GEBIET DER ERFINDUNG
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder mit den Merkmalen
des Patentanspruchs 1. Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem einen elektrischen
Gegensteckverbinder mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8. Die vorliegende Erfindung
betrifft schließlich eine elektrische Steckverbindung mit den Merkmalen des Patentanspruchs
15.
TECHNISCHER HINTERGRUND
[0002] Elektrische Steckverbinder dienen insbesondere zur Übertragung von Datensignalen
und Versorgungsspannungen an korrespondierende Gegensteckverbinder. Muss ein hohes
Datenvolumen in einem Datensignal übertragen werden, so werden die zu übertragenden
Daten auf ein hochfrequentes Trägersignal moduliert. Für die Übertragung eines derartigen
Hochfrequenzsignals haben sich elektrische Hochfrequenz-Steckverbinder etabliert.
Eine elektrische Hochfrequenz-Steckverbindung zeichnet sich vor allem durch gute elektrische
Übertragungseigenschaften, ein möglichst einfaches Stecken und Lösen der Verbindung,
eine gute Schirmung von elektromagnetischen Feldern und eine möglichst reflexionsarme
Verbindung zwischen zwei Hochfrequenz-Leitungen mit jeweils identischem Wellenwiderstand
aus.
[0003] Die elektrische Kontaktierung zwischen den Innen- bzw. den Außenleiterkontaktelementen
des elektrischen Steckverbinders und des elektrischen Gegensteckverbinders erfolgt
bei der am häufigsten verwendeten elektrischen Steckverbindung, nämlich der polarisierten
elektrischen Steckverbindung, über einen Stift-Buchse-Kontakt oder einen Buchse-Buchse-Kontakt.
Die Stift-Buchse- bzw. die Buchse-Buchse-Kontaktierung ist funktionsbedingt mit einer
Änderung des Durchmessers zwischen den beiden Kontaktpartnern und damit mit einer
innen- und außenleiterseitigen Unstetigkeitsstelle in der Übertragungsstrecke verbunden.
[0004] Bei der nicht polarisierten elektrischen Steckverbindung, bei der zumindest die innenleiterseitige
Kontaktierung über einen Stirnkontakt erfolgt, kann es aufgrund eines radialen Versatzes
zwischen dem elektrischen Steckverbinder und dem elektrischen Gegensteckverbinder
zu einer zumindest innenleiterseitigen Unstetigkeitsstelle in der Übertragungsstrecke
kommen.
[0005] Jede innenleiterseitige und/oder außenleiterseitige Unstetigkeitsstelle innerhalb
der elektrischen Steckverbindung bewirkt nachteilig eine Reflexion des über die elektrische
Steckverbindung zu übertragenden Hochfrequenzsignals und verschlechtert somit nachteilig
die Hochfrequenz-Übertragungseigenschaft des elektrischen Hochfrequenz-Steckverbinders
.
[0006] Dies ist ein Zustand, den es zu verbessern gilt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
[0007] Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine
elektrische Hochfrequenz-Steckverbindung anzugeben, die hinsichtlich ihres Hochfrequenz-Übertragungsverhaltens
optimiert ist.
[0008] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen elektrischen Steckverbinder mit den
Merkmalen des Patentanspruchs 1 und/oder durch einen elektrischen Gegensteckverbinder
mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst.
[0009] Demgemäß ist vorgesehen:
Ein elektrischer Steckverbinder zum elektrischen und mechanischen Verbinden mit einem
elektrischen Gegensteckverbinder, aufweisend
- wenigstens ein Innenleiterkontaktelement und
- ein Außenleiterkontaktelement, durch das sich das Innenleiterkontaktelement zumindest
abschnittsweise erstreckt,
- wobei das Innenleiterkontaktelement einen innenleiterseitigen Kontaktbereich und
- das Außenleiterkontaktelement einen außenleiterseitigen Kontaktbereich aufweist,
- wobei eine quer (insbesondere orthogonal bzw. senkrecht oder zumindest im Wesentlichen
orthogonal bzw. senkrecht) zur Steckrichtung ausgerichtete, innenleitertseitige Kontaktebene
durch Kontaktpunkte des innenleiterseitigen Kontaktbereichs aufgespannt ist, welche
jeweils eingerichtet sind, einen korrespondierenden Kontaktpunkt eines Innenleitergegenkontaktelements
des Gegensteckverbinders zu kontaktieren, und
- eine quer (insbesondere orthogonal bzw. senkrecht oder zumindest im Wesentlichen orthogonal
bzw. senkrecht) zur Steckrichtung ausgerichtete, außenleiterseitige Kontaktebene durch
Kontaktpunkte des außenleiterseitigen Kontaktbereichs aufgespannt ist, welche jeweils
eingerichtet sind, einen korrespondierenden Kontaktpunkt eines Außenleitergegenkontaktelements
des Gegensteckverbinders zu kontaktieren,
- wobei die innenleitertseitige Kontaktebene und die außenleiterseitige Kontaktebene
derart zueinander in Steckrichtung bzw. axial beabstandet sind,
- dass in einem gesteckten Zustand des Steckverbinders und des Gegensteckverbinders
eine Kompensation eines in der innenleiterseitigen Kontaktebene reflektierten elektrischen
Signals durch ein in der außenleiterseitigen Kontaktebene reflektiertes elektrisches
Signal erzielbar ist.
Ein elektrischer Gegensteckverbinder zum elektrischen und mechanischen Verbinden mit
einem elektrischen Steckverbinder, aufweisend
- wenigstens ein Innenleitergegenkontaktelement und
- ein Außenleitergegenkontaktelement, durch das sich das Innenleitergegenkontaktelement
zumindest abschnittsweise erstreckt,
- wobei das Innenleitergegenkontaktelement einen innenleiterseitigen Gegenkontaktbereich
und
- das Außenleitergegenkontaktelement einen außenleiterseitigen Gegenkontaktbereich aufweist,
- wobei eine quer (insbesondere orthogonal bzw. senkrecht oder zumindest im Wesentlichen
orthogonal bzw. senkrecht) zur Steckrichtung ausgerichtete, innenleitertseitige Kontaktebene
durch Kontaktpunkte des innenleiterseitigen Gegenkontaktbereichs aufgespannt ist,
welche jeweils eingerichtet sind, einen korrespondierenden Kontaktpunkt eines Innenleiterkontaktelements
des Steckverbinders zu kontaktieren, und
- eine quer (insbesondere orthogonal bzw. senkrecht oder zumindest im Wesentlichen orthogonal
bzw. senkrecht) zur Steckrichtung ausgerichtete, außenleiterseitige Kontaktebene durch
Kontaktpunkte des außenleiterseitigen Gegenkontaktbereichs aufgespannt ist, welche
jeweils eingerichtet sind, einen korrespondierenden Kontaktpunkt eines Außenleiterkontaktelements
des Steckverbinders zu kontaktieren,
- wobei die innenleitertseitige Kontaktebene und die außenleiterseitige Kontaktebene
derart zueinander in Steckrichtung bzw. axial beabstandet sind,
- dass in einem gesteckten Zustand des Steckverbinders und des Gegensteckverbinders
eine Kompensation eines in der innenleiterseitigen Kontaktebene reflektierten elektrischen
Signals durch ein in der außenleiterseitigen Kontaktebene reflektiertes elektrisches
Signal erzielbar ist.
[0010] Vorzugsweise sind die Kontaktpunkte, die die jeweilige Kontaktebene aufspannen, jeweils
in Umfangsrichtung des jeweiligen Kontaktelements umlaufend verteilt, besonders bevorzugt
auf einer gemeinsamen Kreislinie verteilt. Die Kontaktpunkte können aber insbesondere
auch auf einer gemeinsamen Stirnfläche des jeweiligen Kontaktelements verteilt sein,
insbesondere auf einer ringförmigen Stirnfläche.
[0011] Ein Flächenvektor bzw. Normalenvektor der genannten Kontaktebenen ist vorzugsweise
jeweils parallel zur Steckrichtung orientiert.
[0012] Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Erkenntnis/Idee besteht darin, die
innerleiterseitige Kontaktebene und die außenleiterseitige Kontaktebene zwischen dem
Steckverbinder und dem Gegensteckverbinder derart axial zueinander zu positionieren,
dass das in der innenleiterseitigen Kontaktebene reflektierte Hochfrequenzsignal und
das in der außenleiterseitigen Kontaktebene reflektierte Hochfrequenzsignal jeweils
einen Phasenversatz zueinander aufweisen, dass eine Überlagerung der beiden reflektierten
und zueinander phasenversetzten Hochfrequenzsignale im Idealfall zu einer gegenseitigen
vollständigen Kompensation führt.
[0013] Im Idealfall einer gegenseitigen vollständigen Kompensation ist somit eine Reflexion
des Hochfrequenzsignals in der elektrischen Steckverbindung verhindert. Die Signalenergie
des Hochfrequenzsignals wird somit in der Übertragungsrichtung nicht vermindert. Da
die axiale Positionierung der außerleiterseitigen Kontaktebene und der innenleiterseitigen
Kontaktebene zueinander jeweils in beiden Übertragungsrichtungen des Hochfrequenzsignals
identisch ist, kann in beiden Übertragungsrichtungen jeweils eine vollständige Kompensation
der beiden reflektierten Hochfrequenzsignale verwirklicht werden.
