DE69213676T2 - Steckverbinderanordnung zum Verbinden eines abgeschirmten Kabels mit einer Leiterplatte - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine Steckverbinderanordnung zum Verbinden eines abgeschirmten Kabels mit einer Leiterplatte nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
• Eine solche steckverbinderanordnung ist z.B. in EP-A- 0 374 307 offenbart. Bei dieser bekannten Steckverbinderanordnung springt der Einsatz des zweiten Verbinderelements über das Metallgehäuse vor und wird in zusammengesetzter Position der steckverbinderanordnung vom Gehäuse des ersten Steckverbinderelements aufgenommen. Dieses erste Steckverbinderelement hält das zweite Steckverbinderelement von der Leiterplatte beabstandet. Dadurch ist die Abschirmung der Signalleiter am Ort dieses ersten Steckverbinderelements teilweise unterbrochen. Aufgrund der ständig steigenden Anforderungen an die Signalübertragung in solchen Steckverbinderanordnungen ist diese Unterbrechung der Abschirmung ein Nachteil dieser bekannten Steckverbinderanordnung.
• Durch die Erfindung soll eine verbesserte Steckverbinderanordnung der obenerwähnten Art geschaffen werden. Zu diesem Zweck ist die erfindungsgemäße Steckverbinderanordnung gekennzeichnet durch die Merkmale des Anspruchs 1.
• Auf diese Weise wird erreicht, daß die Wände des Metallgehäuses die Signalkontakte bis hin zur Leiterplatte als Abschirmung vollständig umgeben, so daß keine Unterbrechung in dieser Abschirmung auftritt. Darüber hinaus hat die Steckverbinderanordnung gemäß der Erfindung den Vorteil, daß die Signalkontakte von den Wänden des Metallgehäuses sowohl in Längs- wie auch in Querrichtung umgeben sind.
• Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Steckverbinderanordnung ist das erste Gehäuse wenigstens an einer Längsseite mit wenigstens einem aufrechtstehenden, federnden Raststift versehen, der an seinem freien Ende einen Rastnocken trägt, wohingegen das Metallgehäuse an der/den entsprechenden Längsseite(n) einen einwärts gerichteten Flansch mit einem Durchgangsschlitz für jeden Raststift und einem mit dem (den) Rastnocken des Raststifts/aller Raststifte in zusammengesetzter Position der Steckverbinderanordnung zusammenwirkt.
• Dadurch wird in erster Linie eine mechanische Verrastung der Steckverbinderanordnung in zusammengesetzter Position erzielt, in zweiter Linie muß das zweite Steckverbinderelement in die korrekte Position bezüglich des ersten Steckverbinderelements gebracht werden, so daß jeder Durchgangsschlitz mit dem entsprechenden Raststift fluchtet, wodurch die verschiedenen Kontakte beider Steckverbinderelemente miteinander fluchten, bevor sie miteinander in Kontakt kommen.
• Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Steckverbinderanordnung ist das Metallgehäuse mit einem Einlaßelement für das Kabel verbunden, welches drehbar und verrastbar im Gehäuse montiert ist. Dadurch kann das Kabel unter einem gewünschten Winkel zur Einführseite des Gehäuses in das Steckverbinderelement hineinge führt werden.
• Die Erfindung sieht ferner ein Steckverbinderelement zur Verwendung in der beschriebenen Steckverbinderanordnung vor, das ein aus Metall geformtes Gehäuse mit einer Einführseite, einen im Gehäuse montierten Einsatz aus isolierendem Material, Reihen von im Einsatz untergebrachten weiblichen Kontakten und wenigstens eine Reihe von weiblichen Massekontakten aufweist, wobei das erfindungsgemäße Steckverbinderelement dadurch gekennzeichnet ist, daß das Metallgehäuse an seiner Einführseite mit einem Aufnahmehohlraum für ein Gehäuse eines komplementären Steckverbinderelements versehen ist, wobei wenigstens an einer Längsseite des Aufnahmehohlraums weibliche Massekontakte als schräg nach innen gerichtete Kontaktfedern vorgesehen sind.
