GEBIET DER ERFINDUNG
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Außenleiteranordnung und ein Herstellungsverfahren
für eine Außenleiteranordnung.
TECHNISCHER HINTERGRUND
[0002] Steckverbinder sind beispielsweise durch den Stecker "PosiBand" von Positronic sowohl
mit offenem Eintritt (englisch "open entry") als auch mit geschlossenem Eintritt (englisch
"closed entry") bekannt.
[0003] Ein Steckverbinder mit einem offenen Eintritt ist in Figur 3 gezeigt. Derartige Steckverbinder
weisen eine interfaceseitige Vorderkante, die nicht umlaufend geschlossen ist, auf.
In der Regel sind Unterbrechungen der Vorderkante durch Kontaktlaschen gebildet. Steckverbinder
mit offenem Eintritt können Fertigungstoleranzen besser ausgleichen und reduzieren
die zum Stecken erforderlichen Steckkräfte.
[0004] Ein Steckverbinder mit einem geschlossenen Eintritt ist in Figur 4 gezeigt. Derartige
Steckverbinder weisen eine geschlossene interfaceseitige Vorderkante auf. Kontaktlaschen
können von einem Gehäuse umgeben sein. Steckverbinder mit geschlossenem Eintritt verhindern,
dass der Steckverbinder durch mechanische Krafteinflüsse, beispielsweise durch einen
Steckversuch mit einem falschen Gegensteckverbinder, beschädigt wird. Sie führen auch
zu deutlich erhöhten Steckkräften.
[0005] Versuche des Standes der Technik zeigen, dass die Optimierung einer der Parameter
EMV-Dichtigkeit, Steckkräfte und Stabilität und Impedanzoptimierung eines Steckverbinders
im Hochfrequenzbereich einander entgegenstehen. Beispielsweise ist dies in bestehenden
Produkten der Anmelderin, Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH & Co. KG, erkennbar.
Die Figur 9 zeigt ein solches Produkt.
[0006] In Figur 5 ist ein Außenleiter 90 eines Hochvolt (HV)-Steckers, der auf Frequenzen
im Megahertzbereich ausgelegt ist, dargestellt. Der Außenleiter umfasst einen geschlossenen
Eintritt 91 und federnde Kontaktlaschen 92 mit Kontaktpunkten 93, die sich hinter
dem geschlossenen Eintritt befinden. Frequenzabhängig treten Resonanzen an dem Außenleiter
aufgrund von Kapazitäten zwischen den Steckpartner auf. Zwar treten die vorstehend
genannten Nachteile in diesem Frequenzbereich noch nicht auf, allerdings ergibt sich
die Notwendigkeit einen Außenleiter, der für einen Stecker in einem höheren Frequenzbereich
geeignet ist, bereitzustellen. Die
US 20140364013 A1 und die
DE 202013001452 U1 zeigen eine Außenleiteranordnung für einen Steckverbinder aufweisend einen Außenleitergrundkörper
und einen Außenleiterring, wobei der Außenleitergrundkörper mehrere Kontaktlaschen
aufweist, wobei sich der Außenleiterring an einem interfaceseitigen Ende des Außenleitergrundkörpers
anschließt, an wenigstens einem Anbindungsbereich mittels einer Haltelasche an den
Außenleitergrundkörper angebunden ist und von geschlossener Struktur ist, um einen
geschlossenen Eintritt der Außenleiteranordnung zu bilden, wobei Kontaktlaschen vorgesehen
sind, die nicht an den Außenleiterring angebunden sind.
[0007] Dies ist ein Zustand, den es zu verbessern gilt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
[0008] Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen
Steckverbinder mit einem geschlossenen Eintritt und verbesserten Impedanzeigenschaften
anzugeben.
[0009] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Außenleiteranordnung mit den Merkmalen
des Patentanspruchs 1 gelöst.
[0010] Demgemäß ist vorgesehen:
eine Außenleiteranordnung für einen Steckverbinder aufweisend einen Außenleitergrundkörper
und einen Außenleiterring, wobei der Außenleitergrundkörper mehrere Kontaktlaschen
aufweist, wobei sich der Außenleiterring an einem interfaceseitigen Ende des Außenleitergrundkörpers
anschließt, an wenigstens einem Anbindungsbereich mittels einer Haltelasche an den
Außenleitergrundkörper angebunden ist und von geschlossener Struktur ist, um einen
geschlossenen Eintritt der Außenleiteranordnung zu bilden, wobei Kontaktlaschen vorgesehen
sind, die nicht an den Außenleiterring angebunden sind, wobei zwischen dem Außenleiterring
und dem Außenleitergrundkörper ein Durchmessersprung ausgebildet ist, wobei der Durchmesser
des Außenleitergrundkörpers größer ist als der Durchmesser des Außenleiterrings, wobei
wenigstens eine Kontaktlasche einen Anbindungsbereich aufweist, indem die Kontaktlasche
als Haltelasche ausgebildet ist, an welcher der Außenleiterring angebunden ist, wobei
die Haltelasche eine federnde Kontaktlasche in der Haltelasche aufweist.
