阅读说明：本技术 具有屏蔽层的插塞连接系统 (Plug connection system with shielding ) 是由 B·施托伊贝 J·厄斯特豪斯 S·阿波瑞斯 R·阿恩岑 J·克利彭斯坦 B·范吉森 P· 于 2020-01-06 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种用于将至少一个信号和/或电源和/或数据电缆连接到电结构组件上的电插塞连接器,信号和/或电源和/或数据电缆具有至少一个屏蔽部,其至少部分包围信号和/或电源和/或数据电缆的导线和/或芯线,插塞连接器具有一个基板,在其上设置有插塞壳体,基板用作插塞连接器的屏蔽部,插塞连接器具有至少一个接触器件,其设置用于将插塞连接器的屏蔽部与信号和/或电源和/或数据电缆的屏蔽部电连接,并且接触器件是导电连接的电缆带,借助该电缆带,信号和/或电源和/或数据电缆的屏蔽部固定在基板上,使得屏蔽部电接通插塞连接器的屏蔽部。本发明还涉及一种电插塞连接系统,它具有上述插塞连接器和与其相对应地构造的配合插塞连接器。(The invention relates to an electrical plug connector for connecting at least one signal and/or power and/or data cable to an electrical component, the signal and/or power and/or data cable having at least one shield which at least partially surrounds the conductors and/or cores of the signal and/or power and/or data cable, the plug connector having a base plate on which a plug housing is arranged, the base plate serving as the shield of the plug connector, the plug connector having at least one contact means which is provided for electrically connecting the shield of the plug connector with the shield of the signal and/or power and/or data cable and the contact means being an electrically conductively connected cable strip by means of which the shield of the signal and/or power and/or data cable is fastened to the base plate, so that the shield electrically contacts the shield of the plug connector. The invention also relates to an electrical plug connection system having the plug connector described above and a mating plug connector configured correspondingly thereto.)

具有屏蔽层的插塞连接系统

技术领域

本发明涉及一种具有插塞连接器和配合插塞连接器的电插塞连接系统。

背景技术

为了改善电插塞连接系统的电磁兼容性，所连接的电缆、接线板(Leiterplatte)、插塞连接器和/或配合插塞连接器通常设有接地的屏蔽部，该屏蔽部至少阻碍或尽可能阻止电磁场的穿透和/或辐射。实现持续屏蔽，其方式是：将插塞连接器侧上的屏蔽部与对应于此的配合插塞连接器侧上的屏蔽部导电连接。这在文献EP2107648B1中实现，其方式是：插塞连接器的屏蔽层包括弹簧触点，这些弹簧触点从主延伸平面伸出并且设置用于与导电壁的区段电接通，该导电壁导电连接与插塞连接器相对应地构造的配合连接器的壳体。

发明内容

本发明的目的是：提供这样的电插塞连接系统的一种备选实施方式。

所述目的是通过一种具有独立权利要求1所述特征的电插塞连接器和一种具有独立权利要求7所述特征的电插塞连接系统得以实现。优选实施方式由从属权利要求得出。

实现一种电插塞连接器。该插塞连接器设置用于将至少一个信号电缆和/或电力电缆和/或数据电缆连接到电结构组件上。这样的电结构组件优选是与所述插塞连接器相对应地构造的配合插塞连接器，所述插塞连接器和所述配合连接器能插入彼此中。

优选所述信号电缆和/或电力电缆和/或数据电缆(以下理解为具有用于传输不同信息和/或功率的电缆的非常不同的这样的混合电缆实施方案)连接到插塞连接器的插头和/或插座上。

因此，所述信号电缆和/或电力电缆和/或数据电缆具有至少一个或多个用于传送电流的导电的芯线，该芯线优选由金属制成、例如由铜或铜合金制成。为了保护电磁场，所述信号电缆和/或电力电缆和/或数据电缆还具有至少一个屏蔽部。所述屏蔽部至少部分包围所述信号电缆和/或电力电缆和/或数据电缆的导线和/或芯线。优选地，屏蔽部包套、特别优选完全包套一个或多个芯线。在一种优选实施方式中，该屏蔽部由金属丝网构成。在屏蔽部与所述一个或多个芯线之间优选设置有电绝缘部，其构造用于电绝缘所述一个或多个芯线与屏蔽部。绝缘部可以由纸、织物(Stoff)和/或塑料制成。附加地或备选地，所述一个或多个芯线可以被涂漆。另外，所述电缆可以具有作为接触保护起作用的电绝缘的外部护套，该外部护套包围屏蔽部。

