[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Steckverbinder für Ruckwandverdrahtungen,
bestehend aus einer als einseitig offenes rechtwinkliges Gehäuse ausgebildeten Messerleiste
zum Aufstecken auf die Messer einer Rückwandleiterplatte und einer in die Messerleiste
einsteckbaren mit Aufnahmekammern versehenen und mit einer Baugruppenleiterplatte
fest verbundenen Federleiste, wobei die Messer und Federn parallel in mehreren Reihen
angeordnet sind, wobei die einzelnen Kontaktfedern von elektrisch leitfähigen Schirmblechen
umgeben sind, welche mit im Zwischenraster sowohl rückwandseitig als auch baugruppenseitig
angebrachten Kontaktierungen verbunden sind, die mit einem entsprechenden Potential
beaufschlagt sind.
[0002] Aufgrund der Tatsache, daß heute und zukünftig immer höhere Datenraten mit immer
höheren Frequenzen über die Schnittstelle "Steckverbinder" übertragen werden müssen,
ist es notwendig, den heute aus Kunststoff gefertigten Steckerkörper zu veredeln und
damit EMV-tauglich zu machen. Der Steckerdurchgang soll kleiner und billiger als ein
herkömmlicher Mini-KOAX sein.
[0003] Bisher wurde die notwendige EMV-Maßnahme einerseits mit Hilfe von normalen Kontaktstiften
um einen aktiven Leiter herum und andererseits durch Kappselung der einzelnen Kontaktdurchgänge
mittels zu einem Potentialkäfig verbundenen Schirmelementen (siehe europäische Patentanmeldung
94 103 192.4) erreichen.
[0004] Der aus der europäischen Patentanmeldung 94 103 192.4 bekannte Steckverbinder weist
bezüglich seiner Herstellung einen komplizierten Aufbau auf. Aufgabe der vorliegenden
Erfindung ist es, einen Steckverbinder der eingangs genannten Art anzugeben, dessen
Hochfrequenzeigenschaften den gestellten Anforderungen genügen, und der sich durch
einen verhältnismäßig einfachen Aufbau auszeichnet.
[0005] Diese Aufgabe wird für einen Steckverbinder der eingangs genannten Art dadurch gelöst,
daß das Federleistengehäuse aus einem elektrisch leitenden Material besteht, und daß
die Kontaktfedern isoliert dazu in den Aufnahmekammern angeordnet sind.
[0006] Der erfindungsgemäße Steckverbinder bietet Steckdurchgänge, die wesentlich kleiner
und billiger als herkömmliche Mini-KOAX-Steckverbindungen sind und bezuglich der Übertragungseigenschaften
alle heutigen Anforderungen erfüllen. Das gemeinsame auf Erdpotential bzw. Schirmpotential
liegende Gehäuse ist hinsichtlich der Schirmwirkung etwas schlechter als ein reiner
KOAX-Steckverbinder, jedoch weitaus besser als die bisherige Stiftanordnung.
[0007] Eine zweckmäßige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Steckverbinders ist dadurch
gekennzeichnet, daß das Federleistengehäuse, aus einem zusammengesteckten und zusammengelöteten
Blechgefache besteht, durch welches durchgehende Aufnahmekammern mit einem rechteckförmigen
Querschnitt gebildet werden. Ein derartiges Federleistengehäuse ist verhältnismäßig
einfach herzustellen und bietet gute Schirmeigenschaften.
[0008] Eine andere zweckmäßige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Steckverbinders ist dadurch
gekennzeichnet, daß das Federleistengehäuse aus einem einstückigen elektrisch leitenden
Strangpreßprofil mit durchgehenden Aufnahmekammern gebildet ist. Derartig hergestellte
Federleistengehäuse können gemäß einer Weiterbildung der Erfindung z.B. aus elektrisch
leitendem Kunststoff bestehen, wodurch sich bei der Herstellung erhebliche Vorteile
ergeben.
[0009] Weitere Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Steckverbinders ergeben sich aus den
weiteren Unteransprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele
eines Steckverbinders gemäß der vorliegenden Erfindung anhand der Figur.
[0010] Es zeigen
- Fig. 1
- eine perspektifische Draufsicht auf ein aus einem Blechgefache bestehenden Federleistengehäuse,
- Fig. 2
- eine perspektifische Ansicht eines aus einem Metallblock bestehenden Federleistengehäuses,
- Fig. 3
- einen teilweisen Querschnitt durch das Federleistengehäuse der Fig. 2,
- Fig. 4 und 5
- Querschnitte durch Federleistengehäuse, welche aus unterschiedlichen metallischen
Rohren wabenförmig zusammengesetzt sind,
- Fig. 6
- eine Querschnitt durch ein aus einem einstückigen Strangpreßprofil bestehendes Federleistengehäuse,
- Fig. 7 bis 11
- teilweise Querschnitte durch Federleistengehäuse, welche aus einzelnen Strangpreßprofilelementen
bestehen, sowie Querschnitte durch die einzelnen Strangpreßprofilelemente,
- Fig. 12 bis 14
- Querschnitte durch mit Kontaktfedern bestückte Federleistengehäuse.