[0014] Unter einer Kontaktebene wird hierbei und im Folgenden eine Ebene verstanden, die
vorzugsweise orthogonal zur Längsachse der elektrischen Steckverbindung orientiert
ist. Die Kontaktebene wird bei einer radialen Kontaktierung durch die einzelnen gemeinsamen
Kontaktpunkte des jeweiligen Kontaktbereichs aufgespannt, in denen sich das Innenleiterkontaktelement
und das zugehörige Innenleitergegenkontaktelement bzw. das Außenleiterkontaktelement
und das zugehörige Außenleitergegenkontaktelement im gesteckten Zustand der elektrischen
Steckverbindung kontaktieren. Diese gemeinsamen Kontaktpunkte liegen bei einer radialen
Kontaktierung vorzugsweise auf einer Kreislinie, welche bevorzugt koaxial zur Längsachse
der elektrischen Steckverbindung ausgerichtet ist. Bei einer realen Stirnkontaktierung
kommt es ebenfalls zu einer innen- bzw. außenleiterseitigen Kontaktierung über jeweils
mehrere Kontaktpunkte. Diese gemeinsamen Kontaktpunkte liegen bei einer Außenleiterkontaktierung
vorzugsweise innerhalb einer ringförmigen Fläche (und damit auch auf zumindest einer
Kreislinie) und bei einer Innenleiterkontaktierung innerhalb einer Kreisfläche bzw.
innerhalb einer ringförmigen Fläche. Die ringförmige Fläche bzw. die Kreisfläche ist
vorzugsweise orthogonal zur Längsachse der elektrischen Steckverbindung ausgerichtet.
[0015] Während die Kontaktebene zumindest drei, vorzugsweise aber die Summe aller Kontaktpunkte
zwischen den beiden Kontaktpartnern im gesteckten Zustand der elektrischen Steckverbindung
enthält, ist der Kontaktbereich eines Kontaktelements bei einer radialen Kontaktierung
die Außenmantelfläche eines stiftförmigen Kontaktelements, die Außen- oder Innenmantelfläche
eines buchsenförmigen Kontaktelements oder die Kontaktpunkte aller Federlaschen eines
als Federkontakthülse ausgebildeten Kontaktelements und im Fall einer Stirnkontaktierung
die Stirnfläche eines Kontaktelements.
[0016] Der innenleiterseitige/außenleiterseitige Kontaktbereich und/oder der innenleiterseitige/außenleiterseitige
Gegenkontaktbereich kann optional eine axiale Erstreckung bzw. eine Erstreckung in
Steckrichtung aufweisen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass alle Kontaktbereiche
des Steckverbinders keine axiale Erstreckung und alle Gegenkontaktebereiche des Gegensteckverbinders
eine axiale Erstreckung aufweisen - oder umgekehrt. Auch eine gemischte Variante,
wonach beispielsweise der innenleiterseitige Kontaktbereich keine axiale Erstreckung
und der innenleiterseitige Gegenkontaktbereich eine axiale Erstreckung, sowie der
außenleiterseitige Kontaktbereich eine axiale Erstreckung und der außenleiterseitige
Gegenkontaktbereich keine axiale Erstreckung aufweist, kann vorgesehen sein (oder
umgekehrt). Wenn zumindest einer der Kontaktpartner einen Kontaktbereich bzw. Gegenkontaktbereich
mit einer axialen Erstreckung aufweist, können Toleranzen in Steckrichtung besonders
gut ausgeglichen werden.
[0017] Unter einem gesteckten Zustand des elektrischen Steckverbinders und des elektrischen
Gegensteckverbinders wird im Folgenden ein Zustand verstanden, bei dem ein Kontaktbereich
des Innenleiterkontaktelements des elektrischen Steckverbinders einen Gegenkontaktbereich
des Innenleitergegenkontaktelements des elektrischen Gegensteckverbinders und ein
Kontaktbereich des Außenleiterkontaktelements des elektrischen Steckverbinders einen
Gegenkontaktbereich des Außenleitergegenkontaktelements des elektrischen Gegensteckverbinders
elektrisch kontaktiert.
[0018] Beim elektrischen Steckverbinder und beim elektrischen Gegensteckverbinder handelt
es sich vorzugsweise jeweils um einen koaxialen Steckverbinder, d. h. um einen Steckverbinder
mit einem Außenleiterkontaktelement, dessen Längsachse zur Längsachse des einzigen
Innenleiterkontaktelements identisch positioniert und orientiert ist (koaxial). Von
der Erfindung ist aber auch eine elektrische Steckverbindung mit mehr als einem Innenleiterkontaktelement,
beispielsweise zwei Innenleiterkontaktelemente, drei Innenleiterkontaktelemente, vier
Innenleiterkontaktelemente oder mehr als vier Innenleiterkontaktelemente, mit abgedeckt.
Die einzelnen Innenleiterkontaktelemente sind hierbei vorzugsweise jeweils identisch
ausgeformt und jeweils innerhalb des Außenleiterkontaktelements identisch orientiert.
[0019] Vorzugsweise ist das Innenleiterkontaktelement und das Außenleiterkontaktelement
des elektrischen Steckverbinders jeweils buchsenförmig ausgebildet und das Innenleitergegenkontaktelement
des elektrischen Gegensteckverbinders korrespondierend stiftförmig und das Außenleitergegenkontaktelement
des elektrischen Gegensteckverbinders korrespondierend buchsenförmig ausgebildet.
Denkbar ist auch eine Variante, bei der das Innenleiterkontaktelement des elektrischen
Steckverbinders stiftförmig und das Innenleitergegenkontaktelement des elektrischen
Gegensteckverbinders korrespondierend buchsenförmig ausgebildet ist.
[0020] Bei dem elektrischen Steckverbinder bzw. bei dem elektrischen Gegensteckverbinder
kann es jeweils um einen Kabelsteckverbinder, einen Leiterplattensteckverbinder, einen
Gehäusesteckverbinder oder um einen Adapter zwischen zwei der genannten Steckverbindertypen
handeln. Insbesondere kann es sich um einen Adapter, der in einer so genannten Board-to-Board-Verbindung
zwischen zwei Leiterplattensteckverbindern gesteckt ist, oder um einen Adapter handeln,
der in einer so genannten Board-to-Filter-Verbindung zwischen einem Leiterplattensteckverbinder
und einem Gehäusesteckverbinder eines Filtermoduls gesteckt ist. Schließlich kann
die erfindungsgemäße Idee bei einem elektrischen Steckverbinder und bei einem elektrischen
Gegensteckverbinder zum Einsatz kommen, die jeweils als ein gerader Steckverbinder
oder als ein gewinkelter Steckverbinder ausgebildet sind.
[0021] Die Innen- und Außenleiterkontaktelemente sowie die Innenleiter- und Außenleitergegenkontaktelemente
können jeweils in spanabhebender Technik (Drehtechnik), in Stanz-Biege-Technik, in
Tiefziehtechnik, in Prägetechnik oder in anderen Fertigungstechnologien gefertigt
sein.
[0022] Bei einem elektrischen Steckverbinder und bei einem elektrischen Gegensteckverbinder
umschließt jeweils das Außenleiterkontaktelement vorzugsweise jedes Innenleiterkontaktelement
über die gesamte axiale Längserstreckung des Innenleiterkontaktelements. Insbesondere
kann das steckseitige Ende des Außenleiterkontaktelements das steckseitige Ende jedes
Innenleiterkontaktelements in axialer Richtung überragen, so dass bei einem Steckvorgang
das Außenleiterkontaktelement das Außenleitergegenkontaktelement vor der Kontaktierung
des Innenleitergegenkontaktelements durch das Innenleiterkontaktelement kontaktiert.
Auf diese Weise wird der elektrische Steckverbinder im Steckvorgang typischerweise
zuerst über die zugehörigen Steckverbindergehäuse, anschließend über die zugehörigen
Außenleiterkontaktelemente und abschließend über die zugehörigen Innenleiterkontaktelemente
an den elektrischen Gegensteckverbinder ausgerichtet. Auch wird durch eine derartige
geometrische Anordnung zwischen dem Außen- und dem Innenleiterkontaktelement das Innenleiterkontaktelement
durch das robustere Außenleiterkontaktelement beim Transport des elektrischen Steckverbinders
geschützt.
[0023] In manchen Fällen kann das distale Ende des Innenleiterkontaktelements das distale
Ende des Außenleiterkontaktelements in axialer Richtung überragen. Dies ist vor allem
bei Adaptern für eine Board-to-Board-Verbindung oder für eine Board-to-Filter-Verbindung,
auch Bullet genannt, denkbar. Eine Beschädigung des Innenleiterkontaktelements wird
hierbei verhindert, da derartige Verbindungen in der Regel nicht in einer Handmontage,
sondern in automatisierten Montagelinien gesteckt werden.
[0024] Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen
sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung.
[0025] 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.
[0026] In einer bevorzugten Ausprägung der Erfindung entspricht der axiale Abstand zwischen
der innenleiterseitigen Kontaktebene und der außenleiterseitigen Kontaktebene im elektrischen
Steckverbindern bzw. im elektrischen Gegensteckverbinder näherungsweise (insbesondere
im Rahmen von Toleranzen) oder exakt einem Viertel der Wellenlänge des elektrischen
Signals, das über die Steckverbindung übertragen wird. Auf diese Weise weist das an
der innenleiterseitigen Kontaktebene aufgrund der dortigen Unstetigkeitsstelle reflektierte
elektrische Signal und das an der außenleiterseitigen Kontaktebene aufgrund der dortigen
Unstetigkeitsstelle reflektierte elektrische Signal eine Phasenverschiebung in Höhe
der halben Wellenlänge des elektrischen Signals auf. Sofern die Amplituden der an
der innenleiterseitigen und an der außenleiterseitigen Kontaktebene jeweils reflektierten
elektrischen Signale nahezu gleich groß sind, kommt es zu einer vollständigen Kompensation
zwischen den beiden reflektierten elektrischen Signalen und damit zu keiner Reflexion
eines über die Steckverbindung übertragenen elektrischen Signals in beiden Übertragungsrichtungen.