所述信号电缆和/或电力电缆和/或数据电缆可以具有多个屏蔽部，每个屏蔽部分别包围一个或多个特别是相同功能的芯线。这样的功能例如是信号传输或提供供电电压。在这个实施方式中，屏蔽部分别通过电绝缘护套彼此绝缘。这些护套也可以由纸或织物制成或者优选由塑料制成。

所述电缆可以构造为纯的信号电缆和/或数据电缆。在这个实施方式中，所述一个或多个芯线分别仅设计用于传送信号流，使得所述一个或多个芯线的横截面分别是小的。此外，所述电缆可以构造为纯从电力电缆。在这个实施方式中，所述一个或多个芯线分别说设计用于传送功率电流和/或供电电流，使得所述一个或多个芯线的横截面分别是大的。所述电缆也可以构造为混合电缆。在这个实施方式中，所述电缆不仅可以具有至少一个设计用于传送信号流的芯线，而且可以具有一个、优选至少两个设计用于传送功率电流和/或供电电流的芯线。

在信号电缆和/或电力电缆和/或数据电缆构造为混合电缆时，设计用于信号传输的所述一个或多个芯线优选具有至少一个自己的屏蔽部。此外，设计用于功率传输的芯线也优选具有至少一个自己的屏蔽部。

在下文中，用电绝缘护套包围的芯线被称为导线。

所述插塞连接器具有基板，在该基板上设置有插塞壳体。所述基板用作所述插塞连接器的屏蔽部。在一种优选实施方式中，为此基板导电地构造。于是，所述基板可以低成本地由扁平带材制成、例如由金属板材制成。同样优选地，所述基板由不导电的基质制成、例如由塑料制成，其中，所述基质具有导电涂层、例如由铜制成的涂层。此外，所述基板可以构造为电接线板。在作为电接线板的实施方式中，所述基板具有至少一个或多个导电层(涂层)，其中，优选所述层中的至少一层或至少一个导体面或所述至少一层的导体电路用作屏蔽部。这样的接线板也可以具有在绝缘的基质层之间设置的多个层。但是，在作为经涂层的基板或作为接线板的实施方式中，用作屏蔽部的涂层或用作屏蔽部的层设置在外侧上。

插塞壳体优选旋拧、铆接或焊接到基板上。信号电缆和/或电力电缆和/或数据电缆的芯线优选至少部分连接到插头壳体上。除了插塞壳体之外，其他电气构件也可以设置在基板上。

所述插塞连接器具有至少一个接触器件，所述接触器件用于将所述插塞连接器的屏蔽部与所述信号电缆和/或电力电缆和/或数据电缆的屏蔽部电连接。本发明的特征在于，所述接触器件构造为电缆带、优选构造为导电的电缆带，并且所述信号电缆和/或电力电缆和/或数据电缆的屏蔽部借助所述电缆带固定在基板上，使得所述屏蔽部电接通所述插塞连接器的屏蔽部。

在下文中，概念电缆带和接触器件同义地使用。

这样的电缆带优选由导电的带材制成、特别优选地由金属或经金属涂层的扁平带材制成。所述电缆带优选由铜、铜合金或轻金属例如铝或弹簧钢制成。然而，所述电缆带也可以由经涂层的塑料或局部由塑料或完全由塑料制成，如果这样也可以保证足够压紧以用于实现足够电接通的话。此外，电缆带优选具有塑性，使得在固定信号电缆和/或电力电缆和/或数据电缆的屏蔽部时电缆带从未变形的基本状态变形到固定状态中。在这个实施方式中，在将信号电缆和/或电力电缆和/或数据电缆固定在基板之后持久地保持固定状态，使得信号电缆和/或电力电缆和/或数据电缆在电缆带的固定状态中在振动负荷下也可靠地固定在基板上。

在一种优选实施方式中，所述电缆带沿纵向方向延伸并且具有两个对置的开口端。所述电缆带可以在基本状态中成平地或弯曲地构造或者具有一个或多个弯折部。在固定状态中，开口端可以重叠和/或相互扭绞。