[0011] In der Zeichnung sind nur die zum Verständnis der Erfindung notwendigen Bauteile
gezeigt, d.h. in erster Linie der prinzipielle Aufbau des Federleistengehäuses.
[0012] In Fig. 1 ist ein Federleistengehäuse gezeigt, welches aus einem zusammengesteckten
und zusammengelöteten Blechgefache besteht, durch welches durchgehende Aufnahmekammern
9 mit einem rechteckförmigen Querschnitt gebildet werden. Bei dem Blechgefache handelt
es sich im wesentlichen um geschlitzte Längs- und Querbleche die ineinander geschoben
werden und anschließend verlötet werden. An den Kreuzungspunkten der Bleche können
Schirmkontaktierungen 41 vorgesehen werden, die z.B. in vorhandene Bohrungen eingepreßt
sind. Diese Schirmkontaktierungen 41 sind andererseits in der Leiterplatte 40 befestigt.
[0013] Fig. 2 und 3 zeigen ein Federleistengehäuse 2, welches aus einem aufgebohrten Metallblock
besteht. Die durchgehenden Bohrungen bilden in diesem Fall die Aufnahmekammern 10
für die Kontaktfedern. Im Zwischenraster sind Bohrungen 44 für die Schirmkontaktierungen
41 vorgesehen. Diese Bohrungen 44 sind als Sacklöcher ausgebildet, in welche die Schirmkontaktierungen
41 mittels Einpreßtechnik befestigt werden. Die Schirmkontaktierungen 41 dienen zur
Befestigung des Federleistengehäuses 2 in der Leiterplatte 40 mittels Einpreßtechnik.
Auf der gegenüberliegenden Seite des Federleistengehäuses können in die Rückwandverdrahtungsplatte
vorgesehen sein.
[0014] Die Fig. 4 und 5 zeigen Querschnitte durch Federleistengehäuse 3 und 4, welche im
wesentlichen aus metallischen Rohren 28 und 29, bzw. 30 und 31 wabenförmig zusammengesetzt
sind. Bei diesen Federleistengehäusen 3 und 4 sind die Rohre 28 und 29 sowie 30 und
31 miteinander verlötet. Die Rohre mit dem größeren Durchmesser, nämlich die Rohre
28 und 30 bilden die Aufnahmekammern 11 und 12, während die metallischen Rohre mit
den geringen Durchmessern 29 und 31 zur Aufnahme der im Zwischenraster angeordneten
Kontaktierungen dienen. Die Aufnahmekammern des in Fig. 4 dargestellten Federleistengehäuses
besitzen einen kreisförmigen Querschnitt, während die Aufnahmekammern der in Fig.
5 dargestellten Federleiste z.B. einen achteckigen Querschnitt aufweisen. Die in Fig.
4 und 5 dargestellten Federleisten wabenförmigen Rohrgebilde können mit einer glatten
Ummantelung versehen sein.
[0015] Eine andere prinzipielle Art der Herstellung der erfindungsgemäßen Federleistengehäuse
besteht darin, diese aus einem einstückigen elektrisch leitenden Strangpreßprofil
auszubilden, oder sie aus mehreren entsprechenden Strangpreßprofil einzelelementen
zusammenzusetzen, wobei die einzelnen Strangpreßprofileinzelelemente mittels Nut und
Feder miteinander verbunden sind.
[0016] Fig. 6 zeigt einen teilweisen Querschnitt durch ein Federleistengehäuse 5 aus einem
einstückigen elektrisch leitenden Strangpreßprofil in Verbindung mit einer Leiterplatte
40. Das Federleistengehäuse 5 weist durchgehende Aufnahmekammern 13 mit einem achteckigen
Querschnitt auf. Zwischen den Aufnahmekammern 13 sind im Zwischenraster Bohrungen
45 für die notwendigen Schirmkontaktierungen vorgesehen. Das in Fig. 6 dargestellte
aus einem einstückigen elektrisch leitenden Strangpreßprofil ausgebildete Federleistengehäuse
5 kann entweder aus Metall, oder aus elektrisch leitendem Kunststoff, oder aber z.B.
aus Kunststoff mit einer galvanisch aufgebrachten elektrisch leitenden Oberfläche
bestehen.
[0017] In den Fig. 7 bis 11 sind einzelne Strangpreßprofileinzelelemente 17 bis 27 gezeigt,
welche zu kompleten Federleistengehäusen 6 bis 8 zusammengesetzt werden können, wobei
Aufnahmekammern 14 bis 16 gebildet werden, welche die gleiche Gestalt wie die Aufnahmekammern
13 im Federleistengehäuse 5 von Fig. 6 aufweisen. Die einzelnen Strangpreßprofileinzelelemente
17 bis 27 sind mittels Nut und Feder miteinander verbunden. Es ist schon aus diesen
wenigen Darstellungen zu erkennen, daß die Ausgestaltung der einzelnen Strangpreßprofileinzelelemente
sehr vielfältig sein kann, was sich schon aus der Darstellung einiger Beispiele ergibt,
weswegen diese hier nicht näher beschrieben werden sollen. Auch hier weisen die einzelnen
Einzelelemente Bohrungen 46 bis 50 im Zwischenraster für die Schirmkontaktierungen
auf.
