[0001] Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder zum Verbinden eines oder
mehrerer Koaxialkabel mit einer Leiterplatte, ein Verbinderelement und eine diesbezügliche
Verwendung.
[0002] Koaxialkabel sind dazu geeignet, im Frequenzbereich von einigen kHz bis zu einigen
GHz hochfrequente, breitbandige Signale wie z.B. Rundfunksignale, Radarsignale oder
auch Messsignale zu übertragen. Insbesondere werden Koaxialkabel im Automotive-Bereich
für automobile Hochfrequenz-Anwendungen, wie z.B. Radio Antennen, GPS-Telematik oder
Navigation, GSM-Mobilfunk, HF-Bluetooth-Anwendungen sowie Funkfernbedienungen für
Keyless Entry und Standheizung eingesetzt. Gerade für solche Einsatzgebiete im Automobilbereich
sind jedoch hohe Anforderungen an entsprechende Steckverbinder als Schnittstelle zwischen
einem oder mehrerer Koaxialkabel und einer Leiterplatte bzw. Platine zu stellen.
[0003] Aus dem Stand der Technik sind speziell für die Verwendung im Automobilbereich entwickelte
sogenannte FAKRA-Steckverbinder (FAKRA = Fachkreis Automobil) bekannt, welche nach
DIN 72594-1 bzw. ISO 20860-1 und USCAR-18 genormt sind. Eine Besonderheit dieser Steckverbinder
ist die sowohl farbliche als auch mechanische Kodierung der verschiedenen Varianten.
Ferner lassen sich die Steckverbinder auch paarweise oder in Mehrfachkombinationen
verarbeiten. Außerdem wurde Wert auf die speziellen Anforderungen im Automobilbereich
wie Temperaturbedingungen, Vibrationen, etc. gelegt.
[0004] Obwohl herkömmliche FAKRA-Steckverbinder für spezielle Anforderungen im Automobilbereich
wie Temperaturschwankungen und Vibrationen ausgelegt sind, besteht das Problem, dass
Feuchtigkeit bzw. Wasser von außen über die Steckverbinder zur Leiterplatte bzw. Platine
gelangen kann. Bei technischen Geräten und insbesondere bei Messinstrumenten kann
schon eine geringe Feuchtigkeit im Inneren - die beispielsweise auch von Kondensation
herrühren kann - die Funktion beeinträchtigen oder Messfehler verursachen. Dabei sind
speziell elektrische Kontakte gefährdet, Kriechströme oder der Ausfall von Magnetkontakten
können die Folge sein. Das Eindringen von Feuchtigkeit bzw. Flüssigkeit kann also
zur vorübergehenden Funktionsstörung bis hin zur vollständigen Zerstörung der Leiterplatte
und/oder des damit verbundenen technischen Geräts führen. Auch kann die Feuchtigkeit
zur Korrosion von Teilen des Kabels, Teilen des Steckverbinders und/oder Teilen der
Leiterplatte führen, was die Lebensdauer der entsprechenden Teile einschränkt.
[0005] Die Druckschrift
WO 2013/010680 A1 offenbart einen elektrischen Verbinder mit einem Gehäuse aus einem elektrisch isolierenden
Material, das Buchsen zur Aufnahme elektrischer Kontakte und eine einheitliche Dichtung
aus einem flexiblen isolierenden Material aufweist. Die Dichtung weist einen ersten
Abschnitt und einen zweiten Abschnitt auf, wobei der zweite Abschnitt gegenüber dem
ersten Abschnitt hervorsteht. Ferner umfasst der Verbinder ein elektrisches Abschirmsystem
mit einem ersten Teil, welcher die Buchsen umgibt, und einen zweiten Teil, wobei der
zweite Abschnitt der Dichtung gegenüber dem zweiten Teil des Abschirmsystems hervorsteht.
Zudem kann der Verbinder noch eine innere Dichtung aufweisen, welche zwischen dem
Abschirmsystem und den Buchsen angeordnet ist und welche gegenüber dem zweiten Teil
des Abschirmsystems hervorsteht.
[0006] Die Druckschrift
WO 2013/094774 A1 offenbart eine wasserdichte Steckverbinder-Struktur, welche drei ringförmige Dichtungsglieder
aufweist.
[0007] Die Druckschrift
CN 201 503 983 U offenbart einen koaxialen HF-Steckverbinder mit einem Dichtungselement, das auf einem
Außenleiter angeordnet ist.
[0008] Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen für die Anforderungen im Automobilbereich
verbesserten elektrischen Steckverbinder zum Verbinden eines oder mehrerer Koaxialkabel
mit einer Leiterplatte bereitzustellen. Insbesondere ist es die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, einen im Wesentlichen wasserdichten elektrischen Steckverbinder bereitzustellen.
[0009] Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der nebengeordneten Ansprüche gelöst. Vorteilhafte
Ausführungsformen sind Gegenstände der Unteransprüche.
[0010] Ein Aspekt zur Lösung der Aufgabe betrifft einen elektrischen Steckverbinder zum
Verbinden zumindest eines Koaxialkabels mit einer Leiterplatte, umfassend
- zumindest einen Koaxialleiter;
- zumindest ein Abschirmelement, welches den zumindest einen Koaxialleiter an einem
platinenseitigen Ende des elektrischen Steckverbinders zumindest teilweise umgibt;
- ein Verbinderelement, welches den zumindest einen Koaxialleiter an einem steckseitigen
Ende zumindest teilweise umgibt, wobei ein steckseitiger Abschnitt des Verbinderelements
zum Zusammenstecken mit einem komplementären Steckverbinder ausgebildet ist, wobei
ein platinenseitiger Abschnitt des Verbinderelements zum Anordnen des Verbinderelements
an das zumindest eine Abschirmelement ausgebildet ist, und wobei das Verbinderelement
zwischen dem steckseitigen Abschnitt und dem platinenseitigen Abschnitt einen Anschlagabschnitt
aufweist, welcher im montierten Zustand an eine Montageplatte angeordnet ist;
- ein Dichtungssystem, welches zwischen dem Anschlagabschnitt und der Montageplatte
angeordnet ist, wobei das Dichtungssystem zumindest einen ringförmigen ersten Abschnitt
umfasst, der sich entlang des Umfangs des zumindest einen Koaxialleiters erstreckt
und der einen umlaufenden Vorsprung aufweist, der sich zu einer Mantelfläche des Koaxialleiters
erstreckt, und wobei das Dichtungssystem einen zweiten Abschnitt umfasst, der den
zumindest einen Koaxialleiter umläuft und der einen umlaufenden Vorsprung aufweist,
der sich zur Montageplatte erstreckt. Ferner weist der erste Abschnitt des Dichtungssystems
einen umlaufenden Vorsprung auf, der sich zum Anschlagabschnitt des Verbinderelements
erstreckt.
[0011] Der umlaufende Vorsprung des ringförmigen ersten Abschnitts des Dichtungssystems,
der sich zu einer Mantelfläche des Koaxialleiters erstreckt, kann auch als erster
umlaufender Vorsprung bezeichnet werden. Der umlaufende Vorsprung des zweiten Abschnitts
des Dichtungssystems, der sich zur Montageplatte erstreckt, kann auch als zweiter
umlaufender Vorsprung bezeichnet werden.
[0012] Der zumindest eine Koaxialleiter umfasst vorzugsweise einen Innenleiter, der in konstantem
Abstand von einem hohlzylindrischen Außenleiter umgeben ist. Der Zwischenraum ist
mit einem Isolator und/oder einem Dielektrikum gefüllt, wobei der Isolator bzw. das
Dielektrikum den Innenleiter vom Außenleiter elektrisch isoliert. Das Dielektrikum
kann anteilig oder vollständig aus Luft bestehen. Mit Mantelfläche ist im Sinne dieser
Beschreibung insbesondere die äußere Oberfläche des Koaxialleiters gemeint. Die Mantelfläche
bzw. äußere Oberfläche des Koaxialleiters entspricht der Mantelfläche bzw. äußeren
Oberfläche des Außenleiters.
[0013] Der Innenleiter und der Außenleiter sind vorzugsweise an einem platinenseitigen Ende
des Steckverbinders über Lötpins mit der Leiterplatte elektrisch verbindbar. Unter
platinenseitigem Ende wird ein Endbereich des Steckverbinders verstanden, welcher
im montierten Zustand der Leiterplatte bzw. Platine zugewandt ist.
[0014] Entsprechend wird unter einem steckseitigen Ende ein Endbereich des Steckverbinders
verstanden, welcher im montierten Zustand von der Leiterplatte abgewandt bzw. einem
komplementären Steckverbinder, mit welchem der erfindungsgemäße Steckverbinder verbindbar
bzw. zusammensteckbar ist, zugewandt ist. Unter dem Begriff "montierter Zustand" wird
verstanden, dass die einzelnen Bestandteile des Steckverbinders einsatzbereit zusammengesetzt
bzw. montiert sind. Insbesondere ist der Steckverbinder im montierten Zustand an eine
Montageplatte angeordnet. Die Montageplatte kann auch Bestandteil des elektrischen
Steckverbinders sein, oder anders ausgedrückt, der elektrische Steckverbinder kann
auch die Montageplatte umfassen.
[0015] Der Steckverbinder kann einen oder mehrere Koaxialleiter, welche vorzugsweise im
Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind, umfassen. Je nach Anwendung kann
der Steckverbinder zwei, drei, vier, fünf, sechs, sieben usw. Koaxialleiter umfassen.
[0016] Das Abschirmelement ist vorzugsweise als quaderförmiger Hohlkörper ausgebildet, der
an einer seiner Seitenflächen eine Öffnung zur teilweisen Aufnahme des Koaxialleiters
aufweist. Im montierten Zustand befindet sich ein Abschnitt des Koaxialleiters, welcher
der Leiterplatte zugewandt ist, im Inneren des Hohlkörpers. In anderen Worten behaust
das Abschirmelement das platinenseitige Ende des Koaxialleiters. Vorzugsweise ist
das Abschirmelement einstückig als Spritzgussteil ausgebildet. Insbesondere bildet
das Abschirmelement einen Teil des einen oder der mehreren Koaxialleiter bzw. des
einen oder der mehreren Außenleiter.
[0017] Das Verbinderelement setzt sich im Wesentlichen aus drei Abschnitten zusammen, nämlich
einem steckseitigen Abschnitt, einem platinenseitigen Abschnitt und einem Anschlagabschnitt,
welcher zwischen dem steckseitigen Abschnitt und dem platinenseitigen Abschnitt des
Verbinderelements angeordnet ist.
[0018] Der steckseitige Abschnitt des Verbinderelements ist zum Zusammenstecken mit einem
komplementären Steckverbinder, insbesondere mit einer Koaxialbuchse, ausgebildet.
Der steckseitige Abschnitt besteht vorzugsweise aus einem oder mehreren Hohlzylinder,
deren Innendurchmesser jeweils im Wesentlichen dem Außendurchmesser des zumindest
einen Koaxialleiters, d.h. dem Außenleiter entspricht. Im montierten Zustand des Steckverbinders
befindet sich ein steckseitiger Abschnitt des zumindest einen Koaxialleiters im Inneren
des zumindest einen Hohlzylinders, d.h. dem steckseitigen Abschnitts des Verbinderelements.
Im montierten Zustand des Steckverbinders fällt die Längsachse des steckseitigen Abschnitts
des zumindest einen Koaxialleiters mit der Längsachse des Verbinderelements, und damit
auch der Längsachse des steckseitigen Abschnitts des Verbinderelements, zusammen.
[0019] Der platinenseitige Abschnitt des Verbinderelements dient dem Anordnen bzw. Fixieren
bzw. Befestigen des Verbinderelements an dem Abschirmelement. Vorzugsweise besteht
der platinenseitige Abschnitt des Verbinderelements aus zumindest zwei flexiblen bzw.
elastischen Halteelementen, wobei ein Ende eines jeden Halteelements an dem Anschlagabschnitt
des Verbinderelements angeordnet bzw. mit diesem verbunden ist. Das andere Ende, d.h.
das platinenseitige bzw. das im montierten Zustand der Leiterplatte zugewandte Ende,
eines jeden Halteelements weist vorzugsweise einen Vorsprung auf, der sich in Richtung
des jeweils gegenüberliegenden Halteelements erstreckt. Im montierten Zustand umgreifen
die Halteelemente das Abschirmelement und fixieren somit das Verbinderelement an dem
an der Leiterplatte angeordneten Abschirmelement.
