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Die Erfindung betrifft eine Anordnung für den Betrieb von elektronischen Handgeräten in Fahrzeugen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. ein Kommunikationssystem gemäß dem Anspruch 9.
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Aus der
EP 1 370 446 B8 ist eine Mobiltelefoneinrichtung für den Betrieb von Mobiltelefonen in Kraftfahrzeugen mit einer im Kraftfahrzeug installierbaren Montageeinrichtung mit einem im Kraftfahrzeugstationär anbringbaren Grundteil und einer ei Mobiltelefon temporär aufnehmenden Halterung bekannt, wobei eine elektrische Verbindungseinrichtung ein erste Verbindungselement und ein zweites Verbindungselement umfasst und wobei stiftförmige Leiter des ersten Verbindungselements und stiftförmige Leiter des zweiten Verbindungselements mit einander fluchtend an ihren aneinander zugewandten Stirnenden in berührender Anlage stehen.
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Weiterhin ist aus der
DE 10 2006 025.503 A1 eine Anordnung für den Betrieb von elektronischen Handgeräten in Fahrzeugen bekannt, mit einem Basisteil und einem Adapter bekannt, wobei die elektrische Verbindungseinrichtung ein erstes Verbindungselement und ein zweites Verbindungselement aufweist, wobei das erste Verbindungselement und das zweite Verbindungselement in einer Verbindungsstellung unter Ausbildung einer elektrischen Verbindung zusammenwirken, wobei das erste Verbindungselement einen Innenleiter umfasst, wobei der Innenleiter entlang einer Längsachse des ersten Verbindungselements verläuft, wobei das erste Verbindungselement weiterhin einen Außenleiter umfasst, welcher in Richtung der Längsachse gegen ein Federelement abgestützt und verfahrbar ist und wobei der Innenleiter des ersten Verbindungselements von dem zweiten Verbindungselement im Bereich der Öffnung kontaktierbar ist.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung für den Betrieb von elektronischen Handgeräten in Fahrzeugen bzw. ein Kommunikationssystem vorzuschlagen, bei welcher bzw. bei welchem die elektrische Verbindung zwischen dem Adapter und dem Basisteil eine erhöhte Übertragungsqualität aufweist.
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Diese Aufgabe wird durch den Anspruch 1 sowie durch den Anspruch 9 gelöst. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen angegeben.
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Die erfindungsgemäße Anordnung für den Betrieb von elektronischen Handgeräten, insbesondere Mobiltelefonen, in Fahrzeugen, weist eine elektrische Verbindungseinrichtung mit einem ersten Verbindungselement und einem zweiten Verbindungselement auf, wobei das erste Verbindungselement und das zweite Verbindungselement in einer Verbindungsstellung unter Ausbildung einer elektrischen Verbindung zusammenwirken, wobei das erste Verbindungselement einen Innenleiter umfasst, welcher entlang einer Längsachse des ersten Verbindungselements verläuft, wobei das erste Verbindungselement weiterhin einen Außenleiter umfasst, welcher in Richtung der Längsachse gegen ein Federelement abgestützt und verfahrbar ist, wobei der Außenleiter als Napf ausgebildet ist, welcher in seiner Bodenfläche eine Öffnung aufweist, wobei der Innenleiter des ersten Verbindungselements von dem zweiten Verbindungselement im Bereich der Öffnung kontaktierbar ist und wobei der Außenleiter des ersten Verbindungselements an einer verbleibenden ringförmigen Bodenaußenseite seines Napfes von dem zweiten Verbindungselement kontaktierbar ist. Hierdurch bleibt bei dem ersten Verbindungselement auch in einem Bereich, in welchem der Innenleiter aus einem Körper des Basisteils hervortritt, um von dem zweiten Verbindungselement kontaktiert zu werden, eine geschlossene, tonnenförmige Ummantelung des Innenleiters durch den Außenleiter erhalten. Kern der Erfindung ist somit eine bis zu einem freien Ende des Innenleiters reichende Schirmung des Innenleiters durch einen ringförmig geschlossenen Außenleiter.
