DE4343645C2 - Elektrischer Steckverbinder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder zum Anschluß min­ destens eines Koaxialkabels mit in mindestens drei Reihen in einem Isolier­ körper eines Steckverbindereinsatzes angeordneten stiftförmigen Kontakte­ lementen, die einerseits zur steckbaren Verbindung mit einem entsprechend ausgebildeten Gegenstecker und andererseits zum Anschluß von einzelnen Leitern ausgebildet sind.

Bei derartigen Steckverbindern sind neben den normalen Signalkontakten auch sogenannten Koaxialkontakte, d. h. Kontakte, die eine separate Ab­ schirmung aufweisen, vorgesehen.

Es ist bekannt, Steckverbinder mit Signalkontakten und daneben separat angeordneten und ausgebildeten Koaxialkontakten vorzusehen. Dabei ist ein Kontaktfeld mit Signalkontakten und räumlich daneben sind separate Koaxialkontakte mit hülsenförmigen Abschirmungen vorhanden.

Aus dem DE 92 09 293 U1 ist es weiterhin bekannt, die Enden von anzu­ schließenden Koaxialkabeln mit jeweils einer Abschirmhülse zu versehen, die einen Signalkontakt umgibt, und am Ende der Abschirmhülse ein ring­ förmiges Federelement anzuordnen. Beim Aufstecken auf ein Kontaktfeld ei­ nes handelsüblichen Leiterplattensteckverbinders gelangt das Federelement mit den den mittigen Signalkontakt umgebenden Kontaktelementen in elek­ trischen Kontakt, so daß eine Weiterführung der Abschirmung über diese Kontaktelemente zum Gegenstecker hin erzielt wird.

Aus der Zeitschrift "Elektronik Informationen", Nr. 8-1993, S. 30-32, ist es ferner bekannt, bei an Leiterplatten vorgesehenen, vielpoligen und mehrrei­ higen Steckverbindern einen Ring von Kontaktelementen, die einen mittleren Signalkontakt umgeben, durch einen an Massepotential angeschlossenen Leiterbahnzug zu verbinden. Auch hierbei wird durch die den Signalkontakt umgebenden und auf Massepotential gelegten Kontaktelemente eine Ab­ schirmung des mittigen Signalkontaktes erreicht. Die anderen Kontaktele­ mente des Steckverbinders können dann für "normale" Signale benutzt wer­ den, die keine Abschirmung benötigen.

Die bekannte Anordnung ist zuverlässig und preisgünstig, jedoch auf An­ wendungen beschränkt, bei denen eine Verbindung abgeschirmter Signal­ kontakte von einer Leiterplatte bzw. von einem Leiterplattenstecker zum an­ deren herstellt werden soll.

Aus der EP 0 557 781 A2 ist es für Rückwandverdrahtungsplatten auf denen stiftförmige Kontaktmesser in einem Rechteckmuster angeordnet sind, da­ neben bekannt, einen Koaxialstecker auf eines der Kontaktmesser aufzu­ stecken und einen leitenden Federkranz vorzusehen, der die Abschirmung des Koaxialkabels- bzw. -steckers mit den dem Kontaktmesser benachbar­ ten Kontaktmessern zu verbinden.

