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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden
eines Koaxialkabels mit einer gedruckten Schaltungskarte.
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Es sind bereits Vorrichtungen bekannt, die es gestatten, ein
Koaxialkabel mit einer gedruckten Schaltungskarte zu verbinden, und die gebildet werden
durch zwei Verbinderelemente, ein männliches und ein weibliches, von denen
eines am Ende des Koaxialkabels montiert ist und das andere durch Löten oder
durch Einpressen in Löcher, die zu diesem Zweck in der Karte ausgebildet sind,
an der gedruckten Schaltungskarte befestigt ist.
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Die elektrische Verbindung zwischen dem Koaxialkabel und der Karte
wird dann durch Aneinanderkuppeln der beiden Verbinderelemente erreicht.
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Diese bekannten Vorrichtungen haben den Nachteil, daß sie relativ
teuer in der Herstellung sind, weil sie die Herstellung und den Zusammenbau
zahlreicher Bauteile mit hoher Präzision erfordern.
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Außerdem erfordert die Anbringung solcher Vorrichtungen einerseits
am Ende des Koaxialkabels und andererseits an der gedruckten
Schaltungskarte eine beträchtliche Anzahl von Arbeitsschritten.
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Aus WO-A-9 517 024, deren Merkmale den Oberbegriff des Anspruchs 1
bilden, ist eine Vorrichtung zum Verbinden eines Koaxialkabels mit einer
gedruckten Schaltungskarte bekannt, die einen kegelstumpfförmigen Körper, der
durch Quetschung am Ende eines Koaxialkabels zu befestigen ist, und Mittel
zum Kontaktieren der zentralen Ader des Koaxialkabels und des äußerem
Geflechts desselben aufweist, die durch schraubenförmige Wicklungen mit
Verlängerungen zur Befestigung an einer gedruckten Schaltungskarte gebildet werden.
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Aus einem Artikel von M. Orlando HERNANDEZ in MOTOROLA
TECHNICAL DEVELOPMENTS, Band 13, Juli 1991, Seiten 131-132, ist außerdem ein
Verbinder aus geformtem Elasstormermaterial bekannt, in der Form einer
Platte, die mit kleinen Kuppen versehen ist, die von goldplattierten Metalldrähten
durchsetzt werden.
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Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, eine Vorrichtung zum
Verbinden eines Koaxialkabels mit einer gedruckten Schaltungskarte ohne Lötung zu
schaffen, unter Verwendung einer verringerten Anzahl von herzustellenden und
zusammenzubauenden Bauteilen, um den Anschluß des Kabels an die Karte
sicherzustellen.
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Die Merkmale der Erfindung sind Gegenstand des Anspruchs 1.
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Es versteht sich, daß die beiden Kontakt-Metallteile sich an die
gedruckte Schaltungskarte anlegen, wenn die Verbindungsfläche des Körpers dort
mit Hilfe der Befestigungseinrichtung angesetzt wird.
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Somit genügt es, auf dieser gedruckten Schaltungskarte Leiterbahnen
vorzusehen, die den Kontaktteilen gegenüberliegen und gegen welche
Leiterbahnen sich die äußeren Enden der genannten Kontakteile anlegen, wenn der
Körper gegen die gedruckte Schaltungskarte angedrückt wird.
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Auf diese Weise erreicht man ohne Lötung eine elektrische Verbindung
zwischen den Leiterbahnen der gedruckten Schaltungskarte und dem
Koaxialkabel.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Körper
durch zwei komplementäre Teile gebildet, die jeweils eine halbe Aufnahme für
das Ende des Koaxialkabels aufweisen und die dazu ausgebildet sind, sich um
das genannte Ende des Koaxialkabels zu schließen, um dort befestigt zu
werden.
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In einer speziellen Ausführungsform weist jedes Kontakt-Metallteil auf
der Seite, die seinem über die Verbindungsfläche überstehenden Ende
entgegengesetzt ist, ein Ende innerhalb des Körpers auf, das in der Aufnahme endet,
wobei jedes innere Ende so ausgebildet ist, daß die Seele, bzw. das äußere Geflecht
des Koaxialkabels mit dem Metallteil in Kontakt kommt, wenn das Koaxialkabel
mit seinem abisolierten Ende in die Aufnahme des Körpers eingesetzt wird.
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Vorteilhafterweise werden die Kontakt-Metallteile durch Zusammendrücken
von Metallfäden sehr geringen Durchmessers gebildet, beispielsweise
von Fäden aus Molybdän mit einem Durchmesser von 0,01 mm.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die
Befestigungseinrichtung durch einen Sockel gebildet, der dazu ausgebildet ist, den
Körper aufzunehmen und durch Klickverbindung mit seiner Verbindungsfläche
an der gedruckten Schaltungskarte zuhalten.
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Dieser Sockel ist vorzugsweise mit Stiften versehen, die in Durchbrüche
eingepreßt werden können, die zu diesem Zweck in der gedruckten
Schaltungskarte ausgebildet sind.