[0011] Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin, Enden von Kontaktlaschen
eines Außenleiters so hinter einem Außenleiterring anzuordnen, dass die Kontaktlaschen
flexibel verformbar sind, um niedrige Steckkräfte zu gewährleisten, und gleichzeitig
einen geschlossenen Eintritt durch einen Außenleiterring zu schaffen.
[0012] Dementsprechend weisen die nicht an den Außenleiterring angebundenen Kontaktlaschen
dieselben toleranzausgleichenden Eigenschaften auf, wie die Kontaktlaschen gemäß Figur
7.
[0013] In dieser Patentanmeldung wird unter einem Ring ein umlaufender Gegenstand verstanden.
Seine Querschnittsfläche kann unter anderem rund, oval, ellipsenförmig oder dergleichen
sein.
[0014] Erfindungsgemäß weist die Außenleiteranordnung zwischen dem Außenleitergrundkörper
und dem Außenleiterring einen Durchmessersprung nach innen auf. Durchmessersprünge
im Außenleiter ermöglichen eine Anpassung der Impedanz.
[0015] Erfindungsgemäß ist wenigstens eine Kontaktlasche als Haltelasche, mit welcher der
Außenleiterring verbunden ist, ausgebildet. Auf diese Weise kann der Außenleiterring
besonders einfach und sicher an dem Außenleitergrundkörper befestigt werden.
[0016] Sind Kontaktlaschen lediglich an den Außenleitergrundkörper angebunden, weisen diese
federnde Eigenschaften auf. Die Haltelaschen können derart beschaffen sein, dass ihre
Steifigkeit größer ist, als die Steifigkeit der nicht angebundenen Kontaktlaschen.
[0017] Ist der Außenleiterring an mehreren Laschen, insbesondere an zwei Laschen an dem
Außenleitergrundkörper angebunden, weist dieser eine geringere Federfähigkeit auf,
als die Kontaktlaschen, die nicht an den Außenleiterring angebunden sind.
[0018] Dabei ist es auch vorgesehen, dass in der Haltelasche eine federnde Kontaktlasche
vorgesehen ist.
[0019] Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen
sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung.
[0020] Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden
Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen
Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden
Erfindung zu verlassen.
[0021] Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Außenleiterring keine Ausbuchtung oder
Einbuchtung aufweist.
[0022] Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Außenleiterring
eingerichtet, Kontaktlaschen vor mechanischen Krafteinflüssen zu schützen. Dies ist
erforderlich, wenn ein Steckverbinder auch aus einer schrägen Richtung steckbar sein
soll oder in gestecktem Zustand Krafteinwirkungen aus einer schrägen Richtung ohne
Beschädigung des Außenleiters standhalten soll. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung kann dieser Schutz der Kontaktlaschen durch einen geschlossenen Eintritt
des Außenleiters gewährleistet werden.
[0023] Diese Ausführungsform der vorliegenden Erfindung löst somit das Problem, Steckkräfte
zu reduzieren und gleichzeitig die Stabilität eines Steckverbinders zu erhöhen. Die
Optimierung dieser beiden Eigenschaften ist allerdings in der Praxis gegenläufig,
d.h. eine gewünschte Steigerung der Stabilität führt zu einer ungewünschten Steigerung
der Steckkräfte und andersherum.
[0024] Vorteilhaft ist es, wenn eine Haupterstreckungsrichtung der Haltelasche in Umlaufrichtung
des Außenleiterhalterings verläuft und/oder wenn die Haupterstreckungsrichtung der
Haltelasche senkrecht zu der Haupterstreckungsrichtung der Kontaktlaschen verläuft.
[0025] Besonders vorteilhaft an dem erfindungsgemäßen Steckverbinder ist, dass dieser auch
durch ein Stanzverfahren samt der Durchmessersprünge fertigbar ist.
[0026] Wird ein erfindungsgemäßer Steckverbinder durch ein Stanzverfahren gefertigt, können
Durchmessersprünge der Haltelaschen erzeugt werden.
[0027] Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Außenleiterring
mit dem Außenleitergrundkörper mittels eines Fügeverfahrens, z.B. mittels Schweißen,
verbunden. Alternativ können der Außenleiterring und der Außenleitergrundkörper aus
einem zusammenhängenden Teil gefertigt sein.