• Die Erfindung sieht ferner ein Steckverbinderelement mit einem Gehäuse aus isolierendem Material mit einer Mehrzahl von Reihen von Öffnungen zum Aufnehmen von männlichen Signalkontakten vor, welches Steckverbinderelement dadurch gekennzeichnet ist, daß an wenigstens einer Längswand Schlitze zum Aufnehmen von männlichen Massekontakten vorgesehen sind.
• Die Erfindung wird genauer erläutert mit Bezug auf die Zeichnungen, in denen eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Steckverbinderanordnung dargestellt ist.
• Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Steckverbinderanordnung in aufgetrennter Position, wobei das zweite Steckverbinderelement in Explosionsdarstellung gezeigt ist.
• Fig. 2 ist ein zentraler Querschnitt durch die Steckverbinderanordnung aus Fig. 1 in zusammengesetzter Position.
• Fig. 3 ist eine Seitenansicht des zweiten Steckverbinderelements der Steckverbinderanordnung aus Fig. 1.
• Fig. 3 zeigt die Innenseite einer Gehäusehälfte des zweiten Steckverbinderelements.
• Die zeichnungen zeigen eine Ausgestaltung einer Steckverbinderanordnung zum Anschließen eines schematisch in Fig. 4 gezeigten Kabels 1 an eine Leiterplatte 2. Wie in Fig. 1 gezeigt, umfaßt die Steckverbinderanordnung ein erstes Steckverbinderelement 3 mit einem ersten Gehäuse 4 aus isolierendem Material mit aufrechten Längswänden 5. Zwischen den Längswänden 5 sind vier Reihen von männlichen Signalkontakten 6 in geeigneter Weise in plattierten Durchgangslöchern der Leiterplatte 2 befestigt, z.B. durch eine Einpreßverbindung. Die Signalkontakte 6 verlaufen durch Anschlußöffnungen im Gehäuse 4 und stehen frei in den Raum zwischen den Längswänden 5 vor.
• An beiden aufrechten Längswänden 5 sind nach außen offene Schlitze 7 vorgesehen, in denen männliche Massekontakte 8 untergebracht und von außen zugänglich sind. Diese Massekontakte 8 sind in derselben Weise wie die Signalkontakte 6 gebildet und z.B. durch eine Einpreßverbindung in Öffnungen der Leiterplatte 2 befestigt. Bei der beschriebenen Ausgestaltung ist daher eine Reihe von Massekontakten 8 an beiden Seiten der Reihen von Signalkontakten 6 vorhanden.
• Ein zweites Steckverbinderelement 9 ist mit einem aus Metall geformten Gehäuse 10 versehen. Dieses Gehäuse 10 ist aus zwei identischen Gehäusehälften 11 zusammengesetzt. Ein Einsatz 12 aus isolierendem Material ist im Gehäuse 10 montiert, wobei eine vorspringende Kante 13 des Einsatzes 12 in einen Schlitz 14 an der Innenseite des Gehäuses 10 eingreift. Weibliche Signalkontakte 16 sind in Öffnungen 15 des Einsatzes 12 untergebracht, diese weiblichen Signalkontakte 16 sind schematisch in Fig. 2 gezeigt. Die Signaldrähte des in Fig. 4 gezeigten vieladrigen Kabels 1 sind jeweils mit einem weiblichen Signalkontakt 16 in üblicher Weise verbunden.
• Wie insbesondere aus Fig. 2 deutlich wird, liegt der Einsatz 12 im Gehäuse 10, und an der Einführseite des Gehäuses 10 ist ein Aufnahmehohlraum 17 vorgesehen, in dem das Gehäuse 4 des ersten Steckverbinderelements 3 voll aufgenommen werden kann. Dadurch grenzen die Längswände 18 und die Querwände 19 des Gehäuses 10 in zusammengesetzter Position der Steckverbinderanordnung gemäß Fig. 2 an die Leiterplatte 2.
• An der Innenseite der Längswände 18 sind weibliche Massekontakte 20 vorgesehen, die schräg nach innen als Kontaktfedern vorstehen und die männlichen Massekontakte 8 in zusammengesetzter Position kontaktieren. Das Kabel 1 wird durch ein aus Metall geformtes Einlaßelement 21 in das Gehäuse 10 geführt, wobei die Abschirmung 22 des Kabels 1 mit dem Einlaßelement 21 verbunden ist.
• Die beschriebene Steckverbinderanordnung hat den Vorteil, daß die Abschirmung vom Kabel 1 bis hin zur Leiterplatte 2 ohne Unterbrechung verläuft. Ferner sind die Signalkontakte im Gehäuse 10 sowohl an den Längs- als auch den Querseiten vom Gehäuse 10 als Abschirmung vollständig umschlossen. Dadurch wird eine hohe Qualität der Abschirmung der Steckverbinderanordnung erreicht.
