[0001] Die Erfindung betrifft einen elektrischen Baugruppenverbinder, aufweisend ein Innenleiterkontaktelement
und ein Dielektrikum, wobei sich das Innenleiterkontaktelement entlang einer Längsachse
des Dielektrikums durch das Dielektrikum erstreckt, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
[0002] Die Erfindung betrifft außerdem eine elektrische Baugruppenverbindung und eine Baugruppenanordnung.
[0003] Zur Signalübertragung zwischen elektrischen Leiterplatten können elektrische Baugruppenverbinder
eingesetzt werden (insbesondere auch unter den Begriffen "Leiterplattenverbinder"
und "Board-zu-Board-Verbinder" bekannt). Dabei ist in der Regel eine stirnseitige
Kontaktverbindung zwischen Innenleiterkontaktelementen des Baugruppenverbinders und
Gegensteckverbindern der Leiterplatten vorgesehen. Die Kontaktverbindung kann dabei
vorzugsweise über Federkontaktstifte (auch unter dem Begriff "Pogo-Pin" bekannt) realisiert
werden.
[0004] Bei einer hohen Anzahl herzustellender Signalverbindungen zwischen den Leiterplatten
muss eine entsprechend hohe Anzahl Baugruppenverbinder eingesetzt werden. Der dadurch
auf die Leiterplatten einwirkende, hohe mechanische Kontaktdruck kann allerdings problematisch
werden. Die mögliche Anzahl an Baugruppenverbindern - und damit die mögliche Anzahl
an Übertragungskanälen zwischen den Leiterplatten - kann damit in der Praxis limitiert
sein.
[0005] Ein weiteres Problem, das insbesondere auch mit der stetigen Miniaturisierung elektronischer
Schaltungen und deren Baugruppen einhergeht, ist ein toleranzbedingter axialer Versatz
(z. B. von bis zu einem Millimeter oder mehr) zwischen den miteinander zu verbindenden
Leiterplatten bzw. deren Gegensteckverbindern. Die Baugruppenverbinder müssen künftig
vermehrt in der Lage sein, einen Achsversatz zwischen den miteinander zu verbindenden
Gegensteckverbindern auszugleichen.
[0006] In Anbetracht des bekannten Stands der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung darin, einen elektrischen Baugruppenverbinder bereitzustellen, der vorzugsweise
keinen oder nur einen zu vernachlässigen Kontaktdruck auf die miteinander zu verbindenden
Baugruppen ausübt und der vorzugsweise einen Achsversatz zwischen den Baugruppen auszugleichen
vermag.
[0007] Der vorliegenden Erfindung liegt auch die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Baugruppenverbindung
bereitzustellen, die vorzugsweise keinen oder nur einen zu vernachlässigen Kontaktdruck
auf die miteinander zu verbindenden Baugruppen ausübt und der vorzugsweise einen Achsversatz
zwischen den Baugruppen auszugleichen vermag.
[0008] Außerdem ist es Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Baugruppenanordnung bereitzustellen.
[0009] Die Aufgabe wird für den elektrischen Baugruppenverbinder mit den in Anspruch 1 aufgeführten
Merkmalen gelöst. Hinsichtlich der elektrischen Baugruppenverbindung wird die Aufgabe
durch die Merkmale des Anspruchs 9 gelöst. Betreffend die Baugruppenanordnung wird
die Aufgabe durch Anspruch 15 gelöst.
[0010] Die abhängigen Ansprüche und die nachfolgend beschriebenen Merkmale betreffen vorteilhafte
Ausführungsformen und Varianten der Erfindung.
[0011] Es ist ein elektrischer Baugruppenverbinder vorgesehen, aufweisend ein Innenleiterkontaktelement
und ein Dielektrikum, wobei sich das Innenleiterkontaktelement entlang einer Längsachse
des Dielektrikums durch das Dielektrikum erstreckt. Das Innenleiterkontaktelement
weist im Bereich eines ersten Endes einen ersten Kontaktabschnitt zur Kontaktierung
eines dem ersten Ende zugeordneten, ersten elektrischen Gegensteckverbinders einer
ersten elektrischen Baugruppe auf. Der erste Kontaktabschnitt ist ausgebildet, um
eine seitliche bzw. radiale/laterale Kontaktverbindung mit dem ersten Gegensteckverbinder
zu ermöglichen.
[0012] Insbesondere kann vorgesehen sein, dass keine stirnseitige Kontaktierung zwischen
dem ersten Kontaktabschnitt und dem ersten Gegensteckverbinder erfolgt.
[0013] Der elektrische Baugruppenverbinder eignet sich besonders vorteilhaft als Leiterplattenverbinder,
um mehrere elektrische Leiterplatten, insbesondere genau zwei elektrische Leiterplatten,
miteinander zum Austausch von elektrischen Daten- und/oder Versorgungssignalen zu
verbinden. Bei der ersten Baugruppe kann es sich somit vorzugsweise um eine erste
elektrische Leiterplatte (auch als "Printed Circuit Board, PCB" bezeichnet) und bei
der nachfolgend noch genannten, zweiten Baugruppe um eine zweite elektrische Leiterplatte
handeln. Grundsätzlich können mit dem erfindungsgemäßen Baugruppenverbinder allerdings
beliebige elektrische Baugruppen (auch verschiedene Arten von Baugruppen) miteinander
verbunden werden, beispielsweise auch in einem Chipgehäuse aufgenommene integrierte
Schaltungen, oder elektrische Steckverbinder bzw. Adapter.
[0014] Es kann eine kraftschlüssige und/oder formschlüssige seitliche Kontaktverbindung
zwischen dem ersten Kontaktabschnitt und dem ersten Gegensteckverbinder vorgesehen
sein.
[0015] Durch die erfindungsgemäße seitliche Kontaktverbindung kann ein axialer Kontaktdruck
auf die elektrischen Baugruppen vorteilhaft vermieden werden. Hierdurch kann die mechanische
Belastung der beteiligten elektrischen Baugruppen, insbesondere der Leiterplatten,
selbst bei einer hohen Anzahl verwendeter Baugruppenverbinder zu vernachlässigen sein.
[0016] Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die seitliche Kontaktverbindung und/oder das
Dielektrikum ausgebildet sind, um ein Verkippen und/oder um einen axialen Versatz
des Innenleiterkontaktelements relativ zu der Längsachse des Dielektrikums zu ermöglichen.
[0017] Somit kann erfindungsgemäß in vorteilhafter Weise gleichzeitig der Kontaktdruck zwischen
den zu verbindenden elektrischen Baugruppen verringert werden, wobei gleichzeitig
auch ein axialer Versatz der Baugruppen ausgeglichen werden kann.
[0018] In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das
Innenleiterkontaktelement im Bereich eines zweiten Endes einen zweiten Kontaktabschnitt
zur Kontaktierung eines dem zweiten Ende zugeordneten, zweiten elektrischen Gegensteckverbinders
einer zweiten elektrischen Baugruppe aufweist, wobei der zweite Kontaktabschnitt ausgebildet
ist, um eine seitliche Kontaktverbindung mit dem zweiten Gegensteckverbinder zu ermöglichen.
[0019] Vorzugsweise weist das Innenleiterkontaktelement somit an jedem seiner beiden Enden
einen Kontaktabschnitt auf und kann damit vorteilhaft zur elektrischen Verbindung
von zwei Gegensteckverbindern zweier elektrischer Baugruppen verwendet werden. Grundsätzlich
kann allerdings auch vorgesehen sein, dass das Innenleiterkontaktelement mit einem
seiner beiden Enden unmittelbar mit der zweiten Baugruppe verbunden ist, beispielsweise
verlötet, (kalt)verschweißt oder verpresst bzw. vercrimpt ist.
