Die Erfindung bezieht sich auf ein HF-Koaxial-Winkel-Steckverbinderteil in Leiterplattenbauteilform, bestehend aus einem elektrisch leitenden Gehäuse mit leiterplattenseitigen Anschlüssen, in das eine rechtwinklige koaxiale Verbindungsleitung integriert ist, bei dem das Koaxial-Steckerteil der koaxialen Verbindungsleitung an der Frontseite des Gehäuses angebracht ist und dessen Anschlüsse gleichzeitig seiner Befestigung auf der Leiterplatte dienen und bei dem der in Isolierstoffhülsen gehalterte Innenleiter der koaxialen Verbindungsleitung in in das Gehäuse integrierte Außenleiterteile eingesetzt ist.
Siehe als Beispiel das Document US-A- 2 335.041.
Winkel-Steckverbindeteile dieser Art sind auch aus der US-A- 5,088,937 bekannt. Das Einsetzen des rechtwinkligen in Isolierstoffhülsen gehalterten Innenleiters der koaxialen Verbindungsleitung in der in das Gehäuse integrieten Außenleiterteile ist hier nur dadurch möglich, daß das Gehäuse an seiner Rückwand mit einer Montageöffnung versehen ist, die nach dem Einsetzen des in Isolierstoffhülsen gehalterten Innenleiters mit einem an diese Montageöffnung angepaßten Gehäusedeckel verschlossen wird.
Die Winkelsteckverbindeteile werden in großer Anzahl, beispielsweise für Signalmultiplexer benötigt. Für eine kostengünstige Herstellung ist daher eine einfache automatische Fertigung mit möglichst wenigen aufeinanderfolgenden einfachen Schritten nötig. Das umständliche Einsetzen des rechtwinkligen Innenleiters in das Gehäuse, sowie das anschließende Verschließen des Gehäuses steht dieser Zielsetzung entgegen.
Aus der noch nicht offengelegten deutschen Patentanmeldung mit dem amtlichen Aktenzeichen 197 56 890.4 (EP-A-0 924 809) ist ebenfalls ein gattungsgemäßes HF-Koaxial-Winkel-Steckverbinderteil bekannt, bei welchem der Innenleiter der koaxialen Verbindungsleitung zur Vereinfachung der Montage zweiteilig ausgebildet ist. Der Innenleiter besteht aus zwei geraden Innenleiterteilen, einem steckerseitigen und einem leiterplattenseitgen Innenleiterteil, welche innerhalb des Gehäuses eine Klemmverbindung eingehen. Für die Klemmverbindung ist am steckerseitigen Innenleiterteil ein Steckerstift und am leiterplattenseitigen Innenleiterteil eine Stiftklemme ausgebildet, in welche der Steckerstift eingeschoben wird.
Bei der Montage wird zuerst das leiterplattenseitige Innenleiterteil mit der Stiftklemme und anschließend das steckerseitige Innenleiterteil mit dem Steckerstift in das Gehäuse eingeführt.
Bei gewissen Anwendungen wäre es jedoch vorteilhaft, wenn für die Montage zuerst das steckerstiftseitige Innenleiterteil und anschließend das leiterplattenseitge Innenleiterteil in das Gehäuse eingeführt werden könnte.
Ausgehend von der US-A- 5,088,937 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde ein Winkel-Steckverbindeteil anzugeben, welches kostengünstig herstellbar ist und sich automatisch mit wenigen einfachen Schritten montieren läßt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
der Innenleiter der koaxialen Verbindungsleitung aus zwei geraden Innenleiterteilen, und zwar einem stekkerseitigen Innenleiterteil und einem leiterplattenseitgen Innenleiterteil besteht, die innerhalb des einstückig ausgeführten Gehäuses miteinander an ihren einander nahen Enden eine Klemmverbindung eingehen und
für diese Klemmverbindung am betreffenden Ende des steckerteilseitigen Innenleiterteiles, nämlich seinem hinteren Ende, eine Durchmessereinschnürung und am betreffenden Ende des leiterplattenseitgen Innenleiterteiles, nämlich seinem oberen Ende, ein Klemmschlitz vorgesehen ist
und in diesem die Durchmessereinschnürung des stekkerteilseitigen Innenleiteres aufgenommen ist.
Durch die zweiteilige Ausbildung des Innenleiters ist es möglich, das Gehäuse einstückig herzustellen. Auch die Montage ist durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Winkel-Steckverbinderteiles leicht automatisierbar und auf wenige Schritte begrenzt, da lediglich die Innenleiterteile in ihre jeweiligen Isolierhülsen eingesteckt danach in das Gehäuse eingeschoben werden müssen.