[0020] Der Anschlagabschnitt des Verbinderelements dient der Anordnung des Steckverbinders
an das Abschirmelement und/oder an eine Montageplatte. Die Montageplatte dient zum
Einbau des Steckverbinders in einen dafür vorgesehenen Schacht, beispielsweise in
einem Kraftfahrzeug. Die Montageplatte weist eine oder mehrere durchgehende Öffnungen
zur Aufnahme des zumindest einen Koaxialleiters auf, wobei der Durchmesser der zumindest
einen Öffnung im Wesentlichen dem Außendurchmesser des zumindest einen Koaxialleiters
bzw. des Außenleiters entspricht. Im montierten Zustand ist der zumindest eine Koaxialleiter
durch die zumindest eine Öffnung des Anschlagabschnitts geführt. Die Montageplatte
kann Teil eines Außengehäuses sein, welches einen platinenseitigen Abschnitt des Steckverbinders
und/oder die Leiterplatte behaust.
[0021] Der Anschlagabschnitt ist vorzugsweise eine Platte, die eine oder mehrere durchgehende
Öffnungen zur Aufnahme des zumindest einen Koaxialleiters aufweist, wobei der Durchmesser
der zumindest einen Öffnung im Wesentlichen dem Außendurchmesser des zumindest einen
Koaxialleiters bzw. des Außenleiters entspricht. Im montierten Zustand ist der zumindest
eine Koaxialleiter durch die zumindest eine Öffnung des Anschlagabschnitts geführt.
[0022] Zwischen dem Anschlagabschnitt und der Montageplatte ist ein Dichtungssystem, welches
zumindest zwei Abschnitte umfasst, angeordnet. Vorteilhafterweise ist das Dichtungssystem
oder zumindest ein Abschnitt des Dichtungssystems im montierten Zustand formschlüssig
an den Anschlagabschnitt des Verbinderelements und/oder formschlüssig an die Montageplatte
angeordnet.
[0023] Ein erster Abschnitt des Dichtungssystems ist ringförmig ausgebildet bzw. umfasst
zumindest einen Dichtungsring, wobei der Durchmesser des Dichtungsrings im Wesentlichen
dem Durchmesser des zumindest einen Koaxialleiters bzw. des Außenleiters entspricht.
Der zumindest eine Dichtungsring ist im montierten Zustand entlang des Umfangs des
zumindest einen Koaxialleiters bzw. Außenleiters, insbesondere formschlüssig, angeordnet.
Umfasst der elektrische Steckverbinder mehrere Koaxialleiter, so ist an jedem der
Koaxialleiter ein Dichtungsring angeordnet. Der Dichtungsring weist eine umlaufende
Nase bzw. einen umlaufenden Vorsprung auf, der sich im montierten Zustand zu einer
Mantelfläche bzw. äußeren Oberfläche des Koaxialleiters bzw. Außenleiters erstreckt.
In anderen Worten ist der umlaufende Vorsprung an der Innenseite des Dichtungsrings
ausgebildet bzw. erstreckt sich zum Inneren des Dichtungsrings. Als umlaufender Vorsprung
des Dichtungsrings wird im Sinne dieser Beschreibung ein Vorsprung verstanden, der
sich über den gesamten Umfang des Dichtungsrings erstreckt.
[0024] Ein zweiter Abschnitt des Dichtungssystems ist derart ausgebildet und angeordnet,
dass er den zumindest einen Koaxialleiter auf einer geschlossenen Bahn umläuft, wobei
der Querschnitt der von dem zweiten Abschnitt des Dichtungssystems eingeschlossenen
Fläche größer ist als der Querschnitt des zumindest einen Koaxialleiters und somit
auch größer als der Querschnitt des ersten Abschnitts bzw. des Dichtungsrings des
Dichtungssystems. Der zweite Abschnitt des Dichtungssystems kann beispielsweise rechteckförmig
bzw. rahmenförmig ausgebildet sein. Mit anderen Worten kann der zweite Abschnitt des
Dichtungssystems eine rechteckförmige Fläche einschließen, wobei die von dem zweiten
Abschnitt eingeschlossene Fläche größer als der Querschnitt des zumindest einen Koaxialleiters
ist. Der zweite Abschnitt des Dichtungssystems kann aber auch eine beliebig andere
Fläche, beispielsweise eine Kreisfläche einschließen, welche größer als der Querschnitt
des zumindest einen Koaxialleiters ist. Der zweite Abschnitt des Dichtungssystems
weist einen umlaufenden Vorsprung auf, der sich zur Montageplatte erstreckt. Als umlaufender
Vorsprung des zweiten Abschnitts des Dichtungssystems wird im Sinne dieser Beschreibung
ein Vorsprung verstanden, der sich über den gesamten Umfang des von dem zweiten Abschnitt
des Dichtungssystems eingeschlossenen Flächenrands erstreckt. Umfasst der elektrische
Steckverbinder mehrere Koaxialleiter, so umläuft der zweite Abschnitt des Dichtungssystems
vorzugsweise alle Koaxialleiter gemeinsam.
[0025] Der erfindungsgemäße elektrische Steckverbinder kann vorteilhafterweise ein Eindringen
von Feuchtigkeit bzw. Flüssigkeit, insbesondere Wasser, in das platinenseitige Ende
des Steckverbinders und/oder ein Eindringen von Feuchtigkeit bzw. Flüssigkeit zur
Leiterplatte im Wesentlichen unterbinden. Somit können Funktionsstörungen und/oder
ein Zerstören der Leiterplatte bzw. des damit verbundenen elektrischen Geräts aufgrund
des Eindringens von Feuchtigkeit bzw. Flüssigkeit vermieden werden. Auch kann eine
Korrosionsbildung an dafür anfälligen Teilen des Kabels, Teilen des Steckverbinders
und/oder Teilen der Leiterplatte vermieden werden, was die Lebensdauer der entsprechenden
Teile und damit die Lebensdauer des Kabels, des Steckverbinders und/oder der Leiterplatte
selbst erhöht. Die erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinder können somit erhöhten
Anforderungen, insbesondere im Automobilbereich, besser gerecht werden. So kann der
erfindungsgemäße Steckverbinder gerade bei anspruchsvollen Geräten eingesetzt werden,
für die beispielsweise eine bestimmte Grenze für die Luftfeuchtigkeit und/oder für
Lagerungsbedingungen angegeben sind.
[0026] In einer bevorzugten Ausführungsform des elektrischen Steckverbinders ist das Dichtungssystem
derart ausgebildet, dass es im gesteckten bzw. montierten Zustand eine Dichtigkeit
gemäß der Schutzklasse IP67 und/oder IP68 nach DIN EN 60529 aufweist. Vorzugsweise
hält das Dichtungssystem in 1 m Wassertiefe für mindestens 48 Stunden dicht. Ein Eindringen
von Feuchtigkeit in das platinenseitige Ende des Steckverbinders und/oder ein Eindringen
von Feuchtigkeit zur Leiterplatte kann somit selbst bei einer relativen Luftfeuchtigkeit
der Umgebung von ≤ 99% unterbunden werden.
[0027] Das Dichtungssystem kann beispielsweise aus Kunststoff, insbesondere aus elastischem
Kunststoff und/oder Gummi gebildet sein. Vorzugsweise sind der Anschlagabschnitt und
die Montageplatte derart zueinander angeordnet, dass sie das dazwischenliegende Dichtungssystem
zusammendrücken und es dabei elastisch verformen. Auf Grund des damit erzeugten Anpressdrucks
des Dichtungssystems gegenüber dem Anschlagabschnitt und der Montageplatte kann eine
erhöhte Dichtigkeit erreicht werden.
[0028] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des elektrischen Steckverbinders ist
das Verbinderelement als Spritzgussteil ausgebildet.
[0029] Vorteilhafterweise sind der steckseitige Abschnitt, der Anschlagabschnitt und der
platinenseitige Abschnitt des Verbinderelements einstückig, vorzugsweise aus Kunststoff,
ausgebildet und/oder als Spritzgussteil gefertigt. Dies spart Zeit und Kosten bei
der Herstellung und sorgt gleichzeitig für einen stabilen Zusammenhalt des Steckverbinders.
[0030] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des elektrischen Steckverbinders ist
das Dichtungssystem auf den Anschlagabschnitt aufgespritzt.
[0031] Durch das Aufspritzen des Dichtungssystems auf den Anschlagabschnitt ist das Dichtungssystem
fest mit dem Anschlagabschnitt verbunden und sorgt somit für eine erhöhte Festigkeit
und Dichtigkeit. Das Dichtungssystem kann somit auch als Bestandteil des Verbinderelements
angesehen werden, oder anders ausgedrückt, das Verbinderelement kann auch das Dichtungssystem
umfassen. Im montierten Zustand drückt die vom Anschlagabschnitt abgewandte Fläche
des Dichtungssystems gegen die Montageplatte des elektrischen Steckverbinders.
[0032] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des elektrischen Steckverbinders weist
der erste Abschnitt des Dichtungssystems ferner einen umlaufenden Vorsprung auf, der
sich zur Montageplatte erstreckt. Auch der zweite Abschnitt des Dichtungssystems kann
einen umlaufenden Vorsprung aufweisen, der sich zum Anschlagabschnitt des Verbinderelements
erstreckt.
[0033] Der umlaufende Vorsprung des ersten Abschnitts des Dichtungssystems, der sich zur
Montageplatte erstreckt, kann auch als dritter umlaufender Vorsprung bezeichnet werden.
Der umlaufende Vorsprung des ersten und/oder des zweiten Abschnitts des Dichtungssystems,
der sich zum Anschlagabschnitt des Verbinderelements erstreckt, kann auch als vierter
umlaufender Vorsprung bezeichnet werden.
[0034] Als umlaufender Vorsprung des ersten Abschnitts des Dichtungssystems wird im Sinne
dieser Beschreibung ein Vorsprung verstanden, der sich über den gesamten Umfang des
von dem ersten Abschnitt eingeschlossenen Flächenrands erstreckt. Ein umlaufender
Vorsprung des ersten Abschnitts des Dichtungssystems, welcher sich zur Montageplatte
und/oder zum Anschlagabschnitt erstreckt, sorgt für eine erhöhte Dichtigkeit zwischen
Anschlagabschnitt und Montageplatte. Insbesondere kann der Vorsprung aus einem elastischen
Material wie z.B. elastischer Kunststoff oder Gummi bestehen, der im montierten Zustand
elastisch verformt bzw. zusammengedrückt wird. Aufgrund der dadurch resultierenden
Rückstellkraft bzw. des dadurch resultierenden Gegendrucks des elastischen Vorsprungs
gegen den Anschlagabschnitt und/oder gegen die Montageplatte kann die Dichtigkeit
erhöht werden. Darüber hinaus kann der Vorsprung auch mögliche Unebenheiten des Anschlagabschnitts
und/oder der Montageplatte besser ausgleichen, was ebenfalls die Dichtigkeit des Dichtungssystems
erhöht.
[0035] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des elektrischen Steckverbinders ist
der zumindest erste Abschnitt des Dichtungssystems über zumindest einem dritten Abschnitt
des Dichtungssystems mit dem zweiten Abschnitt des Dichtungssystems verbunden.