[0020] Insbesondere kann vorgesehen sein, dass keine stirnseitige Kontaktierung zwischen
dem zweiten Kontaktabschnitt und dem zweiten Gegensteckverbinder erfolgt.
[0021] Es kann eine kraftschlüssige und/oder formschlüssige seitliche Kontaktverbindung
zwischen dem zweiten Kontaktabschnitt und dem zweiten Gegensteckverbinder vorgesehen
sein.
[0022] Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Innenleiterkontaktelement
als flaches Blechteil oder als runder Kontaktstift ausgebildet ist.
[0023] Grundsätzlich kann das Innenleiterkontaktelement durch beliebige formende Verfahren,
wie beispielsweise Stanzen, Biegen, Tiefziehen und/oder Spritzgießen hergestellt werden.
Auch subtraktive Verfahren, wie beispielsweise ätzen und/oder laserschneiden, können
sich gegebenenfalls zur Herstellung des Innenleiterkontaktelements eignen. Das Blechteil
kann beispielsweise ein Stanzbiegeteil sein.
[0024] Insbesondere wenn das Innenleiterkontaktelement als flaches Blechteil ausgebildet
ist kann der erfindungsgemäße Baugruppenverbinder einfach und kostengünstig herstellbar
sein, was insbesondere im Rahmen einer Massenproduktion ein entscheidender Vorteil
sein kann.
[0025] Vorzugsweise ist das Innenleiterkontaktelement einteilig ausgebildet. Das Innenleiterkontaktelement
kann allerdings auch mehrteilig ausgebildet sein, insbesondere zweiteilig oder dreiteilig,
beispielsweise um die nachfolgend noch beschriebene Gelenkverbindung zu realisieren.
[0026] Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Innenleiterkontaktelement
insbesondere zwischen den beiden Kontaktabschnitten als unelastisches, starres Bauteil
ausgebildet ist.
[0027] Die Deformierbarkeit bzw. die Elastizität des Innenleiterkontaktelements kann derart
gewählt sein, dass sich das Innenleiterkontaktelement zwischen seinen beiden Enden
zur Unterstützung des Verkippens relativ zu der Längsachse des Dielektrikums nicht
verbiegen kann, ohne eine irreversible, plastische Verformung zu erfahren.
[0028] Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann allerdings auch vorgesehen sein, dass
das Innenleiterkontaktelement insbesondere zwischen den beiden Kontaktabschnitten
zumindest in einem Mittelbereich elastisches ausgebildet ist.
[0029] Es kann somit vorgesehen sein, dass sich das Innenleiterkontaktelement reversibel
zwischen seinen beiden Enden verbiegen kann, um das Verkippen relativ zu der Längsachse
des Dielektrikums zu ermöglichen oder zu unterstützen.
[0030] Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann außerdem auch vorgesehen sein, dass
das Innenleiterkontaktelement zwischen den beiden Kontaktabschnitten in einem Mittelbereich
eine Gelenkverbindung aufweist.
[0031] Die Gelenkverbindung kann beispielsweise durch eine Zweiteiligkeit des Innenleiterkontaktelements
ausgebildet sein.
[0032] Es kann vorgesehen sein, dass das Innenleiterkontaktelement grundsätzlich unelastisch
ausgebildet ist, wobei das Innenleiterkontaktelement einen schwenkbaren oder biegbaren
Mittelbereich aufweist. Der schwenkbare bzw. biegbare Mittelbereich vermag somit ein
Verkippen des Innenleiterkontaktelements in dem Dielektrikum zu ermöglichen oder zu
unterstützen.
[0033] Der schwenkbare bzw. biegbare Mittelbereich kann beispielsweise dünner ausgebildet
sein als das restliche Kontaktelement und damit ausreichend elastisch sein.
[0034] In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der erste Kontaktabschnitt
des Innenleiterkontaktelements und/oder der zweite Kontaktabschnitt des Innenleiterkontaktelements
zwei oder mehr nach außen oder nach innen gewölbte Federlaschen aufweist.
[0035] Vorzugsweise kann das Innenleiterkontaktelement genau zwei Federlaschen aufweisen,
insbesondere (aber nicht ausschließlich), wenn das Innenleiterkontaktelement als flaches
Blechteil ausgebildet ist. Die beiden Federlaschen können vorzugsweise zangenartig
oder in der Art eines Gabelkontakts zueinander angeordnet sein.
[0036] Das Innenleiterkontaktelement kann allerdings auch mehr als zwei Federlaschen aufweisen,
vorzugsweise drei Federlaschen, ganz besonders bevorzugt vier Federlaschen. Grundsätzlich
können auch noch mehr Federlaschen vorgesehen sein. Sofern mehr als zwei Federlaschen
vorgesehen sind kann das Innenleiterkontaktelement insbesondere (aber nicht ausschließlich)
als runder Kontaktstift ausgebildet sein, der an seinen Enden axial geschlitzt ist,
um die Federlaschen auszubilden.
[0037] Die Federlaschen können insgesamt eine möglichst sphärische Form ausbilden, vorzugsweise
einen Kreis oder eine Ellipse (im Falle von zwei Federlaschen) oder eine Hohlkugel
oder ein Hohlellipsoid (im Falle von mehr als zwei Federlaschen).
[0038] Die Federlaschen können eine radiale Erweiterung des Innenleiterkontaktelements ausformen,
die vorzugsweise den Kontaktabschnitt ausbildet.
[0039] Durch die Federlaschen, insbesondere durch die sphärische bzw. radiale Komponente
der Federlaschen kann auf besonders vorteilhafte Weise eine seitliche Kontaktverbindung
geschaffen werden, die ein Verdrehen oder sogar einen axialen Versatz des Innenleiterkontaktelements
ermöglicht.
[0040] In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der erste Kontaktabschnitt
des Innenleiterkontaktelements und/oder der zweite Kontaktabschnitt des Innenleiterkontaktelements
als hülsenförmiger Federkorb ausgebildet ist.
[0041] Insbesondere kann ein axial geschlitzter Federkorb vorgesehen sein.
[0042] Der Federkorb kann eine radiale Wulst oder einen radialen Verlauf aufweisen, die
bzw. der sich in Richtung auf die Mittelachse des Innenleiterkontaktelements erstreckt.
Hierdurch kann die seitliche Kontaktierung mit dem Gegensteckverbinder verbessert
sein.
[0043] Es sei erwähnt, dass der erste Kontaktabschnitt und der zweite Kontaktabschnitt des
Innenleiterkontaktelements unterschiedlich ausgebildet sein können. Vorzugsweise sind
die Kontaktabschnitte allerdings identisch ausgebildet.
[0044] In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das
Dielektrikum eine geeignete Elastizität aufweist, um das Verkippen und/oder den axialen
Versatz des Innenleiterkontaktelements relativ zu der Längsachse des Dielektrikums
zu ermöglichen.
[0045] Das Dielektrikum kann vorzugsweise aus einem Elastomer ausgebildet sein. Das Dielektrikum
kann beispielsweise aus einem Silikon ausgebildet sein.
[0046] Vorzugsweise ist das Material des Dielektrikums so weich, dass das Innenleiterkontaktelement
gegenüber den Gegensteckverbindern in dem Dielektrikum ausweichen kann, so dass sich
das Innenleiterkontaktelement im eingesteckten Zustand in dem Dielektrikum exzentrisch
und/oder schräg ausrichten kann.