Gegenüber der nicht offengelegten Patentanmeldung mit dem amtlichen Aktenzeichen 19756890.4 (EP-A-0 924 809) hat die Erfindung den Vorteil, daß im Montageablauf zuerst der steckerseitige Teil des Innenleiters und erst danach der leiterplattenseitge Teil des Innenleiters eingesetzt wird.
Der leiterplattenseitige Innenleiterteil ist vorzugsweise als flaches Formteil wie z. B. als Blechteil ausgeführt und daher nur in Längsrichtung stark belastbar. Durch das Aufstecken des leiterplattenseitgen Innenleiterteiles über die Durchmessereinschnürung am steckerseitigen Innenleiterteil wird dieses nur in Längsrichtung belastet und es besteht keine Gefahr, daß es sie sich während der Montage verbiegt.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausbildung ist darin zu sehen, daß das steckerseitige Innenleiterteil über den Klemmschlitz des leiterplattenseitgen Innenteiles formschlüssig axial fixiert ist. Auch bei einer großen Anzahl von Steckvorgängen besteht somit nicht die Gefahr, daß sich der steckerteilseitige Innenleiter in der Klemmverbindung löst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.
Nachfolgend wird anhand in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele die Erfindung näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen
Das in Figur 1 in Explosionsdarstellung und in Figur 2 im Längsschnitt gezeigte Winkel-Steckverbindeteil 1 in leiterplatten Bauteilform besteht aus einem einstückigen metallischen Gehäuse 2, in das eine rechtwinkligen koaxiale Verbindungsleitung 3 integriert ist. Die koaxiale Verbindungsleitung 3 weist ein Koaxial-Steckerteil 4 auf, dessen Außenleiterteil 5 aus der Frontseite 6 des Gehäuses 2 herausragt und fester Bestandteil des Gehäuses 2 ist. Der rechtwinklige Innenleiter der koaxialen Verbindungsleitung 3 besteht aus zwei geraden Innenleiterteilen, und zwar einem steckerteilseitigen Innenleiterteil 7 und einem leiterplattenseitigen Innenleiterteil 8. Das steckerteilseitige Innenleiterteil 7 ist ein Rundstab und weist an seinem vorderen Ende eine Spitze 9 und an seinem hinteren Ende eine Durchmessereinschnürung 10 auf.
Innerhalb des Koaxial-Winkel-Steckverbindeteiles ist das steckerseitige Innenleiterteil 7 in einer Isolierstoffhülse 11 aufgenommen, wobei der Bereich des steckerseitigen Innenleiterteiles 7 mit der Durchmessereinschnürung 10 am rückseitigen Ende über die Isolierstoffhülse 11 übersteht.
Das leiterplattenseitge Innenleiterteil 8 ist gemäß dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel als flaches Formteil, vorzugsweise als gestanztes Blechteil mit einem Klemmschlitz 12 an seinem oberen Ende ausgebildet. Unterhalb des Klemmschlitzes 12 ist an dem leitplattenseitgen Innenleiterteil 8 über eine Breitenreduzierung ein Anschlag 13 ausgebildet, gegen welchen beim Teilezusammenbau ein Isolierstoffhülse 14 von unten her aufgeschoben wird. Leiterplattenseitig wird durch die Wandung des Gehäuses 2 das Außenleiterteil 36 gebildet.
Das Gehäuse 2 hat an seiner Unterseite 15 an den vier Eckbereichen jeweils einen Anschluß. In dem gemäß Figur 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel sind diese Anschlüsse als stiftförmige Lötanschlüsse 16 ausgebildet. Weiterhin weist die Unterseite 15 des Gehäuses 2 jeweils angrenzend an einen vier stiftförmigen Lötanschlüsse 16 einen einen Offset darstellenden Ansatz 17 auf.
Wie Figur 2 zeigt, ist das Gehäuse 2 des Winkel-Steckverbindeteiles 1 mit seinen Ansätzen 17 auf eine Leiterplatte 18 aufgesetzt.
Das leiterplattenseitige Innenleiterteil 8 ist unterhalb des Aufnahmebereiches für die Isolierstoffhülse 14 ebenfalls als Lötanschluß 19 ausgebildet. Sowohl dieser Lötanschluß 19 als auch die Lötanschlüsse 16 des Gehäuses sind in metallisierte Anschlußlöcher 20 an der Leiterplatte 18 eingesteckt und an diesen Anschlußlöcheren mit der Leiterplatte 20 verlötet.