[0027] Diese Kompensationsbedingung bezieht sich auf eine Übertragungsfrequenz des elektrischen
Signals. Ein auf ein hochfrequentes Trägersignal moduliertes Datensignal benötigt
eine gewisse Bandbreite relativ zur Trägerfrequenz. Für die Übertragung über die erfindungsgemäße
elektrische Steckverbindung wird deshalb vorzugsweise ein schmalbandiges Übertragungssignal
verwendet. Außerdem wird die axiale Beabstandung zwischen der innenleiterseitigen
und der außenleiterseitigen Kontaktebene bevorzugt auf die Frequenz ausgelegt, die
der Frequenz des Spektralanteils des schmalbandigen Übertragungssignals mit der höchsten
Amplitude entspricht. Somit kann der Spektralanteil des schmalbandigen Übertragungssignals
mit der höchsten Amplitude vollständig kompensiert werden und wird damit nicht reflektiert.
Die jeweils benachbarten Spektralanteile des schmalbandigen Übertragungssignals werden
durch die erfindungsgemäße Maßnahme zumindest teilweise kompensiert und können durch
zusätzliche technische Kompensationsmaßnahmen vollständig kompensiert werden.
[0028] Für den Fall, dass die applikationsspezifischen Anforderungen an das Reflexionsverhalten
("return loss") der elektrischen Steckverbindung geringer sind, kann der axiale Abstand
zwischen der innenleiterseitigen Kontaktebene und der außenleiterseitigen Kontaktebene
im elektrischen Steckverbinder bzw. im elektrischen Gegensteckverbinder auch in einem
Bereich zwischen dem 0,2-fachen und dem 0,3-fachen einer Wellenlänge des elektrischen
Signals, vorzugsweise im Bereich zwischen dem 0,22-fachen und dem 0,28-fachen der
Wellenlänge des elektrischen Signals, besonders vorzugsweise im Bereich zwischen dem
0,24-fachen und dem 0,26-fachen der Wellenlänge des elektrischen Signals liegen.
[0029] Vorzugsweise ist das Innenleiterkontaktelement und/oder das Außenleiterkontaktelement
als radial kontaktierendes Kontaktelement ausgebildet. Es kann aber auch eine stirnseitige
Kontaktierung vorgesehen sein.
[0030] In der bevorzugten Realisierung einer radialen Kontaktierung zwischen den Kontaktelementen
des Steckverbinders und des Gegensteckverbinders ist innenleiterseitig und außenleiterseitig
jeweils das Kontaktelement oder alternativ das Gegenkontaktelement als eine Federkontakthülse
mit wenigstens zwei Federlaschen ausgebildet. Die Federkontakthülse bewirkt einen
ausreichenden Kontaktdruck zwischen den beiden Kontaktpartnern. Außerdem vermeidet
die Kontaktierung mittels einer Federkontakthülse axial beabstandete Mehrfachkontaktierungen
zum Kontaktpartner und damit unerwünschte passive Intermodulationen. Die Kontaktierung
zum Kontaktpartner erfolgt einzig über Kontaktpunkte auf den einzelnen Federlaschen,
die auf einer Kreislinie der Kontaktebene liegen.
[0031] Für den Fall, dass das steckseitige Ende des wenigstens einen Innenleiterkontaktelements
in axialer Richtung über das steckseitige Ende des Außenleiterkontaktelements des
Steckverbinders hinausragt, umschließt in einer weiteren vorzugsweisen Ausprägung
der Erfindung ein Isolatorelement das wenigstens eine Innenleiterkontaktelement zwischen
der innenleiterseitigen Kontaktebene und der außenleiterseitigen Kontaktebene. Das
Isolatorelement, das im Folgenden als zusätzliches Isolatorelement bezeichnet wird,
ist eingerichtet, in einem gesteckten Zustand des Steckverbinders und des Gegensteckverbinders
einen Raum zwischen einem Außenleitergegenkontaktelement des Gegensteckverbinders
und dem wenigstens einen Innenleiterkontaktelement des Steckverbinders auszufüllen.
[0032] Insbesondere für ein Innenleiterkontaktelement, das als eine Federkontakthülse ausgebildet
ist und somit leichter zu beschädigen ist, kann das zusätzliche Isolatorelement als
Transportschutz dienen. Zusätzlich ermöglicht das zusätzliche Isolatorelement eine
mechanische Stabilisierung des Steckverbinders im Gegensteckverbinder und eine stärkere
Zentrierung, d. h. ein Aufrichten bzw. ein Parallelisieren des Steckverbinders zum
Gegensteckverbinder.
[0033] Kommt der Steckverbinder als Adapter in einer Board-to-Board-Verbindung oder in einer
Board-to-Filter-Verbindung zum Einsatz, so kann es zwischen den beiden Leiterplatten
bzw. zwischen der Leiterplatte und dem Filtermodul zu einer Verschiebung aus einer
korrekt zueinander ausgerichteten Position in einer Richtung quer zur Längsachse des
Adapters kommen. Ein derartiger radialer Versatz zwischen den beiden Leiterplattensteckverbindern
bzw. zwischen einem Leiterplattensteckverbinder und einem Gehäusesteckverbinder des
Filtermoduls sollte durch den Adapter ausgeglichen werden. Hierzu ist in einer weiteren
vorzugsweisen Ausprägung des Steckverbinders im Innenleiterkontaktelement eine weitere
Elastizität ausgebildet, die den radialen Versatz, der zwischen den beiden axialen
Enden des Adapters auftritt, überbrückt. Die weitere Elastizität des Innenleiterkontaktelements
ist vorzugsweise eine schlitzförmig ausgeformte Ausnehmung im Innenleiterkontaktelement.
[0034] Die schlitzförmig ausgeformte Ausnehmung ist eine an der Mantelfläche des Innenleiterkontaktelements
ausgebildete Einschlitzung, deren Längserstreckung quer zur Längsachse des Innenleiterkontaktelements
verläuft. Vorzugsweise sind vier schlitzförmig ausgeformte Ausnehmungen ausgebildet,
die ausgehend von der Mantelfläche des Innenleiterkontaktelements jeweils in einer
von vier zueinander orthogonalen Richtungen verlaufen. Mit derart ausgeformten und
orientierten Ausnehmungen im Innenleiterkontaktelement lässt sich somit ein radialer
Versatz in allen vier radialen Richtungen im Adapter ausgleichen. Bevorzugt sind die
schlitzförmigen Ausnehmungen in einem axialen Abschnitt des Innenleiterkontaktelements
ausgebildet, der sich unmittelbar an das als Federkontakthülse ausgebildete axiale
Ende des Innenleiterkontaktelements anschließt. In diesem axialen Abschnitt ist zwischen
dem Innenleiterkontaktelement und dem Außenleiterkontaktelement kein Isolatorelement
angeordnet, so dass eine radiale Verschiebung zwischen dem axialen Ende und dem mittleren
Abschnitt des Innenleiterkontaktelements möglich ist.
[0035] Die schlitzförmigen Ausnehmungen im Innenleiterkontaktelement können neben dem Ausgleich
eines radialen Versatzes auch eine fehlende Zentrizität zwischen dem Innenleiter-
und dem Außenleiterkontaktelement des Steckverbinders ausgleichen.
[0036] Alternativ oder ergänzend zu den schlitzförmigen Ausnehmungen im Innenleiterkontaktelement
kann auch im Innenleitergegenkontaktelement wenigstens eine schlitzförmige Ausnehmung
ausgebildet sein, um einen radialen Versatz oder eine fehlende Zentrizität zwischen
dem Innenleiter- und dem Außenleitergegenkontaktelement des Gegensteckverbinders ausgleichen.
Für die Anordnung und die Ausformung der einzelnen schlitzförmigen Ausnehmung im Innenleitergegenkontaktelement
gilt analog dasselbe wie bei den einzelnen schlitzförmigen Ausnehmungen im Innenleiterkontaktelement.
Falls axial benachbart zu den schlitzförmigen Ausnehmungen im Innenleitergegenkontaktelement
ein Isolatorelement im Gegensteckverbinder ausgebildet ist, so sind im Hinblick auf
eine elastische Verformungsmöglichkeit des Innenleitergegenkontaktelements in radialer
Richtung im Isolatorelement vorzugsweise ebenfalls schlitzförmige Ausnehmungen vorzugsweise
in axialer Nachbarschaft auszubilden. Zusätzlich ist zwischen dem Außenleitergegenkontaktelement
und dem Innenleitergegenkontaktelement resp. dem Isolatorelement axial benachbart
zu den schlitzförmigen Ausnehmungen im Innenleiterkontaktelement bzw. im Isolatorelement
vorzugsweise ein Freiraum ausgebildet, der die radiale Beweglichkeit des Innenleitergegenkontaktelements
mit oder ohne dem Isolatorelement ermöglicht.
[0037] Eine erfindungsgemäß ausgestattete elektrische Steckverbindung zur Übertragung eines
Hochfrequenzsignals weist entlang ihres gesamten Übertragungspfades schließlich ein
minimiertes Reflexionsverhalten, vorzugsweise kein Reflexionsverhalten, auf. Der Verlauf
des Wellenwiderstands bzw. der Impedanz weist somit entlang des gesamten Übertragungspfades
minimierte Unstetigkeitsstellen, vorzugsweise keine Unstetigkeitsstellen, auf.
