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Die Erfindung betrifft einen elektrischer Steckverbinder gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine Steckverbinderanordnung mit einem erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinder und einem zugehörigen Gegensteckverbinder. Ferner betrifft die Erfindung eine Verwendung der Steckverbinderanordnung zur elektrischen Verbindung von zwei Leiterplatten.
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Zur elektrischen Verbindung von benachbarten und parallel ausgerichteten Leiterplatten werden Steckverbinder verwendet, die an gegenüberliegenden Flächen der Leitplatten befestigt werden. Solche als B2B(board-to-board)-Verbinder bezeichnete Steckverbinder bestehen aus drei Steckerteilen, nämlich zwei jeweils an der Leiterplatte befestigten Buchsen und einem Adapter (auch als Bullet bezeichnet), welcher an den beiden Enden jeweils als Stecker ausgebildet ist. Mit einem solchen Adapter lässt sich ein lateraler Achsversatz bezüglich den Längsachsen der beiden Buchsen ausgleichen, indem sich der Adapter schrägstellen lässt und dadurch eine Kontaktierung zu den beiden Buchsen wieder möglich ist. Als Nachteil solcher B2B-Steckverbinder lässt sich deren Dreiteiligkeit ansehen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Steckverbinder der eingangs genannten Art anzugeben, mit welchem eine B2B-Steckverbindung herstellbar ist. Eine weitere Aufgabe besteht darin, eine Steckverbinderanordnung mit diesem elektrischen Steckverbinder anzugeben, mit welcher eine B2B-Verbindung realisierbar ist.
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Die erstgenannte Aufgabe wird gelöst durch einen elektrischen Steckverbinder mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
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Ein solcher elektrischer Steckverbinder mit
- - einem als Hülse ausgebildeten Außenleiter,
- - einem Innenleiter, und
- - einem als zylinderförmigen Dielektrikumskörper ausgebildeten Dielektrikum mit einer Innenbohrung zur Aufnahme des Innenleiters,
zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass
- - die Hülse mit einem axialen Halteabschnitt und einem axialen Ausgleichsabschnitt ausgebildet ist, welche über einen axialen Biegeabschnitt verbunden sind,
- - der Biegeabschnitt wenigstens einen auf einer Umfangslinie der Hülse verlaufenden Schlitz aufweist, wobei der nichtgeschlitzte Bereich als den Halteabschnitt mit dem Ausgleichsabschnitt verbindender Verbindungssteg ausgebildet ist, und
- - der Dielektrikumskörper einen im Halteabschnitt angeordneten ersten Dielektrikumsteilkörper und einen im Verbindungsabschnitt angeordneten zweiten Dielektrikumsteilkörper aufweist, wobei die Dielektrikumsteilkörper beabstandet in der Hülse angeordnet sind.
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Mit einem solchen erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinder, welcher zusammen mit einem Gegensteckverbinder eine B2B-Steckverbindung realisiert, ist der den lateralen Achsversatz kompensierende Toleranzausgleich in den elektrischen Steckverbinder mittels eines flexiblen Biegeabschnittes der Hülse integriert. Mittels dieses flexiblen Biegeabschnittes kann der Ausgleichsabschnitt gegenüber dem Halteabschnitt, welcher vorzugsweise mit einer Leiterplatte verbunden ist, aus der Richtung der Längsachse der Hülse des Steckverbinders verschwenkt werden. Damit entfällt ein aus dem Stand der Technik bekannter Adapter, so dass zur Realisierung einer B2B-Steckverbindung lediglich zwei Komponenten erforderlich sind.
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Damit es möglich den Bestückungsprozess sowie die Verbindung der Leiterplatten zu automatisieren, da die beiden Komponenten der erfindungsgemäßen B2B-Steckverbindung als SMD-Bauteile ausgeführt werden können.
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In einer Weiterbildung der Erfindung sind in Umfangsrichtung der Hülse wenigstens zwei Schlitze hintereinander angeordnet, wobei vorzugsweise in axialer Richtung der Biegeabschnitt mit wenigstens zwei Schlitzen ausgebildet ist, die gegeneinander versetzt angeordnet sind. Damit lässt sich ein ausreichender Biegeradius erzielen, mit welchem ein Achsversatz mit produktionsüblichen Werten ausgeglichen werden kann.
