[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einer über eine Steckverbindungsvorrichtung
an eine elektronische Schaltungseinrichtung angeschlossenen internen Antenne und verschiebbaren
Teilen innerhalb der Steckverbindungsvorrichtung, um beim Aufstecken eines Gegensteckverbinders
auf die Steckverbindungsvorrichtung eine externe Antenne an die elektronische Schaltungseinrichtung
anzuschließen und die interne Antenne abzukoppeln, wobei die Steckverbindungsvorrichtung
ein Innenkontaktteil und ein um das Innenkontaktteil koaxial angeordnetes Außenkontaktteil
aufweist.
[0002] Derartige Vorrichtungen werden z.B. in schnurlose Funktelefone eingebaut, um das
Funktelefon mit der im Funktelefon eingebauten Antenne, z.B. eine Stab- oder Planarantenne,
zu betreiben oder an eine externe Antenne, beispielsweise eine Autoantenne, anschließen
zu können. Bei Anschluß einer externen Antenne ist die im Funktelefon eingebaute Antenne
vom Eingang des Funktelefons zu trennen.
[0003] In US 4,286,335 ist ein Funktelefon mit einer Steckverbindungsvorrichtung beschrieben,
an welche die Stabantenne des Funktelefons angeschlossen ist. Die Steckverbindungsvorrichtung
ist so gestaltet, daß bei Anschluß einer externen Antenne die Stabantenne des Funktelefons
von der Steckverbindungsvorrichtung getrennt wird. Diese bekannte Steckverbindungsvorrichtung
weist jedoch den Nachteil auf, daß bei angeschlossener externer Antenne die Stabantenne
des Funktelefons nicht auf Masse liegt.
[0004] Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Steckverbindungsvorrichtung, an die eine
erste Antenne, z.B. eine Stab- oder eine Planarantenne, angeschlossen ist, so zu gestalten,
daß bei Anschluß einer zweiten Antenne die erste Antenne auf Masse gelegt wird und
das Signal der zweiten Antenne koaxial und verlustarm durchgeführt wird.
[0005] Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß im gesteckten Zustand der Steckverbindungsvorrichtung
das Innenkontaktteil und das Außenkontaktteil elektrisch leitend aneinander liegen,
daß ein Signalanschluß der internen Antenne an das Außenkontaktteil angeschlossen
ist und daß bei eingestecktem Gegensteckverbinder die elektrische Verbindung zwischen
dem Innenkontaktteil und dem Außenkontaktteil gelöst ist.
[0006] Die erfindungsgemäße Steckverbindungsvorrichtung ist im Wesentlichen aus einem Innenkontaktteil,
einem koaxial zum Innenkontaktteil angeordneten Außenkontaktteil und verschiebbaren
Teilen aufgebaut. Bei nicht auf die Steckverbindungsvorrichtung aufgestecktem Gegensteckverbinder
ist das Außenkontaktteil, an das die interne Antenne, z.B. eine Planarantenne eines
Funktelefons, angeschlossen ist, elektrisch mit dem Innenkontaktteil verbunden.
[0007] Bei aufgestecktem Gegensteckverbinder ist dagegen die elektrische Verbindung zwischen
dem Außenkontaktteil und dem Innenkontaktteil gelöst.
[0008] Vorzugsweise sind ein erstes und ein zweites Außenkontaktteil vorgesehen. Die interne
Antenne ist an das erste Außenkontaktteil angeschlossen, das bei nicht aufgestecktem
Gegensteckverbinder über ein Schiebeteil mit dem Innenkontaktteil elektrisch verbunden,
jedoch elektrisch vom zweiten Außenkontaktteil getrennt ist. Bei eingestecktem Gegensteckverbinder
ist das erste Außenkontaktteil vom Innenkontaktteil, das vorzugsweise aus zwei gegeneinander
verschiebbaren Teilen aufgebaut ist, getrennt und über das Schiebeteil elektrisch
mit dem zweiten Außenkontaktteil verbunden.
[0009] Die Erfindung wird nun anhand des in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispieles
und dessen Einzelteilen beschrieben und erläutert.