[0036] Beispielsweise kann der zumindest erste Abschnitt des Dichtungssystems ringförmig
bzw. als Dichtungsring ausgebildet sein. Der zweite Abschnitt des Dichtungssystems
kann als rechteckförmiger Rahmen ausgeführt sein. Der zumindest erste Abschnitt des
Dichtungssystems kann in der von dem zweiten Abschnitt des Dichtungssystems eingeschlossenen
Fläche angeordnet sein. Insbesondere kann der zumindest erste Abschnitt des Dichtungssystems
bzw. der zumindest eine Dichtungsring innerhalb einer vom rechteckförmigen zweiten
Abschnitt des Dichtungssystems eingeschlossenen Fläche angeordnet sein. Im Falle mehrerer
Dichtungsringe können alle Dichtungsringe innerhalb der vom zweiten Abschnitt des
Dichtungssystems eingeschlossenen Fläche angeordnet sein. Der dritte Abschnitt des
Dichtungssystems, welcher den ersten und den zweiten Abschnitt des Dichtungssystems
verbindet, kann als Steg ausgebildet sein. Insbesondere kann ein Ende des dritten
Abschnitts des Dichtungssystems an einer äußeren Oberfläche des ersten Abschnitts
bzw. des Dichtungsrings angeordnet sein und das andere Ende des dritten Abschnitts
des Dichtungssystems kann an einer inneren Oberfläche des rechteckförmigen zweiten
Abschnitts des Dichtungssystems angeordnet sein. Vorzugsweise verbindet der zumindest
eine dritte Abschnitt des Dichtungssystems den zumindest einen Dichtungsring mit dem
rechteckförmigen Dichtungsrahmen, in dessen eingeschlossenen Fläche der zumindest
eine Dichtungsring angeordnet ist.
[0037] Der dritte Abschnitt gewährleistet als Verbindungselement zwischen dem ersten und
zweiten Abschnitt des Dichtungssystems eine höhere Stabilität des gesamten Dichtungssystems.
Insbesondere können alle drei Abschnitte des Dichtungssystems einstückig ausgebildet
sein bzw. gefertigt werden. Dies erleichtert die Herstellung und auch die Montage
des elektrischen Steckverbinders.
[0038] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des elektrischen Steckverbinders ist
das Dichtungssystem an einer platinenseitigen Fläche oder an einer steckseitigen Fläche
des Anschlagabschnitts formschlüssig angeordnet oder aufgespritzt.
[0039] Unter einer steckseitigen Fläche des Anschlagabschnitts wird im Sinne dieser Beschreibung
eine Fläche des Anschlagabschnitts verstanden, welche von der Leiterplatte abgewandt
bzw. einem komplementären Steckverbinder zugewandt ist. Entsprechend wird unter einer
platinenseitigen Fläche des Anschlagabschnitts eine Fläche des Anschlagabschnitts
verstanden, welche der Leiterplatte zugewandt ist.
[0040] Ist das Dichtungssystem an einer platinenseitigen Fläche des Anschlagabschnitts angeordnet
oder aufgespritzt, so ist die Montageplatte, ausgehend vom Anschlagabschnitt, in Richtung
des platinenseitigen Endes des Steckverbinders versetzt angeordnet und weist Öffnungen
bzw. Bohrungen auf, durch die im montierten Zustand der platinenseitige Abschnitt
28 des Verbinderelements 20 hindurchragt. Ist das Dichtungssystem an einer steckseitigen
Fläche des Anschlagabschnitts angeordnet oder aufgespritzt, so ist die Montageplatte,
ausgehend vom Anschlagabschnitt, in Richtung des steckseitigen Endes des Steckverbinders
versetzt angeordnet und weist Öffnungen bzw. Bohrungen auf, durch die im montierten
Zustand der steckseitige Abschnitt 22 des Verbinderelements 20 hindurchragt.
[0041] Unter einer "formschlüssigen Anordnung" zweier Elemente wird im Rahmen dieser Beschreibung
insbesondere verstanden, dass die Elemente abdichtend angeordnet sind. Bei einer formschlüssigen
oder abdichtenden Anordnung zweier Elemente sind die Elemente somit derart ausgebildet
bzw. angeordnet, dass im Wesentlichen keine Feuchtigkeit oder Flüssigkeit von außen
zwischen die Elemente gelangen kann.
[0042] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des elektrischen Steckverbinders umfasst
der elektrische Steckverbinder mindestens zwei Koaxialleiter. Das Dichtungssystem
umfasst mindestens zwei ringförmige erste Abschnitte, welche über Verbindungsbügel
miteinander verbunden sind.
[0043] Insbesondere kann der elektrische Steckverbinder zwei, drei, vier, fünf, sechs, sieben,
usw. Koaxialleiter umfassen. Das Dichtungssystem kann entsprechend zwei, drei, vier,
fünf, sechs, sieben, usw. ringförmige erste Abschnitte bzw. Dichtungsringe umfassen.
Die Verbindungsbügel verbinden die einzelnen ersten Abschnitte bzw. die Dichtungsringe
des Dichtungssystems und gewährleisten somit eine höhere Stabilität. Vorzugsweise
sind alle ersten Abschnitte und die Verbindungsbügel des Dichtungssystems einstückig
ausgebildet.
[0044] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des elektrischen Steckverbinders weist
der Anschlagabschnitt eine Anschlusskonfiguration und eine dazu komplementäre Anschlusskonfiguration
auf, um mehrere elektrische Steckverbinder miteinander zu kombinieren bzw. zu einem
kombinierten elektrischen Steckverbinder zu verbinden.
[0045] Die Anschlusskonfiguration kann z.B. eine oder mehrere Nuten aufweisen, während die
komplementäre Anschlusskonfiguration eine oder mehrere Vorsprünge aufweisen kann.
Die Vorsprünge eines Anschlagabschnitts können in die Nuten eines anderen Anschlagabschnitts
passgenau eingeführt bzw. mittels eines Einrastmechanismus eingerastet werden. Somit
ist es möglich, die notwendige Anzahl an Koaxialleitern modular anzupassen. Beispielsweise
können ein Steckverbinder mit zwei Koaxialleitern und ein Steckverbinder mit drei
Koaxialleitern über die Anschlusskonfiguration miteinander verbunden werden, so dass
ein Steckverbinder mit fünf Koaxialleitern gebildet wird. Vorzugsweise sind alle Steckverbinder
bzw. die Anschlagabschnitte der Steckverbinder an eine gemeinsame Montageplatte angeordnet.
[0046] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des elektrischen Steckverbinders weist
der steckseitige Abschnitt des Verbinderelements eine mechanische Kodierung zum Zusammenstecken
mit einem komplementären Steckverbinder auf.
[0047] Die mechanische Kodierung kann nichtleitende Nuten und/oder Zapfen bzw. Vorsprünge
umfassen, die bewirken, dass nur ein bestimmter Stecker bzw. Steckverbinder mit einer
komplementären mechanischen Kodierung in den erfindungsgemäßen Steckverbinder eingesteckt
werden kann. Die mechanische Kodierung kann zudem gewährleisten, dass ein komplementärer
Stecker bzw. Steckverbinder nur in einer bestimmten Position in den erfindungsgemäßen
Steckverbinder eingesteckt werden kann, so dass stets die richtigen elektrischen Kontakte
miteinander verbunden sind.
[0048] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des elektrischen Steckverbinders weist
das Verbinderelement mechanische Abmessungen auf, die der Norm DIN 72594-1 und/oder
dem Standard ISO 20860-1 entsprechen.
[0049] Ein unabhängiger Aspekt zur Lösung der Aufgabe betrifft ein Verbinderelement, umfassend
- einen steckseitigen Abschnitt zum Zusammenstecken mit einem komplementären Steckverbinder,
- einen platinenseitigen Abschnitt zum Anordnen des Verbinderelements an zumindest ein
Abschirmelement eines Koaxialleiters,
- einen Anschlagabschnitt, der zwischen dem steckseitigen Abschnitt und dem platinenseitigen
Abschnitt angeordnet ist und der ferner ausgelegt ist, an eine Montageplatte angeordnet
zu werden;
- ein Dichtungssystem, welches insbesondere mit dem Anschlagabschnitt des Verbinderelements
verbunden und vorzugsweise auf den Anschlagabschnitt des Verbinderelements aufgespritzt
ist, wobei das Dichtungssystem zumindest einen ringförmigen ersten Abschnitt zum formschlüssigen
Anordnen an den zumindest einen Koaxialleiter und einen zweiten Abschnitt zum formschlüssigen
Anordnen an die Montageplatte umfasst, wobei der erste Abschnitt des Dichtungssystems
einen umlaufenden Vorsprung aufweist, der sich im montierten Zustand zu einer Mantelfläche
bzw. äußeren Oberfläche des Koaxialleiters erstreckt, wobei der erste Abschnitt des
Dichtungssystems ferner einen umlaufenden Vorsprung aufweist, der sich zum Anschlagabschnitt
des Verbinderelements erstreckt, und wobei der zweite Abschnitt des Dichtungssystems
einen umlaufenden Vorsprung aufweist, der sich im montierten Zustand zur Montageplatte
erstreckt.
[0050] Der umlaufende Vorsprung des ringförmigen ersten Abschnitts des Dichtungssystems,
der sich im montierten Zustand zu einer Mantelfläche des Koaxialleiters erstreckt,
kann auch als erster umlaufender Vorsprung bezeichnet werden. Der umlaufende Vorsprung
des zweiten Abschnitts des Dichtungssystems, der sich im montierten Zustand zur Montageplatte
erstreckt, kann auch als zweiter umlaufender Vorsprung bezeichnet werden.
[0051] Unter "montierter Zustand", oder alternativ auch "angeordneter Zustand", wird hinsichtlich
dieses weiteren unabhängigen Aspekts verstanden, dass das Verbinderelement an ein
Abschirmelement, welches einen platinenseitigen Abschnitt eines Koaxialleiters umgibt,
sowie an eine Montageplatte angeordnet bzw. montiert ist. In diesem montierten Zustand
umgibt also das Verbindergehäuse zumindest teilweise den Koaxialleiter und ist an
das Abschirmelement bzw. an die Montageplatte angeordnet. Die zusammengefügten bzw.
montierten Komponenten bilden einen erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinder.
[0052] In einer bevorzugten Ausführungsform ist der ringförmige erste Abschnitt ferner ausgelegt,
um an die Montageplatte formschlüssig angeordnet zu werden. Insbesondere ist der ringförmige
erste Abschnitt ausgelegt, um im montierten Zustand gegen die Montageplatte zu drücken.
[0053] Ein weiterer unabhängiger Aspekt zur Lösung der Aufgabe betrifft eine Verwendung
zumindest eines Koaxialleiters, zumindest eines Abschirmgehäuses und zumindest eines
erfindungsgemäßen Verbinderelements zum Bereitstellen eines elektrischen Steckverbinders
oder eines kombinierten elektrischen Steckverbinders.
[0054] Unter Bereitstellen eines elektrischen Steckverbinders wird in diesem Zusammenhang
insbesondere ein Zusammenfügen, Zusammenbauen und/oder ein Montieren der einzelnen
Komponenten zu einem elektrischen Steckverbinder verstanden.
[0055] In einer bevorzugten Ausführungsform kann ferner eine Montageplatte zum Bereitstellen
des elektrischen Steckverbinders verwendet werden. Alternativ oder zusätzlich kann
auch eine Leiterplatte zum Bereitstellen des elektrischen Steckverbinders verwendet
werden.
[0056] Für die oben genannten weiteren unabhängigen Aspekte und insbesondere für diesbezügliche
bevorzugte Ausführungsformen gelten auch die vor- oder nachstehend gemachten Ausführungen
zu den Ausführungsformen des ersten Aspekts.
