EP0905818A2 - HF-Steckverbindungssystem und Verfahren zur Montage des HF-Steckverbindungssystems - Google Patents

HF-Steckverbindungssystem und Verfahren zur Montage des HF-Steckverbindungssystems Download PDF

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EP0905818A2
EP0905818A2 EP98113567A EP98113567A EP0905818A2 EP 0905818 A2 EP0905818 A2 EP 0905818A2 EP 98113567 A EP98113567 A EP 98113567A EP 98113567 A EP98113567 A EP 98113567A EP 0905818 A2 EP0905818 A2 EP 0905818A2
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EP
European Patent Office
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insulation displacement
connector system
line
displacement contact
contact
Prior art date
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Withdrawn
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EP98113567A
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Martin Sträb
Jan Dessein
Edgard Acke
Joris Dobbelaere
Dimitri Meulemeester
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TE Connectivity Solutions GmbH
Original Assignee
Tyco Electronics Logistics AG
Siemens AG
Siemens Corp
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Publication date
Application filed by Tyco Electronics Logistics AG, Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Tyco Electronics Logistics AG
Publication of EP0905818A2 publication Critical patent/EP0905818A2/de
Publication of EP0905818A3 publication Critical patent/EP0905818A3/de
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R9/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, e.g. terminal strips or terminal blocks; Terminals or binding posts mounted upon a base or in a case; Bases therefor
    • H01R9/03—Connectors arranged to contact a plurality of the conductors of a multiconductor cable, e.g. tapping connections
    • H01R9/05—Connectors arranged to contact a plurality of the conductors of a multiconductor cable, e.g. tapping connections for coaxial cables
    • H01R9/053—Connectors arranged to contact a plurality of the conductors of a multiconductor cable, e.g. tapping connections for coaxial cables using contact members penetrating insulation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/46—Bases; Cases
    • H01R13/465—Identification means, e.g. labels, tags, markings
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    • H01R24/00—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure
    • H01R24/38—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure having concentrically or coaxially arranged contacts
    • H01R24/40—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure having concentrically or coaxially arranged contacts specially adapted for high frequency

Definitions

  • the present invention relates generally to an RF connector system, and especially a high frequency connector system, which can be used in motor vehicles as well a method of assembling the RF connector system.
  • connection systems for two RF lines consist of metallic plugs, the use of which is considerable Assembly effort caused.
  • the lines to be connected must be stripped 3 times (sheaths), the Lines must be attached, the inner conductor must be soldered on be, the outer conductor must be crimped, the Cables must be routed through the connector housing and finally, the contact must be made by inserting a holding part getting produced.
  • the connector shown there includes a Base part 1 made of electrically insulating material, contact elements 3, 4, which are attached to the bottom part 1 and Sliding-on contact devices 6, 7, which the Move insulation, a cap-shaped attachment 2 electrically insulating material, which when assembled with the bottom part 1, the slide-on contact devices 6, 7 surrounds, the cap-shaped attachment 2 aligned spaces for receiving a cable end and slots 14 for Has the slide-on contact devices 6, 7, wherein the spaces have curved inner surfaces 9, 10, 13, 12, the first and second contact elements 3, 4 being electrical are separated and starting parallel to each other upwards run from the bottom part 1 and perpendicular to it, each first and second contact element 3, 4 at one end has at least one pin 5, which through the bottom of the bottom part 1 projects downward, with a first slide-on contact device 6 at the top of the first contact element 3 is formed and from the bottom part extends upwards, the first slide-on contact device 6 is designed
  • the RF connector system according to the invention 1 comprises a contact part, which on an RF conductor HF line can be attached, an insulating part, which is the contact part takes up at least one insulation displacement contact holder, which can be arranged on the HF line, an intermediate housing, which receives the insulation displacement contact holder, wherein the insulation displacement contact holder has at least one cutting edge, the contact to an outer conductor of the RF line establishes when the insulation displacement contact holder on the HF line is pressed, and an outer housing, which on the Intermediate housing is arranged.
  • the pre-assembly takes place according to claim 2 such that the contact part, the insulating part and the insulation displacement contact holder pre-locked or pre-assembled in the intermediate housing are, according to claim 3, the contact part preferably is crimped onto the RF conductor, but also other types of fastening are possible that have an electrical connection guarantee.
  • the contact part graduated so that an exact positioning is achievable.
  • the graded contact part is in the appropriately graded insulating part used so that a predetermined positioning of the contact part can be achieved easily is.
  • the contact part is arranged centered in the insulating part, so that the contact part to the later assembled outer housing is also centered.
  • the insulation displacement contact holders at least one cutting edge U-shaped in cross section on, so that a cutting of the cutting into the outer insulation the RF line is reliably enabled, being first the free ends of the U-shaped cutting edge into the insulation cut and then, when pressing further, the engage the remaining sections of the cutting edge.
  • first the free ends (small contact surface) of the cutting edge intervene, it is ensured that only a small contact pressure is required.
  • the insulation displacement contact holders comprise at least one, but preferably a plurality of latching elements, those with corresponding locking openings on the intermediate housing are engaged.
