[0001] Die Erfindung betrifft einen Kontaktkörper für einen Steckverbinder, mit einem zumindest
teilweise elektrisch leitfähigen Gehäuse zur Verbindung mit einem Außenleiter einer
elektrischen Leitung, und mit wenigstens einem Innenleiterteil zur Verbindung mit
wenigstens einem Innenleiter der elektrischen Leitung, gemäß Anspruch 1.
[0002] Die Erfindung betrifft auch einen Steckverbinder, insbesondere eine Kupplung oder
eine Buchse. Die Erfindung betrifft ferner eine Steckverbindung, aufweisend einen
ersten Steckverbinder, insbesondere eine Kupplung oder eine Buchse, und einen damit
zusammensteckbaren zweiten Steckverbinder. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren
zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen zwei Steckverbindern gemäß
Anspruch 11.
[0003] Steckverbinder dienen dazu, eine elektrische Verbindung mit einem entsprechend komplementären
weiteren Steckverbinder herzustellen. Bei einem Steckverbinder kann es sich um einen
Stecker, eine Buchse, eine Kupplung oder einen Adapter handeln. Die im Rahmen der
Erfindung verwendete Bezeichnung "Steckverbinder" steht stellvertretend für alle Varianten.
[0004] Meist werden Steckverbinder in der Art einer Kupplung oder eines Steckers zur Konfektionierung
von Kabeln verwendet. Hierzu ist in den Steckverbindern in der Regel ein Kontaktkörper
vorgesehen, welcher mit einem Außenleiter des Kabels und wenigstens einem Innenleiter
des Kabels elektrisch verbunden wird.
[0005] Die bekannten Steckverbinder weisen in der Regel ein Steckverbindergehäuse, vorzugsweise
ein Kunststoffgehäuse, mit einer Aufnahme zum Einsetzen des wenigstens einen Kontaktkörpers
auf.
[0006] Steckverbinder und Kontaktkörper sollten insbesondere zwei Eigenschaften aufweisen.
Sie sollten zum einen mechanisch robust bzw. langlebig ausgebildet sein, um beispielsweise
mehrfaches Ein- und Ausstecken, orthogonal zur Steckrichtung wirkende Kräfte und Torsionskräfte
unbeschadet zu überstehen. Außerdem sollte der Steckverbinder gute elektrische Eigenschaften
bereitstellen, unter anderem eine ausreichend hohe elektromagnetische Abschirmung,
geringe Kontaktwiderstände und eine (vibrations)sichere Kontaktierung gewährleisten,
insbesondere wenn sich der Steckverbinder für die Hochfrequenztechnik eignen soll.
[0007] Zur Sicherstellung einer niederohmigen und vibrationssicheren bzw. mechanisch stabilen
elektrischen Verbindung sind im Stand der Technik häufig Federlaschen an dem Kontaktkörper
angeordnet, die eine Kontaktierung mit einem komplementären Steckverbinder gewährleisten
sollen. Die konstruktive Gestaltung eines solchen Kontaktkörpers, der gleichzeitig
z. B. noch robust gegen Überdehnung sein soll, ist fertigungstechnisch nicht einfach.
[0008] Bezüglich des weiteren technischen Hintergrunds wird beispielsweise auf die
DE 199 13 898 C1 verwiesen. Dieses Dokument bezieht sich auf eine Außenleiterhülse mit Federkontakten
beim Steckerteil eines aus Steckerteil und Buchsenteil bestehenden HF-Koaxialsteckverbinders,
die durch an ihrem Umfang vorgesehene Längsschlitze als Federlamellenring gestaltet
ist, bei der der Federlamellenring einen den Federlamellen gemeinsamen Ringfuß aufweist
und bei der die Federlamellen im Bereich ihrer freien Enden außenseitige Kontaktkuppen
aufweisen. Die in der
DE 199 13 898 C1 offenbarte Außenleiterhülse soll einen Überdehnschutz ohne zusätzliche Elemente bereitstellen
und eine Verteilung der Biegespannung bei radialer Auslenkung der Federlamellen in
etwa gleichmäßig über deren Länge zu ermöglichen.
[0009] Ein Problem des bekannten Standes der Technik besteht darin, dass ein Kompromiss
aus leichtgängigem und somit komfortablem Einstecken der Steckverbinder und einer
anschließend möglichst großen mechanischen Haltekraft gefunden werden muss.
[0010] Ein weiteres Problem des Standes der Technik besteht darin, dass die üblichen Lösungen
mit den Federlaschen bzw. Federlamellen meist keine ideale elektromagnetische Abschirmung
gewährleisten, da der Kontaktkörper dann nicht mehr vollständig geschlossen ausgebildet
werden kann. Aus diesem Grund sind die bekannten Steckverbinder in ihrer maximal übertragbaren
Frequenz häufig limitiert. Des Weiteren wird die Stabilität des Kontaktkörpers durch
die Ausbildung von Federlamellen aus dem Gehäuse bzw. der Außenleiterhülse beeinträchtigt.
[0011] Aus dem allgemeinen Stand der Technik sind ferner Kontaktkörper bekannt, die aus
einem Gehäuse und einer in das Gehäuse eingesetzten Kontakthülse gebildet sind. Diese
Lösungen haben zumeist den Nachteil, dass die Steckkräfte, um zwei Steckverbinder
zusammenzustecken, hoch sind. Ferner eignen sich die bekannten Lösungen nur bedingt
für die Hochfrequenztechnik.
[0012] Die aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannten Kontaktkörper sind häufig zum
einfachen Einstecken ausgelegt und bieten meist keinen geeigneten Widerstand, insbesondere
gegen orthogonal wirkende Kräfte, wodurch sie sich folglich leicht aufbiegen lassen.
[0013] Zum weiteren technischen Hintergrund wird auch auf die
US 2016/285208 A1 und die
US 2011/263156 A1 verwiesen, die jeweils elektrische Steckverbinder für Kabel, insbesondere USB-Kabelsteckverbinder
betreffen.
[0014] Außerdem wird auf die
US 3 051 925 A und die
US 2009/017678 A1 verwiesen, die elektrische Kabelsteckverbinder betreffen und sich insbesondere auf
elektrische Verbindungen mittels Koaxialkabeln beziehen.
[0015] Schließlich sei auch die
EP 0 558 544 B1 erwähnt, die ein Verfahren zur Herstellung eines Steckverbinders und einen Buchsenstecker
betrifft, wobei der Buchsenstecker ein Gehäuse, einen in dem Gehäuse befestigten Isolierkörper
mit einer Mehrzahl von Kontakten und ein metallisches Abschirmblech aufweist.
[0016] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Kontaktkörper
für einen Steckverbinder bereitzustellen, der geeignet ist, auch orthogonal zur Steckrichtung
wirkende Kräfte aufzunehmen und der gute elektrische Eigenschaften, insbesondere für
die Hochfrequenztechnik aufweist.
[0017] Der vorliegenden Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung
einer elektrischen Verbindung zwischen zwei Steckverbindern bereitzustellen, wobei
die Steckverbindung insbesondere für hohe Frequenzen geeignet ist.
[0018] Diese Aufgabe wird für den Kontaktkörper durch Anspruch 1 und für das Verfahren durch
Anspruch 11 gelöst.
[0019] Schließlich liegt der Erfindung auch die Aufgabe zugrunde, einen bezüglich des Standes
der Technik verbesserten Steckverbinder und eine verbesserte Steckverbindung bereitzustellen.
[0020] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 9 bzw. des Anspruchs 10 gelöst.
[0021] Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Ausführungsformen und Varianten der
Erfindung.
[0022] Der erfindungsgemäße Kontaktkörper für einen Steckverbinder weist ein zumindest teilweise
elektrisch leitfähiges Gehäuse zur Verbindung mit einem Masseleiter einer elektrischen
Leitung auf. Ferner weist der Kontaktkörper wenigstens ein Innenleiterteil zur Verbindung
mit wenigstens einem Signalleiter der elektrischen Leitung auf.
[0023] Unter einer elektrischen Leitung ist eine beliebige Einrichtung zum Transport bzw.
zur Überragung elektrischer Energie zur Datenübertragung und/oder zur elektrischen
Versorgung zu verstehen. Vorzugsweise handelt es sich bei der elektrischen Leitung
um ein elektrisches Kabel bestehend aus einem Verbund mehrerer Einzelleitungen. Ein
elektrisches Kabel weist dabei einen Masseleiter bzw. Außenleiter und einen oder mehrere
Signalleiter in Form von Innenleitern auf. Die Erfindung eignet sich in besonderem
Maße zur Verwendung mit einem Koaxialkabel (mit einem einzelnen Innenleiter).
[0024] Es kann im Sinne der Erfindung aber auch vorgesehen sein, dass es sich bei der elektrischen
Leitung um eine elektrische Leitung eines elektrischen Geräts, eines weiteren Steckverbinders
oder einer elektrischen Leitung auf einer Leiterplatte handelt.
[0025] Unter dem Begriff "Masseleiter" kann sinngemäß ein beliebiger elektrischer Leiter
verstanden werden, der ein Massepotenzial oder ein sonstiges Bezugspotenzial führt.
Unter dem Begriff "Signalleiter" kann sinngemäß ein beliebiger Leiter zur Übertragung
von elektrischen Datensignalen und/oder elektrischen Versorgungssignalen verstanden
werden.
[0026] Zum besseren Verständnis wird die Erfindung nachfolgend im Wesentlichen anhand der
Verbindung mit einem elektrischen Kabel beschrieben. Dies ist selbstverständlich nicht
einschränken zu verstehen. Der Fachmann vermag die Begriffe "Kabel", "Außenleiter"
und "Innenleiter" ohne Weiteres auf die allgemeineren Begriffe "Leitung", "Masseleiter"
und "Signalleiter" zu übertragen.
[0027] Vorzugsweise ist das Gehäuse vollständig elektrisch leitfähig und hierzu beispielsweise
einstückig aus einem geeigneten elektrisch leitfähigen Material ausgebildet. Das Gehäuse
kann allerdings auch nicht leitfähige oder schlecht leitfähige Teile oder Bereiche
umfassen. Das Gehäuse kann beispielsweise Kunststoffteile zur Befestigung an einem
Steckverbindergehäuse und/oder zur Verbindung mit sonstigen Komponenten (auch Komponenten
des Kontaktkörpers) aufweisen.
[0028] Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass an einem in Steckrichtung vorne liegenden Kontaktbereich
des Gehäuses wenigstens zwei Federlaschen zur Kontaktierung eines Außenleiters eines
zweiten Steckverbinders angeordnet sind, wobei die Federlaschen jeweils an einem ersten
freien Ende beweglich und an einem zweiten Ende unbeweglich festgelegt sind.
