(19)
(11) EP 3 367 514 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
29.08.2018  Patentblatt  2018/35

(21) Anmeldenummer: 18158317.0

(22) Anmeldetag:  23.02.2018
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
H01R 13/502(2006.01)
H01R 24/84(2011.01)
H01R 13/6463(2011.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME
Benannte Validierungsstaaten:
MA MD TN

(30) Priorität: 24.02.2017 DE 102017103911

(71) Anmelder: Hirschmann Automotive GmbH
6830 Rankweil-Brederis (AT)

(72) Erfinder:
  • Ellensohn, Kurt
    6840 Götzis (AT)
  • Ludwig, Helmuth
    6840 Götzis (AT)

(74) Vertreter: Greif, Thomas 
Thul Patentanwaltsgesellschaft mbH Rheinmetall Platz 1
40476 Düsseldorf
40476 Düsseldorf (DE)

   


(54) STECKVERBINDUNG FÜR HOCHFREQUENZANWENDUNGEN, ZUM BEISPIEL FÜR ETHERNET ANWENDUNG


(57) Die Erfindung betrifft Steckverbinder (2) für eine Steckverbindung (1) für Hochfrequenzanwendungen, wobei der Steckverbinder (1) zumindest zwei Kontaktpartner (25, 26) aufweist, die in einem Kontaktträger (20) des Steckverbinders (1) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Kontaktpartner (25, 26) sich in ihrem axialen Verlauf zumindest einmal kreuzend beabstandet voneinander in dem Kontaktträger (20) des Steckverbinders (2) angeordnet sind.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder für eine Steckverbindung für Hochfrequenzanwendungen, wobei der Steckverbinder zumindest zwei Kontaktpartner aufweist, die in einem Kontaktträger des Steckverbinders angeordnet sind, sowie einen Kabelsatz mit einem solchen Steckverbinder gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des jeweiligen unabhängigen Patentanspruches.

[0002] Es sind Steckverbinder für eine Steckverbindung, die zum Beispiel aus zwei miteinander korrespondierenden Steckverbindern zusammengesteckt werden können, bekannt, die einen Kontaktträger aufweisen. Der Kontaktträger seinerseits weist zumindest eine, im Regelfall zwei oder oftmals mehr als zwei Kontaktkammern auf, in die ein Kontaktpartner eingesetzt wird. Ein solcher Steckverbinder ist an einem Ende eines Kabels (alternativ auch zum Beispiel auf einer Leiterplatte eines elektronischen Gerätes) angeordnet, wobei jeweils ein Kontaktpartner mit einem elektrischen Leiter des Kabels verbunden ist. Ein solcher an einem Ende eines Kabels angeordneter Steckverbinder bildet in ebenfalls in an sich bekannter Weise einen Kabelsatz. Werden zwei aufeinander abgestimmte Steckverbinder zusammengesteckt bilden sie eine Steckverbindung, um Energie und/oder Signale zu übertragen.

[0003] Insbesondere im Falle von Datenübertragungen, vor allen Dingen bei der Übertragung digitaler Signale, ist es erforderlich, zu verhindern, dass Störsignale von außen auf den Steckverbinder beziehungsweise auf das Kabel einwirken können. Außerdem soll vermieden werden, dass aufgrund der Übertragung von Signalen im Hochfrequenzbereich über solche Kabelsätze mit Steckverbindern Störsignale nach außen abgestrahlt werden. Zu diesem Zweck ist es schon bekannt geworden, Kabel mit einer Abschirmung, zum Beispiel einem Abschirmgeflecht, zu verwenden. Ebenso ist schon daran gedacht worden, ein Gehäuse des Steckverbinders, innerhalb dessen der Kontaktträger angeordnet ist, mit einer Abschirmwirkung zu versehen.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Steckverbinder für eine Steckverbindung für Hochfrequenzanwendungen sowie einen entsprechenden Kabelsatz, wobei an einem Ende eines Kabels ein solcher Steckverbinder angeordnet ist, bereitzustellen, mit dem die eingangs geschilderten Nachteile vermieden werden. Insbesondere soll bei der Datenübertragung über den Steckverbinder ein Nebensprechen oder Übersprechen reduziert oder sogar weitestgehend vermieden werden.

[0005] Diese Aufgabe ist durch die Merkmale der beiden unabhängigen Patentansprüche gelöst.

