Technisches Gebiet
[0001] Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder und ein Steckverbindersystem zur Übertragung
von Hochfrequenzsignalen.
Stand der Technik
[0002] Steckverbindungen, insbesondere Koaxialsteckverbindungen, die gewöhnlich einen Buchs-
und einen Stiftkontakt umfassen, können zur Übertragung von Hochfrequenzsignalen verwendet
werden. Bei Steckverbindungen zur Übertragung von Hochfrequenzsignalen, insbesondere
im Automobilbereich, ist es von Bedeutung eine dauerhaft zuverlässige Verbindung zwischen
korrespondierenden Kontakten zu gewährleisten. Schwankungen in der Kontaktierung können
zu verminderten Übertragungseigenschaften bis hin zu Kontaktabbrüchen führen.
[0003] Die Druckschrift
US 7,070,440 B1 betrifft einen Koaxialkabelverbinder. Der Koaxialkabelverbinder umfasst eine äußere
Buchse bzw. einen Kontakt, wobei die Buchse so gebildet ist, dass sie einen Stecker
(männlichen Steckverbinder) aufnehmen kann, der mit der Buchse zusammenpasst. Der
Kontakt weist ein Ringelement mit einer inneren ringförmigen Oberfläche auf. Ein erstes
Ende des Ringelements ist so bemessen, dass es ein dielektrisches Element aufnehmen
kann. Federfinger erstrecken sich von dem Ringelement zur Aufnahme des Steckers durch
ein zweites Ende.
[0004] Die Kontaktierung mittels Federfingern oder Federlaschen, die für gewöhnlich einseitig
an einem Grundkörper angebunden sind und an einem freien Ende auf der Stift- bzw.
Steckerseite kontaktieren, hat zumindest den Nachteil, dass durch mechanische Beanspruchung
des Steckverbinders, insbesondere durch Schrägzug, eine bleibende Verformung der Federlaschen
nicht ausgeschlossen ist. Die bleibende Verformung kann von veränderten Hochfrequenzeigenschaften
bis hin zur Kontaktunterbrechung führen.
Beschreibung der Erfindung
[0005] Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung Mittel für eine Steckverbindung
mit verbesserter Kontaktierung bereitzustellen.
[0006] Die oben genannte Aufgabe wird durch einen Steckverbinder nach Anspruch 1 und ein
Steckverbindersystem nach Anspruch 10 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsformen
der Erfindung lassen sich den Unteransprüchen, der Beschreibung sowie den Zeichnungen
entnehmen.
[0007] Insbesondere wird die oben genannte Aufgabe gelöst durch einen Steckverbinder zur
Übertragung von Hochfrequenzsignalen aufweisend einen Innenleiterkontakt, einen Außenleiterkontakt,
und einen Isolator, der zwischen dem Innenleiterkontakt und dem Außenleiterkontakt
angeordnet ist, eine Aufnahme, die durch den Außenleiterkontakt gebildet ist, und
in der ein Gegensteckverbinder zum Einrichten einer Verbindung zwischen Steckverbinder
und Gegensteckverbinder anordbar ist, einen Fangkorb, der in der Aufnahme angeordnet
ist und eine Kontaktierung zwischen dem Außenleiterkontakt und dem verbundenen Gegensteckverbinder
herstellen kann, wobei der Fangkorb einen Grundkörper und zumindest ein Federelement
mit einem ersten und einem zweiten freien Ende umfasst, und das zumindest eine Federelement
über Torsionsstege mit dem Grundkörper verbunden ist, so dass das zumindest eine Federelement
beim Verbinden von Steckverbinder und Gegensteckverbinder kippen kann, und das erste
und das zweite freie Ende auf den Gegensteckverbinder drücken können.