电缆带不仅能低成本地制造。而且借助电缆带，由外行人也能将信号电缆和/或电力电缆和/或数据电缆快速地、简单地且持久地固定在基板上。此外，这样的电缆带又能容易从基板松脱，例如通过往回弯曲或切割。接着可以回收利用所述电缆带。

在一种特别优选实施方式中，所述信号电缆和/或电力电缆和/或数据电缆的屏蔽部完全包围所述信号电缆和/或电力电缆和/或数据电缆的导线和/或芯线。信号电缆和/或电力电缆和/或数据电缆的这个实施方式提供尽可能好的干扰保护。为了屏蔽部的一部分可从外部接近，此外优选的是：所述信号电缆和/或电力电缆和/或数据电缆是绝缘的。为此，信号电缆和/或电力电缆和/或数据电缆的包套信号电缆和/或电力电缆和/或数据电缆的电绝缘护套与信号电缆和/或电力电缆和/或数据电缆的开口端隔开限定的间距地完全被去除，使得屏蔽部尽管暴露但尽可能不被损坏。为了将信号电缆和/或电力电缆和/或数据电缆的屏蔽部与插塞连接器的屏蔽部电连接，所述接触器件优选导电接通所述信号电缆和/或电力电缆和/或数据电缆的屏蔽部的这一部分。

为此，所述信号电缆和/或电力电缆和/或数据电缆优选放置在所述基板上。此外，优选在所述基板上设置有至少一个通孔。接触器件优选穿过通孔引导，使得所述接触器件穿过所述通孔。

在此，电缆带可以套筒状或夹子状地弯曲，使得所述电缆带以一个开口端支撑在基板上。通过压合套筒状或夹子状的电缆带可以使由电缆带包围的孔眼变小，其中，信号电缆和/或电力电缆和/或数据电缆的屏蔽部以另一个开口端夹紧到基板上。

或者信号电缆和/或电力电缆和/或数据电缆和通孔设置在基板的边缘附近，使得在通孔与边缘之间保留基板的接片，在该接片上安放信号电缆和/或电力电缆和/或数据电缆。在这个实施方式中，电缆带可以穿过通孔引导并且此外缠绕边缘，使得电缆带的开口端重叠并且在压合端部时将屏蔽部压到基板上。带状的或类似线材的电缆带优选被扭绞，其中，构成由电缆带包围的孔眼，在使电缆带的开口端相互扭绞时，所述孔眼变小。在此，信号电缆和/或电力电缆和/或数据电缆被拉到基板上。

所述电缆带也可以类似于传统的塑料电缆带在一个开口端具有带有锁止器件的锁止开口，其中，在对置端上设置有配合锁止器件，所述配合锁止器件在穿过锁止开口时与锁止器件不可逆地卡锁。在此，构成由电缆带包围的孔眼。通过将穿过锁止开口引导的端部相对于具有锁止开口的端部拉近可以使由电缆带包围的孔眼变小，使得信号电缆和/或电力电缆和/或数据电缆的穿过孔眼引导的屏蔽部被拉到基板上。

为了将进一步靠近基板中心的信号电缆和/或电力电缆和/或数据电缆向所述基板上拉近，此外优选的是：在基板中设置有两个通孔。优选在所述通孔之间保留基板的接片，在该接片上安放信号电缆和/或电力电缆和/或数据电缆。在这个实施方式中，电缆带不是绕基板的边缘设置、而是穿过两个通孔引导。于是，由电缆带构成的孔眼包围或围绕所述接片和信号电缆和/或电力电缆和/或数据电缆的屏蔽部，使得电缆带在孔眼变小时将屏蔽部拉到基板的接片上。

通过夹住、扭绞或拉近电缆带可以将信号电缆和/或电力电缆和/或数据电缆的屏蔽部快速地并且简单地与插塞连接器的屏蔽部持久地导电连接。

所述目的进一步通过一种插塞连接系统得以实现，该插塞连接系统包括根据本发明的插塞连接器和与该插塞连接器相对应地构造的配合插塞连接器。

插塞连接器具有插塞壳体，信号电缆和/或电力电缆和/或数据电缆能至少部分连接到所述插塞壳体上。为此，插塞壳体容纳至少一个或优选多个插头和/或插座。信号电缆和/或电力电缆和/或数据电缆的一个或多个芯线可以分别连接到插头和/或插座上。