[0047] Das Dielektrikum kann auch zumindest abschnittsweise radial um die Längsachse des
Dielektrikums umlaufende Materialausnehmungen bzw. Schlitze aufweisen (insbesondere
teilringförmig und/oder ringförmig umlaufende Schlitze). Die Schlitze können ausgehend
von einer Innenwandung des Dielektrikums und/oder ausgehend von einer Außenwandung
des Dielektrikums durch das Dielektrikum verlaufen. Auch Ausnehmungen bzw. Schlitze
innerhalb des Dielektrikums können gegebenenfalls vorgesehen sein. Die Ausnehmungen
bzw. Schlitze können entlang genau eines oder entlang mehrerer axialer Abschnitte
in das Dielektrikum eingebracht sein oder vollständig (beispielsweise gleichmäßig)
entlang der Längsachse über das Dielektrikum verteilt sein. Vorzugsweise sind die
Ausnehmungen bzw. Schlitze vollumfänglich ausgebildet, verlaufen also jeweils vollständig
um das Dielektrikum herum. Es kann auch einer bzw. es können auch mehrere spiralförmig
entlang der Längsachse des Dielektrikums verlaufende Schlitze vorgesehen sein.
[0048] In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann auch vorgesehen sein, dass
das Dielektrikum relativ zu seiner Umgebung, insbesondere innerhalb einer Bohrung
des später noch erwähnten Außenmantels, zumindest entlang eines Winkelsegments schwenkbar
ist. Das Dielektrikum kann hierfür beispielsweise einen Außenring aufweisen, insbesondere
einen entlang der Längsachse mittig angeordneten Außenring, der eine das Dielektrikum
umgebende Wandung (beispielsweise die Innenfläche der erwähnten Bohrung des Außenmantels)
kontaktiert und dadurch ein Drehzentrum für das Dielektrikum ausbildet.
[0049] In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann außerdem vorgesehen sein,
dass das Dielektrikum mehrteilig ausgebildet ist. Das Dielektrikum kann insbesondere
zweiteilig ausgebildet sein und ein Innenteil und ein das Innenteil ringförmig umhüllendes
Außenteil aufweisen. Vorzugsweise weist das Innenteil eine Aufnahme für das Innenleiterkontaktelement
auf. Zwischen dem Innenteil und dem Außenteil kann ein radialer Spalt vorgesehen sein.
Das Innenteil kann mit dem Außenteil über eine Membran schwenkbar bzw. drehbar verbunden
sein. Die Membran kann vorzugsweise in einem mittleren Abschnitt, besonders bevorzugt
genau mittig entlang der Längsachse des Dielektrikums angeordnet sein. Das Innenteil
und das Außenteil können aus verschiedenen Materialien ausgebildet sein. Vorzugsweise
sind das Innenteil und das Außenteil aus demselben Material ausgebildet. Vorzugsweise
kontaktiert das Außenteil unmittelbar die Bohrung des Außenmantels.
[0050] In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Dielektrikum
im Bereich zumindest eines seiner beiden Enden eine sich in Richtung auf das jeweilige
Ende erweiternde, trichterförmige Ausnehmung aufweist, um das Verkippen und/oder um
den axialen Versatz des Innenleiterkontaktelements relativ zu der Längsachse des Dielektrikums
zu ermöglichen.
[0051] Ein trichterförmiger Abschnitt des Dielektrikums kann sich insbesondere gut in Kombination
mit einem elastischen Innenleiterkontaktelement oder mit einem Innenleiterkontaktelement
mit einer Gelenkverbindung eignen, um dem Innenleiterkontaktelement im Bereich eines
oder beider Enden ausreichend Platz zum Verkippen und/oder für einen axialen Versatz
zu gewähren.
[0052] Die Erfindung betrifft auch eine elektrische Baugruppenverbindung, aufweisend wenigstens
einen elektrischen Baugruppenverbinder gemäß den vorstehenden und nachfolgenden Ausführungen.
Die elektrische Baugruppenverbindung weist außerdem den oder die einem jeweiligen
Baugruppenverbinder zugeordneten Gegensteckverbinder auf.
[0053] Vorzugsweise ist die elektrische Baugruppenverbindung als Leiterplattenverbindung
ausgebildet und umfasst zumindest einen als Leiterplattenverbinder ausgebildeten Baugruppenverbinder
sowie die mittels des Leiterplattenverbinders miteinander zu verbindenden Gegensteckverbinder
der Leiterplatten.
[0054] In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass mehr
als ein Baugruppenverbinder zur jeweiligen Kontaktierung von zumindest einem zugeordneten
Gegensteckverbinder vorgesehen ist, vorzugsweise zwei Baugruppenverbinder oder mehr
Baugruppenverbinder, besonders bevorzugt 16 Baugruppenverbinder oder mehr Baugruppenverbinder,
ganz besonders bevorzugt 128 Baugruppenverbinder oder mehr Baugruppenverbinder, beispielsweise
auch 256 Baugruppenverbinder oder mehr Baugruppenverbinder oder 512 Baugruppenverbinder
oder noch mehr Baugruppenverbinder.
[0055] Die Erfindung eignet sich insbesondere zur Verwendung mit einer großen Zahl (insbesondere
mehrere hundert) Baugruppenverbinder vorteilhaft, da der Kontaktdruck gegen die Baugruppen,
beispielsweise Leiterplatten, erfindungsgemäß vernachlässigbar gering sein kann.
[0056] Vorzugsweise verbindet jeder der Baugruppenverbinder einen ersten Gegensteckverbinder
der ersten Baugruppe mit einem zweiten Gegensteckverbinder der zweiten Baugruppe.
Es kann somit an jeder der beiden Baugruppen eine der Anzahl Baugruppenverbinder entsprechende
Anzahl Gegensteckverbinder vorgesehen sein. Alle Baugruppenverbinder und alle beteiligten
Gegensteckverbinder zusammen bilden vorzugsweise die erfindungsgemäße Baugruppenverbindung.
[0057] Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Baugruppenverbindung
wenigstens einen elektrisch leitfähigen Außenmantel aufweist, der genau einen der
Baugruppenverbinder, eine Gruppe von Baugruppenverbindern oder alle Baugruppenverbinder
entlang der Längsachse einhüllt. Vorzugsweise sind alle Baugruppenverbinder in einem
Außenmantel aufgenommen.
[0058] In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann insbesondere vorgesehen sein,
dass die Baugruppenverbindung einen alle Baugruppenverbinder gemeinsam aufnehmenden
Außenmantel aufweist (beispielsweise in der Art eines Außengehäuses).
[0059] Die Baugruppenverbinder können in jeweiligen Steckplätzen des Außenmantels aufgenommen
sein, vorzugsweise in jeweiligen Bohrungen des Außenmantels.
[0060] Der Außenmantel ist vorzugsweise einteilig ausgebildet und weist die Bohrungen für
die Baugruppenverbinder auf.
[0061] Der Außenmantel ist vorzugsweise aus einem Metall oder aus einem metallisierten Kunststoff
ausgebildet.
[0062] Der Außenmantel kann an zumindest einer der Baugruppen, vorzugsweise an beiden Baugruppen,
befestigbar sein, beispielsweise mit der oder den Baugruppen verschraubbar sein.
[0063] Durch den Außenmantel kann in vorteilhafter Weise ein Außenleiter für die Innenleiterkontaktelemente
der Baugruppenverbinder bereitgestellt werden, der die Innenleiterkontaktelemente
elektromagnetisch abzuschirmen vermag.
[0064] Insbesondere (aber nicht ausschließlich) wenn ein Außenmantel oder ein sonstiger
Außenleiter vorgesehen ist (gegebenenfalls auch ein mehrteiliger Außenmantel, z. B.
ein jeweiliger Außenmantel für einzelne Innenleiterkontaktelemente oder Gruppen von
Innenleiterkontaktelementen), kann sich die Baugruppenverbindung besonders vorteilhaft
für die Verwendung in der Hochfrequenztechnik eignen.
[0065] In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der
Gegensteckverbinder eine Kontakthülse aufweist.
[0066] Die Kontakthülse des Gegensteckverbinders kann ausgebildet sein, um zur Ausbildung
der seitlichen Kontaktverbindung die nach außen gewölbten Federlaschen des Innenleiterkontaktelements
für eine Kontaktierung der Federlaschen mit einer Innenfläche der Kontakthülse in
sich aufzunehmen.