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Nach einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Verbindungssteg mit einer der Breite des Schlitzes entsprechenden axialen Länge ausgebildet. Ein solcher Schlitz weist eine axiale Breite auf, so dass die gegenüberliegenden Stirnseiten des Halteabschnittes und des Ausgleichsabschnittes beabstandet sind und daher auch der Verbindungssteg eine der axialen Breite des Schlitzes entsprechende axiale Länge aufweisen, wodurch die erforderliche Biegeelastizität im Bereich des Biegeabschnittes sichergestellt wird.
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Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Innenleiter im Übergangsbereich des ersten Dielektrikumsteilkörpers und des zweiten Dielektrikumsteilkörpers eine Querschnittsverjüngung aufweist. Hierdurch wird auch dem Innenleiter im Bereich des Biegeabschnittes der Hülse die erforderliche Biegeelastizität gegeben.
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Eine weitere Verbesserung der Biegeelastizität im Bereich des Biegeabschnittes wird dadurch sichergestellt, dass der Durchmesser des Innenleiters im Bereich des zweiten Dielektrikumsteilkörpers mit einem kleineren Durchmesser im Vergleich zum Durchmesser der Innenbohrung des zweiten Dielektrikumsteilkörpers ausgebildet ist.
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Um die Dielektrikumseigenschaft des Dielektrikums des erfindungsgemäßen Steckverbinders sicherzustellen, weist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung eine der benachbarten Stirnflächen des ersten und zweiten Dielektrikumsteilkörpers eine Sacklochbohrung und die andere Stirnseite eine hieran angepasste Kontur auf.
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Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Verbindungssteg ausgehend von dem Halteabschnitt oder dem Ausgleichsabschnitt mittels Freischnitten in den Ausgleichsabschnitt oder den Halteabschnitt verlängert ist, wobei die Freischnitte vorzugsweise parallel in axialer Richtung verlaufend angeordnet sind. Mit solchen Freischnitten wird eine ausreichende Länge des Verbindungssteges bzw. der Verbindungsstege zur Realisierung der erforderlichen Biegeelastizität im Bereich des Biegeabschnittes sichergestellt.
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Eine weitere Verbesserung der Biegeelastizität im Bereich des Biegeabschnittes wird weiterbildungsgemäß dadurch erreicht, dass der Verbindungssteg eine nach innen weisende und in Umfangsrichtung verlaufende Sicke aufweist.
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Mit einer solchen Sicke im Verbindungssteg wird der zweite Dielektrikumsteilkörper mit einer in axialer Richtung verlaufenden Nut ausgebildet, die kongruent mit dem Verbindungssteg zur Aufnahme von dessen Sicke verläuft und daher mit einer mindestens der Höhe der Sicke auf der Innenwandung der Hülse entsprechenden Tiefe ausgeführt ist. Vorzugsweise ist die Sicke als Dreieckssicke ausgebildet. Damit wird mit diesen sickenartigen Verbindungsstegen bei einem Verschwenken des Ausgleichsabschnittes gegenüber dem Halteabschnitt ein Längenausgleich bewirkt.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Halteabschnitt der Hülse an einer dem Biegeabschnitt gegenüberliegenden Stirnseite mit einem Verbindungsflansch zur mechanischen und elektrischen Verbindung mit einer Leiterplatte ausgebildet. Damit kann die Hülse des erfindungsgemäßen Steckverbinders als SMD-Bauteil eingesetzt werden.
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Weiterbildungsgemäß ist es vorgesehen, dass der Ausgleichsabschnitt der Hülse mit einer dem Biegeabschnitt gegenüberliegenden Stirnseite mit einer Kontaktzone zur elektrischen Kontaktierung mit einem Gegensteckverbinder ausgebildet ist. Hierbei weist die Kontaktzone des Ausgleichsabschnittes vorzugsweise eine umlaufende Sicke auf, deren Sickengrund zur Kontaktherstellung mit einem Außenleiter eines Gegensteckers ausgebildet ist. Vorzugsweise ist der zweite Dielektrikumsteilkörper um die axiale Länge der Kontaktzone verkürzt ausgebildet, damit die Hülse im Bereich der Kontaktzone als Buchse die Kontaktzone eines Gegensteckverbinders aufnehmen kann.
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Die zweitgenannte Aufgabe wird gelöst durch eine elektrische Steckverbinderanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 17.