[0029] Bei einer Federlasche kann es sich um ein Bauteil handeln, das sich im Gebrauch ausreichend
elastisch verformen lässt oder zumindest im Bereich des festgelegten Endes teilweise
elastisch ausgebildet ist. Die Federlaschen sind vorzugsweise vollständig leitfähig
und hierzu z. B. aus Metall ausgebildet. Die Federlaschen können beispielsweise als
Biegefedern, insbesondere Blattfedern, ausgebildet sein. Vorzugsweise können sich
die Federlaschen an ihren freien, beweglichen Enden innerhalb eines vorbestimmten
Auslenkungsbereichs ausgehend von einer Grundposition bewegen, wobei die Federkraft
die Federlaschen bei einer Auslenkung aus der Grundposition wieder in die Grundposition
zurückzubewegen versucht. Die Federlaschen sind im Wesentlichen um deren zweites,
unbewegliches Ende herum (federnd) schwenkbar gelagert bzw. festgelegt.
[0030] Erfindungsgemäß sind zwei Gruppen von Federlaschen vorgesehen, wobei die Federlaschen
einer ersten Gruppe derart angeordnet sind, dass deren freie Enden einem vorderen
Ende des Kontaktbereichs zugewandt sind und die Federlaschen einer zweiten Gruppe
derart angeordnet sind, dass deren freie Enden dem vorderen Ende des Kontaktbereichs
abgewandt angeordnet sind. Eine Gruppe im Sinne der Erfindung umfasst wenigstens eine
Federlasche, vorzugsweise wenigstens zwei Federlaschen.
[0031] Bei dem Kontaktbereich des Gehäuses handelt es sich um einen in Steckrichtung vorderen
Teil/Bereich des Gehäuses, der der elektrischen Kontaktierung mit einem weiteren bzw.
zweiten Steckverbinder dient. Demzufolge kann ein zweiter Steckverbinder in den Kontaktbereich
zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zumindest teilweise eingesteckt und/oder
für diesen Zweck auf den Kontaktbereich zumindest teilweise aufgeschoben werden. Mit
dem vorderen Ende des Kontaktbereichs ist somit das einem einzusteckenden bzw. aufzusteckenden
zweiten Steckverbinder zugewandte Ende des Kontaktkörpers gemeint, dass sich entlang
der Steckrichtung am Kontaktkörper vorne befindet.
[0032] Erfindungsgemäß ist also vorgesehen, dass die wenigstens eine Federlasche der ersten
Gruppe so angeordnet und ausgerichtet ist, dass sich entlang der Steckrichtung deren
(jeweiliges) erstes freies Ende vor deren zweitem unbeweglich festgelegten Ende befindet.
D. h. das freie Ende der Federlasche wird von einem einzusteckenden bzw. aufzusteckenden
Steckverbinder zuerst und somit vor dem festgelegten Ende kontaktiert, liegt also
in Steckrichtung vorne bzw. vor dem festgelegten Ende. Die wenigstens eine Federlasche
der zweiten Gruppe ist hierzu gegensätzlich angeordnet bzw. ausgerichtet.
[0033] Die Erfindung eignet sich zur Verwendung mit einer beliebigen Anzahl Signalleiter
(bzw. Innenleiter) der elektrischen Leitung (bzw. des elektrischen Kabels). Es kann
also auch mehr als ein Innenleiterteil vorgesehen sein. Beispielsweise können zwei,
drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht oder mehr Innenleiterteile zur Verbindung mit
einer beliebigen Anzahl Signalleiter (bzw. Innenleiter) im Sinne der Erfindung vorgesehen
sein.
[0034] Die Anzahl der Signalleiter bzw. Innenleiterteile ist somit vorliegend nicht beschränkt,
wobei gängige Steckverbinder, insbesondere HF-Steckverbinder und Steckverbinder für
Koaxialkabel, zumeist nur ein Innenleiterteil zur Verbindung mit einem Innenleiter
des Kabels aufweisen.
[0035] Es kann auch vorgesehen sein, dass die Anzahl Innenleiterteile und Signalleiter nicht
identisch ist. Beispielsweise kann dann eine Mehrzahl Innenleiterteile mit einer geringeren
Anzahl Signalleiter (oder einem einzigen Signalleiter) verbunden werden - und umgekehrt.
[0036] Die Erfinder haben erkannt, dass ein Kontaktkörper, dessen Federlaschen in zwei Gruppen
eingeteilt sind, wobei die freien Enden von Federlaschen der beiden Gruppen entlang
der Steckrichtung jeweils entgegengerichtet ausgerichtet sind, eine besonders hochwertige
und für die Hochfrequenztechnik geeignete elektrische Kontaktierung ermöglicht. Dies
liegt darin begründet, dass die Strompfade zwischen den an einer elektrischen Kontaktierung
beteiligten Steckverbindern durch die erfindungsgemäße Anordnung der Federlaschen
besonders vorteilhaft und direkt verlaufen können. Größere Schleifen, die sich negativ
auf die Performanz der Steckverbindung auswirken würden, können erfindungsgemäß vermieden
werden.
[0037] Es hat sich gezeigt, dass ein erfindungsgemäß ausgebildeter Steckverbinder aus diesem
Grund in besonderem Maße zur Übertragung von hochfrequenten Signalen geeignet ist.
Während bei den bisher bekannten, vergleichbaren Steckverbindern, lediglich eine maximale
Übertragungsfrequenz von 3 bis 6 GHz möglich war, kann ein erfindungsgemäß ausgestatteter
Steckverbinder die Übertragung von Frequenzen bis zumindest 9 GHz ermöglichen.
[0038] Die freien Enden der Federlaschen können Kontaktkuppen, Ausbauchungen oder Abwinklungen
zur Verbesserung der Kontaktierung mit einem ein- oder aufzusteckenden weiteren Steckverbinder
aufweisen.
[0039] Gemäß einer ersten erfindungsgemäßen Variante ist vorgesehen, dass der Kontaktkörper
eine zumindest teilweise elektrisch leitfähige Kontakthülse aufweist, die elektrisch
leitfähig mit dem Gehäuse verbunden ist und die die Federlaschen ausbildet, wobei
die Kontakthülse einen runden Querschnitt aufweist, und wobei vorzugsweise auch das
Gehäuse einen runden Querschnitt aufweist.
[0040] Die Kontakthülse kann vorzugsweise von dem Gehäuse des Kontaktkörpers aufgenommen
sein. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Kontakthülse das Gehäuse des Kontaktkörpers
aufnimmt.
[0041] Die Kontakthülse kann sich ausgehend von dem vorderen Ende des Kontaktbereichs in
Steckrichtung entlang des Kontaktbereichs erstrecken. Die Kontakthülse kann entlang
der Steckrichtung kleiner, gleich groß oder größer als der Kontaktbereich ausgebildet
sein.
[0042] Es kann erfindungsgemäß also vorgesehen sein, dass an einem in Steckrichtung vorne
liegenden Kontaktbereich des Gehäuses die Kontakthülse angeordnet ist, wobei die Kontakthülse
wenigstens zwei Federlaschen ausbildet.
[0043] Vorzugsweise ist die Kontakthülse vollständig leitfähig ausgebildet, beispielsweise
einstückig aus einem elektrisch leitfähigen Material. Die Kontakthülse kann allerdings
auch nicht leitfähige oder schlecht leitfähige Teile/Bereiche umfassen. Die Kontakthülse
kann Kunststoffteile enthalten, die beispielsweise der mechanischen Verbindung mit
dem Gehäuse des Kontaktkörpers dienen.
[0044] Die Kontakthülse kann durch Kontaktbereiche, Kontaktpunkte oder durch vollständigen
physischen Kontakt mit dem Gehäuse des Kontaktkörpers leitfähig verbunden sein. Eine
großflächige und somit niederohmige Verbindung kann bevorzugt sein.
[0045] Die Kontakthülse kann formschlüssig, kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig mit dem
Gehäuse des Kontaktkörpers verbunden sein. Die Kontakthülse kann beispielsweise mit
dem Gehäuse des Kontaktkörpers verpresst oder in diesem verrastet sein.
[0046] Es kann vorgesehen sein, dass der Kontaktkörper für einen Steckverbinder verwendet
wird, dessen Abgangsrichtung (der Leitung) nicht entlang der Steckrichtung verläuft
oder der zur elektrischen Verbindung mit einem zweiten Steckverbinder vorgesehen ist,
dessen Abgangsrichtung (der Leitung) nicht entlang der Steckrichtung verläuft. Beispielsweise
sind Steckverbinder bekannt, deren Abgangsrichtung 90° zur Steckrichtung verläuft.
Insbesondere in diesem Fall können unerwünschte, teilweise hohe Querkräfte entstehen,
beispielsweise wenn ein Benutzer Kraft auf einen Kabelabgang aufbringt, der nicht
entlang der Steckrichtung verläuft. Hierdurch kann die Steckverbindung bzw. das Interface
irreparabel beschädigt werden.
[0047] Der erfindungsgemäße Kontaktkörper minimiert, insbesondere in vorteilhaften Ausgestaltungen,
die Gefahr einer Beschädigung der Steckverbindung bzw. des Interfaces. Dadurch, dass
das Gehäuse des Kontaktkörpers nahezu unabhängig von der Kontakthülse und/oder den
Federlaschen verstärkt werden kann, kann insgesamt ein besonders robuster Kontaktkörper
bereitgestellt werden. Das heißt, die Stabilität des Kontaktkörpers, insbesondere
gegenüber orthogonal zur Steckrichtung wirkenden Kräften, kann verbessert sein. Gleichzeitig
kann aber auch gewährleistet sein, dass die notwendige Kraft zur Kontaktierung mit
einem zweiten Steckverbinder zumindest nicht wesentlich erhöht wird, da es hierfür
nur auf die Kontakthülse bzw. die Federlaschen und nicht auf das Gehäuse ankommt.
Es ist somit also möglich, die Robustheit bzw. die mechanische Stabilität und/oder
Haltekraft bzw. die Kontaktnormalkraft des Kontaktkörpers unabhängig von der notwendigen
Einsteckkraft zu erhöhen.
[0048] Ein weiterer Vorteil der Bereitstellung einer Kontakthülse ist, dass der Kontaktkörper
bzw. der Steckverbinder fertigungstechnisch modular aufgebaut werden kann.
[0049] Ferner kann die Kontakthülse als hochbelastetes Bauteil bei einer Beschädigung gegebenenfalls
leicht ausgetauscht werden, ohne dass der gesamte Kontaktkörper bzw. Steckverbinder
ausgewechselt werden muss.
[0050] Gemäß einer alternativen, zweiten erfindungsgemäßen Variante ist vorgesehen, dass
die Federlaschen einteilig bzw. einstückig mit dem Gehäuse ausgebildet sind, wobei
das Gehäuse einen runden Querschnitt aufweist.
