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Die
Erfindung betrifft einen Steckverbinder, insbesondere Klinkenbuchse
und Klinkenstecker, zur Bereitstellung eines Signaleinganges eines
Audiogerätes,
mit einem Buchsengehäuse,
welches im gesteckten Zustand des Steckverbinders zumindest einen
Kontaktstift aufnimmt, wobei das Buchsengehäuse eine Kontaktanordnung umfasst,
die der Kontaktierung mit Gegenkontakten des Kontaktstiftes dient
und wenigstens einen Massekontakt und zumindest zwei Signalkontakte
zur Übertragung
von Audiosignalen aufweist.
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Derartige
Steckverbinder werden häufig
genutzt, um Audiogeräten,
wie beispielsweise Autoradios, Hifi-Anlagen oder aber bei diversen
portablen Audiogeräten,
wie beispielsweise MP3-Abspielgeräten oder mobilen CD-Abspielgeräten die
Einspeisung von Audiosignalen aus einer weiteren Quelle zu ermöglichen.
Dessen Eingang wird üblich
als Hilfseingang oder Auxiluary-In (Aux-In) bezeichnet. Wird beim
Audiogerät
als Eingangsquelle der Hilfseingang gewählt und befindet sich der Steckverbinder
in ungestecktem Zustand – ist
also der Kontaktstift nicht in die Steckbuchse eingesetzt – kommt
es häufig
zu Störgeräuschen,
insbesondere zu einem unangenehmen Brummen. Ein solcher Steckverbinder
ist beispielsweise in
US
2003/9249 A1 dargestellt.
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Aus
dem offenkundig vorbenutzten Stand der Technik ist es bekannt, dass
derartige Brumm- und Störgeräusche durch
Kurzschließen
der für
die Übertragung
von Audiosignalen verwendeten Kontakte mit jeweils einem Massekontakt
wirksam vermieden werden können.
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Hierbei
ist jedem Audiokontakt ein Massekontakt zugeordnet, welcher in ungestecktem
Zustand des Steckverbinders mit dem jeweiligen Audiokontakt verbunden,
also kurzgeschlossen ist. Beim Einstecken des Kontaktstiftes wird
diese Verbindung getrennt.
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Die
Massekontakte sind zumeist als federbelastete oder federelastische
Kontaktzungen ausgebildet, welche durch Einstecken des Kontaktstiftes
aus ihrer Kontaktierungslage mit dem Audiokontakt verdrängt werden.
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Die
druckschriftlich nicht belegbaren Kontaktanordnungen benötigen einen
vergleichsweise großen
Bauraum und umfassen je nach Bauart eine Vielzahl beweglicher, teils
filigraner Teile und sind deshalb neben ihrem großen Bauvolumen
auch störanfällig.
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Aus
dem druckschriftlich belegbaren Stand der Technik ist
US 3,045,079 bekannt. Diese offenbart
eine Klinkenbuchse, bei welcher die Verbindung zwischen Massekontakt
und den Signalkontakten durch Spreizen der Signalkontakte gelöst wird.
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US 4,392,708 offenbart einen
gattungsgemäßen Steckverbinder,
dessen Signalkontakte in ungestecktem Zustand mit jeweils einem
buchsenseitigen Gegenkontakt kontaktiert sind. Durch Einstecken des
Klinkensteckers in die Buchse wird dieser Kontakt gelöst. Zusätzlich ist
hier ein in der Bewegungsbahn des Klinkensteckers angeordneter Massekontakt offenbart,
welcher im gesteckten Zustand lediglich mit einem steckerseitigen
Massekontakt eine Verbindung eingeht.
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Letztlich
zeigt
US 5,466,167 einen
gattungsgemäßen Steckverbinder,
dessen Massekontakt im Klinkenstecker angeordnet ist. Auch hier
wird die Verbindung zwischen Signal- und Massekontakt durch Einschieben
in die Klinkenbuchse getrennt.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, einen Steckverbinder zu schaffen, der eine
die Störgeräusche wirksam
unterbindende, raumsparende und zuverlässige Kontaktanordnung umfasst.