[0010] In der Zeichnung zeigen:
- Figur 1
- ein Ausführungsbeispiel einer Steckverbindungsvorrichtung in perspektivischer Ansicht,
- Figur 2
- einen Längsschnitt durch das Ausführungsbeispiel einer Steckverbindungsvorrichtung
mit einer angeschlossenen Planarantenne,
- Figur 3
- das Gehäuse der Steckverbindungsvorrichtung in perspektivischer Ansicht,
- Figur 4
- die Kontakthülse der Steckverbindungsvorrichtung in perspektivischer Ansicht,
- Figur 5
- die Buchse der Steckverbindungsvorrichtung in perspektivischer Ansicht,
- Figur 6
- die Schiebehülse der Steckverbindungsvorrichtung in perspektivischer Ansicht,
- Figur 7
- die Schraubenfederhülse der Steckverbindungsvorrichtung in perspektivischer Ansicht,
- Figur 8
- den Kontaktzylinder der Steckverbindungsvorrichtung in perspektivischer Ansicht,
- Figur 9
- eine Seitenansicht des Kontaktkolbens der Steckverbindungsvorrichtung,
- Figur 10
- einen Längsschnitt durch den Kontaktkolben,
- Figur 11
- die Schraubenfeder der Steckverbindungsvorrichtung,
- Figur 12
- den Antennenträger in perspektivischer Ansicht,
- Figur 13
- den Antennenträger mit eingebauter Massekontaktfeder und eingebauter Steckverbindungsvorrichtung
in perspektivischer Ansicht,
- Figur 14
- die Massekontaktfeder in perspektivischer Ansicht und
- Figur 15
- die Planarantenne in Draufsicht.
[0011] In der Figur 2 ist ein Längsschnitt eines Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen
Steckverbindungsvorrichtung mit einer angeschlossenen Planarantenne gezeigt.
[0012] Das obere Ende eines aus einem nicht leitenden Werkstoff hergestellten Gehäuses 3
ist mit einer aus einem leitenden Werkstoff hergestellten Buchse 4 abgeschlossen,
während das untere Ende des Gehäuses 3 mit einer ebenfalls aus einem leitenden Werkstoff
hergestellten Kontakthülse 5 abgeschlossen ist. In der Buchse 4 sitzt eine aus einem
elektrisch leitenden Werkstoff hergestellt Schiebehülse 6 mit einem Tellerrand 7,
der auf dem im Gehäuse 3 liegenden Ende der Buchse 4 aufliegt. Zwischen dem Tellerrand
7 und der inneren Stirnseite 8 der Kontakthülse 5 sitzt eine Schraubenfederhülse 9,
die aus einem elektrisch nicht leitenden Werkstoff hergestellt ist. Die Schraubenfederhülse
9, die sich an der inneren Stirnseite 23 der Kontakthülse 5 abstützt, drückt den Tellerrand
7 der Schiebehülse 6 gegen die Buchse 4. Gleichzeitig kann die Schraubenfederhülse
9 die Kontakthülse 5 z.B. gegen einen Massekontakt einer Leiterplatte drücken. Im
Innern der Schraubenfederhülse 9 sind ein Kontaktzylinder 10 mit einem aus der Schiebehülse
6 ragenden Kontaktstift 11 und ein Kontaktkolben 12 mit einem aus der Kontakthülse
5 ragenden Kontaktstift 13 geführt. Der Kontaktkolben 12 ist im Kontaktzylinder 10
geführt. Eine im Kontaktzylinder 10 angeordnete Schraubenfeder 14 drückt einerseits
den Kontaktzylinder 10 gegen die Schiebehülse 6 und den Kontaktkolben 12 gegen die
innere Stirnseite 8 der Schraubenfederhülse 9. Eine Planarantenne 1 ist an die Buchse
4 z.B. durch Verlöten oder Vernieten angeschlossen.
[0013] Das Außenkontaktteil besteht aus der Buchse 4 und der Kontakthülse 5. Der Kontaktzylinder
10 und der Kontaktkolben 12 bilden das Innenkontaktteil. Die Schiebehülse 6 stellt
ein verschiebbares Teil dar.