[0006] Hinsichtlich des Steckverbinders für eine Steckverbindung für Hochfrequenzanwendungen ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die zumindest zwei Kontaktpartner sich in ihrem axialen Verlauf zumindest einmal kreuzend beabstandet voneinander in dem Kontaktträger des Steckverbinders angeordnet sind. Es versteht sich von selbst, dass die zumindest zwei, gegebenenfalls auch mehr als zwei Kontaktpartner in einer eigenständigen Kontaktkammer, die von dem Kontaktträger gebildet wird, angeordnet sind, damit sie elektrisch voneinander isoliert sind und keine Kurzschlüsse bei der Energie- beziehungsweise Datenübertragung auftreten können. Das bedeutet, dass je Kontaktpartner in dem Kontaktträger eine eigene Kontaktkammer vorhanden ist, in die der Kontaktpartner auf geeignete Weise eingesetzt ist. Selbstverständlich ist es alternativ auch denkbar, dass die Kontaktpartner beabstandet voneinander angeordnet werden und danach mit einem Material, zum Beispiel einem Kunststoffspritzgussmaterial, umgeben werden, welche den Kontaktträger ausbildet.

[0007] Ein weiterer wesentlicher Aspekt der Erfindung ist es, dass die zumindest zwei Kontaktpartner sich in ihrem axialen Verlauf zumindest einmal kreuzend in dem Kontaktträger angeordnet sind. Dadurch wird in vorteilhafter Weise ein Übersprechen beziehungsweise Nebensprechen während der Signalübertragung, insbesondere bei der Übertragung hochfrequenter und/oder digitaler Signale, wesentlich reduziert oder in idealer Weise vollständig unterbunden.

[0008] Diese Ausgestaltung der Kontaktpartner und deren Anordnung in dem Kontaktträger findet in bevorzugter Weise dann Anwendung, wenn der Steckverbinder an einem Ende eines Twisted-Pair-Kabels angeordnet ist. Ein solches Twisted-Pair-Kabel gewährleistet schon in bekannter Weise durch das Verseilen beziehungsweise Verdrillen seiner elektrischen Leiter, die ebenfalls zueinander elektrisch isoliert sind, ein Nebensprechen beziehungsweise Übersprechen. Nach der Erfindung wird somit in vorteilhafter Weise diese Verseilung beziehungsweise Verdrillung der elektrischen Leiter des Twisted-Pair-Kabels in den Steckverbinder hineingeführt beziehungsweise weitergeführt. Der vorteilhafte Verlauf der verdrillten beziehungsweise verseilten elektrischen Leiter des Kabels wird somit in den Steckverbinder beziehungsweise in beide Steckverbinder der Steckverbindung hineingeführt und durchgeschliffen, sodass es zu nahezu keiner Unterbrechung dieser Verseilung beziehungsweise Verdrillung kommt und dadurch das Nebensprechen beziehungsweise Übersprechen weiterhin reduziert wird, insbesondere im Hinblick auf den erfindungsgemäßen Steckverbinder, da bekannte Steckverbinder diesen Effekt nicht erzielen konnten.

[0009] Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die Figuren weiter erläutert.

[0010] Figur 1 zeigt eine Steckverbindung 1, die von einem ersten Steckverbinder 2 und einem zweiten Steckverbinder 3 gebildet wird. In Figur 1 ist gezeigt, dass die beiden Steckverbinder 2, 3 noch nicht zusammengesteckt sind. Ihre einander zugewandten Steckgesichter sind derart ausgebildet, dass sie das Zusammenstecken ermöglichen, wodurch die beiden Steckverbinder 2, 3 mechanisch miteinander verbunden werden und ihre innenliegenden Kontaktpartner nach dem Zusammenstecken elektrisch miteinander kontaktiert sind.

[0011] Der erste Steckverbinder 2 weist einen Kontaktträger 20 auf. Der Kontaktträger 20 ist aus einem elektrisch isolierenden Material einteilig oder mehrteilig gefertigt. Er ist am Ende von einem Kabel angeordnet, wobei das Kabel entsprechend der Kontaktpartner, die innerhalb des Kontaktträgers 20 angeordnet sind, elektrische Leiter 21, 22 aufweist. In diesem Ausführungsbeispiel ist zur Vereinfachung der Darstellung erkennbar, dass die beiden elektrischen Leiter 21, 22 miteinander in an sich bekannter Weise verdrillt sind, um während der Signalübertragung über diese beiden Leiter 21, 22 ein Übersprechen beziehungsweise Nebensprechen zumindest zu verringern. Selbstverständlich ist es denkbar, mehr als dieses Paar zweier elektrischer Leiter 21, 22 einzusetzen und dementsprechend Kontaktpartner in dem Kontaktträger 20 vorzusehen.