Weiterhin ist es aus der DE 41 10 579 A1 bekannt, bei einem Steckverbin­ der mit einem diesen partiell umhüllenden Abschirmblech, eine Leiterplatte mit einer umlaufenden Leiterbahn auf der Rückseite des Steckverbinders vorzusehen. Dabei ist diese Leiterbahn mit dem Abschirmblech leitend ver­ bunden und die Kontaktstifte des Steckverbinders sind durch die Leiterplatte geführt. Bei dieser bekannten Anordnung sind kapazitive Bauelemente zwi­ schen den Kontaktstiften und der Leiterbahn vorgesehen, die jeweils an die Kontaktstifte und die Leiterbahn angelötet sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Steckverbinder der ein­ gangs genannten Art dahingehend auszubilden, daß für ausgewählte Si­ gnalkontakte eine Abschirmung vom Anschluß eines Koaxialkabels bis zur Vorderseite des Steckverbinders vorhanden ist und wobei bei angeschlos­ senem Koaxialkabel die Abschirmung auch bei nicht mit einem Gegen­ stecker gekuppeltem Steckverbinder vorhanden sein soll. Dabei soll der Steck­ verbinder kostengünstig herstellbar und der Anschluß eines oder mehrerer Koaxialkabel problemlos möglich sein.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Steckverbindereinsatz auf sei­ ner Leiteranschlußseite mit einer Leiterplatte versehen ist, durch die die Kontaktelemente hindurchgeführt sind, wobei die Leiterplatte direkt auf dem Isolierkörper des Steckverbindereinsatzes angeordnet ist, daß die Leiterplat­ te mindestens eine ringförmige Leiterbahn aufweist, die ein mittig dazu an­ geordnetes Kontaktelement umgibt, wobei die Leiterbahn durch den Bereich der Nachbarkontaktelemente des mittigen Kontaktelementes verläuft, und daß die Nachbarkontaktelemente allesamt mit der Leiterbahn elektrisch ver­ bunden sind.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 4 angegeben.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbe­ sondere darin, daß durch Einfügen einer preisgünstigen Leiterplatte in einen handelsüblichen, mehrreihigen Steckverbindereinsatz mit Anschlüssen/Kontaktelementen für elektrische Leiter von Kabeln eine Abschirmung aus­ gewählter Signalkontakte funktionssicher realisiert wird. Die Herstellung eines derartigen Steckverbinders ist somit äußerst kostengünstig. Dabei ist dann bei an­ geschlossenem Koaxialkabel bzw. -kabeln die Abschirmung des bzw. der Signalkontakte durchgehend bis zur Vorder­ seite des Steckverbinders vorhanden, so daß auch bei nicht gestecktem Steckverbinder eine optimale Abschir­ mung der Signalteilung des Koaxialkabels vorhanden ist. Die Kontaktelemente des Steckverbinders, die nicht für die Abschirmung bzw. Signalleitung des/der Koaxialkabel benötigt werden, können weiterhin als "normale" Signal­ kontakte genutzt werden. Der Anschluß der Leiter bzw. der Koaxialkabel an die Kontaktelemente des Steckverbin­ ders kann in üblicher Weise durch Löten, Schneid- Klemm-Verbindung o. ä. Verbindungsarten erfolgen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich­ nung dargestellt und wird im folgenden näher beschrie­ ben. Es zeigen

Fig. 1 eine Ansicht eines Steckverbinders im Schnitt,

Fig. 2 die Aufsicht auf den Steckverbinder gem. Fig. 1 im Teilschnitt,

Fig. 3 die Ansicht des Steckverbinders gem. Fig. 1 im Schnitt entlang der Linie 3-3,

Fig. 4 eine Aufsicht und eine Vorderansicht einer Leiterplatte, und

Fig. 5 eine Aufsicht und eine Vorderansicht einer mo­ difizierten Leiterplatte.

Bei dem in den Fig. 1-3 in verschiedenen Ansichten dargestellten Steckverbinder handelt es sich im wesent­ lichen um einen handelsüblichen, vielpoligen Steckver­ binder, dessen Kontaktelemente 1 in drei Reihen und meh­ reren Spalten angeordnet sind. An den Steckverbinder ist ein Kabel 2 angeschlossen. Die Kontaktelemente sind auf der einen Seite (links in Fig. 1, 2) zur steckbaren Ver­ bindung mit einem entsprechenden Gegenstecker und auf der anderen Seite mit sogenannten Schneid-Klemm- An­ schlüssen 3 zum Anschluß einzelner Leiter 4 des Kabels ausgebildet. Kröpfungen 5 bzw. Abwinklungen der Kontakt­ elemente 1 auf dieser Seite dienen der Vergrößerung der gegenseitigen Abstände der Kontaktelementenden zum bes­ seren Anschluß der einzelnen Leiter. Ein Druckstück 6 dient in bekannter Weise zum Eindrücken der Leiterenden in die Schneid-Klemm-Anschlüsse.

Der Steckverbinder besteht im wesentlichen aus einem äußeren Gehäuse 7, in das ein Steckverbindereinsatz 8 eingesetzt ist. Im Inneren des Gehäuses sind Abschirm­ mittel 9 vorgesehen, die mit der äußeren Abschirmung 10 des Kabels 2 sowie einem Abschirmkragen 11 des Steckver­ bindereinsatzes verbunden sind, um eine äußere Abschir­ mung des gesamten Steckverbinders zu erzielen.

Im Steckverbindereinsatz 8 ist ein Isolierkörper 12 zur Halterung der Kontaktelemente 1 vorgesehen. Dabei sind die Kontaktelemente in Aufnahmeöffnungen 13 des Isolier­ körpers eingeschoben und gehalten.

Auf der Leiteranschlußseite des Steckverbinders bzw. des Steckverbindereinsatzes 8 ist auf dem Isolierkörper 12 eine vorzugsweise dünne, flexible Leiterplatte 14 ange­ ordnet, die mit Leiterbahnen 15 versehen ist, wie in der Fig. 4 dargestellt. Die Leiterbahnen sind jeweils etwa ringförmig, und jede Leiterbahn verläuft durch den Be­ reich der Positionen von acht Kontaktelementen 1′, wo­ bei ein neuntes, mittiges Kontaktelement 1′′ von diesen Kontaktelementen umgeben ist (s. Fig. 3). Die acht Kon­ taktelemente sind jeweils in elektrischem Kontakt mit der jeweiligen Leiterbahn, d. h. die Nachbarkontaktele­ mente 1′ des jeweils mittleren Kontaktelementes 1′′ sind miteinander verbunden und bilden eine Abschirmung dieses Kontaktelementes.