[0008] Die vorliegende Erfindung hat den Vorteil, dass der Steckverbinder auch bei einer
mechanischen Beanspruchung, insbesondere beim Auftreten von Querzugkräften, lediglich
einen geringen oder keinen Verlust der Kontaktierungskraft aufweist. Insbesondere
erreicht die vorliegende Erfindung eine konstante Kontaktierungskraft, da sich aufgrund
der Kippbewegung das erste und zweite freie Ende bzw. der jeweilige erste und zweite
Kontaktpunkt gegenseitig stützen. Durch das Kippen wird eine Klammerwirkung des ersten
und zweiten freien Endes bzw. des Federelements auf den Gegensteckverbinder ausgeübt.
Die Kippbewegung umfasst dabei auch eine Dreh- und/oder Schwenkbewegung. Darüber hinaus
erhöhen die zwei freien Enden die Kontaktpunkte am Gegensteckverbinder und bilden
eine Art Redundanz.
[0009] Bevorzugt umfasst der Fangkorb zwei, bevorzugt quer zu einer Einführrichtung des
Gegensteckverbinders, gegenüberliegende Torsionsstege an dem zumindest einen Federelement
und/oder die Torsionsstege in der Einführrichtung sind mittig an dem zumindest einen
Federelement angeordnet. Die Anbindung der Federelemente, oder auch Federlaschen genannt,
über Torsionsstege in der Mitte bietet mehr Flexibilität. Durch zwei gegenüberliegende
und/oder mittig angeordnete Torsionsstege wird weiterhin eine gleichverteilte Kippbewegung
erreicht. Wenn die Torsionsstege quer, insbesondere senkrecht, zur Einführ- oder Steckrichtung
des Gegensteckverbinders ausgerichtet sind, können sie sich entlang der Querrichtung
verdrehen bzw. eine Torsion bewirken, was wiederum eine Kipp- oder Drehbewegung des
zumindest einen Federelements längs zur Steckrichtung ermöglicht bzw. bewirkt.
[0010] Bevorzugt weist das zumindest eine Federelement entlang der Einführrichtung eine
gebogene, insbesondere eine S-Form, auf, so dass das zumindest eine Federelement zumindest
einen ersten und einen separaten zweiten Kontaktpunkt mit dem verbundenen Gegensteckverbinder
bilden kann. Durch die Kipp- bzw. Drehbewegung der mittigen Anbindung über die Torsionsstege
und durch die gebogene Form der Federelemente werden zumindest zwei räumlich getrennte
Kontakt- bzw. Kontaktierungspunkte erzeugt. Einzelne Kontaktpunkte bilden definierte
und in ihre Größe weitestgehend gleichbleibende Kontaktierungen, so dass gleichbleibende
Übertragungseigenschaften gewährleistet werden können. Kleinere Kontaktflächen erhöhen
zudem den (An-) Druck und verbessern somit die Kontaktierung.
[0011] Bevorzugt weist der Steckverbinder weiterhin eine Aufnahmeöffnung über die der Gegensteckverbinder
in die Aufnahme eingeführt werden kann auf, wobei das erste freie Ende des zumindest
einen Federelements der Aufnahmeöffnung zugewandt ist und sich, wenn kein Gegensteckverbinder
mit dem Steckverbinder verbunden ist, quer zur Einführrichtung radial nach außen neigt,
und/oder das zweite freie Ende des zumindest einen Federelements der Aufnahmeöffnung
abgewandt ist und sich, wenn kein Gegensteckverbinder mit dem Steckverbinder verbunden
ist, quer zur Einführrichtung radial nach innen neigt. Die nach außen geneigte Form
des ersten freien Endes vergrößert den Aufnahmebereich und vereinfacht die Aufnahme
des Gegensteckverbinders in dem Steckverbinder bzw. dem Fangkorb. Die nach innen geneigte
Form des zweiten freien Endes bildet einen Hebel, der durch die Einführbewegung des
Gegensteckverbinders leicht betätigt werden kann. Insgesamt bietet die Struktur mehr
Flexibilität der Federelemente bei einer Schiefstellung des Gegensteckverbinders,
der bevorzugt als Stiftkontakt ausgebildet ist. Die Gefahr einer (dauerhaften) Verformung
der Federelemente ist gering.