[0057] Im Folgenden werden einzelne Ausführungsformen zur Lösung der Aufgabe anhand der
Figuren beispielhaft beschrieben. Dabei weisen die einzelnen beschriebenen Ausführungsformen
zum Teil Merkmale auf, die nicht zwingend erforderlich sind, um den beanspruchten
Gegenstand auszuführen, die aber in bestimmten Anwendungsfällen gewünschte Eigenschaften
bereit stellen. So sollen auch Ausführungsformen als unter die beschriebene technische
Lehre fallend offenbart angesehen werden, die nicht alle Merkmale der im Folgenden
beschriebenen Ausführungsformen aufweisen. Ferner werden, um unnötige Wiederholungen
zu vermeiden, bestimmte Merkmale nur in Bezug auf einzelne der im Folgenden beschriebenen
Ausführungsformen erwähnt. Es wird darauf hingewiesen, dass die einzelnen Ausführungsformen
daher nicht nur für sich genommen sondern auch in einer Zusammenschau betrachtet werden
sollen. Anhand dieser Zusammenschau wird der Fachmann erkennen, dass einzelne Ausführungsformen
auch durch Einbeziehung von einzelnen oder mehreren Merkmalen anderer Ausführungsformen
modifiziert werden können. Es wird darauf hingewiesen, dass eine systematische Kombination
der einzelnen Ausführungsformen mit einzelnen oder mehreren Merkmalen, die in Bezug
auf andere Ausführungsformen beschrieben werden, wünschenswert und sinnvoll sein kann,
und daher in Erwägung gezogen und auch als von der Beschreibung umfasst angesehen
werden soll.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0058]
- Figur 1a
- zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders ohne
Verbinderelement und ohne Montageplatte in einer vereinfachten schaubildlichen Darstellung
aus perspektivischer Sicht eines steckseitigen Endes;
- Figur 1b
- zeigt eine Ausführungsform eines Verbinderelements des erfindungsgemäßen elektrischen
Steckverbinders in einer vereinfachten schaubildlichen Darstellung aus perspektivischer
Sicht eines steckseitigen Endes;
- Figur 2
- zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders in
einer vereinfachten schaubildlichen Darstellung aus perspektivischer Sicht eines steckseitigen
Endes;
- Figur 3
- zeigt einen Schnitt einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders
in einer vereinfachten schaubildlichen Darstellung aus perspektivischer Sicht eines
steckseitigen Endes;
- Figur 4
- zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders in
einer vereinfachten schaubildlichen Darstellung aus perspektivischer Sicht eines platinenseitigen
Endes;
- Figur 5
- zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders in
einer vereinfachten schaubildlichen Darstellung aus einer anderen perspektivischen
Sicht eines platinenseitigen Endes, wobei in dieser Darstellung das Abschirmelement
ausgeblendet ist;
- Figur 6a
- zeigt eine Ausführungsform eines Dichtungssystems des erfindungsgemäßen elektrischen
Steckverbinders in einer vereinfachten schaubildlichen Darstellung aus perspektivischer
Sicht eines platinenseitigen Endes;
- Figur 6b
- zeigt einen Schnitt einer Ausführungsform eines Dichtungssystems des erfindungsgemäßen
elektrischen Steckverbinders in einer vereinfachten schaubildlichen Darstellung aus
perspektivischer Sicht eines platinenseitigen Endes;
- Figur 7
- zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders
mit zwei Anschlüssen bzw. Koaxialleitern in einer vereinfachten schaubildlichen Darstellung
aus perspektivischer Sicht eines steckseitigen Endes;
- Figur 8a
- zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders
mit zwei Anschlüssen in einer vereinfachten schaubildlichen Darstellung aus perspektivischer
Sicht eines platinenseitigen Endes, wobei in dieser Darstellung die Abschirmelemente
ausgeblendet sind;
- Figur 8b
- zeigt eine weitere Ausführungsform eines Dichtungssystems des erfindungsgemäßen Steckverbinders
mit zwei Anschlüssen in einer vereinfachten schaubildlichen Darstellung aus perspektivischer
Sicht eines platinenseitigen Endes;
- Figur 9
- zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders
mit fünf Anschlüssen in einer vereinfachten schaubildlichen Darstellung aus perspektivischer
Sicht eines steckseitigen Endes;
- Figur 10a
- zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders
mit sieben Anschlüssen in einer vereinfachten schaubildlichen Darstellung aus Sicht
eines platinenseitigen Endes, wobei in dieser Darstellung die Abschirmelemente ausgeblendet
sind;
- Figur 10b
- zeigt eine weitere Ausführungsform eines Dichtungssystems des erfindungsgemäßen Steckverbinders
mit sieben Anschlüssen in einer vereinfachten schaubildlichen Darstellung aus perspektivischer
Sicht eines platinenseitigen Endes;
- Figur 11
- zeigt eine weitere Ausführungsform eines kombinierten elektrischen Steckverbinders
mit insgesamt neun Koaxialleitern in einer vereinfachten schaubildlichen Darstellung
aus perspektivischer Sicht eines steckseitigen Endes;
- Figur 12a
- zeigt eine weitere Ausführungsform eines kombinierten elektrischen Steckverbinders
mit neun Anschlüssen in einer vereinfachten schaubildlichen Darstellung aus Sicht
eines platinenseitigen Endes, wobei in dieser Darstellung der Einfachheit halber nur
zwei Abschirmelemente exemplarisch gezeigt sind;
- Figur 12b
- zeigt eine weitere Ausführungsform eines kombinierten elektrischen Steckverbinders
mit insgesamt neun Anschlüssen in einer vereinfachten schaubildlichen Darstellung
aus perspektivischer Sicht eines platinenseitigen Endes, wobei in dieser Darstellung
der Einfachheit halber nur zwei Abschirmelemente exemplarisch gezeigt sind;
- Figur 13
- zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders
mit einer alternativen Anordnung des Dichtungssystems in einer vereinfachten schaubildlichen
Darstellung aus perspektivischer Sicht eines steckseitigen Endes;
- Figur 14a
- zeigt eine alternative Anordnung des Dichtungssystems an einem Koaxialleiter in einer
vereinfachten schaubildlichen Darstellung aus perspektivischer Sicht eines steckseitigen
Endes;
- Figur 14b
- zeigt eine alternative Anordnung eines Dichtungssystems an einem Koaxialleiter in
einer vereinfachten schaubildlichen Darstellung aus perspektivischer Sicht eines platinenseitigen
Endes;
- Figur 15
- zeigt zwei Koaxialleiter, zwei Abschirmelemente und die Anordnung eines Dichtungssystems
gemäß einer alternativen Ausführungsform in einer vereinfachten schaubildlichen Darstellung
aus perspektivischer Sicht eines steckseitigen Endes;
- Figur 16
- zeigt ein Dichtungssystem gemäß einer alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen
elektrischen Steckverbinders in einer vereinfachten schaubildlichen Darstellung aus
perspektivischer Sicht eines steckseitigen Endes;
- Figur 17a
- zeigt einen erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinder mit fünf Anschlüssen bzw.
Koaxialleiter in einer alternativen Ausführungsform bzw. mit einer alternativen Anordnung
des Dichtungssystems in einer vereinfachten schaubildlichen Darstellung aus perspektivischer
Sicht eines steckseitigen Endes, wobei in dieser Darstellung das Verbinderelement
ausgeblendet ist;
- Figur 17b
- zeigt einen erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinder mit neun Anschlüssen in
einer alternativen Ausführungsform bzw. mit einer alternativen Anordnung des Dichtungssystems
in einer vereinfachten schaubildlichen Darstellung aus perspektivischer Sicht eines
steckseitigen Endes, wobei in dieser Darstellung zur Hervorhebung der Anordnung des
Dichtungssystems teilweise einige Komponenten des elektrischen Steckverbinders ausgeblendet
wurden.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
[0059] Die in der vorliegenden Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z. B. oben, unten,
seitlich usw. sind jeweils auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur
bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.
Unter einem steckseitigen Ende 16 des elektrischen Steckverbinders wird dasjenige
Ende des elektrischen Steckverbinders verstanden, das mit einem komplementären Steckverbinder
verbindbar bzw. zusammensteckbar ist. Das steckseitige Ende 16 ist dasjenige Ende,
welches von einer Leiterplatte bzw. Platine 50, an die der elektrische Steckverbinder
elektrisch verbindbar ist, abgewandt ist. Unter einem platinenseitigen Ende 18 des
elektrischen Steckverbinders wird dasjenige Ende des elektrischen Steckverbinders
verstanden, das einer Leiterplatte bzw. Platine 50 zugewandt ist und/oder mit der
Leiterplatte bzw. Platine 50 verbindbar ist. Die Begriffe "steckseitig" und "platinenseitig"
können sich aber nicht nur auf den elektrischen Steckverbinder als solchen beziehen,
sondern sind auch bezüglich Komponenten des elektrischen Steckverbinders entsprechend
zu verstehen.
[0060] Die
Figur 1a zeigt einen Koaxialleiter 10 und ein an den Koaxialleiter 10 angeordnetes Abschirmelement
40 gemäß einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders.
[0061] Der Koaxialleiter 10 umfasst einen Innenleiter 12, einen Außenleiter 13 und einen
Isolator 42. Der zylindrische Innenleiter 12 ist von dem hohlzylindrischen Außenleiter
13 umgeben. Im Bereich des steckseitigen Endes 16 des Steckverbinders ist der hohlzylindrische
Außenleiter konzentrisch um den zylindrischen Innenleiter 12 angeordnet, d.h. die
Außenfläche des Innenleiters 12 ist von der Innenfläche des Außenleiters 13 im Wesentlichen
konstant beabstandet. Im Bereich des platinenseitigen Endes 18 des Steckverbinders,
in dem auch das Abschirmelement 40 angeordnet ist, weist der Innenleiter 12 eine 90°-Biegung
auf (siehe z.B. die
Figur 3 oder 8), so dass der Innenleiter 12 mit einer Leiterplatte 50 elektrisch verbindbar, insbesondere
an einen Kontakt der Leiterplatte 50 anlötbar ist. Die Mantelfläche des Außenleiters
13 ist im Bereich des platinenseitigen Endes 18 des Steckverbinders derart verformt
bzw. erweitert, dass vier Lötpins 45 ausgebildet werden, welche mit der Leiterplatte
50 elektrisch verbindbar bzw. an vorgesehenen Kontakten der Leiterplatte 50 anlötbar
sind. Die Anzahl der Lötpins 45 des Außenleiters 13 kann abhängig von dem Leiterplatten-Design
jedoch auch von vier abweichen. Der Innenleiter 12 ist von dem Außenleiter 13 mittels
eines Isolators 42, der zwischen dem Innenleiter 12 und der Mantelfläche des Außenleiters
13 angeordnet ist, elektrisch getrennt. Der Isolator kann ein nichtleitendes, d.h.
isolierendes Material bzw. Dielektrikum sein. Das Dielektrikum kann anteilig oder
vollständig aus Luft bestehen.
[0062] Das Abschirmelement 40 umgibt einen platinenseitigen Abschnitt des Koaxialleiters
10 und dient dem Schutz des Koaxialleiters sowie der Abschirmung störender, insbesondere
hochfrequenter, Signale. Das Abschirmelement 40 ist daher vorzugsweise aus Metall.
[0063] Eine an dem Außenleiter 13 ausgebildete Einkerbung bzw. Nut 15 sowie ein an dem Außenleiter
13 und dem Abschirmelement 40 ausgebildeter bzw. angeordneter Vorsprung 41 dient der
Anordnung und dem Fixieren eines Verbinderelements 20.
[0064] Die
Figur 1b zeigt eine bevorzugte Ausführungsform des Verbinderelements 20. Das Verbinderelement
umfasst einen steckseitigen Abschnitt 22, einen platinenseitigen Abschnitt 28 und
einen Mittelteil bzw. einen Anschlagabschnitt 26, welcher zwischen dem steckseitigen
Abschnitt 22 und dem platinenseitigen Abschnitt 28 angeordnet ist. Der steckseitige
Abschnitt 22 ist als Hohlzylinder ausgebildet, welcher im montierten Zustand des Steckverbinders
einen steckseitigen Abschnitt des Koaxialleiters 10 behaust. Der steckseitige Abschnitt
22 weist Vorsprünge bzw. Zapfen auf, die eine mechanische Kodierung darstellen. Diese
mechanische Kodierung ermöglicht es, dass nur ein dazu passender komplementärer Steckverbinder
mit dem erfindungsgemäßen Steckverbinder verbindbar ist.
[0065] Der Anschlagabschnitt 26 ist eine Platte mit einer durchgehenden Bohrung bzw. Öffnung,
die im montierten Zustand des Steckverbinders einen mittleren Abschnitt des Koaxialleiters
10 umgibt. Der Anschlagabschnitt 26 weist zudem auch eine Anschlusskonfiguration 27a
und eine komplementäre Anschlusskonfiguration 27b auf, die dem Kombinieren bzw. Zusammenstecken
mehrerer erfindungsgemäßer Steckverbinder dient. Die Anschlusskonfiguration 27a umfasst
eine erste Nut bzw. Einkerbung an einem ersten bzw. rechten oberen Eckbereich des
Anschlagabschnitts 26 und eine zweite Nut bzw. Einkerbung an einem ersten bzw. rechten
unteren Eckbereich des Anschlagabschnitts 26. Entsprechend umfasst die komplementäre
Anschlusskonfiguration 27b einen ersten Vorsprung bzw. eine Ausbuchtung an einem zweiten
bzw. linken oberen Eckbereich und einen zweiten Vorsprung bzw. eine Ausbuchtung an
einem zweiten bzw. linken unteren Eckbereich des Anschlagabschnitts 26. Die Vorsprünge
bzw. Ausbuchtungen der komplementären Anschlusskonfiguration 27a eines Anschlagabschnitts
26 sind derart ausgebildet, dass sie in die Nuten bzw. Einkerbungen der Anschlusskonfiguration
27b eines anderen Anschlagabschnitts einführbar bzw. einrastbar sind.
