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Die Erfindung betrifft eine elektrische Buchsenschnittstelle, insbesondere eine USB-Buchsenschnittstelle, bevorzugt eine Mini- oder Mikro-USB-Buchsenschnittstelle für den Kraftfahrzeugbereich. Ferner betrifft die Erfindung eine Leiterplatte, insbesondere eine USB-Karte, oder ein konfektioniertes elektrisches Kabel, insbesondere für den Kraftfahrzeugbereich. Hierbei bezieht sich die Erfindung auf physische elektronische Schnittstellen und nicht auf an sich elektronische Schnittstellen.
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In der Elektrotechnik und Elektronik sind eine große Anzahl von elektrischen Verbindungen bekannt, die dazu dienen, elektrische Signale bzw. Spannungen und ggf. elektrische Ströme mit einer größtmöglichen Bandbreite von Spannungen, Datenraten bzw. Frequenzen und ggf. elektrischen Strömen zu übertragen. Insbesondere im Kraftfahrzeugbereich müssen elektrische Schnittstellen für solche Verbindungen unter signifikanter Temperaturbelastung in einer Fahrgastzelle bei einer hohen Anzahl von Steckzyklen dauerhaft eine einwandfreie Übertragung von elektronischen Signalen bzw. Daten und ggf. elektrischer Leistung gewährleisten. Aufgrund einer großen Bandbreite von Anwendungen für Verbindungen ist eine große Anzahl solcher Schnittstellen bekannt.
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Solche elektrischen Schnittstellen können an einem elektrischen Kabel oder an/in einer elektrischen Einrichtung, meist einer Leiterplatte oder einer Karte, eines elektrischen, elektronischen oder elektrooptischen Geräts verbaut sein. Befindet sich die Schnittstelle an einem Kabel, so spricht man meist von einem (fliegenden) Steck- und/oder Buchsenverbinder, bzw. einem Stecker oder einer Kupplung; befindet sich die Schnittstelle an/in einer elektrischen Einrichtung eines Geräts, so spricht man meist von einer Einbaukontakteinrichtung oder einer Einbaubuchse, auch Header genannt. Bevorzugte Schnittstellen sind Schnittstellen für USB-Verbindungen (USB: Universal Serial Bus); entsprechend spricht man von USB-Verbindern, z. B. von den immer populärer werdenden Mini- oder Mikro-USB-Verbindern bzw. Schnittstellen. Darüber hinaus sind natürlich andere Schnittstellen, wie z. B. DVI, SDI, DisplayPort, etc. bekannt.
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Es sind permanent Bestrebungen im Gange, diese Schnittstellen bzw. Verbinder zu verbessern, wobei einer elektromagnetischen Schirmung der Schnittstelle eine tragende Rolle zukommt. Beispielsweise Mini- und Mikro-USB-Schnittstellen besitzen aufgrund einer Vergrößerung der Abstände zwischen den Kontaktelementen in einem Basisbereich eine größere Abmessung in wenigstens eine Querrichtung als ein Interfacebereich derselben Schnittstelle in dieselbe Querrichtung. Dies führt im Stand der Technik zu einer zweiteiligen Schirmung. Es sind im Stand der Technik auch Schirmungen bekannt, die an einer Seite zwischen dem Basis- und dem Interfacebereich verbunden sind. In beiden Fällen existiert zwischen dem Basis- und dem Interfacebereich der Schirmung ein signifikanter Freiraum, meist ein Schlitz, von ca. 270° in Umfangsrichtung, was sich negativ auf eine Schirmqualität und somit negativ auf eine Datenübertragungsrate der Schnittstelle auswirkt.
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Die
US 2011/0207371 A1 offenbart einen elektrischen Buchsenverbinder mit einer elektromagnetischen Schirmung, wobei die Schirmung einen in Umfangsrichtung teilweise geschlossenen Schirmabschnitt und einen großflächig offenen Aufnahmeabschnitt für eine Kontaktaufnahme des Buchsenverbinders aufweist. Der Schirmabschnitt weist eine geringere Breite als der Aufnahmeabschnitt auf, wobei der Aufnahmeabschnitt ferner über zwei Schlitze in den Schirmabschnitt übergeht.
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Die
US 6 135 790 A und die
US 2006/0154524 A1 lehren jeweils einen elektrischen Buchsenverbinder mit einer elektromagnetischen Schirmung, wobei ein vorderer Abschnitt der Schirmung einer elektrischen Kontaktierung einer Gegenschirmung und ein hinterer Abschnitt der Schirmung als eine Kontaktaufnahme des Buchsenverbinders dient. Hierbei fluchten die Wandungen des jeweilig oberen und des jeweilig unteren Abschnitts im Wesentlichen. An einer Rückseite des jeweils hinteren Abschnitts ist die Schirmung mittels einer integralen Lasche geschlossen.