  • An RF connector system stands out characterized in that when the insulation displacement contact holders are pressed each locking element in the direction of the Intermediate housing engages one after the other in several locking openings, which are almost perpendicular to the axis of the HF line are arranged. Due to the linear guidance of the insulation displacement contact holders an exact pressing is guaranteed and thus a reliable connection to the outer conductor of the RF line.
  • each a half-cylinder-shaped shielding plate provided that the contact part in the assembled state encloses a cylinder jacket, so that the shielding Effect of the outer conductor is achieved.
  • the outer housing is preferably formed in two parts and the two parts of the housing are by means of a latch can be brought into engagement with one another so that no tools is required for end or housing assembly.
  • the RF connector system according to the invention is preferred used in motor vehicles is for weight saving reasons and in accordance with claim 17 the insulating part, the intermediate housing and the outer housing made of plastic.
  • the insertion of the contact part takes place in the insulating part by a corresponding gradation centric on both parts, so that the exact position fixing is guaranteed.
  • Insulation displacement contact holder by means of at least one, preferably a plurality of locking elements formed thereon engages with corresponding locking openings on the intermediate housing arrive, according to claim 22, the locking components Guiding the insulation displacement contact holders, preferably to each other equally spaced and almost perpendicular to the Axis of the HF line are arranged running.
  • the outer housing is preferred formed in two parts and the two parts are by means can be brought into engagement with one another so that for this assembly step also requires no tools are.
  • the pre-assembly of the contact part, the insulating part and the insulation displacement contact holder on the intermediate housing and on the RF line leads to simplification according to claim 26 assembly, because after pressing the IDC contact holder only one final assembly in the outer housing is.
  • the HF line 1 in Stripped end portion, so that the RF conductor 1 a suitable and corresponding to the holding section 2a of the contact part 2 Length is free.
  • the contact part 2 has a cross section according to Figure 3 (c) a graded shape. This Gradation serves the contact part 2 up to insulation 3a (for example a component made of Teflon) in one Insert insulating part 3. By grading the situation of the contact part 2 fixed relative to the insulating part 3.
  • FIG. 3 (a) shows a view from the front, the contact part 2 having a three-wing configuration is shown.
  • a first one above the HF line 1 Insulation displacement contact holder 4a and below the HF line 1 a second insulation displacement contact holder 4b is arranged, being on both insulation displacement contact holders 4a and 4b each a half-cylinder-shaped shielding plate 10 is provided, which is in the assembled state of the HF connector shields the RF conductor part of the contact part 2.
  • Cutting edges 6 are provided, two on each Side, based on the axis of the HF line 1, as in the Figure 3 (b) is shown.
  • the cutting edges 6 are in cross section semicircular, as shown in FIG. 3 (d) can be seen, the free ends of the U-shape in Get the preassembled state with the HF line 1.
  • an intermediate housing 5 For guiding and holding the insulation displacement contact holders 4a and 4b, an intermediate housing 5 is arranged (see Fig. 4), which encompasses the insulation displacement contact holders 4a and 4b. Inside the intermediate housing 5 are U-shaped depressions 5a designed to accommodate the cutting edges 6 and who contribute to their leadership.
  • the cutting edges 6 then have the insulation of the HF line 1 intersected and the outer conductor of the RF line 1 is between the cutting edges 6, which face each other in pairs, pressed. Between the cutting edges 6 and the wire mesh of the The outer conductor is cold welded. The shielding Effect of the RF line is then an electrically conductive Transfer the connection to the shielding plates 10.
  • FIG. 6 shows the state of how it presents itself after the assembly of the outer housing 7.
  • the preferably two-part outer housing 7 made of plastic, with the Partition line 7a, is placed over the intermediate housing 5 and fixed by pressing the two housing halves together (preferably by means of a latch).
  • the plastic outer housing can be used in the automotive sector 7 with specific features (e.g. color coding) be provided, which facilitate the use.
  • a latch 11 is provided includes a button to release the connection.
  • the HF connector explained largely consists of Plastic parts, so that a weight saving is achieved compared to the prior art, and it needs only a very small installation space.
  • the embodiment has dimensions of approximately 13.45 x 14.09 x on the outer case 18.61 mm.
  • the manufacture of the individual parts of the HF connector system is by means of plastic injection molding and simple bent stamped parts enables inexpensive.
  • the proposed connector system can be used as an inline connector as well as using an angled connector used for direct contacting on circuit boards become.