[0012] Der erste Steckverbinder 2 weist zusammen mit seinem Kontaktträger 20 und dem Kabel, an dessen Ende er angeordnet ist, einen Kabelsatz auf.

[0013] Analog dazu ist in Figur 1 der zweite Steckverbinder 3 dargestellt, der seinerseits ebenfalls einen Kontaktträger 30 mit darin angeordneten Kontaktpartnern aufweist, wobei ein jeder Kontaktpartner am Ende eines jeweiligen elektrischen Leiters 31, 32 angeordnet ist.

[0014] Die beiden Steckverbinder 2, 3, die in Figur 1 dargestellt sind, sind weitestgehend identisch, bis auf ihre einander zugewandten Steckgesichter, mit denen sie zur Bildung der Steckverbindung 1 zusammengesteckt werden. Je nach Geometrie des jeweiligen Steckgesichtes der beiden Steckverbinder 2, 3 und der Anordnung und Ausgestaltung ihrer Kontaktpartner können die beiden Steckverbinder 2, 3 auch derart spiegelsymmetrisch ausgebildet sein, dass sie identisch ausgebildet werden und es sich dann um Gleichteile handelt. Figur 2 zeigt die Steckverbindung 1 im zusammengesteckten Zustand, bei der die beiden Steckverbinder 2 und 3 zusammengesteckt worden sind. Dadurch bilden die beiden Steckverbinder 2, 3 zusammen mit dem Kabel, an dem sie angeschlossen sind, eine durchgehende Steckverbindung aus. Jeweils einer der beiden Steckverbinder 2, 3 zusammen mit dem zugehörigen Kabel, an dem sie angeordnet sind, bilden jeweils einen Kabelsatz. Die Steckverbindung 1 kann auch alternativ dadurch ausgebildet werden, dass der erste Steckverbinder 2 und/oder der zweite Steckverbinder 3 nicht am Ende eines Kabels, sondern zum Beispiel auf einer Leiterplatte angeordnet sind und es sich bei den elektrischen Leitern 21, 22 bzw. 31, 32 um Leiterbahnen auf der Leiterplatte handelt.

[0015] In Figur 3 ist der Aufbau der beiden Steckverbinder 2, 3 in einem Ausführungsbeispiel im Detail dargestellt. Bezüglich des Steckverbinders 2 ist erkennbar, dass sein Kontaktträger 20 von einem Oberteil 23 und einem Unterteil 24 gebildet ist, zwischen denen die zumindest zwei Kontaktpartner 25, 26 eingelegt ist. Dies erfolgt derart, dass die zumindest zwei Kontaktpartner 25, 26 sich in ihrem axialen Verlauf zumindest einmal kreuzend beabstandet voneinander in dem Kontaktträger 20 des Steckverbinders 2 angeordnet sind. Dies erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel durch die gezeigte Formgebung der beiden Kontaktpartner 25, 26, in dem diese einen rechteckförmigen Querschnitt aufweisen. Die beiden Endbereiche der Kontaktpartner 25, 26 sind in entsprechenden Ausnehmungen in dem Unterteil 24 gelagert und werden nach der Montage des Oberteiles 23 in ihrer Lage in dem Kontaktträger 20 fixiert. In Richtung des Steckgesichtes weisen die beiden Kontaktpartner 25, 26 entsprechende Verbindungsgeometrien auf, die mit den Verbindungsgeometrien der Kontaktpartner des Steckverbinders 3 korrespondieren. An ihrem davon abgewandten Ende sind die beiden Kontaktpartner 25, 26 mit dem jeweiligen elektrischen Leiter 21, 22 mechanisch und elektrisch kontaktiert. Dies kann beispielsweise durch eine Lötverbindung, eine Crimpverbindung oder vergleichbare Verbindungen erfolgen.