• In Fig. 1 und 4 ist gezeigt, daß die weiblichen Massekontakte 20 Teil eines an der Innenseite der Längswände 18 befestigten Kontaktstreifens 23 sind.
• Bei der gezeigten Ausgestaltung hat das Gehäuse 4 an jeder Längsseite zwei aufrechte federnde Raststifte 24, die einander zugewandte Rastnocken 25 tragen. Die Langswande 18 des Gehäuses 10 sind an der Einführseite mit einwärts gerichteten Flanschkanten 26 versehen, die eine Durchgangsöffnung 27 für jeden Raststift 24 haben. Die Längswände 18 sind oberhalb des Einsatzes 12 durch ein Schulterelement 28 nach innen versetzt, in dem auch eine Durchgangsöffnung 29 für jeden Raststift 24 vorgesehen ist. Ein Rastnocken 30 ist an dem Schulterelement 28 ausgebildet, der beiden Raststiften 24 einer jeden Längswand 5 gemeinsam ist. In der in Fig. 2 und 3 gezeigten zusammengesetzten Position greifen die Rastnocken 25 hinter den Rastnocken 30 ein, so daß das Steckverbinderelement 9 mechanisch am Steckverbinderelement 3 verrastet ist. Dadurch ist ein unerwünschtes Ablösen des Steckverbinderelements 9 nicht mehr möglich. Ferner hat die beschriebene Ausgestaltung mit den Raststiften 24 den Vorteil, daß das Steckverbinderelement 9 mit den Durchgangsöffnungen 27 für die Raststifte 24 fluchten muß und nur in der korrekten Position auf die Raststifte aufgeschoben werden kann. Dadurch fluchten die Signalkontakte 16 und Massekontakte 20 des Steckverbinderelements 9 bereits mit den Signalkontakten 6 und den Massekontakten 8 des Steckverbinderelements 3, bevor eine Verbindung zwischen den verschiedenen Kontakten hergestellt wird. Eine Verschlechterung der Kontakte wird dadurch vermieden.
• Um das Ablösen der Raststifte 24 zu erleichtern, sind Führungskanten 31 an der Außenseite der Längswände 18 vorgesehen, die die Ausrichtung eines Werkzeugs zum Auseinanderdrücken der Raststifte 24 erleichtern. Diese Führungskanten 31 haben an ihrem vom Schulterelement 28 abgewandten Ende Nocken 32, an denen ein geeignetes Werkzeug zum Lösen des Steckverbinderelements 9 eingreifen kann.
• Bei der in den zeichnungen gezeigten Ausgestaltung ist das Einlaßelement 21 mit einem zylindrischen Abschnitt 33 mit einer Zahnung 34 versehen, die in Fig. 1 schematisch gezeigt ist. Der Zylinderabschnitt 33 trägt ein Einlaßrohr 35, durch das die Drähte des Kabels 1 in das Gehäuse 10 geführt werden. Die Abschirmung 22 des Kabels 1 ist an der Außenseite des Einlaßrohrs 35 angeordnet und an diesem durch einen Ring 36 aus Metall befestigt.
• An der Innenseite der Längswände 18 ist eine kreissektorförmige Bahn 37 zum Führen des Zylinderabschnitts 33 vorgesehen. Diese Kreisbahn 37 ist ebenfalls mit einer Zahnung 38 versehen. Dadurch ist das Einlaßelement 21 gegen das Gehäuse 10 drehbar und kann durch die ineinandergreifenden zahnungen 34, 38 in jeder beliebigen Position verrastet werden. Wie schematisch in Fig. 3 gezeigt, kann das Einlaßelement in zwei verschiedenen Positionen im Gehäuse 10 montiert werden, so daß das Kabel 1 unter jedem beliebigen Winkel in bezug zum Gehäuse 10 montiert werden kann.
• In Fig. 2 ist gezeigt, daß die Kontakte 6, 8 durch die Leiterpiatte 2 verlaufen und in einem Verbindergehäuse 39 an der gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 4 aufgenommen werden, so daß auch an dieser Seite der Leiterplatte 2 ein Steckverbinderelement geschaffen wird.
• Bei der beschriebenen Ausgestaltung bestehen das Gehäuse 10, das Einlaßelement 21 und der Ring 36 aus Metall. Diese Teile können jedoch aus jedem beliebigen anderen elektrisch leitfähigen Material hergestellt oder mit einem elektrisch leitfähigen Überzug versehen werden. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung umfaßt das Wort "Metall" jedes geeignete leitfähige Material.
• Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausgestaltung beschränkt, die im Rahmen der Ansprüche auf unterschiedliche Weise abgewandelt werden kann.