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Eine solche elektrische Steckverbinderanordnung mit einem erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinder und einem Gegensteckverbinder zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass der Gegensteckverbinder umfasst:
- - einen als Hülse ausgebildeten Außenleiter mit einer Kontaktzone zur Kontaktierung des Außenleiters des Steckverbinders und einem Verbindungsflansch zur mechanischen elektrischen Verbindung mit einer Leiterplatte,
- - einen Innenleiter mit einer Sacklochbohrung zur Aufnahme des Innenleiters des elektrischen Steckverbinders,
- - ein als zylinderförmiger Dielektrikumskörper ausgebildetes Dielektrikum mit einer Innenbohrung zur Aufnahme des Innenleiters.
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Eine solche elektrische Steckverbinderanordnung ist geeignet zur Verwendung als B2B-Steckverbinder zur Verbindung von zwei parallel angeordneten Leiterplatten, bei welchen ein lateraler Achsversatz zwischen dem elektrischen Steckverbinder und dem zugehörigen Gegensteckverbinder mittels des Biegeabschnittes des erfindungsgemäßen Steckverbinders ausgeglichen wird.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren ausführlich beschrieben. Es zeigen:
- 1 eine Außenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders,
- 2 eine axiale Schnittdarstellung des elektrischen Steckverbinders nach 1,
- 3 eine Außenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders,
- 4 eine axiale Schnittdarstellung des elektrischen Steckverbinders nach 3,
- 5 eine Schnittansicht des Schnittes A-A nach 3,
- 6 eine axiale Schnittdarstellung des Gegensteckverbinders nach 5,
- 7 eine axiale Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Steckverbinderanordnung aus einem Steckverbinder gemäß 1 und einem Gegensteckverbinder gemäß 6, und
- 8 eine axiale Schnittdarstellung gemäß 7 mit einem lateralen Achsversatz.
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Die 1 und 2 zeigen einen elektrischen Steckverbinder 1.1, welcher zusammen mit einem zugehörigen Gegensteckverbinder 1.2 gemäß den 5 und 6 eine Steckverbinderanordnung 1 als B2B-Verbinder zwei Leiterplatten 10 und 11 elektrisch miteinander verbindet (vgl. 7). Hierzu wird gemäß 7 der elektrische Steckverbinder 1.1 über einen Verbindungsflansch 2.10 mechanisch und elektrisch mit der Leiterplatte 10 und der Gegensteckverbinder 1.2 über einen Verbindungsflansch 1.23 mit der anderen Leiterplatte 11 mechanisch und elektrisch verbunden.
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Diese Steckverbinderanordnung 1 weist die Eigenschaft auf, dass bei einem lateralen Versatz oder Winkelversatz der mit den Leiterplatten 10 und 11 mechanisch verbundenen Steckverbinder 1.1 und 1.2 hinsichtlich ihrer Symmetrieachsen A1 und A2 (vgl. 8) ein Toleranzausgleich dieses Versatzes mittels des elektrischen Steckverbinders 1.1 ermöglicht wird. Gegenüber der Steckverbinderanordnung 1 nach 7, bei welcher die beiden Symmetrieachsen A1 und A2 miteinander fluchten, weist die Steckverbinderanordnung 1 nach 8 einen Winkelversatz der Größe s auf. Dieser Winkelversatz s, also ein Verkippen der beiden Steckverbinder 1.1 und 1.2 zueinander, wird mittels eines Biegeabschnittes 2.3 bzw. einer Biegezone des elektrischen Steckverbinders 2.1 der Steckverbinderanordnung 1 ausgeglichen. Diese Ausgleichs- oder Toleranzfunktion des elektrischen Steckverbinders 1.1 wird nachfolgend erläutert.
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Gemäß den 1 und 2 umfasst der elektrische Steckverbinder 1.1 eine Hülse 2 als Außenleiter 2.0, einen Innenleiterstift 3 als Innenleiter 3.0 sowie einen den Raum zwischen dem Innenleiter 3.0 und dem Außenleiter 2.0 ausfüllenden Dielektrikum 4.0, welches als zylinderförmiger Dielektrikumskörper 4 2-teilig aus einem ersten Dielektrikumsteilkörper 4.1 und einem zweiten Dielektrikumsteilkörper 4.2 aufgebaut ist.