[0016] Bei Betrachtung der Figur 3 ist der erfindungsgemäße Gedanke sehr gut zu erkennen, dass nämlich die Verdrillung der elektrischen Leiter 21, 22 im axialen Verlauf der an ihnen angeschlossenen Kontaktpartner 25, 26 fortgesetzt wird. Gleiches gilt für den Steckverbinder 3, dessen Kontaktträger 30 ebenfalls von einem Oberteil 33 und einem Unterteil 34 gebildet ist. Zwischen diesen beiden Teilen 33, 34 sind analog zu dem Steckverbinder 2 die beiden Kontaktpartner 35, 36 ausgebildet und angeordnet, die ihrerseits an dem jeweiligen Ende der beiden elektrischen Leiter 31, 32 auf geeignete Weise mechanisch festgelegt und elektrisch verbunden sind.

[0017] Bei diesem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 sind wie schon bei der Darstellung in Figur 1 die einander zugewandten Steckgesichter der beiden Steckverbinder 2, 3 voneinander unterschiedlich, jedoch derart korrespondierend aufeinander abgestimmt, dass die beiden Steckverbinder 2, 3 zu der Steckverbindung 1 zusammengesteckt werden können. Wie auch schon in Bezug auf Figur 1 dargelegt, können die einander zugewandten Steckgesichter der beiden Steckverbinder 2, 3 derart ausgelegt werden, dass es sich bei den beiden Steckverbindern 2, 3 um identische Gleichteile handelt, die zu der Steckverbindung 1 zusammengesteckt werden können.

[0018] Wesentlich für die Erfindung ist es, dass die beiden Kontaktpartner 25, 26 beziehungsweise 35, 36 der beiden Steckverbinder 2, 3 nicht nur in ihrem axialen Verlauf zumindest einmal kreuzend (wie in Figur 3 dargestellt) ausgebildet sind, sondern dass sie auch derart beabstandet voneinander in ihrem jeweiligen Kontaktträger 20, 30 angeordnet sind, dass jederzeit eine gegenseitige Berührung ausgeschlossen ist. Dies kann zum Beispiel dadurch erfolgen, dass die beiden Kontaktpartner 25, 26 beziehungsweise 35, 36 in ihren beiden Endbereichen in dem Kontaktträger 20 beziehungsweise 30 eingespannt und ihr Zwischenbereich frei schwebend angeordnet ist. Alternativ kann auch daran gedacht werden, die sich in ihrem axialen Verlauf zumindest einmal kreuzenden Kontaktpartner in geometrisch entsprechende Kontaktkammern des jeweiligen Kontaktträgers einzusetzen. Außerdem kann alternativ daran gedacht werden, zum Beispiel die Kontaktpartner, wie sie in Figur 3 dargestellt sind, in einer Spritzgussform mit ihren Endbereichen zu fixieren und den Kontaktträger mit einem geeigneten Kunststoffmaterial zu umspritzen, sodass dadurch nicht nur der jeweilige Kontaktträger ausgebildet wird, sondern auch die in ihm angeordneten Kontaktpartner beabstandet und elektrisch voneinander isolierend angeordnet werden.

[0019] Bezüglich der Figur 3 wird noch auf eine mögliche Besonderheit hingewiesen. Hierbei ist der zumindest eine Kontaktpartner 26 in dem Kreuzungsbereich mit dem zumindest einen weiteren Kontaktpartner 25 in einer Ebene angeordnet ist, die von einer Ebene, in der eine Verbindungsstelle 4 der Kontaktpartner 25, 26 mit ihrem zugehörigen elektrischen Leiter 21, 22 liegt, und/oder von einer Ebene, in der ein Steckbereich 5 der Kontaktpartner 25, 26 liegt, abweicht. Dadurch lassen sich vor allen Dingen flache Kontaktpartner, insbesondere mit einem rechteckförmigen Querschnitt, sehr gut und kompakt in dem Kontaktträger anordnen, der dadurch seinerseits wiederum flach bauend gestaltet werden kann.

[0020] Figur 4 schließlich zeigt noch einmal die Steckverbindung 1 im zusammengesteckten Zustand, wobei erkennbar ist, dass die Kontaktpartner 25, 26 in ihrem Unterteil 24 des Kontaktträgers 20 angeordnet sind. Analog dazu sind die Kontaktpartner 35, 36 in ihrem Unterteil 34 des Kontaktträgers 30 angeordnet.

