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Title:
PLUG CONNECTOR AND METHOD FOR FASTENING A SHIELDING ELEMENT OF A PLUG CONNECTOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/117477
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is a plug connector (10) with a contacting region (12) for electrical connection aligned along a connection axis (14) and, optionally, mechanical latching with a mating plug connector, having a base body (11) that has a specially shaped fastening extension (22) on an arrangement surface (20), a metallic shielding element (26) that has an extension receptacle (28) for the form-fitting and/or force-fitting fastening of the shielding element (26) on the fastening extension (22), wherein the extension receptacle (28) has a receiving contour (30) directed inwardly into the extension receptacle (28), such that a clamping portion (32) of the receiving contour (30) is arranged on a fastening surface (37) of the fastening extension (22) when the shielding element (26) is fastened. A fastening method for fastening the shielding element (26) on the plug connector housing (11) is also proposed.

Inventors:
THOMAS CORNELIUS (DE)
SCHÜTZE HEIKO (DE)
AVKIRAN OGUZHAN (DE)
JONAS DOMINIK (DE)
Application Number:
PCT/EP2022/085095
Publication Date:
June 29, 2023
Filing Date:
December 09, 2022
Export Citation:
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Assignee:
ERNI INT AG (CH)
International Classes:
H01R13/6581; H01R13/6594
Foreign References:
DE102018222267A12019-06-27
US20140187094A12014-07-03
DE102018127814A12020-05-07
US5219294A1993-06-15
US5567168A1996-10-22
DE102005059990A12007-06-21
US20140170895A12014-06-19
DE102018222266A12019-06-27
US6042398A2000-03-28
US5470238A1995-11-28
US6551139B12003-04-22
CN201038381Y2008-03-19
Attorney, Agent or Firm:
PATENTANWÄLTE JAKELSKI & ALTHOFF PARTG MBB (DE)
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Claims:
Ansprüche Steckverbinder (10) mit einem Kontaktierbereich (12), der zum entlang einer Verbindungsachse (14) ausgerichteten elektrischen und mechanischen Verbinden mit einem Gegensteckverbinder eingerichtet ist, aufweisend

- einen Grundkörper (11 ), der an einer Anordnungsfläche (20) einen von der Anordnungsfläche (20) abstehenden Befestigungsfortsatz (22) aufweist,

- ein metallisches Schirmelement (26), das eine Fortsatzaufnahme (28) zum Befestigen des Schirmelements (26) an dem Befestigungsfortsatz (22) aufweist, wobei die Fortsatzaufnahme (28) eine nach innen in die Fortsatzaufnahme (28) gerichtete Aufnahmekontur (30) aufweist, die einen Klemmabschnitt (32) aufweist, der auf einer Befestigungsfläche (37) des Befestigungsfortsatzes (22) formschlüssig und/oder kraftschlüssig aufliegt, wenn das Schirmelement (26) an dem Befestigungsfortsatz (22) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnungsfläche (20) in einer Anordnungstasche (34) positioniert ist, wobei der Befestigungsfortsatz (22) nicht aus der Anordnungstasche (34) herausragt. Steckverbinder (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnungsfläche (20) neben dem Kontaktierbereich (12) angeordnet ist, wobei die Anordnungsfläche (20) wenigstens abschnittsweise parallel zu der Verbindungsachse (14) ausgerichtet ist. Steckverbinder (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsfortsatz (22) quer zur Verbindungsachse (14) ausgerichtet ist, wobei der Befestigungsfortsatz (22) von der Anordnungsfläche (20) absteht. Steckverbinder (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsfortsatz (22) an einem distalen Ende einen Sicherungsabschnitt (24) aufweist, der eine Sicherungsaußenkante (44) aufweist, die gegenüber der Befestigungsfläche (37) abgesetzt ist. Steckverbinder (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fortsatzaufnahme (28) einen ersten Aufnahmeabschnitt (46) und einen zweiten Aufnahmeabschnitt (48) aufweist, wobei der erste Aufnahmeabschnitt (46) breiter ist als der zweite Aufnahmeabschnitt (48). Steckverbinder (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Aufnahmeabschnitt (48) zwischen dem ersten Aufnahmeabschnitt (46) und einem Randabschnitt des Schirmelements (26) angeordnet ist. Steckverbinder (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fortsatzaufnahme (28) wenigstens teilweise in einer Lasche (52) des Schirmelements (26) ausgeformt ist. Steckverbinder (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schirmelement (26) eine Kröpfung (56) aufweist, sodass der Klemmabschnitt (32) an einem zwischen der Kröpfung (56) und einem Randabschnitt (50) des Schirmelements (26) angeordneten Anordnungsabschnitt (53) ausgebildet ist. Steckverbinder (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Fortsatzaufnahme (28) wenigstens teilweise an der Kröpfung (56) ausgebildet ist. Steckverbinder (10) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Anordnungsabschnitt (53) parallel zu einem an die Kröpfung (56) angrenzenden Schirmbasisabschnitt (54) ausgerichtet ist. Steckverbinder (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmekontur (30) in geschlossener Weise die Fortsatzaufnahme (28) umgibt. Steckverbinder (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmabschnitt (32) aus mindestens einer, insbesondere zwei sich gegenüberliegenden, Erhebungen (33) an der Aufnahmekontur (30) ausgebildet ist, wobei die Erhebungen (33) zum verrstenden und/oder klemmenden Befestigen des Schirmelements (26) vorgesehen sind. Verfahren zum Befestigen eines Schirmelements (26) eines Steckverbinders (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsfortsatz (22) in einer parallel zur Verbindungsachse (14) ausgerichteten zum Grundkörper (11) relativen Einführbewegung (70) des Schirmelements (26) in die Fortsatzaufnahme (28) eingeführt wird. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Schirmelement (26) in einer parallel zur Verbindungsachse (14) ausgerichteten zum Grundkörper (11) relativen Klemmbewegung (72) des Schirmelements (26) gegenüber dem Befestigungsfortsatz (22) versetzt wird, sodass der Klemmabschnitt (32) auf der Befestigungsfläche (37) angeordnet wird.

