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Diese
Erfindung betrifft einen Stecker zur Verbindung mit einer Buchse
vom RCA- bzw. Phono-Typ (einen Cinch-Stecker für eine Cinch-Buchse).
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Insbesondere,
jedoch nicht ausschließlich, kommt
diese Erfindung auf elektrische Verbindungen zur Anwendung und zu
illustrativen Zwecken wird auf diesen Anwendungsfall Bezug genommen.
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Das
RCA-Stecker-/Buchsen-Verbindungssystem (hierbei handelt es sich
um eine Bezeichnung für
ein Verbindungssystem für
einen Stecker und eine Buchse vom Phono-Typ) ist durch Elektronik-Ingenieure
und Audiophile als eine für
hochqualitative Audio-Anwendungsfälle unzureichende Verbindung
kritisiert worden. Das RCA-Stecker-/Buchsen-Verbindungssystem wurde
ursprünglich
als Mittel zum Verbinden von Antennenkabeln für Fernsehzwecke konstruiert.
Dieses System wurde niemals als optimale Lösung für Audio-Anwendungen angesehen,
ist jedoch de facto das Welt-Standard-Stecker-/Buchsen-Verbindungssystem
zur Verwendung zur weltweiten Verwendung in Elektronikgeräten der
Unterhaltungsindustrie geworden; siehe beispielsweise US-A-5 222 149.
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Der
RCA-Stecker unterliegt kapazitiven und oxidativen Einwirkungen aufgrund
unzureichender Passform einiger Steckerkonstruktionen und aufgrund
der bezüglich
ihrer Größe enormen
Streubreite von RCA-Buchsen (Durchmesser von 7,95 mm bis 8,55 mm).
Ferner wird davon ausgegangen, dass eine in der Konstruktion zahlreicher
RCA-Stecker zum Einsatz kommende große Metallmenge Ursache für induktive
und kapazitive Verzerrungen ist, die ihrerseits die Klangwiedergabe
beeinträchtigen.
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Außerdem neigt
das Verbindungssystem mit leitendem zylinderförmigem Ring, der in typischen RCA-Steckern
verwendet wird, um mit dem Außengehäuse einer
RCA-Buchse Kontakt aufzunehmen und dieses zu umgeben, dazu, den
Elektronenfluss zu zerstreuen. Der übertragene Strom fließt deshalb durch
zahlreiche Eintrittspunkte, was zu interferierenden Wirbelströmen und
hieraus folgender Verzerrung führt.
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Ausgedehnte
Hörtests
haben ergeben, dass die meisten RCA-Stecker, einschließlich zahlreichen teuren audiophilen
Varianten, den Elektronenfluss verlangsamen und das Musiksignal
verfärben.
Dies ist der Grund, weshalb zahlreiche Audiophile Anschlussverbindungen
durch (stecker-/buchsenfreie) "Hartverdrahtungen" zur Verbindung von
Audiogeräten
umgehen und dadurch die Nachteile, die mit der Verwendung von RCA-Stecker-/Buchsen-Verbindern einhergehen.
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Die
vorliegende Erfindung zielt darauf ab, die vorstehend angesprochenen
Nachteile zu überwinden
und einen Stecker zur Verbindung mit einer RCA-Buchse bereitzustellen,
der besseren Klang bietet und im Einsatz zuverlässig und effizient ist.
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Im
Hinblick auf die vorstehend genannte Aufgabe sowie weitere Aufgaben
besteht diese Erfindung, wie beansprucht, grob gesagt in einem Stecker zur
Verbindung mit einer RCA-Buchse, aufweisend ein externes Gehäuse, das
aus einem elektrisch leitenden Material besteht, und einer Innenbohrung,
die ebenfalls mit einem elektrisch leitenden Material ausgekleidet
ist, wobei die leitenden Materialien voneinander durch geeignete
Isolation getrennt sind, wobei der Stecker folgendes aufweist:
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Einen
Signalstift, der in der Bohrung reibungsmäßig positionierbar ist, eine
stiftartige Rückführleiter-Konstruktion, die
dazu ausgelegt ist, mit dem (Buchsen-)Gehäuse Kontakt aufzunehmen, wenn
der Stift in der Bohrung zu liegen kommt, und eine Abstandhalteeinrichtung
zum Halten des Stifts und des Rückführleiters
in einer bestimmungsgemäß beabstandeten
Beziehung in einem elektrisch nicht-leitenden Material, beispielsweise
einem Kunststoffpolymer, wie etwa Teflon, Polyphenylensulfid (PPS)
und dergleichen.