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Die Hülse 2 des elektrischen Steckverbinders 1.1 besteht aus drei axialen Abschnitten, nämlich einem axialen Halteabschnitt 2.1 und einem axialen Ausgleichsabschnitt 2.2, die über den bereits oben erwähnten axialen Biegeabschnitt 2.3 mechanisch verbunden sind. An der freien Stirnseite des Halteabschnittes 2.1 ist ein Verbindungsflansch 2.10 angeformt, indem der Randbereich dieser Stirnseite trichterförmig nach außen aufgeweitet ist und dadurch eine Anlagefläche zur Anlage an die Leiterplatte 10 und zur mechanischen Verbindung mit derselben entsteht. Ferner ist dieser Verbindungsflansch 2.10 mit Radialschlitzen 2.11 versehen. Auf der gegenüberliegenden Stirnseite der Hülse 2 endet der Ausgleichsabschnitt 2.2 in einer Kontaktzone 2.20 zur elektrischen Kontaktierung des Außenleiters 2.0 bzw. des Innenleiters 3.0 mit einem Außenleiter 1.210 bzw. einem Innenleiter 1.240 des Gegensteckverbinders 1.2 (vgl. 7).
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Im Bereich des Biegeabschnittes 2.3 verlaufen zwei in axialer Richtung benachbarte Umfangslinien L1 und L2. Auf der Umfangslinie L1 sind zwei Schlitze 5.1 und 5.2 angeordnet, zwischen denen jeweils ungeschlitzten Bereiche auf der Umfangslinie L1 liegen und jeweils einen ringsegmentartigen Verbindungssteg 5.0 bilden. Auf der weiteren Umfangslinie L2 befinden sich ebenso zwei Schlitze 6.1 und 6.2 mit zwischen diesen Schlitzen 6.1 und 6.2 auf der Umfangslinie L2 liegenden ungeschlitzten Bereichen als weitere ringsegmentartige Verbindungsstege 6.0. Die auf der Umfangslinie L2 liegenden Schlitze 6.1 und 6.2 sind gegenüber den auf der Umfangslinie L1 liegenden Schlitze 5.1 und 5.2 gegeneinander versetzt angeordnet, so dass die Verbindungsstege 5.0 und 6.0 nicht axial miteinander fluchten.
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Der Abstand a der beiden Umfangslinien L1 und L2 ist gegenüber der axialen Länge L des elektrischen Steckverbinders 1.1 klein. Die Schlitze 5.1, 5.2, 6.1 und 6.2 weisen eine Breite b = ... mm auf. Die axiale Länge der Verbindungsstege 5.0 und 6.0 entsprechen daher der Breite b der Schlitze 5.1, 5.2, 6.1 und 6.2. Die benachbarte Lage der beiden Umfangslinien L1 und L2 führt zu einer Ausbildung eines ringförmigen Bereiches 7 zwischen Schlitzen 5.1 und 5.2 auf der Umfangslinie L1 und den Schlitzen 6.1 und 6.2 auf der Umfangslinie L2. Die beiden Abschnitte der Hülse 2, der Halteabschnitt 2.1 und der Ausgleichsabschnitt 2.2, sind über diesen ringförmigen Bereich 7 sowie einerseits über die Verbindungsstege 5.0 und andererseits über die Verbindungsstege 6.0 verbunden.
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Mit einem solchen Biegeabschnitt 2.3 der Hülse 2 wird eine gelenkartige Eigenschaft erzielt, so dass der Ausgleichsabschnitt 2.2 gegenüber dem Halteabschnitt 2.1 abgewinkelt werden kann. Diese elastische Biegeeigenschaft ist auch für das Dielektrikum 4.0 sowie den Innenleiter 3.0 sicherzustellen.
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Die entsprechende Biegeelastizität für das Dielektrikum 4.0 wird dadurch erreicht, dass der Dielektrikumskörper 4 2-teilig aus einem im Halteabschnitt 2.1 angeordneten ersten Dielektrikumsteilkörper 4.1 und einem im Ausgleichsabschnitt 2.2 angeordneten zweiten Dielektrikumsteilkörper 4.2 hergestellt ist.
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Diese beiden Dielektrikumsteilkörper 4.1 und 4.2 sind mittels eines von benachbarten Stirnseiten 4.11 und 4.21 gebildeten Spaltes 4.3 beabstandet in der Hülse 2 angeordnet, wobei der Spalt 4.3 ausgehend von der Umfangsfläche der beiden Dielektrikumsteilkörper 4.1 und 4.2 mit dem ringförmigen Bereich 7 des Biegeabschnittes 2.3 fluchtet.