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Die
Aufgabe wird von einem Steckverbinder gemäß Anspruch 1 gelöst, insbesondere
von einem Steckverbinder, der sich dadurch kennzeichnet, dass die
innerhalb des Buchsengehäuses
angeordnete Kontaktanordnung wenigstens einen Brückenkontakt aufweist, der im
ungesteckten Zustand mit dem Massekontakt und den zumindest zwei
weiteren Signalkontakten verbunden ist.
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Die
Verbindung des Massekontaktes mit den Audiokontakten über einen
einzigen Brückenkontakt vermindert
die Anzahl der beweglichen Teile und den Bauraum für einen
derartigen Steckverbinder. Der so bedeutend einfacher aufgebaute
Steckverbinder ist wesentlich kostengünstiger zu fertigen und gewährleistet
ein sicheres Kurzschließen
der Signalkontakte mit dem Massekontakt.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Steckverbinder Brückenkontakt
mit dem wenigstens einen Massekontakt bewegungsgekoppelt und der
Brückenkontakt
ist im gesteckten Zustand des Steckverbinders kontaktlos zu den
wenigstens zwei Signalkontakten angeordnet.
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Bei
dieser Ausführungsform
wird sich die Tatsache zunutze gemacht, dass der Massekontakt beim
Einstecken des Kontaktstiftes in die Steckbuchse aus einer Ruhelage
verdrängt
wird. Die Bewegungskopplung mit dem Brückenkontakt führt dazu, dass
das Verdrängen
des Massekontaktes die Kurzschlussschaltung zwischen den Signalkontakten
und dem Massekontakt löst.
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Aus
dem heterogenen Stand der Technik, der
DE 600 15 223 T2 ist eine
elektrische Schalterbaugruppe bekannt. Diese offenbart in ihrem
Ausführungsbeispiel
eine Kontaktanordnung innerhalb einer Klinkensteckbuchse.
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Die 1 und 2 zeigen
einen Steckverbinder, bestehend aus einer Klinkensteckerbuchse und
einem Klinkenstecker (Stereostecker 16). Die innerhalb
der Klinkensteckerbuchse angeordnete Kontaktanordnung umfasst einen
ersten Schaltkontakt 22 und einen zweiten Schaltkontakt 24,
wobei der Schaltkontakt 22 einen Betätigungsabschnitt 42 aufweist,
der in ungestecktem Zustand in der Bewegungsbahn des Klinkensteckers
angeordnet ist. Mit dem Betätigungsabschnitt 42 bewegungsgekoppelt ist
eine Kontaktoberfläche 40,
welche in ungestecktem Zustand den zweiten Schaltkontakt 24 kontaktiert.
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In
2 befindet
sich die elektrische Schalterbaugruppe in gestecktem Zustand, d.
h., der Klinkenstecker
16 ist in die Klinkensteckbuchse
eingeschoben. Dabei verdrängt
der Klinkenstecker
16 den Betätigungsabschnitt
42 aus
seiner Bewegungsbahn, wodurch der Kontakt zwischen der Kontaktoberfläche
40 und
dem zweiten Schaltkontakt
24 unterbrochen ist. Auch wenn
die in
DE 600 15 223
T2 offenbarte Kontaktanordnung nicht der Verhinderung von
Störgeräuschen bei
einer Audioverbindung dienen kann – unter anderem weil vorliegend
allenfalls ein Audiokanal kurzgeschlossen würde – ist sie jedoch geeignet,
den komplexen Aufbau von schaltbaren Kontaktanordnungen innerhalb
von Klinkensteckern zu verdeutlichen.
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Eine
bevorzugte bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, dass die wenigstens zwei
Signalkontakte und der wenigstens eine Masse kontakt der Kontaktanordnung
federelastisch verformbar ausgebildet sind und innerhalb des Buchsengehäuses in
einem Steckkanal für den
Kontaktstift angeordnet sind, wobei Kontaktabschnitte des Massekontaktes
und der Signalkontakte innerhalb der Bewegungsbahn des Kontaktstiftes
angeordnet und in gestecktem Zustand des Steckverbinders vom Kontaktstift
aus dessen Bewegungsbahn verdrängt
sind.