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Die Erfindung sieht vor, das zweite Verbindungselement mit einem Mittelkontakt auszustatten, welcher in der Verbindungsstellung mit dem Innenleiter des ersten Verbindungselements in Kontakt steht und das zweite Verbindungselement mit Außenkontakten auszustatten, welche in der Verbindungsstellung mit der ringförmigen Bodenaußenseite des Außenleiters des ersten Verbindungselements in Kontakt stehen, wobei der Mittelkontakt und/oder die Außenkontakte insbesondere als in Richtung der Längsachse des ersten Verbindungselements bewegliche und insbesondere gefederte Mittel- bzw. Außenkontakt ausgebildet sind. Hierdurch ist es möglich eine optimale Kontaktierung des ersten und des zweiten Verbindungselement zu erreichen, auch wenn der Adapter und das Basisteil leichte Fertigungstoleranzen und/oder leichte Abnutzungen und/oder leichte Beschädigungen aufweisen.
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Erfindungsgemäß ist das erste Verbindungselement in dem Basisteil angeordnet und das zweite Verbindungselement ist in dem Adapter angeordnet ist. Hierdurch lassen sich die beiden Einheiten der elektrischen Verbindungseinrichtung einfach handhaben und insbesondere einfach verbinden und eine trennen.
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Gemäß der Erfindung ist es vorgesehen, den Außenleiter des ersten Verbindungselements an einer umlaufenden Außenfläche durch Kontaktarme zu kontaktieren, wobei die Kontaktarmen insbesondere in Richtung der Längsachse der ersten Verbindungselements vorgespannt sind und wobei insbesondere drei Kontaktarme kreisförmig mit gleichen Abständen zueinander angeordnet sind. Hierdurch wird sowohl eine zuverlässige Kontaktierung des Außenkontakts als auch eine leichtgängige Hebe- und Senkbewegung des Außenkontakts gewährleistet.
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Entsprechend der Erfindung ist der Innenleiter des ersten Verbindungselements in Längsrichtung des ersten Verbindungselements verfahrbar ist und wird insbesondere durch ein Federelement in Richtung des Mittelkontakts des zweiten Verbindungselements gedrückt, wenn der Adapter mit dem Basisteil verbunden ist. Durch eine derartige ggf. gefederte Verfahrbarkeit kann sich der Innenleiter optimal auf den zu kontaktierenden Mittelkontakt ausgleichen. Durch eine gefederte Lagerung des Innenkontakts werden auch Schwingungen gedämpft und somit nur in einem reduzierten Umfang von dem Basisteil auf en Adapter übertragen.
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Weiterhin sieht die Erfindung vor, das erste Verbindungselement mit einem Isolierkörper auszustatten, wobei der Isolierkörper das Federelement trägt, welches den Außenleiter stützt, wobei der Isolierkörper die Kontaktarme trägt, welche den Außenleiter kontaktieren, wobei an dem Isolierkörper ein Koaxialkabel gehalten ist, welches mit einer im oder am Fahrzeug angeordneten Antenne verbunden ist, und wobei der Isolierkörper in einer an dem Körper des Basisteils ausgebildeten Aufnahme gehalten ist. Hierdurch ist es möglich das erste Verbindungselement als Baueinheit auszubilden, welche an dem Isolierkörper, welcher aus einem Dielektrikum besteht, aufgebaut wird und diesen als tragendes Bauteil nutzt, welches mit dem Körper des Basisteils verbunden wird.
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Die Erfindung sieht auch vor, den Adapter mit einer Koppelantenne auszustatten, welche mit dem zweiten Verbindungselement verbunden ist. Hierdurch kann die Anordnung auch mit elektronischen Handgeräten betrieben werden, welche keine Antennenbuchse aufweisen.