[0028] Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Außenleitergrundkörper
zwei Haltelaschen auf. Die Haltelaschen können gerade oder gebogen sein.
[0029] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist der Außenleiterring einen Schutzkragen,
welcher in radialer Richtung gegenüber freien Enden der Kontaktlaschen hervorsteht,
auf, wobei der Schutzkragen eingerichtet ist, die Kontaktlaschen des Außenleitergrundkörpers
vor mechanischen Krafteinwirkungen zu schützen. Dabei kann vorgesehen sein, dass der
Schutzkragen verhindert, dass die Kontaktlaschen durch eintretende Gegenstände, beispielsweise
Werkzeuge, beschädigt werden. Der Schutzkragen kann in einer Ausführungsform als senkrechte
Wandung, die von dem Außenleiterring absteht, ausgebildet sein oder als gebogene Lasche,
welche die vorderen Enden der Kontaktlaschen verdeckt.
[0030] Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform weisen die Kontaktlaschen jeweils
einen erhöhten Kontaktpunkt zur Kontaktierung eines Gegensteckverbinders auf. Somit
erfahren die Kontaktlaschen in gestecktem Zustand eine Vorspannung, wodurch sich der
Kontakt verbessert. Auf diese Weise wird die Schirmung des Steckverbinders verbessert.
Um Steckkräfte zu reduzieren, ist es möglich, diese Kontaktpunkte in axialer Richtung
versetzt anzuordnen.
[0031] Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform sind der Außenleiterring und der Außenleitergrundkörper
einteilig ausgebildet.
[0032] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Außenleitergrundkörper
als Stanzteil ausgebildet. Stanzteile sind auf besonders kostengünstige Weise herstellbar.
Insbesondere kann die Produktion von Stanzteilen hochautomatisiert erfolgen. Allerdings
ist das Erzeugen von Durchmessersprüngen in Stanzverfahren für Steckverbinder mit
einem geschlossenen Eintritt nur in Verbindung mit anderen mechanischen Nachteilen
wie hohen Steckkräften oder niedrigen Kontaktkräften möglich.
[0033] Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig
miteinander kombinieren. Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen
der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im
Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale der Erfindung.
Insbesondere wird dabei der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen
zu der jeweiligen Grundform der vorliegenden Erfindung hinzufügen.
INHALTSANGABE DER ZEICHNUNG
[0034] Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren
der Zeichnung angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:
- Fig. 1
- zeigt eine schematische Perspektivansicht einer Außenleiteranordnung gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung;
- Fig. 2
- zeigt eine schematische Perspektivansicht einer Außenleiteranordnung gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung;
- Fig. 3
- zeigt eine schematische Ansicht des Standes der Technik;
- Fig. 4
- zeigt eine schematische Ansicht des Standes der Technik;
- Fig. 5
- zeigt eine schematische Ansicht des Standes der Technik;
[0035] Die beiliegenden Figuren der Zeichnung sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen
der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang
mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung. Andere
Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die
Zeichnungen. Die Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu
zueinander gezeigt.
[0036] In den Figuren der Zeichnung sind gleiche, funktionsgleiche und gleich wirkende Elemente,
Merkmale und Komponenten - sofern nichts anderes ausgeführt ist - jeweils mit denselben
Bezugszeichen versehen.
[0037] Im Folgenden werden die Figuren zusammenhängend und übergreifend beschrieben.
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
[0038] Figur 1 zeigt eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Außenleiteranordnung
100 in nicht montierten Zustand. Die erfindungsgemäße Außenleiteranordnung 100 umfasst
den Außenleitergrundkörper 200 sowie den Außenleiterring 300. Die Außenleiteranordnung
100 ist dazu ausgebildet ein oder mehrere Innenleiter und ein oder mehrere Isolierteile
aufzunehmen, um einen koaxialen, twinaxialen oder triaxialen Steckverbinder bereitzustellen.
[0039] Der Außenleitergrundkörper 200 umfasst auf dessen Oberseite und Unterseite mehrere
Kontaktlaschen 201 und auf der rechten und linken Seite jeweils eine Haltelasche,
welche als Kontaktlasche 203 ausgebildet ist. Die Kontaktlasche 203 ist etwas größer
als die Kontaktlaschen 201 und somit auch steifer als die Kontaktlaschen 201. An den
Kontaktlaschen 203 ist zudem der Außenleiterring 300 angeformt, der zusätzlich zu
einer gesteigerten Steifigkeit der Kontaktlaschen 203 gegenüber der Kontaktlaschen
201 beitragen.