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte elektrische Buchsenschnittstelle, insbesondere eine verbesserte USB-Buchsenschnittstelle, und entsprechend eine verbesserte Leiterplatte und/oder ein verbessertes konfektioniertes elektrisches Kabel, insbesondere für den Kraftfahrzeugbereich, anzugeben. Hierbei soll eine Schirmqualität einer Buchsenschnittstelle mit unterschiedlichen Abmessungen in einem Basis- und Interfacebereich verbessert sein. Insbesondere soll ein in Umfangsrichtung vergleichsweise weit verlaufender Schlitz in einer elektromagnetischen Schirmung der Buchsenschnittstelle gemäß der Erfindung vermieden werden. Ferner soll eine Montage einer Kontaktbaugruppe innerhalb der Buchsenschnittstelle bzw. der Schirmung einfach erfolgen können. Darüber hinaus soll die Buchsenschnittstelle kostengünstig und einfach zu montieren sein.
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Die Aufgabe der Erfindung wird mittels einer elektrischen Buchsenschnittstelle, insbesondere einer USB-Buchsenschnittstelle, bevorzugt einer Mini- oder Mikro-USB-Buchsenschnittstelle für den Kraftfahrzeugbereich, gemäß Anspruch 1; und mittels einer Leiterplatte, insbesondere einer USB-Karte, oder einem konfektionierten elektrischen Kabel, insbesondere für den Kraftfahrzeugbereich, gemäß Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen, zusätzliche Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der folgenden Beschreibung.
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Die erfindungsgemäße elektrische Buchsenschnittstelle weist eine integrale oder einstückige elektromagnetische Schirmung auf, die zwei in einer Längsrichtung der Buchsenschnittstelle zueinander beabstandete und in einer Querrichtung der Buchsenschnittstelle unterschiedlich breite Schirmabschnitte besitzt, wobei die beiden Schirmabschnitte an wenigstens zwei Seiten der Buchsenschnittstelle in einer bevorzugt elektrisch leitenden Verbindung miteinander stehen. Gemäß der Erfindung ist eine erste elektrisch leitende Verbindung der zwei elektrisch leitenden Verbindungen mittels einer unlösbaren integralen oder unlösbaren einstückigen Verbindung zwischen den beiden Schirmabschnitten ausgebildet. Ferner ist gemäß der Erfindung eine zweite elektrisch leitende Verbindung der zwei elektrisch leitenden Verbindungen mittels einer lösbaren oder bedingt lösbaren elektrischen Berühr-, Feder- oder Klemmkontaktierung zwischen den beiden Schirmabschnitten ausgebildet. Des Weiteren umfasst die elektrische Buchsenschnittstelle eine elektrische Kontaktbaugruppe innerhalb der elektromagnetischen Schirmung.
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Bei der zweiten elektrisch leitenden Verbindung ist eine Schweiß-, Löt- oder Einpressverbindung etc. ggf. zusätzlich anwendbar. Die erfindungsgemäße Buchsenschnittstelle kann z. B. an/in einer Leiterplatte einer elektrischen Karte oder einem konfektionierten elektrischen Kabel verbaut sein. Die Leiterplatte oder die Karte kann dabei Teil einer elektrischen, elektronischen oder elektrooptischen Einrichtung, Vorrichtung oder eines Geräts sein.
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Die für die elektrisch leitenden Verbindungen verantwortlichen Einrichtungen oder Vorrichtungen der Schirmung decken in einer Umfangsrichtung der Buchsenschnittstelle bevorzugt einen im Vergleich zu einem Umfangsabschnitt ohne diese Einrichtungen oder Vorrichtungen größeren Umfangsabschnitt ab. So können die bevorzugt elektrisch leitenden Verbindungen z. B. an den vergleichsweise breiten Seitenwandungen der Schirmung ebenfalls vergleichsweise breit ausgebildet vorgesehen sein. Bevorzugt finden hierfür maximal breite Materialabschnitte der Schirmung Anwendung. Zwischen den Schirmabschnitten an den vergleichsweise schmalen Seitenwandungen können Schlitze vorgesehen sein. Es ist natürlich möglich, an diesen Seitenwandungen erfindungsgemäß bevorzugt elektrisch leitende Verbindungen, also entsprechende Materialabschnitte, vorzusehen.