插塞连接器的插头和/或插座确定插塞连接器的插塞面。所述插头和/或插座用于将插塞连接器连接到电结构组件的配合插塞连接器上。为此，配合插塞连接器优选具有与插塞连接器的插塞面相对应的配合插塞面，具有分别与插塞连接器的插头或插座相对应地构造的配合插头和/或配合插座。由此，插塞连接器和配合插塞连接器能插入彼此中。由此，所述插塞连接系统能从未安装状态过渡到安装状态中，在所述未安装状态中，所述插塞连接器和所述配合插塞连接器未插入彼此中，在所述安装状态中，所述插塞连接器通过向插塞方向移动而推入到所述配合插塞连接器中。

在一种优选实施方式中，在所述配合插塞连接器上设置有壁，在所述壁中设置有壁切口。配合插塞连接器进一步优选具有配合插塞壳体。原则上，壁切口的形状可以任意地设置。壁切口优选矩形或圆形地构造。特别优选地，所述壁切口与配合插塞连接器的配合插塞壳体的轮廓相对应地构造。此外，壁优选在横向于插塞方向的平面中延伸。

配合插塞壳体用于容纳配合插塞连接器的插头和/或插座。由此，配合插塞连接器的由配合插塞连接器的插头和/或插座确定的插塞面通过壁切口可从外部接近。

在安装状态中，插塞连接器穿过壁切口插入到配合插塞连接器中。于是，插塞连接器的一个或多个插头与配合插塞连接器的一个或多个配设给所述一个或多个插头的相对应的一个或多个插座导电连接，和/或插塞连接器的一个或多个插座与配合插座连接器的配设给所述一个或多个插座的相对应的一个或多个插头导电连接。

所述配合插塞连接器优选具有屏蔽部，该屏蔽部在所述插塞连接器的安装状态中与所述插塞连接器的屏蔽部导电连接。为此，插塞连接系统优选具有接触元件，该接触元件设置用于将插塞连接器的屏蔽部与配合插塞连接器的屏蔽部电连接。优选地，在插塞过程中、即在插塞连接器从未安装状态过渡到安装状态中时，接触元件能实现将插塞连接器的屏蔽部自动连接、即电连接到配合插塞连接器的屏蔽部上。于是，为此不需要工具并且由外行人也能简单且快速地实施插塞过程。

为了插塞连接器和配合插塞连接器在振动负荷下也不彼此松脱，此外优选的是：插塞连接器和配合插塞连接器在安装状态中力锁合和/或形锁合地相互连接。所述插塞连接器和所述配合插塞连接器优选可松脱地相互连接、特别是相互卡锁。但是，插塞连接器和配合插塞连接器也可以在安装状态中可松脱地相互连接。

在此优选的是：插塞壳体具有操纵器件，该操纵器件用作辅助器件，以用于在插塞连接系统的安装状态中松脱插塞连接器与配合插塞连接器的卡锁。为此，操纵器件优选构造为按压件并且绕轴线可旋转地设置。为此，所述操纵器件此外优选具有操纵面。在按压操纵面时，操纵器件绕轴线沿旋转方向可逆地旋转，其中，将锁止器件从锁止状态可逆地调整到解锁状态中。一种优选实施方式也是优选的，其中，操纵器件附加地或备选地设置用于卡锁插塞连接器与配合插塞连接器。

所述配合插塞连接器优选包括底板。所述底板优选构造为电接线板并且具有至少一个设置在不导电的基质上的导电层。接线板也可以具有多个层，这些层分别通过不导电的基质彼此绝缘。在接线板上可以设置有其他电气构件。这些电气构件可以根据电路图的规定相互电连接和/或与配合插塞连接器电连接。