[0067] Hierdurch kann einerseits eine geeignete Möglichkeit für ein Verkippen und/oder einen
axialen Versatz des Innenleiterkontaktelements und andererseits eine Selbstzentrierung
des Kontaktabschnitts des Innenleiterkontaktelements in dem Gegensteckverbinder ermöglicht
werden.
[0068] Es kann vorgesehen sein, dass die Kontakthülse eine radiale Wulst oder einen radialen
Verlauf aufweist, die bzw. der sich in Richtung auf die Mittelachse des Gegensteckverbinder
erstreckt. Hierdurch kann die seitliche Kontaktierung mit dem Kontaktabschnitts des
Innenleiterkontaktelements noch verbessert sein.
[0069] Die Kombination einer Kontakthülse des Gegensteckverbinders mit nach außen gewölbten
Federlaschen des Innenleiterkontaktelements ist besonders bevorzugt.
[0070] Die Kontakthülse des Gegensteckverbinders kann alternativ oder zusätzlich auch ausgebildet
sein, um zur Ausbildung der seitlichen Kontaktverbindung zwischen die nach innen gewölbten
Federlaschen des Innenleiterkontaktelements für eine Kontaktierung der Federlaschen
mit einer Außenfläche der Kontakthülse einzudringen.
[0071] In einer Weiterbildung der Erfindung kann auch vorgesehen sein, dass der Gegensteckverbinder
einen Gegenkontakt mit einem sphärischen Kontaktbereich aufweist der ausgebildet ist,
um zur Ausbildung der seitlichen Kontaktverbindung in den hülsenförmigen Federkorb
des Innenleiterkontaktelements einzudringen.
[0072] Der Federkorb des Innenleiterkontaktelements vermag somit den sphärischen Kontaktbereich
des Gegensteckverbinders vorteilhaft zu umgreifen, wodurch ebenfalls ein Verkippen
und/oder ein axialer Versatz des Innenleiterkontaktelements ermöglicht werden kann.
[0073] Der sphärische Kontaktbereich des Gegensteckverbinders kann insbesondere im Bereich
des vorderen, freien Endes eines Stiftkontakts des Gegensteckverbinders ausgebildet
sein. Der Stiftkontakt kann vorzugsweise als Drehteil hergestellt sein. Der Stiftkontakt
kann aber auch als Stanzbiegeteil oder auf sonstige Weise hergestellt sein. Der Stiftkontakt
kann außerdem hohl ausgebildet sein oder zumindest angrenzend an die Baugruppe für
eine vereinfachte Montage, beispielsweise zur Verkleinerung einer Lötfläche, eine
Innenbohrung aufweisen.
[0074] Es sei erwähnt, dass der erste Gegensteckverbinder und der zweite Gegensteckverbinder
unterschiedlich ausgebildet sein können. Vorzugsweise sind die Gegensteckverbinders
allerdings identisch ausgebildet. Auch die Gegensteckverbinder, die verschiedenen
Innenleiterkontaktelementen zugeordnet sind können voneinander verschieden sein. Besonders
bevorzugt sind allerdings alle Gegensteckverbinders und alle Innenleiterkontaktelemente
jeweils identisch ausgebildet.
[0075] Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die seitliche
Kontaktverbindung eine Rastverbindung ausbildet.
[0076] Beispielsweise kann die Kontakthülse des Gegensteckverbinders eine Nut aufweisen,
in die ein Steg oder eine Wulst des Kontaktabschnitts des Innenleiterkontaktelements
eindringen und verrasten kann. Es kann auch vorgesehen sein, dass der hülsenförmige
Federkorb der Innenleiterkontaktelements eine Nut aufweist, in die ein Steg oder eine
Wulst des Gegensteckverbinders eindringen und verrasten kann.
[0077] Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass eine Kontakthülse des Gegensteckverbinders
an einer axialen Position entlang einer Mittelachse des Gegensteckverbinders (beispielsweise
in einem Mittelbereich oder im Bereich eines axialen Endes des Gegensteckerbinders)
eine nach innen ragende Wulst aufweist, insbesondere eine ringförmig entlang der Innenfläche
der Kontakthülse umlaufende Wulst, hinter der die Federlaschen des Innenleiterkontaktelements
einrasten können. Die Federlaschen vermögen sich somit hinter der Wulst mechanisch
vollständig oder zumindest teilweise zu entspannen, wodurch die Federkraft der Federlaschen
die Kontaktverbindung mechanisch sichert. Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass
die Wulst im Bereich eines der axialen Enden des Gegensteckverbinders angeordnet ist
derart, dass die Wulst je nach Montagerichtung des Gegensteckverbinders zusammen mit
den Federlaschen des Innenleiterkontaktelements die Rastverbindung auszubilden vermag
(wenn die Wulst im Bereich des von der Baugruppe abgewandten axialen Endes des Gegensteckverbinders
angeordnet ist) oder keine Rastverbindung auszubilden vermag (wenn die Wulst im Bereich
des der Baugruppe zugewandten axialen Endes des Gegensteckverbinders angeordnet ist).
Hierdurch können die Herstellungskosten für die Gegensteckverbinder weiter reduziert
sein, da im besten Falle nur ein Gegensteckverbindertyp hergestellt werden muss, unabhängig
davon ob eine Rastverbindung gewünscht ist oder nicht.
[0078] Die Haltekraft der Baugruppenverbindung und die mechanische Stabilität der Verbindung
zwischen den Baugruppen kann durch die Rastverbindung damit deutlich verbessert sein.
Die Verbindung kann somit vorzugsweise nicht mehr unbeabsichtigt gelöst werden.
[0079] Es kann insbesondere auch vorgesehen sein, dass nur einige der Kontaktverbindungen
eine Rastverbindung ausbilden. Beispielsweise kann es von Vorteil sein, wenn nur die
Kontaktverbindungen im Bereich der ersten Baugruppe oder im Bereich der zweiten Baugruppe
eine Rastverbindung ausbilden. Optional - insofern die Wulst im Bereich eines der
axialen Enden des Gegensteckverbinders angeordnet ist, wie vorstehend beschrieben
- können die Gegensteckverbinder dann vorzugsweise identisch, jedoch in unterschiedlichen
Ausrichtungen an der jeweiligen Baugruppe montiert sein.
[0080] Grundsätzlich kann auf eine Rastverbindung aber auch verzichtet werden.
[0081] Vorzugsweise sind die axialen Längen der Gegensteckverbinder auf der Kontaktabschnitte
der Innenleiterkontaktelemente aufeinander abgestimmt, so dass keine zusätzlichen
Formelemente in dem Dielektrikum benötigt werden.
[0082] Die Erfindung betrifft auch eine Baugruppenanordnung, aufweisend eine erste elektrische
Baugruppe und eine zweite elektrische Baugruppe. Zur Verbindung der beiden Baugruppen
weist die Baugruppenanordnung eine elektrische Baugruppenverbindung gemäß den vorstehenden
und nachfolgenden Ausführungen auf.
[0083] Die Gegensteckverbinder können mit der ihnen zugeordneten Baugruppe mechanisch und
elektrisch verbunden sein, insbesondere verlötet, verpresst oder verschraubt sein.
Die Gegensteckverbinder können mit jeweiligen Signal- und/oder Versorgungsleitungen
der ihnen zugeordneten Baugruppe elektrisch verbunden sein.
[0084] Vorzugsweise ist die Baugruppenanordnung als Leiterplattenanordnung, die erste elektrische
Baugruppe als erste Leiterplatte und die zweite elektrische Baugruppe als zweite Leiterplatte
ausgebildet. Die Erfindung eignet sich zur Verbindung zweier Leiterplatten besonders
vorteilhaft.