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Die beiden Stirnseiten 4.11 und 4.21 der beiden Dielektrikumsteilkörper 4.1 und 4.2 sind mit aneinander angepassten Konturen ausgebildet. Die Stirnseite 4.11 des ersten Dielektrikumsteilkörpers 4.1 weist eine zentrische Sacklochbohrung 4.12 auf, an die die Stirnseite 4.21 mit einem zylinderförmigen Fortsatz 4.22, der in die Sacklochbohrung 4.12 eintaucht, angepasst ist. Der Durchmesser des Vorsatzes 4.22 ist kleiner als der Durchmesser der Sacklochbohrung 4.12, so dass sich der Spalt 4.3 ausgehend von der Umfangsfläche der beiden Dielektrikumsteilkörper 4.1 und 4.2 über einen radialen Abstand zwischen dem Fortsatz 4.22 und der Umfangsfläche der Sacklochbohrung 4.12 labyrinthartig bis zum Innenleiter 3.0 fortsetzt.
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Der Innenleiter 3.0 als Innenleiterstift 3 wird in einer Innenbohrung 4.10 des Halteabschnittes 2.1 und einer Innenbohrung 4.20 des Ausgleichsabschnittes 2.2 gelagert, wobei im Bereich des Nutgrundes der Sacklochbohrung 4.12 auf der Stirnseite 4.11 des Halteabschnittes 2.1 der Innenleiterstift 3 eine Querschnittsverjüngung 3.1 in Form einer umlaufenden Nut 3.10 mit rechteckförmigem Querschnitt aufweist, wobei diese Nut 3.10 sich bis in den Fortsatz 4.22 erstreckt. In dem der Nut 3.10 in Richtung des Ausgleichsabschnittes 2.2 folgenden Bereich weist der Innenleiterstift 3 einen Durchmesser d auf, der geringfügig kleiner ist als der Durchmesser D der Sacklochbohrung 4.20 des zweiten Dielektrikumsteilkörpers 4.2.
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Mit einem derart ausgebildeten Innenleiterstift 3 wird zusammen mit dem 2-teiligen Dielektrikumskörper 4 und dem Biegeabschnitt 2.3 der Hülse 2 die für einen Ausgleich eines lateralen Achsversatzes hinsichtlich der Symmetrieachsen A1 und A2 des elektrischen Steckverbinders 1.1 und des Gegensteckverbinders 1.2 erforderliche Biegeelastizität des Steckverbinders 1.1 erreicht.
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Der für die Steckverbinderanordnung 1 gemäß den 7 und 8 verwendete Gegensteckverbinder 1.2 ist in hierzu Seite 14 6 dargestellt und umfasst eine Hülse 1.21 als Außenleiter 1.210, in welcher ein Innenleiterstift 1.24 als Innenleiter 1.240 und ein zylinderförmiger Dielektrikumskörper 1.26 als Dielektrikum 1.260 angeordnet ist.
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Der Gegensteckverbinder 1.2 weist an einem Ende eine Kontaktzone 1.22 auf, die von der Hülse 1.21 mittels eines nach außeb abgesetzten Fortsatzes gebildet wird. Am anderen Ende des Gegensteckverbinders 1.2 wird von der Hülse 1.21 ein Verbindungsflansch 1.23, in dem der Randbereich der Hülse 1.21 trichterförmig unter Bildung einer Anlagefläche zur Anlage an die Leiterplatte 11 sowie zur mechanischen Verbindung mit derselben aufgeweitet ist. Ferner ist dieser Verbindungsflansch 1.23 mit Radialschlitzen 1.230 versehen.
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Zwischen diesem Verbindungsflansch 1.23 und der Kontaktzone 1.22 befindet sich der Dielektrikumskörper 1.26 mit einer Innenbohrung 1.27 zur Aufnahme des Innenleiterstiftes 1.24. Dieser Innenleiterstift 1.24 weist an seinem in die Kontaktzone 1.22 ragenden Ende eine geschlitzte und trichterförmig aufgeweitete Sacklochbohrung 1.25 zur Aufnahme des Innenleiterstiftes 3 des elektrischen Steckverbinders 1.1 auf.