[0038] Einzig beim erfindungsgemäßen Steckverbinder bzw. bei der erfindungsgemäßen Steckverbindung
liegen in der innenleiter- und in der außenleiterseitigen Kontaktebene jeweils eine
Unstetigkeitsstelle im Verlauf des Wellenwidertands vor. Ein erster axialer Längsabschnitt
des Steckverbinders zwischen der innenleiter- und der außenleiterseitigen Kontaktebene
weist somit einen anderen Wellenwiderstand als ein zweiter axialer Längsabschnitt
des Steckverbinders auf, der sich an den ersten axialen Längsabschnitt anschließt.
Analog weist ein vierter axialer Längsabschnitt des Gegensteckverbinders zwischen
dem abgangsseitigen Ende des innenleiterseitigen Gegenkontaktbereichs und dem steckseitigen
Ende des außenleiterseitigen Gegenkontaktbereichs einen anderen Wellenwiderstand als
ein dritter axialer Längsabschnitt des Gegensteckverbinders auf, der sich an den vierten
axialen Längsabschnitt anschließt.
[0039] Zur Minimierung von Unstetigkeitsstellen im Verlauf des Wellenwiderstandes innerhalb
der Steckverbindung und im Übergang zu weiteren Übertragungskomponenten, die mit der
Steckverbindung mechanisch und elektrisch verbunden sind, beispielsweise weitere Steckverbinder,
Kabel oder Leiterplatten mit elektrischen Leitern, ist der Verlauf des Wellenwiderstands
innerhalb des ersten, zweiten, dritten und vierten Längsabschnitts jeweils vorzugsweise
konstant ausgebildet. Außerdem entspricht der Wellenwiderstand im zweiten Längsabschnitt
des Steckverbinders vorzugsweise dem Wellenwiderstand des dritten Längsabschnitts
des Gegensteckverbinders und ist an den Wellenwiderstand der weiteren Übertragungskomponenten
angepasst und beträgt beispielsweise 50 Q.
[0040] Um eine außen- und innenleiterseitige elektrische Kontaktierung zwischen dem Steckverbinder
und dem Gegensteckverbinder auch für unterschiedliche axiale Abstände zwischen dem
Steckverbinder und dem Gegensteckverbinder innerhalb eines bestimmten vorgegebenen
Abstandsintervalls zu ermöglichen, weisen die außen- und innenleiterseitigen Kontaktbereiche
zumindest eines der Kontaktpartner jeweils eine dem Abstandsintervall entsprechende
axiale Ausdehnung auf. Somit können die außen- und innenleiterseitigen Kontaktbereiche
des einen Kontaktpartners in Abhängigkeit des axialen Abstands unterschiedliche Kontaktpositionen
innerhalb der Kontaktbereiche des anderen Kontaktpartners elektrisch kontaktieren.
Auf diese Weise lässt sich beispielsweise ein variabler axialer Versatz, d. h. ein
variabler Abstand, zwischen einer Leiterplatte und einer weiteren Leiterplatte oder
alternativ eines Filtermoduls elektrisch überbrücken. Hierzu kontaktieren die im Außen-
und Innenleiterkontaktelement jeweils ausgebildeten Kontaktbereiche des Adapters jeweils
unterschiedliche Kontaktpositionen innerhalb des außen- bzw. innenleiterseitigen Gegenkontaktbereichs
des Leiterplattensteckverbinders bzw. des zum Filtermodul gehörigen Gehäusesteckverbinders.
[0041] Um eine innenleiter- und eine außenleiterseitige Kontaktierung für unterschiedliche
axiale Abstände zwischen dem Steckverbinder und dem Gegensteckverbinder zu realisieren,
weisen vorzugsweise die innenleiter- und die außenleiterseitigen Gegenkontaktbereiche
des Gegensteckverbinders eine ausreichende axiale Erstreckung auf. Die axiale Erstreckung
schließt eine Kontaktierung im weitesten Abstand und im engsten Abstand zwischen dem
Steckverbinder und dem Gegensteckverbinder ein.
[0042] Um eine innenleiter- und eine außenleiterseitige Kontaktierung für unterschiedliche
Abstände zwischen dem Steckverbinder und dem Gegensteckverbinder zu ermöglichen, ist
im Außenleitergegenkontaktelement und im Isolatorelement des Gegensteckverbinders
vorzugsweise jeweils eine Ausnehmung ausgebildet, die sich jeweils entlang des außenleiterseitigen
Gegenkontaktbereiches bzw. entlang des innenleiterseitigen Gegenkontaktbereiches erstreckt.
Diese Ausnehmung im Außenleitergegenkontaktelement und im Isolatorelement des Gegensteckverbinders
bilden jeweils eine Stufe und damit eine Unstetigkeitsstelle im Verlauf des Außenleitergegenkontaktelements
bzw. im Isolatorelement des Gegensteckverbinders. Die Unstetigkeitsstelle befindet
sich an einem abgangsseitigen Ende des außenleiterseitigen Gegenkontaktbereichs bzw.
an einem abgangsseitigen Ende des innenleiterseitigen Gegenkontaktbereichs.
[0043] Um eine gegenseitige Kompensation des an diesen beiden Unstetigkeitsstellen jeweils
reflektierten Signals zu verwirklichen, ist in Analogie zur Kompensation des an der
innenleiter- und an der außenleiterseitige Kontaktebene des Steckverbinders jeweils
reflektierten Signals zu verfahren.
[0044] Ein axialer Abstand zwischen einem abgangsseitigen Ende des innenleiterseitigen Gegenkontaktbereichs
und einem abgangsseitigen Ende des außenleiterseitigen Gegenkontaktbereichs ist derart
einzurichten, dass in einem gesteckten Zustand des Steckverbinders und des Gegensteckverbinders
eine Kompensation des am abgangsseitigen Ende des innenleiterseitigen Gegenkontaktbereichs
und des am abgangsseitigen Ende des außenleiterseitigen Gegenkontaktbereichs jeweils
reflektiertes elektrisches Signals erzielbar ist. Vorzugsweise entspricht der axiale
Abstand zwischen einem am abgangsseitigen Ende des innenleiterseitigen Gegenkontaktbereichs
und einem am abgangsseitigen Ende des außenleiterseitigen Gegenkontaktbereichs des
Gegensteckverbinders jeweils reflektierten elektrischen Signals einem Viertel der
Wellenlänge des elektrischen Signals. Unter einem abgangsseitigen Ende des innenleiterseitigen
oder des außenleiterseitigen Gegenkontaktbereichs wird hierbei und im Folgenden das
dem steckseitigen Ende axial gegenüberliegende Ende des innenleiterseitigen bzw. des
außenleiterseitigen Gegenkontaktbereichs verstanden.
[0045] Um einen axialen Abstand zwischen dem Steckverbinder und dem Gegensteckverbinder
innerhalb eines maximal realisierbaren axialen Versatzes verwirklichen zu können,
kann ein axialer Abstand zwischen einem steckseitigen Ende und einem abgangsseitigen
Ende des innenleiterseitigen Gegenkontaktbereichs ausgebildet werden, der wenigstens
so groß wie der vorgegebene maximale axiale Versatz zwischen dem Steckverbinder und
dem Gegensteckverbinder ist. Vorzugsweise kann der axiale Abstand zwischen dem steckseitigen
Ende und dem abgangsseitigen Ende des innenleiterseitigen Gegenkontaktbereichs dem
vorgegebenen maximal axialen Versatz zwischen dem Steckverbinder und dem Gegensteckverbinder
entsprechen. Auf diese Weise ist eine innenleiterseitige Kontaktierung zwischen dem
Innenleiterkontaktelement und dem Innenleitergegenkontaktelement für jeden beliebigen
axialen Abstand innerhalb eines vorgegebenen maximal axialen Versatzes zwischen dem
Steckverbinder und dem zugehörigen Gegensteckverbinder realisierbar.
[0046] Analog zum axialen Abstand zwischen einem steckseitigen Ende und einem abgangsseitigen
Ende des innenleiterseitigen Gegenkontaktbereichs kann ein axialer Abstand zwischen
einem steckseitigen Ende und einem abgangsseitigen Ende des außenleiterseitigen Gegenkontaktbereichs
des Gegensteckverbinders ausgebildet sein, der wenigstens so groß wie ein vorgegebener
maximaler axialer Versatz zwischen dem Steckverbinder und dem Gegensteckverbinder
ist. Vorzugsweise kann der axiale Abstand zwischen dem steckseitigen Ende und dem
abgangsseitigen Ende des außenleiterseitigen Gegenkontaktbereichs dem vorgegebenen
maximalen axialen Versatz zwischen dem Steckverbinder und dem Gegensteckverbinder
entsprechen.
[0047] Um im Steckvorgang die außenleiterseitige Kontaktierung vor der innenleiterseitigen
Kontaktierung zu realisieren, ist ein axialer Abstand zwischen dem steckseitigen Ende
des außenleiterseitigen Gegenkontaktbereichs und dem steckseitigen Ende des innenleiterseitigen
Gegenkontaktbereichs des Gegensteckverbinders vorzugsweise derart eingerichtet, größer
als ein axialer Abstand zwischen einer innenleiter- und einer außenleiterseitigen
Kontaktebene des Steckverbinders zu sein. Die gegenüber der außenleiterseitigen Kontaktierung
verzögerte innenleiterseitige Kontaktierung ermöglicht vorteilhaft ein vorzeitiges
Ausrichten bzw. Zentrierung vom Außenleiterkontaktelement zum Außenleitergegenkontaktelement
gegenüber dem Ausrichten bzw. dem Zentrieren des Innenleiterkontaktelements zum Innenleitergegenkontaktelement.