[0085] Erfindungsgemäß kann eine kostengünstige Board-zu-Board-Verbindung geschaffen werden,
die keine bleibenden Kräfte auf die zu verbindenden Leiterplatten ausübt. Gleichzeitig
kann ein axialer Versatz eines Außenleitergehäuses und einer Leiterplattenstruktur
ausgeglichen werden.
[0086] Die Erfindung kann sich besonders vorteilhaft zur Verwendung in der Mobilfunktechnik
eignen, insbesondere für die Verbindung von Leiterplatten von Mobilfunkbasisstationen.
Beispielsweise kann für 5G-Mobilfunkbasisstationen mitunter die Anforderung bestehen,
mehrere hundert Datenkanäle zwischen deren elektrischen Leiterplatten bereitzustellen.
Die Erfindung kann grundsätzlich aber in der gesamten Elektrotechnik vorteilhaft einsetzbar
sein, beispielsweise auch im Fahrzeugbereich.
[0087] Merkmale, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Baugruppenverbinder beschrieben
wurden, sind selbstverständlich auch für die Baugruppenverbindung und die Baugruppenanordnung
vorteilhaft umsetzbar - und umgekehrt. Ferner können Vorteile, die im Zusammenhang
mit dem erfindungsgemäßen Baugruppenverbinder genannt wurden, auch auf die Baugruppenverbindung
und die Baugruppenanordnung bezogen verstanden werden - und umgekehrt.
[0088] Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass Begriffe wie "umfassend", "aufweisend" oder
"mit" keine anderen Merkmale oder Schritte ausschließen. Ferner schließen Begriffe
wie "ein" oder "das", die auf eine Einzahl von Schritten oder Merkmalen hinweisen,
keine Mehrzahl von Merkmalen oder Schritten aus - und umgekehrt.
[0089] Der erste Gegensteckverbinder, der zweite Gegensteckverbinder und/oder der Außenmantel
kann bzw. können auch Bestandteil des elektrischen Baugruppenverbinders sein.
[0090] In einer puristischen Ausführungsform der Erfindung kann allerdings auch vorgesehen
sein, dass die in der Erfindung mit den Begriffen "umfassend", "aufweisend" oder "mit"
eingeführten Merkmale abschließend aufgezählt sind. Dementsprechend kann eine oder
können mehrere Aufzählungen von Merkmalen im Rahmen der Erfindung als abgeschlossen
betrachtet werden, beispielsweise jeweils für jeden Anspruch betrachtet. Die Erfindung
kann beispielswiese ausschließlich aus den in Anspruch 1 genannten Merkmalen bestehen.
[0091] Ferner sei betont, dass die vorliegend beschriebenen Werte und Parameter Abweichungen
oder Schwankungen von ±10% oder weniger, vorzugsweise ±5% oder weniger, weiter bevorzugt
±1% oder weniger, und ganz besonders bevorzugt ±0,1% oder weniger des jeweils benannten
Wertes bzw. Parameters mit einschließen, sofern diese Abweichungen bei der Umsetzung
der Erfindung in der Praxis nicht ausgeschlossen sind. Die Angabe von Bereichen durch
Anfangs- und Endwerte umfasst auch all diejenigen Werte und Bruchteile, die von dem
jeweils benannten Bereich eingeschlossen sind, insbesondere die Anfangs- und Endwerte
und einen jeweiligen Mittelwert.
[0092] Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher
beschrieben.
[0093] Die Figuren zeigen jeweils bevorzugte Ausführungsbeispiele, in denen einzelne Merkmale
der vorliegenden Erfindung in Kombination miteinander dargestellt sind. Merkmale eines
Ausführungsbeispiels sind auch losgelöst von den anderen Merkmalen des gleichen Ausführungsbeispiels
umsetzbar und können dementsprechend von einem Fachmann ohne Weiteres zu weiteren
sinnvollen Kombinationen und Unterkombinationen mit Merkmalen anderer Ausführungsbeispiele
verbunden werden.
[0094] In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen.
[0095] Es zeigen schematisch:
- Figur 1
- eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Baugruppenanordnung mit einer
ersten Baugruppe, einer zweiten Baugruppe und einer erfindungsgemäßen Baugruppenverbindung
mit mehreren erfindungsgemäßen Baugruppenverbindern und Gegensteckverbindern sowie
einem Außenmantel gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
- Figur 2
- eine weitere perspektivische Darstellung der Baugruppenanordnung der Figur 1 mit ausgeblendetem
Außenmantel;
- Figur 3
- eine seitliche Schnittdarstellung der Baugruppenanordnung der Figur 1;
- Figur 4a
- eine perspektivische Darstellung eines Dielektrikums für einen Baugruppenverbinder
mit radial um die Längsachse des Dielektrikums umlaufenden Materialausnehmungen;
- Figur 4b
- eine Seitenansicht eines Dielektrikums für einen Baugruppenverbinder mit einem umlaufenden
Außenring zur Ausbildung eines Drehzentrums innerhalb der Bohrung des Außenmantels;
- Figur 4c
- eine seitliche Schnittdarstellung eines zweiteiligen Dielektrikums;
- Figur 5
- eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Baugruppenanordnung gemäß
einem zweiten Ausführungsbeispiel;
- Figur 6
- eine Seitendarstellung eines einzelnen Baugruppenverbinders der Baugruppenanordnung
der Figur 5;
- Figur 7
- eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Baugruppenanordnung gemäß
einem dritten Ausführungsbeispiel;
- Figur 8
- eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Baugruppenanordnung gemäß
einem vierten Ausführungsbeispiel; und
- Figur 9
- eine Seitendarstellung eines einzelnen Baugruppenverbinders der Baugruppenanordnung
der Figur 8.
[0096] Figur 1 zeigt eine Baugruppenanordnung 1 mit einer ersten elektrischen Baugruppe
2 und einer zweiten elektrischen Baugruppe 3, die über eine Baugruppenverbindung 4
elektrisch miteinander zum Austausch von Datensignalen und/oder Versorgungssignalen
verbunden sind. Die beiden Baugruppen 2, 3 sind lediglich beispielhaft und ohne weitere
Details angedeutet, wobei die erste Baugruppe 2 in Figur 1 zur besseren Darstellung
der Baugruppenverbindung 4 außerdem teilweise geschnitten gezeigt ist.
[0097] Grundsätzlich eignet sich die Erfindung zur Verwendung mit beliebigen Baugruppen
2, 3, insbesondere aber zur Verwendung mit elektrischen Leiterplatten. Vorzugsweise
ist die erste Baugruppe 2 somit als erste Leiterplatte und die zweite Baugruppe 3
als zweite Leiterplatte ausgebildet.
[0098] Die elektrische Baugruppenverbindung 4 weist eine Mehrzahl elektrischer Baugruppenverbinder
5 auf, die jeweils einen ersten Gegensteckverbinder 6 der ersten Baugruppe 2 mit einem
zweiten Gegensteckverbinder 7 (vgl. z. B. Figur 2) der zweiten Baugruppe 3 miteinander
verbinden. Die Baugruppenverbindung 4 kann grundsätzlich eine beliebige Anzahl Baugruppenverbinder
5 mit den jeweils korrespondierenden Gegensteckverbindern 6, 7 aufweisen, insbesondere
zwei Baugruppenverbinder 5 oder mehr Baugruppenverbinder 5, besonders bevorzugt 16
Baugruppenverbinder 5 oder mehr Baugruppenverbinder 5, ganz besonders bevorzugt 128
Baugruppenverbinder 5 oder mehr Baugruppenverbinder 5, beispielsweise auch 256 Baugruppenverbinder
5 oder mehr Baugruppenverbinder 5 oder 512 Baugruppenverbinder 5 oder noch mehr Baugruppenverbinder
5. Die Erfindung eignet sich zur Herstellung einer großen Anzahl Verbindungen bzw.
Übertragungskanäle zwischen den beiden Baugruppen 2, 3 besonders vorteilhaft. Gegebenenfalls
kann aber auch eine Baugruppenverbindung 4 mit nur einem einzigen Baugruppenverbinder
5 und den entsprechend korrespondierenden Gegensteckverbindern 6, 7 vorgesehen sein.