[0051] Es kann auch vorgesehen sein, dass eine oder mehrere Federlaschen mit ihren unbeweglichen
Enden einzeln an dem Gehäuse befestigt sind, beispielsweise durch Nieten, Klemmen
oder Kleben.
[0052] Eine Kontakthülse muss im Sinne der Erfindung somit nicht unbedingt vorgesehen sein.
In Abhängigkeit des Einsatzzwecks des Steckverbinders bzw. Kontaktkörpers kann diese
vereinfachte Variante gegebenenfalls wirtschaftlich von Vorteil sein. Im Regelfall
wird die Verwendung einer Kontakthülse jedoch von Vorteil sein.
[0053] Auch eine Variante, bei der ein Teil der Federlaschen, z. B. eine Gruppe von Federlaschen,
an dem Gehäuse und ein anderer Teil der Federlaschen, z. B. die andere Gruppe, an
der Kontakthülse ausgebildet ist, kann vorgesehen sen.
[0054] In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Gehäuse und die
Kontakthülse einen runden Querschnitt aufweisen.
[0055] Das Gehäuse und/oder die Kontakthülse kann bzw. können grundsätzlich einen beliebigen
Querschnitt aufweisen, beispielsweise auch einen rechteckigen Querschnitt. Es kann
auch vorgesehen sein, dass das Gehäuse des Kontaktkörpers und die Kontakthülse jeweils
unterschiedliche Querschnittsformen aufweisen. Beispielsweise kann vorgesehen sein,
dass das Gehäuse des Kontaktkörpers einen rechteckigen Querschnitt und die Kontakthülse
einen runden Querschnitt aufweist - oder umgekehrt.
[0056] Fertigungstechnisch haben sich allerdings runde Querschnitte, insbesondere bei Verwendung
von Koaxialkabeln bzw. koaxialen Steckverbindern, als vorteilhaft herausgestellt.
Derartige Kontaktkörper bzw. Steckverbinder können auch besonders robust sein.
[0057] Gemäß der zweiten erfindungsgemäßen Variante ist vorgesehen, dass der Kontaktbereich
einen Innenraum zur Aufnahme eines zweiten Steckverbinders ausbildet und die freien
Enden der Federlaschen zur Kontaktierung mit dem zweiten Steckverbinder in den Innenraum
vorstehen.
[0058] Es kann also vorzugsweise vorgesehen sein, dass die Federlaschen an der Innenseite
des Gehäuses bzw. der Kontakthülse angeordnet bzw. ausgebildet sind. Die freien Enden
der Federlaschen ragen vorzugsweise in den Innenraum hinein, was dazu führt, dass
diese beim Einstecken des zweiten Steckverbinders aus dem Innenraum hinausgedrückt
werden, bis sie im Wesentlichen koplanar mit der Innenwandung des Gehäuses bzw. der
Kontakthülse verlaufen. Durch die wirkenden Federkräfte findet insbesondere in dem
Bereich der freien Enden der Federlaschen eine besonders hochwertige elektrische Kontaktierung
zwischen dem erfindungsgemäßen Kontaktkörper und dem eingesteckten zweiten Steckverbinder
statt. Die elektrische Verbindung ist damit ganz besonders vibrationssicher und robust.
[0059] Insbesondere wenn eine Kontakthülse vorgesehen ist, können die freien Enden beim
Einstecken des zweiten Steckverbinders vorzugsweise gegen das Gehäuse des Kontaktkörpers
gedrückt werden, wodurch die elektrische Verbindung insgesamt noch weiter verbessert
wird.
[0060] Alternativ kann natürlich auch vorgesehen sein, dass die freien Enden der Federlaschen
von dem Kontaktbereich nach außen abstehen, wodurch der zweite Steckverbinder auf
den Kontaktkörper aufgeschoben werden kann und hierdurch die Federlaschen an der Außenseite
des Gehäuses des Kontaktkörpers kontaktiert.
[0061] Insbesondere bei Verwendung einer Kontakthülse ist es allerdings zu bevorzugen, wenn
der Kontaktbereich bzw. die Kontakthülse einen Innenraum ausbildet. Das Gehäuse des
Kontaktkörpers kann dann vorteilhaft zur elektromagnetischen Schirmung des Kontaktbereichs
verwendet werden, was besonders effektiv möglich ist, wenn das Gehäuse selbst keine
Federlaschen aufweist.
[0062] In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Gehäuse und/oder
die Kontakthülse vollständig aus Metall ausgebildet ist bzw. sind.
[0063] Es können beliebige geeignete Metalle und Legierungen vorgesehen sein, beispielsweise
aufweisend oder bestehend aus Silber, Kupfer, Gold, Aluminium, Bronze oder daraus
gebildeten Legierungen.
[0064] In einer Weiterbildung der Erfindung kann das Gehäuse zumindest im Kontaktbereich
entlang seines Umfangs vollständig geschlossen ausgebildet sein.
[0065] Insbesondere wenn das Gehäuse vollständig leitfähig ausgebildet und mit dem Masseleiter
der elektrischen Leitung verbunden ist, kann hierdurch eine besonders hochwertige
elektromagnetische Abschirmung entstehen. Vorzugsweise ist das Gehäuse in seiner gesamten
Länge entlang seines Umfangs geschlossen ausgebildet. Eine elektromagnetische Abschirmung
kann somit auch in dem Bereich des Gehäuses vorgesehen sein, der zur Verbindung mit
der elektrischen Leitung dient.
[0066] Eine vollständig geschlossene Ausbildung des Gehäuses entlang seines Umfangs hat
ferner den Vorteil, dass Querkräfte, insbesondere Kräfte, die orthogonal zur Steckverlängsachse
wirken, besonders gut aufgenommen werden können, da das Gehäuse durch eine geschlossene
Ausbildung eine hohe Stabilität aufweist und insbesondere nicht, wie beim Stand der
Technik, durch Durchbrüche, insbesondere Federlaschen, geschwächt ist. Eine derartige
Ausbildung eignet sich in ganz besondere Maße, um Anforderungen, insbesondere im Automotive-Bereich,
hinsichtlich der aufzunehmenden Querkräfte zu erfüllen.
[0067] Es kann vorgesehen sein, dass das Gehäuse eine rohrförmige Geometrie aufweist und
das Innere des Gehäuses vollständig elektromagnetisch abgeschirmt ist, vorzugsweise
durch ein vollständig geschlossenes Gehäuse.
[0068] In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Federlaschen
wenigstens einer der beiden Gruppen und/oder alle Federlaschen entlang des Umfangs
des Gehäuses gleichmäßig verteilt angeordnet sind.
[0069] Insbesondere kann der Abstand der Federlaschen in Umfangsrichtung zueinander gleichmäßig
sein.
[0070] Eine gleichmäßige Verteilung der Federlaschen kann die mechanischen Eigenschaften
des Kontaktkörpers beim Einstecken bzw. Ausstecken verbessern. Außerdem können sich
hierdurch bei der elektrischen Verbindung mit dem zweiten Steckverbinder gleichmäßig
verteilte Strompfade, insbesondere gleicher Länge, ausbilden, wodurch sich hochfrequente
elektrische Signale verhältnismäßig ungestört übertragen lassen.
[0071] Die gleichmäßige Verteilung der Federlaschen entlang des Umfangs des Gehäuses kann
ferner die Schirmeigenschaften des Gehäuses optimieren.
[0072] In einer Weiterbildung der Erfindung kann außerdem vorgesehen sein, dass die Federlaschen
der beiden Gruppen jeweils abwechselnd entlang des Umfangs des Gehäuses angeordnet
sind.
[0073] Da die freien Enden von Federlaschen der ersten Gruppe dem vorderen Ende des Kontaktbereichs
zugewandt und die freien Enden von Federlaschen der zweiten Gruppe dem vorderen Ende
des Kontaktbereichs abgewandt angeordnet sind, verhalten sich die Federlaschen beider
Gruppen beim Einstecken mechanisch unterschiedlich. Auch die Strompfade bei einer
elektrischen Verbindung mit dem zweiten Steckverbinder werden sich bei Federlaschen
der beiden Gruppen erwartungsgemäß jeweils unterschiedlich ausbilden. Aus diesem Grund
kann insbesondere zusätzlich zu einer gleichmäßig verteilten Anordnung der Federlaschen
eine abwechselnde Anordnung der unterschiedlich angebundenen Federlaschen von Vorteil
sein, um das mechanische und elektrische Verhalten des Kontaktkörpers weiter zu verbessern.
[0074] Wie vorstehend bereits erwähnt kann die erste Gruppe und/oder die zweite Gruppe jeweils
auch nur eine einzige Federlasche aufweisen. Das heißt im Sinne der Erfindung kann
es bereits ausreichend sein, insgesamt nur zwei Federlaschen vorzusehen.
[0075] In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann allerdings vorgesehen
sein, dass die erste Gruppe und/oder die zweite Gruppe wenigstens zwei Federlaschen,
vorzugsweise drei Federlaschen, beispielsweise auch vier, fünf, sechs oder mehr Federlaschen,
aufweist bzw. aufweisen.
[0076] Vorzugsweise ist die Anzahl Federlaschen pro Gruppe identisch, dies ist allerdings
nicht unbedingt erforderlich. Es kann z. B. auch vorgesehen sein, dass die erste Gruppe
vier Federlaschen und die zweite Gruppe zwei Federlaschen aufweist - oder umgekehrt.
Es sind beliebige Zusammenstellungen der Gruppen möglich.
[0077] Insbesondere bei Verwendung des Kontaktkörpers mit einem Steckverbinder für die Hochfrequenzübertragung
kann es erforderlich sein, möglichst viele entlang des Umfangs des Gehäuses verteilt
angeordnete Federlaschen vorzusehen. In Simulationen und Versuchen hat sich herausgestellt,
dass insbesondere die Verwendung von sechs Federlaschen, wobei jeweils drei Federlaschen
pro Gruppe vorgesehen sind, für die Übertragung von besonders hohen Frequenzen, d.
h. insbesondere für Hochfrequenz-Steckverbindungen, im Verhältnis zum Fertigungsaufwand,
vorteilhaft ist.
[0078] In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass wenigstens eine Federlasche,
vorzugsweise eine der beiden Gruppen von Federlaschen, gegenüber wenigstens einer
weiteren Federlasche, vorzugsweise gegenüber der anderen Gruppe von Federlaschen,
entlang der Steckrichtung in dem Gehäuse versetzt angeordnet ist. Durch eine versetzte
Anordnung kann erreicht werden, dass der (einzusteckende oder aufzusteckende) zweite
Steckverbinder beim Verbinden mit dem Kontaktkörper zunächst nur eine Federlasche
bzw. einen Teil der Federlaschen bzw. eine erste Gruppe von Federlaschen mechanisch
und elektrisch kontaktiert und erst anschließend entlang der Steckrichtung wenigstens
eine weitere Federlasche kontaktiert. Das Zusammenstecken der Steckverbindung kann
somit mit besonders geringer Kraft erfolgen, wobei nach einem vollständigen Einstecken
dennoch eine insgesamt hohe Haltekraft und eine niederohmige Verbindung gewährleistet
sein kann.