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Bevorzugt weist die Kontaktbaugruppe eine Kontaktaufnahme und einen Kontaktträger auf. Der Kontaktträger weist dabei vorne Kontaktfedern bzw. Kontaktlamellen sowie die damit bevorzugt integral verbundenen, hinteren Anschlusspins der Buchsenschnittstelle, z. B. für eine Leiterpatte, auf. Statt Anschlusspins können auch andere elektrische Anschlusseinrichtungen vorgesehen sein, die z. B. eine elektrische Kontaktierung mit dem elektrischen Kabel sicherstellen. Die Kontaktaufnahme dient einer Lagerung der vergleichsweise langen freien Endabschnitte der Kontaktfedern bzw. Kontaktlamellen und deren Führung in einem Gebrauch der Buchsenschnittstelle. Statt Kontaktfedern oder Kontaktlamellen können natürlich auch andere Kontakteinrichtungen, wie z. B. Leiterbahnen, Kontaktpads oder dergleichen angewendet werden.
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In einer Ausführungsform der Erfindung kann ein erster Schirmabschnitt der zwei Schirmabschnitte als ein Interface-Schirmabschnitt und ein zweiter Schirmabschnitt der zwei Schirmabschnitte als ein Basis-Schirmabschnitt ausgebildet sein. Hierbei ist bevorzugt der Basis-Schirmabschnitt in wenigstens einer Querrichtung der Buchsenschnittstelle breiter ausgebildet als der Interface-Schirmabschnitt in derselben Querrichtung. Der Interface-Schirmabschnitt dient dabei einem elektrischen und mechanischen Kontaktieren der Buchsenschnittstelle mit einem Gegenverbinder, und der Basis-Schirmabschnitt dient einem elektrischen und mechanischen Verbinden der Buchsenschnittstelle mit einem Substrat, insbesondere der Leiterplatte, der Karte oder einem Verbinder, insbesondere einem Steckverbinder.
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Die Buchsenschnittstelle kann derart ausgebildet sein, dass die zweite elektrisch leitende Verbindung zwischen einer Seitenwandung des ersten Schirmabschnitts, insbesondere des Interface-Schirmabschnitts, und einem Vorsprung oder einer Lasche des zweiten Schirmabschnitts, insbesondere des Basis-Schirmabschnitts, eingerichtet ist. Der Vorsprung oder die Lasche des einen Schirmabschnitts kann dabei auf den zweiten Schirmabschnitt zugebogen sein. Hierbei kann eine Kante des Vorsprungs oder der Lasche außen an der Seitenwandung des Schirmabschnitts ansitzen, oder es kann ein Rand oder eine Seitenfläche des Vorsprungs oder der Lasche an einer Kante der Seitenwandung des Schirmabschnitts ansitzen.
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Für eine Montage einer Kontaktbaugruppe innerhalb der Schirmung, kann die Schirmung einen Anschlag, insbesondere einen stirnseitigen Anschlag einer Wandung des ersten Schirmabschnitts, aufweisen, mittels welchem ein zu weites Vorbewegen der Kontaktbaugruppe in die Schirmung hinein verhindert ist. – Ferner kann für eine Montage einer Kontaktbaugruppe innerhalb der Schirmung der Vorsprung oder die Lasche eine Rasteinrichtung, bevorzugt einen Rastvorsprung, und die Kontaktbaugruppe eine damit verrastete Rasteinrichtung, insbesondere einen Rastvorsprung und/oder eine Rastausnehmung, aufweisen, mittels welchen ein Zurückbewegen der Kontaktbaugruppe aus der Schirmung heraus verhindert ist.
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In sämtlichen Ausführungsformen der Erfindung können die Schirmabschnitte in zwei zueinander rechtwinkligen Querrichtungen der Buchsenschnittstelle ggf. abschnittsweise unterschiedlich breit ausgebildet sein. Ferner können die zwei Schirmabschnitte in Längsrichtung über einen Schlitz zueinander beabstandet sein, wobei der Schlitz bevorzugt lediglich teilweise, d. h. vergleichsweise kurz, in eine Umfangsrichtung der Buchsenschnittstelle verläuft. Darüber hinaus kann der in wenigstens einer Querrichtung schmalere Schirmabschnitt gegenüber dem anderen Schirmabschnitt hauptsächlich zentrisch, d. h. zentrisch in wenigstens einer Ortskoordinate, angeordnet sein. Des Weiteren kann der Vorsprung oder die Lasche als ein federnder Vorsprung bzw. eine federnde Lasche und/oder als ein Klemmvorsprung bzw. eine Klemmlasche ausgebildet sein.