[0066] Der platinenseitige Abschnitt 28 des Verbinderelements 20 ist ausgebildet, um ein
Anordnen bzw. Fixieren bzw. Befestigen des Verbinderelements 20 an dem Abschirmelement
40 zu ermöglichen. Der platinenseitige Abschnitt des Verbinderelements 20 gemäß der
Figur 1b umfasst zwei Halteelementen, welche im montierten Zustand des Steckverbinders in
Eingriff mit dem Abschirmgehäuse 40 sind. Um einen Eingriff bzw. eine Fixierung des
platinenseitigen Abschnitts 28 des Verbinderelements 20, und somit auch des gesamten
Verbinderelements 20, an dem Abschirmelement zu realisieren, können die Halteelemente
elastisch ausgebildet sein und jeweils einen Vorsprung aufweisen, der sich in Richtung
des jeweils gegenüberliegenden Halteelements erstreckt. Im montierten Zustand umgreifen
somit die Halteelemente das Abschirmelement 40 und fixieren das Verbinderelement 20
an dem Abschirmelement 40.
[0067] Der steckseitige Abschnitt 22 samt mechanischer Kodierung 24, der Anschlagabschnitt
26 samt Anschlusskonfigurationen 27a bzw. 27b sowie der platinenseitige Abschnitt
28 des Verbinderelements 20 wie in der
Figur 1b dargestellt, sind einstückig, vorzugsweise als Druckgussteil aus Kunststoff, ausgebildet.
[0068] Die
Figur 2 zeigt eine Ausführungsform eines zusammengesetzten bzw. montierten erfindungsgemäßen
elektrischen Steckverbinders 100 aus der Perspektive des steckseitigen Endes 16. Neben
den Komponenten, welche bereits in Bezug auf die
Figuren 1a und 1b beschrieben wurden, ist in
Figur 2 auch eine Montageplatte 30 und eine Leiterplatte bzw. Platine 50 dargestellt. Zur
besseren Sichtbarkeit der Komponenten des elektrischen Steckverbinders 100 ist die
Montageplatte 30 in den Figuren meist transparent dargestellt. Es versteht sich jedoch,
dass die Montageplatte, abgesehen von bestimmten Öffnungen bzw. Bohrungen, massiv
ausgebildet ist, wie es beispielsweise aus der Figur 9 hervorgeht. Die Lötpins 42
des elektrischen Steckverbinders 100 sind in speziell dafür vorgesehene Kontaktöffnungen
der Leiterplatte 50 eingeführt und verlötet. Wie auch der Anschlagabschnitt 26 weist
auch die Montageplatte 30 eine Öffnung bzw. Bohrung zur Aufnahme des Koaxialleiters
10 auf. Der Anschlagabschnitt 26 ist an die Montageplatte 30 derart angeordnet, dass
der Koaxialleiter 10 durch die jeweiligen Öffnungen hindurch ragt. Gemäß der Ausführungsform
der
Figur 2 ist die Montageplatte 30 zwischen dem Anschlagabschnitt 26 und dem Abschirmelement
40 angeordnet. In dieser Ausführungsform weist die Montageplatte 30 ferner zwei weitere
Öffnungen auf, durch die der platinenseitige Abschnitt bzw. die Halteelemente 28 des
Verbinderelements 20 hindurchgesteckt werden können.
[0069] Die
Figur 3 zeigt einen Schnitt des erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders 100 gemäß
der
Figur 2. Anhand der Schnittzeichnung ist erkennbar, dass im Bereich des platinenseitigen Endes
18 des Steckverbinders, in dem auch das Abschirmelement 40 angeordnet ist, der Innenleiter
12 eine 90°-Biegung in Richtung der Leiterplatte 50 aufweist, so dass der Innenleiter
12 mit der Leiterplatte 50 elektrisch verbindbar bzw. mit einem Kontakt der Leiterplatte
50 verlötbar ist. Weiterhin ist ersichtlich, dass die Mantelfläche des Außenleiters
13 im Bereich des platinenseitigen Endes 18 des elektrischen Steckverbinders 100 verformt
bzw. erweitert ist, um den Außenleiter 13 mit der Leiterplatte 50 elektrisch zu verbinden
bzw. an vorgesehenen Kontakten der Leiterplatte 50 anzulöten. Ferner ist in Figur
3 auch ein erster Abschnitt 70 eines Dichtungssystems 60 zu erkennen, welcher ringförmig
ausgebildet ist und sich entlang des Umfangs des Koaxialleiters 10 bzw. des Außenleiters
13 erstreckt. Das Dichtungssystem 60 wird im Folgenden mit Bezug auf die
Figuren 4 bis 6b näher beschrieben.
[0070] Die
Figur 4 zeigt den erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinder 100 aus einer Perspektive
des platinenseitigen Endes 18. Neben den bereits oben beschriebenen Komponenten des
elektrischen Steckverbinders ist ein zweiter Abschnitt 80 des Dichtungssystems 60
zu erkennen, welcher im Wesentlichen rechteckförmig bzw. als rechteckförmiger Rahmen
ausgebildet ist und zwischen dem Anschlagabschnitt 26 und der Montageplatte 30 angeordnet
ist.
[0071] Die
Figur 5 zeigt den erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinder 100 aus einer etwas anderen
Perspektive des platinenseitigen Endes 18, wobei zur besseren Sichtbarkeit des Dichtungssystems
60 das Abschirmelement 40 ausgeblendet ist. Das Dichtungssystem ist an dem Anschlagabschnitt
26 angeordnet und umfasst einen ersten Abschnitt 60, einen zweiten Abschnitt 70 und
einen dritten Abschnitt 80. Der erste Abschnitt 70 des Dichtungssystems 60 erstreckt
sich ringförmig um den Umfang des Koaxialleiters 10 bzw. des Außenleiters 13 und kann
somit auch als Dichtungsring bezeichnet werden. Der zweite Abschnitt 80 des Dichtungssystems
60 ist rechteckförmig bzw. als rechteckförmiger Rahmen ausgebildet und umläuft sowohl
den Koaxialleiter 10 als auch den platinenseitigen Abschnitt bzw. die Halteelemente
des Verbinderelements 20. Der erste Abschnitt 70 ist innerhalb einer von dem zweiten
Abschnitt 80 eingeschlossenen Fläche angeordnet. Der erste Abschnitt 70 und der zweite
Abschnitt 80 sind über einen dritten Abschnitt 90 des Dichtungssystems 60 miteinander
verbunden. Insbesondere umfasst der dritte Abschnitt 90 zwei Stege, welche an zwei
gegenüberliegende Stellen die äußere Fläche des Dichtungsrings 70 mit der inneren
Oberfläche des rechteckförmigen Rahmens 80 verbindet.
[0072] Das Dichtungssystem 60 oder zumindest ein Abschnitt des Dichtungssystems 60, also
beispielsweise der erste Abschnitt 70 und/oder der zweite Abschnitt 80 des Dichtungssystems
60, kann auf den Anschlagabschnitt 24 des Verbinderelements 20 aufgespritzt sein.
Vorteilhafterweise ist das Dichtungssystem 60 oder zumindest ein Abschnitt des Dichtungssystems
60 auf eine Fläche des Anschlagabschnitts 24 aufgespritzt, die im montierten Zustand
der Montageplatte 30 zugewandt ist. Ist das Dichtungssystem 60 oder zumindest ein
Abschnitt des Dichtungssystems 60 auf den Anschlagabschnitt 24 des Verbinderelements
20 aufgespritzt, d.h. einstückig mit dem Anschlagabschnitt 24 des Verbinderelements
20 verbunden, kann das Dichtungssystem 60 oder zumindest ein Abschnitt des Dichtungssystems
60 auch als Bestandteil des Verbinderelements 20 angesehen werden.
[0073] Eine Detailansicht einer Ausführungsform des Dichtungssystems 60 zeigen die
Figuren 6a und 6b, wobei die
Figur 6a das Dichtungssystem 60 aus einer Perspektive des platinenseitigen Endes zeigt und
die
Figur 6b einen Schnitt durch das Dichtungssystem 60 darstellt. Insbesondere aus der
Figur 6b ist ersichtlich, dass das Dichtungssystem 60 verschiedene Nasen bzw. Vorsprünge aufweist.
Der Dichtungsring 70 weist einen ersten umlaufenden Vorsprung 72 auf, der an der Innenseite
des Dichtungsrings ausgebildet ist bzw. sich zum Inneren des Dichtungsrings erstreckt.
Im montierten Zustand des Steckverbinders ist der Dichtungsring 70 entlang des Umfangs
des Koaxialleiters 10 bzw. des Außenleiters 13 angeordnet, so dass sich der erste
Vorsprung 72 zu einer Mantelfläche bzw. äußeren Oberfläche des Koaxialleiters 10 bzw.
Außenleiters 13 erstreckt. Vorteilhafterweise drückt der erste umlaufende Vorsprung
72 im montierten Zustand gegen die äußere Oberfläche des Koaxialleiters 10 bzw. Außenleiters
13. In der Ausführungsform der
Figuren 6a bzw. 6b weist der erste Abschnitt bzw. der Dichtungsring 70 des Dichtungssystems 60 einen
dritten umlaufenden Vorsprung 74 auf, der sich in Richtung des platinenseitigen Endes
18 erstreckt. Im montierten Zustand des Steckverbinders erstreckt sich der dritte
umlaufende Vorsprung 74 des Dichtungsrings 70 zur Montageplatte 30. Vorteilhafterweise
drückt der dritte umlaufende Vorsprung 74 im montierten Zustand gegen die Montageplatte.
Ferner weist in der Ausführungsform der
Figuren 6a bzw. 6b der erste Abschnitt bzw. der Dichtungsring 70 des Dichtungssystems 60 einen vierten
umlaufenden Vorsprung 76 auf, der sich in Richtung des steckseitigen Endes 16 erstreckt.
Im montierten Zustand des Steckverbinders erstreckt sich der vierte umlaufende Vorsprung
76 des Dichtungsrings 70 zum Anschlagabschnitt 26 des Verbinderelements 20. Vorteilhafterweise
drückt der vierte umlaufende Vorsprung 76 im montierten Zustand gegen den Anschlagabschnitt
26. Gemäß der Ausführungsform der
Figuren 6a bzw. 6b weist auch der zweite Abschnitt 80 des Dichtungssystems einen zweiten umlaufenden
Vorsprung 82 auf, der sich in Richtung des platinenseitigen Endes 18 erstreckt. Im
montierten Zustand des Steckverbinders erstreckt sich der zweite umlaufende Vorsprung
82 des zweiten Abschnitts 80 des Dichtungssystems 60 zur Montageplatte 30. Vorteilhafterweise
drückt der zweite umlaufende Vorsprung 82 im montierten Zustand gegen die Montageplatte
30.
[0074] Die umlaufenden Vorsprünge des Dichtungssystems 60 dienen im Allgemeinen dazu, die
Dichtigkeit des Dichtungssystems 60 zu erhöhen. Dies gilt insbesondere an Stellen,
an denen das Dichtungssystem 60 nicht aufgespritzt, sondern nur aufgelegt bzw. angedrückt
ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Dichtungssystem 60 auf den Anschlagabschnitt
26 aufgespritzt, so dass in diesem Fall zumindest der vierte umlaufende Vorsprung
76 entbehrlich ist.
[0075] Die
Figur 7 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders
200, wobei der elektrische Steckverbinder 200 zwei Anschlüsse aufweist, um bis zu
zwei komplementäre Steckverbinder daran anzuschließen. Der elektrische Steckverbinder
200 umfasst somit zwei Koaxialleiter 10 und zwei Abschirmelemente 40, wobei jedes
Abschirmelement 40 einen platinenseitigen Abschnitt eines zugehörigen Koaxialleiters
10 umgibt. Das Verbinderelement 20 ist an die zwei Anschlüsse entsprechend angepasst.