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Connections By Means Of Piercing Elements, Nuts, Or Screws (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
  • Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
  • Multi-Conductor Connections (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

Das erfindungsgemäße HF-Steckverbindungssystem umfaßt ein Kontaktteil, welches an einem HF-Leiter einer HF-Leitung vorzugsweise ancrimpbar ist, ein Isolierteil, welches das Kontaktteil aufnimmt, zumindest eine Schneidklemmkontakthalterung, die an der HF-Leitung anordenbar ist, ein Zwischengehäuse, das die Schneidklemmkontakthalterung aufnimmt und vorzugsweise führt, wobei die Schneidklemmkontakthalterung zumindest eine Schneide aufweist, die den Kontakt zu einem Außenleiter der HF-Leitung herstellt, wenn die Schneidklemmkontakthalterung an der HF-Leitung verpreßt wird, und ein Außengehäuse, welches über das Zwischengehäuse aufgebracht ist. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Montage des HF-Steckverbindungssystems zeichnet sich durch die folgenden Schritte aus: HF-Leiter einer HF-Leitung abisolieren; Vorzugsweise vercrimpen des freigelegten Leiters mit einem Kontaktteil; Einsetzen des Kontaktteils in ein Isolierteil in einem Zwischengehäuse; Anordnen der Schneidklemmkon- takthalterung an der HF-Leitung; Verpressen der Schneidklemmkontakthalterung, so daß deren Schneide die Isolation der HF-Leitung durchschneidet und einen Kontakt zum Außenleiter herstellt; und Anbringen eines vorzugsweise zweiteiligen Außengehäuses.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein HF-Steckverbindungssystem, und insbesondere ein Hochfrequenz-Steckverbindungssystem, welches in Kfz einsetzbar ist sowie ein Verfahren zur Montage des HF-Steckverbindungssystems.
Bisher bekannte Verbindungssysteme für zwei HF-Leitungen bestehen aus metallischen Steckern, deren Einsatz einen erheblichen Montageaufwand verursacht. Die zu verbindenden Leitungen müssen 3-fach (Ummantelungen) ab-isoliert werden, die Leitungen müssen angeschlagen werden, der Innenleiter muß angelötet werden, der Außenleiter muß umgebördelt werden, die Leitungen müssen durch die Steckergehäuse geführt werden und schließlich muß mittels Einführen eines Halteteils die Kontaktierung hergestellt werden.
Darüber hinaus ist ein weiterer bekannter Verbinder für Koaxialkabel in der DE-PS-36 88 284 offenbart und in den Figuren 1 und 2 dargestellt. Der dort gezeigte Verbinder umfaßt ein Bodenteil 1 aus elektrisch isolierendem Material, Kontaktelemente 3, 4, welche an dem Bodenteil 1 angebracht sind und Aufschiebe-Kontakteinrichtungen 6, 7 aufweist, welche die Isolierung verschieben, einen kappenförmigen Aufsatz 2 aus elektrisch isolierendem Material, welcher beim Zusammensetzen mit dem Bodenteil 1 die Aufschiebe-Kontakteinrichtungen 6, 7 umgibt, wobei der kappenförmige Aufsatz 2 fluchtende Zwischenräume zur Aufnahme eines Kabelendes und Schlitze 14 zur Aufnahme der Aufschiebe-Kontakteinrichtungen 6, 7 hat, wobei die Zwischenräume gekrümmte innere Flächen 9, 10, 13, 12 haben, wobei die ersten und zweiten Kontaktelemente 3, 4 elektrisch getrennt sind und parallel zueinander nach oben ausgehend von dem Bodenteil 1 und senkrecht zu diesem verlaufen, wobei jedes erste und zweite Kontaktelement 3, 4 an einem Ende wenigstens einen Stift 5 aufweist, welcher durch den Boden des Bodenteils 1 nach unten vorsteht, wobei eine erste Aufschiebe-Kontakteinrichtung 6 am oberen Ende des ersten Kontaktelements 3 ausgebildet ist und sich von dem Bodenteil nach oben erstreckt, wobei die erste Aufschiebe-Kontakteinrichtung 6 derart ausgelegt ist, daß sie jegliches Isoliermaterial durchdringt, welches den äußeren Leiter des Kabels umgeben kann, um einen elektrischen Kontakt mit dem äußeren Leiter herzustellen, sowie eine zweite Aufschiebe-Kontakteinrichtung 7 am oberen Ende des zweiten Kontaktelements 4 ausgebildet ist und sich von dem Bodenteil 1 nach oben erstreckt, wobei die zweite Aufschiebe-Kontakteinrichtung 7 derart ausgelegt ist, daß sie den inneren Mantel durchdringt und einen elektrischen Kontakt mit dem inneren Leiter herstellt, wobei der kappenförmige Aufsatz vier gekrümmte innere Flächen 9, 10, 13, 12 aufweist, welche in einem Abstand in Längsrichtung des Kabels angeordnet sind, wobei jede einen U-förmigen Querschnitt hat, die gekrümmten Teile der ersten und vierten Flächen 9, 12 in Richtung auf das Bodenteil 1 weisen und die gekrümmten Teile der zweiten und dritten Flächen 10, 13 von dem Bodenteil 1 wegweisen, wobei das Bodenteil 1 eine weitere gekrümmte Fläche 8 derart hat, daß in Verbindung mit dem gekrümmten Teil der ersten Fläche 9 ein vollständig in Umfangsrichtung verlaufender Festsitz als Auflage für das Kabel gebildet wird, die Durchmesser der Zwischenräume gebildet durch die erste 9 und die zweite 10 Fläche im wesentlichen gleich den Durchmessern der Zwischenräume gebildet durch die dritte 13 und vierte 12 Flächen sind, welche im wesentlichen gleich oder kleiner als jene der ersten und zweiten Zwischenräume derart sind, daß man eine gute Abstützung für die unterschiedlichen, freigelegten Teile des Kabels erhält, und der kappenförmige Aufsatz 2 vollständig losbar ist, um ein leichtes Einführen des Kabelendes zu gestatten.