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Der elektrische Steckverbinder 1.1 gemäß den 1 und 2 kann auch mit mehr als zwei Schlitzen 5.1 und 5.2 auf einer Umfangslinie L1 ausgeführt werden. Zudem ist es auch möglich, anstelle von zwei in axialer Richtung benachbart vorgesehenen Umfangslinien L1 und L2 nur eine Umfangslinie L1 oder mehr als zwei Umfangslinien vorzusehen.
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Die Steckverbindung zwischen dem elektrischen Steckverbinders 1.1 und dem Gegensteckverbinder 1.2 erfolgt gemäß 7 über die als Buchse ausgebildete Kontaktzone 2.20 des Steckverbinders 1.1 und der als Stecker ausgebildeten Kontaktzone 1.22 des Gegensteckverbinders 1.2.
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Die Kontaktzone 2.20 des Ausgleichsabschnittes 2.2 der Hülse 2 des Gegensteckverbinders 1.1 weist eine in Umfangsrichtung verlaufende und nach innen weisende Sicke 2.21 auf, mit der die Stirnseite des Ausgleichsabschnittes 2.2 trichterförmig aufgeweitet wird. Zur Erzielung einer federnden Eigenschaft sind in dieser Kontaktzone 2.20 axial verlaufende Schlitze 2.22 vorgesehen. Der zweite Dielektrikumsteilkörper 4.2 endet vor dieser Kontaktzone 2.20, wobei der Innenleiterstift 3 in diese Kontaktzone 2.20 ragt.
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Zum elektrischen Verbinden des elektrischen Steckverbinders 1.1 mit dem Gegensteckverbinder 1.2 wird der Kontaktabschnitt 1.22 des Gegensteckverbinders 1.2 die von der Kontaktzone 2.20 der Hülse 2 gebildeten Buchse eingeschoben, so dass der Nutgrund der Sicke 2.21 an der Umfangsfläche der Kontaktzone 1.22 der Hülse 1.21 unter Bildung eines elektrischen Kontaktes anliegt und gleichzeitig das Ende des Innenleiterstiftes 3 des elektrischen Steckverbinders 1.1 in die Sacklochbohrung 1.25 des Innenleiterstiftes 1.24 des Gegensteckverbinders 1.2 unter Bildung eines elektrischen Kontaktes eingeführt wird, wie dies aus 7 ersichtlich ist.
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Anstelle des elektrischen Steckverbinders 1.1 gemäß den 1 und 2 kann zur Herstellung einer Steckverbindung 1 gemäß den 7 und 8 auch ein elektrischer Steckverbinder 1.1 gemäß den 3 und 4 eingesetzt werden.
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Auch dieser Steckverbinder 1.1 gemäß den 3 und 4 weist neben einem Halteabschnitt 2.1 und einem Ausgleichsabschnitt 2.2 einen Biegeabschnitt 2.3 auf, mit welchem in einer Steckverbindung mit einem in 6 dargestellten Gegensteckverbinder 1.2 ebenso ein Ausgleich eines lateralen Versatzes oder Winkelversatzes der Symmetrieachsen A1 und A2 der mit den Leiterplatten 10 bzw. 11 verbundenen Steckverbinder 1.1 und 1.2 entsprechend der Darstellung nach 8 ermöglicht wird.
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Gemäß den 3 und 4 umfasst der elektrische Steckverbinder 1.1 eine Hülse 2 als Außenleiter 2.0, einen Innenleiterstift 3 als Innenleiter 3.0 sowie einen den Raum zwischen dem Innenleiter 3.0 und dem Außenleiter 2.0 ausfüllenden Dielektrikum 4.0, welches als zylinderförmiger Dielektrikumskörper 4 2-teilig aus einem ersten Dielektrikumsteilkörper 4.1 und einem zweiten Dielektrikumsteilkörper 4.2 aufgebaut ist.