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Der
Stecker umfasst außerdem
eine Halteeinrichtung, die dazu dient, den Rückführleiter in elektrischem Kontakt
mit dem Gehäuse
zu halten. Beispielsweise kann die Halteeinrichtung eine Feder umfassen,
die den Rückführleiter
zum Gehäuse
hin vorspannt. Alternativ kann die Rückhalteeinrichtung eine Eintiefung
mit kontinuierlicher Seitenwand umfassen oder mehrere über den
Umfang beabstandete Wandabschnitte, die den Rückführleiter tragen und in Kontakt
mit dem Gehäuse
halten, wenn ein Endabschnitt des (Buchsen-)Gehäuses in der Eintiefung reibungsmäßig positioniert
ist. Die Seitenwand des Gehäuses
kann außerdem
einen oder mehrere Unterbrechungsstellen enthalten, die darin gebildet sind
und es der Eintiefung erlauben, mit Buchsen in Eingriff zu gelangen,
die geringe Schwankungen in Bezug auf den Außendurchmesser des (Buchsen-)Gehäuses zeigen.
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Der
Hauptunterschied zwischen der vorliegenden Erfindung und dem Stand
der Technik besteht im Vorsehen des Rückführleiters in Form eines Stifts
im Gegensatz zu dem typischen leitenden zylindrischen Ring zum Eingriff
mit dem Außengehäuse der
RCA-Buchse.
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In
der vorliegenden Erfindung nimmt der Rückführleiter in Form des Stifts
Kontakt mit dem Außengehäuse der
RCA-Buchse mittels eines erhöhten Kontaktbereichs
am vorderen Abschnitt des Stifts auf, der, ohne hierauf beschränkt zu sein,
Formen, wie eine Ellipse, eine Kugel, einen Zylinder oder dergleichen,
annehmen kann.
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Ein
Vorteil des Rückführleiters
gemäß der vorliegenden
Erfindung beruht in der Tatsache, dass er deutlich weniger leitendes
Metallmaterial umfasst als der Rückführleiter,
der in einem typischen RCA-Stecker (in Ringform) verkörpert ist,
wodurch die Verzerrung verringert ist.
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Der
Rückführleiter
kann aus einer Vielzahl elektrisch leitender Materialien hergestellt
sein, wie etwa aus verschiedenen Messing-, Nickel-, Silber- und
Kupferlegierungen. Der Rückführleiter
kann außerdem
zumindest eine Stelle entlang seiner Länge umfassen, wo das freie
Ende des elektrischen Drahts angelötet werden kann. Beispielsweise
kann der rückwärtige Endabschnitt
des Rückführleiters
einen Sitz umfassen, der sich hinter ihm erstreckt.
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Der
Signalstift kann außerdem
aus einer Vielzahl elektrisch leitender Materialien hergestellt sein,
wie etwa aus verschiedenen Messing-, Nickel-, Silber- und Kupferlegierungen.
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Der
Signalstift kann eine massive oder hohle Konstruktion besitzen.
Beispielsweise kann der Signalstift rohrförmig sein und einen allgemein
konstanten Querschnitt aufweisen.
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Der
Signalstift kann entlang seiner Länge zumindest eine Stelle aufweisen,
wo das freie Ende eines elektrischen Drahts angelötet werden
kann. Beispielsweise kann der rückwärtige Endabschnitt
des Signalstifts einen Sitz umfassen, der sich hinter ihm erstreckt.
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Ausgewählte Abschnitte
des Signalstifts, des Rückführleiters
und der Abstandhalteeinrichtung können in einem Gehäuse ent halten
sein, das aus einer Vielzahl von Materialien hergestellt sein kann, einschließlich verschiedenen
elektrisch nicht-leitenden Materialien und wärmebeständigen Materialien, wie etwa
Kunststoffpolymer- und Teflonmaterialien.
