[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Steckverbinder zur elektrisch leitenden Verbindung
von Leiterbahnen einer Platine mit zumindest einem Koaxialkabei nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
[0002] Derartige Steckverbinder finden Verwendung, um die Übertragung von Hochfrequenzsignalen
zwischen einer Platine und einem diese kontaktierenden Kabel zu ermöglichen.
[0003] Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen baulich sehr flachen Steckverbinder
zu schaffen, der eine zuverlässige Kontaktierung ermöglicht.
[0004] Die Erfindung löst dieses Problem durch einen Steckverbinder mit den Merkmalen des
Anspruchs 1.
[0005] Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen wird auf die Ansprüche 2 bis
12 verwiesen.
[0006] Durch die erfindungsgemäße Ausbildung eines Steckverbinders kann dieser parallel
nebeneinanderliegende Einschubkanäle aufnehmen, die ohne eine Abknickung in ihrem
Verlauf auskommen und senkrecht zu ihrem Verlauf durch eingeschobene Steckkontakte
zuverlässig kontaktiert sind. Die Bauhöhe des Steckverbinders kann dabei sehr gering
gehalten werden; der Steckverbinder im Ausführungsbeispiel hat eine Höhe von etwa
7 mm.
[0007] Die Kontaktierung ist besonders zuverlässig, wenn für die Abschirmung eines Koaxialkabels
zwei Steckkontakte vorgesehen sind, die in diese Abschirmung einschneiden, und für
den Zentralleiter ein weiterer Steckkontakt vorgesehen ist.
[0008] Bei Vorsehen einer integral mit dem Gehäuse des Steckverbinders ausgebildeten Zugentlastung
ist bei konstruktiv geringem Aufwand eine zuverlässige Kabelhalterung in dem Steckverbinder
sichergestellt.
[0009] Besonders vorteilhaft sind in dem Steckverbinder mehrere Koaxialkabel und Einzelleiter,
etwa zur Spannungsversorgung, in Parallellage nebeneinander angeordnet, wodurch die
Bauhöhe des Steckverbinders nicht vergrößert wird. Eine vollständige Kontaktierung
der Platine, die von seitlichen Randanformungen des Steckverbinders haltend umgriffen
werden kann, ist dadurch ermöglicht.
[0010] Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus einem in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung.
[0011] In der Zeichnung zeigt:
- Fig. 1
- einen schematisierten Schnitt durch einen Einschubkanal für ein Koaxialkabel in dem
Steckverbinder,
- Fig. 2
- einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1,
- Fig. 3
- eine Ansicht des Steckverbinders von unten,
- Fig. 4
- einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 3,
- Fig. 5
- einen Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 3,
- Fig. 6
- eine Draufsicht entlang der Linie VI-VI in Fig. 3,
- Fig. 7
- die Einzelteildarstellung eines Steckkontakts in Seitenansicht,
- Fig. 8
- eine Draufsicht auf die Platine,
- Fig. 9
- eine ähnliche Ansicht wie Fig. 2 eines alternativen Steckverbinders mit in einer Linie
liegenden Steckkontakten für den Innenleiter und die Abschirmung,
- Fig. 10
- einen Schnitt entlang der Linie X-X in Fig. 9,
- Fig. 11
- einen Schnitt entlang der Linie XI-XI in Fig. 9, und
- Fig. 12
- eine Schnittansicht eines Steckverbinders mit einer modifizierten Zugentlastung.
[0012] Der in der Zeichnung dargestellte Steckverbinder 1,101 weist in seinem mittleren
Bereich mehrere nebeneinanderliegende Einschubkanäle 2 für Koaxialkabel auf, die über
ihren Längsverlauf jeweils eine Abstufung 3 aufweisen, die einen vorderen Endbereich
4 zur Aufnahme des zentralen Innenleiters des Koaxialkabels von einem hinteren Endbereich
5 zur Aufnahme des Koaxialkabels mit Innenleiter und äußerer Abschirmung trennt.