So umfasst der steckseitige Abschnitt 22 des Verbinderelements 20 zwei Hohlzylinder,
wobei jeder Hohlzylinder jeweils einen steckseitigen Abschnitt eines zugehörigen Koaxialleiters
10 umgibt. Der Anschlagabschnitt 26 weist zwei Öffnungen bzw. Bohrungen auf, wobei
durch jede Öffnung ein Koaxialleiter hindurchragt. Der platinenseitige Abschnitt 28
des Verbinderelements 20 kann zwei Haltesysteme umfassen, wobei jedes Haltesystem
aus zwei Halteelementen besteht, die im montierten Zustand ein zugehöriges Abschirmelement
40 umgreifen und somit das Verbinderelement 20 an die Abschirmelemente 40 fixieren.
Der platinenseitige Abschnitt 28 kann alternativ auch nur ein Haltesystem mit insgesamt
zwei Halteelementen umfassen, wobei jedes Halteelement jeweils ein Abschirmelement
40 umgreift. Die Montageplatte 30 weist, wie der Anschlagabschnitt 26, zwei Öffnungen
bzw. Bohrungen auf, wobei im montierten Zustand durch jede dieser Öffnungen ein Koaxialleiter
hindurchragt. Ferner weist die Montageplatte 30 weitere Öffnungen zur Aufnahme des
platinenseitigen Abschnitts bzw. der Halteelemente 28 des Verbinderelements 20 auf.
[0076] Die
Figur 8a zeigt den erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinder 200 gemäß
Figur 7 mit zwei Anschlüssen in einer vereinfachten schaubildlichen Darstellung aus der Sicht
des platinenseitigen Endes 18 des elektrischen Steckverbinders 200. Zur besseren Sichtbarkeit
des Dichtungssystems 60 sind in dieser Darstellung die Abschirmelemente 40 ausgeblendet.
Neben den zwei Anschlüssen weist der elektrische Steckverbinder 200 außerdem noch
eine Bohrung bzw. einen Bohrring 98 für eine Schraubendurchführung auf, um den Steckverbinder
200 bzw. dessen Montageplatte an ein Produkt des Kunden zu befestigen bzw. anzuschrauben.
[0077] Das zum elektrischen Steckverbinder 200 zugehörige Dichtungssystem 60 ist in einer
etwas anderen Perspektive nochmals in der
Figur 8b gezeigt. Das Dichtungssystem 60 umfasst im Wesentlichen zwei ringförmige erste Abschnitte
bzw. zwei Dichtungsringe 70 und einen rechteckförmigen zweiten Abschnitt 80. Die Dichtungsringe
70 sind jeweils über Stege 90 mit dem zweiten Abschnitt 80 verbunden. Insbesondere
weisen die Dichtungsringe 70 und der rechteckförmige zweite Abschnitt 80 des Dichtungssystems
60 zur Erhöhung der Dichtigkeit umlaufende Vorsprünge auf. Hinsichtlich der Anordnung
und Eigenschaften dieser Vorsprünge wird in analoger Weise auf die entsprechende Beschreibung
zu den
Figuren 6a und 6b verwiesen.
[0078] Die
Figur 9 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders
300, wobei der elektrische Steckverbinder 300 fünf Anschlüsse aufweist, um bis zu
fünf komplementäre Steckverbinder daran anzuschließen. Der elektrische Steckverbinder
300 umfasst somit fünf Koaxialleiter 10 und fünf Abschirmelemente 40, wobei jedes
Abschirmelement 40 einen platinenseitigen Abschnitt eines zugehörigen Koaxialleiters
10 umgibt. Das Verbinderelement 20 ist an die fünf Anschlüsse entsprechend angepasst.
So umfasst der steckseitige Abschnitt 22 des Verbinderelements 20 fünf Hohlzylinder,
wobei jeder Hohlzylinder jeweils einen steckseitigen Abschnitt eines zugehörigen Koaxialleiters
10 umgibt. Der Anschlagabschnitt 26 weist fünf Öffnungen bzw. Bohrungen auf, wobei
durch jede Öffnung ein Koaxialleiter hindurchragt. Der platinenseitige Abschnitt 28
des Verbinderelements 20 kann fünf Haltesysteme umfassen, wobei jedes Haltesystem
aus zwei Halteelementen besteht, die im montierten Zustand ein zugehöriges Abschirmelement
40 umgreifen und somit das Verbinderelement 20 an die Abschirmelemente 40 fixieren.
Der platinenseitige Abschnitt 28 kann alternativ auch weniger als fünf Haltesysteme
umfassen. Wie beispielsweise in
Figur 10a gezeigt, kann der platinenseitige Abschnitt 28 insgesamt vier Halteelemente umfassen.
Die Montageplatte 30 weist, wie der Anschlagabschnitt 26, fünf Öffnungen bzw. Bohrungen
auf, wobei im montierten Zustand durch jede dieser Öffnungen ein Koaxialleiter hindurchragt.
Ferner weist die Montageplatte 30 weitere Öffnungen zur Aufnahme des platinenseitigen
Abschnitts bzw. der Halteelemente 28 des Verbinderelements 20 auf.
[0079] Die
Figur 10a zeigt den erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinder 300 gemäß
Figur 9 mit fünf Anschlüssen in einer vereinfachten schaubildlichen Darstellung aus der Sicht
des platinenseitigen Endes 18 des elektrischen Steckverbinders 300. Zur besseren Sichtbarkeit
des Dichtungssystems 60 sind in dieser Darstellung die Abschirmelemente 40 ausgeblendet.
Neben den fünf Anschlüssen weist der elektrische Steckverbinder 300 außerdem noch
zwei Bohrungen bzw. Bohrringe 98 für eine Schraubendurchführung auf, um den Steckverbinder
300 bzw. dessen Montageplatte an ein Produkt des Kunden zu befestigen bzw. anzuschrauben.
[0080] Das zum elektrischen Steckverbinder 300 zugehörige Dichtungssystem 60 ist in einer
etwas anderen Perspektive nochmals in der
Figur 10b dargestellt. Das Dichtungssystem 60 umfasst im Wesentlichen fünf ringförmige erste
Abschnitte bzw. fünf Dichtungsringe 70 und einen rechteckförmigen zweiten Abschnitt
80. Die Dichtungsringe 70 sind jeweils über Stege 90 mit dem zweiten Abschnitt 80
verbunden. Insbesondere weisen die Dichtungsringe 70 und der rechteckförmige zweite
Abschnitt 80 des Dichtungssystems 60 zur Erhöhung der Dichtigkeit umlaufende Vorsprünge
auf. Hinsichtlich der Anordnung und Eigenschaften dieser Vorsprünge wird in analoger
Weise auf die entsprechende Beschreibung zu den
Figuren 6a und 6b verwiesen.
[0081] Die
Figur 11 zeigt eine Ausführungsform eines kombinierten bzw. modular zusammengefügten elektrischen
Steckverbinders 400. Der kombinierte elektrische Steckverbinder 400 stellt eine Kombination
aus drei erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbindern dar, indem die komplementäre
Anschlusskonfiguration 27b eines elektrischen Steckverbinders 200 mit der Anschlusskonfiguration
27a eines elektrischen Steckverbinders 300 verbunden ist und die komplementäre Anschlusskonfiguration
27b des elektrischen Steckverbinders 300 mit der Anschlusskonfiguration 27a eines
weiteren elektrischen Steckverbinders 200 verbunden ist. Somit weist der kombinierte
elektrische Steckverbinder 400 insgesamt neun Anschlüsse auf, um bis zu neun komplementäre
Steckverbinder daran anzuschließen. Der kombinierte elektrische Steckverbinder 400
umfasst insgesamt neun Koaxialleiter 10 und neun Abschirmelemente 40, wobei jedes
Abschirmelement 40 einen platinenseitigen Abschnitt eines zugehörigen Koaxialleiters
10 umgibt. Der steckseitige Abschnitt 22 des zusammengesetzten Verbinderelements 20
umfasst insgesamt neun Hohlzylinder, wobei jeder Hohlzylinder jeweils einen steckseitigen
Abschnitt eines zugehörigen Koaxialleiters 10 umgibt. Der zusammengesetzte Anschlagabschnitt
26 weist insgesamt neun Öffnungen bzw. Bohrungen auf, wobei durch jede Öffnung ein
Koaxialleiter hindurchragt. Die Montageplatte 30 weist neun Öffnungen bzw. Bohrungen
auf, welche derart angeordnet sind, dass im montierten Zustand durch jede Öffnung
ein Koaxialleiter hindurchragt. Ferner weist die Montageplatte 30 weitere Öffnungen
zur Aufnahme des platinenseitigen Abschnitts bzw. der Halteelemente 28 auf.
[0082] Analog zu dem kombinierten elektrischen Steckverbinder 400, der wie in den
Figuren 11, 12a und 12b dargestellt, aus drei elektrischen Steckverbindern zusammengesetzt ist, können mittels
der Anschlusskonfigurationen 27a bzw. 27b auch beliebige andere Kombinationen gebildet
werden, so dass sich dadurch auf einfache Weise elektrische Steckverbinder mit einer
beliebigen Anzahl an Anschlüssen bzw. mit einer beliebigen Anzahl an Koaxialleiter
realisieren lassen.
[0083] Die
Figur 12a zeigt den kombinierten bzw. modular zusammengefügten elektrischen Steckverbinder
400 gemäß
Figur 11 mit neun Anschlüssen bzw. neun Koaxialleitern aus der Sicht des platinenseitigen
Endes 18, wobei in dieser Darstellung der Einfachheit halber nur zwei Abschirmelemente
40 exemplarisch gezeigt sind. Der kombinierte elektrische Steckverbinder 400 umfasst
zwei Dichtungssysteme 60 für jeweils zwei Anschlüsse und ein Dichtungssystem 60 für
fünf Anschlüsse. Die Bohrringe 98 dienen für eine Schraubendurchführung, um den kombinierten
elektrischen Steckverbinder 400 bzw. dessen Montageplatte an ein Produkt des Kunden
zu befestigen bzw. anzuschrauben.
[0084] Die
Figur 12b zeigt den kombinierten bzw. modular zusammengefügten elektrischen Steckverbinder
400 gemäß
Figur 11 mit neun Anschlüssen bzw. neun Koaxialleitern aus einer anderen Perspektive. Auch
sind in der
Figur 12b der Einfachheit halber nur zwei Abschirmelemente 40 exemplarisch gezeigt. Der kombinierte
elektrische Steckverbinder 400 setzt sich aus zwei erfindungsgemäßen elektrischen
Steckverbindern 200 und einem erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinder 300 zusammen.
[0085] Die
Figur 13 zeigt eine alternative Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders
500 aus der Perspektive des steckseitigen Endes 16. Im Vergleich zu den bisher beschriebenen
Ausführungsformen ist in dieser alternativen Ausführungsform das Dichtungssystem,
insbesondere der zweite Abschnitt 80 des Dichtungssystems an einer steckseitigen Fläche
des Anschlagabschnitts 26 angeordnet. Vorteilhafterweise ist der zweite Abschnitt
80 des Dichtungssystems an einer steckseitigen Fläche des Anschlagabschnitts 26 aufgespritzt.
Entsprechend ist die Montageplatte 30, ausgehend vom Anschlagabschnitt 26, in Richtung
des steckseitigen Endes des Steckverbinders 500 versetzt angeordnet, so dass zumindest
der zweite Abschnitt 80 des Dichtungssystems zwischen der Montageplatte 30 und dem
Anschlagabschnitt 26 angeordnet ist. Die Montageplatte 30 weist eine Öffnung bzw.