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Die Seitenwandung des Schirmabschnitts für den Vorsprung oder die Lasche kann eine dazu im Wesentlichen komplementär geformte Ausnehmung, insbesondere eine Durchgangsausnehmung aufweisen, wobei der Vorsprung oder die Lasche in die Ausnehmung der Seitenwandung hineingebogen sein kann. Die Buchsenschnittstelle weist im Wesentlichen vier Seiten bzw. Seitenwandungen auf, wobei zwei einander gegenüberliegende Seiten bzw. Seitenwandungen wenigstens abschnittsweise parallel zueinander verlaufen. Ferner kann in Bezug auf ein Steckgesicht der Buchsenschnittstelle, wenigstens ein Abschnitt einer Seite bzw. Seitenwandung, insbesondere einer schmalen Seite bzw. Seitenwandung, eines Schirmabschnitts mit dem betreffenden Abschnitt des anderen Schirmabschnitts fluchten. Darüber hinaus kann die Rasteinrichtung, bevorzugt der Rastvorsprung, des Vorsprungs oder der Lasche einer elektrischen Kontaktierung der beiden Schirmabschnitte dienen.
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Zur Codierung – also einem verpolsicheren Zusammenstecken mit einer Gegenschnittstelle, z. B. einem Gegenverbinder – der Buchsenschnittstelle weist wenigstens eine Seite bzw. Seitenwandung, insbesondere wenigstens eine schmale Seite bzw. Seitenwandung der Buchsenschnittstelle, einen bogenförmigen Abschnitt oder einen Vorsprung auf. Ferner kann zur Codierung der Buchsenschnittstelle wenigstens eine Seite bzw. Seitenwandung, insbesondere wenigstens eine schmale Seite bzw. Seitenwandung der Buchsenschnittstelle, nicht in einem rechten Winkel in eine direkt an diese grenzende Seite bzw. Seitenwandung münden.
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Zum mechanisch stabilen bzw. robusten Schließen der Buchsenschnittstelle in Umfangsrichtung kann die Schirmung mittels einer form-, kraft- und/oder stoffschlüssigen mechanischen Verbindung, insbesondere mittels einer Schwalbenschwanzverbindung, in Umfangsrichtung geschlossen bzw. fest geschlossen sein. Hierbei kann ein jeweiliger Schirmabschnitt mittels einer form-, kraft- und/oder stoffschlüssigen Verbindung, insbesondere mittels einer Schwalbenschwanzverbindung, in Umfangsrichtung geschlossen sein. Bevorzugt ist es, dass die form-, kraft- und/oder stoffschlüssigen Verbindungen, insbesondere zwei Schwalbenschwanzverbindungen, der beiden Schirmabschnitte in Umfangsrichtung versetzt zueinander ausgebildet sind.
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Gemäß der Erfindung ergibt sich im Vergleich mit dem Stand der Technik eine deutlich verbesserte elektromagnetische Schirmqualität, was sich signifikant auf eine maximal erreichbare Datenübertragungsrate auswirkt. Im Vergleich mit dem Stand der Technik bleibt die Anzahl der Komponenten für eine einsatzbereite Buchsenschnittstelle wenigstens gleich. Ferner ergibt sich eine einfache Montage der Kontaktbaugruppe innerhalb der Buchsenschnittstelle bzw. der Schirmung. Hierbei ist die Kontaktbaugruppe derart in der Schirmung fixiert, dass eine Montage der vollständigen Buchsenschnittstelle z. B. auf einer USB-Karte oder einer Leiterplatte erfolgen kann, ohne die Kontaktbaugruppe zusätzlich zu haltern oder mit einer Kraft zu beaufschlagen.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. In den Figuren (Fig.) der Zeichnung zeigen:
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1 eine seitliche Perspektivdarstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Mini-USB-Buchsenschnittstelle umfassend eine elektromagnetische Schirmung und eine Kontaktbaugruppe;
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2 die Buchsenschnittstelle aus 1 in einer zur 1 analogen Perspektivansicht jedoch von einer gegenüberliegenden Seite aus dargestellt;
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3 in einer geschnittenen Seitenansicht ein Detail der Buchsenschnittstelle aus 2 im Bereich einer erfindungsgemäßen Verbindung zwischen einem Basis- und einem Interface-Schirmabschnitt der Schirmung;
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4 in einer zweidimensionalen Darstellung einen Stanzrohling der Schirmung der Buchsenschnittstelle aus 1;
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5 eine dreidimensionale Darstellung eines Montageschritts eines Kontaktträgers in einer Kontaktaufnahme für die Kontaktbaugruppe der Buchsenschnittstelle von schräg oben;
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6 eine gegenüber der 5 um +90° gedrehte dreidimensionale Darstellung der Kontaktbaugruppe;
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7 in einer Perspektivdarstellung von schräg oben einen Montageschritt der Kontaktbaugruppe in der Schirmung zu einer vollständigen Buchsenschnittstelle; und
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8 in einer zur 7 analogen Perspektivdarstellung die vollständige Buchsenschnittstelle jedoch in Längsrichtung mittig geschnitten.