Description:
Steckverbinder und Verfahren zum Befestigen eines Schirmelements eines Steckverbinders

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Steckverbinder und ein Verfahren zum Befestigen eines Schirmelements eines Steckverbinders.

Stand der Technik

Steckverbinder sind zur elektrischen und mechanischen Verbindung mit Gegensteckverbindern vorgesehen, wobei elektrische Bauteile wie Platinen oder Leitungen an den Steckverbindern bzw. den Gegensteckverbindern angebracht sind. Die Steckverbinder und/oder die Gegensteckverbinder werden zur elektrischen Abschirmung mit Schirmblechen versehen.

Es ist ein Steckverbinder aus der DE 10 2018 127 814 A1 bekannt, der eine beidseitige Schirmung durch zwei Schirmblech aufweist. Das Einzelschirmblech weist Rasthaken auf, die formschlüssig in Formelemente des Gehäuses des Steckverbinders eingreifen.

Die inhaltlich ähnlichen US 5,219,294 A und die US 5,567,168 A betreffen jeweils einen männlichen und einen weiblichen Steckverbinder. Das männliche Steckverbinder-Gehäuse (siehe Abbildung 14 und folgende) weist auf der Rückseite Durchgangskanäle für elektrische Kontaktelemente auf (siehe Abbildung 23). Der Steckverbinder weist geweitete Kanäle mit Schultern und einer Plattform sowie einen rechteckigen Lochabschnitt auf (siehe Abbildung 16a). Einen ähnlichen Aufbau, bei dem die elektrischen Kontaktelemente von der Rückseite des Steckverbinders aus durch das Kunststoff-Gehäuse hindurchgeführt werden, weist auch der weibliche Steckverbinder auf (siehe Abbildung 13).

Die DE 10 2005 059 990 A1 offenbart einen Steckverbinder. Ein Schirmblech wird - aus Richtung des Steckgesichts montiert - mittels Rastverbindungen in Form von Rasthaken, die in Vertiefungen an der Federleiste (Abbildung 4) oder Messeri eiste (Abbildung 2) in Eingriff bringbar sind, befestigt. Die Verrastung des Schirmblechs am Gehäuse kann dabei auf mehreren Eingriffsebenen erfolgen, siehe Abbildung 2.

In der US 2014/0170895 A1 wird ein SMT-Verbinder für Kabel mit seitlichen Öffnungen, die jeweils in Form eines Schlüssellochs ausgebildet sind, offenbart. Wie der Begriff schon sagt, wird der SMT-Verbinder auf eine Leiterplatte aufgebracht und hält dort ein Kabel, welches in die Schlüsselloch- Geometrie eingelegt wird (Abbildung 6), seitlich verschoben und dabei festgeklemmt wird. Hierdurch wird die Isolationsummantelung des Außenleiters angeschnitten (Abbildung 7, 8). Dies kann als Kontaktierung über eine Schneid-Klemm-Verbindung verstanden werden.

Ferner ist in der DE 10 2018 222 266 A1 beschrieben, dass ein Schirmblech mittels speziell geformter Anbringungsstücke an einem Gehäuse angebracht ist. Die Detail-Abbildungen 8 und 9 erinnern dabei geometrisch an das Blatt einer spatenförmigen Maurerkelle. Die Anbringungsstücke weisen plattenförmige Geometrien mit Rastnasen und eine gestufte Verrostebene bzw. Blechanbindung auf. Die Anbringungsstücke werden in Anbringungsnuten an der Federleiste (siehe Abbildung 7, Blech oben und unten Vorderkante) und/oder der Messerleiste (siehe Abbildung 4, Blech oben Vorderkante) angebracht. Die US 6,042,398 A offenbart einen elektrischen Steckverbinder, umfassend ein isolierendes Gehäuse mit einer Anschlussfläche, einer Plattenmontagefläche, zwei gegenüberliegenden Seiten, zwei gegenüberliegenden Enden und einer Mehrzahl von Schlitzen, die auf jeder Seite ausgebildet sind; ein Paar von Bügeln, die jeweils an einem der beiden Enden des isolierenden Gehäuses angebracht sind, wobei der Bügel ein Paar von Armen aufweist, die sich jeweils über einen Abschnitt einer Seite des isolierenden Gehäuses erstrecken; ein Paar Erdungsplatten, die jeweils an einer Seite des isolierenden Gehäuses befestigt sind und die Arme der Halterungen an der einen Seite des isolierenden Gehäuses überlappen und in Eingriff nehmen, wobei die Erdungsplatte eine Vielzahl von Haken aufweist, die jeweils in einem der Vielzahl von Schlitzen des isolierenden Gehäuses aufgenommen sind; und eine Vielzahl von Kontakten, die in dem isolierenden Gehäuse aufgenommen sind, wobei jeder Kontakt eine Lötfahne aufweist, die sich von der Plattenmontagefläche über die Seiten des isolierenden Gehäuses nach außen erstreckt, wobei eine entsprechende Anzahl von Kontakten mit der Vielzahl von Haken der Erdungsplatte ausgerichtet ist und diese kontaktiert.

Die US 5,470,238 A offenbart eine abgeschirmte elektrische Bandkabelverbinderanordnung mit einem umspritzten Bandkabelverbinder und ein Verfahren zum Herstellen des Verbinders unter Verwendung von Umspritzen.