[0021] Bezüglich des Steckverbinders ist erkennbar, dass die elektrischen Leiter 21, 22 an jeweils einer eigenen Verbindungsstelle 4 mit ihrem zugehörigen Kontaktpartner 25, 26 verbunden sind. Gleiches gilt für die Kontaktpartner 35, 36, die mit ihren elektrischen Leitern 31, 32 verbunden sind. In diesem Fall ist der Kontaktträger 20 von dem Oberteil 23 und dem Unterteil 24 gebildet, wobei zwischen diesen beiden Teilen 23, 24 die zumindest zwei Kontaktpartner 25, 26 und im Bereich der Verbindungsstellen der Endbereich der zumindest zwei elektrischen Leiter 21, 22 eingelegt sind. Der korrespondierende Steckverbinder 3 kann genauso ausgebildet sein, muss es aber nicht.

[0022] Mit der Bezugsziffer 5 ist schließlich ein Steckbereich bezeichnet, in dem die einander zugewandten Geometrien der Kontaktpartner 25, 26 elektrisch mit den Kontaktgeometrien der Kontaktpartner 35, 36 im zusammengesteckten Zustand verbunden werden. Es versteht sich von selbst, dass sowohl die Geometrie der Kontaktpartner als auch die Kontaktierungsgeometrien im Steckbereich 5 beispielhaft sind und andere Ausführungen gewählt werden können. Zum Beispiel ist es nicht zwangsweise erforderlich, dass die Kontaktpartner einen rechteckförmigen Querschnitt (wie dargestellt) aufweisen, sondern dass auch quadratische, runde, ovale oder ähnliche Querschnitte denkbar sind.

[0023] Nach der Erfindung ist es somit wichtig, dass die Verdrillung der beiden elektrischen Leiter 21, 22 (beziehungsweise 31, 32) im axialen Verlauf der angeschlossenen Kontaktpartner fortgesetzt wird. Bei Betrachtung der Figur 4 erfolgt diese Verdrillung insbesondere im Bereich der Verbindungsstelle 4 nicht vollständig, wobei die Verbindungsstelle 4 und angrenzende Bereiche aber auch so ausgestaltet werden können, dass die Verseilung zum Beispiel des einen elektrischen Leiters 21 nahtlos und unabhängig von dem Verlauf der Verdrillung in den angeschlossenen Kontaktpartner 25 übergeht. Gleiches gilt auch für den Steckbereich 5 und den Verlauf der dort eingesteckten Kontaktpartner 35, 36 im Hinblick auf den weiteren Verlauf über die Verbindungsstelle 4 in die elektrischen Leiter 31, 32 hinein.

[0024] Während in den Figuren 1 bis 4 nur jeweils ein Paar von elektrischen Leitern 21, 22 beziehungsweise 31, 32 dargestellt ist, ist es selbstverständlich auch denkbar, weitere Paare solcher elektrischen Leiter mit angeschlossenen Kontaktpartnern in dem jeweiligen Kontaktträger einzusetzen. In einem solchen Fall wäre das Kabel, wie dargestellt, nicht nur ein zweipoliges Kabel, sondern es wären auch vierpolige, sechspolige usw. Kabel verbessert, in dem die entsprechenden Kontaktpartner in dem Kontaktträger ihrer Steckverbinder an ihrem axialen Verlauf ebenfalls verdrillt (zumindest einmal überkreuzend) ausgebildet verlaufend und zueinander beabstandet angeordnet sind.

[0025] In den Figuren ist es zwar nicht dargestellt, jedoch ist es denkbar, dass der Kontaktträger 20 eine Abschirmung aufweist, die mit einer Abschirmung eines Kabels, an dem der Steckverbinder 2 angeordnet ist, elektrisch verbunden ist. Damit ist eine Abschirmung gegenüber äußeren Einflüssen nicht nur im Bereich des Kabels, sondern auch im Bereich des Steckverbinders 2 gegeben. Gleiches kann, muss aber nicht, für den Steckverbinder 3 gelten.