[0013] Der vordere Endbereich 4 weist gegenüber dem hinterem Endbereich 5 einen verringerten
Durchmesser auf, derart, daß dieser den Durchmesser der Abschirmung unterschreitet,
so daß von dem Koaxialkabel die Abschirmung zumindest über die Länge des vorderen
Endbereiches 4 entfernt werden muß.
[0014] In dem Steckverbinder 1 gemäß den Figuren 1 bis 8 sind Schlitzausnehmungen 6,7,8
vorgesehen, die zur Aufnahme von Steckkontakten 9,10 ausgebildet sind. Für jeden Einschubkanal
2 sind eine dem vorderen Endbereich 4 zugeordnete Schlitzausnehmung 6 sowie zwei dem
hinteren Endbereich 5 zugeordnete Schlitzausnehmungen 7 vorgesehen, wobei die Schlitzausnehmung
6 den zentralen Leiter radial zum Endbereich 4 des Einschubkanals 2 schneidet. Die
beiden hinteren Schlitzausnehmungen 7 sind derart angeordnet, daß die dort einzuschiebenden
Steckkontakte 10 die Abschirmung des Koaxialkabels im wesentlichen tangential schneiden.
Zur Kontaktierung werden zunächst die Koaxialkabel nach teilweiser Entfernung der
Abschirmung in den Einschubkanal 2 eingeschoben, dann werden die Steckkontakte 9,10
in die Schlitzausnehmungen 6,7 eingedrückt, wodurch die jeweiligen Leiter angeschnitten
und damit leitend mit den Steckkontakten 9,10 verbunden werden. Hierfür weisen die
Steckkontakte 9,10 jeweils zumindest eine Spitze 11 auf. Auf der gegenüberliegenden
Seite sind die Steckkontakte 9,10 mit Federbügeln 12 versehen, die auf die jeweilige
Leiterbahn 23,24,25 der Platine 21 einen Druck ausüben, der für eine zuverlässige
Kontaktierung sorgt.
[0015] Im Ausführungsbeispiel sind die Steckkontakte 9,10 für den Innenleiter bzw. die Abschirmung
gleichartig ausgebildet, so daß hierfür nur die Bereitstellung einer Bauteilart erforderlich
ist.
[0016] Neben den im Ausführungsbeispiel vier zentralen Einschubkanälen 2 für Koaxialkabel
weist der Steckverbinder 1,101 in seinen Außenbereichen in der Ebene der Einschubkanäle
2 drei weitere Leitungskanäle 13 auf, die einadrige Kabel aufnehmen, beispielsweise
zur Spannungsversorgung oder für eine Übertragung eines niederfrequenten Signals.
Die weiteren Leitungskanäle 13 liegen symmetrisch zu den Einschubkanälen 2 und verfügen
ebenfalls über Schlitzausnehmungen 8, die zur Einführung von Steckkontakten vorgesehen
sind. Diese können gleichartig zu den sonstigen verwendeten Steckkontakten 9,10 ausgebildet
sein.
[0017] Sowohl für die seitlichen Leitungskanäle 13 als auch für die zentralen Koaxialeinschubkanäle
2 sind im hinteren Bereich des Steckers Zugentlastungen 14,15 vorgesehen. Bei einteiliger
Gehäuseausbildung des Steckverbinders 1, beispielsweise als Kunststoffgehäuse, ist
die Zugentlastung 14 bzw. 15 jeweils einstückig mit dem Gehäuse ausgebildet und kann
um ein Filmscharnier 16 in eine geschlossene Stellung verschwenkt werden, in der sie
hinter einer Gegenkante 17 festgelegt ist und mit einer Spitze 18 das Kabel kraftschlüssig
in dem jeweiligen Kanal 2,13 hält. Aufgrund der Einstückigkeit mit dem Gehäuse ist
eine derartige Zugentlastung 14,15 in der Herstellung besonders preiswert.
[0018] Bei Übertragung von Hochfrequenzsignalen, insbesondere im Bereich von Frequenzen,
die größer als 1 GHz sind, ist ein Abschirmkamm 19 vorgesehen, der aus elektrisch
leitendem Material ausgebildet ist und die Einschubkanäle 2 voneinander abtrennt,
um damit eine Signalübertragung zwischen den Koaxialleitern zu verhindern.