Bohrung auf, durch die im montierten Zustand der steckseitige Abschnitt 22 des Verbinderelements
20 hindurchragt. Der zweite Abschnitt 80 des Dichtungssystems kann, wie beispielsweise
in der
Figur 13 dargestellt, rechteckförmig ausgebildet sein, wobei die Ecken vorzugsweise abgerundet
sein können. Der zweite Abschnitt 80 des Dichtungssystems kann aber auch in einer
anderen Form, z.B. kreisförmig oder ellipsenförmig ausgebildet sein. Der zweite Abschnitt
80 des Dichtungssystems weist vorteilhafterweise einen zweiten umlaufenden Vorsprung
82 auf, der sich zur Montageplatte 30 erstreckt, d.h. in der alternativen Ausführungsform
in Richtung des steckseitigen Endes 16. Vorteilhafterweise drückt der zweite umlaufende
Vorsprung 82 des zweiten Abschnitts 80 des Dichtungssystems 60 im montierten Zustand
gegen die Montageplatte 30.
[0086] Die
Figuren 14a und 14b zeigen eine mögliche Anordnung des ersten Abschnitts 70 und des zweiten Abschnitts
80 des Dichtungssystems 60 relativ zum Koaxialleiter 10 des erfindungsgemäßen elektrischen
Steckverbinders 500 gemäß der alternativen Ausführungsform aus der Perspektive des
steckseitigen 16 und des platinenseitigen 18 Endes. Wie in den
Figuren 14a und 14b ersichtlich, kann in der alternativen Ausführungsform der erste Abschnitt 70 und
der zweite Abschnitt 80 des Dichtungssystems 60 zueinander versetzt angeordnet sein.
Insbesondere kann der erste Abschnitt bzw. der Dichtungsring 70 des Dichtungssystems
60 ausgehend vom zweiten Abschnitt 80 des Dichtungssystems 60 in Richtung des platinenseitigen
Endes 18 des Steckverbinders 500 versetzt angeordnet sein. Beispielsweise kann der
erste Abschnitt bzw. der Dichtungsring 70 des Dichtungssystems 60 innerhalb des Anschlagabschnitts
26 (in den
Figuren 14a und 14b nicht dargestellt) oder an einer platinenseitigen Fläche des Anschlagabschnitts 26
angeordnet sein, während der zweite Abschnitt 80 des Dichtungssystems 60 an einer
steckseitigen Fläche des Anschlagabschnitts 26 angeordnet ist.
[0087] Die
Figur 15 zeigt eine beispielhafte Anordnung eines Dichtungssystems gemäß der alternativen
Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders mit zwei Koaxialleitern
10 und zwei Abschirmelementen 40 aus der Perspektive des steckseitigen Endes 16. Die
ersten Abschnitte bzw. Dichtungsringe 70 des Dichtungssystems 60 sind zur Stabilisierung
mit Verbindungsbügel 95 miteinander verbunden. Die Verbindungsbügel 95 dienen zudem
zum Greifen mit einem Greifer während der Produktion des elektrischen Steckverbinders
bzw. für die Montage beim Kunden.
[0088] Die
Figur 16 zeigt einen Schnitt des Dichtungssystems 60 gemäß der alternativen Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders mit zwei Anschlüssen. Der erste
Abschnitt bzw. Dichtungsring 70 des Dichtungssystems 60 weist drei umlaufende Vorsprünge
auf. Ein erster umlaufender Vorsprung 72 ist an der Innenseite eines Dichtungsrings
70 ausgebildet bzw. erstreckt sich zum Inneren des Dichtungsrings 70. Im montierten
Zustand des Steckverbinders sind die Dichtungsringe 70 entlang des Umfangs des Koaxialleiters
10 bzw. des Außenleiters 13 angeordnet, so dass sich der erste umlaufende Vorsprung
72 zu einer Mantelfläche bzw. äußeren Oberfläche des Koaxialleiters 10 bzw. Außenleiters
13 erstreckt. Vorteilhafterweise drückt der erste umlaufende Vorsprung 72 im montierten
Zustand gegen die äußere Oberfläche des Koaxialleiters 10 bzw. Außenleiters 13. Ein
dritter umlaufender Vorsprung 74 der Dichtungsringe 70 erstreckt sich in Richtung
des platinenseitigen Endes 18 und ein vierter Vorsprung 76 der Dichtungsringe 70 erstreckt
sich in Richtung des steckseitigen Endes 16. Der zweite Abschnitt 80 des Dichtungssystems
weist einen zweiten umlaufenden Vorsprung 82 auf, der sich in Richtung des steckseitigen
Endes 16 erstreckt. Im montierten Zustand des Steckverbinders erstreckt sich der zweite
umlaufende Vorsprung 82 des zweiten Abschnitts 80 des Dichtungssystems 60 zur Montageplatte
30. Vorteilhafterweise drückt der zweite umlaufende Vorsprung 82 im montierten Zustand
gegen die Montageplatte 30.
[0089] Die
Figur 17a zeigt einen erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinder mit fünf Anschlüssen und
fünf Koaxialleitern 10 gemäß der alternativen Anordnung des Dichtungssystems. Zur
besseren Sichtbarkeit des Dichtungssystems wurde dabei das Verbinderelement ausgeblendet.
Die ersten Abschnitte 70 und der zweite Abschnitt 80 des Dichtungssystems sind zueinander
versetzt angeordnet.
[0090] Figur 17b zeigt einen kombinierten elektrischen Steckverbinder mit insgesamt neun Koaxialleitern
10 gemäß der alternativen Anordnung des Dichtungssystems. Zur besseren Sichtbarkeit
des Dichtungssystems wurden dabei einige Komponenten des elektrischen Steckverbinders
ausgeblendet. Der kombinierte elektrische Steckverbinder umfasst drei erfindungsgemäße
Steckverbinder, die über die Anschlusskonfigurationen 27a bzw. 27b des Verbinderelements
20 miteinander verbunden sind.
Bezugszeichenliste
[0091]
- 10
- Koaxialleiter
- 12
- Innenleiter
- 13
- Außenleiter
- 15
- Nut
- 16
- Steckseitiges Ende (Vorderseite)
- 18
- Platinenseitiges Ende (Hinterseite)
- 20
- Verbinderelement
- 22
- Steckseitiger Abschnitt (Vorderteil) des Verbinderelements
- 24
- Mechanische Kodierung
- 26
- Anschlagabschnitt
- 27a
- Anschlusskonfiguration
- 27b
- Komplementäre Anschlusskonfiguration
- 28
- Platinenseitiger Abschnitt des Verbinderelements
- 30
- Montageplatte
- 40
- Abschirmelement
- 41
- Isolierteil
- 42
- Isolator / Dielektrikum
- 45
- Lötpins
- 50
- Leiterplatte / Platine (printed circuit board, PCB)
- 60
- Dichtungssystem
- 70
- Erster Abschnitt des Dichtungssystems (Dichtungsring)
- 72
- Erster umlaufender Vorsprung
- 74
- Dritter umlaufender Vorsprung
- 76
- Vierter umlaufender Vorsprung
- 80
- Zweiter Abschnitt des Dichtungssystems
- 82
- Zweiter umlaufender Vorsprung
- 90
- Dritter Abschnitt des Dichtungssystems
- 95
- Verbindungsbügel
- 98
- Bohrung / Bohrring
- 100
- Elektrischer Steckverbinder
- 200
- Elektrischer Steckverbinder
- 300
- Elektrischer Steckverbinder
- 400
- Kombinierter elektrischer Steckverbinder
- 500
- Elektrischer Steckverbinder
- 600
- Elektrischer Steckverbinder
- 700
- Kombinierter elektrischer Steckverbinder
1. Verbinderelement (20), umfassend
- einen steckseitigen Abschnitt (22) zum Zusammenstecken mit einem komplementären
Steckverbinder;
- einen platinenseitigen Abschnitt (28) zum Anordnen des Verbinderelements (20) an
zumindest ein Abschirmelement (40) eines Koaxialleiters (10);
- einen Anschlagabschnitt (26), der zwischen dem steckseitigen Abschnitt (22) und
dem platinenseitigen Abschnitt (28) angeordnet ist und der ferner ausgelegt ist, an
eine Montageplatte (30) angeordnet zu werden; und
- ein Dichtungssystem (60) mit zumindest einem ringförmigen ersten Abschnitt (70)
zum formschlüssigen Anordnen an den zumindest einen Koaxialleiter (10) und einem zweiten
Abschnitt (80) zum formschlüssigen Anordnen an die Montageplatte (30), wobei der erste
Abschnitt (70) des Dichtungssystems (60) einen umlaufenden Vorsprung (72) aufweist,
der sich im montierten Zustand zu einer Mantelfläche des Koaxialleiters (10) erstreckt,
wobei der erste Abschnitt (70) des Dichtungssystems (60) ferner einen umlaufenden
Vorsprung (76) aufweist, der sich zum Anschlagabschnitt (26) des Verbinderelements
(20) erstreckt, und wobei der zweite Abschnitt (80) des Dichtungssystems (20) einen
umlaufenden Vorsprung (82) aufweist, der sich im montierten Zustand zur Montageplatte
(30) erstreckt.
2. Verbinderelement gemäß Anspruch 1, wobei der ringförmige erste Abschnitt (70) ferner
ausgelegt ist, um an die Montageplatte (30) formschlüssig angeordnet zu werden.
3. Elektrischer Steckverbinder (100; 200; 300; 500; 600) zum Verbinden zumindest eines
Koaxialkabels mit einer Leiterplatte (50), umfassend
- zumindest einen Koaxialleiter (10);
- zumindest ein Abschirmelement (40), welches den zumindest einen Koaxialleiter (10)
an einem platinenseitigen Ende (18) des Steckverbinders (100; 200; 300; 500; 600)
zumindest teilweise umgibt; und
- ein Verbinderelement (20) gemäß Anspruch 1 oder 2, welches den zumindest einen Koaxialleiter
(10) an einem steckseitigen Ende (16) zumindest teilweise umgibt,
wobei der Anschlagabschnitt (26) im montierten Zustand an die Montageplatte (30) angeordnet
ist,
wobei das Dichtungssystem (60) zwischen dem Anschlagabschnitt (26) und der Montageplatte
(30) angeordnet ist,
wobei sich der ringförmige erste Abschnitt (70) des Dichtungssystems (60) entlang
des Umfangs des zumindest einen Koaxialleiters (10) erstreckt, und
wobei der zweite Abschnitt (80) des Dichtungssystems (60) den zumindest einen Koaxialleiter
(10) umläuft.
4. Elektrischer Steckverbinder (100; 200; 300; 500; 600) gemäß Anspruch 3, wobei das
Dichtungssystem (60) derart ausgebildet und angeordnet ist, dass es im gesteckten
bzw. montierten Zustand eine Dichtigkeit gemäß der Schutzklasse IP67 und/oder IP68
aufweist.
5. Elektrischer Steckverbinder (100; 200; 300; 500; 600) gemäß Anspruch 3 oder 4, wobei
das Verbinderelement (20) als Spritzgussteil ausgebildet ist.
6. Elektrischer Steckverbinder (100; 200; 300; 500; 600) gemäß einem der Ansprüche 3
bis 5, wobei das Dichtungssystem (60) auf den Anschlagabschnitt (26) des Verbinderelements
(20) aufgespritzt ist.
7. Elektrischer Steckverbinder (100; 200; 300; 500; 600) gemäß einem der Ansprüche 3
bis 6, wobei der erste Abschnitt (70) des Dichtungssystems (60) ferner einen umlaufenden
Vorsprung (74) aufweist, der sich zur Montageplatte (30) erstreckt.
8. Elektrischer Steckverbinder (100; 200; 300; 500; 600) gemäß einem der Ansprüche 3
bis 7, wobei der zumindest erste Abschnitt (70) des Dichtungssystems (60) über zumindest
einem dritten Abschnitt (90) des Dichtungssystems (60) mit dem zweiten Abschnitt (80)
des Dichtungssystems (60) verbunden ist.
9. Elektrischer Steckverbinder (100; 200; 300; 500; 600) gemäß einem der Ansprüche 3
bis 8, wobei das Dichtungssystem (60) an einer platinenseitigen Fläche oder an einer
steckseitigen Fläche des Anschlagabschnitts (26) formschlüssig angeordnet oder aufgespritzt
ist.
10. Elektrischer Steckverbinder (100; 200; 300; 500; 600) gemäß einem der Ansprüche 3
bis 9, wobei der elektrische Steckverbinder (100; 200; 300; 500; 600) mindestens zwei
Koaxialleiter (10) umfasst und wobei das Dichtungssystem (60) mindestens zwei ringförmige
erste Abschnitte (70) umfasst, und wobei die ringförmigen ersten Abschnitte (70) des
Dichtungssystems (60) über Verbindungsbügel (95) miteinander verbunden sind.