[0014] Bei dem in der Figur 2 gezeigten Zustand der Steckverbindungsvorrichtung ist die
Planarantenne 1 elektrisch über die Buchse 4, die Schiebehülse 6 und den Kontaktzylinder
10 mit dem Kontaktkolben 12 verbunden, an dessen Kontaktstift 13 der Eingang des Funktelefons
angeschlossen ist. Die Kontakthülse 5 liegt auf Masse und ist elektrisch von der Buchse
4 isoliert. Bei einem in die Buchse 4 eingesteckten Koaxialstecker mit einem Innenleiter
und einem Außenleiter wird die Schiebehülse 6 vom Außenleiter des Koaxialsteckers
entgegen der Federdruckkraft der Schraubenfederhülse 9 gegen die Kontakthülse 5 gedrückt,
während gleichzeitig der Innenleiter des Koaxialsteckers den Kontaktzylinder 10 nach
unten drückt und von der Schiebehülse 6 trennt. In diesem Zustand ist der Innenleiter
des Koaxialsteckers über den Kontaktstift des Kontaktzylinders mit dem Kontaktstift
13 des Kontaktkolbens 12 verbunden. Die Abmessungen des Gehäuses 3, der Buchse 4,
der Schiebehülse 6, des Kontaktzylinders 10, des Kontaktkolbens 12 und der Kontakthülse
5 sind nun so bemessen, daß bei einem in die Buchse 4 eingesteckten Koaxialstecker
einerseits der Tellerrand 7 der Schiebehülse 6 auf der Kontakthülse 5 aufliegt und
andererseits die Schiebehülse 6 aber noch von der Buchse 4 geführt ist, so dass nun
eine koaxiale elektrische Verbindung von der Buchse 4 über die Schiebehülse 6 zur
Kontakthülse 5 besteht. Durch diese zylinderförmige elektrische Verbindung sind der
Kontaktzylinder 10 und der Kontaktkolben 12 HF-dicht abgeschirmt. Gleichzeitig ist
die Planarantenne 1, die an die Buchse 4 angeschlossen ist, über die Schiebehülse
6 mit der Kontakthülse 5 verbunden und liegt daher auf Masse. In diesem Zustand ist
das Funktelefon mittels des Koaxialsteckers an eine externe Antenne, z.B. eine Fahrzeugantenne
angeschlossen, während gleichzeitig die interne Antenne des Funktelefons - die Pla-narantenne
- auf Masse liegt. Nach dem Ziehen des Koaxialsteckers drückt die Schraubenfederhülse
9 die Schiebehülse 6 wieder nach oben gegen die Buchse 4, so dass nun wieder eine
elektrische Verbindung von der Planarantenne 1 über die Buchse 4, die Schiebehülse
6 und den Kontaktzylinder 10 zum Kontaktkolben 12 führt. Gleichzeitig sind die Buchse
4 und die Kontakthülse 5 wieder elektrisch voneinander getrennt.
[0015] Bei der Erfindung wird daher beim Anschließen einer externen Antenne mittels eines
Koaxialsteckers automatisch die interne Antenne des Funktelefons auf Masse gelegt.
[0016] In der Figur 3 ist das aus einem nicht leitenden Werkstoff hergestellte Gehäuse 3
der Steckverbindungsvorrichtung in perspektivischer Ansicht gezeigt.
[0017] In der Figur 4 ist die aus einem elektrisch leitenden Werkstoff hergestellte Kontakthülse
5 in perspektivischer Ansicht gezeigt.
[0018] In Figur 5 ist die ebenfalls aus einem elektrisch leitenden Werkstoff hergestellte
Buchse 4 in perspektivischer Ansicht abgebildet.
[0019] In Figur 6 ist die ebenfalls aus einem elektrisch leitenden Werkstoff hergestellte
Schiebehülse 6 mit dem Tellerrand 7 in perspektivischer Ansicht abgebildet.
[0020] In Figur 7 ist die Schraubenfederhülse 9, die aus einem elektrisch nicht leitenden
Werkstoff hergestellt ist, in perspektivischer Ansicht abgebildet.
[0021] Figur 8 zeigt eine perspektivische Ansicht des aus einem elektrisch leitenden Werkstoff
hergestellten Kontaktzylinders 10 mit dem Kontaktstift 11.
[0022] Figur 9 zeigt eine Seitenansicht des ebenfalls aus einem elektrisch leitenden Werkstoff
hergestellten Kontaktkolbens 12 mit dem Kontaktstift 13.
[0023] In Figur 10 ist ein Längsschnitt durch den Kontaktkolben 12 mit dem Kontaktstift
13 gezeigt.
[0024] In Figur 11 ist die Schraubenfeder 14 in perspektivischer Ansicht zu sehen.