[0012] Bevorzugt umfasst das Kippen des zumindest einen Federelements eine Kippbewegung
um eine Kippachse, die quer, insbesondere senkrecht, zur Einführrichtung ausgerichtet
ist. Durch das Kippen wird eine konstante Kontaktierungskraft erzeugt, da sich die
Kontaktpunkte gegenseitig stützen. Weiterhin drücken sowohl das erste als auch das
zweite freie Ende gleichzeitig auf den Gegensteckverbinder, was die Kontaktierung
stabiler macht.
[0013] Bevorzugt umfasst die Kippbewegung einen Kippwinkel von weniger als 20°, bevorzugt
weniger als 15°, und am bevorzugtesten weniger als 10° gegenüber einer Längsachse
in Einführrichtung. Die Kippbewegung wird im Wesentlichen klein gehalten. Durch die
geringen Kippwinkel werden die Torsionsstege weniger belastet als bei größeren Kippwinkeln.
Durch die geringere Belastung wird die Haltbarkeit der Torsionsstege sowie des Fangkorbs
insgesamt erhöht.
[0014] Bevorzugt ist der Fangkorb einstückig ausgebildet. Der Fangkorb ist bevorzugt aus
einem metallischen Material durch Stanzen und/oder Umformen, insbesondere als ein
Stanzteil oder ein Tiefziehteil, hergestellt. Durch die Art der Herstellung ist der
Fangkorb belastbar und es können große Stückzahlen preisgünstig hergestellt werden.
Gleichzeitig weist der Fangkorb einen stabilen Grundkörper auf.
[0015] Bevorzugt ist der Außenleiterkontakt geschlossen, so dass das zumindest eine Federelement
an einer Innenseite des Außenleiterkontakts gestützt wird. Durch das Abstützen des
zumindest einen Federelements am Außenleiterkontakt wird ein Verbiegen, und insbesondere
auch ein Überbiegen, des Federelements nach außen verhindert.
[0016] Bevorzugt bleibt das zumindest eine Federelement beim Verbinden von Steckverbinder
und Gegensteckverbinder formstabil. Die Formstabilität des Federelements hat den Vorteil,
dass die Übertragungseigenschaften von Hochfrequenzsignalen am Federelement im Wesentlichen
konstant bleiben und insbesondere nicht durch mechanische Verformungen am Federelement
verschlechtert werden können.
[0017] Bevorzugt ist der Außenleiterkontakt als ein Fangkorb ausgebildet. Dies hat den Vorteil,
dass ein direkter Kontakt, d.h. ohne einen separaten Fangkorb, zwischen Außenleiter
und eingeführtem Gegensteckverbinder mit den oben genannten Vorteilen eines Fangkorbs
möglich ist.
[0018] Die oben genannten Probleme werden weiterhin insbesondere gelöst durch ein Steckverbindersystem
zur Übertragung von Hochfrequenzsignalen aufweisend einen Steckverbinder und einen
Gegensteckverbinder, der mit dem Steckverbinder verbunden werden kann.
[0019] Die folgende Beschreibung von Ausführungsbeispielen erfolgt unter Bezugnahme auf
die begleitenden Figuren. Dabei zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Steckverbinders;
- Fig. 2
- eine perspektivische Ausführungsform eines Fangkorbs;
- Fig. 3
- eine Querschnittsansicht entlang einer Einführrichtung von einem Gegensteckverbinder
und dem Fangkorb aus Fig. 2 zu Beginn eines Einführvorgangs; und
- Fig. 4
- die Querschnittsansicht aus Fig. 3 in einem fortgeschrittenen Stadium des Einführvorgangs.
[0020] Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele im Detail mit Bezug auf die Figuren beschrieben.