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Die
federelastische Ausbildung der Signalkontakte und deren Anordnung
als Teil eines Steckkanals für
Kontaktstift ermöglicht
es, die Signalkontakte bauraumsparend eng um den notwendigen Kanal
für den
Kontaktstift anzuordnen. In gleicher Weise kann der Massekontakt
ausgestaltet sein. Das federelastische Verdrängen der Kontaktabschnitte
der Signalkontakte und des Massekontaktes aus der Bewegungsbahn
des Kontaktstiftes beim Einstecken desselben gewährleistet eine sichere Anlage
der Kontaktabschnitte am Kontaktstift und somit eine sichere Kontaktierung.
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Eine
besonders bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, dass die wenigstens zwei
Signalkontakte und der wenigstens eine Massekontakt in einer gemeinsamen
Ebene angeordnete Anschlussabschnitte aufweisen, wobei sich die
Signalkontakte von dieser Ebene aus in etwa in einem Winkel α von 90° richtungsgleich
in den Raum erstrecken, wohingegen der Massekontakt zumindest teilweise
in einer Parallelebene zur Ebene der Anschlussabschnitte auf dem
Brückenkontakt
aufliegt und ein Widerlager für
den Brückenkontakt
ausbildet.
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Diese
Ausführungsform,
insbesondere das Ausbilden eines Widerlagers für den Brückenkontakt durch den Massekontakt
reduziert den notwendigen Bauraum des Steckverbinders weiter.
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Wenn
der Brückenkontakt
in ungestecktem Zustand des Steckverbinders auf den Anschlussabschnitten
der wenigstens zwei Signalkontakte aufliegt und insbesondere der
Massekontakt einen Hebel ausbildet, der den Brückenkontakt während des Einsteckens
des Kontaktstiftes in das Buchsengehäuse verschwenkt, lässt sich
das Kurzschließen
der Audiokontakte mit dem Massekontakt und das notwendige Trennen
bei Einstecken des Kontaktstiftes besonders einfach lösen.
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Der
erfindungsgemäße Steckverbinder
lässt sich
weiter dadurch vereinfachen, dass der Kontaktabschnitt des wenigstens
einen Massekontaktes Teil des Hebels ist.
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Weitere
Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem nachfolgend beschriebenen
Ausführungsbeispiel.
Es zeigen:
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1 und 2 eine
Längsschnittdarstellung
eines erfindungsgemäßen Steckverbinders
in ungestecktem und gestecktem Zustand,
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3 und 4 die
Schnittdarstellungen gemäß den 1 und 2 in
geänderter
Ansicht,
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5 eine
perspektivische Ansicht der Kontaktanordnung des Steckverbinders
gemäß den 1 bis 4,
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6 die
Darstellung des Brückenkontaktes der
Kontaktanordnung gemäß 5.
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In
den Figuren ist ein Steckverbinder für eine Audioverbindung insgesamt
mit der Bezugsziffer 10 versehen.
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Der
Steckverbinder 10 umfasst einen hier nur teilweise dargestellten
Klinkenstecker 11 mit einem Kontaktstift 12. Bestandteil
des Steckverbinders 10 ist weiter eine Steckbuchse 13 mit
einem Buchsengehäuse 14,
in dem eine Kontaktanordnung 15 gelagert ist.
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Die
Kontaktanordnung 15 umfasst einen ersten Signalkontakt 16 für einen
ersten Audiokanal und einen zweiten Signalkontakt 17 für einen
zweiten Audiokanal, einen Massekontakt 18 und einen Brückenkontakt 19.
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Der
Kontaktstift 12 des Klinkensteckers 11 weist einen
ersten Signalgegenkontakt 20, einen zweiten Signalgegenkontakt 21 und
einen Massegegenkontakt 22 auf. Im gesteckten Zustand des
Steckverbinders 10 – dargestellt
in 2 und 4 – stehen die Kontakte 16 bis 18 mit
ihren korrespondierenden Gegenkontakten 20 bis 21 in
Verbindung.
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Ausgehend
von einer Öffnung 23 des
Buchsengehäuses 14 bilden
die Kontakte 16 bis 18 der Kontaktanordnung 15 einen
Steckkanal für
den Klinkenstecker 11 aus, wobei der Massekontakt 18 Teil des
Kanalbodens und die Signalkontakte 16 und 17 Teil
der Kanalseitenwände
sind.
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Die
Kontaktanordnung 15 ist in 5 in ihrer Ruhelage
dargestellt, also in ungestecktem Zustand des Steckverbinders 10.