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Die Hülse 2 des elektrischen Steckverbinders 1.1 gemäß den 3 und 4 besteht aus drei axialen Abschnitten, nämlich dem axialen Halteabschnitt 2.1 und dem axialen Ausgleichsabschnitt 2.2, die über den bereits oben erwähnten axialen Biegeabschnitt 2.3 mechanisch verbunden sind. An der freien Stirnseite des Halteabschnittes 2.1 ist ein Verbindungsflansch 2.10 angeformt, indem der Randbereich dieser Stirnseite trichterförmig nach außen aufgeweitet ist und dadurch eine Anlagefläche zur Anlage an die Leiterplatte 10 und zur mechanischen Verbindung mit derselben entsteht. Ferner ist dieser Verbindungsflansch 2.10 mit Radialschlitzen 2.11 versehen. Auf der gegenüberliegenden Stirnseite der Hülse 2 endet der Ausgleichsabschnitt 2.2 in einer Kontaktzone 2.20 zur elektrischen Kontaktierung des Außenleiters 2.0 bzw. des Innenleiters 3.0 mit einem Außenleiter 1.210 bzw. einem Innenleiter 1.240 des Gegensteckverbinders 1.2 gemäß den 5 und 6. Diese Kontaktzone 2.20 entspricht in ihrer Ausführung derjenigen des elektrischen Steckverbinders 1.1 gemäß den 1 und 2.
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Im Bereich des Biegeabschnittes 2.3 verläuft eine Umfangslinie L1 mit drei nur wenige Millimeter schmalen Schlitzen 5.1, 5.2 und 5.3, zwischen denen jeweils ungeschlitzte Bereiche auf der Umfangslinie L1 liegen und jeweils Verbindungsstege 5.0 bilden. Diese Schlitze 5.1, 5.2 und 5.3 sind gleichmäßig auf dem Umfang der Hülse 2 verteilt und weisen daher jeweils den gleichen Mittelpunktswinkel auf.
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Diese Verbindungsstege 5.0 sind ausgehend von dem Halteabschnitt 2.1 der Hülse 2 mittels axial und parallel verlaufenden Freischnitten 5.01 stegartig in die Mantelfläche des Ausgleichsabschnittes 2.2 der Hülse 2 verlängert, wobei diese Verbindungsstege 5.0 mit einer in Umfangsrichtung verlaufenden und nach innen weisenden Sicke 5.02 ausgebildet sind. Mittels diesen mit jeweils einer dreiecksförmigen Sicke 5.02 ausgebildeten Verbindungsstegen 5.0 lässt sich eine Schwenkbewegung des Ausgleichsabschnittes 2.2 gegenüber dem Halteabschnitt 2.1 realisieren, indem ein elastischer Längenausgleich über diese sickenförmig ausgebildeten Verbindungsstege 5.0 ermöglicht wird.
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Um eine Biegeelastizität dieses elektrischen Steckverbinders 1.1 im Bereich des Biegeabschnittes 2.3 zu ermöglichen, ist entsprechend der Ausführung nach den 1 und 2 auch bei diesem Steckverbinder 1.1 gemäß den 3 und 4 ein 2-teiliger Dielektrikumskörper 4 vorgesehen, der einen in dem Halteabschnitt 2.1 angeordneten ersten Dielektrikumsteilkörper 4.1 und einen in dem Ausgleichsabschnitt 2.2 angeordneten zweiten Dielektrikumsteilkörper 4.2 umfasst. Der erste Dielektrikumsteilkörper 4.1 endet in der durch die Umfangslinie L1 definierten Radialebene mit einer Stirnseite 4.11. Hierzu beabstandet mit einem Abstand c beginnt der zweite Dielektrikumsteilkörper 4.2 mit einer Stirnseite 4.21, wodurch ein Spalt 4.3 mit einem dem Abstand c entsprechenden Abstand entsteht.
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Um dem Verbindungssteg 5.0 mit der Sicke 5.02 das Nachinnenragen zu ermöglichen, ist entsprechend der Darstellung des Schnittes A-A in 5 ausgehend von der Umfangsfläche des zweiten Dielektrikumsteilkörpers 4.2 eine axial verlaufende Nut 4.23 vorgesehen, welche mit dem Verbindungssteg 5.0 fluchtet und eine Tiefe T aufweist, die mindestens der Höhe h der Sicke 5.02 entspricht (vgl. 4), vorzugsweise jedoch größer als die Höhe h der Sicke 5.02 bezogen auf die Innenwandung 2.4 der Hülse 2 entsprechend der Darstellung nach 4 ist.
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Der durchgängig mit gleichem Durchmesser ausgeführte Innenleiterstift 3 wird in einer Innenbohrung 4.10 des ersten Dielektrikumsteilkörpers 4.1 und einer Innenbohrung 4.20 des zweiten Dielektrikumsteilkörpers 4.2 aufgenommen.