[0079] Der Versatz der Federlaschen kann insbesondere dadurch erreicht werden, dass die
Positionen der jeweils unbeweglich festgelegten Enden der Federlaschen entlang der
Steckrichtung in dem Kontaktbereich relativ zueinander versetzt sind.
[0080] Alternativ oder zusätzlich können die ersten freien Enden der jeweiligen Federlaschen
in dem Kontaktbereich entlang der Steckrichtung relativ zueinander versetzt angeordnet
sein. Außerdem können die Längen der Federlaschen, d. h. die Erstreckung zwischen
den beiden Enden, unterschiedlich sein.
[0081] Es kann vorgesehen sein, dass die freien Enden von Federlaschen der ersten Gruppe
entlang der Steckrichtung in dem Kontaktbereich, gemessen von dem vorderen Ende des
Kontaktbereichs, an der gleichen Stelle oder nahezu der gleichen Stelle angeordnet
sind wie die unbeweglich festgelegten zweiten Enden von Federlaschen der zweiten Gruppe.
[0082] Wird nun ein zweiter Steckverbinder bzw. ein Kontaktkörper eines zweiten Steckverbinders
zur elektrischen Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Kontaktkörper verbunden, so
werden durch die Anordnung der Federlaschen vorzugsweise entlang der Steckrichtung
zunächst Federlaschen der ersten Gruppe an ihren freien Enden und anschließend Federlaschen
der zweiten Gruppe an ihren freien Enden kontaktiert.
[0083] In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein,
dass die Federlaschen der beiden Gruppen jeweils einen identischen Abstand zum vorderen
Ende des Kontaktbereichs aufweisen und sich über dieselbe axiale Länge erstrecken,
wobei sich ein Unterschied in der Anordnung zwischen den Federlaschen der beiden Gruppen
nur dadurch ergibt, dass das freie Ende der Federlaschen der ersten Gruppe dem vorderen
Ende des Kontaktbereichs zugewandt ist und das freie Ende der Federlaschen der zweiten
Gruppe dem vorderen Ende des Kontaktbereichs abgewandt ist.
[0084] Vorzugsweise ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Federlaschen einer Gruppe jeweils
identisch ausgebildet und hinsichtlich ihres Abstands im vorderen Ende des Kontaktbereichs
angeordnet sind. Es ist grundsätzlich jedoch auch möglich, dass die Federlaschen der
jeweiligen Gruppen unterschiedlich ausgebildet sind, d. h. beispielsweise unterschiedliche
Längen oder auch Breiten aufweisen und/oder der Abstand zwischen den freien Enden
der Federlaschen zu dem vorderen Ende des Kontaktbereichs unterschiedlich ist. Dadurch
kann erreicht werden, dass der ein- oder aufzusteckende zweite Steckverbinder beim
Einstecken in Steckrichtung entlang der Steckrichtung mehrere Federlaschen nacheinander
mechanisch und elektrisch kontaktiert, insbesondere mehrere Federlaschen derselben
Gruppe nacheinander kontaktiert. Somit kann die Kraft zum Einstecken weiter reduziert
werden, wobei trotzdem eine vorteilhafte Haltekraft gegeben ist.
[0085] Von Vorteil ist jedoch eine symmetrische, um den Umfang des Gehäuses bzw. der Kontakthülse
verteilte Anordnung der Federlaschen bzw. der freien Enden der Federlaschen.
[0086] Besonders bevorzugt ist der erfindungsgemäße Kontaktkörper derart ausgebildet, dass
die freien Enden von Federlaschen der ersten Gruppe von einem Außenleiter des zweiten
Steckverbinders elektrisch kontaktiert werden, bevor ein Innenleiterteil des zweiten
Steckverbinders das Innenleiterteil des erfindungsgemäßen Kontaktkörpers elektrisch
kontaktiert. Vorzugsweise kann des Weiteren vorgesehen sein, dass eine Kontaktierung
der freien Enden von Federlaschen erst erfolgt, nachdem die Innenleiterteile elektrisch
verbunden sind. Die Einhaltung dieser Reihenfolge hat sich als vorteilhaft herausgestellt.
[0087] Es kann auch vorgesehen sein, dass das Innenleiterteil sowie die Federlaschen des
Kontaktkörpers derart angeordnet und ausgerichtet sind, dass alle Federlaschen sowie
das Innenleiterteil bei der Verbindung mit einem zweiten Steckverbinder gleichzeitig
elektrisch kontaktieren. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Federlaschen bzw.
die Gruppen von Federlaschen derart angeordnet und ausgerichtet sind, dass bei der
Verbindung mit einem zweiten Steckverbinder zunächst alle Federlaschen elektrisch
kontaktiert werden und anschließend die Innenleiterteile der Steckverbinder.
[0088] Es kann ferner vorgesehen sein, dass die Kontakthülse und/oder wenigstens eine Federlasche
eine geringere Wandstärke aufweist als das Gehäuse.
[0089] Dadurch, dass der Kontaktkörper zusätzlich zu der Kontakthülse bzw. zu den Federlaschen
ein Gehäuse aufweist, können die wesentlichen mechanischen Belastungen, beispielsweise
beim Ein- und Ausstecken auftretende Querkräfte, durch das Gehäuse abgefangen werden.
Während die Wandstärke des Gehäuses hierzu entsprechend dick ausgebildet sein kann,
kann die Kontakthülse oder können die Federlaschen insbesondere auf das Herstellen
einer leichtgängigen und hochwertigen elektrischen Verbindung ausgerichtet sein. Dadurch
können die Kontaktnormalkräfte und/oder die zum Einstecken notwendigen Kräfte äußerst
flexibel durch die Wandstärke und/oder Materialart der Kontakthülse bzw. der Federlaschen
einstellbar sein.
[0090] In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Gehäuse orthogonal
zur Steckrichtung unbeweglich bzw. steif ausgebildet ist.
[0091] Das Gehäuse kann insbesondere dazu ausgelegt sein, mechanische Querkräfte und Torsionskräfte
abzufangen.
[0092] Erfindungsgemäß kann die Kombination einer steifen Außengeometrie des Gehäuses des
Kontaktkörpers mit einer elastischen Innengeometrie der Kontakthülse und/oder der
Federlaschen vorgesehen sein. Dabei kann insbesondere das Aussteifen des gesamten
Gehäuses des Kontaktkörpers bis hin zu einer vorzugsweise komplett geschlossenen,
vorzugsweise rohrförmigen Geometrie vorgesehen sein. Eventuell fertigungsbedingte
Stoßkanten können miteinander verschweißt sein. Vorzugsweise weist das Gehäuse des
Kontaktkörpers keine Ausnehmungen, Durchbrüche oder ähnliches auf.
[0093] Die Wandstärke der Kontakthülse und/oder der Federlaschen ist vorzugsweise gering.
Die Kontakthülse und/oder die Federlaschen kann bzw. können zumindest teilweise elastisch
ausgebildet sein, wodurch die Steckkräfte reduziert sein können bei gleichzeitig ausreichend
hohen Kontaktnormalkräften.
[0094] Beispielsweise können Wandstärken < 1 mm, vorzugsweise < 0,5 mm, weiter bevorzugt
< 0,25 mm und ganz besonders bevorzugt < 0,12 mm oder noch kleiner, vorgesehen sein.
[0095] Die Verbindung des Kontaktkörpers mit dem Masseleiter der elektrischen Leitung bzw.
des wenigstens einen Innenleiterteils mit einem Signalleiter der elektrischen Leitung
kann mit bekannten Maßnahmen erfolgen, vorzugsweise mittels Löten, Kleben, Klemmen
oder Crimpen.
[0096] Eine Verbindung eines Kabels mit dem Kontaktkörper kann sich vorzugsweise dadurch
herstellen lassen, dass in einem ersten Schritt ein Teilstück des Kabelmantels des
Kabels abisoliert wird. Dadurch wird ein Außenleiter freigelegt. Bei dem Außenleiter
kann es sich beispielsweise um ein Kabelschirmgeflecht handeln. Anschließend kann
eine Stützhülse auf das Kabelschirmgeflecht aufgecrimpt werden, und zwar derart, dass
das Kabelschirmgeflecht über die Stützhülse übersteht. Das überstehende Kabelschirmgeflecht
kann in einem nächsten Arbeitsschritt zurückgeschlagen und über die Stützhülse gelegt
werden. Anschließend kann das vordere Ende des Kabels weiter abisoliert werden, so
dass ein Innenleiter des Kabels freiliegt. Der freiliegende Innenleiter des Kabels
kann dann anschließend mit dem Innenleiterteil des Kontaktkörpers verbunden werden,
vorzugsweise derart, dass das Innenleiterteil ebenfalls aufgecrimpt wird. Der Kontaktkörper
bzw. das Gehäuse des Kontaktkörpers wird vorzugsweise auf den Außenleiter des Kabels
bzw. das Kabelschirmgeflecht, das vorzugsweise über die Stützhülse zurückgeschlagen
ist, aufgecrimpt. Somit ist der Kontaktkörper bzw. dessen Gehäuse mit dem Außenleiter
des Kabels zuverlässig durch Crimpen verbunden und das Innenleiterteil befindet sich
geschützt innerhalb des Kontaktkörpers.
[0097] Die Erfindung betrifft auch einen Steckverbinder, insbesondere eine Kupplung oder
eine Buchse, mit einem vorstehend beschriebenen Kontaktkörper.
[0098] Die Erfindung betrifft außerdem eine Steckverbindung, aufweisend einen ersten Steckverbinder,
insbesondere eine Kupplung oder eine Buchse, mit einem Kontaktkörper, wie vorstehend
beschrieben, und einen damit zusammensteckbaren zweiten Steckverbinder.
[0099] Mit dem Begriff einer Steckverbindung ist vorliegend also ein elektrisches Steckverbindersystem,
bestehend aus wenigstens zwei elektrischen Steckverbindern, gemeint.
[0100] Merkmale, die bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Kontaktkörper beschrieben
wurden, sind selbstverständlich auch für den erfindungsgemäßen Steckverbinder bzw.
die erfindungsgemäße Steckverbindung vorteilhaft umsetzbar - und umgekehrt. Ferner
können Vorteile, die bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Kontaktkörper
genannt wurden, auch auf den erfindungsgemäßen Steckverbinder bzw. die erfindungsgemäße
Steckverbindung bezogen verstanden werden - und umgekehrt.
[0101] Selbiges gilt selbstverständlich auch für das nachfolgend noch näher beschriebene
Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Verbindung.