[0019] Der Steckverbinder 1,101 weist unterseitige Ansätze 20 auf, die um den Randbereich
einer Platine 21 greifen und dadurch den Steckverbinder 1 auf der Platine 21 halten.
Die Platine kann Ansätze 22 aufweisen, die einen Anschlag für den aufzuschiebenden
Steckverbinder 1,101 darstellen. Die Leiterbahnen 23,24,25 der Platine, die in Kontakt
mit dem Steckverbinder 1,101 stehen, sind an die ensprechende Anordnung der Steckverbinder
angepaßt; es stehen also jeweils zwei Leiterbahnen 24 für die Kontaktierung der Abschirmung
symmetrisch zu einer zentralen Leiterbahn 25 für die Kontaktierung der Innenleiter.
Im Außenbereich verlaufen jeweils drei Leiterbahnen 23 für die niederfrequenten bzw.
eine Gleichspannung übertragenden Einzelleiter, die in die Leitungskanäle 13 eingeschoben
werden.
[0020] Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel (Figuren 9 bis 11) sind bei ansonsten
gleichartiger Ausbildung zum ersten Ausführungsbeispiel die drei Steckkontakte 9,
10 in einer axialen Höhe des Steckverbinders 101 nebeneinander angeordnet.
Auch in dieser Anordnung kontaktiert der mittlere Steckkontakt 9 den zentralen Leiter
im vorderen Bereich 4 des Einschubkanals 2, die äußeren Steckkontakte 10 hingegen
kontaktieren die äußere Abschirmung im hinteren Bereich 5 des Einschubkanals 2. Durch
diese Lage der Steckkontakte 9,10 nebeneinander ist das Abschirmverhalten verbessert.
Die äußeren Steckkontakte 10 weisen Kontaktspitzen 11 auf, die sich in den erweiterten
Bereich des Einschubkanals 2 erstrecken, so daß hier die äußere Abschirmung des eingedrückten
Kabels angeschnitten und kontaktiert werden kann. Die dem schmaleren Bereich 4 des
Einschubkanals 2 zugeordneten Spitzen 11 haben dabei keine Kontaktwirkung, da sie
neben dem Innenleiter liegen. Diese Spitzen 11 könnten auch entfernt werden.
[0021] Der Steckkontakt 9 zur Kontaktierung des zentralen Leiters im vorderen Bereich 4
des Einschubkanals 2 weist hingegen gemäß Fig. 11 nur in dem dem vorderen Bereich
4 zugewandten Teil Kontaktspitzen 11 auf, im anderen Seitenbereich des Steckkontaktes
können diese Spitzen beispielsweise abgekniffen sein, so daß trotz dieses Unterschiedes
eine zunächst gleichartige Serie von Steckkontakten 9,10 Verwendung finden kann. Bei
Eindrücken des Steckkontakts 9 in die in einer Linie mit den äußeren Schlitzausnehmungen
107 liegende Schlitzausnehmung 106 wird dann nur der zentrale Innenleiter im vorderen
Bereich 4 kontaktiert, die Abschirmung wird in Ermangelung von Kontaktspitzen nicht
angeschnitten und somit auch nicht kontaktiert.
[0022] In der Fig. 12 ist ein Steckverbinder 201 mit einer modifizierten Zugentlastung 214
gezeigt, der im wesentlichen wie der in der Fig. 1 dargestellte und vorstehend beschriebene
Steckverbinder ausgebildet ist. Die Zugentlastung ist jedoch so gestaltet, daß sie
im eingeschwenkten Zustand den Abschluß des Steckergehäuses bildet.
[0023] Dabei zeigt Fig. 12 einen Schnitt durch den Steckverbinder, mit dem Einschubkanal
202, der in den hinteren, aufgeweiteten Bereich 205 und den vorderen Bereich 204 unterteilt
ist.