Die Kontaktierung der Leiterbahnen mit den entsprechen­ den Kontaktelementen erfolgt vorzugsweise dadurch, daß bei der Herstellung des Steckverbindereinsatzes eine dünne, flexible Leiterplatte 14, die zunächst noch keine Öffnungen/Durchbrüche an den Einsatzpositionen der Kon­ taktelemente 1′ aufweist, auf den Isolierkörper 12 auf­ gelegt wird, wobei ggf. entsprechende Durchbrüche 16 in Verbindung mit Zapfen 17 am Isolierkörper für eine Posi­ tionierung und Halterung der Leiterplatte vorgesehen sind. Anschließend werden die Kontaktelemente 1′ durch die Leiterplatte und deren Metallisierung hindurch in die jeweiligen Aufnahmeöffnungen 13 des Isolier­ körpers 12 gedrückt.

Beim Durchdringen der Metallisierung/der Leiterbahn ge­ langt diese in innigen Kontakt mit den jeweiligen Kon­ taktelementen.

Es kann ggf. auch vorgesehen sein, daß eine dickere Lei­ terplatte 14′ entsprechend Fig. 5 verwendet wird. Hier­ bei sind dann entweder die Kontaktelemente 1′ mit der Leiterbahn 15 verlötet, oder die Leiterplatte ist an den Einsetzpositionen der Kontaktelemente 1′ mit sogenannten Durchkontaktierungen 18 versehen, die beim Einpressen der Kontaktelemente mit an diesen entsprechend ausgebil­ deten Einpreßzonen in elektrischen Kontakt gelangen.

Neben den einzelnen Leitern 4 des Kabels 2 sind in die­ sem auch drei jeweils gesondert abgeschirmte Koaxialka­ bel 19 vorhanden, deren jeweiliger Signalleiter 20 an eines der mittigen Kontaktelemente 1′′ angeschlossen und deren Abschirmungen 21 an eines der jeweils zugehörigen Kontaktelemente 1′ angeschlossen ist.

Für bestimmte Anwendungen kann vorgesehen sein, daß die ringförmigen Leiterbahnen 15 untereinander verbunden sind.

Claims (4)

1. Elektrischer Steckverbinder zum Anschluß mindestens eines Koaxial­ kabels mit in mindestens drei Reihen in einem Isolierkörper eines Steckverbindereinsatzes angeordneten stiftförmigen Kontaktelemen­ ten, die einerseits zur steckbaren Verbindung mit einem entsprechend ausgebildeten Gegenstecker und andererseits zum Anschluß von ein­ zelnen Leitern ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Steckverbindereinsatz (8) auf seiner Leiteranschlußseite mit einer Leiterplatte (14, 14′) versehen ist, durch die die Kontaktelemen­ te (1, 1′, 1′′) hindurchgeführt sind, wobei die Leiterplatte (14, 14′) di­ rekt auf dem Isolierkörper (12) des Steckverbindereinsatzes (8) ange­ ordnet ist, daß die Leiterplatte (14, 14′) mindestens eine ringförmige Leiterbahn (15) aufweist, die ein mittig dazu angeordnetes Kontaktelement (1′′) umgibt, wobei die Leiterbahn (15) durch den Bereich der Nachbarkon­ taktelemente (1′) des mittigen Kontaktelementes (1′′) verläuft, und daß die Nachbarkontaktelemente allesamt mit der Leiterbahn elek­ trisch verbunden sind.

2. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatte (14) dünn und flexibel ausge­ bildet ist.

3. Elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Leiterplatte (14) im Bereich der Leiterbahnen ohne Durchgangsöffnungen für die Kon­ taktelemente (1′) versehen ist und vor der Montage der Kontaktelemente auf den Isolierkörper (12) des Steckverbindereinsatzes (8) aufgelegt ist, und daß die zur Bildung der Abschirmung dienenden Kon­ taktelemente (1′) beim Einsetzen in den Isolierkör­ per durch die Leiterplatte (14) und die an den je­ weiligen Kontaktpositionen vorhandene Leiterbahn (15) gepreßt werden, wobei die Kontakte­ lemente (1′) in dauerhaften elektrischen Kontakt mit den Leiterbahnen gelangen.

4. Elektrischer Steckverbinder nach einem der vorste­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß drei elektrisch voneinander getrennte, ringför­ mige Leiterbahnen (15), die jeweils ein mittiges Kontaktelement (1′′) umschließen, auf der Leiter­ platte (14, 14′) vorgesehen sind.