[0021] Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Steckverbinders 1, der zumindest einen
Innenleiterkontakt 2, einen Außenleiterkontakt 4, und einen Isolator 6 aufweist. Der
Innenleiterkontakt 2 und der Außenleiterkontakt 4 werden verwendet, um in bekannter
Weise Hochfrequenzsignale zu einem an dem Steckverbinder 1 verbindbaren Gegensteckverbinder
20 zu übertragen. Der Isolator 6 ist zwischen Innenleiterkontakt 2 und Außenleiterkontakt
4 angeordnet und umfasst ein Dielektrikum. Der Steckverbinder 1 ist bevorzugt als
ein weiblicher Steckverbinder bzw. eine Buchse ausgebildet.
[0022] Der in Fig. 1 dargestellte Steckverbinder 1 kann von einem Gehäuse umgeben sein bzw.
in diesem angeordnet sein. Das Gehäuse kann verschiedene Formen aufweisen. In der
Verwendung ist der Steckverbinder 1 an einem freien Ende eines Leiters, wie einem
Koaxialkabel, befestigt.
[0023] Auf einer Seite, die dem befestigbaren Leiter abgewandt ist, weist der Steckverbinder
1 eine Aufnahme 8 auf. Die Aufnahme 8 ist in der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform
durch den Außenleiterkontakt 4 gebildet. Die Aufnahme 8 ist eingerichtet einen passenden
Gegensteckverbinder 20 mit dem Steckverbinder 1 zu verbinden. Über die Form der Aufnahme
8 und/oder des (nicht gezeigten) Gehäuses können passende Gegensteckverbinder 20 vorbestimmt
werden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Aufnahme 8 und der Gegensteckverbinder
20 eine Zylinderform auf. In alternativen Ausführungsformen können andere Geometrien,
wie rechteckig, für die Aufnahme 8 und den Gegensteckverbinder 20 verwendet werden.
[0024] Die Aufnahme 8 weist an ihrem freien Ende eine Aufnahmeöffnung 9 auf. Über die Aufnahmeöffnung
9 kann der Gegensteckverbinder 20 in die Aufnahme 8 eingeführt werden. Der Gegensteckverbinder
20 kann bis zu einem Anschlag in den Steckverbinder 1 bzw. die Aufnahme 8 eingeführt
werden. Der Anschlag kann am (nicht gezeigten) Gehäuse, an der Aufnahmeöffnung 9 und/oder
an einem der Aufnahmeöffnung gegenüberliegendem Ende der Aufnahme 8 gebildet sein.
Liegt der Gegensteckverbinder 20 an dem Anschlag an, ist der Gegensteckverbinder 20
vollständig mit dem Steckverbinder 1 verbunden. Beim Verbinden umschließt zumindest
ein Teil des Außenleiterkontakts 4 den Gegensteckverbinder 20 von außen. Die Aufnahme
8 ist in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel so dimensioniert, dass zwischen einer
Innenwandung des Außenleiterkontakts 4 bzw. der Aufnahme 8 und dem Gegensteckverbinder
20 ein Fangkorb 10 angeordnet werden kann.
[0025] In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Fangkorb 10 innerhalb
der Aufnahme 8 angeordnet. Der Fangkorb 10 ist als ringförmiges Element ausgebildet
und erstreckt sich in der Aufnahme 8 entlang der Innenwandung der Aufnahme 8. Wenn
der Gegensteckverbinder 20 in dem Steckverbinder 1 bzw. der Aufnahme 8 angeordnet
ist, befindet sich der Fangkorb 10 zwischen dem Außenleiterkontakt 4 und dem Gegensteckverbinder
20. Der Fangkorb 10 kann über Befestigungsmittel in der Aufnahme 8, insbesondere drehsicher,
befestigt sein. Beim Lösen der Verbindung zwischen Steckverbinder 1 und Gegensteckverbinder
20 verbleibt der Fangkorb 10 in der Aufnahme 8.
[0026] In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind der Außenleiterkontakt 4
und der Fangkorb 10 als separate Bauteile dargestellt. In einem alternativen Ausführungsbeispiel
kann der Außenleiterkontakt 4 als Fangkorb 10 gebildet sein. Das einstückig ausgebildete
Außenleiterkontakt-Fangkorb-Bauteil könnte aus einem Stanz-Biegebauteil hergestellt
werden. Eine Abstützwirkung der Federelemente 12 von außen wäre bei diesem Ausführungsbeispiel
durch ein umgebendes Gehäuse möglich bzw. könnte weggelassen werden.