[0040] Die Kontaktlaschen 201 weisen in einem vorderen Endbereich jeweils einen Kontaktpunkt
204 auf. Der Kontaktpunkt ist als Erhöhung auf den Kontaktlaschen 201 ausgebildet
und kontaktiert in gestecktem Zustand den Außenleiter eines Gegensteckverbinders,
der mit Außenleiteranordnung 100 gesteckt ist. Dies gewährleistet eine elektromagnetische
Schirmung an der Ober- und Unterseite der Außenleiteranordnung 100 von in dem Außenleitergrundkörper
200 geführten Innenleitern (nicht dargestellt) durch den Außenleitergrundkörper 200.
[0041] In Figur 2 weisen auch die Kontaktlaschen 203 jeweils einen Kontaktpunkt 205 auf.
Der Kontaktpunkt 205 ist auf einer Federlasche 207 in der Kontaktlasche 203 ausgebildet.
Auf diese Weise ist gewährleistet, dass die Außenleiteranordnung 100 auch eine elektromagnetische
Schirmung an den Seiten der Außenleiteranordnung bereitstellt.
[0042] In Figur 1 ist zu erkennen, dass der Außenleitergrundkörper 200 einen Durchmessersprung
zwischen den Kontaktlaschen 201, 203 und dem Außenleiterring 300 bereitstellt.
[0043] In Figur 1 ist der Außenleiterring 300 mit dem Außenleitergrundkörper 200 über eine
Schweißnaht 209 verbunden. Alternativ können der Außenleitergrundkörper 200 und der
Außenleiterring 300 einteilig ausgebildet sein.
[0044] Der Außenleiterring 300 umfasst den Schutzkragen 305, der die Enden der Kontaktlaschen
201 vor Krafteinwirkung durch Fremdkörper schützt.
[0045] Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend
vollständig beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige
Art und Weise modifizierbar.
Bezugszeichenliste
[0046]
- 100
- Außenleiteranordnung
- 200
- Außenleitergrundkörper
- 201
- Kontaktlaschen
- 203
- Kontaktlaschen
- 204
- Kontaktpunkt
- 205
- Kontaktpunkt
- 207
- Federlasche
- 300
- Außenleiterring
- 305
- Schutzkragen
1. Außenleiteranordnung für einen Steckverbinder aufweisend einen Außenleitergrundkörper
und einen Außenleiterring, wobei der Außenleitergrundkörper mehrere Kontaktlaschen
aufweist,
wobei sich der Außenleiterring an einem interfaceseitigen Ende des Außenleitergrundkörpers
anschließt, an wenigstens einem Anbindungsbereich mittels einer Haltelasche an den
Außenleitergrundkörper angebunden ist und von geschlossener Struktur ist, um einen
geschlossenen Eintritt der Außenleiteranordnung zu bilden,
wobei Kontaktlaschen vorgesehen sind, die nicht an den Außenleiterring angebunden
sind, wobei zwischen dem Außenleiterring und dem Außenleitergrundkörper ein Durchmessersprung
ausgebildet ist, wobei der Durchmesser des Außenleitergrundkörpers größer ist als
der Durchmesser des Außenleiterrings,
wobei wenigstens eine Kontaktlasche einen Anbindungsbereich aufweist, indem die Kontaktlasche
als Haltelasche ausgebildet ist, an welcher der Außenleiterring angebunden ist,
wobei die Haltelasche eine federnde Kontaktlasche in der Haltelasche aufweist.
2. Außenleiteranordnung nach Anspruch 1, wobei der Außenleiterring eingerichtet ist,
die Kontaktlaschen vor mechanischen Krafteinflüssen zu schützen.
3. Außenleiteranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Außenleiterring
mit der Haltelasche mittels eines Fügeverfahrens, insbesondere mittels einer Schweißnaht
verbunden ist.
4. Außenleiteranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Außenleitergrundkörper
mehrere Haltelaschen, insbesondere zwei Haltelaschen, aufweist.
5. Außenleiteranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Außenleiterring
einen Schutzkragen, welcher in radialer Richtung gegenüber freien Enden der Kontaktlaschen
hervorsteht, aufweist, wobei der Schutzkragen eingerichtet ist, die Kontaktlaschen
des Außenleitergrundkörpers vor mechanischer Krafteinwirkung zu schützen.
6. Außenleiteranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Kontaktlaschen
jeweils einen erhöhten Kontaktpunkt zur Kontaktierung eines mit dem Steckverbinder
zu verbindenden Gegensteckverbinders aufweist.
7. Außenleiteranordnung nach Anspruch 6, wobei die Kontaktpunkte zueinander in axialer
Richtung des Außenleitergrundkörpers versetzt ausgebildet sind.
8. Außenleiteranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Außenleitergrundkörper
und/oder der Außenleiterring als Stanzteil ausgebildet sind.
9. Außenleiteranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Außenleitergrundkörper
und der Außenleiterring einteilig ausgebildet sind.