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Die Erfindung ist nachfolgend anhand einer Ausführungsform einer elektronischen bzw. elektrischen Buchsenschnittstelle 1 (siehe 1, 2, 8) näher erläutert. Hierbei ist die Buchsenschnittstelle 1 als eine USB-Buchsenschnittstelle 1, insbesondere als eine Mini- oder eine Mikro-USB-Buchsenschnittstelle 1, ausgebildet. Die Erfindung ist natürlich nicht auf die dargestellte Ausführungsform beschränkt, sondern kann prinzipiell auf alle Schnittstellen angewendet werden. So ist es z. B. möglich, die Erfindung auf beliebige Verbindungseinrichtungen anzuwenden. So kann die Erfindung z. B bei einer Steckeinrichtung, einem Buchsenverbinder, einem Steckverbinder, einer (Leiterplatten-)Stiftleiste, einem (PCB-)Header etc. angewendet werden.
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Im Wesentlichen umfasst die Buchsenschnittstelle 1 dabei eine elektromagnetische Schirmung 2, die auch als Interface 2 oder Anschlussbereich 2 bezeichnet werden kann, sowie eine Kontaktbaugruppe 4, die auch als Contact Assembly 4 bezeichnet wird. Die Kontaktbaugruppe 4 ist dabei innerhalb der Schirmung 2 montiert, wobei die Kontaktbaugruppe 4 bevorzugt von einer Verrastung innerhalb der Schirmung 2 gehaltert ist. Der vordere Bereich der Buchsenschnittstelle 1, von wo aus ein Gegenverbinder (in der Zeichnung nicht dargestellt) nach innen in die Buchsenschnittstelle 1 vorbewegt werden kann, wird als Steckgesicht 6 bezeichnet. – Im Folgenden wird zunächst die Schirmung 2 der Buchsenschnittstelle 1 (siehe 1–4), dann eine Montage und ein Aufbau der Kontaktbaugruppe 4 (siehe 5, 6) und eine Montage der Kontaktbaugruppe 4 in der Schirmung 2 zur Buchsenschnittstelle 1 (siehe 7, 8) näher erläutert.
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Die elektromagnetische Schirmung 2 für die Buchsenschnittstelle 1 weist im Wesentlichen zwei voneinander unterscheidbare Schirmabschnitte 20, 24 auf. Zunächst, vorne, den für das Steckgesicht 6 mitverantwortlichen ersten Schirmabschnitt 20, der auch als Interface-Schirmabschnitt 20 bezeichnet ist. Dann, hinten, den für eine Montage der Schirmung 2 mitverantwortlichen zweiten Schirmabschnitt 24, der auch als Basis-Schirmabschnitt 24 bezeichnet ist. Die beiden Schirmabschnitte 20, 24 sind in Längsrichtung L der Buchsenschnittstelle 1 hintereinanderliegend, bevorzugt direkt hintereinanderliegend, angeordnet. Hierbei kann zwischen den Schirmabschnitten 20, 24 ein oder eine Mehrzahl von Schlitzen 22 existieren, die in Umfangsrichtung U der Buchsenschnittstelle 1 teilweise umlaufen.
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Aufgrund einer Vergrößerung der Abstände zwischen den Kontaktelementen 412 (siehe auch 5, 8) in einem Montagebereich der Buchsenschnittstelle 1, besitzt die Schirmung 2 im Basis-Schirmabschnitt 24 in wenigstens einem Bereich eine größere Abmessung in wenigstens eine Quer – Q bzw. Breitenrichtung Q der Buchsenschnittstelle 1, als ein dazu korrespondierender Bereich des Interface-Schirmabschnitts 20 in dieselbe Querrichtung Q. Dies ist z. B. links und vorne in der 1 und rechts in der 2 zu erkennen. Hieraus resultiert – abgesehen von einer lose zweiteiligen Schirmung – der um wenigstens einen vergleichsweise großen Umfangsbereich (ca. 270°) in Umfangsrichtung U umlaufenden Schlitz 22 zwischen den beiden Schirmabschnitten 20, 24.
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Um dennoch eine einigermaßen geschlossene Schirmung zu erreichen sind die beiden in Längsrichtung L beabstandeten Schirmabschnitte 20, 24 gemäß der Erfindung an/in wenigstens zwei Bereichen mittels vergleichsweiser breiter Einrichtungen bzw. breiten Materialabschnitten der Schirmung 2 verbunden, insbesondere elektrisch verbunden, und/oder abgedeckt. D. h. der hier bei einer lose zweiteiligen Schirmung 2 vorhandene Schlitz 22 ist dadurch geschlossen, verdeckt und/oder teilweise mit Material der Schirmung 2 gefüllt. Kommt eine Abdeckung zur Anwendung, so kann ein kleiner Schlitz zwischen der Abdeckung und einer betreffenden Seitenwand der Schirmung 2 vorhanden sein (nicht dargestellt). Hierbei ist es bevorzugt, dass sich der Materialabschnitt und die betreffende Seitenwand überlappen.