Die US 6,551 ,139 B1 offenbart einen elektrischen Verbinder umfassend ein Gehäuse und ein Paar Abschirmplatten, die an gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses angeordnet sind. Das Gehäuse hat gegenüberliegende Seitenwände, einen Schlitz zwischen den Seitenwänden und eine Vielzahl von Anschlussdurchgängen, die mit dem Schlitz in Verbindung stehen. Jede Seitenwand hat mehrere Halter zum Befestigen der Abschirmplatte. Jede Platte weist eine Vielzahl von Erdungsanschlüssen auf, die an den Anschlussdurchgängen des Gehäuses aufgenommen sind, um elektrisch mit einem komplementären Verbinder verbunden zu werden. Eine Vielzahl von Lötfäden erstreckt sich von jeder der Abschirmplatten gegenüber den Erdungsanschlüssen, um an eine gedruckte Schaltungsplatine gelötet und sicher elektrisch damit verbunden zu werden.

Ein elektrischer Verbinder mit einem isolierenden Körper, einer Mehrzahl von Anschluss- und einem Paar von ersten Erdungselementen und einem zweiten Erdungselement geht aus der CN 201038381 Y hervor. Der elektrische Verbinder ist mit einer Leiterplatte geerdet. Die Erdungselemente sind über Rastverbindungen mit dem isolierenden Körper verbunden.

Offenbarung der Erfindung

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Steckverbinder mit einer Abschirmung gegen elektromagnetische Felder zu schaffen, die auf einfache und kostengünstige Weise hergestellt und zuverlässig in einer Steckverbinder- Baugruppe montiert werden kann.

Zur Lösung der vorstehend genannten Aufgabe wird vorgeschlagen, einen Steckverbinder mit einem Kontaktierbereich vorzusehen, der zum entlang einer Verbindungsachse ausgerichteten elektrischen Verbinden mit einem Gegensteckverbinder eingerichtet ist, wobei der Steckverbinder einen Grundkörper aufweist, der an einer Anordnungsfläche einen von der Anordnungsfläche abstehenden Befestigungsfortsatz aufweist, wobei der Steckverbinder weiter ein metallisches Schirmelement aufweist, das eine Fortsatzaufnahme zum Befestigen des Schirmelements an dem Befestigungsfortsatz des Grundkörpers aufweist, wobei die Fortsatzaufnahme eine nach innen in die Fortsatzaufnahme gerichtete Aufnahmekontur aufweist, die einen Klemmabschnitt aufweist, der auf einer Befestigungsfläche des Befestigungsfortsatzes formschlüssig und/oder kraftschlüssig aufliegt, wenn das Schirmelement an dem Befestigungsfortsatz befestigt ist. Dabei ist vorgesehen, dass die Anordnungsfläche, an die das Schirmblech angeordnet wird, in einer Anordnungstasche positioniert ist, wobei der Befestigungsfortsatz nicht aus der Anordnungstasche herausragt. Die Anordnungstasche kann sich ausgehend von einer Seitenfläche des Grundkörpers in den Grundkörper hineinerstecken. Hierbei erstreckt sich der Befestigungsfortsatz oder der Sicherungsabschnitt nicht über die Außenfläche des Grundkörpers hinaus.

Der Steckverbinder, in dem die neuartige Schirmblech-Befestigung zum Einsatz kommt, kann ein männlicher oder ein weiblicher Steckverbinder sein, wobei der Gegensteckverbinder das mit dem Steckverbinder entsprechend verbindbare Gegenstück bildet. Ferner kann sowohl der Steckverbinder als auch der Gegensteckverbinder jeweils mindestens ein Schirmelement aufweisen, das in gleicher Weise an den jeweiligen Grundkörper angebracht wird. Das Schirmelement weist insbesondere eine Mehrzahl an Fortsatzaufnahmen auf, die mit einer komplementären Anzahl an Befestigungsfortsätzen am Grundkörper verbindbar ist. Das Schirmelement kann aus einem Blech oder äquivalent wirkenden flachen, elektrisch leitfähigen Strukturen ausgebildet sein. Der im Inneren des Steckverbinders angeordnete Kontaktierbereich des Steckverbinders - auch Steckgesicht genannt - ist entweder mit männlichen Kontaktelementen - den sogenannten Messern - ausgeführt, womit der Steckverbinder als Messerleiste bezeichnet wird. Alternativ kann der Kontaktierbereich mit weiblichen Kontaktelementen - den sogenannten Federn - ausgeführt werden, sodass von einer Federleiste gesprochen wird. Die Steckverbindung zwischen dem Steckverbinder und dem Gegensteckverbinder wird durch eine Bewegung entlang der Verbindungsachse hergestellt.

Für die Ausbildung eines insbesondere einstückig mit dem Grundkörper ausgebildeten Befestigungsfortsatzes kann ein einfaches und verschleißarmes Formwerkzeug verwendet werden. Bei der Herstellung ist es aus Kostengründen von großem Interesse, robuste Formwerkzeuge bei der Anwendung eines Spritzgussverfahrens zur Herstellung eines solchen Grundkörpers einzusetzen. Gleiches gilt für das Schirmelement, das die einfach mit dem Befestigungsfortsatz verbindbare Fortsatzaufnahme aufweist. Die Fortsatzaufnahme ist in wenigen und schnell ausführbaren Herstellungsschritten realisierbar.

Das Schirmelement kann hierbei sehr einfach und ohne zusätzliche am Schirmelement ausgeführte Bearbeitungsschritte mit dem Grundkörper fest verbunden werden, indem der vorteilhafte Klemmabschnitt an der vorzugsweise nach außen gerichteten Befestigungsfläche des Befestigungsfortsatzes kraftschlüssig anliegt. Ergänzend oder alternativ kann der Klemmabschnitt auch formschlüssig beispielsweise durch eine Verrastung befestigt werden.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Es ist von Vorteil, die Anordnungsfläche am Gehäuse neben dem Kontaktierbereich anzuordnen, sodass die Anordnungsfläche wenigstens abschnittsweise parallel zu der Verbindungsachse ausgerichtet ist. Vorzugsweise erstreckt sich eine Schnittstellenöffnung des Kontaktierbereichs entlang einer senkrecht zur Verbindungsachse ausgerichteten Schnittstellenebene, wobei sich von der Schnittstellenöffnung erstreckende Kanäle in den Steckverbinder hineinerstrecken. Die Kanäle sind parallel zur Verbindungsachse ausgerichtet. Durch die Positionierung der Anordnungsfläche am Gehäuse neben dem Kontaktierbereich wird insbesondere eine seitliche Abschirmung des Kontaktierbereichs erreicht.