[0027] Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Fangkorbs 10. Der Fangkorb 10 weist einen
Grundkörper 11 und zumindest ein Federelement 12, in der dargestellten Ausführungsform
drei Federelemente 12, auf. Die Anzahl an Federelementen 12 kann variieren. Bevorzugt
variiert die Anzahl in alternativen Ausführungsbeispielen zwischen eins und vier Federelementen.
Die Federelemente 12 dienen zur Kontaktierung zwischen Außenleiterkontakt 4 und verbundenem
Gegensteckverbinder 20. Die Federelemente 12 sind für die Kontaktierung beweglich
gelagert. Insbesondere sind die Federelemente 12 über Torsionsstege 14 am Grundkörper
11 befestigt. Die Torsionsstege 14 erlauben eine Verdrehung, so dass die daran befestigten
Federelemente 12 gekippt werden können. Jedes Federelement 12 ist bevorzugt über zwei
Torsionsstege 14 am Grundkörper 11 befestigt. Die bevorzugt zwei Torsionsstege 14
sind bevorzugt quer zu einer Einführrichtung X des Gegensteckverbinders 20 ausgerichtet,
so dass ein Kippen der Federelemente 12 möglich ist. Die bevorzugt zwei Torsionsstege
14 bilden eine Kippachse K, um die das jeweilige Federelement 12 kippen kann. Der
Hub erfolgt in radialer Richtung zu einer Längsachse A entlang der Einführrichtung
X. Die Höhe des Hubs der Kippbewegung bestimmt sich aus dem Weg, um den der Gegensteckverbinder
20 das jeweilige Federelement 12 beim Verbinden bewegt. Für eine gleichmäßige Hub-
oder Kippbewegung sind die Torsionsstege 14, insbesondere in Einführrichtung X, mittig
an jedem Federelement 12 angeordnet.
[0028] In der beschriebenen Ausführungsform weisen die Federelemente 12 eine gebogene Form,
insbesondere eine S-Form, in Einführrichtung X auf. Durch die gebogene Form ist es
möglich, dass jedes Federelement 12 zumindest einen ersten und einen separaten zweiten
Kontaktpunkt P1, P2 mit dem verbundenen Gegensteckverbinder 20 bilden kann. Weiterhin
neigt sich das erste freie Ende 16 jedes Federelements 12, das der Aufnahmeöffnung
9 zugewandt ist, wenn kein Gegensteckverbinder 20 mit dem Steckverbinder 1 verbunden
ist, quer zur Einführrichtung X radial nach außen und/oder es neigt sich das zweite
freie Ende 18 jedes Federelements 12, das der Aufnahmeöffnung 9 abgewandt ist, wenn
kein Gegensteckverbinder 20 mit dem Steckverbinder 1 verbunden ist, quer zur Einführrichtung
X radial nach innen. Die nach Außen geneigten ersten freien Enden 16 vergrößern dadurch
den Aufnahmebereich für den (noch nicht eingeführten oder verbundenen) Gegensteckverbinder
20 und erleichtern dadurch das Einführen bzw. Verbinden. Die nach innen geneigten
zweiten freien Enden 18 verursachen beim Verbinden die Kippbewegung der Federelemente
12 und bewirken die Kontaktierung der ersten und zweiten freien Enden 16, 18 am Gegensteckverbinder
20.
[0029] Eine Neigungsachse N, die zwischen dem ersten und zweiten freien Ende 16, 18 eines
Federelements 12 verläuft, weist im Grundzustand, wenn kein Gegensteckverbinder 20
in den Fangkorb 10 eingeführt ist, einen Neigungswinkel α auf. Der Neigungswinkel
α umfasst bevorzugt weniger als 20°, bevorzugter weniger als 15°, und am bevorzugtesten
weniger als 10° gegenüber der Längsachse A entlang der Einführrichtung X (s. Fig.