Auch bei diesem Stand der Technik sind mehrere Montageschritte notwendig und die Abisolierung der Außenummantelung ist unumgänglich.
Die Nachteile der bekannten Verbinder für HF-Leitungen sind also darin zu sehen, daß zuviele Montageschritte erforderlich sind und die vollständige Abisolierung der Koaxialkabel einen erheblichen Aufwand mit sich bringt, der wiederum Fehlerquellen schafft, wie zum Beispiel die Verletzung der Abschirmung durch die Abisolierung des Außenmantels.
Demgegenüber ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein HF-Steckverbindungssystem zu schaffen, welches eine möglichst einfache Montage erlaubt und welches trotzdem eine zuverlässige Verbindung gewährleistet.
Diese Aufgabe wird durch ein HF-Steckverbindungssystem gelöst, welches die Merkmale gemäß Patentanspruch 1 aufweist bzw. wird durch ein Verfahren nach Patentanspruch 19 gelöst.
Das erfindungsgemäße HF-Steckverbindungssystem nach Anspruch 1 umfaßt ein Kontaktteil, welches an einem HF-Leiter einer HF-Leitung anbringbar ist, ein Isolierteil, welches das Kontaktteil aufnimmt, zumindest eine Schneidklemmkontakthalterung, die an der HF-Leitung anordenbar sind, ein Zwischengehäuse, das die Schneidklemmkontakthalterung aufnimmt, wobei die Schneidklemmkontakthalterung zumindest eine Schneide aufweist, die den Kontakt zu einem Außenleiter der HF-Leitung herstellt, wenn die Schneidklemmkontakthalterung an der HF-Leitung verpreßt ist, und ein Außengehäuse, welches an dem Zwischengehäuse angeordnet ist.
Durch diese Ausbildung des HF-Steckverbindungssystems ist eine einfache Montage gewährleistet, wobei einerseits eine Vorkonfektionierung der HF-Leitung mit den Kontakteilen ermöglicht ist sowie andererseits durch die Schneidklemmkontakthalterung eine sehr einfache Montage durch Verpressen vorgesehen ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen HF-Steckverbindungssystems sind Gegenstand der weiteren Patentansprüche 2 bis 18.
Die Vorkonfektionierung erfolgt nach Anspruch 2 derart, daß das Kontaktteil, das Isolierteil und die Schneidklemmkontakthalterung in dem Zwischengehäuse vorverrastet bzw. vormontiert sind, wobei nach Anspruch 3 das Kontaktteil vorzugsweise am HF-Leiter angecrimpt ist, jedoch auch andere Befestigungsarten möglich sind, die eine elektrische Verbindung gewährleisten.
Um eine stabile und gleichförmige Verpressung der Schneidklemmkontakthalterung zu erreichen, sind nach Anspruch 4 zwei Scheidklemmkontakthalterungen vorgesehen, die nach Anspruch 5 an gegenüberliegenden Seiten der HF-Leitung angeordnet sind.
Zur weiteren Verbesserung der Gleichförmigkeit der Verpressung sind in Übereinstimmung mit dem Anspruch 6 die Schneidklemmkontakthalterungen in dem Zwischengehäuse geführt und nach Anspruch 7 ist hierzu eine Mehrzahl von Schneiden vorgesehen, aber auch um die elektrische Verbindung sicher zu stellen.
In Übereinstimmung mit dem Patentanspruch 8 ist das Kontaktteil abgestuft ausgebildet, so daß eine exakte Positionierung erreichbar ist.
Nach Patentanspruch 9 ist das abgestufte Kontaktteil in das entsprechend abgestufte Isolierteil eingesetzt, so daß eine vorbestimmte Positionierung des Kontaktteils einfach erzielbar ist.
In Übereinstimmung mit der Lehre nach dem Patentanspruch 10 ist das Kontaktteil im Isolierteil zentriert angeordnet, so daß das Kontaktteil zum später fertig montierten Außengehäuse ebenfalls zentriert ist.
Nach Patentanspruch 11 weisen die Schneidklemmkontakthalterungen zumindest eine im Querschnitt U-förmige Schneide auf, so daß ein Einschneiden der Schneiden in die Außenisolation der HF-Leitung zuverlässig ermöglicht ist, wobei zuerst die freien Enden der U-förmigen Schneide in die Isolierung einschneiden und anschließend, beim weiteren Verpressen die restlichen Abschnitte der Schneide eingreifen. Dadurch, daß zuerst die freien Enden (geringe Auflagefläche) der Schneide eingreifen, ist sichergestellt, daß nur eine geringe Anpreßkraft erforderlich ist.