Bevorzugterweise ist der Befestigungsfortsatz am Gehäuse quer zur Verbindungsachse ausgerichtet, wobei der Befestigungsfortsatz von der Anordnungsfläche absteht. Hierdurch kann das Schirmblech mittels der Fortsatzaufnahme einfach und sicher am Befestigungsfortsatz am Gehäuse montiert werden. Insbesondere erstreckt sich der Befestigungsfortsatz im Wesentlichen senkrecht von der Anordnungsfläche, wobei der Befestigungsfortsatz rippenartig oder solitärartig ausgebildet sein kann.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung kann der Befestigungsfortsatz an einem distalen Ende einen Sicherungsabschnitt aufweisen, der eine Sicherungsaußenkante aufweist, die gegenüber der Befestigungsfläche abgesetzt ist. Hierdurch wird ein Entfernen des Schirmelements in einer Richtung senkrecht zur Anordnungsfläche des Grundkörpers verhindert, wenn der Klemmabschnitt im Schirmelement an der Befestigungsfläche des Gehäuses angeordnet ist.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die Fortsatzaufnahme im Schirmblech einen ersten Aufnahmeabschnitt und einen zweiten Aufnahmeabschnitt aufweist, wobei der erste Aufnahmeabschnitt breiter ist als der zweite Aufnahmeabschnitt. Insbesondere ist der erste Aufnahmeabschnitt entlang einer vorzugsweise senkrecht zur Verbindungsachse ausgerichteten Querachse, die weiter bevorzugt parallel zur Anordnungsfläche ausgerichtet ist, breiter als der zweite Aufnahmeabschnitt. Hierbei kann der erste Aufnahmeabschnitt so breit ausgeführt sein, dass der Befestigungsfortsatz durch den ersten Aufnahmeabschnitt in einfacher Weise hindurchgeführt werden kann und der zweite Aufnahmeabschnitt kann so breit ausgeführt sein, dass der Befestigungsfortsatz durch eine zum Grundkörper relative Klemmbewegung des Schirmelements in den zweiten Aufnahmeabschnitt klemmend eingesetzt werden kann. Hierzu kann die Klemmbewegung des Schirmblechs parallel zur Anordnungsfläche ausgerichtet sein und entlang der Anordnungsfläche verlaufen, bis der Klemmabschnitt auf dem Befestigungsfortsatz angeordnet ist.

Es kann vorgesehen sein, dass der zweite Aufnahmeabschnitt zwischen dem ersten Aufnahmeabschnitt und einem Randabschnitt des Schirmelements angeordnet ist. Hierdurch kann der Randabschnitt durch die zum Grundkörper relative Klemmbewegung des Schirmelements, die den Befestigungsfortsatz klemmend in den zweiten Aufnahmeabschnitt einfügt, neben die Schnittstellenöffnung des Steckverbinders positioniert werden, sodass eine vollständige Abschirmung der Grundkörperseite mit dem Schirmelement erreicht werden kann. Der Randabschnitt ist vorzugsweise nahe am Steckgesicht (der Federleiste) oder der vorderen Kante des Kragens (der Messerleiste) auf Höhe des Kontaktierbereichs positioniert, wenn das Schirmelement klemmend an dem Grundkörper des Steckverbinders befestigt ist. Dabei ragt der Randabschnitt an der Federleiste, um einen bauraumsparenden Steckverbinder zu erlangen, nicht über die Schnittstellenebene der Schnittstellenöffnung hinaus.

Bevorzugterweise ist die Fortsatzaufnahme wenigstens teilweise in einer Lasche des Schirmelements ausgeformt. Die Lasche steht von einem Schirmbasisabschnitt des Schirmelements ab, sodass die Lasche einfach an die Anordnungsfläche am Grundkörper zum Einsetzen des Befestigungsfortsatzes in die Fortsatzaufnahme herangeführt werden kann. Vorzugsweise weist das Schirmelement eine Mehrzahl an Laschen auf, die jeweils insbesondere mindestens eine Fortsatzaufnahme aufweisen. Die Mehrzahl an Laschen kann an einer einzelnen Seite des Schirmelements ausgebildet sein.

Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass das Schirmelement eine Kröpfung aufweist, sodass der Klemmabschnitt für den Befestigungsfortsatz zwischen der Kröpfung und einem Randabschnitt des Schirmelements angeordnet ist.

Das Einsetzen des Befestigungsfortsatzes in die Fortsatzaufnahme wird weiter erleichtert, wenn die Fortsatzaufnahme wenigstens teilweise an der die Kröpfung tragenden Lasche ausgebildet ist. Hierdurch wird eine Fortsatzaufnahme geschaffen, die nicht nur in einer Ebene parallel zur Anordnungsfläche ausgebildet ist. Die Aufnahmekontur ist in Teilen parallel, in Teilen senkrecht ausgerichtet zur Anordnungsfläche.

Weiter vorteilhaft ist es, den Anordnungsabschnitt des Schirmelements parallel zu einem an die Kröpfung angrenzenden Schirmbasisabschnitt auszurichten, wodurch ein besonders einfaches Heranführen der Fortsatzaufnahme an den Befestigungsfortsatz des Grundkörpers erfolgen kann.

Weiter bevorzugt umgibt die Aufnahmekontur des Schirmelements in geschlossener Weise die Fortsatzaufnahme. Dabei ist die Fortsatzaufnahme vollständig in dem Schirmelement ausgebildet, wodurch eine einfache Hersteilbarkeit der Fortsatzaufnahme und des Schirmelements gewährleistet wird.