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Dies erfolgt in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung einerseits, wie in 1 zu erkennen, mittels einer bevorzugt als integralen Brücke 200 ausgebildeten Verbindung 200 zwischen den beiden Schirmabschnitten 20, 24. D. h. wie auch in 4 zu erkennen, geht der Basis-Schirmabschnitt 24 über die Verbindung 200 stofflich einstückig in den Interface-Schirmabschnitt 20 über. Dieser stofflich einstückige Übergang ist ein Materialabschnitt 200 der Schirmung 2. Innerhalb dieser bevorzugt elektrisch leitenden Verbindung 200 kann sich der Basis-Schirmabschnitt 24 verjüngen, d. h. für diesen Fall weist er dort im Querschnitt einen Bogen auf (siehe 1, 8).
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Ferner erfolgt dies andererseits in obiger Ausführungsform der Erfindung, wie in 2 zu erkennen ist, mittels wenigstens einer zweiten Verbindung 202 zwischen den Schirmabschnitten 20, 24. Diese bevorzugt elektrisch leitende Verbindung 202 weist eine elektrische Berühr-, Feder- oder Klemmkontaktierung der beiden Schirmabschnitte 20, 24 auf. In einer bevorzugten Ausführungsform ist dies folgendermaßen realisiert (siehe 2–4). Der Basis-Schirmabschnitt 24 weist an seinem dem Interface-Schirmabschnitt 20 zugewandten Ende einen Vorsprung 240 oder eine Lasche 240 auf, der bzw. die bei einer zurechtgebogenen Schirmung 2 bevorzugt auf den Interface-Schirmabschnitt 20 bzw. dessen Seitenwandung 210 zu- oder hingebogen ist. Im Folgenden ist nur noch von einer Lasche 240 bzw. einer Schirmlasche 240 die Rede, wobei der Begriff Vorsprung 240 mitumfasst sein soll.
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Hierbei kann diese Schirmlasche 240 mit einer Kante oder einem Rand die Seitenwandung 210 des Interface-Schirmabschnitts 20 berühren und insbesondere mit einer gewissen Federkraft an dieser anliegen (nicht dargestellt). Ferner ist es möglich, dass eine Kante oder ein Rand der Schirmlasche 240 an einem dem Basis-Schirmabschnitt 24 zugewandten Ende des Interface-Schirmabschnitts 20 anliegt (nicht dargestellt, analog zu 3). Es ist bevorzugt, dass der Interface-Schirmabschnitt 20 an einem dem Basis-Schirmabschnitt 24 zugewandten Endabschnitt eine Ausnehmung 220, insbesondere eine Durchgangsausnehmung 220, aufweist, in welche die Schirmlasche 240 beim Zurechtbiegen des in 4 dargestellten Stanzrohlings zu einer Schirmung 2 hineingebogen werden kann.
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Hierbei kann eine Kante (nicht dargestellt) oder ein Rand (3) eines freien Endes der Schirmlasche 240 an einem Rand (nicht dargestellt) oder einer Kante (3) der Ausnehmung 220 bevorzugt mit Vorspannung ansitzen, wodurch eine elektrisch leitende Verbindung 202 zwischen dem Basis-Schirmabschnitt 24 und dem Interface-Schirmabschnitt 20 eingerichtet ist. Hierdurch kann die elektromagnetische Abschirmwirkung der elektrischen Buchsenschnittstelle 1 signifikant verbessert werden. Hierbei ist es auch denkbar, die Schirmlasche 240 an/in der Ausnehmung 220 zu verklemmen. D. h. die Schirmlasche 240 kann als eine Federlasche 240 und/oder eine Klemmlasche 240 ausgebildet sein. – Eine Umkehrung – also die Schirmlasche 240 am Interface-Schirmabschnitt 20 und die Ausnehmung 220 im Basis-Schirmabschnitt 24 – ist natürlich anwendbar.
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Es ist bevorzugt, dass die Materialabschnitte 200, 202 bzw. die elektrisch leitenden Verbindungen 200, 202 bzw. die Schirmlasche 240 und die dazu im Wesentlichen komplementäre Ausnehmung 220 in Querrichtung Q jeweils so breit wie möglich sind, um einen guten elektromagnetischen Schutz durch die Schirmung 2 zu bewirken. D. h. diese Materialabschnitte 200, 202 reichen bevorzugt im Wesentlichen bis an die vergleichsweise runden Eckbereiche der Schirmung 2 heran, welche der Buchsenschnittstelle 1 und deren Steckgesicht 6 ihre bzw. dessen äußere Form teilweise verleihen. Dasselbe gilt für eine Abdeckung (nicht dargestellt, siehe oben) des Schlitzes 22.