Gemäß Anspruch 12 umfassen die Schneidklemmkontakthalterungen zumindest eine, vorzugsweise aber eine Mehrzahl von Rastelementen, die mit entsprechenden Rastöffnungen am Zwischengehäuse in Eingriff stehen. Durch entsprechende Anordnung der Rastelemente und der Rastöffnungen ist eine Vorverrastung dieser Bauteile und damit eine weitere Vorkonfektionierung möglich, wodurch die Montage weiter vereinfacht ist.
Ein HF-Steckverbindungssystem nach Anspruch 13 zeichnet sich dadurch aus, daß bei einem Verpressen der Schneidklemmkontakthalterungen jedes Rastelement in Führungsrichtung des Zwischengehäuses nacheinander in mehrere Rastöffnungen eingreift, die nahezu rechtwinkelig zur Achse der HF-Leitung angeordnet sind. Durch die lineare Führung der Schneidklemmkontakthalterungen wird ein exaktes Verpressen gewährleistet und damit eine zuverlässige Verbindung zum Außenleiter der HF-Leitung.
Nach Patentanspruch 14 ist an den Schneidklemmkontakthalterungen jeweils ein halbzylindermantelförmiges Abschirmblech vorgesehen, welches das Kontaktteil im montierten Zustand zylindermantelförmig umschließt, so daß die abschirmende Wirkung des Außenleiters erzielt ist.
Zur weiteren Vereinfachung der Montage ist nach Patentanspruch 16 das Außengehäuse bevorzugt zweiteilig ausgebildet und die beiden Teile des Gehäuses sind mittels einer Verrastung miteinander in Eingriff bringbar, so daß kein Werkzeug zur End- bzw. Gehäusemontage erforderlich ist.
Da das erfindungsgemäße HF-Steckverbindungssystem vorzugsweise in Kfz eingesetzt wird, ist aus Gewichtseinspargründen und in Übereinstimmung mit dem Anspruch 17 das Isolierteil, das Zwischengehäuse und das Außengehäuse aus Kunststoff gefertigt.
Um, wie es im Kfz-Bereich häufiger erforderlich ist, mehrere Leitungen gleichzeitig verbinden zu können, sind nach Anspruch 18 in einem Außengehäuse mehrere HF-Leitungen nebeneinander unterbringbar.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Montage des HF-Steckverbindungssystems nach Patentanspruch 19 zeichnet sich durch die folgenden Schritte aus:
  • HF-Leiter einer HF-Leitung abisolieren;
  • Verbinden (elektrisch) des freigelegten Leiters mit einem Kontaktteil;
  • Einbringen des Kontaktteils in ein Isolierteil in ein Zwischengehäuse;
  • wobei zumindest eine Schneidklemmkontakthalterung in dem Zwischengehäuse an der HF-Leitung anordenbar ist;
  • Verpressen der Schneidklemmkontakthalterung, so daß deren zumindest eine Schneide die Isolation der HF-Leitung durchschneidet und einen Kontakt zum Außenleiter herstellt; und
  • Anbringen eines Außengehäuses.
Für die Montage sind demgemäß nur ein Abisolier-Werkzeug für den HF-Leiter sowie vorzugsweise eine Crimp-Zange für das Kontaktteil erforderlich, während die restliche Montage ohne die Zuhilfenahme von Werkzeugen erfolgt.
Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Montage des HF-Steckverbindungssystems sind Gegenstand der weiteren Patentansprüche 20 bis 26.
Gemäß Patentanspruch 20 erfolgt das Einsetzen des Kontaktteils in das Isolierteil durch eine entsprechende Abstufung an beiden Teilen zentrisch, so daß die exakte Lagefixierung gewährleistet ist.
Um eine zuverlässige Kontaktierung des Außenleiters zu gewährleisten, erfolgt nach Anspruch 21 die Führung der Schneidklemmkontakthalterung(en) mittels zumindest einer, vorzugsweise mehrerer daran ausgebildeter Rastelemente, die mit entsprechenden Rastöffnungen am Zwischengehäuse in Eingriff gelangen, wobei nach Anspruch 22 die Rastbauteile zur Führung der Schneidklemmkontakthalterungen, vorzugsweise zueinander gleichbeabstandet und nahezu rechtwinkelig zu der Achse der HF-Leitung verlaufend angeordnet sind.
Gemäß Patentanspruch 23 ist das Außengehäuse vorzugsweise zweiteilig ausgebildet und die beiden Teile sind mittels einer Verrastung miteinander in Eingriff bringbar, so daß für diesen Montageschritt ebenfalls keine Werkzeuge erforderlich sind.
In Übereinstimmung mit dem Anspruch 24 können in einem Außengehäuse mehrere HF-Leitungen nebeneinander angeordnet sein, wodurch eine mehrpolige HF-Verbindung realisierbar ist.
Nach Anspruch 25 erfolgt zwischen den Schneiden an der Schneidklemmkontakthalterung und dem Drahtgeflecht des Außenleiters der HF-Leitung eine Kaltverschweißung beim Verpressen. Hierdurch wird eine zuverlässige elektrische Verbindung sichergestellt.