[0102] Die Erfindung ist nicht auf eine spezifische Steckverbinderart bzw. auf einen spezifischen
Steckverbinder beschränkt, wobei sich die Erfindung insbesondere für die Konfektionierung
von HF-Kabeln eignet. Der Steckverbinder kann dabei vorzugsweise als HF-Steckverbinder,
insbesondere als PL-Steckverbinder, BNC-Steckverbinder, TNC-Steckverbinder, SMBA (FAKRA)-Steckverbinder,
N-Steckverbinder, 7-16-Steckverbinder, SMA-Steckverbinder, SMB-Steckverbinder, SMS-Steckverbinder,
SMC-Steckverbinder oder SMP-Steckverbinder ausgebildet sein.
[0103] Der Steckverbinder kann als sogenannter FAKRA-Steckverbinder ausgebildet sein, welcher
dem sogenannten FAKRA-Standardisierungsschema (FAKRA = Fachkreis Automobiltechnik)
für SMB-Verbindungen entspricht. Hierbei ist ein Steckverbindergehäuse aus Kunststoff
vorgesehen, welches den Kontaktkörper hält, schützt und für den Steckvorgang mit einem
zweiten Steckverbinder vorpositioniert. Das Steckverbindergehäuse kann zusätzlich
mechanische Kodierungen aufweisen, so dass nur zusammenpassende Steckverbindergehäuse
ineinandergesteckt werden können.
[0104] Aus der
US 2003/0176104 A1 ist ein Koaxialsteckverbinder mit einem Kunststoffgehäuse bekannt, welcher dem sogenannten
FAKRA-Standardisierungsschema für SMB-Verbindungen entspricht.
[0105] Einige der Komponenten des erfindungsgemäßen Kontaktkörpers und/oder Steckverbinders
können grundsätzlich in ihrem Aufbau dem Koaxialsteckverbinder der
US 2003/0176104 A1 entsprechen, weshalb der Offenbarungsgehalt der
US 2003/0176104 A1 durch Referenzierung vollständig in die vorliegende Offenbarung integriert sei.
[0106] Derartige Kunststoffgehäuse für Koaxialsteckverbinder, welche auch FAKRA-Gehäuse
genannt werden, finden in der Automobiltechnik Anwendung für Datenübertragungskabel.
Diese Datenübertragungskabel sind üblicherweise Koaxialkabel oder ähnliche geschirmte
und auf einem einzelnen elektrischen Innenleiter basierende Kabel. Die mechanischen
Abmessungen derartiger FAKRA-Gehäuse im Kontaktbereich, d. h. in einem axialen Abschnitt
des Gehäuses, welcher mit einem komplementären Steckverbinder zusammenwirkt, um eine
mechanische Verbindung zwischen den beiden Steckverbindergehäusen herzustellen, sind
in der DIN 72594-1 in der Fassung vom Oktober 2004 festgelegt.
[0107] Für derartige Steckverbinder eignet sich die Erfindung in besonderem Maße.
[0108] Die vorliegende Erfindung bzw. der erfindungsgemäße Kontaktkörper und/oder Steckverbinder
kann bzw. können besonders vorteilhaft in einem Fahrzeug verwendet werden. Der Begriff
"Fahrzeug" beschreibt dabei jegliches Fortbewegungsmittel, insbesondere Fahrzeuge
zu Lande, zu Wasser oder in der Luft, eingeschlossen auch Raumfahrzeuge.
[0109] Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Verbindung
zwischen zwei Steckverbindern, wobei zumindest ein erster Steckverbinder verwendet
wird, der einen Kontaktkörper mit einem zumindest teilweise elektrisch leitfähigen
Gehäuse zur Verbindung mit einem Masseleiter einer elektrischen Leitung, und mit wenigstens
einem Innenleiterteil zur Verbindung mit wenigstens einem Signalleiter der elektrischen
Leitung aufweist, wobei das Gehäuse einen in Steckrichtung vorne liegenden Kontaktbereich
aufweist, und wobei im Kontaktbereich wenigstens zwei Federlaschen angeordnet sind,
und die Federlaschen jeweils an einem ersten freien Ende beweglich und an einem zweiten
Ende unbeweglich festgelegt sind.
[0110] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist vorgesehen, dass die Federlaschen derart
angeordnet und ausgebildet sind, dass beim Verbinden der Steckverbinder entlang der
Steckrichtung von dem zweiten Steckverbinder bzw. dessen Kontaktkörper oder Kontaktbereich
zunächst eine erste Gruppe von Federlaschen des ersten Steckverbinders, dann ein Innenleiterteil
des ersten Steckverbinders und anschließend eine zweite Gruppe von Federlaschen des
ersten Steckverbinders elektrisch kontaktiert wird, wobei die freien Enden der Federlaschen
der beiden Gruppen jeweils in entgegengesetzte Richtungen weisen.
[0111] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist außerdem vorgesehen, dass
- a) der Kontaktkörper eine zumindest teilweise elektrische leitfähige Kontakthülse
aufweist, die elektrisch leitfähig mit dem Gehäuse verbunden ist, wobei die Kontakthülse
die Federlaschen ausbildet und einen runden Querschnitt aufweist; oder
- b) die Federlaschen einstückig mit dem Gehäuse ausgebildet sind, wobei das Gehäuse
einen runden Querschnitt aufweist und der Kontaktbereich einen Innenraum zur Aufnahme
des zweiten Steckverbinders ausbildet und die freien Enden der Federlaschen zur Kontaktierung
mit dem zweiten Steckverbinder in den Innenraum vorstehen.
[0112] Dadurch, dass zunächst die Federlaschen einer ersten Gruppe kontaktiert werden, noch
bevor eine Verbindung der Innenleiter der Steckverbinder hergestellt wird, können
über die kontaktierten Außenleiter bzw. Masseleiter der Steckverbinder zunächst Masseausgleichsströme
fließen, die eine unbeabsichtigte Beschädigung des Systems ausschließen. Anschließend
werden die Innenleiterteile und dann die Federlaschen der zweiten Gruppe kontaktiert,
wodurch die elektrische Verbindung der Außenleiter der beiden Steckverbinder elektrisch
noch verbessert wird. Die somit vollständig zusammengesteckte Steckverbindung kann
damit zur Übertragung von besonders hohen Frequenzen geeignet sein.
[0113] Dadurch, dass nicht alle Federlaschen im Verlauf des Zusammensteckens mit dem zweiten
Steckverbinder gleichzeitig kontaktiert werden, kann die dem Zusammenstecken entgegenwirkende
Reibungskraft bzw. Federkraft verhältnismäßig gering sein, wodurch ein Zusammenstecken
der Steckverbinder für einen Benutzer besonders komfortabel bzw. leicht sein kann,
während die vollständig geschlossene Steckverbindung dennoch eine sehr hohe Haltekraft
aufweist.
[0114] Die Verläufe von Strompfaden innerhalb der geschlossenen Steckverbindung können erfindungsgemäß
für eine Hochfrequenzübertragung durch die Doppelkontaktierung über die zwei verschiedenen
Gruppen von Federlaschen verbessert sein.
[0115] Die Erfinder haben erkannt, dass sich die Gruppe der Federlaschen, deren freie Enden
von dem vorderen Ende des Kontaktbereichs abgewandt sind, in besonderer Weise für
eine Hochfrequenzübertragung eignen. Besonders vorteilhaft bei dieser Gruppe von Federlaschen
ist zudem, dass diese besonders gut elektromagnetisch abgeschirmt sind, da deren freien
Enden besonders weit vom vorderen Ende des Kontaktbereichs entfernt sind.
[0116] Die Erfindung ermöglicht es, die Vorteile eines geringen Übergangswiderstands und
guter Eigenschaften zur Verwendung mit hochfrequenten Signalen mit einer komfortabel
geringen Steckkraft zu kombinieren.
[0117] Es sei darauf hingewiesen, dass die Begriffe wie "umfassend", "aufweisend" oder "mit",
keine anderen Merkmale oder Schritte ausschließen. Ferner schließen Begriffe wie "ein"
oder "das", die auf eine Einzahl von Schritten oder Merkmalen hinweisen, keine Mehrzahl
von Schritten oder Merkmalen aus, dies gilt vorliegend insbesondere für die Federlaschen
und die Anzahl der Innenleiter.
[0118] Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher
beschrieben. Die Figuren zeigen jeweils bevorzugte Ausführungsbeispiele, in denen
einzelne Merkmale der vorliegenden Erfindung in Kombination miteinander dargestellt
sind. Merkmale eines Ausführungsbeispiels sind auch losgelöst von den anderen Merkmalen
des gleichen Ausführungsbeispiels umsetzbar und können dementsprechend von einem Fachmann
ohne Weiteres zu weiteren sinnvollen Kombinationen und Unterkombinationen mit Merkmalen
anderer Ausführungsbeispiele verbunden werden.
[0119] In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen.
[0120] Es zeigen schematisch:
- Figur 1
- einen erfindungsgemäßen Kontaktkörper mit einem Koaxialkabel in einer isometrischen
Darstellung;
- Figur 2
- den Kontaktkörper der Figur 1 in einer geschnittenen Darstellung ohne das Koaxialkabel;
- Figur 3
- Einzelheit "A" des geschnittenen Kontaktkörpers der Figur 2;
- Figur 4
- den Kontaktkörper der Figur 1 in einer Vorderansicht;
- Figur 5
- den vorderen Teil des Kontaktkörpers in einer weiteren isometrischen Darstellung;
- Figur 6
- den Kontaktkörper der Figur 1 in einer teilgeschnittenen Draufsicht mit einem im hinteren
Teil noch nicht geschlossenen Gehäuse zur Aufnahme des Koaxialkabels;
- Figur 7
- eine erfindungsgemäße Kontakthülse in einer isometrischen Darstellung;
- Figur 8
- die Kontakthülse der Figur 7 in einer Vorderansicht;
- Figur 9
- die Kontakthülse der Figur 7 in einer ersten teilgeschnittenen Seitenansicht gemäß
Schnitt IX-IX der Figur 8;
- Figur 10
- die Kontakthülse der Figur 7 in einer zweiten teilgeschnittenen Seitenansicht gemäß
Schnitt X-X der Figur 8;
- Figur 11
- einen erfindungsgemäßen Steckverbinder mit einem eingesetzten Kontaktkörper in einer
isometrischen Darstellung;
- Figur 12
- den erfindungsgemäßen Steckverbinder der Figur 11 in einer teilgeschnittenen Seitenansicht
mit dem eingesetzten Kontaktkörper und mit einem Koaxialkabel; und
- Figur 13
- eine erfindungsgemäße Steckverbindung mit einem erfindungsgemäßen Steckverbinder und
einem zweiten Steckverbinder in isometrischer Darstellung.