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Für einen weiteren elektrischen Kontakt der beiden Schirmabschnitte 20, 24 sowie für eine Arretierung der Kontaktbaugruppe 4 innerhalb der Schirmung 2 (siehe unten, 8), kann die Schirmlasche 240 eine Rasteinrichtung 242, bevorzugt einen Rastvorsprung 242, und der Interface-Schirmabschnitt 20 innerhalb der Ausnehmung 220 eine Rasteinrichtung 224, bevorzugt eine Rastausnehmung 224, aufweisen. Im zurechtgebogenen Zustand der Schirmung 2 greift dann der Rastvorsprung 242 in die bevorzugt als Durchgangsausnehmung 224 ausgebildete Rastausnehmung 224 ein. Hierbei kann der Rastvorsprung 242 derart ausgebildet sein, dass er nach innen in die Schirmung 2 hineinsteht, was eine Arretierschulter bzw. einen Arretiervorsprung bzw. eine Arretierfeder für die Kontaktbaugruppe 4 zur Verfügung stellen kann. – Eine Umkehrung – also den Rastvorsprung 242 am Interface-Schirmabschnitt 20 und die Rastausnehmung 224 in der Schirmlasche 240 – ist natürlich anwendbar.
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Sowohl der Interface-Schirmabschnitt 20 als auch der Basis-Schirmabschnitt 24 sind bevorzugt jeweils mittels einer form- und/oder kraftschlüssigen Verbindung 214, 244, insbesondere jeweils einer Schwalbenschwanzverbindung 214, 244, mechanisch geschlossen. Hierbei sind die mechanischen Verbindungen 214, 244 in Umfangsrichtung U bevorzugt versetzt zueinander angeordnet. Die mechanische Verbindung 214 des Interface-Schirmabschnitts 20 ist bevorzugt mittig an einer der beiden flächenmäßig größten Seiten der Schirmung 2 vorgesehen. Die mechanische Verbindung 234 des Basis-Schirmabschnitts 24 hingegen ist bevorzugt seitlich an einem Eckbereich des Basis-Schirmabschnitts 24 vorgesehen. – Ferner kann der Basis-Schirmabschnitt 24 gegenüberliegend zum Interface-Schirmabschnitt 20 Lötanschlüsse 250 bzw. Anschlusspins 250 bzw. Anschlussbeine 250 für eine Leiterplatte (nicht dargestellt) aufweisen.
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Die 5 und 6 zeigen eine Montage der Kontaktbaugruppe 4, wobei überspritzte Kontaktelemente 412, ein sogenannter Kontaktträger 410, von hinten kommend in eine Kontaktaufnahme 400 vorbewegt wird. In einer Endstellung verrastet eine Rasteinrichtung 414, bevorzugt ein Rastvorsprung 414, des Kontaktträgers 410 an/in einer Rasteinrichtung 404, bevorzugt einer Rastausnehmung 404, der Kontaktaufnahme 400. Die Kontaktelemente 412 sind vorne bevorzugt als Kontaktfedern 412 bzw. -lamellen und hinten als Anschlusspins 412 ausgebildet. Die Kontaktaufnahme 400 ist dabei derart ausgebildet, dass die Kontaktfedern 412 an ihren freien Längsendabschnitten gehaltert sind und in einem Federabschnitt in Richtung eines Federwegs geführt sind. – Eine andere als die in 5 und 6 dargestellte Konfiguration der Kontaktbaugruppe 4 ist natürlich möglich.
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Die 7 und 8 zeigen eine Montage der Kontaktbaugruppe 4 in der Schirmung 2 zur vollständigen Buchsenschnittstelle 1, wobei die Kontaktbaugruppe 4 von hinten kommend in die Schirmung 2 vorbewegt wird. Hierbei wird die Kontaktbaugruppe 4 derart weit in die Schirmung 2 hineinbewegt, bis ein Abschnitt der Kontaktbaugruppe 4 an einem Anschlag 222 der Schirmung 2 ansitzt. Da der Interface-Schirmabschnitt 20 in manchen Bereichen schmaler als der Basis-Schirmabschnitt 24 ist, ist es bevorzugt, dass der Anschlag 222 ein stirnseitiger Bereich einer Wandung des Interface-Schirmabschnitts 20 ist, wobei dieser stirnseitige Bereich der Wandung des Basis-Schirmabschnitts 24 zugewandt ist.