Die Vorkonfektionierung des Kontaktteils, des Isolierteils und der Schneidklemmkontakthalterung am Zwischengehäuse und an der HF-Leitung führt nach Anspruch 26 zur Vereinfachung der Montage, da nach dem Verpressen der Scheidklemmkontakthalterung nur noch eine Endmontage im Außengehäuse vorzunehmen ist.
Die vorliegende Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt bzw. zeigen:
  • Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines HF-Verbinders nach dem Stand der Technik;
  • Fig. 2 eine weitere perspektivische Ansicht des HF-Verbinders nach der Figur 1; und
  • die Fig. 3 bis 6 jeweils Darstellungen eines erfindungsgemäßen HF-Steckverbindungssystems in vier Ansichten bzw. Schnitten (a-d), wobei in den Figuren 3 bis 6 aufeinanderfolgende Montageschritte gezeigt sind.
    • Wie es aus der Figur 3 (c) zu ersehen ist, wird an dem freien Ende eines HF-Leiters 1a einer HF-Leitung 1 ein Kontaktteil 2 vorzugsweise mittels einer Vercrimpung (alternativ mittels Verlöten etc.) befestigt. Hierzu wird die HF-Leitung 1 im Endbereich abisoliert, so daß der HF-Leiter 1a auf eine geeignete und dem Halteabschnitt 2a des Kontaktteils 2 entsprechende Länge frei liegt. Das Kontaktteil 2 weist im Querschnitt nach der Figur 3 (c) eine abgestufte Form auf. Diese Abstufung dient dazu, das Kontaktteil 2 bis zu einer Isolation 3a (beispielsweise ein Bauteil aus Teflon) in ein Isolierteil 3 einzusetzen. Durch die Abstufung wird die Lage des Kontaktteils 2 relativ zu dem Isolierteil 3 fixiert.
    In der Figur 3 (a) ist eine Ansicht von vorne dargestellt, wobei das Kontaktteil 2 mit einer dreiflügeligen Konfiguration gezeigt ist. Oberhalb der HF-Leitung 1 wird eine erste Schneidklemmkontakthalterung 4a und unterhalb der HF-Leitung 1 eine zweite Schneidklemmkontakthalterung 4b angeordnet, wobei an beiden Schneidklemmkontakthalterungen 4a und 4b jeweils ein halbzylindermantelförmiges Abschirmblech 10 vorgesehen ist, welches im montierten Zustand der HF-Steckverbindung den HF-Leiterteil des Kontaktteils 2 abschirmt.
    An den Schneidklemmkontakthalterungen 4a und 4b sind vorzugsweise jeweils vier Schneiden 6 vorgesehen, zwei auf jeder Seite, bezogen auf die Achse der HF-Leitung 1, wie es in der Figur 3 (b) dargestellt ist. Die Schneiden 6 sind im Querschnitt halbkreisförmig ausgebildet, wie es in der Figur 3 (d) zu erkennen ist, wobei die freien Enden der U-Form im vormontierten Zustand mit der HF-Leitung 1 in Anlage gelangen. Bei einem späteren Einpressen bzw. Eindrücken der Schneidklemmkontakthalterungen 4a und 4b, d.h. einer linearen Verschiebung in Richtung zur Mitte der HF-Leitung, zerschneiden diese freien Enden der U-Form zuerst die Außenisolation der HF-Leitung.
    Im Bereich des Basisabschnittes der U-Form der Schneiden 6 sind Rastelemente 8 vorgesehen, deren Verwendung weiter unten beschrieben wird.
    Zur Führung und zum Halten der Schneidklemmkontakthalterungen 4a und 4b wird ein Zwischengehäuse 5 angeordnet (siehe Fig. 4), welches die Schneidklemmkontakthalterungen 4a und 4b umgreift. Innenliegend am Zwischengehäuse 5 sind U-förmige Vertiefungen 5a ausgebildet, die die Schneiden 6 aufnehmen und die zu deren Führung beitragen.
    Im Bereich der U-förmigen Vertiefungen 5a sind an dem Zwischengehäuse, in Führungsrichtung, linear hintereinanderliegend mehrere Rastöffnungen 9 vorgesehen, die mit den Rastelementen 8 der Schneiden 6 zusammenwirken. In dem Montage-Zustand, der in der Figur 4 (siehe Fig. 4 (d)) dargestellt ist, befinden sich die Rastelemente 8 der Schneiden 6 mit den äußeren Rastöffnungen 9 des Zwischengehäuses 5 in Eingriff.
    Durch Eindrücken bzw. Zusammenpressen der Schneidklemmkontakthalterungen 4a und 4b relativ zum Zwischengehäuse 5 schneiden sich die Schneiden 6 in die HF-Leitung 1 ein und durchdringen die Außenisolation. Durch Einrasten der Rastelemente 8 in den innenliegenden Rastöffnungen 9 des Zwischengehäuses 5 wird diese Position der Schneidklemmkontakthalterungen 4a und 4b gesichert. Dieser Zustand ist in der Figur 5 (d) dargestellt.