[0026] Außerdem betrifft die Erfindung, insbesondere basierend auf dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 4, einen Kabelsatz mit einem Steckverbinder 2 und mit einem Kabel mit zumindest zwei miteinander verdrillten elektrischen Leitern 21, 22, wobei jeweils ein elektrischer Leiter 21, 22 an einem zugehörigen Kontaktpartner 25, 26 elektrisch kontaktiert ist und die zumindest zwei Kontaktpartner 25, 26 in einem Kontaktträger 20 des Steckverbinders 2 angeordnet sind, wobei die zumindest zwei Kontaktpartner 25, 26 sich in ihrem axialen Verlauf zumindest einmal kreuzend beabstandet voneinander in dem Kontaktträger 20 des Steckverbinders 2 angeordnet sind. Der Kabelsatz besteht somit aus Steckverbinder und Kabel, insbesondere ein Twisted-Pair-Kabel. Twisted-Pair-Kabel enthalten Paare von elektrischen Leitern (Adernpaare) aus je zwei miteinander verdrillten Paaren von Einzeladern. Eine Ader (ein elektrischer Leiter) ist beispielsweise ein kunststoffisolierter Kupferleiter, bei Installations-/Verlegekabeln eine starre Ader (Draht) mit einem üblichen Durchmesser von 0,4 mm oder 0,6 mm. Die Standardbezeichnung eines typischen Twisted-Pair-Kabels ist dementsprechend 4×2×0,4 oder 4×2×0,6 (4 → Anzahl der Verseilelemente; 2 → Anzahl an Adern pro Verseilelement; 0,6 → Durchmesser einer Ader in mm). Bei flexiblen Patchkabeln wird beispielsweise eine Litze mit einem üblichen Querschnitt von 0,27 bis 0,33 mm2 verwendet. Häufig wird die Stärke des Kupferleiters auch in AWG (American Wire Gauge) angegeben, wobei die üblichen Größen dann von AWG 27 bis AWG 22 reichen (je kleiner die AWG-Zahl, desto dicker der Leiter). Ein Paar bedeutet, dass je zwei Adern zu einem Paar verdrillt sind, wobei mehrere Adernpaare im Kabel miteinander verseilt sind. Leiterbündel oder Seele bezeichnet die im Kabel miteinander verseilten (oft vier) Paare. Bei mehr als einem Adernpaar werden die Schlaglängen unterschiedlich gewählt, um ein Neben-/Übersprechen zu verringern. Ein Kabelmantel umgibt die Seele und besteht meist aus einem Kunststoffgeflecht und glatter Hülle darüber. Verwendetes Material ist oft PVC oder halogenfreies Material wie PE oder Aramid. Eine Abschirmung ist gebildet von einer metallischen Umhüllung von einzelnen Adernpaaren und/oder der Seele. Der Schirm besteht aus Metallfolie, metallisierter Kunststofffolie, Drahtgeflecht oder Kombinationen daraus.

[0027] Im Folgenden wird die Erfindung noch einmal mit anderen Worten beschrieben.

[0028] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Datenübertragung über Kabel, wobei zwei Kabel über eine Steckverbindung, bestehend aus einem Steckverbinder und einem Gegensteckverbinder, miteinander verbunden sind, für Anwendungen in der Hochfrequenztechnik.

[0029] Für die Energieübertragung über Leitungen spielt die elektromagnetische Verträglichkeit, die Störeinflüsse beschreibt, keine Rolle. Diese elektromagnetische Verträglichkeit spielt jedoch bei höherfrequenten Anwendungen eine sehrgroße Rolle, da die über die Leitung übertragenen Daten Störsignale an die Umgebung aussenden können und / oder Störsignale aus der Umgebung in die Leitung eingestrahlt werden können. Dies ist von Nachteil, so dass das Aussenden von Störsignalen von der Leitung aus und / oder die Einstrahlung von Störsignalen in die Leitung möglichst effektiv unterbunden werden muss.

[0030] Hierfür sind schon Leitungen bekannt geworden, die aus einem elektrischen Leiter oder auch mehreren elektrischen Leitern bestehen, die von einer Abschirmung, zum Beispiel einem Abschirmgeflecht, einer Abschirmfolie oder dergleichen, umgeben sind. Ein Beispiel für eine solche Leitung ist eine Koaxial-Leitung. Allerdings gibt es Anwendungsfälle, für die solcher Art von Leitungen nicht eingesetzt werden können. Für bestimmte Anwendungsfälle kommen sogenannte verseilte oder verdrillte Leitungen zur Anwendung, die auch Twisted-Pair-Leitungen genannt werden. Bei diesen Leitungen sind zwei elektrische Leiter miteinander verdrillt (verseilt), um die erwünschte Festigkeit bei der elektromagnetischen Verträglichkeit sicherzustellen. Denn bei der Übertragung von hochfrequenten Signalen ist die übertragbare Qualität und Datenrate unter anderem auch von der erzielbaren Abschirmung beziehungsweise elektromagnetischen Verträglichkeit (auch Störstrahlfestigkeit genannt) abhängig. Um diese EMV-Verträglichkeit zu realisieren, sind wie vorstehend ausgeführt, die beiden im Wesentlichen parallel zueinander verlaufenden elektrischen Leiter der Leitung in ihrem axialen Verlauf miteinander verdrillt.