[0025] In der Figur 12 ist ein Antennenträger 15 zur Aufnahme der Planarantenne in perspektivischer
Ansicht dargestellt. Am Antennenträger 15 sind eine Öffnung 16 zur Befestigung des
Gehäuses der Steckverbindungsvorrichtung, ein Spalt 19 zur Aufnahme einer Massekontaktfeder
sowie zwei Schnapphaken 20 zur Befestigung des Antennenträgers 15 im Funktelefon vorgesehen.
[0026] In der Figur 13 ist der Antennenträger 15 mit eingebauter Steckverbindungsvorrichtung
3 und eingebauter Massekontaktfeder 18 in perspektivischer Darstellung abgebildet.
[0027] In der Figur 14 ist die Massekontaktfeder 18 in perspektivischer Darstellung gezeigt,
die im Wesentlichen ein nahezu rechtwinklig gebogenes Band darstellt, an dessen einem
Ende zwei zapfenförmige Fortsätze 21 eingearbeitet sind. Die Massekontaktfeder 18
verbindet den Masseanschluß der Planarantenne mit einem definierten Massepunkt des
Funktelefons.
[0028] Schließlich ist in der Figur 15 die Planarantenne 1 in Draufsicht abgebildet.
[0029] Die Planarantenne 1 ist im Wesentlichen eine rechteckförmige Platte mit einem Anschluß
22 zum Anschließen der Hülse 4 und einem Masseanschluß 17, an den die zapfenförmigen
Fortsätze 21 der Massekontaktfeder 18 angeschlossen sind.
[0030] Die Erfindung ist insbesondere für den Einbau in ein schnurloses Funktelefon geeignet,
an das eine externe Antenne, z.B. eine Fahrzeugantenne, anschließbar ist. Bei angeschlossener
externer Antenne wird automatisch die interne Antenne des Funktelefons auf Masse gelegt.
Bezugszeichenliste
[0031]
- 1
- Planarantenne
- 2
- Steckverbindungsvorrichtung
- 3
- Gehäuse
- 4
- Buchse
- 5
- Kontakthülse
- 6
- Schiebehülse
- 7
- Tellerrand der Schiebehülse
- 8
- innere Stirnseite der Schraubenfederhülse
- 9
- Schraubenfederhülse
- 10
- Kontaktzylinder
- 11
- Kontaktstift
- 12
- Kontaktkolben
- 13
- Kontaktstift
- 14
- Schraubenfeder
- 15
- Antennenträger
- 16
- Öffnung
- 17
- Massekontaktpunkt
- 18
- Massekontaktfeder
- 19
- Spalt
- 20
- Schnapphaken
- 21
- zapfenartiger Fortsatz
- 22
- Anschluß für Hülse 4
- 23
- innere Stirnseite der Kontakthülse
1. Vorrichtung mit einer über eine Steckverbindungsvorrichtung (2) an eine elektronische
Schaltungseinrichtung angeschlossenen internen Antenne (1) und verschiebbaren Teilen
(6, 10, 12) innerhalb der Steckverbindungsvorrichtung (2), um beim Aufstecken eines
Gegensteckverbinders auf die Steckverbindungsvorrichtung (2) eine externe Antenne
an die elektronische Schaltungseinrichtung anzuschließen und die interne Antenne (1)
abzukoppeln, wobei die Steckverbindungsvorrichtung (2) ein Innenkontaktteil (10, 12)
und ein um das Innenkontaktteil (10, 12) koaxial angeordnetes Außenkontaktteil (4,
5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß im nicht gesteckten Zustand der Steckverbindungsvorrichtung (2) das Innenkontaktteil
(10, 12) und das Außenkontaktteil (4) elektrisch leitend aneinander liegen, daß ein
Signalanschluß der internen Antenne (1) an das Außenkontaktteil (4) angeschlossen
ist und daß beim Aufsetzen des Gegensteckverbinders die elektrische Verbindung zwischen
dem Innenkontaktteil (4) und dem Außenkontaktteil (10, 12) gelöst ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß um das Innenkontaktteil (10, 12) koaxial ein erstes und ein zweites Außenkontaktteil
(4, 5) angeordnet sind, daß die interne Antenne (1) an das erste Außenkontaktteil
(4) angeschlossen ist, daß bei nicht eingestecktem Gegensteckverbinder das erste Außenkontaktteil
(4) elektrisch mit dem Innenkontaktteil (10) verbunden ist, aber vom zweiten Auβenkontaktteil
(5) getrennt ist, während bei eingestecktem Gegensteckverbinder das erste Außenkontaktteil
(4) elektrisch vom Innenkontaktteil (10) getrennt, aber elektrisch mit dem zweiten
Außenkontaktteil (5) verbunden ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Außenkontaktteil (4, 5) sowie das erste Außenkontaktteil