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Bei diesem elektrischen Steckverbinder gemäß den 3 und 4 können auf der Umfangslinie L1 auch weniger als drei Schlitze 5.1, 5.2 und 5.3 oder mehr als drei solcher Schlitze vorgesehen werden. Bei drei solcher Schlitze führt dies zu drei Verbindungsstegen 5.0 mit drei zugehörigen Nuten 4.23 (vgl. 5). Mit mehr als drei Schlitze 5.1, 5.2 und 5.3 sind entsprechend der Anzahl auch Verbindungsstege 5.0 mit zugehörigen Nuten 4.23 erforderlich.
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Der Spalt 4.3 zwischen dem ersten und zweiten Dielektrikumsteilkörper 4.1 und 4.2 der elektrischen Steckverbinder gemäß den 1 bis 4 wird mit der Maßgabe ausgewählt, dass ... (Bitte ergänzen!).
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Elektrische Steckverbinderanordnung
- 1.1
- elektrischer Steckverbinder
- 1.2
- Gegensteckverbinder für den elektrischen Steckverbinder 1.1
- 1.21
- Hülse des Gegensteckverbinders 1.2
- 1.210
- Außenleiter des Gegensteckverbinders 1.2
- 1.22
- Kontaktzone der Hülse 1.21
- 1.23
- Verbindungsflansch der Hülse 1.21
- 1.230
- Radialschlitz des Verbindungsflansches 1.23
- 1.24
- Innenleiterstift
- 1.240
- Innenleiter
- 1.25
- Sacklochbohrung
- 1.26
- Dielektrikumskörper
- 1.260
- Dielektrikum
- 1.27
- Innenbohrung des Dielektrikumskörpers 1.26
- 2
- Hülse des elektrischen Steckverbinders 1.1
- 2.0
- Außenleiter
- 2.1
- Halteabschnitt der Hülse 2
- 2.10
- Verbindungsflansch des Halteabschnittes 2.1
- 2.11
- Radialschlitz des Verbindungsflansches 2.10
- 2.2
- Ausgleichsabschnitt der Hülse 2
- 2.20
- Kontaktzone des Ausgleichsabschnittes 2.2
- 2.21
- Sicke der Kontaktzone 2.20
- 2.22
- axialer Schlitz der Kontaktzone 2.20
- 2.23
- Nutgrund der Sicke 2.21
- 2.3
- Biegeabschnitt der Hülse 2
- 2.4
- Innenwandung der Hülse 2
- 3
- Innenleiterstift
- 3.0
- Innenleiter
- 3.1
- Querschnittsverjüngung
- 3.10
- Nut des Innenleiterstiftes 3
- 4
- Dielektrikumskörper
- 4.0
- Dielektrikum
- 4.1
- erster Dielektrikumsteilkörper
- 4.10
- Innenbohrung des ersten Dielektrikumsteilkörpers 4.1
- 4.11
- Stirnseite des ersten Dielektrikumsteilkörpers 4.1
- 4.12
- Sacklochbohrung auf der Stirnseite 4.11
- 4.2
- zweiter Dielektrikumsteilkörper
- 4.20
- Innenbohrung des zweiten Dielektrikumsteilkörpers 4.2
- 4.21
- Stirnseite des zweiten Dielektrikumsteilkörpers 4.2
- 4.22
- zylinderförmiger Fortsatz des zweiten Dielektrikumsteilkörpers 4.2
- 4.23
- Nut des zweiten Dielektrikumsteilkörpers 4.2
- 4.3
- Spalt
- 5.0
- Verbindungssteg
- 5.01
- Freischnitt
- 5.02
- Sicke des Verbindungssteges 5.0
- 5.1
- Schlitz
- 5.2
- Schlitz
- 5.3
- Schlitz
- 6.0
- Verbindungssteg
- 6.1
- Schlitz
- 6.2
- Schlitz
- 7
- ringförmiger Bereich des Biegeabschnittes 2.3
- 10
- Leiterplatte
- 11
- Leiterplatte
- A1
- Symmetrieachse des elektrischen Steckverbinders 1.1
- A2
- Symmetrieachse des Gegensteckverbinders 1.2
- L1
- Umfangslinie der Hülse 2
- L2
- Umfangslinie der Hülse 2