[0048] Die sich zeitlich anschließende Zentrierung des Innenleiterkontaktelements zum Innenleitergegenkontaktelement
insbesondere infolge einer fehlenden Zentrizität zwischen dem Außenleiterkontaktelement
und dem Innenleiterkontaktelement des Steckverbinders und/oder einer fehlenden Zentrizität
zwischen dem Außenleitergegenkontaktelement und dem Innenleitergegenkontaktelement
des Gegensteckverbinders wird durch die weiter oben bereits beschriebenen schlitzförmigen
Ausnehmungen im Innenleiterkontaktelement ermöglicht.
[0049] In Analogie zum Steckverbinder, bei dem das Innenleiterkontaktelement insbesondere
im ersten axialen Längsabschnitt zwischen der innenleiterseitigen Kontaktebene und
der außenleiterseitigen Kontaktebene entweder von einem Isolatorelement umgeben ist,
kann auch das Innenleitergegenkontaktelement des Gegensteckverbinders wenigstens abschnittsweise
entlang des innenleiterseitigen Gegenkontaktbereiches, vorzugsweise entlang des gesamten
innenleiterseitigen Gegenkontaktbereiches, von einem Isolatorelement umhüllt sein.
[0050] Hierzu ist ein Raum zwischen dem Außenleitergegenkontaktelement und dem Innenleitergegenkontaktelement
wenigstens abschnittsweise entlang des innenleiterseitigen Gegenkontaktbereiches,
vorzugsweise entlang des gesamten innenleiterseitigen Gegenkontaktbereichs, derart
durch ein Isolatorelement des elektrischen Gegensteckverbinders ausgefüllt, dass das
Innenleiterkontaktelement des Steckverbinders zwischen dem Isolatorelement und dem
Innenleitergegenkontaktelement einfügbar ist. Ganz besonders bevorzugt ist zwischen
dem Isolatorelement des Gegensteckverbinders und dem Innenleiterkontaktelement kein
Luftspalt ausgebildet.
[0051] Zusammenfassend lässt sich also feststellen, dass im gesteckten Zustand der Steckverbindung
der Raum, welcher axial durch die innenleiterseitige Kontaktebene und die außenleiterseitige
Kontaktebene und radial durch das Außenleiterkontaktelement bzw. das Außenleitergegenkontaktelement
und das Innenleiterkontaktelement bzw. das Innenleitergegenkontaktelement jeweils
begrenzt ist, durch das Isolatorelement des Steckverbinders oder durch das Isolatorelement
des Gegensteckverbinders zumindest abschnittsweise ausgefüllt ist.
[0052] Liegt im gesteckten Zustand die axiale Beabstandung zwischen dem Steckverbinder und
dem Gegensteckverbinder zwischen den beiden Extrempositionen, d. h. zwischen der engst
möglichen und der weitest möglichen axialen Beabstandung, so erfolgt keine Reflexion
eines hochfrequenten elektrischen Signals innerhalb der Steckverbindung, da der axiale
Abstand zwischen dem steckseitigen Ende des Außenleiterkontaktelements und dem abgangsseitigen
Ende des außenleiterseitigen Gegenkontaktbereichs dem axialen Abstand zwischen dem
steckseitigen Ende des Innenleiterkontaktelements und dem abgangsseitigen Ende des
innenleiterseitigen Gegenkontaktbereichs entspricht.
[0053] Von der Erfindung ist schließlich auch eine elektrische Streckverbindung mit einem
elektrischen Steckverbinder gemäß den vorstehenden und nachfolgenden Ausführungen
und einem zugehörigen elektrischen Gegensteckverbinder abgedeckt. Bei dem Gegensteckverbinder
handelt es sich vorzugsweise (aber nicht zwingend) um den vorstehend und nachfolgend
beschriebenen Gegensteckverbinder.
[0054] Die bereits und im Folgenden beschriebenen technischen Merkmale, technischen Maßnahmen,
technischen Wirkungen und technischen Vorteile des elektrischen Steckverbinders und
des elektrischen Gegensteckverbinders gelten analog auch für die elektrische Steckverbindung
und umgekehrt.
[0055] 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
[0056] Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren
der Zeichnung angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:
- Fig. 1A,1B,1C
- eine Querschnittsdarstellung einer erfindungsgemäßen Steckverbindung im nicht gesteckten
Zustand, in einem ersten, teilweise gesteckten Steckzustand und in einem zweiten,
vollständig gesteckten Steckzustand,
- Fig. 2A,2B,2C
- eine Querschnittsdarstellung einer vorzugsweisen Erweiterung der erfindungsgemäßen
Steckverbindung im nicht gesteckten Zustand, in einem ersten, teilweise gesteckten
Steckzustand und in einem zweiten, vollständig gesteckten Steckzustand,
- Fig. 3A,3B,3C
- eine Querschnittsdarstellung einer zweiten Variante der erfindungsgemäßen Steckverbindung
im nicht gesteckten Zustand, in einem ersten, teilweise gesteckten Steckzustand und
in einem zweiten, vollständig gesteckten Steckzustand und
- Fig. 4A,4B
- eine Querschnittsdarstellung einer dritten Variante der erfindungsgemäßen Steckverbindung
im nicht gesteckten Zustand und in einem vollständig gesteckten Steckzustand.
[0057] 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.
[0058] 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.
[0059] Im Folgenden werden die Figuren zusammenhängend und übergreifend beschrieben.
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
[0060] Aus den Figuren 1A bis 1C geht eine erste Variante einer elektrischen Steckverbindung
1 mit einem elektrischen Steckverbinder 2 und einem zugehörigen elektrischen Gegensteckverbinder
3 hervor. Die in den Fig. 1A bis 1C dargestellte elektrische Steckverbindung 1 bezieht
sich auf einen als Adapter (= Bullet) ausgebildeten Steckverbinder 2 und einen als
Gehäusesteckverbinder eines Filtermoduls ausgebildeten Gegensteckverbinder 3, wie
sie in einer Leiterplatte-zu-Filter-Verbindung (Board-to-Filter-Verbindung) oder alternativ
in einer Leiterplatte-zu-Leiterplatte-Verbindung (Board-to-Board-Verbindung) zum Einsatz
kommt. Die elektrische Steckverbindung 2 ist insbesondere ausgebildet, einen veränderlichen
Abstand zwischen der Leiterplatte und dem Filtermodul bzw. zwischen zwei Leiterplatten,
d. h. einen axialen Versatz, auszugleichen.
[0061] Der elektrische Steckverbinder 2 weist ein Innenleiterkontaktelement 4 auf, welches
zumindest in einem mittleren axialen Längsabschnitt von einem Außenleiterkontaktelement
5 koaxial umhüllt ist. Zur mechanischen Beabstandung und zur elektrischen Isolierung
des Innenleiterkontaktelements 4 vom Außenleiterkontaktelement 5 ist zwischen dem
Innenleiterkontaktelement 4 und dem Außenleiterkontaktelement 5 zumindest im mittleren
axialen Längsabschnitt ein Isolatorelement 6 angeordnet.
[0062] Es sind ein innenleiterseitiger Kontaktbereich 7 des Innenleiterkontaktelements 4
und ein außenleiterseitiger Kontaktbereich 8 des Außenleiterkontaktelements 5 vorgesehen,
welche beispielhaft jeweils am steckseitigen Ende 9 des Streckverbinders 2 ausgebildet
sind. Die Kontaktbereiche 7, 8 sind jeweils elastisch, d. h. als eine Federkontakthülse
mit mehreren Federlaschen 10, ausgeformt. Die innenleiterseitige Kontaktierung zwischen
den Federlaschen 10 des innenleiterseitigen Kontaktbereichs 7 des Steckverbinders
2 und einem Innenleitergegenkontaktelement 11 des Gegensteckverbinders 3 erfolgt über
einzelne Kontaktpunkte auf den Federlaschen 10, welche auf einer Kreislinie in einer
innenleiterseitigen Kontaktebene 13 liegen. Äquivalent erfolgt die außenleiterseitige
Kontaktierung zwischen den Federlaschen 10 des außenleiterseitigen Kontaktbereichs
8 des Steckverbinders 2 und einem Außenleitergegenkontaktelement 12 des Gegensteckverbinders
3 über einzelne Kontaktpunkte auf den Federlaschen 10, welche auf einer Kreislinie
in einer außenleiterseitigen Kontaktebene 14 liegen.
[0063] An dieser Stelle sei erwähnt, dass die in den Ausführungsbeispielen dargestellte
Varianten der Steckverbindung 1 bzw. des Steckverbinders 2, bei der sich die Kontaktebenen
13, 14 jeweils am distalen Ende des Innenleiterkontaktelements 4 bzw. des Außenleiterkontaktelements
4 befinden, nicht einschränkend zu verstehen sind. Im Rahmen der beanspruchten Erfindung
kann auch vorgesehen sein, dass die Kontaktebenen 13, 14 gegenüber dem jeweiligen
distalen Ende axial versetzt sind. Beispielsweise werden häufig Federlaschen 10 mit
konisch gewölbten Kontaktbereichen 7, 8 eingesetzt, deren Kontaktpunkte vom distalen
Ende beabstandet sind.