3).
[0030] Der Fangkorb 10 mit dem Grundkörper 11, das zumindest eine Federelement 12 und den
Torsionsstegen 14 ist bevorzugt einstückig ausgebildet. Der Fangkorb 10 kann aus einem
(Zink-) Druckgussteil oder Edelstahl oder einem anderen Material bevorzugt durch Stanzen
und/oder Umformen gebildet sein. Insbesondere sind für eine gleichbleibende Kontaktierung
die Federelemente 12 formstabil gebildet, d.h. die Federelemente 12 ändern ihre Form
beim Verbinden des Gegensteckverbinders 20 mit dem Steckverbinder 1 nicht.
[0031] Figs. 3 und 4 zeigen eine Ausführungsform des Einführ- oder Steckvorgangs des Gegensteckverbinders
20 in den Fangkorb 10. Beim Verbinden wird der Gegensteckverbinder 20, der Steckverbinder
1 oder beide im Wesentlichen entlang der Einführrichtung X bewegt, so dass der Gegensteckverbinder
20 über die Aufnahmeöffnung 9 in die Aufnahme 8 gelangt. Der Gegensteckverbinder 20
weist insbesondere einen Außenkontakt 22 und einen Innenkontakt 24 auf, die entsprechend
mit dem Außenleiterkontakt 4 bzw. Innenleiterkontakt 2 am Steckverbinder 1 verbunden
werden können, um Hochfrequenzsignale zu übertragen.
[0032] Zu Beginn des Einführvorgangs, wie in Fig. 3 dargestellt, befinden sich die Federelemente
12 und ihre jeweiligen Torsionsstege 14 im Grundzustand. Im Grundzustand sind die
Torsionsstege 14 nicht verdreht und jedes Federelement 12 weist einen Neigungswinkel
α auf. Wie bereits beschrieben, ergibt sich der Neigungswinkel α aus der gebogenen
Form der Federelemente 12. Die nach Außen gebogene Form der jeweils ersten freien
Enden 16 vergrößert den Aufnahmebereich. Bei einer idealen Bewegung des Gegensteckverbinders
20 entlang der Einführrichtung X auf der Längsachse A bilden die ersten freien Ende
16 einen Spalt S zum Gegensteckverbinder 20. Im Rahmen dieses Spalts S ist auch eine
Schiefstellung des Gegensteckverbinders 20 gegenüber der Längsachse A zu Beginn des
Einführvorgangs erlaubt. Die Form der Federelemente 12 kann dann den Gegensteckverbinder
20 beim weiteren Einführen entlang der Längsachse A ausrichten. Das Ausrichten des
Gegensteckverbinders 20 entlang der Längsachse A kann im Wesentlichen durch einen
mittleren Abschnitt 17 an den Federelementen 12 bewirkt werden. In der Grundstellung,
und solange der Gegensteckverbinder 20 noch nicht die zweiten freien Enden 18 kontaktiert
bzw. bewegt hat, sind die mittleren Abschnitte 17 der Federelemente 12 parallel zur
Längsachse A ausgerichtet.
[0033] In einem fortgeschrittenen Stadium des Einführvorgangs (s. Fig. 4) kommt der Gegensteckverbinder
20 in Kontakt mit den zweiten freien Enden 18 der Federelemente 12. Die zweiten freien
Enden 18 neigen sich radial nach innen zur Längsachse A, so dass sie in einen Bereich
hineinragen, in dem der Gegensteckverbinder 20 platziert werden soll. Beim Bewegen,
insbesondere Drücken, des Gegensteckverbinders 20 gegen die zweiten freien Enden 18
werden diese radial nach außen gedrückt. Aufgrund der Eigenschaften bzw. der Beweglichkeit
der Torsionsstege 14, werde die Torsionsstege 14 verdreht und jedes Federelement 12
kippt mit seinem zweiten freien Ende 18 radial nach außen. Eine mechanische Verformung
der Federelemente 12 findet nicht statt. Durch die Kippbewegung werden gleichzeitig
die ersten freien Enden 16 der Federelemente 12 radial nach innen zur Längsachse A
bewegt.