Beim Teilzusammenbau wird zunächst der steckerseitige Innenleiterteil 7 in die zugehörige Isolierstoffhülse 11 eingeschoben und über die steckerseitige Öffnung 21 in das Gehäuse 2 eingesetzt. Die Positionierung des steckerseitigen Innenleiterteiles 7 in der Isolierstoffhülse 11 erfolgt derart, daß die Durchmessereinschnürung 10 gerade nicht mehr von der Isolierstoffhülse umgeben ist. Das steckerseitige Innenleiterteil 7 samt Isolierstoffhülse 11 wird soweit in das Gehäuse eingeschoben, daß die Durchmessereinschnürung 10 exakt über dem Zentrum der leiterplattenseitgen Gehäuseöffnung 22 liegt. Um die Positionierung der Isolierhülse 11 mit aufgenommenen steckerseitigen Innenleiterteil 7 zu vereinfachen ist an der Innenwandung des Außenleiterteiles 5 ein Absatz 21a eingearbeitete, an welchem das Einschiebewerkzeug anschlägt.
Für die weitere Montage wird auf des leiterplattenseitge Innenleiterteil 8 von unten die Isolierstoffhülse 14 aufgeschoben und das leiterplattenseitge Innenleiterteil 8 samt der Isolierstoffhülse 14 über die leiterplattenseitge Gehäuseöffnung 22 in das Gehäuse 2 eingesetzt. Hierbei wird der Klemmschlitz 12 über die Durchmessereinengung 10 geschoben, bis die Unterseite des Klemmschlitzes 12 am steckerteilseitigen Innenleiter 7 anschlägt.
Durch die Klemmverbindung zwischen Durchmessereinschnürung 10 und Klemmschlitz 12 ergibt sich eine gute koaxiale Fixierung des steckerseitigen Innenleiterteiles 7 sowie auch eine gute niedrigohmige elektrische Verbindung zwischen den beiden Innenleiterteilen 7 und 8.
Das in Figur 3 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel dadurch, daß die gehäuseseitigen Anschlüsse stiftförmige Einpreßkontakte 23 sind und auch der Anschluß des leiterplattenseitgen Innenleites 8 als stiftförmiger Einpreßkontakt 24 ausgebildet ist. In Figur 3 ist zum besseren Verständnis das leiterplattenseitge Innenleiterteil 8 einschließlich seiner Isolierhülse 14 nach unten aus dem Gehäuse 2 herausgezogen dargestellt.
Das in Figur 4 dargestellte dritte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von den Figur 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispielen ebenfalls hinsichtlich der Anschlüsse, die hier als SMD-Anschlüsse 25 ausgeführt sind. In Figur 4 sind wiederum zum besseren Verständnis das leiterplattenseitge Innenleiterteil 8 und seine Isolierstoffhülse 14 nach unten aus dem Gehäuse 2 herausgezogen dargestellt. An dem Gehäuse 2 sind vier SMD-Anschlüsse 25 vorgesehen, welche jeweils geringfügig über die Unterseite des Gehäuses 2 drüberstehen.
Das leiterplattenseitge Innenleiterteil 8 weist an seinem unteren Ende ebenfalls einen SMD-Anschluß 26 auf. Es weist hierzu ein rechtwinklig abgebogenes Fußteil 35 auf, an dessen Ende der den SMD-Anschluß 26 angeordnet ist. Die Isolierstoffhülse 14 wird bei dieser Ausführungsform von oben über das leiterplattenseitge Innenleiterteil 8 aufgeschoben. Sie ist hierzu mit einem Längsschlitz 27 versehen, welcher so dimensioniert ist, daß ein Aufschieben der Isolierstoffhülse 14 über den etwas breiteren Bereich mit dem Klemmschlitz 12 des leiterplattenseitgen Innenleiterteiles 8 möglich ist.
An der Unterseite des Gehäuses 2 ist zur Rückseite 28 des Gehäuses 2 ein Nutkanal 34 ausgebildet, in welchen das abgewinkelte Fußteil 35 des leiterplattenseitgen Innenleiterteiles 8 beim Zusammenbau eingelegt wird. Der SMD-Anschluß 26 des leiterplattenseitgen Innenleiterteiles 8 ragt im montierten Zustand über die Rückseite 28 des Gehäuses 2 etwas vor, so daß eine Lötung leicht möglich ist.