Claims (12)

1. Steckverbinderanordnung zum Anschließen eines abgeschirmten Kabels (1) an eine Leiterplatte (2) mit

einem ersten Steckverbinderelement (3) mit einem ersten Gehäuse (4) aus isolierendem Material, einer Mehrzahl von Reihen von männlichen Signalkontakten (6) und wenigstens einer Reihe von männlichen Massekontakten (8), wobei die Reihen von Kontakten in Öffnungen in der Leiterplatte eingefügt und im ersten Gehäuse untergebracht sind,

einem zweiten Steckverbinderelement (9) mit einem aus Metall gebildeten Gehäuse (10), das mit der Kabelabschirmung (22) verbunden werden kann und eine Einführseite hat, einem im Gehäuse montierten Einsatz (12) aus isolierendem Material, Reihen von im Einsatz untergebrachten weiblichen Kontakten (16), die den Reihen von männlichen Signalkontakten (6) entsprechen, und wenigstens einer Reihe von weiblichen Massekontakten (20), wobei das zweite Steckverbinderelement mit seiner Einführseite mit dem ersten Steckverbinderelement verbindbar ist, wobei entsprechende Kontakte einander kontaktieren,

dadurch gekennzeichnet, daß

das erste Gehäuse (4) an wenigstens einer Längswand mit nach außen offenen Schlitzen (7) versehen ist, in denen die wenigstens eine Reihe von männlichen Massekontakten (8) untergebracht ist, und daß

das Metallgehäuse (10) an seiner Einführseite mit einem Aufnahmehohlraum (17) versehen ist, in dem das erste Gehäuse (4) vollständig untergebracht werden kann, so daß die Wände (18, 19) des Metallgehäuses, die den Aufnahmehohlraum begrenzen, in zusammengesetzter Position an die Leiterpiatte (2) angrenzen, wobei wenigstens an einer Längsseite des Aufnahmehohlraums (17) die weiblichen Massekontakte (20) als Kontaktfedern zum Kontaktieren der männlichen Massekontakte (8) in zusammengesetzter Position vorgesehen sind.

2. Steckverbinderanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Reihe von Massekontaktfedern (20) mit einem gemeinsamen Kontaktstreifen (23) an der entsprechenden Innenwand (18) des Metallgehäuses (10) befestigt ist.

3. Steckverbinderanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Gehäuse (4) an wenigstens einer Längsseite mit wenigstens einem aufrechten, federnden Raststift (24) versehen ist, der an seinem freien Ende einen Rastnocken (25) trägt, während das Metallgehäuse (10) an der (den) entsprechenden Längsseite(n) einen nach innen gerichteten Flansch (26) mit einem Durchgangsschlitz (27) für jeden Raststift und einen Rastnocken (30) aufweist, der mit dem (den) Rastnocken (25) des (jedes) Raststifts (24) in zusammengesetzter Position der Steckverbinderanordnung zusammenwirkt.

4. Steckverbinderanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Längswände (18) des Metallgehäuses (10) durch ein Schulterelement (28) oberhalb des Einsatzes (12) nach innen gestuft sind, wobei eine Durchgangsöffnung (29) in dem (jedem) Schulterelement für jeden Raststift (24) gebildet ist und der entsprechende Rastnocken auf dem Schulterelement gebildet ist.

5. Steckverbinderanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Führungsmittel (31) an der (jeder) nach innen gestuften Längswand des Metallgehäuses (10) vorgesehen ist.

6. Steckverbinderanordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Eingreifnokken (32) zum Entfernen des zweiten Steckverbinderelements (9) an der (jeder) nach innen gestuften Längswand vorgesehen ist.

7. Steckverbinderanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallgehäuse (10) mit einem Einlaßelement (21) für das Kabel (1) versehen ist, welches drehbar und verrastbar im Gehäuse montiert ist.

8. Steckverbinderanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaßelement (21) mit einem Zylinderabschnitt (33) mit einem Einlaßrohr (35) für das Kabel (1) versehen ist, und daß das Metallgehäuse (10) an seiner Innenseite mit einer Kreissektorbahn (37) zum drehbaren Führen des Zylinderabschnitts versehen ist.

9. Steckverbinderanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderabschnitt (33) und die Kreissektorbahn (37) mit komplementären Zahnungen (34, 38) versehen sind.

10. Steckverbinderanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallgehäuse (10) aus zwei identischen Gehäusehälften (11) zusammengesetzt ist.

11. Steckverbinderelement (9) zur Verwendung in einer Steckverbinderanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem aus Metall geformten Gehäuse (10) mit einer Einführseite, einem im Gehäuse montierten Einsatz (12) aus isolierendem Material, Reihen von im Einsatz untergebrachten weiblichen Kontakten (16) und wenigstens einer Reihe von weiblichen Massekontakten (20), dadurch gekennzeichnet, daß das Metallgehäuse (10) an seiner Einführseite mit einem Aufnahmehohlraum (17) für ein Gehäuse (4) eines komplementären Steckverbinderelements (3) versehen ist, wobei wenigstens an einer Längsseite (18) des Aufnahmehohlraums (17) weibliche Massekontakte (20) als schräg nach innen gerichtete Kontaktfedern vorgesehen sind.

12. Steckverbinderelement (3) zur Verwendung in einer Steckverbinderanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10, mit einem Gehäuse (4) aus isolierendem Material mit einer Mehrzahl von Reihen von Öffnungen zur Aufnahme von männlichen Signalkontakten (6), dadurch gekennzeichnet, daß an wenigstens einer Längswand Schlitze (7) zum Aufnehmen von männlichen Massekontakten (8) vorgesehen sind.