[0064] Der axiale Abstand zwischen der innenleiterseitigen Kontaktebene 13 und der außenleiterseitigen
Kontaktebene 14 entspricht vorzugsweise einem Viertel der Wellenlänge (d. h. λ/4)
des über die Steckverbindung 1 zu übertragenden elektrischen Signals, insbesondere
des zu übertragenden Hochfrequenzsignals. Mit dieser geometrischen Ausbildung des
Steckverbinders ist eine optimale Unterdrückung einer Reflexion eines elektrischen
Signals an der innenleiterseitigen Kontaktebene 13 und an der außenleiterseitigen
Kontaktebene 14 möglich, sofern die Amplituden der an der innenleiterseitigen Kontaktebene
13 und an der außenleiterseitigen Kontaktebene 14 jeweils reflektierten elektrischen
Signale jeweils gleich groß sind. Letztere Bedingung ist typischerweise gegeben. In
der in den Figuren 1A bis 1C dargestellten Variante der Steckverbindung 1 ragt die
innenleiterseitige Kontaktebene 13 über die außenleiterseitige Kontaktebene 14 axial
hinaus.
[0065] In einem sich an die Federhülse anschließenden axialen Abschnitt des Innenleiterkontaktelements
4 sind im Innenleiterkontaktelement 4 mehrere schlitzförmige Ausnehmungen 15 ausgebildet,
vorzugsweise vier schlitzförmige Ausnehmungen 15, welche sich hinsichtlich ihrer Längserstreckung
von der Mantelfläche des Innenleiterkontaktelements 4 in jeweils zueinander orthogonalen
Richtungen zur Längsachse des Innenleiterkontaktelements 4 erstrecken. Mit einer durch
die schlitzförmigen Ausnehmungen 15 realisierten Elastizität im Innenleiterkontaktelement
4 lässt sich eine Asymmetrie zwischen dem Innenleiterkontaktelement 4 und dem Außenleiterkontaktelement
5 ausgleichen.
[0066] Andererseits lässt sich mit den schlitzförmigen Ausnehmungen 15 im Innenleiterkontaktelement
4 und den Federlaschen 10 des Außenleiterkontaktelements 5 eine innenleiter- und eine
außenleiterseitige Elastizität zur Kompensation eines radialen Versatzes zwischen
einer Leiterplatte und einem Filtermodul bzw. zwischen zwei Leiterplatten über den
dazwischen angeordneten Adapter und den mit der Leiterplatte verbundenen Leiterplattensteckverbinder
bzw. dem mit dem Filtermodul verbundenen Gehäusesteckverbinder verwirklichen. Um eine
vorhandene Asymmetrie bzw. einen vorhandenen radialen Versatz somit über die Elastizität
der schlitzförmigen Ausnehmungen 15 zu kompensieren, ist zwischen dem Innenleiterkontaktelement
4 und dem Außenleiterkontaktelement 5 im axialen Bereich der schlitzförmigen Ausnehmungen
15 ein Freiraum 16, d. h. ein vom Isolatorelement 6 befreiter Bereich, ausgebildet.
Im Hinblick auf eine Impedanzanpassung weist das Innenleiterkontaktelement 4 im axialen
Abschnitt des Freiraums 16 einen Durchmesser auf, der gegenüber dem Durchmesser im
axialen Abschnitt mit dem Isolatorelement 6 vergrößert ist.
[0067] Der Gegensteckverbinder 3 weist ein stiftförmiges Innenleitergegenkontaktelement
11, ein buchsenförmiges Außenleitergegenkontaktelement 12 und ein dazwischen angeordnetes
Isolatorelement 17 auf. Im Fall eines Filtermoduls kann der Gegensteckverbinder 3
auch in einer Durchführung des zum Filtermodul gehörigen Gehäuses als Gehäusesteckverbinder
ausgeführt sein. Wird die Steckverbindung in einer Board-to-Board-Verbindung oder
in einer Board-to-Filter-Verbindung eingesetzt, so weist zum Ausgleich eines axialen
Versatzes zwischen einer Leiterplatte und einer weiteren Leiterplatte bzw. einem Filtermodul
der innenleiterseitige Gegenkontaktbereich 18 des Innenleitergegenkontaktelements
12 und der außenleiterseitige Gegenkontaktbereich 19 des Außenleitergegenkontaktelements
11 jeweils eine bestimmte axiale Erstreckung auf. Die axiale Erstreckung des innenleiterseitigen
Kontaktbereiches 18 und des außenleiterseitigen Kontaktbereichs 19 entspricht jeweils
mindestens dem zulässigen maximalen axialen Versatz.
[0068] Aus Fig. 1B geht eine Steckverbindung 1 in einer beispielhaften ersten Steckposition
hervor, in der sich die innenleiterseitige Kontaktebene 13 in einem Mittenbereich
des innenleiterseitigen Gegenkontaktbereiches 18 und die außenleiterseitige Kontaktebene
14 ebenfalls in einem Mittenbereich des außenleiterseitigen Gegenkontaktbereiches
19 befindet.
[0069] Der Steckverbinder 2 ist in der ersten Steckposition in axialer Richtung nur teilweise
im Gegensteckverbinder 3 eingefügt. In Fig. 1C ist eine zweite Steckposition der Steckverbindung
1 dargestellt, in der sich die innenleiterseitige Kontaktebene 13 in einer von der
Steckseite abgewandten Endposition des innenleiterseitigen Gegenkontaktbereiches 18
und die außenleiterseitige Kontaktebene 14 ebenfalls in einer von der Steckseite abgewandten
Endposition des außenleiterseitigen Gegenkontaktbereiches 19 befindet. Der Steckverbinder
2 ist in der zweiten Steckposition in axialer Richtung maximal möglich im Gegensteckverbinder
3 eingefügt.
[0070] Damit eine Reflexion des elektrischen Signals auch bei der zweiten Steckposition
der Steckverbindung 1 minimiert ist, vorzugsweise vollständig kompensiert ist, entspricht
der axiale Abstand zwischen dem abgangsseitigen Ende 20 des innenleiterseitigen Gegenkontaktbereiches
18 und dem abgangsseitigen Ende 21 des außenleiterseitigen Gegenkontaktbereiches 19
vorzugsweise einem Viertel einer Wellenlänge λ/4 des über die Steckverbindung 1 zu
übertragenden elektrischen Signals.
[0071] Aus Fig. 1A ist ferner zu erkennen, dass der axiale Abstand L zwischen dem steckseitigen
Ende 22 und dem steckseitigen Ende 23 des innenleiterseitigen Gegenkontaktbereichs
18 vorzugsweise größer als der axiale Abstand zwischen der innenleiterseitigen Kontaktebene
13 und der außenleiterseitigen Kontaktebene 14 in Höhe von vorzugsweise einem Viertel
einer Wellenlänge λ/4 des über die Steckverbindung 1 zu übertragenden elektrischen
Signals ist. Somit ist garantiert, dass in einem Steckvorgang die außenleiterseitige
Kontaktierung der innenleiterseitigen Kontaktierung zwischen dem Steckverbinder 2
und dem Gegensteckverbinder 3 vorauseilt.
[0072] Die axiale Erstreckung LA des außenleiterseitigen Gegenkontaktbereiches 19 zwischen
dem steckseitigen Ende 22 und dem abgangsseitigen Ende 21 des außenleiterseitigen
Gegenkontaktbereiches 19 und die axiale Erstreckung L
I des innenleiterseitigen Gegenkontaktbereiches 18 zwischen dem steckseitigen Ende
23 und dem abgangsseitigen Ende 20 des innenleiterseitigen Gegenkontaktbereiches 18
entsprechen mindestens dem maximal zulässigen axialen Versatz, wie ebenfalls aus Fig.
1A hervorgeht.
[0073] Um ein Fügen des Innenleiterkontaktelements 4 des Steckverbinders 2 bis an das abgangsseitige
Ende 20 des innenleiterseitigen Gegenkontaktbereiches 18 des Innenleitergegenkontaktelements
17 des Gegensteckverbinders 3 zu ermöglichen, weist das Isolatorelement 17 des Gegensteckverbinders
an seiner Innenmantelfläche über die axiale Erstreckung des innenleiterseitigen Gegenkontaktbereiches
18 eine hülsenförmige Ausnehmung 24 auf. Die hülsenförmige Ausnehmung 24 ist vorzugsweise
derart ausgebildet, dass im vollständig gesteckten Zustand der Steckverbindung 1 das
Isolatorelement 17 den axialen Bereich zwischen dem Außenleitergegenkontaktelement
12 und dem Innenleiterkontaktelement 4 vollständig ausfüllt.
[0074] Die hülsenförmige Ausnehmung 24 des Isolatorelements 17 bildet am abgangsseitigen
Ende 20 des innenleiterseitigen Gegenkontaktbereiches 18 eine Stufe, welche einen
axialen Anschlag für das Innenleiterkontaktelement 4 des Steckverbinders 2 im vollständig
gesteckten Zustand gemäß Fig. 1C bildet. Äquivalent weist das Außenleitergegenkontaktelement
12 am abgangsseitigen Ende des außenleiterseitigen Gegenkontaktbereiches 19 eine Stufe
auf, das einen axialen Anschlag für das Außenleiterkontaktelement 5 des Steckverbinders
2 im vollständig gesteckten Zustand bildet.