[0034] Die zweiten freien Enden 18 werden so weit radial nach außen bewegt, dass der Gegensteckverbinder
20 vollständig innerhalb des Fangkorbs 20 angeordnet werden kann. Eine darüber hinaus
gehende radiale nach außen Bewegung der zweiten freien Enden 18 wird durch die ersten
freien Enden 16, die durch die Kippbewegung in Kontakt mit dem Gegensteckverbinder
20 gebracht wurden, verhindert, denn die ersten freien Enden 16 können durch den Gegensteckverbinder
20 nicht weiter nach innen gekippt werden. Im Ergebnis drücken sowohl die ersten als
auch die zweiten freien Enden 16, 18 auf den Gegensteckverbinder 20. Die Druckkraft
der ersten freien Enden 16 wird durch die Kippbewegung erzeugt, und die Druckkraft
der zweiten freien Enden 18 wird durch die Auslenkung aus der Grundstellung, und einer
damit verbundenen Rückstellkraft der Torsionsstege 14, erzeugt.
[0035] Aufgrund der gebogenen Form der Federelemente 12 ergeben sich zwei räumlich getrennte
Kontaktpunkte P1, P2 an jedem Federelement 12 mit dem Gegensteckverbinder 20. An den
ersten freien Enden 16 bildet sich ein erster Kontaktpunkt P1 und an den zweiten freien
Enden 18 ein zweiter Kontaktpunkt P2. Die Entfernung der Kontaktpunkte P1, P2 voneinander
und ihre Größe kann durch die gebogene Form und die Länge der Federelemente 12 vorbestimmt
werden. Darüber hinaus ist der Spalt S im fortgeschrittenen Stadium geschlossen, so
dass das Eindringen von Fremdkörpern verhindert wird. Die Neigungsachse N verläuft
im fortgeschrittenen Stadium im Wesentlichen parallel zur Längsachse A.
[0036] Bei einem Lösen der Verbindung kehren die Federelemente 12 aufgrund der Rückstellkraft
der Torsionsstege 14 in ihre Grundstellung zurück. Über die Form, insbesondere die
Breite, und das Material kann die Rückstellkraft der Torsionsstege 14 festgelegt werden.
[0037] Der Steckverbinder 1 und der passende Gegensteckverbinder 20 bilden ein Steckverbindersystem
zur Übertragung von Hochfrequenzsignalen. Das Steckverbindersystem wird bevorzugt
in Fahrzeugen zur Datenübertragung verwendet.
BEZUGSZEICHENLISTE
[0038]
- 1
- Steckverbinder
- 2
- Innenleiterkontakt
- 4
- Außenleiterkontakt
- 6
- Isolator
- 8
- Aufnahme
- 9
- Aufnahmeöffnung
- 10
- Fangkorb
- 11
- Grundkörper
- 12
- Federelement
- 14
- Torsionssteg
- 16
- erstes freies Ende
- 17
- mittlerer Abschnitt
- 18
- zweites freies Ende
- 20
- Gegensteckverbinder
- 22
- Außenleiter
- 24
- Innenleiter
- A
- Längsachse
- K
- Kippachse
- N
- Neigungsachse
- P1
- erster Kontaktpunkt
- P2
- zweiter Kontaktpunkt
- S
- Spalt
- X
- Einführrichtung
- Y
- zweite Richtung
- Z
- dritte Richtung
- α
- Neigungswinkel
1. Steckverbinder (1) zur Übertragung von Hochfrequenzsignalen aufweisend:
a) einen Innenleiterkontakt (2), einen Außenleiterkontakt (4), und einen Isolator
(6), der zwischen dem Innenleiterkontakt (2) und dem Außenleiterkontakt (4) angeordnet
ist;
b) eine Aufnahme (8), die durch den Außenleiterkontakt (4) gebildet ist, und in der
ein Gegensteckverbinder (20) zum Einrichten einer Verbindung zwischen Steckverbinder
(1) und Gegensteckverbinder (20) anordbar ist;
c) einen Fangkorb (10), der in der Aufnahme (8) angeordnet ist und eine Kontaktierung
zwischen dem Außenleiterkontakt (4) und dem verbundenen Gegensteckverbinder (20) herstellen
kann; wobei
d) der Fangkorb (10) einen Grundkörper (11) und zumindest ein Federelement (12) mit
einem ersten und einem zweiten freien Ende (16, 18) umfasst; und
e) das zumindest eine Federelement (12) über Torsionsstege (14) mit dem Grundkörper
(11) verbunden ist, so dass das zumindest eine Federelement (12) beim Verbinden von
Steckverbinder (1) und Gegensteckverbinder (20) kippen kann, und das erste und das
zweite freie Ende (16, 18) auf den Gegensteckverbinder (20) drücken können.