配合插塞壳体优选设置在底板上。所述配合插塞壳体优选在配合插塞连接器的内部固定在底板的壳体侧上。所述配合插塞壳体优选将旋拧、铆接和/或焊接到底板上。

优选地，底板、特别是底板的至少一层或一层的一部分，和/或所述壁用作所述配合插塞连接器的屏蔽部。用作屏蔽部的壁对操作者起触摸保护作用。

根据本发明的插塞连接系统能由外行人快速地、简单地、特别是不用工具地安装。

附图说明

下面借助附图描述本发明。附图仅是示例性的并且不限制总体发明构思。

附图中：

图1以透视图示出根据本发明的插塞连接器；

图2以透视图示出具有在未安装状态中的图1中的插塞连接器和配合插塞连接器的插塞连接系统；并且

图3以透视图示出在安装状态中的图2中的插塞连接器。

具体实施方式

图1示出根据本发明的插塞连接器1。插塞连接器1具有用作插塞连接器1的屏蔽部的基板13。在这里，基板13由金属板材13制成并且导电地构造。此外，插塞连接器1具有设置在基板13上的插塞壳体10。插塞壳体10借助于螺钉15旋拧到基板13上。但是，所述插塞壳体也可以卡扣、粘贴或以其他方式固定在基板13。

插塞壳体10包括第一壳体部分11，在该第一壳体部分中设置有多个信号线插头11，信号线411能电连接到该信号线插头上。此外，插塞壳体10具有第二壳体部分12，在该第二壳体部分中设置有用于电连接电力线42、特别是供电线的电力线插头121。信号线插头111以及电力线插头121成排地沿延伸方向并排设置。在第二壳体部分12中，在电力线插头121之间还设置有操纵器件16.

在插塞连接系统100的安装状态M中，插塞连接器插入到配合插塞连接器2中(见图2)，在该安装状态中，操纵器件16设置用于将插塞连接器1从配合插塞连接器2松脱。为此，所述操纵器件构造为按压件、具有操纵面161并且能绕轴线(未示出)向旋转方向61旋转。当按压该操纵面161时，操纵器件16沿旋转方向61绕轴线旋转，其中，插塞连接器1从配合插塞连接器2松脱。

构造为混合电缆的信号电缆和/或电力电缆和/或数据电缆4的信号线411和电力线421连接到插塞壳体10的插头111、121上。在下文中，概念混合电缆和信号电缆和/或电力电缆和/或数据电缆4同义地使用。为此，信号线411和电力线421分别穿过导入开口110、120向第一壳体部件11和第二壳体部件12中导入到插头111、121中。混合电缆4具有两个分别包括多个所述信号线411的信号电缆41以及一个在这里包括三个电力线421的电力电缆42。信号电缆41具有屏蔽部43，该屏蔽部完全包套其信号线411。作为触摸保护，屏蔽部43在外侧完全由电绝缘的护套包围(未标记)。以类似的方式，电力电缆42具有完全包套电力线421的屏蔽部43并且同样完全通过电绝缘的护套(未标记)包围。此外，信号电缆41和电力电缆42通过优选电绝缘的外部护套(未标记)组合成混合电缆4。

信号电缆41和电力电缆42的屏蔽部43保护信号线411和电力线421以防发出和/或接收电磁干扰信号。

信号电缆41和电力电缆42被如此去皮，使得屏蔽部43分别在电缆41、42的连接端A附近或上暴露，在连接端A上，所述电缆的导线411、421插入到插塞壳体10的插头111、121中。为此，外部护套在连接端A上在第一区域B1中被去除，使得信号电缆41和电力电缆42从外部护套导出。此外，信号电缆和/或数据电缆41和电力电缆42的护套分别在比第一区域B1短的第二区域B2中被去除。此外，在比第二区域B2短的第三区域B3中朝向电缆41、42的开口端去除屏蔽部43，使得信号线411和电力线421从屏蔽部43导出。信号线411和电力线421分别穿过导入开口110、120导入到信号插头111和电源插头121中并且在那里电连接。在这里，区域B1至B3示例性地对于两个信号电缆41中的一个信号电缆示出。

因为导线411、421从屏蔽部43导出的第三区域B3分别比第二区域B2短地构造，所以屏蔽部43的一部分暴露并且可从外部接近。

信号电缆和/或电力电缆和/或数据电缆4以及其信号电缆41和其电力电缆42至少部分贴靠在基板13上。在屏蔽部43的高度上，在基板13中分别设置有两个通孔131。通孔131分别设置在屏蔽部43的对置侧(未标记)，使得在所述通孔之间保留基板13的接片132(见图2)。为了将信号电缆和/或电力电缆和/或数据电缆4的屏蔽部43与用作插塞连接器1的屏蔽部的基板13导电地、并且特别是因此持续地连接，作为接触器件在这里分别将电缆带5穿过通孔131并且绕信号电缆和/或电力电缆和/或数据电缆4的屏蔽部43引导。电缆带5由导电的扁平带材制成。所述电缆带在这里还处于未变形的基本状态G，在该基本状态中，所述电缆带还未将屏蔽部43与基板13导电连接。