(4) und das Innenkontaktteil (10) mittels eines der verschiebbaren Teile (6) miteinander
verbindbar und voneinander trennbar sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenkontaktteil aus zwei ineinander verschiebbaren Teilen (10, 12) aufgebaut
ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckverbindungsvorrichtung (2) aus einem elektrisch isolierenden hülsenförmigen
Gehäuse (3) aufgebaut ist, dessen erstes Ende mit einer elektrisch leitenden Buchse
(4) und dessen zweites Ende mit einer elektrisch leitenden Kontakthülse (5) verschlossen
ist, daß im Innern des Gehäuses (3) in der Buchse (4) eine elektrisch leitende Schiebehülse
(6) mit einem Tellerrand (7) geführt ist, der auf dem im Gehäuse (3) befindlichen
Ende der Buchse (4) aufliegt, daß zwischen dem Tellerrand (7) der Schiebehülse (6)
und der inneren Stirnseite (23) der Kontakthülse (5) eine Schraubenfederhülse (9)
aus elektrisch isolierendem Werkstoff angeordnet ist, deren Federkraft den Tellerrand
(7) der Schiebehülse (6) gegen die Buchse (4) drückt, daß im Innern der Schraubenfederhülse
(9) ein Kontaktzylinder (10) mit einem Kontaktstift (11) und ein Kontaktkolben (12)
mit einem Kontaktstift (13) geführt sind, daß der Kontaktkolben (12) im Kontaktzylinder
(10) geführt ist, daß im Innern des Kontaktzylinders (10) eine am Ende des Kontaktzylinders
(10) und am Ende des Kontaktkolbens (12) anliegende Schraubenfeder (14) sitzt, die
einerseits den Kontaktzylinder (10) gegen die Schiebehülse (6) und andererseits den
Kontaktkolben (12) gegen die innere Stirnseite (8) der Schraubenfederhülse (9) drückt,
daß die interne Antenne (1) elektrisch an die Buchse (4) angeschlossen ist, daß die
Abmessungen des Gehäuses (3), der Buchse (4), der Schiebehülse (6), der Kontakthülse
(5), der Schraubenfederhülse (9), des Kontaktzylinders (10) und des Kontaktkolbens
(12) so bemessen sind, daß bei in die Buchse (4) eingestecktem Gegensteckverbinder
mit Innen- und Außenleiter die Schiebehülse (6) einerseits mit ihrem Tellerrand (7)
auf der Kontakthülse (5) aufliegt, andererseits aber noch in der Buchse (4) geführt
ist und daß der Kontaktzylinder (10) von der Schiebehülse (6) getrennt ist, so dass
eine erste elektrische Verbindung vom Kontaktstift (11) des Kontaktzylinders (10)
zum Kontaktstift (13) des Kontaktkolbens (12) und eine zweite koaxiale elektrische
Verbindung von der Buchse (4) über die Schiebehülse (6) zur Kontakthülse (5) besteht.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfederhülse (9) die Kontakthülse (5) gegen den Massekontakt einer Leiterplatte
drückt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die interne Antenne als Planarantenne (1) ausgeführt ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Planarantenne (1) auf einem Antennenträger (15) liegt, der eine Öffnung (16)
aufweist, in welcher das Gehäuse (3) der Steckverbindungsvorrichtung (2) befestigt
ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Planarantenne (1) mit der Buchse (4) der Steckverbindungsvorrichtung (2) verlötet
oder vernietet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Masseanschluß (17) der Planarantenne (1) über eine Massekontaktfeder (18), die
von einem Spalt (19) des Antennenträgers (15) gehalten ist, mit Masse verbindbar ist.
11. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Antennenträger (15) mindestens zwei Schnapphaken (20) vorgesehen sind.
12. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antennenträger (15) mit der Planarantenne (1) und der Steckverbindungsvorrichtung
(2) in ein schnurloses Telefon eingebaut ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß in die Buchse (4) der Steckverbindungsvorrichtung (2) der Koaxialstecker einer Fahrzeugantenne
einsteckbar ist.