Die Figuren 5 bis 7 zeigen verschiedene Ausführungsformen des leiterplattenseitgen Innenleiterteiles 8, wobei in den Figuren 5 und 6 jeweils nur der obere Klemmbereich dargestellt ist.
Figur 5 zeigt den Klemmbereich des leiterplattenseitgen Innenleiterteiles 8, wie es in den Ausführungsformen gemäß den Figuren 1 bis 4 bereits dargestellt wurde. Gemäß dieser Ausführungsform ist das leiterplattenseitge Innenleiterteil als flaches Formteil, wie beispielsweise als Blechteil äusgebildet. Der Klemmschlitz 12 beginnt an seiner offenen oberen Seite mit einem ersten V-förmigen Abschnitt 29, welcher in einen Klemmabschnitt 30 mit parallel verlaufenden Seiten übergeht. Im Anschluß an den Klemmabschnitt 30 ist ein zweiter V-förmiger Abschnitt 31 ausgebildet, welcher sich nicht vollkommen schließt, sondern mittig in einen schmalen senkrechten Schlitz 32 übergeht.
Beim Aufschieben des leiterplattenseitgen Innenleiterteiles 8 auf die Durchmessereinschnürung 10 am steckerseitigen Innenleiterteil 7 wird das Innenleiterteil 8 über den ersten V-förmigen Abschnitt 29 an der Durchmessereinschnürung 11 zentriert und danach entlang des Klemmbereiches 30 bis zum zweiten V-förmigen Abschnitt 31 auf die Durchmessereinschnürung 10 aufgeschoben. Der zweite V-förmige Abschnitt 31 dient somit als Anschlag.
Durch den schmalen senkrechten Schlitz 32 in Verlängerung des zweiten V-förmigen Abschnittes 31 wird die elastische Aufweitung des Klemmschlitzes 12 erleichtert.
Der obere Bereich des in Figur 6 dargestellten leiterplatten seitigen Innenleiterteiles 8 ist von der Geometrie identisch mit der Ausführungsform gemäß Figur 5. Lediglich im Klemmbereich 30 sind an den parallel verlaufenden Seiten nach innen spitzzulaufende Schneiden 33 ausgebildet und die Materialstärke des Innenleiterteiles 8 ist etwas stärker gewählt.
Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß das Innenleiterteil 8 mit dem Klemmschlitz 12 wie bei einer Schneidklemmvorrichtung auf die Durchmessereinschnürung 11 am steckerteilseitigen Innenleiter 7 aufgeschoben wird und sich somit die Schneiden 33 in das Material des steckerseitigen Innenleiterteiles 7 einschneiden. Hierdurch entsteht eine wesentlich festere und bessere mechanische sowie elektrische Verbindung.
Figur 7 zeigt eine dritte Ausführugnsvariante des leiterplattenseitgen Innenleiterteiles 8, wobei es gemäß dieser Ausführungsform im oberen Bereich als Rohr ausgebildet ist. In dem Rohr sind somit zwei Klemmschlitze 12 ausgebildet, welche von der Geometrie mit den Klemmschlitzen gemäß den Figuren 5 und 6 identisch sind. Die einzelnen Bereiche sind daher auch mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Die Ausbildung des oberen Teiles des leiterplattenseitgen Innenleiteres als Rohr hat den Vorteil, daß beim Aufschieben auf das steckerseitige Innenleiterteil 7 vier Kontaktstellen entstehen und somit eine sehr gute mechanische und elektrische Verbindung gewährleistet ist. Desweiteren weist ein Rohr eine wesentlich höhere Stabilität als ein flaches Formteil auf, wodurch auch die Federkraft des Klemmschlitzes wesentlich höher gewählt werden kann, ohne das die Gefahr besteht, daß am leiterplattenseitgen Innenleiterteil 8 ein Materialversagen auftritt.
Der untere Bereich ist gemäß dieser Ausführungform als stiftförmiger Lötanschluß 19 ausgeführt, wie er im Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 1 und 2 bereits aufgezeigt wurde.
Ebenso ist es auch möglich den unteren Bereich des leiterplattenseitgen Innenleiterteiles 8 als Einpreßkontakt bzw. als SMD-Kontakt auszubilden. Bei der Ausbildung als SMD-Kontakt ist die Isolierstoffhülse entweder zweiteilig oder die Durchgangsbohrung so groß gewählt, daß sie über den abgewinkelten Bereich (vgl. Ausführung gemäß Figur 4) aufgeschoben werden kann.