    Die Schneiden 6 haben dann die Isolation der HF-Leitung 1 durchschnitten und der Außenleiter der HF-Leitung 1 wird zwischen den Schneiden 6, die sich paarweise gegenüberliegen, verpreßt. Zwischen den Schneiden 6 und dem Drahtgeflecht des Außenleiters erfolgt eine Kaltverschweißung. Die abschirmende Wirkung der HF-Leitung wird dann über eine elektrisch leitende Verbindung auf die Abschirmbleche 10 übertragen.
    In der Figur 6 ist schließlichd der Zustand dargestellt, wie er sich nach der Montage des Außengehäuses 7 darstellt. Das bevorzugt zweiteilige Außengehäuse 7 aus Kunststoff, mit der Teilungslinie 7a, wird über das Zwischengehäuse 5 gesetzt und durch Zusammendrücken der beiden Gehäusehälften fixiert (vorzugsweise durch eine Verrastung).
    Da das bisher beschriebene HF-Steckverbindungssystem bevorzugt im Kfz-Bereich eingesetzt wird, kann das Kunststoff-Außengehäuse 7 mit spezifischen Merkmalen (z.B. Farbcodierung) versehen werden, die die Verwendung erleichtern.
    Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen HF-Steckverbindung sind darin zu sehen, daß die Schneiden 6 der Schneidklemmkontakthalterungen 4a und 4b vorverrastet werden können, wodurch sich eine kostengünstige Montage erzielen läßt. Zur Fixierung des Stecksystems, d.h. des Außengehäuses 7 in seiner späteren Umgebung ist vorzugsweise eine Verrastung 11 vorgesehen, die eine Taste zum Lösen der Verbindung umfaßt.
    Die erläuterte HF-Steckverbindung besteht zum großen Teil aus Kunststoff-Teilen, so daß eine Gewichtsersparnis erreicht ist, verglichen mit dem Stand der Technik, und sie benötigt nur einen sehr geringen Bauraum. Das Ausführungsbeispiel weist am Außengehäuse Abmessungen von etwa 13,45 x 14,09 x 18,61 mm auf.
    Die Herstellung der Einzelteile des HF-Steckverbindungssystems ist mittels Kunststoff-Spritzguß und einfacher Biegestanzteile kostengünstig ermöglicht.
    Zur eindeutigen Zuordnung der Stecker ist am Außengehäuse 7 eine Kodierung 12 (siehe Fig. 6) vorzusehen, die fehlerhafte Verbindungen ausschließt.
    Das vorgeschlagene Steckverbindungssystem kann sowohl als Inline-Kupplungsstecker als auch mittels eines gewinkelten Steckverbinders für eine direkte Kontaktierung auf Platinen verwendet werden.
    Schließlich ist auch eine mehrpolige HF-Leitungs-Steckverbindung ausführbar, wobei dann mehrere HF-Steckverbindungssysteme in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind.

    Claims (26)

    1. HF-Steckverbindungssystem mit
      einem Kontaktteil (2), welches an einem HF-Leiter (1a) einer HF-Leitung (1) elektrisch leitend anbringbar ist,
      einem Isolierteil (3), welches das Kontaktteil (2) aufnimmt,
      zumindest einer Schneidklemmkontakthalterung (4a, 4b), die an der HF-Leitung (1) anordenbar sind,
      einem Zwischengehäuse (5), das die zumindest eine Schneidklemmkontakthalterung (4a, 4b) aufnimmt, wobei die Schneidklemmkontakthalterung (4a, 4b) zumindest eine Schneide (6) aufweist, die den Kontakt zu einem Außenleiter der HF-Leitung (1) herstellt, wenn die Schneidklemmkontakthalterung (4a, 4b) an der HF-Leitung (1) verpreßt ist, und
      einem Außengehäuse (7), welches an dem Zwischengehäuse (5) angeordnet ist.
    2. HF-Steckverbindungssystem nach Anspruch 1,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      das Kontaktteil (2), das Isolierteil (3) und die zumindest eine Schneidklemmkontakthalterung (4a, 4b) in dem Zwischengehäuse (5) vormontiert sind.
    3. HF-Steckverbindungssystem nach Anspruch 1 oder 2,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      das Kontaktteil (2) an dem HF-Leiter (1a) angecrimpt, angelötet etc. ist.
    4. HF-Steckverbindungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      zwei Schneidklemmkontakthalterungen (4a, 4b) vorgesehen sind.
    5. HF-Steckverbindungssystem nach Anspruch 4,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      die beiden Schneidklemmkontakthalterungen (4a, 4b) an der HF-Leitung (1) an diametral gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind.
    6. HF-Steckverbindungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      das das Zwischengehäuse die Schneidklemmkontakthalterung (4a, 4b) führt.
    7. HF-Steckverbindungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      jede Schneidklemmkontakthalterung (4a, 4b) eine Mehrzahl von Schneiden (6) aufweist, vorzugsweise vier.
    8. HF-Steckverbindungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      das Kontaktteil (2) abgestuft ausgebildet ist.