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Das
Gehäuse
(der Stecker) kann mit einem oder mehreren Durchbrüchen versehen
sein, durch die sich elektrische Drähte und/oder ein Kabel erstrecken
können
bzw. kann, wodurch das Gehäuse
bei Nutzung des Steckers einen Schutz für die Verbindungen zwischen
den Drähten
und dem Signalstift und dem Rückführleiter
bereitstellen kann.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; in
dieser zeigen:
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1 eine
Längsschnittansicht
eines Steckers, der in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist, wobei der Stecker
zur Verbindung mit einer RCA-Buchse
(Cinch-Buchse) ausgelegt ist,
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2 eine
Längsschnittansicht
des in 1 gezeigten Steckers,
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3 eine
Vorderansicht des in 1 gezeigten Steckers, dessen
Gehäuse
weggelassen ist,
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4 eine
Seitenansicht des in 1 gezeigten Steckers, dessen
Gehäuse
weggelassen ist,
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5 eine
Vorderansicht des in 1 gezeigten Steckers, mit weggelassenem
Gehäuse
und unter Darstellung der Einrichtung, durch die der Stecker mit
einer RCA-Buchse
Kontakt aufnimmt,
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6 eine
typische RCA-Buchse (Cinch-Buchse),
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7 eine
Längsschnittansicht
des in 1 gezeigten Steckers, wenn dieser bestimmungsgemäß mit einer
RCA-Buchse verbunden
ist, wobei ein elektrisches Kabel bestimmungsgemäß mit ihm verbunden gezeigt
ist,
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8 eine
Längsseitenansicht
des in 1 gezeigten Steckers, der bestimmungsgemäß mit einer
RCA-Buchse und mit einem elektrischen Kabel verbunden ist.
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7 und 8 zeigen
Längsschnittansichten
eines Steckers 10, der bestimmungsgemäß mit einer RCA-Buchse 11 verbunden
ist, die ein Außengehäuse 12 aufweist,
das aus elektrisch leitendem Material hergestellt ist, und eine
Innenbohrung 13, die ebenfalls mit elektrisch leitendem
Material ausgekleidet ist, wobei das Gehäuse 12 und die Bohrung 13 von
einander durch eine geeignete Isolation 14 getrennt sind.
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Der
Stecker 10 umfasst einen Signalstift 12, der in
der Bohrung 13 reibungsmäßig bzw. in Reibschluss positionierbar
ist, einen Rückführleiter 16, der
mit dem Gehäuse
elektrischen Kontakt elektrischen Kontakt aufnimmt, wenn der Signalstift 15 in der
Bohrung zu liegen kommt, und eine Abstandhalteeinrichtung 17,
die den Signalstift 15 und den Rückführleiter 16 in bestimmungsgemäß beabstandeter Beziehung
hält.
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Der
Signalstift 15 ist aus einem geeigneten elektrisch leitenden
Material hergestellt, wie etwa aus verschiedenen Messing-, Nickel-,
Silber- bzw. Kupferlegierungen. Der Signalstift 15 besteht
aus einem Zylinderrohr mit einer Bohrung 15a konstanten
Querschnitts und einem sich nach hinten erstreckenden kanalförmigen Sitz 18.
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Der
Rückführleiter 16 besteht
aus einem zylindrischen Stift, der aus einem geeigneten elektrisch leitenden
Material hergestellt ist, wie etwa aus verschiedenen Messing-, Nickel-,
Silber- bzw. Kupferlegierungen, und er umfasst einen sich rückwärtig erstreckenden
kanalförmigen
Sitz 19.
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Die
Abstandhalteeinrichtung 17 besteht aus einem elektrischen
nicht-leitenden Material, wie etwa Kunststoffpolymer oder Teflon.
Die Abstandhalteeinrichtung 17 umfasst einen allgemein
zylindrisch geformten Kopfabschnitt 20 mit einer axial
angeordneten zylindrisch geformten Eintiefung 21, die durch eine
im wesentlichen kontinuierliche Innenseitenwandung 22 festgelegt
ist. Die Seitenwandung 22 umfasst vier gleichmäßig beabstandete
Schlitze 23, die eine partielle Relativbewegung der Wandbestandteilabschnitte 24 ermöglicht,
wodurch die Eintiefung 21 eine Vielzahl von RCA-Buchsen 11 unterschiedlichen
Durchmessers reibungsmäßig bzw. reibschlüssig aufnehmen
kann, von denen jede einen zylinderförmigen Endabschnitt 25 unterschiedlichen Außendurchmessers
aufweist. Der Kopfabschnitt 20 umfasst außerdem eine
zentral angeordnete, sich in Längsrichtung
erstreckende Durchgangsbohrung 26, die in einer Zwischenbasiswandung 26a gebildet
ist, durch die sich ein Abschnitt des Signalstifts 15 erstreckt.