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Erfindungsgemäß ist es auch vorgesehen, den napfförmigen Außenleiter – in Richtung der Längsachse gemessen – derart hoch auszubilden, dass dessen Höhe größer oder gleich einer – in Richtung der Längsachse gemessenen – Länge des Innenleiters ist. Hierdurch wird der Innenleiter des ersten Verbindungselements optimal durch den Außenleiter des Innenelements abgeschirmt, da dieser den Innenleiter auf seiner ganzen Länge rohrförmig ummantelt.
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Das erfindungsgemäße Kommunikationssystem umfasst eine Anordnung entsprechend einem der Ansprüche und ein insbesondere als Mobiltelefon ausgebildetes elektronisches Handgerät, wobei ein Antennensignal, insbesondere ein Mobilfunkantennensignal, über die elektrische Verbindungseinrichtung zwischen dem Adapter und dem Basisteil übertragen wird, und hierdurch das in dem Adapter gehaltene elektronische Handgerät mit einer an das Basisteil angeschlossenen Antenne in Verbindung steht, wobei eine Übertragung von Antennensignalen zwischen dem elektronischen Handgerät und dem Adapter insbesondere unter Verwendung einer in dem Adapter angeordneten Koppelantenne erfolgt. Ein derartiges Kommunikationssystem weist die oben genannten Vorteile auf.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung werden in der Zeichnung anhand von schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben.
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Hierbei zeigt:
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1: eine erfindungsgemäße Anordnung in schematischer Seitenansicht, wobei der Adapter und das Basisteil voneinander getrennt sind;
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2: die in der 1 gezeigte erfindungsgemäße Anordnung in Seitenansicht, wobei der Adapter mit dem Basisteil verbunden ist;
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3: eine schematische Schnittansicht des ersten Verbindungselements einer elektrischen Verbindungseinrichtung und
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4: eine schematische Schnittansicht der elektrischen Verbindungseinrichtung bei gekuppelten Verbindungselementen.
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In der 1 ist ein erfindungsgemäßes Kommunikationssystem 1 in schematischer Seitenansicht gezeigt, welche eine erfindungsgemäße Anordnung 2 umfasst. Die Anordnung 2 umfasst ein Basisteil 3 und einen Adapter 4, welche in der 1 getrennt voneinander dargestellt sind. Das Kommunikationssystem 1 umfasst zusätzlich ein elektronisches Handgerät 5, welches als Mobiltelefonen 5a ausgebildet ist. Das Kommunikationssystem 1 ist in einem nicht näher dargestellten Fahrzeug 6 angeordnet. Die Anordnung umfasst weiterhin eine elektrische Verbindungseinrichtung 7, welche ein erstes Verbindungselement 7a und ein zweites Verbindungselement 7b aufweist, wobei das erste Verbindungselement 7a mit dem Basisteil 3 verbunden ist und das zweite Verbindungselement 7b mit dem Adapter 4 verbunden ist. Hierbei ist das Basisteil 3 in dem Fahrzeug 6 stationär auf einer Konsole 8 angebracht. Der Adapter 4 ist an das Handgerät 5 mechanisch und/oder elektrisch bzw. elektronisch angepasst. Die elektrische Verbindungseinrichtung 7 ist zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen dem Adapter 4 und dem Basisteil 3 vorgesehen, wobei die elektrische Verbindung zur Übertragung eines Antennesignals und insbesondere zur Übertragung eins Mobilfunkantennensignals vorgesehen ist. Eine derartige elektrische Verbindung besteht in einer Verbindungsstellung 9 zwischen Basisteil 3 und Adapter 4, wie diese in der 2 gezeigt ist. In der Verbindungsstellung 9 ist der Adapter 4 mit der Basisstation 3 formschlüssig durch zwei an der Basisstation 3 angeordnete Rastelemente 10a und 10b verbunden, wobei die Rastelemente 10 und 10b in Ausnehmungen 11a und 11b des Adapters 4 eingreifen.