[0099] In vorteilhafter Weise sind die Baugruppenverbinder 5 in einem gemeinsamen, elektrisch
leitfähigen Außenmantel 8 aufgenommen. Der Außenmantel 8 weist in den Ausführungsbeispielen
hierzu jeweilige Bohrungen 9 auf. Vorzugsweise ist der Außenmantel 8 aus einem Metall
oder aus einem metallisierten Kunststoff ausgebildet und mit den beiden Baugruppen
2, 3 mechanisch und elektrisch verbunden. Der Außenmantel 8 kann als gemeinsamer Außenleiter
für die Baugruppenverbinder 5 dienen. Grundsätzlich können auch mehrere Außenmäntel
8 vorgesehen sein, die einzelne Baugruppenverbinder 5 und/oder Gruppen von Baugruppenverbindern
5 entlang deren Längsachse L umhüllen.
[0100] Figur 2 zeigt eine weitere perspektivische Darstellung der Baugruppenanordnung 1
der Figur 1. Der Außenmantel 8 ist zur besseren Darstellung in Figur 2 ausgeblendet
bzw. nur noch strichliniert angedeutet. Figur 3 zeigt eine seitliche Schnittdarstellung
der Baugruppenanordnung 1 der Figur 1.
[0101] Wie anhand der Figuren 1 bis 3 gut erkennbar ist, weist jeder Baugruppenverbinder
5 ein Innenleiterkontaktelement 10 und ein Dielektrikum 11 auf. Das Innenleiterkontaktelement
10 erstreckt sich entlang einer Längsachse L des Dielektrikums 11 durch das Dielektrikum
11. Zur besseren Darstellung ist das Dielektrikum 11 in Figur 2 bei zwei der mittleren
Baugruppenverbinder 5 ausgeblendet. Zur vollständigen Darstellung eines der Innenleiterkontaktelemente
10 ist außerdem einer der ersten Gegensteckverbinder 6 und einer der zweiten Gegensteckverbinder
7 in Figur 2 ausgeblendet. Aus Gründen der Darstellung der Innenleiterkontaktelemente
10 sind außerdem auch in Figur 1 zwei der ersten Gegensteckverbinder 6 ausgeblendet.
[0102] Das Innenleiterkontaktelement 10 weist im Bereich eines ersten Endes einen ersten
Kontaktabschnitt 12 zur Kontaktierung eines dem ersten Ende zugeordneten, ersten Gegensteckverbinders
6 der ersten Baugruppe 2 auf. Der erste Kontaktabschnitt 12 ist dabei ausgebildet,
um eine seitliche Kontaktverbindung mit dem ersten Gegensteckverbinder 6 zu ermöglichen.
Das Innenleiterkontaktelement 10 weist außerdem im Bereich eines zweiten Endes einen
zweiten Kontaktabschnitt 13 zur Kontaktierung eines dem zweiten Ende zugeordneten,
zweiten Gegensteckverbinders 7 der zweiten Baugruppe 3 auf. Auch der zweite Kontaktabschnitt
13 ist ausgebildet, um eine seitliche Kontaktverbindung mit dem zweiten Gegensteckverbinder
7 zu ermöglichen.
[0103] Grundsätzlich sei erwähnt, dass das Innenleiterkontaktelement 10 auch nur einen der
Kontaktabschnitte 12, 13 aufweisen kann. Das Innenleiterkontaktelement 10 kann beispielsweise
mit einem Ende unmittelbar an einer der Baugruppen 2, 3 befestigt sein, beispielsweise
verlötet, verschweißt oder verschraubt sein. Dies ist allerdings keine bevorzugte
Verwendung des Baugruppenverbinders 5. Vorzugsweise sind zwei Kontaktabschnitte 12,
13 vorgesehen. Der erste Kontaktabschnitt 12 und der zweite Kontaktabschnitt 13 können
sich unterscheiden oder identisch ausgebildet sein. Auch der erste Gegensteckverbinder
6 und der zweite Gegensteckverbinder 7 können sich unterscheiden oder identisch ausgebildet
sein.
[0104] Es ist vorgesehen, dass die seitliche Kontaktverbindung und/oder das Dielektrikum
11 ausgebildet sind, um ein Verkippen und/oder um einen axialen Versatz des Innenleiterkontaktelements
10 relativ zu der Längsachse L des Dielektrikums 11 zu ermöglichen. In Figur 3 sind
beispielhaft zwei Baugruppenverbinder 5 mit einem verkippten Innenleiterkontaktelement
10 (erster Baugruppenverbinder 5 von rechts und zweiter Baugruppenverbinder 5 von
links) und ein Baugruppenverbinder 5 mit einem axial versetzten Innenleiterkontaktelement
10 (zweiter Baugruppenverbinder 5 von rechts) gezeigt.
[0105] In dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 3 ist das Innenleiterkontaktelement
10 als flaches, starres bzw. unelastisches Blechteil ausgebildet. Diese Variante ist
aufgrund der einfachen Herstellung eines derartigen Innenleiterkontaktelements 10,
beispielsweise als Stanzbiegeteil, besonders bevorzugt. Grundsätzlich kann das Innenleiterkontaktelement
10 allerdings auch eine andere Geometrie aufweisen und beispielsweise als runder Kontaktstift
und/oder elastisch bzw. biegbar ausgebildet sein, was nachfolgend noch gezeigt wird.
[0106] Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 3 weisen der erste Kontaktabschnitt
12 und der zweite Kontaktabschnitt 13 eines Innenleiterkontaktelements 10 jeweils
zwei nach außen gewölbte Federlaschen 14 auf, die zangenförmig bzw. in der Art eines
Gabelkontakts geformt sind. Die Gegensteckverbinder 6, 7 weisen jeweils eine korrespondierende
Kontakthülse 15 auf, die zur Ausbildung der seitlichen Kontaktverbindung die nach
außen gewölbten Federlaschen 14 der Kontaktabschnitte 12, 13 des Innenleiterkontaktelements
10 in sich aufzunehmen vermögen. Die Federlaschen 14 kontaktieren somit eine Innenfläche
der Kontakthülse 15.
[0107] Zur Aufnahme des Innenleiterkontaktelements 10 weist das Dielektrikum 11 eine zentrale
Ausnehmung auf; im Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 3 einen Schlitz 16 (vgl.
auch Figur 4a) zur Aufnahme der flachen Innenleiterkontaktelemente 10.
[0108] Das Innenleiterkontaktelement 10 kann zur verlustfreien Fixierung formschlüssig in
dem Dielektrikum 11 aufgenommen sein, wofür beispielsweise Vor- und Rücksprünge des
Innenleiterkontaktelements 10 und der Ausnehmung in dem Dielektrikum 11 vorteilhaft
kombiniert werden können, wie in der Schnittdarstellung der Figur 3 gut erkennbar
ist.