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Zum besseren Verständnis der Erfindung wird nun als nicht
beschränkendes Beispiel eine Ausführungsform anhand der beigefügten Zeichnungen
beschrieben, in denen zeigen:
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- Fig. 1 einer perspektivische Ansicht einer Vorrichtung gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung,
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- Fig. 2 eine Explosionsdarstellung der Vorrichtung in einem Schnitt
längs der Linie II-II in Fig. 1,
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- Fig. 3 eine Ansicht von rechts in Fig. 2,
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- Fig. 4 eine Ansicht analog zu Fig. 2, nach dem Aufsetzen des Sockels
auf die gedruckte Schaltungskarte, und
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- Fig. 5 eine Ansicht analog zu Fig. 4, nach dem Einsetzen des
Körpers in den Sockel.
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Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung umfaßt einen allgemein
quaderförmigen Körper 1 und einen Sockel 2, der im Sinne der Erfindung eine
Befestigungseinrichtung zur Befestigung des Körpers auf einer gedruckten
Schaltungskarte 3 bildet.
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Der Körper 1 ist am Ende eines Koaxialkabels 4 montiert, das innerhalb
seiner isolierenden Umhüllung 5 ein metallisches Geflecht 9 zur Erdung und
eine leitende zentrale Ader 7 aufweist.
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Der Körper 1 ist in zwei Teile geteilt, nämlich ein Oberteil 1a und ein
Unterteil 1b, die miteinander verbunden werden können mit Hilfe von Stiften 8,
die von der Oberfläche des Unterteils 1b vorspringen, die dem Oberteil 1a
zugewandt ist, und mit Hilfe von entsprechenden durchgehenden Öffnungen 9 im
Oberteil 1a.
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Im Inneren des Körpers 1 ist eine Aufnahme für das Koaxialkabel 4
ausgebildet.
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Diese Aufnahme wird durch zwei Halb-Aufnahmen gebildet, die jeweils
in einem der Teile 1a und 1b des Körpers ausgebildet sind, derart, daß die
Achse der Ausnehmung in der Teilungsebene zwischen den Teilen 1a, 1b des
Körpers liegt.
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Im Oberteil 1a weist die Halb-Aufnahme drei halbzylindrische
Abschnitte mit abnehmendem Durchmesser auf, nämlich einen Abschnitt 10, dessen
Durchmesser im wesentlichen gleich demjenigen der Umhüllung 5 ist, einen
Abschnitt 11, dessen Durchmesser im wesentlichen gleich dem des äußeren
Geflechts 6 ist, und einen Abschnitt 12, dessen Durchmesser im wesentlichen
gleich dem der zentralen Ader 7 ist.
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Der Abschnitt 10 mit großem Durchmesser mündet in einer der
Seitenflächen 13 des Körpers 1, wobei an der Mündung des Abschnitts 10 ein Zahn 14
vorgesehen ist, der durch einen Kragenabschnitt mit kleinerem Durchmesser
gebildet wird, der sich über etwa 90º erstreckt, um die Umhüllung 5 zu klemmen,
wenn die beiden Teile 1a und 1b des Körpers zusammengesetzt werden, so daß
das Koaxialkabel 4 in seiner Aufnahme gehalten wird.
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Die Halb-Aufnahme des Unterteils 1b weist Abschnitte 10 und 11 auf,
die mit denjenigen des Oberteils 1a identisch sind.
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Andererseits weist das Unterteil 1b gegenüberliegend zu dem Abschnitt
12 eine quaderförmige Höhlung 12' auf.
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Das Unterteil 1b weist außerdem zwei durchgehende Kanäle 15 und 16
auf, die sich im Fall des Kanals 15 zwischen dem Abschnitt 11 und der
Unterseite 17 des Teils 1b erstrecken, welche Unterseite 17 im Sinne der Erfindung
die Verbindungsfläche des Körpers 1 bildet, und im Fall des Kanals 16 zwischen
der quaderförmigen Höhlung 12' und der genannten Verbindungsfläche 17.
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Kontaktteile 18, 19, die durch Zusammendrücken von Molybdänfäden
gebildet werden und folglich eine gewisse axiale Elastizität aufweisen, sind so in
den Kanälen 15 und 16 aufgenommen, daß ihre Enden beiderseits aus den
Kanälen herausragen. Wenn die Teile 1a und 1b des Körpers 1 zusammengesetzt
sind, wie in Fig. 4 zu erkennen ist, werden die oberen Enden der Kontakteile
18 und 19 oder die bezüglich des Körpers inneren Enden im Sinne der
Erfindung zusammengedrückt, indem sie einerseits mit dem äußeren Geflecht 6 und
andererseits mit der zentralen Ader 7 des Koaxialkabels in Kontakt treten.