    9. HF-Steckverbindungssystem nach Anspruch 8,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      das abgestufte Kontaktteil (2) in das entsprechend abgestufte Isolierteil (3) eingesetzt ist, so daß eine vorbestimmte Positionierung des Kontaktteils (2) gegeben ist.
    10. HF-Steckverbindungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      das Kontaktteil (2) im Isolierteil (3) zentriert angeordnet ist.
    11. HF-Steckverbindungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      die Schneidklemmkontakthalterung (4a, 4b) zumindest eine im Querschnitt U-förmige Schneide (6) aufweist.
    12. HF-Steckverbindungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      die Schneidklemmkontakthalterung (4a, 4b) zumindest ein Rastelement (8) aufweist, welches mit zumindest einer entsprechenden Rastöffnung (9) am Zwischengehäuse (5) in Eingriff bringbar ist.
    13. HF-Steckverbindungssystem nach Anspruch 12,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      bei einem Verpressen der Schneidklemmkontakthalterung (4a, 4b) jedes Rastelement (8) in Führungsrichtung des Zwischengehäuses (5) nacheinander in mehrere Rastöffnungen (9) eingreift, die im wesentlichen rechtwinkelig zur Achse der HF-Leitung (1) angeordnet sind.
    14. HF-Steckverbindungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      an der Schneidklemmkontakthalterung (4a, 4b) jeweils ein halbzylindermantelförmiges Abschirmblech (10) als Außenleiter vorgesehen ist, welches das Kontaktteil (2) zylindermantelförmig umschließt.
    15. HF-Steckverbindungssystem nach Anspruch 14,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      die Schneiden (6) und das/die Abschirmblech(e) (10) elektrisch leitend miteinander verbunden sind.
    16. HF-Steckverbindungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      das Außengehäuse (7) vorzugsweise zweiteilig ausgebildet ist und die beiden Teile mittels einer Verrastung miteinander in Eingriff bringbar sind.
    17. HF-Steckverbindungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 16,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      das Isolierteil (3), das Zwischengehäuse (5) und das Außengehäuse (7) vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt sind.
    18. HF-Steckverbindungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      in einem Außengehäuse mehrere HF-Leitungen (1) nebeneinander unterbringbar sind.
    19. Verfahren zur Montage eines HF-Steckverbindungssystems mit den folgenden Schritten:
      a) HF-Leiter (1a) einer HF-Leitung (1) abisolieren;
      b) Verbinden des freigelegten Leiters (1a) mit einem Kontaktteil (2);
      c) Einbringen des Kontaktteils (2) in ein Isolierteil (3) in ein Zwischengehäuse (5);
      d) wobei zumindest eine Schneidklemmkontakthalterung (4a, 4b) in dem Zwischengehäuse an der HF-Leitung (1) anordenbar ist;
      e) Verpressen der Schneidklemmkontakthalterung (4a, 4b), so daß deren zumindest eine Schneide (6) die Isolation der HF-Leitung (1) durchschneidet und einen Kontakt zum Außenleiter der HF-Leitung (1) herstellt; und
      g) Anbringen eines Außengehäuses (7).
    20. Verfahren nach Anspruch 19,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      das Einsetzen des Kontaktteils (2) in das Isolierteil (3) durch eine entsprechende Abstufung an beiden Teilen erfolgt.
    21. Verfahren nach Anspruch 19 oder 20,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      die Führung der Schneidklemmkontakthalterung (4a, 4b) in dem Zwischengehäuse (5) mittels eines daran ausgebildeten Rastelementes (8) erfolgt, welches mit entsprechenden Rastöffnungen (9) am Zwischengehäuse (5) in Eingriff gelangt.
    22. Verfahren nach Anspruch 21,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      die Rastbauteile (8, 9) zueinander beabstandet und im wesentlichen rechtwinkelig zu der Achse der HF-Leitung (1) verlaufend angeordnet sind.
    23. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 22,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      das Außengehäuse (7) zweiteilig ausgebildet ist und die beiden Teile mittels einer Verrastung miteinander in Eingriff bringbar sind.
    24. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 23,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      in einem Außengehäuse mehrere HF-Leitungen (1) nebeneinander anordenbar sind.
    25. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 24,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      zwischen Scheide (6) und einem Drahtgeflecht des Außenleiters der HF-Leitung (1) eine Kaltverschweißung erfolgt.
    26. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 25,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      das Kontakteil (2) mit der HF-Leitung, das Isolierteil (3) und die Schneidklemmkontakthalterung (4a, 4b) in dem Zwischengehäuse (5) vormontiert sind, und daß nach dem Verpressen der Schneidklemmkontakthaltung (4a, 4b) eine Endmontage im Außengehäuse (7) erfolgt.
    EP98113567A 1997-09-26 1998-07-20 HF-Steckverbindungssystem und Verfahren zur Montage des HF-Steckverbindungssystems Withdrawn EP0905818A3 (de)

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    DE19742646 1997-09-26
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    EP0905818A2 true EP0905818A2 (de) 1999-03-31
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    KR (1) KR100316079B1 (de)

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