[0121] Die Figuren 1 bis 6 zeigen einen erfindungsgemäßen Kontaktkörper 1 für einen in Figur
11 beispielhaft dargestellten Steckverbinder 2. Der Kontaktkörper 1 weist ein im Wesentlichen
rohrförmiges Gehäuse 3 aus Metall auf. Das Gehäuse 3 des Kontaktkörpers 1, aber auch
alle weiteren Komponenten des Kontaktkörpers 1, kann bzw. können vorzugsweise durch
Stanz-Biegetechnik hergestellt sein.
[0122] Das Gehäuse 3 des Kontaktkörpers 1 ist zur Verbindung mit einem Außenleiter 4.2 eines
elektrischen Kabels 4, vorliegend eines Koaxialkabels 4 (vgl. Figur 1), ausgebildet.
Dabei verläuft der Außenleiter 4.2 innerhalb eines isolierenden Kabelmantels 4.1.
Ein Dielektrikum 4.3 trennt den Außenleiter 4.2 elektrisch von einem Innenleiter 4.4.
[0123] Das Prinzip zur Verbindung des Kontaktkörpers 1 mit dem Koaxialkabel 4 ist besonders
gut in den Figuren 2 und 6 erkennbar. Der Außenleiter 4.2 des Koaxialkabels 4 kann
durch Pressen bzw. Crimpen mechanisch und elektrisch stabil mit dem Gehäuse 3 verbunden
werden. Hierdurch kann gleichzeitig ein Zugabfang gewährleistet sein. In Figur 6 ist
der hintere Teil des Gehäuses 3 zur Aufnahme des Koaxialkabels 4 aufgebogen bzw. geöffnet
dargestellt. Nach Einsetzen des Koaxialkabels 4 kann das Gehäuse 3 des Kontaktkörpers
1 im hinteren Bereich anschließend mit einem entsprechenden Werkzeug zusammengebogen
werden. Zur Verbesserung der Verbindung kann eine Stützhülse 5 (vgl. Figur 2) vorgesehen
sein, die über das Koaxialkabel 4 geschoben wird und über die das Kabelschirmgeflecht
bzw. der Außenleiter 4.2 des Koaxialkabels 4 umgeklappt bzw. umgeschlagen werden kann.
Die Stützhülse 5 kann anschließend zusammen mit dem Koaxialkabel 4 in das Gehäuse
3 des Kontaktkörpers 1 geschoben und anschließend vercrimpt bzw. verpresst werden.
[0124] Der Kontaktkörper 1 weist ferner ein Innenleiterteil 6 zur Verbindung mit dem Innenleiter
4.4 des Koaxialkabels 4 auf. Selbstverständlich kann grundsätzlich eine beliebige
Anzahl Innenleiterteile 6 bzw. Innenleiter 4.4 vorgesehen sein. Das hier beispielhaft
zur Verdeutlichung der Erfindung verwendete Koaxialkabel 4 als elektrische Leitung
mit lediglich einem Innenleiter 4.4 ist nur beispielhaft zu verstehen.
[0125] Der Innenleiter 4.4 des Koaxialkabels 4 kann mit dem Innenleiterteil 6 vercrimpt
werden. Beispielsweise kann für eine kraft- und formschlüssige Verbindung eine Kontaktfahne
7 (vgl. Figur 2) an dem Innenleiterteil 6 vorgesehen sein, die nach Einsetzen des
Innenleiters 4.4 des Koaxialkabels 4 um dieses herum gebogen werden kann.
[0126] Zur Ausrichtung des Innenleiterteils 6 innerhalb des Gehäuses 3 und zur elektrischen
Isolation zwischen dem Außenleiter 4.2 und dem Innenleiter 4.4 kann eine elektrisch
isolierende Stützhilfe 8, beispielsweise aus Kunststoff, vorgesehen sein. Dies ist
besonders gut in Figur 2 erkennbar.
[0127] Für eine stabile mechanische und elektrische Verbindung mit einem zweiten Steckverbinder
2' (nur beispielhaft in Figur 13 dargestellt) sind an einem in Steckrichtung vorne
liegenden Kontaktbereich 9 (vgl. Figur 2) des Gehäuses 3 mehrere Federlaschen 10,
11 angeordnet, wobei die Federlaschen 10, 11 jeweils an einem ersten freien Ende 10.1,
11.1 beweglich und an einem zweiten Ende 10.2, 11.2 unbeweglich festgelegt sind.
[0128] Die Steckrichtung ist in Figur 2 durch einen Pfeil S dargestellt und verläuft entlang
der Mittelachse M des Kontaktkörpers 1. Unter dem Kontaktbereich 9 des Gehäuses 3
wird der Bereich verstanden, der im Wesentlichen zur mechanischen und elektrischen
Kontaktierung mit einem zweiten Steckverbinder 2' dient. In diesem Bereich sind somit
zumindest das vordere Ende des Innenleiterteils 6 sowie die Federlaschen 10, 11 zur
Kontaktierung eines Außenleiters des zweiten Steckverbinders 2' angeordnet.
[0129] Im Ausführungsbeispiel weist der Kontaktkörper 1 eine elektrisch leitfähige Kontakthülse
12 auf, die elektrisch mit dem Gehäuse 3 des Kontaktkörpers 1 verbunden ist und die
die Federlaschen 10, 11 ausbildet. Grundsätzlich können die Federlaschen 10, 11 allerdings
auch (einteilig bzw. einstückig oder anderweitig) an dem Gehäuse 3 ausgebildet sein.
Im Ausführungsbeispiel ist die Kontakthülse 12 wie auch das Gehäuse 3 des Kontaktkörpers
1 vollständig aus Metall ausgebildet und in Stanz-Biegetechnik hergestellt.
[0130] Das Gehäuse 3 und auch die Kontakthülse 12 weisen jeweils einen runden Querschnitt
auf. Das Gehäuse 3 ist entlang seines Umfangs vollständig geschlossen ausgebildet,
wodurch eine besonders vorteilhafte elektromagnetische Schirmung gewährleistet sein
kann. Ferner ist das Gehäuse 3 orthogonal zur Steckrichtung unbeweglich bzw. steif
ausgebildet, insbesondere um hohe Querkräfte aufnehmen und eine gute Abschirmung gewährleisten
zu können. Das Gehäuse 3 des Kontaktkörpers 1 weist vorzugsweise eine größere Wandstärke
auf als die Kontakthülse 12. Die Kontakthülse 12 ist vorzugsweise elastisch ausgebildet
und ermöglicht ein Zusammenstecken mit dem zweiten Steckverbinder 2' mit vergleichsweise
geringen Kräften. Beispielsweise kann eine Wandstärke von 0,12 mm für die Kontakthülse
12 vorgesehen sein.
[0131] Erfindungsgemäß sind zwei Gruppen von Federlaschen 10, 11 vorgesehen, wobei die freien
Enden 10.1 von Federlaschen 10 einer ersten Gruppe einem vorderen Ende 9.1 des Kontaktbereichs
9 (vgl. Figur 2) zugewandt und die freien Enden 11.1 von Federlaschen 11 einer zweiten
Gruppe dem vorderen Ende 9.1 des Kontaktbereichs 9 abgewandt angeordnet sind.
[0132] Der Kontaktbereich 9 bildet im Ausführungsbeispiel einen Innenraum 9.2 zur Aufnahme
des zweiten Steckverbinders 2' aus, wobei die freien Enden 10.1, 11.1 der Federlaschen
10, 11 zur Kontaktierung mit dem zweiten Steckverbinder 2' in den Innenraum 9.2 vorstehen.
Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass der zweite Steckverbinder 2' auf den Kontaktkörper
1 aufgeschoben wird und die freien Enden 10.1, 11.1 der Federlaschen 10, 11 somit
zur Kontaktierung von dem Gehäuse 3 des Kontaktkörpers 1 nach außen abstehen.
[0133] Wie insbesondere in den Figuren 4, 7 und 8 gut erkennbar, sind im Ausführungsbeispiel
sechs Federlaschen 10, 11 vorgesehen. Dabei sind jeweils drei Federlaschen 10 der
ersten Gruppe und drei Federlaschen 11 der zweiten Gruppe zugeordnet. Die Federlaschen
10 der ersten Gruppe und die Federlaschen 11 der zweiten Gruppe sind dabei gleichmäßig
und abwechselnd entlang des Umfangs des Gehäuses 3 des Kontaktkörpers 1 (bzw. der
Kontakthülse 12) verteilt angeordnet. Hierdurch wird eine gewisse Symmetrie der Strompfade
bei der Verbindung mit dem zweiten Steckverbinder 2' und auch eine Symmetrie beim
mechanischen Verbinden der Steckverbinder 2, 2' sichergestellt, wodurch sich eine
Steckverbindung besonders komfortabel zusammenstecken lässt und außerdem zur Übertragung
von Signalen mit besonders hohen Frequenzen geeignet ist.
[0134] Einen beispielhaften Strompfad 13 über eine Federlasche 11 der zweiten Gruppe zeigt
Figur 3. Wenn der zweite Steckverbinder 2' bzw. der Kontaktkörper des zweiten Steckverbinders
2' in den Kontaktkörper 1 vollständig eingeschoben ist, wird die dargestellte Federlasche
11 im Wesentlichen aus dem Innenraum 9.2 des Kontaktbereichs 9 heraus und an die Seitenwand
des Gehäuses 1 gedrückt. Auf diese Weise wird bei einem vollständigen Einstecken des
zweiten Steckverbinders 2' ein zusätzlicher, direkt verlaufender und durch die Federlasche
11 mechanisch stabiler elektrischer Kontakt mit dem Gehäuse 1 hergestellt.
[0135] In den Figuren 9 und 10 sind jeweils teilgeschnittene Seitenansichten der in Figur
7 dargestellten Kontakthülse 12 gezeigt. Figur 9 zeigt dabei einen Teilschnitt entlang
der Schnittlinie IX-IX der Figur 8 und Figur 10 entlang der Schnittlinie X-X der Figur
8.
[0136] Im Ausführungsbeispiel sind die Federlaschen 10 der ersten Gruppe und die Federlaschen
11 der zweiten Gruppe entlang der Steckrichtung in dem Gehäuse 3 versetzt angeordnet.