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Die
Kontakte 16, 17 und 18 weisen Kontaktabschnitte 30, 31 und 32 auf,
welche sich in ungestecktem Zustand des Steckverbinders 10 innerhalb der
Bewegungsbahn (Pfeilrichtung B) des Klinkensteckers 11 befinden
(siehe 3).
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Die
mit 33, 34 und 35 bezeichneten Anschlussabschnitte
der Kontakte 16 bis 18 sind lediglich teilweise
dargestellt und liegen alle in derselben Ebene. Der Massekontakt 18 weist
in seinem Übergangsbereich
zum zugehörigen
Anschlussabschnitt 35 eine Materialschwächungszone auf, welche als Widerlager
für den
in 6 dargestellten Brückenkontakt dient.
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Die
Signalkontakte 16 und 17 erstrecken sich im wesentlichen
richtungsgleich aus der Ebene der Anschlussabschnitte in einem Winkel
von etwa 90°. Der
Anschlussabschnitt 18, im vorliegenden Beispiel insbesondere
der Kontaktabschnitt 32 des Anschlussabschnittes 18 ist
in einer Parallelebene zur Anschlussabschnittebene angeordnet. Hierbei
ist der Kontaktabschnitt 32 Teil eines Hebels, der mit
dem Brückenkontakt 19 zusammenwirkt.
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6 zeigt
den Brückenkontakt 19,
welcher eine erste Kontaktzunge 25 und eine zweite Kontaktzunge 26 umfasst,
die mittels eines Verbindungsabschnittes 27 miteinander
gekoppelt sind. Der Verbindungsabschnitt 27 ist über eine
Gelenkzone 28 an einer Kontaktbasis 29 angeordnet.
Dabei hebt die Gelenkzone 28 die Kontaktzungen 25 und 26 sowie
den Verbindungsabschnitt 27 im wesentlichen stufenartig aus
der Ebene der Kontaktbasis 29 heraus.
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Die
Kontaktbasis 29 ist zur Herstellung der in 5 dargestellten
Kontaktanordnung unterhalb der Materialschwächungszone des Massekontaktes
anzuordnen.
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Wie
aus den 1 und 5 ersichtlich,
liegen die Kontaktzungen 25 und 26 im ungesteckten Zustand
des Steckverbinders 10 auf den Anschlussabschnitten 33 und 34 der
Signalkontakte 16 und 17 auf. Der Massekontakt 18 steht über den
als Hebel ausgebildeten Kontaktabschnitt 32 mit dem Verbindungsabschnitt 27 des
Brückenkontaktes
in Kontakt. In ungestecktem Zustand des Steckverbinders 10 besteht
folglich eine Kurzschlussschleife zwischen den Kontakten 16, 17 und 18.
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Wird
der Kontaktstift 12 des Klinkensteckers 11 durch
die Buchsengehäuseöffnung 23 in
den unter Beteiligung der Kontakte 17 bis 19 ausgebildeten Steckkanal 24 eingesteckt,
werden die innerhalb der Bewegungsbahn B des Kontaktstiftes 12 gelegenen Kontaktabschnitte 30 bis 32 aus
ihrer Ruheposition verdrängt
(siehe 4).
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Die
aus 5 entnehmbare Bewegungskopplung zwischen dem Kontaktabschnitt 32 des Massekontaktes 18 und
dem Verbindungsbereich 27 führt zu einem Verschwenken des
Brückenkontaktes 19 in
Pfeilrichtung P, so dass die vorbeschriebene Kurzschlussschleife
gelöst
wird (siehe 2).
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Beim
Herausziehen des Kontaktstiftes 12 aus dem Steckkanal 24 bewegen
sich die Kontaktabschnitte 30 bis 32 der Kontakte 16 bis 18 wieder
in ihre Ruhelage zurück,
d. h. sie schwenken zurück
in die Bewegungsbahn B des Kontaktstiftes 12. Ebenso schwenkt
der Brückenkontakt 27,
bei welchem zumindest die Gelenkzone 28 federelastisch
ausgebildet ist, in seine Ausgangsposition zurück und schließt die Kurzschlussschleife.
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Auf
diese Weise wird bei einem ausgesprochen einfachen und raumsparenden
Aufbau der Steckbuchse 13 des Steckverbinders 10 das
Entstehen von Störgeräuschen in
ungestecktem Zustand wirksam vermieden.