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Das erste Verbindungselement 7a umfasst einen Innenleiter 11, welcher in Richtung einer Längsachse L des ersten Verbindungselements 7a verläuft. Die nachfolgend beschriebenen Details zu dem ersten Verbindungselement 7a sind insbesondere in der 3 gezeigt, in welcher das Verbindungselement 7a schematisch und vergrößert im Schnitt dargestellt ist. Das erste Verbindungselement 7a umfasst weiterhin einen Außenleiter 12, welcher in Richtung der Längsachse L gegen ein Federelement 13 abgestützt und verfahrbar ist. Hierbei ist der Außenleiter 12 als Napf 14 ausgebildet, welcher in seiner Bodenfläche 14a eine Öffnung 14b aufweist. Hierdurch verbleibt eine ringförmige Bodenaußenseite 14c als Kontaktfläche 14d verbleibt.
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In der in der 2 gezeigten Verbindungsstellung 9 wird der Innenleiter 11 des ersten Verbindungselements 7a von einem Mittelkontakt 15 des zweiten Verbindungselements 7b kontaktiert. Weiterhin wird der Außenleiter 12 bzw. die als Kontaktfläche 14d dienende ringförmige Bodenaußenseite 14c des den Außenleiter 12 bildenden Napfes 14 durch Außenkontakte 16 des zweiten Verbindungselements 7b kontaktiert. Hierbei erfolgt die Kontaktierung des Innenleiters 11 durch den Mittelkontakt 15 im Bereich der Öffnung 14b. Das zweite Verbindungselement 7b ist mit einer in dem Adapter 4 angeordneten Koppelantenne K verbunden.
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In der oben bereits erwähnten 3 ist das Verbindungselement 7a geschnitten, vergrößert und schematisch gezeigt. In dieser Ansicht, in welcher wie auch in der 4 zur Erhaltung der Übersichtlichkeit auf eine Schraffierung geschnittener Bauteile verzichtet wurde, ist erkennbar wie der Außenleiter 12 auf dem Federelement 13 gelagert ist und zwischen einem Isolierkörper 17, welcher ein Dielektrikum 18 bildet, und einem Körper 19 des Basisteils 3 unter leichter Vorspannung gehalten wird. An einer umlaufenden Außenfläche 20 des Außenleiters 12 liegen drei Kontaktarme 21 an, wobei in der Schnittdarstellung nur einer der Kontaktarme 21 erkennbar ist, da diese in Winkelschritten von jeweils 120° um die Längsachse L herum angeordnet sind. Die Kontaktarme 21 sind jeweils zu der Längsachse L vorgespannt und drücken gegen die Außenfläche 20 des Außenleiters 12. Durch die symmetrische Anordnung heben sich diese Andrückkräfte gegenseitig auf. Der Innenleiter 11 verläuft entlang der Längsachse L bzw. definiert die Längsachse L und ist ebenso wie der Außenleiter 12 durch ein Federelement 22 in Pfeilrichtung z vorgespannt. Der Isolierkörper 17 wird von einen Bohrung 23 durchlaufen. In dieser Bohrung 23 ist ein Zwischenstück 24 angeordnet, welches den Innenleiter 11 trägt und eine Seele 25a eines Koaxialkabels 25 umgreift, um einen Kontakt zwischen der Seele 25a und dem Innenleiter 11 herzustellen. Das Koaxialkabel 25 führt zu einer Antenne A. Eine Abschirmung 25b des Koaxialkabels 25 ist mittels eines Rings 26 mit einem Kontaktkörper 27 verbunden, an welchem die Kontaktarme 21 angeordnet sind. Mit einem umlaufenden Bund 28 ist der Isolierkörper 17 in einer Aufnahme 29 des Körpers 19 des Basisteils 3 ortsfest zu einer Ausnehmung 30 in einer Oberseite 31 des Basisteils 3 positioniert.