2. Steckverbinder (1) nach Anspruch 1, bei dem der Fangkorb (10) zwei, bevorzugt quer
zu einer Einführrichtung (X) des Gegensteckverbinders (20), gegenüberliegende Torsionsstege
(14) an dem zumindest einen Federelement (12) umfasst und/oder die Torsionsstege (14)
in der Einführrichtung (X) mittig an dem zumindest einen Federelement (12) angeordnet
sind.
3. Steckverbinder (1) nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das zumindest eine Federelement
(12) entlang der Einführrichtung (X) eine gebogene, insbesondere eine S-Form, aufweist,
so dass das zumindest eine Federelement (12) zumindest einen ersten und einen separaten
zweiten Kontaktpunkt (P1, P2) mit dem verbundenen Gegensteckverbinder (20) bilden
kann.
4. Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 - 3, weiterhin aufweisend eine Aufnahmeöffnung
(9) über die der Gegensteckverbinder (20) in die Aufnahme (8) eingeführt werden kann;
wobei
das erste freie Ende (16) des zumindest einen Federelements (12) der Aufnahmeöffnung
(9) zugewandt ist und sich, wenn kein Gegensteckverbinder (20) mit dem Steckverbinder
(1) verbunden ist, quer zur Einführrichtung (X) radial nach außen neigt; und/oder
das zweite freie Ende (18) des zumindest einen Federelements (12) der Aufnahmeöffnung
(9) abgewandt ist und sich, wenn kein Gegensteckverbinder (20) mit dem Steckverbinder
(1) verbunden ist, quer zur Einführrichtung (X) radial nach innen neigt.
5. Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 - 4, bei dem das Kippen des zumindest
einen Federelements (12) eine Kippbewegung um eine Kippachse (K), die quer, insbesondere
senkrecht, zur Einführrichtung (X) ausgerichtet ist, umfasst.
6. Steckverbinder (1) nach Anspruch 5, bei dem die Kippbewegung einen Kippwinkel (α)
von weniger als 20°, bevorzugt weniger als 15°, und am bevorzugtesten weniger als
10° gegenüber einer Längsachse (A) in Einführrichtung (X) umfasst.
7. Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 - 6, bei dem der Fangkorb (10) einstückig
ausgebildet ist.
8. Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 - 7, bei dem der Außenleiterkontakt
(4) geschlossen ist, so dass das zumindest eine Federelement (12) an einer Innenseite
des Außenleiterkontakts (4) gestützt wird.
9. Steckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 - 8, bei dem das zumindest eine Federelement
(12) beim Verbinden von Steckverbinder (1) und Gegensteckverbinder (20) formstabil
bleibt.
10. Steckverbinder (1) nach Anspruch 1, bei dem das Merkmal c) dadurch ersetzt wird, dass
der Außenleiterkontakt (4) als ein Fangkorb (10) ausgebildet ist.
11. Steckverbindersystem zur Übertragung von Hochfrequenzsignalen aufweisend einen Steckverbinder
(1) nach einem der Ansprüche 1 - 10 und einen Gegensteckverbinder (20), der mit dem
Steckverbinder (1) verbunden werden kann.