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Zeitlich vor Erreichen des Anschlags 222 durch die Kontaktbaugruppe 4 schnappt bevorzugt die Rasteinrichtung 242 der Schirmlasche 240 hinter einer Rasteinrichtung 422, 423 der Kontaktaufnahme 400 ein. Bevorzugt ist dabei die Rasteinrichtung 422 als ein Rastvorsprung 422 und die damit zusammenwirkende Rasteinrichtung 423 als eine Rastausnehmung 423 ausgebildet. Es ist natürlich möglich, nur einen Rastvorsprung 422 oder eine Rastausnehmung 423 anzuwenden. Die Rasteinrichtung 422, 423 ist dabei bevorzugt derart ausgestaltet, dass die Kontaktbaugruppe 4 bis zum Anschlag 222 weiter vorbewegt werden kann.
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Es ist insbesondere möglich, die Buchsenschnittstelle 1 nicht mit Kontaktfedern 412 zu bestücken, sondern als Kontaktelemente sich eben und flächig erstreckende Kontaktelemente (nicht dargestellt), wie z. B. rechteckig geformte Kontaktpads oder Leiterbahnen, vorzusehen. Für USB-Buchsenschnittstellen 1 heißt dies, dass die Erfindung auf USB-Steckeinrichtungen bzw. USB-Stecker anwendbar ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- elektronische/elektrische Buchsenschnittstelle (physisch); Verbindungseinrichtung, Steckeinrichtung, Buchsenverbinder, Steckverbinder, USB-Verbinder, insbesondere Mini-/Mikro-USB-Verbinder, (Leiterplatten-)Stiftleiste, (PCB-)Header (PCB: Printed Circuit Board, Leiterplatte)
- 2
- elektromagnetische Schirmung, Interface, Anschlussbereich
- 4
- elektronische/elektrische Kontaktbaugruppe (physisch), Contact Assembly
- 6
- Steckgesicht der Buchsenschnittstelle 1
- 20
- Interface-Schirmabschnitt, erster (zweiter)/vorderer (hinterer) Schirmabschnitt
- 22
- Schlitz zwischen den Schirmabschnitten 20, 24, bevorzugt nicht vollständig umlaufend
- 24
- Basis-Schirmabschnitt, zweiter (erster)/hinterer (vorderer) Schirmabschnitt
- 200
- bevorzugt elektrisch leitende Verbindung zwischen den Schirmabschnitten 20, 24, insbesondere integrale Ausbildung der Schirmabschnitte 20, 24, integrale Brücke, Materialabschnitt, Einrichtung; durch Verbindung 202 ersetzbar
- 202
- bevorzugt elektrisch leitende Verbindung zwischen den Schirmabschnitten 20, 24, insbesondere elektrischer Kontakt 202 der Schirmabschnitte 20, 24, Materialabschnitt, Einrichtung
- 210
- Seitenwandung des Schirmabschnitts 20
- 214
- form-, kraft- und/oder stoffschlüssige Verbindung der Schirmung 2, insbesondere Schwalbenschwanzverbindung
- 220
- Ausnehmung, Durchgangsausnehmung
- 222
- Anschlag, stirnseitiger Anschlag einer Wandung
- 224
- Rasteinrichtung, bevorzugt Rastausnehmung, insbesondere Durchgangsausnehmung, Ausnehmung zur elektrischen Kontaktierung
- 240
- (Feder-/Klemm-/Schirm-)Vorsprung, (Feder-/Klemm-/Schirm-)Lasche des Schirmabschnitts 24
- 242
- Rasteinrichtung, bevorzugt Rastvorsprung, Vorsprung zur elektrischen Kontaktierung
- 244
- form-, kraft- und/oder stoffschlüssige Verbindung der Schirmung 2, insbesondere Schwalbenschwanzverbindung
- 250
- Lötanschluss, Anschlusspin, Anschlussbein
- 400
- Kontaktaufnahme
- 404
- Rasteinrichtung, bevorzugt Rastausnehmung
- 410
- Kontaktträger
- 412
- Kontaktelement; Kontaktfeder/-lamelle (vorne), Anschlusspin (hinten)
- 414
- Rasteinrichtung, bevorzugt Rastvorsprung
- 422
- Rasteinrichtung, bevorzugt Rastvorsprung
- 423
- Rasteinrichtung, bevorzugt Rastausnehmung
- L
- Längsrichtung der Buchsenschnittstelle 1
- Q
- Querrichtung, Breitenrichtung, Radialrichtung der Buchsenschnittstelle 1
- U
- Umfangsrichtung der Buchsenschnittstelle 1