[0109] Optional kann eine Schnappverbindung bzw. Rastverbindung 17 zwischen den Kontaktabschnitten
12, 13 und den Gegensteckverbindern 6, 7 vorgesehen sein. Beispielsweise können alle
oder kann ein Teil der Kontaktverbindungen eine Rastverbindung 17 aufweisen. In den
Ausführungsbeispielen der Figuren 1 bis 7 ist eine Rastverbindung 17 zwischen den
zweiten Gegensteckverbindern 7 der zweiten Baugruppe 3 und den zweiten Kontaktabschnitten
13 der Innenleiterkontaktelemente 10 vorgesehen (vgl. insbesondere den vergrößerten
Ausschnitt eines zweiten Gegensteckverbinders 7 in Figur 3). Die Kontakthülsen 15
der zweiten Gegensteckverbinder 7 weisen im Bereich eines von der zweiten Baugruppe
3 abgewandten axialen Endes eine radial bzw. ringförmig an den Innenflächen umlaufende
Wulst 18 auf, hinter denen die nach außen gewölbten Federlaschen 14 einzuschnappen
vermögen. In dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 3 sind die ersten Gegensteckverbinder
6 und die zweiten Gegensteckverbinder 7 jeweils identisch ausgebildet, um die Herstellungskosten
zu reduzieren. Gleichwohl sind die ersten Gegensteckverbinder 6 mit dem die Wulst
18 aufweisenden axialen Ende an der ersten Baugruppe 2 befestigt. Durch diese "umgedrehte"
Anordnung (vgl. auch die beiden vergrößerten Ausschnitte in Figur 3) wird schließlich
keine Rastverbindung 17 ausgebildet. Es kann somit einzig durch die Orientierung der
Kontakthülsen 15 wahlweise eine Rastverbindung 17 ausgebildet werden oder nicht.
[0110] Durch die sphärische, seitliche Kontaktverbindung zwischen den Gegensteckverbindern
6, 7 und den Kontaktabschnitten 12, 13 der Innenleiterkontaktelemente 10 ist eine
Drehung bzw. ein Verkippen und sogar ein axialer Versatz bzw. eine Exzentrizität des
Innenleiterkontaktelements 10 bei der Verbindung zwischen den Gegensteckverbindern
6, 7 möglich, wodurch vorteilhaft ein axialer Versatz zwischen den beiden Baugruppen
2, 3 und/oder den miteinander zu verbindenden Gegensteckverbindern 6, 7 ermöglicht
wird.
[0111] Es kann vorgesehen sein, dass das Dielektrikum 11 eine geeignete Elastizität aufweist,
um das Verkippen bzw. den axialen Versatz des Innenleiterkontaktelements 10 zu ermöglichen.
Ein Dielektrikum 11 kann hierzu beispielsweise aus einem Elastomer mit ausreichend
elastischen Eigenschaften ausgebildet sein. Insbesondere ein Silikon kann sich gut
eignen.
[0112] Alternativ oder zusätzlich kann auch vorgesehen sein, dass das Dielektrikum 11 zumindest
abschnittsweise radial um die Längsachse L umlaufende Materialausnehmungen 19 aufweist,
wie in Figur 4a angedeutet. Die Materialausnehmungen 19 können vollständig ringförmig
umlaufend oder nur teilweise ringförmig umlaufend ausgebildet sein. Die Materialausnehmungen
19 können außerdem auch nur abschnittweise in dem Dielektrikum 11 vorgesehen sein.
Die Materialausnehmungen 19 können auch spiralförmig verlaufen. In Figur 4a sind die
Materialausnehmungen 19 ausgehend von der Außenfläche des Dielektrikums 11 ausgebildet.
Alternativ oder zusätzlich können die Materialausnehmungen 19 allerdings auch an der
Innenfläche des Dielektrikums 11 und/oder vollständig innerhalb des Dielektrikums
11 vorgesehen sein.
[0113] Um ein Verkippen zu ermöglichen kann auch vorgesehen sein, dass das Dielektrikum
11 in der Bohrung 9 bzw. in dem Außenmantel 8 zumindest entlang eines Winkelsegments
schwenkbar ist. Eine beispielhafte Realisierung eines schwenkbaren Dielektrikums 11
ist in Figur 4b dargestellt. Das schwenkbare Dielektrikum 11 kann einen Außenring
20 aufweisen, insbesondere einen entlang der Längsachse L mittig angeordneten Außenring
20, der den Außenmantel 8 kontaktiert und dadurch ein Drehzentrum für das Dielektrikum
11 innerhalb des Außenmantels 8 bildet.
[0114] Eine weitere Möglichkeit zur Ausgestaltung eines Dielektrikums 11 ist in Figur 4c
gezeigt. Das Dielektrikum 11 der Figur 4c ist zweiteilig ausgebildet und weist ein
Innenteil 11a und ein das Innenteil ringförmig umhüllendes Außenteil 11b auf. Die
Aufnahme für das Innenleiterkontaktelement 10, beispielsweise der Schlitz 16, ist
in dem Innenteil 11a ausgebildet. Zwischen dem Innenteil 11a und dem Außenteil 11b
ist ein Luftspalt vorgesehen (der optional auch von einem weiteren Material, insbesondere
einem weichen bzw. elastischen Material gefüllt sein kann). Das Innenteil 11a ist
mit dem Außenteil 11b über eine Membran 21 schwenkbar bzw. drehbar verbunden (vorzugsweise
in einem mittleren Abschnitt, besonders bevorzugt genau mittig entlang der Längsachse
L). Das Innenteil 11a ist somit relativ zu dem Außenteil 11b schwenkbar. Das Innenteil
11a und das Außenteil 11b können aus verschiedenen Materialien ausgebildet sein, sind
vorzugsweise allerdings aus demselben Material ausgebildet. Vorzugsweise kontaktiert
das Außenteil 11b unmittelbar die Bohrung 9 des Außenmantels 8.
[0115] Figur 5 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Baugruppenanordnung
1. Die erste Baugruppe 2 und zwei der ersten Gegensteckverbinder 6 sind in Figur 5
zur besseren Darstellung ausgeblendet.
[0116] Das Ausführungsbeispiel der Figur 5 soll verdeutlichen, dass anstelle der flachen
Innenleiterkontaktelemente 10 auch Innenleiterkontaktelemente 10 mit rundem Querschnitt
vorgesehen sein können. Die Innenleiterkontaktelemente 10 sind als runde, starre Kontaktstifte
ausgebildet. Zur Ausbildung der Kontaktabschnitte 12, 13 sind wiederum Federlaschen
14 vorgesehen, wobei die Kontaktstifte an ihren Enden geschlitzt sind, um vier nach
außen gewölbte Federlaschen 14 bzw. Federlaschen 14 mit einer nach außen ragenden,
sphärischen Wulst auszubilden. Wiederum vermögen die Federlaschen 14 die Kontakthülsen
15 der Gegensteckverbinder 6, 7 von innen zu kontaktieren. Auch eine Rastverbindung
17 kann vorgesehen sein. Figur 6 zeigt einen der Baugruppenverbinder 5 der Figur 5
in einer vergrößerten Seitenansicht.
[0117] Figur 7 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Baugruppenanordnung
1. Die erste Baugruppe 2 und zwei der ersten Gegensteckverbinder 6 sind in Figur 7
zur besseren Darstellung ausgeblendet.
[0118] Das Ausführungsbeispiel der Figur 7 zeigt eine Variante der Erfindung, wonach ein
mehrteiliges Innenleiterkontaktelement 10 vorgesehen ist, das in einem Mittelbereich
eine Gelenkverbindung 22 aufweist. Anstelle der Gelenkverbindung 22 kann allerdings
auch ein elastisches Innenleiterkontaktelement 10 vorgesehen sein. Um ein Verkippen
und/oder einen axialen Versatz zu ermöglichen ist vorgesehen, dass das Dielektrikum
11 im Bereich eines seiner beiden Enden eine sich in Richtung auf das Ende erweiternde,
trichterförmige Ausnehmung 23 aufweist. Die Kontaktverbindungen sind beispielhaft
ausgebildet wie bereits im Ausführungsbeispiel der Figur 5 beschrieben.
[0119] Figur 8 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Baugruppenanordnung
1. Die erste Baugruppe 2 und zwei der ersten Gegensteckverbinder 6 sind in Figur 8
zur besseren Darstellung ausgeblendet.