[0018] Die Fig. 12 bis 14 zeigen nun zum besseren Verständnis der Erfindung mit Kontaktfedern
35 bis 37 bestückte Federleistengehäuse 33 bis 34. Die hier dargestellten Federleistengehäuse
sollen stellvertretend für eine Art des Federleistenaufbaus stehen. Bei dem Federleistengehäuse
32 handelt es sich um ein grades Federleistengehäuse, während es sich bei den Federleistengehäuse
33 und 34 um winklige Federleistengehäuse handelt, welche aus zwei oder mehr als zwei
Teilen bestehen.
[0019] Bei diesen Figuren ist zu erkennen, daß auf die Aufnahmeseite des Federleistengehäuses
für die Messer Messereinlauftrichter 38 und 39 mit Federschenkelanschlägen aus Kunststoff
auf die jeweiligen Gehäuse aufgepreßt sind. Diese Teile bewirken einmal eine bessere
Führung der Messer und gleichzeitig verhindern sie ein Durchschieben der mit Kunststoff
ummantelten Kontaktfedern bei der Bestückung der Aufnahmekammern von hinten. Gleichzeitig
vermeiden sie einen Kurzschluß des vorderen Teils der Kontaktfeder mit dem leitenden
Federleistengehäuse. Die gezeigten Federleistengehäuse 32, 33 und 34 sind über Schirmkontaktierungen
42, 43 und 44 mit der jeweiligen Leiterplatte 40 fest verbunden.
1. Steckverbinder für Leiterplattenverdrahtungen, bestehend aus einer als einseitig offenes
rechtwinkliges Gehäuse ausgebildeten Messerleiste zum Aufstecken auf die Messer einer
Rückwandleiterplatte und einer in die Messerleiste einsteckbaren mit Aufnahmekammern
versehenen und mit einer Baugruppenleiterplatte fest verbundenen Federleiste, wobei
die Messer und Federn parallel in mehreren Reihen angeordnet sind, wobei die einzelnen
Kontaktfedern von elektrisch leitfähigen Schirmblechen umgeben sind, welche mit dem
Zwischenraster sowohl rückwandseitig als auch baugruppenseitig angebrachten Kontaktierungen
verbunden sind, die mit einem entsprechenden Potential beaufschlagt sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Federleistengehäuse (1 bis 8) aus einem elektrisch leitenden Material besteht,
und daß die Kontaktfedern isoliert dazu in den Aufnahmekammern (9 bis 16) angeordnet
sind.
2. Steckverbinder nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Federleistengehäuse (1) aus einem zusammengesteckten und zusammengelöteten
Blechgefache besteht, durch welches durchgehende Aufnahmekammern (9) mit einem rechteckförmigen
Querschnitt gebildet werden.
3. Steckverbinder nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Federleistengehäuse (2) aus einem Metallblock mit durchgehenden Bohrungen
als Aufnahmekammern (10) besteht.
4. Steckverbinder nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Federleistengehäuse (3, 4) im wesentlichen aus metallischen Rohren (28, 30),
die als Aufnahmekammern (11, 12) dienen, und aus metallischen Rohren (29, 31) mit
einem geringen Durchmesser zur Aufnahme der im Zwischenraster angeordneten Kontaktierungen
wabenförmig zusammengesetzt sind, wobei die Rohre (28 bis 31) miteinander verlötet
sind.
5. Steckverbinder nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Federleistengehäuse (5) aus einem einstückigen elektrisch leitenden Strangpreßprofil
mit durchgehenden Aufnahmekammern (13) gebildet ist.
6. Steckverbinder nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Federleistengehäuse (5) aus Metall besteht.
7. Steckverbinder nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Federleistengehäuse (5) aus elektrisch leitendem Kunststoff besteht.
8. Steckverbinder nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Federleistengehäuse (5) aus Kunststoff mit einer galvanisch aufgebrachten
elektrisch leitenden Oberfläche besteht.
9. Steckverbinder nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Federleistengehäuse (6 bis 8) aus mehreren mittels Nut und Feder verbundenen
Strangpreßprofileinzelelementen (17 bis 27) besteht.
10. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß in die Aufnahmekammern (9 bis 16) mit Kunststoff umspritzte Kontaktfedern (35
bis 37) derart eingelegt sind, daß die Mittelleiter zentrisch gelagert sind.
11. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufnahmeseite für die Messer des Federleistengehäuses (1 bis 8) Messereinlauftrichter
(38, 39) mit Federschenkelanschlägen aus Kunststoff auf das Gehäuse (1 bis 8) aufgepreßt
sind.
12. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schirmkontaktierungen am Federleistengehäuse (1 bis 8) mittels Einpreßtechnik
befestigt sind.