11. Elektrischer Steckverbinder (100; 200; 300; 500; 600) gemäß einem der Ansprüche 3
bis 10, wobei der Anschlagabschnitt (26) eine Anschlusskonfiguration (27a) und eine
dazu komplementäre Anschlusskonfiguration (27b) aufweist, um mehrere elektrische Steckverbinder
(100; 200; 300; 500; 600) zu einem kombinierten Steckverbinder (400; 700) zu verbinden.
12. Elektrischer Steckverbinder (100; 200; 300; 500; 600) gemäß einem der Ansprüche 3
bis 11, wobei der steckseitige Abschnitt (22) des Verbinderelements (20) eine mechanische
Kodierung (24) zum Zusammenstecken mit einem komplementären Steckverbinder aufweist.
13. Verwendung zumindest eines Koaxialleiters (10), zumindest eines Abschirmelements (40)
und zumindest eines Verbinderelements (20) gemäß Anspruch 1 oder 2 zum Bereitstellen
eines elektrischen Steckverbinders (100; 200; 300; 400; 500; 600; 700).
14. Verwendung gemäß Anspruch 13, wobei ferner eine Montageplatte (30) und/oder eine Leiterplatte
(50) zum Bereitstellen des elektrischen Steckverbinders (100; 200; 300; 500; 600)
verwendet wird.
1. A connector element (20) comprising:
- a plug-side section (22) for being plugged together with a complementary plug-in
connector;
- a board-side section (28) for arranging the connector element (20) on at least one
shielding element (40) of a coaxial conductor (10);
- a stop section (26) that is arranged between the plug-side section (22) and the
board-side section (28) and that is furthermore designed to be arranged on a mounting
plate (30); and
- a sealing system (60) with at least one annular first section (70) for a keyed arrangement
on the at least one coaxial conductor (10), and a second section (80) for a keyed
arrangement on the mounting plate (30), wherein the first section (70) of the sealing
system (60) has a peripheral projection (72) that extends in a mounted state to a
lateral surface of the coaxial conductor (10), wherein the first section (70) of the
sealing system (60) furthermore has a peripheral projection (76) that extends to the
stop section (26) of the connector element (20), and wherein the second section (80)
of the sealing system (20) has a peripheral projection (82) that extends to the mounting
plate (30) in a mounted state.
2. The connector element according to claim 1, wherein the annular first section (70)
is furthermore designed to be arranged in a keyed fit on the mounting plate (30).
3. An electrical plug-in connector (100; 200; 300; 500; 600) for connecting at least
one coaxial cable to a printed circuit board (50), comprising
- at least one coaxial conductor (10);
- at least one shielding element (40) that at least partially surrounds the at least
one coaxial conductor (10) at a board-side end (18) of the plug-in connector (100;
200; 300; 500; 600); and
- a connector element (20) according to claim 1 or 2 that at least partially surrounds
the at least one coaxial conductor (10) at a plug-side end (16),
wherein the stop section (26) is arranged on the mounting plate (30) in a mounted
state,
wherein the sealing system (60) is arranged between the stop section (26) and the
mounting plate (30),
wherein the annular first section (70) of the sealing system (60) extends along the
perimeter of the at least one coaxial conductor (10), and
wherein the second section (80) of the sealing section (60) surrounds the at least
one coaxial conductor (10).
4. The electrical plug-connector (100; 200; 300; 500; 600) according to claim 3, wherein
the sealing system (60) is designed and arranged such that it has a seal according
to protection class IP67 and/or IP68 in a plugged together or respectively mounted
state.
5. The electrical plug-in connector (100; 200; 300; 500; 600) according to claim 3 or
4, wherein the connector element (20) is designed as an injection molded part.
6. The electrical plug-in connector (100; 200; 300; 500; 600) according to one of claims
3 to 5, wherein the sealing system (60) is molded onto the stop section (26) of the
connector element (20).
7. The electrical plug-in connector (100; 200; 300; 500; 600) according to one of claims
3 to 6, wherein the first section (70) of the sealing system (60) furthermore has
a peripheral projection (74) that extends to the mounting plate (30).
8. The electrical plug-in connector (100; 200; 300; 500; 600) according to one of claims
3 to 7, wherein the at least first section (70) of the sealing system (60) is connected
via at least one third section (90) of the sealing system (60) to the second section
(80) of the sealing system (60).
9. The electrical plug-in connector (100; 200; 300; 500; 600) according to one of claims
3 to 8, wherein the sealing system (60) is arranged in a keyed fit or molded onto
a board-side surface, or a plug-side surface of the stop section (26).
10. The electrical plug-in connector (100; 200; 300; 500; 600) according to one of claims
3 to 9, wherein the electrical plug-in connector (100; 200; 300; 500; 600) comprises
at least two coaxial conductors (10), and wherein the sealing system (60) comprises
at least two annular first sections (70), and wherein the annular first sections (70)
of the sealing system (60) are connected to each other by shackles (95).
11. The electrical plug-in connector (100; 200; 300; 500; 600) according to one of claims
3 to 10, wherein the stop section (26) has a connection configuration (27a) and a
connection configuration (27b) complementary thereto, in order to connect a plurality
of electrical plug-in connectors (100; 200; 300; 500; 600) to form a combined plug-in
connector (400; 700).
12. The electrical plug-in connector (100; 200; 300; 500; 600) according to one of claims
3 to 11, wherein the plug-side section (22) of the connector element (20) has a mechanical
code (24) for being plugged to a complementary plug-in connector.
13. A use of at least one coaxial conductor (10), at least one shielding element (40)
and at least one connector element (20) according to claim 1 and 2 for providing an
electrical plug-in connector (100; 200; 300; 400; 500; 600; 700).
14. The use according to claim 13, wherein a mounting plate (30) and/or a printed circuit
board (50) is furthermore used to provide the electrical plug-in connector (100; 200;
300; 500; 600).
1. Élément de connecteur à fiche (20), comprenant
- un segment du côté de la connexion (22) à assembler à un connecteur à fiches complémentaire
;
- un segment du côté de la carte de circuits imprimés (28) pour disposer l'élément
de connecteur à fiche (20) à un élément de blindage (40) au moins d'un conducteur
coaxial (10) ;
- un segment de butée (26), qui est disposé entre le segment du côté de la connexion
(22) et le segment du côté de la carte de circuits imprimés (28), et qui est conçu
de plus pour être disposé sur une plaque de montage (30) ; et
- un système d'étanchéité (60) doté d'au moins un premier segment annulaire (70) à
disposer par complémentarité de forme sur au moins ledit conducteur coaxial (10) et
d'un deuxième segment (80) à disposer par complémentarité de forme sur la plaque de
montage (30), dans lequel le premier segment (70) du système d'étanchéité (60) présente
un épaulement périphérique (72), qui s'étend jusqu'à une surface enveloppante du conducteur
coaxial (10) à l'état monté, dans lequel le premier segment (70) du système d'étanchéité
(60) présente également un épaulement périphérique (76), qui s'étend jusqu'au segment
de butée (26) de l'élément de connecteur à fiche (20), et dans lequel le deuxième
segment (80) du système d'étanchéité (20) présente un épaulement périphérique (82),
qui s'étend jusqu'à la plaque de montage (30) à l'état monté.
2. Élément de connecteur à fiche selon la revendication 1, dans lequel le premier segment
annulaire (70) est conçu en plus de manière à être disposé par complémentarité de
forme sur la plaque de montage (30).
3. Connecteur à fiches électrique (100 ; 200 ; 300 ; 500 ; 600) pour relier au moins
un câble coaxial à une plaque de circuits imprimés (50), comprenant
- au moins un conducteur coaxial (10) ;
- au moins un élément de blindage (40), qui entoure au moins en partie ledit conducteur
coaxial (10) au moins à une extrémité du côté de la carte de circuits imprimés (18)
du connecteur à fiches (100 ; 200 ; 300 ; 500 ; 600) ; et
- un élément de connecteur à fiche (20) selon la revendication 1 ou 2, lequel entoure
au moins en partie ledit conducteur coaxial (10) au moins à une extrémité du côté
de la connexion (16),
dans lequel le segment de butée (26) est disposé sur la plaque de montage (30) à l'état
monté,
dans lequel le système d'étanchéité (60) est disposé entre le segment de butée (26)
et la plaque de montage (30),
dans lequel le premier segment annulaire (70) du système d'étanchéité (60) s'étend
le long du pourtour dudit conducteur coaxial (10) au moins, et
dans lequel le deuxième segment (80) du système d'étanchéité (60) fait le tour au
moins dudit conducteur coaxial (10).
4. Connecteur à fiches électrique (100 ; 200 ; 300 ; 500 ; 600) selon la revendication
3, dans lequel le système d'étanchéité (60) est conçu et disposé de sorte qu'il présente
une étanchéité conformément à la classe de protection IP67 et/ou IP68 à l'état connecté
ou bien monté.
5. Connecteur à fiches électrique (100 ; 200 ; 300 ; 500 ; 600) selon la revendication
3 ou 4, dans lequel l'élément de connecteur à fiche (20) est conçu sous la forme d'une
pièce moulée par injection.
6. Connecteur à fiches électrique (100 ; 200 ; 300 ; 500 ; 600) selon l'une des revendications
3 à 5, dans lequel le système d'étanchéité (60) est projeté sur le segment de butée
(26) de l'élément de connecteur à fiche (20).
7. Connecteur à fiches électrique (100 ; 200 ; 300 ; 500 ; 600) selon l'une des revendications
3 à 6, dans lequel le premier segment (70) du système d'étanchéité (60) présente également
un épaulement périphérique (74), qui s'étend jusqu'à la plaque de montage (30).
8. Connecteur à fiches électrique (100 ; 200 ; 300 ; 500 ; 600) selon l'une des revendications
3 à 7, dans lequel au moins le premier segment (70) du système d'étanchéité (60) est
relié au deuxième segment (80) du système d'étanchéité (60) par au moins un troisième
segment (90) du système d'étanchéité (60).
9. Connecteur à fiches électrique (100 ; 200 ; 300 ; 500 ; 600) selon l'une des revendications
3 à 8, dans lequel le système d'étanchéité (60) est disposé ou projeté par complémentarité
de forme sur une surface du côté de la carte de circuits imprimés ou sur une surface
du côté de la connexion du segment de butée (26).
10. Connecteur à fiches électrique (100 ; 200 ; 300 ; 500 ; 600) selon l'une des revendications
3 à 9, dans lequel le connecteur à fiches électrique (100 ; 200 ; 300 ; 500 ; 600)
comprend au moins deux conducteurs coaxiaux (10) et dans lequel le système d'étanchéité
(60) comporte au moins deux premiers segments annulaires (70), et dans lequel les
premiers segments annulaires (70) du système d'étanchéité (60) sont reliés entre eux
par un étrier de jonction (95).
11. Connecteur à fiches électrique (100 ; 200 ; 300 ; 500 ; 600) selon l'une des revendications
3 à 10, dans lequel le segment de butée (26) présente une configuration de connexion
(27a) et en plus une configuration de connexion complémentaire (27b) pour relier plusieurs
connecteurs à fiches électriques (100 ; 200 ; 300 ; 500 ; 600) sous la forme d'un
connecteur à fiches combiné (400 ; 700).
12. Connecteur à fiches électrique (100 ; 200 ; 300 ; 500 ; 600) selon l'une des revendications
3 à 11, dans lequel le segment du côté de la connexion (22) de l'élément de connecteur
à fiche (20) présente un codage mécanique (24) servant à assembler un connecteur à
fiches complémentaire.
13. Utilisation d'au moins un conducteur coaxial (10), d'au moins un élément de blindage
(40) et d'au moins un élément de connecteur à fiche (20) selon la revendication 1
ou 2 pour mettre en place un connecteur à fiches électrique (100 ; 200 ; 300 ; 400
; 500 ; 600 ; 700).
14. Utilisation selon la revendication 13, dans lequel une plaque de montage (30) et/ou
une carte de circuits imprimés (50) sont utilisées en plus pour mettre en place le
connecteur à fiches électrique (100 ; 200 ; 300 ; 500 ; 600).