[0075] Der Steckerbinder 2 weist einen ersten axialen Längsabschnitt I auf, der sich zwischen
der innenleiterseitigen Kontaktebene 13 und der außenleiterseitigen Kontaktebene 14
erstreckt. Hieran schließt sich ein zweiter axialer Längsabschnitt II des Steckverbinders
2, wie in den Figuren 1A bis 1C erkennbar ist. Analog weist der Gegensteckverbinder
3 einen dritten axialen Längsabschnitt III und einen vierten axialen Längsabschnitt
IV auf. Es ist vorgesehen, dass der Wellenwiderstand in dem zweiten axialen Längsabschnitt
II des Steckverbinders 2 und in dem dritten axialen Längsabschnitt III des Gegensteckverbinders
3 identisch ist. In einem fünften axialen Längsabschnitt V der Steckverbindung 1,
welcher sich im gesteckten Zustand der Steckverbindung 1 zwischen dem zweiten und
dem dritten axialen Längsabschnitt befindet, liegt ein davon verschiedener Wellenwiderstand,
insbesondere ein höherer Wellenwiderstand als im zweiten und im dritten axialen Längsabschnitt
II und III, vor.
[0076] In den Figuren 2A bis 2C ist jeweils eine bevorzugte Erweiterung der in den Figuren
1A bis 1C bereits offenbarten erste Variante einer erfindungsgemäßen Steckverbindung
1 dargestellt. Zum Transportschutz des elastisch ausgeformten Innenleiterkontaktelements
4, welches einen axialen Überstandgegenüber dem Außenleiterkontaktelement 5 aufweist,
ist der axiale Abschnitt des Innenleiterkontaktelements 4 zwischen der innenleiterseitigen
Kontaktebene 13 und der außenleiterseitigen Kontaktebene 14 von einem zusätzlichen
Isolatorelement 25 umgeben. Das zusätzliche Isolatorelement 25 des Steckverbinders
2 weist vorzugsweise einen Außendurchmesser auf, der dem Außendurchmesser des im Gegensteckverbinder
3 angeordneten Isolatorelements 17 entspricht. Die axiale Erstreckung des im Gegensteckverbinder
3 angeordneten Isolatorelements 17 ist um die axiale Erstreckung des zusätzlichen
Isolatorelements 25 reduziert ausgebildet. Beide geometrischen Bedingungen ermöglichen
einerseits ein Fügen des Steckverbinders 2 in den Gegensteckverbinder 3 und anderseits
ein vollständiges Ausfüllen des Raumes zwischen dem Außenleitergegenkontaktelement
12 und dem Innenleiterkontaktelement 4 über den ersten axialen Längsabschnitt I des
Steckverbinders 2 bei vollständigen Stecken des Steckverbinders 2 in den Gegensteckverbinder
3.
[0077] In den Figuren 3A bis 3C ist eine zweite Variante einer Steckverbindung 1 dargestellt,
in der das Außenleiterkontaktelement 5 das Innenleiterkontaktelement 4 axial überragt.
Konsequenterweise überragt das Innenleitergegenkontaktelement 11 das Außenleitergegenkontaktelement
12 des Gegensteckverbinders 3.
[0078] Um einen radialen Versatz bei einer Board-to-Board-Verbindung bzw. bei einer Board-to-Filter-Verbindung
bei der zweiten Variante einer Steckverbindung 1 auszugleichen, wird eine Elastizität
des zum Steckverbinder 2 gehörigen Außenleiterkontaktelements 5, d. h. die außenleiterseitige
Federkontakthülse, und eine Elastizität des zum Gegensteckverbinder 3 gehörigen Innenleitergegenkontaktelements
11 genutzt.
[0079] Dies ist in der Tatsache begründet, dass in der zweiten Variante das Innenleitergegenkontaktelement
11 des Gegensteckverbinders 3 das hervorragende und somit längere Kontaktelement darstellt,
während in der ersten Variante das Innenleiterkontaktelement 4 des Steckverbinders
2 das hervorragende und somit längere Kontaktelement bildet.
[0080] Hierzu sind im stiftförmigen Innenleitergegenkontaktelement 11 vorzugsweise vier
schlitzförmige Ausnehmungen 15 ausgebildet, deren Längserstreckung sich jeweils von
der Mantelfläche des Innenleitergegenkontaktelements 11 jeweils in zueinander orthogonalen
Richtungen in Richtung der Längsachse des Innenleitergegenkontaktelements 11 erstrecken.
Um eine radiale Elastizität des Innenleitergegenkontaktelements 11 zu ermöglichen,
sind axial benachbart im Isolatorelement 17 des Gegensteckverbinders 3 äquivalent
angeordnete und ausgeformte schlitzförmige Ausnehmungen 27 ausgebildet. Schlitzförmige
Ausnehmungen 15 im Innenleitergegenkontaktelement 11 und schlitzförmige Ausnehmungen
27 im Isolatorelement 17 sind schließlich jeweils in einem axialen Abschnitt ausgebildet,
in dem im Außenleitergegenkontaktelement 12 des Gegensteckverbinders ein Freiraum
28 vorgesehen ist.
[0081] In den Figuren 4A und 4B ist jeweils eine dritte Variante einer Steckverbindung 1
dargestellt, die keine Möglichkeit zum axialen Versatzausgleich besitzt. Die axiale
Beabstandung zwischen der innenleiterseitigen Kontaktebene 13 und der außenleiterseitigen
Kontaktebene 14 vorzugsweise in Höhe einem Viertel einer Wellenlänge λ/4 des zu übertragenden
elektrischen Signals wird durch eine zusätzliche axiale Fixierung zwischen dem Steckverbinder
2 und dem Gegensteckverbinder 3 realisiert.
[0082] In der Steckverbindung der Figuren 4A und 4B erfolgt die axiale Fixierung beispielsweise
über einen im Außenleiterkontaktelement 5 ausgebildeten axialen Anschlag 29, an den
das Außenleitergegenkontaktelement 12 im gesteckten Zustand axial anschlägt, und eine
Überwurfmutter 30. Die Überwurfmutter 30 ist rotatorisch beweglich mit dem Steckverbinder
2 verbunden und über ein Innengewinde mit einem am Außenleiterkontaktelement 12 ausgebildeten
Außengewinde verschraubbar. Denkbar sind aber auch andere technische Lösungen für
eine axiale Fixierung zwischen dem Steckverbinder 2 und dem Gegensteckverbinder 3
wie beispielsweise eine Verrastung zwischen dem Steckverbindergehäuse und dem Gegensteckverbindergehäuse.
[0083] Im Gegensatz zur ersten und zweiten Variante der Steckverbindung 1 weist der Steckverbinder
2 in der dritten Variante ein stiftförmiges Innenleiterkontaktelement 4 mit einem
innenleiterseitigen Kontaktbereich 7 und ein als Federkontakthülse ausgebildetes Außenleiterkontaktelement
5 mit einem außenleiterseitigen Kontaktbereich 8 auf, der eine außenleiterseitige
Kontaktebene 14 bildet. Der Gegensteckverbinder 3 weist korrespondierend ein als Federkontakthülse
ausgebildetes Innenleitergegenkontaktelement 11 mit einem innenleiterseitigen Gegenkontaktbereich
18, der eine innenleiterseitige Kontaktebene 13 bildet, und ein buchsenförmiges Außenleitergegenkontaktelement
12 mit einem außenleiterseitigen Gegenkontaktbereich 19 auf. Im gesteckten Zustand
ist die Steckverbindung 1 derart dimensioniert, dass der axiale Abstand zwischen der
innenleiterseitigen Kontaktebene 13 und der außenleiterseitigen Kontaktebene 14 vorzugsweise
einem Viertel einer Wellenlänge λ/4 des elektrischen Signals entspricht.
[0084] In der dritten Variante der Steckverbindung entspricht der Wellenwiderstand im zweiten
axialen Längsabschnitt II des Steckverbinders 2 dem Wellenwiderstand im dritten axialen
Längsabschnitt III des Gegensteckverbinders 3. Der Wellenwiderstand in einem fünften
Längsabschnitt V der Steckverbindung 1, der sich im gesteckten Zustand der Steckverbindung
1 zwischen dem zweiten axialen Längsabschnitt II und dritten axialen Längsabschnitt
III befindet, ist unterschiedlich zum Wellenwiderstand im zweiten und im dritten axialen
Längsabschnitt II und III, insbesondere kleiner als im zweiten und im dritten axialen
Längsabschnitt II und III.
[0085] Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend
vollständig beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige
Art und Weise modifizierbar.
1. Elektrischer Steckverbinder (2) zum elektrischen und mechanischen Verbinden mit einem
elektrischen Gegensteckverbinder (3), aufweisend ein Außenleiterkontaktelement (5)
und wenigstens ein Innenleiterkontaktelement (4), das sich wenigstens abschnittsweise
durch das Außenleiterkontaktelement (5) erstreckt, wobei das Innenleiterkontaktelement
(4) einen innenleiterseitigen Kontaktbereich (7) und das Außenleiterkontaktelement
(5) einen außenleiterseitigen Kontaktbereich (8) aufweist, wobei eine quer zur Steckrichtung
ausgerichtete, innenleitertseitige Kontaktebene (13) durch Kontaktpunkte des innenleiterseitigen
Kontaktbereichs (7) aufgespannt ist, welche jeweils eingerichtet sind, einen korrespondierenden
Kontaktpunkt eines Innenleitergegenkontaktelements (11) des Gegensteckverbinders (3)
zu kontaktieren, und eine quer zur Steckrichtung ausgerichtete, außenleiterseitige
Kontaktebene (14) durch Kontaktpunkte des außenleiterseitigen Kontaktbereichs (8)
aufgespannt ist, welche jeweils eingerichtet sind, einen korrespondierenden Kontaktpunkt
eines Außenleitergegenkontaktelements (12) des Gegensteckverbinders (3) zu kontaktieren,
wobei die innenleitertseitige Kontaktebene (13) und die außenleiterseitige Kontaktebene
(14) derart in Steckrichtung zueinander beabstandet sind, dass in einem gesteckten
Zustand des Steckverbinders (2) und des Gegensteckverbinders (3) eine Kompensation
eines in der innenleiterseitigen Kontaktebene (13) reflektierten elektrischen Signals
durch ein in der außenleiterseitigen Kontaktebene (14) reflektiertes elektrisches
Signal erzielbar ist.