[0120] Das Ausführungsbeispiel der Figur 8 soll verdeutlichen, dass die Kontaktabschnitte
12, 13 des Innenleiterkontaktelements 10 jeweils auch als hülsenförmiger Federkorb
24 ausgebildet sein können. Figur 9 zeigt einen entsprechenden Baugruppenverbinder
5 in einer vergrößerten Seitenansicht. Die Gegensteckverbinder 6, 7 weisen korrespondierende
Gegenkontakte 25 mit sphärischen Kontaktbereichen auf. Die Gegenkontakte 25 sind in
der Art von Stiftkontakten ausgebildet. Die Gegenkontakte 25 vermögen zur Ausbildung
der seitlichen Kontaktverbindung in den hülsenförmigen Federkorb 24 des Innenleiterkontaktelements
10 einzudringen.
1. Elektrischer Baugruppenverbinder (5), aufweisend ein Innenleiterkontaktelement (10)
und ein Dielektrikum (11), wobei sich das Innenleiterkontaktelement (10) entlang einer
Längsachse (L) des Dielektrikums (11) durch das Dielektrikum (11) erstreckt, und wobei
das Innenleiterkontaktelement (10) im Bereich eines ersten Endes einen ersten Kontaktabschnitt
(12) zur Kontaktierung eines dem ersten Ende zugeordneten, ersten elektrischen Gegensteckverbinders
(6) einer ersten elektrischen Baugruppe (2) aufweist, wobei der erste Kontaktabschnitt
(12) ausgebildet ist, um eine seitliche Kontaktverbindung mit dem ersten Gegensteckverbinder
(6) zu ermöglichen,
dadurch gekennzeichnet, dass
die seitliche Kontaktverbindung und/oder das Dielektrikum (11) ausgebildet sind, um
ein Verkippen und/oder um einen axialen Versatz des Innenleiterkontaktelements (10)
relativ zu der Längsachse (L) des Dielektrikums (11) zu ermöglichen.
2. Elektrischer Baugruppenverbinder (5) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Innenleiterkontaktelement (10) im Bereich eines zweiten Endes einen zweiten Kontaktabschnitt
(13) zur Kontaktierung eines dem zweiten Ende zugeordneten, zweiten elektrischen Gegensteckverbinders
(7) einer zweiten elektrischen Baugruppe (3) aufweist, wobei der zweite Kontaktabschnitt
(13) ausgebildet ist, um eine seitliche Kontaktverbindung mit dem zweiten Gegensteckverbinder
(7) zu ermöglichen.
3. Elektrischer Baugruppenverbinder (5) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Innenleiterkontaktelement (10) als flaches Blechteil oder als runder Kontaktstift
ausgebildet ist.
4. Elektrischer Baugruppenverbinder (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Innenleiterkontaktelement (10) zwischen den beiden Kontaktabschnitten (12, 13)
a) als unelastisches, starres Bauteil ausgebildet ist und/oder
b) zumindest in einem Mittelbereich elastisches ausgebildet ist und/oder
c) in einem Mittelbereich eine Gelenkverbindung (22) aufweist.
5. Elektrischer Baugruppenverbinder (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
der erste Kontaktabschnitt (12) des Innenleiterkontaktelements (10) und/oder der zweite
Kontaktabschnitt (13) des Innenleiterkontaktelements (10) zwei oder mehr nach außen
oder nach innen gewölbte Federlaschen (14) aufweist.
6. Elektrischer Baugruppenverbinder (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
der erste Kontaktabschnitt (12) des Innenleiterkontaktelements (10) und/oder der zweite
Kontaktabschnitt (13) des Innenleiterkontaktelements (10) als hülsenförmiger Federkorb
(24) ausgebildet ist.
7. Elektrischer Baugruppenverbinder (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Dielektrikum (11) eine geeignete Elastizität aufweist, um das Verkippen und/oder
den axialen Versatz des Innenleiterkontaktelements (10) relativ zu der Längsachse
(L) des Dielektrikums (11) zu ermöglichen, wobei das Dielektrikum (11)
a) aus einem Elastomer mit ausreichend elastischen Eigenschaften, insbesondere aus
einem Silikon, ausgebildet ist und/oder
b) zumindest abschnittsweise teilringförmig und/oder ringförmig um die Längsachse
(L) des Dielektrikums (11) umlaufende Materialausnehmungen (19) aufweist.
8. Elektrischer Baugruppenverbinder (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Dielektrikum (11) im Bereich zumindest eines seiner beiden Enden eine sich in
Richtung auf das jeweilige Ende erweiternde, trichterförmige Ausnehmung (23) aufweist,
um das Verkippen und/oder um den axialen Versatz des Innenleiterkontaktelements (10)
relativ zu der Längsachse (L) des Dielektrikums (11) zu ermöglichen.
9. Elektrische Baugruppenverbindung (4), aufweisend wenigstens einen elektrischen Baugruppenverbinder
(5) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, weiter aufweisend den oder die einem jeweiligen
Baugruppenverbinder (5) zugeordneten Gegensteckverbinder (6, 7).
10. Elektrische Baugruppenverbindung (4) nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
mehr als ein Baugruppenverbinder (5) zur jeweiligen Kontaktierung von einem zugeordneten
Gegensteckverbinder (6, 7) vorgesehen ist, vorzugsweise zwei Baugruppenverbinder (5)
oder mehr Baugruppenverbinder (5), besonders bevorzugt 16 Baugruppenverbinder (5)
oder mehr Baugruppenverbinder (5), ganz besonders bevorzugt 128 Baugruppenverbinder
(5) oder mehr Baugruppenverbinder (5), beispielsweise auch 256 Baugruppenverbinder
(5) oder mehr Baugruppenverbinder (5) oder 512 Baugruppenverbinder (5) oder noch mehr
Baugruppenverbinder (5).
11. Elektrische Baugruppenverbindung (4) nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Baugruppenverbindung (4) wenigstens einen elektrisch leitfähigen Außenmantel (8)
aufweist, der genau einen der Baugruppenverbinder (5), eine Gruppe von Baugruppenverbindern
(5) oder alle Baugruppenverbinder (5) entlang der Längsachse einhüllt.
12. Elektrische Baugruppenverbindung (4) nach einem der Ansprüche 9 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Gegensteckverbinder (6, 7) eine Kontakthülse (15) aufweist die ausgebildet ist,
um zur Ausbildung der seitlichen Kontaktverbindung
a) die nach außen gewölbten Federlaschen (14) des Innenleiterkontaktelements (10)
für eine Kontaktierung der Federlaschen (14) mit einer Innenfläche der Kontakthülse
(15) in sich aufzunehmen oder
b) zwischen die nach innen gewölbten Federlaschen (14) des Innenleiterkontaktelements
(10) für eine Kontaktierung der Federlaschen (14) mit einer Außenfläche der Kontakthülse
(15) einzudringen.
13. Elektrische Baugruppenverbindung (4) nach einem der Ansprüche 9 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Gegensteckverbinder (6, 7) einen Gegenkontakt (25) mit einem sphärischen Kontaktbereich
aufweist der ausgebildet ist, um zur Ausbildung der seitlichen Kontaktverbindung in
den hülsenförmigen Federkorb (24) des Innenleiterkontaktelements (10) einzudringen.
14. Elektrische Baugruppenverbindung (4) nach einem der Ansprüche 9 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
die seitliche Kontaktverbindung eine Rastverbindung (17) ausbildet.
15. Baugruppenanordnung (1), aufweisend eine erste elektrische Baugruppe (2), eine zweite
elektrische Baugruppe (3) und eine elektrischer Baugruppenverbindung (4) nach einem
der Ansprüche 9 bis 14 zur elektrischen Verbindung der Baugruppen (2, 3).