Bei einer Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen einem erfindungsgemäßen
Steckverbinder 2, der einen Kontaktkörper 1 mit einer Kontakthülse 12, wie dargestellt,
aufweist, und einem zweiten Steckverbinder 2' wird beim Verbinden der Steckverbinder
2, 2' entlang der Steckrichtung von dem zweiten Steckverbinder 2' vorzugsweise zunächst
die erste Gruppe von Federlaschen 10 des erfindungsgemäßen Steckverbinders 2, dann
das Innenleiterteil 6 des erfindungsgemäßen Steckverbinders 2 und anschließend die
zweite Gruppe von Federlaschen 11 des erfindungsgemäßen Steckverbinders 2 elektrisch
kontaktiert. Hierzu sind die freien Enden 10.1 der Federlaschen 10 der ersten Gruppe,
die in den Innenraum 9.2 des Kontaktbereichs 9 hineinragen, weiter vorne an dem Kontaktkörper
1 angeordnet, als der vordere Teil des Innenleiterteils 6 und die freien Enden 11.1
der Federlaschen 11 der zweiten Gruppe. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass es
vor dem elektrischen Verbinden der Innenleiter der Steckverbinder 2, 2' zu Masseausgleichsströmen
über die jeweiligen Außenleiter kommen kann, wobei gleichzeitig ein Einstecken mit
geringer Steckkraft gewährleistet sein kann, da zunächst nur die erste Gruppe von
Federlaschen 10 mechanisch kontaktiert wird.
[0137] Die Erfindung betrifft auch einen Steckverbinder 2 mit einem vorstehend beschriebenen
Kontaktkörper 1.
[0138] In Figur 10 und 11 ist beispielhaft ein FAKRA-Steckverbinder 2 in Ausbildung einer
Kupplung dargestellt. Der Steckverbinder 2 weist dabei ein Steckverbindergehäuse 2.1
auf, das vorzugsweise aus Kunststoff ausgebildet ist. Grundsätzlich kann ein beliebiger
Steckverbinder 2 vorgesehen sein. In dem Steckverbindergehäuse 2.1 ist der vorstehend
beschriebene Kontaktkörper 1 eingesetzt. Zur besseren Darstellung ist in den Figuren
10 und 11 das Steckverbindergehäuse 2.1 jeweils teilgeschnitten dargestellt.
[0139] Das Steckverbindergehäuse 2.1 sowie das Gehäuse 3 des Kontaktkörpers 1 weisen jeweils
mechanische Kodierungsmittel und Befestigungsmittel zur gegenseitigen Verbindung und/oder
Ausrichtung auf. Das Gehäuse 3 des Kontaktkörpers 1 weist hierzu beispielsweise zwei
Ringwulste 14 und eine Tellerwulst 15 auf.
[0140] Abhängig von dem Herstellungsverfahren des Kontaktkörpers 1 bzw. des Gehäuses 3 des
Kontaktkörpers 1 kann das Gehäuse 3 eine Stoßkante 16 (vgl. Figur 5) aufweisen, die
vorzugsweise verschweißt ist.
[0141] Das Gehäuse 3 und die Kontakthülse 12 können miteinander verpresst sein und/oder
Rastmittel 17 aufweisen. Die Rastmittel 17 können insbesondere durch partielle Vertiefungen
und/oder komplementäre Erhebungen des Gehäuses 3 und/oder der Kontakthülse 12 ausgebildet
sein. Die Rastmittel 11 in dem Gehäuse 3 sind vorzugsweise derart ausgebildet, dass
durch diese das Gehäuse 3 nicht durchbrochen wird. Vorzugsweise handelt es sich bei
den Rastmitteln 17 des Gehäuses 3 um an der Innenseite des Gehäuses 3 ausgebildete
Vertiefungen, in die komplementäre Erhebungen der Kontakthülse 12 einrasten.
[0142] Die Erfindung betrifft auch ein elektrisches Steckverbindersystem bzw. eine elektrische
Steckverbindung, aufweisend einen ersten Steckverbinder 2, insbesondere eine Kupplung
oder eine Buchse, mit einem Kontaktkörper 1 wie vorstehend beschrieben, wobei die
elektrische Steckverbindung ferner einen zweiten Steckverbinder 2' aufweist, der mit
dem ersten Steckverbinder 2 zusammensteckbar ist. In Figur 13 ist ein zweiter Steckverbinder
2' mit einem Steckverbindergehäuse 2.1' beispielhaft dargestellt. Der zweite Steckverbinder
2' ist dabei als FAKRA-Stecker und der erfindungsgemäße Steckverbinder 2 als FAKRA-Kupplung
ausgebildet.
1. Kontaktkörper (1) für einen Steckverbinder (2), mit einem zumindest teilweise elektrisch
leitfähigen Gehäuse (3) zur Verbindung mit einem Masseleiter (4.2) einer elektrischen
Leitung (4), und mit wenigstens einem Innenleiterteil (6) zur Verbindung mit wenigstens
einem Signalleiter (4.4) der elektrischen Leitung (4), wobei an einem in Steckrichtung
vorne liegenden Kontaktbereich (9) des Gehäuses (3) wenigstens zwei Federlaschen (10,
11) zur Kontaktierung eines Außenleiters eines zweiten Steckverbinders (2') angeordnet
sind, und wobei die Federlaschen (10, 11)jeweils an einem ersten freien Ende (10.1,
11.1) beweglich und an einem zweiten Ende (10.2, 11.2) unbeweglich festgelegt sind,
wobei zwei Gruppen von Federlaschen (10, 11) vorgesehen sind, wobei die Federlaschen
(10) einer ersten Gruppe derart angeordnet sind, dass deren freie Enden (10.1) einem
vorderen Ende (9.1) des Kontaktbereichs (9) zugewandt sind und die Federlaschen (11)
einer zweiten Gruppe derart angeordnet sind, dass deren freie Enden (11.1) dem vorderen
Ende (9.1) des Kontaktbereichs (9) abgewandt angeordnet sind, wobei
a) der Kontaktkörper (1) eine zumindest teilweise elektrische leitfähige Kontakthülse
(12) aufweist, die elektrisch leitfähig mit dem Gehäuse (3) verbunden ist, wobei die
Kontakthülse (12) die Federlaschen (10, 11) ausbildet und einen runden Querschnitt
aufweist, und wobei vorzugsweise auch das Gehäuse (3) einen runden Querschnitt aufweist;
oder
b) die Federlaschen (10, 11) einstückig mit dem Gehäuse (3) ausgebildet sind, wobei
das Gehäuse (3) einen runden Querschnitt aufweist und der Kontaktbereich (9) einen
Innenraum (9.2) zur Aufnahme des zweiten Steckverbinders (2') ausbildet und die freien
Enden (10.1, 11.1) der Federlaschen (10, 11) zur Kontaktierung mit dem zweiten Steckverbinder
(2') in den Innenraum (9.2) vorstehen.
2. Kontaktkörper (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Gehäuse (3) und/oder die Kontakthülse (12) vollständig aus Metall ausgebildet
ist bzw. sind.
3. Kontaktkörper (1) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Gehäuse (3) zumindest im Kontaktbereich (9) entlang seines Umfangs vollständig
geschlossen ausgebildet ist.
4. Kontaktkörper (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Federlaschen (10, 11) wenigstens einer der beiden Gruppen und/oder alle Federlaschen
(10, 11) entlang des Umfangs des Gehäuses (3) gleichmäßig verteilt angeordnet sind.
5. Kontaktkörper (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Federlaschen (10, 11) der beiden Gruppen jeweils abwechselnd entlang des Umfangs
des Gehäuses (3) angeordnet sind.
6. Kontaktkörper (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
die erste Gruppe und/oder die zweite Gruppe wenigstens zwei Federlaschen (10, 11),
vorzugsweise drei Federlaschen (10, 11), beispielsweise auch vier, fünf, sechs oder
mehr Federlaschen (10, 11) aufweist bzw. aufweisen.
7. Kontaktkörper (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens eine Federlasche (10, 11), vorzugsweise eine der beiden Gruppen von Federlaschen
(10, 11), gegenüber wenigstens einer weiteren Federlasche (10, 11), vorzugsweise gegenüber
der anderen Gruppe von Federlaschen (10, 11), entlang der Steckrichtung in dem Gehäuse
(3) versetzt angeordnet ist.
8. Kontaktkörper (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Gehäuse (3) orthogonal zur Steckrichtung unbeweglich bzw. steif ausgebildet ist.
9. Steckverbinder (2), insbesondere Kupplung oder Buchse, mit einem Kontaktkörper (1)
gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8.
10. Steckverbindung, aufweisend einen ersten Steckverbinder (2), insbesondere eine Kupplung
oder eine Buchse, mit einem Kontaktkörper (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 und
einen damit zusammensteckbaren zweiten Steckverbinder (2').
11. Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen zwei Steckverbindern
(2, 2'), wobei zumindest ein erster Steckverbinder (2) verwendet wird, der einen Kontaktkörper
(1) mit einem zumindest teilweise elektrisch leitfähigen Gehäuse (3) zur Verbindung
mit einem Masseleiter (4.2) einer elektrischen Leitung (4), und mit wenigstens einem
Innenleiterteil (6) zur Verbindung mit wenigstens einem Signalleiter (4.4) der elektrischen
Leitung (4) aufweist, wobei das Gehäuse (3) einen in Steckrichtung vorne liegenden
Kontaktbereich (9) aufweist, und wobei im Kontaktbereich (9) wenigstens zwei Federlaschen
(10, 11) angeordnet sind, und die Federlaschen (10, 11) jeweils an einem ersten freien
Ende (10.1, 11.1) beweglich und an einem zweiten Ende (10.2, 11.2) unbeweglich festgelegt
sind, wobei die Federlaschen (10, 11) derart angeordnet und ausgebildet sind, dass
beim Verbinden der Steckverbinder (2, 2') entlang der Steckrichtung von dem zweiten
Steckverbinder (2') zunächst eine erste Gruppe von Federlaschen (10) des ersten Steckverbinders
(2), dann ein Innenleiterteil (6) des ersten Steckverbinders (2) und anschließend
eine zweite Gruppe von Federlaschen (11) des ersten Steckverbinders (2) elektrisch
kontaktiert wird, wobei die freien Enden (10.1, 11.1) der Federlaschen (10, 11) der
beiden Gruppen jeweils in entgegengesetzte Richtungen weisen, wobei
a) der Kontaktkörper (1) eine zumindest teilweise elektrische leitfähige Kontakthülse
(12) aufweist, die elektrisch leitfähig mit dem Gehäuse (3) verbunden ist, wobei die
Kontakthülse (12) die Federlaschen (10, 11) ausbildet und einen runden Querschnitt
aufweist; oder
b) die Federlaschen (10, 11) einstückig mit dem Gehäuse (3) ausgebildet sind, wobei
das Gehäuse (3) einen runden Querschnitt aufweist und der Kontaktbereich (9) einen
Innenraum (9.2) zur Aufnahme des zweiten Steckverbinders (2') ausbildet und die freien
Enden (10.1, 11.1) der Federlaschen (10, 11) zur Kontaktierung mit dem zweiten Steckverbinder
(2') in den Innenraum (9.2) vorstehen.