电缆带5在这里套筒状地构造并且可以通过压合而过渡到变形状态K中，使得所述电缆带分别将它们包围的屏蔽部43拉到基板13上。在变形状态K中，信号电缆和/或电力电缆和/或数据电缆4的屏蔽部43分别导电接通基板13。因此，变形状态K在这里也被称为接通状态K。

图2和图3示出具有图1的插塞连接器1以及配合插塞连接器2的插塞连接系统100。插塞连接器1的电缆带5分别在导电接通基板的变形状态K中示出。图2示出插塞连接系统的未安装状态U，在该未安装状态中，插塞连接器1还未插入到配合插塞连接器2中，图3示出安装状态M，在该安装状态中，插塞连接器1插入到配合插塞连接器2中。

配合插塞连接器2具有配合插塞壳体20，该配合插塞壳体与插塞连接器1的插塞壳体10类似地包括具有信号线插座211的第一壳体部分21和具有电力线插座221的第二壳体部分22。壳体部分21、22分别设置用于容纳插塞连接器1的与所述壳体部分相对应的信号线插头111和电力线插头121。

配合插塞连接器2的配合插塞壳体20在底板24的壳体侧(未标记)上设置在内部空间(未标记)中，底板24可以构造为电接线板。壳体20和底板24固定在壁25上，该壁25在由延伸方向31和横向于该延伸方向30延伸的横向方向32表示的平面(未标记)中延伸。在壁25中设置有壁切口23，通过该壁切口23可从外部接近配合插塞连接器2。插塞连接器1能向横向于壁25的插塞方向30穿过壁切口23插入到配合插塞连接器2中。在将插塞连接器1插入到配合插塞连接器2时，插塞连接系统100从未安装状态U过渡到安装状态M中。

配合插塞连接器2同样具有屏蔽部，该屏蔽部阻止发送和/或接收电磁干扰信号。为此，在将插塞连接器1插塞到配合插塞连接器2中时，插塞壳体1的屏蔽部与配合插塞壳体2的屏蔽部导电连接。因此，信号电缆和/或电力电缆和/或数据电缆4的屏蔽部、连接器1的屏蔽部和配合连接器2的屏蔽部在安装状态M中持续地相互导电连接。由此，插塞连接系统100的干扰敏感性很小。

在这里，底板24用作配合插塞连接器2的屏蔽部。然而，同样优选将壁25用作配合插塞连接器2的屏蔽部。

为了插塞连接器1的屏蔽部和配合插塞连接器2的屏蔽部相互连接，这些屏蔽部分别具有在安装状态M中导电连接的连接器件(未示出)或连接配合器件(未示出)。

插塞连接器1从配合插塞连接器2的意外松脱优选通过将插塞连接器1与配合插塞连接器2卡锁来阻止。为此，操纵器件16在这里还构造为锁止器件。

附图标记列表

100 插塞连接系统

1 插塞连接器

10 插塞壳体

11 第一壳体部分

110、120 导入开口

111 插头、信号线插头

12 第二壳体部分

121 插头、电力线插头

13 基板

131 通孔

132 接片

16 操纵器件、按压件

161 操纵面

2 配合插塞连接器

20 配合插塞壳体

21 第一配合插塞壳体部分

211 插座、信号线插座

22 第二配合插塞壳体部分

221 插座、电力线插座

23 壁切口

24 底板、电接线板

25 壁

30 插塞方向

31 延伸方向

32 横向方向

4 信号电缆和/或电力电缆和/或数据电缆

41 信号电缆

411 导线、信号线

42 导线、电力线

43 屏蔽部

5 电缆带

61 旋转方向

U 未安装状态

M 安装状态

G 基本状态

K 接通状态、变形状态

A 连接端

B1 第一区域

B2 第二区域

B3 第三区域