2. Elektrischer Steckverbinder (2) nach Patentanspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der axiale Abstand zwischen der innenleiterseitigen Kontaktebene (13) und der außenleiterseitigen
Kontaktebene (14) in einem Bereich zwischen dem 0,2-fachen und dem 0,3-fachen einer
Wellenlänge des elektrischen Signals, vorzugsweise im Bereich zwischen dem 0,22-fachen
und dem 0,28-fachen der Wellenlänge des elektrischen Signals, besonders vorzugsweise
im Bereich zwischen dem 0,24-fachen und dem 0,26-fachen der Wellenlänge des elektrischen
Signals liegt und ganz besonders bevorzugt einem Viertel der Wellenlänge des elektrischen
Signals entspricht.
3. Elektrischer Steckverbinder (2) nach einem der Patentansprüche 1 bis 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Innenleiterkontaktelement (4) und das Außenleiterkontaktelement (5) jeweils als
radial kontaktierendes Kontaktelement ausgebildet sind.
4. Elektrischer Steckverbinder (2) nach einem der Patentansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Innenleiterkontaktelement (4) und/oder das Außenleiterkontaktelement (5) jeweils
als elastisches Kontaktelement ausgebildet sind und vorzugsweise wenigstens zwei Federlaschen
(10) aufweisen, deren Kontaktpunkte jeweils die innenleiterseitige Kontaktebene (13)
bzw. die außenleiterseitigen Kontaktebene (14) aufspannen.
5. Elektrischer Steckverbinder (2) nach einem der Patentansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich das Innenleiterkontaktelement (4) in einem Abschnitt zwischen der innenleiterseitigen
Kontaktebene (13) und der außenleiterseitigen Kontaktebene (14) durch ein Isolatorelement
(25) erstreckt, welches eingerichtet ist, in einem gesteckten Zustand des Steckverbinders
(2) und des Gegensteckverbinders (3) einen Raum zwischen dem Außenleitergegenkontaktelement
(12) des Gegensteckverbinders (3) und dem Innenleiterkontaktelement (4) auszufüllen.
6. Elektrischer Steckverbinder (2) nach einem der Patentansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass zum Ausgleich eines radialen Versatzes zwischen dem Innenleiterkontaktelement (4)
und dem Innenleitergegenkontaktelement (11) am Innenleiterkontaktelement (4) eine
weitere Elastizität, vorzugsweise eine schlitzförmig ausgeformte Ausnehmung (15),
ausgebildet ist.
7. Elektrischer Steckverbinder (2) nach einem der Patentansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich ein erster axialer Längsabschnitt (I) des Steckverbinders (2) zwischen der innenleiterseitigen
Kontaktebene (13) und der außenleiterseitigen Kontaktebene (14) erstreckt und in einem
zweiten axialen Längsabschnitt (II) des Steckverbinders (2), der sich an den ersten
axialen Längsabschnitt (I) axial anschließt, der Steckverbinder (2) einen Wellenwiderstand
aufweist, der eingerichtet ist, einem Wellenwiderstand in einem dritten axialen Längsabschnitt
(III) des Gegensteckverbinders (3) zu entsprechen.
8. Elektrischer Gegensteckverbinder (3) zum elektrischen und mechanischen Verbinden mit
einem elektrischen Steckverbinder (2), aufweisend ein Außenleitergegenkontaktelement
(12) und wenigstens ein Innenleitergegenkontaktelement (11), das sich wenigstens abschnittsweise
durch das Außenleitergegenkontaktelement (12) erstreckt, wobei das Innenleitergegenkontaktelement
(11) einen innenleiterseitigen Gegenkontaktbereich (18) und das Außenleitergegenkontaktelement
(12) einen außenleiterseitigen Gegenkontaktbereich (19) aufweist, wobei eine quer
zur Steckrichtung ausgerichtete, innenleitertseitige Kontaktebene (13) durch Kontaktpunkte
des innenleiterseitigen Gegenkontaktbereichs (18) aufgespannt ist, welche jeweils
eingerichtet sind, einen korrespondierenden Kontaktpunkt eines Innenleiterkontaktelements
(4) des Steckverbinders (2) zu kontaktieren, und eine quer zur Steckrichtung ausgerichtete,
außenleiterseitige Kontaktebene (14) durch Kontaktpunkte des außenleiterseitigen Gegenkontaktbereichs
(19) aufgespannt ist, welche jeweils eingerichtet sind, einen korrespondierenden Kontaktpunkt
eines Außenleiterkontaktelements (5) des Steckverbinders (2) zu kontaktieren, wobei
die innenleitertseitige Kontaktebene (13) und die außenleiterseitige Kontaktebene
(14) derart in Steckrichtung zueinander beabstandet sind, dass in einem gesteckten
Zustand des Steckverbinders (2) und des Gegensteckverbinders (3) eine Kompensation
eines in der innenleiterseitigen Kontaktebene (13) reflektierten elektrischen Signals
durch ein in der außenleiterseitigen Kontaktebene (14) reflektiertes elektrisches
Signal erzielbar ist.
9. Elektrischer Gegensteckverbinder (3) nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
dass der axiale Abstand zwischen der innenleiterseitigen Kontaktebene (13) und der außerleiterseitigen
Kontaktebene (14) in einem Bereich zwischen dem 0,2-fachen und dem 0,3-fachen einer
Wellenlänge des elektrischen Signals, vorzugsweise im Bereich zwischen dem 0,22-fachen
und dem 0,28-fachen der Wellenlänge des elektrischen Signals, besonders vorzugsweise
im Bereich zwischen dem 0,24-fachen und dem 0,26-fachen der Wellenlänge des elektrischen
Signals liegt und ganz besonders bevorzugt einem Viertel der Wellenlänge des elektrischen
Signals entspricht.
10. Elektrischer Gegensteckverbinder (3) nach Patentanspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein axialer Abstand zwischen einem abgangsseitigen Ende (20) des innenleiterseitigen
Gegenkontaktbereichs (18) und einem abgangsseitigen Ende (21) des außenleiterseitigen
Gegenkontaktbereichs (19) derart eingerichtet ist, dass in einem gesteckten Zustand
des Steckverbinders (2) und des Gegensteckverbinders (3) eine Kompensation eines am
abgangsseitigen Ende (20) des innenleiterseitigen Gegenkontaktbereichs (18) reflektierten
elektrischen Signals durch ein am abgangsseitigen Ende (21) des außenleiterseitigen
Gegenkontaktbereichs (19) reflektiertes elektrisches Signal erzielbar ist.
11. Elektrischer Gegensteckverbinder (3) nach Patentanspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
dass ein axialer Abstand zwischen einem steckseitigen Ende (23) und dem abgangsseitigen
Ende (20) des innenleiterseitigen Gegenkontaktbereichs (18) wenigstens einem, im zumindest
teilweise gesteckten Zustand maximal realisierbaren axialen Versatz zwischen dem Steckverbinder
(2) und dem Gegensteckverbinder (3) entspricht.
12. Elektrischer Gegensteckverbinder (3) Patentanspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein axialer Abstand (L) zwischen einem steckseitigen Ende (22) des außenleiterseitigen
Gegenkontaktbereichs (19) und einem steckseitigen Ende (23) des innenleiterseitigen
Gegenkontaktbereichs (18) größer ist als ein axialer Abstand zwischen der innenleiterseitigen
Kontaktebene (13) und der außenleiterseitigen Kontaktebene (14) des Steckverbinders
(2).
13. Elektrischer Gegensteckverbinder (3) nach einem der Patentansprüche 8 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Raum zwischen dem Außenleitergegenkontaktelement (12) und dem Innenleitergegenkontaktelement
(11) wenigstens abschnittsweise entlang des innenleiterseitigen Gegenkontaktbereiches
(18), vorzugsweise entlang des gesamten innenleiterseitigen Gegenkontaktbereichs (18),
derart durch ein Isolatorelement (17) des Gegensteckverbinders (3) ausgefüllt ist,
dass das Innenleiterkontaktelement (4) des Steckverbinders (2) zwischen dem Isolatorelement
(17) und dem Innenleitergegenkontaktelement (11) einfügbar ist.
14. Elektrischer Gegensteckverbinder (3) nach einem der Patentansprüche 10 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich ein vierter axialer Längsabschnitt (IV) des Gegensteckverbinders (3) zwischen
dem abgangsseitigen Ende (20) des innenleiterseitigen Gegenkontaktbereichs (18) und
dem steckseitigen Ende (22) des außenleiterseitigen Gegenkontaktbereichs (19) erstreckt
und in einem dritten axialen Längsabschnitt (III) des Gegensteckverbinders (3), der
sich an den vierten axialen Längsabschnitt (IV) axial anschließt, der Gegenteckverbinder
(3) einen Wellenwiderstand aufweist, der eingerichtet ist, einem Wellenwiderstand
in einem zweiten axialen Längsabschnitt (II) des Steckverbinders (2) zu entsprechen.
15. Elektrische Steckverbindung (1) aufweisend einen elektrischen Steckverbinder (2) gemäß
einem der Patentansprüche 1 bis 7 und den elektrischen Gegensteckverbinder (3).