1. A contact element (1) for a connector (2), having an at least partially electrically
conductive housing (3) for connection to a grounding conductor (4.2) of an electrical
line (4), and having at least one inner conductor part (6) for connection to at least
one signal conductor (4.4) of the electrical line (4), wherein in a contact region
(9) of the housing (3) situated at the front in the insertion direction there are
arranged at least two resilient tongues (10, 11) for contacting an outer conductor
of a second connector (2'), and wherein the resilient tongues (10, 11) are each secured
movably at a first free end (10.1, 11.1) and immovably at a second end (10.2, 11.2),
wherein two groups of resilient tongues (10, 11) are provided, wherein the resilient
tongues (10) of a first group are arranged such that their free ends (10.1) are arranged
facing toward a front end (9.1) of the contact region (9) and the resilient tongues
(11) of a second group are arranged such that their free ends (11.1) are arranged
facing away from the front end (9.1) of the contact region (9), wherein:
a) the contact element (1) comprises an at least partially electrically conductive
contact sleeve (12), which is electrically conductively connected to the housing (3),
and which forms the resilient tongues (10, 11) and has a round cross section, and
wherein preferably the housing (3) also has a round cross section; or
b) the resilient tongues (10, 11) are formed as a single piece with the housing (3),
wherein the housing has a round cross section and the contact region (9) forms an
inner space (9.2) to receive a second connector (2') and the free ends (10.1, 11.1)
of the resilient tongues (10, 11) protrude into the inner space (9.2) for the contacting
with the second connector (2').
2. The contact element (1) as claimed in claim 1,
characterized in that
the housing (3) and/or the contact sleeve (12) are formed entirely of metal.
3. The contact element (1) as claimed in claim 1 or 2,
characterized in that
the housing (3) is formed fully closed at least in the contact region (9) along its
circumference.
4. The contact element (1) as claimed in one of claims 1 to 3,
characterized in that
the resilient tongues (10, 11) of at least one of the two groups and/or all the resilient
tongues (10, 11) are arranged evenly distributed along the circumference of the housing
(3).
5. The contact element (1) as claimed in one of claims 1 to 4,
characterized in that
the resilient tongues (10, 11) of the two groups are arranged in each case in alternating
fashion along the circumference of the housing (3).
6. The contact element (1) as claimed in one of claims 1 to 5,
characterized in that
the first group and/or the second group comprises at least two resilient tongues (10,
11), preferably three resilient tongues (10, 11), for example also four, five, six
or more resilient tongues (10, 11).
7. The contact element (1) as claimed in one of claims 1 to 6,
characterized in that
at least one resilient tongue (10, 11), preferably one of the two groups of resilient
tongues (10, 11), is arranged offset from at least one further resilient tongue (10,
11), preferably from the other group of resilient tongues (10, 11), along the insertion
direction in the housing (3).
8. The contact element (1) as claimed in one of claims 1 to 7,
characterized in that
the housing (3) is formed so as to be immovable or rigid orthogonally to the insertion
direction.
9. A connector (2), especially a coupling or bush, having a contact element (1) as claimed
in one of claims 1 to 8.
10. A plug connection, having a first connector (2), especially a coupling or bush, having
a contact element (1) as claimed in one of claims 1 to 8, and a second connector (2')
which can be plugged into it.
11. A method for producing an electrical connection between two connectors (2, 2'), wherein
at least a first connector (2) is used, comprising a contact element (1) with an at
least partially electrically conductive housing (3) for connection to a grounding
conductor (4.2) of an electrical line (4), and having at least one inner conductor
part (6) for connection to at least one signal conductor (4.4) of the electrical line
(4), wherein the housing (3) comprises a contact region (9) situated in front in the
insertion direction, and wherein in the contact region (9) there are arranged at least
two resilient tongues (10, 11), and the resilient tongues (10, 11) are each secured
movably at a first free end (10.1, 11.1) and immovably at a second end (10.2, 11.2),
wherein the resilient tongues (10, 11) are configured and arranged such that, when
connecting the connectors (2, 2') along the insertion direction of the second connector
(2') at first a first group of resilient tongues (10) of the first connector (2),
then an inner conductor part (6) of the first connector (2) and then a second group
of resilient tongues (11) of the first connector (2) make electrical contact, the
free ends (10.1, 11.1) of the resilient tongues (10, 11) of the two groups in each
case pointing in opposite directions, wherein:
a) the contact element (1) comprises an at least partially electrically conductive
contact sleeve (12), which is electrically conductively connected to the housing (3),
and which forms the resilient tongues (10, 11) and has a round cross section; or
b) the resilient tongues (10, 11) are formed as a single piece with the housing (3),
wherein the housing has a round cross section and the contact region (9) forms an
inner space (9.2) to receive a second connector (2') and the free ends (10.1, 11.1)
of the resilient tongues (10, 11) protrude into the inner space (9.2) for the contacting
with the second connector (2').
1. Corps de contact (1) pour un connecteur à fiche (2), comprenant un boîtier au moins
partiellement électriquement conducteur (3) pour la connexion avec un conducteur de
masse (4.2) d'une ligne électrique (4) et comprenant au moins une partie de conducteur
intérieur (6) pour la connexion avec au moins un conducteur de signalisation (4.4)
de la ligne électrique (4), dans lequel au moins deux languettes élastiques (10, 11)
sont disposées dans une région de contact (9) du boîtier (3) qui est située en avant
dans la direction d'enfichage pour le contact d'une partie de conducteur extérieur
d'un deuxième connecteur à fiche (2'), et dans lequel les languettes élastiques (10,
11) sont attachées de façon mobile respectivement à une première extrémité libre (10.1,
11.1) et sont fixées de façon immobile à une deuxième extrémité (10.2, 11.2), dans
lequel il est prévu deux groupes de languettes élastiques (10, 11), dans lequel les
languettes élastiques (10) d'un premier groupe sont disposées de telle manière que
leurs extrémités libres (10.1) soient tournées vers une extrémité avant (9.1) de la
zone de contact (9), et les languettes élastiques (11) d'un deuxième groupe sont disposées
de telle manière de leurs extrémités libres (11.1) tournent le dos à l'extrémité avant
(9.1) de la zone de contact (9), dans lequel
a) le corps de contact (1) présente une douille de contact (12) au moins en partie
électriquement conductrice qui est reliée de façon électriquement conductrice au boîtier
(3), dans lequel la douille de contact (12) forme les languettes élastiques (10, 11)
et présente une section transversale ronde et dans lequel de préférence aussi le boîtier
(3) présente une section transversale ronde ; ou
b) les languettes élastiques (10, 11) sont réalisées d'une seule pièce avec le boîtier
(3), dans lequel le boîtier (3) présente une section transversale ronde et la zone
de contact (9) forme un espace intérieur (9.2) pour loger le deuxième connecteur à
fiche (2'), et les extrémités libres (10.1, 11.1) des languettes élastiques (10, 11)
sont en saillie dans l'espace intérieur (9.2) pour le contact avec le deuxième connecteur
à fiche (2').
2. Corps de contact (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier (3) et/ou la douille de contact (12) est/sont réalisés entièrement en
métal.
3. Corps de contact (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le boîtier (3) est réalisé sous forme entièrement fermée le long de sa périphérie
au moins dans la zone de contact (9).
4. Corps de contact (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les languettes élastiques (10, 11) d'au moins un des deux groupes et/ou toutes les
languettes élastiques (10, 11) sont disposées uniformément le long de la périphérie
du boîtier (3).
5. Corps de contact (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les languettes élastiques (10, 11) des deux groupes sont disposées chaque fois en
alternance le long de la périphérie du boîtier (3).
6. Corps de contact (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le premier groupe et/ou le deuxième groupe d'au moins deux languettes élastiques
(10, 11) comprend(-nent) au moins deux languettes élastiques (10, 11), de préférence
trois languettes élastiques (10, 11), par exemple aussi quatre, cinq, six languettes
élastiques (10,11), ou davantage.
7. Corps de contact (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'au moins une languette élastique (10, 11), de préférence un des deux groupes de languettes
élastiques (10, 11), est disposé(e) en décalage par rapport à au moins une autre languette
élastique (10, 11) le long de la direction d'enfichage dans le boîtier (3).
8. Corps de contact (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le boîtier (3) est immobile orthogonalement à la direction d'enfichage ou est rigide.
9. Connecteur à fiche (2), en particulier couplage ou douille, comprenant un corps de
contact (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.
10. Connexion à fiche, présentant un premier connecteur à fiche (2), en particulier un
couplage ou une douille, comprenant un corps de contact (1) selon l'une quelconque
des revendications 1 à 8 et un deuxième connecteur à fiche (2') enfichable avec celui-ci.
11. Procédé de réalisation d'une connexion électrique entre deux connecteurs à fiche (2,
2'), dans lequel on utilise au moins un premier connecteur à fiche (2), qui présente
un corps de contact (1) comprenant un boîtier (3) au moins en partie électriquement
conducteur pour la connexion avec un conducteur de masse (4.2) d'une ligne électrique
(4), et comprenant au moins une partie de conducteur intérieur (6) pour la connexion
avec au moins un conducteur de signalisation (4.4) de la ligne électrique (4), dans
lequel le boîtier (3) comporte une zone de contact (9) qui est située vers l'avant
dans la direction d'enfichage, et dans lequel au moins deux languettes élastiques
(10, 11) sont disposées dans la zone de contact (9), et les languettes élastiques
(10, 11) sont respectivement attachées de façon mobile à une première extrémité libre
(10.1, 11.1) et d'une façon immobile à une deuxième extrémité libre (10.2, 11.2),
dans lequel les languettes élastiques (10, 11) sont disposées et réalisées de telle
manière que, lors de la connexion des connecteurs à fiche (2, 2') le long de la direction
d'enfichage du deuxième connecteur à fiche (2'), on mette en contact d'abord un premier
groupe de languettes élastiques (10) du premier connecteur à fiche (2), ensuite une
partie de conducteur intérieur (6) du premier connecteur à fiche (2) et enfin un deuxième
groupe de languettes élastiques (11) du premier connecteur à fiche (2), dans lequel
les extrémités libres (10.1, 11.1) des languettes élastiques (10, 11) des deux groupes
sont orientées respectivement dans des directions opposées, dans lequel
a) le corps de contact (1) présente une douille de contact au moins en partie électriquement
conductrice (12), qui est électriquement connectée au boîtier (3), dans lequel la
douille de contact (12) forme les languettes élastiques (10, 11) et présente une section
transversale ronde ; ou
b) les languettes élastiques (10, 11) sont formées d'une seule pièce avec le boîtier
(3), dans lequel le boîtier (3) présente une section transversale ronde et la zone
de contact (9) forme un espace intérieur (9.2) pour loger le deuxième connecteur à
fiche (2') et les extrémités libres (10.1, 11.1) des languettes élastiques (10, 11)
sont saillantes avec le deuxième connecteur à fiche (2') dans l'espace intérieur (9.2).