[0031] Im Stand der Technik sind ebenfalls Steckverbindungen, gebildet aus einem Steckverbinder und einem Gegensteckverbinder, bekannt, die am Ende einer solchen verdrillten Leitung angeordnet sind. Hier kommt es jedoch im Bereich der Steckverbindung zu EMV-Problemen, da die Kontaktpartner innerhalb der Steckverbindung, also innerhalb des Steckverbinders einerseits und des Gegensteckverbinders andererseits, gerade verlaufend ausgebildet sind. Dadurch kommt es zu einer EMV-Störung, da die Kontaktpartner innerhalb der Steckverbindung auf einer bestimmten Länge parallel und somit unverdrillt ausgebildet sind. Das bedeutet wiederum in nachteiliger Weise, dass in diesem Bereich der geradlinig verlaufenden Kontaktpartner eine Störeinstrahlung in diese Steckverbindung und / oder eine Aussendung von Störsignalen aus dieser Steckverbindung heraus möglich ist.

[0032] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Steckverbindung hinsichtlich der EMV-Festigkeit zu verbessern.

[0033] Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, dass auch die Kontaktpartner innerhalb des Steckverbinders und / oder des Gegensteckverbinders über ihre wesentliche Länge der Verdrillung des Kabels entsprechend geometrisch ausgebildet sind. Damit wird in vorteilhafter Weise die Verdrillung (Verseilung) der elektrischen Leiter der Leitung in Richtung der Kontaktpartner fortgesetzt, so dass nur noch ein geringstmöglich kleiner Teil der Kontaktpartner in etwa geradlinig ausgebildet sind, nämlich im Bereich, wo sich das Ende des Kontaktpartners des Steckverbinders mit dem Ende des Kontaktpartners des Gegensteckverbinders zusammenstecken lässt. In idealer Weise sind auch die Enden der Kontaktpartner, die ineinandergesteckt werden, so geformt, dass sie den Verlauf der Verdrillung der elektrischen Leiter der Leitung nachbilden.

[0034] Dadurch wird in vorteilhafter Weise die Schlaglängenunterbrechung im Bereich der Steckverbindung und auch in dem Anschlussbereich zwischen den elektrischen Leitern der Leitung und den Kontaktpartnern der Steckverbindung weitestgehend minimiert. Auch hier erfolgt im Idealfall aufgrund der Formgebung der Kontaktpartner überhaupt keine Schlaglängenunterbrechung.

[0035] Durch die speziell geformten Kontaktpartner von Steckverbinder und / oder Gegensteckverbinder wird mit anderen Worten die Schlaglänge der elektrischen Leiter der Leitung nachgestellt und durch diese Ausführungsart der Steckverbindung beziehungsweise im speziellen der Kontaktpartner von Steckverbinder und Gegensteckverbinder parallellaufende Adern beziehungsweise parallellaufende Kontaktpartner und somit ungeschirmte Bereiche im axialen Leitungsverlauf verhindert. Dadurch ergibt sich auch im Bereich der Steckverbindung in vorteilhafter Weise eine durchgehende Abschirmung, so dass die EMV-Festigkeit nicht nur, wie schon bekannt, im Verlauf der Leitungen, sondern eben auch im Bereich der Steckverbindung deutlich verbessert ist.

[0036] Die Figuren zeigen ein Ausführungsbeispiel, bei der elektrische Leiter einer jeweiligen Leitung an Kontaktpartner angeschlossen sind. Dies kann beispielsweise durch Verlöten, Vercrimpen oder dergleichen erfolgen. Um eine Steckverbindung zu bilden, werden die Kontaktpartner (dort als Kontaktteile bezeichnet) und gegebenenfalls auch der Endbereich eines jeden elektrischen Leiters in ein Gehäuse des Steckverbinders beziehungsweise des Gegensteckverbinders eingesetzt. Das Gehäuse ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel zweiteilig (unteres Teil als Kontaktträger und oberes Teil als Deckel ausgebildet), kann jedoch auch mehr als zweiteilig oder auch einteilig (zum Beispiel als ein umspritztes Gehäuse) ausgebildet sein. Insgesamt ergibt sich somit eine Steckverbindung, die aus dem Steckverbinder und dem Gegensteckverbinder besteht, die zusammengesetzt sind, die eine durchgehende abgeschirmte Steckverbindung und auch insgesamt eine durchgehende abgeschirmte Leitungsführung bilden.