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Der Sockel 2, der aus Kunststoff hergestellt ist, hat die äußere Gestalt
eines Quaders, der an seiner der Fläche 13 des Körpers 1 entsprechenden Seite
sowie an den zur gedruckten Schaltungskarte 3 parallelen Ober- und
Unterseiten offen ist.
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Er weist somit einen Bodenrahmen 20 und drei Seitenwände 21, 22
und 23 auf.
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Die Seitenfläche 22, die der offenen Seite des Sockels 2 gegenüberliegt,
ist voll, während die Seitenflächen 21 und 23 einerseits zwei Ausschnitte 24 und
25, die sich vom oberen Rand der Wand bis in die Nähe des Bodenrahmens 20
erstrecken, und andererseits ein Fenster 26 aufweisen, das zwischen den
Ausschnitten 24 und 25 ausgebildet ist und sich von der Nähe des oberen Randes
der Wand bis in die Nähe des Bodenrahmens 20 erstreckt.
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Die Ausschnitte 24, 25 und dieses Fenster 26 begrenzen so eine Art
Henkel 27 in der Form eines umgekehrten U, der durch die Enden seiner
Schenkel mit dem Bodenrahmen 20 verbunden ist und der im Hinblick auf die geringe
Dicke seiner Schenkel eine ausreichende Elastizität aufweist, um eine seitliche
Auslenkung seines oberen Bereichs 27 zu gestatten.
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Wie in der Zeichnung zu erkennen ist, sind die Wände 21 und 23
identisch und jeweils symmetrisch in bezug auf eine durch ihre Mitte gehende, (in
der Zeichnung) vertikale Achse.
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Das Oberteil 1a des Körpers 1 weist, wie in Fig. 3 zu erkennen ist,
seitliche Vorsprünge 28 auf, die sich parallel zur Achse des Koaxialkabels 4 über
eine Länge erstrecken, die derjenigen des Fensters 26 des Sockels 2 entspricht.
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Der im wesentlichen dreieckige Querschnitt der Vorsprünge 28
ermöglicht ihre Verrastung in den Henkeln 27 durch seitliche Verformung der
letzteren, wenn der Körper 1 in einer Translationsbewegung rechtwinklig zu der
gedruckten Schaltungskarte 3 und auf diese zu in den Sockel 2 eingedrückt wird.
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Die Höhe der Vorsprünge 28 an dem Körper 1 ist so gewählt, daß ihre
oberen Ränder 28a in unmittelbarer Nachbarschaft zu dem waagerechten Arm
der Henkel 27 liegen, wenn der Körper in den Sockel eingesetzt ist. Dieser
Körper ist somit in dem genannten Sockel verrastet.
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Der Sockel weist an vier Ecken seiner Bodenfläche einen Stift 29 auf,
während der Körper 2 von seiner Verbindungsfläche 17 vorspringende Stifte 30
aufweist, die mit den Kanälen 15 und 16 ausgerichtet sind und beiderseits
derselben liegen.
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Die Stifte 30 haben den Zweck, die Enden der Kontaktteile 18 und 19
zu schützen, wenn der Körper nicht in den Sockel eingesetzt ist.
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Um den Sockel und den Körper aufzunehmen, sind in der gedruckten
Schaltungskarte 3 vier durchgehende Kanäle 31 gegenüberliegend zu den Stiften
29 und zwei Öffnungen 32 gegenüberliegend zu den Stiften 30 ausgebildet
worden.
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Nahezu die gesamte Oberfläche der gedruckten Schaltungskarte 3, die
dem Sockel 2 gegenüberliegt, ist mit einer Metallisierung 33 beschichtet, die
eine Massenplatte bildet.
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Eine Leiterbahn 34 durchdringt die Metallisierung 33 bis zu einer
Prägung 35, die denn Kontaktteil 19 gegenüberliegt.
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Wenn der Sockel auf der gedruckten Schaltungskarte 3 in Position
gebracht
worden ist und der Körper 1 in dem Sockel verrastet worden ist, wie in
Fig. 5 zu erkennen ist, tritt das Kontaktteil 19 mit der Leiterbahn 34 in
Kontakt, so daß die zentrale Ader 7 des Koaxialkabels 4 mit der genannten
Leiterbahn 34 elektrisch verbunden wird, während das äußere Geflecht 6 durch das
Kontaktteil 18, das sich in Höhe der Prägung 36 an die Massenplatte 33 anlegt,
mit Masse verbunden wird.
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Das Koaxialkabel 4 ist somit ohne jegliche Lötung an die gedruckte
Schaltungskarte 3 angeschlossen, mit Verwendung einer verringerten Anzahl
von Bauteilen, wobei im übrigen jedes dieser Bauteile wirtschaftlich herstellbar
ist.
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Es versteht sich, daß die oben beschriebene Ausführungsform keinerlei
beschränkenden Charakter hat und jegliche gewünschten Abwandlungen
erfahren kann, ohne daß deshalb der Rahmen der Erfindung verlassen wird, wie er in
den nachstehenden Ansprüchen definiert ist.