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In der Verbindungsstellung 9, welche in der 2 gezeigt ist, wirken dann das untere Verbindungselement 7a und das obere Verbindungselement 7b – wie auch in der 4 im Schnitt gezeigt – zusammen. Der Mittelkontakt 15 trifft auf den Innenleiter 11 und beide Bauteile federn leicht ein, so dass sich auch bei den in Fahrzeugen häufig vorherrschenden Vibrationen ein sicherer und ununterbrochener Kontakt ergibt. Weiterhin wirken die Außenkontakte 16, von denen in der Schnittdarstellung zwei von acht erkennbar sind, mit dem Außenleiter 12 zusammen. Auch hierbei federn sowohl die Außenkontakte 16 als auch der Außenleiter 12 ein, wobei sich der Außenleiter 12 durch seine gefederte Lagerung auf dem Federelement 13 und durch eine Dreipunktführung 32, welche durch die drei Kontaktarme 21 gebildet wird, gegenüber einer Waagrechten W bei Bedarf leicht schräg stellen kann, um zu allen Außenkontakten 16 auch bei vibrierendem Fahrzeug einen sicheren und ununterbrochenen Kontakt zu gewährleisten. Dies ist dann erforderlich, wenn – wie in der 4 gezeigt – die Außenkontakte 16 unterschiedlich starke Federelement 16a aufweisen. Dies kann zum Beispiel auch dann erforderlich sein, wenn ein Auflager 33 des Adapters 4 – wie in der 4 mit einer gestrichelten Linie 34 angedeutet – abgenutzt ist. Der Innenleiter 11 ist über seine gesamte Länge L11 durch den als Napf 14 ausgebildeten Außenleiter 12 abgeschirmt, welcher eine in Richtung der Längsachse L gemessene Höhe H14 aufweist. Somit gilt H14 größer oder gleich L11.
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Die Erfindung ist nicht auf dargestellte oder beschriebene Ausführungsbeispiele beschränkt. Sie umfasst vielmehr Weiterbildungen der Erfindung im Rahmen der Schutzrechtsansprüche. Gemäß der Erfindung ist es insbesondere auch vorgesehen, das erste Verbindungselement in dem Adapter und das zweite Verbindungselement in dem Basisteil anzuordnen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kommunikationssystem
- 2
- Anordnung
- 3
- Basisteil
- 4
- Adapter
- 5
- elektronisches Handgerät
- 5a
- Mobiltelefonen
- 6
- Fahrzeug
- 7
- elektrische Verbindungseinrichtung
- 7a
- erstes Verbindungselement von 7
- 7b
- zweites Verbindungselement von 7
- 8
- Konsole
- 9
- Verbindungsstellung
- 10a, 10b
- Rastelement an 3
- 11a, 11b
- Ausnehmung an 4
- 11
- Innenleiter von 3
- 12
- Außenleiter von 3
- 13
- Federelement von 3 für 12
- 14
- Napf
- 14a
- Bodenfläche von 14
- 14b
- Öffnung von 14
- 14c
- ringförmige Bodenaußenseite von 14
- 14d
- Kontaktfläche von 14
- 15
- Mittelkontakt von 4
- 16
- Außenkontakt von 4
- 16a
- Federelement für 16
- 17
- Isolierkörper von 3
- 18
- Dielektrikum von 3
- 19
- Körper von 3
- 20
- umlaufende Außenfläche von 12 bzw. 14
- 21
- Kontaktarm von 3
- L
- Längsachse von 3
- 22
- weiteres Federelement von 3 für 11
- 23
- Bohrung in 17
- 24
- Zwischenstück zwischen 11 und 25a
- 25
- Koaxialkabel
- 25a
- Seele von 25
- 25b
- Abschirmung von 25
- 26
- Ring an 17
- 27
- Kontaktkörper von 3
- 28
- umlaufenden Bund an 17
- 29
- Aufnahme an 19
- 30
- Ausnehmung in 31
- 31
- Oberseite von 3
- 32
- Dreipunktführung
- 33
- Auflager von 4
- 34
- Linie
- A
- Antenne
- H14
- Höhe von 14
- K
- Koppelantenne
- L
- Längachse
- L11
- Länge von 11
- W
- Waagrechte
- z
- Raumrichtung