Zur sicheren kraftschlüssigen Befestigung des Befestigungsfortsatzes in der Fortsatzaufnahme weist der Klemmabschnitt mindestens einen, vorzugsweise zwei sich gegenüberliegende Erhebungen an der Aufnahmekontur auf. Die Erhebungen sind nach innen in die Fortsatzaufnahme gerichtet und parallel zu Anordnungsfläche ausgerichtet. Bei der kraftschlüssigen Befestigung wird der Befestigungsfortsatz zwischen den Erhebungen eingeklemmt bzw. verrstet.

Weiterhin ist ein Montageverfahren zum Befestigen des Schirmelements an dem Grundkörper des Steckverbinders Teil der Erfindung, wobei der Befestigungsfortsatz in einer parallel zur Verbindungsachse ausgerichteten zum Grundkörper relativen Einführbewegung des Schirmelements in die Fortsatzaufnahme eingeführt wird. Dabei wird das Schirmelement in einer vorzugsweise parallel zur Anordnungsfläche ausgerichteten Bewegung entlang des Grundkörpers geführt, bis der Befestigungsfortsatz in die Fortsatzaufnahme eingeführt ist. Somit sind keine komplexen Bewegungsabläufe nötig, um das Schirmelement an den Grundkörper zu fügen.

Ein weiterer einfacher Verfahrensschritt beinhaltet, dass das Schirmelement in einer parallel zur Verbindungsachse ausgerichteten zum Grundkörper relativen Klemmbewegung des Schirmelements gegenüber dem Befestigungsfortsatz versetzt wird, sodass der Klemmabschnitt in der Fortsatzaufnahme auf der Befestigungsfläche des Befestigungsfortsatzes angeordnet wird. Hierbei ist die Klemmbewegung vorzugsweise so ausgerichtet, dass der Randabschnitt das Schirmelement nach Ausführen der Klemmbewegung nicht über die Schnittstellenebene der Schnittstellenöffnung bzw. das Steckgesicht des Steckverbinders hinausragt.

Zeichnungen

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein form- und/oder kraftschlüssig an einem Grundkörper eines Steckverbinders befestigtes Schirmelement,

Fig. 2 einen Grundkörper mit einer Anordnungstasche mit einem Befestigungsfortsatz für die form- und/oder kraftschlüssige Befestigung,

Fig. 3 eine Lasche des Schirmelements, die zur form- und/oder kraftschlüssigen Befestigung dient, Fig. 4 eine gestanzte Fortsatzaufnahme in einer Schirmblech-Lasche, die noch abgekröpft werden muss, um ihre endgültige Form zu erhalten,

Fig. 5 ein erster Verfahrensschritt zum Herstellen der form- und/oder kraftschlüssigen Befestigung, wobei das Schirmelement seitlich an den Grundkörper angelegt wird,

Fig. 6 ein zweiter Verfahrensschritt zum Herstellen der form- und/oder kraftschlüssigen Befestigung, wobei der Befestigungsfortsatz in eine Fortsatzaufnahme des Schirmelements geführt wird,

Fig. 7 ein dritter Verfahrensschritt zum Herstellen der form- und/oder kraftschlüssigen Befestigung, wobei der Befestigungsfortsatz in einen Klemmabschnitt der Fortsatzaufnahme geklemmt wird,

Fig. 8 ein Befestigungszustand des Schirmblechs nach dem Klemmen oder Verrsten der Fortsatzaufnahme auf dem Befestigungsfortsatz des Gehäuses (halbtransparent dargestellt), und

Fig. 9 eine isometrische Ansicht des form- und/oder kraftschlüssig an einem Grundkörper eines Steckverbinders befestigten Schirmelements.

Beschreibung der Zeichnungen

Ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel ist in Fig. 1 dargestellt. Dort ist ein Steckverbinder 10 mit einem Grundkörper 11 dargestellt, der an der Oberseite des Grundkörpers 11 einen mechanischen Kontaktierbereich 12 aufweist, der auch als Steckgesicht bezeichnet wird. Die Ausrichtung der Oberseite ist in Leserichtung der Zeichung zu verstehen. Der Kontaktierbereich 12 ist zum elektrischen und mechanischen Verbinden mit einem nicht abgebildeten Gegensteckverbinder vorgesehen. Dabei wird die elektrische Verbindung des Steckverbinders 10 mit dem Gegensteckverbinder durch eine Bewegung der elektrischen Kontaktelemente innerhalb des Gehäuses 10 entlang einer Verbindungsachse 14, die senkrecht zum Kontaktierbereich ausgerichtet ist, erzeugt.

Der Steckverbinder 10 ist gemäß der beispielhaften Figur 1 ein weiblicher Steckverbinder mit in dem Grundkörper ausgebildeten Kontaktkammern, die zur Aufnahme weiblicher Kontaktelemente vorgesehen sind. Der Gegensteckverbinder ist als ein männlicher Gegensteckverbinder ausgebildet, der männliche Kontaktelemente aufweist. Der Gegensteckverbinder kann mit dem weiblichen Steckverbinder 10 mechanisch und elektrisch verbunden werden. Der Kontaktierbereich 12 des Steckverbinders 10 weist zum Steckgesicht hin trichterförmige Kanäle auf, die zu den Kontaktkammern führen. Die pfostenförmigen männlichen Kontaktelemente werden zur Verbindung des Steckverbinders mit dem Gegensteckverbinder in die Kanäle geführt, um durch die Steckbewegung entlang der Verbindungsachse bis zu den weiblichen Kontaktelementen geführt zu werden, um eine elektrische Verbindung herzustellen. Der Kontaktierbereich 12 des weiblichen Steckverbinders 10 ist ein Teilbereich der gesamten weiblichen Steckverbinder-Baugruppe, der so genannten Federleiste. Die mechanisch und elektrisch zum Steckverbinder 10 passende männliche Gegensteckverbinder-Baugruppe wird Messerleiste genannt.