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Dieser
Signalstift 15 umfasst einen Halteansatz 35, der
senkrecht von einer Position entlang der Länge des Signalstifts 15 vorsteht,
um den Signalstift 15 in der Abstandhalteeinrichtung 17 zu
tragen und seine Bewegung zu verhindern.
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Der
Rückführleiter 16 umfasst
einen Halteansatz 36, der senkrecht von einer Position
entlang der Länge
des Rückführleiters 16 vorsteht,
um den Rückführleiter 16 in
der Abstandhalteeinrichtung 17 zu tragen und seine Bewegung
zu verhindern.
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Der
Rückführleiter 16 erstreckt
sich durch einen Durchbruch 40, der in der Basiswandung
gebildet ist, wodurch ein elliptisch geformter Kontaktabschnitt 41 des
Rückführleiters 16 bündig in
Bezug auf die Innenseitenwandung 22 zu liegen kommt und
geringfügig
von dieser vorsteht, um Kontakt mit dem zylinderförmigen Endabschnitt 25 eine
RCA-Buchse aufzunehmen.
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Der
Stecker 10 umfasst außerdem
ein zylindrisch geformtes rohrförmiges
Gehäuse 29,
das an einem Ende durch eine Rückwand 30 teilweise
verschlossen ist, die mit einem zentral positionierten Durchbruch 31 versehen
ist.
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Im
Einsatz wird das freie Ende eines Kabelstücks 32, enthaltend
zwei oder mehr elektrische Drähte 33 und 34,
durch den Durchbruch 31 geschraubt vor der Positionierung
des Gehäuses 29 in seiner
bestimmungsgemäßen Stellung,
wodurch dieses die hinteren Abschnitte von sowohl dem Signalstift 15 wie
dem Rückführleiter 16 abschirmt.
Das Kabel 32 wird unter Verwendung eines Gewindestifts 27 festgelegt,
der durch den Durchbruch 28 positioniert ist und dadurch
Kontakt mit dem Außenmantel
eines geeignet bemessenen Kabels 32 aufnimmt.
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Der
freiliegende Endabschnitt 37 des Signaldrahts 33 kann
durch den Sitz 18 getragen sein, wie in 1 und 2 gezeigt,
und er kann daraufhin mit diesem verbunden werden unter Verwendung eines
geeigneten Lötmittels.
Alternativ kann der freiliegende Endabschnitt 37 des Signaldrahts 33 durch die
Bohrung 15a geführt
und daraufhin an einer Seitenwandung der Bohrung benachbart zum
Vorderende 38 angelötet
werden, wie in 7 und 8 gezeigt.
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Der
freiliegende Endabschnitt 39 des Rückführdrahts 34 kann durch
den Sitz 19 getragen sein, wie in 1 und 2 gezeigt, und
daraufhin mit diesem unter Verwendung eines geeigneten elektrischen
Lots verbunden werden.
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Wenn
der Stecker 10 mit einer RCA-Buchse 11 bestimmungsgemäß verbunden
wird, wird der Signalstift 15 in der Bohrung 13 reibungsmäßig bzw. reibschlüssig positioniert
und der Kontaktabschnitt 41 des Rückführleiters 16 stützt sich
daran ab und ergibt einen elektrischen Kontakt mit dem benachbarten
Gehäuse 12,
wie aus 7 und 8 hervorgeht.
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Wenn
der Stecker 10 mit einem geeigneten Audiokabel verwendet
wird, wird im Vergleich zu eben diesem Audiokabel, das mit einem
standardmäßigen RCE-Stecker
abgeschossen ist, davon ausgegangen, dass die Klangqualität deutlich
verbessert ist. Dies ist auf verbesserten Elektronenfluss in dem Stecker
als Ergebnis verminderter kapazitiver und induktiver Reaktanz zurück zu führen.
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Vorstehend
ist lediglich ein illustratives Beispiel der vorliegenden Erfindung
genannt und dem Fachmann auf diesem Gebiet der Technik erschließt sich,
dass dieses Modifikationen und Abwandlungen zugänglich ist, die sämtliche
in den Schutzumfang dieser Erfindung fallen, der in den anliegenden
Ansprüchen
festgelegt ist.