaktträger mit darauf angeordneter Schirmkontaktfeder, Figur 3: Die Details der erfindungsgemäßen Schirmkontaktfeder.

Figur 1 zeigt, soweit im Einzelnen dargestellt, eine Steckverbindung 1 , die im zusammengesteckten Zustand einen Steckverbinder 2 und einen Gegensteckverbinder 3 umfasst. Der Steckverbinder 2 ist zum Beispiel am Ende eines nicht näher dargestellten Kabels angeordnet, wobei der Gegensteckverbinder 3 ebenfalls am Ende eines Kabels angeordnet sein kann oder auch, wie in Figur 1 gezeigt, ein Aggregate-Anschluss sein kann. Auf jeden Fall umfassen beide Steckverbinder 2, 3 entsprechende Kontaktpartner (in Figur 1 sind nur die Kontaktpartner 4 des Gegensteckverbinders 3 prinzipiell dargestellt). Ebenfalls ist bezüglich des Steckverbinders 2 ein Kontaktträger 5 dargestellt, wobei in an sich bekannter Weise der Kontaktträger am Ende des Kabels angeordnet ist und die Kontaktpartner des Steckverbinders 2 aufnimmt. Gegebenenfalls kann der Kontaktträger eines jeweiligen Steckverbinders 2 oder 3 auch noch ein Gehäuse aufweisen.

Bei der Steckverbindung 1 wird durch eine Schirmkontaktfeder 6 gewährleistet, dass diese durchgehend die Abschirmung auf Seiten des Steckverbinders 2 mit einer Abschirmung des Gegensteckverbinders 3 elektrisch kontaktiert und somit durchschleift. Beispielsweise kann die Schirmkontaktfeder 6 auf Seiten des Steckverbinders 2 mit einer Abschirmung (zum Beispiel einem Abschirmgeflecht) des Kabels verbunden sein, wobei die elektrische Kontaktierung zu der Abschirmung des Gegensteckverbinders 3 dann erfolgt, wenn der Steckverbinder 2 mit seiner Schirmkontaktfeder 6 in den Gegensteckverbinder 3 eingesteckt wird. In diesem in Figur 1 gezeigten Fall besteht das äußere Gehäuse des Gegensteckverbinders 3 auf einem metallischen Werkstoff (alternativ auch ein elektrisch leitfähiger Kunststoff), sodass dadurch die Abschirmung von dem Steckverbinder 2 über den Gegensteckverbinder 3 zu dessen Aggregat (zum Beispie! ein Aktor, ein Sensor oder ein Steuergerät oder dergleichen) realisiert ist. Handelt es sich bei dem Gegensteckverbinder 3 ebenfalls um einen an einem Ende eines Kabels angeordneten Steckverbinder, kann die elektrische Kontaktierung über die Schirmkontaktfeder in gleicherweise erfolgen.

In Figur 2 ist die Anordnung der Schirmkontaktfeder 6 auf dem Kontaktträger 5 des Steckverbinders 2 gezeigt. Hier ist erkennbar, dass die Schirmkontaktfeder 6 koaxial über einem radial umlaufenden Steg 7 (siehe Figur 1) angeordnet ist. Durch die in Figur 2 gezeigte Bauweise der Schirmkontaktfeder 6 wird damit die Schirmkontaktfeder 6 über dem Steg 7 angeordnet und in ihrer Lage fixiert. Bei Betrachtung der Figur 2 ist rechts von dem umlaufenden Ende der Schirmkontaktfeder 6 noch ein umlaufender Ring erkennbar, mit dem gewährleistet wird, dass die Schirmkontaktfeder 6 nicht über den Steg 7 bewegt werden kann, wenn der Steckverbinder 2 in dem Gegensteckverbinder 5 eingesetzt wird.

In Figur 3 sind die Details des Aufbaus der Schirmkontaktfeder 6 gezeigt. Über eine Vielzahl von Verbindungsstegen 8 (mindestens 10 Verbindungsstege 8) werden ein erster äußerer Rand 9 und ein zweiter äußerer Rand 10 der Schirmkontaktfeder 6 miteinander verbunden. Dadurch ergibt sich ein hochfrequenzmäßig geschlossenes Bauteil in Form einer ringförmigen Schirmkontaktfeder 6, da zwischen den Verbindungsstegen 8 Spalte gebildet sind, die für hochfrequente Signale nicht durchlässig sind. Zur Verbesserung der Schirmwirkung und zur Erhöhung der Kontaktkräfte und Kontaktwirkung sind zwischen zwei Verbindungsstegen 8 Federstege 11 vorhanden. Diese Federstege 11 sind in dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 nur an dem zweiten äußeren Rand 10 befestigt. Daneben ist es ergänzend oder alternativ dankbar, dass die Federstege 11 nur an dem ersten äußeren Rand 9 angeordnet sind oder die Anordnung gleichmäßig oder ungleichmäßig voneinander abwechselnd an dem einen Rand 10 und dem anderen Rand 9 erfolgt. Besonders bevorzugt ist eine symmetrische Anordnung der Verbindungsstege 8 und der Federstege 11 , so wie es in Figur 3 in alternierender Anordnung dargestellt ist. Ebenfalls ist in Figur 3 erkennbar, dass die Verbindungsstege 8 und/oder die Federstege 11 in ihrem axialen Verlauf zumindest einmal eine Abwinklung aufweisen. Bei Figur 3 ist erkennbar, dass die Verbindungsstege 8 eine Abwinklung aufweisen, wobei die Federstege 11 in ihrem axialen Verlauf zunächst eine Abwinklung und im Endbereich eine demgegenüber entgegengerichtete Abwinklung aufweist. Dadurch ist sichergestellt, dass beim Aufschieben der Schirmkontaktfeder 6 auf den Steg 7 die Schirmkontaktfeder 6 in ihrer Lage fixiert wird und gleichzeitig verhindert wird, dass durch den abstehenden Endbereich der Federstege 11 eine Verkantung erfolgt. Zu diesem Zweck ist im Übrigen der Steg 7 auch mit einer radial umlaufenden Abschrägung (Anfassung) versehen. Schließlich ist in Figur 3 noch der Verbindungsbereich 12 gezeigt, der dadurch entsteht, dass die Schirmkontaktfeder 6 aus einem länglichen Metallteil (Blechstreifen) in einem Stanzbiegeverfahren hergestellt wird und anschließend die stirnseitigen Enden des Streifens zusammengebracht werden. Dadurch entsteht der Verbindungsbereich 12, der wie hier zum Beispiel mit einer Schwalbenschwanzverbindung zusammengebracht wird. Alternativ zu einer solchen formschlüssigen Verbindung ist es denkbar, dass die stirnseitigen Enden des Streifens in einem Fügeverfahren (zum Beispiel Schweißen, Löten oder dergleichen) dauerhaft zusammengebracht werden. Während in den Figuren 1 bis 3 die besonders vorteilhafte Ausgestaltung von runden Steckverbindern und dementsprechen einer Schirmkontaktfeder 6 mit einem runden Querschnitt gezeigt ist, sind auch selbstverständlich andere Querschnittsformen (oval, aber auch eckig im Sinne von radial umlaufend) denkbar.

Bezugszeichen liste

1. Steckverbindung

2. Steckverbinder

3. Gegensteckverbinder

4. Kontaktpartner

5. Kontaktträger

6. Schirmkontaktfeder

7. Steg

8. Verbindungssteg

9. Erster äußerer Rand

10. Zweiter äußerer Rand

11. Federsteg

12. Verbindungsbereich