[0037] Die Ausführung der Gehäuse der Steckverbindung sowie der Kontaktpartner in dem Ausführungsbeispiel ist nur beispielhaft und dient der Erläuterung, wobei die Erfindung jedoch nicht auf die gezeigten Geometrien beschränkt ist.

Bezugszeichenliste



[0038] 
1.
Steckverbindung
2.
Erster Steckverbinder
3.
Zweiter Steckverbinder
20.
Kontaktträger
21.
Elektrischer Leiter
22.
Elektrischer Leiter
23.
Oberteil
24.
Unterteil
25.
Kontaktpartner
26.
Kontaktpartner
30.
Kontaktträger
31.
Elektrischer Leiter
32.
Elektrischer Leiter
33.
Oberteil
34.
Unterteil
35.
Kontaktpartner
36.
Kontaktpartner
4.
Verbindungsstelle
5.
Steckbereich



Ansprüche

1. Steckverbinder (2) für eine Steckverbindung (1) für Hochfrequenzanwendungen, wobei der Steckverbinder (1) zumindest zwei Kontaktpartner (25, 26) aufweist, die in einem Kontaktträger (20) des Steckverbinders (1) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Kontaktpartner (25, 26) sich in ihrem axialen Verlauf zumindest einmal kreuzend beabstandet voneinander in dem Kontaktträger (20) des Steckverbinders (2) angeordnet sind.
 
2. Steckverbinder (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Kontaktpartner (25, 26) sich in ihrem axialen Verlauf genau einmal kreuzend beabstandet voneinander in dem Kontaktträger (20) des Steckverbinders (2) angeordnet sind.
 
3. Steckverbinder (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktträger (20) von einem Oberteil (23) und einem Unterteil (24) gebildet ist, zwischen denen die zumindest zwei Kontaktpartner (25, 26) und der Endbereich der zumindest zwei elektrischen Leiter (21, 22) eingelegt sind.
 
4. Steckverbinder (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktträger (20) als Umspritzung ausgebildet ist, von der die zumindest zwei Kontaktpartner (25, 26) und der Endbereich der zumindest zwei elektrischen Leiter (21, 22) umgeben sind.
 
5. Steckverbinder (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktträger (20) eine Abschirmung aufweist, die mit einer Abschirmung eines Kabels, an dem der Steckverbinder (2) angeordnet ist, elektrisch verbunden ist.
 
6. Steckverbinder (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Kontaktpartner (26) in dem Kreuzungsbereich mit dem zumindest einen weiteren Kontaktpartner (25) in einer Ebene angeordnet ist, die von einer Ebene, in der eine Verbindungsstelle (4) der Kontaktpartner (25, 26) mit ihrem zugehörigen elektrischen Leiter (21, 22) liegt, und/oder von einer Ebene, in der ein Steckbereich (5) der Kontaktpartner (25, 26) liegt, abweicht.
 
7. Kabelsatz mit einem Steckverbinder (2) und mit einem Kabel mit zumindest zwei miteinander verdrillten elektrischen Leitern (21, 22), wobei jeweils ein elektrischer Leiter (21, 22) an einem zugehörigen Kontaktpartner (25, 26) elektrisch kontaktiert ist und die zumindest zwei Kontaktpartner (25, 26) in einem Kontaktträger (20) des Steckverbinders (2) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Kontaktpartner (25, 26) sich in ihrem axialen Verlauf zumindest einmal kreuzend beabstandet voneinander in dem Kontaktträger (20) des Steckverbinders (2) angeordnet sind.
 
8. Kabelsatz nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktträger (20) von einem Oberteil (23) und einem Unterteil (24) gebildet ist, zwischen denen die zumindest zwei Kontaktpartner (25, 26) und der Endbereich der zumindest zwei elektrischen Leiter (21, 22) eingelegt sind.
 
9. Kabelsatz nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktträger (20) als Umspritzung ausgebildet ist, von der die zumindest zwei Kontaktpartner (25, 26) und der Endbereich der zumindest zwei elektrischen Leiter (21, 22) umgeben sind.
 
10. Kabelsatz nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Kabel ein Twisted-Pair-Kabel ist.
 




Zeichnung
















Recherchenbericht









Recherchenbericht