Vorzugsweise erstrecken sich Schnittstellenöffnungen 18 des Kontaktierbereichs 12 entlang einer gedachten Schnittstellenebene, die senkrecht zur Verbindungsachse 14 ausgerichtet ist und flach auf der Oberseite des Grundkörpers 11 angeordnet ist. Hierbei sind rein exemplarisch mehrere nebeneinander angeordnete Reihen von Schnittstellenöffnungen 18 am Kontaktierbereich 12 angeordnet.

Weiterhin weist der Grundkörper 11 eine senkrecht zur gedachten Schnittstellenebene und parallel zur Verbindungsachse 14 ausgerichtete Anordnungsfläche 20 auf. Die Anordnungsfläche 20 ist neben dem Kontaktierbereich 12 angeordnet. An dem Grundkörper 11 können auch mehrere Anordnungsflächen 20 insbesondere auf verschiedenen Seiten des Grundkörpers 11 realisiert werden. Bei einem alternativen nicht dargestellten Ausführungsbeispiel kann die Anordnungsfläche auch gegenüber der Verbindungsachse 14 verkippt sein. Eine oder mehrere Anordnungsflächen 20 können in gleicher Weise an dem Gegensteckverbinder ausgebildet sein.

Auf der Anordnungsfläche 20 ist ein abstehender Befestigungsfortsatz 22 angeordnet, der einstückig aus dem gleichen Material wie der Grundkörper 11 ausgebildet ist. Der Befestigungsfortsatz 22 weist an seinem von der Anordnungsfläche 20 distal beanstandeten Ende einen Sicherungsabschnitt 24 auf. Der Befestigungsfortsatz 22 dient zur form- und/oder kraftschlüssigen Befestigung eines metallischen Schirmelements 26 beispielsweise zur Abschirmung des Steckverbinders 10 gegen elektromagnetische Einflüsse. Dabei ist das Schirmelement 26 seitlich an dem Grundkörper 11 neben dem Kontaktierbereich 12 angeordnet, sodass eine seitliche Abschirmung des Steckverbinders 10 erreicht wird. Das Schirmelement liegt abschnittsweise an der Anordnungsfläche 20 flächig an. Ferner kann auch der Gegensteckverbinder ein Schirmelement 26 aufweisen, das in gleicher weise an den Grundkörper des Gegensteckverbinders angebracht wird.

Das Schirmelement 26 weist eine Fortsatzaufnahme 28 für das form- und/oder kraftschlüssige Befestigen des Schirmelements 26 an dem Befestigungsfortsatz 22 auf. Die Fortsatzaufnahme 28 weist eine nach innen in die Fortsatzaufnahme 28 gerichtete vorzugsweise schlüssellochförmige Aufnahmekontur 30 auf. Das Schirmelement 26 weist insbesondere eine Mehrzahl an Fortsatzaufnahmen 28 auf, die mit einer komplementären Anzahl an Befestigungsfortsätzen 22 verbindbar sind. Das beispielhafte Schirmelement 26 besteht aus einem Blech, das in einem Stanz-Biege- Prozess hergestellt wird. Die Fortsatzaufnahme 28 (siehe auch Fig. 3) weist einen Klemmabschnitt 32 auf, der mindestens eine Erhebung 33 aufweist. Rein exemplarisch ist in Figur 1 ein Klemmabschnitt 32 mit zwei Erhebungen 33 an der Aufnahmekontur 30 dargestellt. Im kraftschlüssigen Befestigungszustand liegen die Erhebungen 33 des Klemmabschnitts 32 auf einer außen an dem Befestigungsfortsatz 22 angeordneten Befestigungsfläche 37 auf, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist.

In Fig. 2 ist der Grundkörper 11 ohne Schirmelement 26 abgebildet. Der Grundkörper 11 weist eine an seiner Seite ausgebildete Seitenfläche 36 auf, an der das Schirmelement 26 angeordnet wird. Die Seitenfläche 36 ist im Wesentlichen parallel zu Verbindungsachse des Steckverbinders und des Gegensteckverbinders 14 sowie senkrecht zur Schnittstellenebene ausgerichtet. Zwischen der Schnittstellenebene und einem Flächenrand 38 der Seitenfläche 36 kann eine Fase 40 an dem Grundkörper 11 ausgebildet sein.

Die Anordnungsfläche 20 ist in einer Anordnungstasche 34 positioniert, wobei der Befestigungsfortsatz 22 nicht aus der Anordnungstasche 34 heraus über die Seitenfläche 36 herausragt. Die Anordnungstasche 34 erstreckt sich ausgehend von der beispielhaft parallel zur Anordnungsfläche 20 ausgerichteten Seitenfläche 36 in den Grundkörper 11 hinein. Hierbei ist die Anordnungstasche 34 sowohl an der Seitenfläche 36 als auch an einer der Schnittstellenebene zugewandten Seite offen. Insbesondere ist die Anordnungstasche 34 an der Fase 40 offen.

Der Befestigungsfortsatz 22 und der Sicherungsabschnitt 24 ragen nicht über die Seitenfläche 36 und die Ebene des Kontaktierbereichs 12 hinaus. Der Befestigungsfortsatz 22 steht senkrecht von der Anordnungsfläche 20 ab, wobei zwischen dem distalen Ende des Befestigungsfortsatzes 22 und der Seitenfläche 36 der Sicherungsabschnitt 24 angeordnet ist. Ferner erstrecken sich der Befestigungsfortsatz 22 und der Sicherungsabschnitt 24 ausgehend von einer weiteren Taschenwand 42 in Richtung der Fase 40, wobei die Taschenwand 42 senkrecht zur Anordnungsfläche 20 ausgerichtet ist.