[0024] Die mittels eines am äußeren Gehäuserand angeformten Filmscharnieres 216 gehaltene
Zugentlastung 214 ist mit konisch geformten Stiften 226 (von denen hier nur einer
exemplarisch dargestellt ist) versehen, die beim Schließen der Zugentlastung in Ausnehmungen
227 der gegenüberliegende Gehäusewandung eintauchen und deren ggf. überstehendes Ende
durch einen thermischen Prozeß (Warmschweißen) mit der Gehäusewandung verschweißt
werden kann, um eine dauerhafte Klemmung eines Kabels zu gewährleisten.
[0025] Die konisch geformten Stifte 226 sind horizontal so nebeneinander angeordnet, daß
sie beim Schließen der Zugentlastung jeweils in Zwischenräume der Kabel bzw. Koaxialkabel
geschoben werden und auf Grund der schrägen Formgebung die Kabel festklemmen, wobei
die Abstände und Größe der konisch geformten Stifte 226 auf die unterschiedlichen
Durchmesser der Koaxialkabel und der Einzelleiter angepaßt sind.
1. Steckverbinder (1;101) zur elektrisch leitenden Verbindung von Leiterbahnen (24;25)
einer Platine (21) mit zumindest einem eine äußere Abschirmung aufweisenden Koaxialkabel,
wobei der Steckverbinder (1;101) zumindest einen Einschubkanal (2) für das Koaxialkabel
aufweist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Einschubkanal (2) über seinen Längsverlauf eine derartige Abstufung (3) aufweist,
daß dessen vorderer Endbereich (4) einen verringerten und den Durchmesser der Abschirmung
unterschreitenden Querschnitt aufweist und daß den Einschubkanal (2) senkrecht schneidende
Schlitzausnehmungen (6,7;106,107) für Steckkontakte (9;10) vorgesehen sind.
2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß für ein Koaxialkabel drei Schlitzausnehmungen (6,7;106,107) mit Steckkontakten
(9;10) vorgesehen sind, von denen einer (9) den zentralen Leiter im vorderen Bereich
(4) des Einschubkanals (2) und zwei (10) die äußere Abschirmung im hinteren Bereich
(5) des Einschubkanals (2) kontaktieren.
3. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Steckverbinder (1;101) in seinem hinterem Bereich eine an einem Filmscharnier
(16) festgelegte und um dieses schwenkbare Zugentlastung (14;15) aufweist.
4. Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zugentlastung (214) mit konisch geformten Stiften (226) versehen ist, und
daß die Stifte nach dem Schwenken der Zugentlastung (214) in Ausnehmungen (227) ragen.
5. Steckverbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die konisch geformten Stifte (226) in den Ausnehmungen (227) verschweißbar sind.
6. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steckkontakte (9;10) jeweils mit zumindest einer Spitze (11) zur Kontaktierung
des Kabels versehen sind und dieser Spitze (11) gegenüberliegend zumindest einen Federbügel
(12) zum Andruck auf eine Leiterbahn (23;24;25) der Platine (21) aufweisen.
7. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steckkontakte (9,10) für die Kontaktierung des Innenleiters und der Abschirmung
gleichartig ausgebildet sind.
8. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Steckverbinder (1;101) parallel zu den Einschubkanälen (2) für die Koaxialkabel
zumindest einen weiteren Leitungskanal (13) für einen elektrischen Einzelleiter aufweist,
der über eine Schlitzausnehmung (8) mit einem Steckkontakt versehen ist.
9. Steckverbinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Leitungskanäle (13) für die Einzelleiter im Randbereich des Steckverbinders
(1;101) angeordnet sind und jeweils eine von der Zugentlastung (15) des oder der Koaxialkabel
getrennte eigene Zugentlastung (14) aufweisen.
10. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere Einschubkanäle (2) für Koaxialkabel vorgesehen sind und diese voneinander
durch einen metallischen, die Einschubkanäle voneinander trennenden Abschirmkamm (19)
getrennt sind.
11. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß der Steckverbinder (1;101) in seinem mittleren Bereich vier Einschubkanäle (2)
für Koaxialkabel und an den Randbereichen symmetrisch dazu liegend jeweils drei Leitungskanäle
(13) für elektrische Einzelleiter aufweist.
12. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schlitzausnehmungen (6, 7, 8) für die Steckkontakte (9,10) der Einschubkanäle
(2) in einer Ebene liegen.