Der mittig in der Anordnungstasche 34 angeordnete Befestigungsfortsatz 22 weist parallel zur Schnittstellenebene zusammen mit dem an seinem bezüglich der Anordnungsfläche 20 distalen Ende angeordneten Sicherungsabschnitt 24 einen pilzförmigen Querschnitt auf. Der Sicherungsabschnitt 24 ist bezogen auf eine parallel zur Anordnungsfläche 20 ausgerichtete Querachse breiter als der Befestigungsfortsatz 22, wobei das distale Ende des Befestigungsabschnittes 22 mittig auf einer der Anordnungsfläche 20 zugewandten Seite des Sicherungsabschnitts 24 angebracht ist. Der Sicherungsabschnitt 24 weist eine Sicherungsaußenkante 16 auf, die durch die größere Breite des Sicherungsabschnitts 24 gegenüber der Befestigungsfläche 37 abgesetzt ist. Der Sicherungsabschnitt 24 ist in etwa quaderförmig ausgebildet, wobei der Befestigungsfortsatz 22 den Sicherungsabschnitt 24 geringfügig in Richtung der Schnittstelle 12 überragen kann.

Das Schirmelement 26 ist in Fig. 3 dargestellt, wobei die Fortsatzaufnahme 28 vollständig innerhalb des Schirmelements 26 derart ausgebildet ist, dass die Aufnahmekontur 30 in geschlossener Weise die Fortsatzaufnahme 28 umgibt. Die Fortsatzaufnahme 28 ist in einen ersten Aufnahmeabschnitt 46 und einen zweiten Aufnahmeabschnitt 48 unterteilt. Der erste Aufnahmeabschnitt 46 ist bezüglich der Querachse 43 breiter als der zweite Aufnahmeabschnitt 48. Dabei weist der erste Aufnahmeabschnitt 46 eine Breite auf, die ausreicht, um den Sicherungsabschnitt 24 durch den ersten Aufnahmeabschnitt 46 hindurchzuführen. Der zweite Aufnahmeabschnitt 48 weist hingegen eine Breite bezüglich der Querachse 43 auf, die an die Breite des Befestigungsfortsatzes 22 derart angepasst ist, dass der Befestigungsfortsatz 22 durch eine zum Grundkörper 11 relative Klemmbewegung 72 (siehe Fig. 7) des Schirmelements 26 in den Klemmabschnitt 32 im zweiten Aufnahmeabschnitt 48 klemmend eingesetzt werden kann. Hierzu sind die sich gegenüberliegenden Erhebungen 33 in dem zweiten Aufnahmeabschnitt 48 an der Aufnahmekontur 30 ausgebildet.

Der zweite Aufnahmeabschnitt 48 ist zwischen dem ersten Aufnahmeabschnitt 46 und einem Randabschnitt 50 des Schirmelements 26 angeordnet. Hierbei ist der zweite Aufnahmeabschnitt 48 mittig an der dem Randabschnitt 50 zugewandten Seite des ersten Aufnahmeabschnitts 46 positioniert. Der erste und der zweite Aufnahmeabschnitt 46, 48 sind bezüglich einer gemeinsamen Symmetrieachse in sich spiegelsymmetrisch, wobei die Symmetrieachse parallel zur Verbindungsachse 14 ist.

Weiterhin weist das Schirmelement 26 eine Lasche 52 auf, die einen Anordnungsabschnitt 53 aufweist, der gegenüber einem Schirmbasisabschnitt 54 durch eine Kröpfung 56 abgesetzt ist. Der Anordnungsabschnitt 53 ist zwischen dem Randabschnitt 50 und der Kröpfung 56 positioniert. Die Lasche 52 weist die Fortsatzaufnahme 28 auf, die in dem Anordnungsabschnitt 53, der Kröpfung 56 und dem Schirmbasisabschnitt 54 ausgebildet ist. Dabei ist der zweite Aufnahmeabschnitt 48 vollständig in dem Anordnungsabschnitt 53 ausgebildet, während sich der erste Aufnahmeabschnitt 46 vom Schirmbasisabschnitt 54 über die Kröpfung 56 bis hin zum Anordnungsabschnitt 53 erstreckt. Vorzugsweise weist das Schirmelement 26 eine Mehrzahl an Laschen 52 auf, die von der gleichen Seite des Schirmbasisabschnitts 54 in die gleiche Richtung abstehen.

Der Anordnungsabschnitt 53 liegt auf der Anordnungsfläche 20 (Fig. 2) auf, wenn das Schirmelement 26 an dem Grundkörper befestigt ist. Die Lasche 52 weist höchstens die Breite der Anordnungstasche 34 auf. Weiter ist der Anordnungsabschnitt 53 parallel zu dem Schirmbasisabschnitt 54 ausgerichtet. Alternativ kann der Anordnungsabschnitt 53 gegenüber dem Schirmbasisabschnitt 54 abgewinkelt sein. Der Schirmbasisabschnitt 54 ist ein flächiger Blechabschnitt des Schirmelements 26. Die Lasche 52 steht von dem Schirmbasisabschnitt 54 ab, wobei neben der Lasche 52 ein Abschnitt des Schirmelements 26 angeordnet sein kann, der eine entsprechend der Fase 40 gegenüber dem Schirmbasisabschnitt 54 abgewinkelten Teilabschnitt 58 aufweist. Der Teilabschnitt 58 und die Lasche 52 sind durch einen Schlitz 59 abgetrennt.

In Fig. 4 ist die Lasche 52 des Schirmelements 26 dargestellt, bevor sie abgekröpft bzw. gekröpft wird. Die gekröpfte Lasche 52 mit der Fortsatzaufnahme 28 kann mittels eines Stanz-Biege-Prozesses aus einem flachen Blech hergestellt werden. Im Herstellprozess wird zuerst die Fortsatzaufnahme 28 ausgestanzt und danach die Kröpfung 56 geformt.

In Fig. 5 ist ein Befestigungsschritt zum Befestigen des Schirmelements 26 auf dem Grundkörper 11 gezeigt. Hierbei wird durch eine parallel zur Verbindungsachse 14 ausgerichtete, zum Grundkörper 11 relative Vertikal beweg ung 60 des Schirmelements 26 die Lasche 52 an die Anordnungstasche 34 angenähert. Gleichzeitig kann ein Positionierelement 62, das am Schirmbasisabschnitt 54 der Lasche 52 gegenüber liegen kann an eine Positioniertasche 64 an der Seitenfläche 36 herangeführt werden. Insbesondere wird durch die Vertikalbewegung 60 ein Lötfortsatz 66 einer dem Kontaktierbereich 12 bezüglich der Seitenfläche 36 des Grundkörpers 11 gegenüberliegenden Unterkante 68 des Grundkörpers 11 angenähert. Die Vertikalbewegung 60 verläuft parallel zur Verbindungsachse 14 von der Seite des Kontaktierbereichs 12 in Richtung der Unterkante 68 des Grundkörpers 11.

Der Lötfortsatz 66 kann senkrecht vom Schirmbasisabschnitt 54 abstehen und kann über die Gehäuseunterseite - am Rand sichtbar als Unterkante 68 des Gehäuses 11 - hinausstehen, wenn das Schirmelement 26 die Montageendposition erreicht hat. Grundsätzlich ist eine Mehrzahl an Lötfortsätzen 66 an einem Schirmbasisabschnitt 54 vorgesehen, die in die gleiche Richtung ausgerichtet sind. Insbesondere weisen die Lötfortsätze 66 im vertikalen Schnittbild eine L-förmige Struktur auf, wobei die Unterseite des Lötfortsatzes 66 vorgesehen ist, auf eine in den Figuren nicht abgebildete Platine angelötet zu werden.

Gemäß Fig. 6 wird durch eine parallel zur Verbindungsachse 14 ausgerichtete zum Grundkörper 11 relative Einführbewegung 70 des Schirmelements 26 der Befestigungsfortsatz 22 und der Sicherungsabschnitt 24 in den ersten Aufnahmeabschnitt 46 eingeführt. Während des Einführens des Sicherungsabschnitt 24 in den ersten Aufnahmeabschnitt 46 wird das Schirmelement 26 durch die Aufnahmekontur 30 ausgerichtet und der Befestigungsfortsatz 22 bezüglich des zweiten Aufnahmeabschnitts 48 zentriert. Vorzugsweise wird gleichzeitig das Positionierelement 62 (Fig. 5) zur Einführung in die Positionieraufnahme 64 ausgerichtet und schließlich dort eingeführt.

Dabei wird die Rückseite des Schirmbasisabschnitts 54 des Schirmblechs 26 tangential an der Seitenfläche 36 des Grundkörpers 11 entlanggeführt. Die Vertikal beweg ung 60 aus Fig. 5 kann nahtlos in die Einführbewegung 70 übergehen. Dabei fluchtet die Vertikalbewegung 60 mit der Einführbewegung 70.

Gemäß Fig. 7 wird beim Weiterführen der Einführbewegung 70 der Befestigungsfortsatz 22 in den zweiten Aufnahmeabschnitt 48 eingeführt. Die Einführbewegung 70 aus Fig. 6 kann nahtlos in eine Klemmbewegung 72 übergehen, wobei die Klemmbewegung 72 mit der Einführbewegung 70 fluchtet.

Die Vertikalbewegung 60, die Klemmbewegung 72 und die Einführbewegung

70 können in einer einzelnen gemeinsamen Bewegung ausgeführt werden. Die Klemmbewegung 72 erfolgt so lange, bis die Erhebungen 33, wie in Fig. 8 gezeigt ist, auf der Befestigungsfläche 37 des Befestigungsfortsatzes 22 zum Liegen kommen und eine form- und/oder kraftschlüssige Befestigung des Schirmelements 26 gewährleistet ist. Gleichzeitig kann der abgewinkelte Teilabschnitt 58 (Fig. 3) des Schirmelements 26 auf der Fase 40 des Grundkörpers 11 zum Liegen kommen und eine Art Anschlag bilden.

Wenn das Schirmelement 26 auf dem Gehäuse 11 befestigt ist, dann ragt der Randabschnitt 50 der Lasche 52 nicht über die Schnittstellenebene 12 der Schnittstellenöffnung 18 bzw. das Steckgesichts hinaus.

Nach dem klemmenden Befestigen des Schirmelements 26 an dem Befestigungsfortsatz 22 kann das Schirmelement 26 aufgrund des Sicherungsabschnitts 24 und des in die Positionieraufnahme 64 (Fig. 5) eingeführten Positionierfortsatzes 62 nicht entlang einer zur Anordnungsebene 20 senkrechten Richtung 74 (Fig. 9) vom Grundkörper 11 entfernt werden. Der Anordnungsabschnitt 53 liegt in Montageendposition im randabschnittsnahen Bereich 48 zwischen der Oberfläche der Anordnungsebene 20 (am Gehäuse) und der Rückseite des Sicherungsabschnitts 24 (am Gehäuse). Dabei klemmt sich die im Bereich des zweiten Aufnahmeabschnitts 48 ausgebildete Aufnahmekontur 30 der Fortsatzaufnahme 28, genauer die Erhebungen 33, in die Befestigungsfläche 37 und liegt mit Luft an der Sicherungsaußenkante 44 (Fig. 2) an.

Grundsätzlich sind alle vorstehend genannten Merkmale bezüglich des Steckverbinders 10 auch auf Gegensteckverbinder anwendbar. Ferner kann die Klemmung der Erhebungen 33 auf der Befestigungsfläche 37 durch eine Einrichtung zur Verrastung des Schirmelements 26 an dem Befestigungsfortsatz 22 ersetzt oder mit solch einer Einrichtung zur Verrostung kombiniert werden.